KR20170106543A - 하이브리드 차량의 라인압 제어방법 - Google Patents

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KR20170106543A
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Abstract

이 발명의 하이브리드 차량의 라인압 제어방법은 제어부가 라인압을 제어하는 제1솔레노이드밸브에 목표압력에 대응되는 설정전류를 인가하는 단계; 인가단계 이후, 제어부가 엔진클러치를 개방하도록 제2솔레노이드밸브를 구동하는 단계; 구동단계 이후, 제어부가 압력센서를 통해 감지한 엔진클러치의 실제압력과 목표압력의 차이값을 기설정된 설정압력과 비교하는 단계; 및 비교단계 수행결과, 차이값이 기설정된 설정압력 이상일 경우, 제어부가 전동식 오일펌프의 RPM 상승과 제1솔레노이드밸브의 압력 상승이 교번하여 발생하도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 차량의 라인압 제어방법 {Method for controlling line pressure of hybird vehicle}
이 발명은 극저온 시에도 하이브리드 차량의 라인압을 제어가능하도록 하는 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 -35 ~ -25℃의 극저온 상황에는 변속기오일(ATF, Auto Transmission Fluid)의 점도가 상온 대비 약 200배가 증가하여 유압을 제어하는 밸브바디의 밸브 섭동 저항력이 매우 커지며, 상온에서는 영향이 없던 밸브바디 보어(Bore) 측 미세 잔존 버어(Burr)나 스크래치 등에 의해서 밸브 걸림감이 발생할 수 있다.
특히, 라인압을 제어하는 레귤레이터 밸브의 섭동 불량 시 라인압 빠짐 또는 압력 미발생으로 인하여 변속기 클러치 또는 변속기 브레이크에 요구 토크만큼의 유압을 공급할 수 없게 된다. 이때, 하이브리드 차량은 초기 발진 시 모터 속도가 발산하거나 엔진과 모터 결합이 불가해지는 문제점이 발생한다.
이 출원은 라인압 발생이 불가한 상황을 감지할 경우, EOP와 솔레노이드밸브를 제어하여 극저온 시 하이브리드 차량의 라인압 불량상황을 해소하는 제어방법을 제공하고자 한다.
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.
KR 10-2008-0054406 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 극저온 시 하이브리드 차량의 라인압 제어 불가 상황을 감지하고 전동식오일펌프와 제1솔레노이드밸브를 제어하여 라인압 불량을 해소하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 라인압 제어방법은 제어부가 라인압을 제어하는 제1솔레노이드밸브에 목표압력에 대응되는 설정전류를 인가하는 단계; 상기 인가단계 이후, 상기 제어부가 엔진클러치를 개방하도록 제2솔레노이드밸브를 구동하는 단계; 상기 구동단계 이후, 상기 제어부가 압력센서를 통해 감지한 엔진클러치의 실제압력과 상기 목표압력의 차이값을 기설정된 설정압력과 비교하는 단계; 및 상기 비교단계 수행결과, 상기 차이값이 기설정된 설정압력 이상일 경우, 상기 제어부가 전동식 오일펌프의 RPM 상승과 제1솔레노이드밸브의 압력 상승이 교번하여 발생하도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 인가단계 실시 전, 차량이 이그니션 온(IG ON)되어 전동식 오일펌프가 최소값으로 구동된 경우, 상기 제어부가 변속레버의 레인지 위치를 감지하는 단계; 및 상기 감지단계 수행결과, 상기 변속레버의 레인지 위치가 P레인지 또는 N레인지일 경우, 상기 제어부가 엔진을 오프(OFF)하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 오프(OFF)단계 이후, 상기 인가단계를 실시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어단계 이후, 상기 제어부는 상기 감지단계를 재실시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어단계는, 상기 제어부가 설정시간동안 상기 차이값이 기설정된 설정압력 이상인지 확인하는 과정;과, 상기 확인과정 수행결과, 상기 설정기간동안 상기 차이값이 기설정된 설정압력으로 유지되는 경우, 상기 제어부가 동작횟수를 카운트하고 상기 동작횟수가 설정횟수 미만인 판단하는 과정;과, 상기 판단과정 수행결과, 상기 동작횟수가 설정횟수 미만일 경우, 