KR102639086B1 - 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량 - Google Patents

하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량 Download PDF

Info

Publication number
KR102639086B1
KR102639086B1 KR1020190107116A KR20190107116A KR102639086B1 KR 102639086 B1 KR102639086 B1 KR 102639086B1 KR 1020190107116 A KR1020190107116 A KR 1020190107116A KR 20190107116 A KR20190107116 A KR 20190107116A KR 102639086 B1 KR102639086 B1 KR 102639086B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speed
motor
phase torque
control
torque
Prior art date
Application number
KR1020190107116A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210026401A (ko
Inventor
신홍철
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020190107116A priority Critical patent/KR102639086B1/ko
Priority to US16/746,125 priority patent/US11390266B2/en
Priority to CN202010206828.8A priority patent/CN112440759A/zh
Publication of KR20210026401A publication Critical patent/KR20210026401A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102639086B1 publication Critical patent/KR102639086B1/ko

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
    • B60W20/50—Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp 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
    • 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
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • 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
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • 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
    • B60W20/11—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
    • 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
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • 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
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • 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
    • B60L2240/421—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
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0028—Mathematical models, e.g. for simulation
    • B60W2050/0037—Mathematical models of vehicle sub-units
    • B60W2050/0041—Mathematical models of vehicle sub-units of the drive line
    • 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
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—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
    • B60W2510/1005—Transmission ratio engaged
    • 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
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/081—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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles

Landscapes

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

Abstract

LFU(Lift Foot Up) 실변속 중에 모터 토크의 능동 제어를 통해 엔진 플레어(flare)를 개선할 수 있는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량에 관한 것으로, 모터의 모델 속도 및 제어 모델 속도를 연산하는 제1 연산부와, 모터의 역위상 토크(Anti-Jerk TQ) 및 역위상 토크 제어 팩터(factor)를 연산하는 제2 연산부와, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값을 연산하는 제3 연산부와, 모터 속도의 감소량을 연산하는 제4 연산부와, 제1, 제2, 제3, 제4 연산부를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, LFU(Lift Foot Up) 변속이면 역위상 토크로 모터 속도를 제어하고, 모터 속도와 모델 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 토대로 역위상 토크에 의해 제어된 모터 속도의 비정상 여부를 판단하고, 모터 속도가 비정상이면 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정하며, 보정된 역위상 토크로 모터의 속도를 제어할 수 있다.

