KR101619637B1 - 하이브리드 차량의 제어방법 - Google Patents

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KR101619637B1
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torque
hybrid vehicle
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조진국
최금림
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법은, 엔진과 제1모터/제너레이터와 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 제어방법에 있어서, 고정된 기어비에서 엔진과 제 2 모터/제너레이터로부터 동력을 전달받아 주행하는 패러랠 모드단계; 제너레이터와 엔진 사이에 배치된 유성기어세트의 기어비를 고정하는 OD브레이크의 고정을 해지하는 OD브레이크 해제 단계; 및 제 2 모터/제너레이터의 구동력만으로 주행하는 EV모드 단계를 포함한다.

Description

하이브리드 차량의 제어방법 {CONTROL METHOD OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 하이브리드 차량의 동력전달장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행모드 변경시 발생하는 변속 충격을 방지하는 하이브리드 차량의 제어방법에 관한 것이다.
차량의 친환경 기술은 미래 차량 산업의 생존이 달린 핵심기술로서, 선진 차량 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 차량 개발에 총력을 기울이고 있다.
이에 따라, 각 차량 메이커들은 전기 차량(EV: Electric Vehicle), 하이브리드 전기 차량(HEV: Hybrid Electric Vehicle), 연료전지 차량(FCEV: Fuel Cell Electric Vehicle)등을 미래형 차량 기술로서 개발하고 있다.
상기와 같은 미래형 차량은 중량 및 원가 등 여러 가지 기술적인 제약이 있기 때문에 차량 메이커에서는 배기가스 규제를 만족시키고, 연비 성능의 향상을 위한 현실적인 문제의 대안으로서 하이브리드 차량에 주목하고 있으며, 이를 상용화하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다.
상기 하이브리드 차량은 2개 이상의 동력원(Power Source)을 사용하는 차량로서, 여러 가지 방식으로 조합될 수 있으며, 동력원으로는 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진, 전기 에너지에 의하여 구동되는 모터/제너레이터가 혼합되어 사용된다.
이러한 하이브리드 차량은 저속에서 상대적으로 저속토크 특성이 좋은 모터/제너레이터를 주 동력원으로 사용하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크 특성이 좋은 엔진을 주 동력원으로 사용한다.
이에 따라, 하이브리드 차량은 저속구간에서 화석 연료를 사용하는 엔진의 작동이 정지되고, 모터/제너레이터를 사용하기 때문에 연비 개선과 배기가스의 저감에 우수한 효과가 있다.
그리고 상기와 같은 하이브리드 차량의 동력전달장치는 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 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.
상기 다중모드 방식의 동력전달장치는 복수의 유성기어세트세트와, 모터 및 발전기로 사용되는 복수의 모터/제너레이터와, 상기 유성기어세트세트의 회전요소를 제어할 수 있는 복수의 토크전달기구(마찰요소)와, 상기 모터/제너레이터의 에너지원으로 사용되는 배터리 등을 포함하여 이루어진다.
이러한 다중모드 방식의 동력전달장치는 상기의 유성기어세트세트, 모터/제너레이터, 토크전달기구의 연결 구성에 따라 상이한 작동 메카니즘을 갖는다.
종래의 하이브리드 차량은 모드 변경시 변속 충격이 발생하거나, 변속충격을 방지하기 위해 모터의 트크를 제어하는 제어방법을 수행하였다.
그러나, 모터로 토크제어를 하는 경우, 첫째, MG1(모터)로 토크 제어를 하는 경우, 0rpm에서 토크를 인가하게 되면 전류의 소모량이 많아 배터리, 인버터, 모터 등에 과열 및 내구성 저하 등의 문제를 발생시킬 수 있고, 둘째, 회생 제동 중 OD 브레이크를 해제하는 경우, MG2에서 발전하는 에너지를 MG1에서 방전하게 되어 시스템 효율이 저하될 수 있으며, 셋째, MG1(모터)로 토크 제어를 하는 경우, SOC가 고갈되었을 때 제어를 수행할 수 없어 운전성 및 승차감이 저하될 수 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.
