KR20230006190A - 차량의 전동식 오일펌프 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 변속이 개시되는 경우, 변속타입을 확인하는 단계; 상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계; 상기 변속타입에 따른 EOP 회전수 보상이 이루어지는 동안, 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는지 확인하는 단계; 상기 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하지 못하는 것으로 판단되면, 상기 EOP 회전수를 추가로 보상하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

차량의 전동식 오일펌프 제어방법{ELECTRIC OIL PUMP CONTROL METHOD FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 전동식 오일펌프 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기에 필요한 오일을 공급하도록 구비된 전동식 오일펌프를 제어하는 기술에 관한 것이다.

하이브리드 차량 중에는 종래에 AT(Automatic Transmission)의 변속 메커니즘과 유사하게 유성기어장치를 다수의 마찰요소로 제어하여 변속을 수행하며, 상기 마찰요소들을 유압을 이용하여 제어하도록 하는 변속 메커니즘(이하 단순히 "변속기")을 사용하는 경우가 있다.

상기와 같은 변속기를 탑재한 하이브리드 차량에서는, 변속기에서 필요로 하는 유압을 공급할 수 있도록 전동식 오일펌프(EOP; Electric Oil Pump)를 구비하는 경우가 많다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 1020190118063 A

본 발명은 유압으로 제어되는 변속기를 탑재한 하이브리드 차량에서, 변속기에 필요한 유압을 차량의 상황에 따라 적절히 공급할 수 있도록 하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 하고, 변속기의 경년열화(經年劣化, aged deterioration)에 따라 유압 누설량이 증가하여도, 일정한 변속 성능을 유지하고 변속 불량을 방지할 수 있도록 하는 차량의 전동식 오일펌프 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 전동식 오일펌프 제어방법은,

차량의 변속이 개시되는 경우, 변속타입을 확인하는 단계;

상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계;

상기 변속타입에 따른 EOP 회전수 보상이 이루어지는 동안, 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는지 확인하는 단계;

상기 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하지 못하는 것으로 판단되면, 상기 EOP 회전수를 추가로 보상하는 단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계에서는,

변속 개시 시점으로부터, 각 변속타입별로 설정되어 있는 변속페이즈가 소정의 보상종료 페이즈가 될 때까지 EOP 회전수를 보상할 수 있다.

상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계에서는,

현재의 라인압과 유온에 따라 결정되는 변속 상황 보상 회전수를 기본 EOP 회전수에 더한 회전수로 EOP를 제어할 수 있다.

상기 EOP 회전수를 추가로 보상하는 단계에서는,

현재의 라인압과 유온에 따라 결정되는 추가 보상 회전수를, 상기 기본 EOP 회전수에 상기 변속 상황 보상 회전수를 더한 회전수에, 추가로 더한 회전수로 EOP를 제어할 수 있다.

상기 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는지 확인하는 단계에서는,

측정 라인압이 지령 라인압에서 소정의 측정편차를 차감한 압력보다 작은 경우에, 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하지 못하는 것으로 판단할 수 있다.

상기 확인된 변속타입이 파워온 업쉬프트인 경우, 변속타입이 킥다운 쉬프트인 경우에 비하여, 상기 보상종료 페이즈가 더 높은 변속페이즈로 설정될 수 있다.

상기 변속페이즈가 상기 보상종료 페이즈에 이르러, 상기 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계가 종료되면,

상기 기본 EOP 회전수로 EOP를 제어하도록 할 수 있다.

본 발명은 유압으로 제어되는 변속기를 탑재한 하이브리드 차량에서, 변속기에 필요한 유압을 차량의 상황에 따라 적절히 공급할 수 있도록 하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 하고, 변속기의 경년열화(經年劣化, aged deterioration)에 따라 유압 누설량이 증가하여도, 일정한 변속 성능을 유지하고 변속 불량을 방지할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 하이브리드 차량의 파워트레인을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 전동식 오일펌프 제어방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 변속타입에 따른 보상종료 페이즈의 맵을 예시한 도면,
도 4는 라인압과 유온에 따른 변속 상황 보상 회전수의 맵을 예시한 도면,
도 5는 라인압과 유온에 따른 추가 보상 회전수의 맵을 예시한 도면이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 하이브리드 차량의 구성을 예시한 것으로서, 엔진(E)의 동력을 엔진클러치(EC)를 통해 변속기(T)로 전달할 수 있도록 구성되고, 변속기 입력축에는 모터(M)가 구비되어 하이브리드 파워트레인을 구성하도록 되어 있다.

