KR20240059815A

KR20240059815A - 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20240059815A
Application number: KR1020220140654A
Authority: KR
Inventors: 김정래
Original assignee: 현대트랜시스 주식회사
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2024-05-08

Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템은, 차량 변속에 따른 목표 기어단 결정시, 변속기의 입력 속도와 기설정된 기준 입력 속도를 이용하여 상기 입력 속도의 비정상 여부를 판단하는 제1 제어 장치, 및 상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 모터 제어를 수행하는 제2 제어 장치를 포함한다.

Description

하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법{SHIFT CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR HYBRID VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

하이브리드 차량(Hybrid Vehicle)은 서로 다른 두 종류 이상의 구동원을 사용하는 차량으로서, 일반적으로 연료를 연소시켜 구동력을 제공하는 엔진과 배터리 전력으로 구동력을 제공하는 모터에 의해 구동되는 차량을 의미한다.

하이브리드 차량 중에서 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식을 적용한 파워 트레인 구성의 경우, 모터가 변속기 측에 장착되어 모터 출력축이 변속기 입력축과 연결되어 있다.

이러한 TMED 방식의 하이브리드 차량은 차량 주행을 위한 구동원이 되는 엔진, 엔진 시동 모터, 차량 구동 모터, 상기 엔진과 차량 구동 모터 사이에 개재되는 엔진 클러치, 차량 구동 모터의 출력측에 연결되는 변속기, 상기 모터 각각을 구동시키기 위한 인버터, 및 엔진 시동 모터의 동력원(전력원)으로서 인버터를 통해 모터에 충방전 가능하게 연결되는 배터리를 구비하고 있다. 여기서, 변속기는 엔진 및 모터의 동력을 변속하여 구동축으로 전달한다.

이와 같은 구성의 하이브리드 차량은 모터의 동력만을 이용하는 순수 전기차 모드인 EV(Electric Vehicle, EV) 모드, 또는 엔진의 동력과 모터의 동력을 복합적으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 모드로 주행할 수 있다.

하이브리드 차량에는 차량 작동의 전반을 제어하는 최상위 제어기인 하이브리드 제어기(Hybrid Control Unit, HCU)가 탑재되고, 그 밖에 차량의 각종 장치를 제어하기 위한 다양한 제어기들이 구비된다.

예를 들어, 엔진의 작동을 제어하는 엔진 제어기(Engine Control Unit, ECU), 모터의 작동을 제어하는 모터 제어기(Motor Control Unit, MCU), 변속기의 작동을 제어하는 변속 제어기(Transmission Control Unit, TCU), 배터리 상태 정보를 수집하여 배터리 충방전 제어에 이용하거나 타 제어기에 제공하는 배터리 제어기(Battery Management System, BMS), 차량의 제동 제어를 수행하는 브레이크 제어기 등이 구비된다.

상기 하이브리드 제어기와 각 제어기들은 CAN 통신을 통해 상호 간에 정보를 주고받으면서 차량 내 장치에 대한 협조 제어를 수행하는데, 상위 제어기가 하위 제어기들로부터 각종 정보를 수집하면서 제어 명령을 하위 제어기에 전달하게 된다.

한편, 차량 주행 중 파워-온 업 시프트(Power-on Up Shift) 변속을 수행하는 경우 변속기의 해방 압력 또는 체결 압력이 부족할 경우에 슬립이 발생한다. 여기서, 파워-온 업 시프트 변속이란 엔진 및 모터를 통해 입력 토크가 인가되어 있는 상태에서 변속단이 저단에서 고단으로 변경되는 것을 말한다.

이러한 슬립 문제를 개선하기 위하여 차량의 제어 요소는 유압을 상승하는 피드백 제어와 동시에 학습 제어를 진행한다. 이러한 학습 제어는 원할한 변속 제어를 만들어주며, 비정상 슬립을 빠르게 줄여준다.

