KR101234657B1 - Apparatus for estimation motor speed of hybrid vehicle and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터의 속도를 검출하는 레졸버의 고장이 발생되더라도 모터속도와 방향을 명확하게 추정하여 안정적인 피드백 제어가 제공되도록 하는 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치 및 방법이 개시된다.
본 발명은 모터의 속도를 검출하는 레졸버의 고장이 판정되면 시프트 레버로 선택되는 변속단을 검출하는 과정, 구동축의 휠속도와 모터토크 및 모터의 소모파워를 검출하는 과정, 구동축 휠속도의 평균값을 계산하고, 휠속도의 평균값과 종감속 기어비, 타이어 지름을 적용하여 모터의 속도를 추정하는 과정, 시프트 레버로 선택되는 변속단과 모터토크 및 모터파워를 적용하여 모터의 회전방향을 판정하는 과정을 포함한다.The present invention discloses an apparatus and method for estimating a motor speed of a hybrid vehicle in which a stable feedback control is provided by clearly estimating the motor speed and direction even when a failure of a resolver detecting a speed of the motor occurs.
According to the present invention, when the failure of the resolver that detects the speed of the motor is determined, the shift stage selected by the shift lever is detected. Calculating the motor speed by applying the average value of the wheel speed, gear ratio and tire diameter, and determining the rotational direction of the motor by applying the shift stage selected by the shift lever, motor torque and motor power. Include.

Description

하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치 및 방법{APPARATUS FOR ESTIMATION MOTOR SPEED OF HYBRID VEHICLE AND METHOD THEREOF}Apparatus and method for estimating motor speed of hybrid vehicle {APPARATUS FOR ESTIMATION MOTOR SPEED OF HYBRID VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 하이브리드 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 속도를 검출하는 레졸버(Resolver)의 고장이 발생되더라도 모터속도와 방향을 명확하게 추정하여 안정적인 피드백 제어가 제공되도록 하는 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, even if a trouble of a resolver (detector) that detects the speed of a motor occurs, the motor speed of a hybrid vehicle provides a stable feedback control by clearly estimating the motor speed and direction. An apparatus and method for estimating are provided.

차량에 대한 끊임없는 연비 향상의 요구와 각 나라의 배출가스 규제의 강화에 따라 친환경 자동차에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이에 대한 현실적인 대안으로 하이브리드 자동차가 제공되고 있다.The demand for eco-friendly cars is increasing due to the continuous improvement of fuel efficiency for vehicles and the tightening of emission regulations in each country, and hybrid cars are provided as a realistic alternative.

하이브리드 자동차는 좁은 의미로, 연료전지 자동차, 전기자동차와 구별될 수 있으나, 본 명세서에서 하이브리드 자동차의 의미는 순수 전기자동차와 연료전지 자동차를 포괄하는 것으로 하나 이상의 배터리가 구비되고, 배터리에 저장된 에너지가 자동차의 구동력으로 사용되는 자동차를 지칭한다.The hybrid vehicle may have a narrow meaning and may be distinguished from a fuel cell vehicle and an electric vehicle. In the present specification, the hybrid vehicle encompasses a pure electric vehicle and a fuel cell vehicle, and includes one or more batteries, and energy stored in the battery Refers to a vehicle used as a driving force of the vehicle.

하이브리드 자동차는 동력원으로 엔진과 모터가 적용되며, 주행상황에 따라 엔진과 모터의 특성을 발휘되어 연비 향상과 배기가스 절감을 제공한다.Hybrid cars have engines and motors as their power sources, and the engines and motors can be used depending on driving conditions to provide fuel efficiency and reduced emissions.

하이브리드 자동차는 엔진과 모터로 구성되는 두 개의 동력원으로 주행하는 과정에서 엔진과 모터를 어떻게 조화롭게 동작시키느냐에 따라 추가적인 연비 향상을 도모할 수 있다.Hybrid vehicles can improve fuel efficiency by how the engine and the motor are operated in harmony in the course of running on two power sources consisting of an engine and a motor.

하이브리드 자동차에서는 운전요구와 주변의 환경조건에 따라 모터의 속도와 토크를 제어하기 위하여 모터의 구동을 피드백 제어하기 위하여 레졸버를 이용하여 모터의 속도를 검출하고 있다.In a hybrid vehicle, the speed of the motor is detected by using a resolver to feedback control the driving of the motor in order to control the speed and torque of the motor according to driving requirements and surrounding environmental conditions.

