KR20220144902A - System and method for shift control of hybrid electric vehicle - Google Patents

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KR20220144902A
KR20220144902A KR1020210050894A KR20210050894A KR20220144902A KR 20220144902 A KR20220144902 A KR 20220144902A KR 1020210050894 A KR1020210050894 A KR 1020210050894A KR 20210050894 A KR20210050894 A KR 20210050894A KR 20220144902 A KR20220144902 A KR 20220144902A
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허지욱
두광일
조민균
최재영
이혁진
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현대자동차주식회사
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Abstract

Disclosed are a shift control system of a hybrid vehicle and a method thereof. The shift control system of the hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention comprises: a driving information detection unit which detects driving information necessary for Lift Foot Up (LFU) shift prohibition control from various sensors according to vehicle operation; and a control unit which figures out a driver's LFU prohibition step referring to a preset LFU prohibition step map and performs the LFU prohibition control for each step, based on a driver's driving tendency and a traveling pattern identified by analyzing the driving information collected from the driving information detection unit. The present invention relates to the shift control system of the hybrid vehicle which controls LFU shift prohibition, and the method thereof.

Description

하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SHIFT CONTROL OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}SYSTEM AND METHOD FOR SHIFT CONTROL OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE

본 발명은 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자성향 및 주행 패턴을 고려하여 LFU 변속 금지를 차별화하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shift control system for a hybrid vehicle and a method therefor, and more particularly, to a shift control system and method for a hybrid vehicle that differentiates LFU shift prohibition in consideration of a driver's tendency and driving pattern.

일반적으로 하이브리드 차량(hybrid electric vehicle)은 내연기관(internal combustion engine)의 동력과 모터의 동력을 효율적으로 조합하여 사용한다.In general, a hybrid electric vehicle uses power of an internal combustion engine and power of a motor by efficiently combining.

상기 하이브리드 차량은 운전자의 가속 페달과 브레이크 페달의 조작에 따른 가감속 의지, 차속, 배터리의 충전 상태(SOC; state of charge) 등에 따라 엔진 클러치를 결합하거나 해제하여, 모터의 동력만을 이용하는 EV 모드(electric vehicle mode); 엔진의 회전력을 주동력으로 하면서 모터의 회전력을 보조동력으로 이용하는 HEV 모드(hybrid electric vehicle mode); 차량의 제동 혹은 관성에 의한 주행시 제동 및 관성 에너지를 상기 모터의 발전을 통해 회수하여 배터리에 충전하는 회생제동 모드(regenerative braking mode); 등의 주행 모드의 운행을 제공한다.The hybrid vehicle engages or releases the engine clutch according to the driver's intention to accelerate and decelerate according to the manipulation of the accelerator pedal and the brake pedal, the vehicle speed, the state of charge (SOC) of the battery, etc. electric vehicle mode); HEV mode (hybrid electric vehicle mode) using the rotational power of the engine as the main power and the torque of the motor as the auxiliary power; a regenerative braking mode in which braking and inertia energy is recovered through power generation of the motor when the vehicle is braked or driven by inertia and charged in a battery; It provides operation in the driving mode, etc.

한편, 자동변속기를 탑재한 하이브리드 차량은 LFU(Lift Foot Up) 변속 중 회생제동이 이루어지는 상황에서 변속 토크와 회생제동 토크의 상호 간섭으로 인하여 변속충격을 유발하는 단점이 있다. On the other hand, a hybrid vehicle equipped with an automatic transmission has a disadvantage of causing shift shock due to mutual interference between shift torque and regenerative braking torque in a situation where regenerative braking is performed during LFU (Lift Foot Up) shifting.

이러한 단점을 해결하기 위하여 종래기술의 경우 하이브리드 차량의 회생제동 개시조건에서의 APS 변화율을 이용하여 LFU 변속 금지 제어를 실시하도록 되어 있다. In order to solve this disadvantage, in the case of the prior art, the LFU shift prohibition control is performed using the APS change rate in the regenerative braking start condition of the hybrid vehicle.

그러나 종래기술의 LFU 변속 금지 제어는 하이브리드 차량의 주행 조건과 운전자 성향에 따른 APS 조작 특성 등을 판단하고 있지 않아 LFU 변속 금지 제어가 적절한 시점에 작동되지 못하는 사례가 발생한다.However, the LFU shift prohibition control of the prior art does not determine the APS operation characteristics according to the driving conditions of the hybrid vehicle and the driver's tendency, so there are cases in which the LFU shift prohibition control cannot be operated at an appropriate time.

도 6은 종래에 하이브리드 차량의 LFU 변속 금지 제어에 있어서 문제가 되는 상황을 나타낸 그래프이다. 6 is a graph illustrating a problematic situation in the conventional LFU shift prohibition control of a hybrid vehicle.

도 6을 참조하면, 상기 LFU 변속 금지 제어가 적절하지 못한 시점에 잘못 작동하는 경우에는 엔진 플레어(Flare)가 발생, 엔진의 고 RPM(Revolutions Per Minute)에 따른 운전점 악화로 연비 하락 및 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 악화가 발생하는 문제점이 있다.Referring to FIG. 6 , when the LFU shift prohibition control is incorrectly operated at an inappropriate time, engine flare occurs, fuel efficiency decreases and NVH (NVH) Noise, Vibration, Harshness) has a problem that aggravation occurs.

또한, 상기 LFU 변속 금지 제어가 적절한 시점에 작동하지 않은 경우에는 LFU 변속 중 브레이크 작동 시 변속 이질감 방지를 위해 회생제동이 불가하여 연비에 불리하며, 상향 변속 완료 후 다시 하향 변속을 발생하여 비지 시프트(Busy Shift) 현상이 나타나는 문제점이 있다.In addition, if the LFU shift prohibition control is not operated at an appropriate time, regenerative braking is impossible to prevent shifting discomfort when the brake is operated during LFU shifting, which is unfavorable to fuel economy. There is a problem that the phenomenon of Busy Shift) appears.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to promote understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명의 실시 예는 하이브리드 차량의 주행 패턴과 운전자의 운전성향을 고려하여 단계별 LFU 금지 단계 맵(MAP)을 구축하고, 이를 기반으로 상기 주행 패턴 및 운전성향에 따라 차별화된 LFU 변속 금지를 제어하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention builds a step-by-step LFU prohibition step map (MAP) in consideration of the driving pattern of the hybrid vehicle and the driving tendency of the driver, and based on this, controls the LFU shift prohibition differentiated according to the driving pattern and driving tendency The present invention relates to a shift control system for a hybrid vehicle and a method therefor.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템은, 하이브리드 차량의 운행에 따른 각종 센서로부터 LFU(Lift Foot Up) 변속 금지 제어에 필요한 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 및 상기 운전정보 검출부로부터 수집된 상기 운전정보를 분석하여 파악된 운전자의 운전성향과 주행 패턴을 기초로 기 설정된 LFU 금지 단계 맵(MAP)을 참조한 상기 운전자의 LFU 금지 단계를 파악하여 해당 단계별 LFU 금지 제어를 수행하는 제어부;를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a shift control system for a hybrid vehicle includes: a driving information detection unit configured to detect driving information required for LFU (Lift Foot Up) shift prohibition control from various sensors according to driving of the hybrid vehicle; And, by analyzing the driving information collected from the driving information detection unit, the LFU prohibition step of the driver is determined based on the driver's driving tendency and driving pattern identified, and the LFU prohibition step of the driver is determined by referring to a preset LFU prohibition step map (MAP). and a control unit for performing control.

