KR20170066817A - Shift control method for hybrid vehicle with dct - Google Patents
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Abstract
본 발명 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법은, 컨트롤러가 파워오프 업쉬프트 상황인지를 판단하는 변속상태판단단계와; 파워오프 업쉬프트 상황인 경우, 상기 컨트롤러가 해방측 클러치를 해제하는 클러치해제단계와; 상기 클러치해제단계 수행 후, 상기 컨트롤러가 모터의 속도제어로 엔진 속도를 목표변속단의 속도에 동기시키는 모터제어단계와; 상기 모터제어단계에 의해 엔진 속도가 목표변속단 속도에 동기되면, 상기 컨트롤러가 결합측 클러치를 체결시키는 클러치체결단계를 포함하여 구성된다.A shift control method of a hybrid DCT vehicle according to the present invention includes: a shift state determination step of determining whether a controller is in a power off-up shift state; A clutch releasing step of releasing the release side clutch when the power is in the off-off shift state; After the clutch release step, the controller synchronizes the engine speed with the speed of the target speed change stage by the speed control of the motor; And a clutch engaging step in which, when the engine speed is synchronized with the target speed change speed by the motor control step, the controller engages the engagement side clutch.
Description
본 발명은 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 가속페달을 놓음에 따라 상위 변속단으로 변속을 수행하는 파워오프 업쉬프트의 제어방법에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE
하이브리드 DCT(Dual Clutch Transmission) 차량은 엔진과 모터에 의해 구동력을 발생시켜서 DCT를 통해 변속을 수행한 후, 구동륜을 구동하도록 구성된다.A hybrid DCT (Dual Clutch Transmission) vehicle is configured to generate a driving force by an engine and a motor, perform a shift through a DCT, and then drive a driving wheel.
상기한 바와 같은 하이브리드 DCT 차량에서 운전자가 가속페달을 밟고 있다가 놓음에 의해 상위 변속단으로 변속을 수행하게 되는 파워오프 업쉬프트 (POWER OFF UPSHIFT) 시에는, 엔진의 속도는 현재까지 연결되어 있던 현재 변속단의 변속기 입력축 속도로부터 새로 연결될 목표 변속단이 배치된 변속기 입력축 속도를 향해 하강하여, 궁극적으로 최적 운전점에서 운전될 수 있도록 제어된다.At the time of the power OFF-up shift (POWER OFF UPSHIFT) in which the driver performs the shifting to the upper gear position when the driver depresses the accelerator pedal in the hybrid DCT vehicle as described above, the engine speed becomes the current From the transmission input shaft speed of the speed change stage to the transmission input shaft speed at which the target speed change stage to be newly connected is disposed, and ultimately controlled to be operated at the optimum operating point.
상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It is to be understood that the foregoing description of the inventive concept is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and should not be construed as an admission that it is a prior art already known to those skilled in the art. Will be.
본 발명은 DCT를 탑재한 하이브리드 차량에서, 파워오프 업쉬프트 시에, 버려지는 에너지를 회수하면서, 변속에 소요되는 시간을 축소하고 엔진 부밍을 방지하여, 신속하고 경쾌한 변속감을 얻을 수 있도록 하여, 궁극적으로 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.In a hybrid vehicle equipped with a DCT, it is possible to reduce the time required for shifting and prevent engine wobbling while recovering the waste energy at the time of power off-up shift, thereby obtaining a quick and light transmission feeling, And to provide a shift control method for a hybrid DCT vehicle that can improve the commerciality of the vehicle.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a shift control method for a hybrid DCT vehicle,
컨트롤러가 파워오프 업쉬프트 상황인지를 판단하는 변속상태판단단계와;A shift state determining step of determining whether the controller is in a power off-up shift state;
파워오프 업쉬프트 상황인 경우, 상기 컨트롤러가 해방측 클러치를 해제하는 클러치해제단계와;A clutch releasing step of releasing the release side clutch when the power is in the off-off shift state;
상기 클러치해제단계 수행 후, 상기 컨트롤러가 모터의 속도제어로 엔진 속도를 목표변속단의 속도에 동기시키는 모터제어단계와;After the clutch release step, the controller synchronizes the engine speed with the speed of the target speed change stage by the speed control of the motor;
상기 모터제어단계에 의해 엔진 속도가 목표변속단 속도에 동기되면, 상기 컨트롤러가 결합측 클러치를 체결시키는 클러치체결단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a clutch engaging step of engaging the engagement side clutch with the controller when the engine speed is synchronized with the target speed change speed by the motor control step.
