KR101550634B1

KR101550634B1 - 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101550634B1
Application number: KR1020140095818A
Authority: KR
Inventors: 김성덕; 박준영; 김상준
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2015-09-18
Also published as: CN105313884B; US9267556B2; US20160025160A1; CN105313884A

Abstract

본 발명은 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 주행 중에 엔진 클러치의 전달토크를 학습할 수 있는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치는 엔진 및 구동모터를 포함하는 동력원; 상기 엔진 및 상기 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 및 상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합을 제어하여 운행 모드를 구현하는 차량 제어기;를 포함하되, 상기 차량 제어기는 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하면 상기 엔진 클러치에서 클러치 유압을 해제하고, 상기 모터와 엔진 사이를 일정 상대속도로 유지하면서 상기 모터 및 엔진의 속도를 제어하며, 상기 엔진 클러치가 슬립(slip)되면 클러치 유압과 클러치 입력토크를 기반으로 엔진 클러치의 전달토크를 학습할 수 있다.

Description

친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR LEARNING ENGINE CLUTCH TRANSFERING TORQUE FOR GREEN CAR}

본 발명은 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 주행 중에 엔진 클러치의 전달토크를 학습할 수 있는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치 및 방법에 관한 것이다.

지구의 환경오염 문제가 날로 심각해지고 있는 요즈음 무공해 에너지의 사용은 날로 중요성을 더해가고 있다. 특히, 대도시의 대기오염 문제는 날로 심각해지고 있는데, 자동차의 배기가스는 그 주요원인 중의 하나이다.

이렇게 배기가스에 대한 문제도 해결하고, 연비 향상을 제공하기 위하여 하이브리드 차량, 전기 자동차를 포함하는 친환경 차량이 개발되어 운행되고 있다.

친환경 차량은 엔진과 모터로 이루어지는 동력을 구비하며, 엔진의 연소 작용으로부터 발생된 동력과 배터리에 저장된 전기 에너지를 매개로 하는 모터의 회전으로부터 발전된 동력을 각각 적절하게 이용하여 구동된다.

친환경 차량은 구동모터와 변속기가 연결되어 있는 TMED(Transmission Mounted Electric Device)방식의 변속기가 통상적으로 적용되고 있다.

친환경 차량은 엔진의 동력을 구동축에 전달하기 위하여 엔진과 구동모터 사이에 엔진 클러치가 장착된다.

친환경 차량은 엔진 클러치의 접합 여부에 따라 구동모터만의 토크로 주행이 제공되는 EV(Electric Vehicle) 모드, 엔진토크와 구동모터토크의 합으로 주행이 제공되는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드의 운행을 제공한다.

친환경 차량은 EV 모드의 운행에서 HEV 모드의 운행으로 전환될 때 엔진 속도와 모터 속도가 동기화된 이후 엔진 클러치를 결합함으로써 서로 다른 동력원인 엔진과 구동모터 간의 동력 전달 과정에서 토크 변동이 발생되지 않도록 하여 운전성이 확보될 수 있다.

그러나 배터리가 로우(Low) 충전상태를 유지하는 경우, 배터리 및 모터의 온도가 설정된 기준 온도 조건을 초과하는 경우, 운행되는 도로의 구배도가 급격한 경사면을 갖는 경우 등의 조건에서는 엔진 클러치를 슬립(Slip) 제어하여 발진을 시켜야 하는 경우가 발생된다.

이러한 운전 조건에서 엔진 클러치를 슬립 제어하기 위해서는 매우 정밀한 압력 제어가 요구된다.

엔진 클러치의 전달토크는 엔진 클러치 양단의 마찰면이 물리적으로 접촉하여 전달되는 토크로 기본적으로 유효압력과 마찰계수를 통해 추정할 수 있다.

