KR20230087389A - 엔진 시동을 위한 분리 클러치를 준비하는 방법 및 시스템 - Google Patents

엔진 시동을 위한 분리 클러치를 준비하는 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20230087389A
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disconnect clutch
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driveline disconnect
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마루티 티루닌라부르 라비찬드란
마린 아살리스키
아크샤이 비취카르
카르틱 필루트라
라지트 조리
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포드 글로벌 테크놀로지스, 엘엘씨
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Abstract

하이브리드 차량의 엔진 시동을 위한 시스템 및 방법이 설명된다. 일 예에서, 방법은 하나 이상의 임계치에 의해 정의된 범위 내에 있는 차량 상태에 따라 엔진을 시동한다. 임계치는 개별 운전 패턴의 이력을 기반으로 조정될 수 있다.

Description

엔진 시동을 위한 분리 클러치를 준비하는 방법 및 시스템{METHODS AND SYSTEM TO PREPARE A DISCONNECT CLUTCH FOR STARTING AN ENGINE}
본 발명은 하이브리드 차량(hybrid vehicle)의 엔진 시동을 위한 드라이브라인 분리 클러치(driveline disconnect clutch)를 준비하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 내연 기관과 전기 머신 사이에 위치하는 드라이브라인 분리 클러치를 포함할 수 있다. 연료를 절약하기 위해 엔진이 정지될 수 있도록 운전자 요구(driver demand)가 적은 조건에서는 드라이브라인 분리 클러치가 열려 있을 수 있습니다. 엔진이 운전자 요구를 충족하는 파워를 제공할 수 있도록 드라이브라인 분리 클러치는 운전자 요구가 더 높은 상황에서 닫혀 있을 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치는 일부 엔진 시동 절차 중에도 참여할 수 있다. 예를 들어, 운전자 요구 토크 또는 파워 레벨이 빠르게 증가하는 경우, 더 높은 긴급 엔진 시동이 요청될 수 있고 엔진 시동을 위해 전기 머신으로부터 토크를 전달하기 위해 드라이브라인 분리 클러치가 닫힐 수 있다. 그러나 드라이브라인 분리 클러치는 액추에이터 지연 및 기타 요인으로 인해 순간적으로 닫히지 않을 수 있다. 따라서 드라이브라인 분리 클러치를 닫는 데 걸리는 시간을 줄임으로써 엔진을 시동하는 방법을 제공하는 것이 유리할 수 있다.
본 명세서의 발명자들은 전술한 문제를 인지하고 임계 범위 내에 있는 차량 상태에 응답하여 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시키는 단계를 포함하는 엔진 시동 방법을 개발하였으며, 여기서 임계 범위는 차량 상태 및 드라이브라인 분리 클러치를 통해 수행되는 엔진 시동 횟수를 기반으로 한다.
차량 상태가 임계 범위 이내인 경우 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시켜 엔진의 시동 시간을 단축시키는 기술적 성과를 제공할 수 있다. 특히, 드라이브라인 분리 클러치 압력은 엔진 시동이 요청될 수 있음을 예상하여 높은 레벨로 유지될 수 있다. 엔진 시동이 요청되기 전에 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 높이면 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 형성하는 데 필요한 시간이 줄어들 수 있으므로 엔진 시동 요청 후 드라이브라인 분리 클러치가 더 빨리 닫힐 수 있다.
본 설명은 여러 이점을 제공할 수 있다. 특히, 이러한 접근법은 엔진 시동 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 접근 방식은 차량 운전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 개인의 운전 스타일에 맞게 접근 방식이 조정될 수 있다.
본 설명의 상기 이점 및 기타 이점 및 특징은 단독으로 또는 첨부된 도면과 관련하여 취할 때 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 명백해질 것이다.
상기 요약은 상세한 설명에서 추가로 설명되는 개념들의 선택을 단순화된 형태로 소개하기 위해 제공된다는 것을 이해해야 한다. 이는 상세한 설명을 따르는 청구범위에 의해 그 범위가 고유하게 정의되는 청구된 주제의 주요 또는 본질적인 특징을 식별하기 위한 것이 아니다. 또한, 청구된 주제는 상기 또는 본 개시의 임의의 부분에서 언급된 임의의 단점을 해결하는 구현으로 제한되지 않는다.
본 명세서에 기재된 장점은 본 명세서에서 상세한 설명이라고 하는 실시예의 예를 단독으로 또는 도면을 참조하여 읽으면 보다 완전히 이해될 것이AU, 여기서:
도 1은 엔진의 개략도이다;
도 2는 차량 드라이브라인의 개략도이다;
도 3 및 4는 엔진 시동 동안 차량 동작 조건에 기초한 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 예시적인 임계치를 도시한다;
도 5는 엔진 시동을 위한 드라이브라인 분리 클러치를 준비하기 위한 예시적인 방법을 도시한다;
도 6 및 도 7은 도 5의 방법에 따른 차량 동작의 플롯을 도시한다;
도 8은 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 결정하기 위해 데이터를 수집하는 방법을 보여주는 스케치이다; 및
도 9는 이력(historical) 차량 동작 순서의 예를 도시한다.
본 설명은 잠재적인 엔진 시동을 위한 드라이브라인 분리 클러치를 준비하는 것과 관련된다. 드라이브라인 분리 클러치는 엔진 시동 또는 풀업(pull-up)이 요청되는 경우 드라이브라인 분리 클러치를 닫는 데 더 적은 시간이 필요할 수 있도록 동작될 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치를 더 빨리 닫으면 전기 머신에 의해 엔진이 더 빨리 크랭킹될 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치는 도 1에 도시된 유형의 엔진에 결합될 수 있다. 엔진은 도 2와 같이 드라이브라인에 포함될 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 이전 엔진 시동 이벤트에 기초한 임계치에 따라 동작될 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치와 드라이브라인은 도 5의 방법에 따라 동작될 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치는 도 6 및 도 7의 시퀀스에 도시된 바와 같이 도 5의 방법에 따라 동작할 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치는 도 8에 도시된 바와 같이 복수의 차량들로부터의 데이터에 기초한 임계치에 따라 동작할 수 있다. 마지막으로, 이력 차량 동작 순서의 예가 도 9에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 그의 하나의 실린더가 도 1에 도시된, 복수의 실린더들을 포함하는 내연 기관(internal combustion engine )(10)은 전자 엔진 제어기(12)에 의해 제어된다. 제어기(12)는 도 1 및 2에 도시된 다양한 센서들로부터 신호를 수신한다. 제어기는 제어기(12)의 메모리에 저장된 명령어 및 수신된 신호에 기초하여 엔진 및 드라이브라인 또는 파워트레인 동작을 조정하기 위해 도 1 및 2에 도시된 액추에이터를 사용한다.
엔진(10)은 실린더 헤드(35) 및 블록(33)으로 구성되며, 이는 연소 챔버(30) 및 실린더 벽들(32)을 포함한다. 피스톤(36)은 그 내부에 위치하며 크랭크샤프트(40)에 대한 연결을 통해 왕복 운동한다. 플라이휠(97) 및 링 기어(99)는 크랭크샤프트(40)에 결합된다. 선택적인 시동기(96)(예를 들어, 저전압(30볼트 미만으로 동작되는) 전기 머신)는 피니언 샤프트(98) 및 피니언 기어(95)를 포함한다. 피니언 샤프트(98)는 링 기어(99)와 맞물리도록 피니언 기어(95)를 선택적으로 전진시킬 수 있다. 선택적인 시동기(96)는 엔진의 전면 또는 엔진의 후면에 직접 장착될 수 있다. 일부 예에서, 시동기(96)는 벨트 또는 체인을 통해 크랭크샤프트(40)에 선택적으로 파워를 공급할 수 있다. 또한, 시동기(96)는 엔진 크랭크샤프트(40) 및 플라이휠 링 기어(99)에 맞물리지 않을 때 베이스 상태(base state)에 있다. 시동기(96)는 플라이휠 시동기로 지칭될 수 있다.
연소 챔버(30)는 개별의 흡기 밸브(52) 및 배기 밸브(54)를 통해 흡기 매니폴드(44) 및 배기 매니폴드(48)와 연통하는 것으로 도시되어 있다. 각각의 흡기 및 배기 밸브는 흡기 캠(51)과 배기 캠(53)에 의해 동작될 수 있다. 흡기 캠(51)의 위치는 흡기 캠 센서(55)에 의해 결정될 수 있다. 배기 캠(53)의 위치는 배기 캠 센서(57)에 의해 결정될 수 있다. 흡기 밸브(52)는 밸브 활성화 디바이스(59)에 의해 선택적으로 활성화 및 비활성화될 수 있다. 배기 밸브(54)는 밸브 활성화 디바이스(58)에 의해 선택적으로 활성화 및 비활성화될 수 있다. 밸브 활성화 디바이스들(58, 59)은 전기 머신 디바이스일 수 있다.
직접 연료 분사기(66)는 실린더(30)에 연료를 직접 분사하도록 배치된 것으로 도시되어 있으며, 이는 당업자에게 직접 분사로 알려져 있다. 포트 연료 분사기(67)는 실린더(30)의 흡기 포트에 연료를 분사하도록 배치된 것으로 도시되어 있으며, 이는 당업자에게 포트 분사로 알려져 있다. 연료 분사기들(66, 67)은 제어기(12)에 의해 제공된 펄스 폭에 비례하여 액체 연료를 전달한다. 연료는 연료 탱크, 연료 펌프 및 연료 레일(미도시)을 포함하는 연료 시스템(미도시)에 의해 연료 분사기들(66, 67)로 전달된다.
또한, 흡기 매니폴드(44)는 터보차저 압축기(162) 및 엔진 공기 흡입구(42)와 연통하는 것으로 도시되어 있다. 다른 예에서, 압축기(162)는 슈퍼차저 압축기일 수 있다. 샤프트(161)는 터보차저 터빈(164)을 터보차저 압축기(162)에 기계적으로 결합한다. 선택적 전자 스로틀(62)은 스로틀 플레이트(64)의 위치를 조정하여 압축기(162)로부터 흡기 매니폴드(44)로의 공기 흐름을 제어한다. 스로틀(62)의 입구가 부스트 챔버(45) 내에 있기 때문에 부스트 챔버(45)의 압력은 스로틀 입구 압력이라고 할 수 있다. 스로틀 출구는 흡기 매니폴드(44)에 있다. 일부 예에서, 스로틀(62)과 스로틀 플레이트(64)는 스로틀(62)이 포트 스로틀이도록 흡기 밸브(52)와 흡기 매니폴드(44) 사이에 위치될 수 있다. 압축기 재순환 밸브(47)는 완전 개방과 완전 폐쇄 사이의 복수의 위치들로 선택적으로 조정될 수 있다. 웨이스트 게이트(163)는 압축기(162)의 속도를 제어하기 위해 배기 가스가 터빈(164)을 선택적으로 바이패스하도록 제어기(12)를 통해 조정될 수 있다. 공기 필터(43)는 엔진 공기 흡입구(42)로 들어가는 공기를 청소한다.
