KR20160050974A - Device for controlling braking system for Hybrid Vehicle and Method of the same - Google Patents

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이찬호
차정민
김상준
양동호
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention provides a vehicle braking device of a hybrid system, and a method for controlling the same. The vehicle braking device of a hybrid system comprises: a step of calculating a preset auxiliary braking shift stage in accordance with a slope using one or more steel sheet shifting patterns; a step of determining whether or not the vehicle braking device brakes a vehicle during downhill driving of a vehicle; a step of controlling the auxiliary braking shift stage of the vehicle when it is determined that whether or not the vehicle braking device brakes the vehicle during downhill driving of a vehicle; and a step of controlling a regenerative braking device to maintain the calculated speed of the vehicle when the vehicle braking device brakes the vehicle.

Description

하이브리드 시스템의 차량제동 장치 및 그 제어방법{Device for controlling braking system for Hybrid Vehicle and Method of the same} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hybrid braking system,

하이브리드 시스템의 차량제동 장치 및 그 제어방법은 하이브리드 차량의 제동시스템으로, 바람직하게, 차량의 내리막 주행시 브레이크 페달의 입력에 따라 하향변속과 회생제동을 통한 차량 속도 유지에 관한 것이다.
The vehicle braking system and its control method for a hybrid system are related to a braking system of a hybrid vehicle, preferably for maintaining the vehicle speed through downshift and regenerative braking in accordance with the input of a brake pedal during downhill running of the vehicle.

내연 기관 엔진을 구비하여 엔진에서 발생되는 동력을 배터리의 충전 또는 자동차의 구동에 사용하는 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle)(HEV)는, 제동(braking)시에 제동력의 일부를 발전에 사용하여 발생된 전기에너지를 배터리의 충전에 사용하는 시도가 이루어지고 있다. 즉, 자동차의 주행속도에 의한 운동에너지의 일부를, 발전기의 구동에 필요한 에너지로 사용함으로써, 운동에너지의 저감과 전기에너지의 발전을 동시에 구현하는 것이다. 이러한 방식의 제동방법을 회생제동이라고 한다. 회생제동시 전기에너지의 생성은, 별도의 발전기로써 혹은 상기 모터를 역구동함으로써 이루어질 수 있다.BACKGROUND ART A hybrid electric vehicle (HEV) equipped with an internal combustion engine and used for charging a battery or driving a vehicle is powered by a part of the braking force during braking Attempts have been made to use the electrical energy to charge the battery. That is, by using a part of the kinetic energy due to the running speed of the automobile as the energy required for driving the generator, kinetic energy is reduced and electric energy is generated at the same time. This type of braking method is called regenerative braking. The generation of electrical energy during regenerative braking can be achieved either by a separate generator or by reversing the motor.

더욱이, 하이브리드 전기자동차는 화석연료를 이용한 차량과 동일한 다단 변속기를 사용할 수 있으며, 차량이 내리막을 주행시 엔진의 알피엠을 상승시켜 엔진 마찰력을 이용한 보조제동을 수행할 수 있다. 이와 같이, 보조제동은 일반적으로 브레이크 신호와 감속도의 경계값을 설정하여 제동을 수행하는바, 하향변속을 유도하는 최저변속라인을 이동하여 변속기를 저단으로 변속하는바, 제동시 엔진 브레이크를 이용할 수 있다.Furthermore, the hybrid electric vehicle can use the same multi-speed transmission as the vehicle using the fossil fuel, and can raise the engine's engine speed when the vehicle is running downhill, thereby performing auxiliary braking using the engine frictional force. As described above, the auxiliary braking is generally performed by setting the boundary value between the brake signal and the deceleration. The braking is performed by shifting the lowest speed line that induces the downward shift to shift the transmission to the lower level. .

다만, 하이브리드 전기자동차의 경우, 엔진에서 부압과 마찰손실에 의해 얻을 수 있는 엔진브레이크 효과는 한계가 있다. 또한, 엔진을 사용하지 않는 전기주행 모드의 경우, 보조제동을 수행할 수 없는바 제동단계에서 제동장치의 부하가 걸리게 되며, 내리막을 주행하는 하이브리드 전기자동차의 회생제동 시스템을 효율적으로 이용하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the case of a hybrid electric vehicle, the engine brake effect obtained by negative pressure and friction loss in the engine is limited. Further, in the case of the electric running mode in which the engine is not used, auxiliary braking can not be performed. In this case, the load of the braking device is applied in the braking phase and the regenerative braking system of the hybrid electric vehicle traveling downhill can not be efficiently used .

선행문헌 대한민국 등록특허 제 2005-0070734호(이하 문헌 1)의 경우, 회생제동 장치의 제어방법을 개시하고 있는바, 회생제동을 이용하여 목표제동력을 계산하는 기술을 제공하고 있다.In the case of Korean Patent Registration No. 2005-0070734 (hereinafter referred to as Document 1), a control method of a regenerative braking device is disclosed, and a technique for calculating a target braking force using regenerative braking is provided.

