KR101055020B1

KR101055020B1 - Shift control method of hybrid vehicle

Info

Publication number: KR101055020B1
Application number: KR1020080121363A
Authority: KR
Inventors: 임도경; 김정철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2011-08-05
Also published as: KR20100062641A

Abstract

본 발명은 현재의 변속 상태에 필요한 토크 저감 명령을 TCU에서 발생시키면, 이를 적절히 처리하여 상기 토크 저감 명령에 따른 정확한 시점에 정확한 양만큼 변속기 입력축으로 공급되는 토크를 저감할 수 있도록 함으로써, 원활하고 안정되며 부드러운 변속감이 형성될 수 있도록 한다.According to the present invention, when the torque reduction command required for the current shift state is generated by the TCU, the torque is supplied to the transmission input shaft by the correct amount at a precise time according to the torque reduction command, thereby smoothly and stably. And a smooth shifting feeling can be formed.

토크 저감, TCU, ECU, HCU Torque Reduction, TCU, ECU, HCU

Description

Shifting Control Method for Hybrid Vehicle

본 발명은 하이브리드 차량의 변속 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동변속기를 탑재하고 있는 하이브리드 차량에서 변속시에 변속기 입력축으로 전달되는 토크를 저감하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a shift control method for a hybrid vehicle, and more particularly, to a technique for reducing torque transmitted to a transmission input shaft during a shift in a hybrid vehicle equipped with an automatic transmission.

자동변속기를 탑재한 차량에서는 변속시에 변속기 입력축으로 공급되는 토크를 일시적으로 저감시키는 토크 저감 제어를 실시한다. 이는 변속시에 보다 부드럽고 원활한 변속이 이루어지도록 하기 위한 것으로서, 자동변속기를 포함하여 하이브리드 파워트레인을 구성하고 있는 차량에서도 마찬가지로 변속시 안정되고 정숙한 변속이 이루어지도록 하기 위하여, 변속시 토크 저감 제어가 필요하다.In a vehicle equipped with an automatic transmission, torque reduction control is performed to temporarily reduce the torque supplied to the transmission input shaft at the time of shifting. This is to make a smoother and smoother shift during shifting, and in order to achieve a stable and quiet shift during shifting, similarly to a vehicle constituting a hybrid powertrain including an automatic transmission, torque reduction control is required during shifting. Do.

그런데, 하이브리드 차량의 경우에는 내연기관인 엔진과 전기로 작동되는 모터의 두 가지 동력원을 사용하므로, 어떤 방법으로 토크 저감 제어를 수행할 지는 차량의 변속 성능 및 변속감을 결정짓는 중요한 문제가 된다.However, in the case of a hybrid vehicle, since two power sources are used, an engine which is an internal combustion engine and an electrically operated motor, it is an important problem to determine the shifting performance and the shifting feeling of a vehicle in which torque reduction control is performed.

토크 저감 제어를 위해 상기 모터와 엔진의 두 가지 동력원을 모두 제어할 경우, 엔진을 제어하는 ECU(Engine Control Unit)와 모터를 제어하는 MCU(Motor Control Unit)의 연산시점 차이에 의해 비동기가 발생하고, 또한 엔진과 모터의 제어 응답성에서도 차이가 존재하므로, TCU(Transmission Control Unit)에서 발생시키는 하나의 토크 저감 명령을 상기 두 제어기로 분담하여 토크 저감을 수행하기에는 무리가 있다.When controlling both power sources of the motor and the engine for torque reduction control, asynchronous occurs due to the difference in calculation time between the engine control unit (ECU) controlling the engine and the motor control unit (MCU) controlling the motor. In addition, since there is a difference in the control responsiveness of the engine and the motor, it is difficult to perform torque reduction by sharing one torque reduction command generated by a transmission control unit (TCU) with the two controllers.

즉, 상기 TCU의 토크 저감 명령을 상기 ECU와 MCU에서 분담하여 수행하는 경우, 서로간의 연산시점 차이 및 응답성 차이에 의해, 정확한 시점에 정확한 토크 저감이 이루어지지 못해서, 변속 충격이 발생하고 변속감이 저하하게 되는 것이다.That is, when the torque reduction command of the TCU is shared by the ECU and the MCU, the torque reduction and the shifting feeling may occur because accurate torque reduction may not be achieved at the exact time due to the difference in operation time and the responsiveness between each other. It will be lowered.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 현재의 변속 상태에 필요한 토크 저감 명령을 TCU에서 발생시키면, 이를 적절히 처리하여 상기 토크 저감 명령에 따른 정확한 시점에 정확한 양만큼 변속기 입력축으로 공급되는 토크를 저감할 수 있도록 함으로써, 원활하고 안정되며 부드러운 변속감이 형성될 수 있도록 한 하이브리드 차량의 변속 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, when the TCU generates a torque reduction command required for the current shift state, it is processed appropriately to the transmission input shaft by the correct amount at the correct time according to the torque reduction command It is an object of the present invention to provide a shift control method of a hybrid vehicle in which a torque that is supplied can be reduced, so that a smooth, stable and smooth shifting feeling can be formed.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 하이브리드 차량의 변속 제어방법은 Shift control method of the present invention hybrid vehicle devised to achieve the object as described above