Description

하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량 {APPARATUS FOR CONTROLLING MOTOR TORQUE FOR HYBRID VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING MOTOR TORQUE THEREOF AND HYBRID VEHICLE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LFU(Lift Foot Up) 실변속 중에 모터 토크의 능동 제어를 통해 엔진 플레어(flare)를 개선할 수 있는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량에 관한 것이다.
일반적으로, 하이브리드 차량의 LFU(Lift Foot Up) 변속은, 운전자가 팁 아웃(Tip Out) 상황(감속 상황)에서 현재의 차속 조건에 해당하는 변속 기어단으로 변속을 실시하는 변속 클래스(Class)이다.
하이브리드 차량은, 도 1과 같이, LFU 변속 제어가 시작되면 변속기 내부 밸브 바디의 릴리즈(Release) 유압을 감소시키고, 어플라이(Apply) 유압을 미소 제어로 대기하다가 실변속 시작 알피엠(rpm)에 도달시에 상승시킴으로써, 변속 제어를 완료할 수 있다.
하지만, 하이브리드 차량은, LFU 변속 시에, 변속기 유압 제어 편차 및 외란에 의한 실변속 이전/이후에 서지(Surge)성 알피엠(rpm) 변화가 발생할 수 있다.
즉, 하이브리드 차량은, WOT(Wide Open Throttle) 발진으로 요구 토크가 높은 상황에서, 팁 아웃(Tip Out) 시에, LFU 실변속 이전의 유압 제어 편차 및 외란으로 인한 알피엠 런-업(RPM Run-up)이 발생할 수 있다.
따라서, 하이브리드 차량은, 모터의 역위상 토크(Anti-Jerk TQ)를 이용하여 유압 제어 편차 및 외란으로 인한 알피엠 런-업(RPM Run-up)을 감쇄할 수 있다.
여기서, 모터 토크는, 도 2와 같이, 런-업(Run-up)을 제어하기 위하여 초기에는 (-)로 출력되지만, 모터 속도가 모델속도에 도달하기까지 Diff 변화량이 (-)이므로 오히려 모터 토크는, (+)로 출력이 된다.
이때, 모터토크가 (+)가 출력되므로, 요구 토크 대비 실제 토크가 더 출력되게 되어 모터/엔진 속도가 LFU 실변속 시작 기준 속도에 도달할 때까지 불리하게 작용하게 되는 문제가 있었다.
즉, 하이브리드 차량은, LFU 실변속 이전의 런-업 방지를 위하여 모터 토크가 과다하게 출력됨으로써, 엔진 플레어(flare)가 발생하는 문제가 있었다.
따라서, 향후, 하이브리드 차량의 LFU 변속 시 모터/엔진 속도의 런-업 제어를 위한 모터 토크를 강건하게 능동적으로 제어할 수 있는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은, 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 때, 엔진 플레어 발생이면 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정함으로써, 하이브리드 차량의 LFU 변속 시 모터/엔진 속도의 런-업 제어를 위한 모터 토크를 강건하게 능동적으로 제어할 수 있는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량을 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치는, 모터의 모델 속도 및 제어 모델 속도를 연산하는 제1 연산부와, 모터의 역위상 토크(Anti-Jerk TQ) 및 역위상 토크 제어 팩터(factor)를 연산하는 제2 연산부와, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값을 연산하는 제3 연산부와, 모터 속도의 감소량을 연산하는 제4 연산부와, 제1, 제2, 제3, 제4 연산부를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, LFU(Lift Foot Up) 변속이면 역위상 토크로 모터 속도를 제어하고, 모터 속도와 모델 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 토대로 역위상 토크에 의해 제어된 모터 속도의 비정상 여부를 판단하고, 모터 속도가 비정상이면 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정하며, 보정된 역위상 토크로 모터의 속도를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법은, 모터의 모델 속도, 제어 모델 속도, 역위상 토크 및 역위상 토크 제어 팩터를 연산하는 연산부와 그를 제어하는 제어부를 포함하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법으로서, 제어부가 LFU(Lift Foot Up) 변속인지를 확인하는 단계와, 제어부가 LFU 변속이면 모터 속도가 모델 속도보다 더 높은지를 확인하는 단계와, 제어부가 모터 속도가 모델 속도보다 더 높으면 역위상 토크로 모터 속도를 제어하는 단계와, 제어부가 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 연산하도록 연산부를 제어하는 단계와, 제어부가 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량를 토대로 모터 속도의 비정상 여부를 판단하는 단계와, 제어부가 모터 속도가 비정상이면 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 연산하도록 연산부를 제어하는 단계와, 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정하는 단계와, 제어부가 보정된 역위상 토크로 모터 속도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량은, 모터와 엔진을 포함하는 하이브리드 동력원과, 상기 하이브리드 동력원의 모터 토크를 제어하는 모터 토크 제어 장치를 포함하고, 모터 토크 제어 장치는, LFU(Lift Foot Up) 변속이면 역위상 토크로 상기 모터 속도를 제어하고, 모터 속도와 모델 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 토대로 역위상 토크에 의해 제어된 모터 속도의 비정상 여부를 판단하고, 모터 속도가 비정상이면 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정하며, 보정된 역위상 토크로 모터의 속도를 제어할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량은, 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 때, 엔진 플레어 발생이면 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정함으로써, 하이브리드 차량의 LFU 변속 시 모터/엔진 속도의 런-업 제어를 위한 모터 토크를 강건하게 능동적으로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은, LFU 변속 성능 및 운전성 개선 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은, HTI(Heavy tip-in) 팁 아웃(Tip Out) 이후에 LFU 변속시, 변속 준비 구간의 시간을 단축하게 되어 전체적으로 빠른 LFU 변속 응답성 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명은, LFU 변속이 빠르게 일어나게 되면 LFU 변속 중 팁인(Tipin)에 의한 파워 온(Power on) 변속으로 전환되어 쇼크앤저크(Shock & Jerk) 발생이 일어날 수 있는데, 이러한 쇼크앤저크(Shock & Jerk) 발생 빈도 가능성을 낮춰 운전성 개선 효과를 얻을 수도 있다.
또한, 본 발명은, 연비 효과를 얻을 수도 있다.
즉, 본 발명은, LFU 변속 준비 시간 단축으로 변속기 결합 유압의 스탠바이(Stand-by) 시간이 줄면, EOP(Electronic Oil Pump) 소모 동력의 감소로 연비 효과를 얻을 수 있다.
일 예로, 매 LFU 변속마다의 EOP 소모 동력 감소 효과를 연비 효과로 산출하면 대략 1.5%의 효과를 예상할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상품성 개선 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은, 엔진 클러치 락업된 상태에서, HTI 및 등판 고속 팁 아웃(Tip-Out)시, LFU 지연에 의한 플레어(Flare)가 발생하면 차량의 실내에서는 엔진의 고속 알피엠(rpm) 부밍 소리를 청감으로 느껴 차량이 심각한 NVH(NOISE, VIBRATION AND HARSHNESS) 문제를 가지고 있다고 판단할 수 있다.
따라서, 본 발명은, LFU 변속 단축에 의한 플레어(Flare) 개선 효과로 차량의 NVH 상품 성능을 높이는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 LFU 변속에 따른 모터 속도, 릴리즈 유압 및 어플라이 유압의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 2는 역위상 토크(Anti-Jerk TQ)를 이용한 런-업(Run-up) 방지에 따른 엔진 플레어(flare) 발생을 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치을 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 5는 도 2의 제어부를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 6은 플레어 판단 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 플레어 제어 개선 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 정상 조건 천이 제어 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 적용될 수 있는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 하이브리드 차량은, 모터(320)와 엔진(310)을 포함하는 하이브리드 동력원(200)과, 하이브리드 동력원(200)의 모터 토크를 제어하는 모터 토크 제어 장치(100)를 포함할 수 있다.
그리고, 하이브리드 차량은, 하이브리드 동력원(200)을 포함하는 파워 트레인(300)을 포함할 수 있다.
여기서, 파워 트레인(300)은, 내연기관 엔진(310)과 변속기(350) 사이에 모터(320)와 엔진 클러치(330)를 장착한 병렬형(Parallel Type) 하이브리드 시스템을 채용할 수 있다.
이러한 하이브리드 차량에서는, 일반적으로 시동후 운전자가 엑셀레이터를 밟는 경우, 엔진 클러치(330)가 오픈된 상태에서 먼저 배터리의 전력을 이용하여 모터(320)가 구동되고, 모터(320)의 동력이 변속기(350) 및 종감속기(FD: Final Drive, 360)를 거쳐 바퀴가 움직이게 된다(즉, EV 모드).
그리고, 하이브리드 차량이 서서히 가속되면서 점차 더 큰 구동력이 필요하게 되면, 하이브리드 스타트 제너레이터(HSG: Hybrid Start Generator, 340)가 동작하여 엔진(310)을 구동할 수 있다.
그에 따라 엔진(310)과 모터(320)의 회전속도가 동일해 지면 비로소 엔진 클러치(330)가 맞물려 엔진(310)과 모터(320)가 함께 차량를 구동하게 된다(즉, EV 모드에서 HEV 모드 천이).
이어, 하이브리드 차량이 감속되는 등 기 설정된 엔진 오프 조건이 만족되면, 엔진 클러치(330)가 오픈되고 엔진(310)은 정지된다(즉, HEV 모드에서 EV 모드 천이).