다만, 상기와 같이 문헌 1의 경우, 내리막 주행하는 하이브리드 전기자동차의 보조제동과 회생제동 시스템의 효율적 이용을 위한 기술을 제시하지 못하고 있다.
However, in the case of Document 1 as described above, a technique for efficiently using an auxiliary braking and regenerative braking system of a hybrid electric vehicle traveling downhill has not been proposed.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 인출된 것으로, 하이브리드 전기자동차가 내리막 경사를 주행하는 경우 브레이크 포지션센서와 가속페달센서 및 토크센서를 통해 변속기의 하향변속을 수행하고, 유압 브레이크 제동을 수행 시 회생제동을 통해 발생하는 토크를 제어하여 차량의 속도를 유지하는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a hybrid electric vehicle in which when a hybrid electric vehicle travels downhill, downshifting of a transmission is performed through a brake position sensor, an accelerator pedal sensor, and a torque sensor, And to provide a technique of maintaining the speed of the vehicle by controlling the torque generated through regenerative braking.

본 발명은 하이브리드 시스템의 차량제동 시스템으로, 차량의 경사, 차량의 속도, 차량의 가속도, 브레이크 입력을 측정하는 센서부와, 상기 센서부에 의해 측정된 데이터를 수신하고, 현재 차량의 변속기 단수를 기 설정된 강판 변속 패턴에 의해 산출된 변속기 단수로 변속하도록 제어하는 변속제어기(TCU), 상기 센서부에 의해 측정된 데이터를 수신하고 회생제동 토크의 피드백 제어를 수행하는 하이브리드제어기(HCU)를 포함하고, 상기 변속제어기부에 따라 제어되는 다단 변속기 및 상기 하이브리드제어기부에 따라 제어되는 회생제동장치를 포함하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어장치를 제공한다.The present invention relates to a vehicle braking system of a hybrid system, comprising: a sensor unit for measuring a tilt of a vehicle, a speed of the vehicle, an acceleration of the vehicle, and a brake input; and a control unit for receiving data measured by the sensor unit, (HCU) for receiving data measured by the sensor unit and performing a feedback control of a regenerative braking torque, wherein the shift controller (TCU) A multistage transmission controlled in accordance with the shift control unit, and a regenerative braking device controlled in accordance with the hybrid control unit.

또한, 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법에 있어서, 경사에 따라 설정된 2 이상의 강판 변속 패턴을 사용하여 현재 주행중인 내리막의 경사에 따른 보조제동 변속단수를 산출하고, 차량의 내리막 주행시 제동수행 여부를 판단하며, 상기 차량의 내리막 주행시 제동수행이 판단된 경우, 차량의 보조제동 변속단수를 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법을 제공한다.
Further, in the vehicular brake control method of the hybrid system, the number of auxiliary braking gearshifts according to the inclination of the downhill under the current running is calculated using at least two steel plate transmission patterns set according to the inclination, And controlling the number of auxiliary braking shift stages of the vehicle when it is determined that the braking is performed during the downhill running of the vehicle.

본 발명은 보조제동을 수행하는 경우, 운전자의 가속의지를 판단하고, 경사에 따라 기 설정된 2 이상의 강판 변속 패턴에 따라 변속기의 하향변속을 수행하는바, 효과적인 엔진 마찰력을 이용할 수 있다.When auxiliary braking is to be performed, an effective engine friction force can be used because the downshift of the transmission is performed according to a predetermined two or more steel plate shift patterns determined according to the inclination, and the driver's acceleration is determined.

또한, 하이브리드 전기자동차의 제동을 수행함에 있어서, 회생제동 토크를 제어하여 내리막 주행 차량의 속도 유지가 가능한바, 하이브리드 차량의 전기주행 모드의 경우에도 내리막 주행의 안전성을 확보할 수 있다.Further, in performing braking of the hybrid electric vehicle, it is possible to maintain the speed of the downhill running vehicle by controlling the regenerative braking torque, so that even in the case of the electric running mode of the hybrid vehicle, the safety of downhill running can be ensured.

더욱이, 회생제동의 제어를 통해 내리막 주행하는 하이브리드 전기자동차의 발전기 구동에 필요한 에너지로 사용할 수 있어 경제적 측면에서 효과가 존재한다.Furthermore, the hybrid vehicle can be used as energy required for driving a generator of a hybrid electric vehicle traveling downhill through control of regenerative braking, which is economically advantageous.

마지막으로, 보조제동과 회생제동을 동시에 수행할 수 있는바, 제동 효율의 증대를 얻을 수 있다.
Finally, auxiliary braking and regenerative braking can be performed at the same time, thereby increasing the braking efficiency.

