KR20170071151A - 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법 - Google Patents

전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치는 엔진과 구동 모터를 선택적으로 결합시키는 엔진 클러치; 마찰 요소의 결합 및 해제에 의해 상기 엔진에서 발생된 동력을 속도에 따른 필요한 회전력으로 바꾸어 출력하는 자동변속기; 상기 엔진 클러치 및 상기 마찰 요소에 작동 유압을 공급하도록 오일 모터와 펌프를 포함하는 전동식 오일 펌프; 상기 엔진 클러치로 공급되는 오일 압력을 감지하는 유압 센서; 상기 전동식 오일 펌프에서 토출되는 오일 온도를 감지하는 온도 센서; 운전 상태에 따라 상기 엔진 클러치가 선택적으로 결합하도록 상기 전동식 오일 펌프를 제어하는 하이브리드 제어 유닛(HCU: hybrid control unit); 마찰 요소에 작동 유압을 공급하도록 상기 전동식 오일 펌프를 제어하는 (TCU: transmission control unit);를 포함하고, 상기 변속기 제어 유닛은 상기 유압 센서에서 감지된 상기 엔진 클러치에 인가되는 오일 압력과 상기 온도 센서에서 감지된 오일 온도로부터 상기 전동식 오일 펌프의 불량 여부를 판단하여, 상기 오일 모터의 회전속도를 제어할 수 있다.

Description

전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법 {APPARTUS FOR CONTROLLING HYBRID VEHICLE HAVING EOP AND METHOD THEREOF}
본 발명은 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저온 상태에서 목표 라인 압력을 추종하지 못하는 것을 방지하는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
자동 변속기는 차량의 주행 속도와 스로틀 밸브의 개도율 등 차량의 주행 상태에 따라 변속기 제어 유닛이 적어도 하나 이상의 솔레노이드 밸브를 구동시켜 유압을 제어함으로써 목표 변속단으로의 변속이 자동으로 이루어지게 하는 것이다.
목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 자동변속기에는 작동 상태에서 작동 해제되는 해방측 요소(out-going element)와 작동 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 결합측 요소(on-coming element)가 존재하며, 상기 해방측 요소 및 결합측 요소의 해제 및 결합은 각 요소에 공급되는 유압을 제어함으로써 실행된다.
또한, 상기 해방측 요소 및 결합측 요소에 공급되는 유압의 제어는 제어 듀티를 작동시켜 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 수행된다.
이와 같이, 자동변속기에 작동유압을 공급하기 위해 오일 펌프가 구비된다.
종래에는 기계식 오일펌프(mechanical oil pump)와 전동식 오일펌프(electric oil pump)를 병용하여 자동변속기에 작동유압을 공급하는 오일펌프 시스템이 주로 사용되었다.
특히, 하이브리드 자동차에서는 자동차의 주행 상태에 따라 정지, 저속, 및 고속 구간으로 구분하고, 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프를 선택적으로 작동시키는 오일펌프 시스템의 제어방법이 주로 사용되었다.
예를 들어, 정지 구간에서는 전동식 오일펌프만을 작동시키고, 저속 구간에서는 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프를 동시에 작동시키며, 고속 구간에서는 기계식 오일펌프만을 작동시키는 오일펌프 시스템의 제어방법이 적용될 수 있다.
최근 들어, 엔진의 구동축과 연결되어 상시적으로 동력 손실을 발생시켜 연비 저하를 초래하는 기계식 오일펌프를 삭제하고, 전동식 오일펌프를 적용하여 자동변속기에 오일을 공급하는 구조들이 개발되고 있으며, 펌프 RPM을 최적으로 제어하여 연비 향상이 제공될 수 있도록 한다.
그러나 전동식 오일 펌프를 사용하는 하이브리드 차량이 극저온 지방을 주행하는 경우, 전동식 오일 펌프에서 토출되는 유압이 목표 라인 압력을 추종하지 못하는 경우가 발생한다. 이러한 경우, 전동식 오일 펌프의 모터가 발산하고, 이로 인해 운전자가 변속시에 이질감을 느끼는 문제가 발생한다.