그런데, 입력 속도의 비정상 상승이 발생된 경우, 해방 유압 및 체결 유압으로 해당 문제를 해결해야 한다.

피드백 제어의 경우 높은 유압이 발생될 때까지 비정상 속도가 지속 발생되며, 그로 인하여 클러치 소손이 발생될 가능성이 매우 높아진다.

변속 제어기의 학습 제어의 경우 해당 문제의 수준을 개선하기가 어렵다. 학습 제어는 해당 문제가 발생되면, 다음 동일 변속시에 일정 비율만큼 해방 유압 및 체결 유압을 상승 시킨다.

이에 따라, 차량의 변속 제어 중 입력 속도를 모니터링하여 비정상 속도 발생시 이에 따른 사고를 방지하기 위한 기능이 요구된다.

대한민국 등록특허 제10-2440598호

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 변속 제어 중 입력 속도를 모니터링하여 비정상 속도 발생을 감지하고, 적절한 압력 제어를 통해 비정상 속도에 따른 사고 발생을 방지하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템은, 차량 변속에 따른 목표 기어단 결정시, 변속기의 입력 속도와 기설정된 기준 입력 속도를 이용하여 상기 입력 속도의 비정상 여부를 판단하는 제1 제어 장치, 및 상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 모터 제어를 수행하는 제2 제어 장치를 포함한다.

상기 제2 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치의 목표 기어단 결정시, 운전자 요구의 변속 정보, 목표 기어단의 회전수, 목표 기어단, 상기 입력 속도와 목표 기어단의 입력 속도의 차이값을 수신하고, 수신 정보를 이용하여 운전자의 요구 토크를 연산할 수 있다.

상기 제1 제어 장치는, 상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 차량의 클러치의 해방 압력 상승 제어, 및 상기 클러치의 제어 유압을 학습하는 제어를 수행할 수 있다.

상기 제1 제어 장치는, 상기 차량의 전기 구동 주행 모드 여부를 판단하고, 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 상기 차량의 엔진과 상기 클러치 사이에 구비되는 제1 모터의 스피드 제어, 및 상기 클러치와 상기 변속기 사이에 구비되는 제2 모터의 토크 제한 제어를 상기 제2 제어 장치에 요청할 수 있다.

상기 제2 제어 장치는, 상기 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 상기 제1 모터의 스피드 제어 및 상기 제2 모터의 토크 인터벤션 제어를 수행할 수 있다.

상기 제1 제어 장치는, 상기 전기 구동 주행 모드인 경우, 상기 제1 모터의 토크 제한 제어를 상기 제2 제어 장치에 요청할 수 있다.

상기 제2 제어 장치는 상기 전기 구동 주행 모드인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 상기 제1 모터의 토크 인터벤션 제어를 수행할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법은, 제1 제어 장치가, 차량 변속에 따른 목표 기어단 결정시, 변속기의 입력 속도와 기설정된 기준 입력 속도를 이용하여 상기 입력 속도의 비정상 여부를 판단하는 입력 속도 판단 단계; 및 제2 제어 장치가, 상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 모터 제어를 수행하는 모터 제어 단계;를 포함한다.

상기 모터 제어 단계 이전에, 상기 제2 제어 장치가, 상기 제1 제어 장치의 목표 기어단 결정시, 운전자 요구의 변속 정보, 목표 기어단의 회전수, 목표 기어단, 상기 입력 속도와 목표 기어단의 입력 속도의 차이값을 수신하고, 수신 정보를 이용하여 운전자의 요구 토크를 연산하는 토크 연산 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 입력 속도 판단 단계 이후에 상기 제1 제어 장치가, 상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 차량의 클러치의 해방 압력 상승 제어 및 상기 클러치의 제어 유압을 학습하는 제어를 수행하는 클러치 제어 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 클러치 제어 단계 이후에 상기 제1 제어 장치가, 상기 차량의 전기 구동 주행 모드 여부를 판단하는 주행 모드 판단 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 모터 제어 단계는, 상기 제1 제어 장치가 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 상기 차량의 엔진과 상기 클러치 사이에 구비되는 제1 모터의 스피드 제어, 및 상기 클러치와 상기 변속기 사이에 구비되는 제2 모터의 토크 제한 제어를 상기 제2 제어 장치에 요청하는 상기 제2 제어 장치에 요청하는 제1 모터 제어 단계; 및 상기 제2 제어 장치가 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 상기 제1 모터의 스피드 제어 및 상기 제2 모터의 토크 인터벤션 제어를 수행하는 제2 모터 제어 단계;를 포함할 수 있다.