분배기 없는(distributorless) 점화 시스템(88)은 제어기(12)에 응답하여 점화 플러그(92)를 통해 연소 챔버(30)에 점화 스파크를 제공한다. 범용 배기 가스 산소(UEGO) 센서(126)는 3원 촉매(70)의 상류에서 배기 매니폴드(48)에 결합된 것으로 도시되어 있다. 대안적으로, 2-상태 배기 가스 산소 센서는 UEGO 센서(126)를 대체할 수 있다.
촉매(70)는 하나의 예에서 다중 브릭들 및 3원 촉매 코팅을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 각각 다중 브릭들을 갖는 다중 방출 제어 디바이스들이 사용될 수 있다.
제어기(12)는 마이크로프로세서 유닛(102), 입력/출력 포트(104), 판독 전용 메모리(106)(예를 들어, 비일시적 메모리), 랜덤 액세스 메모리(108), 킵 얼라이브 메모리(110), 그리고 전통적인 데이터 버스를 포함하는 종래의 마이크로컴퓨터로서 도 1에 도시되어 있다. 제어기(12)는 엔진(10)에 결합된 센서로부터 다음을 포함하는 이전에 논의된 신호에 더하여 다양한 신호를 수신하는 것으로 도시되어 있다: 냉각 슬리브(114)에 결합된 온도 센서(112)로부터의 엔진 냉각수 온도(ECT); 인간 운전자(132)에 의해 가해지는 힘을 감지하기 위해 운전자 요구 페달(130)(예를 들어, 인간/머신 인터페이스)에 결합된 위치 센서(134); 인간 운전자(132)에 의해 가해지는 힘을 감지하기 위해 브레이크 페달(150)(예를 들어, 인간/머신 인터페이스)에 결합된 위치 센서(154), 흡기 매니폴드(44)에 결합된 압력 센서(122)로부터의 엔진 매니폴드 압력(MAP)의 측정치; 크랭크샤프트(40) 위치를 감지하는 홀 효과 센서(118)로부터의 엔진 위치 센서; 센서(120)로부터 엔진으로 유입되는 공기량의 측정치; 및 센서(68)로부터의 스로틀 위치의 측정치. 제어기(12)에 의한 처리를 위해 기압도 감지될 수 있다(센서 미도시). 본 설명의 바람직한 양태에서, 엔진 위치 센서(118)는 엔진 속도(RPM)가 결정될 수 있는 크랭크샤프트의 회전마다 미리 결정된 수의 등간격 펄스들을 생성한다.
제어기(12)는 또한 인간/머신 인터페이스(11)로부터 입력을 수신할 수 있다. 엔진 또는 차량의 시동 또는 정지에 대한 요청은 인간/머신 인터페이스(11)에 대한 입력 및 인간을 통해 생성될 수 있다. 인간/머신 인터페이스(11)는 터치 스크린 디스플레이, 푸시버튼, 키 스위치 또는 기타 알려진 디바이스일 수 있다. 제어기(12)는 또한 GPS 수신기/내비게이션 시스템(2)으로부터 내비게이션 및 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 데이터(예를 들어, 신호등, 표지판, 도로 등의 위치)를 수신할 수 있다. 제어기(12)는 연결된 차량 인터페이스(3)로부터 교통 데이터(예를 들어, 다른 차량의 위치, 교통 흐름 등)를 수신하기 위해 다른 차량과 인터페이싱할 수 있다. 제어기(12)는 차량 근접 감지 시스템(4)을 통해 다른 차량으로부터 근접 데이터를 수신할 수 있다.
동작 중에, 엔진(10) 내의 각 실린더는 전형적으로 4행정 사이클을 거친다: 이 사이클은 흡기 행정, 압축 행정, 팽창 행정 및 배기 행정을 포함한다. 흡기 행정 동안, 일반적으로 배기 밸브(54)는 닫히고 흡기 밸브(52)는 열린다. 공기는 흡기 매니폴드(44)를 통해 연소 챔버(30)로 유입되고, 피스톤(36)은 실린더의 바닥으로 이동하여 연소 챔버(30) 내의 부피를 증가시킨다. 피스톤(36)이 실린더의 바닥 근처에 있고 실린더 행정의 끝에 있는 위치(예를 들어 연소 챔버(30)가 최대 체적일 때)는 일반적으로 당업자에 의해 하사점(BDC)으로 지칭된다.
압축 행정 동안 흡기 밸브(52) 및 배기 밸브(54)는 닫힌다. 피스톤(36)은 실린더 헤드 쪽으로 이동하여 연소 챔버(30) 내의 공기를 압축한다. 피스톤(36)이 행정의 끝에 있고 실린더 헤드에 근접하는 포인트(예를 들어, 연소 챔버(30)가 가장 작은 체적일 때)은 일반적으로 당업자에 의해 상사점(TDC)으로 지칭된다. 이후 분사로 지칭되는 프로세스에서, 연료가 연소 챔버에 도입된다. 이하로 지칭되는 하는 프로세스에서, 분사된 연료는 점화 플러그(92)와 같은 알려진 점화 수단에 의해 점화되어 연소된다.
팽창 행정 동안, 팽창하는 가스는 피스톤(36)을 다시 BDC로 밀어낸다. 크랭크샤프트(40)은 피스톤 운동을 회전 샤프트의 회전력으로 전환한다. 최종적으로 배기 행정 동안, 배기 밸브(54)가 열려, 연소된 공기-연료 혼합물을 배기 매니폴드(48)로 방출하고 피스톤이 TDC로 복귀한다. 위의 내용은 예시일 뿐이며, 흡기 및 배기 밸브 열림 및/또는 닫힘 타이밍은 포지티브 또는 네거티브 밸브 오버랩, 늦은 흡기 밸브 닫힘 또는 다양한 기타 예를 제공하기 위해 변할 수 있다는 것에 유의한다.
도 2는 파워트레인 또는 드라이브라인(200)을 포함하는 차량(225)의 블록도이다. 도 2의 파워트레인은 도 1에 도시된 엔진(10)을 포함한다. 차량 시스템 제어기(255), 엔진 제어기(12), 제1 전기 머신 제어기(252), 제2 전기 머신 제어기(257), 변속기 제어기(254), 에너지 저장 디바이스 제어기(253) 및 브레이크 제어기(250)를 포함하는 파워트레인(200)이 도시되어 있다. 제어기는 제어기 영역 네트워크(CAN)(299)를 통해 통신할 수 있다. 또한, 차량 시스템 제어기(255)는 통신 시스템(256)(예를 들어, 송수신기)과 통신하여, 차량(225)이 셀룰러 네트워크, 위성, 차량 간 통신 네트워크 또는 기타 무선 주파수 통신 시스템을 통해 원격 서버(미도시)와 통신할 수 있도록 한다. 제어기들의 각각은 파워 출력 제한(예를 들어, 초과되지 않도록 제어되는 디바이스 또는 컴포넌트의 파워 출력), 파워 입력 제한(예를 들어, 초과되지 않도록 제어되는 디바이스 또는 컴포넌트의 파워 입력), 제어되는 디바이스의 파워 출력, 센서 및 액추에이터 데이터, 진단 정보(예를 들어, 변속기 열화에 관한 정보, 엔진 열화에 관한 정보, 전기 머신 열화에 관한 정보, 브레이크 열화에 관한 정보)와 같은 정보를 다른 제어기에 제공할 수 있다. 또한, 차량 시스템 제어기(255)는 운전자 입력 요청 및 차량 동작 조건을 기반으로 하는 기타 요청을 달성하기 위해 엔진 제어기(12), 전기 머신 제어기(252), 변속기 제어기(254) 및 브레이크 제어기(250)에 커맨드를 제공할 수 있다.
예를 들어, 운전자(인간 또는 자율)가 운전자 요구 페달 및 차량 속도를 해제하는 것에 응답하여, 차량 시스템 제어기(255)는 차량 속도 감소의 원하는 레이트를 제공하기 위해 원하는 휠 파워 또는 휠 파워 레벨을 요청할 수 있다. 요청된 원하는 휠 파워는 전기 머신 제어기(252)로부터 제1 제동 파워를 요청하고 엔진 제어기(12)로부터 제2 제동 파워를 요청하는 차량 시스템 제어기(255)에 의해 제공될 수 있으며, 제1 및 제2 파워들은 차량 휠(216)에서 원하는 드라이브라인 제동 파워를 제공한다. 차량 시스템 제어기(255)는 또한 브레이크 제어기(250)를 통해 마찰 제동력을 요청할 수 있다. 제동 파워는 드라이브라인과 휠 회전을 늦추기 때문에 음의 파워라고 할 수 있다. 양의 파워는 드라이브라인과 휠 회전 속도를 유지하거나 증가시킬 수 있다.
다른 예에서, 제어 파워트레인 디바이스의 분할은 도 2에 도시된 것과는 다르게 분할될 수 있다. 예를 들어, 단일 제어기가 차량 시스템 제어기(255), 엔진 제어기(12), 제1 전기 머신 제어기(252), 제2 전기 머신 제어기(257), 변속기 제어기(254) 및 브레이크 제어기(250)를 대신할 수 있다. 대안적으로, 차량 시스템 제어기(255)와 엔진 제어기(12)는 단일 유닛일 수 있고 전기 머신 제어기(252), 변속기 제어기(254) 및 브레이크 제어기(250)는 독립형 제어기다.
이 예에서, 파워트레인(200)은 엔진(10) 및 전기 머신(240)에 의해 동력을 공급받을 수 있다. 다른 예에서, 엔진(10)은 생략될 수 있다. 엔진(10)은 벨트 통합 시동기/발전기(BISG)(219)를 통해 또는 통합 시동기/생성기로도 알려진 드라이브라인 통합 시동기/발전기(ISG)(240)를 통해 도 1에 도시된 엔진 시동 시스템으로 시동될 수 있다. BISG(219)의 온도는 선택적 BISG 온도 센서(203)를 통해 결정될 수 있다. 드라이브라인 ISG(240)(예를 들어, 고전압(30볼트 이상으로 동작) 전기 머신)은 전기 머신, 모터 및/또는 발전기라고도 한다. 또한, 엔진(10)의 파워는 연료 분사기, 스로틀 등과 같은 파워 액추에이터(204)를 통해 조정될 수 있다.
