KR20220007312A - 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법 - Google Patents

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KR20220007312A
KR20220007312A KR1020200085395A KR20200085395A KR20220007312A KR 20220007312 A KR20220007312 A KR 20220007312A KR 1020200085395 A KR1020200085395 A KR 1020200085395A KR 20200085395 A KR20200085395 A KR 20200085395A KR 20220007312 A KR20220007312 A KR 20220007312A
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KR
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sleeve
gear
output shaft
section
torque
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KR1020200085395A
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채민호
어순기
김천옥
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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    • B60W20/20Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
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    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K2006/542Transmission for changing ratio with overdrive ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/02Clutches
    • B60W2510/0208Clutch engagement state, e.g. engaged or disengaged
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    • B60W2510/0657Engine torque
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    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/081Speed
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    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/083Torque
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    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02Clutches
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    • B60W2710/022Clutch actuator position
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    • F16H2708/16Control devices for speed-changing geared mechanisms, e.g. specially adapted couplings for synchronising devices, devices to simplify control, control of auxiliary gearboxes wherein the gearing is not described or not essential
    • F16H2708/22Control devices for speed-changing geared mechanisms, e.g. specially adapted couplings for synchronising devices, devices to simplify control, control of auxiliary gearboxes wherein the gearing is not described or not essential the control being electric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/84Data processing systems or methods, management, administration

Abstract

본 발명은 제1모터제너레이터로 제2입력축을 구동하여 EV모드 주행 중, 제2모터제너레이터로 제1입력축을 구동하여 목표 변속단 피동기어 속도를 출력축 속도에 동기시키는 단계; 슬리브를 1차로 이동시켜, 상기 제2입력축과 출력축 및 목표 변속단 피동기어를 직결시키는 단계; 상기 제1모터제너레이터의 토크는 저감하고 제2모터제너레이터의 토크는 상승시켜서, 상기 제2모터제너레이터로부터 출력축으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계; 상기 슬리브를 2차로 이동시켜, 상기 제2입력축은 해제하고 상기 출력축과 목표 변속단 피동기어의 직결상태만 유지시키는 단계; 엔진 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터의 토크를 저감시켜, 상기 엔진으로부터 출력축으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법{CONTROL METHOD FOR HYBRID POWERTRAIN FOR VEHICLE}
본 발명은 차량 하이브리드 파워트레인을 제어하는 기술에 관한 것이다.
차량의 하이브리드 파워트레인은 엔진의 동력과 모터의 동력을 적절히 조합하여 차량이 구동될 수 있도록 함으로써, 차량의 동력성능을 우수하게 확보 및 향상시킬 수 있도록 하면서도, 차량의 연비를 향상시키는 것을 지향한다.
상기와 같은 하이브리드 파워트레인은 비교적 간단한 구성으로 다양한 모드를 구현할 수 있도록 하면서도 불필요한 드래그를 최소화하는 것이 바람직하다.
상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 1020150070488 A
본 발명은 비교적 간단한 구성으로 다양한 모드를 구현할 수 있도록 하면서도 불필요한 드래그를 최소화하여 차량의 연비를 크게 향상시킬 수 있도록 한 차량의 하이브리드 파워트레인을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법은,
제1모터제너레이터로 제2입력축을 구동하여 EV모드 주행 중, 제2모터제너레이터로 제1입력축을 구동하여 목표 변속단 피동기어 속도를 출력축 속도에 동기시키는 단계;
슬리브를 1차로 이동시켜, 상기 제2입력축과 출력축 및 목표 변속단 피동기어를 직결시키는 단계;
상기 제1모터제너레이터의 토크는 저감하고 제2모터제너레이터의 토크는 상승시켜서, 상기 제2모터제너레이터로부터 출력축으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계;
상기 슬리브를 2차로 이동시켜, 상기 제2입력축은 해제하고 상기 출력축과 목표 변속단 피동기어의 직결상태만 유지시키는 단계;
엔진 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터의 토크를 저감시켜, 상기 엔진으로부터 출력축으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 슬리브를 2차로 이동시켜 제2입력축을 상기 출력축으로부터 해제한 후에는 상기 제1모터제너레이터의 전원을 오프시키는 단계를 수행할 수 있다.
상기 엔진으로부터 출력축으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계 이전에 엔진을 시동시키는 단계를 수행할 수 있다.
상기 목표 변속단이 1단인 경우,
상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브가 상기 제2입력축의 제3클러치기어와 상기 출력축의 허브기어에만 치합된 상태로부터, 추가로 상기 1단피동기어에 일체로 연결된 제1클러치기어에도 치합되도록 이동시킬 수 있다.
상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합되고 제2구간이 상기 제3클러치기어에 치합된 상태로부터, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하면서 상기 제1클러치기어에 추가로 치합되고, 상기 슬리브의 제2구간이 상기 제3클러치기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 허브기어에 치합되도록, 상기 슬리브를 이동시킬 수 있다.
상기 슬리브를 2차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에서는 이탈되어 상기 제1클러치기어에만 치합되고, 상기 슬리브의 제2구간이 상기 제3클러치기어에서는 이탈되어 상기 허브기어에만 치합되도록, 상기 슬리브를 이동시킬 수 있다.
상기 목표 변속단이 2단인 경우,
상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브가 상기 제2입력축의 제3클러치기어와 상기 출력축의 허브기어에만 치합된 상태로부터, 추가로 상기 2단피동기어에 일체로 연결된 제2클러치기어에도 치합되도록 이동시킬 수 있다.
상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합되고 제2구간이 상기 제3클러치기어에 치합된 상태로부터, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하고, 상기 슬리브의 제2구간이 상기 제3클러치기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제2클러치기어에 치합되도록, 상기 슬리브를 이동시킬 수 있다.