상기 제어부가 상기 전동식 오일펌프의 RPM과 제1솔레노이드밸브의 압력이 교번하여 상승하도록 제어하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 판단과정 수행결과, 상기 동작횟수가 설정횟수 이상이면, 상기 제어부는 경고등을 점등하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 판단과정 수행결과, 상기 동작횟수가 설정횟수 이상이면, 상기 제어부는 차량을 페일세이프(Fail Safe)모드로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1솔레노이드밸브는 노말-하이(Normal-High) 타입의 밸브이고, 상기 제2솔레노이드밸브는 노말-로우(Normal-Low) 타입의 밸브인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어단계 시, 상기 제어부는 상기 제1솔레노이드밸브에 최소값의 전류를 인가함으로써 상기 제1솔레노이드밸브의 압력을 상승시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 하이브리드 차량의 라인압 제어방법에 따르면 극저온 시 하이브리드 차량의 라인압 제어불량을 미리 감지하고 예방함으로써 차량 문제 발생 저감으로 차량의 상품성 및 안정성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 라인압 제어장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 라인압 제어방법을 도시한 순서도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어단계 시 제1레귤레이터밸브의 동작을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어단계 시, 전동식 오일펌프와 제1솔레노이드밸브의 구동을 도시한 그래프이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 라인압 제어방법에 대하여 살펴본다.
먼저, 하이브리드 차량의 라인압 제어방법을 수행하기 위한 장치를 살펴본다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 라인압 제어장치를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 하이브리드 차량의 라인압 제어장치는 전동식 오일펌프(EOP:Electric Oil Pump,10)과 연결된 제1레귤레이터밸브(20); 상기 제1레귤레이터밸브(20)와 연결되어 라인압을 제어하도록 마련된 제1솔레노이드밸브(25); 상기 제1레귤레이터밸브(20)와 엔진클러치(40) 사이에 마련되어 엔진클러치(40)에 라인압을 제공하는 제2레귤레이터밸브(30); 상기 제2레귤레이터밸브(30)의 라인압을 제어하는 제2솔레노이드밸브(35); 및 상기 엔진클러치(40)의 압력을 센싱하는 압력센서(45)를 포함할 수 있다.
상술한 각 구성들은 하나의 제어장치에 의해 포괄적으로 제어되거나 복수의 제어장치에 의해 각각 제어될 수 있다. 이 발명에서는 설명을 용이성을 위해 하나의 제어부를 통해 상술한 각 구성들을 제어할 수 있다고 명시하겠으나, 이는 차량에 따라 가변 적용될 수 있는 사항인바, 특정되어서는 안될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 라인압 제어방법을 도시한 순서도이다. 도 2를 참조하면, 하이브리드 차량의 라인압 제어방법은 제어부가 라인압을 제어하는 제1솔레노이드밸브(25)에 목표압력에 대응되는 설정전류를 인가하는 단계(S120); 상기 인가단계(S120) 이후, 상기 제어부가 엔진클러치(40)를 개방하도록 제2솔레노이드밸브(35)를 구동하는 단계(S130); 상기 구동단계(S130) 이후, 상기 제어부가 압력센서(45)를 통해 감지한 엔진클러치(40)의 실제압력과 상기 목표압력의 차이값을 기설정된 설정압력과 비교하는 단계(S140); 및 상기 비교단계(S140) 수행결과, 상기 차이값이 기설정된 설정압력 이상일 경우, 상기 제어부가 전동식 오일펌프(10)의 RPM 상승과 제1솔레노이드밸브(25)의 압력 상승이 교번하여 발생하도록 제어하는 단계(S150);를 포함할 수 있다.
즉, 제어부는 기저장된 맵데이터를 통해 라인압을 형성하기 위해 제1솔레노이드밸브(25)에 인가해야 할 전류값을 산출할 수 있다. 따라서, 제1레귤레이터밸브(20)의 라인압을 목표압력으로 형성하도록 설정된 전류값인 설정전류를 제1솔레노이드밸브(25)에 인가함으로써 라인압이 목표압력에 도달하도록 제어한다.
