KR20210007077A - 친환경 자동차 및 그를 위한 발진 제어 방법 - Google Patents

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이재문
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박준영
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Abstract

본 발명은 친환경 자동차 및 그를 위한 발진 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 특정 상황에서 변속기의 기어 정렬 상태에 의한 불쾌한 2차 발진감을 저감할 수 있는 친환경 자동차 및 발진 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 발진 제어 방법은, 기 설정된 정차 제어 활성화를 위한 제1 조건을 판단하는 단계; 상기 제1 조건이 만족되면, 모터의 크립 토크 발생을 위한 제어를 오프하는 단계; 브레이크가 해제되면 변속기를 오픈 상태로 제어하고 상기 크립 토크 발생을 위한 제어를 활성화하는 단계; 및 상기 모터의 회전수에 대한 제2 조건이 만족되면, 상기 변속기를 슬립 상태를 거쳐 락 상태로 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

친환경 자동차 및 그를 위한 발진 제어 방법{ECO-FRIENDLY VEHICLE AND METHOD OF DRIVE CONTROL FOR THE SAME}
본 발명은 친환경 자동차 및 그를 위한 발진 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 특정 상황에서 변속기의 기어 정렬 상태에 의한 불쾌한 2차 발진감을 저감할 수 있는 친환경 자동차 및 발진 제어 방법에 관한 것이다.
타력주행이란 사전적으로는 구동력을 출력하지 않고 주행해 온 타력에 의해 계속 운전하는 것을 의미하며, 일반적으로 가속페달(APS) 및 브레이크 페달(BPS)이 조작되지 않는 상태의 주행을 의미한다.
이러한 타력주행이 수행될 때 구동축에 걸리는 토크를 타력 토크, 또는 코스팅(Coasting Torque)라 칭할 수 있다. 일반적인 내연기관 차량에서는 APS와 BPS가 밟히지 않은 상태에서도 토크 컨버터와 변속기에 의해 엔진의 아이들 토크(idle torque)가 구동축으로 전달된다. 이를 크립(creep) 토크라고도 한다.
타력 주행 중에는 엔진에 의해 이러한 크립 토크가 구동축으로 전달되면서, 한편으로는 차속에 따른 주행 부하가 크립 토크의 역방향으로 작용하면서, 둘의 총합이 타력 토크를 구성한다. 이를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 일반적인 차량에서 타력주행이 수행될 경우 코스팅 토크와 차속 관계의 일례를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 차속이 낮은 경우에는 일반적으로 변속기가 저단에 있으므로 변속기 입력단 속도가 엔진의 아이들 RPM보다 낮은 경우 엔진의 아이들 토크가 전달되어 크립 토크에 의해서도 차량이 앞으로 주행하게 된다. 이와 달리, 높은 차속에서는 변속기가 비교적 고단에 있게 되어 변속기 입력단 속도가 엔진의 아이들 RPM보다 높아지면 엔진의 연료 차단(fuel cut)에 의한 드래그(drag)가 전달되어 코스팅 토크가 발생하게 된다.
한편, 환경에 대한 관심이 최근 높아지면서 전기 모터를 구동원으로 사용하는 하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle)나 전기 자동차(EV: Electric Vehicle)에 대한 많은 개발이 이루어지고 있다.
이러한 전기 모터를 구비한 차량에서는 엔진이 없거나 상시 엔진이 켜져 있지 않으므로, 엔진에 의한 크립 토크는 발생하지 않는 경우가 대부분이다. 하지만 일반적인 내연기관의 특성을 구현하기 위해 모터를 구동하여 크립 토크를 발생시키는 제어가 수행되는 것이 보통이다. 따라서, 전기 모터를 구비한 차량에서도 도 1과 유사하게 저속 상황에서는 내연 가관의 아이들 추진력과 토크 컨버터의 토크 증배 효과에 의한 정방향 토크가 모사되고, 고속 상황에서는 연료 분사가 중단된 엔진의 드래그에 의한 역방향 토크가 모사된다. 이를 위해 모터의 토크를 제어하는 제어기에서는 펄스폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식으로 모터에 대한 토크 제어를 수행한다. 이와 같이 정방향 토크가 모사되는 영역을 크립 영역이라 칭할 수 있고, 역방향 토크가 모사되는 영역을 코스팅 영역이라 칭할 수 있다. 이때, 역방향 토크는 회생 제동으로 구현될 수 있다.