변속상황에 맞게 토크 저감 명령을 발생시키는 명령발생단계와;A command generation step of generating a torque reduction command in accordance with a shift situation;

차량의 주행 상태에 따라 ECU와 MCU중 어느 제어기가 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행하지 결정하는 제어기선택단계와;A controller selection step of determining which controller of the ECU and the MCU is to carry out the torque reduction command exclusively according to the driving state of the vehicle;

상기 제어기선택단계에서 선택된 제어기가 상기 토크 저감 명령에 따라 변속기 입력축으로 공급되는 토크를 저감시키는 토크저감단계;A torque reduction step of reducing the torque supplied to the transmission input shaft by the controller selected in the controller selection step according to the torque reduction command;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Characterized in that configured to include.

상기 제어기선택단계에서는,In the controller selection step,

차량이 전기차모드로 주행중인지, 고전압배터리의 충전량이 충분히 높은 상태인지, 상기 MCU가 상기 토크 저감 명령을 수행할 수 있는지의 여부에 따라, 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행할 제어기를 선택하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to select a controller dedicated to the torque reduction command according to whether the vehicle is driving in the electric vehicle mode, whether the high-voltage battery is sufficiently charged, or whether the MCU can perform the torque reduction command. Can be.

상기 제어기선택단계에서,In the controller selection step,

차량이 전기차모드로 주행중인 경우, 상기 MCU가 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행하고;When the vehicle is running in the electric vehicle mode, the MCU is responsible for and executes the torque reduction command;

고전압배터리의 충전량이 충분히 높아서 모터가 토크 저감 제어를 수행할 경우, 상기 고전압배터리의 과충전이 염려되는 경우, 상기 ECU가 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행하며;When the charge amount of the high voltage battery is high enough so that the motor performs torque reduction control, when the overcharge of the high voltage battery is concerned, the ECU performs the torque reduction command exclusively;

상기 토크 저감 명령에 따른 토크 저감량이 상기 모터가 감당할 수 있는 하드웨어적 한계를 넘어서 상기 MCU가 상기 토크 저감 명령을 수행하기 역부족인 경 우, 상기 ECU가 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행하도록 구성될 수 있다.When the torque reduction amount according to the torque reduction command exceeds the hardware limit that the motor can handle, the MCU is insufficient to execute the torque reduction command, the ECU may be configured to perform the torque reduction command exclusively. have.

상기 제어기선택단계에서는 In the controller selection step

상기 차량이 전기차모드로 주행중인지, 고전압배터리의 충전량이 충분히 높은 상태인지, 상기 MCU가 상기 토크 저감 명령을 수행할 수 있는지의 여부를 차례로 판단하여, 상기 토크 저감 명령을 수행할 제어기를 선택하도록 할 수 있다.Determine whether the vehicle is driving in the electric vehicle mode, whether the charge amount of the high voltage battery is high enough, and whether or not the MCU can execute the torque reduction command, so as to select a controller to perform the torque reduction command. Can be.

상기 토크 저감 명령을 발생시키는 명령발생단계는 TCU에서 수행되고;A command generation step of generating the torque reduction command is performed in a TCU;

상기 제어기선택단계는 상기 TCU로부터 상기 토크 저감 명령을 전달받은 HCU(Hybrid Control Unit)에서 수행되도록 구성할 수 있다.The controller selection step may be configured to be performed in a hybrid control unit (HCU) received the torque reduction command from the TCU.

도 1을 참조하면, 본 발명 실시예는 변속상황에 맞게 토크 저감 명령을 발생시키는 명령발생단계(S10)와; 차량의 주행 상태에 따라 ECU와 MCU중 어느 제어기 가 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행하지 결정하는 제어기선택단계(S11)와; 상기 제어기선택단계(S11)에서 선택된 제어기가 상기 토크 저감 명령에 따라 변속기 입력축으로 공급되는 토크를 저감시키는 토크저감단계(S12)를 포함하여 구성된다.1, an embodiment of the present invention includes a command generation step (S10) for generating a torque reduction command in accordance with a shift situation; A controller selection step (S11) for determining which controller of the ECU and the MCU is to carry out the torque reduction command exclusively according to the driving state of the vehicle; The controller selected in the controller selecting step (S11) is configured to include a torque reducing step (S12) for reducing the torque supplied to the transmission input shaft in accordance with the torque reduction command.