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.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 극저온 지방을 주행할 때 발생하는 목표 라인 압력을 추종하지 못하는 것을 방지하는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치는 엔진과 구동 모터를 선택적으로 결합시키는 엔진 클러치; 마찰 요소의 결합 및 해제에 의해 상기 엔진에서 발생된 동력을 속도에 따른 필요한 회전력으로 바꾸어 출력하는 자동변속기; 상기 엔진 클러치 및 상기 마찰 요소에 작동 유압을 공급하도록 오일 모터와 펌프를 포함하는 전동식 오일 펌프; 상기 엔진 클러치로 공급되는 오일 압력을 감지하는 유압 센서; 상기 전동식 오일 펌프에서 토출되는 오일 온도를 감지하는 온도 센서; 운전 상태에 따라 상기 엔진 클러치가 선택적으로 결합하도록 상기 전동식 오일 펌프를 제어하는 하이브리드 제어 유닛(HCU: hybrid control unit); 마찰 요소에 작동 유압을 공급하도록 상기 전동식 오일 펌프를 제어하는 (TCU: transmission control unit);를 포함하고, 상기 변속기 제어 유닛은 상기 유압 센서에서 감지된 상기 엔진 클러치에 인가되는 오일 압력과 상기 온도 센서에서 감지된 오일 온도로부터 상기 전동식 오일 펌프의 불량 여부를 판단하여, 상기 오일 모터의 회전속도를 제어할 수 있다.
상기 변속기 제어 유닛은 상기 하이브리드 제어 유닛에서 출력되는 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 상기 온도 센서에서 감지된 오일 온도가 설정 온도보다 낮으며, 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유닛에서 출력되는 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 압력보다 크면, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기 변속기 제어 유닛은 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유닛에서 출력되는 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 보다 일정량이상 큰 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기 변속기 제어 유닛은 상기 엔진 클러치가 해제된 경우에만 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기 변속기 제어 유닛은 제1 설정 시간 동안 상기 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 상기 오일 온도가 설정 온도보다 작은 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기 변속기 제어 유닛은 제2 설정 시간 동안 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 오일 압력보다 큰 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법은 오일 모터와 펌프를 포함하는 전동식 오일 펌프에서 토출되는 오일 온도가 설정 온도보다 낮은지 판단하는 단계; 상기 엔진 클러치를 결합시키기 위해 하이브리드 제어 유닛에서 출력되는 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 큰지 판단하는 단계; 엔진과 구동 모터를 선택적으로 결합시키는 엔진 클러치로 공급되는 오일 압력을 감지하는 단계; 상기 하이브리드 제어 유압과 자동변속기의 마찰 요소를 결합시키기 위해 변속기 제어 유닛에서 출력되는 변속기 제어 유압을 비교하는 단계; 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 압력보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 오일 모터의 회전 속도를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 상기 오일 온도가 설정 온도보다 낮으며, 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 오일 압력보다 크면, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기 엔진 클러치가 락업 되었는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하고, 상기 엔진 클러치가 해제된 경우에만, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
제1 설정 시간 동안 상기 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 상기 오일 온도가 설정 온도보다 작은 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
제2 설정 시간 동안 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 오일 압력보다 큰 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법에 의하면, 전동식 오일 펌프의 토출 유량(유압)이 목표 라인 압력을 추종하지 못하는 경우, 일시적으로 전동식 오일 펌프의 모터 회전수를 증가시킴으로써, 모터가 발산하는 것을 방지하고 변속시 운전자가 느끼는 이질감을 해소할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프의 구조를 도시한 개념도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 5A 및 도 5B는 본 발명의 실시예에 의한 제어 신호를 도시한 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 구성을 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치는 자동변속기, 자동변속기 제어유닛(TCU; transmission control unit), 하이브리드 제어 유닛(70)(HCU: hybrid control unit), 및 전동식 오일펌프(EOP; electric oil pump)를 포함한다. 또한, 하이브리드 자동차의 동력전달장치(power train system)는 엔진(20), HSG(hybrid starter and generator, 22), 모터(40), 배터리(10), 엔진클러치(30), 자동변속기(50), 및 차축(80)을 포함한다.
