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KR100837949B1 - 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템 및 방법 - Google Patents

하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템 및 방법 Download PDF

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KR100837949B1
KR100837949B1 KR1020070067029A KR20070067029A KR100837949B1 KR 100837949 B1 KR100837949 B1 KR 100837949B1 KR 1020070067029 A KR1020070067029 A KR 1020070067029A KR 20070067029 A KR20070067029 A KR 20070067029A KR 100837949 B1 KR100837949 B1 KR 100837949B1
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Abstract

본 발명은 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템에 관한 것으로, 엔진 및 모터와, 전후진 장치의 구성 요소인 1차 풀리 및 상기 1차 풀리에 설치되어 회전수를 측정하는 1차 풀리 스피드 센서와, 발진 클러치가 설치된 무단 변속기와, 각종 부품의 제어를 위한 하이브리드 컨트롤 유닛이 구비된 하이브리드 자동차에 있어서, 상기 하이브리드 컨트롤 유닛은 상기 발진 클러치가 상기 무단 변속기의 입력축에 소착되는 경우 상기 엔진 또는 상기 모터의 토크가 최소가 되도록 제어함으로써 상기 하이브리드 자동차의 급출발을 방지하는 것을 특징으로 한다. 이에 발진 클러치의 소착시 이를 감지하여 엔진 또는 모터의 토크를 제어함으로써 차량의 급출발을 방지하는 효과가 있다.
하이브리드 자동차, 급출발 방지, 무단 변속기, 1차 풀리 스피드 센서, 엔진, 모터, 토크

Description

하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템 및 방법{Device and method for preventing sudden launching of hybrid vehicle}
본 발명은 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무단 변속기가 구비된 하이브리드 자동차에서 발진 클러치의 소착시 이를 감지하여 급출발을 방지하는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 무단 변속기는 CVT(Continuously Variable Transmission)를 의미하는데 연속적으로 변속비를 가변해주는 변속기라는 뜻으로, 무단으로 변속을 행할 수 있어 변속시 변속 쇼크의 발생이 없으며, 연비와 가속 성능 등이 우수한 장점이 있다.
이러한 무단 변속기의 변속은 가변풀리에 의해 이루어지므로 별도의 변속 장치가 필요없으나, 후진을 위한 별도의 전후진 장치는 구비되어 있다.
전후진 장치의 작동은 유성기어로 이루어지며, 유성기어는 링기어, 캐리어, 선기어, 더블피니언 기어로 구성된다. 전후진 장치의 작동장치로는 전진 클러치(발진 클러치)와 후진 브레이크가 있다.
엔진의 동력은 입력축에 전달된 후 전진 클러치로 전달되고, 캐리어를 거쳐 1차 풀리로 출력된다.
그런데 이러한 하이브리드 자동차의 주행시 무단 변속기의 전진 클러치가 입력축에 소착(stick)되는 경우가 발생하는데, 전진 클러치가 소착되면 엔진의 동력이 전진 클러치를 통해 휠(wheel)까지 바로 전달되므로 차량의 정지 후 시동시 급출발의 우려가 있다.
즉, 무단 변속기는 기계적으로 엔진까지 모두 연결되어 있어 기계적으로 연결된 부분이 점프 아웃(jump out)되면 자동 변속기와는 달리 P단 또는 N단에서 급출발이 가능한 구조이므로, 급출발의 방지를 위한 여러 가지 방법이 개발되고 있다.
본 발명의 목적은 무단 변속기가 구비된 하이브리드 자동차에서 발진 클러치의 소착시 이를 감지하여 엔진 또는 모터의 토크를 제어함으로써 차량의 급출발을 방지할 수 있는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엔진 및 모터와, 전후진 장치의 구성 요소인 1차 풀리 및 상기 1차 풀리에 설치되어 회전수를 측정하는 1차 풀리 스피드 센서와, 발진 클러치가 설치된 무단 변속기와, 각종 부품의 제어를 위한 하이브리드 컨트롤 유닛이 구비된 하이브리드 자동차에 있어서, 상기 하이브리드 컨트롤 유닛은 상기 발진 클러치가 상기 무단 변속기의 입력축에 소착되는 경우 상기 엔진 또는 상기 모터의 토크가 최소가 되도록 제어함으로써 상기 하이브리드 자동차의 급출발을 방지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 제1항에 따른 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템을 이용하는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 방법에 있어서, 상기 하이브리드 컨트롤 유닛은 엔진 또는 모터의 시동 단계; 상기 엔진 또는 모터의 시동 후 상기 1차 풀리의 회전수와 상기 엔진 또는 모터의 회전수가 일치하는지 판단하는 단계; 상기 1차 풀리와 엔진 또는 모터의 회전수가 일치하면 상기 엔진 또는 모터의 토크를 최 소가 되도록 제어하는 단계에 의해 상기 하이브리드 자동차를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 방법을 제공한다.
상기 하이브리드 컨트롤 유닛은 상기 1차 풀리와 엔진 또는 모터의 회전수가 일치하지 않으면 급출발 우려가 없는 것으로 판단하여 각종 부품을 정상 제어하는 단계에 의해 상기 하이브리드 자동차를 제어하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 흐름을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 급출발 방지 방법을 도시한 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무단 변속기(300)는 스틸 벨트에 의해 결속된 1차 풀리(310) 및 2차 풀리(320)에 의해 변속이 되며, 전후진 장치가 구비되어 전진 및 후진 시 사용된다. 전후진 장치의 작동은 유성기어로 이루어지며, 유성기어는 링기어, 캐리어, 선기어, 더블피니언 기어로 구성된다. 전후진 장치의 작동장치로는 발진 클러치(전진 클러치)(330)와 후진 브레이크가 있다.
엔진(100)의 동력은 입력축에 전달된 후 발진 클러치(330)로 전달되고, 캐리어를 거쳐 1차 풀리(310)로 출력된다. 1차 풀리(310)에는 1차 풀리 스피드 센서(312)가 설치되어 1차 풀리(310)의 회전수(RPM)을 측정한다.
하이브리드 차량의 경우 초기 출발시 엔진(100)만 가동하여 차량이 구동될 수도 있고, 모터(200)만 가동하여 차량이 구동될 수도 있으며, 엔진 클러치에 의해 엔진(100)과 모터(200)가 연결되어 둘 다 가동될 수도 있다. 하이브리드 차량의 제어는 하이브리드 컨트롤 유닛(400)이 담당하며, 무단 변속기(300)는 별도의 변속기 컨트롤러에 의해 제어되나 변속기 컨트롤러도 하이브리드 컨트롤 유닛(400)에 의해 제어되므로 본 발명에서는 하이브리드 컨트롤 유닛(400)에 의한 제어 측면에서만 기술하였다.
그런데 이러한 하이브리드 자동차의 주행시 무단 변속기(300)의 발진 클러치(330)가 입력축(340)에 소착(stick)되는 경우가 발생하는데, 발진 클러치(330)가 소착되면 엔진(100)이나 모터(200)의 동력이 발진 클러치(330)를 통해 휠(wheel)까지 바로 전달되므로 차량의 재시동시 급출발의 우려가 있다. 이를 방지하기 위해 하이브리드 컨트롤 유닛(400)의 제어 방법이 구비된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하이브리드 컨트롤 유닛(400)은 엔진(100) 또는 모터(200)가 시동되면(S100), 1차 풀리(310)의 회전수와 엔진(100) 또는 모터(200)의 회전수가 일치하는지 판단한다(S200).
발진 클러치(330)가 입력축(340)에 소착되면 엔진(100)이나 모터(200)의 회전수가 1차 풀리(310)와 일치하게 되므로, 1차 풀리(310)와 엔진(100) 또는 모터(200)의 회전수가 일치하면 엔진(100) 또는 모터(200)의 토크를 최소가 되도록 제어한다(S300).
하이브리드 컨트롤 유닛(400)은 만약 1차 풀리(310)와 엔진(100) 또는 모터(200)의 회전수가 일치하지 않으면 급출발 우려가 없는 것으로 판단하여 각종 부 품을 정상 제어한다(S400).
이러한 제어 방법에 의해 하이브리드 자동차의 발진 클러치가 입력축에 소착되더라도 급출발을 미연에 방지할 수 있다.
한편 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템 및 방법은 발진 클러치의 소착시 이를 감지하여 엔진 또는 모터의 토크를 제어함으로써 차량의 급출발을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 흐름을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 급출발 방지 방법을 도시한 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 엔진 200 : 모터
300 : 무단 변속기 310 : 1차 풀리
312 : 1차 풀리 스피드 센서 320 : 2차 풀리
330 : 발진 클러치 340 : 입력축
400 : 하이브리드 컨트롤 유닛

