KR20170045056A - Apparatus and method for controlling engine clutch of hybrid electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 변속단 별 엔진 클러치에 압력을 인가하는 시점을 상이하게 할 수 있는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an engine clutch control apparatus for a hybrid vehicle, and more particularly, to an apparatus and method for controlling an engine clutch of a hybrid vehicle capable of making different points of time when pressure is applied to an engine clutch for each gear position.
지구의 환경오염 문제가 날로 심각해지고 있는 요즈음 무공해 에너지의 사용은 날로 중요성을 더해가고 있다. 특히, 대도시의 대기오염 문제는 날로 심각해지고 있는데, 자동차의 배기가스는 그 주요원인 중의 하나이다. The use of pollution-free energy is becoming increasingly important as the environmental pollution problem of the earth becomes serious every day. Especially, the problem of air pollution in big cities is becoming serious day by day, and automobile exhaust gas is one of the main causes.
이렇게 배기가스에 대한 문제도 해결하고, 연비 향상을 제공하기 위하여 하이브리드 차량이 개발되어 운행되고 있다. Hybrid vehicles have been developed and operated in order to solve problems related to exhaust gas and provide fuel economy improvement.
하이브리드 차량은 엔진과 모터로 이루어지는 동력을 구비하며, 엔진의 연소 작용으로부터 발생된 동력과 배터리에 저장된 전기 에너지를 매개로 하는 모터의 회전으로부터 발전된 동력을 각각 적절하게 이용하여 구동된다.A hybrid vehicle has power generated by an engine and a motor, and is driven by appropriately using power generated from the rotation of the motor, which is generated by the combustion of the engine and the electric energy stored in the battery.
하이브리드 차량은 구동모터와 변속기가 연결되어 있는 TMED(Transmission Mounted Electric Device)방식의 변속기가 통상적으로 적용되고 있다.A TMED (Transmission Mounted Electric Device) type transmission in which a drive motor and a transmission are connected is generally applied to a hybrid vehicle.
하이브리드 차량은 엔진의 동력을 구동축에 전달하기 위하여 엔진과 구동모터 사이에 엔진 클러치가 장착된다.The hybrid vehicle is equipped with an engine clutch between the engine and the drive motor to transmit the power of the engine to the drive shaft.
하이브리드 차량은 엔진 클러치의 접합 여부에 따라 구동모터의 동력만을 이용하는 순수 전기자동차 모드인 EV(Electric Vehicle) 모드, 엔진의 회전력을 주동력으로 하면서 모터의 회전력을 보조동력으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드, 차량의 제동 혹은 관성에 의한 주행 시 제동 및 관성 에너지로 상기 모터를 발전시킴으로써 에너지를 회수하여 배터리에 충전하는 회생제동(Regenerative Braking, RB) 모드 등의 주행모드로 주행이 가능하다.The hybrid vehicle includes an EV (Electric Vehicle) mode that is a pure electric vehicle mode that uses only the power of the driving motor depending on whether or not the engine clutch is engaged, an HEV (Hybrid Electric Vehicle) that uses the rotational force of the engine as the main driving force, Mode, a regenerative braking (RB) mode in which the motor is generated by braking and inertia energy when the vehicle is braked or driven by inertia, and the energy is recovered and charged into the battery.
통상적으로 엔진 클러치의 접합을 위해서는 엔진 클러치의 양단 속도에 대한 동기화를 수행하며, 동기화 판단 이후에 클러치 압력을 인가하고, 엔진 클러치가 결합되면 엔진과 구동모터의 동력분배가 수행된다. Generally, for the engagement of the engine clutch, synchronization is performed with respect to the speed of both ends of the engine clutch, clutch pressure is applied after the synchronization determination, and when the engine clutch is engaged, the power distribution of the engine and the drive motor is performed.
