KR102224160B1

KR102224160B1 - 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치

Info

Publication number: KR102224160B1
Application number: KR1020170005910A
Authority: KR
Inventors: 김용현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2021-03-05
Also published as: KR20180083528A

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치에 관한 것으로, DCT(Dual Clutch Transmission)가 장착된 하이브리드 차량이 정차 수준의 저속 상태로 경사로를 등판 주행하는 중에 갑작스런 건식 엔진클러치의 고장으로 인해 후방으로 밀리는 것을 방지할 수 있는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치 {Control device for preventing backward slipping of hybrid electric vehicles on slope road}

본 발명은 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사로에서 노말 클로즈 타입 엔진클러치의 고장에 따른 차량의 후방 밀림을 방지하기 위한 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치에 관한 것이다.

하이브리드 차량은 엔진과 모터(전기모터)를 동력원으로 하는 친환경 차량으로서, 운전자 의지와 배터리 상태에 따라 모터동력과 엔진동력을 적절히 조합하여 구동하게 된다.

한편, TMED 하이브리드 차량은 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 타입의 동력전달 방식을 채택한 하이브리드 차량으로서, 전기모터가 변속기에 부착된 형태로 장착되어 엔진클러치와 변속기 사이에 배치되고, 상기 엔진클러치가 엔진과 모터 사이를 동력 전달 가능하게 이어주는 역할을 하고 있다.

또한, 노말 클로즈(Normal Close) 타입의 건식클러치 시스템을 적용하고 있는 하이브리드 차량은 차량 전원을 오프(OFF)하는 경우 엔진클러치가 상시 접합(Close)되어 엔진과 모터 간에 동력 전달이 가능하도록 하며, 상기 엔진클러치의 고장 중 클러치 엑츄에이터(HCA)의 이상으로 인해 즉시 클러치를 접합(Close) 상태로 전환시키는 고장들이 존재한다. 이러한 엔진클러치의 고장 시 엔진과 모터가 강제로 연결되게 되고, 차량의 상위제어기인 HCU(Hybrid Control Unit)는 림폼 주행을 위해 엔진클러치가 접합(Close) 상태로 전환되는 것에 맞춰 DCT(Dual Clutch Transmission) 제어기에 차량 발진을 위한 슬립 발진 협조제어를 요청한다. 그 이유는 통상 엔진클러치가 엔진과 모터 사이에 위치하여 구동력 전달을 온(On)/오프(Off) 제어하는데, 고장으로 인해 엔진클러치가 접합(Close) 상태로 고정되는 경우는 DCT의 클러치부가 모터와 차량 구동축 사이의 구동력 전달을 온/오프 제어하는 역할을 해주어야 하기 때문이다.

이에 엔진클러치의 고장 시, 차량의 DCT(Dual Clutch Transmission)는 차량 휠측에 연결되는 DCT 출력(OUTPUT)단측과 모터 출력단측에 연결되는 DCT 입력(INPUT)단측의 온/오프(혹은 오픈/클로즈) 제어를 수행함으로써 차량이 정차하더라도 엔진 시동을 유지할 수 있도록 한다.

다시 말하면, DCT 슬립 발진 림폼 주행(DCT 슬립 발진 모드를 이용한 림폼 주행)은 DCT의 클러치부를 DCT 입력단과 출력단의 속도에 따라 오픈(Open), 슬립(Slip), 락(Lock) 모드 중 선택된 모드로 제어(즉, 테이크업(Take up) 제어)를 함으로써 DCT가 장착된 내연기관 차량(모터를 동력원으로 사용하지 않음)처럼 차량을 구동시키는 주행상태를 말한다.

그런데, 오르막에서 가속페달을 이용하여 발생한 차량 구동력으로 정차 수준의 힐홀드(hill hold)를 수행하는 경우, 갑자기 위와 같은 엔진클러치 고장(즉, 엔진클러치가 접합상태로 전환되어 엔진과 모터를 강제 연결되게 하는 고장)이 발생하면 차량이 뒤로 밀리는 상황이 발생한다. 이는 경사로에서 정차중 갑자기 주행단이 N단으로 천이되는 상황과 비슷하다.