상기 변속상태판단단계 이후, 상기 모터제어단계 이전에 모터의 속도제어가 가능한 상황인지를 판단하는 모터제어상태판단단계를 더 구비하고, 모터의 속도제어가 가능한 경우에만 상기 모터제어단계를 수행하도록 할 수 있다.Further comprising a motor control state determining step for determining whether or not a speed control of the motor is possible prior to the motor control step after the speed change state determining step and performing the motor control step only when the speed control of the motor is possible .
상기 변속상태판단단계 이후, 변속이 진행되는 상황을 일련의 변속페이즈로 구분하고, 각 변속페이즈에 따라, 상기 클러치해제단계와, 모터제어단계 및 클러치체결단계를 수행하도록 할 수 있다.After the shifting state determination step, the shifting state may be divided into a series of shifting phases, and the clutch releasing step, the motor controlling step, and the clutch engaging step may be performed in accordance with each shifting phase.
상기 일련의 변속페이즈는, 변속준비페이즈, 이너셔페이즈, 토크페이즈, 변속완료페이즈로 구분되고;The series of shifting phases is divided into a shifting preparation phase, an inertia phase, a torque phase, and a shifting completion phase;
상기 변속준비페이즈에는 상기 클러치해제단계를 수행하고;Performing the clutch releasing step in the shift preparation phase;
상기 이너셔페이즈에는 상기 모터제어단계를 수행하며;Performing the motor control step in the inertia phase;
상기 토크페이즈에는 상기 클러치체결단계를 수행하도록 할 수 있다.And the clutch engagement step may be performed in the torque phase.
상기 변속상태판단단계 이후, 상기 변속페이즈를 확인하는 페이즈확인단계를 수행하고;Performing a phase confirming step of confirming the shifting phase after the shifting state determining step;
상기 페이즈확인단계 수행결과, 변속페이즈가 변속준비페이즈인 경우에는 상기 클러치해제단계를 수행하고, 이너셔페이즈인 경우에는 상기 모터제어단계를 수행하며, 토크페이즈인 경우에는 상기 클러치체결단계를 수행하고, 변속완료페이즈인 경우에는 결합측클러치를 상기 토크페이즈에서보다 더 높은 목표토크로 제어하하고 해방측클러치를 완전히 해제하여 변속을 완료하도록 할 수 있다.As a result of performing the phase checking step, when the shifting phase is the shift preparation phase, the clutch releasing step is performed. In the inertia phase, the motor controlling step is performed. In the torque phase, the clutch engaging step is performed The engagement side clutch can be controlled to a higher target torque than that in the torque phase and the release side clutch can be completely released to complete the shift.
본 발명은 DCT를 탑재한 하이브리드 차량에서, 파워오프 업쉬프트 시에, 버려지는 에너지를 회수하면서, 변속에 소요되는 시간을 축소하고 엔진 부밍을 방지하여, 신속하고 경쾌한 변속감을 얻을 수 있도록 하여, 궁극적으로 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.In a hybrid vehicle equipped with a DCT, it is possible to reduce the time required for shifting and prevent engine wobbling while recovering the waste energy at the time of power off-up shift, thereby obtaining a quick and light transmission feeling, So as to improve the commerciality of the vehicle.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 하이브리드 DCT 차량의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법을 설명한 블록도,
도 4는 본 발명의 효과를 종래기술과 비교하여 설명한 속도와 토크에 관한 그래프이다.1 is a configuration diagram of a hybrid DCT vehicle to which the present invention can be applied;
2 is a flowchart showing an embodiment of a shift control method of a hybrid DCT vehicle according to the present invention,
3 is a block diagram illustrating a shift control method of a hybrid DCT vehicle according to the present invention,
FIG. 4 is a graph relating to the speed and the torque, which is described by comparing the effects of the present invention with the prior art.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 하이브리드 DCT(Dual Clutch Transmission) 차량의 구성도로서, 엔진(1)은 엔진클러치(3)를 통해 모터(5)에 연결되고, 모터(5)는 DCT(7)에 연결되어 동력을 구동륜(9)으로 인출할 수 있도록 구성되며, 상기 엔진(1)에는 HSG(Hybrid Starter Generator; 11)가 연결되어 엔진(1)의 시동 및 발전이 가능하도록 되어 있다.1 is a configuration diagram of a hybrid DCT (dual clutch transmission) vehicle to which the present invention can be applied. The