도 1은 하이브리드 전기자동차의 보조제동 및 회생제동 시스템의 구성을 도시하고 있다.
도 2는 강판 변속 패턴을 간략히 도시한 것으로, 브레이크 페달의 입력에 따른 하향변속 구간을 나타내고 있다.
도 3은 하이브리드제어기를 통해 회생제동량을 제어를 통한 회생제동 토크값과 차량의 속도 데이터를 도시하고 있다.
도 4는 유압 브레이크의 입력을 고려하여 변속단의 하향변속을 수행하는 흐름도를 도시하고 있다.
도 5는 차량의 내리막 주행시 회생제동 토크를 제어하여 산출된 차량의 속도를 유지하는 흐름도를 도시하고 있다.Fig. 1 shows the configuration of an auxiliary braking and regenerative braking system of a hybrid electric vehicle.
2 schematically shows a steel plate shift pattern and shows a downshift range according to the input of the brake pedal.
3 shows the regenerative braking torque value and the vehicle speed data by controlling the regenerative braking amount through the hybrid controller.
Fig. 4 shows a flowchart for performing the downshifting of the speed change stage in consideration of the input of the hydraulic brake.
5 shows a flow chart for controlling the regenerative braking torque during downhill running of the vehicle to maintain the calculated vehicle speed.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다단 변속기를 구성하고 있는 하이브리드 차량의 경우, 내리막 주행시 보조제동과 회생제동을 수행하여 차량의 안정적인 제동과 연비를 확보하고 있다.In the case of a hybrid vehicle that constitutes a multi-stage transmission, auxiliary braking and regenerative braking are performed during downhill driving to ensure stable braking and fuel economy of the vehicle.

다만, 종래 하이브리드 차량의 경우, 보조제동을 수행함에 있어서, 하나의 정해진 패턴에 의해 하향변속을 수행하는바, 경사에 따른 효율성에 문제가 있었다.However, in the case of the conventional hybrid vehicle, downshifting is performed by one predetermined pattern in performing auxiliary braking, which has a problem in efficiency according to the inclination.

본 발명 하이브리드 전기자동차의 보조제동 및 회생제동 시스템의 경우, 다수의 경사에 따른 강판 변속 패턴을 통해 하향변속 기준을 제시한다. 더욱이, 회생제동에 의해 발생하는 토크를 제어하여 유압 브레이크 해제 시 차량의 속도를 일정하게 유지하는 기술을 제공한다. 따라서, 일반적으로 다단 변속기(120)를 구성하고 있으며, 하이브리드 전기자동차로서 회생제동 장치(100)를 포함하고 있는 차량에 적용이 가능하다.In the case of the auxiliary braking and regenerative braking system of the hybrid electric vehicle according to the present invention, the downshift reference is presented through a plurality of slant steel plate shift patterns. Further, the present invention provides a technique for controlling the torque generated by the regenerative braking to maintain the speed of the vehicle constant when the hydraulic brake is released. Accordingly, the present invention is applicable to a vehicle including the regenerative braking device 100 as a hybrid electric vehicle, which constitutes the multi-stage transmission 120 in general.

하이브리드 전기자동차는 센서부(110)를 포함하고 있는바, 차량의 가속도 센서, 차량의 속도센서, 토크 센서, 엑셀포지션센서(accelerator position sensor:APS) 및 브레이크 포지션센서(Brake position sensor) 등으로 구성된다. 상기 차량의 가속도 센서를 통해 차량이 위치하는 경사를 측정할 수 있으며, 휠 토크 센서를 통해서도 경사도를 판단할 수 있다. 엑셀포지션센서의 경우, 차량의 엑셀 페달의 입력을 판단할 수 있으며, 브레이크 포지션센서는 브레이크 페달의 입력 정도를 측정할 수 있다. 상기 엑셀포지션센서와 브레이크 포지션센서의 경우, 차량의 속도와의 관계를 통해 하향변속을 수행하는 강판 변속 패턴을 구성할 수 있다.The hybrid electric vehicle includes a sensor unit 110 and is composed of an acceleration sensor of a vehicle, a velocity sensor of a vehicle, a torque sensor, an accelerator position sensor (APS), and a brake position sensor do. The inclination of the vehicle can be measured through the acceleration sensor of the vehicle, and the inclination can also be determined through the wheel torque sensor. In the case of the excel position sensor, it is possible to judge the input of the excel pedal of the vehicle, and the brake position sensor can measure the degree of input of the brake pedal. In the case of the above-mentioned Excel position sensor and brake position sensor, it is possible to constitute a steel plate shifting pattern for performing downward shifting through the relationship with the speed of the vehicle.

상기 센서부(110)를 통해 측정된 수치를 수신하여 제어명령을 송출하는 제어부(150)는 적어도 하나 이상의 컨트롤유닛으로 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제어부(150)는 변속제어기(Transmission controll unit:TCU)(130)와 하이브리드제어기(Hybrid control unit:HCU)(140)로 구성되어 있다. 상기 변속제어기의 경우, 앞에서 설명한 바와 같이, 엑셀포지션센서와 브레이크 포지션센서의 측정값을 통해 강판 변속 패턴을 구성할 수 있다. The control unit 150 receiving the measured value through the sensor unit 110 and transmitting the control command may be configured with at least one control unit. In the embodiment of the present invention, the controller 150 includes a transmission control unit (TCU) 130 and a hybrid control unit (HCU) 140. In the case of the transmission controller, as described above, the steel plate shift pattern can be configured through the measured values of the Excel position sensor and the brake position sensor.