상기 제어기선택단계(S11)에서는, 차량이 전기차모드로 주행중인지, 고전압배터리의 충전량이 충분히 높은 상태인지, 상기 MCU가 상기 토크 저감 명령을 수행할 수 있는지의 여부에 따라, 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행할 제어기를 선택하도록 하였다.In the controller selection step S11, the torque reduction command is dedicated, depending on whether the vehicle is running in the electric vehicle mode, whether the charge amount of the high voltage battery is high enough, or whether the MCU can execute the torque reduction command. To select the controller to run.

즉, 차량이 전기차모드로 주행중인 경우, 상기 MCU가 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행하고, 고전압배터리의 충전량이 충분히 높아서 모터가 토크 저감 제어를 수행할 경우, 상기 고전압배터리의 과충전이 염려되는 경우, 상기 ECU가 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행하며, 상기 토크 저감 명령에 따른 토크 저감량이 상기 모터가 감당할 수 있는 하드웨어적 한계를 넘어서 상기 MCU가 상기 토크 저감 명령을 수행하기 역부족인 경우, 상기 ECU가 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행하는 것이다.That is, when the vehicle is running in the electric vehicle mode, the MCU is responsible for the torque reduction command, and the charge amount of the high voltage battery is sufficiently high, and when the motor performs the torque reduction control, when the overcharge of the high voltage battery is concerned. When the ECU is solely responsible for the torque reduction command, and the torque reduction amount according to the torque reduction command exceeds a hardware limit that the motor can handle, the ECU is insufficient to execute the torque reduction command. Is dedicated to perform the torque reduction command.

물론, 다른 구성도 가능하겠지만, 본 실시예에서는 상기 차량이 전기차모드로 주행중인지, 고전압배터리의 충전량이 충분히 높은 상태인지, 상기 MCU가 상기 토크 저감 명령을 수행할 수 있는지의 여부를 기재된 순서대로 차례로 판단하여, 상기 토크 저감 명령을 수행할 제어기를 선택하도록 구성하였다.Of course, other configurations are possible, but in this embodiment, the vehicle is in the electric vehicle mode, the high-voltage battery is sufficiently charged, and whether the MCU can execute the torque reduction command in the order described. Judging, it is configured to select a controller to perform the torque reduction command.

또한, 본 실시예에서 상기 토크 저감 명령을 발생시키는 명령발생단계(S10)는 TCU에서 수행되고, 상기 제어기선택단계(S11)는 상기 TCU로부터 상기 토크 저감 명령을 전달받은 HCU에서 수행되도록 하였다.In the present embodiment, the command generation step (S10) for generating the torque reduction command is performed in the TCU, and the controller selection step (S11) is performed in the HCU received the torque reduction command from the TCU.

물론, 상기 토크 저감 명령을 발생시킨 TCU에서 상기 제어기선택단계(S11)도 함께 수행하도록 구성하는 것도 가능할 것이다.Of course, it may be configured to perform the controller selection step (S11) also in the TCU that generated the torque reduction command.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면, 차량의 주행 중 변속상황이 발생되어 TCU에서 원활하고 안정된 변속을 위해 필요한 수준의 토크 저감 명령을 도 2에 예시한 바와 같이 발생시키면, 상기 토크 저감 명령은 상기 HCU로 전달된다.Looking at the operation of the present invention configured as described above, when the shift situation is generated while driving the vehicle generates a torque reduction command of the level required for smooth and stable shift in the TCU as illustrated in Figure 2, the torque reduction command Is delivered to the HCU.

상기 HCU는 상기 토크 저감 명령을 받고, 차량의 현재 상태를 점검하여 상기 토크 저감 명령을 전담하여 수행할 제어기를 선택하는 바, 먼저 차량이 전기차 모드로 주행하고 있는지를 판단한다.The HCU receives the torque reduction command, checks the current state of the vehicle, and selects a controller to be dedicated to the torque reduction command. First, the HCU determines whether the vehicle is driving in the electric vehicle mode.

차량이 전기차 모드로 주행하고 있는 경우에는 모터에 의해서만 차량이 구동되고 있으므로, 모터가 토크 저감 제어를 수행하는 것이 타당하므로 MCU가 모터를 제어하여 상기 토크 저감 명령을 수행하도록 하는 것이다.Since the vehicle is driven only by the motor when the vehicle is running in the electric vehicle mode, it is appropriate for the motor to perform torque reduction control so that the MCU controls the motor to perform the torque reduction command.