이때 제동페달을 바로 밟으면 후방 밀림에 대해 대처 가능하나 당황한 운전자는 가속페달을 밟고 있는 상황이기에 가속페달을 더 깊게 밟을 확률이 크며, 따라서 차량의 후방 밀림을 막을 수 없게 된다.

이런 상황이 발생하는 이유는 엔진과 모터가 엔진클러치의 고장에 의해 강제 연결됨에 따라 HCU가 DCT 제어기에 DCT 슬립 발진 제어를 요청하게 되나, 이때 엔진의 속도가 거의 0에 가깝기 때문에 DCT는 엔진속도 상승을 위해 모터와 구동축 사이의 DCT 클러치부를 오픈(Open)하게 되고, 결국 모터와 차량 구동축이 분리되어 동력 전달이 중단되기 때문이다.

따라서, 경사로를 등판할 때 힐홀드와 같은 정차 상태 혹은 정차 수준의 차속상태에서 엔진클러치의 고장이 발생하는 경우, HCU가 DCT 제어기에 슬립 발진 협조제어를 요청하더라도 엔진의 속도가 떨어지지 않게 방지해줄 수 있을 뿐 DCT를 이용한 발진 주행이 이루어지지 않게 되고, 결국 차량의 후방 밀림을 방지할 수 없게 된다.

한국공개특허 제2000-45735호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, DCT(Dual Clutch Transmission)가 장착된 하이브리드 차량이 정차 수준의 저속 상태로 경사로를 등판 주행하는 중에 갑작스런 건식 엔진클러치의 고장으로 인해 후방으로 밀리는 것을 방지할 수 있는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이에 본 발명에서는, 엔진과 모터 사이에 엔진클러치가 설치되고, 모터와 차량 구동축 사이에 DCT(Dual Clutch Transmission)가 설치된 하이브리드 차량에 있어서, 모터 구동력으로 주행하는 중에 상기 엔진클러치의 고장으로 인해 엔진과 모터가 강제 연결되면, 차속 정보에 기초하여 브레이크 작동을 요청하는 하이브리드 제어기; 상기 하이브리드 제어기의 요청을 받아 브레이크를 작동시키는 브레이크 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 상기 하이브리드 제어기는 브레이크의 작동 시 DCT 변속단이 중립단으로 천이되면 상기 모터를 구동시켜 엔진 시동이 가능한 조건의 모터토크를 발생시키고, 모터토크가 엔진 시동이 가능한 기준토크에 도달하면 상기 DCT 제어기에 요청한 중립단으로의 DCT 변속단의 천이 요청을 해제하고 상기 DCT 제어기에 DCT 테이크업 제어를 요청한다.

상기 DCT 테이크업 제어 시 DCT 클러치부는 오픈 모드로 작동되지 않고 슬립 모드 또는 락 모드로 작동되어 모터와 차량 구동축을 동력 전달가능하게 연결시키게 되며, 이후 운전자의 가속요구가 발생하면 브레이크 작동을 해제시켜 차량이 발진하도록 한다.

또한, 상기 하이브리드 제어기는 차량 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 산출한 노면 경사가 설정된 기준경사 이상일 때만 상기 차속 정보에 기초하여 브레이크 작동을 요청함으로써 차량이 힐홀드 모드일 때만 브레이크 작동에 의해 후방 밀림을 방지하도록 할 수도 있다.

아울러, 상기 하이브리드 제어기는 브레이크 작동을 요청하면서 차량의 디스플레이부 및 알람을 작동시켜 브레이크의 작동 및 엔진클러치의 고장에 대한 경고정보를 표출하도록 한다.