이때, 속도 동기화가 되지 않은 상태에서 클러치 압력을 인가할 경우에는 충격이 발생하여 승차감이 저하가 발생하므로 속도 동기화가 된 이후에 압력을 가해야 한다. 그러나, 하이브리드 차량에서는 다단 변속기가 장착되어 있어, 변속단 별로 변속기 입력축에서 발생한 충격이 변속기의 출력단에 미치는 영향이 달라져 정확한 시점에 클러치 압력을 인가할 수 없었으므로 연비가 손실되고, 운전성이 저하되는 문제가 발생하였다.In this case, when the clutch pressure is applied in the state where the speed synchronization is not performed, the shock is generated and the ride feeling is lowered. Therefore, the pressure should be applied after the speed synchronization. However, since the hybrid vehicle is equipped with the multi-stage transmission, the influence of the impact generated at the transmission input shaft by the transmission input shaft varies depending on the speed change stage, so that the clutch pressure can not be applied at the correct timing, A problem has occurred.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 변속단 별 엔진 클러치에 압력을 인가하는 시점을 상이하게 할 수 있는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides an apparatus and method for controlling an engine clutch of a hybrid vehicle capable of differentiating a time point when a pressure is applied to an engine clutch for each gear position.
그리고, 본 발명의 실시 예는 하이브리드 차량이 주행하고 있는 변속단을 확인하고, 변속단에 해당하는 클러치 압력을 인가하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides an apparatus and method for controlling an engine clutch of a hybrid vehicle that confirms a gear stage on which a hybrid vehicle is running and applies a clutch pressure corresponding to the gear stage.
본 발명의 일 실시 예에서는 동력원인 엔진 및 구동모터; 상기 엔진 및 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 상기 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합을 제어하여 운행 모드를 구현하는 차량 제어기; 및 상기 운행 모드에 따라 상기 엔진 클러치를 통해 합산되어 인가되는 출력 토크에 대한 변속비를 기반으로 하이브리드 차량을 주행시키는 변속기를 포함하되, 상기 차량 제어기는 상기 엔진 클러치를 접합할 때 상기 변속기에 체결된 변속단을 확인하고, 상기 변속단에 대한 기준 델타 RPM을 확인하며, 상기 변속기의 변속 토크가 상기 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an engine and a drive motor, which are power sources, An engine clutch disposed between the engine and the drive motor for selectively connecting the engine and the drive motor; A vehicle controller for controlling release or engagement of the engine clutch to implement a travel mode; And a transmission that travels the hybrid vehicle based on a speed ratio for an output torque that is summed and applied through the engine clutch in accordance with the driving mode, wherein the vehicle controller includes: And to apply the engagement pressure to the engine clutch when the transmission torque of the transmission reaches the reference delta RPM, thereby providing an engine clutch control device for a hybrid vehicle have.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 엔진 클러치를 접합할 때 상기 변속기의 입력 변속 토크 및 출력 변속 토크를 확인하고, 상기 입력 변속 토크와 상기 출력 변속 토크의 차이인 델타 RPM이 상기 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가할 수 있다.Further, the vehicle controller checks an input shift torque and an output shift torque of the transmission when the engine clutch is engaged, and when the delta RPM, which is the difference between the input shift torque and the output shift torque, reaches the reference delta RPM The engagement pressure can be applied to the engine clutch.
