KR20190030291A - 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진 클러치 슬립 진입 여부를 판단한 후, 엔진클러치 슬립 진입시마다 별도의 윤활 유압회로를 통해 엔진 클러치 윤활이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 저속 및 중속 영역을 포함한 전체 주행영역에서의 엔진클러치 슬립 제어가 가능하고, 엔진클러치 발열에너지를 일정 수준 이하로 유지시킬 수 있는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING SLIP OF ENGINE CLUTCH FOR HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진 클러치 슬립 진입 여부를 판단한 후, 슬립 진입시 별도의 윤활 유압회로를 통해 엔진 클러치 윤활이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
친환경 차량 중 하이브리드 차량은 엔진 뿐만 아니라 모터를 동력원으로 채택하여 배기가스 저감 및 연비 향상을 도모할 수 있는 차량으로서, 엔진 또는 모터 동력을 별로도 주행 휠로 전달하거나, 엔진 및 모터 동력을 함께 주행 휠로 전달하는 동력전달 시스템이 탑재되어 있다.
하이브리드 차량용 동력전달 시스템은 그 일례로서, 첨부한 도 1에 도시된 바와 같이 서로 직렬로 배열되는 엔진(10) 및 모터(12), 엔진(10) 및 모터(12) 사이에 배열되어 엔진 동력을 전달 또는 단절시키는 엔진클러치(13)와, 모터 또는 모터 및 엔진 동력을 주행 휠로 변속하여 출력하는 자동변속기(14)와, 엔진의 크랭크 풀리와 연결되어 엔진시동 및 배터리 발전을 하는 일종의 모터인 HSG(16, Hybrid Starter Generator)와, 모터 제어 및 발전 제어를 위한 인버터(18)와, 모터(12) 등에 전력을 제공하도록 인버터와 충방전 가능하게 연결되는 고전압 배터리(20) 등을 포함하여 구성되어 있다.
이러한 하이브리드 차량의 주행 모드는 모터 동력만을 이용하여 주행하는 전기자동차 모드인 EV(electric vehicle)모드와, 엔진을 주동력으로 하면서 모터를 보조동력으로 이용하는 HEV(hybrid electric vehicle)모드를 포함한다.
상기 HEV 모드에서는 엔진클러치(13)의 접합(lock-up)과 동시에 엔진과 모터 출력토크의 합으로 차량의 주행이 이루어지고, 상기 EV 모드시에는 엔진클러치(13)의 접합 해제(open)와 동시에 모터의 출력토크에 의해서만 차량의 주행이 이루어진다.
상기 엔진클러치의 락업 직전에 엔진의 회전속도와 모터의 회전속도가 동기화되더라도, 각 회전속도의 변화량(Gradient) 차이가 발생하면 엔진과 모터 회전체간의 관성력 차이가 발생하여 락업시 충격량이 증대될 수 있으므로, 이를 해소하기 위하여 엔진의 회전속도와 모터의 회전속도 간의 동기화 및 변화량을 동일하게 유지시키는 엔진클러치 슬립 제어가 이루어진다.
이러한 엔진클러치 슬립 제어시, 엔진클러치(13)가 유압에 의하여 완전하게 접합되지 않은 상태에서는 엔진과 모터의 회전속도 차이로 인하여 엔진클러치 발열에너지가 증가되고, 이로 인하여 엔진클러치 내구성 저하 및 소손을 야기할 수 있다.
따라서, 엔진클러치 슬립 제어시 엔진클러치 발열에너지를 일정 수준 이하로 관리하기 위하여 엔진클러치에 대한 윤활이 이루어지고 있다.