그런데, 일반적인 친환경 차량에서는 일정 차속 이하에서 일정 값 이상의 브레이크 페달 값이 입력되는 상황, 예컨대, 정차 조건에서는 크립 토크를 결정하는 제어기에서 크립 토크 지령을 0으로 송출한다. 따라서, 정차조건에서 크립토크 지령이 0인 경우 모터의 토크를 제어하는 제어기 또한 연비상승을 위해 펄스폭 변조(PWM) 제어를 오프(Off)하는 것이 보통이다.
특히, 강판로 상에서 정차 조건이 만족된 경우 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼면 강판에 의해 1차적으로 차량 발진감이 생기고, 정차 조건이 해제됨에 따라 모터의 크립 토크 제어가 개시(또는 재개)됨에 따라 크립 토크에 의해 2차적으로 발진감이 생긴다. 그러나, 모터의 크립 토크에 의한 발진감은 강판에 의한 발진감과 시간차가 있고, 변속기의 기어 정렬에 의한 충격감까지 더해지므로 운전자는 이중으로 발진감을 느끼는 문제점이 있다. 이를 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 일반적인 친환경 자동차의 강판로 정차중 발진시 이중 발진감 발생 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에는 세 개의 그래프가 도시되며, 가로축은 세 개의 그래프에 대하여 공통적으로 시간을 나타내고, 상단 세로축은 가속도를, 중단 세로축은 모터의 토크를, 하단의 세로축은 브레이크 페달 센서(BPS) 값을 각각 나타낸다.
도 2를 참조하면, 강판로 정차 상황에서 운전자가 브레이크 페달을 해제하는 시점(10)부터 강판에 의한 가속으로 1차 발진감이 발생(20)한다. 이후, 브레이크 해제에 따라 모터 토크에 대한 PWM 제어가 시작(30)되면, 잠시 후 모터의 크립 토크에 의한 가속도로 2차 발진감이 발생(40)한다. 그런데, 2차 발진감은 변속기의 기어 정렬 상태에 의한 충격을 수반하여 운전자로 하여금 이질감 또는 불쾌감을 발생시키는 문제점이 있다. 이러한 특성을 갖는 2차 발진감의 원인은 다음과 같다.
변속기는 복수의 기어를 포함하는데, 이러한 기어들 간에는 원활한 가동을 위하여 이른바 백래시(backlash)라 칭하는 유격이 존재한다. 즉, 서로 맞물리는 두 기어 중 일측 기어의 한 톱니는 타측 기어의 두 톱니(편의상 제1 톱니와 제2 톱니로 칭함) 사이에 항상 위치하게 되는데, 일측 기어의 톱니가 전진 주행 상황에 대응되는 일 방향으로 회전할 경우 회전 방향의 전측에 위치하는 타측 기어의 제1 톱니와는 접촉하며, 회전 방향의 후측에 위치하는 타측 기어의 제2 톱니와는 백래시에 의해 이격된다. 이와 같이 전진 주행시 전측의 제1 톱니와 접촉하는 기어 정렬 상태를 전측 정렬이라 칭할 수 있다. 반대로, 강판로에서 제동시에는 전진 주행시와 반대 회전 방향으로 기어에 힘이 가해지므로, 일측 기어의 해당 톱니는 후측의 제2 톱니와 접촉하며, 제1 톱니와는 이격된 상태가 된다. 따라서, 이러한 기어 정렬 상태를 후측 정렬이라 칭할 수 있다.