또한, 상기 출력 변속 토크는 상기 입력 변속 토크, 상기 변속기에 체결된 변속단의 기어비 및 차동기어장치의 기어비 중 적어도 하나를 기반으로 생성될 수 있다.Further, the output shift torque may be generated based on at least one of the input shift torque, the gear ratio of the gear stage coupled to the transmission, and the gear ratio of the differential gear device.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 엔진 클러치를 접합할 때 상기 변속기의 변속단에 대한 유지 시간을 확인하고, 상기 변속기의 변속 토크가 상기 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 유지 시간이 지난 후에 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가할 수 있다.In addition, the vehicle controller may be configured to check the holding time of the speed change stage of the transmission when the engine clutch is engaged, and to engage the engine clutch after the holding time when the transmission torque of the transmission reaches the reference delta RPM Pressure can be applied.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 변속기에 포함된 복수의 변속단 별로 기준 델타 RPM 및 유지 시간 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.Also, the vehicle controller may set at least one of a reference delta RPM and a holding time for each of a plurality of shift stages included in the transmission.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 변속기에 포함된 복수의 변속단에서 저단 보다 고단에 대한 기준 델타 RPM을 크게 설정할 수 있다.In addition, the vehicle controller may set a larger reference delta RPM for a higher gear than a lower gear at a plurality of gear positions included in the transmission.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 변속기에 포함된 복수의 변속단 별로 기준 델타 RPM을 설정하여 변속 테이블을 생성하는 단계; 엔진과 구동모터 사이에 위치하는 엔진 클러치를 접합시키기 위해 상기 변속기에 체결된 변속단을 확인하는 단계; 상기 변속 테이블에서 상기 변속기에 체결된 변속단에 대한 기준 델타 RPM을 확인하는 단계; 및 상기 변속기의 변속 토크가 상기 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법을 제공할 수 있다.In another embodiment of the present invention, a step of generating a shift table by setting a reference delta RPM for each of a plurality of gear positions included in the transmission; Confirming a gear stage coupled to the transmission to engage an engine clutch located between the engine and the drive motor; Confirming a reference delta RPM for the gear stage engaged in the transmission in the shift table; And applying a coupling pressure to the engine clutch when the transmission torque of the transmission reaches the reference delta RPM.
본 발명의 실시 예는 변속단에 따라 엔진 클러치 압력 인가 시점을 상이하게 할 수 있으므로 엔진 클러치의 접합 시 발진 응답성을 향상시킬 수 있다.The embodiment of the present invention can make the timing of application of the engine clutch pressure different according to the speed change stage, thereby improving the oscillation response at the time of engagement of the engine clutch.
또한, 본 발명의 실시 예는 엔진 클러치의 접합 시간을 단축할 수 있고, 전기동력 사용에 의한 경로 손실을 저감할 수 있고, 엔진의 빠른 운전점 추종에 의해 연비를 개선할 수 있다.Further, the embodiment of the present invention can shorten the joining time of the engine clutch, reduce the path loss due to the use of the electric power, and improve the fuel consumption by following the quick operation point of the engine.