하이브리드 자동차의 동력전달은 상기 엔진(20) 또는 모터(40)에서 발생된 동력이 상기 자동변속기(50)의 입력축(52)에 선택적으로 전달되고, 상기 자동변속기(50)의 출력단(54)으로 출력된 동력이 종감속 장치(84) 및 차동기어 장치(86)를 경유하여 상기 차축(80)에 전달된다. 상기 차축(80)이 휠(82)을 회전시킴으로써 상기 엔진(20) 또는 모터(40)에서 발생된 동력에 의해 하이브리드 자동차가 주행하게 된다.
상기 배터리(10)는 상기 모터(40)에 전력을 공급한다. 상기 배터리(10)에는 고전압 전력이 저장된다. 상기 HSG(22)는 모터로 동작되어 엔진(20)을 시동시키거나, 상기 엔진(20)이 구동되는 상태에서 발전기로 작동되어 상기 배터리(10)를 충전시킨다.
상기 엔진클러치(30)는 상기 엔진(20)과 상기 모터(40)를 선택적으로 연결시킨다. 즉, 상기 엔진(20)과 상기 모터(40)의 동력은 상기 엔진클러치(30)에 의해 연결되거나 차단된다.
상기 자동변속기(50)는 입력축(52)으로부터 출력단(54)까지 연결되는 기어비를 변경하여 변속을 수행하는 장치이다. 상기 자동변속기(50)는 적어도 하나 이상의 브레이크(도시하지 않음) 및 적어도 하나 이상의 클러치(도시하지 않음)를 포함하는 복수개의 마찰 요소의 작동에 따라 변속을 수행한다. 상기 복수개의 마찰 요소는 상기 자동변속기(50)에 공급되는 작동유압에 의해 결합 또는 해제되도록 작동된다. 즉, 상기 자동변속기(50)는 상기 마찰 요소의 결합 및 해제에 의해 상기 엔진에서 발생된 동력을 속도에 따른 필요한 회전력으로 바꾸어 출력한다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 마찰 요소(58, 59)(예를 들어, 클러치)는 모터(210)와 펌프(220)를 포함하는 전동식 오일 펌프(200)로부터 액츄에이터(67)(예를 들어, 솔레노이드 밸브)를 통해 유압을 공급받는데, 상기 액츄에이터(67)는 상기 펌프에서 토출되는 유압을 조절하여 마찰 요소(70, 60)를 결합 또는 해제시킨다. 상기 액츄에이터(67)는 각 결합측 마찰 요소(59) 및 해방측 마찰 요소(58)에 가해지는 유압을 제어하는 적어도 하나 이상의 제어 밸브와 솔레노이드 밸브를 포함한다.
상기 TCU(90)는 상기 자동변속기(50)의 토크 및 상기 마찰 요소의 작동 등을 제어하는 장치이다.
상기 전동식 오일 펌프(EOP: electric oil pump)(60)는 상기 자동변속기(50)의 마찰 요소(58, 59)를 작동시키는 작동유압을 적절하게 공급한다. 또한, 상기 전동식 오일 펌프(60)는 상기 엔진 클러치(30)를 작동시키는 작동 유압을 공급한다. 즉, 상기 전동식 오일 펌프에서 토출되는 유압은 상기 자동변속기(50)의 마찰 요소(58, 59)를 작동시키고, 상기 자동변속기(50)을 통과한 유압은 상기 엔진 클러치(30)로 공급된다.