따라서, 내외부적인 요인에 의하여 모터의 속도를 검출하는 레졸버의 고장이 발생하는 경우 모터의 피드백 제어가 불가능하게 되므로, 종래의 하이브리드 자동차에서는 레졸버의 고장이 발생하는 경우 휠속센서에서 검출되는 휠속도를 모터의속도로 대체하여 사용하고 있다.Therefore, the feedback control of the motor is impossible when the trouble of the resolver detecting the speed of the motor occurs due to internal and external factors. Therefore, in the conventional hybrid vehicle, the wheel speed detected by the wheel speed sensor when the failure of the resolver occurs. Is replaced by the speed of the motor.

그러나, 휠속센서에서 검출되는 휠속도의 정보를 모터속도를 대체하는 경우 단방향 정보만을 사용하므로, 전후진에 대한 속도 대체가 불가능하여 정상적인 구동토크의 결정이 불가능한 문제점을 발생시킨다.However, when the information of the wheel speed detected by the wheel speed sensor is replaced with the motor speed, only one-way information is used. Therefore, it is impossible to substitute the speed for the forward and backward movements, which causes a problem that the normal driving torque cannot be determined.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 모터의 속도를 검출하는 레졸버의 고장이 발생되더라도 모터의 속도와 회전방향을 명확하게 추정하여 모터 속도 및 토크의 피드백 제어에 안정성 및 정확성을 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to clearly estimate the speed and rotation direction of the motor to control the feedback of the motor speed and torque even if a failure of the resolver that detects the speed of the motor occurs. To provide stability and accuracy.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 특징에 따르면, 엔진과 모터를 구동원으로 갖는 하이브리드 자동차에 있어서, 모터의 속도를 검출하는 레졸버; 시프트 레버의 위치를 검출하는 변속단검출부; 구동축의 휠속도를 검출하는 휠속도검출부; 상기 레졸버의 고장이 판정되면 모터의 속도와 회전방향을 추정하여 모터의 구동을 제어하는 하이브리드 제어기를 포함하는 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치가 제공된다.According to a feature of the present invention to achieve the above object, a hybrid vehicle having an engine and a motor as a drive source, the resolver for detecting the speed of the motor; A shift stage detecting unit detecting a position of the shift lever; A wheel speed detector for detecting a wheel speed of the drive shaft; When the failure of the resolver is determined, there is provided a motor speed estimation apparatus for a hybrid vehicle including a hybrid controller for controlling the driving of the motor by estimating the speed and the rotation direction of the motor.

상기 하이브리드 제어기는 레졸버의 고장이 판정되면 휠속도검출부에서 제공되는 휠속도의 평균값과 종감속 기어비, 타이어 지름을 적용하여 모터의 속도를 추정할 수 있다.When the failure of the resolver is determined, the hybrid controller may estimate the speed of the motor by applying the average value of the wheel speed, the longitudinal reduction gear ratio, and the tire diameter provided by the wheel speed detector.

상기 하이브리드 제어기는 변속단검출부에서 검출되는 시프트 레버의 위치와 모터의 토크 및 모터의 소모 파워를 적용하여 모터의 회전방향을 판정할 수 있다.The hybrid controller may determine the rotation direction of the motor by applying the position of the shift lever detected by the shift stage detecting unit, the torque of the motor, and the power consumption of the motor.

상기 하이브리드 제어기는 시프트 레버의 위치가 주행변속단의 선택이고, 모터토크와 모터소모파워가 모두 양의 값이거나 모터토크와 모터소모파워 모두 음의 값이면 모터를 정회전으로 판정할 수 있다.The hybrid controller may determine the motor as the forward rotation when the position of the shift lever is the selection of the driving shift stage, and both the motor torque and the motor power consumption are positive values or both the motor torque and the motor power consumption are negative values.

상기 하이브리드 제어기는 시프트 레버의 위치가 주행변속단의 선택이고, 모터토크와 모터소모파워 중 어느 하나가 양의 값이면 모터를 역회전으로 판정할 수 있다.The hybrid controller may determine the motor to reverse rotation when the shift lever is positioned at the shift speed stage and one of the motor torque and the motor power consumption is a positive value.

상기 하이브리드 제어기는 시프트 레버의 위치가 주행변속단의 선택이고, 모터토크와 모터소모파워 중 어느 하나가 음의 값이면 모터를 역회전으로 판정할 수 있다.The hybrid controller may determine the motor to reverse rotation when the position of the shift lever is the selection of the driving shift stage and one of the motor torque and the motor power consumption is a negative value.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 모터의 속도를 검출하는 레졸버의 고장이 판정되면 시프트 레버로 선택되는 변속단을 검출하는 과정; 구동축의 휠속도와 모터토크 및 모터의 소모파워를 검출하는 과정; 구동축 휠속도의 평균값을 계산하고, 휠속도의 평균값과 종감속 기어비, 타이어 지름을 적용하여 모터의 속도를 추정하는 과정; 시프트 레버로 선택되는 변속단과 모터토크 및 모터파워를 적용하여 모터의 회전방향을 판정하는 과정을 포함하는 하이브리드 자동차의 모터속도 추정방법이 제공된다.Further, according to another feature of the invention, if the failure of the resolver for detecting the speed of the motor is determined the step of detecting the shift stage selected by the shift lever; Detecting wheel speed and motor torque of the drive shaft and power consumption of the motor; Calculating a mean value of the drive shaft wheel speed and estimating the speed of the motor by applying the mean value of the wheel speed, the longitudinal reduction gear ratio and the tire diameter; A method of estimating a motor speed of a hybrid vehicle including a process of determining a rotation direction of a motor by applying a shift stage selected by a shift lever, motor torque, and motor power is provided.