Claims (3)

  1. 엔진(100) 및 모터(200)와, 전후진 장치의 구성 요소인 1차 풀리(310) 및 상기 1차 풀리(310)에 설치되어 회전수를 측정하는 1차 풀리 스피드 센서(312)와, 발진 클러치(330)가 설치된 무단 변속기(300)와, 각종 부품의 제어를 위한 하이브리드 컨트롤 유닛(400)이 구비된 하이브리드 자동차에 있어서,
    상기 하이브리드 컨트롤 유닛(400)은 상기 발진 클러치(330)가 상기 무단 변속기(300)의 입력축(340)에 소착되는 경우 상기 엔진(100) 또는 상기 모터(200)의 토크가 최소가 되도록 제어함으로써 상기 하이브리드 자동차의 급출발을 방지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템.
  2. 제1항에 따른 하이브리드 자동차의 급출발 방지 시스템을 이용하는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 방법에 있어서,
    상기 하이브리드 컨트롤 유닛(400)은 엔진 또는 모터의 시동 단계(S100); 상기 엔진 또는 모터의 시동 후 상기 1차 풀리의 회전수와 상기 엔진 또는 모터의 회전수가 일치하는지 판단하는 단계(S200); 상기 1차 풀리와 엔진 또는 모터의 회전수가 일치하면 상기 엔진 또는 모터의 토크를 최소가 되도록 제어하는 단계(S300)에 의해 상기 하이브리드 자동차를 제어하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하이브리드 컨트롤 유닛(400)은 상기 1차 풀리와 엔진 또는 모터의 회전수가 일치하지 않으면 급출발 우려가 없는 것으로 판단하여 각종 부품을 정상 제어하는 단계(S400)에 의해 상기 하이브리드 자동차를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 급출발 방지 방법.
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