KR20220126307A - 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20220126307A
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KR
South Korea
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vehicle
shift
regenerative braking
shift control
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Application number
KR1020210030007A
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신용욱
전병욱
정동훈
채민재
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 차량 속도를 검출하는 속도 검출기, 차량의 변속단을 변경하는 자동변속기, 및 상기 속도 검출기 및 상기 자동변속기와 연결되는 변속 제어기를 포함하고, 상기 변속 제어기는, 차량의 주행 환경 및 주행 상태에 따라 변속 제어 개시를 결정하고, 상기 변속 제어 개시가 결정되면, 상기 차량 속도를 목표 차속과 비교하고, 상기 차량 속도가 상기 목표 차속을 초과하면, 상기 차량의 배터리 잔량 및 회생 제동량에 기반하여 변속 제어를 수행한다.

Description

하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법{TRANSMISSION CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION OF HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동변속기는 가속페달위치와 차량 속도 등의 차량 주행 상황에 따라 최적의 변속단을 자동으로 구현할 수 있게 한다. 기존의 자동변속기는 차량이 목표 지점 도달 전 타력 주행하는 경우, 각 변속단별 감속도 프로파일을 예측하여 목표 지점 통과 시 목표 차속을 만족하면서 연비에 가장 유리한 변속단으로 주행할 수 있게 한다.
본 발명은 차량 속도가 목표 차속에 도달할 수 있도록 변속단, 회생 제동량 및 엔진 브레이크를 복합적으로 제어하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템은 차량 속도를 검출하는 속도 검출기, 차량의 변속단을 변경하는 자동변속기, 및 상기 속도 검출기 및 상기 자동변속기와 연결되는 변속 제어기를 포함하고, 상기 변속 제어기는, 차량의 주행 환경 및 주행 상태에 따라 변속 제어 개시를 결정하고, 상기 변속 제어 개시가 결정되면, 상기 차량 속도를 목표 차속과 비교하고, 상기 차량 속도가 상기 목표 차속을 초과하면, 상기 차량의 배터리 잔량 및 회생 제동량에 기반하여 변속 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어기는, 내비게이션 장치로부터 수신되는 차량 위치 및 과속 감시 위치 정보에 기초하여 차량 전방의 과속 감시 위치를 인식하여 목표 위치로 설정하고, 가속페달센서에 의해 측정되는 가속페달 위치에 기반하여 상기 차량이 타력 주행 중인지를 확인하고, 상기 차량이 목표 위치를 향해 타력 주행 중이면, 상기 목표 위치를 기반한 변속 제어 개시를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어기는, 상기 배터리 잔량을 기준 배터리 잔량과 비교하고, 상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 미만인 경우, 회생 제동량을 최대 회생 제동량과 비교하고, 상기 회생 제동량이 상기 최대 회생 제동량 이상인 경우, 변속단을 저단으로 변경하는 것을 특징으로 한다.
상기 최대 회생 제동량은, 모터 용량 및 배터리 용량에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어기는, 상기 변속단 변경 후 변경된 변속단을 반영하여 모터 회생토크를 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어기는, 상기 배터리 잔량을 기준 배터리 잔량과 비교하고, 상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 미만인 경우, 회생 제동량을 최대 회생 제동량과 비교하고, 상기 회생 제동량이 상기 최대 회생 제동량 미만인 경우, 모터 회생량을 특정 회생량 만큼 증대시키는 것을 특징으로 한다.