상기 슬리브를 2차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하고, 상기 슬리브의 제2구간이 상기 제3클러치기어에서 이탈되고 상기 제2클러치기어에만 치합되도록, 상기 슬리브를 이동시킬 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법은,
엔진으로 제1입력축을 구동하여 주행 중, 엔진 토크를 저감시키면서 상기 제2모터제너레이터의 토크를 증가시켜, 상기 제2모터제너레이터로부터 출력축으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계;
제1모터제너레이터로 제2입력축을 구동하여 제3클러치기어의 속도를 상기 출력축 속도에 동기시키는 단계;
슬리브를 이동시켜, 상기 제2입력축을 상기 출력축의 허브기어에 연결시키는 단계;
상기 제1모터제너레이터의 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터의 토크를 저감시켜, 상기 제1모터제너레이터의 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2모터제너레이터로부터 출력축으로 전달되는 토크가 출력축 토크에 수렴된 이후에는, 상기 엔진의 시동을 오프시킬 수 있다.
상기 엔진으로 제1입력축을 구동하여 주행할 때, 상기 제1입력축의 동력이 1단기어쌍을 통해 출력축으로 전달되고 있었던 경우에는,
상기 슬리브를 이동시켜, 상기 제2입력축을 상기 출력축의 허브기어에 연결시키는 단계는, 상기 슬리브가 1단피동기어의 제1클러치기어와 출력축의 허브기어 및 제2입력축의 제3클러치기어에 모두 치합되도록 상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 슬리브를 1차로 이동시킨 이후에는, 상기 슬리브가 상기 제1클러치기어로부터 이탈하고 상기 허브기어와 제3클러치기어에만 치합되도록 2차로 이동시킬 수 있다.
상기 슬리브를 1차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브의 제1구간이 상기 제1클러치기어에 치합되고, 제2구간이 상기 허브기어에 치합되어 있는 상태로부터, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 제1클러치기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 허브기어에 치합되고, 상기 제2구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제3클러치기어에 치합되도록 이동되고;
상기 슬리브를 2차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브의 제1구간이 상기 제1클러치기어에서 이탈되고 상기 허브기어에만 치합되고, 상기 제2구간이 상기 허브기어에서 이탈되고 상기 제3클러치기어에만 치합되도록 이동될 수 있다.
상기 엔진으로 제1입력축을 구동하여 주행할 때, 상기 제1입력축의 동력이 2단기어쌍을 통해 출력축으로 전달되고 있었던 경우에는,
상기 슬리브를 이동시켜, 상기 제2입력축을 상기 출력축의 허브기어에 연결시키는 단계는, 상기 슬리브가 2단피동기어의 제2클러치기어와 출력축의 허브기어 및 제2입력축의 제3클러치기어에 모두 치합되도록 상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 슬리브를 1차로 이동시킨 이후에는, 상기 슬리브가 상기 제2클러치기어로부터 이탈하고 상기 허브기어와 제3클러치기어에만 치합되도록 2차로 이동시킬 수 있다.
상기 슬리브를 1차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합되고, 제2구간이 상기 제2클러치기어에 치합되어 있는 상태로부터, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하고, 상기 제2구간이 상기 제2클러치기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제3클러치기어에 치합되도록 이동되고;
상기 슬리브를 2차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하고, 상기 제2구간이 상기 제2클러치기어에서 이탈되고 상기 제3클러치기어에만 치합되도록 이동될 수 있다.
본 발명은 비교적 간단한 구성으로 다양한 모드를 구현할 수 있도록 하면서도 불필요한 드래그를 최소화하여 차량의 연비를 크게 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 차량의 하이브리드 파워트레인을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 슬리브 구조를 상세히 설명한 도면,
도 3은 도 1의 파워트레인의 구현 가능한 모드들을 정리한 도표로서, 각 모드의 구현을 위한 허브 및 클러치기어들에 대한 슬리브의 위치를 표시한 도표,
도 4 내지 도 8은 제1모드 내지 제5모드를 각각 설명한 도면,
도 9는 도 1의 하이브리드 파워트레인의 변형예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법의 제1실시예를 도시한 순서도,
도 11은 제1실시예에 따른 토크의 변화를 도시한 그래프,
도 12는 제1실시예에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프,
도 13은 제1실시예에 따른 슬리브의 위치 변화를 도시한 그래프,
도 14는 본 발명에 따른 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법의 제2실시예를 도시한 순서도,
도 15는 제2실시예에 따른 토크의 변화를 도시한 그래프,
도 16은 제2실시예에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프,
도 17은 제2실시예에 따른 슬리브의 위치 변화를 도시한 그래프,
도 18은 본 발명에 따른 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법의 제3실시예를 도시한 순서도,
도 19는 제3실시예에 따른 토크의 변화를 도시한 그래프,
도 20은 제3실시예에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프,
도 21은 제3실시예에 따른 슬리브의 위치 변화를 도시한 그래프,
도 22는 본 발명에 따른 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법의 제4실시예를 도시한 순서도,
도 19는 제4실시예에 따른 토크의 변화를 도시한 그래프,
도 20은 제4실시예에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프,
도 21은 제4실시예에 따른 슬리브의 위치 변화를 도시한 그래프이다.
도 1에 도시된, 본 발명이 적용될 수 있는 차량의 하이브리드 파워트레인은, 동력을 입력 받는 제1입력축(IN1); 상기 제1입력축(IN1)에 평행하게 배치된 출력축(OUT); 상기 출력축(OUT)에 동심축으로 배치되고 동력을 입력 받는 제2입력축(IN2); 서로 다른 기어비로 상기 제1입력축(IN1)의 동력을 선택적으로 상기 출력축(OUT)에 전달할 수 있도록 설치된 1단기어쌍(GP1) 및 2단기어쌍(GP2); 상기 출력축(OUT)의 축방향을 따른 직선적인 움직임에 의하여, 상기 1단기어쌍(GP1), 2단기어쌍(GP2), 및 제2입력축(IN2)을 통한 동력을 선택적으로 상기 출력축(OUT)으로 전달할 수 있도록 설치된 클러치기구(CL)를 포함하여 구성된다.