결국, 정차시에는 변속기의 기어가 후측 정렬 상태로 놓이게 되나, 모터 토크에 대한 PWM 제어가 개시됨에 따라 변속기의 기어는 전측 정렬 상태로 천이하게 된다. 따라서, 일측 기어의 톱니가 타측 기어의 제1 톱니와 이격된 상태에서 접촉되는 상태로 바뀌는 순간 기계적 충격이 발생하며, 이러한 충격은 모터 토크 인가 시점(30)과의 시간차까지 수반하여 2차 발진감의 특성에 영향을 미치게 되는 것이다.
상술한 이중 발진감 문제점을 해결하기 위하여, 강판 정차의 경우 모터 토크의 PWM 제어를 오프하지 않고 유지하거나, 강판 경사도에 따른 크립 토크를 가변적으로 제어하려는 방안도 고려되었다. 그러나, 상시 PWM 제어가 유지될 경우 지속적으로 전력이 소모되므로 연비에 악영향을 주는 문제가 있으며, 크립 토크 가변 제어의 경우 강판 경사도 측정 오차에 취약하며 차량 중량 변화시에도 오차가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 특정 상황에서 발생하는 이중 발진감 문제를 완화할 수 있는 친환경 자동차 및 그를 위한 발진 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명은 강판 상황에서 정차 중 발진시 발생하는 백래시에 의한 충격감을 완화할 수 있는 친환경 자동차 및 그를 위한 발진 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 발진 제어 방법은, 기 설정된 정차 제어 활성화를 위한 제1 조건을 판단하는 단계; 상기 제1 조건이 만족되면, 모터의 크립 토크 발생을 위한 제어를 오프하는 단계; 브레이크가 해제되면 변속기를 오픈 상태로 제어하고 상기 크립 토크 발생을 위한 제어를 활성화하는 단계; 및 상기 모터의 회전수에 대한 제2 조건이 만족되면, 상기 변속기를 슬립 상태를 거쳐 락 상태로 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 구비하는 친환경 자동차는, 상기 모터를 제어하는 제1 제어기; 상기 모터에 연결된 변속기를 제어하는 제2 제어기; 및 상기 제1 제어기에 크립 토크 제어 지령을 전달하고, 상기 제2 제어기에 변속기 상태를 지령을 전달하는 제3 제어기를 포함하되, 상기 제3 제어기는 기 설정된 정차 제어 활성화를 위한 제1 조건을 판단하고, 상기 제1 조건이 만족되면, 상기 모터의 크립 토크 발생을 위한 제어가 오프되도록 하며, 브레이크가 해제되면 상기 변속기를 오픈 상태로 제어하며 상기 크립 토크 발생을 위한 제어가 활성화되도록 하고, 상기 모터의 회전수에 대한 제2 조건이 만족되면, 상기 변속기를 슬립 상태를 거쳐 락 상태로 제어할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차용 제어기는, 기 설정된 정차 제어 활성화를 위한 제1 조건을 판단하고, 상기 제1 조건이 만족되면 정차 제어의 활성화를 제1 요청하는 판단부; 및 상기 제1 요청에 따라 모터의 크립 토크 발생을 위한 제어가 오프되도록 하는 제어부를 포함하되, 상기 판단부는 브레이크가 해제되면 상기 정차 제어의 오프 및 발진 제어의 활성화를 상기 제어부에 제2 요청하고, 상기 제어부는 상기 제2 요청에 따라 변속기를 오픈 상태로 제어하고 상기 크립 토크 발생을 위한 제어를 활성화하며, 상기 판단부는 상기 모터의 회전수에 대한 제2 조건의 만족을 판단하면, 상기 발진 제어의 오프를 상기 제어부에 제3 요청하고, 상기 제어부는 상기 제3 요청에 따라 상기 변속기를 슬립 상태를 거쳐 락 상태로 제어할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 친환경 자동차는 강판로 정차 상황에서 2차 발진감이 효율적으로 개선될 수 있다.
특히, 정차중에는 펄스폭 변조 제어가 오프되어 효율적이며, 변속기 슬립제어를 통해 변속기의 백래시 충격을 완화하므로 2차 발진감이 개선될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 차량에서 타력주행이 수행될 경우 코스팅 토크와 차속 관계의 일례를 나타낸다.