그러나, 기존의 엔진클러치 윤활은 전체 변속단 중 일부 단(예, D(1)단)에서만 이루어짐에 따라, 윤활이 이루어지지 않는 저속 및 중속 영역에서는 엔진클러치 슬립 제어를 수행하는데 한계가 있고, 그에 따라 차량의 저속 및 중속 영역에서의 운전성 개발 자유도가 제한되는 동시에 차량의 가감속 운전성 수준을 개선하기 위한 마진을 확보하는데 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 엔진 클러치 슬립 진입 여부를 판단한 후, 엔진클러치 슬립 진입시마다 별도의 윤활 유압회로를 통해 엔진 클러치 윤활이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 저속 및 중속 영역을 포함한 전체 주행영역에서의 엔진클러치 슬립 제어가 가능하고, 엔진클러치 발열에너지를 일정 수준 이하로 유지시킬 수 있는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 엔진클러치로 오일이 공급되는 공급라인과, 엔진클러치로부터 오일이 나오는 순환라인과, 상기 공급라인과 순환라인 간에 연결되어 오일의 윤활유량을 제어하는 윤활유량 제어밸브와, 상기 윤활유량 제어밸브에 연결되어 전동식 오일펌프의 구동에 따른 라인압이 걸리게 되는 제1온/오프 솔레노이드 밸브를 포함하고, 상기 윤활유량 제어밸브에 전동식 오일펌프의 구동에 따른 라인압이 걸리게 되는 별도의 제2온/오프 솔레노이드 밸브가 더 연결된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: ⅰ) 변속제어기 또는 상위제어기에서 엔진클러치가 슬립 상태인지를 판정하는 단계; ⅱ) 상기 엔진클러치가 슬립 상태로 판정되면, 변속 제어기에서 제1온/오프 솔레노이드 밸브의 온/오프와 관계없이 제2온/오프 솔레노이드 밸브를 온으로 작동시키는 단계; ⅲ) 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브가 온으로 작동함에 따라, 제2온/오프 솔레노이드 밸브에 걸려 있던 라인압에 의하여 오일이 윤활 및 냉각을 위하여 엔진클러치로 공급되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법을 제공한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 엔진 클러치 슬립 진입 여부를 판단한 후, 엔진클러치 슬립 진입시마다 윤활 및 냉각 회로에 별도로 구비된 제2온/오프 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하여 엔진클러치로 공급되는 오일압을 증대시킬 수 있도록 함으로써, 저속 및 중속 영역을 포함한 전체 주행영역에서 엔진 클러치 윤활 및 엔진클러치 슬립 제어가 용이하게 이루어질 수 있고, 그에 따라 엔진클러치 내구성능을 향상시킬 수 있다.
둘째, 엔진클러치 슬립에너지가 한계 슬립에너지에 도달하면 엔진클러치 접합을 해제하여 EV 주행모드로 유도함으로써, 엔진클러치 발열에너지 증가에 따른 엔진클러치 소손을 방지할 수 있다.
도 1은 하이브리드 차량의 동력전달 계통도,
도 2는 기존의 엔진클러치 윤활 및 냉각회로를 나타낸 유압 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 엔진클러치 윤활 및 냉각회로를 나타낸 유압 회로도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 엔진 클러치 슬립 제어 장치 방법을 도시한 제어도 및 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 기존의 엔진클러치 윤활 및 냉각회로 구성을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 2는 기존의 엔진클러치 윤활 및 냉각회로를 나타낸 유압 회로도로서, 도면부호 100은 엔진클러치를 윤활 및 냉각시키기 위한 윤활부를 지시한다.
상기 윤활부(100)는 윤활 오일을 엔진클러치로 공급하고, 엔진클러치를 순환하고 나온 오일을 냉각하기 위한 것으로서, 엔진클러치로 오일이 공급되는 공급라인(102)과, 엔진클러치로부터 오일이 나오는 순환라인(104)을 포함한다.
또한, 상기 순환라인(104)에는 오일을 냉각시키는 쿨러(106)가 장착되고, 상기 공급라인(102)과 순환라인(104) 간에는 오일의 윤활유량을 제어하는 윤활유량 제어밸브(108)가 연결된다.
특히, 상기 윤활유량 제어밸브(108)에는 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)가 연결되며, 이 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)에는 항상 전동식 오일펌프의 구동에 따른 라인압이 걸려 있는 상태가 된다.
이때, 상기 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)는 변속제어기의 제어에 의하여 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)에서만 온으로 제어되고, 변속제어기의 페일 세이프 로직에 의하여 그 밖의 단수에서는 온으로 제어되지 않고 오프 상태를 유지하게 된다.
따라서, 상기 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)의 온 작동시, 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)에 걸려 있던 라인압이 상기 윤활유량 제어밸브(108)쪽으로 작용하게 되어, 순환라인(104)으로부터 나온 오일이 윤활유량 제어밸브(108)를 통과하면서 그 압력이 증가하게 되고, 압력이 증가된 오일이 공급라인(102)을 통하여 엔진클러치쪽으로 원활하게 공급됨으로써, 엔진클러치에 대한 윤활 및 냉각이 이루어지게 된다.
단, 상기 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)는 변속제어기의 제어에 의하여 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)에서만 온으로 제어되므로, 엔진클러치에 대한 윤활도 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)에서만 가능하게 된다.