또한 본 발명에서는, 엔진과 모터 사이에 엔진클러치가 설치되고, 모터와 차량 구동축 사이에 DCT(Dual Clutch Transmission)가 설치된 하이브리드 차량에 있어서, 모터 구동력으로 주행하는 중에 상기 엔진클러치의 고장으로 인해 엔진과 모터가 강제 연결되면, 하이브리드 제어기의 DCT 테이크업 제어 요청에 상관없이 차속 정보에 기초하여 모터와 차량 구동축 사이에 연결된 DCT 클러치부의 슬립 모드 또는 락 모드를 유지시키는 DCT 제어기; 상기 차량 구동축으로 전달되는 모터토크를 발생하는 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치도 제공한다.

구체적으로, 상기 DCT 제어기는 차량 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 산출한 노면 경사가 설정된 기준경사 이상일 때만 상기 차속 정보에 기초하여 DCT 클러치부의 슬립 모드 또는 락 모드를 유지시킨다.

이때 상기 하이브리드 제어기는 상기 엔진클러치의 고장으로 엔진과 모터가 강제 연결되면 상기 DCT 제어기에 DCT 테이크업 제어를 요청하나, 상기 DCT 제어기는 테이크업 제어에 따라 DCT 클러치부를 오픈 모드로 동작시키지 않고 슬립 모드 또는 락 모드를 유지시킴으로써 모터토크에 의해 경사로에서 차량 후방 밀림을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 하이브리드 제어기는 운전자에 의한 브레이크의 작동 시 DCT 변속단이 중립단으로 천이되면 상기 모터를 구동시켜 엔진 시동이 가능한 조건의 모터토크를 발생시키고, 모터토크가 엔진 시동이 가능한 기준토크에 도달하면 상기 DCT 제어기에 요청한 중립단으로의 DCT 변속단의 천이 요청을 해제하고 DCT 테이크업 제어를 요청한다.

아울러, 상기 하이브리드 제어기는 차속 정보에 따른 DCT 클러치부의 슬립 모드 또는 락 모드 유지 시 가속페달의 밟음량이 증가하여 차량이 발진하고 이후 모터토크가 엔진 시동이 가능한 기준토크에 도달하면, 차속이 감소하는 경우에도 엔진 시동을 유지시키기 위해 DCT 테이크업 제어를 요청한다.

본 발명에 따른 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치에 의하면, 가속페달을 통해 발생한 차량 구동력을 이용하는 힐홀드 모드와 같이 경사로를 정차 수준으로 등판하는 중에 갑작스런 엔진클러치의 고장으로 엔진과 모터가 강제로 연결됨에 따른 차량 후방 밀림을 방지할 수 있으며, 별도의 장치를 추가하지 않고 기존의 하이브리드 차량에 탑재되어 있는 제어기들의 협조제어를 통해 구현 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도

이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명은 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 타입의 동력전달 방식을 채택하고 있는 하이브리드 차량이 경사로를 등판시 후방으로 밀리는 현상을 방지하기 위한 것으로서, 특히 가속페달의 작동에 따른 차량 구동력으로 정차 수준의 힐홀드(hill hold) 모드를 수행하고 있는 차량이 엔진클러치의 갑작스런 고장으로 인해 후방으로 밀릴 위험이 존재하는 경우 운전자가 별도로 제동페달을 밟지 않더라도 차량의 후방 밀림을 방지할 수 있도록 한다.

이를 위하여 본 발명에서는 차량의 상위제어기인 하이브리드 제어기(HCU)와 브레이크 제어기(BCU) 및 DCT 제어기(TCU) 등과 같이 차량에 탑재되어 있는 제어기들의 협조제어를 통해 오르막길에서 차량의 후방 밀림을 방지할 수 있도록 한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 건식클러치 시스템을 적용하고 있는 하이브리드 차량은 노말 클로즈(Normal Close) 타입의 엔진클러치의 고장이 발생하는 경우 즉시 엔진클러치가 접합(클로즈) 상태로 강제 천이되어 고정(LOCK)되게 된다.

