KR101713754B1 - 차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 회생제동 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 하이브리드 차량에서 변속기의 출력 토크를 기반으로 회생제동 실행량을 연산할 수 있는 차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 회생제동 제어 장치는 동력원인 엔진과 구동모터; 상기 엔진과 구동모터 사이에 위치하며, 상기 엔진과 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합에 의해 상기 엔진 및 구동모터 중 적어도 하나로부터 구동력을 전달 받는 변속기; 차량의 운전 상태 정보를 검출하는 상태 검출기; 및 상기 운전 상태 정보를 기반으로 정지 전 변속이 발생하는지 판단하고, 정지 전 변속이 발생하면, 상기 변속기의 변속단에 따른 핸드오버 비율(Hand Over Ratio)을 확인하고, 상기 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 토크를 설정하며, 상기 회생제동 토크에 따른 회생제동 실행량을 확인하고, 상기 회생제동 실행량 및 유압 제동량을 기반으로 회생제동을 제어하는 차량 제어기를 포함한다.

Description

차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법{REGENERATIVE BRAKING APPARATUS FOR VEHICLE AND METHOD OF THE SAME}
본 발명은 차량의 회생제동 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 하이브리드 차량에서 변속기의 출력 토크를 기반으로 회생제동 실행량을 연산할 수 있는 차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
차량에 대한 끊임없는 연비 향상의 요구와 각 나라의 배기가스 규제에 강화에 따라 친환경 자동차에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이에 대한 현실적인 대안으로 하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle: HEV)가 제공되고 있다.
하이브리드 차량은 좁은 의미로 연료전지 자동차, 전기자동차와 구별될 수 있으나, 본 명세서에서 하이브리드 차량의 의미는 순수 전기 자동차(Electric Vehicle: EV)와 연료전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle: FCEV)를 포괄하는 것이다.
하이브리드 차량은 2개 이상의 동력원(Power Source)을 사용하는 차량으로서, 여러 가지 방식으로 조합될 수 있다. 이때, 동력원으로는 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 및 전기 에너지에 의해 구동되는 모터가 혼합되어 사용된다. 하이브리드 차량은 주행 상황에 따라 엔진과 모터를 어떻게 조화롭게 동작시키느냐에 따라 최적의 출력 토크가 제공될 수 있다.
하이브리드 차량은 AT(Automatic Transmission) 혹은 DCT(Dual Clutch Transmission)가 장착되는 TMED(Transmission Mounted Electric Device), FMED(Frywheel Mounted Electric Device)방식이 적용될 수 있다.
또한, 하이브리드 차량에서는 연비를 개선하기 위하여 회생제동(regenerative braking) 기술을 이용한다. 회생제동 기술은 차량의 제동 시에 제동력의 일부를 발전에 사용하고, 발전된 전기에너지를 배터리에 충전하며, 차량의 주행 속도에 의한 운동에너지의 일부를 발전기의 구동에 필요한 에너지로 사용한다. 이러한 회생제동 기술을 사용한 친환경 차량은 차량의 주행거리를 연장시켜 연비를 향상시킬 수 있으며, 유해가스 배출을 줄일 수 있다.
그러나, AT를 장착한 하이브리드 차량에서는 변속 중 전달되는 출력축 토크를 정확하게 계산할 수 없기 때문에 회생제동으로 얻을 수 있는 연비 이득분을 손해 보게 되며, 운전성이 악화되는 문제가 발생하였다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 하이브리드 차량에서 변속기의 출력 토크를 기반으로 회생제동 실행량을 연산할 수 있는 차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.
그리고, 본 발명의 실시 예는 변속기의 핸드오버 비율(Hand Over Ratio)를 기반으로 회생제동 실행량을 연산할 수 있는 차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 동력원인 엔진과 구동모터; 상기 엔진과 구동모터 사이에 위치하며, 상기 엔진과 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합에 의해 상기 엔진 및 구동모터 중 적어도 하나로부터 구동력을 전달 받는 변속기; 차량의 운전 상태 정보를 검출하는 상태 검출기; 및 상기 운전 상태 정보를 기반으로 정지 전 변속이 발생하는지 판단하고, 정지 전 변속이 발생하면, 상기 변속기의 변속단에 따른 핸드오버 비율(Hand Over Ratio)을 확인하고, 상기 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 토크를 설정하며, 상기 회생제동 토크에 따른 회생제동 실행량을 확인하고, 상기 회생제동 실행량 및 유압 제동량을 기반으로 회생제동을 제어하는 차량 제어기를 포함하는 차량의 회생제동 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 정지 전에 변속이 발생하면 변속된 변속단에 대한 목표 모터 토크를 설정할 수 있다.