또한, 상기 제어부는 상기 운전정보를 기초로 계산되는 운전성향 지수에 따라 상기 운전성향을 마일드 레벨(Mild level), 노말 레벨(Normal level), 공격 레벨(Aggressive level) 및 레이서 레벨(racer level) 중 어느 하나로 파악할 수 있다.In addition, the control unit sets the driving tendency among a mild level, a normal level, an aggressive level, and a racer level according to a driving tendency index calculated based on the driving information. either one can be identified.

또한, 상기 운전성향 지수는 APS(Accelerator Position Sensor) 위치값, APS 위치값의 변화율, BPS(Brake pedal Sensor) 위치값, BPS 위치값의 변화율, 차속, 가속도, 차간 거리, 및 차간 거리 변화율 중 적어도 하나를 포함하는 상기 운전정보에 기초하여 계산될 수 있다.In addition, the driving tendency index is at least one of an accelerator position sensor (APS) position value, a rate of change of the APS position value, a brake pedal sensor (BPS) position value, a rate of change of the BPS position value, vehicle speed, acceleration, inter-vehicle distance, and inter-vehicle distance change rate. It may be calculated based on the driving information including one.

또한, 상기 제어부는 상기 운전정보로 수집된 외기온, 공조장치 사용 여부, 전장부하 사용량, APS조작 및 구동파워, 평균 차속 중 적어도 하나를 이용하여, 도심 주행 패턴, 고속 주행 패턴, 고 전장 부하 주행 패턴, 고 난방 부하 주행 패턴, 및 과격 주행 패턴 중 어느 하나로 상기 주행 패턴을 파악할 수 있다.In addition, the control unit uses at least one of outdoor temperature, air conditioning device use, electric load usage, APS operation and driving power, and average vehicle speed collected as the driving information, city driving pattern, high speed driving pattern, high electric load driving pattern , a high heating load driving pattern, and an extreme driving pattern may be used to determine the driving pattern.

또한, 상기 제어부는 상기 운전자의 운전성향과 주행 패턴의 상관관계를 고려하여 사전에 LFU 금지 수준을 단계별로 구분한 상기 LFU 금지 단계 맵(MAP)을 설정할 수 있다.In addition, the control unit may set the LFU prohibition stage map (MAP) in which the LFU prohibition level is divided into stages in advance in consideration of the correlation between the driving tendency and the driving pattern of the driver.

또한, 상기 LFU 금지 단계는 상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 낮아 소음진동, 연비 또는 운전자 감성적인 측면에서 상향 변속을 바로 발생시켜주는 것이 유리한 제1 단계; 상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 일부 있어 소정 제1 일정시간(t1) 동안 상기 운전자의 다음 조작까지 현재 변속단을 유지하는 제2 단계; 및 상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 사기 제2 단계에 비해 높아 상기 t1에 비해 긴 소정 제2 일정시간(t2) 동안 상기 운전자의 다음 조작까지 현재 변속단을 유지하는 제3 단계;로 구분될 수 있다.In addition, the LFU prohibition step may include: a first step in which it is advantageous to directly generate an upshift in terms of noise and vibration, fuel efficiency or driver emotion because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is low; a second step of maintaining the current shift stage until the next operation of the driver for a first predetermined time t1 due to the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle; and a third step of maintaining the current shift stage until the next operation of the driver for a second predetermined time (t2) longer than t1 because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is higher than that of the second stage of fraud; can

또한, 상기 제어부는 상기 제1 단계로 판정되면 LFU 금지 제어를 사용하지 않고, 상기 제2 단계로 판정되면 LFU 금지를 소극적으로 제어하며, 상기 제3 단계로 판정되면 상기 LFU 금지를 상기 제2 단계이 비해 적극적으로 제어할 수 있다.In addition, the control unit does not use the LFU prohibition control when it is determined in the first step, passively controls the LFU prohibition when it is determined in the second step, and when it is determined in the third step, the LFU prohibition is the second step can be actively controlled.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 변속 제어 시스템의 제어부가 하이브리드 차량의 변속을 제어하는 방법은, a) 운전정보 검출부를 통해 차량의 운행에 따른 각종 센서로부터 LFU(Lift Foot Up) 변속 금지 제어에 필요한 운전정보를 수집하는 단계; b) 수집된 상기 운전정보를 분석하여 운전자의 운전성향과 주행 패턴을 파악하는 단계; c) 상기 운전성향과 주행 패턴을 기초로 기 설정된 LFU 금지 단계 맵(MAP)을 참조하여 상기 운전자에 해당하는 LFU 금지 단계를 파악하는 단계; 및 d) 파악된 단계별 LFU 금지 수준에 따른 LFU 변속 금지 제어를 수행하는 단계;를 포함한다.On the other hand, according to an aspect of the present invention, the method for the control unit of the shift control system to control the shift of the hybrid vehicle includes: a) Controlling the LFU (Lift Foot Up) shift prohibition from various sensors according to the driving of the vehicle through the driving information detection unit collecting necessary driving information; b) analyzing the collected driving information to identify a driver's driving tendency and driving pattern; c) determining the LFU prohibition stage corresponding to the driver by referring to a preset LFU prohibition stage map (MAP) based on the driving tendency and driving pattern; and d) performing the LFU shift prohibition control according to the identified step-by-step LFU prohibition level.

또한, 상기 c) 단계는, 상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 낮아 소음진동, 연비 또는 운전자 감성적인 측면에서 상향 변속을 바로 발생시켜주는 것이 유리한 제1 단계; 상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 일부 있어 소정 제1 일정시간(t1) 동안 상기 운전자의 다음 조작까지 현재 변속단을 유지하는 제2 단계; 및 상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 사기 제2 단계에 비해 높아 상기 t1에 비해 긴 소정 제2 일정시간(t2) 동안 상기 운전자의 다음 조작까지 현재 변속단을 유지하는 제3 단계; 중 어느 하나를 파악하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step c) may include: a first step in which it is advantageous to directly generate an upshift in terms of noise and vibration, fuel efficiency, or driver emotion because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is low; a second step of maintaining the current shift stage until the next operation of the driver for a first predetermined time t1 due to the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle; and a third step of maintaining the current shift stage until the next operation of the driver for a second predetermined time (t2) longer than the t1 because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is higher than that of the second stage of fraud; It may include the step of identifying any one of them.

또한, 상기 d) 단계는, d-1) 상기 운전자의 LFU 금지 단계가 제1 단계로 판단되면, 상기 LFU 금지 제어를 개시하지 않는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step d) may include a step of not starting the LFU prohibition control when it is determined that the driver's LFU prohibition step is the first step d-1).

또한, 상기 d) 단계는, d-2) 상기 운전자의 LFU 금지 단계가 제2 단계로 판단되고, APS(Accelerator Position Sensor) 위치값의 변화율이 제1 임계치(x1)를 초과하면, LFU 변속 금지 제어를 개시하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in step d), when it is determined that the driver's LFU prohibition step is the second step, d-2) and the rate of change of the APS (Accelerator Position Sensor) position value exceeds the first threshold value (x1), LFU shift prohibition initiating control.

또한, 상기 d-2) 단계는, 상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 APS 위치값이 0보다 큰 일정값 범위 안에 들어오면 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step d-2) may include releasing the LFU shift prohibition control when the APS position value collected as the driving information during the LFU shift prohibition control falls within a predetermined value range greater than 0.