이때, 하이브리드 차량은, 휠의 구동력을 이용하여 모터(320)를 통해 배터리를 충전하며 이를 제동에너지 회생, 또는 회생 제동이라 한다.
따라서, 하이브리드 스타트 제너레이터(340)는, 엔진(310)에 시동이 걸릴 때에는 스타트 모터의 역할을 수행하며, 시동이 걸린 후 또는 시동 오프시 엔진(310)의 회전 에너지 회수시에는 발전기로 동작할 수 있다.
그리고, 하이브리드 차량에서, 엔진(310)은, 엔진 제어기에 의해 엔진 토크가 제어될 수 있고, 하이브리드 스타트 제너레이터(340)와 모터(320)는, 모터 토크 제어 장치(100)의 모터 제어기에 의해 모터 토크가 제어될 수 있으며, 엔진 클러치(330)는, 클러치 제어기에 의해 제어될 수 있다.
또한, 변속기(350)는, 변속기 제어기에 의해 제어될 수 있고, 변속기(350)와 모터(320)에는 듀얼 클러치(370)가 장착될 수 있다.
여기서, 변속기(350)는, 일반적인 다단 자동 변속기(AT)일 수도 있고, 듀얼클러치 변속기(DCT)일 수도 있다.
그리고, 모터 토크 제어 장치(100)는, LFU(Lift Foot Up) 변속이면 역위상 토크로 모터 속도의 런-업(Run-up)을 제어하고, 모터 속도와 모델 속도(타겟 속도) 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)과 모터 속도의 감소량을 토대로 역위상 토크에 의해 엔진 플레어 발생 여부(런-업 제어된 엔진 속도의 비정상 여부)를 판단하고, 엔진 플레어 발생(런-업 제어된 엔진 속도의 비정상)으로 판단하면 플레어 제어 모델 속도(제어 모델 속도) 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터(역위상 토크 제어 팩터)를 연산하여 이들을 토대로 역위상 토크를 보정하며, 보정된 역위상 토크로 모터 속도를 제어할 수 있다.
여기서, 모터 토크 제어 장치(100)는, 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 때, LFU(Lift Foot Up) 변속이면 변속 준비 시간 동안에 모터 속도가 모델 속도(타겟 속도)보다 더 높은 현상인 모터 속도의 런-업(Run-up) 발생 여부를 확인하고, 모터 속도가 모델 속도보다 더 높으면(모터 속도의 런-업 발생) 역위상 토크를 연산하고, 역위상 토크가 연산되면 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 수 있다.
또한, 모터 토크 제어 장치(100)는, 엔진 플레어 발생 여부(모터 속도의 비정상 여부)를 판단할 때, 변속 준비 시간 동안에 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)을 연산하고, 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 감소량을 연산하며, 연산된 모터 속도와 모델 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 토대로 모터 속도의 엔진 플레어 발생 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값은, 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점에 연산되고, 모터 속도의 감소량은, 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점 이후에 기준 시간당 모터의 평균 감속도일 수 있다.
그리고, 모터 토크 제어 장치(100)는, 엔진 플레어 발생 여부(모터 속도의 비정상 여부)를 판단할 때, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 나눈 결과값이 판단 기준값 이상인지를 판단하고, 결과값이 판단 기준값 이상이면 엔진 플레어 발생으로 판단할 수 있다.
이어, 모터 토크 제어 장치(100)는, 역위상 토크를 보정할 때, 엔진 플레어 발생(모터 속도가 비정상)이면 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값 이상인지를 판단하고, 차값이 제어 기준값 이상이면 플레어 제어 모델 속도(제어 모델 속도) 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터(역위상 토크 제어 팩터)를 연산하며, 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
여기서, 플레어 제어 모델 속도는, 모델 속도에 모터 속도가 마이너스(-)로 감소되는 변화량이 가산된 값이고, 역위상 토크 플레어 제어 팩터는, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 입력으로 하는 팩터값일 수 잇다.
그리고, 모터 토크 제어 장치(100)는, 역위상 토크를 보정할 때, 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값과 역위상 토크 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하고, 연산된 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값을 토대로 진동 성분값을 연산하여 진동 성분값으로 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정할 수 있다.
또한, 모터 토크 제어 장치(100)는, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값보다 작으면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산하고, 연산된 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
여기서, 모터 토크 제어 장치(100)는, 역위상 토크를 보정할 때, 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정할 수 있다.
또한, 모터 토크 제어 장치(100)는, 역위상 토크를 보정할 때, 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터가 연산되면 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인하고, 정상 천이 조건에 만족하면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 1로 연산하여 기존 역위상 토크를 출력하고, 플레어 제어 모델 속도를 기존 모델 속도로 일정한 비율만큼 천이하며, 천이 도중에 모터 속도 변동이 기준 속도보다 더 크면 천이하는 모델 속도를 일정값으로 유지하여 진동 성분을 연산하고, 이를 토대로 역위상 토크를 출력할 수 있다.
여기서, 모터 토크 제어 장치(100)는, 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인할 때, 가속 페달 센서(APS) 오프(off)인 제1 조건, 엔진클러치 락업(lock-up)인 제2 조건, LFU 변속인 제3 조건을 포함하는 정상 천이 조건 중에서 상기 제1, 제2, 제3 조건이 모두 아니면 정상 천이 조건에 만족하는 것으로 인지할 수 있다.
또한, 모터 토크 제어 장치(100)는, 정상 천이 조건에 만족하지 않으면 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
이처럼, 본 발명은, 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 때, 엔진 플레어 발생이면 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정함으로써, 하이브리드 차량의 LFU 변속 시 모터/엔진 속도의 런-업 제어를 위한 모터 토크를 강건하게 능동적으로 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치을 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모터 토크 제어 장치(100)는, 모터의 모델 속도 및 플레어(flare) 제어 모델 속도(제어 모델 속도)를 연산하는 제1 연산부(110), 모터의 역위상 토크(Anti-Jerk TQ) 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터(factor)(위상 토크 제어 팩터)를 연산하는 제2 연산부(120), 모델 속도(타겟 속도)와 모터 속도 사이의 최대 차값을 연산하는 제3 연산부(130), 모터의 평균 감속도를 포함하는 모터 속도의 감소량을 연산하는 제4 연산부(140), 그리고 제1, 제2, 제3, 제4 연산부(110, 120, 130, 140)를 제어하는 제어부(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 연산부(110)는, 제어부(150)의 제1 제어 신호에 따라 휠속도를 변속기 입력 기준 속도로 연산하여 모델 속도(타겟 속도)를 연산하고, 제어부(150)의 제2 제어 신호에 따라 모델 속도에 모터 속도가 감소되는 변화량을 가산하여 플레어 제어 모델 속도를 연산할 수 있다.
이때, 제1 연산부(110)는, 플레어 제어 모델 속도가 연산되면 연산된 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값(델타 rpm 값)을 토대로 진동 성분값을 연산할 수 있다.
일 예로, 진동 성분값은, 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값이 하이 패스 필터(high pass filter)를 통과한 값일 수 있다.
이어, 제2 연산부(120)는, 제어부(150)의 제3 제어 신호에 따라 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)을 토대로 진동 성분값을 연산하고, 연산된 진동 성분값의 역위상을 토대로 역위상 토크를 연산할 수 있다.
여기서, 일 예로, 진동 성분값은, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값이 하이 패스 필터(high pass filter)를 통과한 값일 수 있다.
또한, 제2 연산부(120)는, 제어부(150)의 제4 제어 신호에 따라 모터의 평균 감속도를 토대로 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산할 수 있다.
다음, 제3 연산부(130)는, 제어부(150)의 제5 제어 신호에 따라 변속 준비 시간 동안에 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)을 연산할 수 있다.
여기서, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)은, 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점에 연산될 수 있다.
그리고, 제4 연산부(140)는, 제어부(150)의 제6 제어 신호에 따라 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 변화량이 +에서 0으로 변곡되는 시점 이후에 기준 시간당 모터의 평균 감속도를 연산할 수 있다.
여기서, 일 예로, 기준 시간은, 약 10ms ~ 약 20ms일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
한편, 제어부(150)는, LFU(Lift Foot Up) 변속이면 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 런-업(Run-up) 발생 여부를 확인하고, 모터 속도의 런-업 발생이 있으면 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어하며, 연산된 최대 차값과 평균 감속도를 토대로 엔진 플레어 발생 여부를 판단하고, 엔진 플레어 발생으로 판단하면 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정하며, 보정된 역위상 토크로 모터의 토크를 제어할 수 있다.
