KR100507071B1 - Acceleration control method for hbrid electric vehicle - Google Patents

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KR100507071B1 KR10-2002-0037102A KR20020037102A KR100507071B1 KR 100507071 B1 KR100507071 B1 KR 100507071B1 KR 20020037102 A KR20020037102 A KR 20020037102A KR 100507071 B1 KR100507071 B1 KR 100507071B1
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Abstract

CVT 동력 전달효율과 유압손실 및 회전관성 동력을 고려하여 엔진 및 CVT 제어가 이루어지도록 함으로써, 엔진의 최적 운전과 가속성능을 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법을 제공할 목적으로;It is an object of the present invention to provide an acceleration control method for a hybrid electric vehicle that enables the engine and CVT control to be performed in consideration of the CVT power transmission efficiency, hydraulic loss, and rotational inertia power, so as to improve the optimum driving and acceleration performance of the engine;

가속 페달 센서로부터 전달되는 신호에 의한 요구 차량 가속 동력을 계산하는 제1 단계와; 상기 차량 가속 동력에 CVT 동력 전달효율과, CVT 유압 손실과, CVT 변속비 변화에 의한 회전 관성 동력을 보상하여 최적 엔진 동력을 설정하는 제2 단계와; 상기 최적 엔진 동력에 의한 최적 엔진 토크와 엔진속도에 따라 최적의 운전점을 계산하는 제3 단계와; 상기 최적 운전점의 엔진 토크 출력을 위한 스로틀 개도를 계산하고, 상기 최적 운전점의 엔진속도 유지를 위한 CVT 변속비를 계산하는 제4 단계와; 상기 제4 단계에서 계산된 스로틀 개도와 CVT 변속비의 제어값을 출력하여 엔진 및 CVT 제어가 이루어지는 제5 단계를 포함하여 이루어지는 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법을 제공한다.Calculating a required vehicle acceleration power by a signal transmitted from an acceleration pedal sensor; A second step of setting an optimum engine power by compensating the CVT power transmission efficiency, the CVT hydraulic loss, and the rotational inertia power caused by the change of the CVT speed ratio to the vehicle acceleration power; Calculating an optimum driving point according to an optimum engine torque and an engine speed caused by the optimum engine power; Calculating a throttle opening degree for outputting the engine torque of the optimum driving point, and calculating a CVT speed ratio for maintaining the engine speed of the optimum driving point; And a fifth step of controlling the engine and the CVT by outputting a control value of the throttle opening degree and the CVT speed ratio calculated in the fourth step.

Description

하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법 {ACCELERATION CONTROL METHOD FOR HBRID ELECTRIC VEHICLE}Acceleration Control Method for Hybrid Electric Vehicles {ACCELERATION CONTROL METHOD FOR HBRID ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CVT 동력 전달효율과 유압손실 및 회전관성 동력을 고려하여 엔진 및 CVT 제어가 이루어지도록 함으로써, 엔진의 최적 운전과 가속성능을 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid electric vehicle, and more specifically, by controlling the engine and the CVT in consideration of the CVT power transmission efficiency, hydraulic loss and rotational inertia power, the optimum operation and acceleration performance of the engine The present invention relates to an acceleration control method for a hybrid electric vehicle that can be improved.

예컨대, 하이브리드 자동차라고 함은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동하는 것을 의미하는 것으로, 대부분의 경우에는 연료를 사용하여 동력을 얻는 엔진과 전기로 구동되는 전기 모터로 구성된 시스템으로서, 일명 하이브리드 전기 자동차라고 일컬어지고 있다.For example, a hybrid vehicle refers to an efficient combination of two or more different power sources. In most cases, a hybrid vehicle is a system consisting of an engine powered by fuel and an electric motor driven by electricity. It is called a hybrid electric vehicle.

이러한 하이브리드 전기 자동차 구성의 일예를 살펴보면, 도 1에서와 같이, 엔진(2)의 출력측에 전기모터(4)를 두고 그 후측으로 발진 클러치(6)를 포함하는 무단 변속기(8)를 배치하고, 이의 무단 변속기(8)로부터 출력되는 동력으로 구동륜(10)을 구동시킬 수 있도록 구성하고 있다.Looking at an example of such a hybrid electric vehicle configuration, as shown in FIG. 1, the stepless transmission 8 including the electric motor 4 on the output side of the engine 2 and the oscillating clutch 6 is disposed thereafter, The drive wheel 10 can be driven by the power output from the continuously variable transmission 8.