상기 모터 제어 단계는, 상기 제1 제어 장치가 전기 구동 주행 모드인 경우, 상기 클러치와 상기 변속기 사이에 구비되는 제2 모터의 토크 제한 제어를 상기 제2 제어 장치에 요청하는 제3 모터 제어 단계; 및 상기 제2 제어 장치가 전기 구동 주행 모드인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 상기 제2 모터의 토크 인터벤션 제어를 수행하는 제4 모터 제어 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법에 의하면, 차량의 변속 제어 중 입력 속도를 모니터링하여 비정상 속도 발생을 감지하고, 적절한 압력 제어를 통해 비정상 속도에 따른 사고 발생을 방지하는 효과가 있다.

또한, 비정상 모터 속도 상승에 의한 변속기 소손을 방지하며, 품질을 확보하는 효과가 있다.

또한, 모터 속도의 상승 시간을 획기적으로 줄일 수 있으며, 항시 문제없는 수준의 변속 성능을 확보하는 효과가 있다.

또한, 사용자의 기능 안전 요구 조건에 부합하여 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법의 제1 순서도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법의 제2 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템의 블록도이다.

도 1을 참고하면, 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템(100)은 차량의 변속 제어 중 변속기 입력 속도를 모니터링하여 비정상 속도 발생을 감지하고, 적절한 클러치 압력 제어 및 모터 제어를 통해 비정상 속도에 따른 사고 발생을 사전에 방지하는 것을 특징으로 한다.

하이브리드 차량의 변속 제어 시스템(100)은 제1 제어 장치(110), 및 제2 제어 장치(120)를 포함한다.

하이브리드 차량은 차량 주행을 위한 구동원이 되는 엔진(10), 엔진(10)의 시동을 위한 제1 모터(20), 차량 구동을 위한 제2 모터(40), 엔진(10)과 제2 모터(40) 사이에 개재되는 클러치(30), 및 제2 모터(40)의 출력측에 연결되는 변속기(50)를 포함할 수 있다. 여기서, 변속기(50)는 TMED(Transmission-Mounted Electric Device)-II(P1+P2) 타입일 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 TCU(Transmission Control Unit)일 수 있다. 제1 제어 장치(110)는 클러치(30)의 체결 및 체결 해제를 수행할 수 있다.

제2 제어 장치(120)는 HCU(Hybrid Control Unit) 또는 MCU(Micro Control Unit)일 수 있다. 제2 제어 장치(120)는 제1 모터(20)와 제2 모터(40)의 스피드 및 토크 제어를 수행할 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 차량 시동 온 이후에 차량 운전자 정보를 검출할 수 있다. 차량 운전자 정보는 파워-온 업 시프트 변속 명령을 포함할 수 있다. 파워-온 업 시프트 변속 명령은 차량 운전자의 가속 페달 조작을 통해 검출될 수 있다. 또한, 차량 운전자 정보는 차속 검출 센서(미도시)에 의해 검출되는 차량의 차속, 가속 페달 검출 센서(미도시)에 의해 검출되는 페달 작동 변위, 및 기어단 검출 센서(미도시)에 의해 검출되는 현재 변속기 기어단을 포함할 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 차량 운전자 정보를 이용하여 파워-온 업 시프트 변속 요구 여부를 판단할 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 파워-온 업 시프트 변속 요구로 판단시, 변속기(50)의 목표 기어단을 결정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제1 제어 장치(110)는 목표 기어단 결정시, 차량 운전자 정보를 이용하여 변속기(50)의 현재 기어단 회전수(Ngear)를 계산할 수 있다. 또한, 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도(Nt)와 목표 기어단의 입력 속도(Ntj_x)의 차이값(DiffNt_x, 이하 제1 기준값)을 계산할 수 있다. 여기서, x는 목표 기어단을 나타낸다.

