KR101703629B1 - 듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치 - Google Patents

듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치 Download PDF

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KR101703629B1
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speed change
change stage
hybrid vehicle
satisfied
speed
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정성환
남주현
전병욱
이영준
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현대자동차 주식회사
기아자동차 주식회사
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Abstract

본 발명은 듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법은, 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 설정된 변속단 이상인지 판단하는 단계; 상기 타력 주행 조건이 만족되고 상기 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이면, 브레이크 페달이 작동되는지 판단하는 단계; 상기 브레이크 페달이 작동되면, 하이브리드 차량의 감속도가 설정된 감속도 보다 작은지 판단하는 단계; 상기 하이브리드 차량의 감속도가 상기 설정된 감속도 보다 작으면, 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키는 단계; 상기 현재 변속단에서 상기 목표 변속단으로의 정지전 변속 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및 상기 정지전 변속 조건이 만족되면, 목표 변속단에 대응하는 변속 클러치를 락업시키는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING HYBRID ELECTRIC VEHICLE INCLUDING DUAL CLUTCH TRANSMISSION}
본 발명은 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
차량에 있어서의 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심기술로서, 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.
상기 미래형 자동차 기술은 하이브리드 차량 및 듀얼 클러치 변속기(dual clutch transmission; DCT)를 예로 들 수 있다.
하이브리드 차량(hybrid electric vehicle)은 내연기관 (internal combustion engine)과 배터리 전원을 함께 사용한다. 즉, 하이브리드 차량은 내연기관의 토크와 모터의 토크를 효율적으로 조합하여 사용한다. 상기 하이브리드 차량은 엔진의 기계적 에너지와 배터리의 전기 에너지를 함께 이용하고, 엔진과 모터의 최적 작동영역을 이용함은 물론 제동시에는 에너지를 회수하므로 연비 향상 및 효율적인 에너지 이용이 가능하다.
상기 하이브리드 차량은 엔진 클러치를 접합하거나 해제하여, 모터의 토크만을 이용하는 EV 모드(electric vehicle mode); 엔진의 토크를 주토크로 하면서 모터의 토크를 보조토크로 이용하는 HEV 모드(hybrid electric vehicle mode); 하이브리드 차량의 제동 혹은 관성에 의한 주행시 제동 및 관성 에너지를 상기 모터의 발전을 통해 회수하여 배터리에 충전하는 회생제동 모드(regenerative braking mode); 등의 주행모드의 운행을 제공한다.
DCT는 2개의 클러치와, 수동 변속기에 적용되는 기어 트레인을 보유하고 있다. DCT는 토크 소스(엔진 또는 모터)로부터 입력되는 토크를 2개의 클러치를 이용하여 2개의 입력축에 선택적으로 전달하며, 상기 기어 트레인을 이용하여 변속한 후, 변속된 토크를 출력한다.
이러한 DCT는 5단 이상의 고단 변속기를 컴팩트하게 구현하기 위해 사용되고 있다. DCT의 경우 2개의 클러치와 싱크로나이저(synchronizer)들이 제어기에 의해 제어되므로, 운전자의 수동적인 변속 조작이 불필요하게 하는 AMT(automated manual transmission)로 구현되고 있다.
유성기어트레인을 보유하고 있는 자동변속기의 경우, 마찰요소(클러치 및 브레이크)의 작동에 의하여 변속이 실행된다.
이와 달리, DCT의 경우, 목표 변속단에 대응하는 속도기어가 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결된 후, 목표 변속단에 대응하는 변속 클러치의 작동에 의하여 변속이 실행된다. 따라서, DCT는 차기 변속단에 대응하는 속도기어를 차기 변속단에 대응하는 출력축에 미리 연결시키는 프리 셀렉션(pre-selection)을 실행하여 변속 응답성(shift responsiveness)을 확보한다. 그러나, 상기 프리 셀렉션이 실행되는 경우 회전축이 강제로 구속되기 때문에, 드래그 손실(drag loss)에 의해 동력전달효율 및 연비가 저하된다. 즉, 상기 변속 응답성과 연비는 서로 트레이드-오프 관계에 있으므로, 이를 모두 구현하기 어렵다는 문제점이 있다.