또한, 상기 d-2) 단계는, 상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 BPS(Brake pedal Sensor) 위치값이 기준치(β) 미만인 상태가 소정 제1 일정시간(t1) 동안 지속되면 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, in step d-2), when the state in which the brake pedal sensor (BPS) position value collected as the driving information during the LFU shift prohibition control is less than the reference value β continues for a first predetermined time t1, the It may further include the step of releasing the LFU shift prohibition control.

또한, 상기 d) 단계는, d-3) 상기 운전자의 LFU 금지 단계가 제3 단계로 판단되고, APS 위치값의 변화율이 상기 제1 임계치(x1)보다 작은 제2 임계치(x2)를 초과하면, LFU 변속 금지 제어를 개시하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in step d), d-3) when the driver's LFU prohibition step is determined as the third step, and the rate of change of the APS position value exceeds the second threshold x2, which is smaller than the first threshold x1, , initiating the LFU shift prohibition control.

또한, 상기 d-3) 단계는, 상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 BPS 위치값이 기준치(β) 미만인 상태가 상기 제1 일정시간에 비해 큰 소정 제2 일정시간(t2) 동안 지속되면, 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in step d-3), during the LFU shift prohibition control, the state in which the BPS position value collected as the driving information is less than the reference value (β) is greater than the first predetermined time during a second predetermined time (t2) If it continues, it may include releasing the LFU shift prohibition control.

본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 주행 조건과 운전자의 운전성향과 주행 패턴을 고려하여 단계별 LFU 변속 금지 제어를 적절한 시점에 사용함으로써 불필요한 상향 변속을 막아 비지 시프트(Busy Shift)를 예방할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the effect of preventing a busy shift by preventing unnecessary upshifts by using the step-by-step LFU shift prohibition control at an appropriate time in consideration of the driving conditions of the vehicle and the driving tendency and driving pattern of the driver there is

또한, 운전성향과 주행 패턴에 적응된 LFU 변속 금지 제어를 통해 적절한 상향 변속을 제공함으로써 엔진의 소음/진동을 줄이는 운전성 개선 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving the drivability of reducing engine noise/vibration by providing an appropriate upshift through the LFU shift prohibition control adapted to the driving tendency and driving pattern.

또한, LFU 변속 중 제동 시 발생하는 회생제동 에너지손실을 최소화함으로써 연비를 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving fuel efficiency by minimizing regenerative braking energy loss that occurs during braking during LFU shifting.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주행 패턴 선정 방법을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LFU 금지 단계 맵의 예시를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 추가 실시 예에 따른 LFU 금지 단계 맵의 예시를 나타낸다.
도 6은 종래에 하이브리드 차량의 LFU 변속 금지 제어에 있어서 문제가 되는 상황을 나타낸 그래프이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a shift control system for a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 shows a method of selecting a driving pattern according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of an LFU prohibition stage map according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart schematically illustrating a shift control method of a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 shows an example of an LFU prohibition stage map according to a further embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating a problematic situation in the conventional LFU shift prohibition control of a hybrid vehicle.

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. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them.

여기에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시 예들을 설명하기 위한 목적이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들 중 하나 이상의 존재 또는 추가를 배제하지는 않음을 또한 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 연관되어 나열된 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing specific embodiments only, and is not intended to limit the present invention. As used herein, singular forms are intended to also include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. The terms “comprises” and/or “comprising,” when used herein, specify the recited features, integers, steps, acts, components, and/or presence of components, but other It will also be understood that this does not exclude the presence or addition of one or more of features, integers, steps, acts, elements, components, and/or groups thereof. As used herein, the term “and/or” includes any one or all combinations of the associated listed items.

여기에서 사용되는 "차량" 또는 "차량의"와 같은 용어 또는 다른 유사한 용어는 철도 차량뿐만 아니라 스포츠 유틸리티 차량(sports utility vehicles; SUVs)를 포함하는 승용차들, 버스들, 트럭들, 다양한 상업용 차량들을 포함하는 것으로 이해된다. As used herein, terms such as “vehicle” or “of a vehicle” or other similar terms refer to passenger cars, buses, trucks, and various commercial vehicles, including sports utility vehicles (SUVs) as well as rail vehicles. It is understood to include

명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.Throughout the specification, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms.

명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다Throughout the specification, when an element is referred to as 'connected' or 'connected' to another element, it may be directly connected to or connected to the other element, but another element may exist in between. It should be understood that there may be On the other hand, when a component is referred to as 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

추가적으로, 아래의 방법들 또는 이들의 양상들 중 하나 이상은 적어도 하나 이상의 제어부에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. "제어부"이라는 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 지칭할 수 있다. 메모리는 프로그램 명령들을 저장하도록 구성되고, 프로세서는 아래에서 더욱 자세히 설명되는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 프로그램 명령들을 실행하도록 특별히 프로그래밍된다. 제어부는, 여기에서 기재된 바와 같이, 유닛들, 모듈들, 부품들, 장치들, 또는 이와 유사한 것의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 아래의 방법들은, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 함께 제어부를 포함하는 장치에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. Additionally, it is understood that one or more of the following methods or aspects thereof may be executed by at least one or more control units. The term "controller" may refer to a hardware device including a memory and a processor. The memory is configured to store program instructions, and the processor is specifically programmed to execute the program instructions to perform one or more processes described in more detail below. A controller may control operation of units, modules, parts, devices, or the like, as described herein. It is also understood that the methods below may be executed by an apparatus comprising a control unit together with one or more other components, as will be appreciated by those skilled in the art.

또한, 본 개시의 제어부는 프로세서에 의해 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 비일시적인 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체들의 예들은 롬(ROM), 램(RAM), 컴팩트 디스크(CD) 롬, 자기 테이프들, 플로피 디스크들, 플래시 드라이브들, 스마트 카드들 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 또한 컴퓨터 네트워크 전반에 걸쳐 분산되어 프로그램 명령들이, 예를 들어, 텔레매틱스 서버(telematics server) 또는 제어부 영역 네트워크(Controller Area Network; CAN)와 같은 분산 방식으로 저장 및 실행될 수 있다.In addition, the control unit of the present disclosure may be implemented as a non-transitory computer-readable recording medium including executable program instructions executed by a processor. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, compact disk (CD) ROM, magnetic tapes, floppy disks, flash drives, smart cards, and optical data storage devices, However, the present invention is not limited thereto. The computer readable recording medium may also be distributed throughout a computer network so that program instructions can be stored and executed in a distributed manner, for example, in a telematics server or a controller area network (CAN).

이제 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.A shift control system for a hybrid vehicle and a method therefor according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a shift control system for a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 시스템은 엔진(10), 모터(20), 엔진(10)과 모터(20) 사이에서 동력을 단속하는 엔진 클러치(30), 변속기(40), 배터리(50), 엔진(10)을 시동하거나 엔진(10)의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기(60), 차동기어장치(70), 휠(80), 운전정보 검출부(90) 및 제어부(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the control system of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes an engine 10 , a motor 20 , an engine clutch 30 for controlling power between the engine 10 and the motor 20 , The transmission 40, the battery 50, the starter generator 60 that starts the engine 10 or generates electricity by the output of the engine 10, the differential gear device 70, the wheel 80, the driving information detection unit 90 ) and a control unit 100 .