상기 모터속도의 추정과 회전방향의 판정은 주행변속단(D 혹은 R)의 선택 조건에서만 실행된다.The estimation of the motor speed and the determination of the rotational direction are executed only under the selection condition of the traveling speed change stage D or R.

상기 모터의 회전방향은 주행변속단의 선택이고, 모터토크와 모터소모파워가 모두 양의 값이거나 모터토크와 모터소모파워 모두 음의 값을 갖는 상태이면 모터를 정회전으로 판정할 수 있다.The rotation direction of the motor is the selection of the traveling speed shift stage, and when the motor torque and the motor power consumption are both positive values or both the motor torque and the motor power consumption have negative values, the motor can be determined to be the forward rotation.

상기 모터의 회전방향은 주행변속단의 선택이고, 모터토크와 모터소모파워 중 어느 하나가 양의 값을 갖는 상태이거나 모터토크와 모터소모파워중 어느 하나가 음의 값을 갖는 상태이면 모터를 역회전으로 판정할 수 있다.The direction of rotation of the motor is the selection of the drive shift stage, and if either one of the motor torque and the motor power consumption has a positive value or one of the motor torque and the motor power consumption has a negative value, the motor is reversed. It can be determined by rotation.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 레졸버의 고장이 발생되어 모터의 속도를 검출할 수 없는 상황에서 모터속도 및 회전방향을 정확하게 추정하여 피드백 제어에 적용함으로써, 하이브리드 자동차의 운행에 안정성 및 신뢰성이 제공될 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, when the trouble of the resolver occurs and the speed of the motor cannot be detected, the motor speed and the rotation direction are accurately estimated and applied to the feedback control, thereby ensuring stability and reliability in the operation of the hybrid vehicle. This may be provided.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 모터속도 추정절차를 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus for estimating motor speed of a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a motor speed estimation procedure of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily carry out the embodiments.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.The present invention can be embodied in various different forms, and thus the present invention is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus for estimating motor speed of a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치는, 변속단검출부(101)와 ECU(Engine Control Unit : 102), HCU(Hybrid Control Unit : 103), CCU(Clutch Control Unit : 104), PCU(Power Control Unit : 105), 배터리(106), BMS(Battery Management System : 107), 엔진(200), 엔진클러치(250), 모터(300), 레졸버(310), 변속기(400), 구동휠(500) 및 휠속도검출부(510)를 포함한다.As can be seen in Figure 1, the motor speed estimation apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, the shift stage detection unit 101, ECU (Engine Control Unit: 102), HCU (Hybrid Control Unit: 103), Clutch Control Unit (104), Power Control Unit (105), Battery 106, Battery Management System (BMS), Engine 200, Engine Clutch 250, Motor 300, Resolver 310, a transmission 400, a driving wheel 500, and a wheel speed detector 510.

변속단검출부(101)는 시프트 레버(Shift Lever)로 선택되는 변속단을 검출하여 그에 대한 정보를 HCU(103)에 제공한다.The shift stage detecting unit 101 detects a shift stage selected by a shift lever and provides information about the shift stage to the HCU 103.

ECU(102)는 네트워크로 연결되는 HCU(103)와 연동하여 엔진(200)의 제반적인 동작을 제어하며, 엔진(200)의 동작 상태정보를 HCU(103)에 제공한다.The ECU 102 interlocks with the HCU 103 connected to the network to control various operations of the engine 200 and provides operating status information of the engine 200 to the HCU 103.

HCU(103)는 최상위 제어기로, 네트워크로 연결되는 하위 제어기들을 통합 제어하고, 각 하위 제어기들의 정보를 수집 분석하여 하이브리드 차량의 전반적인 거동을 제어한다.The HCU 103 is a top-level controller, which collectively controls the lower controllers connected to the network and collects and analyzes information of the lower controllers to control the overall behavior of the hybrid vehicle.

상기 HCU(103)는 레졸버(510)의 고장이 판정되면 모터(300)의 속도와 회전방향을 추정하여 모터(300)의 구동속도 및 토크를 제어한다.When the failure of the resolver 510 is determined, the HCU 103 controls the driving speed and torque of the motor 300 by estimating the speed and the rotation direction of the motor 300.