또한, 상기 차량의 회생제동 제어 장치는 상기 차량 제어기로부터 상기 목표 모터 토크를 제공받고, 상기 목표 모터 토크를 기반으로 핸드오버 비율을 설정하며, 상기 핸드오버 비율을 상기 차량 제어기로 제공하는 변속기 제어기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 변속기 제어기는 복수의 회생제동 토크 각각에 매칭된 토크 감산량을 포함하는 변속감 테이블에서 상기 핸드오버 비율을 기반으로 설정된 상기 회생제동 토크에 매칭된 토크 감산량을 추출하여 상기 차량 제어기로 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 핸드오버 비율에 따른 기어비를 연산하고, 상기 변속기로 입력되는 입력 토크 및 상기 기어비를 기반으로 상기 회생제동 토크를 설정할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 회생제동 토크에서 상기 변속기 제어기로부터 제공받은 토크 감산량을 차감하여 상기 회생제동 실행량을 설정할 수 있다.
또한, 상기 차량의 회생제동 제어 장치는 상기 차량 제어기로부터 상기 회생제동 실행량을 제공받고, 상기 회생제동 실행량을 기반으로 상기 유압 제동량을 확인하며, 상기 유압 제동량에 따라 구동 휠의 브레이크 실린더에 공급되는 유압을 제어하여 브레이크 제어기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상태 검출기는 브레이크 페달의 위치를 검출하는 브레이크 페달 위치 센서; 차량의 속도를 검출하는 차속 센서; 및 상기 변속기에 체결된 변속단을 검출하는 변속단 검출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 변속기는 두 개의 클러치를 통해서 변속을 수행하는 더블 클러치 변속기(Double Clutch Transmission: DCT)일 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 차량이 정차할 때 변속이 발생하는지 확인하는 단계; 상기 차량이 정차할 때 변속이 발생하면 변속된 변속단에 대한 목표 모터 토크를 설정하는 단계; 상기 목표 모터 토크를 기반으로 핸드오버 비율(Hand Over Ratio)을 설정하는 단계; 상기 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 토크를 설정하는 단계; 상기 회생제동 토크 및 토크 감산량을 기반으로 토크 인터벤션(intervention)을 수행하여 회생제동 실행량을 설정하는 단계; 및 상기 회생제동 실행량을 기반으로 회생제동을 수행하는 단계를 포함하는 차량의 회생제동 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 변속기의 출력 토크를 기반으로 회생제동 실행량을 연산할 수 있으므로 정확하게 회생 제동을 제어할 수 있다.
또한, DCT를 장착한 하이브리드 차량에서 변속기의 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 실행량을 연산할 수 있으므로 연비 및 운전성을 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 회생제동 제어 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 회생제동 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 회생제동 제어 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량의 회생제동 제어 장치(이하 '회생제동 제어 장치'로 통칭함, 100)는 상태 검출기(50), 엔진(110), 엔진 클러치(120), 구동모터(130), 배터리(140), 변속기(150), 엔진 제어기(Engine Control Unit: 이하 'ECU'로 통칭함, 160), 모터 제어기(Motor Control Unit: 이하 'MCU'로 통칭함, 170), 변속기 제어기(Transmission Control Unit: 이하 'TCU'로 통칭함, 180), 브레이크 제어기(Electric Brake System: 이하 'EBS'로 통칭함, 190) 및 하이브리드 차량 제어기(Hybrid Control Unit: 이하 'HCU'로 통칭함, 200)를 포함한다.
상태 검출기(50)는 회생제동을 제어하기 위해 필요한 운전 상태 정보를 검출한다. 상태 검출기(50)는 검출한 운전 상태 정보를 HCU(200)에 제공한다. 이러한 상태 검출기(50)는 브레이크 페달 위치 센서(Brake Position Sensor: 이하 'BPS'로 통칭함, 60), 차속 센서(70) 및 변속단 검출부(80)를 포함한다.