상기 특정 회생량은, 상기 차량 위치와 상기 목표 위치 간의 거리 및 차량 속도에 기반하여 튜닝되는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어기는, 상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 이상인 경우, 엔진 브레이크를 이용하여 변속 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법은 차량의 주행 환경 및 주행 상태에 따라 변속 제어 개시를 결정하는 단계, 상기 변속 제어 개시가 결정되면, 차량 속도를 목표 차속과 비교하는 단계, 및 상기 차량 속도가 상기 목표 차속을 초과하면, 상기 차량의 배터리 잔량 및 회생 제동량에 기반하여 변속 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어 개시를 결정하는 단계는, 내비게이션 장치로부터 수신되는 차량 위치 및 과속 감시 위치 정보에 기초하여 차량 전방의 과속 감시 위치를 인식하여 목표 위치로 설정하는 단계, 가속페달센서에 의해 측정되는 가속페달 위치에 기반하여 상기 차량이 타력 주행 중인지를 확인하는 단계, 및 상기 차량이 상기 목표 위치를 향해 타력 주행 중이면 상기 목표 위치를 기반한 변속 제어 개시를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어를 수행하는 단계는, 상기 배터리 잔량을 기준 배터리 잔량과 비교하는 단계, 상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 미만인 경우, 회생 제동량을 최대 회생 제동량과 비교하는 단계, 및 상기 회생 제동량이 상기 최대 회생 제동량 이상인 경우, 변속단을 저단으로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 최대 회생 제동량은, 모터 용량 및 배터리 용량에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어를 수행하는 단계는, 상기 변속단 변경 후 변경된 변속단을 반영하여 모터 회생토크를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어를 수행하는 단계는, 상기 배터리 잔량을 기준 배터리 잔량과 비교하는 단계, 상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 미만인 경우, 회생 제동량을 최대 회생 제동량과 비교하는 단계, 및 상기 회생 제동량이 상기 최대 회생 제동량 미만인 경우, 모터 회생량을 특정 회생량 만큼 증대시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 특정 회생량은, 상기 차량 위치와 상기 목표 위치 간의 거리 및 차량 속도에 기반하여 튜닝되는 것을 특징으로 한다.
상기 변속 제어를 수행하는 단계는, 상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 이상인 경우, 엔진 브레이크를 이용하여 변속 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 목표 지점 통과 시 감속도 프로파일에 기반하여 최적 변속단 및 모터 회생량을 제어하므로, 목표 지점 통과 시 차량 속도를 목표 속도에 정교하게 맞출 수 있다. 따라서, 과도한 감속에 의한 재가속을 방지하여 연료소비량 감소 효과를 기대할 수 있다. 또한, 과도한 변속 및/또는 불필요한 변속을 방지하고, 목표 차속를 맞추기 위한 브레이크 작동을 저감하여 브레이크 패드 및 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 브레이크를 밟지 않아도 주행 상황에 맞춰 모터 회생제동으로 주행에 불필요한 에너지를 최대한 회생하여 주행 에너지를 최소화할 수 있어 연비를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 하이브리드 차량을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템을 도시한 블록구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법을 도시한 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차속 변화를 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 변속 제어 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명과 관련된 하이브리드 차량을 도시한 구성도이다.
하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 구동원을 사용하는 차량으로서, 일반적으로 연료를 연소시켜 구동력을 생성하는 엔진과 배터리의 전기에너지로 구동력을 생성하는 모터에 의해 구동되는 차량을 의미한다. 예를 들어, HEV(hybrid electric vehicle) 및 PHEV(plug-in hybrid electric vehicle) 등이 있다. 도 1을 참조하면, 하이브리드 차량은 엔진(10), HSG(Hybrid Starter Generator)(20), 클러치(30), 모터(40) 및 변속기(50) 등을 포함할 수 있다.
엔진(10)은 연료를 연소시켜 차량을 구동시키는데 필요한 동력(엔진 토크)을 발생시킬 수 있다. 엔진(10)으로는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등 공지된 각종 엔진이 이용될 수 있다. 엔진(10)은 EMS(Engine Management System)의 지령에 따라 출력 토크(즉, 엔진 토크)를 제어할 수 있다.
HSG(20)는 엔진(10)에 장착되어 엔진(10)을 크랭킹(cranking)하여 시동을 걸 수 있다. HSG(20)는 전기차 모드에서 엔진(10)과 모터(40)가 함께 작동하는 하이브리드 모드로 전환 시 엔진에 시동을 걸어주는 핵심 역할을 수행할 수 있다. HSG(20)는 엔진(10)이 시동된 상태에서 제너레이터(generator)로 작동하여 전기에너지를 생성할 수 있다. HSG(20)에서 발생되는 전기에너지는 배터리(B)를 충전하는데 사용될 수 있다.