이하, 하이브리드 차량은 설명의 편의상 FHEV(Full Hybrid Electric Vehicle)을 위주로 설명하겠으나 본 발명의 실시 예는 한정되지 않고 PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle) 및 MHEV(Mild Hybrid Electric Vehicle)를 포함할 수 있다. 나아가 자동변속기가 적용된 내연기관과 회생제동 가능한 모든 하이브리드 형태의 차량을 포함할 수 있다.Hereinafter, the hybrid vehicle will be mainly described as a Full Hybrid Electric Vehicle (FHEV) for convenience of description, but the embodiment of the present invention is not limited and may include a Plug in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) and a Mild Hybrid Electric Vehicle (MHEV). Furthermore, it may include an internal combustion engine to which an automatic transmission is applied and any hybrid type vehicle capable of regenerative braking.

하이브리드 차량의 동력 전달은 엔진(10) 또는 모터(20)에서 발생된 동력이 변속기(40)의 입력축에 선택적으로 전달되고, 변속기(40)의 출력단으로부터 출력된 동력이 차동기어장치(70)를 경유하여 차축에 전달된다. 차축이 휠(80)을 회전시킴으로써 엔진(10) 또는 모터(20)에서 발생된 동력에 의해 하이브리드 차량이 주행한다.In the hybrid vehicle power transmission, power generated from the engine 10 or the motor 20 is selectively transmitted to the input shaft of the transmission 40 , and the power output from the output terminal of the transmission 40 is transmitted to the differential gear device 70 . transmitted to the axle via When the axle rotates the wheel 80 , the hybrid vehicle runs by power generated from the engine 10 or the motor 20 .

배터리(50)는 고전압이 저장되며 EV 모드 및 HEV 모드에서 모터(20)에 구동전압을 공급하고, 회생제동 모드에서 모터(20)를 통해 회수되는 전기를 통해 충전될 수 있다.The battery 50 stores a high voltage and supplies a driving voltage to the motor 20 in the EV mode and the HEV mode, and may be charged through electricity recovered through the motor 20 in the regenerative braking mode.

제어부(100)는 하이브리드 차량의 상태에 따라 엔진(10) 및 모터(20)의 출력 토크를 제어하고, 운전 조건 및 배터리(50)의 충전 상태(state of charge; SOC)에 따라 EV 모드, HEV 모드, 및 회생제동 모드로 하이브리드 차량을 구동 시킨다.The controller 100 controls the output torque of the engine 10 and the motor 20 according to the state of the hybrid vehicle, and the EV mode and HEV according to the driving condition and the state of charge (SOC) of the battery 50 . mode and regenerative braking mode to drive the hybrid vehicle.

운전정보 검출부(90)는 하이브리드 차량의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 LFU 변속 금지 제어를 위한 운전정보를 검출한다.The driving information detection unit 90 detects driving information for LFU shift prohibition control from various sensors and controllers according to the operation of the hybrid vehicle.

운전정보 검출부(90)는 운전자의 운전성향 및 차량의 주행 패턴을 판단하기 위한 운전정보를 검출하여 제어부(100)로 전달할 수 있다.The driving information detection unit 90 may detect driving information for determining the driving tendency of the driver and the driving pattern of the vehicle and transmit it to the control unit 100 .

예컨대, 운전정보 검출부(90)는 액셀 페달 센서(Accelerator Position Sensor; APS)(91), 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor; BPS)(92), 차속 센서(93), 배터리 센서(94), 엔진 RPM 센서(95), 변속단 센서(Transmission Position Sensor; TPS)(96) 등으로부터 측정된 운전정보를 검출할 수 있다. 또한, 운전정보는 운전자의 차량 전장부하 상태, 주행 환경 상태 및 차량의 주행 상태에 따라 수집 및 통계화 되는 모든 상태 데이터를 포함한다.For example, the driving information detecting unit 90 may include an accelerator pedal sensor (APS) 91 , a brake pedal sensor (BPS) 92 , a vehicle speed sensor 93 , a battery sensor 94 , and an engine. Driving information measured from the RPM sensor 95 , a transmission position sensor (TPS) 96 , and the like may be detected. In addition, the driving information includes all state data collected and statisticalized according to the driver's vehicle electric load state, the driving environment state, and the driving state of the vehicle.

APS(91)는 가속 페달의 위치값(예; 가속 페달이 눌린 정도)을 측정하여 이에 대한 신호를 제어부(100)로 전달한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 APS 위치값이 100%이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 APS 위치값이 0%이다. 여기서, APS(91)를 사용하는 대신 흡기 통로에 장착된 스로틀 밸브 개도 센서를 사용할 수 있다. 따라서, 본 명세서 및 특허청구범위에서 APS(91)는 스로틀 밸브 개도 센서를 포함하고 APS 위치값은 스로틀 밸브의 개도를 포함하는 것으로 보아야할 것이다.The APS 91 measures the position value of the accelerator pedal (eg, the degree to which the accelerator pedal is pressed) and transmits a signal corresponding thereto to the controller 100 . When the accelerator pedal is fully depressed, the APS position value is 100%, and when the accelerator pedal is not depressed, the APS position value is 0%. Here, instead of using the APS 91, a throttle valve opening degree sensor mounted on the intake passage may be used. Accordingly, in the present specification and claims, the APS 91 includes a throttle valve opening degree sensor, and the APS position value includes an opening degree of the throttle valve.

BPS(92)는 브레이크 페달의 위치값(브레이크 페달이 눌린 정도)을 측정하여 이에 대한 신호를 제어부(100)로 전달한다. 브레이크 페달이 완전히 눌린 경우에는 BPS의 위치값이 100%이고, 브레이크 페달이 눌리지 않은 경우에는 BPS의 위치값이 0%이다.The BPS 92 measures the position value of the brake pedal (the degree to which the brake pedal is pressed) and transmits a signal corresponding thereto to the controller 100 . When the brake pedal is fully depressed, the position value of the BPS is 100%, and when the brake pedal is not pressed, the position value of the BPS is 0%.

차속 검출부(93)는 차속을 검출하고 이에 대한 신호를 제어부(100)로 전달한다. 차속 검출부(93)는 차량의 휠에 장착될 수 있다.The vehicle speed detection unit 93 detects the vehicle speed and transmits a signal corresponding thereto to the control unit 100 . The vehicle speed detector 93 may be mounted on a wheel of the vehicle.

배터리 센서(94)는 배터리(50)의 SOC를 검출하고 이에 대한 신호를 제어부(100)로 전달한다. The battery sensor 94 detects the SOC of the battery 50 and transmits a signal corresponding thereto to the controller 100 .

엔진 RPM 센서(95)는 크랭크 샤프트의 위상 변화로부터 엔진의 회전수를 검출하고 이에 대한 신호를 제어부(100)로 전달한다.The engine RPM sensor 95 detects the rotation speed of the engine from the phase change of the crankshaft and transmits the signal to the control unit 100 .

TPS(97)는 변속기(40)에 현재 체결되어 있는 변속단을 검출하고 이에 대한 신호를 제어부(100)로 전달한다.The TPS 97 detects a shift stage currently fastened to the transmission 40 and transmits a signal corresponding thereto to the control unit 100 .

제어부(100)는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템의 전반적인 동작을 제어하며, 이를 위한 적어도 하나의 프로그램과 데이터를 저장한다.The controller 100 controls the overall operation of the shift control system of the hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and stores at least one program and data for this.