상기 강판 변속 패턴이란, 차량의 속도와 관계하여 엑셀의 입력과 브레이크의 입력에 따라 상향변속 또는 하향변속을 수행하기 위한 기준을 제공하는 패턴 맵을 의미한다. 본 발명의 강판 변속 패턴의 경우, 변속제어기에 둘 이상의 강판 변속 패턴 맵을 포함하고 있는바, 내리막 경사도에 따라 별도의 경계값을 제공한다. 이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서 경사에 따른 서로 다른 강판 변속 패턴을 적용할 수 있다. 또한, 차량의 속도-엑셀포지션 맵과 차량의 속도-브페이크포지션 맵을 설정하고, 변속제어기부에 저장되는바, 차량이 주행하는 노면의 경사에 맞는 맵을 통해 변속기의 상향 또는 하향변속을 수행할 수 있다. The steel plate shift pattern refers to a pattern map that provides a reference for performing upshifting or downshifting according to the input of an Excel and the input of a brake in relation to the speed of the vehicle. In the case of the steel plate transmission pattern according to the present invention, the transmission controller includes two or more steel plate transmission pattern maps, and provides separate boundary values according to the downward slope. As described above, in the preferred embodiment of the present invention, different steel sheet shifting patterns according to the inclination can be applied. Further, the speed-excel position map of the vehicle and the speed-brake position map of the vehicle are set, and the upshift or downshift of the transmission is performed through the map stored in the shift control unit and matching the inclination of the road surface on which the vehicle travels can do.

도 2에서 3개의 변속단의 구간을 나누어, 엑셀 페달 입력과 브레이크 페달 입력에 따른 변속 경계값과의 관계를 도시하고 있다. 차량의 속도(X축)를 기준으로 우측으로 갈수록 높은 변속 단수를 갖는다. 또한, 엑셀 페달 입력에 따라 0~-100%의 범위를 가지며, 브레이크 페달 입력에 따라 0~100%의 범위를 가지는 강판 변속 패턴을 도시하고 있는바, 차량의 경사에 따른 강판 변속 패턴 맵 데이터는 변속제어기부에 저장될 수 있다. 더욱이, 차량의 일정 속도에서 엑셀 패달 입력 또는 브레이크 페달 입력에 따라 변속단수의 구간이 수직으로 이동한다. 위와 같이 엑셀 또는 브레이크 페달 입력에 따라 기 설정되어 있는 변속기 단수의 경계값을 넘어서는 경우, 각 구간의 설정된 변속단수에 따라 차량의 변속이 수행된다. 따라서 도 2의 A이동에서, 일정한 차량의 속도(X축)상에서 브레이크 페달 입력(Y축) 값이 증가하면, 브레이크 페달의 입력이 없는(0%) 경우에 비해 저단구간을 갖는 구간에 위치하는바, 변속기의 하향변속을 수행한다.FIG. 2 shows the relationship between the acceleration pedal input and the shift boundary value according to the brake pedal input by dividing the section of the three speed change stages. And has a higher shift speed toward the right side based on the speed (X axis) of the vehicle. Also, the steel plate shift pattern having a range of 0 to -100% in accordance with an Excel pedal input and having a range of 0 to 100% according to a brake pedal input is shown. And can be stored in the shift control unit. Further, the section of the speed change stage moves vertically according to the input of the accelerator pedal or the brake pedal at a constant speed of the vehicle. If the boundary value of the number of gears is exceeded according to the input of the Excel or brake pedal as described above, the shifting of the vehicle is carried out according to the set shift speed of each section. Therefore, when the value of the brake pedal input (Y axis) increases on the constant vehicle speed (X axis) in the movement A of FIG. 2, the brake pedal is located in the section having the lower end section Bar, and downshift of the transmission.