제1 제어 장치(110)는 목표 기어단 결정시, 목표 기어단의 회전수, 제1 기준값, 및 목표 기어단을 제2 제어 장치(120)로 전송할 수 있다.

제2 제어 장치(120)는 제1 제어 장치(110)의 목표 기어단 결정시, 운전자 요구의 변속 정보, 목표 기어단의 회전수, 제1 기준값, 및 목표 기어단을 수신하고, 수신한 각종 정보를 이용하여 운전자의 요구 토크를 연산할 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 목표 기어단이 결정되면, 현재 변속기 입력 속도와 기설정된 기준 입력 속도를 비교할 수 있다. 제1 제어 장치(110)는 비교 결과에 따라 현재 입력 속도가 상기 기준 입력 속도 이하인 경우, 현재 입력 속도가 정상인 것으로 판단할 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도가 비정상 속도인 경우, 클러치(30)의 해방 압력을 상승하는 제어를 수행할 수 있다. 또한, 제1 제어 장치(110)는 해방 압력 상승 제어와 동시에 클러치(30)의 제어 유압을 학습하는 제어를 수행할 수 있다. 즉, 제1 제어 장치(110)는 현재 기어단 회전수 보다 큰 슬립이 발생될 경우에 클러치(30)의 체결 및 해방 유압을 상승하는 제어를 수행할 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 제2 모터(40)를 이용하는 전기 구동 주행 모드 여부를 판단할 수 있다. 주행 모드 판단 방법은 차량 속도를 기초로 한 이미 알려진 별도 알고리즘을 통해 이루어질 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 제1 모터(20)의 모터 스피드 제어, 및 제2 모터(40)의 모터 토크 제한 제어를 제2 제어 장치(120)에 요청할 수 있다. 이때 제2 제어 장치(120)는 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 제1 제어 장치(110)의 요청에 협력하여 제1 모터(20)의 스피드 제어, 및 제2 모터(40)의 토크 인터벤션(Intervention) 제어를 수행할 수 있다. 이를 통해, 빠른 시간 내에 변속기(50)의 슬립이 방지되고, 변속기(50)가 목표 기어 회전수에 빠르게 도달할 수 있다.

한편, 제1 제어 장치(110)는 전기 구동 주행 모드인 경우, 제2 모터(40)의 모터 토크 제한 제어를 요청할 수 있다.

이때, 제2 제어 장치(120)는 전기 구동 주행 모드인 경우, 제1 제어 장치(110)의 요청에 협력하여 제2 모터(40)의 토크 인터벤션 제어를 수행할 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 모터 제어 요청 이후에 현재 입력 속도와 기준 입력 속도를 재비교할 수 있다. 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도가 상기 기준 입력 속도 이하인 경우, 현재 입력 속도가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도가 정상으로 판단되면, 제1 모터(20)의 스피드 제어, 및 제2 모터(40)의 토크 제한 제어에 대한 종료를 제2 제어 장치(120)에 요청할 수 있다.

이때, 제2 제어 장치(120)는 제1 제어 장치(110)의 요청에 협력하여 제1 모터(20)의 스피드 제어, 및 제2 모터(40)의 토크 인터벤션 제어를 종료할 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법의 제1 순서도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법의 제2 순서도이다.

