KR101020953B1 - Shifting Control Method of Hybrid Vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드 차량이 관성주행시, 운전자의 N레인지와 D레인지 사이의 의도적 또는 비의도적 변속조작에 대하여, 변속충격이 발생하지 않고 안정된 차량 주행상태를 확보할 수 있도록 한다.The present invention enables a stable vehicle running state without shift shock to the intentional or unintentional shift operation between the N range and the D range of the driver when the hybrid vehicle is inertial driving.
토크제어, 속도제어, 모터, 발전 Torque control, speed control, motor, power generation
Description
본 발명은 하이브리드 차량의 변속제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 자동변속기 메커니즘을 이용함으로써, 자동변속기 입력축으로 엔진의 동력과 모터의 동력이 공급될 수 있도록 된 하이브리드 차량에서, 상기 차량이 관성주행 상태에 있을 때 상기 자동변속기의 상태변화에 따른 상기 모터의 제어방법에 관한 기술이다.The present invention relates to a shift control method for a hybrid vehicle, and more particularly, in a hybrid vehicle in which the power of the engine and the power of the motor can be supplied to the automatic transmission input shaft by using a conventional automatic transmission mechanism. The present invention relates to a control method of the motor according to the change of the state of the automatic transmission when in the inertial driving state.
차량은 운전자가 의도한 조작이거나 의도하지 않은 예기치 못한 실수에 의한 조작이 있는 경우에도 항상 안정적인 차량의 주행상태를 유지 및 확보할 수 있어야 한다.The vehicle must be able to maintain and secure a stable driving state of the vehicle at all times, even when there is an operation intended by the driver or an unexpected unexpected operation.
상기한 바와 같이 종래의 자동변속기 메커니즘의 입력축으로 엔진과 모터의 동력이 입력될 수 있도록 구성된 파워트레인을 탑재한 차량에서, 상기한 바와 같이 운전자의 의도하거나 의도하지 않은 조작에 대비해야 하는 경우 중에는, 차량의 관성주행시 운전자가 변속레버를 D-N조작하거나 N-D조작하는 경우가 있다.As described above, in a vehicle equipped with a power train configured to input power of an engine and a motor to an input shaft of a conventional automatic transmission mechanism, when it is necessary to prepare for the driver's intentional or unintentional operation as described above, When driving the vehicle inertia, the driver may operate the shift lever DN or ND.
종래의 일반적인 차량의 경우에는, 관성주행시 변속기 입력축으로 전달되는 토크가 거의 없기 때문에, 상기와 같은 조작시 변속기 내의 클러치들을 제어하는 것만으로도 큰 충격 없이 변속제어의 수행이 가능하다.In the case of the conventional general vehicle, since there is little torque transmitted to the transmission input shaft during inertia driving, it is possible to perform the shift control without a great impact only by controlling the clutches in the transmission during the above operation.
그러나, 상기한 바와 같은 하이브리드 차량의 경우에는, 관성주행시 상기 모터를 이용하여 배터리를 충전시킬 적절한 양의 전기를 발생시키기 위해, 상기 변속기 입력축에 연결된 모터가 적절한 역토크를 내도록 제어되고 있는 상황이므로, 이 상태에서 운전자가 D-N변속을 하게 되면, 상기 변속기 내부의 상태는 중립 상태로 되어 상기 모터는 역방향으로 발산하게 되어, 이런 상황에서 다시 N-D변속을 하게 되면, 상기 변속기의 입력축과 출력축 사이의 속도차에 의해 변속충격이 발생하게 된다.However, in the case of the hybrid vehicle as described above, in order to generate an appropriate amount of electricity to charge the battery by using the motor during inertial driving, the motor connected to the transmission input shaft is controlled to give an appropriate reverse torque. In this state, when the driver shifts DN, the state inside the transmission becomes neutral and the motor diverges in the reverse direction. When the driver shifts ND again in this situation, the speed difference between the input shaft and the output shaft of the transmission The shift shock is generated.
즉, 상기 모터가 현재 차량의 차속 및 기어단의 기어비에 상응하는 속도로 구동되고 있지 않기 때문에, 상기와 같은 N-D변속시 상기 모터는 변속기의 출력축 속도에 상응하는 속도로 급격히 속도변화가 이루어져야 하므로 이러한 과정에서 변속충격이 발생하게 되는 것이다. That is, since the motor is not currently driven at a speed corresponding to the vehicle speed of the vehicle and the gear ratio of the gear stage, the motor must change speed rapidly at a speed corresponding to the output shaft speed of the transmission during the ND shift. Shifting shock occurs in the process.