여기서, 제어부(150)는, 모터 속도의 런-업 발생 여부를 확인할 때, HTI(Heavy tip-in) 가속 이후에 팁 아웃(Tip Out)이면 LFU 변속으로 인지하고, LFU 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 런-업 발생 여부를 확인할 수 있다.
그리고, 제어부(150)는, 모터 속도의 런-업 발생 여부를 확인할 때, 모터 속도의 런-업 발생이 없으면 LFU 변속을 수행하도록 모터를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(150)는, 모터 속도의 런-업을 제어할 때, 모터 속도의 런-업 발생이 있으면 역위상 토크를 연산하도록 제2 연산부(120)를 제어하고, 역위상 토크가 연산되면 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 수 있다.
여기서, 역위상 토크는, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)이 하이 패스 필터를 통과하여 출력된 진동 성분값에 대한 역위상일 수 있다.
이어, 제어부(150)는, 엔진 플레어 발생 여부를 판단할 때, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값을 연산하도록 제3 연산부(130)을 제어하고, 모터의 평균 감속도를 연산하도록 제4 연산부(140)를 제어하며, 연산된 최대 차값과 평균 감속도를 토대로 엔진 플레어 발생 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 제어부(150)는, 엔진 플레어 발생 여부를 판단할 때, 하기 수학식 1과 같이, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)과 평균 감속도(b)를 나눈 결과값이 판단 기준값(c) 이상인지를 판단하고, 결과값이 판단 기준값(c) 이상이면 엔진 플레어 발생으로 판단할 수 있다.
(수학식 1)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) ≥ 판단 기준값(c)
여기서, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)는, 변속 준비 시간 동안에 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)일 수 있는데, 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점에 연산될 수 있다.
그리고, 평균 감속도(b)는, 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 변화량이 +에서 0으로 변곡되는 시점 이후에 기준 시간당 모터의 평균 감속도일 수 있다.
일 예로, 기준 시간은, 약 10ms ~ 약 20ms일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 제어부(150)는, 엔진 플레어 발생 여부를 판단할 때, 하기 수학식 2와 같이, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)과 평균 감속도(b)를 나눈 결과값이 판단 기준값(c)보다 작으면 엔진 플레어 발생이 없는 것으로 판단할 수 있다.
(수학식 2)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) < 판단 기준값(c)
다음, 제어부(150)는, 엔진 플레어 발생 여부를 판단할 때, 엔진 플레어 발생이 없으면 모터 속도의 런-업 제어를 유지하여 LFU 변속을 수행하도록 모터를 제어할 수 있다.
이어, 제어부(150)는, 역위상 토크를 보정할 때, 엔진 플레어 발생으로 판단하면 최대 차값(델타 rpm 값)과 평균 감속도를 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값 이상인지를 판단하고, 차값이 제어 기준값 이상이면 플레어 제어 모델 속도를 연산하도록 제1 연산부(110)를 제어하며, 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산하도록 제2 연산부(120)를 제어하고, 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
여기서, 플레어 제어 모델 속도는, 모델 속도에 모터 속도가 마이너스(-)로 감소되는 변화량이 가산된 값이고, 역위상 토크 플레어 제어 팩터는, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 평균 감속도를 입력으로 하는 팩터값일 수 있다.
즉, 제어부(150)는, 차값이 제어 기준값 이상이면 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 최대 차값과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 제1 플레어 제어를 수행하고, 연산된 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값을 토대로 진동 성분값을 연산하여 진동 성분값으로 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 제2 플레어 제어를 함께 수행할 수 있다.
여기서, 진동 성분값은, 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값이 하이 패스 필터(high pass filter)를 통과한 값일 수 있다.
또한, 제어부(150)는, 차값이 제어 기준값보다 작으면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산하도록 제2 연산부(120)를 제어하고, 연산된 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
즉, 제어부(150)는, 차값이 제어 기준값보다 작으면 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 최대 차값과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 제1 플레어 제어만을 수행할 수 있다.
다음, 제어부(150)는, 역위상 토크를 보정할 때, 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터가 연산되면 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인하고, 정상 천이 조건에 만족하면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 1로 연산하여 기존 역위상 토크를 출력하고, 플레어 제어 모델 속도를 기존 모델 속도로 일정한 비율만큼 천이하며, 천이 도중에 모터 속도 변동이 기준 속도보다 더 크면 천이하는 모델 속도를 일정값으로 유지하여 진동 성분을 연산하고, 이를 토대로 역위상 토크를 출력할 수 있다.
여기서, 제어부(150)는, 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인할 때, 가속 페달 센서(APS) 오프(off)인 제1 조건, 엔진클러치 락업(lock-up)인 제2 조건, LFU 변속인 제3 조건을 포함하는 정상 천이 조건 중에서 제1, 제2, 제3 조건이 모두 아니면 정상 천이 조건에 만족하는 것으로 인지할 수 있다.
또한, 제어부(150)는, 정상 천이 조건에 만족하지 않으면 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
도 5는 도 2의 제어부를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(150)는, 연산된 최대 차값(델타 rpm 값)과 평균 감속도를 토대로 엔진 플레어 발생 여부를 판단하는 플레어 판단부(152), 엔진 플레어 발생으로 판단하면 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정하는 플레어 제어 개선부(154), 그리고 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터가 정상(normal) 천이 조건에 만족하면 모델 속도를 일정 비율로 천이하고 일정값을 유지하는 정상 조건 천이 제어부(156)를 포함할 수 있다.
여기서, 플레어 판단부(152)는, 최대 차값과 평균 감속도를 나눈 결과값과 판단 기준값을 비교하여 엔진 플레어 발생 여부를 판단하고, 엔진 플레어 발생으로 판단하면 최대 차값과 평균 감속도를 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값과 제어 기준값을 비교하여 플레어 제어 모델 속도과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산하거나 또는 역위상 토크 플레어 제어 팩터만을 연산도록 플레어 제어 개선부(154)로 판단 신호를 전송할 수 있다.
다음, 플레어 제어 개선부(154)는, 플레어 판단부(152)의 판단 신호에 따라, 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 최대 차값과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 제1 플레어 제어와, 연산된 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값을 토대로 진동 성분값을 연산하여 진동 성분값으로 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 제2 플레어 제어를 함께 수행하거나 또는 제1 플레어 제어만을 수행할 수 있다.
이어, 정상 조건 천이 제어부(156)는, 정상 천이 조건에 만족하면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 1로 연산하여 기존 역위상 토크를 출력하고, 플레어 제어 모델 속도를 기존 모델 속도로 일정한 비율만큼 천이하며, 천이 도중에 모터 속도 변동이 기준 속도보다 더 크면 천이하는 모델 속도를 일정값으로 유지하여 진동 성분을 연산하고, 이를 토대로 역위상 토크를 출력할 수 있다.
도 6은 플레어 판단 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 모터 속도의 런-업을 제어할 때, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값) (a)와 모터의 평균 감속도 (b)를 토대로 엔진 플레어 발생 여부를 판단할 수 있다.
본 발명은, 변속 준비 시간 동안에 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값) (a)와 모터의 평균 감속도 (b)를 연산할 수 있다.
여기서, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값) (a)은, 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점에 연산될 수 있다.
그리고, 평균 감속도(b)는, 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 변화량이 +에서 0으로 변곡되는 시점 이후에 기준 시간당 모터의 평균 감속도일 수 있다.
일 예로, 기준 시간은, 약 10ms ~ 약 20ms일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
다음, 본 발명은, 하기 수학식 1과 같이, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)과 평균 감속도(b)를 나눈 결과값이 판단 기준값(c) 이상인지를 판단하고, 결과값이 판단 기준값 이상이면 엔진 플레어 발생으로 판단하고 플레어(flare) 제어 로직에 진입할 수 있다.
(수학식 1)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) ≥ 판단 기준값(c)
여기서, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)는, 변속 준비 시간 동안에 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)일 수 있는데, 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점에 연산될 수 있다.