클러치(30)는 엔진(10)과 모터(40) 사이에 배치되어 엔진(10)의 동력(출력 토크)을 단속할 수 있다. 클러치(30)는 결합(engage) 또는 해제(disengage)를 통해 엔진(10)에 의해 발생되는 동력(엔진 토크)을 구동바퀴(차륜)에 전달하거나 차단할 수 있다.
모터(40)는 배터리(B)로부터 전력을 공급받아 동력(모터 동력)을 발생시켜 구동바퀴에 전달할 수 있다. 모터(40)가 MCU(Motor Control Unit)의 지시에 따라 회전방향 및 회전속도(Revolution Per Minute, RPM)를 변경하여 모터(40)의 출력 토크(모터 토크)를 제어할 수 있다. 모터(40)는 배터리 잔량(State of Charge, SOC)이 부족하거나 또는 회생 제동 시 역기전력을 발생시켜 배터리(B)를 충전하는 발전기로 사용될 수도 있다. 배터리(B)는 차량 구동에 필요한 전력을 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 고전압 배터리로 구현될 수 있다. 모터(40)와 배터리(B) 사이에 전력변환기(power converter)(미도시)가 배치될 수 있다. 전력 변환기(미도시)는 배터리(B)로부터 출력되는 전압을 모터 구동 전압으로 변환하여 공급할 수 있다. 배터리(B)는 모터(40)에서 발생되는 회생 에너지에 의해 충전될 수 있다.
변속기(50)는 모터 토크 또는 엔진 토크와 모터 토크를 변속단(기어단)에 매칭되는 변속비로 변환하여 출력할 수 있다. 변속기(50)는 TCU(Transmission Control Unit)의 지시에 따라 변속단을 변경할 수 있다. TCU는 차량 내 센서들을 통해 차량의 주행속도(즉, 차량 속도 또는 휠 속도), 가속페달 위치, 엔진 회전속도 및/또는 클러치 행정(clutch travel) 등의 정보에 근거하여 최적의 변속단을 결정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템을 도시한 블록구성도이다.
도 2를 참조하면, 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템(100)은 차량 네트워크 및/또는 무선 네트워크 등을 통해 연결되는 내비게이션 장치(110), 속도 검출기(120), 가속페달센서(Accelerator Position Sensor, APS)(130), 스토리지(140), 자동변속기(150), 차량 제어기(160), 및 변속 제어기(TCU)(170) 등을 포함할 수 있다. 차량 네트워크는 CAN(Controller Area Network), MOST(Media Oriented Systems Transport) 네트워크, LIN(Local Interconnect Network), 이더넷(ethernet) 및/또는 X-by-Wire(Flexray) 등으로 구현될 수 있다. 무선 네트워크로는 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), 및/또는 지그비(ZigBee) 등이 이용될 수 있다.
내비게이션 장치(110)는 목적지가 설정되면 목적지까지의 주행 경로를 탐색하여 안내할 수 있다. 내비게이션 장치(110)는 주행 경로 탐색 시 실시간 교통정보를 반영하여 최적의 경로(예: 최단 거리 및/또는 최소 시간 등)를 검색할 수 있다. 내비게이션 장치(110)는 도면에 도시하지 않았으나, 지도 데이터를 저장하는 메모리, 차량 위치를 측정하는 GPS(Global Positioning System) 수신기, 외부로부터 교통정보를 수신하기 위한 통신 모듈 및/또는 주행 경로를 탐색하고 탐색된 주행 경로를 따라 경로를 안내하는 프로세서 등을 포함할 수 있다.
내비게이션 장치(110)는 주행 경로, 도로 정보(예: 제한 속도 등), 차량 위치 및/또는 과속 감시 위치 등의 정보를 변속 제어기(170)에 전송할 수 있다. 여기서, 과속 감시 위치는 과속 차량을 단속하기 위하여 설치되는 과속 감시 카메라의 위치일 수 있다.