강판 변속 패턴 맵에 따라 임계구간이 설정될 수 있고, 위 임계구간이란 2단 하향 변속을 요구하는 구간을 의미한다. 임계구간은 브레이크 페달의 입력 정도를 판단하여, 2단 하향 변속이 요구되는 설정값 이상의 브레이크 페달입력이 인가되는 구간이다. 따라서, 다단 변속기를 장착하는 차량의 경우, 임계구간은 최상위 단에서 최하위 단까지의 변속구간에서 존재할 수 있다. 더욱이, 상기 임계구간으로 설정된 강판 변속 패턴 맵에 있어서, 브레이크 페달 입력에 의해 임계구간 범위의 목표 변속단이 산출되는 경우, 1회 하향변속을 통해서 2단 이상의 변속기 단수를 변속할 수 있다. 더 바람직하게, 위 임계구간을 포함하는 강판 변속 패턴 맵은 2단 또는 그 이상의 하향변속을 요구하는 구간을 설정할 수 있는바, 강판 변속 패턴에 설정된 구간에 따라 변속이 수행된다. 상기와 같이 1회의 변속을 통해 2이상의 하향변속을 수행하는 경우, 브레이크 페달의 입력치가 설정값 이상의 경우 급격한 제동을 요구하는바, 2단을 하향변속하여 보조제동으로서 효율적인 엔진브레이크 제동을 얻을 수 있기 때문이다. A critical section can be set according to the steel plate transmission pattern map, and the upper critical section means a section requiring two-stage downward shifting. The critical section is a section in which the degree of input of the brake pedal is judged and a brake pedal input exceeding a set value requiring two-stage downward shifting is applied. Therefore, in the case of a vehicle equipped with the multi-stage transmission, the critical section may exist in the shifting period from the uppermost stage to the lowermost stage. Further, in the steel plate shifting pattern map set to the critical section, when the target gear range in the critical section range is calculated by inputting the brake pedal, it is possible to shift the number of transmission stages of two or more stages through one downward shift. More preferably, the steel sheet shifting pattern map including the critical section can set a section requiring two or more stages of downward shifting, and shifting is performed according to the section set in the steel sheet shifting pattern. When two or more downshifts are performed through one speed change as described above, sudden braking is requested when the input value of the brake pedal is equal to or greater than a set value. As a result, the engine brake braking can be obtained by down- Because.

또한, 브레이크 페달 입력과 엑셀 페달 입력이 동시에 인가된 경우, 0%로 인식하여 적정 주행 변속기 단수를 결정한다. 위와 같이, 차량이 내리막 주행시 변속제어기는 각 경사도에 따라 매칭되어 설정되어 있는 강판 변속 패턴맵을 통해 변속기의 하향변속을 수행한다.In addition, when the brake pedal input and the excel pedal input are simultaneously applied, it is recognized as 0%, and the number of the appropriate drive transmission is determined. As described above, when the vehicle is running downhill, the transmission controller performs the downshift of the transmission through the set steel sheet shift pattern map matched according to the inclination.

또한, 하이브리드제어기(140)는 상기 브레이크 포지션센서와 차량의 속도센서를 통해 회생제동을 통해 발생하는 토크를 제어하는 역할을 수행한다. 따라서, 브레이크 페달의 입력에 따라 일정한 차량 속도를 유지할 수 있도록 하이브리드제어기(140)는 피드백 제어와 피아이디(proportional integral derivative control:PID)제어를 수행한다. 상기 제어과정을 통해 차량의 브레이크 페달 입력이 해제되는 경우, 산출된 차량의 속도를 유지하여 타행주행이 가능하다.In addition, the hybrid controller 140 controls the torque generated through regenerative braking through the brake position sensor and the speed sensor of the vehicle. Accordingly, the hybrid controller 140 performs feedback control and proportional integral derivative control (PID) control so as to maintain a constant vehicle speed according to the input of the brake pedal. When the brake pedal input of the vehicle is released through the control process, the calculated traveling speed of the vehicle can be maintained and the vehicle can be driven in another direction.

이하, 본 발명 하이브리드 전기자동차의 보조제동 및 회생제동 제어방법에 대한 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of an assist braking and regenerative braking control method of the hybrid electric vehicle according to the present invention will be described in detail.

도 4는 변속제어기(130)를 통해 변속단의 하향변속을 수행하는 보조제동의 흐름도를 도시하고 있다. 하이브리드 차량이 경사로를 주행하는 경우, 경사에 따라 기 설정되어 있는 맵 데이터를 통한 강판 변속 패턴을 사용하고(S100), 브레이크 페달 신호와 브레이크 포지션을 고려하여 변속기의 변속 대상 단수를 산출하는 단계(S110)를 포함한다. 상기와 같이 변속 대상 단수를 산출한 이후, 내리막 주행시 브레이크 페달의 입력을 판단하는바(S120), 브레이크 페달 신호가 입력된 경우 산출된 보조제동 변속단수가 현재 주행 단수보다 작은지 판단한다(S130). 상기 산출된 보조제동 변속단수가 현재 주행 단수보다 작은 경우, 변속제어기는 변속기의 하향변속을 수행하고(S140), 산출된 보조제동 변속단수가 현재 주행 단수보다 큰 경우, 현재 주행 단수를 유지하여 차량을 주행(S150)한다. 다만, 상기와 같이 보조제동 시 운전자가 브레이크 페달 입력을 해제하는 경우, 이를 반영하여 더 이상 차량의 속도에 따른 하향변속을 수행하지 않고, 현재 주행 단수를 유지한다. 더욱이, 경사가 증가하여 차량이 평지로 진입하거나, 가속페달 신호가 입력되어 운전자가 가속의지를 보이는 경우, 상기 보조제동은 해제된다.4 shows a flowchart of an auxiliary agent agreement for performing a downshift of the speed change stage through the shift controller 130. As shown in FIG. When a hybrid vehicle runs on a slope, a steel plate shift pattern through map data preliminarily set according to a slope is used (S100), and a step S110 of calculating the shift target number of gears of the transmission in consideration of a brake pedal signal and a brake position ). When the brake pedal signal is input (S120), it is determined whether the calculated braking shift speed is smaller than the present speed (S130) . If the calculated auxiliary braking transmission gear ratio is smaller than the present driving gear ratio, the transmission controller performs downshifting of the transmission (S140). If the calculated auxiliary braking transmission gear ratio is greater than the present driving gear ratio, (S150). However, when the driver releases the brake pedal input during the auxiliary braking as described above, the downward shift according to the speed of the vehicle is no longer reflected, and the present running speed is maintained. Further, when the inclination increases and the vehicle enters the flat ground, or when the accelerator pedal signal is inputted and the driver shows the will to accelerate, the auxiliary braking is released.