하지만, 하이브리드 차량이 극저온 상황일 경우, 변속기오일의 점도가 강해져 실제 라인압이 목표압력에 도달하지 못하는 상황이 발생할 수 있는바, 제어부는 라인압이 목표압력에 도달하는 상황인지 판단하기 위해 상술한 구동단계(S130)를 계속적으로 실시한다.
구체적으로, 상기 제어부는 엔진클러치(40)와 연결된 제2레귤레이터밸브(30)의 제2솔레노이드밸브(35)를 구동함으로써 일차적으로 엔진클러치(40)를 개방한다(S130). 이후, 압력센서(45)를 통해 센싱된 엔진클러치(40)의 실제압력과 목표압력의 차이값을 기설정된 설정압력과 비교함으로써 라인압이 정상적으로 형성되었는지 판단한다(S140).
예를 들어, 제1레귤레이터밸브(20)의 라인압이 정상적으로 목표압력으로 형성된 경우, 상기 차이값은 기설정된 설정압력보다 작게 형성되는바 별도로 라인압을 형성하기 위한 제어를 실시하지 않아도 된다. 반대로, 제1레귤레이터밸브(20)가 정상적으로 작동하지 않아 라인압이 목표압력으로 형성되지 않는 경우라면 상기 차이값이 기설정된 설정압력보다 크게 감지되는바, 제1레귤레이터밸브(20)가 정상적으로 동작하도록 상기 제어단계(S150)를 실시할 수 있다.
상기 제어단계(S150) 시, 제어부는 전동식 오일펌프(10)의 RPM 상승과 제1솔레노이드밸브(25)의 압력 상승이 교번하여 발생하도록 제어함으로써 제1레귤레이터밸브(20)의 걸림감을 해소할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어단계 시 제1레귤레이터밸브의 동작을 도시한 도면으로써 참조하면, 차량이 극저온 상태인 경우, 변속기오일의 점도가 크기 때문에 제1레귤레이터밸브(20)가 저항력에 의해서 정상적으로 이동되지 않아 제1솔레노이드밸브(25)의 제어에도 라인압이 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 제1레귤레이터밸브(20)가 좌우측으로 교번하여 힘을 받을 수 있도록 전동식 오일펌프(EOP)를 통한 유량 공급과 제1솔레노이드밸브(25)의 압력 공급을 교번하여 발생시킨다.
예를 들어, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어단계 시, 전동식 오일펌프와 제1솔레노이드밸브의 구동을 도시한 그래프이다. 도 4를 참조하면, 제어부는 제1레귤레이터밸브를 좌우로 이동시키기 위해, 전동식 오일펌프(EOP)의 RPM을 도 4a와 같이 최소값인 460rpm에서 1000rpm으로 상승제어할 수 있고, 도 4b와 같이 제1솔레노이드밸브의 구동전류를 52mA에서 852mA로 교번하여 상승제어할 수 있다. 이때, 상기 제1솔레노이드밸브는 노말-하이(Normal-High)타입으로 설정되는바, 실제적인 제1솔레노이드밸브의 압력 상승은 구동전류가 낮을 때 발생할 것이다.
따라서, 제1솔레노이드밸브와 전동식 오일펌프 각각을 최대값으로 제어하는 시점이 동일하게 발생하도록 제어부는 제어할 수 있다. 상술한 전동식 오일펌프의 RPM과 제1솔레노이드밸브의 구동전류값들은 일 실시예에 따른 값일 뿐 차량에 따라 가변될 수 있는바 한정되어서는 안될 것이다.
따라서, 하이브리드 차량이 극저온 상황에서 라인압을 정상적으로 형성하지 못하는 경우, 상기 제1레귤레이터밸브를 좌우방향으로 이동시키도록 전동식 오일펌프와 제1솔레노이드밸브를 제어함으로써, 제1레귤레이터밸브의 걸림감을 해소하여 라인압의 제어 불가 상황을 해소할 수 있다.
