KR20170070748A - 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20170070748A
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템은 엔진의 동력이 입력되는 입력축 상에 배치되는 유성기어세트; 상기 유성기어세트의 선기어, 링기어, 및 유성캐리어의 3개의 회전요소 중 2개의 회전요소와 각각 연결되는 2개의 입력기어; 상기 입력축과 평행하게 배치되는 중간축과 연결축 상에 배치되는 제1, 제2 모터/제너레이터; 상기 제1, 제2 모터/제너레이터의 제1, 제2 로터와 연결되는 2개의 중간기어; 상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터를 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 브레이크; 상기 중간축과 평행하게 배치되는 출력축 상에 고정적으로 배치되며 상기 2개의 입력기어 중 하나의 입력기어; 상기 2개의 중간기어 중 하나의 중간기어를 통하여 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 2개의 출력기어; 상기 브레이크의 락업에 필요한 유압을 공급하는 오일 펌프; 및 차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환될 때, 전환 조건이 만족되면 오일 펌프를 통해 상기 브레이크로 인가되는 유압을 제어하는 유압 제어를 수행하여 상기 브레이크를 락 업(lock up) 시키고, 상기 유성기어세트의 3개의 회전요소 중 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 반력 제어를 수행하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템 및 방법 {APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION SYSTEM OF HYBIR ELECRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하이브리드 차량의 운전 모드를 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환시키는 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 구동하는 차량이다.
이러한 하이브리드 차량은 통상적으로 엔진과 모터/제너레이터를 동력원으로 사용한다. 하이브리드 차량은 저속에서는 상대적으로 저속토크특성이 좋은 모터/제너레이터를 주 동력원으로 사용하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크특성이 좋은 엔진을 주 동력원으로 사용한다.
이에 따라 하이브리드 차량은 저속구간에서 화석 연료를 사용하는 엔진의 작동이 정지되고 모터/제너레이터를 사용하기 때문에 연비 개선과 배기가스 저감에 우수한 효과가 있다.
그리고 상기와 같은 하이브리드 차량용 변속장치는 단일모드 방식과 다중모드 방식으로 분류된다.
상기 단일모드 방식은 변속제어를 위한 클러치 및 브레이크와 같은 토크전달기구가 필요하지 않다는 장점은 있으나, 고속 주행 시 효율이 저하되어 연비가 낮고 대형 차량에 적용하기 위해서는 부가적인 토크 증배 장치가 필요하다는 단점이 있다.
상기 다중모드 방식은 고속 주행 시 효율이 높고 자체적으로 토크 증배가 가능하도록 설계할 수 있어 중대형 차량에 적용이 가능하다는 장점이 있다.
이에 따라 최근에는 단일모드 방식보다는 다중모드 방식을 주로 채택하고 있으며, 그에 따른 연구가 활발하게 진행되고 있다.
상기 다중모드 방식의 동력전달장치는 유성기어세트, 모터 및 발전기로 사용되는 복수의 모터/제너레이터, 상기 유성기어세트의 회전요소를 제어할 수 있는 토크전달기구(마찰요소), 및 상기 모터/제너레이터의 동력원으로 사용되는 배터리 등을 포함하여 이루어진다.
이러한 다중모드 방식의 동력전달장치의 운전 모드는 모터/제너레이터만을 동력원으로 사용하는 EV 모드(electric vehicle mode)와, 엔진의 동력과 모터/제너레이터의 동력을 함께 사용하는 HEV 모드(hybrid electric vehicle mode)로 크게 구분될 수 있다.
또한, 동력전달장치의 종류에 따라서는 상기 HEV 모드를 파워 스플릿 모드(power split mode)와 엔진 직결 모드(또는 over drive mode)로 더욱 세분화하는 경우도 있다. 동력전달장치의 운전 모드를 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 적절히 전환하면, 차량의 운전 효율을 증가시킬 수 있다.
따라서, 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로의 전환 방법에 대한 구체적인 연구가 진행되고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하이브리드 차량요 변속 장치에서 운전 모드를 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환시키는 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템은 엔진의 동력이 입력되는 입력축 상에 배치되는 유성기어세트; 상기 유성기어세트의 선기어, 링기어, 및 유성캐리어의 3개의 회전요소 중 2개의 회전요소와 각각 연결되는 2개의 입력기어; 상기 입력축과 평행하게 배치되는 중간축과 연결축 상에 배치되는 제1, 제2 모터/제너레이터; 상기 제1, 제2 모터/제너레이터의 제1, 제2 로터와 연결되는 2개의 중간기어; 상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터를 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 브레이크; 상기 중간축과 평행하게 배치되는 출력축 상에 고정적으로 배치되며 상기 2개의 입력기어 중 하나의 입력기어; 상기 2개의 중간기어 중 하나의 중간기어를 통하여 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 2개의 출력기어; 상기 브레이크의 락업에 필요한 유압을 공급하는 오일 펌프; 및 차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환될 때, 전환 조건이 만족되면 오일 펌프를 통해 상기 브레이크로 인가되는 유압을 제어하는 유압 제어를 수행하여 상기 브레이크를 락 업(lock up) 시키고, 상기 유성기어세트의 3개의 회전요소 중 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 반력 제어를 수행하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 유압 제어는 상기 오일 펌프를 통해 상기 브레이크로 인가되는 유압을 제어하는 것으로, 상기 브레이크의 용량에 따라 슬립 제어와 비슬립 제어로 구분될 수 있다.