첫째, 엔진의 연료 소모를 줄여 시스템 효율을 향상시키는 것이다.
둘째, 모터의 과다한 전류 소모를 줄여 시스템 효율을 향상시키는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법은, 엔진과 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2 모터/제너레이터(MG2)를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 제어방법에 있어서, 고정된 기어비에서 엔진과 제 2 모터/제너레이터(MG2)로부터 동력을 전달받아 주행하는 패러랠 모드단계; 제너레이터와 엔진 사이에 배치된 유성기어세트의 기어비를 고정하는 OD브레이크의 고정을 해지하는 OD브레이크 해제 단계; 및 제 2 모터/제너레이터(MG2)의 구동력만으로 주행하는 EV모드 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법은, 엔진과 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2 모터/제너레이터(MG2)를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 제어방법에 있어서, 고정된 기어비에서 엔진과 제 2 모터/제너레이터(MG2)로부터 동력을 전달받아 주행하는 패러랠 모드단계; 제너레이터와 엔진 사이에 배치된 유성기어세트의 기어비를 고정하는 OD브레이크의 고정을 해지하는 OD브레이크 해제 단계; 및 상기 OD 브레이크 해제 단계 후, 주행하는 파워스플릿 모드단계를 포함한다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 엔진으로 토크 제어를 수행하므로 엔진의 연료 소모를 줄여 시스템 효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 엔진으로 토크 제어를 수행하므로 모터의 과다한 전류 소모를 줄여 시스템 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 EV 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 파워 스플릿 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 엔진 직결(OD) 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 엔진 직결(1:1) 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법의 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 의하여 하이브리드 차량 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1에서 미설명 부호 O/P는 오일펌프를 지칭하며, 상기 제1 입력축(IS1)상에 배치된 오일펌프 드라이브 기어(OP1)와 오일펌프 드리븐 기어(OP2)의 상호 외접 기어 연결에 의하여 상기 제1 입력축(IS1)의 회전동력을 전달받아 변속기에 필요한 유압을 생성한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 EV 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 2를 참조하면, EV 모드에서는 엔진(ENG)이 정지된 상태에서 제 2 모터/제너레이터(MG2)의 구동력이 제2 중간축(CS2), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.
즉, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 출력 제어를 통해 전자적 무단 변속이 이루어지면서 차량의 주행이 이루어진다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 파워 스플릿 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 3을 참조하면, 파워 스플릿 모드(Power Split Mode)에서는 엔진(ENG)의 회전동력이 구동륜의 구동력과 제1 모터/제너레이터(MG1)의 발전용 구동력으로 전달되며, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 보조동력으로 적용된다.
즉, 엔진(ENG)은 제1 모터/제너레이터(MG1)에 의하여 시동이 이루어지며, 엔진(ENG)의 회전동력은 유성기어세트(PG)에서 분기되어 일부가 제2 입력기어(IG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 감속 전달되어 구동륜으로 전달되고, 일부는 제2 입력기어(IG2), 제1 중간기어(CG1), 제1 중간축(CS1)을 통해 제1 모터/제너레이터(MG1)로 입력되면서 발전용 구동력으로 전달된다.
상기 제1 모터/제너레이터(MG1)에서 발전된 전기 에너지는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 구동을 위한 전기 에너지로 사용되거나 배터리(미도시)에 충전된다.
또한, 보조동력으로 사용되는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제2 중간축(CS2), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 엔진 직결(OD) 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 4를 참조하면, 엔진 직결(OD)모드에서는 OD 브레이크(BK)가 작동 제어되면서 상기 유성기어세트(PG)의 선기어(S)가 고정요소로 작동한다.
그러면, 엔진(ENG)의 회전동력은 유성기어세트(PG)에서 증속되어 제2 입력기어(IG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
또한, 보조동력으로 사용되는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제2 중간축(CS2), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 엔진 직결(1:1) 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예는 제1 실시 예와 비교하여 상기 유성기어세트(PG)에 가변직결을 위한 클러치(CL)가 추가 배치한 차이점이 있다.