BPS(60)는 운전자가 브레이크 페달을 누른 정도를 측정한다. 즉, BPS(60)는 브레이크 페달의 위치값(브레이크 페달이 눌린 정도)을 측정하여 이에 대한 신호를 HCU(200)에 전달한다. BPS(60)는 완전히 눌린 경우에는 브레이크 페달의 위치값이 100%이고, 브레이크 페달이 눌리지 않은 경우에는 브레이크 페달의 위치값이 0%일 수 있다.
차속 센서(70)는 차량의 속도를 검출한다.
변속단 검출부(80)는 변속기(150)에 현재 체결되어 있는 변속단을 검출한다.
엔진(110)은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 즉, 엔진(110)은 기존의 화 석연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진(110)이 이용될 수 있다. 엔진(110)에서 발생된 회전 동력은 변속기(150) 측으로 전달된다.
엔진 클러치(120)는 엔진(110)과 구동모터(130) 사이에 배치되고, HCU(200)의 제어에 따라 동작되어 엔진(110)과 구동모터(130) 간의 동력 전달을 단속한다. 즉, 엔진 클러치(120)는 EV(Electric Vehicle) 모드와 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드의 절환에 따라 엔진(110)과 구동모터(130) 간의 동력을 연결하거나 차단한다.
구동모터(130)는 배터리(140)에서 인버터를 통해 인가되는 3상 교류전압에 의해 동작되어 토크를 발생시킨다. 구동토크는 타행 주행 또는 회생 제동 시 발전기로 동작되어 회생 에너지를 배터리(140)에 공급한다.
배터리(140)는 다수개의 단위 셀로 이루어지며, 구동모터(130)에 구동 전압을 제공하기 위한 고전압이 저장된다. 예를 들어, 배터리(140)는 직류 400V 내지 450V의 전압이 저장된다. 배터리(140)는 EV 모드나, HEV 모드에서 구동모터(130)에 구동 전압을 공급하고, 회생 제동 시 구동모터(130) 및 HSG(115)에서 발전되는 전압으로 충전된다.
변속기(150)는 엔진 클러치(120)의 결합 및 해제에 따라 결정되는 엔진(110)의 출력 토크와 구동모터(130)의 출력 토크의 합이 입력 토크로 공급되며, 차속과 운행 조건에 따라 임의의 변속단이 선택되어 구동력을 구동휠에 출력함으로써 주행을 유지한다. 변속기(150)는 토크컨버터를 통해서 변속을 수행할 수 있다.
이때, 변속기(150)는 듀얼 클러치 변속기(Dual Clutch Transmission: DCT)일 수 있다. 듀얼 클러치 변속기는 두 개의 클러치를 이용하여 수동 변속기의 효율성과 자동 변속기의 편리성을 갖춘 변속기이다.
ECU(160)는 네트워크를 통해 HCU(200)와 연결되며, HCU(200)와 연동되어 운전자의 요구토크 신호, 냉각수온, 엔진 회전수, 스로틀 밸브 개도, 흡기량, 산소량 및 엔진 토크 등 엔진 동작 상태에 따라 엔진(110)의 전반적은 동작을 제어한다. ECU(160)는 엔진(110)의 동작 상태를 HCU(200)에 제공한다.
MCU(170)는 HCU(200)의 제어에 따라 구동모터(130)의 구동 및 토크를 제어하고, 회생 제동 시 구동모터(130)에서 발전되는 전압을 배터리(140)에 저장한다. MCU(170)는 운전자의 요구토크 신호와 차량의 주행 모드 및 배터리(140)의 SOC(State Of Charge) 상태에 따라 모터의 전반적인 동작을 제어한다.
TCU(180)는 ECU(160)와 MCU(170)의 각 출력 토크에 따라 변속비를 제어하고, 회생 제동량을 결정하는 등 변속기(150)의 전반적인 동작을 제어한다.
TCU(180)는 정지 전에 변속이 발생하면 변속기(150)의 변속단에 따른 핸드오버 비율(Hand Over Ratio)을 설정한다. 여기서, 핸드오버 비율은 변속 이전의 모터 토크와 변속 이후의 목표 모터 토크의 토크 분담비를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 4단에서 3단으로 변속할 경우 변속 중 4단과 3단의 토크 분담비를 0~1로 정의하고, 4단에 100%의 토크가 걸려있는 경우 핸드오버 비율은 0이 되며, 3단에 100%의 토크가 걸려있는 경우 핸드오버 비율은 1이 될 수 있다. 이에 회생제동 시 휠에 전달되는 토크를 핸드오버 비율로 연산할 경우에 정확한 토크 연산이 가능하다.
