KR102449853B1 - Gear-shift control method and control system of motor-driving vehicle - Google Patents

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Abstract

불완전 치합 상태인 경우, 운전자가 조작하는 변속조작장치의 위치를 감지하는 단계; 감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어비를 산출하는 단계; 목표 변속단으로 변속하기 위한 모터 출력축의 회전속도인 목표 모터 출력축의 회전속도를 조작 기어비를 기반으로 산출하는 단계; 및 산출한 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 모터 출력축의 회전속도를 제어하는 단계;를 포함하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법이 소개된다.detecting a position of a shift control device operated by a driver in case of incomplete meshing state; calculating an operation gear ratio based on the detected position of the shift operation device; calculating a rotation speed of a target motor output shaft, which is a rotation speed of a motor output shaft for shifting to a target shift stage, based on an operation gear ratio; and controlling the rotation speed of the motor output shaft to follow the calculated rotation speed of the target motor output shaft.

Description

모터 구동 차량의 변속 제어방법 및 제어시스템{GEAR-SHIFT CONTROL METHOD AND CONTROL SYSTEM OF MOTOR-DRIVING VEHICLE}Shift control method and control system of motor-driven vehicle

본 발명은 모터 구동 차량의 변속 제어방법 및 제어시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 수동변속기을 탑재한 모터 구동 차량의 변속 제어시 모터 출력축의 회전속도를 능동적으로 제어하는 제어방법 및 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a shift control method and control system for a motor-driven vehicle, and more particularly, to a control method and control system for actively controlling the rotational speed of a motor output shaft during shift control of a motor-driven vehicle equipped with a manual transmission. .

일반적으로, 변속기의 입력축 속도와 출력축 속도를 동기화하기 위하여 클러치 유압제어를 통한 수동적인 슬립을 이용한다. 그러나 슬립에 의한 동기화 방법은 변속 시간이 길어지고, 주행상태에 따라 변속감이 가변되는 문제점이 있었다.In general, passive slip through clutch hydraulic control is used to synchronize the speed of the input shaft and the speed of the output shaft of the transmission. However, the synchronization method by slip has a problem in that the shift time is long and the shift feeling varies according to the driving state.

이를 해결하기 위하여 모터 구동 차량은 변속 제어시, 모터의 출력축의 회전속도를 능동적으로 변속기의 입력축 속도와 출력축 속도를 동기화하는 제어를 이용하는 기술이 개발되었다.In order to solve this problem, a technology has been developed in which a motor-driven vehicle uses a control for actively synchronizing the input shaft speed and the output shaft speed of the transmission with the rotation speed of the output shaft of the motor during shift control.

다만, 이러한 기술은 차속과 엑셀개도에 의한 변속맵을 이용하는 자동변속기에서는 쉽게 이용될 수 있으나, 수동변속기에 적용될 경우에는 운전자의 의지와 다른 변속단으로 능동 변속제어가 발생할 수 있는 문제가 있었다.However, this technology can be easily used in an automatic transmission using a shift map based on vehicle speed and accelerator opening, but when applied to a manual transmission, there is a problem in that active shift control may occur with a shift stage different from the driver's will.

따라서, 수동변속기를 탑재한 모터 구동 차량의 변속 제어시 운전자가 변속하고자하는 목표 변속단을 감지하여 능동적으로 모터의 출력축 속도를 가변하는 변속 제어가 필요하였다.Accordingly, it is necessary to perform shift control in which the output shaft speed of the motor is actively varied by sensing a target shift stage to which a driver wants to shift when shift control of a motor-driven vehicle equipped with a manual transmission is performed.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art above are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an acknowledgment that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

KR 10-1637274 BKR 10-1637274 B

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 운전자가 조작하는 변속조작장치의 위치에 따른 조작 기어단을 설정하여 모터 출력축의 회전속도를 제어하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법 및 제어시스템을 제공하고자 함이다.The present invention has been proposed to solve this problem, and provides a shift control method and control system for a motor-driven vehicle that controls the rotational speed of a motor output shaft by setting an operation gear stage according to the position of a shift operation device operated by a driver. is to do

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어방법은 불완전 치합 상태인 경우, 운전자가 조작하는 변속조작장치의 위치를 감지하는 단계; 감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어비를 산출하는 단계; 목표 변속단으로 변속하기 위한 모터 출력축의 회전속도인 목표 모터 출력축의 회전속도를 조작 기어비를 기반으로 산출하는 단계; 및 산출한 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 모터 출력축의 회전속도를 제어하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a shift control method for a motor-driven vehicle, comprising: detecting a position of a shift control device operated by a driver when an incomplete meshing state; calculating an operation gear ratio based on the detected position of the shift operation device; calculating a rotation speed of a target motor output shaft, which is a rotation speed of a motor output shaft for shifting to a target shift stage, based on an operation gear ratio; and controlling the rotation speed of the motor output shaft to follow the calculated rotation speed of the target motor output shaft.

조작 기어비를 산출하는 단계는, 복수의 기어단 사이에 형성된 분기점에 가상 기어단을 설정하는 단계; 복수의 기어단 또는 가상 기어단과 감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어단을 산출하는 단계; 및 산출한 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.Calculating the operation gear ratio may include: setting a virtual gear stage at a branch point formed between a plurality of gear stages; calculating a manipulation gear stage based on the plurality of gear stages or virtual gear stages and the detected position of the shift control device; and calculating an operation gear ratio corresponding to the calculated operation gear stage.

조작 기어단을 산출하는 단계에서, 변속조작장치의 위치가 복수의 기어단 또는 복수의 가상 기어단 사이에 위치한 것으로 감지하면, 조작 기어단은 복수의 기어단 또는 복수의 가상 기어단 사이의 범위 이내로 산출할 수 있다.In the step of calculating the manipulated gear stage, if it is sensed that the position of the shift control device is located between a plurality of gear stages or a plurality of virtual gear stages, the manipulation gear stage is set within a range between the plurality of gear stages or the plurality of virtual gear stages. can be calculated.

가상 기어단을 설정하는 단계에서, 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 직전에 해제된 기어단과 동일한 기어단으로 설정할 수 있다.In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the branching point formed on the same line as the immediately released gear stage may be set to the same gear stage as the immediately released gear stage.

가상 기어단을 설정하는 단계에서, 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 직전에 해제된 기어단과 동일한 기어단으로 설정하되, 직전에 해제된 기어단이 최저 기어단 또는 최고 기어단인 경우에는 최저 기어단 또는 최고 기어단과 동일한 라인에 형성된 상대 기어단을 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단으로 설정할 수 있다.In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the junction formed on the same line as the immediately released gear stage is set to the same gear stage as the immediately released gear stage, but the immediately released gear stage is the lowest gear stage or the highest In the case of a gear stage, the relative gear stage formed on the same line as the lowest gear stage or the highest gear stage may be set as a virtual gear stage of a branching point formed on the same line as the previously released gear stage.

가상 기어단을 설정하는 단계에서, 직전에 해제된 기어단과 상이한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 복수의 기어단 중 직전에 해제된 기어단과 상대적으로 더 인접한 기어단과 동일하게 설정할 수 있다.In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the branch point formed on a line different from the immediately released gear stage may be set to be the same as a gear stage relatively closer to the immediately released gear stage among the plurality of gear stages.

복수의 기어단은 후진 기어단을 포함하고, 가상 기어단을 설정하는 단계에서, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 차량의 속력에 기반하여 설정할 수 있다.The plurality of gear stages include a reverse gear stage, and in the step of setting the virtual gear stage, a virtual gear stage of a junction formed on the same line as the reverse gear stage may be set based on the speed of the vehicle.

가상 기어단을 설정하는 단계에서, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은, 차량의 속력이 기설정된 제1속력 이하이면, 후진 기어단과 동일하게 설정하고, 차량의 속력이 기설정된 제2속력 이상이면, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 상대 기어단과 동일하게 설정할 수 있다.In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the junction formed on the same line as the reverse gear stage is set to be the same as the reverse gear stage if the vehicle speed is less than or equal to the preset first speed, and the vehicle speed is set to the preset first speed. If the speed is 2 or more, it can be set to be the same as the opposite gear stage formed on the same line as the reverse gear stage.