특히, 하이브리드 차량의 경우, 회생제동 모드에서 프리 셀렉션이 무조건 실행되지 않으면 변속 시간이 늘어나 구동 모터의 운전점이 회생 효율이 높은 영역을 벗어나는 문제점이 있다. 이와 달리, 회생제동 모드에서 프리 셀렉션이 무조건 실행되면 드래그 손실에 의해 연비가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 정지전 다운 변속 조건이 만족될 것으로 예상되는 경우 듀얼 클러치 변속기의 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시킴으로써 변속 응답성 및 연비를 향상시킬 수 있는 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기(dual clutch transmission)를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법은, 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 설정된 변속단 이상인지 판단하는 단계; 상기 타력 주행 조건이 만족되고 상기 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이면, 브레이크 페달이 작동되는지 판단하는 단계; 상기 브레이크 페달이 작동되면, 하이브리드 차량의 감속도가 설정된 감속도 보다 작은지 판단하는 단계; 상기 하이브리드 차량의 감속도가 상기 설정된 감속도 보다 작으면, 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키는 단계; 상기 현재 변속단에서 상기 목표 변속단으로의 정지전 변속 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및 상기 정지전 변속 조건이 만족되면, 목표 변속단에 대응하는 변속 클러치를 락업시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 타력 주행 조건의 만족 여부는, 가속 페달의 위치값, 브레이크 페달의 위치값, 및 하이브리드 차량의 속도를 기초로 판단될 수 있다.
상기 하이브리드 차량의 제어 방법은, 상기 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이며 상기 브레이크 페달이 작동되지 않은 상태에서는, 상기 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 상기 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키지 않는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 정지전 변속 조건의 만족 여부는, 가속 페달의 위치값, 하이브리드 차량의 속도, 및 현재 변속단을 기초로 판단될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치는, 배터리의 전기를 이용하여 토크를 생성하고, 하이브리드 차량의 제동 혹은 타력 주행시 제동 에너지 또는 관성 에너지를 회수하여 전기를 생성하는 구동 모터; 상기 구동 모터에 연결되어 있으며, 2개의 변속 클러치 및 기어 트레인을 포함하는 듀얼 클러치 변속기; 상기 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출하는 데이터 검출부; 및 상기 데이터를 기초로 듀얼 클러치 변속기를 제어하는 제어기;를 포함할 수 있고, 상기 제어기는 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 설정된 변속단 이상인지 판단하고, 상기 타력 주행 조건이 만족되고 상기 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이면, 브레이크 페달이 작동되는지 판단하며, 상기 브레이크 페달이 작동되면, 하이브리드 차량의 감속도가 설정된 감속도 보다 작은지 판단하고, 상기 하이브리드 차량의 감속도가 상기 설정된 감속도 보다 작으면, 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키며, 상기 현재 변속단에서 상기 목표 변속단으로의 정지전 변속 조건이 만족되는지 판단하고, 상기 정지전 변속 조건이 만족되면, 목표 변속단에 대응하는 변속 클러치를 락업시킬 수 있다.
상기 제어기는, 가속 페달의 위치값, 브레이크 페달의 위치값, 및 하이브리드 차량의 속도를 기초로 상기 타력 주행 조건이 만족되는지 판단할 수 있다.
상기 제어기는, 상기 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이며 상기 브레이크 페달이 작동되지 않은 상태에서는 상기 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 상기 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키지 않을 수 있다.
상기 제어기는, 가속 페달의 위치값, 하이브리드 차량의 속도, 및 현재 변속단을 기초로 상기 정지전 변속 조건이 만족되는지 판단할 수 있다.