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects to be predicted according to the embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량에서 엔진 클러치 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 클러치 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a schematic view of an engine clutch control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing an engine clutch control method in a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view for explaining an engine clutch control method according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an operation principle of an embodiment of an engine clutch control apparatus and method for a hybrid vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and description. It should be understood, however, that the drawings and the following detailed description are exemplary and explanatory of various embodiments for effectively illustrating the features of the present invention. Therefore, the present invention should not be limited to the following drawings and descriptions.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terms used below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the user, intention or custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout the present invention.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.In order to efficiently explain the essential technical features of the present invention, the following embodiments will appropriately modify, integrate, or separate terms to be understood by those skilled in the art to which the present invention belongs , And the present invention is by no means thereby limited.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of an engine clutch control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치(이하 '엔진 클러치 제어 장치'로 통칭함, 100)는 정보 검출기(50), 엔진(110), HSG(Hybrid Starter & Generator, 115), 엔진 클러치(120), 구동모터(130), 배터리(140), 변속기(150), 엔진 제어기(Engine Control Unit: 이하 'ECU'로 통칭함, 160), 모터 제어기(Motor Control Unit: 이하 'MCU'로 통칭함, 170), 변속기 제어기(Transmission Control Unit: 이하 'TCU'로 통칭함, 180), 차동기어장치(190) 및 하이브리드 차량 제어기(Hybrid Control Unit: 이하 'HCU'로 통칭함, 200)를 포함한다.An engine
하이브리드 차량의 동력 전달은 엔진(110) 또는 구동모터(130)에서 발생된 동력이 변속기(150)의 입력축에 선택적으로 전달되고, 변속기(150)의 출력단으로부터 출력된 동력이 차동기어장치(165)를 경유하여 차축에 전달된다. 차축이 휠을 회전시킴으로써 엔진(110) 또는 구동모터(120)에서 발생된 동력에 의해 하이브리드 차량이 주행한다.The power generated by the
정보 검출기(50)는 엔진 클러치를 제어하기 위한 정보를 검출하며, 검출한 정보를 HCU(200)에 제공한다. 예를 들어, 정보 검출기(50)는 하이브리드 차양의 운행에서 차속, 변속단, 가속페달의 변위, 브레이크 페달의 변위 등을 포함하는 제반적인 차량 상태 정보를 검출할 수 있다. 또한, 정보 검출기(50)는 변속기(150)에서 입력축의 입력 변속 토크 및 출력축의 출력 변속 토크를 검출할 수 있다.The
엔진(110)은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 즉, 엔진(110)은 기존의 화석연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진(110)이 이용될 수 있다. The
엔진(110)은 ECU(160)의 제어에 의해 출력이 제어되며, ECU(160)의 제어에 따라 최적의 운전점으로 구동이 제어된다.The output of the
HSG(115)는 엔진(110)을 시동시키거나, 엔진(110)이 시동된 상태에서 제너레이터(Generator)로 작동하여 전기 에너지를 생성한다.The HSG 115 starts the
구동모터(120)는 MCU(170)에서 인가되는 3상 교류전압에 의해 동작되어 토크를 발생시킨다. 구동모터(120)는 타행 주행 또는 회생 제동 시 발전기로 동작되어 전압을 배터리(140)에 공급한다.The
엔진 클러치(130)는 엔진(110)과 구동모터(120)의 사이에 배치되고, HCU(190)의 제어에 따라 동작되어 엔진(110)과 구동모터(120) 간의 동력 전달을 단속한다. 즉, 엔진 클러치(130)는 EV(Electric Vehicle) 모드와 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드의 절환에 따라 엔진(110)과 구동모터(120) 간의 동력을 연결하거나 차단한다.The
배터리(140)는 다수개의 단위 셀로 이루어지며, 구동모터(120)에 구동 전압을 제공하기 위한 고전압이 저장된다. 배터리(140)는 EV 모드나, HEV 모드에서 구동모터(120)에 구동 전압을 공급하고, 회생 제동 시 구동모터(120)에서 발전되는 전압으로 충전된다.The
배터리(140)는 상용 전원이 플러그 인 접속되는 경우에 충전장치를 통해 공급되는 전압 및 전류에 의해 충전될 수도 있다.The
변속기(150)는 HCU(190)의 제어에 따라 변속비가 조정되며, 운전모드에 따라 엔진 클러치(130)를 통해 합산되어 인가되는 출력토크를 변속비로 분배하여 구동휠에 전달시켜 차량이 주행될 수 있도록 한다.The
변속기(150)는 자동 변속기 또는 무단 변속기로 적용될 수 있다. 변속기(150)는 다단 변속기로 적용될 수 있다. 즉, 변속기(150)는 복수의 변속단으로 구성될 수 있다.The