그러나, 종래의 전달토크 학습 방법은 P단과 N단에서만 학습할 수 있으므로 주행 중에 전달토크를 학습할 수 없기 때문에 충분히 학습할 기회가 없으며, 엔진 클러치 전달토크의 정확성이 떨어질 수 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

공개특허공보 제10-2013-0136779호(2013.12.13.) 등록특허공보 제10-1382347호(2014.04.01.)

본 발명의 실시 예는 차량이 주행 중에 엔진 클러치의 전달토크를 학습할 수 있는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치 및 방법을 제공한다.

그리고 본 발명의 실시 예는 엔진 클러치에서 슬립이 일어나는 순간부터 슬립이 해제되기 이전까지의 클러치 유압과 클러치 입력토크의 관계를 모니터링하여 전달토크를 학습할 수 있는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에서는 엔진 및 구동모터를 포함하는 동력원; 상기 엔진 및 상기 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 및 상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합을 제어하여 운행 모드를 구현하는 차량 제어기;를 포함하되, 상기 차량 제어기는 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하면 상기 엔진 클러치에서 클러치 유압을 해제하고, 상기 모터와 엔진 사이를 일정 상대속도로 유지하면서 상기 모터 및 엔진의 속도를 제어하며, 상기 엔진 클러치가 슬립(slip)되면 클러치 유압과 클러치 입력토크를 기반으로 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치를 제공할 수 있다.

상기 차량 제어기는 록업(lockup) 상태인 엔진 클러치에서 서서히 클러치 유압을 해제하며 엔진 클러치가 슬립이 일어나는 순간부터 설정 슬립 RPM까지의 클러치 유압 및 클러치 입력토크를 모니터링하여 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치.

또한, 상기 차량 제어기는 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하기 이전에 학습 전 엔진토크 및 학습 전 전달토크를 검출하고, 상기 엔진 클러치가 슬립되면 클러치 입력토크 및 클러치 전달토크를 검출할 수 있다.

또한, 상기 차량 제어기는 상기 학습 전 엔진토크, 상기 학습 전 전달토크, 상기 클러치 입력토크 및 상기 클러치 전달토크 중, 적어도 하나를 이용하여 보정 팩터(factor)를 연산하고, 상기 보정 팩터를 이용하여 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습할 수 있다.

또한, 상기 차량 제어기는 모터와 엔진 속도 차이인 델타 RPM(△ RPM)을 유지하도록 상기 엔진의 속도를 제어하고, 상기 변속기 출력 속도를 유지하도록 상기 모터의 속도를 제어할 수 있다.

또한, 상기 전달토크 학습 진입 조건은 주행 부하가 일정한 구간, ATF(Automatic Transmission Fluid)의 온도가 기준 온도 이내인 구간, SOC(State Of Charge)가 기준 SOC 이내인 구간 중, 적어도 하나의 조건일 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시 예에서는 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하는지를 판단하는 단계; 상기 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하면 엔진 클러치에서 클러치 유압을 해제하는 단계; 상기 엔진 클러치의 양단에 연결된 모터와 엔진의 속도 차이를 일정한 RPM으로 유지시키는 단계; 상기 모터 및 엔진의 속도를 제어하는 단계; 및 상기 엔진 클러치가 슬립(slip)되면 클러치 유압과 클러치 입력토크를 모니터링하여 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계;를 포함하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 엔진 클러치에서 클러치 유압을 해제하는 단계는 상기 엔진 클러치에서 클러치 유압을 록업(lockup) 임계값 이하로 해제하는 단계일 수 있다.

또한, 상기 엔진 클러치가 슬립되면 클러치 유압과 클러치 입력토크를 모니터링하여 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계는 상기 엔진 클러치가 슬립이 일어나는 순간부터 설정 슬립 RPM까지의 클러치 유압 및 클러치 입력토크를 모니터링하여 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계일 수 있다.