속도 검출기(120)는 현재의 차량 속도(차속)를 검출할 수 있다. 속도 검출기(120)는 휠속 센서 또는 차속 센서 등을 이용하여 차량 속도를 계측할 수 있다. 또한, 속도 검출기(120)는 내비게이션 장치(110), 차량 제어기(160) 또는 클러스터 등으로부터 차속 정보를 제공받을 수도 있다.
가속페달센서(130)는 가속페달 위치를 측정할 수 있다. 가속페달센서(130)는 가속페달을 밟은 양을 전압으로 변환시켜 출력할 수 있다.
스토리지(140)는 내비게이션 장치(110)로부터 수신되는 정보(데이터), 속도 검출기(120) 및 가속페달센서(130)로부터 출력되는 정보, 및 차량 제어기(160) 및 변속 제어기(170)의 동작에 따라 입력 및/또는 출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 스토리지(140)는 각 변속단별 감속도 프로파일을 저장할 수 있다. 스토리지(140)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SSD(Solid State Disk), SD 카드(Secure Digital Card), RAM(Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 및/또는 EPROM(Erasable and Programmable ROM) 등의 저장매체(기록매체) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
자동변속기(150)는 모터 토크 또는 엔진 토크와 모터 토크를 변속단에 매칭되는 변속비로 변환하여 출력할 수 있다. 자동변속기(150)는 변속 제어기(170)의 지시에 따라 변속단을 자동으로 변경할 수 있다.
차량 제어기(160)는 하이브리드 차량의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 차량 제어기(160)는 변속 제어기(170)로부터 현재의 변속단 및 모터 회생량(회생 에너지) 등을 제공받을 수 있다. 차량 제어기(160)는 BMS(Battery Management System)와의 통신을 통해 배터리 잔량(SOC)을 모니터링할 수 있다. 차량 제어기(160)는 배터리 잔량 및 최대 회생량을 변속 제어기(170)에 전송할 수 있다.
변속 제어기(170)는 속도 검출기(120) 및 가속페달센서(130)를 통해 차량 속도 및 가속페달 위치 등의 정보를 수집할 수 있다. 변속 제어기(170)는 차속 및 가속페달 위치 등의 정보에 기초하여 최적의 변속단을 결정할 수 있다. 변속 제어기(170)는 결정된 변속단으로 변경을 자동변속기(150)에 지시할 수 있다. 변속 제어기(170)는 변속단 및 모터 회생량 정보를 차량 제어기(160)에 전송할 수 있다. 변속 제어기(170)는 차량 제어기(160)로부터 배터리 잔량(SOC) 및 최대 모터 회생량(최대 회생 제동량) 정보를 수신할 수 있다.
차량 제어기(160) 및 변속 제어기(170) 각각은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로컨트롤러(microcontrollers) 및/또는 마이크로프로세서(microprocessors) 등의 처리장치 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 또한, 각 제어기(160 또는 170)는 프로세서 내부 및/또는 외부에 위치하는 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 프로세서에 의해 실행되는 명령어들(instructions)을 저장하는 저장매체(non-transitory storage medium)일 수 있다. 메모리는 RAM(Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 및/또는 EPROM(Erasable and Programmable ROM) 등일 수 있다.
변속 제어기(170)는 내비게이션 장치(110)로부터 수신되는 주행 경로, 차량 위치 및/또는 과속 감시 위치 등에 기반하여 차량의 전방에 위치하는 과속 감시 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 변속 제어기(170)는 주행 경로를 기반으로 차량 위치와 과속 감시 위치를 비교하여 차량으로부터 전방 500m 이내에 위치하는 과속 감시 위치를 인식할 수 있다. 또한, 변속 제어기(170)는 차량에 장착되는 카메라 등을 이용하여 전방에 설치된 과속 감시 카메라를 감지하여 과속 감시 위치를 인식할 수 있다. 변속 제어기(170)는 인식된 과속 감시 위치를 목표 위치로 설정할 수 있다.