반면, 상기 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)의 오프시에는 순환라인(104)으로부터 나온 낮은 압력의 오일만이 윤활유량 제어밸브(108)를 통해 공급라인(102)으로 흐르기 때문에 엔진클러치쪽으로 오일이 원활하게 공급되지 않게 되며, 이에 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)이 아닌 그 밖의 변속단수에서는 엔진클러치에 대한 윤활이 이루어지지 않게 된다.
이와 같이, 기존의 엔진클러치 윤활은 전체 변속단 중 일부 단(예, D1 단)에서만 이루어짐에 따라, 윤활이 이루어지지 않는 저속 및 중속 영역(변속단 D2 이상)에서는 엔진클러치 슬립 제어를 수행하는데 한계가 있고, 그에 따라 차량의 저속 및 중속 영역에서의 운전성 개발 자유도가 제한되는 동시에 차량의 가감속 운전성 수준을 개선하기 위한 마진을 확보하는데 어려움이 있다.
이러한 기존의 문제점을 해소하고자, 본 발명은 엔진 클러치 슬립 진입 여부를 판단한 후, 엔진클러치 슬립 진입시마다 윤활 및 냉각 회로에 별도로 구비된 제2온/오프 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하여 엔진클러치로 공급되는 오일압을 증대시킬 수 있도록 함으로써, 저속 및 중속 영역을 포함한 전체 주행영역에서 엔진 클러치 윤활 및 엔진클러치 슬립 제어가 이루어질 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치를 나타낸 유압회로도로서, 도면부호 200은 엔진클러치를 윤활 및 냉각시키기 위한 본 발명의 윤활부를 지시한다.
상기 윤활부(200)는 윤활 오일을 엔진클러치로 공급하고, 엔진클러치를 순환하고 나온 오일을 냉각하기 위한 것으로서, 엔진클러치로 오일이 공급되는 공급라인(102)과, 엔진클러치로부터 오일이 나오는 순환라인(104)을 포함한다.
또한, 상기 순환라인(104)에는 오일을 냉각시키는 쿨러(106)가 장착되고, 상기 공급라인(102)과 순환라인(104) 간에는 오일의 윤활유량을 제어하는 윤활유량 제어밸브(108)가 연결된다.
특히, 상기한 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)를 그대로 둔 상태에서 상기 윤활유량 제어밸브(108)에 별도의 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)가 연결되고, 이 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)에도 항상 전동식 오일펌프의 구동에 따른 라인압이 걸려 있는 상태가 되도록 한다.
상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)는 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)의 작동과 관계없이 엔진 클러치 슬립 조건을 만족하면 변속기 제어기에 의하여 온으로 제어되고, 엔진클러치 슬립 상태가 아닌 경우에는 오프 상태를 유지하게 된다.
바람직하게는, 상기 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)는 변속제어기의 제어에 의하여 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)에서만 온으로 제어되고, 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)는 변속제어기의 제어에 의하여 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)이 아닌 D2 이상의 변속단이면서 엔진클러치 슬립 조건을 만족할 때 온으로 제어될 수 있다.
따라서, 엔진클러치가 슬립 상태로 진입하였는지 여부를 판단한 후, 엔진클러치가 슬립 상태로 진입(슬립 조건을 만족)한 것으로 판정되면, 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)는 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)의 작동과 관계없이 변속기 제어기에 의하여 온으로 제어된다.
연이어, 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)가 온으로 작동함에 따라, 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)에 걸려 있던 라인압이 윤활유량 제어밸브(108)쪽으로 작용하게 되어, 순환라인(104)으로부터 나온 오일이 윤활유량 제어밸브(108)를 통과하면서 그 압력이 증가하게 되고, 압력이 증가된 오일이 공급라인(102)을 통하여 엔진클러치쪽으로 원활하게 공급됨으로써, 엔진클러치에 대한 윤활 및 냉각이 이루어지게 된다.
단, 현재 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)이면, 상기와 같이 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)의 온 작동에 의하여 윤활 및 냉각을 위한 오일이 엔진클러치로 용이하게 공급될 수 있으므로, 현재 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)이면 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)를 오프 상태로 유지시키는 것이 바람직하다.
물론, 현재 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)이라 하더라도, 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)의 온 작동과 함께 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)도 온으로 작동시킴으로써, 엔진클러치에 대한 오일 공급압력을 보다 높일 수 있다.
이때, 상기 변속단이 D1/P/N단일 경우, 제2온/오프 솔레노이드 밸브를 오프시키는 것이 바람직하며, 그 이유는 EV 모드에서의 엔진클러치 드래그를 저감시키기 위함에 있다.