또한, 상기 모터 및 엔진의 속도를 제어하는 단계는 상기 모터와 엔진의 속도 차이인 델타 RPM(△ RPM)을 유지하도록 상기 엔진의 속도를 제어하는 단계; 및 변속기의 출력 속도를 유지하도록 상기 모터의 속도를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하기 이전에 학습 전 엔진토크 및 학습 전 전달토크를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계는 상기 엔진 클러치가 슬립되면 클러치 입력토크 및 클러치 전달토크를 검출하는 단계; 및 상기 차량 제어기는 상기 학습 전 엔진토크, 상기 학습 전 전달토크, 상기 클러치 입력토크 및 상기 클러치 전달토크 중, 적어도 하나를 이용하여 보정 팩터를 연산해서 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계는 상기 학습 전 엔진토크와 상기 클러치 입력토크를 비교하여 제1 토크편차를 연산하는 단계; 상기 학습 전 전달토크와 상기 클러치 전달토크를 비교하여 제2 토크편차를 연산하는 단계; 상기 제1 토크편차 및 상기 제2 토크편차를 이용하여 보정 팩터(factor)를 연산하는 단계; 및 상기 보정 팩터를 이용하여 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 보정 팩터는 수학식 1에 의해 연산될 수 있다. 여기서, 상기 수학식 1은 F = (A-C) / (B-D)이고, 상기 F는 보정 팩터이고, 상기 A는 학습 전 엔진토크이며, 상기 B는 학습 전 전달토크이고, 상기 C는 클러치 입력토크며, 상기 D는 클러치 전달토크일 수 있다.

본 발명의 실시 예는 차량이 주행 중에 엔진 클러치의 전달토크를 학습할 수 있으므로 엔진 클러치의 전달토크에 대한 학습 빈도를 향상시킬 수 있다.

또한, 엔진 클러치에서 슬립이 일어나는 순간부터 슬립이 해제되기 이전까지의 클러치 유압과 클러치 입력토크의 관계를 이용하여 전달토크를 학습할 수 있으므로 전달토크의 정확성을 향상시키고 운전성을 향상시킬 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 차량에서 엔진 클러치 전달토크 학습 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 차량에서 엔진 클러치 전달토크 학습 개념을 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치(이하 '전달토크 학습 장치'로 통칭함, 50)는 동력원(100), 엔진 클러치(130), 배터리(140), 변속기(150), ECU(Engine Control Unit, 160), MCU(Motor Control Unit, 170), TCU(Transmission Control Unit, 180) 및 HCU(Hybrid Control Unit, 190)를 포함한다.

동력원(100)은 친환경 차량을 구동시키기 위해 엔진(110)과 모터(120)를 포함한다.

엔진(110)은 ECU(160)의 제어에 의해 출력이 제어되며, ECU(160)의 제어에 따라 최적의 운전점으로 구동이 제어된다.

모터(120)는 MCU(170)에서 인가되는 3상 교류전압에 의해 동작되어 토크를 발생시킨다. 모터(120)는 타행 주행 또는 회생 제동 시 발전기로 동작되어 전압을 배터리(140)에 공급한다.

엔진 클러치(130)는 엔진(110)과 모터(120)의 사이에 배치되고, HCU(190)의 제어에 따라 동작되어 엔진(110)과 모터(120) 간의 동력 전달을 단속한다. 즉, 엔진 클러치(130)는 EV 모드와 HEV 모드의 절환에 따라 엔진(110)과 모터(120) 간의 동력을 연결하거나 차단한다.

배터리(140)는 다수개의 단위 셀로 이루어지며, 모터(120)에 구동 전압을 제공하기 위한 고전압이 저장된다. 배터리(140)는 EV 모드나, HEV 모드에서 모터(120)에 구동 전압을 공급하고, 회생 제동 시 모터(120)에서 발전되는 전압으로 충전된다.

배터리(140)는 상용 전원이 플러그 인 접속되는 경우에 충전장치를 통해 공급되는 전압 및 전류에 의해 충전될 수도 있다.