도 2, 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법은, 차량의 변속 제어 중 변속기 입력 속도를 모니터링하여 비정상 속도 발생을 감지하고, 적절한 클러치 압력 제어 및 모터 제어를 통해 비정상 속도에 따른 사고 발생을 사전에 방지하는 것을 특징으로 한다.

검출 단계(S210)에서, 제1 제어 장치(110)는 차량 시동 온 이후에 차량 운전자 정보를 검출할 수 있다. 차량 운전자 정보는 파워-온 업 시프트 변속 명령을 포함할 수 있다. 파워-온 업 시프트 변속 명령은 차량 운전자의 가속 페달 조작을 통해 검출될 수 있다. 또한, 차량 운전자 정보는 차속 검출 센서(미도시)에 의해 검출되는 차량의 차속, 가속 페달 검출 센서(미도시)에 의해 검출되는 페달 작동 변위, 및 기어단 검출 센서(미도시)에 의해 검출되는 현재 변속기 기어단을 포함할 수 있다.

변속 판단 단계(S220)에서, 제1 제어 장치(110)는 차량 운전자 정보를 이용하여 파워-온 업 시프트 변속 요구 여부를 판단할 수 있다.

목표 기어단 결정 단계(S230)에서, 제1 제어 장치(110)는 파워-온 업 시프트 변속 요구로 판단시, 변속기(50)의 목표 기어단을 결정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제1 제어 장치(110)는 목표 기어단 결정시, 차량 운전자 정보를 이용하여 변속기(50)의 현재 기어단 회전수(Ngear)를 계산한다. 또한, 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도(Nt)와 목표 기어단의 입력 속도(Ntj_x)의 차이값(DiffNt_x, 이하 제1 기준값)을 계산한다. 여기서, x는 목표 기어단을 나타낸다.

제1 제어 장치(110)는 목표 기어단 결정시, 목표 기어단의 회전수, 제1 기준값, 및 목표 기어단을 제1 제어 장치(120)로 전송할 수 있다.

토크 연산 단계(S240)에서, 제2 제어 장치(120)는 제1 제어 장치(110)의 목표 기어단 결정시, 운전자 요구의 변속 정보, 목표 기어단의 회전수, 제1 기준값, 및 목표 기어단을 수신하고, 수신한 각종 정보를 이용하여 운전자의 요구 토크를 연산할 수 있다.

목표 기어단 결정 단계(S230) 이후 입력 속도 판단 단계(S250)에서, 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도와 현재 기어단 회전수(Ngear)에 상수 알파(alpha)를 곱한 값(이하, 기준 입력 속도)을 비교한다. 또는, 제1 제어 장치(110)는 상술한 제1 기준값(DiffNt_x)의 절대값과, 제1 기준값(DiffNt_x)의 절대값에 플레어(Flare)량을 더한 값을 비교한다. 여기서, 플레어량은 차량 정보로부터 획득될 수 있다.

제1 추가 속도 판단 단계(S260)에서, 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도가 기준 입력 속도 이하이거나, 또는 제1 기준값(DiffNt_x)의 절대값이 제1 기준값(DiffNt_x)의 절대값에 플레어(Flare)량을 더한 값 이하인 경우, 현재 입력 속도와 목표 기어단 회전수에 싱크 비율(Sync_Ratio)을 곱한 값(이하, 정상 입력 속도)을 비교한다. 여기서, 싱크 비율은 차량 정보로부터 획득될 수 있다.

제1 제어 장치(110)는 비교 결과에 따라 현재 입력 속도가 상기 정상 입력 속도 이하인 경우, 현재 입력 속도가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 제1 제어 장치(110)는 비교 결과에 따라 현재 입력 속도가 상기 정상 입력 속도를 초과한 경우, 입력 속도 판단 단계(S250)로 돌아가서 현재 입력 속도의 정상 여부를 재판단할 수 있다.