드라이브라인(200)은 벨트 통합 시동기/발전기(ISG)(219)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. ISG(219)는 벨트(231)를 통해 엔진(10)의 크랭크샤프트(40)에 결합될 수 있다. 대안적으로, ISG(219)는 크랭크샤프트(40)에 직접 결합될 수 있다. ISG(219)는 고전압 전기 에너지 저장 디바이스(262)(예를 들어, 트랙션 배터리)를 충전할 때 드라이브라인(200)에 음의 토크를 제공할 수 있다. ISG(219)는 또한 저전압 전기 에너지 저장 디바이스(예를 들어, 배터리 또는 커패시터)(263)에 의해 공급되는 에너지를 통해 드라이브라인(200)을 회전시키기 위해 양의 토크를 제공할 수 있다. 일 예에서, 전기 에너지 저장 디바이스(262)는 전기 에너지 저장 디바이스(263)(예를 들어, 12볼트)보다 더 높은 전압(예를 들어, 48볼트)을 출력할 수 있다. DC/DC 변환기(245)는 고전압 버스(291)와 저전압 버스(292) 사이의 전기 에너지 교환을 허용할 수 있다. 고전압 버스(291)는 인버터(246) 및 고전압 전기 에너지 저장 디바이스(262)에 전기적으로 결합된다. 저전압 버스(292)는 저전압 전기 에너지 저장 디바이스(263) 및 센서들/액추에이터들/액세서리들(279)에 전기적으로 결합된다. 전기 액세서리들(279)은 전방 및 후방 유리창 저항 히터, 진공 펌프, 기후 제어 팬 및 조명을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 인버터(246)는 전력이 ISG(219)와 전기 에너지 저장 디바이스(262) 사이에서 전달될 수 있도록 DC 전력을 AC 전력으로 또는 그 반대로 변환한다. 마찬가지로, 인버터(247)는 ISG(240)와 전기 에너지 저장 디바이스(262) 사이에서 전력이 전달될 수 있도록 DC 전력을 AC 전력으로 또는 그 반대로 변환한다.
엔진 출력 파워는 듀얼 매스 플라이휠(dual mass flywheel)(215)을 통해 드라이브라인 분리 클러치(235)의 입력 또는 제1 측으로 전달될 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치(236)는 펌프(283)를 통해 가압되는 유체(예를 들어, 오일)를 통해 유압식으로 작동될 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치 압력 제어 밸브(281)에 공급될 수 있는 유체의 압력(예를 들어, 라인 압력)을 제어하기 위해 밸브(282)(예를 들어, 라인 압력 제어 밸브)의 위치가 조절될 수 있다. 밸브(281)의 위치는 드라이브라인 분리 클러치(235)에 공급되는 유체의 압력을 제어하도록 조절될 수 있다. 분리 클러치(236)의 하류 또는 제2 측(234)은 ISG 입력 샤프트(237)에 기계적으로 결합된 것으로 도시되어 있다.
ISG(240)는 파워트레인(200)에 파워를 제공하거나 회생 모드(regeneration mode)에서 파워트레인 파워를 전기 에너지로 변환하여 전기 에너지 저장 디바이스(262)에 저장하도록 동작될 수 있다. ISG(240)는 에너지 저장 디바이스(262)와 전기 통신한다. ISG(240)는 도 1에 도시된 시동기(96) 또는 BISG(219)보다 더 높은 출력 파워 용량을 갖는다. 또한, ISG(240)는 파워트레인(200)을 직접 구동하거나 파워트레인(200)에 의해 직접 구동된다. ISG(240)을 파워트레인(200)에 결합하기 위한 벨트, 기어 또는 체인이 없다. 오히려 ISG(240)은 파워트레인(200)과 동일한 레이트로 회전한다. 전기 에너지 저장 디바이스(262)(예를 들어, 고전압 배터리 또는 전원)는 배터리, 커패시터 또는 인덕터일 수 있다. ISG(240)의 하류측은 샤프트(241)를 통해 토크 변환기(206)의 임펠러(285)에 기계적으로 결합된다. ISG(240)의 상류측은 분리 클러치(236)에 기계적으로 결합된다. ISG(240)는 전기 머신 제어기(252)에 의해 지시된 바와 같이 모터 또는 발전기로서 동작함으로써 파워트레인(200)에 양의 파워 또는 음의 파워를 제공할 수 있다.
토크 변환기(206)는 입력 샤프트(270)에 파워를 출력하는 터빈(286)을 포함한다. 입력 샤프트(270)는 토크 변환기(206)를 자동 변속기(208)에 기계적으로 결합한다. 토크 변환기(206)는 또한 토크 변환기 바이패스 로크-업 클러치(212)(TCC)를 포함한다. 파워는 TCC가 잠겨 있을 때 임펠러(285)에서 터빈(286)으로 직접 전달된다. TCC는 제어기(254)에 의해 전기적으로 동작된다. 대안적으로, TCC는 유압식으로 잠길 수 있다. 하나의 예에서, 토크 변환기는 변속기의 컴포넌트로 지칭될 수 있다.
토크 변환기 로크-업 클러치(212)가 완전히 맞물림 해제되면, 토크 변환기(206)는 토크 변환기 터빈(286)과 토크 변환기 임펠러(285) 사이의 유체 전달을 통해 엔진 파워를 자동 변속기(208)로 전달함으로써, 토크 배가(multiplication)를 가능하게 한다. 대조적으로, 토크 변환기 로크-업 클러치(212)가 완전히 맞물리면, 엔진 출력 파워는 토크 변환기 클러치를 통해 변속기(208)의 입력 샤프트(270)로 직접 전달된다. 대안적으로, 토크 변환기 로크-업(212)이 부분적으로 맞물려, 변속기에 직접 전달되는 파워의 양이 조절될 수 있다. 변속기 제어기(254)는 다양한 엔진 동작 조건에 응답하여 또는 운전자 기반 엔진 동작 요청에 기초하여 토크 변환 로크-업 클러치를 조정함으로써 토크 변환기(212)에 의해 전달되는 파워의 양을 조정하도록 구성될 수 있다.
토크 변환기(206)는 또한 분리 클러치(236), 포워드 클러치(210) 및 기어 클러치(211)를 동작시키기 위해 유체를 가압하는 펌프(283)를 포함한다. 펌프(283)는 ISG(240)와 동일한 레이트로 회전하는 임펠러(285)를 통해 구동된다.
자동 변속기(208)는 기어 클러치들(예를 들어, 기어들(1 내지 10)(211) 및 전진 클러치(210)를 포함한다. 자동 변속기(208)는 고정 비율 변속기이다. 대안적으로, 변속기(208)는 고정 기어비 변속기 및 고정 기어비들을 시뮬레이션하는 능력을 갖는 연속 가변 변속기일 수 있다. 기어 클러치들(211)과 포워드 클러치(210)는 선택적으로 맞물려 입력 샤프트(270)의 실제 총 회전수 대 휠들(216)의 실제 총 회전수의 비율을 변경할 수 있다. 기어 클러치들(211)은 시프트 제어 솔레노이드 밸브들(209)을 통해 클러치들에 공급되는 조정 유체를 통해 맞물리거나 맞물림 해제될 수 있다. 자동 변속기(208)로부터의 파워 출력은 또한 출력 샤프트(260)를 통해 차량을 추진하기 위해 휠들(216)로 중계될 수 있다. 구체적으로, 자동 변속기(208)는 휠들(216)에 출력 구동 파워를 전달하기 전에 차량 주행 조건에 응답하여 입력 샤프트(270)에 입력 구동 파워를 전달할 수 있다. 변속기 제어기(254)는 TCC(212), 기어 클러치들(211) 및 포워드 클러치(210)를 선택적으로 작동시키거나 맞물리게 한다. 변속기 제어기는 또한 TCC(212), 기어 클러치들(211) 및 포워드 클러치(210)를 선택적으로 비활성화하거나 맞물림 해제한다.
마찰 휠 브레이크들(218)을 맞물림으로써 마찰력이 휠(216)에 적용될 수 있다. 일 예에서, 마찰 휠 브레이크들(218)는 인간 운전자가 브레이크 페달(미도시)에서 자신의 발을 누르는 것에 응답하여 및/또는 브레이크 제어기(250) 내의 명령어에 응답하여 맞물릴 수 있다. 또한, 브레이크 제어기(250)는 차량 시스템 제어기(255)에 의해 이루어진 정보 및/또는 요청에 응답하여 브레이크들(218)을 적용할 수 있다. 동일한 방식으로, 인간 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼는 것, 브레이크 제어기 명령어, 및/또는 차량 시스템 제어기 명령어 및/또는 정보에 응답하여 휠 브레이크들(218)을 맞물림 해제함으로써 휠들(216)에 대한 마찰력이 감소될 수 있다. 예를 들어, 차량 브레이크들은 자동화된 엔진 정지 절차의 일부로서 제어기(250)를 통해 휠들(216)에 마찰력을 가할 수 있다. 제동 토크는 브레이크 페달 위치의 함수로 결정될 수 있다.
차량(225)의 속도를 증가시키기 위한 요청에 응답하여, 차량 시스템 제어기는 운전자 요구 파워 또는 운전자 요구 페달 또는 다른 디바이스로부터 파워 요청을 얻을 수 있다. 차량 시스템 제어기(255)는 요청된 운전자 요구 파워의 일부를 엔진에 할당하고 나머지 일부를 ISG 또는 BISG에 할당한다. 차량 시스템 제어기(255)는 엔진 제어기(12)로부터 엔진 파워를 요청하고 전기 머신 제어기(252)로부터 ISG 파워를 요청한다. ISG 파워에 엔진 파워를 더한 값이 변속기 입력 파워 제한(예를 들어, 초과하지 않아야 하는 임계값) 미만인 경우, 파워는 토크 변환기(206)로 전달되고, 이는 요청된 파워의 적어도 일부를 변속기 입력 샤프트(270)로 전달한다. 변속기 제어기(254)는 토크 변환기 클러치(212)를 선택적으로 잠그고 입력 샤프트 파워 및 차량 속도에 기초할 수 있는 시프트 스케줄 및 TCC 로크업 스케줄에 응답하여 기어 클러치들(211)를 통해 기어들을 맞물린다. 전기 저장 디바이스(262)를 충전하는 것이 바람직할 수 있는 일부 조건에서, 0이 아닌 드라이버 요구 파워가 존재하는 동안 충전 파워(예를 들어, 음의 ISG 파워)가 요청될 수 있다. 차량 제어기(255)는 운전자 요구 파워를 충족시키기 위해 충전 파워를 극복하기 위해 증가된 엔진 파워를 요청할 수 있다.