변속기(150)는 HCU(190)의 제어에 따라 변속비가 조정되며, 운전모드에 따라 엔진 클러치(130)를 통해 합산되어 인가되는 출력토크를 변속비로 분배하여 구동휠에 전달시켜 차량이 주행될 수 있도록 한다.

변속기(150)는 자동 변속기 또는 무단 변속기로 적용될 수 있다.

ECU(160)는 네트워크를 통해 HCU(190)와 연결되며, HCU(190)와 연동되어 운전자의 요구토크 신호, 냉각수온 및 엔진 토크 등 엔진(110)의 동작 상태에 따라 엔진(110)의 전반적인 동작을 제어한다. ECU(160)는 엔진(110)의 동작 상태를 HCU(190)로 제공한다.

MCU(170)는 HCU(190)의 제어에 따라 모터(120)의 구동 및 토크를 제어하고, 회생 제동 시 모터(120)에서 발전되는 전기를 배터리(140)에 저장한다.

TCU(180)는 ECU(160)와 MCU(170)의 각 출력 토크에 따라 변속비를 제어하고, 회생 제동량을 결정하는 등 변속기(150)의 전반적인 동작을 제어한다. TCU(180)는 변속기(150)의 동작 상태를 HCU(190)로 제공한다.

HCU(190)는 하이브리드 주행 모드 설정, 친환경 차량의 전반적인 동작을 제어하는 최상위 제어기이다. HCU(190)는 CAN(Controller Area Network) 통신망을 통해 연결된 하위 제어기들을 통합 제어하고, 각 하위 제어기들의 정보를 수집 및 분석하며 협조 제어를 실행하여 엔진(110) 및 모터(120)의 출력 토크를 제어한다.

HCU(190)는 하위 제어기들로부터 정보를 수신하여 친환경 차량의 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하는지를 판단한다. HCU(190)는 주행 상태가 전달토크의 학습 진입 조건에 만족하면 록업(lockup) 상태인 엔진 클러치(130)에서 클러치 유압을 서서히 해제하며 엔진 클러치(130)의 양단에 위치한 엔진(110)과 모터(120)의 속도를 모니터링한다.

HCU(190)는 엔진 클러치(130)에서 슬립(Slip)이 일어나면 슬립이 일어난 순간부터 설정 슬립 RPM(Revolution Per Minute)까지 엔진 클러치(130)의 클러치 유압과 엔진 클러치(130)의 클러치 입력토크를 모니터링하여 엔진 클러치(130)의 전달토크를 학습한다. 이때, 설정 슬립 RPM은 미리 설정된 값이며, 엔진 클러치(130)에서 슬립이 일어나는 순간의 RPM과 슬립이 해제되기 이전까지의 RPM 사이의 RPM일 수 있다. 그리고 클러치 입력토크는 엔진 클러치(130)로 입력되는 토크를 의미하며, 엔진(110)에서 발생시키는 토크를 의미할 수 있다.

이렇게 HCU(190)에서 엔진 클러치(130)의 전달토크를 학습하는 방법은 도 2 및 도 3을 참고하여 더욱 더 구체적으로 설명하기로 한다.

상기한 기능을 포함하는 본 발명에 따른 차량에서 통상적인 동작인 종래의 차량과 동일 내지 유사하게 실행되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 차량에서 엔진 클러치 전달토크 학습 방법을 나타낸 순서도이다. 앞서, 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전달토크 학습 장치(50)의 제어기들은 통합되거나 또는 세분화될 수 있는 바, 해당 명칭에 구애받지 아니하고, 상술한 기능을 수행하는 구성 요소는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전달토크 학습 장치(50)의 구성이 될 수 있음을 명확히 한다. 따라서, 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 클러치(130)의 전달토크 학습 방법을 설명함에 있어서, 각 단계의 주체는 해당 제어기들이 아닌 전달토크 학습 장치(50)를 주체로 하여 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 전달토크 학습 장치(50)는 친환경 차량이 주행 중인가를 판단한다(S210).