상기 엔진 클러치(30)를 작동시키기 위한 작동 유압은 상기 하이브리드 제어 유닛(70)을 통해 제어되고, 상기 자동변속기(50)의 마찰 요소를 작동시키기 위한 작동 유압은 변속기 제어 유닛(90)을 통해 제어된다. 즉, 상기 하이브리드 제어 유닛(70)과 상기 변속기 제어 유닛(90)의 협조 제어를 통해 상기 전동식 오일 펌프(60)에서 토출되는 유압(유량)이 조절된다. 상기 하이브리드 제어 유닛(70)과 상기 변속기 제어 유닛(90)은 CAN 통신을 통해 각종 정보를 송수신할 수 있다.
본 명세서에서 상기 하이브리드 제어 유닛(70)에서 상기 엔진 클러치(30)를 결합 또는 해제시키기 위해 상기 전동식 오일 펌프(60)를 제어하는 명령을 하이브리드 제어 유압이라고 하고, 상기 변속기 제어 유닛(90)에서 상기 자동변속기(50)의 마찰 요소를 결합 또는 해제하기 위해 상기 전동식 오일 펌프(60)를 제어하는 명령을 변속기 제어 유압이라고 한다.
상기 전동식 오일 펌프(60)는 오일 모터(63)와 펌프(65)로 구성되어, 상기 엔진 클러치(30) 및 상기 자동변속기(50)의 마찰 요소(58, 59)에 작동 유압을 공급한다. 상기 하이브리드 제어 유닛(70) 및 상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 오일 모터(63)의 회전 속도(RPM)을 조절하여 상기 펌프(65)에서 토출되는 작동 유압을 조절한다.
상기 전동식 오일 펌프(60)에서 토출되는 유압은 상기 자동변속기(50)의 마찰 요소(58, 59)를 거친 후, 상기 엔진 클러치(30)로 공급된다. 이때, 상기 펌프(65)에서 상기 자동변속기(50)의 마찰 요소(58, 59)의 유로에 형성되는 오일 압력을 라인 압력이라고 한다. 상기 라인 압력은 상기 변속기 제어 유닛(90)에 의해 조절된다.
이때, 상기 엔진 클러치(30)를 제어하기 위한 하이브리드 제어 유압이 상기 마찰 요소(58, 59)를 제어하기 위한 변속기 제어 유압보다 크면, 상기 엔진 클러치(30)에 공급되는 유압은 상기 변속기 제어 유압의 크기만큼 출력된다.
즉, 상기 전동식 오일 펌프(60)은 상기 하이브리드 제어 유닛(70)과 상기 변속기 제어 유닛(90)의 협조 제어에 의해 동작하기 때문에, 상기 전동식 오일 펌프(60)에서 토출되는 유압은 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압(목표 제어 유압)으로 결정된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 자동변속기의 제어 장치는 상기 엔진 클러치로 공급되는 오일 압력을 감지하는 유압 센서(31)와, 상기 전동식 오일 펌프에서 토출되는 오일 온도를 감지하는 온도 센서(61)를 포함한다. 상기 유압 센서(31)에서 감지된 오일 압력과, 상기 온도 센서(61)에서 감지된 오일 온도는 상기 하이브리드 제어 유닛(70)과 상기 변속기 제어 유닛(90)으로 전송된다.
상기 하이브리드 제어 유닛(70)과 상기 변속기 제어 유닛(90)은 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 자동변속기의 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.
상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 유압 센서(31)에서 감지된 상기 엔진 클러치에 인가되는 오일 압력과 상기 온도 센서(61)에서 감지된 오일 온도로부터 상기 전동식 오일 펌프의 불량 여부를 판단하고, 상기 오일 모터의 회전속도를 제어한다.
상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 하이브리드 제어 유닛(70)에서 출력되는 하이브리드 제어 유압이 설정 압력(예를 들면, 6bar)보다 크고, 상기 온도 센서(61)에서 감지된 오일 온도가 설정 온도(예를 들면, 섭씨 영하 10도)보다 낮으며, 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압(목표 제어 유압)이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 압력보다 크면, 상기 오일 모터의 회전 속도를 정상 상태의 회전속도보다 일정 속도 증가시킨다.
