[go: up one dir, main page]

KR101558812B1 - 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101558812B1
KR101558812B1 KR1020140127507A KR20140127507A KR101558812B1 KR 101558812 B1 KR101558812 B1 KR 101558812B1 KR 1020140127507 A KR1020140127507 A KR 1020140127507A KR 20140127507 A KR20140127507 A KR 20140127507A KR 101558812 B1 KR101558812 B1 KR 101558812B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input shaft
transmission input
engine
state
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020140127507A
Other languages
English (en)
Inventor
박준영
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020140127507A priority Critical patent/KR101558812B1/ko
Priority to US14/569,671 priority patent/US9592820B2/en
Priority to CN201410849677.2A priority patent/CN105799692B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101558812B1 publication Critical patent/KR101558812B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072—Coasting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/50—Drive Train control parameters related to clutches
    • B60L2240/507—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/26—Driver interactions by pedal actuation
    • B60L2250/28—Accelerator pedal thresholds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/24—Coasting mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072—Coasting
    • B60W2030/18081—With torque flow from driveshaft to engine, i.e. engine being driven by vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072—Coasting
    • B60W2030/1809—Without torque flow between driveshaft and engine, e.g. with clutch disengaged or transmission in neutral
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/02—Clutches
    • B60W2510/0208—Clutch engagement state, e.g. engaged or disengaged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1015—Input shaft speed, e.g. turbine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1015—Input shaft speed, e.g. turbine speed
    • B60W2510/102—Input speed change rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 타행 주행시 토크 제어 방법에 관한 것으로서, 하이브리드 차량의 타행 주행(coasting)시에 구동모터의 토크를 제어함에 있어서 엔진 클러치의 접합 전 모드와 접합 후 모드에 있어 차량 감속도 차이를 발생시키지 않으며 모드 변화시의 운전성을 향상시킬 수 있는 모터 토크 제어 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 차량 주행 동안 검출수단에 의해 검출되는 변속기 입력축 속도, 상기 변속기 입력축 속도로부터 구해지는 변속기 입력축 가속도 정보, 및 엔진 클러치 상태 정보를 취득하는 과정; 차량이 타행 주행 상태인지를 판단하는 과정; 차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 해제 상태이면, 변속기 입력축 속도에 상응하는 엔진 마찰 토크와, 엔진 고유값 정보인 엔진 회전관성과, 상기 변속기 입력축 가속도에 기초하여 모터 토크 지령을 산출하는 과정; 및 상기 모터 토크 지령에 따라 차량 주행을 위한 구동모터의 토크를 제어하는 과정을 포함하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법이 개시된다.