전달토크 학습 장치(50)는 친환경 차량이 정차 중일 경우에 공개특허번호 제10-2013-0136779호에 기재된 바와 같이 엔진 클러치(130)의 전달토크를 학습할 수 있다(S220). 즉, 전달토크 학습 장치(50)는 변속기(150)의 상태가 "P단" 또는 "N단"을 결합하고 있는 상태로 판정되면 무부하 상태의 엔진(110)과 모터(120) 사이에 일정 상대속도를 유지한 상태에서 키스 포인트(Kiss Point)를 초과하는 제어압으로 엔진 클러치(130)를 결합한다.

그리고 전달토크 학습 장치(50)는 모터(120)로 전달되는 엔진 클러치(130)의 전달토크를 측정한 후에 기본 모델값과의 차이를 비교하여 엔진 클러치(130)의 전달토크를 학습할 수 있다. 전달토크 학습 장치(50)는 엔진 클러치(130)의 전달토크를 학습한 후에 전달토크에 대한 학습을 완료한다.

전달토크 학습 장치(50)는 친환경 차량이 주행 중이면 전달토크의 학습을 수행하기 이전에 학습 전 엔진토크 및 학습 전 전달토크를 검출한다(S230). 즉, 전달토크 학습 장치(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 엔진 클러치(130)에서 슬립이 일어나기 이전에 학습 전 엔진토크(A) 및 학습 전 전달토크(B)를 검출할 수 있다.

전달토크 학습 장치(50)는 주행 상태가 학습 진입 조건에 만족하는지를 판단한다(S240). 다시 말하면, 전달토크 학습 장치(50)는 주행 부하가 일정한 구간, ATF(Automatic Transmission Fluid)의 온도가 기준 온도 이내인 구간, SOC가 기준 SOC 이내인 구간 중, 적어도 하나의 조건에 만족하는지를 판단한다. 이때, 주행 부하가 일정한 구간은 오토 크루즈(Auto Cruise)로 정속 주행하는 구간일 수 있다.

전달토크 학습 장치(50)는 주행 상태가 학습 진입 조건에 만족하면 엔진 클러치(130)에서 클러치 유압을 해제한다(S250). 즉, 전달토크 학습 장치(50)는 엔진 클러치(130)에서 도 4에 도시된 바와 같이 록업 임계값(410) 이하로 클러치 유압(420)을 해제할 수 있다. 여기서, 록업 임계값은 엔진 클러치(130)를 록업시키기 위한 클러치 유압의 양을 나타낼 수 있다.

전달토크 학습 장치(50)는 모터(120)와 엔진(110) 사이를 일정 상대속도로 유지시킨다(S260). 즉, 전달토크 학습 장치(50)는 엔진 클러치(130)의 전달토크에 대한 학습이 가능하도록 도 4에 도시된 바와 같이 엔진 RPM(430)과 모터 RPM(440)을 제어하여 모터(120)와 엔진(110) 사이에 일정수준의 델타 RPM(△ RPM)을 유지시킬 수 있다.

전달토크 학습 장치(50)는 모터(120)와 엔진(110)의 속도를 제어한다(S270). 구체적으로, 일정수준의 델타 RPM이 도달하면 전달토크 학습 장치(50)는 델타 RPM이 유지되도록 도 4에 도시된 바와 같이 엔진(110)의 속도를 제어한다(ES). 전달토크 학습 장치(50)는 변속기(150)의 출력 속도를 유지하도록 도 4에 도시된 바와 같이 모터(120)의 속도를 제어한다(MS).

전달토크 학습 장치(50)는 엔진 클러치(130)에서 슬립이 일어나는지를 판단한다(S280).