상기 데이터 검출부는, 가속 페달의 위치값을 검출하는 가속 페달 위치 검출부; 브레이크 페달의 위치값을 검출하는 브레이크 페달 위치 검출부; 하이브리드 차량의 속도를 검출하는 차속 검출부; 현재 변속단을 검출하는 변속단 검출부;를 포함할 수 있고, 상기 제어기는 상기 하이브리드 차량의 속도를 미분함으로써 상기 하이브리드 차량의 감속도를 계산할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 정지전 다운 변속 조건이 만족될 것으로 예상되는 경우 듀얼 클러치 변속기의 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시킴으로써 변속 응답성 및 연비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 기어 트레인의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법의 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 기어 트레인의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량은 엔진(engine)(10), 구동 모터(driving motor)(20), 엔진(10)과 구동 모터(20)를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치(engine clutch)(30), 듀얼 클러치 변속기(dual clutch transmission; DCT)(40), 배터리(battery)(50), HSG(hybrid starter & generator)(60), 차동기어장치(differential gear device)(70), 휠(wheel)(80), 데이터 검출부(data detector)(90), 및 제어기(controller)(100)을 포함한다.
엔진(10)은 연료를 연소하여 토크를 생성하는 것으로, 가솔린 엔진, 디젤 엔진, LPI 엔진 등 다양한 엔진이 사용될 수 있다.
구동 모터(20)는 배터리(50)의 전기를 이용하여 토크를 생성한다. 또한, 구동 모터(20)는 하이브리드 차량의 제동 혹은 타력 주행(관성에 의한 주행)시 제동 또는 관성 에너지를 회수하여 전기를 생성한다.
하이브리드 차량의 토크 전달은 엔진(10) 및/또는 구동 모터(20)에서 발생된 토크가 DCT(40)의 입력축에 선택적으로 전달되고, DCT(40)의 출력축으로부터 출력된 토크가 차동기어장치(70)를 경유하여 차축에 전달된다. 차축이 휠(80)을 회전시킴으로써 엔진(10) 및/또는 구동 모터(20)에서 발생된 토크에 의해 하이브리드 차량이 주행하게 된다.
상기 하이브리드 차량은 엔진 클러치(30)를 접합하거나 해제하여, 구동 모터(20)의 토크만을 이용하는 EV 모드(electric vehicle mode); 엔진(10)의 토크를 주토크로 하면서 구동 모터(20)의 토크를 보조토크로 이용하는 HEV 모드(hybrid electric vehicle mode); 하이브리드 차량의 제동 혹은 관성에 의한 주행시 제동 및 관성 에너지를 상기 구동 모터(20)의 발전을 통해 회수하여 배터리(50)에 충전하는 회생제동 모드(regenerative braking mode); 등의 주행모드의 운행을 제공한다.
배터리(50)는 EV 모드 및 HEV 모드에서 구동 모터(20)에 전기를 공급하고, 회생제동 모드에서 구동 모터(20)를 통해 회수되는 전기를 통해 충전될 수 있다.
HSG(60)는 상기 엔진(10)을 기동하거나 상기 엔진(10)의 출력에 의해 발전한다. 상기 HSG는 시동 발전기(integrated starter & generator)라 호칭될 수 있다.
엔진 클러치(30)는 엔진(10)과 구동 모터(20) 사이에 배치된다. 엔진 클러치(30)의 입력축은 엔진(10)과 연결되고, 엔진 클러치(30)의 출력축은 구동 모터(20)와 연결된다.
DCT(40)는 상기 구동 모터(20)에 연결되어 있으며, 엔진(10) 및/또는 구동 모터(20)에서 생성된 토크를 전달받는다. 상기 DCT(40)는 2개의 변속 클러치(shift clutch)(42a 및 42b)와 기어 트레인(gear train)(44)을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기어 트레인(44)은 제1 입력축(input shaft)(441a), 제2 입력축(441b), 입력기어들(input gears)(442a 및 442b), 제1 출력축(output shaft)(443a), 제2 출력축(443b), 속도기어들(speed gears)(444a 및 444b), 싱크로나이저들(synchronizers)(445a 및 445b), 제1 출력기어(output gear)(446a), 및 제2 출력기어(446b)를 포함한다.