즉, 유성기어세트(PG)의 3개의 회전요소 중, 2개의 회전요소를 가변적으로 연결하여 유성기어세트(PG)가 직결의 상태가 되면서 엔진(ENG)으로부터 입력되는 회전동력이 입력 그대로 출력되도록 한 것이다.
이에 따라, 엔진(ENG)의 회전동력은 유성기어세트(PG)를 통해 입력 그대로 출력되어 제2 입력기어(IG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
또한, 보조동력으로 사용되는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제2 중간축(CS2), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 블록도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법의 순서도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법의 순서도이다.
도 6내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법은, 엔진(ENG)과 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2 모터/제너레이터(MG2)를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 제어방법에 있어서, 고정된 기어비에서 엔진(ENG)과 제 2 모터/제너레이터(MG2)로부터 동력을 전달받아 주행하는 패러랠 모드단계(S10); 제너레이터와 엔진(ENG) 사이에 배치된 유성기어세트의 기어비를 고정하는 OD브레이크의 고정을 해지하는 OD브레이크 해제 단계(S15); 및 제 2 모터/제너레이터(MG2)의 구동력만으로 주행하는 EV 모드 단계(S17)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법은, 패러랠모드 단계 후 OD 브레이크(BK) 해제 단계(S15) 전 수행되고, 유성기어세트가 감속하는 천이단계(S13)를 더 포함한다.
천이단계(S13)는, 엔진(ENG)으로부터 동력을 전달받아 발전하는 제1모터/제너레이터(MG1)의 토크와 엔진(ENG)의 토크가 O이 되도록 제어한다.
천이단계(S13)는, 제 2 모터/제너레이터(MG2)의 토크를 증가시키는 차속추종단계를 더 포함한다.
천이단계(S13)는, 운전자가 브레이크를 밟은 경우 수행된다. 패러랠모드에서 EV 모드로 넘어가기 위해 천이단계(S13)가 수행된다. 제어부(5)는 브레이크패달(1)이 눌려지면 패러랠 모드에서 EV 모드로 천이할 필요성이 있다고 판단한다. 그러면, 제어부(5)는 천이단계(S13)를 수행한다. 제어부(5)는 천이단계(S13)시 OD 브레이크(BK) 해제 전 엔진(ENG) 토크, 제 1 모터/제너레이터(MG1) 토크가 O이 되도록 한다. 즉, 엔진(ENG)이 마찰토크를 이기고 플라이휠에서 출력되는 토크가 0이어야한다.
다만, 엔진(ENG) 토크가 감소하는 만큼 제 2 모터/제너레이터(MG2)로 보상하여 운전자 요구 토크를 만족하도록 하는 것이 바람직하다.
일반적으로 패러랠모드에서 EV모드로 천이는 회생 제동 상황이므로 제어부(5)는 제 2 모터/제너레이터(MG2)가 요구 토크를 모두 감당하도록 한다.
제어부(5)는 엔진(ENG) 토크가 0으로 출력되면, OD 브레이크(BK) 해제 단계(S15)를 수행한다. 이때, 엔진(ENG) 토크가 0이므로 캐리어와 썬기어의 회전 속도는 발산하지 않는다.