ECU(160)는 네트워크를 통해 HCU(190)와 연결되며, HCU(190)와 연동되어 운전자의 요구토크 신호, 냉각수온 및 엔진 토크 등 엔진(110)의 동작 상태에 따라 엔진(110)의 전반적인 동작을 제어한다. ECU(160)는 엔진(110)의 동작 상태를 HCU(190)로 제공한다.The ECU 160 is connected to the HCU 190 via a network and operates in cooperation with the HCU 190 to control the overall operation of the
MCU(170)는 HCU(190)의 제어에 따라 구동모터(120)의 구동 및 토크를 제어하고, 회생 제동 시 구동모터(120)에서 발전되는 전기를 배터리(140)에 저장한다.The
MCU(170)는 구동모터(120) 및 HSG(115)에 3상 고류전압을 인가한다.The
TCU(180)는 ECU(160)와 MCU(170)의 각 출력 토크에 따라 변속비를 제어하고, 회생 제동량을 결정하는 등 변속기(150)의 전반적인 동작을 제어한다. TCU(180)는 변속기(150)의 동작 상태를 HCU(190)로 제공한다. The
HCU(190)는 하이브리드 주행 모드 설정, 친환경 차량의 전반적인 동작을 제어하는 최상위 제어기이다. HCU(190)는 CAN(Controller Area Network) 통신망을 통해 연결된 하위 제어기들을 통합 제어하고, 각 하위 제어기들의 정보를 수집 및 분석하며 협조 제어를 실행하여 엔진(110) 및 구동모터(120)의 출력 토크를 제어한다. The HCU 190 is a top-level controller that controls hybrid drive mode setting and overall operation of the environmentally friendly vehicle. The HCU 190 integrally controls the lower controllers connected through the CAN (Controller Area Network) communication network, collects and analyzes the information of each lower controller, performs cooperative control, and outputs the output torque of the
HCU(200)는 엔진 클러치(120)를 접합하기 위하여 정보 검출기로부터 수신한 정보를 기반으로 변속기(150)에 체결된 변속단을 확인하고, 확인한 변속단에 따른 기준 델타 RPM을 확인한다. 이때, 기준 델타(△) RPM은 변속기(150)의 입력 변속 토크와 출력 변속 토크의 차이를 나타낼 수 있다. 입력 변속 토크는 변속기(150)로 입력되는 토크를 나타내며, 출력 변속 토크는 변속기(150)에서 휠로 출력되는 토크를 나타낼 수 있다. 이러한 출력 변속 토크는 입력 변속 토크, 변속기(150)에 체결된 변속단의 기어비, 차동기어장치(155)의 기어비 중 적어도 하나를 기반으로 생성될 수 있다. 변속단의 기어비 및 차동기어장치(155)의 기어비는 미리 설정된 값일 수 있다.The
즉, 출력 변속 토크는 [수학식 1]을 통해 생성될 수 있다.That is, the output shift torque can be generated by the following equation (1).
OT = IT * TG * FGOT = IT * TG * FG
여기서, OT는 출력 변속 토크를 나타내며, IT는 입력 변속 토크를 나타내고, TG는 변속단의 기어비를 나타내며, FG는 차동기어장치(155)의 기어비를 나타낼 수 있다.TG denotes the gear ratio of the speed change stage, and FG denotes the gear ratio of the
기준 델타 RPM은 엔진 클러치(120)의 접합 제어를 수행하기 이전에 설정된 값이며, 사용자에 의해 설정되거나, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다.The reference delta RPM is a value set prior to performing the joint control of the
HCU(200)는 변속기(150)의 변속 토크가 기준 델타 RPM에 도달하면 엔진 클러치(120)에 결합 압력을 인가한다. 이때, 변속 토크는 변속기(150)의 입력 변속 토크와 출력 변속 토크를 기반으로 구성되며, 입력 변속 토크와 출력 변속 토크의 차이인 델타 RPM일 수 있다.The
이러한 목적을 위하여 HCU(200)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 클러치 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 이러한 엔진 클러치 제어 방법은 도 2 및 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.For this purpose, the
상기한 기능을 포함하는 본 발명에 따른 차량에서 통상적인 동작인 종래의 차량과 동일 내지 유사하게 실행되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The same or similar functions as those of the conventional vehicle, which is a normal operation in the vehicle according to the present invention including the above-described functions, are performed. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치(120)를 제어하는 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of controlling the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량에서 엔진 클러치 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 앞서, 앞서, 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치(100)의 제어기들은 통합되거나 또는 세분화될 수 있는 바, 해당 명칭에 구애받지 아니하고, 상술한 기능을 수행하는 제어기들은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치(100)의 구성이 될 수 있음을 명확히 한다. 따라서, 이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치(100)에서 엔진 클러치(120)를 제어하는 방법을 설명함에 있어서, 각 단계의 주체는 해당 제어기들이 아닌 엔진 클러치 제어 장치(100)를 주체로 설명하기로 한다.2 is a flowchart showing an engine clutch control method in a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. The controller of the engine