클러치 제어 단계(S270)에서, 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도가 기준 입력 속도를 초과하거나, 또는 제1 기준값(DiffNt_x)의 절대값이 제1 기준값(DiffNt_x)의 절대값에 플레어(Flare)량을 더한 값을 초과하는 경우, 현재 입력 속도가 비정상 속도인 것으로 판단할 수 있다. 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도가 비정상 속도인 경우, 클러치(30)의 해방 압력을 상승하는 제어를 수행할 수 있다. 또한, 제1 제어 장치(110)는 해방 압력 상승 제어와 동시에 클러치(30)의 제어 유압을 학습하는 제어를 수행할 수 있다.

주행 모드 판단 단계(S280)에서, 제1 제어 장치(110)는 제2 모터(40)를 이용하는 전기 구동 주행 모드 여부를 판단할 수 있다. 주행 모드 판단 방법은 차량 속도를 기초로 한 이미 알려진 별도 알고리즘을 통해 이루어질 수 있다.

제1 모터 제어 단계(S290)에서, 제1 제어 장치(110)는 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 제1 모터(20)의 스피드 제어, 및 제2 모터(40)의 토크 제한 제어를 제2 제어 장치(120)에 요청할 수 있다.

이때, 제2 모터 제어 단계(S300)에서, 제2 제어 장치(120)는 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 제1 제어 장치(110)의 요청에 협력하여 제1 모터(20)의 스피드 제어, 및 제2 모터(40)의 토크 인터벤션(Intervention) 제어를 수행할 수 있다.

주행 모드 판단 단계(S280) 이후에 제3 모터 제어 단계(S310)에서, 제1 제어 장치(110)는 전기 구동 주행 모드인 경우, 제2 모터(40)의 토크 제한 제어를 제1 제어 장치(120)에 요청할 수 있다.

이때, 제4 모터 제어 단계(S320)에서, 제2 제어 장치(120)는 전기 구동 주행 모드인 경우, 제1 제어 장치(110)의 요청에 협력하여 제2 모터(40)의 토크 인터벤션 제어를 수행할 수 있다.

제1 모터 제어 단계(S290) 이후 제2 추가 속도 판단 단계(S330)에서, 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도와 목표 기어단 회전수에 싱크 비율(Sync_Ratio)을 곱한 값(이하, 정상 입력 속도)을 비교한다.

제1 제어 종료 단계(S340)에서, 제1 제어 장치(110)는 비교 결과에 따라 현재 입력 속도가 상기 정상 입력 속도 이하인 경우, 현재 입력 속도가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도가 정상으로 판단되면, 제1 모터(20)의 스피드 제어, 및 제2 모터(40)의 토크 제한 제어에 대한 종료를 제2 제어 장치(120)에 요청할 수 있다.

한편, 제3 모터 제어 단계(S310) 이후 제3 추가 속도 판단 단계(S350)에서, 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도와 목표 기어단 회전수에 싱크 비율(Sync_Ratio)을 곱한 값(이하, 정상 입력 속도)을 비교한다.

제2 제어 종료 단계(S360)에서, 제1 제어 장치(110)는 비교 결과에 따라 현재 입력 속도가 상기 정상 입력 속도 이하인 경우, 현재 입력 속도가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 제1 제어 장치(110)는 현재 입력 속도가 정상으로 판단되면, 제2 모터(40)의 토크 제한 제어에 대한 종료를 제2 제어 장치(120)에 요청할 수 있다.

이때 제3 제어 종료 단계(S370)에서, 제2 제어 장치(120)는 제1 제어 장치(110)의 요청에 협력하여 제1 모터(20)의 스피드 제어 및 제2 모터(40) 토크 인터벤션 제어를 종료할 수 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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.

실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.