도 2는 일반적인 친환경 자동차의 강판로 정차중 발진시 이중 발진감 발생 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 친환경 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 친환경 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 경사로 정차 상황에서 발진 제어를 수행하는 제어기 구성의 일례를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 강판로 정차 상태에서 발진 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 강판로 정차중 발진 제어에 따른 이중 발진감 완화 형태를 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 발명의 실시예들에서는, 강판로에서 정차중에는 펄스폭 변조 제어를 오프시키되, 브레이크 페달이 해제된 경우 변속기를 오픈하고 일정 조건이 만족될 때 변속기를 슬립 제어 후 락업시켜 강판에 의한 1차 가속도 발생 후 백래시 충격을 최소화할 것을 제안한다.
본 발명의 실시예에 따른 발진 제어 방법을 설명하기 앞서, 실시예들에 적용 가능한 친환경 차량의 구조와 제어 계통을 먼저 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 친환경 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 내연기관 엔진(ICE, 110)과 변속기(150) 사이에 전기 모터(또는 구동 모터, 140)와 엔진클러치(EC: Engine Clutch, 130)를 장착한 병렬형(Parallel Type 또는 TMED: Transmission Mounted Electric Drive) 하이브리드 시스템을 채용한 하이브리드 자동차의 파워 트레인이 도시된다.
이러한 차량에서는 일반적으로 시동후 운전자가 엑셀레이터를 밟는 경우, 엔진 클러치(130)가 오픈된 상태에서 먼저 배터리의 전력을 이용하여 모터(140, 또는 구동 모터)가 구동되고, 모터의 동력이 변속기(150) 및 종감속기(FD: Final Drive, 160)를 거쳐 바퀴가 움직이게 된다(즉, EV 모드). 차량이 서서히 가속되면서 점차 더 큰 구동력이 필요하게 되면, 시동발전 모터(120)가 동작하여 엔진(110)을 구동할 수 있다.
그에 따라 엔진(110)과 모터(140)의 회전속도가 동일해 지면 비로소 엔진 클러치(130)가 맞물려 엔진(110)과 모터(140)가 함께, 또는 엔진(110)이 차량를 구동하게 된다(즉, EV 모드에서 HEV 모드 천이). 차량이 감속되는 등 기 설정된 엔진 오프 조건이 만족되면, 엔진 클러치(130)가 오픈되고 엔진(110)은 정지된다(즉, HEV 모드에서 EV 모드 천이). 또한, 하이브리드 차량에서는 제동시 휠의 구동력을 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전할 수 있으며, 이를 제동에너지 회생, 또는 회생 제동이라 한다.
시동발전 모터(120)는 엔진에 시동이 걸릴 때에는 스타트 모터의 역할을 수행하며, 시동이 걸린 후 또는 시동 오프시 엔진의 회전 에너지 회수시에는 발전기로 동작하기 때문에 "하이브리드 스타터 제너레이터(HSG: Hybrid Starter Generator)"라 칭할 수 있으며, 경우에 따라 "보조 모터"라 칭할 수도 있다.
상술한 파워 트레인이 적용되는 차량에서 제어기 간의 상호관계가 도 4에 도시된다.
도 4는 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 친환경 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차에서 내연기관(110)은 엔진 제어기(210)가 제어하고, 시동발전 모터(120) 및 구동 모터(140)는 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit, 220)에 의해 토크가 제어될 수 있으며, 엔진 클러치(130)는 클러치 제어기(230)가 각각 제어할 수 있다. 여기서 엔진 제어기(210)는 엔진 제어 시스템(EMS: Engine Management System)이라도 한다. 또한, 변속기(150)는 변속기 제어기(250)가 제어하게 된다. 경우에 따라, 시동발전 모터(120)의 제어기와 구동 모터(140) 각각을 위한 제어기가 별도로 구비될 수도 있다.