Description

하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법{Motor torque control method in coasting state of hybrid electric vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량의 타행 주행시에 구동모터의 토크를 제어하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 엔진과 모터를 사용하여 주행하는 차량으로서, 주행을 위해 화석연료의 에너지와 더불어 전기에너지를 함께 이용하므로 배기가스 저감 및 연비 향상을 도모할 수 있는 친환경차량이다.
도 1은 하이브리드 차량에서 주행을 위한 구동원이 되는 엔진과 모터, 그리고 변속기를 포함하는 파워 트레인의 구성을 개략적으로 나타내고 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 차량에서 동력전달장치 등의 구동계를 포함하는 파워 트레인의 구성은, 차량 주행을 위한 구동원으로서 직렬로 배치되는 엔진(1)과 모터(3)(이하 '구동모터'라 칭함), 상기 엔진(1)과 구동모터(3) 사이에 동력을 선택적으로 전달 또는 단절시키도록 개재되는 엔진 클러치(2), 상기 구동모터(3)를 구동 및 제어하기 위한 인버터(5), 상기 엔진(1) 및 구동모터(3)의 동력을 변속하여 구동축으로 전달하는 변속기(4), 그리고 상기 엔진(1)과 동력 전달 가능하게 연결되어 엔진을 시동하거나 엔진 동력으로 발전을 수행하는 시동발전기(Hybrid Starter and Generator,HSG)(7)를 포함한다.
그리고, 구동모터(3)의 동력원(전력원)이 되는 배터리(6)가 인버터(5)를 통해 구동모터에 충, 방전 가능하게 연결된다.
상기한 구성 중 엔진 클러치(2)는 유압에 의한 접합(lock-up) 및 접합 해제(open) 작동을 통하여 엔진(1)과 구동모터(3) 사이에 동력을 선택적으로 전달 또는 단절시키며, 상기 변속기(4)는 구동모터(3)의 출력 측에 연결되어 엔진 및 구동모터의 동력을 구동축으로 전달한다.
또한, 인버터(5)는 구동모터(3)의 구동을 위해 배터리(6)의 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 구동모터에 인가한다.
통상의 하이브리드 차량은 운전 조건에 따라 주행 모드가 선택되는데, 구동모터(3)의 동력만을 이용하는 순수 전기자동차 모드인 EV(Electric Vehicle,EV) 모드로 주행하거나, 엔진(1)의 동력과 구동모터(3)의 동력을 함께 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle,HEV) 모드로 주행한다.
또한, 차량의 제동시 혹은 관성에 의한 타행 주행(coasting)시에는 제동 및 관성에너지를 구동모터(3)의 발전동작을 통해 회수하여 배터리(6)를 충전하는 회생제동(Regenerative Braking,RB) 모드가 수행된다.
이와 더불어 시동발전기(HSG)(7) 역시 엔진(1)의 동력에 의해 발전기로 동작하거나, 회생제동 조건에서 발전기로 동작하여 배터리(6)를 충전한다.
참고로, 하이브리드 차량에서 구동모터(3)가 변속기(4) 쪽에 붙어 있는 타입을 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식이라 한다.
한편, 도 2는 하이브리드 차량에서 크립 토크(creep torque)와 타행 주행시 토크(coasting torque)의 특성을 나타내는 도면으로서, 모터 속도(rpm)(= 변속기 입력축 속도)에 따른 구동모터의 토크 상태(크립 토크와 타행 주행시 토크)가 개략적으로 예시되어 있다.
알려진 바와 같이, 하이브리드 차량은 브레이크페달 오프(brake pedal off) 및 엑셀페달 오프(accel pedal off) 상태에서 크립 주행이 이루어지거나 타행 주행이 이루어진다.
여기서, 페달 오프는 운전자가 해당 페달의 미조작 상태, 즉 페달로부터 발을 떼었을 때를 의미하며, 반대로 페달 온(pedal on)은 운전자가 해당 페달을 눌러 조작한 상태를 의미한다.
상기 크립 토크는 운전자가 브레이크페달 및 엑셀페달로부터 발을 떼었을 때, 즉 브레이크페달 및 엑셀페달의 오프시에 자동변속기의 토크 컨버터(torque converter)와 엔진의 아이들(idle) 제어 특성에 의해 구현되는 토크이다.
이러한 크립 토크를 발생시켜야 하는 크립(creep) 구간에서는 저속에서 아이들 속도를 유지하기 위한 엔진 토크로 인해 구동력이 발생한다.
또한, 상대적으로 고속의 타행 주행(coasting) 구간에서는 퓨얼 컷(fuel cut) 상태인 엔진의 마찰력으로 제동력을 발생시키는데, 엔진의 마찰 토크(엔진 브레이킹 토크)에 의해 차량의 제동이 이루어지게 된다.
타행 주행시 구동모터의 토크(coasting torque)(이하 '타행 주행 토크'라 칭함)는 음의 토크로서, 제동력을 발생시키면서 배터리 충전이 이루어지도록 하는 충전 토크(발전 토크 또는 회생제동 토크)가 된다.
또한, 구동모터가 자동변속기에 붙어 있는 TMED 하이브리드 차량의 경우, 토크 컨버터가 없고 아이들 제어 특성이 상이하지만, 일반적인 자동변속기 차량과 동일한 운전감을 구현해야 한다.