도 5는 하이브리드제어기(140)를 통해 산출된 차량의 속도를 유지하는 회생제동 제어방법의 흐름도를 도시하고 있다. 차량이 내리막 경사를 주행하는 경우(S200) 브레이크 페달 입력 여부를 판단하는바(S210), 브레이크 페달 입력이 인정되는 경우 회생제동 토크를 고정하여 차량을 주행(S250)한다. 다만, 브레이크 페달 입력되지 않은 경우, 이전 제어주기에 따른 브레이크 페달 입력 여부(S220)를 판단한다. 이전 제어주기에 따른 브레이크 페달 신호가 입력된 경우, 현재 차량의 속도가 이전 제어주기에 의해 산출된 차량의 속도와 같도록(S230) 회생제동 토크 제어를 수행한다. 상기 선행 브레이크 페달 입력이 없는 경우, 목표 차량 속도에 따른 회생제동 토크를 유지한다(S240). 상기 선행 브레이크 페달 입력이 없는 경우, 목표 차량 속도는 피드백 제어에 의한 선행 브레이크 페달 입력 이전에 설정된 차량의 속도를 의미한다.5 shows a flow chart of a regenerative braking control method for maintaining the speed of the vehicle calculated through the hybrid controller 140. As shown in Fig. When the vehicle travels downhill (S200), a determination is made as to whether the brake pedal is input (S210). When the brake pedal input is recognized, the vehicle is driven (S250) with the regenerative braking torque fixed. However, if the brake pedal is not inputted, it is determined whether the brake pedal is input (S220) according to the previous control period. When the brake pedal signal according to the previous control cycle is inputted, the regenerative braking torque control is performed so that the current vehicle speed is equal to the vehicle speed calculated in the previous control cycle (S230). If there is no preceding brake pedal input, the regenerative braking torque corresponding to the target vehicle speed is maintained (S240). If there is no preceding brake pedal input, the target vehicle speed means the vehicle speed set before the input of the preceding brake pedal by the feedback control.

상기와 같이, 하이브리드제어기(140)는 회생제동에 의한 토크량을 제어하여 브레이크 페달 입력여부를 판단하며, 피드백 제어 및 PID제어를 통해서 차량의 속도를 산출하고, 상기 산출된 차량의 속도를 유지할 수 있도록 회생제동에 의해 발생하는 토크를 제어한다. 이와 같이, 상기 하이브리드제어기(140)는 피드백 제어를 수행하는바, 순차적 입력된 브레이크 페달 신호에 따라, 각각의 목표 차량 속도를 산출하여, 내리막 경사를 주행하는 차량의 속도가 산출된 차량 속도와 동일하도록 회생제동 토크를 제어한다. 따라서, 운전자의 브레이크 페달을 다시 밟아 차량의 속도가 줄어들게 되면, 하이브리드제어기(140)를 통해 새로운 차량의 속도를 산출하여 회생제동을 제어한다.As described above, the hybrid controller 140 controls the amount of torque by regenerative braking to determine whether the brake pedal is input, calculates the speed of the vehicle through feedback control and PID control, and maintains the calculated vehicle speed So that the torque generated by the regenerative braking is controlled. In this manner, the hybrid controller 140 performs feedback control, and calculates the respective target vehicle speeds in accordance with the sequentially input brake pedal signals to determine whether the speed of the vehicle traveling on the downhill slope is equal to the calculated vehicle speed Thereby controlling the regenerative braking torque. Accordingly, when the speed of the vehicle is reduced by depressing the brake pedal of the driver again, the speed of the new vehicle is calculated through the hybrid controller 140 to control the regenerative braking.

위와 같이, 하이브리드제어기(140)를 통한 회생제동 토크의 제어는 경사가 증가하거나, 또는 운전자의 엑셀 페달의 입력이 나타나는 등 가속의지를 나타내는 경우 상기 제어로직을 해제한다.As described above, the control of the regenerative braking torque through the hybrid controller 140 releases the control logic when the inclination increases or an acceleration is indicated, such as an input of an operator's accelerator pedal appears.