상기 하이브리드 제어기는 운전자가 가속페달을 밟고 모터 구동력으로 경사로를 저속 주행하는 중에 엔진과 모터 사이에 설치된 상기 엔진클러치의 고장이 발생하여 상기 엔진과 모터가 강제로 연결됨을 인지하게 되면, 차속센서로부터 입력받는 차속 정보에 기초하여 브레이크 작동을 요청한다.

구체적으로, 상기 하이브리드 제어기는 차속이 정차 상태에 근사한 저속값으로서 설정된 기준차속 이하인 것으로 판단되면, 브레이크 제어기에 브레이크의 작동을 요청한다.

여기서, 상기 브레이크 제어기는 EBS(Electronic Brake System)의 전반적인 제어를 담당하는 제어기일 수 있으며, 하이브리드 제어기의 요청을 받아 브레이크를 작동시켜 제동력을 발생시키게 된다.

그럼, 경사로를 등판 주행하는 중에 갑작스런 엔진클러치의 고장이 발생하는 경우 상기 브레이크의 작동을 통해 차량을 정차시킬 수 있게 되며, 이에 따라 차량이 오르막길에서 가속페달의 작동에 의한 구동력으로 저속 등판(예를 들어, 힐홀드)을 하고 있는 주행 상황에서 엔진클러치의 고장이 발생한 경우 운전자가 제동페달을 별도로 밟지 않더라도 차량의 후방 밀림을 방지할 수 있게 된다.

아울러, 차량이 오르막길에서 정차 수준의 차속으로 힐홀드를 수행하고 있는 경우에만 상기와 같은 엔진클러치의 고장 발생시 브레이크를 작동시켜 차량의 후방 밀림을 방지하고자 하는 경우, 차속 조건과 더불어 노면 경사 조건을 판단 기준으로 하여 브레이크 작동을 요청한다.

좀더 말하면, 상기 하이브리드 제어기는 차량의 가속도 센서(G센서)가 측정한 센싱값에 기초하여 통상적으로 산출한 노면 경사가 설정된 기준경사 이상이면 차량이 힐홀드 모드가 필요한 경사로에서 주행중인 것으로 판단하고, 차속 정보에 기초하여 브레이크의 작동을 요청하게 되며, 이로써 차량이 경사로에서 힐홀드를 수행하고 있는 경우에만 차량 후방 밀림을 방지하기 위해 브레이크를 작동시키게 된다.

상기 기준경사는 경사로에서 차량의 후방 밀림을 방지하기 위해 가속페달의 작동이 필요한 정도의 기울기 값으로서 설정된다.

또한, 상기 하이브리드 제어기는 브레이크의 작동으로 인한 차량의 울컥거림(흔들림)의 발생 가능성과 엔진클러치의 고장에 따른 위험 발생 가능성을 운전자에게 인지시키기 위해, 브레이크 작동을 요청하면서 차량의 디스플레이부(예를 들어, 클러스터) 및 알람을 작동시켜 브레이크의 작동 및 엔진클러치의 고장에 대한 경고정보를 시각적, 청각적으로 표출한다.

이때 차량은 엔진과 모터가 엔진클러치에 의해 강제 연결되고 브레이크가 온(On) 상태이므로, 상기 하이브리드 제어기는 DCT 제어기에게 중립단(N단)을 요청하고 DCT 변속단이 중립단(N단)으로 천이됨을 확인하게 되면 상기 모터를 구동시켜 엔진 시동을 확보한다.

다시 말해, 하이브리드 제어기는 상기와 같은 엔진클러치의 고장 상태에서 브레이크의 작동이 온(On) 되면, 엔진 시동을 확보하기 위해, DCT 제어기에게 중립단(N단)으로의 변속단 천이를 요청하게 되고 상기 변속단 천이가 확인되면 모터 제어기(MCU)에 요청하여 모터를 구동시킨다.

이때, 상기 모터는 엔진 시동이 가능한 조건의 모터토크(즉, 기준토크)를 발생하게 되며, 다시 말해 상기 모터는 엔진속도를 엔진 시동이 가능한 기준속도까지 가속할 수 있는 기준토크를 발생하게 되며, 이에 따라 엔진 시동이 가능한 엔진속도 조건을 확보하게 된다.