그리고, 본 발명은, 하기 수학식 2와 같이, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)과 평균 감속도(b)를 나눈 결과값이 판단 기준값(c)보다 작으면 엔진 플레어 발생이 없는 것으로 판단하고 기존 런-업 제어를 유지할 수 있다.
(수학식 2)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) < 판단 기준값(c)
다음, 제어부(150)는, 엔진 플레어 발생 여부를 판단할 때, 엔진 플레어 발생이 없으면 모터 속도의 런-업 제어를 유지하여 LFU 변속을 수행하도록 모터를 제어할 수 있다.
즉, 본 발명의 플레어 판단 과정은, 다음과 같다.
가속 페달 센서(APS) 오프(off)이고, 엔진클러치 락업(lock-up)이며, TCU(Transmission Control Unit) 쉬프트 클래스(ShiftClass) LFU 변속인 조건일 때, 모터 속도의 변화량을 연산하여 플러스 (+)에서 0으로 변화량이 변곡되는 시점의 최대 델타 알피엠(Delta rpm)값 (a)을 연산한다.
이어, 모터 속도 변곡점 이후의 기준 시간당 (약 10ms ~ 약 20ms) 모터속도의 평균 감소량 (b)를 연산하여 모터 속도가 모델 속도에 도달하는 시간을 예측한다.
다음, 연산된 델타 알피엠(Delta rpm)값과 모터 속도가 모델 속도에 도달하는 시간이 플레어(Flare) 판단 기준값 (c) 이상인 경우에 엔진 플레어(Flare)로 판단하여 플레어(Flare) 제어 로직이 진입되도록 한다.
도 7은 플레어 제어 개선 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 플레어(Flare) 제어 로직 진입이면 하기 수학식 3과 같이, 최대 차값(델타 rpm 값)과 평균 감속도를 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값 이상인지를 판단하고, 차값이 제어 기준값 이상이면 제1 플레어 제어와 제2 플레어 제어를 수행할 수 있다.
(수학식 3)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) - 판단 기준값(c) ≥ 제어 기준값(d)
또한, 본 발명은, 하기 수학식 4와 같이, 차값이 제어 기준값보다 작으면 제1 플레어 제어만을 수행할 수 있다.
(수학식 4)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) - 판단 기준값(c) < 제어 기준값(d)
여기서, 제1 플레어 제어는, 하기 수학식 5와 같이, 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 최대 차값과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 플레어 제어이다.
(수학식 5)
역위상 토크 = 최대 차값(델타 rpm 값) × 게인값 × 역위상 토크 플레어 제어 팩터
여기서, 역위상 토크 플레어 제어 팩터는, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 평균 감속도를 입력으로 하는 팩터값일 수 있다.
그리고, 제2 플레어 제어는, 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값을 토대로 진동 성분값을 연산하여 진동 성분값으로 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 플레어 제어이다.
여기서, 플레어 제어 모델 속도는, 모델 속도에 모터 속도가 마이너스(-)로 감소되는 변화량(e)이 가산된 값일 수 있다.
그리고, 진동 성분값은, 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값이 하이 패스 필터(high pass filter)를 통과한 값일 수 있다.
즉, 본 발명의 플레어 제어 개선 과정은, 다음과 같다.
본 발명은, 플레어(Flare) 제어 로직 진입시, 2단계의 플레어 제어 방식을 사용할 수 있다.
앞에서 연산한 (a)/(b) 값과 플레어 판단 기준값(c)의 차이가 제어 기준값 (d) 이상일 경우, 제1, 제2 단계 플레어 제어 방식을 사용하고, (d) 이하일 경우, 제1 단계 제어만 사용한다.
즉, 제1 단계 플레어 제어 방식은, 역위상 토크(AJ TQ) 연산에 사용하는 게인(Gain)값에 최대 델타 알피엠(Delta rpm)값과 모터평균 감속도를 입력(Input)으로 하는 팩터(Factor) 값을 곱하여 과다한 역위상 토크(AJ TQ)량을 줄이는 방식이다.
AJ TQ = Delta rpm값(모터-모델속도) x Gain x Flare 제어 Factor
다음, 제2 단계 플레어 제어 방식은, 모터속도가 마이너스(-)로 감소되는 변화량(e)만큼을 애드(Add)하는 제어 모델속도를 구하고, 이 모델속도와 모터와의 델타 알피엠(Delta rpm)으로 진동성분을 연산한다.
여기서, 이 진동성분에 의하여 역위상 토크(AJ TQ)량은, 감소하게 된다.
도 8은 정상 조건 천이 제어 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터가 연산되면 정상(normal) 천이 조건에 만족하는지를 확인하고, 정상 천이 조건에 만족하면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 1로 연산하여 기존 역위상 토크를 출력하고, 플레어 제어 모델 속도를 기존 모델 속도로 일정한 비율만큼 천이하며, 천이 도중에 모터 속도 변동이 기준 속도보다 더 크면 천이하는 모델 속도를 일정값으로 유지하여 진동 성분을 연산하고, 이를 토대로 역위상 토크를 출력할 수 있다.
여기서, 본 발명은, 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인할 때, 가속 페달 센서(APS) 오프(off)인 제1 조건, 엔진클러치 락업(lock-up)인 제2 조건, LFU 변속인 제3 조건을 포함하는 정상 천이 조건 중에서 제1, 제2, 제3 조건이 모두 아니면 정상 천이 조건에 만족하는 것으로 인지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 정상 천이 조건에 만족하지 않으면 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
즉, 본 발명의 정상(normal) 조건 천이 제어 과정은, 다음과 같다.
본 발명은, 플레어(Flare) 진입 제어 조건(APS Off&엔진클러치락업&LFU 변속)이 아닌 경우, 정상(Normal) 조건으로 판단하고, 정상(Normal) 조건으로 천이 제어를 실시한다.
제1 단계 제어는, 정상(Normal) 조건 천이시, 플레어 팩터(Flare Factor) 연산을 1로 연산하여 기존 역위상 토크(AJ TQ) 연산값을 출력하도록 한다.
제2 단계 제어는, 플레어(Flare) 제어 모델 속도에서, 기존 모델 속도로 일정한 비율로 천이를 하며, 천이 중간에 속도 변동이 일정값 이상으로 과다할 경우, 모델 속도를 일정값으로 유지를 하여 진동 성분을 연산하고 역위상 토크를 출력한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은, LFU(Lift Foot Up) 변속인지를 확인한다(S100).
그리고, 본 발명은, LFU 변속이면 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 런-업(Run-up) 발생 여부를 확인한다(S200).
여기서, 본 발명은, HTI(Heavy tip-in) 가속 이후에 팁 아웃(Tip Out)이면 LFU 변속으로 인지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 모터 속도의 런-업 발생이 없으면 LFU 변속을 수행하도록 모터를 제어할 수 있다.
이어, 본 발명은, 모터 속도의 런-업 발생이 있으면 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어한다(S300).
여기서, 본 발명은, 모터 속도의 런-업 발생이 있으면 역위상 토크를 연산하고, 역위상 토크가 연산되면 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 수 있다.
다음, 본 발명은, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과, 모터의 평균 감속도를 연산한다(S400).
그리고, 본 발명은, 연산된 최대 차값과 평균 감속도를 토대로 엔진 플레어 발생 여부를 판단한다(S500).
여기서, 본 발명은, 최대 차값과 평균 감속도를 나눈 결과값이 판단 기준값 이상인지를 판단하고, 결과값이 판단 기준값 이상이면 엔진 플레어 발생으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은, 엔진 플레어 발생이 없으면 모터 속도의 런-업 제어를 유지하여 LFU 변속을 수행하도록 모터를 제어할 수 있다.
이어, 본 발명은, 엔진 플레어 발생으로 판단하면 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산한다(S600).
다음, 본 발명은, 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정한다(S700).
여기서, 본 발명은, 엔진 플레어 발생으로 판단하면 최대 차값과 평균 감속도를 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값 이상인지를 판단하고, 차값이 제어 기준값 이상이면 플레어 제어 모델 속도과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산하고, 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
이때, 플레어 제어 모델 속도는, 모델 속도에 모터 속도가 마이너스(-)로 감소되는 변화량이 가산된 값이고, 역위상 토크 플레어 제어 팩터는, 모터의 평균 감속도를 입력으로 하는 팩터값일 수 있다.
즉, 본 발명은, 제1 플레어 제어 방식으로 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 최대 차값과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하고, 제2 플레어 제어 방식으로 연산된 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값을 토대로 진동 성분값을 연산하여 진동 성분값으로 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정할 수 있다.
여기서, 진동 성분값은, 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값이 하이 패스 필터(high pass filter)를 통과한 값일 수 잇다.
또한, 본 발명은, 차값이 제어 기준값보다 작으면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산하고, 연산된 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
즉, 본 발명은, 제1 플레어 제어 방식으로 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 최대 차값과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정할 수 있다.