그리고 상기 전기모터(4)는 모터 컨트롤 유닛(MCU)을 통해 배터리(12)의 전원을 공급받으면서 제어되며, 하이브리드 전기 자동차를 전체적으로 총합 제어하는 하이브리드 제어유닛(HCU)은 엔진제어유닛(ECU)와 트랜스밋션 제어유닛(TCU), 그리고 배터리 관리 시스템(BMS)과 운전자가 직접 조작하는 가속 페달 센서(APS)등과 전기적으로 연결되어 현재의 차량 운전상태를 입력받아 모터 컨트롤 유닛(MCU)을 제어하게 되는 것이다.In addition, the electric motor 4 is controlled while being supplied with the power of the battery 12 through the motor control unit (MCU), the hybrid control unit (HCU) for total control of the hybrid electric vehicle as the engine control unit (ECU) and It is electrically connected to the transmission control unit (TCU), the battery management system (BMS), and the accelerator pedal sensor (APS) directly operated by the driver to control the motor control unit (MCU) by receiving the current vehicle driving state. will be.

이러한 하이브리드 전기 자동차는 시동을 걸때에는 전기모터를 이용하여 초기 연료 소모와 배기가스 발생을 최소화하고, 가속시에는 일정 시속동안 전기모터가 엔진의 동력을 보조하게 되는 것이다.The hybrid electric vehicle uses an electric motor when starting to minimize initial fuel consumption and exhaust gas, and during acceleration, the electric motor assists the engine for a certain speed.

즉, 저속에서는 전기의 힘으로 중고속에서는 연료로 차가 움직이게 되는 것이며, 일반 주행시에도 일정 속도를 넘으면 연료는 전기에서 가솔린으로 바뀌게 됨으로써, 전기모터의 도움으로 엔진에 걸리는 부하 및 작동조건이 개선되고, 엔진의 배기가스 배출을 크게 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다.In other words, the car is driven by fuel at low speed and fuel at medium and high speed, and when it exceeds a certain speed even in normal driving, the fuel is changed from electricity to gasoline, thereby improving the load and operating conditions on the engine with the help of an electric motor. There is an advantage that can greatly reduce the exhaust gas emissions.

상기와 같은 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어과정을 살펴보면, 종래에는 도 4에서와 같이, 운전자가 가속을 위하여 가속페달을 밟으면, 이의 신호가 하이브리드 컨트롤 유닛(HCU)으로 전달되며, 이 하이브리드 컨트롤 유닛(HCU)에서는 가속페달 센서(APS)로부터 측정된 값을 이용하여 운전자가 요구하는 차량 가속 동력을 계산하게 된다(S200).Looking at the acceleration control process of the hybrid electric vehicle as described above, conventionally, as shown in FIG. ) Calculates the vehicle acceleration power required by the driver using the value measured from the accelerator pedal sensor APS (S200).

그리고 상기 S200 단계에서 차량 가속 동력을 계산한 후에는 그 차량 가속 동력을 최적 엔진동력으로 설정하고(S210), 이의 최적 엔진 동력을 기준으로 최적 엔진 토크 및 엔진 속도를 출력하게 된다(S220).After calculating the vehicle acceleration power in step S200, the vehicle acceleration power is set as the optimum engine power (S210), and the optimum engine torque and the engine speed are output based on the optimum engine power (S220).

상기 S220 단계에서 최적의 엔진 토크 및 엔진 속도가 출력되면, 이를 출력하기 위한 엔진의 운전점을 결정하게 된다(S230).When the optimum engine torque and engine speed are output in step S220, the operating point of the engine for outputting the same is determined (S230).

상기 엔진 운전점은 요구되는 동력을 출력시키면서 동시에 연료 소비량이 제일 적은 한점으로 결정하게 되는데, 이의 운전점 결정은 도5에서와 같이 결정된다.The engine operating point outputs the required power and at the same time determines the fuel consumption as the lowest point, the operating point of which is determined as shown in FIG.

즉, 가솔린 엔진에서 일정한 동력을 출력하는 경우(iso - power curve) 연료 소비량은 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption)가 가장 작은 점에서 최소가 된다.In other words, when a constant power output is output from a gasoline engine (iso-power curve), fuel consumption is minimized at the lowest BFC (Brake Specific Fuel Consumption).