변속 제어기(170)는 가속페달센서(130)를 이용하여 차량이 타력 주행 중인지를 확인할 수 있다. 변속 제어기(170)는 운전자가 가속페달을 밟지 않은 경우 타력 주행 중인 것으로 판단할 수 있다.
변속 제어기(170)는 차량이 목표 위치를 향해 타력 주행 중이면 목표 위치 기반 변속 제어 개시를 결정할 수 있다. 변속 제어기(170)는 타력 주행 시 각 변속단별 감속도 프로파일을 예측하고, 예측된 각 변속단별 감속도 프로파일을 기반으로 목표 위치 통과 시 차량 속도가 목표 차속에 도달하기 위한 최적의 변속단을 결정할 수 있다. 변속 제어기(170)는 과속 감시 위치를 인식하였으나 차량이 타력 주행 중이 아니면 목표 위치 기반 변속 제어 미개시를 결정할 수 있다.
변속 제어기(170)는 변속 제어 개시가 결정되면 현재의 차속과 목표 차속을 비교할 수 있다. 변속 제어기(170)는 속도 검출기(120)를 이용하여 현재 차속을 획득할 수 있다. 변속 제어기(170)는 과속 감시 위치(목표 위치)에 설정된 제한 속도를 목표 차속으로 설정할 수 있다. 즉, 변속 제어기(170)는 과속 감시 카메라에 설정된 제한 속도를 목표 차속으로 설정할 수 있다.
변속 제어기(170)는 차속이 목표 차속을 초과하는 경우, 배터리 잔량(SOC)과 기준 SOC를 비교할 수 있다. 기준 SOC는 시스템 설계 시 설정될 수 있다. 변속 제어기(170)는 SOC가 기준 SOC 미만이면, 현재의 회생 제동량이 최대 회생 제동량 이상인지를 확인할 수 있다.
변속 제어기(170)는 회생 제동량이 최대 회생 제동량 이상이면, 변속단을 저단으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 현재 변속단이 4단인 경우, 변속 제어기(170)는 변속단을 4단에서 3단으로 변경할 수 있다.
변속 제어기(170)는 변속단 변경 후, 변경된 변속단을 기반으로 모터 회생토크를 연상할 수 있다. 변속 제어기(170)는 다음 [수학식 1]을 이용하여 변속단 변경 후 모터 회생토크 T를 연산할 수 있다. 연산된 모터 회생토크 T는 회생 제동량을 산출하는데 이용될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, gafter는 변속단 변경 후 기어비, gbefore는 변속단 변경 전 기어비, Tbefore는 변속단 변경 전 모터 회생토크이다.
변속 제어기(170)는 회생 제동량이 최대 회생 제동량 미만인 경우, 모터 회생량을 +α만큼 증대시킬 수 있다. 여기서, α는 튜닝 요소로, 차량 위치와 과속 감시 위치 간의 거리 및 차량 속도에 기반하여 튜닝될 수 있다.
변속 제어기(170)는 현재 차속이 목표 차속을 초과하는 상황에서 SOC가 기준 SOC 이상이면, 엔진 브레이크 예측 제어를 수행할 수 있다. 변속 제어기(170)는 변속단과 엔진 브레이크만을 이용하여 목표 차속 이하로 제어할 수 있다. 변속 제어기(170)는 과속 감시 위치와 차속 정보에 기초하여 현재의 차량 위치로부터 과속 감시 위치까지의 거리에 복수 개의 구간으로 세분화할 수 있다. 변속 제어기(170)는 세분화된 각 구간을 통과하는 지점(각 구간의 목표 위치)의 목표 속도를 설정할 수 있다. 변속 제어기(170)는 구간별 목표 속도 및 구간별 목표 위치를 결정하고, 구간별 감속 프로파일을 기반으로 최종 변속단을 결정하여 변속 제어를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
변속 제어기(170)는 차량의 주행 환경 및 주행 상태에 따라 변속 제어 개시를 결정할 수 있다(S100). 변속 제어기(170)는 내비게이션 장치(110)로부터 주행 경로, 차량 위치 및 과속 감시 위치 등의 정보를 수신하고, 수신된 정보를 기반으로 차량 전방의 과속 감시 위치를 인식할 수 있다. 변속 제어기(170)는 가속페달센서(130)를 이용하여 차량이 타력 주행(타행 감속) 중인지를 확인할 수 있다. 변속 제어기(170)는 차량 전방에 과속 감시 위치를 인식하고, 차량이 타력 주행 중인 경우, 목표 위치 기반 변속 제어를 개시할 수 있다.