각 제어기는 그 상위 제어기로서 모드 전환 과정 전반을 제어하는 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Controller Unit, 240)와 연결되어, 하이브리드 제어기(240)의 제어에 따라 주행 모드 변경, 기어 변속시 엔진 클러치 제어에 필요한 정보, 및/또는 엔진 정지 제어에 필요한 정보를 그(240)에 제공하거나 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 하이브리드 제어기(240)는 차량의 운행 상태에 따라 모드 전환 수행 여부를 결정한다. 일례로, 하이브리드 제어기는 엔진 클러치(130)의 해제(Open) 시점을 판단하고, 해제시에 유압(습식 EC인 경우)제어나 토크 용량 제어(건식 EC인 경우)를 수행한다. 또한, 하이브리드 제어기(240)는 EC의 상태(Lock-up, Slip, Open 등)를 판단하고, 엔진(110)의 연료분사 중단 시점을 제어할 수 있다. 또한, 하이브리드 제어기는 엔진 정지 제어를 위해 시동발전 모터(120)의 토크를 제어하기 위한 토크 지령을 모터 제어기(220)로 전달하여 엔진 회전 에너지 회수를 제어할 수 있다. 아울러, 하이브리드 제어기(240)는 후술할 본 발명의 실시예들에 따른 발진 제어 방법을 수행하기 위해 변속기 제어기(250)에 변속기 상태를 지령을 전달하고, 모터 제어기(220)에 크립 토크 제어 지령을 전달할 수 있다. 또한, 하이브리드 제어기(240)는 정차 제어 여부, 발진 제어 여부, PWM 제어 여부 및 변속기의 상태 결정 등을 수행할 수 있다.
물론, 상술한 제어기간 연결관계 및 각 제어기의 기능/구분은 예시적인 것으로 그 명칭에도 제한되지 아니함은 당업자에 자명하다. 예를 들어, 하이브리드 제어기(240)는 그를 제외한 다른 제어기들 중 어느 하나에서 해당 기능이 대체되어 제공되도록 구현될 수도 있고, 다른 제어기들 중 둘 이상에서 해당 기능이 분산되어 제공될 수도 있다. 또한, 전기차(EV)의 경우 하이브리드 제어기(240)는 차량 제어기(VCU: Vehicle Control Unit)으로 대체될 수 있다.
이하에서는 상술한 차량 구조를 바탕으로, 본 발명의 일 실시예에 발진 제어 방법 및 이를 수행하기 위한 차량 구조를 설명한다.
먼저, 도 5를 참조하여 실시예에 따른 정차 상황에서 발진 제어를 수행하는 제어기 구성을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 경사로 정차 상황에서 발진 제어를 수행하는 제어기 구성의 일례를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 발진 제어를 수행하는 제어기(300)는 판단부(310)와 제어부(320)를 포함할 수 있다. 이러한 제어기(300)는 하이브리드 자동차(HEV)인 경우 하이브리드 제어기(240)일 수 있으며, 전기차(EV)인 경우 차량 제어기(VCU)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이하 각부의 기능을 설명한다.
먼저, 판단부(310)는 기어 레버 상태(PRND), 도로 기울기, 브레이크 페달(%), 모터 속도(RPM) 및 차속(또는 휠속)을 입력값으로 하여, 정차 제어와 발진 제어의 온/오프 여부를 판단할 수 있다. 먼저, 정차 제어의 활성화(on) 조건은 다음과 같다.
1) 기어레버 D단
2) 강판로
3) 브레이크 페달 조작
4) 차속(휠속) 0Kph
다음 조건이 모두 만족되면, 판단부(310)는 정차 제어를 활성화를 결정할 수 있다. 또한, 판단부(310)는 정차 제어 활성화 상태에서 브레이크 페달 조작이 해제되면, 정차 제어의 오프 및 발진 제어의 활성화(on)를 결정할 수 있다. 아울러, 판단부(310)는 발전 제어의 활성화 이후 모터 속도가 임계범위에 진입하면 발진 제어의 오프를 결정할 수 있다. 여기서 임계범위는 시험을 통해 정한 속도 범위로, 차량 주행이 시작되는 시점, 예컨대 차속이 약 2 내지 3Kph일 때의 모터 속도로 결정될 경우 약 400 내지 500rpm일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 판단부(310)는 정차 제어 및 발진 제어의 온/오프 여부의 결정 결과(즉, 요청)를 제어부(320)에 통지할 수 있다.