이에 따라 최적 운전곡선(OOL, Optimal Operating Line)은 이와 같은 점들을 연결한 곡선으로 엔진에서 특정한 동력이 요구되는 경우, 등동력선도와 OOL이 교차하는 곳에서 엔진을 운전시키면 요구되는 동력을 출력할 수 있을 뿐만 아니라 연료 소비량도 최소화할 수 있게 된다. Accordingly, the Optimal Operating Line (OOL, Optimal Operating Line) is a curve connecting these points. When a specific power is required in the engine, when the engine is operated at the intersection of the equal power line and the OOL, the required power can be output. In addition, fuel consumption can be minimized.

이와 같이 엔진의 운전점이 결정되면, 이점에 해당하는 유일한 엔진 토크(Optimal Engine Torque)와 엔진 속도(Optimal Engine Speed)가 결정된다.When the driving point of the engine is determined as described above, the only engine torque and the engine speed corresponding to the advantage are determined.

이러한 상태에서 엔진 최적 운전점의 엔진 토크 출력을 위한 스로틀 개도 및 엔진 최적 운전점의 엔진 속도 유지를 위한 CVT 변속비를 계산한다(S240).In this state, the throttle opening degree for the engine torque output of the optimum engine operating point and the CVT transmission ratio for maintaining the engine speed of the engine optimum operating point are calculated (S240).

상기 과정을 거쳐 스로틀 개도 및 CVT 변속비 제어값이 결정되면, 이의 제어값이 출력되면서 엔진 및 CVT 제어가 이루어진 후(S250)에 가속모드를 종료하게 되는 것이다.When the throttle opening degree and the CVT speed ratio control value are determined through the above process, the control value is output and the acceleration mode is terminated after the engine and the CVT control are made (S250).

상기 S240 단계에서 최적 엔진 스로틀 개도는 엔진 최적 운전점을 지나는 등스로틀 개도선도의 값으로 계산되고, CVT 변속비는 현재의 차속과 최적 엔진속도에 의하여 계산된다.In step S240, the optimum engine throttle opening degree is calculated as the value of the isothrottle opening degree passing through the engine optimum operating point, and the CVT speed ratio is calculated by the current vehicle speed and the optimum engine speed.

그러나 상기와 같은 제어방법에 있어서는, 차량의 과도 응답성능을 고려하지 않고 차량에서 요구되는 동력을 출력시키면서 최저연비 획득을 위한 엔진 최적 운전을 수행할 수 있도록 하고 있는 바, 가속시 엔진 동력 및 구동 토크의 저하로 가속 성능이 크게 저하된다는 문제점을 내포하고 있다.However, in the control method as described above, it is possible to perform the optimum engine operation for obtaining the lowest fuel consumption while outputting the power required by the vehicle without considering the transient response performance of the vehicle. This implies that the acceleration performance is greatly reduced due to the decrease of.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 CVT 동력 전달효율과 유압손실 및 회전관성 동력을 고려하여 엔진 및 CVT 제어가 이루어지도록 함으로써, 엔진의 최적 운전과 가속성능을 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is to achieve the engine and CVT control in consideration of the CVT power transmission efficiency and hydraulic loss and rotational inertia power, the optimum operation and acceleration of the engine The present invention provides an acceleration control method for a hybrid electric vehicle to improve performance.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 연료를 사용하는 엔진과 전기모터를 동시에 동력원으로 사용하고, CVT(무단변속기)를 적용하고 있는 하이브리드 전기 자동차에 있어서, In order to realize this, the present invention provides a hybrid electric vehicle that uses a fuel-powered engine and an electric motor at the same time as a power source, and applies CVT (stepless transmission),

가속 페달 센서로부터 전달되는 신호에 의한 요구 차량 가속 동력을 계산하는 제1 단계와;Calculating a required vehicle acceleration power by a signal transmitted from an acceleration pedal sensor;

상기 차량 가속 동력에 CVT 동력 전달효율과, CVT 유압 손실과, CVT 변속비 변화에 의한 회전 관성 동력을 보상하여 최적 엔진 동력을 설정하는 제2 단계와;A second step of setting an optimum engine power by compensating the CVT power transmission efficiency, the CVT hydraulic loss, and the rotational inertia power caused by the change of the CVT speed ratio to the vehicle acceleration power;

상기 최적 엔진 동력에 의한 최적 엔진 토크와 엔진속도에 따라 최적의 운전점을 계산하는 제3 단계와;Calculating an optimum driving point according to an optimum engine torque and an engine speed caused by the optimum engine power;