상기 슬립 제어는 상기 브레이크에 초기 유압을 인가한 후, 상기 제1 모터/브레이크의 회전 속도에 따라 증가하는 중간 제어 유압을 인가하고, 상기 브레이크가 락업되면, 상기 브레이크에 유지 유압을 인가할 수 있다.
상기 비슬립 제어는 상기 브레이크에 초기 유압을 인가한 후, 상기 브레이크가 락업되기 위한 최대 유압을 인가하고, 상기 브레이크가 락업되면, 상기 브레이크에 유지 유압을 인가할 수 있다.
상기 제어부가 상기 반력 제어를 수행할 때, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 엔진 토크에 대한 반력 토크와 엔진 속도를 제어하기 위한 속도 제어 토크의 합으로 결정되고, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크는
Figure pat00001
의 수학식으로부터 결정되며, 여기서 R은 상기 링기어의 잇수와 상기 선기어의 잇수의 비율이고, Et는 상기 엔진이 최대 효율을 내는 토크이며, Msc는 엔진의 속도를 제어하기 위한 제1 모터/제너레이터의 속도 제어 토크일 수 있다.
상기 브레이크가 락업이 되면, 상기 제어부는 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 '0'으로 설정할 수 있다.
상기 전환 조건은 차속이 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 속도 이하이고, 운전자 요구 파워가 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 파워 이하이며, 상기 제1 모터/제너레이터의 속도의 절대값이 설정 시간 이상 설정 범위 이내를 유지하면 만족될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 방법은 엔진의 동력이 입력되는 입력축 상에 배치되는 유성기어세트; 상기 유성기어세트의 선기어, 링기어, 및 유성캐리어의 3개의 회전요소 중 2개의 회전요소와 각각 연결되는 2개의 입력기어; 상기 입력축과 평행하게 배치되는 중간축과 연결축 상에 배치되는 제1, 제2 모터/제너레이터; 상기 제1, 제2 모터/제너레이터의 제1, 제2 로터와 연결되는 2개의 중간기어; 상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터를 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 브레이크; 상기 중간축과 평행하게 배치되는 출력축 상에 고정적으로 배치되며 상기 2개의 입력기어 중 하나의 입력기어; 상기 2개의 중간기어 중 하나의 중간기어를 통하여 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 2개의 출력기어;를 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 방법에 있어서, 제어부에 의해, 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환하기 위한 전환 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제어부에 의해, 차량의 주행 모드가 파워 스플릿 모드이고 상기 전환 조건이 만족되면, 상기 브레이크의 용량에 따라 상기 브레이크의 락업(lock up)을 위해 오일 펌프를 통해 제어 유압을 상기 브레이크에 인가하는 슬립 제어 또는 비슬립 제어를 수행하는 단계; 및 상기 제어부에 의해, 상기 유성기어세트의 3개의 회전요소 중 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 반력 제어를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 전환 조건은 차속이 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 속도 이하이고, 운전자 요구 파워가 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 파워 이하이며, 상기 제1 모터/제너레이터의 속도의 절대값이 설정 시간 이상 설정 범위 이내를 유지하면 만족될 수 있다.
상기 슬립 제어는 상기 브레이크에 초기 유압을 인가하는 단계; 상기 제1 모터/제너레이터에 중간 제어 유압을 인가하는 단계; 및 상기 브레이크가 락업되면, 상기 브레이크에 유지 유압을 인가하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 중간 제어 유압은 상기 초기 유압과 상기 브레이크를 락업시키기 위한 최대 유압 사이에서 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도에 따라 증가할 수 있다.