제어부(320)는 판단부(310)의 정차 제어 및 발진 제어의 온/오프 요청에 따라, 변속기 상태, 모터 토크의 PWM 제어 여부 및 모터 토크의 결정을 수행할 수 있다.
구체적으로, 제어부(320)는 정차 제어 온 요청이 있는 경우 모터 토크를 0으로 결정하고(즉, 모터 제어기에 0에 해당하는 토크 지령 전달), 모터의 크립 토크 발생을 위한 제어, 즉, PWM 제어 또한 오프로 변경할 수 있다. 이를 통해 불필요한 에너지 사용을 방지하여 차량 연비가 향상될 수 있다. 한편, 정차 제어 온 요청이 있음은 강판로에서 차량이 정차함을 의미하므로, 변속기의 기어는 후측 정렬 상태가 되어 모터에 토크가 인가될 경우 백래시 충격이 발생할 수 있는 상황에 있다.
따라서, 제어부(320)는 정차 제어 오프 요청 및 발진 제어 온 요청이 있는 경우 백래시 충격의 완화를 위해 변속기(150)를 오픈 상태로 제어할 것을 변속기 제어기(250)에 통지할 수 있다. 이후 제어부(320)는 모터(140)의 PWM 제어를 활성화(on)하여 모터에서 크립토크가 발생하도록 하고, 발진 제어 오프 요청이 있는 경우 변속기(150)를 슬립 상태 거쳐 락 상태로 천이하도록 제어(즉, 변속기 제어기에 통지)할 수 있다.
지금까지 설명한 제어기(300)의 제어 동작에 기반한 전체적인 차량 발진 제어 과정을 순서도로 설명하면 도 6과 같다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 강판로 정차 상태에서 발진 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 판단부(310)에서 정차 상황 여부에 대한 판단이 수행된다. 구체적으로, 변속레버가 D단이고(S401의 Yes), 경사도가 강판 상태에 해당하며(S402의 Yes), 브레이크 페달이 조작되고(S403의 Yes), 차속 또는 휠속이 0에 해당하여 정차 상태로 판단되면(S404의 Yes), 판단부(310)는 정차 제어 온을 제어부(320)에 요청한다. 그에 따라, 제어부(320)부는 모터의 PWM 제어가 오프되도록 제어할 수 있다(S405).
이후 브레이크 조작이 해제되면(S406의 Yes), 판단부(310)는 정차 제어 오프 및 발진 제어 온을 제어부(320)에 요청하고, 그에 따라 제어부(320)는 변속기를 오픈 상태로 제어하고(S407) 모터의 PWM 제어가 활성화가 되도록 할 수 있다(S408).
모터의 PWM 제어가 활성화됨에 따라 모터에서는 크립 토크가 발생하며(S409), 모터 속도가 기 설정된 임계 범위(또는 값)에 도달하면(S410의 Yes), 판단부(310)는 발진 제어 오프를 요청한다. 그에 따라 제어부(320)는 변속기를 슬립 상태를 거쳐(S411) 락 상태로 제어할 수 있다(S412).
지금까지 설명한 강판로 정차 중 발진 과정을 그래프로 설명하면 도 7과 같다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 강판로 정차중 발진 제어에 따른 이중 발진감 완화 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에는 네 개의 그래프가 도시되며, 가로축은 세 개의 그래프에 대하여 공통적으로 시간을 나타내고, 위에서부터 첫 번째 세로축은 가속도를, 두 번째 세로축은 모터의 토크를, 세 번째 세로축은 브레이크 페달 센서(BPS) 값을, 네 번째 세로축은 변속기 상태를 각각 나타낸다.