경우에 따라, 본 발명은, 역위상 토크를 보정할 때, 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터가 연산되면 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인하는 단계와, 정상 천이 조건에 만족하면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 1로 연산하여 기존 역위상 토크를 출력하는 단계와, 플레어 제어 모델 속도를 기존 모델 속도로 일정한 비율만큼 천이하고, 천이 도중에 모터 속도 변동이 기준 속도보다 더 크면 천이하는 모델 속도를 일정값으로 유지하여 진동 성분을 연산하며, 이를 토대로 역위상 토크를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명은, 가속 페달 센서(APS) 오프(off)인 제1 조건, 엔진클러치 락업(lock-up)인 제2 조건, LFU 변속인 제3 조건을 포함하는 정상 천이 조건 중에서 제1, 제2, 제3 조건이 모두 아니면 정상 천이 조건에 만족하는 것으로 인지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 정상 천이 조건에 만족하지 않으면 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 보정된 역위상 토크로 모터의 토크를 제어한다(S800).
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명은, LFU(Lift Foot Up) 변속인지를 확인한다(S10).
그리고, 본 발명은, LFU 변속이면 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 런-업(Run-up) 발생 여부를 확인한다(S20).
여기서, 본 발명은, HTI(Heavy tip-in) 가속 이후에 팁 아웃(Tip Out)이면 LFU 변속으로 인지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 모터 속도의 런-업 발생이 없으면 LFU 변속을 수행하도록 모터를 제어할 수 있다.
이어, 본 발명은, 모터 속도의 런-업 발생이 있으면 역위상 토크(Anti-Jerk TQ)로 모터 속도의 런-업을 제어한다(S30).
그리고, 본 발명은, 모터 속도의 런-업 발생이 있으면 역위상 토크를 연산하고, 역위상 토크가 연산되면 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 수 있다(S40).
다음, 본 발명은, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값을 연산하고(S50), 모터의 평균 감속도를 연산한다(S60).
여기서, 본 발명은, 변속 준비 시간 동안에 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값) (a)와 모터의 평균 감속도 (b)를 연산할 수 있다.
여기서, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값) (a)은, 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점에 연산될 수 있다.
그리고, 평균 감속도(b)는, 변속 준비 시간 동안에 모터 속도의 변화량이 +에서 0으로 변곡되는 시점 이후에 기준 시간당 모터의 평균 감속도일 수 있다.
일 예로, 기준 시간은, 약 10ms ~ 약 20ms일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 본 발명은, 최대 차값과 평균 감속도를 나눈 결과값이 판단 기준값 이상인지를 판단할 수 있다(S70).
여기서, 본 발명은, 하기 수학식 1과 같이, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)과 평균 감속도(b)를 나눈 결과값이 판단 기준값(c) 이상인지를 판단하고, 결과값이 판단 기준값 이상이면 엔진 플레어 발생으로 판단하고 플레어(flare) 제어 로직에 진입할 수 있다.
(수학식 1)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) ≥ 판단 기준값(c)
여기서, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)는, 변속 준비 시간 동안에 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값(델타 rpm 값)일 수 있는데, 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점에 연산될 수 있다.
그리고, 본 발명은, 하기 수학식 2와 같이, 최대 차값(델타 rpm 값)(a)과 평균 감속도(b)를 나눈 결과값이 판단 기준값(c)보다 작으면 엔진 플레어 발생이 없는 것으로 판단하고 기존 런-업 제어를 유지할 수 있다.
(수학식 2)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) < 판단 기준값(c)
즉, 본 발명은, 엔진 플레어 발생이 없으면 모터 속도의 런-업 제어를 유지하여 LFU 변속을 수행하도록 모터를 제어할 수 있다.
이어, 본 발명은, 결과값이 판단 기준값 이상이면 최대 차값과 평균 감속도를 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값 이상인지를 판단할 수 있다(S80).
즉, 본 발명은, 플레어(Flare) 제어 로직 진입이면 하기 수학식 3과 같이, 최대 차값(델타 rpm 값)과 평균 감속도를 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값 이상인지를 판단하고, 차값이 제어 기준값 이상이면 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산하여 플레어 제어를 수행할 수 있다.
(수학식 3)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) - 판단 기준값(c) ≥ 제어 기준값(d)
또한, 본 발명은, 하기 수학식 4와 같이, 차값이 제어 기준값보다 작으면 역위상 토크 플레어 제어 팩터만을 연산하여 플레어 제어를 수행할 수 있다.
(수학식 4)
최대 차값(델타 rpm 값)(a)/평균 감속도(b) - 판단 기준값(c) < 제어 기준값(d)
다음, 본 발명은, 차값이 제어 기준값 이상이면 플레어 제어 모델 속도과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산한다(S90, S100).
여기서, 본 발명은, 차값이 제어 기준값보다 작으면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 연산한다(S100).
이때, 플레어 제어 모델 속도는, 모델 속도에 모터 속도가 마이너스(-)로 감소되는 변화량이 가산된 값이고, 역위상 토크 플레어 제어 팩터는, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 평균 감속도를 입력으로 하는 팩터값일 수 있다.
그리고, 본 발명은, 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터가 연산되면 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인한다(S110).
여기서, 본 발명은, 정상 천이 조건에 만족하면 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 1로 연산하여 기존 역위상 토크를 출력할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 플레어 제어 모델 속도를 기존 모델 속도로 일정한 비율만큼 천이하고, 천이 도중에 모터 속도 변동이 기준 속도보다 더 크면 천이하는 모델 속도를 일정값으로 유지하여 진동 성분을 연산하며, 이를 토대로 역위상 토크를 출력할 수 있다(S130).
이어, 본 발명은, 정상 천이 조건에 만족하지 않으면 연산된 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정하여 보정된 역위상 토크로 모터의 토크를 제어한다(S120).
이처럼, 본 발명은, S80 단계에서, 차값이 제어 기준값 이상이면 제1 플레어 제어와 제2 플레어 제어를 함께 수행할 수 있고, 차값이 제어 기준값보다 작으면 제1 플레어 제어만을 수행할 수 있다.
여기서, 제1 플레어 제어는, 하기 수학식 5와 같이, 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 최대 차값과 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 곱하여 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 플레어 제어이다.
(수학식 5)
역위상 토크 = 최대 차값(델타 rpm 값) × 게인값 × 역위상 토크 플레어 제어 팩터
여기서, 역위상 토크 플레어 제어 팩터는, 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 모터 평균 감속도를 입력으로 하는 팩터값일 수 있다.
그리고, 제2 플레어 제어는, 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값을 토대로 진동 성분값을 연산하여 진동 성분값으로 역위상 토크량을 감소하도록 역위상 토크를 보정하는 플레어 제어이다.
여기서, 플레어 제어 모델 속도는, 모델 속도에 모터 속도가 마이너스(-)로 감소되는 변화량(e)이 가산된 값일 수 있다.
그리고, 진동 성분값은, 플레어 제어 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값이 하이 패스 필터(high pass filter)를 통과한 값일 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 역위상 토크로 모터 속도의 런-업을 제어할 때, 엔진 플레어 발생이면 플레어 제어 모델 속도 및 역위상 토크 플레어 제어 팩터를 토대로 역위상 토크를 보정함으로써, 하이브리드 차량의 LFU 변속 시 모터/엔진 속도의 런-업 제어를 위한 모터 토크를 강건하게 능동적으로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은, LFU 변속 성능 및 운전성 개선 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은, HTI(Heavy tip-in) 팁 아웃(Tip Out) 이후에 LFU 변속시, 변속 준비 구간의 시간을 단축하게 되어 전체적으로 빠른 LFU 변속 응답성 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명은, LFU 변속이 빠르게 일어나게 되면 LFU 변속 중 팁인(Tipin)에 의한 파워 온(Power on) 변속으로 전환되어 쇼크앤저크(Shock & Jerk) 발생이 일어날 수 있는데, 이러한 쇼크앤저크(Shock & Jerk) 발생 빈도 가능성을 낮춰 운전성 개선 효과를 얻을 수도 있다.
또한, 본 발명은, 연비 효과를 얻을 수도 있다.
즉, 본 발명은, LFU 변속 준비 시간 단축으로 변속기 결합 유압의 스탠바이(Stand-by) 시간이 줄면, EOP(Electronic Oil Pump) 소모 동력의 감소로 연비 효과를 얻을 수 있다.
일 예로, 매 LFU 변속마다의 EOP 소모 동력 감소 효과를 연비 효과로 산출하면 대략 1.5%의 효과를 예상할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상품성 개선 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은, 엔진 클러치 락업된 상태에서, HTI 및 등판 고속 팁 아웃(Tip-Out)시, LFU 지연에 의한 플레어(Flare)가 발생하면 차량의 실내에서는 엔진의 고속 알피엠(rpm) 부밍 소리를 청감으로 느껴 차량이 심각한 NVH(NOISE, VIBRATION AND HARSHNESS) 문제를 가지고 있다고 판단할 수 있다.
따라서, 본 발명은, LFU 변속 단축에 의한 플레어(Flare) 개선 효과로 차량의 NVH 상품 성능을 높이는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은, 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법에서 제공된 과정을 수행할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 모터 토크 제어 장치
110: 제1 연산부
120: 제2 연산부
130: 제3 연산부
140: 제4 연산부
150: 제어부