즉, 상기 파워트레인은 상기 제1입력축(IN1)과 제2입력축(IN2)을 통해 동력이 입력될 수 있으며, 상기 1단기어쌍(GP1)과 2단기어쌍(GP2) 및 클러치기구(CL)를 통해 입력되는 동력을 상기 클러치기구(CL)에 의해, 선택적으로 출력축(OUT)으로 전달할 수 있는 다양한 모드를 형성할 수 있도록 구성된 것이다.
상기 1단기어쌍(GP1)은 상기 제1입력축(IN1)에 고정된 1단구동기어(D1)와, 상기 1단구동기어(D1)에 치합된 상태로 상기 출력축(OUT)에 대해 회전 가능하게 설치된 1단피동기어(P1)로 이루어진다.
상기 2단기어쌍(GP2)은 상기 제1입력축(IN1)에 고정된 2단구동기어(D2)와, 상기 2단구동기어(D2)에 치합된 상태로 상기 출력축(OUT)에 대해 회전 가능하게 설치된 2단피동기어(P2)로 이루어진다.
물론, 상기 1단기어쌍(GP1)의 기어비는 상기 2단기어쌍(GP2)의 기어비보다 크게 형성되어 일반적인 변속기에서 상대적으로 하위 변속단과 같은 기능을 수행하고, 그에 따라 상기 2단기어쌍(GP2)은 상대적으로 작은 기어비로 상위 변속단과 같은 기능을 수행하는 것이다.
상기 클러치기구(CL)는 상기 1단피동기어(P1)에 직결된 제1클러치기어(CG1); 상기 2단피동기어(P2)에 직결된 제2클러치기어(CG2); 상기 제2입력축(IN2)에 직결된 제3클러치기어(CG3); 상기 출력축(OUT)에 설치된 허브(HB); 상기 허브(HB) 상에서 축방향을 따라 직선 이동 가능하게 설치된 슬리브(SB)를 포함하여 구성된다.
상기 허브는 상기 제1클러치기어(CG1)와 제2클러치기어(CG2) 사이에 배치되고, 상기 제3클러치기어(CG3)는 상기 허브(HB)와 제2클러치기어(CG2) 사이에 배치된 구조이다.
상기 슬리브(SB)는 상기 허브(HB)의 외측을 감싸면서 치합되고, 상기 슬리브(SB) 내주면에 형성된 슬리브기어(SG)의 축방향 전체 길이는 상기 허브(HB)의 외주면에 형성된 허브기어(HG)의 축방향 길이보다 길게 형성되고, 상기 슬리브기어(SG)는 상기 허브기어(HG)의 축방향 길이보다 짧게 치형이 생략된 무결합구간(NL)을 중심으로 양쪽에 치형이 형성된 제1구간(S1) 및 제2구간(S2)으로 이루어진다.
도 2는 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)과 제2구간(S2) 및 무결합구간(NL)을 구체적으로 설명하고 있다.
상기 파워트레인은 상기 슬리브(SB)의 축방향 이동에 따라 도 3에 정리된 바와 같은 5가지의 운전 모드를 구현할 수 있도록 구성되는 바, 상기 슬리브기어(SG)의 제1구간(S1) 및 제2구간(S2) 중, 상기 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG)에 치합되는 제1모드, 상기 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2)에 치합되는 제2모드, 상기 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 제3모드, 상기 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1) 및 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG) 및 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 제4모드, 상기 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 상기 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2) 및 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 제5모드를 구현할 수 있도록 형성된다.
또한, 상기 파워트레인에서, 상기 제3클러치기어(CG3)는 상기 출력축(OUT)의 일단을 감싸는 중공부(IN2_H)로 이루어진 상기 제2입력축(IN2)의 단부에 결합된다.
또한, 상기 2단피동기어(P2) 및 제2클러치기어(CG2)는 상기 제2입력축(IN2)의 중공부(IN2_H) 외측에 회전 가능하게 설치됨으로써, 상기 출력축(OUT)에 대해 회전 가능한 상태를 확보하도록 구성되어 있다.
상기 제1입력축(IN1)에는 엔진(E)이 연결되어 엔진(E)의 동력을 입력 받으며, 상기 제2입력축(IN2)에는 제1모터제너레이터(MG1)가 연결된다.
또한, 상기 제1입력축(IN1)에는 제2모터제너레이터(MG2)가 더 연결되도록 하고, 상기 제2모터제너레이터(MG2)에서 발전된 전력으로 상기 제1모터제너레이터(MG1)를 구동할 수 있도록 하는 전기장치에 의해 시리즈 타입 하이브리드 파워트레인(Series Type Hybrid Powertrain)을 구성할 수 있다.
물론, 상기 전기장치에는 인버터와 배터리 등이 포함되며, 도면에는 대표적으로 배터리(BT)를 도시하고 있다.
도 4는 상기 파워트레인이 구현하는 제1모드를 설명한 것으로서, 상기 슬리브기어(SG)의 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG)에 치합되어, 상기 제1입력축(IN1)의 동력이 상기 1단기어쌍(GP1)을 통해 상기 슬리브(SB) 및 허브(HB)로 전달되어 출력축(OUT)으로 제공되는 상태로서, 1단 상태를 구현한다.
상기 제1입력축(IN1)으로는 엔진(E)의 동력이 기본적으로 제공되고, 제2모터제너레이터(MG2)는 선택적으로 동력을 제공할 수 있다.
참고로, 도 4 내지 도 8에서 점선 화살표는 선택적인 동력 흐름을 나타내고, 실선 화살표는 필수적인 동력 흐름을 나타낸다.
참고로, 상기 출력축(OUT)에는 출력기어(OG)가 구비되어 동력을 구동륜(W)으로 인출할 수 있도록 구성되어 있다.
도 5는 상기 슬리브기어(SG)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2)에 치합되는 제2모드를 도시한 것으로서, 상기 제1입력축(IN1)의 동력은 상기 2단기어쌍(GP2)을 통해 상기 출력축(OUT)으로 전달되어 2단 상태를 구현하는 상태이다.