제어부(100)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함한다.The control unit 100 may be implemented as one or more microprocessors operating according to a set program, and the set program is a series of steps for performing each step included in the method for controlling a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention to be described later. contains commands.

제어부(100)는 운전정보 검출부(90)로부터 수집된 운전정보를 기초로 운전자의 운전성향 및 주행 패턴을 파악한다.The control unit 100 detects the driving tendency and driving pattern of the driver based on the driving information collected from the driving information detecting unit 90 .

예컨대, 제어부(100)는 상기 운전성향을 마일드 레벨(Mild level), 노말 레벨(Normal level), 및 공격 레벨(Aggressive level), 중 어느 하나로 파악할 수 있다. For example, the controller 100 may determine the driving tendency as any one of a mild level, a normal level, and an aggressive level.

상기 운전성향의 레벨은 상기 운전정보를 기초로 계산되는 운전성향 지수에 따라 결정될 수 있다. 상기 운전성향 지수는 운전자의 성향과 관련된 복수개의 룰을 얼마나 잘 만족하는지를 기초로 계산될 수 있다. 상기 복수개의 룰은 당업자가 운전자의 운전성향을 판단하기에 적절하다고 생각하는 가정으로 미리 정해질 수 있다. 예를 들어, 상기 운전성향 지수는 APS 위치값, APS 위치값의 변화율, BPS 위치값, BPS 위치값의 변화율, 차속, 가속도, 차간 거리, 및 차간 거리 변화율 등을 기초로 계산될 수 있다.The level of the driving propensity may be determined according to a driving propensity index calculated based on the driving information. The driving propensity index may be calculated based on how well a plurality of rules related to the driver's disposition are satisfied. The plurality of rules may be pre-determined based on assumptions considered by those skilled in the art to be appropriate for determining the driving tendency of the driver. For example, the driving propensity index may be calculated based on the APS position value, the rate of change of the APS position value, the BPS position value, the rate of change of the BPS position value, the vehicle speed, the acceleration, the inter-vehicle distance, and the rate of change of the inter-vehicle distance.

상기 운전성향 지수를 계산하는 방법, 상기 운전성향 레벨의 개수, 및 운전성향 레벨을 결정하는 방법은 이에 한정되지 않으며, 당업자에 의해 다양하게 구현될 수 있다.The method of calculating the driving tendency index, the number of driving tendency levels, and the method of determining the driving tendency level are not limited thereto, and may be variously implemented by those skilled in the art.

또한, 제어부(100)는 운전정보 검출부(90)로부터 수집된 운전정보를 기초로 차량의 주행 패턴을 파악한다.In addition, the control unit 100 determines the driving pattern of the vehicle based on the driving information collected from the driving information detection unit 90 .

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주행 패턴 선정 방법을 나타낸다.2 shows a method of selecting a driving pattern according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(100)는 외기온, 공조장치 사용 여부, 전장부하 사용량, APS조작 및 구동파워, 평균 차속 등을 이용하여 차량의 주행 패턴을 파악할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the control unit 100 according to an embodiment of the present invention may determine the driving pattern of the vehicle using the outside temperature, whether or not to use an air conditioner, the amount of electric load used, APS operation and driving power, average vehicle speed, and the like.

예컨대, 제어부(100)는 상기 주행 패턴을 도심 주행 패턴, 고속 주행 패턴, 고 전장 부하 주행 패턴, 고 난방 부하 주행 패턴, 및 과격 주행 패턴 중 어느 하나로 파악할 수 있다.For example, the controller 100 may determine the driving pattern as any one of an urban driving pattern, a high-speed driving pattern, a high electric-length load driving pattern, a high heating load driving pattern, and an extreme driving pattern.

한편, 제어부(100)는 운전자의 운전성향과 주행 패턴의 상관관계를 고려하여 사전에 LFU 금지 수준(정도)을 단계별로 구분한 LFU 금지 단계 맵(MAP)을 미리 설정한다. 그리고, 제어부(100)는 차량의 주행 중 파악된 운전자의 운전성향과 주행 패턴을 기초로 기 설정된 상기 LFU 금지 단계 맵을 참조하여 상기 운전자의 LFU 금지 단계를 파악하고 변속 제어 알고리즘에 따라 단계별 LFU 금지 제어를 수행할 수 있다.On the other hand, the control unit 100 in consideration of the correlation between the driver's driving tendency and driving pattern in advance sets the LFU prohibition level map (MAP) in which the LFU prohibition level (degree) is divided into stages in advance. Then, the control unit 100 determines the LFU prohibition stage of the driver by referring to the preset LFU prohibition stage map based on the driving tendency and driving pattern of the driver identified while driving the vehicle, and prohibits the LFU step by step according to the shift control algorithm control can be performed.

한편, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LFU 금지 단계 맵의 예시를 나타낸다.On the other hand, Figure 3 shows an example of the LFU prohibition stage map according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 LFU 금지 단계 맵은 3개 레벨의 운전성향과 5개의 주행 패턴을 이용하여 정의된 LFU 금지 수준을 3단계로 구분한 것을 보여준다.Referring to FIG. 3 , the LFU prohibition stage map according to an embodiment of the present invention shows that the LFU prohibition level defined using three levels of driving tendency and five driving patterns is divided into three stages.

여기서, 운전성향은 운전자 성향 지수에 따라 마일드 레벨, 노말 레벨, 및 공격 레벨로 구분되며, 상기 마일드 레벨로 갈수록 LFU 금지가 불필요하다.Here, the driving tendency is divided into a mild level, a normal level, and an attack level according to the driver tendency index, and LFU prohibition is unnecessary as the mild level increases.

또한, 각 주행 패턴과 LFU 금지와의 관계는 아래와 같은 경향성이 있다.In addition, the relationship between each driving pattern and LFU prohibition has the following tendency.

먼저, 시내 주행 패턴은 가속 중 APS 오프(Off) 후 주로 제동을 통해 차량을 감속한다.First, the city driving pattern decelerates the vehicle mainly through braking after turning off the APS during acceleration.

또한, 고속 주행 패턴은 가속 중 APS 오프(Off) 후 주로 정속 주행을 한다.In addition, in the high-speed driving pattern, after APS is off during acceleration, the driving is mainly performed at a constant speed.

또한, 고 전장 부하 주행 패턴은 적절한 LFU 금지(Inhibit)로 SOC 충전을 지향한다.In addition, the high electric load driving pattern is oriented towards SOC charging with appropriate LFU Inhibit.

또한, 고 난방 부하 주행 패턴은 적절한 LFU 금지로 난방 성능 확보한다.In addition, the high heating load driving pattern secures heating performance with appropriate LFU prohibition.

또한, 과격 주행 패턴은 APS 오프(Off) 후 재가속(Tip-In) 가능성이 높다.In addition, the extreme driving pattern has a high possibility of re-acceleration (Tip-In) after APS is off.

제어부(100)는 상기 운전성향과 주행 패턴의 상관관계를 고려하여 LFU 금지 단계는 총 3단계로 정의한다.The control unit 100 defines the LFU prohibition step as a total of three steps in consideration of the correlation between the driving tendency and the driving pattern.

제1 단계는 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 낮아 소음진동, 연비 또는 운전자 감성적인 측면에서 상향 변속을 바로 발생시켜주는 것이 유리한 단계를 의미한다.The first stage means a stage in which it is advantageous to immediately generate an upshift in terms of noise and vibration, fuel economy, or driver's emotionality because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is low.