Claims (20)

  1. 모터의 모델 속도 및 제어 모델 속도를 연산하는 제1 연산부;
    상기 모터의 역위상 토크(Anti-Jerk TQ) 및 역위상 토크 제어 팩터(factor)를 연산하는 제2 연산부;
    상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값을 연산하는 제3 연산부;
    상기 모터 속도의 감소량을 연산하는 제4 연산부; 그리고,
    상기 제1, 제2, 제3, 제4 연산부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    LFU(Lift Foot Up) 변속이면 상기 역위상 토크로 상기 모터 속도를 제어하고, 상기 모터 속도와 모델 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량을 토대로 상기 역위상 토크에 의해 제어된 모터 속도의 비정상 여부를 판단하고, 상기 모터 속도가 비정상이면 상기 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 상기 역위상 토크를 보정하며, 상기 보정된 역위상 토크로 상기 모터의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 역위상 토크로 상기 모터 속도를 제어할 때, LFU(Lift Foot Up) 변속이면 변속 준비 시간 동안에 상기 모터 속도가 상기 모델 속도보다 더 높은지를 확인하고, 상기 모터 속도가 상기 모델 속도보다 더 높으면 상기 역위상 토크를 연산하도록 상기 제2 연산부를 제어하고, 상기 역위상 토크가 연산되면 상기 역위상 토크로 상기 모터 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 모터 속도의 비정상 여부를 판단할 때, 변속 준비 시간 동안에 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값을 연산하도록 상기 제3 연산부를 제어하고, 상기 변속 준비 시간 동안에 상기 모터 속도의 감소량을 연산하도록 상기 제4 연산부를 제어하며, 상기 연산된 모터 속도와 모델 속도 사이의 최대 차값과 모터 속도의 감소량을 토대로 상기 모터 속도의 비정상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값은,
    상기 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점에 연산되고,
    상기 모터 속도의 감소량은,
    상기 모터 속도의 변화량이 플러스(+)에서 0으로 변곡되는 시점 이후에 기준 시간당 상기 모터의 평균 감속도인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 모터 속도의 비정상 여부를 판단할 때, 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량을 나눈 결과값이 판단 기준값 이상인지를 판단하고, 상기 결과값이 상기 판단 기준값 이상이면 상기 모터 속도의 비정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 역위상 토크를 보정할 때, 상기 모터 속도가 비정상이면 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량을 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값 이상인지를 판단하고, 상기 차값이 상기 제어 기준값 이상이면 상기 제어 모델 속도과 상기 역위상 토크 제어 팩터를 연산하도록 상기 제1, 제2 연산부를 제어하며, 상기 연산된 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 상기 역위상 토크를 보정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제어 모델 속도는,
    상기 모델 속도에 상기 모터 속도가 마이너스(-)로 감소되는 변화량이 가산된 값이고,
    상기 역위상 토크 제어 팩터는,
    상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량을 입력으로 하는 팩터값인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 역위상 토크를 보정할 때, 상기 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값과 상기 역위상 토크 제어 팩터를 곱하여 상기 역위상 토크량을 감소하도록 상기 역위상 토크를 보정하고,
    상기 연산된 제어 모델 속도와 상기 모터 속도 사이의 차값을 토대로 진동 성분값을 연산하여 상기 진동 성분값으로 상기 역위상 토크량을 감소하도록 상기 역위상 토크를 보정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차값이 상기 제어 기준값보다 작으면 상기 역위상 토크 제어 팩터를 연산하도록 상기 제2 연산부를 제어하고, 상기 연산된 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 상기 역위상 토크를 보정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 역위상 토크를 보정할 때, 상기 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값과 상기 역위상 토크 제어 팩터를 곱하여 상기 역위상 토크량을 감소하도록 상기 역위상 토크를 보정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 역위상 토크를 보정할 때, 상기 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터가 연산되면 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인하고, 상기 정상 천이 조건에 만족하면 상기 역위상 토크 제어 팩터를 1로 연산하여 기존 역위상 토크를 출력하고, 상기 제어 모델 속도를 기존 모델 속도로 일정한 비율만큼 천이하며, 상기 천이 도중에 상기 모터 속도 변동이 기준 속도보다 더 크면 상기 천이하는 모델 속도를 일정값으로 유지하여 진동 성분을 연산하고, 이를 토대로 역위상 토크를 출력하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인할 때, 가속 페달 센서(APS) 오프(off)인 제1 조건, 엔진클러치 락업(lock-up)인 제2 조건, LFU 변속인 제3 조건을 포함하는 정상 천이 조건 중에서 상기 제1, 제2, 제3 조건이 모두 아니면 상기 정상 천이 조건에 만족하는 것으로 인지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치.
  13. 모터의 모델 속도, 제어 모델 속도, 역위상 토크 및 역위상 토크 제어 팩터를 연산하는 연산부와 그를 제어하는 제어부를 포함하는 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법에 있어서,
    상기 제어부가, LFU(Lift Foot Up) 변속인지를 확인하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 LFU 변속이면 모터 속도가 상기 모델 속도보다 더 높은지를 확인하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 모터 속도가 모델 속도보다 더 높으면 상기 역위상 토크로 상기 모터 속도를 제어하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량을 연산하도록 상기 연산부를 제어하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량를 토대로 상기 모터 속도의 비정상 여부를 판단하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 모터 속도가 비정상이면 상기 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 연산하도록 상기 연산부를 제어하는 단계;
    상기 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 상기 역위상 토크를 보정하는 단계; 그리고,
    상기 제어부가, 상기 보정된 역위상 토크로 상기 모터 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 토크 제어 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 역위상 토크로 상기 모터 속도를 제어하는 단계는,
    상기 모터 속도가 상기 모델 속도보다 더 높으면 상기 역위상 토크를 연산하도록 상기 연산부를 제어하고, 상기 역위상 토크가 연산되면 상기 역위상 토크로 상기 모터 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 토크 제어 방법.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 모터 속도의 비정상 여부를 판단하는 단계는,
    상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량을 나눈 결과값이 판단 기준값 이상인지를 판단하고, 상기 결과값이 상기 판단 기준값 이상이면 상기 모터 속도의 비정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 토크 제어 방법.
  16. 제13 항에 있어서, 상기 역위상 토크를 보정하는 단계는,
    상기 모터 속도가 비정상이면 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량을 나눈 결과값과 판단 기준값의 차값이 제어 기준값 이상인지를 판단하고, 상기 차값이 상기 제어 기준값 이상이면 상기 제어 모델 속도과 상기 역위상 토크 제어 팩터를 연산하며, 상기 연산된 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 상기 역위상 토크를 보정하는 것을 특징으로 하는 모터 토크 제어 방법.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 역위상 토크를 보정하는 단계는,
    상기 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값과 상기 역위상 토크 제어 팩터를 곱하여 상기 역위상 토크량을 감소하도록 상기 역위상 토크를 보정하고,
    상기 연산된 제어 모델 속도와 상기 모터 속도 사이의 차값을 토대로 진동 성분값을 연산하여 상기 진동 성분값으로 상기 역위상 토크량을 감소하도록 상기 역위상 토크를 보정하는 것을 특징으로 하는 모터 토크 제어 방법.
  18. 제16 항에 있어서, 상기 역위상 토크를 보정하는 단계는,
    상기 차값이 상기 제어 기준값보다 작으면 상기 역위상 토크 제어 팩터를 연산하고, 상기 역위상 토크 연산에 사용하는 게인값에 상기 모델 속도와 모터 속도 사이의 차값과 상기 역위상 토크 제어 팩터를 곱하여 상기 역위상 토크량을 감소하도록 상기 역위상 토크를 보정하는 것을 특징으로 하는 모터 토크 제어 방법.
  19. 제13 항에 있어서, 상기 역위상 토크를 보정하는 단계는,
    상기 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터가 연산되면 정상 천이 조건에 만족하는지를 확인하고, 상기 정상 천이 조건에 만족하면 상기 역위상 토크 제어 팩터를 1로 연산하여 기존 역위상 토크를 출력하고, 상기 제어 모델 속도를 기존 모델 속도로 일정한 비율만큼 천이하며, 상기 천이 도중에 상기 모터 속도 변동이 기준 속도보다 더 크면 상기 천이하는 모델 속도를 일정값으로 유지하여 진동 성분을 연산하고, 이를 토대로 역위상 토크를 출력하는 것을 특징으로 하는 모터 토크 제어 방법.
  20. 모터 토크 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량에 있어서,
    모터와 엔진을 포함하는 하이브리드 동력원; 그리고,
    상기 하이브리드 동력원의 모터 토크를 제어하는 모터 토크 제어 장치를 포함하고,
    상기 모터 토크 제어 장치는,
    LFU(Lift Foot Up) 변속이면 역위상 토크로 모터 속도를 제어하고, 상기 모터 속도와 모델 속도 사이의 최대 차값과 상기 모터 속도의 감소량을 토대로 상기 역위상 토크에 의해 제어된 모터 속도의 비정상 여부를 판단하고, 상기 모터 속도가 비정상이면 제어 모델 속도 및 역위상 토크 제어 팩터를 토대로 상기 역위상 토크를 보정하며, 상기 보정된 역위상 토크로 상기 모터의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
KR1020190107116A 2019-08-30 2019-08-30 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량 KR102639086B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190107116A KR102639086B1 (ko) 2019-08-30 2019-08-30 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량
US16/746,125 US11390266B2 (en) 2019-08-30 2020-01-17 Motor torque control apparatus for hybrid vehicle, motor torque control method of the same, and hybrid vehicle including the same
CN202010206828.8A CN112440759A (zh) 2019-08-30 2020-03-23 用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置及电机扭矩控制方法以及包括该装置的混合动力车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190107116A KR102639086B1 (ko) 2019-08-30 2019-08-30 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210026401A KR20210026401A (ko) 2021-03-10
KR102639086B1 true KR102639086B1 (ko) 2024-02-22