도 2를 참조하면, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 운전자의 요구에 의해 시동이 온(ON)되면 차량을 주행시킨다(S210). 그리고 엔진 클러치 제어 장치(100)는 차량 상태 정보를 검출한다. 이러한 차량 상태 정보는 하이브리드 차량의 차속, 변속단, 가속페달의 변위, 브레이크 페달의 변위, 냉각수온, 엔진 회전수, 스로틀 밸브 개도, 흡기량, 산소량 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the engine
엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치(120)의 접합이 요청되었는지를 판단한다(S220). 이때, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 차량 상태 정보를 기반으로 엔진 클러치(120)의 접합이 요청되었는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 EV 모드에 HEV 모드로 전환할 때 엔진 클러치(120)를 접합시킬 수 있다.The engine
한편, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치(120)의 접합이 요청되지 않았을 경우에 단계 S220으로 리턴하여 엔진 클러치(120)의 접합 요청을 모니터링할 수 있다.On the other hand, when the engagement of the
엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치(120)의 접합이 요청되면 변속기(150)의 변속단을 확인한다(S230). 즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치(120)의 접합을 요청할 때 변속기(150)에 체결된 변속단을 확인한다.The engine
엔진 클러치 제어 장치(100)는 변속기(150)에 체결된 변속단의 기준 델타 RPM 및 유지 시간을 확인한다(S240). 구체적으로, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 변속기(150)에 포함된 복수의 변속단 별로 기준 델타 RPM 및 유지 시간을 설정한다. 기준 델타 RPM 및 유지 시간은 변속단 별로 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 고단의 기준 델타 PRM(310)을 저단의 기준 델타 RPM(320) 보다 크게 설정할 수 있다. 이때, 엔진 RPM은 도 3에 도시된 바와 같이 고단일 경우 도면번호 330번과 나타낼 수 있으며, 저단일 경우 도면번호 340번과 같이 나타낼 수 있다.The engine
그리고 엔진 클러치 제어 장치(100)에서 유지 시간을 설정하는 이유는 변속 토크가 기준 델타 RPM에 도달한 후 바로 엔진 클러치(120)에 결합압력을 인가하면 구성 부품들간의 충돌 등과 같이 차량의 안정성이 하락되는 것을 방지하기 위함이다. 이러한 변속 테이블은 단계 S220 이전에 생성되면 그 순서는 무관하다.The reason why the retention time is set in the engine
엔진 클러치 제어 장치(100)는 복수의 변속단 각각에 기준 델타 RPM 및 유지 시간을 매칭하여 변속 테이블을 생성한다.The engine
엔진 클러치 제어 장치(100)는 변속 테이블에서 단계 S230에서 확인한 변속단에 매칭된 기준 델타 RPM 및 유지 시간을 추출하여 확인한다.The engine
엔진 클러치 제어 장치(100)는 변속 토크를 기반으로 델타 RPM을 생성한다(S250). 즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 변속기(150)의 입력축에 대한 입력 변속 토크를 검출하고, 변속기(150)의 출력축에 대한 출력 변속 토크를 검출한다. 엔진 클러치 제어 장치(100)는 입력 변속 토크와 출력 변속 토크의 차이에 대한 델타 RPM을 생성한다.The engine
엔진 클러치 제어 장치(100)는 델타 RPM이 기준 델타 RPM 미만인지를 판단한다(S260). 즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치 제어 장치(100)는 델타 RPM이 기준 델타 RPM에 도달하는지를 판단한다. The engine
한편, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 델타 RPM이 기준 델타 RPM 미만이면 단계 S250으로 리턴하여 변속기(150)의 변속 토크를 모니터링한다.On the other hand, if the delta RPM is less than the reference delta RPM, the engine
엔진 클러치 제어 장치(100)는 델타 RPM이 기준 델타 RPM 이상되면 유지 시간 동안 유지시킨다(S270). 즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 델타 RPM이 기준 델타 RPM에 도달하면 단계 S240에서 추출한 유지 시간을 확인하고, 유지 시간 동안 유지시킨다.The engine
엔진 클러치 제어 장치(100)는 유지 시간이 지난 후에 엔진 클러치(120)에 결합 압력을 인가한다(S280). 즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 고단(350)일 경우에 저단(360)일 경우 보다 빠르게 엔진 클러치(120)에 결합 압력을 인가할 수 있다.The engine
이에 따라, 본 발명에 따른 엔진 클러치 제어 장치(100)는 변속단에 따라 엔진 클러치(120)에 압력을 인가하는 시점을 다르게 할 수 있으므로 발진 응답성을 향상시킬 수 있으며, 엔진 클러치(120)의 접합 시간을 단축할 수 있다.Accordingly, the engine
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
100: 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치
110: 엔진
115: HSG
130: 구동모터
140: 배터리
150: 변속기
160: ECU
170: MCU
180: TCU
190: 차동기어장치
200: HCU100: engine clutch control device of a hybrid vehicle
110: engine
115: HSG