도 1에서 컨트롤러(13)는 상기 DCT(7) 및 모터(5)를 함께 제어하는 것으로 표시되었으나, 상기 모터(5)는 별도의 MCU(Motor Control Unit)에 의해 제어되도록 구성할 수 있으며, 이 경우, 상기 컨트롤러와 MCU의 협조제어를 통해 원하는 제어를 구현할 수 있음은 물론이다.1, the
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법의 실시예를 도시한 것으로서, 컨트롤러(13)가 파워오프 업쉬프트 상황인지를 판단하는 변속상태판단단계(S10)와; 파워오프 업쉬프트 상황인 경우, 상기 컨트롤러가 해방측 클러치를 해제하는 클러치해제단계(S30)와; 상기 클러치해제단계 수행 후, 상기 컨트롤러가 모터의 속도제어로 엔진 속도를 목표변속단의 속도에 동기시키는 모터제어단계(S40)와; 상기 모터제어단계에 의해 엔진 속도가 목표변속단 속도에 동기되면, 상기 컨트롤러가 결합측 클러치를 체결시키는 클러치체결단계(S50)를 포함하여 구성된다.FIG. 2 illustrates an embodiment of a shift control method for a hybrid DCT vehicle according to the present invention, which includes a shift state determination step (S10) for determining whether the
즉, 본 발명은 하이브리드 DCT 차량에서, 운전자가 가속페달을 해제하여 파워오프 업쉬프트가 발생하는 상황이 되면, 상기 클러치해제단계(S30)를 통해 현재변속단을 해제한 후, 상기 엔진클러치가 체결된 상태에서 상기 모터를 적극적으로 제어하여 궁극적으로 상기 엔진의 속도가 새로 변속될 목표변속단의 속도와 동기되도록 상기 모터제어단계(S40)를 수행한 후, 상기 클러치체결단계(S50)를 통해 목표변속단으로의 변속이 이루어지도록 하는 것이다.That is, according to the present invention, in the hybrid DCT vehicle, when the driver releases the accelerator pedal and a power-off upshift occurs, the current speed change stage is released through the clutch releasing step (S30) (S40) so that the speed of the engine is synchronized with the speed of the target gear stage to be newly shifted, and then the clutch engagement step (S50) So that the shift to the speed change stage is performed.
도 2를 참조하면, 상기 변속상태판단단계(S10) 이후, 변속이 진행되는 상황을 일련의 변속페이즈로 구분하고, 각 변속페이즈에 따라, 상기 클러치해제단계와, 모터제어단계 및 클러치체결단계를 수행하도록 구성하고 있다.Referring to FIG. 2, after the shifting state determination step (S10), the shifting state is classified into a series of shifting phases, and the clutch disengaging step, the motor controlling step, and the clutch engaging step .
상기 일련의 변속페이즈는, 변속준비페이즈, 이너셔페이즈, 토크페이즈, 변속완료페이즈로 구분되고, 상기 변속준비페이즈에는 상기 클러치해제단계(S30)를 수행하고, 상기 이너셔페이즈에는 상기 모터제어단계(S40)를 수행하며, 상기 토크페이즈에는 상기 클러치체결단계(S50)를 수행하는 것이다.Wherein said series of shifting phases are divided into a shift preparation phase, an inertia phase, a torque phase, and a shift completion phase, wherein said clutch release step (S30) is performed in said shift preparation phase, (S40), and the clutch engagement step (S50) is performed in the torque phase.
즉, 상기 변속상태판단단계(S10) 이후, 상기 변속페이즈를 확인하는 페이즈확인단계(S20)를 구비하여, 상기 페이즈확인단계(S20) 수행결과, 변속페이즈가 변속준비페이즈인 경우에는 상기 클러치해제단계(S30)를 수행하고, 이너셔페이즈인 경우에는 상기 모터제어단계(S40)를 수행하며, 토크페이즈인 경우에는 상기 클러치체결단계(S50)를 수행하고, 변속완료페이즈인 경우에는 결합측클러치를 상기 토크페이즈에서보다 더 높은 목표토크로 제어하하고 해방측클러치를 완전히 해제하여 변속을 완료하는 것이다.In other words, if it is determined in step S20 that the shifting phase is a shifting preparation phase, the step of confirming the shifting phase after the shifting state determining step (S10) (S30). In the case of the inertia phase, the motor control step S40 is performed. In the torque phase, the clutch engagement step S50 is performed. In the shift completion phase, Is controlled to a higher target torque than in the torque phase and the release side clutch is completely released to complete the shift.
상기 변속준비페이즈에서는 해방측 클러치를 해방시키고, 이때 당연히 결합측 클러치는 해방상태에 있다.In the shift preparation phase, the release side clutch is released, and at this time, the engagement side clutch is in a released state.