제2 단계는 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 일부 있어 소정 제1 일정시간(t1) 동안 운전자의 다음 조작까지 기다리며 현재 변속단을 유지하는 단계를 의미한다.The second step means a step of maintaining the current shift stage while waiting for the next operation of the driver for a first predetermined time t1 because there is a possibility of re-acceleration or braking of the vehicle.

제3 단계는 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 상대적으로 높아 소정 제2 일정시간(t2) 동안 운전자의 다음 조작까지 기다리며 현재 변속단을 유지하는 단계이다. 여기서, 상기 제2 일정시간(t2)은 제1 일정시간(t1) 보다 크다(t2 > t1).The third step is a step of maintaining the current shift stage while waiting for the next operation of the driver for a second predetermined time t2 because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is relatively high. Here, the second predetermined time t2 is greater than the first predetermined time t1 (t2 > t1).

제어부(100)는 상기 정의된 각 단계별 LFU 금지 수준에 따른 차량 제어를 아래와 같이 수행할 수 있다.The control unit 100 may perform vehicle control according to the LFU prohibition level for each step defined above as follows.

제어부(100)는 상기 제1 단계로 판정되면, LFU 금지 제어를 사용하지 않는다.The control unit 100 does not use the LFU prohibition control if it is determined in the first step.

또한, 제어부(100)는 상기 제2 단계로 판정되면, LFU 금지를 소극적으로 사용한다.In addition, if the control unit 100 is determined to be the second step, it passively uses the LFU prohibition.

상기 제2 단계의 LFU 진입 조건은 보통수준으로, 예컨대, APS 변화율이 제1 임계치(x1) 이상이면 LFU 변속 금지 제어를 시작한다. 그리고, 상기 APS 위치값이 일정값 범위 안에 들어오거나 BPS 위치값이 기준치(β) 미만인 상태가 제1 일정시간(t1) 동안 지속되면 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제한다.The LFU entry condition of the second step is at a normal level, for example, when the APS change rate is equal to or greater than the first threshold (x1), the LFU shift prohibition control is started. Then, when the APS position value falls within a predetermined value range or the state in which the BPS position value is less than the reference value β continues for a first predetermined time t1, the LFU shift prohibition control is released.

또한, 제어부(100)는 상기 제3 단계로 판정되면, LFU 금지를 적극적으로 사용한다.In addition, if the control unit 100 is determined to be the third step, the LFU prohibition is actively used.

상기 제3 단계의 LFU 진입 조건은 상기 제2 단계보다 낮은 수준으로, 예컨대, APS 변화율이 제2 임계치(x2) 이상이면 LFU 변속 금지 제어를 시작한다. 그리고, 상기 APS 위치값이 일정값 범위 안에 들어오거나 BPS 위치값이 기준치(β) 미만인 상태가 제2 일정시간(t2) 동안 지속되면 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제한다. 여기서, 상기 제1 임계치(x1)은 제2 임계치(x2) 보다 크다(x1 > x2).The LFU entry condition of the third step is at a level lower than that of the second step, for example, when the APS change rate is equal to or greater than the second threshold (x2), the LFU shift prohibition control is started. Then, when the APS position value falls within a predetermined value range or the state in which the BPS position value is less than the reference value β continues for a second predetermined time t2, the LFU shift prohibition control is released. Here, the first threshold x1 is greater than the second threshold x2 (x1 > x2).

이러한 제어부(100)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다. The control unit 100 may be implemented as one or more processors operating according to a set program, and the set program may be programmed to perform each step of the shift control method of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

이러한 하이브리드 차량의 변속 제어 방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.The shift control method of such a hybrid vehicle will be described in more detail with reference to the drawings below.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 변속 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart schematically illustrating a shift control method of a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(100)는 운전정보 검출부(90)로부터 차량의 운행에 따라 검출된 운전정보를 수집하고, 상기 운전정보를 기초로 운전자의 운전성향 및 주행 패턴을 파악한다(S1).Referring to FIG. 4 , the control unit 100 according to an embodiment of the present invention collects driving information detected according to the driving of the vehicle from the driving information detection unit 90 , and based on the driving information, the driving tendency and driving of the driver A pattern is identified (S1).

제어부(100)는 상기 운전성향과 주행 패턴을 토대로 미리 설정된 LFU 금지 단계 맵을 참조한 LFU 금지 단계를 파악한다(S2). 이하, 제어부(100)는 파악된 단계별 LFU 금지 수준에 따른 LFU 변속 금지 제어를 실시한다.The control unit 100 determines the LFU prohibition step with reference to a preset LFU prohibition step map based on the driving tendency and driving pattern (S2). Hereinafter, the control unit 100 implements the LFU shift prohibition control according to the identified step-by-step LFU prohibition level.

제어부(100)는 상기 LFU 금지 단계가 제1 단계로 판단되면(S3; 예), LFU 금지 제어를 개시하지 않고 종료한다.When the control unit 100 determines that the LFU prohibition step is the first step (S3; Yes), the LFU prohibition control does not start and ends.

한편, 제어부(100)는 상기 LFU 금지 단계가 제2 단계로 판단되고(S4; 예), APS 변화율이 제1 임계치(x1)를 초과하면(S5; 예), LFU 변속 금지 제어를 개시한다(S6).On the other hand, the control unit 100 determines that the LFU prohibition step is the second step (S4; Yes), and when the APS change rate exceeds the first threshold x1 (S5; Yes), starts the LFU shift prohibition control ( S6).

이후, 제어부(100)는 상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 APS 위치값이 0보다 큰 일정값 범위 안에 들어오면(S7; 예), 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제한다(S10).Then, when the APS position value collected as the driving information during the LFU shift prohibition control falls within a predetermined value range greater than 0 (S7; Yes), the control unit 100 releases the LFU shift prohibition control (S10).

또는, 상기 S7 단계의 조건이 미충족된 상태에서(S7; 아니오), 제어부(100)는 BPS 위치값이 기준치(β) 미만인 상태가(S8; 예), 소정 제1 일정시간(t1) 동안 지속되면(S9; 예), 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제한다(S10). 이 때, 상기 S8 단계 및 S9 단계 중 어느 하나의 조건이 미충족되면(S8; 아니오 OR S9; 아니오), 상기 LFU 변속 금지 제어를 유지할 수 있다.Alternatively, in the state in which the condition of step S7 is not satisfied (S7; No), the controller 100 maintains a state in which the BPS position value is less than the reference value β (S8; Yes), and continues for a first predetermined time t1 When (S9; Yes), the LFU shift prohibition control is released (S10). At this time, if any one of the conditions S8 and S9 is not satisfied (S8; No OR S9; No), the LFU shift prohibition control may be maintained.

한편, 제어부(100)는 상기 LFU 금지 단계가 제3 단계로 판단되고(S11; 예), APS 변화율이 제2 임계치(x2)를 초과하면(S12; 예), LFU 변속 금지 제어를 개시한다(S13).On the other hand, the controller 100 determines that the LFU prohibition step is the third step (S11; Yes), and when the APS change rate exceeds the second threshold value (x2) (S12; Yes), starts the LFU shift prohibition control ( S13).