상기 비슬립 제어는 상기 브레이크에 초기 유압을 인가하는 단계; 상기 브레이크가 락업되기 위한 최대 유압을 인가하는 단계; 및 상기 브레이크가 락업되면, 상기 브레이크에 유지 유압을 인가하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 반력 제어는 엔진의 파워를 유성기어세트의 링기어와 선기어에 분배하기 위해 상기 제1모터/제너레이터의 토크를 제어하는 것이고, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 반력 토크와 엔진 토크의 합으로 결정되며, 상기 반력 토크는
Figure pat00002
의 수학식으로부터 결정되고, 여기서 R은 상기 링기어의 잇수와 상기 선기어의 잇수의 비율이고, Et는 상기 엔진이 최대 효율을 내는 토크일 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템에 의하면, 파워 스플릿 모드와 엔진 직결 모드를 운전 상황에 따라 전환함으로써, 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환될 때 브레이크의 용량에 따라 유압 제어 및 선기어의 반력 제어를 수행함으로써 모드 전환시의 운전성을 향상시킬 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 제어 및 반력 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비슬립 제어 및 반력 제어 방법을 도시한 순서도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템은 엔진, 제1 모터/제너레이터, 및 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 사용하고, 입력축(IS), 유성기어세트(PG), 제1, 제2 입력기어(IG1)(IG2), 중간축(CS), 제1, 제2 중간기어(CG1)(CG2), 브레이크(BK), 출력축(OS), 제1, 제2출력기어(OG1)(OG2), 종감속수단을 포함한다.
상기 엔진(ENG)은 주 동력원으로서, 기존의 화석연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진이 사용될 수 있다.
상기 엔진(ENG)에서 발생된 회전동력은 입력수단을 통해 변속기 측으로 전달되며, 상기 입력수단은 댐퍼 및/또는 클러치를 통해 엔진(ENG)의 출력 측과 연결되거나 댐퍼 및/또는 클러치의 개입 없이 직접 연결될 수 있다.
이러한 엔진의 후측으로는 상기 유성기어세트(PG), 2개의 입력기어(IG1)(IG2)와 2개의 중간기어(CG1)(CG2), 제1 모터/제너레이터(MG1), 제2 모터/제너레이터(MG2)가 순차적으로 배치된다.
상기 입력축(IS)은 그 내부에 입력축 유로(ISL)(도 2 참조)가 형성되며, 엔진(ENG)과 동작 가능하게 연결되어 엔진(ENG)의 회전동력을 전달받는다.
상기 유성기어세트(PG)는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지며, 선기어(S), 링기어(R), 상기 선기어(S)와 링기어(R) 사이에 치합되는 다수의 피니언을 회전 가능하게 지지하는 유성캐리어(PC)를 포함한다.
상기 선기어(S)는 제1 입력기어(IG1)와 직접 연결되고, 상기 유성캐리어(PC)는 상기 입력축(IS)에 직접 연결되며, 상기 링기어(R)는 상기 제2 입력기어(IG2)와 직접 연결된다.
그리고 상기 유성캐리어(PC)는 상기 입력축(IS)과 함께 원웨이 클러치(F)를 통해 변속기 하우징(H)에 연결되어 하나의 방향으로 회전이 제한된다.
상기 중간축(CS)은 상기 입력축(IS)과 소정의 거리를 두고 평행하게 배치되며, 상기 중간축(CS)과 이에 동심으로 연결된 연결축(JS)(도 2 참조) 상에는 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)가 배치된다.
상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 변속기 하우징(H)에 고정되는 제1 스테이터(ST1)와, 상기 제1 스테이터(ST1)의 반경방향 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제1 로터(RT1)를 포함한다.
또한, 상기 제1 로터(RT1)는 제1 허브(10)(도 2 참조)를 통하여 제1 중간기어(CG1)와 연결되고, 상기 제1 중간기어(CG1)는 상기 제1 입력기어(IG1)와 치합된다.
상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 상기 제1 입력기어(IG1)를 통해 입력되는 엔진(ENG)의 회전동력에 의하여 제너레이터의 기능을 수행한다.
따라서, 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 발생되는 전기에너지를 배터리(도시하지 않음)에 충전하거나, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)에 전기에너지를 공급할 수 있다.
또한, 차량이 고속으로 주행하거나 엔진이 시동될 때에는 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 역회전 구동력을 출력하는 모터로서의 기능을 수행할 수 있다.
상기 제2 모터/제너레이터(MG2)는 변속기 하우징(H)에 고정되는 제2 스테이터(ST2)와, 상기 제2 스테이터(ST2)의 반경방향 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제2 로터(RT2)를 포함한다.
여기서, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)는 상기 변속기 하우징(H) 내에서 최후방에 배치됨에 따라 제2 로터(RT2)와 연결된 제2 허브(20)와 상기 중간축(CS)의 후단부 사이에는 중공의 연결축(JS)이 스플라인 연결된다. 상기 제2 허브(20), 연결축(JS), 중간축(CS)의 내부에는 중간축 유로(CSL)가 형성된다. 상기 연결축(JS)의 중간축 유로(CSL)를 통하여 제1 모터/제너레이터(MG1)에 윤활 오일이 원심력에 의하여 공급될 수 있다(도 2 참조).