다음, 상기 하이브리드 제어기는 엔진 시동이 확보된 것을 인지하면 그 즉시 DCT 제어기에 중립단(N단) 요청을 해제한 후 DCT(Dual Clutch Transmission)의 테이크업(Take Up) 제어를 요청하여 차량 주행 모드를 DCT 슬립 발진 모드로 천이시킨다.

다시 말해, 상기 하이브리드 제어기는 모터 구동에 의해 엔진속도가 기준속도에 도달하여 엔진 시동이 확보된 것으로 판단되면, DCT 제어기에 요청했던 중립단(N단)으로의 변속단 천이 요청을 해제하고 모터와 구동축 사이의 DCT 클러치부를 슬립(Slip) 모드 또는 락(Lock) 모드(즉, 클로즈 앤 락 모드)로 제어하기 위해 DCT의 테이크업 제어를 요청한다.

상기 DCT 제어기는 하이브리드 제어기의 요청에 따라 DCT의 테이크업 제어를 수행하게 되며, 이에 DCT는 DCT 입출력단의 속도에 따라 슬립 모드 또는 락(Lock) 모드로 제어됨으로써 엔진 시동을 유지하면서 엔진 및/또는 모터의 동력이 DCT 출력단에 연결된 구동축을 통해 차륜으로 전달 가능한 상태가 된다. 예를 들어, DCT의 테이크업 제어 시에 차량이 정차 상태이면 DCT 클러치부는 슬립 모드로 제어되고, 차량이 주행 중이면 DCT 클러치부가 락 모드로 제어된다.

알려진 바와 같이, DCT는 모터와 차량 구동축 사이에 설치되고 모터 출력단과 구동축 입력단 사이를 동력 전달 가능하게 연결할 수 있는 DCT 클러치부를 포함하여 구성되며, 상기 DCT 클러치부의 슬립 모드 및 락 모드 시에 모터와 구동축을 동력 전달 가능하게 연결해주게 된다.

이후, 상기 하이브리드 제어기는 DCT 클러치부에 의해 모터 출력단과 구동축 입력단이 동력 전달 가능하게 연결된 것이 확인되면, 가속페달 스트로크를 감지하는 APS(Accel Position Sensor)에서 입력되는 센싱값에 반응하여 브레이크의 작동 해제를 요청하고 DCT 슬립 발진 모드로 차량이 발진 주행하도록 제어한다.

다시 말해, 하이브리드 제어기는 DCT 클러치부에 의해 모터와 구동축이 동력 전달 가능하게 연결된 것이 판단되면, 운전자가 가속페달을 밟을 때(즉, 운전자의 가속요구 발생 시) 브레이크 제어기에 의해 브레이크의 작동을 해제시키고 DCT의 테이크업 제어를 통해 DCT 클러치부가 슬립 모드 또는 락 모드로 작동하는 상태로 차량이 발진 주행을 하도록 한다.

한편, 가속페달의 작동에 따른 차량 구동력으로 정차 수준의 힐홀드 모드를 수행하고 있는 차량이 엔진클러치의 갑작스런 고장으로 인해 경사로에서 후방으로 밀릴 위험이 존재하는 경우, 하이브리드 제어기의 DCT 테이크업 제어 요청에 상관없이 DCT 클러치부의 클로즈 상태를 유지시켜 모터의 구동력으로 차량의 후방 밀림을 방지하는 것도 가능하다.

차량이 힐홀드 모드로 경사로를 등판하는 경우, DCT 변속단이 저단(예를 들어, 1단 등)에 놓인 상태에서 운전자가 가속페달을 밟음에 의해 발생하는 차량 구동력에 의해 정차 상태를 유지하거나 또는 정차 상태에 근사한 차속을 발생하게 된다.

다시 말해, 차량이 힐홀드 모드로 경사로를 등판하는 경우, 정차 상태와 유사한 저속값으로서 설정된 기준차속 이하로 경사로를 주행하게 된다.