상기 HCU(103)는 레졸버(510)의 고장이 판정되면 휠속도검출부(510)에서 제공되는 구동휠(500) 속도의 평균값과 종감속 기어비, 타이어 지름 등의 정보를 적용하여 모터(300)의 속도를 추정한다.When the failure of the resolver 510 is determined, the HCU 103 applies the average value of the speed of the driving wheel 500 provided from the wheel speed detection unit 510, the information such as the longitudinal reduction gear ratio, the tire diameter, and the like to the motor 300. Estimate the speed.

상기 HCU(103)는 변속단검출부(101)를 통해 검출되는 시프트 레버의 위치, 모터(300)의 토크, 모터(300)의 소모 파워를 적용하여 모터(300)의 회전방향을 판정한다.The HCU 103 determines the rotation direction of the motor 300 by applying the position of the shift lever, the torque of the motor 300, and the power consumption of the motor 300 detected through the shift stage detecting unit 101.

상기 HCU(103)는 예를 들어, 시프트 레버로 전진 변속단이 선택된 상태에서 모터(300)의 토크가 양의 값으로 검출되고, 모터(300)의 소모파워가 양의 값으로 검출되면 모터(300)를 정회전으로 판정한다.The HCU 103 is, for example, the torque of the motor 300 is detected as a positive value in the state in which the forward shift stage is selected by the shift lever, and when the power consumption of the motor 300 is detected as a positive value, the motor ( 300 is determined as forward rotation.

시프트 레버로 전진 변속단이 선택된 상태에서 모터(300)의 토크가 양의 값으로 검출되고, 모터(300)의 소모파워가 음의 값으로 검출되면 모터(300)를 역회전으로 판정한다.When the torque of the motor 300 is detected as a positive value in the state where the forward shift stage is selected by the shift lever, and the power consumption of the motor 300 is detected as the negative value, the motor 300 is determined to be reverse rotation.

시프트 레버로 전진 변속단이 선택된 상태에서 모터(300)의 토크가 음의 값으로 검출되고, 모터(300)의 소모파워가 양의 값으로 검출되면 모터(300)를 역회전으로 판정한다.When the torque of the motor 300 is detected as a negative value in the state where the forward shift stage is selected by the shift lever, and the power consumption of the motor 300 is detected as a positive value, the motor 300 is determined to be reverse rotation.

시프트 레버로 전진 변속단이 선택된 상태에서 모터(300)의 토크가 음의 값으로 검출되고, 모터(300)의 소모파워가 음의 값으로 검출되면 모터(300)를 정회전으로 판정한다.When the torque of the motor 300 is detected as a negative value in the state where the forward shift stage is selected by the shift lever, and the power consumption of the motor 300 is detected as the negative value, the motor 300 is determined to be forward rotation.

또한, 시프트 레버로 후진 변속단이 선택된 상태에서 모터(300)의 토크가 양의 값으로 검출되고, 모터(300)의 소모파워가 양의 값으로 검출되면 모터(300)를 정회전으로 판정한다.In addition, when the reverse speed is selected by the shift lever, the torque of the motor 300 is detected as a positive value, and when the power consumption of the motor 300 is detected as a positive value, the motor 300 is determined as forward rotation. .

시프트 레버로 후진 변속단이 선택된 상태에서 모터(300)의 토크가 양의 값으로 검출되고, 모터(300)의 소모파워가 음의 값으로 검출되면 모터(300)를 역회전으로 판정한다.If the torque of the motor 300 is detected as a positive value while the reverse gear stage is selected by the shift lever, and the power consumption of the motor 300 is detected as a negative value, the motor 300 is determined to be reverse rotation.

시프트 레버로 후진 변속단이 선택된 상태에서 모터(300)의 토크가 음의 값으로 검출되고, 모터(300)의 소모파워가 양의 값으로 검출되면 모터(300)를 역회전으로 판정한다.If the torque of the motor 300 is detected as a negative value while the reverse gear stage is selected by the shift lever, and the power consumption of the motor 300 is detected as a positive value, the motor 300 is determined to be reverse rotation.

시프트 레버로 후진 변속단이 선택된 상태에서 모터(300)의 토크가 음의 값으로 검출되고, 모터(300)의 소모파워가 음의 값으로 검출되면 모터(300)를 정회전으로 판정한다.If the torque of the motor 300 is detected as a negative value in the state in which the reverse shift stage is selected by the shift lever, and the power consumption of the motor 300 is detected as the negative value, the motor 300 is determined to be forward rotation.