마찬가지로 상기 제1입력축(IN1)에는 엔진(E)의 동력이 필수적으로 제공되며, 상기 제2모터제너레이터(MG2)의 동력은 선택적으로 제공되어 상기 엔진(E)의 동력을 보조할 수 있다.
도 6은 제3모드를 도시한 것으로서, 상기 슬리브기어(SG)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 상태이다.
따라서, 상기 출력축(OUT)에는 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 동력이 상기 제2입력축(IN2), 제3클러치기어(CG3), 슬리브(SB) 및 허브(HB)를 통해 전달되어, 상기 제1모터제너레이터(MG1)에 의해서만 차량이 구동되는 EV모드를 구현하는 것이다.
한편, 도 6에서는 상기 제1모터제너레이터(MG1) 이외에 엔진(E)을 함께 구동하여, 엔진(E)의 동력으로 상기 제2모터제너레이터(MG2)를 구동하여 발전된 전기로 상기 제1모터제너레이터(MG1)를 구동할 수 있음을 나타내고 있는 바, 소위 시리즈 타입 하이브리드 모드(Series Type Hybrid Mode)의 구현으로 볼 수 있다.
도 7의 제4모드는 상기 슬리브기어(SG)의 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1) 및 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG) 및 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 모드로서, 상기 슬리브(SB)에 의해 상기 제1클러치기어(CG1), 허브(HB) 및 제3클러치기어(CG3)가 서로 연결된 상태이다.
따라서, 상기 엔진(E)의 동력은 1단기어쌍(GP1) 및 제1클러치기어(CG1)를 통해 상기 허브(HB)로 전달되고, 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 동력은 제3클러치기어(CG3)를 통해 상기 허브(HB)로 전달되어, 상기 출력축(OUT)은 엔진(E)의 동력과 제1모터제너레이터(MG1)의 동력에 의해 함께 구동되는 상태로서, 소위 패러렐 타입 하이브리드 모드(Parallel Type Hybrid Mode)를 구현하는 상태이다.
도 8의 제5모드는 상기 슬리브기어(SG)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 상기 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2) 및 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 모드로서, 상기 슬리브(SB)에 의해 상기 제2클러치기어(CG2)와 제3클러치기어(CG3)가 모두 상기 허브(HB)에 연결되는 상태이다.
따라서, 상기 엔진(E)의 동력은 2단기어쌍(GP2) 및 제2클러치기어(CG2)를 통해 상기 허브(HB)로 전달되고, 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 동력은 제3클러치기어(CG3)를 통해 상기 허브(HB)로 전달되어, 상기 출력축(OUT)은 엔진(E)의 동력과 제1모터제너레이터(MG1)의 동력에 의해 함께 구동되는 상태로서, 또 다른 패러렐 타입 하이브리드 모드를 구현하는 상태이다.
즉, 상기 파워트레인은 패러렐 타입 하이브리드 모드를, 상기 제4모드와 같이 엔진(E) 동력을 1단으로 변속하면서 구현하는 상태와, 제5모드와 같이 엔진(E) 동력을 2단으로 변속하면서 구현하는 상태로 선택적으로 구현할 수 있어서, 차량을 패러렐 타입 하이브리드 모드로 구동하면서 1단과 2단 사이의 변속이 가능하고, 이를 통해 엔진(E)이 연비에 보다 유리한 운전점에서 운전되도록 적절한 변속단을 선택할 수 있어서, 궁극적으로 차량의 연비가 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 9는 도 1의 파워트레인의 변형례로서, 동력을 입력 받도록 서로 평행하게 배치된 제1입력축(IN1) 및 제2입력축(IN2); 상기 제2입력축(IN2)에 동심축을 이루어 배치된 출력축(OUT); 서로 외접치합된 상태로 상기 제1입력축(IN1)과 출력축(OUT)에 설치된 1단기어쌍(GP1); 서로 외접치합된 상태로 상기 제1입력축(IN1)과 제2입력축(IN2)에 설치된 2단기어쌍(GP2); 상기 제1입력축(IN1)으로부터의 동력을 상기 1단기어쌍(GP1) 또는 2단기어쌍(GP2)을 통하여 상기 출력축(OUT)으로 전달할 수 있는 상태 및 상기 제2입력축(IN2)의 동력을 상기 출력축(OUT)으로 전달할 수 있는 상태를 선택적으로 구현할 수 있도록 구비된 클러치기구(CL)를 포함하여 구성된다.
즉, 기본적인 구성은 상기 도 1의 파워트레인과 거의 동일하다. 다만, 후술하는 바와 같이 상기 제2입력축(IN2)에 중공부를 구비하지 않고, 상기 2단기어쌍(GP2)을 구성하는 2단피동기어(P2)가 제2입력축(IN2)에 회전 가능하게 설치되며, 상기 출력축(OUT)과 제2입력축(IN2)의 단부가 레이디얼 하중과 축방향 하중을 함께 지지하는 테이퍼 롤러 베어링(TRB)으로 지지되는 점만 상이하다.
상기 1단기어쌍(GP1)은 상기 제1입력축(IN1)에 회전이 구속된 1단구동기어(D1)와, 상기 출력축(OUT)에 회전 가능하게 설치된 1단피동기어(P1)로 이루어지고; 상기 2단기어쌍(GP2)은 상기 제1입력축(IN1)에 회전이 구속된 2단구동기어(D2)와, 상기 제2입력축(IN2)에 회전 가능하게 설치된 2단피동기어(P2)로 이루어진다.
상기 클러치기구(CL)는 상기 1단피동기어(P1)에 연결된 제1클러치기어(CG1); 상기 2단피동기어(P2)에 연결된 제2클러치기어(CG2); 상기 제2입력축(IN2)에 연결된 제3클러치기어(CG3); 상기 출력축(OUT)에 회전이 구속되어 설치된 허브(HB); 상기 허브(HB) 상에서 축방향을 따라 이동됨에 의해 상기 제1클러치기어(CG1), 제2클러치기어(CG2) 및 제3클러치기어(CG3) 중 적어도 하나에 치합 가능하게 설치된 슬리브(SB)를 포함하여 구성된다.