상기 제1 변속 클러치(42a)는 엔진(10) 및/또는 구동 모터(20)의 토크를 제1 입력축(441a)에 선택적으로 전달하고, 제2 변속 클러치(42b)는 엔진(10) 및/또는 구동 모터(20)의 토크를 제2 입력축(441b)에 선택적으로 전달한다. 입력기어들(442a)은 제1 입력축(441a)에 고정적으로 배치되어 홀수 변속단을 구현한다. 입력기어들(442b)은 제2 입력축(441b)에 고정적으로 배치되어 짝수 변속단을 구현한다. 속도기어들(444a)은 제1 출력축(443a)에 회전 가능하게 배치되고, 속도기어들(444b)은 제2 출력축(443b)에 회전 가능하게 배치된다. 싱크로나이저들(445a)은 속도기어들(444a)을 제1 출력축(443a)에 선택적으로 연결하고, 싱크로나이저들(445b)은 속도기어들(444b)을 제2 출력축(443b)에 선택적으로 연결한다. 제1 출력기어(446a)는 제1 출력축(443a)에 고정적으로 배치되어 제1 출력축(443a)의 토크를 차동기어장치(70)로 전달한다. 제2 출력기어(446b)는 제2 출력축(443b)에 고정적으로 배치되어 제2 출력축(443b)의 토크를 차동기어장치(70)로 전달한다. 상기 DCT(40)의 구성은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략한다. 본 발명의 기술적 사상은 다양한 듀얼 클러치 변속기에 적용될 수 있다.
데이터 검출부(90)는 하이브리드 차량을 제어하기 위한 데이터를 검출하며, 데이터 검출부(90)에서 검출된 데이터는 제어기(100)로 전달된다.
데이터 검출부(90)는 가속 페달 위치 검출부(91), 브레이크 페달 위치 검출부(92), 차속 검출부(93), 및 변속단 검출부(94)를 포함할 수 있다. 상기 데이터 검출부(90)는 하이브리드 차량을 제어하기 위한 검출부들(예를 들어, 엔진 속도 검출부, 모터 속도 검출부 등)을 더 포함할 수 있다.
가속 페달 위치 검출부(91)는 가속 페달의 위치값(즉, 가속 페달이 눌린 정도)을 검출하여 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100 % 이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0 % 이다.
브레이크 페달 위치 검출부(92)는 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하여 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다. 브레이크 페달이 완전히 눌린 경우에는 브레이크 페달의 위치값이 100 % 이고, 브레이크 페달이 눌리지 않은 경우에는 브레이크 페달의 위치값이 0 % 이다.
차속 검출부(94)는 하이브리드 차량의 속도를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다.
변속단 검출부(95)는 현재 체결되어 있는 변속단을 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다. 예를 들어, 7속 DCT의 경우 체결될 수 있는 변속단은 1단, 2단, 3단, 4단, 5단, 6단, 7단, 및 후진 변속단이다.
제어기(100)는 하이브리드 차량의 운전 조건에 따라 EV 모드와 HEV 모드 사이의 전환을 제어한다. 또한, 상기 제어기(100)는 상기 데이터 검출부(90)에 의해 검출된 데이터를 기초로 상기 엔진(10), 구동 모터(20), DCT(40), HSG(60)를 제어한다. 더 나아가, 상기 제어기(100)는 목표 변속단을 결정할 수 있으며, 상기 목표 변속단으로의 변속을 제어한다. 상기 제어기(100)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.
이하, 도 3을 참고로 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법을 자세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법의 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법은 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 설정된 변속단 이상인지 판단함으로써 시작된다(S100).
제어기(100)는 가속 페달의 위치값, 브레이크 페달의 위치값, 및 하이브리드 차량의 속도를 기초로 상기 타력 주행 조건이 만족되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 차량의 속도가 있는 상태에서 가속 페달의 위치값과 브레이크 페달의 위치값이 0 %이면, 상기 타력 주행 조건이 만족될 수 있다.
상기 설정된 변속단은 2단일 수 있다. 이하, 현재 변속단이 6단이고, 현재 변속단에 대응하는 DCT(40)의 변속 클러치, 입력축, 출력축, 및 속도기어로서 제2 변속 클러치(42b), 제2 입력축(441b), 제2 출력축(443b), 및 속도기어(444b)를 예시로 하여 설명하기로 한다. 이 경우, 현재 변속단에 대응하는 제2 변속 클러치(42b)는 락업(lock up) 상태(제2 변속 클러치(42b)가 완전히 접합된 상태)이다.