하이브리드 차량이 힐홀드 모드로 경사로를 등판할 때에는 모터토크(즉, 모터 구동력)에 의해 차량 구동력을 발생하여 주행하게 되며, 이때 DCT 입력단과 DCT 출력단 사이의 DCT 클러치부는 접합 상태(즉, 슬립 모드 또는 락 모드)로 동작하여 모터와 차량 구동축 사이에 동력 전달이 가능하도록 제어된다.

이렇게 힐홀드 모드로 경사로를 등판하는 중에 노말 클로즈 타입의 건식 엔진클러치에 고장이 발생하여 엔진과 모터가 강제로 연결되면, 하이브리드 제어기는 DCT 제어기에 DCT 테이크업 제어를 요청하게 되나, 상기 DCT 제어기는 하이브리드 제어기의 요청에 상관없이 차속 정보와 노면 경사 정보에 기초하여 DCT 클러치부의 접합 상태를 유지시킨다.

통상 힐홀드 모드에서는 엔진의 속도가 거의 0에 가까운 저속 상태이기 때문에, 종래의 DCT 제어기는 DCT 테이크업 제어를 요청받는 경우 먼저 엔진속도 상승을 위해 DCT 입력단(모터 출력단에 연결됨)과 DCT 출력단(차량 구동축에 연결됨)을 연결하는 DCT 클러치부를 오픈시키게 되고, 그에 따라 모터와 차량 구동축이 분리되어 구동축으로의 동력 전달이 중단되고 결국 차량의 후방 밀림이 발생하게 된다.

여기서는 상기 DCT 제어기가 하이브리드 제어기의 요청에 상관없이(즉, DCT 테이크업 제어를 요청받더라도) DCT 클러치부의 접합 상태를 유지시킴으로써 모터와 차량 구동축 사이에 동력 전달이 유지되고 모터토크가 차량 구동축으로 전달되어 차량의 후방 밀림을 방지할 수 있게 된다.

이때 DCT 제어기는 차량이 힐 홀드 모드로 주행 중인 조건을 만족할 때, 즉 차속이 기준차속 이하이고 노면경사가 설정된 기준경사 이상일 때, 엔진클러치의 고장이 발생하면 하이브리드 제어기의 요청에 상관없이 DCT 클러치부의 접합 상태를 유지시킴으로써 차량의 후방 밀림을 방지한다.

이후 운전자가 제동페달을 밟아 브레이크가 온(On) 되면, 하이브리드 제어기는 엔진 시동을 확보하기 위해, DCT 제어기에게 중립단(N단)으로의 변속단 천이를 요청하게 되고 상기 변속단 천이가 확인되면 모터 제어기(MCU)에 요청하여 모터를 구동시킨다.

이때, 상기 모터는 엔진속도를 엔진 시동이 가능한 기준속도까지 가속할 수 있는 기준토크를 발생하게 되며, 이에 따라 엔진 시동이 가능한 엔진속도 조건을 확보하게 된다.

다음, 상기 하이브리드 제어기는 모터토크에 의해 엔진 시동 조건이 확보된 것을 인지하면 그 즉시 DCT 제어기에 DCT 변속단에 대한 중립단(N단)으로의 천이 요청을 해제한 후 DCT의 테이크업(Take Up) 제어를 요청하여 차량 주행 모드를 DCT 슬립 발진 모드로 천이시킨다.

즉, 상기 하이브리드 제어기는 운전자 요구에 따른 브레이크 작동 이후, 모터토크가 다시 엔진 시동이 가능한 기준토크에 도달하면 DCT 제어기에 DCT 테이크 업 제어를 요청하여 DCT 슬립 발진 모드로 차량 주행 모드를 천이시킨다.