도 3과 도 4는 TMED 하이브리드 차량의 타행 주행 토크 제어를 설명하기 위한 도면으로, 도 3은 엔진 클러치(2)의 접합 해제(이하 '해제'라 약칭함) 상태에서 구동모터(3)만으로 주행하는 EV 모드 주행 동안 구동모터의 회생력을 이용하여 타행 주행 토크가 구현되는 상태를 나타내고 있다.
또한, 도 4는 엔진 클러치(2)의 접합 상태에서 엔진(1)의 마찰 토크를 이용하여 타행 주행 토크가 구현되는 상태를 나타내고 있다.
도 3을 참조하면, 차량이 엔진 클러치 해제 상태(clutch open)로 EV 모드 주행을 할 때, 브레이크페달 및 엑셀페달이 오프되어 차량 관성에 의한 타행 주행을 하게 되면, 구동모터(3)에 의한 회생파워(충전파워)가 인버터(5)를 통해 배터리(6)에 저장됨을 나타내고 있다.
이와 같이 TMED 하이브리드 차량의 일반적인 상황에서는 운전 효율을 높이기 위해 EV 모드에서의 타행 주행 토크를 구동모터(3)가 감당하고, 이때 구동모터(3)는 차량의 관성에너지를 전기에너지로 변환하도록 발전동작하게 된다.
또한, 이때 모터 토크(타행 주행 토크)는 현재의 변속기 입력축 속도(= 변속기 입력속도 = 모터 속도)에 상응하는 엔진 마찰 토크로 제어된다.
또한, 배터리(6)의 만충전(滿充電) 상황에서는 도 4에 나타낸 바와 같이 엔진 클러치(2)를 접합하여 퓨얼 컷 상태인 엔진(1)의 마찰력으로 제동력을 발생시킨다.
그러나, 엔진 클러치(2)의 접합 전/후 상태에 따라 차량에서의 관성력은 엔진 회전관성의 유무에 따라 차이가 있으며, 그로 인해 차량의 타행 주행시 엔진 클러치 접합 전 상태와 접합 후 상태의 감속도에 있어서 차이가 발생한다.
좀더 상세히 설명하면, 먼저 타행 주행시 엔진 클러치 접합 전 상태(엔진 클러치 해제 상태)에서의 차량 감속도(
Figure 112014090704313-pat00001
)는 아래와 같이 구해질 수 있다.
Figure 112014090704313-pat00002
(1)
여기서, 종래와 같이 구동모터의 토크 τMot를 엔진 마찰 토크 τEng _ Drag로 제어하면, 즉 τMot= τEng _ Drag로 제어하면, 차량 감속도(
Figure 112014090704313-pat00003
)는 아래 식(2)와 같이 구해질 수 있다.
Figure 112014090704313-pat00004
(2)
반면, 엔진 클러치 접합 후 상태에서의 차량 감속도(
Figure 112014090704313-pat00005
)는 아래와 같이 구해질 수 있다.
Figure 112014090704313-pat00006
(3)
여기서, 차량 감속도(
Figure 112014090704313-pat00007
)는 엔진 회전관성 JEng이 추가로 반영되므로 아래 식(4)와 같이 구해질 수 있다.
Figure 112014090704313-pat00008
(4)
상기 식(1) 및 식(2)에서 JEng는 엔진 회전관성, JMot는 모터 회전관성, JDT는 구동계(drive train) 회전관성, JVeh은 차량 회전관성을 각각 나타내고, τMot는 모터 토크, τEng _ Drag는 엔진 마찰 토크, τDT _ Drag는 구동계 마찰 토크, τLoad는 차량 주행 부하 토크를 각각 나타낸다.
또한,
Figure 112014090704313-pat00009
는 엔진 클러치 접합 전 상태에서 타행 주행시 차량 감속도를 나타내고,
Figure 112014090704313-pat00010
는 엔진 클러치 접합 후 상태에서 타행 주행시 차량 감속도를 나타낸다.
이때, 상기의 모든 회전관성과 토크, 감속도는 변속기 입력축 기준 환산값이다.
결국, 상기 식(2)와 식(4)에 나타낸 바와 같이 차량의 타행 주행시에 엔진 클러치 접합 전 상태와 접합 후 상태에서 아래와 같이 차량 감속도의 차이가 발생한다.
Figure 112014090704313-pat00011
(5)
이러한 감속도 차이는 급격한 차량 속도 변화를 유발하고, 더불어 변속기의 변속 상황에서 관성의 차이로 인해 운전자가 느끼는 운전감에 있어 이질감을 발생시킨다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 하이브리드 차량의 타행 주행(coasting)시에 구동모터의 토크를 제어함에 있어서 엔진 클러치의 접합 전 모드(EV 모드)와 접합 후 모드(HEV 모드)에 있어 차량 감속도 차이를 발생시키지 않고 모드 변화시(EV 모드↔HEV 모드)의 운전성을 향상시킬 수 있는 모터 토크 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 주행 동안 검출수단에 의해 검출되는 변속기 입력축 속도, 상기 변속기 입력축 속도로부터 구해지는 변속기 입력축 가속도 정보, 및 엔진 클러치 상태 정보를 취득하는 과정; 차량이 타행 주행 상태인지를 판단하는 과정; 차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 해제 상태이면, 변속기 입력축 속도에 상응하는 엔진 마찰 토크와, 엔진 고유값 정보인 엔진 회전관성과, 상기 변속기 입력축 가속도에 기초하여 모터 토크 지령을 산출하는 과정; 및 상기 모터 토크 지령에 따라 차량 주행을 위한 구동모터의 토크를 제어하는 과정을 포함하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법을 제공한다.