상기 출력축(OUT)의 축방향을 따라, 상기 제1클러치기어(CG1), 허브(HB), 제3클러치기어(CG3), 및 제2클러치기어(CG2)가 차례로 배치된다.
상기 슬리브(SB)는 상기 허브(HB)의 외측에 회전은 구속되고 상기 출력축(OUT)을 따르는 직선 슬라이딩은 허용되도록 치합되고; 상기 슬리브(SB) 내주면에는 상기 허브(HB)와 치합되는 슬리브기어(SG)가 구비되며; 상기 슬리브기어(SG)는 양쪽에 치형이 형성된 제1구간(S1)과 제2구간(S2)과, 상기 제1구간(S1)과 제2구간(S2) 사이에 치형이 없는 무결합구간(NL)으로 이루어지고; 상기 슬리브기어(SG)의 제1구간(S1)과 무결합구간(NL) 및 제2구간(S2)의 축방향을 따르는 전체 길이는 상기 허브(HB)의 외주면에 형성된 허브기어(HG)의 축방향 길이보다 길고; 상기 슬리브기어(SG)의 무결합구간(NL)은 상기 허브기어(HG)의 축방향 길이보다 짧게 형성되어, 상기 슬리브기어(SG)가 축방향으로 이동하는 전체 구간에서 상기 제1구간(S1)과 제2구간(S2) 중 적어도 하나는 상기 허브기어(HG)에 치합된 상태를 유지하도록 되어 있다.
상기 슬리브기어(SG)의 제1구간(S1) 및 제2구간(S2)은, 상기 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG)에 치합되는 제1모드, 상기 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2)에 치합되는 제2모드, 상기 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 제3모드, 상기 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1) 및 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG) 및 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 제4모드, 상기 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 상기 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2) 및 제3클러치기어(CG3)에 치합되는 제5모드를 구현할 수 있도록 형성된다.
상기 제3클러치기어(CG3)는 상기 제2입력축(IN2)의 단부에 결합되고, 상기 출력축(OUT)의 단부는 상기 제2입력축(IN2)의 단부에 레이디얼 하중과 축방향 하중을 지지하는 테이퍼 롤러 베어링(TRB)으로 지지된다.
따라서, 상기 도 1의 파워트레인에 비하여 제2입력축(IN2)의 구조가 단순해지고 중량이 저감되며, 상기 2단피동기어(P2)의 내경 및 외경 축소가 가능하여 2단기어비에 대한 설계 자유도를 증가시킬 수 있다.
상기 제1입력축(IN1)에는 엔진(E)이 연결되고, 상기 제2입력축(IN2)에는 제1모터제너레이터(MG1)가 연결된다.
상기와 같은 구성만으로도 차량의 파워트레인이 구성되지만, 상기 제1입력축(IN1)에 제2모터제너레이터(MG2)를 더 연결하여, 상술한 바와 같이 시리즈 타입 하이브리드 모드의 구현이 가능하도록 할 수 있다.
도 10과 도 14는 본 발명에 따른 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법의 제1실시예 및 제2실시예를 도시한 것으로서, 이들 실시예들은 공통적으로, 제1모터제너레이터(MG1)로 제2입력축(IN2)을 구동하여 EV모드 주행 중, 제2모터제너레이터(MG2)로 제1입력축(IN1)을 구동하여 목표 변속단 피동기어 속도를 출력축 속도에 동기시키는 단계(S10); 슬리브(SB)를 1차로 이동시켜, 상기 제2입력축(IN2)과 출력축(OUT) 및 목표 변속단 피동기어를 직결시키는 단계(S20); 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 토크는 저감하고 제2모터제너레이터(MG2)의 토크는 상승시켜서, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S30); 상기 슬리브(SB)를 2차로 이동시켜, 상기 제2입력축(IN2)은 해제하고 상기 출력축(OUT)과 목표 변속단 피동기어의 직결상태만 유지시키는 단계(S40); 엔진 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터(MG2)의 토크를 저감시켜, 상기 엔진으로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S70)를 포함하여 구성된다.
즉, 제1실시예는 상기 제3모드인 EV모드로부터 제1모드인 1단으로 변속하기 위해 상기 파워트레인들을 제어하는 방법이고, 제2실시예는 EV모드로부터 제2모드인 2단으로 변속하기 위해 상기 파워트레인들을 제어하는 방법으로서, 이들은 EV모드로부터 엔진에 의해 구동되는 1단 또는 2단으로 변속하는 제어방법이라는 공통점이 있는 것이다.
이들 실시예들은 공통적으로, 상기 슬리브(SB)를 2차로 이동시켜 제2입력축(IN2)을 상기 출력축(OUT)으로부터 해제한 후에는 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 전원을 오프시키는 단계(S50)를 수행하여, 불필요한 전력의 소모를 방지하도록 한다.
물론, 상기 엔진으로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S70) 이전에는 엔진을 시동시키는 단계(S60)를 수행하여, 상기와 같이 엔진 토크를 증가시킬 준비를 미리 할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S30)에서는, 이전까지 상기 제1모터제너레이터(MG1)에서 제공하여 상기 출력축(OUT)에 작용하던 토크를 상기 '출력축 토크'라고 할 때, 상기 제1모터제너레이터(MG1)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크는 점차 감소시키고, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크를 점차 상승시켜서, 종국에는 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크가 상기 '출력축 토크'에 이르도록 하는 것을 의미한다.
따라서, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S30)에서는, 개념적으로는 상기 제1모터제너레이터(MG1)에서 출력축(OUT)으로 전달되는 토크와 제2모터제너레이터(MG2)에서 출력축(OUT)으로 전달되는 토크의 합은 계속해서 동일하게 유지되도록 제어하는 것이다. 도 11, 15의 S30 참조.