이후, 제어부(100)는 상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 BPS 위치값이 기준치(β) 미만인 상태가(S8; 예), 소정 제2 일정시간(t2) 동안 지속되면(S14; 예), 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제한다(S16). 이 때, 상기 S8 단계 및 S9 단계 중 어느 하나의 조건이 미충족되면(S8 OR S9; 아니오), 상기 LFU 변속 금지 제어를 유지할 수 있다. Thereafter, the control unit 100 is the state in which the BPS position value collected as the driving information during the LFU shift prohibition control is less than the reference value (β) (S8; Yes), and continues for a second predetermined time period (t2) (S14; Yes), the LFU shift prohibition control is released (S16). At this time, if any one of the conditions S8 and S9 is not satisfied (S8 OR S9; No), the LFU shift prohibition control may be maintained.

또한, 앞서 설명한 S7 단계와 같이, 상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 APS 위치값이 0보다 큰 일정값 범위 안에 들어오면(S7; 예), 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제할 수 있다(S16).In addition, as in step S7 described above, when the APS position value collected as the driving information during the LFU shift prohibition control falls within a predetermined value range greater than 0 (S7; Yes), the LFU shift prohibition control can be released. (S16).

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 주행 조건과 운전자의 운전성향과 주행 패턴을 고려하여 단계별 LFU 변속 금지 제어를 적절한 시점에 사용함으로써 불필요한 상향 변속을 막아 비지 시프트(Busy Shift)를 예방할 수 있는 효과가 있다.As such, according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent a busy shift by preventing unnecessary upshift by using the step-by-step LFU shift prohibition control at an appropriate time in consideration of the driving conditions of the vehicle and the driving tendency and driving pattern of the driver. can have an effect.

또한, 운전성향과 주행 패턴에 적응된 LFU 변속 금지 제어를 통해 적절한 상향 변속을 제공함으로써 엔진의 소음/진동을 줄이는 운전성 개선 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving the drivability of reducing engine noise/vibration by providing an appropriate upshift through the LFU shift prohibition control adapted to the driving tendency and driving pattern.

또한, LFU 변속 중 제동 시 발생하는 회생제동 에너지손실을 최소화함으로써 연비를 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving fuel efficiency by minimizing regenerative braking energy loss that occurs during braking during LFU shifting.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and various other modifications are possible.

예컨대, 도 3에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 운전성향 레벨의 구성을 마일드 레벨(Mild level), 노말 레벨(Normal level), 및 공격 레벨(Aggressive level)로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 레벨을 더 세분화할 수 있다. For example, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the configuration of the driving propensity level has been described as a mild level, a normal level, and an aggressive level, but the present invention is not limited thereto. can be further subdivided.

예컨대, 도 5는 본 발명의 추가 실시 예에 따른 LFU 금지 단계 맵의 예시를 나타낸다.For example, Figure 5 shows an example of the LFU prohibition stage map according to a further embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 제어부(100)는 상기 운전성향 레벨을 마일드 레벨(Mild level), 노말 레벨(Normal level), 공격 레벨(Aggressive level) - 레이서 레벨(racer level)을 중 어느 하나로 파악할 수 있다. 즉, 상기 공격 레벨에 비해 더 다이나믹한 성향의 레이서 레벨(racer level)의 추가로 운전성향 레벨을 세분화하여 보다 정밀하고 유연한 LFU 변속 금지 제어를 수행할 수 있는 이점이 있다.Referring to FIG. 5 , according to a further embodiment of the present invention, the controller 100 sets the driving tendency level to a mild level, a normal level, an aggressive level - a racer level. level) can be identified as one of the That is, there is an advantage in that it is possible to perform more precise and flexible LFU shift prohibition control by subdividing the driving tendency level by adding a more dynamic racer level compared to the attack level.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiment of the present invention is not implemented only through the apparatus and/or method described above, but a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium in which the program is recorded, etc. Also, such an implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention pertains from the description of the above-described embodiment.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improved forms of the present invention are also provided by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims. is within the scope of the right.

10: 엔진 20: 모터
30: 엔진 클러치 40: 변속기
50: 배터리 60: 시동 발전기
70: 차동기어장치 80: 휠
90: 운전정보 검출부 100: 제어부10: engine 20: motor
30: engine clutch 40: transmission
50: battery 60: starter generator
70: differential gear device 80: wheel
90: driving information detection unit 100: control unit

Claims (15)