도 7을 참조하면, 강판로 정차 상황에서 정차 제어가 온 됨에 따라 PWM 제어는 해제된 상태로 시작된다. 운전자가 브레이크 페달을 해제하는 시점(510)부터 강판에 의한 가속으로 1차 발진감이 발생(520)한다. 이후, 브레이크 해제에 따라 정차 제어가 오프되고, 발진 제어가 온 됨에 따라 변속기는 오픈 상태가 된다. 또한, 모터 토크에 대한 PWM 제어가 시작(530)되면, 잠시 후 모터의 크립 토크에 의한 가속도가 발생하는 시점(540), 즉, 모터의 속도가 임계 범위에 진입하는 시점에서 발진 제어가 오프됨에 따라, 변속기는 슬립 상태를 거쳐 락업 상태로 천이하게 된다. 따라서, 슬립 제어로 인해 백래시 충격이 완화되므로 일반적인 발진 제어에 따른 가속도 변화(점선) 대비 선형적 가속이 이루어져 2차 가속감이 완화된다.
한편, 전술한 실시예들에서 백래시 충격의 완화를 위한 제어가 수행될 경우, 해당 제어가 수행됨이 제어 수행 중 또는 수행 후에 운전자가 확인 가능한 소정 형태의 정보로 출력될 수 있다. 예를 들어, 클러스터에 백래시 충격 완화를 위한 제어가 수행됨을 의미하는 인디케이터가 소정 시간 동안 점등될 수 있다. 다른 예로, 헤드 유닛의 디스플레이나 클러스터에 마련된 가속도 그래프 또는 게이지에 백래시 충격 감소분에 해당하는 가속도 정보가 출력될 수도 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 친환경 자동차의 발진 제어 방법에 있어서,
    기 설정된 정차 제어 활성화를 위한 제1 조건을 판단하는 단계;
    상기 제1 조건이 만족되면, 모터의 크립 토크 발생을 위한 제어를 오프하는 단계;
    브레이크가 해제되면 변속기를 오픈 상태로 제어하고 상기 크립 토크 발생을 위한 제어를 활성화하는 단계; 및
    상기 모터의 회전수에 대한 제2 조건이 만족되면, 상기 변속기를 슬립 상태를 거쳐 락 상태로 제어하는 단계를 포함하는, 친환경 자동차의 발진 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 조건은,
    변속기 레버가 주행단이고, 강판로 상황이며, 상기 브레이크가 조작된 상태이고, 차속 또는 휠속이 0인 경우 만족되는, 친환경 자동차의 발진 제어 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 조건은,
    상기 회전수가 기 설정된 임계 범위 내에 진입하면 만족되는, 친환경 자동차의 발진 제어 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 기 설정된 임계 범위는,
    상기 크립 토크 발생을 위한 제어에 의하여 주행이 시작되는 시점의 회전수에 대응되는, 친환경 자동차의 발진 제어 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 변속기는 상기 제1 조건이 만족되면 후측 정렬 상태가 되는, 친환경 자동차의 발진 제어 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 크립 토크 발생을 위한 제어는 펄스폭 변조(PWM) 제어를 포함하는, 친환경 자동차의 발진 제어 방법.
  7. 제1 항에 있어서,상기 변속기를 슬립 상태를 거쳐 락 상태로 제어하는 단계가 수행됨을 나타내는 소정의 시각 정보가 디스플레이를 통해 출력되는 단계를 더 포함하는, 친환경 자동차의 발진 제어 방법.