여기서, 상기 모터 토크 지령은 '모터 토크 지령 = 엔진 마찰 토크 - 엔진 회전관성×변속기 입력축 가속도'의 식으로부터 구해질 수 있고, 상기 엔진 마찰 토크는 맵으로부터 변속기 입력축 속도에 상응하는 값으로 결정될 수 있다.
또한, 차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 상태이면, 모터 토크 지령을 0으로 결정하여 구동모터를 0 토크 제어하도록 설정될 수 있다.
또한, 엑셀페달 검출부를 통해 검출되는 엑셀페달 조작 상태 정보로부터 엑셀페달이 미조작 상태인 것을 판단하고 변속기 입력축 속도가 설정된 임계값보다 큰 경우, 차량이 타행 주행 상태인 것으로 판단하도록 설정될 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량 주행 동안 검출수단에 의해 검출되는 변속기 입력축 속도, 상기 변속기 입력축 속도로부터 구해지는 변속기 입력축 가속도 정보, 및 엔진 클러치 상태 정보를 취득하는 과정; 차량이 타행 주행 상태인지를 판단하는 과정; 차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 상태이면, 엔진 고유값 정보인 엔진 회전관성과, 상기 변속기 입력축 가속도에 기초하여 모터 토크 지령을 산출하는 과정; 및 상기 모터 토크 지령에 따라 차량 주행을 위한 구동모터의 토크를 제어하는 과정을 포함하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법을 제공한다.
여기서, 상기 모터 토크 지령은 '모터 토크 지령 = 엔진 회전관성×변속기 입력축 가속도'의 식으로부터 구해질 수 있다.
또한, 차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 해제 상태이면, 모터 토크 지령을 변속기 입력축 속도에 상응하는 엔진 마찰 토크로 결정하여 구동모터의 토크를 제어하도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 엔진 마찰 토크는 맵으로부터 변속기 입력축 속도에 상응하는 값으로 결정될 수 있다.
또한, 엑셀페달 검출부를 통해 검출되는 엑셀페달 조작 상태 정보로부터 엑셀페달이 미조작 상태인 것을 판단하고 변속기 입력축 속도가 설정된 임계값보다 큰 경우, 차량이 타행 주행 상태인 것으로 판단하도록 설정될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법에 의하면, 타행 주행시 변속기 입력축 속도, 변속기 입력축 가속도, 엔진 마찰토크, 엔진 회전관성, 엔진 클러치 상태에 따른 지령 값으로 구동모터의 토크를 제어함으로써, 엔진 클러치 상태에서 기인하는 차량 감속도 차이를 해소할 수 있고, 차량의 운전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 엔진과 모터를 구동원으로 이용하는 일반적인 하이브리드 차량의 파워 트레인 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 통상의 하이브리드 차량에서 크립 토크와 타행 주행 토크의 특성을 나타내는 도면이다.
도 3은 통상의 하이브리드 차량이 엔진 클러치 해제 상태로 구동모터의 회생력을 이용하여 타행 주행 토크가 구현되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 통상의 하이브리드 차량에서 엔진 클러치 접합 상태로 엔진 마찰력을 이용하여 타행 주행 토크가 구현되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5의 실시예에서 엔진 클러치 해제 동안 모터 토크 결정 방법을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 토크 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 도 7의 실시예에서 엔진 클러치 접합 동안 모터 토크 결정 방법을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 하이브리드 차량의 타행 주행(coasting)시에 구동모터의 토크를 제어함에 있어서 엔진 클러치의 접합 전 모드(EV 모드)와 접합 후 모드(HEV 모드)에 있어 차량 감속도 차이를 발생시키지 않고 모드 변화시(EV 모드↔HEV 모드)의 운전성을 향상시킬 수 있는 모터 토크 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 방법을 나타내는 순서도로서, 하이브리드 차량의 타행 주행시에 엔진 클러치의 접합 여부에 따라 구동모터의 토크(타행 주행 토크)를 제어하는 과정을 보여주고 있다.
다음의 설명에서 실시예에 따른 모터 토크 제어 과정의 제어 주체는 하나의 제어기가 될 수 있고, 또는 복수 개의 제어기가 상호 협조 제어하에 모터 제어 과정을 수행하도록 할 수 있다.
예를 들면, 하이브리드 차량에는 차량을 전반적으로 제어하는 최상위 제어기인 차량 제어기(Hybrid Control Unit, HCU)와, 인버터를 통해 구동모터의 작동을 제어하는 모터 제어기가 탑재되고 있는바, 차량 제어기가 모터 토크 지령을 결정하고 나면, 모터 제어기가 차량 제어기로부터 수신되는 모터 토크 지령에 따라 구동모터에 대한 토크 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