변속 제어기(170)는 차량 속도와 목표 차속을 비교할 수 있다(S110). 변속 제어기(170)는 속도 검출기(120)를 이용하여 현재의 차량 속도를 획득할 수 있다. 변속 제어기(170)는 획득된 차량 속도가 목표 차속을 초과하는지를 확인할 수 있다.
변속 제어기(170)는 차량 속도가 목표 차속을 초과하는 경우, SOC가 기준 SOC 미만인지를 확인할 수 있다(S120). 변속 제어기(170)는 차량 제어기(160)로부터 현재의 SOC 정보를 수신할 수 있다.
변속 제어기(170)는 SOC가 기준 SOC 미만이면, 회생 제동량이 최대 회생 제동량 이상인지를 확인할 수 있다(S130). 변속 제어기(170)는 차량 제어기(160)로부터 최대 모터 회생량을 제공받아 최대 회생 제동량을 산출할 수 있다.
변속 제어기(170)는 회생 제동량이 최대 회생 제동량 이상이면 변속단을 저속 기어단으로 변경할 수 있다(S140). 변속 제어기(170)는 변경된 변속단 정보를 차량 제어기(160)와 공유할 수 있다.
변속 제어기(170)는 변속단을 변경한 후 모터 회생토크를 산출할 수 있다(S150). 변속 제어기(170)는 변경된 변속단을 기반으로 모터 회생토크를 산출할 수 있다. 변속 제어기(170)는 [수학식 1]을 이용하여 모터 회생토크를 연산하고, 연산된 모터 회생토크를 이용하여 회생 제동량을 산출할 수 있다.
S120에서 SOC가 기준 SOC 이상인 경우, 변속 제어기(170)는 엔진 브레이크 예측 제어를 수행할 수 있다(S160). 변속 제어기(170)는 변속단과 엔진 브레이크만을 이용하여 차량의 감속을 제어할 수 있다.
S130에서 회생 제동량이 최대 회생 제동량 미만인 경우, 변속 제어기(170)는 모터 회생량을 특정 회생량(+α)만큼 증대시킬 수 있다(S170). 변속 제어기(170)는 차량 위치와 과속 감시 위치 간의 거리 및 차량 속도에 기반하여 α를 튜닝할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차속 변화를 도시한 그래프이다.
기존에는 변속단 및 엔진 브레이크를 이용하여 차속을 목표 차속 이하로 제어하기 위하여 변속단을 유지하는 경우 예컨대, 변속단을 5단으로 유지하는 경우, 목표 지점 통과 시 차속을 목표 차속에 맞출 수 없어 한번 더 변속을 진행해야 한다.