EBS(190)는 운전자의 제동 요구가 검출되면 페달 스트로크 및 마스터 실린더의 유압으로부터 요구되는 총 제동량을 연산한다. 그리고 EBS(190)는 연산된 총 제동량을 기반으로 각 구동휠의 브레이크 실린더에 공급되는 유압을 제어하는 제동 제어를 수행한다. 즉, EBS(190)는 HCU(200)로부터 회생제동 실행량을 제공받고, 회생제동 실행량을 기반으로 유압 제동량을 확인하며, 유압 제동량에 따라 구동 휠의 브레이크 실린더에 공급되는 유압을 제어한다. 이때, EBS(190)는 총 제동량에서 회생제동 실행량을 빼기하여 유압 제동량을 연산할 수 있다.
예를 들어, EBS(190)는 전기 회생율을 극대화한 회생제동용 브레이크 시스템(Active Hydraulic Booster, AHB)이 적용될 수 있다.
HCU(200)는 하이브리드 주행 모드 설정, 차량의 전반적인 동작을 제어하는 최상위 제어기이다. HCU(200)는 네트워크를 통해 연결된 하위 제어기들을 통합 제어한다. 예를 들어, HCU(200)는 CAN(Controller Area Network) 통신망을 통해 하위 제어기들과 연결될 수 있다. HCU(200)는 각 하위 제어기들의 정보를 수집 및 분석하며 협조 제어를 실행하여 엔진(110) 및 구동모터(130)의 출력토크를 제어한다.
HCU(200)는 상태 검출기(50)에서 검출한 운전 상태 정보를 기반으로 회생제동을 수행하도록 MCU(170)를 제어한다. 즉, HCU(200)는 운전 상태 정보를 기반으로 정지 전에 변속이 발생하는지를 판단하고, 정지 전에 변속이 발생하면 TCU(180)에서 제공받은 핸드오버 비율을 확인한다. HCU(200)는 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 토크를 설정하고, 회생제동 토크에 따른 회생제동 실행량을 확인한다. HCU(200)는 회생제동 실행량을 기반으로 회생제동을 수행하도록 제어한다.
회생제동을 제어하는 방법은 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
이러한 목적을 위하여 HCU(200)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 회생제동 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
상기한 기능을 포함하는 본 발명에 따른 차량에서 통상적인 동작은 종래의 차량과 동일 내지 유사하게 실행되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하에서는 도 2를 참조하여 차량에서 회생제동을 제어하는 방법을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 회생제동 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, 회생제동 제어 장치(100)는 운전 상태 정보를 검출한다(S210). 다시 말하면, 회생제동 제어 장치(100)의 상태 검출기(50)는 브레이크 페달의 위치값 및 차속 중 적어도 하나를 검출한다. 상태 검출기(50)는 검출한 운전 상태 정보를 HCU(200)에 제공한다.
한편, EBS(190)는 브레이크 페달의 위치값을 기반으로 총 제동량을 결정하고, 총 제동량을 기반으로 제동력을 분배한다.
회생제동 제어 장치(100)는 정지 전 변속이 발생하는지를 판단한다(S220). 즉, 회생제동 제어 장치(100)의 TCU(180)는 단계 S210에서 검출한 운전 상태 정보를 기반으로 차량이 정지 전에 변속이 발생하는지를 판단한다.
한편, 회생제동 제어 장치(100)는 정지 전에 변속이 발생하지 않았으면 단계 S210으로 리턴하여 운전 상태 정보를 검출한다.
회생제동 제어 장치(100)는 정지 전에 변속이 발생하면 목표 모터 토크를 설정한다(S230). 즉, 회생제동 제어 장치(100)의 TCU(180)는 정지 전에 변속이 발생한 것을 판단하면, 판단한 결과를 HCU(200)에 제공한다. HCU(200)는 TCU(180)로부터 제공받은 판단 결과를 기반으로 정지 전에 변속이 발생한 것을 확인하고, 상태 검출기(50)로부터 변속된 변속단을 제공받는다. HCU(200)는 변속된 변속단에 대한 목표 모터 토크를 설정한다. 여기서, 목표 모터 토크는 변속을 수행하기 위해 구동모터를 구동하기 위한 토크를 나타낼 수 있다.