상기 DCT 제어기는 하이브리드 제어기의 요청에 따라 DCT의 테이크업 제어를 수행하게 되며, 이에 DCT는 DCT 입출력단의 속도에 따라 슬립 모드 또는 락(Lock) 모드로 제어됨으로써 엔진 시동을 유지하면서 엔진 및/또는 모터의 동력이 DCT 출력단에 연결된 구동축을 통해 차륜으로 전달 가능한 상태가 된다.

이후, 상기 하이브리드 제어기는 차량 주행 모드가 DCT 슬립 발진 모드로 완전히 천이되어 DCT 클러치부에 의해 모터와 구동축이 동력 전달가능하게 연결된 것이 확인되면, APS(Accel Position Sensor)에서 입력되는 센싱값에 반응하여 브레이크의 작동 해제를 요청하고 DCT 슬립 발진 모드로 차량이 발진 주행하도록 제어한다.

다시 말해, 하이브리드 제어기는 DCT 클러치부에 의해 모터와 구동축이 동력 전달 가능하게 연결된 것이 판단되면, 운전자가 가속페달을 밟을 때(즉, 운전자의 가속요구 발생 시) 브레이크 제어기에 의해 브레이크의 작동을 해제시키고 DCT 테이크업 제어를 통해 차량이 발진 주행을 하도록 한다.

한편, 상기 DCT 제어기가 하이브리드 제어기의 DCT 테이크업 제어 요청에 상관없이 DCT 클러치부의 접합 상태를 유지시켜 모터 구동력으로 경사로에서 차량 후방 밀림을 방지하는 경우, 운전자가 제동페달을 밟지 않고 가속페달을 더 깊게 밟게 되면, 다시 말해 운전자가 힐홀드 모드를 위해 가속페달을 밟을 때보다 더 깊게 밟음에 의해 가속페달의 밟음량이 증가하게 되면, 상기 DCT 클러치부가 접합 상태이므로 가속페달의 밟음량(즉, 운전자의 가속요구량)에 따라 모터 제어기(MCU)가 모터 속도를 증가시키게 된다.

이에, 하이브리드 제어기는 운전자 조작에 따른 가속페달의 밟음량이 힐홀드 모드 시의 밟음량보다 증가하면, 가속페달의 밟음량에 따라 증가하는 모터토크에 의해 차량이 전방으로 발진하도록 한다.

이렇게 모터 속도가 상승함에 따라 모터토크에 의해 차량이 전방으로 발진하게 되고, 상기 모터토크가 기준토크에 도달하게 되면 엔진 시동이 가능하게 된다.

즉, 모터토크에 의해 엔진속도가 기준속도까지 가속되면 엔진 시동이 걸리게 되고, 이후 운전자의 가속요구 등에 따라 모터와 엔진의 구동력을 이용하여 주행하게 된다.

그 이후, 주행중 차량 속도가 감소할 때에 엔진 시동을 유지하기 위해, DCT 제어기는 하이브리드 제어기의 DCT 테이크업 제어 요청에 따라 DCT 클러치부를 DCT 입출력단의 속도에 따라 오픈, 슬립, 락 모드 중 선택된 모드로 제어하게 되고, 차량 주행 모드는 DCT 슬립 발진 모드로 천이되어진다.

여기서, 상기 DCT 슬립 발진 모드는 DCT 제어기의 테이크업 제어에 의해 DCT 클러치가 오픈, 슬립, 락 모드 중 선택된 모드로 제어되면서 주행하는 모드이다.

구체적으로, 상기 DCT 클러치부는 엔진 속도가 임계속도(기준속도보다 일정치만큼 높음)까지 감소되면 오픈 모드로 작동되고, 엔진 속도가 엔진 시동을 유지가능한 기준속도 이상일 때 차량이 정차 상태이면 슬립 모드로 작동되고 주행중이면 락 모드로 작동된다.

즉, 슬립 발진 모드로 주행 시 DCT는, 엔진 속도가 감소하게 되면 DCT 클러치부가 오픈 모드로 제어되어 엔진의 시동 오프를 방지하고 이후 상기 DCT 클러치부가 슬립 및 락 모드로 제어되어 차량 구동축으로 엔진 및 모터의 구동력을 전달가능하도록 한다.