상기 설정 압력(예를 들면, 6bar)은 상기 엔진클러치(300)가 슬립 또는 락업 되기 위한 최소 유압일 수 있다. 따라서, 상기 하이브리드 제어 유압이 상기 설정 압력(예를 들면, 6bar)보다 작은 경우, 상기 엔진클러치(30)가 슬립 또는 락업될 수 없기 때문에, 상기 하이브리드 제어 유압의 크기를 설정 압력과 비교한다.
상기 오일 온도를 상기 설정 온도와 비교하는 것은 차량이 저온 지방을 주행 중인지 여부를 판단하기 위해서이다.
이때, 상기 변속기 제어 유닛(90)은 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 오일 온도가 설정 온도보다 낮은 조건은 제1 설정 시간(예를 들면, 1초) 동안 유지되고, 상기 목표 제어 유압이 오일 압력보다 큰 조건은 제2 설정 시간(예를 들면, 0.5초) 동안 유지되는 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시킨다.
즉, 일정 시간 동안 상기 조건들을 만족하는 경우에, 상기 전동식 오일 펌프에 일시적으로 문제가 발생한 것으로 판단한다.
한편, 상기 목표 제어 유압에 일정량(예를 들면, 0.5)을 곱한 값이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 압력보다 크면, 상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 오일 모터의 회전 속도를 정상 상태의 회전속도보다 일정 속도 증가시키는 것이 바람직하다.
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 전동식 오일 펌프에서 토출되는 유압은 상기 목표 제어 유압으로 조절되는데, 상기 압력 센서에서 감지된 오일 압력이 상기 목표 제어 유압보다 작으면, 상기 전동식 오일 펌프에 문제가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 이러한 경우, 상기 오일 펌프의 회전 속도를 일정 속도 증가시킴으로써, 상기 오일 펌프가 발진(oscillation)하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 엔진클러치(30)가 락업되지 않은 상태(엔진클러치가 해제된 상태)인 경우에만, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 것이 바람직하다.
즉, 상기 전동식 오일 펌프에 문제가 발생하여, 전동식 오일 펌프의 토출 유압(유량)이 목표 라인 압력을 추종하지 못하더라도, 상기 엔진클러치(30)가 락업되어 있으면, 상기 오일 모터(63) 또는 엔진(20)이 발진하는 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 상기 엔진클러치(30)가 락업되지 않는 경우에만 상기 오일 모터(63)의 회전 속도를 증가시키는 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 자동변속기의 제어 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법을 도시한 순서도이다. 도 5A 및 도 5B는 본 발명의 실시예에 의한 제어 신호를 도시한 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 엔진 클러치가 해제된 상태인지 여부를 판단한다(S10).
상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 온도 센서(61)에서 감지된 상기 전동식 오일 펌프에서 토출되는 오일 온도가 설정 온도보다 작은지 여부를 판단한다(S20).
상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 하이브리드 제어 유압이 설정 압력(예를 들면, 0.6bar)보다 큰지 여부를 판단하고(S30), 상기 S10 단계에서의 조건, 상기 S20 단계에서의 조건, 및 상기 S30 단계에서의 조건이 만족되고 각 조건들이 제1 설정 시간 동안 유지되는지 판단한다(S40).
그리고 상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압(목표 제어 유압)이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 압력보다 큰지 여부를 판단한다(S50). 이때, 상기 목표 제어 유압에 일정 가중치를 곱한 값(예를 들면, 0.5)이 상기 오일 압력보다 큰지 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
도 5A는 하이브리드 제어 유압이 변속기 제어 유압보다 큰 경우를 도시한 것이고, 이 경우, 변속기 제어 유압이 목표 제어 유압이 된다. 도 5B는 하이브리드 제어 유압이 변속기 제어 유압보다 작은 경우를 도시한 것이고, 이 경우, 하이브리드 제어 유압에 목표 제어 유압이 된다.
상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 S50 단계에서의 조건이 제2 설정 시간동안 유지되는지 여부를 판단한다(S60).