상기 변속기(T)에는 OPU(Oil Pump control Unit)의 제어를 받아 변속기(T)와 엔진클러치(EC) 제어 등에 사용할 오일 유량을 생성하는 전동식 오일펌프(EOP: Electric Oil Pump)가 구비되어 있다.

참고로, 상기 엔진에는 HSG(Hybrid Starter and Generator)가 구비되어 엔진을 시동시키고 발전을 수행할 수 있도록 되어 있으며, 상기 모터(M)는 인버터에 의해 제어되도록 설치되어 있다.

상기 변속기(T)는 TCU(Transmission Control Unit)에 의해 제어되며, 상기 OPU도 상기 TCU에 의해 제어되는 바, 실질적으로 하기의 본 발명은 상기 TCU나 OPU와 같은 컨트롤러에 의해 수행되며, 상기 OPU는 상기 TCU의 지시를 받아 EOP를 직접 구동하는 역할을 수행할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명 차량의 전동식 오일펌프 제어방법의 실시예는, 차량의 변속이 개시되는 경우, 변속타입을 확인하는 단계(S10); 상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계(S20); 상기 변속타입에 따른 EOP 회전수 보상이 이루어지는 동안, 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는지 확인하는 단계(S30); 상기 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하지 못하는 것으로 판단되면, 상기 EOP 회전수를 추가로 보상하는 단계(S40)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 차량의 변속이 개시되면, 그 변속타입에 따라 필요한 유압을 공급할 수 있도록 현재까지 구동되고 있던 EOP 회전수 보다 높은 회전수로 보상을 수행하여, 기본적으로는 EOP 회전수를 상대적으로 낮게 유지하여 차량의 연비 향상을 도모하도록 하면서도, 변속 시 더 많은 유압이 필요한 상황에 따라 추가의 유압을 공급할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 변속타입에 따른 EOP 회전수의 보상이 이루어지는 동안, 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는지 확인하여, 추종하지 못하는 것으로 판단되면, 상기 추가로 EOP 회전수를 보상하도록 하는 것이다.

즉, 본 발명은 상기 변속타입에 따른 EOP 회전수 보상과, 라인압의 지령 추종 정도에 따른 EOP 회전수 보상을 중첩적으로 수행하여, 현재 수행되는 변속타입에 적합한 최적의 EOP 회전수 보상이 이루어지도록 하면서, 변속기 유압회로의 경년열화 등에 따른 유압 누설량이 증가하는 경우에도, 추가적인 EOP 회전수 보상이 이루어져, 항상 안정된 변속 성능을 확보할 수 있도록 하고, 변속 불량을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

실질적으로, 상기와 같은 본 발명 제어는 상기 OPU와 같은 컨트롤러에 의해 수행될 수 있을 것이다.

상기 측정 라인압은 변속기 유압회로에서 라인압을 측정할 수 있도록 설치된 압력센서에 의해 측정되는 라인압을 의미하고, 상기 지령 라인압은 상기 OPU와 같은 컨트롤러가 명령하는 라인압을 의미한다.

상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계에서는,

변속 개시 시점으로부터, 각 변속타입별로 설정되어 있는 변속페이즈가 소정의 보상종료 페이즈가 될 때까지 EOP 회전수를 보상하도록 한다.

즉, 차량에서 수행되는 다양한 변속 상황들 각각을 상기 변속타입으로 정의하고, 도 3에 예시된 바와 같이, 각 변속타입에 대하여 상기 보상종료 페이즈를 미리 설정해 두고, 이와 같이 설정된 맵을 이용하여, 현재 수행되는 변속타입에서는 어느 변속페이즈까지 상기 EOP 회전수를 보상할지를 결정할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 상기 변속페이즈는 각 변속타입에서 변속이 이루어지는 단계를 다수의 페이즈로 구분한 것으로서, 모든 변속타입에서 총 변속페이즈의 수는 동일하고, 상기와 같이 보상종료 페이즈는 각 변속타입의 특성에 따라 상이하게 설정되는 것이다.

상기 보상종료 페이즈는 주로 각 변속타입의 변속이 진행될 때, 작동되는 솔레노이드밸브의 작동시간을 고려하여 설정될 수 있다.

예컨대, 상기 확인된 변속타입이 파워온 업쉬프트인 경우, 변속타입이 킥다운 쉬프트인 경우에 비하여, 상기 보상종료 페이즈가 더 높은 변속페이즈로 설정될 수 있는 것이다.

상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계에서는, 현재의 라인압과 유온에 따라 결정되는 변속 상황 보상 회전수를 기본 EOP 회전수에 더한 회전수로 EOP를 제어하도록 한다.

여기서, 상기 기본 EOP 회전수는 변속이 수행되기 전의 EOP 회전수를 의미할 수 있다.