130: drive motor
140: Battery
150: Transmission
160: ECU
170: MCU
180: TCU
190: Differential gear unit
200: HCU
Claims (12)
상기 엔진 및 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 상기 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치;
상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합을 제어하여 운행 모드를 구현하는 차량 제어기; 및
상기 운행 모드에 따라 상기 엔진 클러치를 통해 합산되어 인가되는 출력 토크에 대한 변속비를 기반으로 하이브리드 차량을 주행시키는 변속기;
를 포함하되,
상기 차량 제어기는
상기 엔진 클러치를 접합할 때 상기 변속기에 체결된 변속단을 확인하고, 상기 변속단에 대한 기준 델타 RPM을 확인하며, 상기 변속기의 변속 토크가 상기 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.An engine and a drive motor which are power sources;
An engine clutch disposed between the engine and the drive motor for selectively connecting the engine and the drive motor;
A vehicle controller for controlling release or engagement of the engine clutch to implement a travel mode; And
A transmission that travels the hybrid vehicle based on a speed change ratio for an output torque that is summed and applied through the engine clutch according to the travel mode;
, ≪ / RTI &
The vehicle controller
Wherein the control device is configured to confirm a gear stage engaged with the transmission when the engine clutch is engaged, confirm a reference delta RPM for the gear stage, and when the transmission torque of the transmission reaches the reference delta RPM, Wherein the engine clutch control device is a hybrid vehicle.
상기 차량 제어기는
상기 엔진 클러치를 접합할 때 상기 변속기의 입력 변속 토크 및 출력 변속 토크를 확인하고, 상기 입력 변속 토크와 상기 출력 변속 토크의 차이인 델타 RPM이 상기 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.The method according to claim 1,
The vehicle controller
And when the engine clutch is engaged, checks the input shift torque and the output shift torque of the transmission, and when the delta RPM, which is the difference between the input shift torque and the output shift torque, reaches the reference delta RPM, Wherein the engine clutch control device is a hybrid vehicle.
상기 출력 변속 토크는 상기 입력 변속 토크, 상기 변속기에 체결된 변속단의 기어비 및 차동기어장치의 기어비 중 적어도 하나를 기반으로 생성되는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the output shifting torque is generated based on at least one of the input shift torque, the gear ratio of the gear stage coupled to the transmission, and the gear ratio of the differential gear device.
상기 차량 제어기는
상기 엔진 클러치를 접합할 때 상기 변속기의 변속단에 대한 유지 시간을 확인하고, 상기 변속기의 변속 토크가 상기 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 유지 시간이 지난 후에 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.The method according to claim 1,
The vehicle controller
A hybrid vehicle that applies a coupling pressure to the engine clutch after a lapse of the holding time when the transmission torque of the transmission reaches the reference delta RPM when the engine clutch is engaged, Of the engine clutch.
상기 차량 제어기는
상기 변속기에 포함된 복수의 변속단 별로 기준 델타 RPM 및 유지 시간 중 적어도 하나를 설정하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.The method according to claim 1,
The vehicle controller
And sets at least one of a reference delta RPM and a holding time for each of a plurality of gear positions included in the transmission.
상기 차량 제어기는
상기 변속기에 포함된 복수의 변속단에서 저단 보다 고단에 대한 기준 델타 RPM을 크게 설정하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.The method according to claim 1,
The vehicle controller
Wherein a reference delta RPM for a higher stage than a lower stage is set larger at a plurality of gear positions included in the transmission.