한편, 전달토크 학습 장치(50)는 엔진 클러치(130)에서 슬립이 일어나지 않으면 단계 S270로 리턴하여 엔진 클러치(130)에서 슬립이 일어날 때까지 모터(120)와 엔진(110)의 속도를 제어한다.

전달토크 학습 장치(50)는 엔진 클러치(130)가 슬립되면 클러치 입력토크 및 클러치 전달토크를 검출한다(S310). 즉, 전달토크 학습 장치(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 엔진 클러치(130)가 슬립되는 순간(S1)부터 설정 슬립 RPM(S2)까지 엔진 클러치(130)에 입력되는 클러치 입력토크(C) 및 클러치 전달토크(D)를 검출할 수 있다.

전달토크 학습 장치(50)는 학습 전 엔진토크와 클러치 입력토크를 이용하여 제1 토크편차를 연산한다(S320). 즉, 전달토크 학습 장치(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 학습 전 엔진토크(A)와 클러치 입력토크(C)를 비교하여 제1 토크편차를 연산할 수 있다.

전달토크 학습 장치(50)는 학습 전 전달토크와 클러치 전달토크를 이용하여 제2 토크편차를 연산한다(S330). 즉, 전달토크 학습 장치(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 학습 전 전달토크와 클러치 전달토크를 비교하여 제2 토크편차를 연산할 수 있다.

전달토크 학습 장치(50)는 제1 토크편차와 제2 토크편차를 이용하여 보정 팩터를 연산한다(S340).

즉, 전달토크 학습 장치(50)는 [수학식 1]을 이용하여 보정 팩터를 연산할 수 있다.

[수학식 1]

F = (A-C) / (B-D)

여기서, F는 보정 팩터를 나타내며, A는 학습 전 엔진토크를 나타내고, B는 클러치 입력토크를 나타내며, C는 학습 전 전달토크를 나타내고, D는 클러치 전달토크를 나타낸다.

전달토크 학습 장치(50)는 보정 팩터를 이용하여 엔진 클러치(130)의 전달토크를 학습한다(S350).

이후, 전달토크 학습 장치(50)는 엔진 클러치(130)의 전달토크가 학습 완료되면 클러치 유압을 증가시켜 엔진 클러치(130)의 슬립을 해제할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치(50)는 친환경 차량이 주행 중에도 엔진 클러치(130)의 전달토크를 학습할 수 있으므로 엔진 클러치(130)의 전달토크에 대한 학습 빈도를 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 동력원
110: 엔진
120: 모터
130: 엔진 클러치
140: 배터리
150: 변속기
160: ECU
170: MCU
180: TCU
190: HCU