CCU(104)는 네트워크로 연결되는 HCU(103)의 제어에 따라 변속기(400)에 구비되는 액추에이터를 제어하여 목표 변속단의 결합을 제어하고, 엔진클러치(250)에 공급되는 유체의 압력을 제어하여 엔진클러치(250)의 결합 및 해제를 실행함으로써, 엔진(200)의 동력 전달을 단속한다.The CCU 104 controls the actuators provided in the transmission 400 under the control of the HCU 103 connected to the network to control the engagement of the target shift stage, and controls the pressure of the fluid supplied to the engine clutch 250. By engaging and disengaging the engine clutch 250, the power transmission of the engine 200 is interrupted.

PCU(105)는 MCU(Motor Control Unit)와 복수개의 전력 스위칭소자로 구성되는 인버터 및 보호회로를 포함하며, 상기 HCU(103)에서 인가되는 제어신호에 따라 배터리(106)에서 공급되는 직류전압을 3상 교류전압으로 변환시켜 모터(300)를 구동을 제어한다.The PCU 105 includes an inverter and a protection circuit composed of a MCU (Motor Control Unit) and a plurality of power switching elements. The PCU 105 controls the DC voltage supplied from the battery 106 according to a control signal applied from the HCU 103 Phase alternating-current voltage to control the driving of the motor 300.

상기 PCU(105)에 포함되는 전력 스위칭소자는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET, 트랜지스터, 릴레이 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The power switching element included in the PCU 105 may be configured of any one of an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), a MOSFET, a transistor, and a relay.

그리고, 상기 PCU(105)에 포함되는 보호회로는 구동전원의 흐름을 감시하고, 차량의 추돌이나 충돌, 낙뢰 등 다양한 원인에 의해 구동전원에 과전압, 과전류가 유입되는 경우 구동전원을 분산 혹은 차단시켜 하이브리드 차량에 구비되는 제반 시스템을 보호하고, 탑승자를 고압으로부터 안정되게 보호한다.The protection circuit included in the PCU 105 monitors the flow of the driving power and distributes or blocks the driving power when the overvoltage or the overcurrent flows into the driving power supply due to various reasons such as collision, Thereby protecting all the systems provided in the hybrid vehicle and stably protecting the occupant from high pressure.

배터리(106)는 HEV모드에서 엔진(200)의 출력을 보조하기 위하여 모터(300)에 전원을 공급하고, 회생제동 제어로 모터(300)에서 발전되는 전압을 충전한다.The battery 106 supplies power to the motor 300 to assist the output of the engine 200 in the HEV mode and charges the voltage generated by the motor 300 by the regenerative braking control.

그리고, EV모드에서 모터(300)에 전원을 공급하고, 회생제동 제어시 발전기로 동작되는 모터(300)에서 생성되는 전압을 충전한다.In addition, power is supplied to the motor 300 in the EV mode, and the voltage generated by the motor 300, which is operated as a generator during regenerative braking control, is charged.

BMS(107)는 배터리(106)의 전압, 전류, 온도 등의 정보를 종합 검출하여 충전상태를 관리 제어하며, 배터리(106)의 충방전 전류량을 제어하여 한계전압 이하로 과방전되거나 한계전압 이상으로 과충전되지 않도록 한다.The BMS 107 detects and controls the state of charge by comprehensively detecting information such as voltage, current, and temperature of the battery 106, and controls the amount of charge / discharge current of the battery 106 to be over-discharged below a threshold voltage or above a threshold voltage. Do not overcharge.

상기 BMS(107)는 HCU(103)에서 요구되는 제어신호에 따라 배터리(106)의 출력을 단속하는 메인 릴레이를 온 혹은 오프로 제어한다.The BMS 107 controls the main relay for controlling the output of the battery 106 on or off according to a control signal required by the HCU 103.

엔진(200)은 ECU(102)의 제어에 따라 최적의 운전점으로 구동 제어된다.The engine 200 is driven and controlled to the optimum operating point under the control of the ECU 102. [

ISG(210)는 차량의 운전상황에 따라 엔진(200)의 아이들 정지 및 재시동을 실행시킨다.The ISG 210 executes idle stops and restarts of the engine 200 according to driving conditions of the vehicle.

엔진클러치(250)는 엔진(200)과 모터(300)의 사이에 배치되고, CCU(104)의 제어에 따라 동작되어 엔진(200)과 모터(300)간의 동력 전달을 단속한다.The engine clutch 250 is disposed between the engine 200 and the motor 300 and is operated under the control of the CCU 104 to intercept power transmission between the engine 200 and the motor 300.

모터(300)는 PCU(105)를 통해 공급되는 3상 교류전압으로 구동되어 엔진(200)의 출력토크를 지원하고, 엔진(200)의 출력에 잉여 토크가 있는 경우나 제동시 발전기로 동작된다.The motor 300 is driven by a three-phase AC voltage supplied through the PCU 105 to support the output torque of the engine 200, and is operated as a generator when there is excess torque at the output of the engine 200 or when braking. .