상기 이너셔페이즈는 실변속단계로서, 상기 모터는 속도제어를 수행하여 엔진속도를 목표변속단 속도에 동기시키도록 하고, 상기 결합측 클러치는 이후의 상기 클러치체결단계(S50)를 대비하여, 해방인 상태이기는 하지만, 이후의 제어에서 즉각적인 클러치 토크 인가를 위해 실질적으로는 상기 클러치해제단계(S30)에 비해 클러치는 상대적으로 결합 상태에 가까운 상태로 제어될 수 있다.Wherein said inertia phase is an actual shift step, said motor performs a speed control to synchronize the engine speed with a target speed change speed, and said engagement side clutch releases, in preparation for the subsequent clutch engaging step (S50) The clutch can be controlled to a state relatively close to the engaged state in comparison with the clutch releasing step S30 substantially for the immediate clutch torque application in the subsequent control.
상기 토크페이즈에서 상기 결합측 클러치는 점차 전달토크를 증가시키면서 체결시키고, 상기 변속완료페이즈가 되면, 결합측 클러치 전달토크를 더욱 증대하여 완전한 변속완료 상태를 구현하도록 한다.In the torque phase, the engagement side clutch gradually increases the transmission torque while tightening, and when the shift completion phase is reached, the engagement side clutch transmission torque is further increased to realize a complete shift completion state.
상기한 바와 같은 변속제어방법은 도 4에 종래의 경우와 비교하여 도시하고 있는 바와 같이, 상기 해방측 클러치를 해제하는 클러치해제단계(S30) 이후, 상기 모터의 속도를 적극적으로 제어하는 모터제어단계(S40)에 의해, 엔진이 가지고 있는 회전관성모멘트를 모터가 흡수하여 발전을 수행하도록 함에 의해, 결과적으로 엔진의 속도는 목표변속단 속도에 보다 빨리 동기될 수 있어서, 변속 속도가 빨라지게 되고, 종래에는 엔진의 드래그에 의해 버려질 엔진의 회전에너지를 모터로 회수하도록 하여, 차량의 연비 향상과, 신속한 변속 및 엔진 속도의 신속한 저감에 의한 부밍 소음 저감 등이 이루어지게 되는 것이다.The shift control method as described above includes a motor releasing step S30 for releasing the release side clutch, a motor control step for positively controlling the speed of the motor, (S40), the motor absorbs the rotational moment of inertia of the engine to perform power generation. As a result, the speed of the engine can be synchronized with the target speed change speed more quickly, Conventionally, the rotational energy of the engine to be discarded by the drag of the engine is recovered by the motor, thereby improving the fuel economy of the vehicle and reducing the booming noise by rapid shifting and rapid reduction of the engine speed.
도 4에서는 모터의 적극적인 속도제어에 의해 엔진속도가 목표단속도에 보다 빨리 동기되는 것을 나타내고 있다.FIG. 4 shows that the engine speed is synchronized with the target intermittent speed more quickly by the positive speed control of the motor.
도 3은 상기한 바와 같은 본 발명을 간략히 정리한 블록도로서, 별도로 MCU를 구비하여 모터제어는 MCU에 의한 협조제어로 이루어지고 있으며, 도 2의 순서도에 비해서는, 상기 변속상태판단단계(S10) 이후, 상기 모터제어단계(S40) 이전에 모터의 속도제어가 가능한 상황인지를 판단하는 모터제어상태판단단계(S25)를 더 구비하여, 모터의 속도제어가 가능한 경우에만 상기 모터제어단계(S40)를 수행하도록 구성할 수도 있음을 나타내고 있다.FIG. 3 is a block diagram briefly summarizing the present invention as described above. The MCU is separately provided, and motor control is performed by cooperative control by an MCU. As compared with the flowchart of FIG. 2, (S25) for determining whether or not the speed control of the motor is possible before the motor control step (S40). The motor control step (S40) may be performed only when the speed control of the motor is possible. ) In order to perform the operation.
상기 모터제어상태판단단계(S25)는 배터리의 충전량인 SOC(Storage Of Charge), 배터리 온도, 모터 및 인버터 온도 등을 고려하여, 상기 모터제어단계의 수행이 가능한지를 판단하는 것이다.The motor control state determination step S25 determines whether the motor control step can be performed in consideration of the SOC (Storage Of Charge) of the battery, the battery temperature, the motor, and the inverter temperature.