다시, 도 2를 참조하면 이 발명에서 상기 인가단계(S120) 실시 전, 차량이 이그니션 온(IG ON)되어 전동식 오일펌프(10)가 최소값으로 구동된 경우, 상기 제어부가 변속레버의 레인지 위치를 감지하는 단계(S100); 및 상기 감지단계(S100) 수행결과, 상기 변속레버의 레인지 위치가 P레인지 또는 N레인지일 경우, 상기 제어부가 엔진을 오프(OFF)하는 단계(S110);를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 오프(OFF)단계(S110) 이후, 상기 인가단계(S120);를 실시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 제어부는 차량이 시동되는 상황으로써 정차하고 있는 경우인지를 판단하고, 차량이 정차하고 있는 경우에만 라인압 불량 감지 및 불량 해소를 위해 엔진을 오프(OFF) 제어할 수 있다. 만약, 변속레버의 레인지 위치가 D레인지 또는 R레인지이면 차량은 주행중인 상황인바 바로 제어를 종료할 수 있다. 따라서, 차량 주행 중 엔진이 오프(OFF)되는 것을 방지하여 운전자의 주행성을 보장할 수 있다.
한편, 상기 제어단계(S150) 이후, 상기 제어부는 상기 감지단계(S100)를 재실시할 수 있다. 즉, 제어부는 전동식 오일펌프(10)와 제1솔레노이드밸브(25)를 구동하여 제1레귤레이터밸브(20)의 걸림감을 해소하는 제어를 수행한 후, 다시 라인압이 정상적으로 형성되는지 판단하기 위해 상기 인가단계(S100)를 실시할 수 있다.
아울러 상기 제어단계(S150)는, 상기 제어부가 설정시간동안 상기 차이값이 기설정된 설정압력 이상인지 확인하는 과정(S150-1);과, 상기 확인과정(S150-1) 수행결과, 상기 설정시간동안 상기 차이값이 기설정된 설정압력으로 유지되는 경우, 상기 제어부가 동작횟수를 카운트하고 상기 동작횟수가 설정횟수 미만인 판단하는 과정(S150-2);과, 상기 판단과정(S150-2) 수행결과, 상기 동작횟수가 설정횟수 미만일 경우, 상기 제어부가 상기 전동식 오일펌프(10)의 RPM과 제1솔레노이드밸브(25)의 압력이 교번하여 상승하도록 제어하는 과정(S150-3);을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 제어부는 엔진클러치(40)의 실제압력과 목표압력의 차이값이 설정압력보다 클 경우, 해당 상태를 유지하는 시간을 설정시간과 비교함으로써 실제압력과 목표압력의 차이가 일시적인 것인지 판단한다(S150-1). 만약, 설정시간동안 상기 차이값이 기설정된 설정압력 이상인 경우, 동작횟수를 카운트함으로써 제1레귤레이터밸브(20)의 걸림감 해소 제어를 실시하는 횟수를 카운트하고, 설정횟수 미만으로 제어를 제한함으로써 이외의 라인압 제어 불가한 상황을 판단할 수 있다(S150-2).
만약, 상기 동작횟수가 설정횟수 미만이면 제1레귤레이터밸브(20)가 좌우로 교번하여 이동함으로써 극저온상황에 따른 걸림감을 해소시키도록 전동식 오일펌프(10)와 제1솔레노이드밸브(25)를 제어하여 라인압이 정상적으로 형성될 수 있도록 한다(S150-3).
반대로, 상기 판단과정(S150-2) 수행결과, 상기 동작횟수가 설정횟수 이상이면, 상기 제어부는 경고등을 점등하거나 차량을 페일세이프(Fail-safe)모드로 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부는 제어단계(S150)를 설정횟수 이상 수행하지 않음으로써, 제1레귤레이터밸브(20)의 걸림감이 해소되지 않을 경우 정밀한 진단과 수리를 운전자에게 알리기 위해서, 차량용 클러스터에 경고등을 점등시키거나 이차적인 차량 고장을 방지하기 위해 페일세이프(Fail-safe)모드로 주행모드를 설정할 수 있다.