상기 최적 운전점의 엔진 토크 출력을 위한 스로틀 개도를 계산하고, 상기 최적 운전점의 엔진속도 유지를 위한 CVT 변속비를 계산하는 제4 단계와;Calculating a throttle opening degree for outputting the engine torque of the optimum driving point, and calculating a CVT speed ratio for maintaining the engine speed of the optimum driving point;

상기 제4 단계에서 계산된 스로틀 개도와 CVT 변속비의 제어값을 출력하여 엔진 및 CVT 제어가 이루어지는 제5 단계를 포함하여 이루어지는 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법을 제공한다.And a fifth step of controlling the engine and the CVT by outputting a control value of the throttle opening degree and the CVT speed ratio calculated in the fourth step.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명이 적용되는 하이브리드 전기 자동차에 대한 구성 블록도로서, 상기에서 상세히 설명하고 있는 바, 실시예에서의 상세한 설명은 생략한다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a hybrid electric vehicle to which the present invention is applied, and the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 의한 제어방법의 작동 흐름도로서, 운전자가 가속을 위하여 가속 페달을 밟으면, 이의 신호가 하이브리드 컨트롤 유닛(HCU)으로 전달된다.2 is an operation flowchart of a control method according to the present invention, when a driver presses an accelerator pedal for acceleration, a signal thereof is transmitted to a hybrid control unit (HCU).

그러면 하이브리드 컨트롤 유닛(HCU)에서는 이에 전달된 가속페달 센서(APS)로부터 측정된 값을 이용하여 운전자가 요구하는 차량 가속 동력을 계산하게 된다(S100).Then, the hybrid control unit HCU calculates the vehicle acceleration power required by the driver using the value measured from the accelerator pedal sensor APS transmitted thereto (S100).

상기 S100 단계에서 차량 가속 동력을 계산한 후에는 CVT 동력 전달효율과 CVT 유압손실, 그리고 회전 관성동력을 계산하고(S110), 이의 3가지 요소를 고려한 최전 엔진 동력을 설정하게 된다(S120).After the vehicle acceleration power is calculated in the step S100, the CVT power transmission efficiency, the CVT hydraulic loss, and the rotational inertia power are calculated (S110), and the most recent engine power considering the three factors is set (S120).

즉, 엔진 - CVT - 구동계로 이루어지는 동력 전달계에서는 CVT의 동력 손실을 고려해야 하는데, CVT 동력 손실은 CVT의 벨트와 풀리 사이의 미끄럼 손실과 유압계 손실로 이루어지며, 상기 CVT 밸브와 풀리 사이의 미끄럼 손실은 벨트와 풀리 사이에 형성되어 있는 유막의 전단력에 의하여 발생된다.That is, in the power transmission system consisting of an engine-CVT-drive system, the power loss of the CVT should be taken into consideration. The CVT power loss consists of a slip loss between the belt and the pulley of the CVT and a hydraulic system loss, and a slip loss between the CVT valve and the pulley. Is generated by the shear force of the oil film formed between the belt and the pulley.

실제 벨트와 풀리 사이의 마찰은 금속 대 금속 접촉과 유막 접촉이 섞여있는 경계마찰(boundary friction)리며, 전단 마찰력은 벨트와 풀리의 상대 미끄럼에 의하여 발생하게 되는 바, CVT의 속도 전달효율(ηωcvt)과 토크 전달효율(ηtcvt)를 고려한 엔진 동력(Pe optimal)은 Pv desird / (ηωcvt ηtcvt)로 계산된다.The actual friction between the belt and the pulley is the boundary friction of the metal-to-metal contact and the oil contact, and the shear friction is caused by the relative sliding of the belt and the pulley, which is the speed transfer efficiency of the CVT (η ωcvt ) and engine power (P e optimal) considering the torque transmission efficiency (η tcvt) are calculated by P v desird / (η η ωcvt tcvt).

따라서 CVT 유압계 동력 손실(P hydless)은 엔진이 오일펌프를 구동하기 위하여 발생된 손실로서 펌프에서 공급되는 유량과 라인 압력 제어밸브에 의하여 형성되는 라인 압력에 의하여 다음과 같이 표시할 수 있다.Thus CVT hydraulic system power loss (P hydless) may by line pressure the engine is formed by the flow rate and the line pressure control valve supplied by the pump as a generation loss to drive the oil pump shown as follows.