상기 S100 단계에서 상기 타력 주행 조건이 만족되지 않거나 상기 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 미만인 경우, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법은 종료된다.
상기 S100 단계에서 상기 타력 주행 조건이 만족되고 상기 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상인 경우, 제어기(100)는 상기 현재 변속단(6단) 보다 낮은 목표 변속단(5단)에 대응하는 속도기어(444a)를 목표 변속단에 대응하는 제1 출력축(443a)에 연결시키지 않는다(S110). 즉, 다운 변속(down shift)을 위한 프리 셀렉션을 금지함으로써 드래그 손실을 저감하여 하이브리드 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
상기 S100 단계에서 상기 타력 주행 조건이 만족되고 상기 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상인 경우, 제어기(100)는 브레이크 페달이 작동되는지 판단한다(S120). 제어기(100)는 상기 브레이크 페달 위치 센서(92)에 의해 검출된 신호를 기초로 상기 브레이크 페달이 작동되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 브레이크 페달의 위치값이 0 % 보다 크면, 상기 제어기(100)는 브레이크 페달이 작동되는 것으로 판단할 수 있다.
상기 S120 단계에서 상기 브레이크 페달이 작동되지 않으면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법은 종료된다.
상기 S120 단계에서 상기 브레이크 페달이 작동되면, 제어기(100)는 하이브리드 차량의 감속도가 설정된 감속도 보다 작은지 판단한다(S130). 상기 설정된 감속도는 현재 변속단에서 목표 변속단으로의 다운 변속이 예상되는지 여부를 판단하기 위하여 당업자가 바람직하다고 판단되는 값으로 설정할 수 있다. 제어기(100)는 상기 하이브리드 차량의 속도를 미분함으로써 상기 하이브리드 차량의 감속도를 계산할 수 있다.
상기 S130 단계에서 상기 하이브리드 차량의 감속도가 상기 설정된 감속도 이상이면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법은 종료된다.
상기 S130 단계에서 상기 하이브리드 차량의 감속도가 상기 설정된 감속도 보다 작은 경우, 제어기(100)는 목표 변속단에 대응하는 속도기어(444a)를 상기 목표 변속단에 대응하는 제1 출력축(443a)에 연결시키고, 상기 목표 변속단에 대응하는 제1 변속 클러치(42a)의 락업을 대기시킨다(S140). 즉, 하이브리드 차량의 속도가 급격히 감소함에 따라 현재 변속단에서 목표 변속단으로의 다운 변속이 예상되는 경우, 프리 셀렉션을 실행할 수 있다.
제어기(100)는 현재 변속단에서 목표 변속단으로의 정지전 변속 조건(shift condition before stopping)이 만족되는지 판단한다(S150). 즉, 제어기(100)는 하이브리드 차량의 속도가 감소함에 따라 다운 변속이 필요한지 판단한다. 제어기(100)는 상기 가속 페달의 위치값, 하이브리드 차량의 속도, 및 현재 변속단을 기초로 변속 패턴 맵을 이용하여 상기 변속 조건이 만족되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 가속 페달의 위치값이 0 % 이고 하이브리드 차량의 속도가 설정된 속도 이하이면 상기 정지전 변속 조건이 만족될 수 있다.
상기 S150 단계에서 상기 정지전 변속 조건이 만족되지 않으면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법은 종료된다.