본 발명의 실시예로서, 하이브리드 전기자동차의 보조제동 및 회생제동 시스템 및 제어방법의 일 실시예를 기재하고 있으나, 본 발명에 개시된 실시예들에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니며, 하이브리드 전기자동차의 보조제동 및 회생제동 제어방법을 구성하는 각각의 단계들이나, 각각의 단계를 구성하는 방식 및 방법은 동일범위 및 균등범위에 대하여 보호범위가 미치는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Although an embodiment of an auxiliary braking and regenerative braking system and a control method of a hybrid electric vehicle is described as an embodiment of the present invention, the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments disclosed in the present invention , Each step constituting the auxiliary braking and regenerative braking control method of the hybrid electric vehicle, and the manner and method of constituting each step should be interpreted as having a protection range for the same range and the same range.

100: 회생제동장치
110: 센서부
120: 다단 변속기
130: 변속제어기
140: 하이브리드제어기
150: 제어부100: Regenerative braking device
110:
120: Multi-speed transmission
130:
140: Hybrid controller
150:

Claims (11)

하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법에 있어서,
경사에 따라 설정된 2 이상의 강판 변속 패턴을 사용하여 현재 주행중인 내리막의 경사에 따른 보조제동 변속단수를 산출하는 단계;
차량의 내리막 주행시 제동수행 여부를 판단하는 단계;
상기 차량의 내리막 주행시 제동수행으로 판단된 경우, 기 산출된 보조제동 변속단수에 따라 차량의 변속단수를 조정하는 단계를 포함하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
A vehicular brake control method for a hybrid system,
Calculating an assist braking shift stage according to an inclination of a downhill under a current running by using at least two steel plate shift patterns set according to an inclination;
Determining whether braking is performed when the vehicle is traveling downhill;
And adjusting the number of shift stages of the vehicle in accordance with the pre-calculated number of auxiliary braking shift speeds when it is determined that the braking is performed at the time of downhill running of the vehicle.
제 1항에 있어서,
상기 차량이 내리막 주행시 제동수행으로 판단된 경우, 차량의 변속단수를 조정하는 단계와 동시에 산출된 차량의 속도를 유지하기 위해 회생제동장치를 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
The method according to claim 1,
And controlling the regenerative braking device to maintain the calculated speed of the vehicle simultaneously with the step of adjusting the speed of the vehicle when the vehicle is judged to be braking when the vehicle is running downhill.
제 1항에 있어서,
상기 차량의 보조제동 변속단수를 제어하는 단계에서,
a)상기 산출된 보조제동 변속단수가 현재 차량의 변속단수보다 작은지 판단하는 단계;
b)상기 산출된 보조제동 변속단수가 현재 차량의 변속단수보다 작은 경우, 하향변속을 수행하고, 산출된 보조제동 변속단수가 현재 차량의 변속단수 이상인 경우, 현재 변속단수를 유지하는 단계를 포함하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
The method according to claim 1,
In the step of controlling the number of auxiliary brake transmission stages of the vehicle,
a) determining whether the calculated assist braking shift stage number is smaller than a current shift stage of the vehicle;
b) performing a downshift if the calculated number of auxiliary braking shift speeds is smaller than the current speed of the vehicle, and maintaining the current speed change stage if the calculated number of auxiliary braking shift speeds is equal to or greater than the current speed of the vehicle A method for controlling a vehicle braking of a hybrid system.
제 3항에 있어서,
상기 산출된 보조제동 변속단수가 현재 차량의 변속단수보다 작은 경우, 하향변속을 수행하는 단계에서,
1단 변속이 산출되는 기 설정된 브레이크 페달 입력 이상의 브레이크 페달 입력이 인가되어 기 설정된 강판 변속 패턴의 임계구간에 따라 산출된 변속단수를 갖는 경우, 1회 하향변속을 통해 2 이상의 변속단수를 변속하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
The method of claim 3,
In the step of performing the downshifting when the calculated braking sub-braking speed is smaller than the current speed of the vehicle,
When a brake pedal input equal to or more than a predetermined brake pedal input to which a one-stage shift is calculated is applied and has a shift speed calculated in accordance with a critical section of a predetermined steel plate shift pattern, shifting of two or more shift speeds Wherein the vehicle braking control method of the hybrid system.
제 1항에 있어서,
상기 차량의 내리막 주행을 판단하는 방법으로 가속도 센서 또는 토크 센서를 통해서 노면의 경사를 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
The method according to claim 1,
Wherein the inclination of the road surface is judged by means of an acceleration sensor or a torque sensor as a method of determining the downhill running of the vehicle.
제 1항에 있어서,
상기 보조제동 변속단수를 산출하는 단계에서,