차량(225)의 속도를 줄이고 회생 제동(regenerative braking)을 제공하라는 요청에 응답하여, 차량 시스템 제어기는 차량 속도 및 브레이크 페달 위치에 기초하여 음의 원하는 휠 파워(예를 들어, 원하는 또는 요청된 파워트레인 휠 파워)를 제공할 수 있다. 차량 시스템 제어기(255)는 음의 원하는 휠 파워의 일부를 ISG(240) 및 엔진(10)에 할당한다. 차량 시스템 제어기는 또한 요청된 제동 파워의 일부를 마찰 브레이크들(218)에 할당할 수 있다(예를 들어, 원하는 마찰 브레이크 휠 파워). 또한, 차량, 시스템 제어기는 변속기 제어기(254)가 회생 효율을 증가시키기 위해 고유한 시프팅 스케줄에 기초하여 기어(211)를 시프팅하도록 차량이 회생 제동 모드에 있음을 변속기 제어기(254)에 알릴 수 있다. 엔진(10)과 ISG(240)는 변속기 입력 샤프트(270)에 음의 파워를 공급할 수 있지만, ISG(240) 및 엔진(10)에 의해 제공되는 음의 파워는 변속기 입력 샤프트 음의 파워 제한(예를 들어, 임계값을 초과하지 않음)을 출력하는 변속기 제어기(254)에 의해 제한될 수 있다. 또한, ISG(240)의 음의 파워는 차량 시스템 제어기(255) 또는 전기 머신 제어기(252)에 의해 전기 에너지 저장 디바이스(262)의 동작 조건에 기초하여 제한될 수 있다(예를 들어, 임계 음의 임계 파워 미만으로 제한됨). 변속기 또는 ISG 제한으로 인해 ISG(240)에 의해 제공되지 않을 수 있는 원하는 음의 휠 파워의 일부는 엔진(10) 및/또는 마찰 브레이크(218)에 할당되어 마찰 브레이크(218), 엔진(10) 및 ISG(240)를 통해 음의 파워(예를 들어, 흡수된 파워)의 조합에 의해 원하는 휠 파워가 제공되도록 할 수 있다.
따라서, 다양한 파워트레인 컴포넌트들의 파워 제어는 엔진 제어기(12), 전기 머신 제어기(252), 변속기 제어기(254) 및 브레이크 제어기(250)를 통해 제공된 엔진(10), 변속기(208), 전기 머신(240) 및 브레이크(218)에 대한 로컬 파워 제어와 함께 차량 시스템 제어기(255)에 의해 감독될 수 있다.
일례로서, 엔진 파워 출력은 스로틀 개방 및/또는 밸브 타이밍, 터보 또는 수퍼차저 엔진의 밸브 리프트 및 부스트를 제어함으로써 스파크 타이밍, 연료 펄스 폭, 연료 펄스 타이밍 및/또는 공기 충전의 조합을 조정함으로써 제어될 수 있다. 디젤 엔진의 경우, 제어기(12)는 연료 펄스 폭, 연료 펄스 타이밍 및 공기 충전의 조합을 제어함으로써 엔진 파워 출력을 제어할 수 있다. 엔진을 회전시키기에 부족한 엔진 생성 파워로 엔진을 회전시켜 엔진 제동 파워 또는 음의 엔진 파워가 제공될 수 있다. 따라서, 엔진은 연료를 연소하는 동안, 하나 이상의 실린더가 비활성화된 상태에서(예를 들어, 연료를 연소하지 않음), 또는 모든 실린더들이 비활성화된 상태에서 엔진을 회전시키는 동안 낮은 파워로 동작함으로써 제동 파워를 생성할 수 있다. 엔진 제동 파워의 양은 엔진 밸브 타이밍 조정을 통해 조정될 수 있다. 엔진 밸브 타이밍을 조정하여 엔진 압축 작업을 늘리거나 줄일 수 있다. 또한 엔진 밸브 타이밍을 조정하여 엔진 팽창 작업을 늘리거나 줄일 수 있다. 모든 경우에, 엔진 제어는 엔진 파워 출력을 제어하기 위해 실린더별로 수행될 수 있다.
전기 머신 제어기(252)는 당업계에 공지된 바와 같이 ISG의 필드 및/또는 전기자 권선으로 그리고 그로부터 흐르는 전류를 조정함으로써 ISG(240)로부터의 파워 출력 및 전기 에너지 생산을 제어할 수 있다.
변속기 제어기(254)는 위치 센서(271)를 통해 변속기 입력 샤프트 위치를 수신한다. 변속기 제어기(254)는 위치 센서(271)로부터의 신호를 구별하거나 미리 결정된 시간 간격에 걸쳐 알려진 각 거리 펄스들의 수를 카운팅함으로써 변속기 입력 샤프트 위치를 입력 샤프트 속도로 변환할 수 있다. 변속기 제어기(254)는 토크 센서(272)로부터 변속기 출력 샤프트 토크를 수신할 수 있다. 대안적으로, 센서(272)는 위치 센서 또는 토크 및 위치 센서일 수 있다. 센서(272)가 위치 센서인 경우, 제어기(254)는 변속기 출력 샤프트 속도를 결정하기 위해 미리 결정된 시간 간격에 걸쳐 샤프트 위치 펄스들을 카운팅할 수 있다. 변속기 제어기(254)는 또한 변속기 출력 샤프트 속도를 구별하여 변속기 출력 샤프트 속도 변화 레이트를 결정할 수 있다. 변속기 제어기(254), 엔진 제어기(12) 및 차량 시스템 제어기(255)는 또한 센서(277)로부터 추가적인 변속기 정보를 수신할 수 있으며, 이는 펌프 출력 라인 압력 센서, 변속기 유압 센서(예를 들어, 기어 클러치 유체 압력 센서), ISG 온도 센서 및 BISG 온도, 기어 변속 레버 센서 및 주변 온도 센서를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 변속기 제어기(254)는 또한 기어 시프트 선택기(290)(예를 들어, 인간/머신 인터페이스 디바이스)로부터 요청된 기어 입력을 수신할 수 있다. 기어 시프트 선택기(290)는 기어들(1 내지 N)(여기서 N은 상위 기어 번호임), D(주행) 및 P(주차)에 대한 위치를 포함할 수 있다.
브레이크 제어기(250)는 휠 속도 센서(221)를 통해 휠 속도 정보 및 차량 시스템 제어기(255)로부터의 제동 요청을 수신한다. 브레이크 제어기(250)는 또한 도 1에 도시된 브레이크 페달 센서(154)로부터 직접 또는 CAN(299)을 통해 브레이크 페달 위치 정보를 수신할 수 있다. 브레이크 제어기(250)는 차량 시스템 제어기(255)로부터의 휠 파워 커맨드에 응답하여 제동을 제공할 수 있다. 브레이크 제어기(250)는 또한 차량 제동 및 안정성을 향상시키기 위해 잠김 방지 및 차량 안정성 제동을 제공할 수 있다. 이와 같이, 브레이크 제어기(250)는 음의 ISG 파워가 휠 파워 제한을 초과하지 않도록 차량 시스템 제어기(255)에 휠 파워 제한(예를 들어, 초과되지 않는 임계 휠 파워)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어기(250)가 50N-m의 음의 휠 파워 제한을 발행하면, ISG 파워는 변속기 기어링을 포함하여 휠에서 50N-m 미만(예를 들어, 49N-m)의 음의 파워를 제공하도록 조정된다.
따라서, 도 1 및 2의 시스템은 내연 기관; 및 전기 머신; 내연 기관에 결합된 드라이브라인 분리 클러치; 및 제어기가 제1 차량 동작 모드에 있고 차량이 내연 기관이 정지되고 엔진 시동이 요청되지 않은 동안 드라이브라인 분리 클러치를 스트로크하게 하고 제2 차량 동작 모드에 있고 차량이 내연 기관이 정지되고 엔진 시동이 요청되지 않은 동안 드라이브라인 분리 클러치를 스트로크하게 하지 않도록 하는 비일시적 메모리에 저장된 실행 가능한 명령어를 포함하는 제어기를 포함하는 시스템을 제공한다. 시스템은 제1 차량 동작 모드가 향상된 성능 모드인 경우를 포함한다. 시스템은 제2 동작 모드가 절약 모드인 경우를 포함한다. 시스템은 운전자 요구 페달의 위치 및 드라이브라인 분리 클러치를 닫음으로써 수행되는 실제 엔진 시동 횟수에 기초하여 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정하기 위한 추가 명령어를 더 포함한다. 시스템은 차량 속도 및 드라이브라인 분리 클러치를 닫음으로써 수행되는 실제 엔진 시동 수에 기초하여 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정하기 위한 추가 명령어를 더 포함한다. 시스템은 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정하는 것이 분포의 특성에 따라 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정하는 것을 포함한다. 시스템은 내연 기관이 정지되어 있는 동안 차량이 제2 차량 동작 모드에 있는 동안 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시키기 위한 추가 명령어를 더 포함한다.
이제 도 3을 참조하면, 엔진 풀업 이벤트(예를 들어, 차량 동작 조건에 반응하는 제어기를 통해 엔진이 시동되는 자동 엔진 시동)의 실제 총 수와 구동 요구 페달 위치 사이의 관계 플롯이 도시되어 있다. 세로 축은 실제 총 엔진 풀업 이벤트들의 수를 나타낸다. 가로 축은 운전자 요구 페달 위치를 나타내며, 가로 축 화살표 방향으로 증가하는 운전자 요구 페달 위치를 나타낸다.
도 3은 실제 총 엔진 풀업 수 대 운전자 요구 페달 위치를 히스토그램 형식으로 나타낸다. 대안적으로, 운전자 요구 토크 또는 파워가 운전자 요구 페달 위치를 대체할 수 있다. 가로 축을 따라 운영되는 데이터 막대들은 운전자 요구 페달 위치에 대한 엔진 풀업 이벤트들의 실제 총 수를 나타낸다. 예를 들어, 데이터 막대(302)는 운전자 요구 페달이 그 기본 위치에서 약간 떨어져 위치하는 동안(예를 들어, 풀 스케일 운전자 요구 페달 위치의 10%) 엔진 풀업 이벤트의 중간 레벨 수를 나타내며(예를 들어, 각 엔진 풀업 이벤트에 대해 엔진이 시동되는 50개의 엔진 풀업 이벤트), 여기서 운전자 요구 페달의 기본 위치는 수직 축이다. 이 예에서, 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치(304)와 높은 운전자 요구 위치 임계치(306) 사이에 위치된 데이터 막대들은 종 형상 외관을 갖는 거의 정규 분포를 따른다. 데이터 막대(302)는 빈(bin)들 또는 운전자 요구 페달 위치 빈들이라고도 지칭될 수 있으며, 각 빈은 특정 운전자 요구 페달 위치에 대한 엔진 풀업 이벤트의 수를 반영하는 높이를 갖는다. 엔진 풀업 이벤트의 총 수는 데이터 분포에 대한 형상을 제공할 수 있는 미리 결정된 수의 빈들에 배치될 수 있다. 도 3의 예에서 17개의 빈들이 도시되고 17개의 빈들은 총 엔진 풀업 이벤트 수가 포함한다.
높은 및 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치들(304, 306)은 화살표(308)에 표시된 바와 같이 운전자 요구 페달 위치 축에 대해 이동할 수 있다. 낮은 및 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치들(304 및 306)은 개별 인간 운전자의 운전 특성에 대해 조정될 수 있다. 임계치(304)와 임계치(306) 사이의 영역 또는 구역은 범위 내 영역 또는 엔진 풀업 이벤트가 발생할 가능성이 있는 것으로 예측되는 영역이라고 할 수 있다. 임계치(304)의 왼쪽에 있는 영역 또는 구역은 엔진 풀업 이벤트가 발생하지 않을 것으로 예측되는 영역이다. 임계치(306)의 오른쪽에 있는 영역 또는 구역은 엔진 풀업 이벤트가 발생하지 않을 것으로 예측되는 영역이다. 따라서, 임계치(304)의 왼쪽과 임계치(306)의 오른쪽에 있는 영역 또는 구역은 엔진 풀업 이벤트에 대한 범위 외 영역이라고 할 수 있다. 임계치들(304 및 306)은 엔진 풀업 또는 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치라고 할 수 있다.