여기서, 상기한 구성을 기반으로 하는 본 발명의 엔진 클러치 슬립 제어 방법을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 4는 본 발명의 엔진 클러치 슬립 제어 방법을 도시한 제어도이고, 도 5는 순서도를 나타낸다.
먼저, 차량 주행 중 엔진이 구동되면 변속제어기 또는 상위제어기에서 엔진클러치 슬립 상태로 판정하는 모드로 진입한 후(S101), 엔진클러치 슬립 조건이 만족되어 엔진클러치가 슬립 상태인지를 판정한다.
이때, 상기 엔진클러치 슬립 조건이 만족되고 있는지 즉, 엔진클러치가 슬립 상태인지는 변속제어기 또는 상위제어기에서 현재의 엔진클러치 슬립속도를 계산하여 판정하게 되며, 계산 결과 엔진클러치 슬립속도가 설정속도(X1 rpm) 이상이면, 엔진클러치 슬립 상태로 판정한다(S102).
상기 설정속도(X1 rpm)는 엔진클러치가 토크를 전달하기 시작한 후부터 완전 접합 전까지 엔진측과 모터측(변속기 입력축)의 속도차로 구해지며, 일반적으로 50rpm 이상이 되면 엔진클러치 슬립으로 판단하므로, 약 50rpm 정도로 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 엔진클러치 슬립속도는 변속단수에 따른 기어비 별로 계산이 이루어지며, 엔진클러치를 작동시키기 위한 유압이 설정유압(X0 bar) 보다 크면, 엔진클러치 슬립속도는 아래의 식(1)로 계산될 수 있다.
식(1) : 엔진클러치 슬립속도 = | 엔진 속도 - 변속기 입력축 속도 (or 모터 속도)|
이에, 위의 식(1)에 의하여 계산된 현재의 엔진클러치 슬립속도가 설정속도(X1 rpm) 이상이면, 엔진클러치 슬립 상태로 판정한다.
반면, 상기 엔진클러치를 작동시키기 위한 유압이 설정유압(X0 bar) 보다 크지 않으면, 변속제어기 또는 상위제어기에서 엔진클러치 슬립속도를 0rpm로 인식하여 엔진클러치가 슬립 상태로 진입하지 않은 것으로 판정한다.
한편, 상기 설정유압(X0 bar)은 엔진클러치 슬립 상태 판정을 위한 인자로서, 엔진클러치를 접합시키기 위한 유압 즉, 엔진클러치가 토크를 전달하기 시작하는 키스 포인트(Kiss Point) 압력을 의미하며, 이는 엔진클러치 피스톤의 면적, 리턴 스프링의 탄성계수, 스트로크, 마찰계수 등에 따라 계산되어 결정될 수 있다.
다음으로, 상기 엔진클러치 슬립속도가 기준속도(X1 rpm) 이상이 되어, 엔진클러치 슬립 상태로 판정되면, 변속 제어기(TCU)에서 상기 제1온/오프 솔레노이드 밸브의 온/오프와 관계없이 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)를 온으로 작동시킨다(S103).
연이어, 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)가 온으로 작동함에 따라, 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)에 걸려 있던 라인압이 윤활유량 제어밸브(108)쪽으로 작용하게 되어, 순환라인(104)으로부터 나온 오일이 윤활유량 제어밸브(108)를 통과하면서 그 압력이 증가하게 되고, 압력이 증가된 오일이 공급라인(102)을 통하여 엔진클러치쪽으로 원활하게 공급됨으로써, 엔진클러치에 대한 윤활 및 냉각이 이루어지게 된다.
이때, 전동식 오일펌프(EOP)의 속도를 증가시키는 제어가 이루어질 수 있다(S104).
보다 상세하게는, 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브(120)에는 전동식 오일펌프(EOP)의 구동에 따른 라인압이 걸려 있는 상태인 바, 전동식 오일펌프(EOP)의 속도를 증가시키면 라인압이 더 증가하게 되고, 그에 따라 엔진클러치쪽으로 공급되는 오일 압력 및 유량을 더 증대시킬 수 있다.
다음으로, 엔진클러치 슬립에너지를 계산하여 설정에너지(X3 kJ)와 비교한다(S105).
이때, 상기 엔진클러치 슬립에너지는 엔진클러치 슬립속도가 설정속도(X1 rpm) 보다 클 때 계산되어 설정에너지(X3 kJ)과 비교된다.