상기 S150 단계에서 상기 정지전 변속 조건이 만족되면, 제어기(100)는 목표 변속단에 대응하는 제1 변속 클러치(42a)를 락업시킨다(S160). 상기 현재 변속단에 대응하는 제2 변속 클러치(42b)가 해제되고 상기 목표 변속단에 대응하는 제1 변속 클러치(42a)가 락업되면, 목표 변속단으로의 다운 변속이 이루어진다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 정지전 다운 변속 조건이 만족될 것으로 예상되는 경우 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시킴으로써 변속 시간을 줄일 수 있다. 즉, 변속 응답성이 향상되어 구동 모터의 운전점이 회생 효율이 높은 영역을 벗어나지 않으므로, 하이브리드 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 엔진 20: 구동 모터
30: 엔진 클러치 40: 듀얼 클러치 변속기
50: 배터리 60: HSG
70: 차동기어장치 80: 휠
90: 데이터 검출부 100: 제어기

Claims (9)

  1. 듀얼 클러치 변속기(dual clutch transmission)를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법에 있어서,
    타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 설정된 변속단 이상인지 판단하는 단계;
    상기 타력 주행 조건이 만족되고 상기 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이면, 브레이크 페달이 작동되는지 판단하는 단계;
    상기 브레이크 페달이 작동되면, 하이브리드 차량의 감속도가 설정된 감속도 보다 작은지 판단하는 단계;
    상기 하이브리드 차량의 감속도가 상기 설정된 감속도 보다 작으면, 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키는 단계;
    상기 현재 변속단에서 상기 목표 변속단으로의 정지전 변속 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및
    상기 정지전 변속 조건이 만족되면, 목표 변속단에 대응하는 변속 클러치를 락업시키는 단계;
    를 포함하는 듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타력 주행 조건의 만족 여부는,
    가속 페달의 위치값, 브레이크 페달의 위치값, 및 하이브리드 차량의 속도를 기초로 판단되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이며 상기 브레이크 페달이 작동되지 않은 상태에서는, 상기 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 상기 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키지 않는 단계;
    를 더 포함하는 듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정지전 변속 조건의 만족 여부는,
    가속 페달의 위치값, 하이브리드 차량의 속도, 및 현재 변속단을 기초로 판단되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 변속기를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
  5. 배터리의 전기를 이용하여 토크를 생성하고, 하이브리드 차량의 제동 혹은 타력 주행시 제동 에너지 또는 관성 에너지를 회수하여 전기를 생성하는 구동 모터;
    상기 구동 모터에 연결되어 있으며, 2개의 변속 클러치 및 기어 트레인을 포함하는 듀얼 클러치 변속기;
    상기 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출하는 데이터 검출부; 및
    상기 데이터를 기초로 듀얼 클러치 변속기를 제어하는 제어기;
    를 포함하되,
    상기 제어기는 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 설정된 변속단 이상인지 판단하고,
    상기 타력 주행 조건이 만족되고 상기 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이면, 브레이크 페달이 작동되는지 판단하며,
    상기 브레이크 페달이 작동되면, 하이브리드 차량의 감속도가 설정된 감속도 보다 작은지 판단하고,
    상기 하이브리드 차량의 감속도가 상기 설정된 감속도 보다 작으면, 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키며,
    상기 현재 변속단에서 상기 목표 변속단으로의 정지전 변속 조건이 만족되는지 판단하고,
    상기 정지전 변속 조건이 만족되면, 목표 변속단에 대응하는 변속 클러치를 락업시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는,
    가속 페달의 위치값, 브레이크 페달의 위치값, 및 하이브리드 차량의 속도를 기초로 상기 타력 주행 조건이 만족되는지 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 타력 주행 조건이 만족되고 현재 변속단이 상기 설정된 변속단 이상이며 상기 브레이크 페달이 작동되지 않은 상태에서는 상기 목표 변속단에 대응하는 속도기어를 상기 목표 변속단에 대응하는 출력축에 연결시키지 않는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는,
    가속 페달의 위치값, 하이브리드 차량의 속도, 및 현재 변속단을 기초로 상기 정지전 변속 조건이 만족되는지 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 검출부는,
    가속 페달의 위치값을 검출하는 가속 페달 위치 검출부;
    브레이크 페달의 위치값을 검출하는 브레이크 페달 위치 검출부;
    하이브리드 차량의 속도를 검출하는 차속 검출부; 및
    현재 변속단을 검출하는 변속단 검출부;
    를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 하이브리드 차량의 속도를 미분함으로써 상기 하이브리드 차량의 감속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
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