상기 제2 모터/제너레이터(MG2)의 제2 로터(RT2)와 연결된 제2 허브(20)가 연결축(JS)을 통하여 중간축(CS) 상에 형성된 제2 중간기어(CG2)와 연결된다.
이때, 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)의 제1 로터(RT1)와 연결된 제1 허브(10)는 상기 연결축(JS) 상에 회전 가능하게 배치된다.
제2 모터/제너레이터(MG2)는 주로 차량의 주행을 위한 구동력을 보조하는 모터의 기능을 수행하며, 차량의 감속 시에는 차량의 관성력을 전기에너지로 회생하는 제너레이터로서의 기능도 수행할 수 있다.
그리고 상기 브레이크(BK)는 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)의 제1로터(RT1)를 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결하도록 구성된다.
이러한 브레이크(BK)는 상기 유성기어세트(PG)의 선기어(S)가 고정요소로 작동하는 엔진 직결(오버 드라이브)모드에서 작동 제어된다.
상기 브레이크(BK)는 유압에 의하여 마찰 결합되는 다판식 유압 마찰결합유닛으로 이루어질 수 있으며, 유압제어시스템(도시하지 않음)에 의하여 제어될 수 있다.
그리고 상기 출력축(OS)은 상기 입력축(IS)과 중간축(CS)에 소정의 거리를 두고 평행하게 배치된다. 상기 출력축(OS)의 양 단부에는 상기 제1 출력기어(OG1)와 제2 출력기어(OG2)가 고정적으로 배치된다.
상기 제1 출력기어(OG1)는 상기 제2 입력기어(IG2) 및 제2 중간기어(CG2)에 치합되고, 상기 제2 출력기어(OG2)는 상기 종감속수단과 작동적으로 연결된다.
상기 종감속수단은 디프렌셜(DIFF)과 종감속기어(FG)로 이루어지며, 상기 종감속 기어(FG)는 상기 제2 출력기어(OG2)와 치합되어 상기 출력축(OS)으로부터 전달되는 회전동력을 최종적으로 감속시키고 감속된 회전동력을 디프렌셜(DIFF)을 통해 구동륜으로 전달한다.
도 2에서 O/P는 오일 펌프를 지칭하며, 상기 오일 펌프는 상기 입력축(IS)상에 배치된 오일펌프 드라이브 기어(OP1)와, 이에 기어 연결되는 오일펌프 드리븐 기어(OP2)에 의하여 상기 입력축(IS)의 회전동력을 전달받아 변속기에 필요한 유압을 생성한다.
상기 하이브리드 차량용 변속장치는 운전 모드는 EV모드, 파워 스플릿 모드, 및 엔진 직결 모드(또는 Over Drive 모드:OD 모드)로 구현할 수 있다.
EV 모드에서는 엔진(ENG)이 정지된 상태에서 제 2 모터/제너레이터(MG2)의 구동력이 중간축(CS), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.
이때, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전속도를 제어함으로써 전자적 무단 변속이 이루어진다.
그리고 파워 스플릿 모드(Power Split Mode)에서는 엔진(ENG)의 회전동력이 차량의 주행을 위한 구동력과 제1 모터/제너레이터(MG1)의 발전을 위한 구동력으로 전달되며, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 보조동력으로 사용된다.
즉, 엔진(ENG)은 제1 모터/제너레이터(MG1)에 의하여 시동되며, 엔진(ENG)의 회전동력은 유성기어세트(PG)에서 분기된다. 상기 엔진(ENG)의 회전동력의 일부는 제2 입력기어(IG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2), 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)를 통하여 구동륜으로 전달되고, 엔진(ENG)의 회전동력의 다른 일부는 제1 입력기어(IG1), 제1 중간기어(CG1)를 통해 제1 모터/제너레이터(MG1)에 발전용 구동력으로 전달된다.
상기 제1 모터/제너레이터(MG1)에서 발전된 전기 에너지는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 구동을 위한 전기 에너지로 사용되거나 배터리(도시하지 않음)에 충전된다.
또한, 보조동력으로 사용되는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 중간축(CS), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2), 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)를 통하여 구동륜으로 전달된다.
파워 스플릿 모드에서는 엔진의 운전점을 이동시킬 수 있는 자유도가 일반 고정단 변속기에 비해 매우 높다. 따라서, 파워 스플릿 모드에서는 엔진의 효율이 가장 높은 운전점을 선택하여 엔진이 구동된다. 이때, 엔진의 운전점은 등고선 형태의 연료 소모율 정보를 나타내는 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption) 맵을 통해 결정될 수 있다.
