KR100783904B1 - Slope road jostle prevention device for hybrid car and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 하이브리드 차량의 크리프 에이드 시스템에 대한 구성도.1 is a block diagram of a creep-aid system of a conventional hybrid vehicle.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 크리프 에이드 시스템 안전장치에 대한 전체 구성도.2 is an overall configuration diagram of a creep-aid system safety device of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예로 CVT 전기 펌프 모터와 펌프 솔레노이드의 동작전 상태도.Figure 3 is a state diagram before operation of the CVT electric pump motor and the pump solenoid in an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예로 CVT 전기 펌프 모터와 펌프 솔레노이드의 동작 상태도.4 is an operational state diagram of the CVT electric pump motor and the pump solenoid according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11; 경사각 센서 12; HCU11; Tilt angle sensor 12; HCU
13; 전자제어유닛 14; CVT제어부13;
15; 공기압 자동 감지부 16; 제어기15; Air pressure
17,18; 솔레노이드 19; 밀림방지부17,18; Solenoid 19; Jungle Protection
20; 모터 21; CVT 전기 펌프 모터20;
22; CVT 펌프 솔레노이드 31,32; 제 1,2 베어링 휠22;
33; 솔레노이드 구동휠 100; 유압모터33;
100a; 구동축 200; 벨트 연결축100a; Drive shaft 200; Belt linkage
300; ABS 모듈레이터300; ABS modulator
본 발명은 하이브리드 차량의 경사로에서 밀리는 문제를 개선하는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이브리드 제어유닛(HCU)에 의한 크리프 에이드 시스템(Creep Aid System, 이하 CAS 이라함)의 동작 실패시 발생하는 차량의 밀림 현상을 방지할 수 있도록 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for improving a problem of pushing on a slope of a hybrid vehicle, and more particularly, a vehicle generated when an operation failure of a creep aid system (hereinafter referred to as CAS) by a hybrid control unit (HCU) is performed. The present invention relates to a slope preventing device and a method of a hybrid vehicle, which can prevent the rolling phenomenon of the vehicle.
현재 양산중인 하이브리드 차량은 엔진토크를 이용하여 브레이크 오일펌프를 구동하고 브레이크 오일 압력을 유지하는 것으로, 오르막길에서 멈출 경우 아이들 스톱(idle stop)으로 진입하면서 하이브리드 제어유닛에 의해 크리프 에이드 시스템이 구동하여 브레이크로 가는 파이프 유압을 솔레노이드로 막아 브레이크가 잡히도록 그 동작이 이루어진다.The hybrid vehicle in mass production now uses the engine torque to drive the brake oil pump and maintain the brake oil pressure.When the vehicle stops uphill, it enters an idle stop and the creep-aid system is driven by the hybrid control unit to brake. The operation is performed to block the pipe hydraulic pressure to the solenoid to catch the brake.
즉, 상기 하이브리드 차량의 크리프 에이드 시스템은 경사각 센서에 의해 그 동작이 이루어지면서 엔진이 동작하지 않아도 브레이크 유압을 유지하여 밀림을 방 지하는 한편, 상기 경사각센서에서의 감지신호를 근거로 경사 위치를 판단하여 아이들 스톱 진입 조건을 결정하게 되는 것이다.That is, the creep-aid system of the hybrid vehicle prevents the skid while maintaining the brake hydraulic pressure even when the engine is not operated while the operation is performed by the inclination angle sensor, and determines the inclination position based on the detection signal from the inclination angle sensor. To determine the idle stop entry condition.