100: 변속 제어 시스템
110: 제1 제어 장치
120: 제2 제어 장치

Claims

차량 변속에 따른 목표 기어단 결정시, 변속기의 입력 속도와 기설정된 기준 입력 속도를 이용하여 상기 입력 속도의 비정상 여부를 판단하는 제1 제어 장치; 및
상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 모터 제어를 수행하는 제2 제어 장치;
를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 제어 장치는,
상기 제1 제어 장치의 목표 기어단 결정시, 운전자 요구의 변속 정보, 목표 기어단의 회전수, 목표 기어단, 상기 입력 속도와 목표 기어단의 입력 속도의 차이값을 수신하고, 수신 정보를 이용하여 운전자의 요구 토크를 연산하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 제어 장치는,
상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 차량의 클러치의 해방 압력 상승 제어, 및 상기 클러치의 제어 유압을 학습하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 제어 장치는,
상기 차량의 전기 구동 주행 모드 여부를 판단하고, 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 상기 차량의 엔진과 상기 클러치 사이에 구비되는 제1 모터의 스피드 제어, 및 상기 클러치와 상기 변속기 사이에 구비되는 제2 모터의 토크 제한 제어를 상기 제2 제어 장치에 요청하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 제어 장치는,
상기 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 상기 제1 모터의 스피드 제어 및 상기 제2 모터의 토크 인터벤션 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 제어 장치는,
상기 전기 구동 주행 모드인 경우, 상기 제1 모터의 토크 제한 제어를 상기 제2 제어 장치에 요청하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 제2 제어 장치는,
상기 전기 구동 주행 모드인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 상기 제1 모터의 토크 인터벤션 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.
제1 제어 장치가, 차량 변속에 따른 목표 기어단 결정시, 변속기의 입력 속도와 기설정된 기준 입력 속도를 이용하여 상기 입력 속도의 비정상 여부를 판단하는 입력 속도 판단 단계; 및
제2 제어 장치가, 상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 모터 제어를 수행하는 모터 제어 단계;
를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 모터 제어 단계 이전에,
상기 제2 제어 장치가, 상기 제1 제어 장치의 목표 기어단 결정시, 운전자 요구의 변속 정보, 목표 기어단의 회전수, 목표 기어단, 상기 입력 속도와 목표 기어단의 입력 속도의 차이값을 수신하고, 수신 정보를 이용하여 운전자의 요구 토크를 연산하는 토크 연산 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 입력 속도 판단 단계 이후에 상기 제1 제어 장치가,상기 입력 속도가 비정상인 경우, 상기 차량의 클러치의 해방 압력 상승 제어 및 상기 클러치의 제어 유압을 학습하는 제어를 수행하는 클러치 제어 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 클러치 제어 단계 이후에 상기 제1 제어 장치가, 상기 차량의 전기 구동 주행 모드 여부를 판단하는 주행 모드 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 모터 제어 단계는,
상기 제1 제어 장치가 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 상기 차량의 엔진과 상기 클러치 사이에 구비되는 제1 모터의 스피드 제어, 및 상기 클러치와 상기 변속기 사이에 구비되는 제2 모터의 토크 제한 제어를 상기 제2 제어 장치에 요청하는 상기 제2 제어 장치에 요청하는 제1 모터 제어 단계; 및
상기 제2 제어 장치가 전기 구동 주행 모드가 아닌 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 상기 제1 모터의 스피드 제어 및 상기 제2 모터의 토크 인터벤션 제어를 수행하는 제2 모터 제어 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 모터 제어 단계는,
상기 제1 제어 장치가 전기 구동 주행 모드인 경우, 상기 클러치와 상기 변속기 사이에 구비되는 제2 모터의 토크 제한 제어를 상기 제2 제어 장치에 요청하는 제3 모터 제어 단계; 및
상기 제2 제어 장치가 전기 구동 주행 모드인 경우, 상기 제1 제어 장치의 요청에 따라 상기 제2 모터의 토크 인터벤션 제어를 수행하는 제4 모터 제어 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.