엔진과 구동모터 사이에 위치하는 엔진 클러치를 접합시키기 위해 상기 변속기에 체결된 변속단을 확인하는 단계;
상기 변속 테이블에서 상기 변속기에 체결된 변속단에 대한 기준 델타 RPM을 확인하는 단계; 및
상기 변속기의 변속 토크가 상기 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 단계;
를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.Generating a shift table by setting a reference delta RPM for each of a plurality of shift stages included in the transmission;
Confirming a gear stage coupled to the transmission to engage an engine clutch located between the engine and the drive motor;
Confirming a reference delta RPM for the gear stage engaged in the transmission in the shift table; And
Applying a coupling pressure to the engine clutch when the transmission torque of the transmission reaches the reference delta RPM;
Wherein the engine control means controls the engine speed of the hybrid vehicle.
상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 단계는
상기 변속기의 입력 변속 토크 및 출력 변속 토크를 확인하는 단계;
상기 입력 변속 토크와 상기 출력 변속 토크의 차이인 델타 RPM을 생성하는 단계; 및
상기 델타 RPM이 기준 델타 RPM에 도달하면 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 단계;
를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.8. The method of claim 7,
The step of applying the engagement pressure to the engine clutch
Confirming an input shift speed and an output shift speed of the transmission;
Generating a delta RPM which is a difference between the input shift torque and the output shift torque; And
Applying a coupling pressure to the engine clutch when the delta RPM reaches a reference delta RPM;
Wherein the engine control means controls the engine speed of the hybrid vehicle.
상기 변속 테이블을 생성하는 단계는
상기 변속기에 포함된 복수의 변속단 별로 기준 델타 RPM 및 유지 시간을 설정하는 단계; 및
상기 복수의 변속단 각각에 기준 델타 RPM 및 유지 시간을 매칭하여 변속 테이블을 생성하는 단계;
를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.8. The method of claim 7,
The step of generating the shift table
Setting a reference delta RPM and a holding time for each of the plurality of shift stages included in the transmission; And
Generating a shift table by matching a reference delta RPM and a holding time with each of the plurality of speed change stages;
Wherein the engine control means controls the engine speed of the hybrid vehicle.
상기 변속 테이블에서 상기 변속기에 체결된 변속단에 대한 기준 델타 RPM을 확인하는 단계는
상기 변속 테이블에서 상기 변속기에 체결된 변속단에 매칭된 기준 델타 RPM 및 유지 시간을 확인하는 단계인 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the step of verifying the reference delta RPM for the gear stage engaged in the transmission in the shift table
And confirming a reference delta RPM and a holding time matched to the gear stage engaged with the transmission in the shift table.
상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 단계는
상기 변속기의 입력 변속 토크 및 출력 변속 토크를 확인하는 단계;
상기 입력 변속 토크와 상기 출력 변속 토크의 차이인 델타 RPM을 연산하는 단계; 및
상기 델타 RPM이 기준 델타 RPM에 도달하고 상기 유지 시간이 지난 후에 상기 엔진 클러치에 결합 압력을 인가하는 단계;
를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.11. The method of claim 10,
The step of applying the engagement pressure to the engine clutch
Confirming an input shift speed and an output shift speed of the transmission;
Calculating a delta RPM which is a difference between the input shift torque and the output shift torque; And
Applying a coupling pressure to the engine clutch after the delta RPM reaches a reference delta RPM and after the hold time;
Wherein the engine control means controls the engine speed of the hybrid vehicle.
상기 변속 테이블을 생성하는 단계는
상기 변속기에 포함된 복수의 변속단에서 저단 보다 고단에 대한 기준 델타 RPM을 크게 설정하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.
8. The method of claim 7,
The step of generating the shift table
And setting a reference delta RPM to a higher stage than a bottom stage at a plurality of gear stages included in the transmission.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020150144976A KR20170045056A (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Apparatus and method for controlling engine clutch of hybrid electric vehicle |
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---|---|---|---|---|
WO2022089106A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | 洪智 | Driving device, hybrid truck driving method, and hybrid truck |
-
2015
- 2015-10-16 KR KR1020150144976A patent/KR20170045056A/en not_active Application Discontinuation
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WO2022089106A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | 洪智 | Driving device, hybrid truck driving method, and hybrid truck |
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