Family

ID=74680928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190107116A KR102639086B1 (ko) 2019-08-30 2019-08-30 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11390266B2 (ko)
KR (1) KR102639086B1 (ko)
CN (1) CN112440759A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102568959B1 (ko) * 2021-12-17 2023-08-21 주식회사 현대케피코 마일드 하이브리드 차량의 rpm 플레어 제어 방법 및 장치
DE102022207674A1 (de) * 2022-07-27 2024-02-01 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Überwachen einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs
FR3139678A1 (fr) * 2022-09-13 2024-03-15 Psa Automobiles Sa Vehicule automobile hybride comprenant un controleur de couple appliquant un couple sur la base d’une vitesse cible, procede et programme sur la base d’un tel vehicule

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101117970B1 (ko) 2009-11-06 2012-02-15 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 안티 저크 제어 장치 및 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1575796B1 (en) * 2002-12-25 2009-10-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of hybrid drive unit
JPWO2009081729A1 (ja) * 2007-12-20 2011-05-06 ボッシュ株式会社 ハイブリッドシステムの制御方法
WO2009090524A1 (en) * 2008-01-16 2009-07-23 Nissan Motor Co., Ltd. Drive control apparatus and drive control method for hybrid vehicle
US8682545B2 (en) * 2010-06-15 2014-03-25 Ford Global Technologies, Llc Damping oscillations during a gear ratio change of a dual clutch powershift transmission
US9291887B2 (en) * 2011-05-12 2016-03-22 Prysm, Inc. Rollable display screen quilt
JP2013024281A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Aisin Ai Co Ltd 車両の動力伝達制御装置
CN103711889B (zh) * 2012-09-29 2016-03-30 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车的换挡控制方法及电动汽车
KR101448746B1 (ko) * 2012-10-17 2014-10-10 현대자동차 주식회사 전기자동차의 안티 저크 제어 방법 및 시스템
KR101610120B1 (ko) * 2014-09-30 2016-04-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 크립 토크 제어 장치 및 방법
KR20170030962A (ko) * 2015-09-10 2017-03-20 현대자동차주식회사 전기 자동차의 충격 완화 제어 방법 및 시스템
DE102016200006A1 (de) * 2016-01-04 2017-07-06 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Anti-Ruckel Verfahren

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101117970B1 (ko) 2009-11-06 2012-02-15 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 안티 저크 제어 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN112440759A (zh) 2021-03-05
US20210061256A1 (en) 2021-03-04
KR20210026401A (ko) 2021-03-10
US11390266B2 (en) 2022-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102639086B1 (ko) 하이브리드 차량용 모터 토크 제어 장치 및 그의 모터 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량
US10099693B2 (en) Control method of dual clutch transmission for hybrid electric vehicle and control system for the same
KR101405198B1 (ko) 하이브리드 차량의 안티 저크 제어 방법 및 시스템
JPWO2016151661A1 (ja) 電動車両の制振制御装置
WO2011089468A1 (en) Vehicle control system
JP5176913B2 (ja) 車両の制御装置
JP2017189088A (ja) アンチジャーク方法
US20100299009A1 (en) Method for operating a drive device, in particular a hybrid drive device
US11628763B2 (en) Vehicle including electric motor and method of controlling brake lamp for the same
JP3285842B2 (ja) 変速制御装置
EP1986903B1 (en) Vehicle driving force control apparatus and method
JP4341633B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
KR102668310B1 (ko) 하이브리드 차량용 출력 토크 제어 장치 및 그의 출력 토크 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량
US20110313636A1 (en) Method for operating a drivetrain of a motor vehicle
JP2004215402A (ja) 車輌の制御装置
JP4297119B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
KR102450785B1 (ko) P2 타입 병렬형 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법 및 시스템
JP2008512622A (ja) 自動車の自動変速機の複数の動作モードの、特にブレーキが作動された自動車のアイドル前進に対する、制御方法および関連する装置
JP6929335B2 (ja) 制御デバイス
KR102636159B1 (ko) P2 타입 병렬형 하이브리드 차량의 엔진 클러치 가변유압제어 중 킥다운 변속 시 엔진 토크 제어 방법 및 시스템
KR20170064642A (ko) 하이브리드 차량의 엔진클러치 슬립방지 제어방법
JP2005207376A (ja) 車両の制御装置
KR20030036679A (ko) 구동 유닛의 작동 변수 조절을 위한 방법 및 장치
JP5525430B2 (ja) 内燃機関の制御装置
KR100428326B1 (ko) 수동변속기 차량의 변속중 알피엠 플레어 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right