회생제동 제어 장치(100)는 목표 모터 토크를 기반으로 핸드오버 비율을 설정한다(S240). 구체적으로, 회생제동 제어 장치(100)의 TCU(180)는 변속 이전의 변속단에 따른 모터 토크와 단계 S230에서 설정한 목표 모터 토크의 토크 분담비에 대한 핸드오버 비율을 설정한다. TCU(180)는 설정한 핸드오버 비율을 HCU(200)에게 제공한다.
회생제동 제어 장치(100)는 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 토크를 설정한다(S250). 다시 말하면, 회생제동 제어 장치(100)의 HCU(200)는 TCU(180)로부터 핸드오버 비율을 제공받고, 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 토크를 설정한다. 이때, HCU(200)는 핸드오버 비율에 따른 기어비를 연산하고, 변속기(150)로 입력되는 입력 토크 및 기어비를 기반으로 회생제동 토크를 설정한다.
회생제동 제어 장치(100)는 토크 감산량을 검출한다(S260). 구체적으로, 회생제동 제어 장치(100)는 복수의 회생제동 토크에 따른 토크 감산량이 매칭된 변속 테이블을 설정한다. 이때, 변속 테이블은 토크 감산량을 검출하는 단계 S260 이전에 생성되면 그 순서는 무관하다. 한편, 변속 테이블을 회생제동 제어 장치(100)에서 생성될 수도 있고, 작업자에 의해 생성되어 입력받을 수도 있다.
회생제동 제어 장치(100)의 TCU(180)는 토크 인터벤션(intervention) 제어를 수행하기 위해 변속 테이블에서 단계 S250에서 설정한 회생제동 토크에 매칭된 토크 저감량을 추출한다. 이때, 토크 인터벤션은 변속 과정 중 변속기(150) 내 클러치를 붙이거나 뗄 때 발생하는 충격을 줄이기 위해 변속기(150) 입력 토크를 순간적으로 줄이는 제어를 나타낼 수 있다. 그리고 토크 저감량은 변속기(150)로 입력되는 회생제동 토크를 감소시키기 위한 토크를 나타낼 수 있다.
회생제동 제어 장치(100)는 회생제동 토크 및 토크 저감량을 기반으로 회생제동 실행량을 설정한다(S270). 즉, 회생제동 제어 장치(100)의 TCU(180)는 단계 S250에서 설정한 회생제동 토크에서 단계 S260에서 추출한 토크 저감량을 차감하여 회생제동 실행량을 설정한다.
회생제동 제어 장치(100)는 회생제동 실행량을 기반으로 유압 제동량을 확인한다(S280). 즉, 회생제동 제어 장치(100)의 EBS(190)는 TCU(180)로부터 회생제동 실행량을 제공받고, 회생제동 실행량에 따른 유압 제동량을 확인한다. 이때, EBS(190)는 총 제동량에서 회생 제동량을 차감하여 유압 제동량을 설정할 수도 있다.