또한, 상기 엔진으로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S70)에서도, 위와 유사한 개념에 따라 제어하는 것으로서, 상기 제2모터제너레이터(MG2)가 출력축(OUT)에 제공하던 토크를 '출력축 토크'라고 할 때, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크는 점차 감소시키고, 상기 엔진으로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크를 점차 상승시켜서, 종국에는 상기 엔진으로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크가 상기 '출력축 토크'에 이르도록 하는 것이다.
따라서, 이 단계에서도, 개념적으로는 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크와 엔진에서 출력축(OUT)으로 전달되는 토크의 합은 계속해서 동일하게 유지되도록 제어하는 것이다. 도 11, 15의 S70 참조.
상기 목표 변속단이 1단인 경우, 즉 제1실시예의 경우,
상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시키는 단계(S20)에서는, 상기 슬리브(SB)가 상기 제2입력축(IN2)의 제3클러치기어(CG3)와 상기 출력축(OUT)의 허브기어(HG)에만 치합된 상태로부터, 추가로 상기 1단피동기어(P1)에 일체로 연결된 제1클러치기어(CG1)에도 치합되도록 이동시킨다.
즉, 상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시키는 단계(S20)에서는, 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합된 상태로부터, 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합된 상태를 유지하면서 상기 제1클러치기어(CG1)에 추가로 치합되고, 상기 슬리브(SB)의 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 허브기어(HG)에 치합되도록, 상기 슬리브(SB)를 이동시켜서 상기 제4모드와 같은 3축 직결상태로 하는 것이다.
이어, 상기 슬리브(SB)를 2차로 이동시키는 단계(S40)에서는, 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에서는 이탈되어 상기 제1클러치기어(CG1)에만 치합되고, 상기 슬리브(SB)의 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에서는 이탈되어 상기 허브기어(HG)에만 치합되도록, 상기 슬리브(SB)를 더 이동시켜 상기 제1모드가 구현되도록 하는 것이다.
한편, 상기 목표 변속단이 2단인 경우, 즉 상기 제2실시예의 경우,
상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시키는 단계(S20)에서는, 상기 슬리브(SB)가 상기 제2입력축(IN2)의 제3클러치기어(CG3)와 상기 출력축(OUT)의 허브기어(HG)에만 치합된 상태로부터, 추가로 상기 2단피동기어(P2)에 일체로 연결된 제2클러치기어(CG2)에도 치합되도록 이동시킨다.
즉, 상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시키는 단계(S20)에서는, 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합된 상태로부터, 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합된 상태를 유지하고, 상기 슬리브(SB)의 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제2클러치기어(CG2)에 치합되도록, 상기 슬리브(SB)를 이동시켜서 상기 제5모드의 3축 직결상태가 되도록 하는 것이다.
이어, 상기 슬리브(SB)를 2차로 이동시키는 단계(S40)에서는, 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합된 상태를 유지하고, 상기 슬리브(SB)의 제2구간(S2)이 상기 제3클러치기어(CG3)에서 이탈되고 상기 제2클러치기어(CG2)에만 치합되도록, 상기 슬리브(SB)를 이동시켜서, 제2모드가 되도록 하는 것이다.
도 18과 도 22는 본 발명에 따른 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법의 제3실시예와 제4실시예를 도시한 것으로서, 공통적으로 엔진으로 제1입력축(IN1)을 구동하여 주행 중, 엔진 토크를 저감시키면서 상기 제2모터제너레이터(MG2)의 토크를 증가시켜, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S110); 제1모터제너레이터(MG1)로 제2입력축(IN2)을 구동하여 제3클러치기어(CG3)의 속도를 상기 출력축(OUT) 속도에 동기시키는 단계(S120); 슬리브(SB)를 이동시켜, 상기 제2입력축(IN2)을 상기 출력축(OUT)의 허브기어(HG)에 연결시키는 단계(S130); 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터(MG2)의 토크를 저감시켜, 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S140)를 포함하여 구성된다.
즉, 이 실시예들은 제1모드인 1단 또는 제2모드인 2단으로부터 제3모드인 EV모드로 변속 제어를 수행하는 제어방법들인 것이다.
이 실시예들에서 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크가 출력축 토크에 수렴된 이후에는, 상기 엔진의 시동을 오프시켜 연료의 소모를 방지하는 것이 바람직하다.
엔진의 시동 오프 시점은 상기와 같이, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크가 출력축 토크에 수렴된 이후에는 언제든 가능하지만, 엔진의 시동이 오프된 상태에서의 드래그를 고려하면, 도 18 및 도 22에 도시된 바와 같이 상기 슬리브(SB)를 2차로 이동시킨 후, 엔진의 시동을 오프시키는 것(S160)이 바람직할 수 있다.
여기서, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S110)는, 이전까지 상기 엔진에서 제공하여 상기 출력축(OUT)에 작용하던 토크를 상기 '출력축 토크'라고 할 때, 상기 엔진으로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크는 점차 감소시키고, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크를 점차 상승시켜서, 종국에는 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크가 상기 '출력축 토크'에 이르도록 하는 것을 의미한다.
따라서, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S110)에서는, 개념적으로는 상기 엔진에서 출력축(OUT)으로 전달되는 토크와 제2모터제너레이터(MG2)에서 출력축(OUT)으로 전달되는 토크의 합은 계속해서 동일하게 유지되도록 제어하는 것이다. 도 19, 23의 S110 참조.
또한, 상기 제1모터제너레이터(MG1)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S140)에서도, 위와 유사한 개념에 따라 제어하는 것으로서, 상기 제2모터제너레이터(MG2)가 출력축(OUT)에 제공하던 토크를 '출력축 토크'라고 할 때, 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크는 점차 감소시키고, 상기 제1모터제너레이터(MG1)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크를 점차 상승시켜서, 종국에는 상기 제1모터제너레이터(MG1)로부터 출력축(OUT)으로 제공되는 토크가 상기 '출력축 토크'에 이르도록 하는 것이다.