이를 첨부된 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 하이브리드 제어유닛(HCU)에 의해 이루어지는 하이브리드 차량의 크리프 에이드 시스템(1)은 경사각 센서(2)에 의해 감지되는 신호에 따라 차량의 경사위치를 판단하고 아이들 스톱 진입 조건을 판단하며 그 판단된 결과에 따라 차량 시동을 오프시키면서 캔(CAN)통신을 통해 제어기(3)를 제어하게 된다.Referring to this in more detail with reference to Figure 1, the creep-
이때, 상기 제어기(3)는 브레이크 시스템(ABS 모듈레이터)(4)로 가는 밀림방지장치(5)의 파이프 유압을 솔레노이드(6)(7)로 막아 브레이크 오일 압력을 일정하게 유지시켜 차량을 정지시키고, 이에따라 엔진이 동작하지 않아도 브레이크 유압을 일정하게 유지시키면서 경사로에서의 차량 밀림을 방지하게 되는 것이다.At this time, the
그러나, 상기 크리프 에이드 시스템(1)의 고장으로 브레이크 유압 유지가 안될 경우 일반 도로에서는 문제가 없으나, 기울기가 많은 경사로에서는 차량이 많이 밀릴 수 있으며, 특히 겨울철에 솔레노이드 밸브(6)(7)가 얼거나 또는 뜨거운 여름에 솔레노이드 밸브(6)(7)가 고착될 경우 차량 밀림 문제는 커질 수 밖에 없다.However, if the brake hydraulic pressure is not maintained due to the breakdown of the creep-
특히, 운전자 외 탑승자가 많을 경우, 또는 경사가 높은 경우에는 차량의 밀림현상은 더욱 많아지고, 하이브리드 차량에서 크립방지 장치 고장시 모터 구동로직이 없는 경우에는 CVT 작동지연시간(현재 차량 사양은 유압식으로 엔진 구동후 일정시간이 지나야만 클러치가 붙음)으로 인해 경사로에서 하이브리드 차량 밀림은 더욱 더 커지는 단점이 있다.In particular, when there are many passengers other than the driver, or when the slope is high, the vehicle becomes more jungled, and when there is no motor driving logic when the anti-creep device fails in a hybrid vehicle, the CVT operation delay time (the current vehicle specification is hydraulic Due to the clutch being stuck only after a certain time after the engine is driven, the hybrid vehicle jungle on the slope becomes larger.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 크리프 에이드 시스템의 동작 실패시 하이브리드 차량에서 차속센서와 경사도 및 차량 중량을 검토하여 얼마나 많은 토크를 사용할지 미리 판단하여 설정하고, 보조 동력원인 모터를 이용하여 크리프 토크를 사용하여 차량을 유지하며, 배터리 양이 적을 경우에는 미리 엔진 시동과 동시에 CVT 전기 모터 펌프 및 연결 솔레노이드를 구동시켜 경사로에서의 차량 밀림을 방지할 수 있도록 하는 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 장치 및 그 방법을 제공하려는데 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and when the failure of the creep-aid system fails to determine how much torque to use in advance by setting the vehicle speed sensor and the inclination and the vehicle weight in the hybrid vehicle, It uses the motor as an auxiliary power source to maintain the vehicle using creep torque, and when the battery is low, the CVT electric motor pump and connecting solenoid can be started at the same time as the engine is started to prevent the vehicle from rolling on the slope. An object of the present invention is to provide an anti-slope device and a method thereof for a hybrid vehicle.
상기 목적 달성을 위한 본 발명 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 방법은,Method for preventing the slope rolling of the present invention hybrid vehicle for achieving the above object,
아이들 스톱 진입전 HCU에서 TPMS 캔 통신, CVT 캔 통신을 통하여 차량의 탑승자 무게, 차속을 확인하고 경사도와 탑승자의 무게에 따른 필요 토크를 계산한 후 밀림 방지 솔레노이드 고장을 진단 확인하는 제 1 단계;A first step of checking the occupant weight and vehicle speed of the vehicle through the TPMS can communication and the CVT can communication in the HCU before calculating the idle stop, calculating a required torque according to the slope and the weight of the occupant, and diagnosing the anti-fall solenoid failure;
상기 진단결과 밀림 방지 솔레노이드가 고장이고, 고장인 상태에서 아이들 스톱 진입이 이루어지면 CAS이 동작하는 제 2 단계;A second step of operating the CAS when the anti-rolling solenoid is in the diagnosis result and the idle stop is entered in the failure state;