이제 도 4로 돌아가서 엔진 풀업 이벤트의 실제 총 수와 차량 속도 사이의 관계 플롯이 도시된다. 세로 축은 실제 총 엔진 풀업 이벤트들의 수를 나타낸다. 가로 축은 차량의 속도를 나타내며 가로 축 화살표 방향으로 차량의 속도가 증가한다.
도 4는 엔진 풀업의 실제 총 수 대 차량 속도를 히스토그램 형식으로 나타낸다. 가로 축을 따라 운영되는 데이터 막대들은 차량 속도에 대한 엔진 풀업 이벤트의 실제 총 수를 나타낸다. 예를 들어, 데이터 막대(402)는 차량 속도가 낮은 차량 속도인 동안(예를 들어, 30km/h) 엔진 풀업 이벤트의 낮은 레벨 수를 나타낸다(예를 들어, 각 엔진 풀업 이벤트에 대해 엔진이 시동되는 20개의 엔진 풀업 이벤트들). 이 예에서, 낮은 차량 속도 임계치(404)와 높은 차량 속도 임계치(406) 사이에 위치하는 데이터 막대들은 직사각형 형상의 외형을 갖는 다소 균일한 분포를 따른다. 데이터 막대(402)는 빈(bin)들 또는 차량 속도 빈들이라고도 지칭될 수 있으며, 각 빈은 특정 차량 속도에 대한 엔진 풀업 이벤트의 수를 반영하는 높이를 갖는다. 엔진 풀업 이벤트의 총 수는 데이터 분포에 대한 형상을 제공할 수 있는 미리 결정된 수의 빈에 배치될 수 있다. 도 4의 예에서 34개의 빈들이 도시되고 34개의 빈들은 총 엔진 풀업 이벤트 수를 포함한다.
높은 및 낮은 차량 속도 임계치들(404 및 406)은 화살표(408)에 표시된 바와 같이 차량 속도 축에 대해 이동할 수 있다. 높은 및 낮은 차량 속도 임계치들(404 및 406)은 개별 인간 운전자의 운전 특성에 대해 조정될 수 있다. 임계치(404)와 임계치(406) 사이의 영역 또는 구역은 범위 내 영역 또는 엔진 풀업 이벤트가 발생할 가능성이 있는 것으로 예측되는 영역이라고 할 수 있다. 임계치(404)의 왼쪽에 있는 영역 또는 구역은 엔진 풀업 이벤트가 발생하지 않을 것으로 예상되는 영역이다. 임계치(406)의 오른쪽에 있는 영역 또는 구역은 엔진 풀업 이벤트가 발생하지 않을 것으로 예상되는 영역이다. 따라서, 임계치(404)의 왼쪽과 임계치(406)의 오른쪽에 있는 영역 또는 구역은 엔진 풀업 이벤트에 대한 범위 외 영역이라고 할 수 있다. 임계치들(404 및 406)은 엔진 풀업 또는 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치라고 할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 엔진 시동을 위한 드라이브라인 분리 클러치를 준비하기 위한 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 도 5의 방법은 도 1 내지 2의 시스템에 통합되어 협력할 수 있다. 또한, 도 5의 방법의 적어도 일부는 비일시적 메모리에 저장된 실행 가능한 명령어로서 통합될 수 있는 반면, 방법의 다른 부분은 물리적 세계에서 디바이스 및 액추에이터의 동작 상태를 변환하는 제어기를 통해 수행될 수 있다. 도 5의 방법의 일부는 엔진이 상주하는 차량의 엔진이 회전하지 않고 공기와 연료를 연소하지 않을 때 그리고 드라이브라인 분리 클러치가 완전히 개방되어 토크를 전달하지 않을 때 수행될 수 있다.
502에서, 방법(500)은 엔진 시동 파라미터에 대한 가장 최근의 업데이트 이후 차량이 이동한 거리가 임계 거리보다 큰지를 판단한다. 그렇다면 대답은 예이고 방법(500)은 504로 진행합니다. 그렇지 않으면 대답은 아니오이고 방법(500)은 530으로 진행한다. 예를 들어 차량이 제조된 이후 총 500km를 주행했고 임계 거리가 500km인 경우 대답은 예이고 방법 500은 504로 진행한다. 또 다른 예로, 차량이 제조된 이후 2500km를 주행했을 때 엔진 시동 파라미터가 대부분 최근에 업데이트되고, 엔진 시동 파라미터가 가장 최근에 업데이트된 이후 차량이 500km를 이동했고 임계 거리가 500km인 경우, 대답은 '예'이며 방법 500은 504로 진행한다.
504에서, 방법(500)은 개별 운전자 이력 데이터를 검색한다. 이력 데이터는 도 9에 도시된 것처럼 엔진 풀업이 수행된 차량 동작 조건이 포함할 수 있다. 또한 이력 데이터는 제어기 메모리 또는 도 8에 예시된 원격 클라우드 서버로부터 검색될 수 있다. 일부 예에서, 이력 데이터는 506에 설명된 바와 같이 원격 클라우드 서버를 통해 처리될 수 있으며, 원격 클라우드 서버는 엔진 풀업을 예측하거나 예상하기 위한 기초가 될 수 있는 본 명세서에 기술된 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치에 대한 조정을 송신할 수 있다. 방법 500은 506으로 진행한다.
506에서, 방법(500)은 도 3에 도시된 바와 같이 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치 및 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치를 조정한다. 또한, 방법(500)은 도 4에 도시된 바와 같이 낮은 차량 속도 임계치 및 높은 차량 속도 임계치를 조정한다.
낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치 및 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치는 이력 차량 데이터로부터 결정된 엔진 풀업에 대한 평균 운전자 요구 페달 위치로부터 미리 결정된 표준 편차 거리인 개별 운전자 데이터 또는 클라우드 데이터로부터 운전자 요구 페달 위치로 조정될 수 있다. 다른 예에서, 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치 및 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치는 분포의 다른 통계적 메트릭 또는 속성에 기초하는 운전자 요구 페달 위치로 조정될 수 있다. 예를 들어, 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치는 엔진 풀업 이벤트의 실제 수가 미리 결정된 수의 운전자 요구 페달 위치 빈에 대한 임계값을 초과하는 최저값 운전자 요구 페달 위치로 조정될 수 있다. 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치는 엔진 풀업 이벤트의 실제 수가 미리 결정된 수의 운전자 요구 페달 위치 빈에 대한 임계값 아래로 떨어지는 최고값의 운전자 요구 페달 위치로 조정될 수 있다.
마찬가지로, 낮은 차량 속도 임계치 및 높은 차량 속도 임계치는 이력 차량 데이터로부터 결정된 엔진 풀업에 대한 평균 차량 속도로부터 미리 결정된 표준 편차 거리인 개별 운전자 데이터 또는 클라우드 데이터로부터 차량 속도로 조정될 수 있다. 다른 예에서, 낮은 차량 속도 임계치 및 높은 차량 속도 임계치는 분포의 다른 통계적 메트릭 또는 속성에 기초한 차량 속도로 조정될 수 있다. 예를 들어, 낮은 차량 속도 임계치는 엔진 풀업 이벤트의 실제 수가 미리 결정된 수의 차량 속도 빈에 대한 임계값을 초과하는 최저값 차량 속도로 조정될 수 있다. 높은 차량 속도 임계치는 엔진 풀업 이벤트의 실제 수가 미리 결정된 수의 차량 속도 빈에 대한 임계값 아래로 떨어지는 최고 차량 속도로 조정될 수 있다. 방법 500은 508로 진행한다.
508에서 방법(500)은 차량 동작 조건 또는 상태를 결정한다. 특히, 방법(500)은 차량 속도, 운전자 요구 페달 위치, 및 엔진 풀업이 발생할 때 영향을 미칠 수 있는 다른 변수를 결정할 수 있다. 방법(500)은 다양한 차량 센서들로부터 차량 동작 조건을 결정할 수 있다. 방법 500은 510으로 진행한다.
510에서 방법(500)은 차량 동작 조건이 506에서 업데이트된 임계치 내에 있는지 판단한다. 그렇다면 대답은 예이고 방법 500은 512로 진행한다. 그렇지 않으면 대답은 아니오이고 방법 500은 540으로 진행한다. 예를 들어, 현재 운전자 요구 페달 위치가 풀 스케일의 15%이고, 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치가 풀 스케일의 10%이고, 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치가 풀 스케일의 25%이면, 대답은 예이고 방법(500)은 나머지 차량 상태가 개별의 임계치 내에 있는 경우 512로 진행할 수 있다.
512에서, 방법(500)은 차량 동작 모드를 결정한다. 차량은 차량 운전 조건에 대해 차량 동작을 조정할 수 있는 여러 사용자(예를 들어, 사람) 선택 차량 동작 모드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 "트랙", "스포츠", "이코노미", "오프로드" 및 "언덕 내리막" 모드를 포함할 수 있다. 각 모드에는 고유한 변속기 시프트 스케줄(예를 들어, 변속기가 시프팅되는 차량 속도 및 엔진 부하), 차량 서스펜션 설정(예를 들어, 뻣뻣함 및 투어링(부드러움)), 엔진 조정(예를 들어, 상이한 스파크 타이밍, 연료 분사 타이밍, 캠 타이밍 등), 전기 머신 조정(예를 들어, 토크 출력 제한, 속도 제한 등)을 포함할 수 있다. 방법(500)은 인간/머신 인터페이스로부터 수신된 입력에 따라 선택된 차량 동작 모드를 결정할 수 있다. 방법(500)은 차량 동작 모드가 결정된 후 514로 진행한다.
514에서, 방법(500)은 공격적인 차량 운전 모드 또는 향상된 성능 모드가 활성화되었는지를 판단한다. 공격적인 운전 모드는 "트랙", "오프로드" 및 "스포츠"를 포함할 수 있다. 또한, 차량 동작 파라미터가 "기본" 성능 수준 이상으로 차량 성능을 증가시키는 다른 차량 동작 모드는 "공격적인" 모드로 간주될 수 있다. 방법(500)이 차량이 "공격적인" 운전 모드에서 동작하고 있다고 판단하면 대답은 예이고 방법(500)은 518로 진행한다. 그렇지 않으면 대답은 아니오이며 방법(500)은 차량이 이코노미 또는 기본 성능 모드에서 동작할 때 516으로 진행한다. "공격적" 차량 운전 모드는 "공격적" 모드가 작동하지 않을 때와 비교할 때 차량 동작 조건으로 인해 차량의 엔진이 더 빨리 시동되는 경향이 있다.