설정된 차량의 속도-엑셀포지션 맵 또는 설정된 차량의 속도 -브레이크 포지션 맵을 통해서 상기 보조제동 변속단수를 산출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
The method according to claim 1,
In the step of calculating the number of auxiliary braking shift stages,
Wherein the auxiliary braking speed ratio is calculated through a speed-excel position map of a set vehicle or a speed-brake position map of a set vehicle.
제 2항에 있어서,
상기 산출된 차량의 속도를 유지하기 위해 회생제동장치를 제어하는 단계에서,
c)상기 제동수행에서 브레이크 페달 입력을 판단하는 단계;
d)상기 제동수행에서 브레이크 페달 입력 시, 회생제동 토크를 고정하여 주행하고, 상기 제동수행에서 브레이크 페달 입력이 없는 경우, 산출된 차량의 속도에 따른 회생제동 토크를 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
3. The method of claim 2,
In the step of controlling the regenerative braking device to maintain the calculated vehicle speed,
c) determining a brake pedal input in the braking performance;
d) controlling the regenerative braking torque in accordance with the calculated vehicle speed in the case where there is no brake pedal input in the braking performance; and d) controlling the regenerative braking torque when the brake pedal is input in the braking performance, Of the vehicle.
제 7항에 있어서,
상기 d)단계에서, 산출된 차량의 속도에 따른 회생제동 토크를 제어하는 단계에서,
d1)상기 브레이크 페달 입력 전에 수행된 선행 브레이크 페달 입력을 판단하는 단계;
d3)상기 선행 브레이크 페달 입력이 존재하는 경우, 현재 차량의 속도가 선행 브레이크 페달 입력 해제 시 산출된 차량의 속도와 같도록 회생제동 토크 제어를 수행하고,
상기 선행 브레이크 페달 입력이 없는 경우, 차량의 목표 속도를 유지하는 단계를 포함하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
8. The method of claim 7,
In the step d), in the step of controlling the regenerative braking torque according to the calculated vehicle speed,
d1) determining an input of a preceding brake pedal performed before the input of the brake pedal;
d3) when the preceding brake pedal input is present, performing regenerative braking torque control such that the current vehicle speed is equal to the vehicle speed calculated at the time of release of the preceding brake pedal input,
And if the preceding brake pedal input is not present, maintaining the target speed of the vehicle.
제 7항에 있어서,
상기 회생제동 토크 제어를 수행하는 단계에서,
기 설정된 차량의 목표 속도에 따라 회생제동 토크를 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어방법.
8. The method of claim 7,
In the step of performing the regenerative braking torque control,
Wherein the regenerative braking torque is feedback-controlled in accordance with a target speed of the predetermined vehicle.
하이브리드 시스템의 보조제동 및 회생제동 장치에 있어서,
차량의 경사, 차량의 속도, 차량의 가속도, 브레이크 입력을 측정하는 센서부;
상기 센서부에 의해 측정된 데이터를 수신하고, 기 설정된 2 이상의 강판 변속 패턴을 포함하고, 현재 차량의 변속기 단수를 상기 기 설정된 2 이상의 강판 변속 패턴에 의해 산출된 변속기 단수로 변속하도록 제어하는 변속제어기(TCU);
상기 센서부에 의해 측정된 데이터를 수신하고 회생제동 토크의 피드백 제어를 수행하는 하이브리드제어기(HCU);
상기 변속제어기부에 따라 제어되는 다단 변속기 및 상기 하이브리드제어기부에 따라 제어되는 회생제동장치를 포함하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어장치.
In an auxiliary braking and regenerative braking device of a hybrid system,
A sensor unit for measuring an inclination of the vehicle, a speed of the vehicle, an acceleration of the vehicle, and a brake input;
A shift control unit for receiving data measured by the sensor unit and controlling the shifting of the number of gears of the current vehicle to a gear ratio calculated by the predetermined two or more steel plate shift patterns, TCU);
A hybrid controller (HCU) that receives data measured by the sensor unit and performs feedback control of a regenerative braking torque;
A multi-stage transmission controlled by the shift control unit, and a regenerative braking device controlled according to the hybrid control unit.
제 10항에 있어서,
상기 센서부는 엑셀 페달에 입력신호를 측정할 수 있는 엑셀포지션센서(APS), 브레이크 페달에 입력신호를 측정할 수 있는 브레이크입력센서(BPS), 차량이 주행하는 지면의 경사를 측정할 수 있는 가속도 센서, 휠의 토크량을 측정하여 차량이 주행하는 지면의 경사를 측정할 수 있는 토크 센서 및 차량의 주행속도를 측정할 수 있는 속도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 차량제동 제어장치.
11. The method of claim 10,
The sensor unit includes an excel position sensor (APS) capable of measuring an input signal to an excel pedal, a brake input sensor (BPS) capable of measuring an input signal to a brake pedal, an accelerometer capable of measuring an inclination of the ground on which the vehicle travels A torque sensor capable of measuring a torque of a wheel and measuring a tilt of a ground on which the vehicle travels, and a speed sensor capable of measuring a running speed of the vehicle.
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