본 발명에 따르면, 변속단을 5단으로 유지하면서 모터 회생량을 제어하므로, 차속을 목표 차속에 더욱 정교하게 맞출 수 있고, 불필요한 변속을 줄일 수 있다. 또한, 최대한 회생량을 이용하고, 변속 횟수를 저감하여 변속 시 회생 못하는 현상을 줄여 연비를 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 변속 제어 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory)(1310) 및 RAM(Random Access Memory)(1320)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서(1100) 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서(1100) 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 차량 속도를 검출하는 속도 검출기;
    차량의 변속단을 변경하는 자동변속기; 및
    상기 속도 검출기 및 상기 자동변속기와 연결되는 변속 제어기를 포함하고,
    상기 변속 제어기는,
    차량의 주행 환경 및 주행 상태에 따라 변속 제어 개시를 결정하고,
    상기 변속 제어 개시가 결정되면, 상기 차량 속도를 목표 차속과 비교하고,
    상기 차량 속도가 상기 목표 차속을 초과하면, 상기 차량의 배터리 잔량 및 회생 제동량에 기반하여 변속 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 변속 제어기는,
    내비게이션 장치로부터 수신되는 차량 위치 및 과속 감시 위치 정보에 기초하여 차량 전방의 과속 감시 위치를 인식하여 목표 위치로 설정하고,
    가속페달센서에 의해 측정되는 가속페달 위치에 기반하여 상기 차량이 타력 주행 중인지를 확인하고,
    상기 차량이 목표 위치를 향해 타력 주행 중이면, 상기 목표 위치를 기반한 변속 제어 개시를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 변속 제어기는,
    상기 배터리 잔량을 기준 배터리 잔량과 비교하고,
    상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 미만인 경우, 회생 제동량을 최대 회생 제동량과 비교하고,
    상기 회생 제동량이 상기 최대 회생 제동량 이상인 경우, 변속단을 저단으로 변경하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 최대 회생 제동량은,
    모터 용량 및 배터리 용량에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 변속 제어기는,
    상기 변속단 변경 후 변경된 변속단을 반영하여 모터 회생토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 변속 제어기는,
    상기 배터리 잔량을 기준 배터리 잔량과 비교하고,
    상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 미만인 경우, 회생 제동량을 최대 회생 제동량과 비교하고,
    상기 회생 제동량이 상기 최대 회생 제동량 미만인 경우, 모터 회생량을 특정 회생량 만큼 증대시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 특정 회생량은,
    상기 차량 위치와 상기 목표 위치 간의 거리 및 차량 속도에 기반하여 튜닝되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 변속 제어기는,
    상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 이상인 경우, 엔진 브레이크를 이용하여 변속 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
  9. 차량의 주행 환경 및 주행 상태에 따라 변속 제어 개시를 결정하는 단계;
    상기 변속 제어 개시가 결정되면, 차량 속도를 목표 차속과 비교하는 단계; 및
    상기 차량 속도가 상기 목표 차속을 초과하면, 상기 차량의 배터리 잔량 및 회생 제동량에 기반하여 변속 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 변속 제어 개시를 결정하는 단계는,
    내비게이션 장치로부터 수신되는 차량 위치 및 과속 감시 위치 정보에 기초하여 차량 전방의 과속 감시 위치를 인식하여 목표 위치로 설정하는 단계;
    가속페달센서에 의해 측정되는 가속페달 위치에 기반하여 상기 차량이 타력 주행 중인지를 확인하는 단계; 및
    상기 차량이 상기 목표 위치를 향해 타력 주행 중이면 상기 목표 위치를 기반한 변속 제어 개시를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 변속 제어를 수행하는 단계는,
    상기 배터리 잔량을 기준 배터리 잔량과 비교하는 단계;
    상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 미만인 경우, 회생 제동량을 최대 회생 제동량과 비교하는 단계; 및
    상기 회생 제동량이 상기 최대 회생 제동량 이상인 경우, 변속단을 저단으로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 최대 회생 제동량은,
    모터 용량 및 배터리 용량에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 변속 제어를 수행하는 단계는,
    상기 변속단 변경 후 변경된 변속단을 반영하여 모터 회생토크를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 변속 제어를 수행하는 단계는,
    상기 배터리 잔량을 기준 배터리 잔량과 비교하는 단계;
    상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 미만인 경우, 회생 제동량을 최대 회생 제동량과 비교하는 단계; 및
    상기 회생 제동량이 상기 최대 회생 제동량 미만인 경우, 모터 회생량을 특정 회생량 만큼 증대시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 특정 회생량은,
    상기 차량 위치와 상기 목표 위치 간의 거리 및 차량 속도에 기반하여 튜닝되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 변속 제어를 수행하는 단계는,
    상기 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 잔량 이상인 경우, 엔진 브레이크를 이용하여 변속 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
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KR101588790B1 (ko) * 2014-07-29 2016-01-26 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 변속 제어 장치
KR102575729B1 (ko) * 2018-12-07 2023-09-08 현대자동차주식회사 차량의 변속 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
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