  8. 모터를 구비하는 친환경 자동차에 있어서,
    상기 모터를 제어하는 제1 제어기;
    상기 모터에 연결된 변속기를 제어하는 제2 제어기; 및
    상기 제1 제어기에 크립 토크 제어 지령을 전달하고, 상기 제2 제어기에 변속기 상태를 지령을 전달하는 제3 제어기를 포함하되,
    상기 제3 제어기는,
    기 설정된 정차 제어 활성화를 위한 제1 조건을 판단하고, 상기 제1 조건이 만족되면, 상기 모터의 크립 토크 발생을 위한 제어가 오프되도록 하며, 브레이크가 해제되면 상기 변속기를 오픈 상태로 제어하며 상기 크립 토크 발생을 위한 제어가 활성화되도록 하고, 상기 모터의 회전수에 대한 제2 조건이 만족되면, 상기 변속기를 슬립 상태를 거쳐 락 상태로 제어하는, 친환경 자동차.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 조건은,
    변속기 레버가 주행단이고, 강판로 상황이며, 상기 브레이크가 조작된 상태이고, 차속 또는 휠속이 0인 경우 만족되는, 친환경 자동차.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 조건은,
    상기 회전수가 기 설정된 임계 범위 내에 진입하면 만족되는, 친환경 자동차.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 기 설정된 임계 범위는,
    상기 크립 토크 발생을 위한 제어에 개시됨에 따라 발생한 상기 크립 토크가 기 설정된 범위에 진입할 때의 회전수에 대응되는, 친환경 자동차.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 변속기는 상기 제1 조건이 만족되면 후측 정렬 상태가 되는, 친환경 자동차.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 크립 토크 발생을 위한 제어는 펄스폭 변조(PWM) 제어를 포함하는, 친환경 자동차.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 변속기를 상기 슬립 상태를 거쳐 상기 락 상태로 제어함을 나타내는 소정의 시각 정보가 출력되는 디스플레이를 더 포함하는, 친환경 자동차.
  15. 친환경 자동차용 제어기에 있어서,
    기 설정된 정차 제어 활성화를 위한 제1 조건을 판단하고, 상기 제1 조건이 만족되면 정차 제어의 활성화를 제1 요청하는 판단부; 및
    상기 제1 요청에 따라 모터의 크립 토크 발생을 위한 제어가 오프되도록 하는 제어부를 포함하되,
    상기 판단부는 브레이크가 해제되면 상기 정차 제어의 오프 및 발진 제어의 활성화를 상기 제어부에 제2 요청하고,
    상기 제어부는 상기 제2 요청에 따라 변속기를 오픈 상태로 제어하고 상기 크립 토크 발생을 위한 제어를 활성화하며,
    상기 판단부는 상기 모터의 회전수에 대한 제2 조건의 만족을 판단하면, 상기 발진 제어의 오프를 상기 제어부에 제3 요청하고,
    상기 제어부는 상기 제3 요청에 따라 상기 변속기를 슬립 상태를 거쳐 락 상태로 제어하는, 친환경 자동차용 제어기.

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CN113734155B (zh) * 2021-08-18 2024-02-20 潍柴动力股份有限公司 自动驾驶方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4497395A (en) * 1981-05-22 1985-02-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Anti creep vehicle braking system allowing further additional braking action application
EP1346870B1 (en) * 1998-04-17 2005-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for restarting engine of vehicle
JP3546401B2 (ja) * 1999-08-06 2004-07-28 本田技研工業株式会社 車両の駆動力制御装置
JP4034089B2 (ja) * 2002-03-07 2008-01-16 株式会社日立製作所 自動変速機のクリープ制御装置及び方法
JP4398325B2 (ja) * 2004-08-23 2010-01-13 本田技研工業株式会社 四輪駆動車両の駆動力制御装置
US7988593B2 (en) * 2008-02-11 2011-08-02 Caterpillar Inc. Creep control for motor system
JP5600415B2 (ja) * 2009-07-30 2014-10-01 現代自動車株式会社 電気自動車のモータ位置及びクリープ制御装置とその制御方法
JP5093300B2 (ja) * 2010-06-15 2012-12-12 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
JP5652020B2 (ja) * 2010-06-30 2015-01-14 日産自動車株式会社 電動車両のクリープカット制御装置
US9707860B2 (en) * 2013-08-05 2017-07-18 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle control device and vehicle control method
WO2016203508A1 (ja) * 2015-06-15 2016-12-22 日産自動車株式会社 車両の制御方法および車両の制御装置
KR101820296B1 (ko) * 2016-10-19 2018-01-19 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 제어방법
US10899351B2 (en) * 2017-11-17 2021-01-26 Fca Us Llc Hybrid powertrain system and operation with transfer case in low gear

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