상기 제1솔레노이드밸브(25)는 노말-하이(Normal-High) 타입의 밸브이고, 상기 제2솔레노이드밸브(35)는 노말-로우(Normal-Low) 타입의 밸브일 수 있다. 즉, 제어단계(S150)시, 상기 제어부는 제1솔레노이드밸브(25)에 최소값의 전류를 인가함으로써 상기 제1솔레노이드밸브(25)의 압력을 상승시킬 수 있다.
따라서, 제어부는 도 4와 같이 상기 전동식 오일펌프(10)의 RPM을 제어하는 신호와 제1솔레노이드밸브(25)에 인가하는 전류 신호가 동일하게 상승/하강하도록 마련함으로써 실제적으로, 전동식 오일펌프(10)의 RPM이 상승하는 시점과 제1솔레노이드밸브(25)의 압력이 상승하는 시점이 교번하여 발생하도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 하이브리드 차량의 라인압 제어방법에 따르면 극저온 시 하이브리드 차량의 라인압 제어불량을 미리 감지하고 예방함으로써 차량 문제 발생 저감으로 차량의 상품성 및 안정성이 향상될 수 있다.
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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 전동식 오일펌프 20: 제1레귤레이터밸브
25: 제1솔레노이드밸브 30: 제2레귤레이터밸브
35: 제2솔레노이드밸브 40: 엔진클러치
45: 압력센서

Claims (8)

  1. 제어부가 라인압을 제어하는 제1솔레노이드밸브에 목표압력에 대응되는 설정전류를 인가하는 단계;
    상기 인가단계 이후, 상기 제어부가 엔진클러치를 개방하도록 제2솔레노이드밸브를 구동하는 단계;
    상기 구동단계 이후, 상기 제어부가 압력센서를 통해 감지한 엔진클러치의 실제압력과 상기 목표압력의 차이값을 기설정된 설정압력과 비교하는 단계; 및
    상기 비교단계 수행결과, 상기 차이값이 기설정된 설정압력 이상일 경우, 상기 제어부가 전동식 오일펌프의 RPM 상승과 제1솔레노이드밸브의 압력 상승이 교번하여 발생하도록 제어하는 단계;를 포함하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인가단계 실시 전, 차량이 이그니션 온(IG ON)되어 전동식 오일펌프가 최소값으로 구동된 경우, 상기 제어부가 변속레버의 레인지 위치를 감지하는 단계; 및
    상기 감지단계 수행결과, 상기 변속레버의 레인지 위치가 P레인지 또는 N레인지일 경우, 상기 제어부가 엔진을 오프(OFF)하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 오프(OFF)단계 이후, 상기 인가단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어단계 이후, 상기 제어부는 상기 감지단계를 재실시하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어단계는,
    상기 제어부가 설정시간동안 상기 차이값이 기설정된 설정압력 이상인지 확인하는 과정;과,
    상기 확인과정 수행결과, 상기 설정기간동안 상기 차이값이 기설정된 설정압력으로 유지되는 경우, 상기 제어부가 동작횟수를 카운트하고 상기 동작횟수가 설정횟수 미만인 판단하는 과정;과,
    상기 판단과정 수행결과, 상기 동작횟수가 설정횟수 미만일 경우, 상기 제어부가 상기 전동식 오일펌프의 RPM과 제1솔레노이드밸브의 압력이 교번하여 상승하도록 제어하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 판단과정 수행결과, 상기 동작횟수가 설정횟수 이상이면, 상기 제어부는 경고등을 점등하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 판단과정 수행결과, 상기 동작횟수가 설정횟수 이상이면, 상기 제어부는 차량을 페일세이프(Fail Safe)모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1솔레노이드밸브는 노말-하이(Normal-High) 타입의 밸브이고,
    상기 제2솔레노이드밸브는 노말-로우(Normal-Low) 타입의 밸브인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어단계 시,
    상기 제어부는 상기 제1솔레노이드밸브에 최소값의 전류를 인가함으로써 상기 제1솔레노이드밸브의 압력을 상승시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 라인압 제어방법.
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