레졸버(310)는 모터의 회전속도를 검출하여 그에 대한 정보를 HCU(103)에 제공하여 운전요구 및 주변의 환경조건에 따라 모터(300)의 속도 및 토크가 피드백 제어 되도록 한다.The resolver 310 detects the rotational speed of the motor and provides information about the rotational speed of the motor to the HCU 103 so that the speed and torque of the motor 300 are feedback-controlled according to the driving requirements and surrounding environmental conditions.

변속기(400)는 상기 CCU(104)의 제어에 따라 변속비가 조정되며, 운전모드에 따라 클러치(250)를 통해 합산되어 인가되는 출력토크를 변속비로 분배하여 구동륜에 전달시켜 자동차가 주행될 수 있도록 한다.The transmission 400 adjusts the transmission ratio according to the control of the CCU 104 and distributes the applied output torque to the drive wheels via the clutch 250 according to the operation mode and transmits the output torque to the drive wheels so that the vehicle can be driven do.

상기 변속기(400)는 자동변속기 혹은 무단변속기로 적용될 수 있다.The transmission 400 may be applied as an automatic transmission or a continuously variable transmission.

횔속도검출부(510)는 주행에 따른 구동휠(500)의 회전속도를 검출하여 그에 대한 정보를 HCU(103)에 제공한다.The k-speed detecting unit 510 detects the rotational speed of the driving wheel 500 according to the driving and provides the HCU 103 with information about it.

상기한 기능을 포함하는 본 발명에 따른 하이브리드 자동차에서 통상적인 동작은 종래의 하이브리드 자동차와 동일 내지 유사하게 실행되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.A typical operation of the hybrid vehicle according to the present invention including the above-described functions is the same as or similar to that of the conventional hybrid vehicle, and thus a detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 모터의 속도를 검출하는 레졸버의 고장이 발생되는 경우 안정된 피드백 제어를 유지하기 위하여 모터의 속도 및 회전방향을 추정하는 발명이므로, 이에 대한 동작에 대해서만 구체적으로 설명한다.Since the present invention is an invention for estimating the speed and the rotation direction of the motor in order to maintain stable feedback control when a failure of the resolver detecting the speed of the motor occurs, only the operation thereof will be described in detail.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 모터속도 추정절차를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a motor speed estimation procedure of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명이 적용되는 하이브리드 자동차가 운행되는 상태에서 HCU(103)는 레졸버(310)의 신호를 모니터링하여(S102) 레졸버(310)의 출력신호가 검출되지 않는 고장인지 판단한다(S103).In the state where the hybrid vehicle to which the present invention is applied is operated, the HCU 103 monitors the signal of the resolver 310 (S102) and determines whether the output signal of the resolver 310 is not detected (S103).

상기 S103의 판단에서 HCU(103)는 레졸버(310)의 고장이 판정되지 않으면 레졸버(310)에서 제공되는 모터(300)의 속도에 따라 피드백 제어를 실행한다.In the determination of S103, if the failure of the resolver 310 is not determined, the HCU 103 performs feedback control according to the speed of the motor 300 provided by the resolver 310.

그러나, 상기 S103의 판단에서 HCU(103)는 레졸버(310)의 고장이 판정되면 변속단검출부(101)로부터 운전자가 시프트 레버로 선택한 변속단을 검출하여(S104) 전진(D레인지) 혹은 후진(R레인지)을 선택한 상태인지를 판단한다(S105).However, when it is determined in S103 that the failure of the resolver 310 is determined, the HCU 103 detects the shift stage selected by the driver by the shift lever from the shift stage detecting unit 101 (S104) to move forward (D range) or backward. It is determined whether (R range) is selected (S105).

상기 S105의 판단에서 HCU(103)는 시프트 레버의 위치가 전진(D레인지) 혹은 후진(R레인지)가 아니면 운행이 실행되지 않는 상태로 판정한다.In the determination of S105, the HCU 103 determines that the driving is not executed unless the position of the shift lever is forward (D range) or backward (R range).

그러나, 상기 S105의 판단에서 HCU(103)는 시프트 레버의 위치가 전진(D레인지) 혹은 후진(R레인지)의 선택으로 판단되면 휠속도검출부(510)에서 제공되는 구동휠의 휠속도를 검출하고, 모터(300)의 토크 및 소모파워를 검출한다(S106).However, in the determination of S105, the HCU 103 detects the wheel speed of the driving wheel provided from the wheel speed detection unit 510 when the position of the shift lever is determined to be the forward (D range) or the reverse (R range) selection. In operation S106, torque and power consumption of the motor 300 are detected.