먼저, 제어기는 엑셀페달 검출부를 통해 검출되는 엑셀페달 조작 상태 정보, 차량 내 검출수단을 통해 검출되는 변속기 입력축 속도(= 변속기 입력속도 = 모터 속도), 상기 변속기 입력축 속도로부터 결정되는 변속기 입력축 가속도, 그리고 엔진 클러치 상태 정보를 취득한다(S11).
여기서, 상기 엑셀페달 검출부는 운전자가 엑셀페달을 조작함에 따른 페달 위치를 검출하는 APS(Accel pedal Position Sensor)가 될 수 있다.
이어 제어기는 차량 주행 동안 엑셀페달 검출부의 신호에 기초하여 엑셀페달의 조작 상태를 확인하는데(S12), 엑셀페달 검출부의 신호를 토대로 운전자가 엑셀페달로부터 발을 뗀 상태인지를 판단한다.
상기와 같이 엑셀페달의 조작 여부를 판단함에 있어서, APS 신호로부터 구해지는 엑셀페달 조작깊이(accel pedal depth)를 미리 설정된 상기 제1임계값과 비교하여(S12), 엑셀페달 조작깊이가 제1임계값 미만인 경우 운전자가 엑셀페달로부터 발을 뗀 상태(엑셀페달 오프 상태)인 것으로 판단하도록 설정될 수 있다.
만약, 차량 가속을 위해 운전자가 엑셀페달을 조작한 상태라면, 즉 APS 신호로부터 구해지는 엑셀페달 조작깊이가 상기 제1임계값 이상이면, 운전자가 가속을 위해 엑셀페달을 조작한 상태이므로, 엑셀페달 조작 상태에 따른 통상의 차량 가속 제어를 수행한다.
또한, 상기 S12 단계에서 엑셀페달 오프 상태임을 판단한 경우, 제어기는 변속기 입력축 속도를 미리 설정된 제2임계값과 비교하고(S13), 이때 변속기 입력축 속도가 제2임계값을 초과하는 경우 차량이 타행 주행 상태인 것으로 판단한다.
만약, 상기 S13 단계에서 변속기 입력축 속도가 제2임계값 이하인 경우 제어기는 통상의 크립(creep) 제어를 수행한다.
또한, 상기 S13 단계에서 차량이 타행 주행 상태인 것으로 판단한 경우, 엔진 클러치 상태를 확인하여(S14) 엔진 클러치 상태에 따른 타행 주행 제어를 수행하는데, 엔진 클러치의 접합 여부에 따라 모터 토크 지령이 달리 결정된다.
이때, 엔진 클러치가 접합된 상태라면, 모터 토크 지령을 0으로 결정하여 구동모터에 대한 0 토크 제어를 수행하고(S15), 이를 통해 퓨얼 컷 상태인 엔진이 마찰 부하 및 관성 부하를 직접 제공하도록 한다.
즉, 엔진의 마찰력에 의해 제동력이 발생되도록 하는 것이며, 결국 엔진 마찰 토크(엔진 브레이킹 토크)에 의해 엔진 브레이크와 같은 차량 제동이 이루어지게 된다.
반면, 엔진 클러치가 해제된 상태라면, 엔진 마찰 토크와 엔진 회전관성, 변속기 입력축 가속도에 기초하여 모터 토크 지령을 산출하고(S16), 산출된 모터 토크 지령에 따라 구동모터의 토크(타행 주행 토크)를 제어하게 된다.
이때, 엔진 마찰 토크는 제어기 내에 미리 설정 입력된 맵에서 변속기 입력축 속도에 따른 값으로 구해질 수 있으며, 엔진 회전관성은 엔진 고유의 값으로 제어기 내에 미리 설정 입력된다.
또한, 변속기 입력축 가속도는 변속기 입력축 속도로부터 결정되는 값으로, 변속기 입력축 속도를 시간에 대해 미분한 값으로 결정될 수 있고, 또는 도 6에 나타낸 바와 같이 이전 샘플링 타임의 변속기 입력축 속도와 현재 샘플링 타임의 변속기 입력축 속도 간의 차이, 그리고 샘플링 주기 값(z)를 이용하여 구해질 수 있다.
상기 S16 단계에서 타행 주행시 모터 토크 지령은 아래의 식(6)과 같이 산출될 수 있다.
모터 토크 지령 =
엔진 마찰 토크 - 엔진 회전관성×변속기 입력축 가속도 (6)
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 토크 제어 방법을 나타내는 순서도로서, S11 내지 S14의 단계는 도 5의 실시예와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
도 7의 실시예에서도 차량의 타행 주행 동안 엔진 클러치의 접합 여부에 따라 모터 토크 지령이 달리 결정된다.
즉, 엔진 클러치가 접합된 상태라면, 모터 토크 지령은 엔진 회전관성과 변속기 입력축 가속도에 기초하여 결정될 수 있는데(S15'), 아래의 식(7) 및 도 8에 나타낸 바와 같이 결정될 수 있다.
모터 토크 지령 = 엔진 회전관성×변속기 입력축 가속도 (7)
여기서, 엔진 회전관성은 엔진 고유의 값으로 제어기가 알고 있는 값이며, 변속기 입력축 가속도는 앞서 설명한 바와 동일하게 구해질 수 있다.
상기와 같이 엔진 클러치가 접합된 상태에서는 퓨얼 컷 상태인 엔진에 의해 마찰 부하 및 관성 부하가 형성될 수 있으나, 관성 부하는 모터 토크에 의해 상쇄된다.
반면, 엔진 클러치가 해제된 상태라면, 모터 토크 지령은 아래의 식(8)과 같이 변속기 입력축 속도에 따라 결정되는 엔진 마찰 토크가 될 수 있으며(S16'), 이때 엔진 마찰 토크는 제어기 내에 미리 설정 입력된 맵으로부터 변속기 입력축 속도에 따른 값으로 구해질 수 있다.
모터 토크 지령 = 엔진 마찰 토크 (8)
결국, 엔진 클러치의 접합 여부에 따라 식(7) 또는 식(8)로부터 산출된 모터 토크 지령으로 구동모터의 토크(타행 주행 토크)를 제어하게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 엔진
2 : 엔진 클러치
3 : 구동모터
4 : 변속기
5 : 인버터
6 : 배터리
7 : 시동발전기