만약, S60 단계에서, 제2 설정 시간이 초과하면, 상기 변속기 제어 유닛(90)은 상기 오일 펌프의 회전 속도를 일정 속도 증가시킨다(S70).
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
30: 엔진 클러치
31: 유압 센서(31)
60: 전동식 오일 펌프
61: 온도 센서(61)
50: 자동변속기
70: 하이브리드 제어 유닛
90: 변속기 제어 유닛

Claims (11)

  1. 엔진과 구동 모터를 선택적으로 결합시키는 엔진 클러치;
    마찰 요소의 결합 및 해제에 의해 상기 엔진에서 발생된 동력을 속도에 따른 필요한 회전력으로 바꾸어 출력하는 자동변속기;
    상기 엔진 클러치 및 상기 마찰 요소에 작동 유압을 공급하도록 오일 모터와 펌프를 포함하는 전동식 오일 펌프;
    상기 엔진 클러치로 공급되는 오일 압력을 감지하는 유압 센서;
    상기 전동식 오일 펌프에서 토출되는 오일 온도를 감지하는 온도 센서;
    운전 상태에 따라 상기 엔진 클러치가 선택적으로 결합하도록 상기 전동식 오일 펌프를 제어하는 하이브리드 제어 유닛(HCU: hybrid control unit);
    마찰 요소에 작동 유압을 공급하도록 상기 전동식 오일 펌프를 제어하는 (TCU: transmission control unit);
    를 포함하고,
    상기 변속기 제어 유닛은 상기 유압 센서에서 감지된 상기 엔진 클러치에 인가되는 오일 압력과 상기 온도 센서에서 감지된 오일 온도로부터 상기 전동식 오일 펌프의 불량 여부를 판단하여, 상기 오일 모터의 회전속도를 제어하는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변속기 제어 유닛은
    상기 하이브리드 제어 유닛에서 출력되는 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 상기 온도 센서에서 감지된 오일 온도가 설정 온도보다 낮으며,
    상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유닛에서 출력되는 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 압력보다 크면,
    상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변속기 제어 유닛은
    상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유닛에서 출력되는 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 보다 일정량이상 큰 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 변속기 제어 유닛은
    상기 엔진 클러치가 해제된 경우에만 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 변속기 제어 유닛은
    제1 설정 시간 동안 상기 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 상기 오일 온도가 설정 온도보다 작은 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 변속기 제어 유닛은
    제2 설정 시간 동안 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 오일 압력보다 큰 경우,
    상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치.
  7. 오일 모터와 펌프를 포함하는 전동식 오일 펌프에서 토출되는 오일 온도가 설정 온도보다 낮은지 판단하는 단계;
    상기 엔진 클러치를 결합시키기 위해 하이브리드 제어 유닛에서 출력되는 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 큰지 판단하는 단계;
    엔진과 구동 모터를 선택적으로 결합시키는 엔진 클러치로 공급되는 오일 압력을 감지하는 단계;
    상기 하이브리드 제어 유압과 자동변속기의 마찰 요소를 결합시키기 위해 변속기 제어 유닛에서 출력되는 변속기 제어 유압을 비교하는 단계;
    상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 압력 센서에서 감지된 오일 압력보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 오일 모터의 회전 속도를 제어하는 단계;
    를 포함하는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 상기 오일 온도가 설정 온도보다 낮으며, 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 오일 압력보다 크면,
    상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 엔진 클러치가 락업 되었는지 여부를 판단하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 엔진 클러치가 해제된 경우에만, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    제1 설정 시간 동안 상기 하이브리드 제어 유압이 설정 압력보다 크고, 상기 오일 온도가 설정 온도보다 작은 경우, 상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    제2 설정 시간 동안 상기 하이브리드 제어 유압과 상기 변속기 제어 유압 중에서 작은 제어 유압이 상기 오일 압력보다 큰 경우,
    상기 오일 모터의 회전 속도를 증가시키는 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 방법.
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