상기 CAS가 동작 후 차량 밀림이 발생시 미리 계산된 크립 토크와 차속을 비교하여 밀림상태를 보정하고 모터에 출력을 명령하는 제 3 단계;A third step of compensating for the creep state and instructing an output to the motor by comparing the creep torque calculated in advance when the vehicle creep occurs after the CAS operation;
상기 출력 명령을 받은 모터 고장시 또는 배터리 고장시 또는 배터리 SOC량 이 적은 경우 엔진에 시동을 걸고, 이와동시에 CVT 전기식 펌프 모터 및 CVT 펌프 솔레노이드를 구동시켜 차량 밀림을 방지하는 제 4 단계; 및,A fourth step of starting the engine when the motor command or the battery failure or the battery SOC amount of the output command is low, and driving the CVT electric pump motor and the CVT pump solenoid at the same time to prevent vehicle rolling; And,
상기 차량 밀림이 방지된 상태에서 일정시간이 경과 후 CVT 전기식 펌프모터 및 펌프 솔레노이드의 구동을 중지하고, 유압펌프의 구동을 제어하는 단계; 로 진행함을 특징으로 한다.Stopping driving of the CVT electric pump motor and the pump solenoid after a predetermined time has elapsed while the vehicle is prevented from driving, and controlling driving of the hydraulic pump; Characterized in proceeding to.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 크리프 에이드 시스템 안전장치에 대한 전체 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예로 CVT 전기 펌프 모터와 펌프 솔레노이드의 동작전 상태도이며, 도 4는 본 발명의 실시예로 CVT 전기 펌프 모터와 펌프 솔레노이드의 동작 상태도를 도시한 것이다.2 is an overall configuration diagram of a creep-aid system safety device of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a state diagram before operation of the CVT electric pump motor and the pump solenoid in an embodiment of the present invention, Figure 4 An embodiment of the present invention shows a state diagram of the operation of the CVT electric pump motor and the pump solenoid.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 밀림 방지 방법은 첨부된 도 2 내지 도 4의 밀림 방지 시스템에 의해 구현되는 것으로, 상기 밀림 방지 시스템은 경사각 센서(11)의 감지동작으로부터 동작하는 CAS(12), 상기 CAS(12)와 캔 통신하는 전자제어유닛(ECU)(13), 상기 CAS(12)와 캔 통신하는 CVT제어부(14), 차량의 경사로 진입시 타이어의 공기압을 감지한 후 이를 전자제어유닛(13) 및 CAS(12)에 캔 통신으로 전송하는 타이어 공기압 자동 감지부(TPMS)(15), 제어기(16)의 제어동작으로부터 솔레노이드(17)(18)가 구동시 차량의 밀림을 방지하는 밀림방지부(19), 상기 CAS(12)에 의해 구동이 제어되는 모터(20), 상기 CVT제어부(14)에 의해 구동이 제어되는 CVT 전기 펌프 모터(21) 및, CVT 펌프 솔레노이드(22), 그리고 상기 CVT 전기 펌프모터(21)의 구동으로부터 연동되는 유압 CVT(23)를 포함한 것이다.The rolling prevention method of the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention is implemented by the rolling prevention system of FIGS. 2 to 4, wherein the rolling prevention system is a CAS 12 operating from a sensing operation of the
여기서, 상기 CVT 전기 펌프 모터(21)는 제 1 베어링 휠(31)이 마련되는 유압펌프(100)의 구동축(100a)에 구성하고,Here, the CVT
상기 구동축(100a)의 제 1 베어링 휠(31)에는 엔진과 연결되는 벨트 연결축(200)의 제 2 베어링 휠(32)과 결합 구성하되, 상기 제 2 베어링 휠(32)에는 솔레노이드 구동휠(33)을 일체로 구성하며,The first bearing
상기 솔레노이드 구동휠(33)은 CVT 펌프 솔레노이드(22)의 구동시 이동하여 상기 제 1,2 베어링 휠(31)(32)을 분리시키도록 구성하는 것을 특징으로 한다.The
이와같이 구성된 본 발명의 실시예에 대한 작용을 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 to 4 attached to the action of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 차량이 경사로에 위치하는 상태에서 아이들 스톱 진입전에 CAS(12)에서는 TPMS 캔 통신, CVT 캔 통신을 통하여 전자제어유닛(13) 및 CVT제어부(14)에서 차량의 탑승자 무게, 차속을 확인하는 한편, 경사도와 탑승자의 무게에 따른 필요토크를 계산한 후 밀림 방지 솔레노이드 고장여부를 진단하게 된다.First, the CAS 12 checks the occupant weight and vehicle speed of the vehicle in the