Claims (10)

  1. 차량 주행 동안 검출수단에 의해 검출되는 변속기 입력축 속도, 상기 변속기 입력축 속도로부터 구해지는 변속기 입력축 가속도 정보, 및 엔진 클러치 상태 정보를 취득하는 과정;
    차량이 타행 주행 상태인지를 판단하는 과정;
    차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 해제 상태이면, 변속기 입력축 속도에 상응하는 엔진 마찰 토크와, 엔진 고유값 정보인 엔진 회전관성과, 상기 변속기 입력축 가속도에 기초하여 모터 토크 지령을 산출하는 과정; 및
    상기 모터 토크 지령에 따라 차량 주행을 위한 구동모터의 토크를 제어하는 과정을 포함하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터 토크 지령은 '모터 토크 지령 = 엔진 마찰 토크 - 엔진 회전관성×변속기 입력축 가속도'의 식으로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 토크 제어 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 엔진 마찰 토크는 맵으로부터 변속기 입력축 속도에 상응하는 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 상태이면, 모터 토크 지령을 0으로 결정하여 구동모터를 0 토크 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    엑셀페달 검출부를 통해 검출되는 엑셀페달 조작 상태 정보로부터 엑셀페달이 미조작 상태인 것을 판단하고 변속기 입력축 속도가 설정된 임계값보다 큰 경우, 차량이 타행 주행 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법.
  6. 차량 주행 동안 검출수단에 의해 검출되는 변속기 입력축 속도, 상기 변속기 입력축 속도로부터 구해지는 변속기 입력축 가속도 정보, 및 엔진 클러치 상태 정보를 취득하는 과정;
    차량이 타행 주행 상태인지를 판단하는 과정;
    차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 상태이면, 엔진 고유값 정보인 엔진 회전관성과, 상기 변속기 입력축 가속도에 기초하여 모터 토크 지령을 산출하는 과정; 및
    상기 모터 토크 지령에 따라 차량 주행을 위한 구동모터의 토크를 제어하는 과정을 포함하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터 토크 지령은 '모터 토크 지령 = 엔진 회전관성×변속기 입력축 가속도'의 식으로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 토크 제어 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    차량의 타행 주행 상태에서 엔진 클러치 상태가 접합 해제 상태이면, 모터 토크 지령을 변속기 입력축 속도에 상응하는 엔진 마찰 토크로 결정하여 구동모터의 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 엔진 마찰 토크는 맵으로부터 변속기 입력축 속도에 상응하는 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    엑셀페달 검출부를 통해 검출되는 엑셀페달 조작 상태 정보로부터 엑셀페달이 미조작 상태인 것을 판단하고 변속기 입력축 속도가 설정된 임계값보다 큰 경우, 차량이 타행 주행 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법.