이후, 구동휠의 휠속도를 평균하고, 휠속도의 평균값과 현재의 변속단 조건에서 결정되는 종감속 기어비, 타이어 반지름 등의 조건을 적용하여 모터(300)의 속도를 추정한다(107).Subsequently, the wheel speed of the driving wheel is averaged, and the speed of the motor 300 is estimated by applying the average value of the wheel speed and the conditions such as the gear ratio, tire radius, and the like determined in the current shift stage condition (107).

그리고, 상기 검출되는 모터(300)의 토크가 양의 값을 갖는지를 판단하여(S108), 모터(300)의 토크가 양의 값을 갖는 상태이면 모터(300)의 소모파워를 검출하여 소모파워가 양의 값을 갖는지를 판단한다(S109).Then, it is determined whether the detected torque of the motor 300 has a positive value (S108), and when the torque of the motor 300 has a positive value, power consumption of the motor 300 is detected and consumed power. It is determined whether has a positive value (S109).

상기 S108의 판단에서 모터(300)의 토크가 양의 값으로 검출되고, S109의 판단에서 소모 파워가 양의 값을 갖는 것으로 검출되면 모터(300)를 정회전으로 판정한다(S110).If the torque of the motor 300 is detected as a positive value in the determination of S108, and the power consumption is detected to have a positive value in the determination of S109, the motor 300 is determined to be in forward rotation (S110).

상기 S108의 판단에서 모터(300)의 토크가 양의 값으로 검출되고, S109의 판단에서 소모 파워가 음의 값을 갖는 것으로 검출되면 모터(300)를 역회전으로 판정한다(S111). If the torque of the motor 300 is detected as a positive value in the determination of S108, and the power consumption is detected to have a negative value in the determination of S109, the motor 300 is determined to be reverse rotation (S111).

상기 S108의 판단에서 모터(300)의 토크가 음의 값을 갖는 상태이면 모터(300)의 소모파워를 검출하여 소모파워가 음의 값을 갖는지를 판단한다(S112).If the torque of the motor 300 has a negative value in the determination of S108, the power consumption of the motor 300 is detected to determine whether the power consumption has a negative value (S112).

상기 S108의 판단에서 모터(300)의 토크가 음의 값으로 검출되고, S112의 판단에서 소모 파워가 음의 값을 갖는 것으로 검출되면 모터(300)를 역회전으로 판정한다(S113).If the torque of the motor 300 is detected as a negative value in the determination of S108, and the power consumption is detected to have a negative value in the determination of S112, the motor 300 is determined to be reverse rotation (S113).

상기 S108의 판단에서 모터(300)의 토크가 음의 값으로 검출되고, S112의 판단에서 소모 파워가 양의 값을 갖는 것으로 검출되면 모터(300)를 정회전으로 판정한다(S114).If the torque of the motor 300 is detected as a negative value in the determination of S108, and the power consumption is detected to have a positive value in the determination of S112, the motor 300 is determined to be in forward rotation (S114).

이상과 같이 레졸버(310)의 고장이 발생된 상태에서 모터(300)의 속도와 회전방향을 명확하게 추정하여 피드백 제어에 적용함으로써, 하이브리드 자동차의 운행에 안정성 및 신뢰성이 제공될 수 있다.As described above, by clearly estimating the speed and the rotation direction of the motor 300 in the state where the failure of the resolver 310 is generated, it is possible to provide stability and reliability in the operation of the hybrid vehicle.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 추가, 삭제 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, , Additions, deletions, and so on, other embodiments may be easily suggested, but this is also included in the spirit of the present invention.

101 : 변속단검출부 102 : ECU
103 : HCU 105 : PCU
300 : 모터 310 : 레졸버
500 : 구동휠 510 : 휠속도검출부101: shift stage detection unit 102: ECU
103: HCU 105: PCU
300: motor 310: resolver
500: driving wheel 510: wheel speed detection unit

Claims (10)