즉, 변속이 수행되기 전에는 상기 기본 EOP 회전수로 EOP를 구동하여, 차량의 연비를 보다 향상시킬 수 있도록 가급적 EOP 회전수를 낮게 유지하도록 하고, 변속이 수행되어, 상기 보상종료 페이즈에 이르기까지는 변속기에서 상대적으로 많은 유량과 유압이 소요되므로, 상기 변속 상황 보상 회전수 만큼 추가로 EOP를 구동하여 상기와 같은 변속기의 요구를 충족시켜 주도록 하는 것이다.

상기 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는지 확인하는 단계에서는,

측정 라인압이 지령 라인압에서 소정의 측정편차를 차감한 압력보다 작은 경우에, 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하지 못하는 것으로 판단하도록 할 수 있다.

여기서, 상기 측정편차는 상기 측정 라인압을 측정하는 압력센서의 정확도 및 해상도 등을 고려하여, 실질적으로 변속기 유압회로의 라인압이 지령 라인압과 거의 동일한 수준인지를 판단할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 다수의 실험 및 해석에 의해 적절히 설정될 수 있을 것이다.

상기 EOP 회전수를 추가로 보상하는 단계에서는,

현재의 라인압과 유온에 따라 결정되는 추가 보상 회전수를, 상기 기본 EOP 회전수에 상기 변속 상황 보상 회전수를 더한 회전수에, 추가로 더한 회전수로 EOP를 제어하도록 한다.

즉, 상기와 같이 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는 못하는 상황은, 변속기 유압회로의 솔레노이드 밸브 등과 같이 잦은 작동이 이루어져서, 경년열화에 의해 유압 누설량이 증가하거나, 클러치 등과 같은 마찰요소의 엔드플레이 증가로 마찰요소의 수용 유량 증가가 초래되는 경우에 발생할 수 있는 바, 이러한 상황에서는 상기 기본 EOP 회전수에, 상기 변속 상황 보상 회전수 및 상기 추가 보상 회전수를 모두 더하여 얻어진 회전수로, EOP를 구동하도록 함으로써, 변속기의 경년열화가 진행된 이후에도 계속적으로 변속에 필요한 충분한 유압과 유량을 공급할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 변속페이즈가 상기 보상종료 페이즈에 이르러, 상기 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계가 종료되면, EOP는 다시 상기 기본 EOP 회전수로 제어하도록 하여, 가급적 차량의 연비 향상에 기여할 수 있도록 한다.

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 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

E; 엔진
EC; 엔진클러치
T; 변속기
M; 모터

Claims (7)

1. 차량의 변속이 개시되는 경우, 변속타입을 확인하는 단계;
   상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계;
   상기 변속타입에 따른 EOP 회전수 보상이 이루어지는 동안, 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는지 확인하는 단계;
   상기 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하지 못하는 것으로 판단되면, 상기 EOP 회전수를 추가로 보상하는 단계;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 전동식 오일펌프 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계에서는,
   변속 개시 시점으로부터, 각 변속타입별로 설정되어 있는 변속페이즈가 소정의 보상종료 페이즈가 될 때까지 EOP 회전수를 보상하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 전동식 오일펌프 제어방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 확인된 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계에서는,
   현재의 라인압과 유온에 따라 결정되는 변속 상황 보상 회전수를 기본 EOP 회전수에 더한 회전수로 EOP를 제어하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 전동식 오일펌프 제어방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 EOP 회전수를 추가로 보상하는 단계에서는,
   현재의 라인압과 유온에 따라 결정되는 추가 보상 회전수를, 상기 기본 EOP 회전수에 상기 변속 상황 보상 회전수를 더한 회전수에, 추가로 더한 회전수로 EOP를 제어하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 전동식 오일펌프 제어방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하는지 확인하는 단계에서는,
   측정 라인압이 지령 라인압에서 소정의 측정편차를 차감한 압력보다 작은 경우에, 측정 라인압이 지령 라인압을 추종하지 못하는 것으로 판단하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 전동식 오일펌프 제어방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 확인된 변속타입이 파워온 업쉬프트인 경우, 변속타입이 킥다운 쉬프트인 경우에 비하여, 상기 보상종료 페이즈가 더 높은 변속페이즈로 설정되는 것
   을 특징으로 하는 차량의 전동식 오일펌프 제어방법.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 변속페이즈가 상기 보상종료 페이즈에 이르러, 상기 변속타입에 따라 EOP 회전수를 보상하는 단계가 종료되면,
   상기 기본 EOP 회전수로 EOP를 제어하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 전동식 오일펌프 제어방법.
   
   
   
   
   

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