파워 스플릿 모드는 엔진의 운전점을 자유로 이동시킬 수 있는 장점이 있으나, 유성기어의 특성상 링기어(R), 선기어(S), 유성캐리어(PC)에 반력 토크가 인가되어야 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어세트의 선기어(S)에는 상기 제1 모터/제너레이터가 연결되고, 상기 제1 모터/제너레이터를 통해 상기 선기어(S)의 반력을 제어한다. 그리고 상기 유성기어세트의 링기어(R)에는 구동륜과 상기 제2 모터/제너레이터가 연결되어 상기 구동륜의 자유 회전(freewheeling)을 제한한다.
그리고 엔진 직결모드(OD 모드)에서는 브레이크(BK)가 작동 제어되면서 상기 유성기어세트(PG)의 선기어(S)가 고정요소로 작동한다.
그러면, 엔진(ENG)의 회전속력은 유성기어세트(PG)에서 증속되고 증속된 회전속력은 제2 입력기어(IG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2), 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)를 통해 구동륜으로 전달된다.
또한, 보조동력으로 사용되는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 중간축(CS), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2), 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)를 통하여 구동륜으로 전달된다.
엔진 직결 모드에서는 유성기어세트(PG)의 선기어(S)에 연결된 브레이크(BK)를 락업(lock up)시켜 엔진과 제2 모터/제너레이터(MG2)의 기어비를 특정 기어비로 고정시키는 모드이다. 이때, 엔진과 제2 모터/제너레이터(MG2)의 기어비는 일반 자동 변속기의 엔진 직결 모드(over drive mode)에 해당하는 기어비일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 시스템은 상기 변속 장치, 상기 엔진, 상기 제1 모터/제너레이터, 및 상기 제2 모터/제너레이터의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.
상기 제어부는 모터 컨트롤 유닛(motor control unit: MCU), 변속기 제어 유닛(transmission control unit: TCU), 및 엔진 제어 유닛(engine control unit: ECU)를 모두 포함한다.
운전 모드가 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환될 때, 상기 파워 스플릿 모드에서 상기 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 전환 조건이 만족되면, 상기 제어부는 상기 브레이크(BK)를 락업(lock up) 시키기 위한 유압 제어와 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 반력 제어를 수행한다.
상기 유압 제어는 상기 오일 펌프(O/P)를 통해 상기 브레이크(BK)에 인가되는 유압을 제어하는 것으로, 상기 브레이크(BK)의 용량에 따라 상기 제어부는 슬립 제어와 비슬립 제어를 수행한다. 즉, 상기 브레이크(BK)의 용량이 크면 상기 제어부는 상기 슬립 제어를 수행하고, 상기 브레이크(BK)의 용량이 작으면 상기 제어부는 상기 비슬립 제어를 수행한다.
상기 브레이크(BK)의 용량은 디스크의 크기, 패드의 크기 등의 인자에 의해 결정되는데, 상기 브레이크(BK)의 용량은 차량의 생산 공정에서 미리 결정되고, 상기 제어부에 미리 저장된다.
상기 슬립 제어는 상기 차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환될 때, 상기 브레이크에 초기 유압을 인가한 후, 상기 브레이크에 중간 제어 유압을 인가한다.
이때, 상기 중간 제어 유압은 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도에 따라 증가한다. 즉, 상기 중간 제어 유압은 상기 초기 유압에서부터 상기 브레이크가 락업되기 위한 최대 유압까지 점차적으로 증가한다.
상기 브레이크가 락업되면, 상기 제어부는 상기 브레이크의 락업을 유지하기 위한 유지 유압을 상기 브레이크에 인가한다. 상기 브레이크의 락업을 유지하기 위한 유지 유압은 상기 최대 유압보다 작다.
예를 들어, 상기 브레이크를 체결하기 위한 최대 유압이 10bar라고 하면, 상기 유지 유압은 상기 최대 유압보다 작은 5bar로 설정될 수 있다. 그리고 상기 초기 유압은 1bar로 설정될 수 있고, 이에 따라 상기 중간 유압은 1bar에서부터 10bar까지 점차적으로 증가할 수 있다.
상기 비슬립 제어는 상기 차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결모드로 전환될 때, 상기 브레이크에 초기 유압을 인가한 후, 상기 브레이크에 상기 브레이크가 락업되기 위한 최대 유압을 인가한다.
그리고 상기 브레이크가 락업되면, 상기 제어부는 상기 브레이크의 락업을 유지하기 위한 유지 유압을 인가한다.
상기 비슬립 제어는 상기 슬립 제어와 달리 상기 브레이크에 초기 유압을 인가한 후, 상기 브레이크가 락업되기 위한 최대 유압을 인가할 때까지 중간 유압을 인가하지 않는 점에서 차이가 있다.
즉, 상기 브레이크의 용량이 큰 경우, 상기 브레이크의 슬립 제어를 통해 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도를 점차적으로 줄이면서 상기 브레이크가 락업되도록 한다. 반면, 상기 브레이크의 용량이 작은 경우, 상기 브레이크의 슬립 제어를 수행하지 않고, 상기 브레이크에 최대 유압을 인가하여 상기 브레이크가 락업되도록 한다.