516에서, 방법(500)은 드라이브라인 분리 클러치에 공급되는 유체의 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시키지만, 드라이브라인 분리 클러치는 518에서 설명된 바와 같이 스트로크되지 않는다. 드라이브 라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시킴으로써, 드라이브라인 분리 클러치가 닫힐 수 있는 레벨까지 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력이 상승할 수 있으므로 드라이브라인 분리 클러치를 닫는 시간이 줄어들 수 있다. 따라서, 엔진 시동 요청에 기초하여 드라이브라인 분리 클러치가 닫히도록 명령될 때 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시키는 데 시간이 거의 필요하지 않을 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력이 상승할 때 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력은 낮은 라인 압력(예를 들어, 60킬로파스칼 미만)에서 더 높은 라인 압력(예를 들어, 200킬로파스칼 초과)으로 상승할 수 있다. 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 높이면 드라이브라인 분리 클러치를 닫고 엔진을 재시동하는 데 걸리는 시간을 줄일 수 있지만 연비는 약간 감소하며, 다만 "공격적" 모드를 선택하는 것은 차량 성능을 우선시하려는 차량 운전자의 의도를 나타낼 수 있다. 방법 500은 520으로 진행된다.
520에서, 방법(500)은 엔진 풀업 또는 시동이 요청되었는지 판단한다. 차량 제어기를 통해 엔진 풀업이 자동으로 요청될 수 있다. 방법(500)이 엔진 풀업 또는 시동이 요청된 것으로 판단하면 대답은 예이고 방법(500)은 522로 진행한다. 그렇지 않으면 대답은 아니오이고 방법(500)은 종료를 진행한다.
522에서, 방법(500)은 드라이브라인 분리 클러치를 닫고 스파크와 연료를 엔진에 공급함으로써 엔진을 시동한다. 드라이브라인 분리 클러치를 닫으면 차량이 정지하거나 이동하는 동안 전기 머신(예를 들어, 240)이 엔진을 회전시킬 수 있다. 전기 머신이 차량을 추진하기 위해 토크를 공급하는 동안 엔진이 시동될 수 있다. 방법 500은 종료하도록 진행한다.
518에서, 방법(500)은 차량이 전기 차량 모드에서 동작하는 동안 드라이브라인 분리 클러치를 스트로크 위치로 조정한다(예를 들어, 전기 머신은 현재 추진력을 차량에 공급하는 유일한 파워 소스이다). 드라이브라인 분리 클러치를 스트로크 위치에서 동작시키기 위해, 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력이 더 높은 수준으로 증가하여 드라이브라인 분리 클러치가 상승된 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력에서 완전히 닫힐 수 있다. 또한, 드라이브라인 분리 클러치 액추에이터는 드라이브라인 분리 클러치가 토크를 전달하려고 하거나(예를 들어, 액추에이터 위치는 드라이브라인 분리 클러치가 토크 전달을 시작하는 미리 결정된 거리 내에 있음) 임계량의 토크보다 적게 전달하도록 조정된다(예를 들어, 20뉴턴미터 미만의 양의 토크). 드라이브 라인 분리 클러치를 스크로크함으로써, 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력만 증가할 때보다 드라이브라인 분리 클러치를 닫아 엔진을 시동하는 시간이 더 줄어들 수 있다. 방법 500은 520으로 진행된다.
530에서, 방법(500)은 현재 엔진 풀업 또는 시동 임계치가 차량 제조 또는 서비스 시점에 차량 제어기에 설치되고 있는지를 판단한다. 방법(500)이 제조 또는 서비스 중에 엔진 풀업 또는 시동 임계치가 설치되고 있다고 판단하면 대답은 예이고 방법(500)은 532로 진행한다. 그렇지 않으면 대답은 아니오이며 방법(500)은 508로 진행한다.
532에서, 방법(500)은 원격 또는 클라우드 서버로부터 차량 데이터(예를 들어, 복수의 차량들로부터의 데이터)를 검색한다. 차량 데이터는 무선 송신(예를 들어, 셀룰러 네트워크, 위성, 차량 대 차량 통신, 차량 대 인프라 통신 등) 또는 인터넷을 통해 검색할 수 있다. 플릿 데이터는 엔진 풀업을 예상하거나 예측하기 위한 개별 임계치 또는 엔진 풀업을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 결정하기 위한 분포를 결정하기 위한 데이터를 포함할 수 있다. 방법 500은 534로 진행한다.
534에서, 방법(500)은 엔진 풀업 및 시동을 예상하거나 예측하기 위한 초기 임계치를 선택한다. 방법(500)은 클라우드 서버를 통해 수신된 엔진 풀업 및 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 활성화할 수 있다. 대안적으로, 방법(500)은 클라우드 서버로부터 수신된 데이터를 처리하고 수신된 데이터로부터 엔진 풀업을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 생성할 수 있다. 방법 500은 508로 진행한다.
이와 같이 엔진 풀업을 예상하거나 예측하는 임계치를 조정하여 개인의 운전 스타일이 고려될 수 있다. 또한, 엔진 풀업을 예상 또는 예측하기 위한 임계치는 차량 제작 시 차량의 주행성이 원하는 대로 될 수 있도록 복수의 차량들로부터의 초기 기준을 가질 수 있다. 또한, 엔진 풀업을 예상하거나 예측하기 위한 임계치는 차량 동작 모드를 기반으로 할 수 있는 드라이브라인 분리 클러치 조정에 의해 증가될 수 있다.
따라서, 도 5의 방법은 임계 범위 내에 있는 차량 상태에 응답하여 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시키는 단계를 포함하는 엔진 시동 방법을 제공하며, 여기서 임계 범위는 드라이브라인 분리 클러치 및 차량 상태를 통해 수행되는 엔진 시동 횟수를 기반으로 한다. 이 방법은 임계 범위가 낮은 임계치와 높은 임계치에 의해 제한되는 경우를 포함한다. 상기 방법은 차량 상태가 운전자 요구 페달 위치의 상태인 경우를 포함한다. 상기 방법은 차량 상태가 차량 속도인 경우를 포함한다. 이 방법은 엔진이 회전하지 않는 동안 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력이 증가하는 경우를 포함한다. 이 방법은 드라이브라인 분리 클러치를 닫음으로써 엔진을 시동하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 드라이브라인 분리 클러치를 통해 토크를 전달하지 않고 라인 압력이 증가하는 경우를 포함한다. 이 방법은 밸브 위치 조정을 통해 드라이브라인 분리 클러치 압력이 증가하는 경우를 포함한다.
도 5의 방법은 또한 차량 제조 시에 차량에 설치된 2개 이상의 임계값들에 따라 엔진을 시동하는 단계를 포함하는 엔진 시동 방법을 제공하며, 2개 이상의 임계치들은 복수의 차량들로부터 컴파일링된 엔진 시동 데이터에 기초하고, 2개 이상의 임계치들은 드라이브라인 분리 클러치 및 차량 상태를 통해 수행되는 엔진 시동 횟수에 기초한다. 이 방법은 차량이 구동되는 거리에 응답하여 2개 이상의 임계치들을 조정하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 차량이 운전되는 동안 생성된 이력 데이터에 추가로 응답하여 2개 이상의 임계치들이 조정되는 경우를 포함한다. 이 방법은 차량 상태가 주행 요구인 경우를 포함한다. 상기 방법은 차량 상태가 차량 속도인 경우를 포함한다.
이제 도 6을 참조하면, 도 5의 방법 및 도 1 및 2의 시스템에 따른 운전자 요구 및 차량 속도 임계치의 업데이트가 도시되어 있다. 도 6은 세 개의 플롯들을 포함하고 있다. 도 6에는 관심 거리인 거리 d1과 거리 d2에 수직선들도 포함되어 있다.
도 6의 상단에서 첫 번째 플롯은 차량 제조 이후 차량이 주행한 거리의 플롯이다. 세로 축은 차량이 제조된 이후로 차량이 주행한 거리를 나타내며, 세로 축 화살표 방향으로 갈수록 차량이 주행한 거리가 증가한다. 가로 축은 차량이 제조된 이후로 차량이 주행한 거리를 나타내며 가로 축 화살표 방향으로 차량이 주행한 거리가 증가한다. 트레이스(602)는 차량이 제조된 이후 주행한 거리를 나타낸다.
도 6의 상단에서 두 번째 플롯은 운전자 요구 페달 위치 임계치 대 차량 제조 시간 이후 차량이 주행한 거리의 플롯이다. 세로 축은 운전자 요구 페달 위치를 나타내며, 세로 축 화살표 방향으로 갈수록 운전자 요구 페달 위치가 증가한다. 가로 축은 차량이 제조된 이후로 차량이 주행한 거리를 나타내며 가로 축 화살표 방향으로 갈수록 차량이 주행한 거리가 증가한다. 트레이스(604)는 엔진 풀업 또는 시동을 위한 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치를 나타낸다. 트레이스(606)는 엔진 풀업 또는 시동을 위한 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치를 나타낸다.
도 6의 상단에서 세 번째 플롯은 차량 제조 시간 이후 차량이 주행한 거리에 대한 차량 속도 임계치의 플롯이다. 세로 축은 차량 속도를 나타내며 세로 축 화살표 방향으로 차량 속도가 증가한다. 가로 축은 차량이 제조된 이후로 차량이 주행한 거리를 나타내며 가로 축 화살표 방향으로 갈수록 차량이 주행한 거리가 증가한다. 트레이스(608)는 엔진 풀업 또는 시동을 위한 높은 차량 속도 임계치를 나타낸다. 트레이스(610)는 엔진 풀업 또는 시동을 위한 낮은 차량 속도 임계치를 나타낸다.
거리 d0에서, 엔진 풀업 또는 시동을 위한 초기 운전자 요구 페달 위치 임계치 및 차량 속도 임계치는 복수의 차량들에 기초할 수 있는 레벨로 설정된다. 임계치 및/또는 임계치에 대한 데이터는 클라우드 또는 원격 서버로부터 검색될 수 있다. 거리는 거리 d0에서 거리 d1로 증가하지만 운전자 요구 페달 위치 임계치와 차량 속도 임계치는 변경되지 않는다.
거리 d1에서, d0에서 d1까지의 거리를 주행하는 차량에 따라 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치는 감소하고 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치는 증가한다. 이러한 액션은 이전 운전자 데이터에 대한 응답일 수 있다. 이 예에서 임계치 조정의 효과는 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력과 스트로크가 엔진 풀업의 예측에 따라 조정될 수 있도록 엔진 풀업을 예상하거나 예측하기 위해 운전자 요구 페달 위치가 사용되는 범위를 줄이는 것이다. 유사하게, 상위 차량 속도 임계치는 감소하고 낮은 차량 속도 임계치는 증가한다. 이러한 액션은 또한 이전 운전자 데이터에 대한 응답일 수도 있다. 이 예에서 임계치 조정의 효과는 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력과 스트로크가 엔진 풀업의 예측에 따라 조정될 수 있도록 차량 속도가 엔진 풀업을 예상하거나 예측하는 데 사용되는 범위를 줄이는 것이다. 거리는 거리 d1에서 거리 d2로 증가하지만 운전자 요구 페달 위치 임계치와 차량 속도 임계치는 변경되지 않는다.