본 발명은 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 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
1; 엔진
3; 엔진클러치
5; 모터
7; DCT
9; 구동륜
13; 컨트롤러
S10; 변속상태판단단계
S20; 페이즈확인단계
S30; 클러치해제단계
S40; 모터제어단계
S50; 클러치체결단계One; engine
3; Engine clutch
5; motor
7; DCT
9; Drive wheel
13; controller
S10; In the shifting state determination step
S20; Phase Identification Phase
S30; Clutch release phase
S40; Motor control step
S50; Clutch engagement phase
Claims (5)
파워오프 업쉬프트 상황인 경우, 상기 컨트롤러가 해방측 클러치를 해제하는 클러치해제단계와;
상기 클러치해제단계 수행 후, 상기 컨트롤러가 모터의 속도제어로 엔진 속도를 목표변속단의 속도에 동기시키는 모터제어단계와;
상기 모터제어단계에 의해 엔진 속도가 목표변속단 속도에 동기되면, 상기 컨트롤러가 결합측 클러치를 체결시키는 클러치체결단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법.
A shift state determining step of determining whether the controller is in a power off-up shift state;
A clutch releasing step of releasing the release side clutch when the power is in the off-off shift state;
After the clutch release step, the controller synchronizes the engine speed with the speed of the target speed change stage by the speed control of the motor;
A clutch engaging step in which, when the engine speed is synchronized with the target speed change speed by the motor control step, the controller engages the engagement side clutch;
And a control unit for controlling the speed of the hybrid DCT vehicle.
상기 변속상태판단단계 이후, 상기 모터제어단계 이전에 모터의 속도제어가 가능한 상황인지를 판단하는 모터제어상태판단단계를 더 구비하고, 모터의 속도제어가 가능한 경우에만 상기 모터제어단계를 수행하는 것
을 특징으로 하는 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법.
The method according to claim 1,
Further comprising a motor control state determining step of determining whether the speed control of the motor is possible prior to the motor control step after the speed change state determining step and performing the motor control step only when the speed control of the motor is possible
And a control unit for controlling the speed of the hybrid DCT vehicle.
상기 변속상태판단단계 이후, 변속이 진행되는 상황을 일련의 변속페이즈로 구분하고, 각 변속페이즈에 따라, 상기 클러치해제단계와, 모터제어단계 및 클러치체결단계를 수행하는 것
을 특징으로 하는 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법.
The method according to claim 1,
After the shifting state determining step, the shifting state is classified into a series of shifting phases, and the clutch releasing step, the motor controlling step, and the clutch engaging step are performed in accordance with each shifting phase
And a control unit for controlling the speed of the hybrid DCT vehicle.
상기 일련의 변속페이즈는, 변속준비페이즈, 이너셔페이즈, 토크페이즈, 변속완료페이즈로 구분되고;
상기 변속준비페이즈에는 상기 클러치해제단계를 수행하고;
상기 이너셔페이즈에는 상기 모터제어단계를 수행하며;
상기 토크페이즈에는 상기 클러치체결단계를 수행하는 것
을 특징으로 하는 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법.
The method of claim 3,
The series of shifting phases is divided into a shifting preparation phase, an inertia phase, a torque phase, and a shifting completion phase;
Performing the clutch releasing step in the shift preparation phase;
Performing the motor control step in the inertia phase;
The torque phase includes performing the clutch engagement step
And a control unit for controlling the speed of the hybrid DCT vehicle.
상기 변속상태판단단계 이후, 상기 변속페이즈를 확인하는 페이즈확인단계를 수행하고;
상기 페이즈확인단계 수행결과, 변속페이즈가 변속준비페이즈인 경우에는 상기 클러치해제단계를 수행하고, 이너셔페이즈인 경우에는 상기 모터제어단계를 수행하며, 토크페이즈인 경우에는 상기 클러치체결단계를 수행하고, 변속완료페이즈인 경우에는 결합측클러치를 상기 토크페이즈에서보다 더 높은 목표토크로 제어하하고 해방측클러치를 완전히 해제하여 변속을 완료하는 것
을 특징으로 하는 하이브리드 DCT 차량의 변속제어방법.
The method of claim 4,
Performing a phase confirming step of confirming the shifting phase after the shifting state determining step;
As a result of performing the phase checking step, when the shifting phase is the shift preparation phase, the clutch release step is performed. In the inertia phase, the motor control step is performed. In the torque phase, the clutch engagement step is performed , And in the case of the shifting completion phase, the engagement side clutch is controlled to a higher target torque than that in the torque phase and the releasing side clutch is completely released to complete the shifting
And a control unit for controlling the speed of the hybrid DCT vehicle.
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