상기 반력 제어는 유성기어세트(PG)의 특성상 차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환될 때, 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 것이다. 즉, 상기 반력 제어는 엔진의 파워를 유성기어세트의 링기어와 선기어에 분배하기 위해 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 제어하는 것이다.
상기 제어부가 반력 제어를 수행할 때, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 제어하게 된다. 이때, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 반력 토크와 엔진 토크의 합으로 결정된다.
이때, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 다음 수학식 1로부터 산출될 수 있다.
Figure pat00003
여기서, Mt는 제1 모터/제너레이터의 토크, Et는 엔진 토크, R은 링기어의 잇수/선기어의 잇수이다.
상기 수학식 1에서
Figure pat00004
는 선기어(S)에 대한 반력 토크이고,
Figure pat00005
는 엔진 토크이이며,
Figure pat00006
는 엔진의 속도를 제어하기 위한 제1 모터/제너레이터의 속도 제어 토크이다. 즉, 현재의 엔진 속도(RPM)가
Figure pat00007
는 목표 속도(RPM)에 도달하도록 엔진을 속도 제어하기 위한 토크이다.
상기 브레이크에 최소 유압이 인가되지 전의 상기 엔진 토크는 상기 엔진이 최대 효율을 출력하기 위한 최대 효율 토크일 수 있다. 이때, 상기 최대 효율 토크는 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption) 맵을 통해 결정될 수 있다.
상기 브레이크에 최소 유압이 인가된 후부터 상기 브레이크가 락업되기 전까지 상기 엔진 토크는 상기 최대 효율 토크를 유지한다. 다만, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 상기 엔진이 출력하는 토크의 반력 토크에 제1 모터/제너레이터의 회전 속도를 '0'으로 제어하기 위한 속도 제어 토크를 더한 값으로 출력된다.
그리고 상기 브레이크가 락업이 되면, 상기 제어기는 상기 반력 토크를 '0'으로 설정한다.
이하에서는, 상기 제어부를 통해 파워 스플릿 모드(power split mode)에서 엔진 직결 모드(OD mode) 전환되는 과정에 대해 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제어부는 차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드인지 또는 엔진 직결 모드인지 여부를 판단한다(S100).
차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드이면, 상기 제어부는 차량의 운전 모드를 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환하는데 필요한 전환 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S110).
여기서, 상기 전환 조건은 차속이 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 속도 이하이고, 운전자 요구 파워가 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 파워 이하이며, 상기 제1 모터/제너레이터의 속도의 절대값이 설정 시간 이상 설정 범위 이내를 유지하면 만족될 수 있다.
이때, 상기 제1 모터 제너레이터의 회전 속도의 절대값이 설정 시간 이상 설정 범위 이내인지 여부를 판단하는 것은 운전자의 의지를 명확히 판단하기 위해서이다.
상기 전환 조건이 만족되면, 상기 제어부는 상기 브레이크 용량이 설정 용량보다 큰지 여부를 판단한다(S120). 상기 브레이크의 용량은 차량의 생산 공정에서 미리 설정될 수 있다.
상기 브레이크 용량이 설정 용량보다 크면, 상기 제어부는 상기 브레이크의 락업을 위해 제어 유압을 상기 브레이크에 인가하는 슬립 제어와 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 반력 제어를 수행한다(S130).
만약, 상기 브레이크 용량이 설정 용량 이하면, 상기 제어부는 상기 제어부는 상기 브레이크의 락업을 위해 제어 유압을 상기 브레이크에 인가하는 비슬립 제어와 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 반력 제어를 수행한다(S140).
상기 슬립 제어와 반력 제어의 구체적인 방법에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 제어 및 반력 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제어부는 상기 전환 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 반력 토크와 엔진 속도를 제어하기 위한 속도 제어 토크의 합으로 설정한다(S131). 이때, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 아래의 수학식 2로부터 결정될 수 있다.
Figure pat00008
여기서, 여기서, Mt는 제1 모터/제너레이터의 토크, Et1은 엔진 토크, R은 링기어의 잇수/선기어의 잇수이며, Msc는 엔진의 속도를 제어하기 위한 제1 모터/제너레이터의 속도 제어 토크이다.
이때, 상기 엔진 토크 Et1은 상기 엔진이 최대 효율을 출력하기 위한 최대 효율 토크이다. 이때, 상기 최대 효율 토크는 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption) 맵을 통해 결정될 수 있다.
상기 제어부는 상기 브레이크(BK)에 초기 유압을 인가한다(S133).
상기 제어부는 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 아래의 수학식 3을 통해 결정한다(S135).