거리 d2에서, d1에서 d2까지의 거리를 주행하는 차량에 응답하여 높은 운전자 요구 페달 위치 임계치는 다시 감소하고 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치는 다시 증가한다. 이러한 액션은 이전 운전자 데이터에 대한 응답일 수 있다. 또한, 높은 차량 속도 임계치는 감소하고 낮은 차량 속도 임계치는 증가한다. 이러한 액션은 또한 이전 운전자 데이터에 대한 응답일 수도 있다.
이러한 방식으로, 엔진 풀업을 예상하거나 예측하기 위한 임계치는 미리 정해진 차량 주행 거리에서 조정될 수 있다. 주행 거리를 기반으로 엔진 풀업을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정함으로써 임계치에 의미 있는 업데이트를 제공하기에 충분한 데이터가 수집될 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 도 1 및 2의 시스템과 협력하여 도 5의 방법이 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력 및 드라이브라인 분리 클러치 스트로크 또는 위치를 조정할 수 있는 방법을 보여주는 예시적인 시퀀스이다. 도 7의 시퀀스는, 시퀀스에서 관심 있는 시간인, 시간 t2 및 t3에서의 수직 라인들을 포함한다.
도 7 상단의 첫 번째 플롯은 공격적인 운전 상태 대 시간의 플롯이다. 수직 축은 공격적 운전 상태를 나타내고, 공격적 운전 상태는 활성이거나 어서션되며, 트레이스(702)는 수직 축 화살표 근처에서 더 높은 레벨에 있다. 공격적 운전 상태는 트레이스(702)가 수평 축 근처의 더 낮은 레벨에 있을 때 활성화되지 않는다. 가로 축은 시간을 나타내며 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가한다. 트레이스(702)는 차량의 공격적인 운전 상태를 나타낸다.
도 7 상단에서 두 번째 플롯은 운전자 요구 페달 위치 대 시간의 플롯이다. 세로 축은 운전자 요구 페달 위치를 나타내며, 세로 축 화살표 방향으로 운전자 요구 페달 위치가 증가(예를 들어, 페달이 더 밟힘)된다. 가로 축은 시간을 나타내며 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가한다. 트레이스(704)는 운전자 요구 페달 위치를 나타낸다. 가로 선(750)은 엔진 풀업 또는 시동을 위한 운전자 요구 페달 위치 높은 임계치를 나타낸다. 가로 선(752)은 엔진 풀업 또는 시동을 위한 운전자 요구 페달 위치 낮은 임계치를 나타낸다.
도 7의 상단에서 세 번째 플롯은 차량 속도 대 시간의 플롯이다. 세로 축은 차량 속도를 나타내며 세로 축 화살표 방향으로 차량 속도가 증가한다. 가로 축은 시간을 나타내며 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가한다. 트레이스(706)는 차량 속도를 나타낸다. 가로 선(754)은 엔진 풀업 또는 시동을 위한 차량 속도 높은 임계치를 나타낸다. 가로 선(756)은 엔진 풀업 또는 시동을 위한 차량 속도 낮은 임계치를 나타낸다.
도 7 상단에서 네 번째 플롯은 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력 대 시간의 플롯이다. 세로 축은 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 나타내고 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력은 세로 축 화살표 방향으로 증가한다. 가로 축은 시간을 나타내며 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가한다. 트레이스(708)는 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 나타낸다.
도 7 상단에서 다섯 번째 플롯은 드라이브라인 분리 클러치 위치 대 시간의 플롯이다. 수직 축은 드라이브라인 분리 클러치 위치를 나타내고 드라이브라인 분리 클러치 위치는 수직 축 화살표 방향으로 증가(예를 들어, 더 적용)된다. 가로 축은 시간을 나타내며 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가한다. 트레이스(710)는 드라이브라인 분리 클러치 위치를 나타내고 트레이스(758)는 토크가 드라이브라인 분리 클러치를 가로질러 전달되기 시작하는 위치를 나타낸다.
시간 t0에서 차량은 "공격적" 모드에 있지 않다. 운전자 요구 페달 위치는 높은 임계치(750)와 낮은 임계치(752)의 범위를 벗어나 있다. 또한 차량 속도는 높은 임계치(754)와 낮은 임계치(756)의 범위를 벗어나 있다. 이러한 상태에 따라 엔진 풀업이 예측되거나 예상되지 않는다. 따라서 드라이브라인 분리 클러치가 스트로크되지 않고 드라이브라인 분리 클러치 압력이 낮다. 차량의 엔진이 시동되지 않고 차량이 전기 차량 모드(미도시)로 동작 중이다.
시간 t2에서 차량은 "공격적" 모드에 있지 않지만 운전자 요구 페달 위치와 차량 속도는 각각의 높은 및 낮은 임계치 내에 있다. 따라서 엔진 풀업이 예상되거나 예측될 수 있다. 따라서 엔진 풀업을 예상하여 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력이 증가한다. 그러나 드라이브라인 분리 클러치는 차량이 "공격적" 모드에 있지 않기 때문에 스트로크되지 않는다. 엔진이 시동되지 않는다(도시되지 않음).
시간 t3에서 차량은 "공격적" 모드로 스위칭되어, 드라이브라인 분리 클러치가 드라이브라인 분리 클러치를 통해 토크가 전달되기 시작하는 위치에 가까운 위치로 스트로크된다. 드라이브라인 분리 클러치 압력은 높게 유지되고 차량 속도와 운전자 요구 페달 위치는 그들의 개별 임계치들 내에 유지된다.
따라서, 드라이브라인 분리 클러치 압력 및 드라이브라인 분리 클러치 스트로크는 요청되는 엔진 풀업을 예상하여 조정될 수 있다. 이러한 방식으로 드라이브라인 분리 클러치를 동작시키면 엔진 풀업이 실제로 요청되는 경우 드라이브라인 분리 클러치가 닫히는 시간을 줄일 수 있다. 이와 같이 드라이브라인 분리 클러치는 실제로 닫히라는 명령을 받기 전에 닫힐 준비가 되어 있을 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 엔진 풀업 임계치를 조정하기 위해 데이터가 어떻게 축적될 수 있는지에 대한 개략적 표현이 도시되어 있다. 도 8은 복수의 차량들(802)을 포함한다. 차량들 각각은 무선 링크(806)를 통해(예를 들어, 무선 셀룰러, 위성 또는 기타 통신 수단을 통해) 차량 데이터를 클라우드 서버(804)에 업로드하거나 전송할 수 있다. 클라우드 서버(804)는 랜덤 액세스 메모리(810), 프로세서(812) 및 판독 전용 메모리(814)를 포함할 수 있다. 클라우드 서버(804)는 엔진 풀업을 예측하기 위한 임계치를 결정하기 위해 복수의 차량들로부터의 데이터를 집계할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(804)는 엔진 풀업을 예상하기 위해 높은 및 낮은 운전자 요구 페달 위치 임계치를 생성할 수 있다. 또한, 클라우드 서버(804)는 엔진 풀업을 예상하기 위해 높은 및 낮은 차량 속도 임계치를 생성할 수 있다. 클라우드 서버(804)는 이러한 임계치 및/또는 차량 데이터를 함대 또는 복수의 차량에서 새로 제조된 차량 또는 서비스 중인 차량으로 송신할 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 예시적인 이력 차량 운전 시퀀스가 도시되어 있다. 도 9의 시퀀스는 차량 동작 및 차량에 대한 입력을 모니터링 및 특성화하는 도 1 및 2의 시스템을 통해 생성될 수 있다. 도 9의 플롯들은 시간 정렬되어 있으며 동시에 시작하고 끝난다. 수직 선들 t10 내지 t16은 시퀀스에서 관심 있는 시간을 나타낸다.
도 9 상단의 첫 번째 플롯은 운전자 요구 페달 위치 대 시간의 플롯이다. 수직 축은 운전자 요구 페달 위치를 나타내며, 수직 축 화살표 방향으로 운전자 요구 페달 위치가 증가(예를 들어, 더 적용됨)된다. 가로 축은 시간을 나타내며 플롯의 왼쪽에서 플롯의 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가한다. 트레이스(902)는 운전자 요구 페달 위치를 나타낸다.
도 9 상단에서 두 번째 플롯은 엔진 풀업 상태 대 시간의 플롯이다. 수직 축은 엔진 풀업 상태를 나타내고 트레이스(904)가 수직 축 화살표 근처에서 더 높은 레벨에 있을 때 엔진 풀업 상태가 어어션된다. 트레이스(904)가 수평 축 근처의 더 낮은 레벨에 있을 때 엔진 풀업 상태는 어서션되지 않는다. 엔진 풀업 상태는 엔진이 시동될 때 어서션될 수 있다. 가로 축은 시간을 나타내며 플롯의 왼쪽에서 플롯의 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가한다. 트레이스(904)는 엔진 풀업 상태를 나타낸다.
도 9의 상단에서 세 번째 플롯은 차량 속도 대 시간의 플롯이다. 세로 축은 차량 속도를 나타내며 세로 축 화살표 방향으로 차량 속도가 증가한다. 가로 축은 시간을 나타내며 플롯의 왼쪽에서 플롯의 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가한다. 트레이스(906)는 차량 속도를 나타낸다.
시간 t10에서 운전자 요구는 낮은 수준에서 안정적이며 엔진이 작동하지 않는다. 차량 속도가 낮다. 이러한 조건은 차량이 낮은 차량 속도로 동작할 때 나타날 수 있다.
시간 t11에서 운전자 요구 페달 위치가 증가하고 차량 속도가 증가하였다. 이러한 증가로 인해 엔진 풀업 요청이 어서션된다. 엔진이 풀업되고 시간 t11 직후에 시동된다. 엔진은 시간 t11에서 시간 t12까지 계속 작동한다.
시각 t12에서 엔진이 정지되고 엔진 풀업 요청이 철회된다. 운전자 요구 페달 위치가 낮고 차량 속도가 감소한다. 차량은 시간 t12와 시간 t13 사이에 정차한다.
시간 t13에서 운전자 요구 페달 위치가 증가하고 운전자 요구 페달 위치가 증가함에 따라 차량 속도가 증가하기 시작한다. 그러나, 엔진 풀업은 요청되지 않고 차량은 전기 차량 모드로 동작한다.
시간 t14에서 운전자 요구 페달 위치 및 차량 속도가 엔진 풀업이 어서션되는 레벨로 증가하였다. 엔진이 시동되고(도시되지 않음) 엔진이 드라이브라인에 파워를 공급하기 시작한다. 운전자 요구 페달 위치가 감소되고 엔진 풀업 요청이 시간 t15에서 철회된다. 차량 속도는 시간 t15 직후에 0으로 감소된다.