P line 은 라인압력, Q pump는 펌프 토출유량, η pump 는 펌프 효율, D pump는 펌프 변위라고 할 때, CVT 유압계 동력 손실(P hydless)은 P line * Q pump 가 되며, 펌프 토출유량(Q pump)은 η pump * D pump * ωe 가 된다.When P line is the line pressure, Q pump is the pump discharge flow rate, η pump is the pump efficiency, and D pump is the pump displacement, the CVT hydraulic system power loss (P hydless ) becomes P line * Q pump . Q pump ) becomes η pump * D pump * ω e .

이에 따라 CVT의 동력 전달효율과 유압계 손실 동력을 고려한 엔진의 동력(Pe optimal)은 Pv desird / (ηωcvt ηtcvt) + (P hydless ) 가 된다.Accordingly, the engine power Pe optimal considering the CVT power transmission efficiency and hydraulic system loss power becomes P v desird / (η ωcvt η tcvt ) + (P hydless ).

또한, CVT 변속비 변화에 의한 회전 관성 토크는 차량 가속시에는 가속력을 감소시키고, 차량 감속시에는 감속력을 감소시키기 때문에 차량 속도 변화에 지연을 초래하는 요인으로 작용하는 바, 이의 변속비 변화에 의한 회전 관성토크를 고려한 제어가 요구된다.In addition, the rotational inertia torque caused by the change of the CVT speed ratio reduces the acceleration force when the vehicle is accelerated, and reduces the deceleration force when the vehicle is decelerated, thus causing a delay in the vehicle speed change. The control considering the inertia torque is required.

이에 따른 CVT 변속비 변화에 의한 회전 관성동력(Pinertia)은 Nfrg 를 종감속 기어비라고 할 때 {ηtcvt * Nfrg i(di / dt) * Jeq / ηωcvt } ωe * ωv 가 된다.The rotational inertia power (P inertia ) caused by the change of CVT speed ratio is defined as {η tcvt * N frg i (di / dt) * J eq / η ωcvt } ω e * ωv Becomes

상기에서 i는 CVT의 변속비로서, 구동풀리 회전속도(Wp)와 종동 풀리 회전속도(Ws)의 비(Wp/Ws)로 정의되며, i(di / dt)는 변속비와 비속비 변화율을 의미하며, 상기 Jeq 는 등가관성(Equivalealent Inertia)을 의미한다.In the above, i is the transmission ratio of CVT, and is defined as the ratio (Wp / Ws) of the driving pulley rotational speed (Wp) and the driven pulley rotational speed (Ws), and i (di / dt) means the transmission ratio and the speed ratio change rate. , J eq means equivalent inertia (Equivalealent Inertia).

이에 따라 S120 단계에서 3가지의 요소를 고려한 최적 엔진 동력(Pe optimal)은 Pv desird / (ηωcvt ηtcvt) + (P hydless) + (Pinertia ) 가 된다.The optimum engine power (P e optimal) considering the three elements in the step S120 is in accordance with the P v desird / (η ωcvt η tcvt) + (P hydless) + (P inertia).

상기와 같은 과정으로 최적의 엔진 동력이 설정되면, 이의 최적 엔진 동력을 기준으로 최적 엔진 토크 및 엔진 속도를 출력하게 된다(S130).When the optimum engine power is set by the above process, the optimum engine torque and engine speed are output based on the optimum engine power (S130).

상기 S130 단계에서 최적의 엔진 토크 및 엔진 속도가 출력되면, 이를 출력하기 위한 엔진의 운전점을 결정하게 된다(S140).When the optimum engine torque and engine speed is output in step S130, it is determined the operating point of the engine for outputting this (S140).

상기 엔진 운전점은 요구되는 동력을 출력시키면서 동시에 연료 소비량이 제일 적은 한 점으로 결정하게 되는데, 이의 운전점 결정은 도5에서와 같이 결정된다.The engine operating point outputs the required power and at the same time determines that the fuel consumption is the smallest point, the operating point of which is determined as shown in FIG.

즉, 가솔린 엔진에서 일정한 동력을 출력하는 경우(iso - power curve) 연료 소비량은 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption)가 가장 작은 점에서 최소가 된다.In other words, when a constant power output is output from a gasoline engine (iso-power curve), fuel consumption is minimized at the lowest BFC (Brake Specific Fuel Consumption).