이때, 상기의 진단결과 밀림 방지 솔레노이드(17)(18)의 고장이 발생하지 않을 경우, 상기 CAS(12)은 경사각 센서(11)에 의해 감지되는 신호에 따라 차량의 경사위치를 판단하고 아이들 스톱 진입 조건을 판단하며 그 판단된 결과에 따라 차량 시동을 오프시키면서 캔(CAN)통신을 통해 제어기(16)를 제어하게 된다.At this time, if the failure of the anti-rolling solenoid (17, 18) does not occur, the CAS (12) determines the inclination position of the vehicle in accordance with the signal detected by the inclination angle sensor (11) and idle stop The
그러면, 상기 제어기(16)는 브레이크 시스템(ABS 모듈레이터)(300)로 가는 밀림방지부(19)의 파이프 유압을 솔레노이드(17)(18)로 막아 브레이크 오일 압력을 일정하게 유지시켜 차량을 정지시키고, 이에따라 엔진이 동작하지 않아도 브레이크 유압을 일정하게 유지시키면서 경사로에서의 차량 밀림을 방지시킨다.Then, the
한편, 상기 솔레노이드(17)(18)의 동작으로 차량의 밀림이 방지되는 상태에서, 상기 솔레노이드(17)(18)의 고장으로 인해 차량 밀림이 발생하는 경우, 상기 CAS(12)는 미리 계산된 크립 토크와 차속을 비교하여 상기와 같은 차량 밀림을 보정하도록 모터(20)에 구동신호를 출력한다.On the other hand, in the state where the vehicle is prevented by the operation of the solenoid (17, 18), when the vehicle is caused by the failure of the solenoid (17) 18, the CAS 12 is calculated in advance By comparing the creep torque and the vehicle speed, a driving signal is output to the
이때, 상기 구동신호로부터 모터(20)의 구동이 이루어지지 않을 경우, 즉 상기 모터(20)의 고장이거나, 또는 배터리 고장, 또는 배터리 SOC량이 적을 경우, 상기 CAS(12)는 엔진에 시동을 걸음과 동시에, 캔 통신을 통해 CVT제어부(14)로 구동신호를 출력한다.At this time, when the driving of the
그러면, 상기 CVT제어부(14)는 CVT 전기 펌프 모터(21) 및 CVT 펌프 솔레노이드(22)를 동작시키는 제어동작을 수행하게 되고, 이에따라 차량 밀림을 방지할 수 있게 되는 것이다.Then, the
즉, 상기 CVT 전기 펌프 모터(21)는 제 1 베어링 휠(31)이 마련되는 유압펌프(100)의 구동축(100a)에 구성되고, 상기 구동축(100a)의 제 1 베어링 휠(31)에는 엔진과 연결되는 벨트 연결축(200)의 제 2 베어링 휠(32)과 결합 구성되며, 상기 제 2 베어링 휠(32)에는 솔레노이드 구동휠(33)이 일체로 구성되며, 상기 솔레노이드 구동휠(33)에는 상기 CVT 펌프 솔레노이드(22)가 구성되어 있는 바,That is, the CVT
상기 CVT 전기 펌프 모터(21)의 구동시, 상기 CVT 펌프 솔레노이드(22)는 벨트 연결축(200)에 연결된 제 2 베어링 휠(32)에 형성된 솔레노이드 구동휠(33)을 도 4의 화살표방향(P)으로 이동시켜, 상기 제 2 베어링 휠(32)을 유압펌프(100)의 구동축(100a)으로부터 분리시킨다.When driving the CVT
그러면, 상기 CVT 전기 펌프모터(21)의 구동에 따른 동력이 엔진으로 유입되지 않게 되고, 이에따라 상기 CVT 전기 펌프모터(21)의 구동력으로 유압펌프(100)를 구동시켜 CAS(12)가 동작중인 상태에서 솔레노이드(17)(18)가 고장되더라도, 미리 엔진 시동과 동시에 상기 유압펌프(100)를 구동시켜 경사로에서의 차량 밀림을 방지할 수 있는 것이다.Then, the power according to the driving of the CVT
한편, 상기와 같이 유압펌프(100)에 의해 차량 밀림이 방지되는 상태가 일정시간동안 이루어진 후, 상기 CAS(12)는 CVT제어부(14)에 오프신호를 출력하는 바,On the other hand, after the state in which the vehicle is prevented by the
상기 CVT제어부(14)는 CVT 전기 펌프모터(21) 및 CVT 펌프 솔레노이드(22)의 구동을 중지하여, 상기 CVT 전기 펌프모터(21)에 의해 이루어지는 유압펌프(100)의 구동을 오프 제어하게 되는 것이다.The
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 크리프 에이드 시스템의 동작 실패시 하이브리드 차량에서 차속센서와 경사도 및 차량 중량을 검토하여 얼마나 많은 토크를 사용할지 미리 판단하여 설정하고, 보조 동력원인 모터를 이용하여 크리프 토크를 사용하여 차량을 유지하며, 배터리 양이 적을 경우에는 미리 엔진 시동과 동시에 CVT 전기 모터 펌프 및 연결 솔레노이드를 구동시키는 것으로, 이를 통해 경사로에서의 차량 밀림을 효과적으로 방지하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, the present invention examines the vehicle speed sensor, the inclination, and the vehicle weight in a hybrid vehicle when the creep-aid system fails to determine how much torque to use in advance, and sets creep torque using a motor as an auxiliary power source. In order to maintain the vehicle, and if the battery is low, the CVT electric motor pump and the connecting solenoid are driven at the same time as the engine is started in advance, thereby effectively preventing the vehicle from rolling on the slope.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
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