상기 엔진클러치 슬립에너지를 계산하는 이유는 엔진클러치가 한계 슬립에너지에 도달하면 발열에너지가 한계치 이상으로 증가하여 엔진클러치의 소손이 발생될 수 있으므로, 엔진클러치가 한계 슬립에너지까지 도달되었는지 판단하기 위함에 있다.
상기 엔진클러치 슬립에너지는 엔진클러치 슬립속도가 설정속도(X1 rpm) 보다 클 때 아래의 식(2)에 의하여 계산된다.
식(2) : 엔진클러치 슬립 에너지(n) = 이전 엔진클러치 슬립 에너지(n-1) + (슬립 속도 × 변속기 입력 토크 × 0.1047 x 0.01s)
위의 식 (2)에서 0.1047 x 0.01s은 단위환산(rpm→rad/s) 팩터를 의미한다.
반면, 상기 엔진클러치 슬립에너지는 엔진클러치 슬립속도가 설정속도(X1 rpm) 보다 작으면, 아래의 식(3)에 의하여 계산될 뿐, 엔진클러치 한계 슬립에너지에 도달되었는지를 판단하는데 직접 이용되지 않는다.
식(3) : 엔진클러치 슬립 에너지(n) = 이전 엔진클러치 슬립 에너지(n-1) - X2(쿨링 팩터)[W] × 0.01s
이때, 상기 X2(쿨링 팩터)[W]는 엔진클러치가 슬립이 아닐 때 클러치 발열에너지가 점점 감소하지만, 실제 로직에서는 값이 유지되기 때문에 슬립에너지 감소량을 보상하는 개념의 값으로 일반적으로 40W의 수준에서 설정하며 클러치 사양에 따라 변경될 수 있다.
다음으로, 상기 단계 S105의 비교 결과, 상기 식(2)에 의하여 계산된 엔진클러치 슬립에너지가 설정에너지(X3 kJ)보다 크면, 엔진클러치 슬립에너지가 엔진클러치 한계 슬립에너지에 도달한 것으로 판정한다(S106).
이때, 상기 식(2)를 통해 계산된 엔진클러치 슬립에너지가 설정에너지(X3 kJ)를 넘어서 엔진클러치 슬립 한계 에너지에 도달한 것으로 판정되면, 운전자가 인식할 수 있도록 클러스터 등을 통하여 메시지로 출력한다.
참고로, 상기 설정에너지(X3 kJ)은 엔진클러치 한계 용량에 따라 결정되며, 클러치 한계 용량은 최대 전달 가능 토크와 마찰재 특성으로 계산되지만 궁극적으로는 시험에 의해서 결정될 수 있다.
이어서, 상기 엔진클러치 슬립에너지가 엔진클러치 슬립 한계 에너지에 도달한 것으로 판정되면, 발열에너지가 한계치 이상으로 증가하여 엔진클러치의 소손이 발생될 수 있으므로, 엔진클러치 소손 방지를 위한 일종의 페일 세이프 기능으로서 엔진클러치 소손 방지와 함께 EV 주행 중 페일(FAIL)이 발생했을 때 엔진클러치가 갑자기 접합되어 큰 충격이 발생함을 방지하고자, 상위제어기에 의하여 엔진클러치에 접합을 위해 인가된 유압이 해제되는 등의 엔진클러치 유압 제어 금지가 이루어지고, 그에 따라 차량은 EV 모드 주행으로 유도된다(S107).
또한, 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브는 변속제어기에 의하여 오프로 작동되고(S108), 전동식 오일펌프(EOP)의 속도 증가 제어도 중지되어(S109), 엔진클러치쪽으로 공급되는 윤활 및 냉각용 오일의 압력 및 유량이 더 이상 증대되지 않게 된다.
이상에서 본 바와 같이, 엔진 클러치 슬립 진입 여부를 판단한 후, 엔진클러치 슬립 진입시마다 윤활 및 냉각 회로에 별도로 구비된 제2온/오프 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하여 엔진클러치로 공급되는 오일압을 증대시킬 수 있도록 함으로써, 저속 및 중속 영역을 포함한 전체 주행영역에서 엔진 클러치 윤활 및 엔진클러치 슬립 제어가 용이하게 이루어질 수 있고, 엔진클러치 슬립에너지가 한계 슬립에너지에 도달하면 엔진클러치 접합을 해제하여 EV 주행모드로 유도함으로써, 엔진클러치 소손을 방지할 수 있다.