이에 따라 최적 운전곡선(OOL, Optimal Operating Line)은 이와 같은 점들을 연결한 곡선으로 엔진에서 특정한 동력이 요구되는 경우, 등동력선도와 OOL이 교차하는 곳에서 엔진을 운전시키면 요구되는 동력을 출력할 수 있을 뿐만 아니라 연료 소비량도 최소화할 수 있게 된다. Accordingly, the Optimal Operating Line (OOL, Optimal Operating Line) is a curve connecting these points. When a specific power is required in the engine, when the engine is operated at the intersection of the equal power line and the OOL, the required power can be output. In addition, fuel consumption can be minimized.

이와 같이 엔진의 운전점이 결정되면, 이점에 해당하는 유일한 엔진 토크(Optimal Engine Torque)와 엔진 속도(Optimal Engine Speed)가 결정된다.When the driving point of the engine is determined as described above, the only engine torque and the engine speed corresponding to the advantage are determined.

이러한 상태에서 엔진 최적 운전점의 엔진 토크 출력을 위한 스로틀 개도 및 엔진 최적 운전점의 엔진 속도 유지를 위한 CVT 변속비를 계산한다(S150).In this state, the throttle opening degree for the engine torque output of the optimum engine operating point and the CVT speed ratio for maintaining the engine speed of the engine optimum operating point are calculated (S150).

상기 과정을 거쳐 스로틀 개도 및 CVT 변속비 제어값이 결정되면, 이의 제어값이 출력되면서 엔진 및 CVT 제어가 이루어진 후(S160)에 가속모드를 종료하게 되는 것이다.When the throttle opening degree and the CVT speed ratio control value are determined through the above process, the control value is output and the acceleration mode is terminated after the engine and the CVT control are made (S160).

상기 S1500 단계에서 최적 엔진 스로틀 개도는 엔진 최적 운전점을 지나는 등스로틀 개도선도의 값으로 계산되고, CVT 변속비는 현재의 차속과 최적 엔진속도에 의하여 계산된다.In the step S1500, the optimum engine throttle opening degree is calculated as a value of the isothrottle opening degree diagram passing through the engine optimum operating point, and the CVT speed ratio is calculated by the current vehicle speed and the optimum engine speed.

즉, 본 발명은 최적 엔진의 동력을 CVT 동력전달 효율과 CVT 유압 손실, 그리고 회전 관성 동력을 고려하여 설정하고, 이로부터 엔진의 최적 운전을 위한 최전 엔진 토크와 엔진속도를 산출하여 제어함으로써, 가속성능을 상승시킬 수 있게 되는 것이다.That is, the present invention sets the optimum engine power in consideration of CVT power transmission efficiency, CVT hydraulic loss, and rotational inertia power, and calculates and controls the latest engine torque and engine speed for optimal operation of the engine. It will increase performance.

그리고 상기와 같이 가속 제어를 실시하는 경우, 가속 초기에는 도 3의 A와 B에서와 같이, 엔진 동력과 스로틀이 종래보다 큰 값을 보이고, 이에 따라 구동 토크도 크게 출력되어(도3의 C 참조) 차속이 기준 차속에 보다 근접 추종하게 됨을 알 수 있다(도 3의 D).In the case of performing the acceleration control as described above, in the initial stage of acceleration, as shown in A and B of FIG. 3, the engine power and the throttle show a larger value than the conventional one, and accordingly, the driving torque is also greatly output (see FIG. 3C). It can be seen that the vehicle speed closely follows the reference vehicle speed (D in FIG. 3).

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, CVT 동력 전달효율과 유압손실 및 회전관성 동력을 고려하여 엔진 및 CVT 제어가 이루어지도록 함으로써, 구동 초기 구동 토크가 크게 상승하여 엔진의 최적 운전과 가속 성능을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.  As described above, according to the present invention, by controlling the engine and CVT in consideration of the CVT power transmission efficiency, hydraulic loss and rotational inertia power, the initial driving torque is greatly increased to improve the optimum operation and acceleration performance of the engine. It is an invention that can be.

도 1은 본 발명이 적용되는 하이브리드 전기 자동차의 구성 블록도.1 is a block diagram of a hybrid electric vehicle to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명에 의한 작동 흐름도.2 is an operational flowchart according to the present invention.

도 3의 (A)(B)(C)(D)는 본 발명의 작용효과를 설명하기 위한 그래프선도. 3 (A) (B) (C) (D) are graph diagrams for explaining the effect of the present invention.