이상으로 본 발명에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 설명으로 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

Claims

엔진과 모터 사이에 엔진클러치가 설치되고, 모터와 차량 구동축 사이에 DCT(Dual Clutch Transmission)가 설치된 하이브리드 차량에 있어서,
모터 구동력으로 주행하는 중에 상기 엔진클러치의 고장으로 인해 엔진과 모터가 강제 연결되면, 차속 정보에 기초하여 브레이크 작동을 요청하는 하이브리드 제어기;
상기 하이브리드 제어기의 요청을 받아 브레이크를 작동시키는 브레이크 제어기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는 브레이크의 작동 시 DCT 변속단이 중립단으로 천이되면, 상기 모터를 구동시켜 엔진 시동이 가능한 조건의 모터토크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는 모터토크가 엔진 시동이 가능한 기준토크에 도달하면, DCT 제어기에 요청한 중립단으로의 DCT 변속단의 천이 요청을 해제하고, DCT 클러치부의 오픈 모드를 제외하고 DCT 테이크업 제어를 요청하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 DCT 테이크업 제어 시 DCT 클러치부는 오픈 모드로 작동되지 않고 슬립 모드 또는 락 모드로 작동되어 모터와 차량 구동축을 동력 전달가능하게 연결시키게 되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는 차량 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 산출한 노면 경사가 설정된 기준경사 이상일 때만 상기 차속 정보에 기초하여 브레이크 작동을 요청하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는 브레이크 작동을 요청하면서 차량의 디스플레이부 및 알람을 작동시켜 브레이크의 작동 및 엔진클러치의 고장에 대한 경고정보를 표출하도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 DCT 테이크업 제어 시 운전자의 가속요구가 발생하면 브레이크 작동을 해제시켜 차량이 발진하도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
엔진과 모터 사이에 엔진클러치가 설치되고, 모터와 차량 구동축 사이에 DCT(Dual Clutch Transmission)가 설치된 하이브리드 차량에 있어서,
모터 구동력으로 주행하는 중에 상기 엔진클러치의 고장으로 인해 엔진과 모터가 강제 연결되면, 차속 정보에 기초하여 모터와 차량 구동축 사이에 연결된 DCT 클러치부의 슬립 모드 또는 락 모드를 유지시키는 DCT 제어기;
상기 차량 구동축으로 전달되는 모터토크를 발생하는 모터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 DCT 제어기는 하이브리드 제어기의 DCT 테이크업 제어 요청에 상관없이 차속 정보에 기초하여 모터와 차량 구동축 사이에 연결된 DCT 클러치부의 슬립 모드 또는 락 모드를 유지시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 8에 있어서,
하이브리드 제어기는 운전자에 의한 브레이크의 작동 시 DCT 변속단이 중립단으로 천이되면, 상기 모터를 구동시켜 엔진 시동이 가능한 조건의 모터토크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는 모터토크가 엔진 시동이 가능한 기준토크에 도달하면, DCT 제어기에 요청한 중립단으로의 DCT 변속단의 천이 요청을 해제하고, DCT 클러치부의 오픈 모드를 제외하고 DCT 테이크업 제어를 요청하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 DCT 테이크업 제어 시 DCT 클러치부는 오픈 모드로 작동되지 않고 슬립 모드 또는 락 모드로 작동되어 모터와 차량 구동축을 동력 전달가능하게 연결시키게 되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 DCT 제어기는 차량 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 산출한 노면 경사가 설정된 기준경사 이상일 때만 상기 차속 정보에 기초하여 DCT 클러치부의 슬립 모드 또는 락 모드를 유지시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는 차속 정보에 따른 DCT 클러치부의 슬립 모드 또는 락 모드 유지 시 가속페달의 밟음량이 증가하여 모터토크가 엔진 시동이 가능한 기준토크에 도달하면, DCT 클러치부의 오픈 모드를 제외하고 DCT 테이크업 제어를 요청하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 장치.