가상 기어단을 설정하는 단계에서, 운전자의 조작 상태 및 차량의 주행 상태 중 어느 하나 이상을 입력받는 인공지능 모델을 이용하여 가상 기어단을 설정할 수 있다.In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage may be set using an artificial intelligence model that receives at least one of the driver's manipulation state and the driving state of the vehicle.

가상 기어단을 설정하는 단계에서, 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단이 해당 분기점이 형성된 라인의 복수의 기어단 사이 범위를 벗어난 경우에는 설정된 가상 기어단을 해당 복수의 기어단 사이 범위 이내로 제한할 수 있다.In the step of setting the virtual gear stage, if the virtual gear stage set using the artificial intelligence model is out of the range between the plurality of gear stages of the line where the corresponding branch point is formed, the set virtual gear stage is limited to within the range between the plurality of gear stages can do.

조작 기어단을 산출하는 단계에서, 변속조작장치가 복수의 기어단 사이에 형성된 분기점들 사이에 위치하는 경우에는 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단을 해당 분기점들의 가상 기어단 범위 이내로 제한하여 조작 기어단을 산출할 수 있다.In the step of calculating the operation gear stage, when the shift control device is located between the junctions formed between a plurality of gear stages, the virtual gear stage set using the artificial intelligence model is limited to within the virtual gear stage range of the divergence points. The gear stage can be calculated.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어시스템은 운전자에 의해 조작되는 변속조작장치의 위치를 감지하는 센서부; 불완전 치합 상태인 경우, 감지된 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어비를 산출하고, 산출된 조작 기어비를 기반으로 목표 변속단으로 변속하기 위한 모터 출력축의 회전속도인 목표 모터 출력축의 회전속도를 산출하는 산출제어부; 및 산출된 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 모터 출력축의 회전속도를 제어하는 모터제어부;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a shift control system for a motor-driven vehicle, comprising: a sensor unit for detecting a position of a shift control device operated by a driver; In the case of incomplete meshing, the operation gear ratio is calculated based on the detected position of the shift control device, and the rotation speed of the target motor output shaft, which is the rotation speed of the motor output shaft for shifting to the target shift stage, is calculated based on the calculated operation gear ratio. an output control unit; and a motor control unit controlling the rotation speed of the motor output shaft to follow the calculated rotation speed of the target motor output shaft.

본 발명의 모터 구동 차량의 변속 제어방법 및 제어시스템에 따르면, 변속기의 입력축 속도를 적극적으로 제어함에 따라 클러치의 조작 편의성이 증대되고, 클러치의 수명이 증가되는 효과를 갖는다. According to the shift control method and control system for a motor-driven vehicle of the present invention, as the input shaft speed of the transmission is actively controlled, the operation convenience of the clutch is increased and the life of the clutch is increased.

또한, 변속시 속도 동기화를 통하여 변속 충격이 완화됨에 따라 변속감이 향상되고, 변속을 진행하는 시간이 단축되는 효과를 가지며, 이에 따라 차량의 연비가 향상되는 효과를 갖는다.In addition, as the shift shock is alleviated through speed synchronization during shifting, the shift feeling is improved, the time for shifting is shortened, and thus the fuel efficiency of the vehicle is improved.

또한, 연속적으로 조작기어비를 예측함에 따라, 변속기 입력축의 속도 동기화 제어가 간단해지고, 빠르게 제어할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, as the operation gear ratio is continuously predicted, the speed synchronization control of the transmission input shaft is simplified and can be quickly controlled.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어방법의 변속시 모터 출력축의 회전속도를 도시한 그래프이다.
도 4 내지 7은 본 발명의 조작 기어단을 산출하는 다양한 방법을 도시한 것이다.
도 8 내지 11은 본 발명의 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 도시한 것이다.
1 is a flowchart of a shift control method of a motor-driven vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a shift control system for a motor-driven vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating a rotation speed of an output shaft of a motor during shift in a shift control method of a motor-driven vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 to 7 show various methods of calculating the operating gear stage of the present invention.
8 to 11 show the operation gear ratio corresponding to the operation gear stage of the present invention.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. Specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in this specification or application are only exemplified for the purpose of describing the embodiments according to the present invention, and the embodiments according to the present invention may be implemented in various forms. and should not be construed as being limited to the embodiments described in the present specification or application.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the embodiment according to the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiment according to the concept of the present invention with respect to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first and/or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one element from another element, for example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be called a second element, and similarly The second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers. , it should be understood that it does not preclude the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as meanings consistent with the context of the related art, and unless explicitly defined in the present specification, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어시스템의 구성도이다.1 is a flowchart of a shift control method of a motor-driven vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a shift control system of a motor-driven vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어방법은 불완전 치합 상태인 경우(S100), 운전자가 조작하는 변속조작장치의 위치를 감지하는 단계(S200); 감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어비를 산출하는 단계(S300); 목표 변속단으로 변속하기 위한 모터 출력축의 회전속도인 목표 모터 출력축의 회전속도를 조작 기어비를 기반으로 산출하는 단계(S400); 및 산출한 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 모터 출력축의 회전속도를 제어하는 단계(S500);를 포함한다.1 to 2 , the shift control method of a motor-driven vehicle according to an embodiment of the present invention includes: detecting a position of a shift control device operated by a driver when incomplete meshing (S100); Calculating an operation gear ratio based on the detected position of the shift operation device (S300); calculating the rotation speed of the target motor output shaft, which is the rotation speed of the motor output shaft for shifting to the target shift stage, based on the operation gear ratio (S400); and controlling the rotation speed of the motor output shaft to follow the calculated target motor output shaft rotation speed (S500).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어시스템은 운전자에 의해 조작되는 변속조작장치(10)의 위치를 감지하는 센서부(20); 불완전 치합 상태인 경우, 감지된 변속조작장치(10)의 위치를 기반으로 조작 기어비를 산출하고, 산출된 조작 기어비를 기반으로 목표 변속단으로 변속하기 위한 모터(50) 출력축의 회전속도인 목표 모터 출력축의 회전속도를 산출하는 산출제어부(30); 및 산출된 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 모터(50) 출력축의 회전속도를 제어하는 모터제어부(40);를 포함한다.In addition, a shift control system for a motor-driven vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a sensor unit 20 for detecting a position of a shift control device 10 operated by a driver; In the case of incomplete meshing, a target motor that is a rotation speed of the output shaft of the motor 50 for calculating an operation gear ratio based on the detected position of the shift operation device 10 and shifting to a target gear stage based on the calculated operation gear ratio a calculation control unit 30 for calculating the rotation speed of the output shaft; and a motor control unit 40 that controls the rotation speed of the output shaft of the motor 50 to follow the calculated rotation speed of the target motor output shaft.

본 발명에서 불완전 치합 상태(S100)란, 변속기의 상태가 중립 상태인 경우뿐만 아니라 변속중인 상태를 의미하는 것으로, 구체적으로 기어단이 완전히 치합된 상태에서 클러치가 결합된 상태가 아닌 상태를 의미하는 개념이다. 즉, 기어단이 완전히 치합되지 않거나, 변속을 위해 클러치의 결합이 해제된 상태 및 기어단이 분리된 중립상태를 모두 포함하는 개념이다.In the present invention, the incomplete engagement state (S100) means a state in which the transmission is in a neutral state as well as a state in which the transmission is in shift, specifically, a state in which the clutch is not engaged in a state in which the gear stage is fully engaged. Concept. That is, the concept includes both a state in which the gear stage is not completely engaged, a state in which the clutch is released for shifting, and a neutral state in which the gear stage is separated.

즉, 본 발명은 기어단이 완전히 치합된 상태에서 모터를 제어하는 것이 아니라, 변속을 위해 클러치의 결합이 해제되어 기어단이 불완전하게 치합된 상태에서 원활한 변속을 위해 모터의 회전속도를 제어하는 것이다.That is, the present invention does not control the motor in a state in which the gear stage is completely engaged, but controls the rotation speed of the motor for smooth shifting in a state in which the gear stage is incompletely engaged as the clutch is released for shifting. .