물론, 종래에 상기와 같은 경우, 모터의 역방향 발산을 방지하기 위해 모터의 토크를 0으로 제어하는 방법을 사용할 수 있으나, 이 경우에도 모터의 속도와 변속기의 출력축 속도는 서로 큰 차이가 있어서 N-D변속시의 변속충격을 피할 수 없다.Of course, in the conventional case as described above, a method of controlling the torque of the motor to 0 to prevent the reverse divergence of the motor can be used, but even in this case, the speed of the motor and the output shaft speed of the transmission have a large difference from each other, so that the ND shift The shifting shock of the city is inevitable.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하이브리드 차량이 관성주행시, 운전자의 N레인지와 D레인지 사이의 의도적 또는 비의도적 변속조작에 대하여, 변속충격이 발생하지 않고 안정된 차량 주행상태를 확보할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 변속제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and when the hybrid vehicle is inertial driving, in the intentional or unintentional shift operation between the driver's N range and D range, shifting shock does not occur and stable vehicle running state The purpose is to provide a shift control method of the hybrid vehicle to ensure the.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 하이브리드 차량의 변속제어방법은 Shift control method of the present invention hybrid vehicle devised to achieve the object as described above
차량의 관성주행 중 D-N변속 발생시 모터의 제어모드를 모터속도제어모드로 변환하는 속도제어모드변환단계와;A speed control mode conversion step of converting the control mode of the motor to the motor speed control mode when a D-N shift occurs during inertial driving of the vehicle;
상기 모터속도제어모드에서 현재의 차량 주행상태에 따라 상기 모터의 속도를 제어하는 속도제어단계와;A speed control step of controlling the speed of the motor according to a current vehicle driving state in the motor speed control mode;
상기 속도제어모드변환단계 이후, N-D변속 발생시 상기 모터의 제어모드를 모터토크제어모드로 변환하는 토크제어모드변환단계;A torque control mode conversion step of converting the control mode of the motor to the motor torque control mode when an N-D shift occurs after the speed control mode conversion step;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Characterized in that configured to include.
상기 속도제어단계에서는 현재 차량의 변속기 출력축 속도와 현재 차량의 주행상태에 해당하는 기어단의 기어비에 의해, 상기 모터의 속도 제어를 위한 모터목표속도를 계산하고;In the speed control step, the motor target speed for the speed control of the motor is calculated based on the gear ratio of the gear stage corresponding to the transmission output shaft speed of the current vehicle and the current driving state of the vehicle;
상기 모터목표속도에 따라 상기 모터의 속도를 제어하도록 구성될 수 있다.It may be configured to control the speed of the motor in accordance with the target motor speed.
상기 속도제어모드변환단계로 진입하게 하는 D-N변속 발생 이전의 관성주행 상태에서는 상기 모터의 토크를 제어하는 모터토크제어모드를 수행하도록 구성될 수 있다.The motor torque control mode for controlling the torque of the motor may be configured in the inertia driving state before the D-N shift occurs to enter the speed control mode conversion step.
본 발명은 하이브리드 차량이 관성주행시, 운전자의 N레인지와 D레인지 사이의 의도적 또는 비의도적 변속조작에 대하여, 변속충격이 발생하지 않고 안정된 차량 주행상태를 확보할 수 있도록 한다.The present invention enables a stable vehicle running state without shift shock to the intentional or unintentional shift operation between the N range and the D range of the driver when the hybrid vehicle is inertial driving.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 실시예의 하이브리드 차량의 변속제어방법은 차량의 관성주행 중 D-N변속 발생시 모터의 제어모드를 모터속도제어모드로 변환하는 속도제어모드변환단계(S10)와; 상기 모터속도제어모드에서 현재의 차량 주행상태에 따라 상기 모터의 속도를 제어하는 속도제어단계(S20)와; 상기 속도제어모드변환단계(S10) 이후, N-D변속 발생시 상기 모터의 제어모드를 모터토크제어모드로 변환하는 토크제어모드변환단계(S30)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a shift control method of a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes a speed control mode conversion step (S10) of converting a control mode of a motor to a motor speed control mode when a D-N shift occurs during inertial driving of a vehicle; A speed control step (S20) of controlling the speed of the motor in accordance with the current vehicle driving state in the motor speed control mode; After the speed control mode conversion step (S10), when the N-D shift occurs, it comprises a torque control mode conversion step (S30) for converting the control mode of the motor to the motor torque control mode.