KR1020140127507A 2014-09-24 2014-09-24 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법 Active KR101558812B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140127507A KR101558812B1 (ko) 2014-09-24 2014-09-24 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법
US14/569,671 US9592820B2 (en) 2014-09-24 2014-12-13 Motor torque control method in coasting state of hybrid electric vehicle
CN201410849677.2A CN105799692B (zh) 2014-09-24 2014-12-30 混合电动车辆滑行状态下的电动机扭矩控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140127507A KR101558812B1 (ko) 2014-09-24 2014-09-24 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101558812B1 true KR101558812B1 (ko) 2015-10-07

Family

ID=54344167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140127507A Active KR101558812B1 (ko) 2014-09-24 2014-09-24 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9592820B2 (ko)
KR (1) KR101558812B1 (ko)
CN (1) CN105799692B (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180068023A (ko) 2016-12-13 2018-06-21 현대자동차주식회사 배터리 충전 제한 시 차량의 주행 제어 방법
KR20190019603A (ko) 2017-08-18 2019-02-27 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제어방법
CN109927705A (zh) * 2017-12-12 2019-06-25 现代自动车株式会社 用于防止混合动力电动车辆的电动机飞速旋转的方法
CN113910920A (zh) * 2021-11-06 2022-01-11 轻橙时代(深圳)科技有限责任公司 电动车基于驾驶模式的扭矩控制优化方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9914450B2 (en) * 2015-04-09 2018-03-13 Hyundai Motor Company Apparatus and method for learning engine friction torque of hybrid vehicle
KR101619707B1 (ko) * 2015-06-17 2016-05-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101838512B1 (ko) * 2017-04-04 2018-03-14 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 충전 모드 제어 방법
DE102017205871A1 (de) * 2017-04-06 2018-10-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Kompensieren von Leerlaufverlusten in einem Elektrofahrzeug, Computerprogrammprodukt, Datenträger und Elektrofahrzeug
US10688983B2 (en) 2017-08-04 2020-06-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Deceleration control with electric motor and multispeed automatic transmission
CN107512193A (zh) * 2017-08-18 2017-12-26 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 一种纯电动汽车滑行控制方法
KR102383463B1 (ko) * 2017-12-27 2022-04-06 현대자동차주식회사 과속대응방식 관성주행제어 방법 및 친환경 차량
KR102529590B1 (ko) * 2018-10-31 2023-05-08 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 구동토크 지령 생성 장치 및 방법
US11066064B2 (en) * 2018-11-13 2021-07-20 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for operating a hybrid vehicle with a manual shift transmission
US11110803B2 (en) 2019-03-22 2021-09-07 Ford Global Technologies, Llc Compensation of high voltage loads during pedal lift operation
KR102791256B1 (ko) * 2019-11-12 2025-04-09 현대자동차주식회사 급발진 제어 장치 및 방법
CN110871759A (zh) * 2020-01-20 2020-03-10 浙江天尚元科技有限公司 一种无人驾驶车辆智能惯性节能系统及其控制方法
US11167749B2 (en) * 2020-01-20 2021-11-09 GM Global Technology Operations LLC Hybrid electric powertrain with engine torque-smoothing transition control logic
CN112009264B (zh) * 2020-08-13 2021-12-28 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种防止车辆溜坡的控制方法、设备及车辆
JP2023054888A (ja) * 2021-10-05 2023-04-17 日野自動車株式会社 車両制御装置
US20230242117A1 (en) * 2022-01-31 2023-08-03 Gregory Clarence Ettel Transmission-driven generator on an electric vehicle
KR20240011928A (ko) * 2022-07-19 2024-01-29 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 크립 토크 제어 방법
CN117774938B (zh) * 2023-11-30 2024-07-16 成都赛力斯科技有限公司 一种汽车故障滑行控制方法、装置、车辆及可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006118681A (ja) 2004-10-25 2006-05-11 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車用駆動装置及びその制御方法
JP2007168565A (ja) 2005-12-21 2007-07-05 Nissan Motor Co Ltd 車両のコースト減速制御装置
JP2012091560A (ja) 2010-10-25 2012-05-17 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2012158327A (ja) 2006-08-29 2012-08-23 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4483789B2 (ja) * 2006-01-13 2010-06-16 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP5012227B2 (ja) * 2006-07-21 2012-08-29 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US7837593B2 (en) * 2007-11-12 2010-11-23 Ford Global Technologies, Llc Method and system for using mechanical power to operate a hybrid electric vehicle
US8622861B2 (en) * 2008-12-01 2014-01-07 Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann GmbH & Cie KG Hybrid drive unit and method for its operation
US8332111B2 (en) * 2010-11-01 2012-12-11 Ford Global Technologies, Llc Dual clutch driveline twist control
KR20130030507A (ko) * 2011-09-19 2013-03-27 현대자동차주식회사 Ａｍｔ 하이브리드 차량의 타행주행 제어방법
DE102011083332B4 (de) * 2011-09-23 2023-01-26 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Aktivieren bzw. Deaktivieren einer Segel-Betriebsart bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor
JP5874814B2 (ja) * 2012-03-26 2016-03-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
KR101807009B1 (ko) * 2012-06-05 2017-12-08 현대자동차 주식회사 친환경 자동차의 엔진 클러치 전달토크 학습장치 및 방법
KR101786126B1 (ko) * 2012-10-26 2017-10-17 현대자동차주식회사 변속기 장착 ev차량의 모터토크 제어방법
JP2014184804A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置の制御装置
US10293810B2 (en) * 2013-10-18 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle idle and creep control