변속조작장치(10)는 수동변속기의 변속을 조작하기 위하여 운전자가 조작하는 변속 레버 (즉, 기어봉)를 의미할 수 있다. 운전자는 변속조작장치(10)를 조작하여 기어단을 변속할 수 있다.The shift control device 10 may refer to a shift lever (ie, a gear rod) operated by a driver to operate a shift of a manual transmission. The driver may change the gear stage by operating the shift control device 10 .

변속조작장치(10)의 위치를 감지하는 단계(S200)는 센서부(20)에서 변속조작장치(10)의 위치를 감지하는 것으로, 다양한 위치 센서를 이용하여 변속조작장치(10)의 위치를 감지할 수 있다.The step of detecting the position of the shift control device 10 ( S200 ) is to detect the position of the shift control device 10 by the sensor unit 20 , and the position of the shift control device 10 is determined using various position sensors. can detect

조작 기어비를 산출하는 단계(S300)는 센서부(20)에서 감지한 변속조작장치(10)의 위치를 기반으로 산출제어부(30)에서 산출할 수 있다. 기본적으로, 조작 기어비는 변속조작장치(10)의 위치에 따라 연속적으로 가변될 수 있다.Calculating the operation gear ratio ( S300 ) may be calculated by the calculation control unit 30 based on the position of the shift operation device 10 detected by the sensor unit 20 . Basically, the operation gear ratio can be continuously varied according to the position of the shift operation device 10 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어방법의 변속시 모터 출력축의 회전속도를 도시한 그래프로, 변속과정에서 시간에 따른 모터 출력축(변속기 Input-Shaft)의 속도 변화를 도시한 것이다. 3 is a graph showing the rotational speed of the motor output shaft during shifting in the shift control method of a motor-driven vehicle according to an embodiment of the present invention. it will be shown

도 3을 참조하면, 본 발명의 모터 구동 차량의 변속 제어방법은 변속시 적극적으로 모터 출력축의 회전 속도를 제어할 수 있다. 1단에서 2단으로 변속하는 예시를 나타내는 것으로, 1단과 2단 사이의 변속은 1단과 2단 각각의 기어비가 상이하여 변속시에는 차량의 속도가 유지되므로 동일한 변속기 출력축의 회전속도에서 상이한 변속기 입력 속도를 갖습니다.Referring to FIG. 3 , the shift control method of a motor-driven vehicle according to the present invention can actively control the rotation speed of the motor output shaft during shift. This shows an example of shifting from 1st gear to 2nd gear. In the case of shifting between 1st and 2nd gear, the gear ratio of the 1st and 2nd gears is different, so the speed of the vehicle is maintained during shifting. have speed.

따라서, 도 3에 도시한 것과 같이, 1단에서 2단으로 변속시 1단의 동기속도에서 2단의 동기속도로 모터 출력축의 회전 속도를 제어할 수 있고, 자연스러운 동기속도 제어를 위해 1단과 2단 사이에 선형적으로 가변되는 조작 기어단(또는 조작 기어비)을 설정하고 조작 기어단(또는 조작 기어비)에 해당하는 자연스러운 동기속도로 모터 출력축의 회전속도 제어를 수행할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 3, when shifting from 1st gear to 2nd gear, the rotation speed of the motor output shaft can be controlled from the synchronous speed of 1st gear to the synchronous speed of 2nd gear. It is possible to set an operation gear stage (or operation gear ratio) that is linearly variable between the stages, and control the rotational speed of the motor output shaft at a natural synchronous speed corresponding to the operation gear stage (or operation gear ratio).

조작 기어비를 산출한 후, 목표 변속단으로 변속하기 위한 모터 출력축의 회전속도인 목표 모터 출력축의 회전속도를 조작 기어비를 기반으로 산출할 수 있다. 기어단이 변경되는 변속시에는 차량의 속력(휠의 회전 속도)은 거의 일정하지만, 해제된 기어단과 결합되는 기어단의 기어비의 차이에 의해 모터 출력축의 회전 속도가 가변되어야 한다. 구체적으로, 기어단이 상승하는 변속에서는 기어비가 감소하므로, 동일한 차속에서 모터 출력축의 회전속도는 감소한다.After calculating the operation gear ratio, the rotation speed of the target motor output shaft, which is the rotation speed of the motor output shaft for shifting to the target shift stage, may be calculated based on the operation gear ratio. When the gear stage is changed, the speed of the vehicle (the rotation speed of the wheel) is almost constant, but the rotation speed of the motor output shaft must be varied by the difference in the gear ratio between the released gear stage and the gear stage coupled to the gear stage. Specifically, since the gear ratio decreases in the shift in which the gear stage is raised, the rotation speed of the motor output shaft decreases at the same vehicle speed.

특히, 본 발명에서는 모터 출력축의 회전속도를 능동적으로 가변하는 것으로, 산출한 조작 기어비와 직전 해제된 기어단의 기어비를 이용하여 차량의 속력에 따른 목표 모터 출력축의 회전속도를 산출할 수 있다. 조작 기어비가 감소할수록 목표 모터 출력축의 회전속도도 감소하고, 반대로 조작 기어비가 증가할수록 목표 모터 출력축의 회전속도도 증가하도록 산출할 수 있다.In particular, in the present invention, as the rotation speed of the motor output shaft is actively varied, the rotation speed of the target motor output shaft according to the vehicle speed can be calculated using the calculated operating gear ratio and the gear ratio of the immediately released gear stage. As the operation gear ratio decreases, the rotation speed of the target motor output shaft decreases, and conversely, as the operation gear ratio increases, the rotation speed of the target motor output shaft also increases.

목표 모터 출력축의 회전속도를 산출한 후, 산출한 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 모터 출력축의 회전속도를 제어할 수 있다. 피드백 제어 또는 PID제어 등의 다양한 제어방법에 따라 모터 출력축의 회전속도가 산출한 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 제어할 수 있다.After calculating the rotation speed of the target motor output shaft, the rotation speed of the motor output shaft may be controlled to follow the calculated rotation speed of the target motor output shaft. According to various control methods such as feedback control or PID control, the rotation speed of the motor output shaft may be controlled to follow the calculated rotation speed of the target motor output shaft.

변속이 완료된 경우(S600)에는 불완전 치합 상태를 벗어나는 것이므로, 더 이상의 모터 출력축 회전속도 제어는 불필요한 것으로 판단하여 제어를 종료할 수 있다.When the shift is completed ( S600 ), since the incomplete meshing state is out, it is determined that further control of the rotation speed of the motor output shaft is unnecessary, and thus the control may be terminated.

도 4 내지 7은 본 발명의 조작 기어단을 산출하는 다양한 방법을 도시한 것이다.4 to 7 show various methods of calculating the operating gear stage of the present invention.

여기서, 변속조작장치의 위치에 따라 조작 기어단을 산출하는 방법은 복수의 기어단 사이의 전체 거리에 비례하여 선형적으로 변화하도록 산출할 수 있으나, 복수의 기어단 사이의 전체 거리의 70~80%에서만 선형적으로 변화하고, 복수의 기어단 사이의 전체 거리의 10~15% 정도로 각각의 기어단에 근접한 위치에서는 조작 기어단은 근접한 기어단과 동일하도록 산출할 수 있다.Here, the method of calculating the operation gear stage according to the position of the shift operation device may be calculated to change linearly in proportion to the total distance between the plurality of gear stages, but 70 to 80 of the total distance between the plurality of gear stages % only, and at a position close to each gear stage by 10 to 15% of the total distance between a plurality of gear stages, the manipulated gear stage can be calculated to be the same as the adjacent gear stage.

설명을 위해 본 명세서에서는 1단 내지 6단으로 구성되고, 1단과 2단, 3단과 4단 및 5단과 6단이 각각 동일한 라인에 형성된 수동변속기를 기준으로 설명한다. 이와 상이한 기어단 수를 갖는 수동변속기에도 동일한 방법으로 적용될 수 있음은 물론이다.For the purpose of explanation, in this specification, a manual transmission having 1st to 6th gears, 1st and 2nd gears, 3rd and 4th gears, and 5th and 6th gears, respectively, formed on the same line will be described based on the description. Of course, the same method may be applied to a manual transmission having a different number of gear stages.

본 발명에서 동일한 라인이란 변속조작장치에서 동일한 직선에 위치하는 것을 의미한다. 일반적으로, 동일한 시프트 레일을 공유하는 기어단들끼리 변속조작장치에서 동일한 직선에 위치하므로 동일한 시프트 레일을 공유하는 기어단 사이를 의미하는 것이다. 본 명세서에서 1단과 2단, 3단과 4단 및 5단과 6단이 각각 동일한 라인에 형성된 것을 기준으로 설명한다.In the present invention, the same line means being located on the same straight line in the shift control device. In general, since gear stages sharing the same shift rail are located on the same straight line in the shift control device, it means between gear stages sharing the same shift rail. In the present specification, the first and second stages, the third and fourth stages, and the fifth and sixth stages will be described on the basis of being formed on the same line, respectively.

본 발명은 조작 기어, 변속조작장치의 좌우 위치 및 상하 위치를 감지하여 이에 따라 조작 기어비를 산출할 수 있다. The present invention can detect the left and right positions and the up and down positions of the operation gear and the shift operation device to calculate the operation gear ratio accordingly.

구체적으로, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 조작 기어비를 산출하는 방법으로, 복수의 기어단 사이의 구간을 선형적으로 내분하여 변속조작장치의 위치에 따른 조작 기어단을 산출하고, 산출한 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 산출할 수 있다. 즉, 복수의 기어단 사이에서 변속조작장치의 상하 위치와 복수의 기어단과의 거리의 비율에 따라 조작 기어단을 산출할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 4 , in the method of calculating the operation gear ratio according to the first embodiment of the present invention, the section between a plurality of gear stages is linearly internally divided to determine the operation gear stage according to the position of the shift operation device. It is possible to calculate the operation gear ratio corresponding to the calculated operation gear stage. That is, the operation gear stage may be calculated according to a ratio between the vertical position of the shift operation device and the distance between the plurality of gear stages between the plurality of gear stages.

변속조작장치의 위치가 복수의 기어단 사이에 위치한 것으로 감지하면 복수의 기어단 사이의 범위 이내로 산출할 수 있다. 예를 들어 상하 방향으로 이동되는, 1단과 2단 사이의 구간에서는 1단과 2단 사이 범위에서 조작 기어단이 산출될 수 있고, 만약 1단과 2단 사이의 중앙에 위치한다면 조작 기어단은 1.5단으로 산출될 수 있다.If it is sensed that the position of the shift control device is located between the plurality of gear stages, it may be calculated within the range between the plurality of gear stages. For example, in the section between the 1st and 2nd gears that are moved in the vertical direction, the operating gear stage can be calculated in the range between the 1st and 2nd stages, and if it is located in the center between the 1st and 2nd stages, the operating gear stage is 1.5 stages can be calculated as

변속조작장치가 상이한 라인으로 이동 가능한 분기점마다 동일한 라인을 공유하는 복수의 기어단들 사이에서 가상 기어단을 설정할 수 있다. 일반적으로, 복수의 기어단 사이의 중심지점에 분기점이 설정되므로, 좌우 방향으로 이동되는 경우에는, 1단과 2단 사이가 1.5단, 3단과 4단 사이가 3.5단 및 5단과 6단 사이가 5.5단인 것으로 설정하고, 변속조작장치가 그 사이에 위치하는 경우에는 그 위치에 따라 내분하여 선형적으로 조작 기어단을 산출할 수 있다.A virtual gear stage may be set between a plurality of gear stages sharing the same line at every branch point at which the shift control device can move to a different line. In general, since a branch point is set at the center point between a plurality of gear stages, when moving in the left and right direction, 1.5 gear between 1st and 2nd gear, 3.5 gear between 3rd and 4th gear, and 5.5 between 5th and 6th gear. When it is set to a single stage, and the shift operation device is located between them, the operation gear stage can be linearly calculated by internal division according to the position.

따라서, 이들을 조합하면, 조작 기어단은 변속조작장치의 좌우 위치(x) 및 상하 위치(y)를 감지하여 아래와 같은 수식을 이용하여 산출할 수 있다. 여기서, 변속조작장치의 좌우 위치(x) 및 상하 위치(y)는 3단과 4단 사이에 형성된 분기점(중심점)을 기준으로 동일한 라인의 기어단 또는 다른 라인의 분기점까지의 거리의 크기가 1인 것으로 가정한 것이다.Therefore, when these are combined, the operation gear stage can be calculated using the following equation by sensing the left and right positions (x) and the vertical positions (y) of the shift control device. Here, the left and right positions (x) and the upper and lower positions (y) of the shift control device have a distance of 1 to the gear stage of the same line or the branch point of another line based on the junction (center point) formed between the 3rd and 4th gears. it is assumed that

조작 기어단 = 3.5 + 2 * x + 0.5 * yOperating gear stage = 3.5 + 2 * x + 0.5 * y

조작 기어비는 산출한 조작 기어단에 해당하는 기어비로 산출할 수 있다. 구체적으로, 조작 기어비는 각각의 기어단 사이에서 선형적으로 변하는 것으로 가정하여 내분의 방식으로 산출할 수 있다. The operation gear ratio may be calculated as a gear ratio corresponding to the calculated operation gear stage. Specifically, the operating gear ratio can be calculated in an internal division method assuming that it varies linearly between each gear stage.

즉, M단과 M+1단의 기어단 사이의 N단으로 조작 기어단이 산출된 경우에는 N단의 조작 기어비는 아래의 수식으로 산출할 수 있다.That is, when the operating gear stage is calculated as the N stage between the M stage and the gear stage of the M+1 stage, the operating gear ratio of the N stage can be calculated by the following formula.

조작 기어비([N]단) = ([M]단 기어비)*(M+1-N)+([M+1]단 기어비)*(N-M)Operation gear ratio (stage [N]) = (stage [M] gear ratio)*(M+1-N)+(gear ratio [M+1] stage)*(N-M)

상기 실시예는 조작 기어단을 산출하고 산출한 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 산출하는 것으로 설명하였으나, 조작 기어단과 조작 기어비가 기어단 및 기어비 사이에서 선형적으로 가변되는 것으로 가정한 본 실시예에서는 각각의 기어단에 해당하는 기어비를 바로 이용하여 조작 기어단을 산출하지 않고 바로 조작 기어비를 산출할 수 있다.Although the above embodiment has been described as calculating the operation gear stage and calculating the operation gear ratio corresponding to the calculated operation gear stage, this embodiment assumes that the operation gear stage and the operation gear ratio are linearly varied between the gear stage and the gear ratio In , it is possible to directly calculate the operation gear ratio without calculating the operation gear stage by directly using the gear ratio corresponding to each gear stage.

본 발명의 일 실시예에 따른 조작 기어비를 산출하는 단계(S300)는, 복수의 기어단 사이에 형성된 분기점에 가상 기어단을 설정하는 단계(S310); 복수의 기어단 또는 가상 기어단과 감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어단을 산출하는 단계(S320); 및 산출한 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 산출하는 단계(S330);를 포함할 수 있다. Calculating the operation gear ratio according to an embodiment of the present invention (S300) includes the steps of setting a virtual gear stage at a branch point formed between a plurality of gear stages (S310); Calculating a manipulation gear stage based on the plurality of gear stages or virtual gear stages and the detected position of the shift control device (S320); and calculating an operation gear ratio corresponding to the calculated operation gear stage (S330).

도 5a 및 도 5b에 도시한 것과 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 조작 기어비를 산출하는 방법으로, 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 직전에 해제된 기어단과 동일한 기어단으로 설정할 수 있다.As shown in FIGS. 5A and 5B , in the method for calculating the operation gear ratio according to the second embodiment of the present invention, the virtual gear stage of the junction formed on the same line as the immediately released gear stage is the previously released gear stage and It can be set to the same gear stage.

또한, 직전에 해제된 기어단과 상이한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 복수의 기어단 중 직전에 해제된 기어단과 상대적으로 더 인접한 기어단과 동일하게 설정할 수 있다. In addition, the virtual gear stage of the branch point formed on a line different from the immediately released gear stage may be set to be the same as the gear stage relatively closer to the immediately released gear stage among the plurality of gear stages.

예외적으로, 직전에 해제된 기어단이 최저 기어단 또는 최고 기어단인 경우에는 최저 기어단 또는 최고 기어단과 동일한 라인에 형성된 상대 기어단을 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단으로 설정할 수 있다.Exceptionally, if the immediately released gear stage is the lowest or highest gear stage, the opposite gear stage formed on the same line as the lowest or highest gear stage is replaced with an imaginary gear stage at the branch point formed on the same line as the immediately released gear stage. can be set to

예를 들어, 1단 내지 6단으로 형성된 수동변속기의 경우, 직전에 2단 내지 5단에서 해제된 경우에는 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 직전에 해제된 기어단과 동일한 기어단으로 설정할 수 있다. 다만, 직전에 최저 기어단인 1단 또는 최고 기어단인 6단에서 해제된 경우에는 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단을 1단과 동일한 라인에 형성된 2단 또는 6단과 동일한 라인에 형성된 5단으로 설정할 수 있다. 이는 최저 기어단에서는 더 낮은 기어단으로 변속될 수 없고, 최고 기어단에서는 더 높은 기어단으로 변속될 수 없기 때문이다.For example, in the case of a manual transmission formed in 1st to 6th gear, when the 2nd to 5th gears are released immediately before, the virtual gear stage of the junction formed on the same line as the immediately released gear stage is the previously released gear stage and It can be set to the same gear stage. However, if it is released from 1st, which is the lowest gear, or 6th, which is the highest gear, immediately before, the virtual gear stage of the branching point formed on the same line is changed to the 2nd stage formed on the same line as the 1st stage or 5th stage formed on the same line as the 6th stage. can be set. This is because the lowest gear cannot be shifted to a lower gear, and the highest gear cannot be shifted to a higher gear.

즉, 도 5a에 도시한 것과 같이, 직전에 1단 내지 3단에서 해제된 경우에는 1단 및 2단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 2단으로 설정하고, 3단 및 4단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 3단으로 설정하며, 5단 및 6단 과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 5단으로 설정할 수 있다. That is, as shown in FIG. 5A, when the first to third stages are released immediately before, the virtual gear stage of the branching point formed on the same line as the first and second stages is set to the second stage, and the same line as the third and fourth stages The virtual gear stage of the junction formed in .3 may be set to 3, and the virtual gear stage of the divergence formed on the same line as the 5th and 6th stages may be set to 5.

반면, 도 5b에 도시한 것과 같이, 직전에 4단 내지 6단에서 해제된 경우에는 1단 및 2단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 2단으로 설정하고, 3단 및 4단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 4단으로 설정하며, 5단 및 6단 과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 5단으로 설정할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 5B , when the 4th to 6th stages are released immediately before, the virtual gear stage of the branching point formed on the same line as the 1st and 2nd stages is set to 2nd stage, and the same line as the 3rd and 4th stages The virtual gear stage of the junction formed in .4 may be set to 4, and the virtual gear stage of the divergence formed on the same line as the 5th and 6th stages may be set to 5.

기어단의 수가 6개가 아닌 6개 초과 또는 6개 미만인 경우에도 동일한 방법으로 적용될 수 있다.The same method can be applied when the number of gear stages is more than six or less than six, not six.

가상 기어단을 설정하고 난 뒤, 변속조작장치의 위치가 복수의 기어단 또는 복수의 가상 기어단 사이에 위치한 것으로 감지되면, 조작 기어단은 복수의 기어단 또는 복수의 가상 기어단 사이의 범위 이내로 산출할 수 있다. 즉, 조작 기어단은 인접한 기어단 또는 가상 기어단 사이의 범위를 벗어나지 않도록 산출할 수 있다.After setting the virtual gear stage, if it is sensed that the position of the shift control device is located between a plurality of gear stages or a plurality of virtual gear stages, the manipulated gear stage is moved within the range between the plurality of gear stages or the plurality of virtual gear stages. can be calculated. That is, the operation gear stage may be calculated so as not to deviate from the range between adjacent gear stages or virtual gear stages.

복수의 기어단 또는 가상 기어단과 감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어단을 산출하는 단계(S320)에서, 조작 기어단은 복수의 기어단 또는 가상 기어단과 감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 산출할 수 있다. 구체적으로, 조작 기어단은 변속조작장치의 위치에 따라 인접한 기어단 또는 가상 기어단 사이의 내분을 이용하여 선형적으로 변화하도록 산출할 수 있다.In the step (S320) of calculating the manipulated gear stage based on the plurality of gear stages or virtual gear stages and the detected position of the shift control device, the manipulation gear stage includes the plurality of gear stages or virtual gear stages and the position of the detected shift control device. can be calculated based on Specifically, the operation gear stage may be calculated to change linearly by using internal division between adjacent gear stages or virtual gear stages according to the position of the shift operation device.

도 6은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 모터 구동 차량의 변속 제어방법의 변속시 모터 출력축의 회전속도를 도시한 그래프이다.6 is a graph illustrating a rotation speed of a motor output shaft during shifting in a shift control method of a motor-driven vehicle according to the first and second embodiments of the present invention.

도 6을 참조하면, 제1실시예에 따르면 2단에서 3단으로 변속하는 것과 같이 상이한 라인에 형성된 기어단으로 변속하는 경우 2단에서 1.5단으로 하강하였다가 다시 3단으로 상승되도록 제어되므로 모터 출력축의 회전속도를 감소시켜야 하는 상황에서 오히려 증가시켰다가 급격하게 감소시키도록 제어하는 것으로, 제어가 복잡해지며 비효율적인 제어 구간이 발생하게 된다.Referring to FIG. 6 , according to the first embodiment, when shifting to a gear stage formed on a different line, such as shifting from 2nd to 3rd, the motor is controlled to descend from 2nd to 1.5th and then rise again to 3rd. In a situation where the rotation speed of the output shaft needs to be decreased, it is rather increased and then controlled so that it is rapidly decreased, which complicates the control and causes an inefficient control section.

다만, 제2실시예와 같이 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 직전에 해제된 기어단과 동일한 기어단으로 설정함에 따라, 비효율적인 제어 구간이 제거되는 효과를 갖는다.However, as in the second embodiment, as the virtual gear stage of the branch point formed on the same line as the immediately released gear stage is set to the same gear stage as the immediately released gear stage, the inefficient control section is removed.

본 발명의 제3실시예에 따른 조작 기어비를 산출하는 방법으로, 복수의 기어단에 후진 기어단이 포함되는 경우에, 가상 기어단을 설정하는 단계(S310)에서, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 차량의 속력에 기반하여 설정할 수 있다. 후진 기어단은 1개만 포함될 수도 있고, 복수 개가 포함될 수도 있으며, 전진 기어단과 동일한 라인에 형성될 수 있다.As a method of calculating an operation gear ratio according to a third embodiment of the present invention, when a reverse gear stage is included in a plurality of gear stages, in the step of setting a virtual gear stage ( S310 ), formed on the same line as the reverse gear stage The virtual gear stage of the junction can be set based on the speed of the vehicle. Only one reverse gear stage may be included, a plurality of reverse gear stages may be included, and may be formed on the same line as the forward gear stage.

구체적으로, 가상 기어단을 설정하는 단계(S310)에서, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은, 차량의 속력이 기설정된 제1속력 이하이면, 후진 기어단과 동일하게 설정하고, 차량의 속력이 기설정된 제2속력 이상이면, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 상대 기어단과 동일하게 설정할 수 있다. 여기서 상대 기어단이란, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 별도의 전진 기어단을 의미하는 개념이다.Specifically, in the step of setting the virtual gear stage ( S310 ), the virtual gear stage of the junction formed on the same line as the reverse gear stage is set equal to the reverse gear stage if the vehicle speed is less than or equal to the preset first speed, and the vehicle If the speed of is equal to or greater than the second preset speed, the reverse gear stage and the opposite gear stage formed on the same line may be set to be the same. Here, the relative gear stage is a concept meaning a separate forward gear stage formed on the same line as the reverse gear stage.

제1속력은 SPAS(Smart Parking Assist System)이 작동하는 조건의 속력과 동일하게 설정될 수 있고, 예를 들면 5[kph]와 같이 후진 기어단으로 변속될 가능성이 높은 속력으로 설정될 수 있다. 제2속력은 예를 들면 20[kph]와 같이 변속기 보호를 위해 후진 기어단으로 변속되지 않도록 제한하는 속력과 동일하게 설정될 수 있다. The first speed may be set to be the same as the speed under the condition that the Smart Parking Assist System (SPAS) operates, and may be set to a speed that is highly likely to be shifted to the reverse gear, such as 5 [kph]. The second speed may be set equal to a speed limiting the shift to the reverse gear stage for transmission protection, such as 20 [kph], for example.

제1속력과 제2속력 사이의 속력에서는 현재 차량의 속력에 따라 후진 기어단과 상대 기어단 사이의 기어비를 내분한 값으로 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어비을 설정할 수 있다.At a speed between the first speed and the second speed, a virtual gear ratio of a junction formed on the same line as the reverse gear stage may be set as a value obtained by internally dividing the gear ratio between the reverse gear stage and the opposite gear stage according to the current vehicle speed.

본 발명의 제4실시예에 따른 조작 기어비를 산출하는 방법으로, 가상 기어단을 설정하는 단계(S310)에서, 운전자의 조작 상태 및 차량의 주행 상태 중 어느 하나 이상을 입력받는 인공지능 모델을 이용하여 가상 기어단을 설정할 수 있다.As a method of calculating a manipulation gear ratio according to a fourth embodiment of the present invention, in the step of setting a virtual gear stage ( S310 ), an artificial intelligence model that receives at least one of a driver's manipulation state and a driving state of the vehicle is used to set a virtual gear stage.

인공지능 모델은 변속조작장치의 위치뿐만 아니라, APS(Accelerator Position Sensor), BPS(Brake Position Sensor) 등의 정보를 포함하는 운전자의 조작 상태 또는 차량의 속력, Navigation 정보, Radar 정보 등을 포함하는 차량의 주행 상태 등의 다양한 정보를 입력받을 수 있다. Radar는 차량 주위의 장애물 등을 감지하거나, 전방의 신호등 정보 또는 과속 감지 카메라 등의 정보를 감지할 수도 있을 것이다.The artificial intelligence model includes not only the position of the shift control device, but also the driver's operation status including information such as APS (Accelerator Position Sensor) and BPS (Brake Position Sensor) or vehicle speed, navigation information, and radar information. It is possible to receive various information such as the driving state of the Radar may detect obstacles around the vehicle, or information such as traffic light information or speed detection cameras in front.

인공지능 모델은 다양한 정보를 입력받아 Big Data 학습되어 적절한 가상 기어단을 설정할 수 있다. 예를 들면, 직전에 2단의 기어단에서 해제된 경우 운전자가 충분한 RPM을 높인 상태에서 해제한 경우에는 3단 이상으로 상향변속할 것이고, RPM이 낮아진 상태에서 해제한 경우에는 1단으로 하향변속할 것으로 판단할 수 있고, 이에 따라 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점 또는 직전에 해제된 기어단과 상이한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단을 적절하게 설정할 수 있다.The AI model receives a variety of information and is trained on Big Data to set an appropriate virtual gear stage. For example, if it was released from the 2nd gear stage just before, if the driver released it with a sufficiently high RPM, it will shift up to 3rd or higher, and if it was released with the RPM low, it will downshift to 1st gear. It can be determined that this will be done, and accordingly, a virtual gear stage of a branching point formed on the same line as the immediately released gear stage or a branching point formed on a line different from the immediately released gear stage can be appropriately set.

구체적으로, 도 7a에 도시한 것과 같이, 가상 기어단을 설정하는 단계(S310)에서, 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단이 해당 분기점이 형성된 라인의 복수의 기어단 사이 범위를 벗어난 경우에는 설정된 가상 기어단을 해당 복수의 기어단 사이 범위 이내로 제한할 수 있다. 즉, 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단(NAI)이 해당 분기점이 형성된 라인의 기어단 범위를 벗어나지 않도록 제한하는 것이다.Specifically, as shown in FIG. 7A , in the step of setting the virtual gear stage ( S310 ), when the virtual gear stage set using the artificial intelligence model is out of the range between the plurality of gear stages of the line in which the corresponding branch point is formed, The set virtual gear stage may be limited within a range between the plurality of gear stages. That is, the virtual gear stage (N AI ) set using the artificial intelligence model is limited so that it does not deviate from the range of the gear stage of the line in which the corresponding branch point is formed.

예를 들어, 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단(NAI)이 2.5단으로 설정된다면, 1단과 2단이 형성된 라인의 분기점의 가상의 기어단은 2단으로 제한하고, 3단과 4단이 형성된 라인의 분기점의 가상의 기어단은 3단으로 제한하며, 5단과 6단이 형성된 라인의 분기점의 가상의 기어단은 5단으로 제한하여 각각의 분기점에 가상 기어단을 설정할 수 있다.For example, if the virtual gear stage (N AI ) set using the artificial intelligence model is set to 2.5, the virtual gear stage at the branch point of the line in which the 1st and 2nd stages are formed is limited to 2nd stage, 3rd and 4th stage The virtual gear stage of the branch point of the formed line is limited to 3, and the virtual gear stage of the branch point of the line in which the 5th and 6th stages are formed is limited to 5 stages, so that a virtual gear stage can be set at each branch point.

또한, 도 7b에 도시한 것과 같이, 조작 기어단을 산출하는 단계(S320)에서, 변속조작장치가 복수의 기어단 사이에 형성된 분기점들 사이에 위치하는 경우에는 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단을 해당 분기점들의 가상 기어단 범위 이내로 제한하여 조작 기어단을 산출할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7B , in the step of calculating the manipulated gear stage ( S320 ), when the shift control device is located between the branch points formed between the plurality of gear stages, the virtual gear set using the artificial intelligence model The operation gear stage can be calculated by limiting the stage to within the virtual gear stage range of the corresponding branch points.

즉, 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단(NAI)이 2.5단으로 설정되고, 변속조작장치가 1단 및 2단 사이의 분기점과 3단 및 4단 사이의 분기점 사이에 위치하는 경우에는 1단 및 2단 사이의 분기점의 가상 기어단인 2단과 3단 및 4단 사이의 분기점의 가상 기어단인 3단 사이의 범위로 제한하여 조작 기어단을 산출할 수 있다.That is, when the virtual gear stage (N AI ) set using the artificial intelligence model is set to 2.5, and the shift control device is located between the junction between the 1st and 2nd gear and the 3rd and 4th gears, The operation gear stage may be calculated by limiting the range between the second stage, which is the virtual gear stage at the junction between the first and second stages, and the third stage, which is the virtual gear stage at the junction between the third and fourth stages.

추가로, 복수의 기어단 사이에 형성된 분기점들 사이의 변속조작장치의 위치에 따라 조작 기어단을 제한하는 제한 범위를 가변할 수 있다. 예를 들어, 변속조작장치가 1단 및 2단 사이의 분기점과 3단 및 4단 사이의 분기점 사이에 위치하는 경우에는 1단 및 2단 사이의 분기점의 가상 기어단인 2단과 3단 및 4단 사이의 분기점의 가상 기어단인 3단 사이의 범위를 변속조작장치의 위치에 따라 가변하여, 1단 및 2단 사이의 분기점에서 분기점들 사이의 1/4지점까지는 최대값 범위를 2단에서 2.5단으로 증가시키고, 분기점들 사이의 3/4지점부터 3단 및 4단 사이의 분기점까지는 최소값 범위를 2.5단에서 3단으로 증가시키고, 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단을 해당 범위 이내로 제한하여 조작 기어단을 산출할 수 있다.Additionally, the limiting range for limiting the operation gear stage may be varied according to the position of the shift operation device between branch points formed between the plurality of gear stages. For example, when the shift control device is located between the junction between 1st and 2nd gear and the junction between 3rd and 4th gears, 2nd and 3rd and 4th gears which are virtual gear stages of the divergence between 1st and 2nd gear. The range between 3rd gear, which is the virtual gear stage of the bifurcation point between stages, is varied according to the position of the shift control device, and the maximum value range from the 2nd stage to the 1/4 point between the divergence points from the 1st and 2nd stages is changed. increase to 2.5, the minimum value range from the 3/4 point between the junctions to the junction between 3rd and 4th gear is increased from 2.5 to 3rd gear, and the virtual gear stage set using the artificial intelligence model is brought within the range By limiting, it is possible to calculate the operating gear stage.

또는, 조작 기어단을 산출하는 단계(S320)에서, 변속조작장치가 복수의 기어단 사이에 형성된 분기점들 사이에 위치하는 경우에 변속조작장치의 위치에 따라 단순히 해당 분기점들의 가상 기어단을 내분하여 조작 기어단이 선형적으로 가변되도록 조작 기어단을 산출할 수 있다.Alternatively, in the step of calculating the operation gear stage (S320), when the shift operation device is located between the branch points formed between the plurality of gear stages, the virtual gear stages of the corresponding branch points are simply internally divided according to the position of the shift operation device. The operating gear stage can be calculated so that the operating gear stage is linearly variable.

도 8 내지 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 도시한 것이다.8 to 11 show the operation gear ratio corresponding to the operation gear stage according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산출한 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 산출하는 단계(S330)는 산출한 조작 기어단에 인접한 기어단의 기어비를 내분하는 방식으로 조작 기어단의 변화에 따라 선형적으로 조작 기어비가 변화되도록 산출할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the step of calculating the operation gear ratio corresponding to the calculated operation gear stage according to an embodiment of the present invention ( S330 ) is a method of internally dividing the gear ratio of the gear stage adjacent to the calculated operation gear stage. It can be calculated so that the operation gear ratio is changed linearly according to the change of the stage.

이와 달리 도 9 내지 11을 참조하면, 다른 실시예로 각각의 기어단의 기어비를 곡선 함수로 부드럽게 연결하여 조작 기어단의 변화에 따른 조작 기어비의 변화가 전체적으로 미분 가능한 함수가 되도록 산출할 수 있다. On the other hand, referring to FIGS. 9 to 11 , in another embodiment, by smoothly connecting the gear ratios of each gear stage as a curve function, the change of the operating gear ratio according to the change of the operating gear stage may be calculated to be a differentiable function as a whole.

이는 특히 1개 이상의 기어단을 건너뛰는 KICK OFF 변속시 조작 기어비의 변화율이 급격하게 달라지는 구간이 발생하여 발생하는 쇼크를 감소시키고, 조작 기어비의 제어를 간단하게 하기 위한 것이다.In particular, this is to reduce the shock generated by the occurrence of a section in which the rate of change of the operating gear ratio is drastically changed during KICK OFF shifting that skips one or more gear stages, and to simplify the control of the operating gear ratio.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산출한 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 산출하는 단계(S330)는 미분 가능하도록 이어지는 곡선 함수가 되도록 산출할 수 있다. 곡선 함수는 최저 기어단에서 최고 기어단까지 연결되고, 사이의 기어단에서 기어비가 모두 미분 가능한 함수가 되도록 할 수 있다. 기어단의 개수에 따라 곡선 함수는 5차 다항함수와 같은 n차 다항함수로 적용될 수 있고, 이외에도 Exponential 함수 또는 Log 함수 등 다양한 함수가 적용될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the step of calculating the operation gear ratio corresponding to the calculated operation gear stage ( S330 ) according to an embodiment of the present invention may be calculated to be a curve function that continues to be differentiable. The curve function is connected from the lowest gear stage to the highest gear stage, and the gear ratios in the gear stages between them can all be differentiable functions. Depending on the number of gear stages, the curve function may be applied as an nth-order polynomial function such as a 5th-order polynomial function, and various functions such as an exponential function or a log function may be applied in addition.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 변속단이 체결되는 순간 동기화의 안전성을 높이고 변속충격을 예방하기 위하여 변속되는 기어단 직전의 기어비 변화율이 0인 함수를 이용할 수 있다. 이때, 도 10a에 도시한 것과 같이 상단으로 변속시에는 체결되는 변속단인 상단 기어단에서만 기울기가 0이 되도록 적용할 수 있고, 도 10b에 도시한 것과 같이 하단으로 변속시에는 체결되는 변속단인 하단 기어단에서만 기울기가 0이 되도록 적용할 수 있다. 즉, 상단변속과 하단변속의 함수를 다르게 취할 수 있다.Referring to FIGS. 10A and 10B , a function in which the rate of change of the gear ratio immediately before the shifted gear stage is 0 may be used in order to increase the safety of synchronization and prevent shift shock at the moment the shift stage is engaged. At this time, as shown in FIG. 10A , it can be applied so that the inclination becomes 0 only at the upper gear stage, which is the fastened shift stage, when shifting to the upper end, and as shown in FIG. It can be applied so that the inclination becomes 0 only at the lower gear stage. That is, the function of the upper shift and the lower shift can be taken differently.

이때, 적용할 수 있는 함수는 각각의 기어단 사이 구간에서 미분 가능하도록 연결되고, 각각의 기어단에서 미분값이 0으로 연결되는 함수가 될 수 있다. 대표적으로, 이차함수가 이용될 수 있고, 이외에도 다른 함수들도 이용될 수 있다.In this case, the applicable function may be a function that is connected to be differentiable in the section between each gear stage, and the differential value is connected to 0 in each gear stage. Typically, a quadratic function may be used, and other functions may also be used.

도 11을 참조하면, 최저 기어단에서 최고 기어단까지 전체 구간에서 미분 가능하면서, 변속되는 기어단 직전의 기어비 변화율이 0인 함수를 적용할 수도 있다.대표적으로, 하이퍼 탄젠트(tanh) 함수가 적용될 수 있고, 이외에도 다른 함수가 이용될 수도 있다.Referring to FIG. 11 , a function that can be differentiated in the entire section from the lowest gear stage to the highest gear stage and has a gear ratio change rate of 0 just before the gear to be shifted may be applied. Representatively, a hypertangent function may be applied. In addition, other functions may be used.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although shown and described with respect to specific embodiments of the present invention, it is understood in the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

10 : 변속조작장치 20 : 센서부
30 : 산출제어부 40 : 모터제어부
50 : 모터
10: shift control device 20: sensor unit
30: calculation control unit 40: motor control unit
50: motor

Claims (12)