Figure pat00009
여기서, 여기서, 여기서, Mt는 제1 모터/제너레이터의 토크, Et2은 엔진 토크, R은 링기어의 잇수/선기어의 잇수이며, Msc는 엔진의 속도를 제어하기 위한 제1 모터/제너레이터의 속도 제어 토크이다.
이때, 상기 엔진 토크 Et2는 상기 엔진의 효율을 고려하지 않고, 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도를 '0'으로 제어하기 위한 속도 제어 토크이다.
상기 제어부는 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도가 설정 범위 이내인지 여부를 판단한다(S137). 즉, 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도의 절대값이 최소 회전 속도(Min RPM)보다 크고 Delta RPM보다 작은지 여부를 판단한다. 이때, 상기 최소 회전 속도는 차량을 개발할 때 시험에 의해 결정될 수 있다.
만약, 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도가 설정 범위 이내이면, 상기 제어부는 상기 브레이크(BK)에 중간 유압을 인가한다(S139). 상기 중간 제어 유압은 상기 모터/제너레이터의 회전 속도가 증가함에 따라 증가한다. 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도가 상기 최소 회전 속도에 도달하면 상기 브레이크에 인가되는 유압이 최대 유압이 된다. 상기 최대 유압은 상기 브레이크를 락업시키기 위한 유압이다.
상기 제어부는 상기 브레이크(BK)가 락업되었는지 여부를 판단한다(S141). 상기 브레이크(BK)는 상기 브레이크(BK)에 인가되는 유압이 상기 최대 유압에 도달하면 락업된다.
상기 제어부는 상기 브레이크(BK)가 락업되면, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 '0'으로 설정한다(S143).
그리고 상기 제어부는 상기 브레이크(BK)에 락업을 유지하기 위한 유지 유압을 인가한다(S145).
상기 비슬립 제어와 반력 제어의 구체적인 방법에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비슬립 제어 및 반력 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제어부는 상기 전환 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 반력 토크와 엔진 속도를 제어하기 위한 속도 제어 토크의 합으로 설정한다(S151). 이때, 상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 상기 수학식 2로부터 결정될 수 있다.
상기 제어부는 상기 브레이크(BK)에 초기 유압을 인가한다(S153).
상기 제어부는 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도(MG1 RPM)가 설정 범위 이내인지 여부를 판단한다(S155). 즉, 상기 제어부는 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도의 절대값이 Delta RPM보다 작은지 여부를 판단한다.
만약, 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도가 설정 범위 이내이면, 상기 제어부는 상기 브레이크에 최대 유압을 인가하여, 상기 브레이크를 락업시킨다(S157).
상기 제어부는 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 '0'으로 설정하고(S159), 상기 브레이크에 락업을 유지하기 위한 유지 유압을 인가한다(S161).
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
BK... 브레이크
DIFF... 디프렌셜
IS... 입력축
MG1, MG2 ... 제1, 제2 모터/제너레이터
CS... 중간축
CSL... 중간축 유로
JS... 연결축
CG1, CG2... 제1, 제2 중간기어
IG1, IG2... 제1, 제2 입력기어
OG1, OG2... 제1, 제2 출력기어
OS... 출력축
PG... 유성기어세트

Claims (13)

  1. 엔진의 동력이 입력되는 입력축 상에 배치되는 유성기어세트;
    상기 유성기어세트의 선기어, 링기어, 및 유성캐리어의 3개의 회전요소 중 2개의 회전요소와 각각 연결되는 2개의 입력기어;
    상기 입력축과 평행하게 배치되는 중간축과 연결축 상에 배치되는 제1, 제2 모터/제너레이터;
    상기 제1, 제2 모터/제너레이터의 제1, 제2 로터와 연결되는 2개의 중간기어;
    상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터를 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 브레이크;
    상기 중간축과 평행하게 배치되는 출력축 상에 고정적으로 배치되며 상기 2개의 입력기어 중 하나의 입력기어;
    상기 2개의 중간기어 중 하나의 중간기어를 통하여 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 2개의 출력기어;
    상기 브레이크의 락업에 필요한 유압을 공급하는 오일 펌프; 및
    차량의 운전 모드가 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환될 때, 전환 조건이 만족되면 오일 펌프를 통해 상기 브레이크로 인가되는 유압을 제어하는 유압 제어를 수행하여 상기 브레이크를 락 업(lock up) 시키고, 상기 유성기어세트의 3개의 회전요소 중 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 반력 제어를 수행하는 제어부;
    를 포함하는 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유압 제어는 상기 오일 펌프를 통해 상기 브레이크로 인가되는 유압을 제어하는 것으로,
    상기 브레이크의 용량에 따라 슬립 제어와 비슬립 제어로 구분되는 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬립 제어는
    상기 브레이크에 초기 유압을 인가한 후, 상기 제1 모터/브레이크의 회전 속도에 따라 증가하는 중간 제어 유압을 인가하고,
    상기 브레이크가 락업되면, 상기 브레이크에 유지 유압을 인가하는 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 비슬립 제어는
    상기 브레이크에 초기 유압을 인가한 후, 상기 브레이크가 락업되기 위한 최대 유압을 인가하고,
    상기 브레이크가 락업되면, 상기 브레이크에 유지 유압을 인가하는 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 반력 제어를 수행할 때,
    상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 엔진 토크에 대한 반력 토크와 엔진 속도를 제어하기 위한 속도 제어 토크의 합으로 결정되고,
    상기 제1 모터/제너레이터의 토크는
    Figure pat00010
    의 수학식으로부터 결정되며, 여기서 R은 상기 링기어의 잇수와 상기 선기어의 잇수의 비율이고, Et는 상기 엔진이 최대 효율을 내는 토크이며, Msc는 엔진의 속도를 제어하기 위한 제1 모터/제너레이터의 속도 제어 토크인 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 브레이크가 락업이 되면,
    상기 제어부는 상기 제1 모터/제너레이터의 토크를 '0'으로 설정하는 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전환 조건은
    차속이 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 속도 이하이고, 운전자 요구 파워가 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 파워 이하이며, 상기 제1 모터/제너레이터의 속도의 절대값이 설정 시간 이상 설정 범위 이내를 유지하면 만족되는 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 시스템.
  8. 엔진의 동력이 입력되는 입력축 상에 배치되는 유성기어세트; 상기 유성기어세트의 선기어, 링기어, 및 유성캐리어의 3개의 회전요소 중 2개의 회전요소와 각각 연결되는 2개의 입력기어; 상기 입력축과 평행하게 배치되는 중간축과 연결축 상에 배치되는 제1, 제2 모터/제너레이터; 상기 제1, 제2 모터/제너레이터의 제1, 제2 로터와 연결되는 2개의 중간기어; 상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터를 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 브레이크; 상기 중간축과 평행하게 배치되는 출력축 상에 고정적으로 배치되며 상기 2개의 입력기어 중 하나의 입력기어; 상기 2개의 중간기어 중 하나의 중간기어를 통하여 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 2개의 출력기어;
    를 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 방법에 있어서,
    제어부에 의해, 파워 스플릿 모드에서 엔진 직결 모드로 전환하기 위한 전환 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 제어부에 의해, 차량의 주행 모드가 파워 스플릿 모드이고 상기 전환 조건이 만족되면, 상기 브레이크의 용량에 따라 상기 브레이크의 락업(lock up)을 위해 오일 펌프를 통해 제어 유압을 상기 브레이크에 인가하는 슬립 제어 또는 비슬립 제어를 수행하는 단계; 및
    상기 제어부에 의해, 상기 유성기어세트의 3개의 회전요소 중 상기 제1 모터/제너레이터에 연결된 선기어의 반력을 제어하는 반력 제어를 수행하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전환 조건은
    차속이 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 속도 이하이고, 운전자 요구 파워가 엔진 직결 모드로 전환되기 위한 기준 파워 이하이며, 상기 제1 모터/제너레이터의 속도의 절대값이 설정 시간 이상 설정 범위 이내를 유지하면 만족되는 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 슬립 제어는
    상기 브레이크에 초기 유압을 인가하는 단계;
    상기 제1 모터/제너레이터에 중간 제어 유압을 인가하는 단계; 및
    상기 브레이크가 락업되면, 상기 브레이크에 유지 유압을 인가하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 중간 제어 유압은
    상기 초기 유압과 상기 브레이크를 락업시키기 위한 최대 유압 사이에서 상기 제1 모터/제너레이터의 회전 속도에 따라 증가하는 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 비슬립 제어는
    상기 브레이크에 초기 유압을 인가하는 단계;
    상기 브레이크가 락업되기 위한 최대 유압을 인가하는 단계; 및
    상기 브레이크가 락업되면, 상기 브레이크에 유지 유압을 인가하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치의 제어 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 반력 제어는 엔진의 파워를 유성기어세트의 링기어와 선기어에 분배하기 위해 상기 제1모터/제너레이터의 토크를 제어하는 것이고,
    상기 제1 모터/제너레이터의 토크는 엔진 토크에 대한 반력 토크와 엔진 속도를 제어하기 위한 속도 제어 토크의 합으로 결정되며,
    상기 제1 모터/제너레이터의 토크는
    Figure pat00011
    의 수학식으로부터 결정되고, 여기서 R은 상기 링기어의 잇수와 상기 선기어의 잇수의 비율이고, Et는 상기 엔진이 최대 효율을 내는 토크이며, Msc는 엔진의 속도를 제어하기 위한 제1 모터/제너레이터의 속도 제어 토크인 하이브리드 차량용 변속 장치의 제어 방법.
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