따라서, 이 단계에서도, 개념적으로는 상기 제2모터제너레이터(MG2)로부터 출력축(OUT)으로 전달되는 토크와 제1모터제너레이터(MG1)에서 출력축(OUT)으로 전달되는 토크의 합은 계속해서 동일하게 유지되도록 제어하는 것이다. 도 19, 23의 S140 참조.
상기 엔진으로 제1입력축(IN1)을 구동하여 주행할 때, 상기 제1입력축(IN1)의 동력이 1단기어쌍을 통해 출력축(OUT)으로 전달되고 있었던 경우는, 도 18의 제3실시예에 해당한다.
상기 제3실시예에서, 상기 슬리브(SB)를 이동시켜, 상기 제2입력축(IN2)을 상기 출력축(OUT)의 허브기어(HG)에 연결시키는 단계는, 상기 슬리브(SB)가 1단피동기어(P1)의 제1클러치기어(CG1)와 출력축(OUT)의 허브기어(HG) 및 제2입력축(IN2)의 제3클러치기어(CG3)에 모두 치합되도록 상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시키는 단계(S130-1)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시킨 이후에는, 상기 슬리브(SB)가 상기 제1클러치기어(CG1)로부터 이탈하고 상기 허브기어(HG)와 제3클러치기어(CG3)에만 치합되도록 2차로 이동시키도록 한다(S150-1).
즉, 상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG)에 치합되어 있는 상태로부터, 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1)에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 상기 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG)에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합되도록 이동되고;
상기 슬리브(SB)를 2차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 제1클러치기어(CG1)에서 이탈되고 상기 허브기어(HG)에만 치합되고, 상기 제2구간(S2)이 상기 허브기어(HG)에서 이탈되고 상기 제3클러치기어(CG3)에만 치합되도록 이동되는 것이다.
참고로, 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터(MG2)의 토크를 저감시켜, 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S140)는 상기 슬리브(SB)의 1차 이동 이후 언제든 수행할 수 있는 바, 도 18에서는 슬리브(SB)의 1차 이동 이후 슬리브(SB)의 2차 이동 전에 수행하는 것으로 표시하였지만, 실질적으로는 슬리브(SB)의 2차 이동과 동시에 수행될 수도 있는 것이다.
상기 엔진으로 제1입력축(IN1)을 구동하여 주행할 때, 상기 제1입력축(IN1)의 동력이 2단기어쌍을 통해 출력축(OUT)으로 전달되고 있었던 경우는, 도 22의 제4실시예에 해당한다.
상기 제4실시예에서, 상기 슬리브(SB)를 이동시켜, 상기 제2입력축(IN2)을 상기 출력축(OUT)의 허브기어(HG)에 연결시키는 단계는, 상기 슬리브(SB)가 2단피동기어(P2)의 제2클러치기어(CG2)와 출력축(OUT)의 허브기어(HG) 및 제2입력축(IN2)의 제3클러치기어(CG3)에 모두 치합되도록 상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시키는 단계(S130-2)를 포함하여 구성된다.
상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시킨 이후에는, 상기 슬리브(SB)가 상기 제2클러치기어(CG2)로부터 이탈하고 상기 허브기어(HG)와 제3클러치기어(CG3)에만 치합되도록 2차로 이동시킨다(S150-2).
즉, 상기 슬리브(SB)를 1차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합되고, 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2)에 치합되어 있는 상태로부터, 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합된 상태를 유지하고, 상기 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2)에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제3클러치기어(CG3)에 치합되도록 이동되고;
상기 슬리브(SB)를 2차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브(SB)의 제1구간(S1)이 상기 허브기어(HG)에 치합된 상태를 유지하고, 상기 제2구간(S2)이 상기 제2클러치기어(CG2)에서 이탈되고 상기 제3클러치기어(CG3)에만 치합되도록 이동되는 것이다.
이 실시예의 경우에도, 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터(MG2)의 토크를 저감시켜, 상기 제1모터제너레이터(MG1)의 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계(S140)는 상기 슬리브(SB)의 1차 이동 이후 언제든 수행할 수 있는 바, 도 22에서는 슬리브(SB)의 1차 이동 이후 슬리브(SB)의 2차 이동 전에 수행하는 것으로 표시하였지만, 실질적으로는 슬리브(SB)의 2차 이동과 동시에 수행될 수도 있는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
IN1; 제1입력축
IN2; 제2입력축
OUT; 출력축
CL; 클러치기구
GP1; 1단기어쌍
GP2; 2단기어쌍
D1; 1단구동기어
P1; 1단피동기어
D2; 2단구동기어
P2; 2단피동기어
CG1; 제1클러치기어
CG2; 제2클러치기어
CG3; 제3클러치기어
HB; 허브
SB; 슬리브
SG; 슬리브기어
HG; 허브기어
NL; 무결합구간
S1; 제1구간
S2; 제2구간
TRB; 테이퍼 롤러 베어링

Claims (17)

  1. 제1모터제너레이터로 제2입력축을 구동하여 EV모드 주행 중, 제2모터제너레이터로 제1입력축을 구동하여 목표 변속단 피동기어 속도를 출력축 속도에 동기시키는 단계;
    슬리브를 1차로 이동시켜, 상기 제2입력축과 출력축 및 목표 변속단 피동기어를 직결시키는 단계;
    상기 제1모터제너레이터의 토크는 저감하고 제2모터제너레이터의 토크는 상승시켜서, 상기 제2모터제너레이터로부터 출력축으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계;
    상기 슬리브를 2차로 이동시켜, 상기 제2입력축은 해제하고 상기 출력축과 목표 변속단 피동기어의 직결상태만 유지시키는 단계;
    엔진 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터의 토크를 저감시켜, 상기 엔진으로부터 출력축으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브를 2차로 이동시켜 제2입력축을 상기 출력축으로부터 해제한 후에는 상기 제1모터제너레이터의 전원을 오프시키는 단계를 수행하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진으로부터 출력축으로 전달되는 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계 이전에 엔진을 시동시키는 단계를 수행하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표 변속단이 1단인 경우,