불완전 치합 상태인 경우, 운전자가 조작하는 변속조작장치의 위치를 감지하는 단계;
감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어비를 산출하는 단계;
목표 변속단으로 변속하기 위한 모터 출력축의 회전속도인 목표 모터 출력축의 회전속도를 조작 기어비를 기반으로 산출하는 단계; 및
산출한 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 모터 출력축의 회전속도를 제어하는 단계;를 포함하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
detecting a position of a shift control device operated by a driver in case of incomplete meshing state;
calculating an operation gear ratio based on the detected position of the shift operation device;
calculating a rotation speed of a target motor output shaft, which is a rotation speed of a motor output shaft for shifting to a target shift stage, based on an operation gear ratio; and
Controlling the rotation speed of the motor output shaft to follow the calculated rotation speed of the target motor output shaft;
청구항 1에 있어서,
조작 기어비를 산출하는 단계는,
복수의 기어단 사이에 형성된 분기점에 가상 기어단을 설정하는 단계;
복수의 기어단 또는 가상 기어단과 감지한 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어단을 산출하는 단계; 및
산출한 조작 기어단에 해당하는 조작 기어비를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
The method according to claim 1,
The step of calculating the operation gear ratio is,
setting a virtual gear stage at a branch point formed between a plurality of gear stages;
calculating a manipulation gear stage based on the plurality of gear stages or virtual gear stages and the detected position of the shift control device; and
Calculating an operation gear ratio corresponding to the calculated operation gear stage;
청구항 2에 있어서,
조작 기어단을 산출하는 단계에서, 변속조작장치의 위치가 복수의 기어단 또는 복수의 가상 기어단 사이에 위치한 것으로 감지하면, 조작 기어단은 복수의 기어단 또는 복수의 가상 기어단 사이의 범위 이내로 산출하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
3. The method according to claim 2,
In the step of calculating the manipulated gear stage, if it is sensed that the position of the shift control device is located between a plurality of gear stages or a plurality of virtual gear stages, the manipulation gear stage is set within a range between the plurality of gear stages or the plurality of virtual gear stages. A shift control method of a motor-driven vehicle, characterized in that the calculation.
청구항 2에 있어서,
가상 기어단을 설정하는 단계에서, 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 직전에 해제된 기어단과 동일한 기어단으로 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
3. The method according to claim 2,
In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the branch point formed on the same line as the immediately released gear stage is set to the same gear stage as the immediately released gear stage.
청구항 2에 있어서,
가상 기어단을 설정하는 단계에서, 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 직전에 해제된 기어단과 동일한 기어단으로 설정하되, 직전에 해제된 기어단이 최저 기어단 또는 최고 기어단인 경우에는 최저 기어단 또는 최고 기어단과 동일한 라인에 형성된 상대 기어단을 직전에 해제된 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단으로 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
3. The method according to claim 2,
In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the junction formed on the same line as the immediately released gear stage is set to the same gear stage as the immediately released gear stage, but the immediately released gear stage is the lowest gear stage or the highest In the case of a gear stage, a relative gear stage formed on the same line as the lowest gear stage or the highest gear stage is set as a virtual gear stage of a branching point formed on the same line as the immediately released gear stage.
청구항 4 또는 5에 있어서,
가상 기어단을 설정하는 단계에서, 직전에 해제된 기어단과 상이한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 복수의 기어단 중 직전에 해제된 기어단과 상대적으로 더 인접한 기어단과 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
6. The method of claim 4 or 5,
In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the branch point formed on a line different from the immediately released gear stage is set to be the same as the gear stage relatively more adjacent to the immediately released gear stage among the plurality of gear stages. A method for controlling shifting in a motor-driven vehicle.
청구항 2에 있어서,
복수의 기어단은 후진 기어단을 포함하고,
가상 기어단을 설정하는 단계에서, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은 차량의 속력에 기반하여 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
3. The method according to claim 2,
the plurality of gear stages includes a reverse gear stage;
In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the junction formed on the same line as the reverse gear stage is set based on the speed of the vehicle.
청구항 7에 있어서,
가상 기어단을 설정하는 단계에서, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 분기점의 가상 기어단은, 차량의 속력이 기설정된 제1속력 이하이면, 후진 기어단과 동일하게 설정하고, 차량의 속력이 기설정된 제2속력 이상이면, 후진 기어단과 동일한 라인에 형성된 상대 기어단과 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
8. The method of claim 7,
In the step of setting the virtual gear stage, the virtual gear stage of the junction formed on the same line as the reverse gear stage is set to be the same as the reverse gear stage if the vehicle speed is less than or equal to the preset first speed, and the vehicle speed is set to the preset first speed. If the speed is 2 or more, the shift control method of a motor-driven vehicle, characterized in that the setting is the same as the opposite gear stage formed on the same line as the reverse gear stage.
청구항 2에 있어서,
가상 기어단을 설정하는 단계에서, 운전자의 조작 상태 및 차량의 주행 상태 중 어느 하나 이상을 입력받는 인공지능 모델을 이용하여 가상 기어단을 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
3. The method according to claim 2,
In the step of setting the virtual gear stage, the shift control method of a motor-driven vehicle, characterized in that the virtual gear stage is set using an artificial intelligence model that receives at least one of a driver's manipulation state and a driving state of the vehicle.
청구항 9에 있어서,
가상 기어단을 설정하는 단계에서, 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단이 해당 분기점이 형성된 라인의 복수의 기어단 사이 범위를 벗어난 경우에는 설정된 가상 기어단을 해당 복수의 기어단 사이 범위 이내로 제한하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
10. The method of claim 9,
In the step of setting the virtual gear stage, if the virtual gear stage set using the artificial intelligence model is out of the range between the plurality of gear stages of the line where the corresponding branch point is formed, the set virtual gear stage is limited to within the range between the plurality of gear stages A shift control method of a motor-driven vehicle, characterized in that.
청구항 10에 있어서,
조작 기어단을 산출하는 단계에서, 변속조작장치가 복수의 기어단 사이에 형성된 분기점들 사이에 위치하는 경우에는 인공지능 모델을 이용하여 설정된 가상 기어단을 해당 분기점들의 가상 기어단 범위 이내로 제한하여 조작 기어단을 산출하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 차량의 변속 제어방법.
11. The method of claim 10,
In the step of calculating the operation gear stage, when the shift control device is located between the junctions formed between a plurality of gear stages, the virtual gear stage set using the artificial intelligence model is limited to within the virtual gear stage range of the divergence points. A shift control method of a motor-driven vehicle, characterized in that the gear stage is calculated.
운전자에 의해 조작되는 변속조작장치의 위치를 감지하는 센서부;
불완전 치합 상태인 경우, 감지된 변속조작장치의 위치를 기반으로 조작 기어비를 산출하고, 산출된 조작 기어비를 기반으로 목표 변속단으로 변속하기 위한 모터 출력축의 회전속도인 목표 모터 출력축의 회전속도를 산출하는 산출제어부; 및
산출된 목표 모터 출력축의 회전속도를 추종하도록 모터 출력축의 회전속도를 제어하는 모터제어부;를 포함하는 모터 구동 차량의 변속 제어시스템.
a sensor unit for detecting a position of a shift control device operated by a driver;
In the case of incomplete meshing, the operation gear ratio is calculated based on the detected position of the shift control device, and the rotation speed of the target motor output shaft, which is the rotation speed of the motor output shaft for shifting to the target shift stage, is calculated based on the calculated operation gear ratio. a calculation control unit; and
A shift control system for a motor-driven vehicle comprising a; a motor control unit for controlling the rotation speed of the motor output shaft to follow the calculated rotation speed of the target motor output shaft.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015149876A (en) 2014-02-10 2015-08-20 本田技研工業株式会社 Power transmission device of electrically-powered apparatus
KR101660125B1 (en) 2014-12-11 2016-09-27 현대다이모스(주) Transmission control method and system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09269061A (en) * 1996-03-31 1997-10-14 Mazda Motor Corp Control device of vehicle
US5911787A (en) * 1998-04-01 1999-06-15 Eaton Corporation Dynamic range shift actuation
JP4169029B2 (en) * 2005-11-22 2008-10-22 トヨタ自動車株式会社 Shift control device for automatic transmission for vehicle
JP4251182B2 (en) * 2006-01-13 2009-04-08 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
KR100899676B1 (en) * 2007-10-23 2009-05-28 주식회사 케피코 Diagnostic method of gear ratio failure in automatic transmission
US8694217B2 (en) * 2010-10-05 2014-04-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for adjusting a gear map
CN102466033B (en) * 2010-11-08 2015-07-08 申水文 Step speed change shift control system for vehicle and control method
EP2789515A1 (en) * 2011-12-06 2014-10-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gear shift instruction device
CN203697945U (en) * 2013-12-20 2014-07-09 北汽福田汽车股份有限公司 Vehicle and hybrid power control system for vehicle
CN104354583B (en) * 2014-11-04 2017-04-05 同济大学 A kind of manual transmission of integrated driving motor
KR101637274B1 (en) 2014-11-19 2016-07-07 현대자동차 주식회사 Shift control method of automatic transmission and shift control apparatus using the method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015149876A (en) 2014-02-10 2015-08-20 本田技研工業株式会社 Power transmission device of electrically-powered apparatus
KR101660125B1 (en) 2014-12-11 2016-09-27 현대다이모스(주) Transmission control method and system

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