시간 t16에서 운전자 요구가 빠르게 증가하고 그 직후 엔진 풀업이 어서션된다. 증가하는 운전자 요구 페달 위치에 따라 차량 속도가 증가한다.
엔진 풀업 요청이 이루어진 운전자 요구 페달 위치 및 차량 속도는 제어기 메모리에 저장될 수 있다. 이 데이터는 클라우드 서버에 업로드되어 클라우드 서버가 엔진 풀업을 예상하기 위한 운전자 요구 페달 위치 및 차량 속도 임계치를 생성할 수 있다. 또한 이 데이터는 특정 운전자의 운전 스타일에 맞게 차량에 포함된 유사한 임계치를 수정하는 데 사용될 수 있다.
본 명세서에 포함된 예시적인 제어 및 추정 루틴은 다양한 엔진 및/또는 차량 시스템 구성과 함께 사용될 수 있음에 유의한다. 본 명세서에 개시된 제어 방법 및 루틴은 비일시적 메모리에 실행 가능한 명령어로 저장될 수 있으며 다양한 센서, 액추에이터 및 기타 엔진 하드웨어와 함께 제어기를 포함하는 제어 시스템에 의해 수행될 수 있다. 본 명세서에 기술된 특정 루틴은 이벤트 구동, 인터럽트 구동, 멀티태스킹, 멀티스레딩 등과 같은 다수의 처리 전략들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 이와 같이, 예시된 다양한 액션, 동작 및/또는 기능은 예시된 순서로, 병렬로, 또는 일부 경우 생략되어 수행될 수 있다. 마찬가지로, 처리 순서는 본 명세서에서 설명되는 실시예의 특징 및 장점을 달성하기 위해 반드시 필요한 것은 아니지만, 예시 및 설명의 편의를 위해 제공된다. 예시된 액션, 동작 및/또는 기능 중 하나 이상은 사용 중인 특정 전략에 따라 반복적으로 수행될 수 있다. 또한, 설명된 액션, 동작 및/또는 기능의 적어도 일부는 제어 시스템에서 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 비일시적 메모리에 프로그래밍될 코드를 그래픽으로 나타낼 수 있다. 제어 액션은 하나 이상의 제어기와 함께 다양한 엔진 하드웨어 컴포넌트를 포함하는 시스템에서 명령어를 실행함으로써 설명된 액션이 수행될 때 물리적 세계에서 하나 이상의 센서 또는 액추에이터의 동작 상태를 변환할 수도 있다.
이것으로 설명을 마친다. 당업자에 의해 그것을 읽는 것은 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 많은 변경 및 수정을 염두에 둘 것이다. 예를 들어, 천연 가스, 가솔린, 디젤 또는 대체 연료 구성에서 동작하는 단일 실린더, I3, I4, I5, V6, V8, V10 및 V12 엔진은 본 설명을 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 엔진 시동 방법은 차량 상태가 임계 범위 내에 있는 경우 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시키는 단계를 포함하고, 여기서 임계 범위는 차량 상태 및 드라이브라인 분리 클러치를 통해 수행되는 엔진 시동 횟수를 기반으로 한다.
본 발명의 일 양태에서, 임계 범위는 낮은 임계치 및 높은 임계치에 의해 경계가 지정된다.
본 발명의 일 양태에서, 차량 상태는 운전자 요구 페달 위치의 상태이다.
본 발명의 일 양태에서, 차량 상태는 차량 속도이다.
본 발명의 일 양태에서, 엔진이 회전하지 않는 동안 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력이 증가된다.
본 발명의 일 양태에서, 방법은 드라이브라인 분리 클러치를 닫음으로써 엔진을 시동하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력은 드라이브라인 분리 클러치를 가로질러 토크를 전달하지 않고 증가된다.
본 발명의 일 양태에서, 드라이브라인 분리 클러치 압력은 밸브의 위치 조정을 통해 증가된다.
본 발명에 따르면, 시스템이 제공되며, 시스템은 내연 기관; 전기 머신; 상기 내연 기관에 결합된 드라이브라인 분리 클러치; 및 제어기가 차량이 제1 차량 동작 모드에 있고 상기 내연 기관이 정지되고 엔진 시동이 요청되지 않는 동안 상기 드라이브라인 분리 클러치를 스트로크하게 하고 상기 차량이 제2 차량 동작 모드에 있고 상기 내연 기관이 정지되고, 상기 엔진 시동이 요청되지 않는 동안 상기 드라이브 라인 분리 클러치를 스트로크하지 않게 하는 비일시적 메모리에 저장된 실행 가능한 명령어를 포함하는 상기 제어기를 갖는다.
실시예에 따르면, 제1 차량 동작 모드는 향상된 성능 모드이다.
실시예에 따르면, 제2 동작 모드는 절약 모드이다.
실시예에 따르면, 본 발명은 운전자 요구 페달 및 드라이브라인 분리 클러치의 위치를 닫음으로써 수행되는 실제 엔진 시동 횟수에 기초하여 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정하기 위한 추가 명령어를 더 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 본 발명은 차량 속도 및 드라이브라인 분리 클러치를 닫음으로써 수행되는 실제 엔진 시동 횟수에 기초하여 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정하기 위한 추가 명령어를 더 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 엔진 시동 예상 또는 예측 임계치를 조정하는 것은 분포의 특성에 따라 엔진 시동 예상 또는 예측 임계치를 조정하는 것을 포함한다.
실시예에 따르면, 본 발명은 내연 기관이 정지되어 있는 동안 차량이 제2 차량 동작 모드에 있는 동안 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시키기 위한 추가 명령어를 더 특징으로 한다.
본 발명에 따른 엔진 시동 방법은 차량 제작 시 차량에 설치된 2개 이상의 임계치들에 따라 엔진을 시동하는 단계를 포함하고, 2개 이상의 임계치들은 복수의 차량들로부터 컴파일링된 엔진 시동 데이터에 기초하고, 2개 이상의 임계치들은 차량 상태 및 드라이브라인 분리 클러치를 통해 수행되는 실제 엔진 시동 횟수를 기초로 한다.
본 발명의 일 양태에서, 방법은 차량이 운전되는 거리에 응답하여 2개 이상의 임계치들을 조정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 2개 이상의 임계치들은 차량이 운전되는 동안 생성된 이력 데이터에 추가로 응답하여 조정된다.
본 발명의 일 양태에서, 차량 상태는 운전자 요구 페달 위치이다.
본 발명의 일 양태에서, 차량 상태는 차량 속도이다.

Claims (15)

  1. 엔진 시동을 위한 방법에 있어서,
    임계 범위(threshold range) 내에 있는 차량 상태에 응답하여 드라이브라인 분리 클러치(driveline disconnect clutch) 라인 압력을 증가시키는 단계를 포함하고, 상기 임계 범위는 상기 차량 상태 및 상기 드라이브라인 분리 클러치를 통해 수행되는 엔진 시동 횟수에 기초하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 임계 범위는 낮은 임계치 및 높은 임계치에 의해 경계가 지정되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 차량 상태는 운전자 요구 페달 위치(driver demand pedal position)의 상태인, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 차량 상태는 차량 속도인, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 엔진이 회전하지 않는 동안 상기 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력이 증가되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 드라이브라인 분리 클러치를 닫음으로써 상기 엔진을 시동하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 드라이브라인 분리 클러치를 가로질러 토크(torque)를 전달하지 않고 상기 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력이 증가되는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 드라이브라인 분리 클러치 압력은 밸브의 위치 조정을 통해 증가되는, 방법.
  9. 시스템에 있어서,
    내연 기관(internal combustion engine);
    전기 머신(electric machine);
    상기 내연 기관에 결합된 드라이브라인 분리 클러치; 및
    제어기가 차량이 제1 차량 동작 모드에 있고 상기 내연 기관이 정지되고 엔진 시동이 요청되지 않는 동안 상기 드라이브라인 분리 클러치를 스트로크(stroke)하게 하고 상기 차량이 제2 차량 동작 모드에 있고 상기 내연 기관이 정지되고, 상기 엔진 시동이 요청되지 않는 동안 상기 드라이브 라인 분리 클러치를 스트로크하지 않게 하는 비일시적 메모리에 저장된 실행 가능한 명령어를 포함하는 상기 제어기(controller)를 포함하는, 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 차량 동작 모드는 향상된 성능 모드인, 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제2 동작 모드는 절약 모드인, 시스템.
  12. 제9항에 있어서, 운전자 요구 페달의 위치 및 상기 드라이브라인 분리 클러치를 닫음으로써 수행되는 실제 엔진 시동 횟수에 기초하여 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정하기 위한 추가 명령어를 더 포함하는, 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 차량 속도 및 상기 드라이브라인 분리 클러치를 닫음으로써 수행되는 실제 엔진 시동 횟수에 기초하여 엔진 시동을 예상하거나 예측하기 위한 임계치를 조정하기 위한 추가 명령어를 더 포함하는, 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 엔진 시동을 예상 또는 예측하기 위해 상기 임계치를 조정하는 것은 분포의 특성에 따라 엔진 시동을 예상 또는 예측하기 위한 상기 임계치를 조정하는 것을 포함하는, 시스템.
  15. 제9항에 있어서, 상기 내연 기관이 정지되어 있는 동안 상기 차량이 상기 제2 차량 동작 모드에 있는 동안 드라이브라인 분리 클러치 라인 압력을 증가시키기 위한 추가 명령어를 더 포함하는, 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0454366A (ja) 1990-06-22 1992-02-21 Jatco Corp 自動変速機の制御装置
US5458545A (en) 1994-01-21 1995-10-17 Chrysler Corporation Adaptive line pressure control for an electronic automatic transmission
KR101241210B1 (ko) * 2010-12-07 2013-03-13 기아자동차주식회사 하이브리드 자동차의 오일펌프 제어장치 및 방법
GB201120114D0 (en) * 2011-11-22 2012-01-04 Land Rover Uk Ltd Hybrid electric vehicle and method of control thereof
JP5978632B2 (ja) * 2012-01-26 2016-08-24 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の管理システム及びハイブリッド車両の制御装置
US9260107B2 (en) 2012-05-04 2016-02-16 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a driveline disconnect clutch responsive to engine operating conditions
US9108614B2 (en) 2012-05-04 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adapting a driveline disconnect clutch transfer function
US20150292465A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-15 Ford Global Technologies, Llc Vehicle starter activation counter
JP6156243B2 (ja) * 2014-04-16 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6327238B2 (ja) * 2015-12-11 2018-05-23 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
US10408183B2 (en) * 2017-03-07 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for improving engine starter durability for a stop/start vehicle
US11285960B2 (en) * 2019-09-23 2022-03-29 Ford Global Technologies, Llc Method for operating a vehicle having a disconnect clutch
DE102020204284A1 (de) * 2020-04-02 2021-10-07 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betrieb eines Hybrid-Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug
US11300091B2 (en) * 2020-08-03 2022-04-12 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for inhibiting automatic engine stopping

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