회생제동 제어 장치(100)는 유압 제동량을 기반으로 회생제동을 수행한다(S290). 즉, 회생제동 제어 장치(100)의 EBS(190)는 유압 제동량에 따라 구동 휠의 브레이크 실린더에 공급되는 유압을 제어할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따르면, DCT를 장착한 하이브리드 차량에서 변속기(150)의 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 실행량을 연산할 수 있으므로 연비 및 운전성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
50: 상태 검출기
100: 차량의 회생제동 제어 장치
110: 엔진
130: 모터
140: 배터리
150: 변속기
160: ECU
170: MCU
180: TCU
190: EBS
200: HCU

Claims (14)

  1. 동력원인 엔진과 구동모터;
    상기 엔진과 구동모터 사이에 위치하며, 상기 엔진과 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치;
    상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합에 의해 상기 엔진 및 구동모터 중 적어도 하나로부터 구동력을 전달 받는 변속기;
    차량의 운전 상태 정보를 검출하는 상태 검출기; 및
    상기 운전 상태 정보를 기반으로 정지 전 변속이 발생하는지 판단하고, 정지 전 변속이 발생하면, 상기 변속기의 변속단에 따른 핸드오버 비율(Hand Over Ratio)을 확인하고, 상기 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 토크를 설정하며, 상기 회생제동 토크에 따른 회생제동 실행량을 확인하고, 상기 회생제동 실행량 및 유압 제동량을 기반으로 회생제동을 제어하는 차량 제어기;
    를 포함하는 차량의 회생제동 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 제어기는 정지 전에 변속이 발생하면 변속된 변속단에 대한 목표 모터 토크를 설정하는 차량의 회생제동 제어 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 차량 제어기로부터 상기 목표 모터 토크를 제공받고, 상기 목표 모터 토크를 기반으로 핸드오버 비율을 설정하며, 상기 핸드오버 비율을 상기 차량 제어기로 제공하는 변속기 제어기를 더 포함하는 차량의 회생제동 제어 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 변속기 제어기는
    복수의 회생제동 토크 각각에 매칭된 토크 감산량을 포함하는 변속감 테이블에서 상기 핸드오버 비율을 기반으로 설정된 상기 회생제동 토크에 매칭된 토크 감산량을 추출하여 상기 차량 제어기로 제공하는 차량의 회생제동 제어 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 회생제동 토크에서 상기 변속기 제어기로부터 제공받은 토크 감산량을 차감하여 상기 회생제동 실행량을 설정하는 차량의 회생제동 제어 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 핸드오버 비율에 따른 기어비를 연산하고, 상기 변속기로 입력되는 입력 토크 및 상기 기어비를 기반으로 상기 회생제동 토크를 설정하는 차량의 회생제동 제어 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 제어기로부터 상기 회생제동 실행량을 제공받고, 상기 회생제동 실행량을 기반으로 상기 유압 제동량을 확인하며, 상기 유압 제동량에 따라 구동 휠의 브레이크 실린더에 공급되는 유압을 제어하여 브레이크 제어기를 더 포함하는 차량의 회생제동 제어 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 상태 검출기는
    브레이크 페달의 위치를 검출하는 브레이크 페달 위치 센서;
    차량의 속도를 검출하는 차속 센서; 및
    상기 변속기에 체결된 변속단을 검출하는 변속단 검출부;
    를 포함하는 차량의 회생제동 제어 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 변속기는 두 개의 클러치를 통해서 변속을 수행하는 더블 클러치 변속기(Double Clutch Transmission: DCT)인 차량의 회생제동 제어 장치.
  10. 차량이 정차할 때 변속이 발생하는지 확인하는 단계;
    상기 차량이 정차할 때 변속이 발생하면 변속된 변속단에 대한 목표 모터 토크를 설정하는 단계;
    상기 목표 모터 토크를 기반으로 핸드오버 비율(Hand Over Ratio)을 설정하는 단계;
    상기 핸드오버 비율을 기반으로 회생제동 토크를 설정하는 단계;
    상기 회생제동 토크 및 토크 감산량을 기반으로 토크 인터벤션(intervention)을 수행하여 회생제동 실행량을 설정하는 단계; 및
    상기 회생제동 실행량을 기반으로 회생제동을 수행하는 단계;
    를 포함하는 차량의 회생제동 제어 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 회생제동 실행량을 설정하는 단계 이전에
    복수의 회생제동 토크 각각에 토크 감산량을 매칭한 변속감 테이블을 설정하는 단계를 더 포함하는 차량의 회생제동 제어 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 회생제동 실행량을 설정하는 단계는
    상기 변속감 테이블에서 상기 회생제동 토크에 매칭된 토크 감산량을 추출하는 단계; 및
    상기 회생제동 토크에서 상기 토크 감산량을 차감하여 상기 회생제동 실행량을 설정하는 단계;
    를 포함하는 차량의 회생제동 제어 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 회생제동 토크를 설정하는 단계는
    상기 핸드오버 비율에 따른 기어비를 연산하는 단계; 및
    상기 기어비 및 변속기로 입력되는 입력 토크를 기반으로 상기 회생제동 토크를 설정하는 단계;
    를 포함하는 차량의 회생제동 제어 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 회생제동을 수행하는 단계는
    상기 회생제동 실행량을 기반으로 유압 제동량을 확인하는 단계; 및
    상기 유압 제동량에 따른 구동 휠의 브레이크 실린더에 공급되는 유압을 제어하는 단계;
    를 포함하는 차량의 회생제동 제어 방법.
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