100 : 윤활부
102 : 공급라인
104 : 순환라인
106 : 쿨러
108 : 윤활유량 제어밸브
110 : 제1온/오프 솔레노이드 밸브
120 : 제2온/오프 솔레노이드 밸브
200 : 윤활부

Claims (13)

  1. 엔진클러치로 오일이 공급되는 공급라인과, 엔진클러치로부터 오일이 나오는 순환라인과, 상기 공급라인과 순환라인 간에 연결되어 오일의 윤활유량을 제어하는 윤활유량 제어밸브와, 상기 윤활유량 제어밸브에 연결되어 전동식 오일펌프의 구동에 따른 라인압이 걸리게 되는 제1온/오프 솔레노이드 밸브를 포함하고,
    상기 윤활유량 제어밸브에 전동식 오일펌프의 구동에 따른 라인압이 걸리게 되는 별도의 제2온/오프 솔레노이드 밸브가 더 연결된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브는 제1온/오프 솔레노이드 밸브(110)의 온 작동과 관계없이 엔진 클러치 슬립 조건을 만족하면 변속기 제어기에 의하여 온으로 제어되고, 엔진클러치 슬립 상태가 아닌 경우에는 오프 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1온/오프 솔레노이드 밸브는 변속제어기의 제어에 의하여 변속단이 D1 단이거나, 파킹단(P단) 또는 중립단(N단)에서만 온으로 제어되고, 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브는 변속제어기의 제어에 의하여 D2 이상의 변속단이면서 엔진클러치 슬립 조건을 만족할 때 온으로 제어되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1온/오프 솔레노이드 밸브의 온 작동과 함께 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브도 온으로 작동되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 장치.
  5. ⅰ) 변속제어기 또는 상위제어기에서 엔진클러치가 슬립 상태인지를 판정하는 단계;
    ⅱ) 상기 엔진클러치가 슬립 상태로 판정되면, 변속 제어기에서 제1온/오프 솔레노이드 밸브의 온/오프와 관계없이 제2온/오프 솔레노이드 밸브를 온으로 작동시키는 단계;
    ⅲ) 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브가 온으로 작동함에 따라, 제2온/오프 솔레노이드 밸브에 걸려 있던 라인압에 의하여 오일이 윤활 및 냉각을 위하여 엔진클러치로 공급되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 ⅰ) 단계에서, 현재의 엔진클러치 슬립속도를 계산한 후, 계산된 엔진클러치 슬립속도가 설정속도(X1 rpm) 이상이면, 엔진클러치 슬립 상태로 판정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 엔진클러치 슬립속도는 엔진클러치를 작동시키기 위한 유압이 설정유압(X0 bar) 보다 크면, "엔진클러치 슬립속도 = | 엔진 속도 - 변속기 입력축 속도 (or 모터 속도)|" 에 의하여 게산되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브가 온으로 작동됨과 함께 상위 제어기에서 전동식 오일펌프(EOP)의 속도를 증가시키는 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 ⅲ) 단계 이후, 엔진클러치 슬립에너지를 계산하여 설정에너지(X3 kJ)와 비교하고, 비교 결과 계산된 엔진클러치 슬립에너지가 설정에너지(X3 kJ)보다 크면, 엔진클러치 슬립에너지가 엔진클러치 한계 슬립에너지에 도달한 것으로 판정하는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 엔진클러치 슬립에너지는 엔진클러치 슬립속도가 설정속도(X1 rpm) 보다 클 때 "엔진클러치 슬립 에너지(n) = 이전 엔진클러치 슬립 에너지(n-1) + (슬립 속도 × 변속기 입력 토크 × 0.1047 x 0.01s)"에 의하여 계산되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 엔진클러치 슬립에너지가 설정에너지(X3 kJ)를 넘어서 엔진클러치 슬립 한계 에너지에 도달한 것으로 판정되면, 상위제어기에 의하여 엔진클러치 유압 제어 금지가 이루어지고, 차량이 EV 모드 주행으로 유도되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 엔진클러치 슬립에너지가 설정에너지(X3 kJ)를 넘어서 엔진클러치 슬립 한계 에너지에 도달한 것으로 판정되면, 운전자가 인식할 수 있도록 클러스터를 통하여 메시지로 출력하는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 엔진클러치 슬립에너지가 설정에너지(X3 kJ)를 넘어서 엔진클러치 슬립 한계 에너지에 도달한 것으로 판정되면, 상기 제2온/오프 솔레노이드 밸브는 변속제어기에 의하여 오프로 작동되고, 전동식 오일펌프(EOP)의 속도 증가 제어도 중지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 슬립 제어 방법.
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