Claims

엔진 및 구동모터를 포함하는 동력원;
상기 엔진 및 상기 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 및
상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합을 제어하여 운행 모드를 구현하는 차량 제어기;
를 포함하되,
상기 차량 제어기는 차량이 주행 중일 경우, 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하면 상기 엔진 클러치에서 클러치 유압을 해제하고, 상기 모터와 엔진 사이를 일정 상대속도로 유지하면서 상기 모터 및 엔진의 속도를 제어하며, 록업(lockup) 상태인 엔진 클러치에서 서서히 클러치 유압을 해제하며 엔진 클러치가 슬립이 일어나는 순간부터 설정 슬립 RPM까지의 클러치 유압 및 클러치 입력토크를 모니터링하여 엔진 클러치의 전달토크를 학습하며,
상기 전달토크 학습 진입 조건은 주행 부하가 일정한 구간, ATF(Automatic Transmission Fluid)의 온도가 기준 온도 이내인 구간, SOC(State Of Charge)가 기준 SOC 이내인 구간 중, 적어도 하나의 조건인 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 차량 제어기는 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하기 이전에 학습 전 엔진토크 및 학습 전 전달토크를 검출하고, 상기 엔진 클러치가 슬립되면 클러치 입력토크 및 클러치 전달토크를 검출하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치.
제3 항에 있어서,
상기 차량 제어기는 상기 학습 전 엔진토크, 상기 학습 전 전달토크, 상기 클러치 입력토크 및 상기 클러치 전달토크 중, 적어도 하나를 이용하여 보정 팩터(factor)를 연산하고, 상기 보정 팩터를 이용하여 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치.
제1 항에 있어서,
상기 차량 제어기는 모터와 엔진 속도 차이인 델타 RPM(△ RPM)을 유지하도록 상기 엔진의 속도를 제어하고, 변속기의 출력 속도를 유지하도록 상기 모터의 속도를 제어하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 장치.
삭제
차량이 주행 중인지를 판단하는 단계;
상기 차량이 주행 중이면 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하는지를 판단하는 단계;
상기 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하면 엔진 클러치에서 클러치 유압을 해제하는 단계;
상기 엔진 클러치의 양단에 연결된 모터와 엔진의 속도 차이를 일정한 RPM으로 유지시키는 단계;
상기 모터 및 엔진의 속도를 제어하는 단계; 및
상기 엔진 클러치가 슬립(slip)이 일어나는 순간부터 설정 슬립 RPM까지의 클러치 유압 및 클러치 입력토크를 모니터링하여 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계;
를 포함하되,
상기 주행 상태가 전달토크 학습 진입 조건에 만족하는지를 판단하는 단계는 주행 중에 주행 부하가 일정한 구간, ATF(Automatic Transmission Fluid)의 온도가 기준 온도 이내인 구간, SOC(State Of Charge)가 기준 SOC 이내인 구간 중, 적어도 하나의 조건에 만족하는지를 판단하는 단계인 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 방법.
제7 항에 있어서,
상기 엔진 클러치에서 클러치 유압을 해제하는 단계는 상기 엔진 클러치에서 클러치 유압을 록업(lockup) 임계값 이하로 해제하는 단계인 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 방법.
삭제
제7 항에 있어서,
상기 모터 및 엔진의 속도를 제어하는 단계는
상기 모터와 엔진의 속도 차이인 델타 RPM(△ RPM)을 유지하도록 상기 엔진의 속도를 제어하는 단계; 및
변속기의 출력 속도를 유지하도록 상기 모터의 속도를 제어하는 단계;
를 포함하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 방법.
제7 항에 있어서,
상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하기 이전에 학습 전 엔진토크 및 학습 전 전달토크를 검출하는 단계를 더 포함하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 방법.
제11 항에 있어서,
상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계는
상기 엔진 클러치가 슬립되면 클러치 입력토크 및 클러치 전달토크를 검출하는 단계; 및
차량 제어기는 상기 학습 전 엔진토크, 상기 학습 전 전달토크, 상기 클러치 입력토크 및 상기 클러치 전달토크 중, 적어도 하나를 이용하여 보정 팩터를 연산해서 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계;
를 포함하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 방법.
제12 항에 있어서,
상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계는
상기 학습 전 엔진토크와 상기 클러치 입력토크를 비교하여 제1 토크편차를 연산하는 단계;
상기 학습 전 전달토크와 상기 클러치 전달토크를 비교하여 제2 토크편차를 연산하는 단계;
상기 제1 토크편차 및 상기 제2 토크편차를 이용하여 보정 팩터(factor)를 연산하는 단계; 및
상기 보정 팩터를 이용하여 상기 엔진 클러치의 전달토크를 학습하는 단계;
를 포함하는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 방법.
제12 항에 있어서,
상기 보정 팩터는 수학식 1에 의해 연산되는 친환경 차량의 엔진 클러치 전달토크 학습 방법.
여기서, 상기 수학식 1은
F = (A-C) / (B-D)
이고,
상기 F는 보정 팩터이고, 상기 A는 학습 전 엔진토크이며, 상기 B는 학습 전 전달토크이고, 상기 C는 클러치 입력토크며, 상기 D는 클러치 전달토크임.
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