도 4는 종래에 의한 작동 흐름도.4 is a conventional operation flowchart.

도 5는 최적 곡선 및 최적 운전점을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining an optimal curve and an optimal operating point.

Claims (2)

삭제delete 연료를 사용하는 엔진과 전기모터를 동시에 동력원으로 사용하고, CVT(무단변속기)를 적용하고 있는 하이브리드 전기 자동차에서, 가속 페달 센서로부터 전달되는 신호에 의한 요구 차량 가속 동력을 계산하는 제1 단계와; 상기 차량 가속 동력에 CVT 동력 전달효율과, CVT 유압 손실과, CVT 변속비 변화에 의한 회전 관성 동력을 보상하여 최적 엔진 동력을 설정하는 제2 단계와; 상기 최적 엔진 동력에 의한 최적 엔진 토크와 엔진속도에 따라 최적의 운전점을 계산하는 제3 단계와; 상기 최적 운전점의 엔진 토크 출력을 위한 스로틀 개도를 계산하고, 상기 최적 운전점의 엔진속도 유지를 위한 CVT 변속비를 계산하는 제4 단계 및 상기 제4 단계에서 계산된 스로틀 개도와 CVT 변속비의 제어값을 출력하여 엔진 및 CVT 제어가 이루어지는 제5 단계를 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법에 있어서, A first step of calculating a required vehicle acceleration power by a signal transmitted from an accelerator pedal sensor in a hybrid electric vehicle using a fuel-based engine and an electric motor at the same time and applying CVT (stepless transmission); A second step of setting an optimum engine power by compensating the CVT power transmission efficiency, the CVT hydraulic loss, and the rotational inertia power caused by the change of the CVT speed ratio to the vehicle acceleration power; Calculating an optimum driving point according to an optimum engine torque and an engine speed caused by the optimum engine power; A throttle opening degree calculated for the engine torque output of the optimum driving point and a control value of the throttle opening degree and the CVT speed ratio calculated in the fourth step of calculating the CVT speed ratio for maintaining the engine speed of the optimum driving point; In the acceleration control method of a hybrid electric vehicle comprising a fifth step of outputting the engine and the CVT control, 상기 제2 단계에서, ηωcvt를 CVT 동력 손실효율, ηtcvt를 토크 전달 효율, Pv desird 를 요구 가속 동력이라고 할 때, 동력 전달 효율을 고려한 엔진 동력(Pe optimal)은 Pv desird / (ηωcvt ηtcvt)로 산출되고,In the second step, when η ωcvt is CVT power loss efficiency, η tcvt is torque transmission efficiency, and P v desird is required acceleration power, the engine power Pe optimal considering power transmission efficiency is P v desird / ( η ωcvt η tcvt ), P line 은 라인압력, Q pump는 펌프 토출유량이라고 할 때, CVT 유압계 동력 손실(P hydless)은 P line * Q pump 로 산출되며,When P line is the line pressure and Q pump is the pump discharge flow rate, CVT hydraulic power loss (P hydless ) is calculated as P line * Q pump . 동력 전달 효율과 CVT 유압계 동력 손실을 고려한 엔진의 동력(Pe optimal)은 Pv desird / (ηωcvt ηtcvt) + (P hydless) 로 산출되고,The engine power Pe optimal considering power transmission efficiency and CVT hydraulic power loss is calculated as P v desird / (η ωcvt η tcvt ) + (P hydless ), CVT 변속비 변화에 의한 회전 관성동력(Pinertia)은 Nfrg 를 종감속 기어비라고 할 때, {ηtcvt * Nfrg i(di / dt) * Jeq / ηωcvt } ωe * ωv 로 산출되며,The rotational inertia power (P inertia ) due to the CVT shift ratio is defined as {η tcvt * N frg i (di / dt) * J eq / η ωcvt } ω e * ωv Is calculated as 상기 동력 전달 효율과 유압계 동력 손실, 회전 관성 동력을 고려한 최적 엔진 동력(Pe optimal)은 Pv desird / (ηωcvt ηtcvt) + (P hydless) + (Pinertia) 가 됨을 특징으로 하는 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법.The power transmission efficiency and the hydraulic system power loss, the rotational inertia optimum engine power considering the power (P e optimal) is a hybrid, it characterized in that the P v desird / (η ωcvt η tcvt) + (P hydless) + (P inertia) Acceleration Control Method for Electric Vehicles.
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