엔진과 모터를 구동원으로 갖는 하이브리드 자동차에 있어서,
모터의 속도를 검출하는 레졸버;
시프트 레버의 위치를 검출하는 변속단검출부;
구동축의 휠속도를 검출하는 휠속도검출부;
모터의 구동을 제어하는 하이브리드 제어기를 포함하고,
상기 하이브리드 제어기는 상기 레졸버의 고장이 판정되면 휠속도검출부에서 제공되는 휠속도로부터 모터의 속도를 추정하고,
상기 시프트 레버의 위치가 주행변속단 선택이고 모터 토크와 모터소모파워가 모두 양의 값이거나 모두 음의 값이면 모터의 회전방향을 정회전으로 추정하며,
추정된 모터의 속도와 회전방향에 따라 모터의 구동을 제어하는 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치.In a hybrid vehicle having an engine and a motor as driving sources,
A resolver for detecting the speed of the motor;
A shift stage detecting unit detecting a position of the shift lever;
A wheel speed detector for detecting a wheel speed of the drive shaft;
It includes a hybrid controller for controlling the driving of the motor,
The hybrid controller estimates the speed of the motor from the wheel speed provided by the wheel speed detection unit when the failure of the resolver is determined,
If the position of the shift lever is driving shift stage selection, and both the motor torque and the power consumption of the motor are both positive values or negative values, the rotation direction of the motor is estimated as the forward rotation.
Motor speed estimation apparatus for a hybrid vehicle that controls the driving of the motor in accordance with the estimated speed and the rotation direction of the motor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는 시프트 레버의 위치가 주행변속단의 선택이고, 모터토크와 모터소모파워 중 어느 하나가 양의 값이면 모터를 역회전으로 판정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치.The method of claim 1,
And the hybrid controller determines the motor as reverse rotation when the shift lever is selected as the shift position, and any one of the motor torque and the motor power consumption is a positive value. 제1항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는 시프트 레버의 위치가 주행변속단의 선택이고, 모터토크와 모터소모파워 중 어느 하나가 음의 값이면 모터를 역회전으로 판정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 모터속도 추정장치.The method of claim 1,
And the hybrid controller determines the motor as reverse rotation when the shift lever is selected as the driving speed shift stage and one of the motor torque and the motor power consumption is negative. 모터의 속도를 검출하는 레졸버의 고장이 판정되면 시프트 레버로 선택되는 변속단을 검출하는 과정;
구동축의 휠속도와 모터토크 및 모터의 소모파워를 검출하는 과정;
구동축 휠속도로부터 모터의 속도를 추정하는 과정;
시프트 레버로 선택된 변속단이 주행 변속단이고 모터 토크와 모터소모파워가 모두 양의 값이거나 모두 음의 값을 갖는 상태이면 모터를 정회전으로 판정하고, 시프트 레버로 선택된 변속단이 주행 변속단이고 모터 토크와 모터 소모파워 중 어느 하나가 양의 값이거나 어느 하나가 음의 값을 갖는 상태이면 모터를 역회전으로 판정하는 과정;
상기 구동축 휠속도에서 추정된 모터 속도와 시프트 레버, 모터 토크, 모터소모파워로 추정된 회전방향에 따라 모터의 구동을 제어하는 과정;
을 포함하는 하이브리드 자동차의 모터속도 추정방법.Detecting a shift stage selected by the shift lever when a failure of the resolver detecting the speed of the motor is determined;
Detecting wheel speed and motor torque of the drive shaft and power consumption of the motor;
Estimating the speed of the motor from the drive shaft wheel speed;
If the shift stage selected by the shift lever is the driving shift stage and both the motor torque and the power consumption are both positive or negative, the motor is judged to be in forward rotation, and the shift stage selected by the shift lever is the driving shift stage. Determining whether the motor is in reverse rotation when one of the motor torque and the power consumption of the motor is a positive value or any one has a negative value;
Controlling driving of the motor according to the rotation speed estimated by the motor speed estimated by the drive shaft wheel speed, the shift lever, the motor torque, and the motor power consumption;
Motor speed estimation method of a hybrid vehicle comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101484208B1 (en) * 2012-12-14 2015-01-21 현대자동차 주식회사 The motor velocity compensating device of the fuel cell vehicle and sensor, the motor velocity compensating method thereof
KR102290062B1 (en) * 2015-06-02 2021-08-17 주식회사 만도 Vehicle control apparatus and method thereof
KR101704299B1 (en) 2015-12-04 2017-02-08 현대자동차주식회사 Driving control method for hybrid type vehicles with dual clutch transmission
KR102478051B1 (en) 2018-05-10 2022-12-16 현대자동차주식회사 Method and system for driving hybrid vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002325481A (en) * 2001-04-26 2002-11-08 Honda Motor Co Ltd Motor controller
JP2007209105A (en) * 2006-02-01 2007-08-16 Sawafuji Electric Co Ltd Electric vehicle drive unit
JP2008025512A (en) 2006-07-24 2008-02-07 Hitachi Ltd Rotary angle sensor diagnosis device for internal combustion engine
KR20090062343A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 현대자동차주식회사 Method for controlling motor of hybrid electric vehicle in resolver fail

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002325481A (en) * 2001-04-26 2002-11-08 Honda Motor Co Ltd Motor controller
JP2007209105A (en) * 2006-02-01 2007-08-16 Sawafuji Electric Co Ltd Electric vehicle drive unit
JP2008025512A (en) 2006-07-24 2008-02-07 Hitachi Ltd Rotary angle sensor diagnosis device for internal combustion engine
KR20090062343A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 현대자동차주식회사 Method for controlling motor of hybrid electric vehicle in resolver fail

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