하이브리드 차량의 운행에 따른 각종 센서로부터 LFU 변속 금지 제어에 필요한 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 및
상기 운전정보 검출부로부터 수집된 상기 운전정보를 분석하여 파악된 운전자의 운전성향과 주행 패턴을 기초로 기 설정된 LFU(Lift Foot Up) 금지 단계 맵(MAP)을 참조한 상기 운전자의 LFU 금지 단계를 파악하여 해당 단계별 LFU 금지 제어를 수행하는 제어부;
를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.a driving information detection unit for detecting driving information required for LFU shift prohibition control from various sensors according to the driving of the hybrid vehicle; and
By analyzing the driving information collected from the driving information detection unit, the LFU prohibition stage of the driver is determined based on the determined driving tendency and driving pattern of the driver, referring to a preset LFU (Lift Foot Up) prohibition stage map (MAP). A control unit that performs LFU prohibition control for each step;
A shift control system for a hybrid vehicle comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 운전정보를 기초로 계산되는 운전성향 지수에 따라 상기 운전성향을 마일드 레벨(Mild level), 노말 레벨(Normal level), 공격 레벨(Aggressive level) 및 레이서 레벨(racer level) 중 어느 하나로 파악하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.According to claim 1,
the control unit
A hybrid that detects the driving tendency as any one of a mild level, a normal level, an aggressive level, and a racer level according to a driving tendency index calculated based on the driving information The vehicle's shift control system. 제2항에 있어서,
상기 운전성향 지수는
APS(Accelerator Position Sensor) 위치값, APS 위치값의 변화율, BPS(Brake pedal Sensor) 위치값, BPS 위치값의 변화율, 차속, 가속도, 차간 거리, 및 차간 거리 변화율 중 적어도 하나를 포함하는 상기 운전정보에 기초하여 계산되는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.3. The method of claim 2,
The driving propensity index is
The driving information including at least one of an accelerator position sensor (APS) position value, a rate of change of the APS position value, a brake pedal sensor (BPS) position value, a rate of change of the BPS position value, vehicle speed, acceleration, inter-vehicle distance, and inter-vehicle distance change rate A shift control system of a hybrid vehicle that is calculated based on 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 운전정보로 수집된 외기온, 공조장치 사용 여부, 전장부하 사용량, APS조작 및 구동파워, 평균 차속 중 적어도 하나를 이용하여, 도심 주행 패턴, 고속 주행 패턴, 고 전장 부하 주행 패턴, 고 난방 부하 주행 패턴, 및 과격 주행 패턴 중 어느 하나로 상기 주행 패턴을 파악하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.According to claim 1,
the control unit
City driving pattern, high-speed driving pattern, high electric load driving pattern, high heating load driving using at least one of outdoor temperature, air conditioning device use, electrical load usage, APS operation and driving power, and average vehicle speed collected as the driving information A shift control system for a hybrid vehicle that detects the driving pattern as one of a pattern and an extreme driving pattern. 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 운전자의 운전성향과 주행 패턴의 상관관계를 고려하여 사전에 LFU 금지 수준을 단계별로 구분한 상기 LFU 금지 단계 맵(MAP)을 설정하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.According to claim 1,
the control unit
A shift control system of a hybrid vehicle for setting the LFU prohibition step map (MAP) in which the LFU prohibition level is divided into stages in advance in consideration of the correlation between the driving tendency and the driving pattern of the driver. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 LFU 금지 단계는
상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 낮아 소음진동, 연비 또는 운전자 감성적인 측면에서 상향 변속을 바로 발생시켜주는 것이 유리한 제1 단계;
상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 일부 있어 소정 제1 일정시간(t1) 동안 상기 운전자의 다음 조작까지 현재 변속단을 유지하는 제2 단계; 및
상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 사기 제2 단계에 비해 높아 상기 t1에 비해 긴 소정 제2 일정시간(t2) 동안 상기 운전자의 다음 조작까지 현재 변속단을 유지하는 제3 단계;
로 구분되는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The LFU prohibition step is
a first step in which it is advantageous to directly generate an upshift in terms of noise and vibration, fuel efficiency, or driver's emotionality because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is low;
a second step of maintaining the current shift stage until the next operation of the driver for a first predetermined time t1 due to the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle; and
a third step of maintaining the current shift stage until the next operation of the driver for a second predetermined time (t2) longer than the t1 because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is higher than that of the second step;
The shift control system of hybrid vehicles classified as 제6항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 단계로 판정되면 LFU 금지 제어를 사용하지 않고, 상기 제2 단계로 판정되면 LFU 금지를 소극적으로 제어하며, 상기 제3 단계로 판정되면 상기 LFU 금지를 상기 제2 단계이 비해 적극적으로 제어하는 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템.7. The method of claim 6,
the control unit
If it is determined in the first stage, it does not use the LFU prohibition control, if it is determined in the second stage, it passively controls the LFU prohibition, and if it is determined in the third stage, the LFU prohibition is actively controlled compared to the second stage Shift control system for hybrid vehicles. 변속 제어 시스템의 제어부가 하이브리드 차량의 변속을 제어하는 방법에 있어서,
a) 운전정보 검출부를 통해 차량의 운행에 따른 각종 센서로부터 LFU(Lift Foot Up) 변속 금지 제어에 필요한 운전정보를 수집하는 단계;
b) 수집된 상기 운전정보를 분석하여 운전자의 운전성향과 주행 패턴을 파악하는 단계;
c) 상기 운전성향과 주행 패턴을 기초로 기 설정된 LFU 금지 단계 맵(MAP)을 참조하여 상기 운전자에 해당하는 LFU 금지 단계를 파악하는 단계; 및
d) 파악된 단계별 LFU 금지 수준에 따른 LFU 변속 금지 제어를 수행하는 단계;
를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.A method for a control unit of a shift control system to control shift of a hybrid vehicle, the method comprising:
a) collecting driving information required for LFU (Lift Foot Up) shift prohibition control from various sensors according to the driving of the vehicle through the driving information detecting unit;
b) analyzing the collected driving information to identify a driver's driving tendency and driving pattern;
c) determining the LFU prohibition step corresponding to the driver by referring to a preset LFU prohibition step map (MAP) based on the driving tendency and driving pattern; and
d) performing LFU shift prohibition control according to the identified step-by-step LFU prohibition level;
A shift control method of a hybrid vehicle comprising a. 제8항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 낮아 소음진동, 연비 또는 운전자 감성적인 측면에서 상향 변속을 바로 발생시켜주는 것이 유리한 제1 단계;
상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 일부 있어 소정 제1 일정시간(t1) 동안 상기 운전자의 다음 조작까지 현재 변속단을 유지하는 제2 단계; 및
상기 차량의 재가속 또는 제동 가능성이 사기 제2 단계에 비해 높아 상기 t1에 비해 긴 소정 제2 일정시간(t2) 동안 상기 운전자의 다음 조작까지 현재 변속단을 유지하는 제3 단계;
중 어느 하나를 파악하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.9. The method of claim 8,
Step c) is,
a first step in which it is advantageous to directly generate an upshift in terms of noise and vibration, fuel efficiency, or driver's emotionality because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is low;
a second step of maintaining the current shift stage until the next operation of the driver for a first predetermined time t1 due to the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle; and
a third step of maintaining the current shift stage until the next operation of the driver for a second predetermined time (t2) longer than the t1 because the possibility of re-acceleration or braking of the vehicle is higher than that of the second step;
A shift control method of a hybrid vehicle comprising the step of identifying any one. 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 d) 단계는,
d-1) 상기 운전자의 LFU 금지 단계가 제1 단계로 판단되면, 상기 LFU 금지 제어를 개시하지 않는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Step d) is,
d-1) when it is determined that the driver's LFU prohibition step is the first step, not starting the LFU prohibition control. 제10항에 있어서,
상기 d) 단계는,
d-2) 상기 운전자의 LFU 금지 단계가 제2 단계로 판단되고, APS(Accelerator Position Sensor) 위치값의 변화율이 제1 임계치(x1)를 초과하면, LFU 변속 금지 제어를 개시하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.11. The method of claim 10,
Step d) is,
d-2) when it is determined that the driver's LFU prohibition step is the second step, and the rate of change of the APS (Accelerator Position Sensor) position value exceeds the first threshold value (x1), starting the LFU shift prohibition control; A method for controlling shifting in a hybrid vehicle. 제11항에 있어서,
상기 d-2) 단계는,
상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 APS 위치값이 0보다 큰 일정값 범위 안에 들어오면 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.12. The method of claim 11,
In step d-2),
and releasing the LFU shift prohibition control when the APS position value collected as the driving information during the LFU shift prohibition control falls within a predetermined value range greater than zero. 제12항에 있어서,
상기 d-2) 단계는,
상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 BPS(Brake pedal Sensor) 위치값이 기준치(β) 미만인 상태가 소정 제1 일정시간(t1) 동안 지속되면 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제하는 단계를 더 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.13. The method of claim 12,
In step d-2),
If the state in which the brake pedal sensor (BPS) position value collected as the driving information among the LFU shift prohibition control is less than the reference value β continues for a first predetermined time t1, the step of releasing the LFU shift prohibition control is further performed. A shift control method of a hybrid vehicle comprising a. 제13항에 있어서,
상기 d) 단계는,
d-3) 상기 운전자의 LFU 금지 단계가 제3 단계로 판단되고, APS 위치값의 변화율이 상기 제1 임계치(x1)보다 작은 제2 임계치(x2)를 초과하면, LFU 변속 금지 제어를 개시하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.14. The method of claim 13,
Step d) is,
d-3) If it is determined that the driver's LFU prohibition step is the third step, and the rate of change of the APS position value exceeds the second threshold value (x2) smaller than the first threshold value (x1), starting LFU shift prohibition control A shift control method of a hybrid vehicle comprising the steps of. 제14항에 있어서,
상기 d-3) 단계는,
상기 LFU 변속 금지 제어 중 상기 운전정보로 수집된 BPS 위치값이 기준치(β) 미만인 상태가 상기 제1 일정시간에 비해 큰 소정 제2 일정시간(t2) 동안 지속되면, 상기 LFU 변속 금지 제어를 해제하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 변속 제어 방법.15. The method of claim 14,
Step d-3) is,
When the state in which the BPS position value collected as the driving information is less than the reference value β among the LFU shift prohibition control continues for a second predetermined time t2 greater than the first predetermined time, the LFU shift prohibition control is released A shift control method of a hybrid vehicle comprising the step of:
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