상기 차량의 관성주행 중 D-N변속이 발생한다는 것은, 차량이 D레인지로 주행하다가 운전자가 가속페달에서 발을 떼고 차량이 관성력에 의해 주행하고 있는 관성주행 상태로 진입하였다는 것과, 이러한 관성주행 중에 운전자에 의해 변속레버가 D레인지에서 N레인지로 변속조작 되었다는 것을 의미한다.The shifting of the DN during inertia driving of the vehicle means that the vehicle has traveled to the D-range, the driver has released the accelerator pedal, and has entered the inertia driving state in which the vehicle is driven by inertia. This means that the shift lever is shifted from the D range to the N range.
상기 속도제어모드변환단계(S10)로 진입하게 하는 D-N변속 발생 이전의 관성주행 상태에서는 상기 모터의 토크를 제어하는 모터토크제어모드를 수행함으로써, 적절한 양의 전기가 상기 모터에 의해 발생되어 배터리에 충전되도록 한다.In the inertia driving state before the DN shift occurs to enter the speed control mode conversion step (S10), by performing the motor torque control mode for controlling the torque of the motor, an appropriate amount of electricity is generated by the motor to the battery Allow it to charge.
상기와 같은 상태에서 운전자의 D-N조작에 의해, 상기 속도제어모드변환단계(S10)를 통해 속도제어단계(S20)에 접어들면, 상기 속도제어단계(S20)에서는 현재 차량의 변속기 출력축 속도와 현재 차량의 주행상태에 해당하는 기어단의 기어비에 의해, 상기 모터의 속도 제어를 위한 모터목표속도를 계산하고, 상기 모터목표속도에 따라 상기 모터의 속도를 제어한다.In the above state, when the driver enters the speed control step S20 through the speed control mode conversion step S10 by the driver's DN operation, in the speed control step S20, the transmission output shaft speed of the current vehicle and the current vehicle. The motor target speed for controlling the speed of the motor is calculated by the gear ratio of the gear stage corresponding to the driving state of, and the speed of the motor is controlled according to the motor target speed.
즉, 상기 모터의 속도를 변속기 출력축에 상응하는 속도로 회전시켜서, 언제라도 변속기가 조작되어 상기 모터가 변속기 출력축에 연결되는 상태로 되더라도, 상기 모터와 변속기에서 동력 연결에 따른 충격이 발생하지 않도록 하는 것이다.That is, by rotating the speed of the motor at a speed corresponding to the transmission output shaft, even if the transmission is operated at any time the motor is connected to the transmission output shaft, the impact of the power connection in the motor and the transmission does not occur will be.
상기 속도제어모드변환단계(S10) 이후, 상기 속도제어단계(S20) 수행 중, N-D변속 발생시, 상기와 같이 모터의 속도는 변속기 출력축에 상응하는 속도로 회 전하고 있는 상태이므로, 상기 모터가 변속기 출력축에 연결되어도 변속충격이 발생하지 않게 된다.After the speed control mode conversion step (S10), during the speed control step (S20), when the ND shift occurs, the motor speed is rotated at a speed corresponding to the transmission output shaft as described above, so that the motor outputs the transmission output shaft. Even if it is connected to the gearbox, the shift shock does not occur.
물론, 상기와 같이 N-D변속에 의해 변속기 출력축으로부터의 토크가 상기 모터로 공급될 수 있는 상태가 되고, 상기 모터에서 전기를 발생시킬 수 있는 조건이 갖추어지면, 다시 상기 모터의 토크를 제어하는 모터토크제어모드를 수행하여, 상기 배터리를 충전시키는 제어를 수행할 수 있다.Of course, when the torque from the transmission output shaft is supplied to the motor by the ND shift as described above, the motor torque for controlling the torque of the motor again when the condition for generating electricity in the motor is satisfied. The control mode may be performed to charge the battery by performing a control mode.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 변속제어방법을 설명한 순서도,1 is a flow chart illustrating a shift control method of a hybrid vehicle according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 제어방법을 시간에 따른 그래프로 설명한 도면이다.2 is a diagram illustrating a control method according to the present invention as a graph over time.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
S10; 속도제어모드변환단계S10; Speed control mode conversion step
S20; 속도제어단계 S20; Speed control stage
S30; 토크제어모드변환단계S30; Torque control mode conversion step
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