제어부(5)는 OD 브레이크(BK) 해제 완료된 후, 엔진(ENG)이 Fuel Cut 제어를 수행하도록 한다. Fuel Cut으로 인해 엔진(ENG)의 회전 속도는 0rpm으로 떨어지지만 엔진(ENG) 정지 제어를 수행하지 않으면 엔진(ENG)의 관성으로 인해 원웨이클러치(F)가 손상된다. 이를 방지하기 위해, 제어부(5)는 엔진(ENG)의 회전 속도가 일정 rpm 이하(0rpm 근방)에서 제 1 모터/제너레이터(MG1)으로 엔진(ENG) 정지를 위한 속도 제어를 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법은, 엔진(ENG)과 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2 모터/제너레이터(MG2)를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 제어방법에 있어서, 고정된 기어비에서 엔진(ENG)과 제 2 모터/제너레이터(MG2)로부터 동력을 전달받아 주행하는 패러랠 모드단계(S20); 제너레이터와 엔진(ENG) 사이에 배치된 유성기어세트의 기어비를 고정하는 OD브레이크의 고정을 해지하는 OD브레이크 해제 단계(S25); 및 OD 브레이크(BK) 해제 단계(S25) 후, 주행하는 파워스플릿 모드단계(S27)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어방법은, 패러랠모드 단계 후 OD 브레이크(BK) 해제 단계(S25) 전 수행되고, 유성기어세트가 감속하는 천이단계(S23)를 더 포함한다.
천이단계(S23)는, 엔진(ENG)으로부터 동력을 전달받아 발전하는 제1모터/제너레이터(MG1)의 토크와 엔진(ENG)의 토크가 O이 되도록 제어한다. 천이단계(S23)는, 제2모터/제너레이터(MG2)의 토크를 증가시킨다. 키는 차속추종단계를 더 포함한다.
천이단계(S23)는, 운전자가 엑셀레이터를 밟은 경우 수행된다. 패러랠 모드에서 파워 스플릿 모드로 넘어가기 위해 천이단계(S23)가 수행된다. 제어부(5)는 가속패달(3)이 눌려지면 패러랠 모드에서 파워 스플릿 모드로 천이가 필요하다고 판단한다. 그러면, 제어부(5)는 천이단계(S23)를 수행한다. 제어부(5)는 천이단계(S23)시 OD 브레이크(BK) 해제 전 엔진(ENG) 토크, 제 1 모터/제너레이터(MG1) 토크가 O이 되도록 한다.
즉, 엔진(ENG)이 마찰토크를 이기고 플라이휠에서 출력되는 토크가 0이어야한다.
다만, 엔진(ENG) 토크가 감소하는 만큼 제 2 모터/제너레이터(MG2)로 보상하여 운전자 요구 토크를 만족하도록 하는 것이 바람직하다. 제어부(5)는 엔진(ENG) 토크가 0으로 출력되면, OD 브레이크(BK) 해제 단계(S25)를 수행한다. 이때, 엔진(ENG) 토크가 0이므로 캐리어와 썬기어의 회전 속도는 발산하지 않는다.
제어부(5)는 브레이크 해제 완료된 후, 파워 스플릿 모드에서 목표하는 엔진(ENG) 운전점으로 주행하기 위해, 제 1 모터/제너레이터(MG1) 또는 제 1 모터/제너레이터(MG1)과 엔진(ENG)으로 목표 회전 속도까지 속도 제어를 수행할 수 있다.
다만, 패러랠 모드에서 파워 스플릿 모드 천이 시 시스템 제한으로 인해 제 2 모터/제너레이터(MG2)가 운전자 요구 토크를 만족시키지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이런 경우, 제어부(5)는, 파워 스플릿 모드로 천이를 수행한다. 만약, 시스템 제한으로 인해 제 2 모터/제너레이터(MG2) 토크가 제한할 필요가 있다고 판단하면, OD 브레이크(BK) 해제 전, 제 2 모터/제너레이터(MG2)가 시스템 제한 토크까지 출력하도록 한다. 또한, 제어부(5)는 엔진(ENG)이 운전자 토크를 만족시키기 위해, 엔진(ENG)을 제어한다. 이 경우, 엔진(ENG)과 제 2 모터/제너레이터(MG2)는 일정한 기울기를 갖고 목표 토크로 변동한다. 제 1 모터/제너레이터(MG1)은 OD 브레이크(BK) 해제 전, 엔진(ENG) 토크에 대한 반력 토크를 출력한다. 그후 제어부(5)는 OD 브레이크(BK) 해제 후, 제 1 모터/제너레이터(MG1) 또는 제 1 모터/제너레이터(MG1)과 엔진(ENG)을 제어하여 엔진(ENG)을 목표 속도까지 제어한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
BK... OD 브레이크
DIFF... 디프렌셜
IS1, IS2... 제1, 제2 입력축
MG1, MG2 ... 제1, 제2 모터/제너레이터
CS1, CS2... 제1, 제2 중간축
CG1, CG2... 제1, 제2 중간기어
IG1, IG2... 제1, 제2 입력기어
OG1, OG2... 제1, 제2 출력기어
OS... 출력축
PG... 유성기어세트
CL... 클러치

Claims (10)

  1. 엔진과 제1모터/제너레이터와 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 제어방법에 있어서,
    고정된 기어비에서 엔진과 제 2 모터/제너레이터로부터 동력을 전달받아 주행하는 패러랠 모드단계;
    제너레이터와 엔진 사이에 배치된 유성기어세트의 기어비를 고정하는 OD브레이크의 고정을 해지하는 OD브레이크 해제 단계; 및
    제 2 모터/제너레이터의 구동력만으로 주행하는 EV모드 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패러랠 모드 단계 후 상기 OD 브레이크 해제 단계 전 수행되고, 상기 유성기어세트가 감속하는 천이단계를 더 포함하는 하이브리드 차량의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 천이단계는,
    엔진으로부터 동력을 전달받아 발전하는 제1모터/제너레이터의 토크와 엔진의 토크가 O이 되도록 제어하는 하이브리드 차량의 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 천이단계는,
    상기 제 2 모터/제너레이터의 토크를 증가시키는 차속추종단계를 더 포함하는 하이브리드 차량의 제어방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 천이단계는,
    운전자가 브레이크를 밟은 경우 수행되는 하이브리드 차량의 제어방법.
  6. 엔진과 제1모터/제너레이터와 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 제어방법에 있어서,
    고정된 기어비에서 엔진과 제 2 모터/제너레이터로부터 동력을 전달받아 주행하는 패러랠 모드단계;
    제너레이터와 엔진 사이에 배치된 유성기어세트의 기어비를 고정하는 OD브레이크의 고정을 해지하는 OD브레이크 해제 단계; 및
    상기 OD 브레이크 해제 단계 후, 주행하는 파워스플릿 모드단계를 포함하는 하이브리드 차량의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패러랠 모드 단계 후 상기 OD 브레이크 해제 단계 전 수행되고, 상기 유성기어세트가 감속하는 천이단계를 더 포함하는 하이브리드 차량의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 천이단계는,
    엔진으로부터 동력을 전달받아 발전하는 제1모터/제너레이터의 토크와 엔진의 토크가 O이 되도록 제어하는 하이브리드 차량의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 천이단계는,
    상기 제2 모터/제너레이터의 토크를 증가시키는 하이브리드 차량의 제어방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 천이단계는,
    운전자가 엑셀레이터를 밟은 경우 수행되는 하이브리드 차량의 제어방법.
KR1020140154698A 2014-11-07 2014-11-07 하이브리드 차량의 제어방법 KR101619637B1 (ko)

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DE102015216995.2A DE102015216995A1 (de) 2014-11-07 2015-09-04 Steuerverfahren und -system für ein Hybridfahrzeug
CN201510612827.2A CN105584476B (zh) 2014-11-07 2015-09-23 混合动力车的控制方法和***

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106828071A (zh) * 2017-01-21 2017-06-13 浙江钱江摩托股份有限公司 一种混合动力车辆双离合驱动装置及控制方法
CN107054044A (zh) * 2017-01-21 2017-08-18 浙江钱江摩托股份有限公司 一种混合动力车辆驱动装置及其控制方法
US9834195B2 (en) 2015-12-14 2017-12-05 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling transmission system of hybrid electric vehicle and method thereof

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102383223B1 (ko) * 2016-12-12 2022-04-05 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치
KR102347763B1 (ko) * 2017-10-25 2022-01-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 페일 세이프 제어 방법
US11015666B2 (en) * 2019-05-22 2021-05-25 Ford Global Technologies, Llc Selectable torque transfer mechanism for a vehicle transmission
CN112829739B (zh) * 2019-11-22 2023-04-07 广州汽车集团股份有限公司 混合动力驱动装置的工作模式控制方法和混合动力***
CN111891113A (zh) * 2020-08-11 2020-11-06 北京理工大学 混合动力车辆的信息物理能量优化控制***及其控制方法
CN114394082B (zh) * 2021-12-08 2024-04-16 馨联动力(曲阜)有限公司 混合动力汽车p档混动工况停车下电的控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006044348A (ja) 2004-08-02 2006-02-16 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機のモータ過回転防止装置
KR101416422B1 (ko) 2013-06-24 2014-07-09 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3402236B2 (ja) * 1999-01-13 2003-05-06 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド車両並びにその制御方法
JP3650089B2 (ja) * 2002-08-02 2005-05-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置並びにそれを搭載した自動車
US6962545B2 (en) * 2002-09-23 2005-11-08 Bae Systems Onctrols Multi-range parallel-hybrid continuously variable transmission
CN100344953C (zh) * 2002-12-06 2007-10-24 东风汽车公司 一种混合动力电动汽车多能源动力总成试验台架
JP4055726B2 (ja) * 2004-03-17 2008-03-05 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のモード遷移制御装置
US7285869B2 (en) * 2004-07-29 2007-10-23 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating engine power in a hybrid electric vehicle powertrain
JP4474293B2 (ja) * 2005-01-31 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
JP2007001493A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP4466514B2 (ja) 2005-09-08 2010-05-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP4100445B1 (ja) * 2007-01-10 2008-06-11 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置、それを備える車両およびその制御方法
JP4278110B2 (ja) * 2007-02-26 2009-06-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP5067642B2 (ja) * 2009-03-31 2012-11-07 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
KR101251512B1 (ko) 2010-12-06 2013-04-05 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속 제어방법
MX2014000890A (es) * 2011-07-27 2014-02-27 Toyota Motor Co Ltd Aparato de conduccion de vehiculos hibridos.
US9132831B2 (en) * 2011-10-27 2015-09-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicle
CN103974865A (zh) * 2011-12-06 2014-08-06 丰田自动车株式会社 变速指示装置
WO2014002219A1 (ja) * 2012-06-27 2014-01-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
KR101393543B1 (ko) 2012-10-05 2014-05-09 기아자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 엔진 기동 제어 방법 및 시스템
KR20140048582A (ko) 2012-10-16 2014-04-24 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 변속기의 오일펌프 제어 방법 및 장치
KR102003517B1 (ko) 2012-10-16 2019-07-24 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 하이브리드 차량의 주행 제어 장치 및 방법
KR20140048585A (ko) 2012-10-16 2014-04-24 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 자동변속 차량의 변속제어 장치 및 방법
KR101509706B1 (ko) * 2013-10-07 2015-04-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006044348A (ja) 2004-08-02 2006-02-16 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機のモータ過回転防止装置
KR101416422B1 (ko) 2013-06-24 2014-07-09 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9834195B2 (en) 2015-12-14 2017-12-05 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling transmission system of hybrid electric vehicle and method thereof
CN106828071A (zh) * 2017-01-21 2017-06-13 浙江钱江摩托股份有限公司 一种混合动力车辆双离合驱动装置及控制方法
CN107054044A (zh) * 2017-01-21 2017-08-18 浙江钱江摩托股份有限公司 一种混合动力车辆驱动装置及其控制方法
CN107054044B (zh) * 2017-01-21 2023-07-18 浙江美可达摩托车有限公司 一种混合动力车辆驱动装置及其控制方法
CN106828071B (zh) * 2017-01-21 2023-07-25 浙江美可达摩托车有限公司 一种混合动力车辆双离合驱动装置及控制方法

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CN105584476A (zh) 2016-05-18
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