    상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브가 상기 제2입력축의 제3클러치기어와 상기 출력축의 허브기어에만 치합된 상태로부터, 추가로 상기 1단피동기어에 일체로 연결된 제1클러치기어에도 치합되도록 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합되고 제2구간이 상기 제3클러치기어에 치합된 상태로부터, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하면서 상기 제1클러치기어에 추가로 치합되고, 상기 슬리브의 제2구간이 상기 제3클러치기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 허브기어에 치합되도록, 상기 슬리브를 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 슬리브를 2차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에서는 이탈되어 상기 제1클러치기어에만 치합되고, 상기 슬리브의 제2구간이 상기 제3클러치기어에서는 이탈되어 상기 허브기어에만 치합되도록, 상기 슬리브를 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표 변속단이 2단인 경우,
    상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브가 상기 제2입력축의 제3클러치기어와 상기 출력축의 허브기어에만 치합된 상태로부터, 추가로 상기 2단피동기어에 일체로 연결된 제2클러치기어에도 치합되도록 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합되고 제2구간이 상기 제3클러치기어에 치합된 상태로부터, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하고, 상기 슬리브의 제2구간이 상기 제3클러치기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제2클러치기어에 치합되도록, 상기 슬리브를 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 슬리브를 2차로 이동시키는 단계에서는, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하고, 상기 슬리브의 제2구간이 상기 제3클러치기어에서 이탈되고 상기 제2클러치기어에만 치합되도록, 상기 슬리브를 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  10. 엔진으로 제1입력축을 구동하여 주행 중, 엔진 토크를 저감시키면서 상기 제2모터제너레이터의 토크를 증가시켜, 상기 제2모터제너레이터로부터 출력축으로 전달되는 토크를 출력축 토크에 수렴시키는 단계;
    제1모터제너레이터로 제2입력축을 구동하여 제3클러치기어의 속도를 상기 출력축 속도에 동기시키는 단계;
    슬리브를 이동시켜, 상기 제2입력축을 상기 출력축의 허브기어에 연결시키는 단계;
    상기 제1모터제너레이터의 토크를 증가시키면서 상기 제2모터제너레이터의 토크를 저감시켜, 상기 제1모터제너레이터의 토크를 상기 출력축 토크에 수렴시키는 단계;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2모터제너레이터로부터 출력축으로 전달되는 토크가 출력축 토크에 수렴된 이후에는, 상기 엔진의 시동을 오프시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 엔진으로 제1입력축을 구동하여 주행할 때, 상기 제1입력축의 동력이 1단기어쌍을 통해 출력축으로 전달되고 있었던 경우에는,
    상기 슬리브를 이동시켜, 상기 제2입력축을 상기 출력축의 허브기어에 연결시키는 단계는, 상기 슬리브가 1단피동기어의 제1클러치기어와 출력축의 허브기어 및 제2입력축의 제3클러치기어에 모두 치합되도록 상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계를 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 슬리브를 1차로 이동시킨 이후에는, 상기 슬리브가 상기 제1클러치기어로부터 이탈하고 상기 허브기어와 제3클러치기어에만 치합되도록 2차로 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 슬리브를 1차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브의 제1구간이 상기 제1클러치기어에 치합되고, 제2구간이 상기 허브기어에 치합되어 있는 상태로부터, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 제1클러치기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 허브기어에 치합되고, 상기 제2구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제3클러치기어에 치합되도록 이동되고;
    상기 슬리브를 2차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브의 제1구간이 상기 제1클러치기어에서 이탈되고 상기 허브기어에만 치합되고, 상기 제2구간이 상기 허브기어에서 이탈되고 상기 제3클러치기어에만 치합되도록 이동되는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 엔진으로 제1입력축을 구동하여 주행할 때, 상기 제1입력축의 동력이 2단기어쌍을 통해 출력축으로 전달되고 있었던 경우에는,
    상기 슬리브를 이동시켜, 상기 제2입력축을 상기 출력축의 허브기어에 연결시키는 단계는, 상기 슬리브가 2단피동기어의 제2클러치기어와 출력축의 허브기어 및 제2입력축의 제3클러치기어에 모두 치합되도록 상기 슬리브를 1차로 이동시키는 단계를 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 슬리브를 1차로 이동시킨 이후에는, 상기 슬리브가 상기 제2클러치기어로부터 이탈하고 상기 허브기어와 제3클러치기어에만 치합되도록 2차로 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 슬리브를 1차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합되고, 제2구간이 상기 제2클러치기어에 치합되어 있는 상태로부터, 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하고, 상기 제2구간이 상기 제2클러치기어에 치합된 상태를 유지하면서 추가로 상기 제3클러치기어에 치합되도록 이동되고;
    상기 슬리브를 2차로 이동시킬 때에는 상기 슬리브의 제1구간이 상기 허브기어에 치합된 상태를 유지하고, 상기 제2구간이 상기 제2클러치기어에서 이탈되고 상기 제3클러치기어에만 치합되도록 이동되는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 파워트레인 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11833903B2 (en) 2022-03-16 2023-12-05 Hyundai Motor Company Hybrid power train of vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150070488A (ko) 2013-12-16 2015-06-25 현대자동차주식회사 하이브리드 파워트레인 및 그 hev-hv 구동력모드 전환 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101954566B1 (ko) * 2015-04-14 2019-03-05 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 차량의 변속 제어 장치
CN107234964B (zh) * 2016-03-29 2020-03-13 上海中科深江电动车辆有限公司 混合动力装置
KR102634454B1 (ko) * 2018-10-11 2024-02-06 현대자동차주식회사 차량의 파워트레인
KR102651620B1 (ko) * 2018-10-15 2024-03-26 현대자동차주식회사 차량의 파워트레인

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150070488A (ko) 2013-12-16 2015-06-25 현대자동차주식회사 하이브리드 파워트레인 및 그 hev-hv 구동력모드 전환 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11833903B2 (en) 2022-03-16 2023-12-05 Hyundai Motor Company Hybrid power train of vehicle

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