다음, 상기 모터를 구동하는 동력원인 고전압배터리의 충전상태를 살핀다. 만약 상기 고전압배터리의 충전상태가 더 이상 충전이 이루어지면 과충전이 될 위험이 있다면, 상기 모터에 의한 토크 저감 제어시 역토크로 인해 상기 고전압배터리가 추가로 충전되어 과충전 상태로 진입할 소지가 크므로 이를 방지하기 위해, ECU가 엔진을 제어하여 상기 토크 저감 제어를 수행하도록 하는 것이다.Next, the state of charge of the high voltage battery which is the power source for driving the motor is examined. If the charge state of the high voltage battery is no longer charged, there is a risk of overcharging, since the high voltage battery is additionally charged due to reverse torque during torque reduction control by the motor, and thus, there is a high possibility of entering the overcharge state. To prevent this, the ECU controls the engine to perform the torque reduction control.

상기 고전압배터리의 충전상태가 크게 높지 않은 경우에는, 상기 TCU에서 요 청된 토크 저감 명령이 상기 모터를 제어하여 감당할 수 있는 수준인가를 판단한다. 상기 토크 저감 명령이 요구하는 토크 저감량이 상기 모터가 낼 수 있는 하드웨어 제한치를 넘어서는 경우에는 모터만으로는 상기 토크 저감 명령을 수행할 수 없으므로, 이 경우에는 상기 ECU가 엔진을 제어하여 요청 받은 토크 저감량만큼 토크 저감 제어를 수행하도록 하는 것이다.When the state of charge of the high-voltage battery is not very high, it is determined whether the torque reduction command requested by the TCU can be controlled by controlling the motor. If the torque reduction command required by the torque reduction command exceeds the hardware limit that the motor can issue, the torque reduction command cannot be executed by the motor alone. In this case, the ECU controls the engine to torque the requested torque reduction amount. To reduce control.

이상과 같은 제어방법으로 하이브리드 차량의 변속을 수행하게 되면, 변속시 필요한 토크 저감량이 적절한 시기에 적당한 양만큼 정확하게 단일 제어기와 단일 동력원에 의해서 저감되게 되므로, 변속과정이 부드럽고 안정되며 원활하게 이루어질 수 있게 된다.When the hybrid vehicle is shifted by the above control method, the required torque reduction amount is reduced by a single controller and a single power source precisely at the appropriate time, so that the shifting process can be performed smoothly, stably and smoothly. do.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어방법의 실시예를 도시한 순서도,1 is a flowchart illustrating an embodiment of a shift control method of a hybrid vehicle according to the present invention;

도 2는 TCU에서 발생시키는 토크 저감 명령의 일예를 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a torque reduction command generated by the TCU.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

S10; 명령발생단계 S11; 제어기선택단계S10; Instruction generating step S11; Controller Selection Step

S12; 토크저감단계 S12; Torque Reduction Stage

Claims

A command generation step of generating a torque reduction command in accordance with a shift situation;

A controller selection step of deciding which controller of the ECU (Motor Control Unit) and the MCU (Motor Control Unit) is to carry out the torque reduction command exclusively according to the driving state of the vehicle;

A torque reduction step of reducing the torque supplied to the transmission input shaft by the controller selected in the controller selection step according to the torque reduction command;

Shift control method of a hybrid vehicle, characterized in that configured to include.

The method according to claim 1, wherein in the controller selection step,

The controller to be dedicated to the torque reduction command according to whether the vehicle is running in the electric vehicle mode, whether the charge amount of the high voltage battery is high enough, or whether the motor control unit (MCU) can execute the torque reduction command. To select

Shift control method of a hybrid vehicle, characterized in that.

The method according to claim 2, wherein in the controller selection step,

When the vehicle is driving in an electric vehicle mode, the MCU (Motor Control Unit) is configured to perform the torque reduction command exclusively;

When the charge amount of the high voltage battery is high enough so that the motor performs torque reduction control, when the overcharge of the high voltage battery is concerned, the ECU (Engine Control Unit) performs the torque reduction command exclusively;

When the torque reduction amount according to the torque reduction command exceeds the hardware limit that the motor can handle and the MCU (Motor Control Unit) is insufficient to execute the torque reduction command, the engine control unit (ECU) reduces the torque. To carry out orders exclusively

Shift control method of a hybrid vehicle, characterized in that.

The method of claim 3, wherein the controller selection step

In order to perform the torque reduction command by sequentially determining whether the vehicle is driving in the electric vehicle mode, whether the charge amount of the high voltage battery is high enough, or whether the motor control unit (MCU) can execute the torque reduction command. Selecting a controller

Shift control method of a hybrid vehicle, characterized in that.

The method according to any one of claims 1 to 4,

A command generation step of generating the torque reduction command is performed in a transmission control unit (TCU);

The controller selection step is performed in a hybrid control unit (HCU) received the torque reduction command from the transmission control unit (TCU)

Shift control method of a hybrid vehicle, characterized in that.