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006118681A (ja) 2004-10-25 2006-05-11 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車用駆動装置及びその制御方法
JP2007168565A (ja) 2005-12-21 2007-07-05 Nissan Motor Co Ltd 車両のコースト減速制御装置
JP2012158327A (ja) 2006-08-29 2012-08-23 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2012091560A (ja) 2010-10-25 2012-05-17 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180068023A (ko) 2016-12-13 2018-06-21 현대자동차주식회사 배터리 충전 제한 시 차량의 주행 제어 방법
US10562517B2 (en) 2016-12-13 2020-02-18 Hyundai Motor Company System and method of controlling driving of vehicle when battery charging is limited
KR20190019603A (ko) 2017-08-18 2019-02-27 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제어방법
US10501086B2 (en) 2017-08-18 2019-12-10 Hyundai Motor Company Method for controlling hybrid vehicle
CN109927705A (zh) * 2017-12-12 2019-06-25 现代自动车株式会社 用于防止混合动力电动车辆的电动机飞速旋转的方法
CN109927705B (zh) * 2017-12-12 2024-01-12 现代自动车株式会社 用于防止混合动力电动车辆的电动机飞速旋转的方法
CN113910920A (zh) * 2021-11-06 2022-01-11 轻橙时代(深圳)科技有限责任公司 电动车基于驾驶模式的扭矩控制优化方法
CN113910920B (zh) * 2021-11-06 2023-10-27 轻橙时代(深圳)科技有限责任公司 电动车基于驾驶模式的扭矩控制优化方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160082942A1 (en) 2016-03-24
CN105799692A (zh) 2016-07-27
US9592820B2 (en) 2017-03-14
CN105799692B (zh) 2019-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101558812B1 (ko) 하이브리드 차량의 타행 주행시 모터 토크 제어 방법
JP5521340B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
KR101713739B1 (ko) 하이브리드 차량용 변속 제어 장치 및 방법
EP2653361B1 (en) Hybrid vehicle with engine start control system
JP5045431B2 (ja) ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
US9031727B2 (en) Vehicle travel control apparatus
US7615950B2 (en) Control device for hybrid electric vehicle
EP2778005B1 (en) Vehicle control apparatus
JPH11343891A (ja) ハイブリッド車両の駆動力制御装置
CN103260987A (zh) 混合动力车辆的控制装置
JP2007069787A (ja) ハイブリッド車両の減速制御装置
JP5428330B2 (ja) 車両の急減速制御装置及び急減速制御方法
CN103140400A (zh) 车辆及控制方法、以及程序
JP2010188776A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP4956789B2 (ja) ハイブリッド車両の惰性走行制御装置
JP5918464B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2010149712A (ja) ハイブリッド車両の駆動制御装置および駆動制御方法
JP4257608B2 (ja) ハイブリッド車用駆動装置及びその制御方法
JP5309969B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
KR20180070341A (ko) 하이브리드 자동차 및 그를 위한 모드 전환 제어 방법
JP2016144977A (ja) 車両制御装置
KR20190080329A (ko) 하이브리드 자동차 및 그를 위한 제어 방법
JP5761327B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2018079877A (ja) ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
JP5141535B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20140924

PA0201 Request for examination
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20150805

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20151001

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20151001

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180928

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180928

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200928

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210928

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220927

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230925

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee