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KR101021116B1 - Motor torque control method of hybrid vehicle - Google Patents

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KR101021116B1
KR101021116B1 KR1020080081120A KR20080081120A KR101021116B1 KR 101021116 B1 KR101021116 B1 KR 101021116B1 KR 1020080081120 A KR1020080081120 A KR 1020080081120A KR 20080081120 A KR20080081120 A KR 20080081120A KR 101021116 B1 KR101021116 B1 KR 101021116B1
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홍정호
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토크컨버터가 없는 병렬형 하이브리드 차량의 팁-인/아웃 주행시 변속기와 드라이브샤프트간에 맞물리는 기어의 백래시를 고려하여 모터 토크를 제어함으로써, 쇼크 앤 저크(Shork & Jerk)현상을 감소시켜 운전감 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motor torque control method of a hybrid vehicle, and more particularly, to control motor torque in consideration of a backlash of a gear engaged between a transmission and a drive shaft during tip-in / out driving of a parallel hybrid vehicle without a torque converter. Therefore, the present invention relates to a method of controlling motor torque of a hybrid vehicle in which shock and jerk phenomena are reduced to improve driving and riding comfort.

이를 위해, 본 발명은 팁-인 주행임을 판단하는 단계와; 자동변속기측 기어인 구동측 기어와, 드라이브샤프트측 기어인 타이어측 기어간의 백래시를 고려한 모터 토크 프로파일을 이용하여 모터 토크를 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법을 제공한다.To this end, the present invention comprises the steps of determining the tip-in driving; Controlling the motor torque using a motor torque profile in consideration of the backlash between the drive side gear, which is an automatic transmission side gear, and the tire side gear, which is a drive shaft side gear; It provides a motor torque control method of a hybrid vehicle comprising a.

하이브리드, 모터, 토크 제어, 팁-인 주행, 쇼트 앤 저크, 드라이브샤프트, 기어, 백래시 Hybrid, Motor, Torque Control, Tip-In, Short & Jerk, Drive Shaft, Gear, Backlash

Description

하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법{Method for controlling motor torque of hybrid vehicle}Method for controlling motor torque of hybrid vehicle

본 발명은 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토크컨버터가 없는 병렬형 하이브리드 차량의 팁-인/아웃 주행시 변속기와 드라이브샤프트간에 맞물리는 기어의 백래시를 고려하여 모터 토크를 제어함으로써, 쇼크 앤 저크(Shork & Jerk)현상을 감소시켜 운전감 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motor torque control method of a hybrid vehicle, and more particularly, to control motor torque in consideration of a backlash of a gear engaged between a transmission and a drive shaft during tip-in / out driving of a parallel hybrid vehicle without a torque converter. Therefore, the present invention relates to a method of controlling motor torque of a hybrid vehicle in which shock and jerk phenomena are reduced to improve driving and riding comfort.

하이브리드 차량은 엔진 뿐만 아니라 모터 구동원을 보조 동력원으로 채택하여, 배기가스 저감 및 연비 향상을 도모할 수 있는 미래형 차량으로서, 그 동력전달장치의 배열에 따라 직렬형 또는 병렬형으로 나눌 수 있다.The hybrid vehicle is a future vehicle that can adopt a motor driving source as an auxiliary power source as well as an engine, and can reduce exhaust gas and improve fuel efficiency, and can be divided into a series type or a parallel type according to the arrangement of the power transmission device.

병렬형 하이브리드 차량의 시스템 구성을 살펴보면, 첨부한 도 1의 구성도에서 보는 바와 같이, 엔진(10), 모터(20), 자동변속기(30)가 일축상에 직결되어 있고, 엔진(10) 및 모터(20)는 클러치(40)에 의하여 연결되어 있으며, 또한 상기 자 동변속기는 드라이브샤프트(60)에 동력을 전달할 수 있게 연결되어 있으며, 물론 이들의 동작을 위한 인버터, 벨트에 의하여 엔진의 크랭크 풀리와 직결된 ISG(50, ISG(Integrated Starter Generator ; 일체형 기동 발전기)), 고전압배터리 등을 포함한다.Looking at the system configuration of the parallel hybrid vehicle, as shown in the configuration diagram of Figure 1, the engine 10, the motor 20, the automatic transmission 30 is directly connected on one axis, the engine 10 and The motor 20 is connected by the clutch 40, and the automatic transmission is connected to transmit power to the drive shaft 60, and of course, the crank of the engine by the inverter, the belt for their operation ISG (50, Integrated Starter Generator (ISG)), high voltage battery and the like directly connected to the pulley.

이러한 병렬형 하이브리드 차량(HEV)은 토크 컨버터가 삭제된 타입의 자동변속기가 적용된 경우로서, 토크 컨버터 삭제로 인해 기존의 가솔린 자동변속기 차량에 비해 진동을 감쇄해주는 요소가 부족하여, 크리프 주행시 쇼크 및 저크(Shock & Jerk) 현상이 발생되는 문제점이 있다.Such a hybrid hybrid vehicle (HEV) is a case in which an automatic transmission in which a torque converter is deleted is applied, and there is a lack of attenuating vibration factor compared to a conventional gasoline automatic transmission vehicle due to the removal of the torque converter, and thus shock and jerk during creep driving. (Shock & Jerk) There is a problem that occurs.

하이브리드 차량에서 구동모터의 토크량은 운전자의 운전 요구인 가속 페달양인 스로틀밸브의 개도율과 현재의 차속에 따라 결정되는 바, 첨부한 도 2의 그래프에 나타낸 바와 같이 운전자가 가속페달을 빠르게 팁-인/아웃(Tip-In/out)하는 경우 모터의 토크 변화도 이에 반응하여 빠르게 변화하게 되므로, 가속 페달을 빠르게 팁 인/아웃을 반복 수행하게 되면 모터 토크량의 급격한 가감 변화로 인하여 차량이 흔들리는 쇼크 앤 저크 현상이 발생하여 승차감이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.In the hybrid vehicle, the torque amount of the drive motor is determined by the opening ratio of the throttle valve, which is the amount of the accelerator pedal, which is the driver's driving demand, and the current vehicle speed. In the case of tip-in / out, the torque change of the motor also changes rapidly in response to this. Therefore, if the accelerator pedal is repeatedly tip-in / out rapidly, the vehicle shakes due to the sudden change in the amount of motor torque. The shock and jerk phenomenon occurs to cause a problem of deterioration of ride comfort.

첨부한 도 3에 하이브리드 차량과 일반 가솔린 차량의 동력전달장치를 대비시킨 구성도에서 보는 바와 같이, 일반 가솔린 차량은 구동계에 댐핑(Damping) 역할을 하는 토크 컨버터가 존재해서 팁-인/아웃(Tip-in/out)시 발생하는 쇼크 앤 저크 현상이 크게 문제가 되지 않지만, 하이브리드 차량의 경우에는 연비 향상을 위해 토크 컨버터가 삭제되어 댐핑(Damping)역할을 할 수 있는 기구가 별도로 없기 때문에 팁-인/아웃(Tip-in/out)에 의한 쇼크 앤 저크 현상이 심하게 발생되는 문제점이 있다.As shown in the accompanying FIG. 3, in which a hybrid vehicle compares a power transmission device of a general gasoline vehicle, a general gasoline vehicle has a torque converter that damps a driving system, and thus has a tip-in / out tip. Shock and jerk is not a big problem in the case of -in / out.However, in the case of hybrid vehicles, the torque converter is deleted to improve fuel efficiency, so there is no mechanism for damping. The shock and jerk phenomenon caused by tip-in / out is severely generated.

또한, 상기 쇼크 및 저크(Shock & Jerk) 현상은 변속기 기어들의 백래시(Backlash) 누적에 의하여 크리프(Creep) 발진시 주로 발생하는 바, 이러한 크리프 발진시 발생하는 쇼크 및 저크 현상은 차세대 친환경 차량이라는 소비자들의 이미지에 반하여 차량의 운전성 전반에 매우 좋지 않은 영향을 미치게 된다.In addition, the shock and jerk phenomenon occurs mainly when creep oscillation due to the backlash accumulation of transmission gears, and the shock and jerk phenomenon generated during the creep oscillation are the next-generation eco-friendly vehicles. Contrary to their image, they have a very bad effect on the overall driving performance of the vehicle.

여기서, 타행 주행 및 팁-인 주행시 기어 백래시가 발생되는 현상을 살펴보면 다음과 같다.Here, look at the phenomenon that the gear backlash occurs during the coasting and tip-in driving as follows.

첨부한 도 4는 팁-인 주행시 모터 토크, 드라이브 샤프트(D/S: Drive-Shaft) 토크를 시간(ms)별로 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing motor torque and drive shaft (D / S) torque during time (ms) during tip-in driving.

모터토크가 드라이브 샤프트에 전달되기 까지는 일정시간이 소요되는데, 이소요시간은 자동변속기 내부의 기어가 구동방향으로 정렬되는데 필요한 시간 즉, 기어 백래시로 인한 지연 시간으로 설명될 수 있다.It takes a certain time for the motor torque to be transmitted to the drive shaft, which may be described as the time required for the gear inside the automatic transmission to be aligned in the driving direction, that is, the delay time due to the gear backlash.

이에, 기어 백래시(Backlash)로 인한 지연 시간(Time Delay)에 의해서, 도 4의 드라이브샤프트 토크선도에서 보는 바와 같이 상기 드라이브샤프트의 토크에 파동(Fluctuation) 현상이 발생하고, 이것이 쇼크 및 저크 현상을 발생시키는 원인이 되고 있다.Accordingly, due to the time delay caused by the gear backlash, as shown in the drive shaft torque diagram of FIG. 4, a fluctuation phenomenon occurs in the torque of the drive shaft, which causes shock and jerk. It becomes the cause of generation.

상기 기어 백래시로 인한 지연시간을 첨부한 도 5를 참조로 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.The delay time due to the gear backlash will be described in more detail with reference to FIG. 5.

차량의 가속력에 의한 타행 주행 중, 엔진 브레이크 작동 원리와 같이 지면 과의 마찰력이 타이어측 기어(드라이브샤프트측 기어)에 작동하며, 구동측 기어(자동변속기측 기어)는 부하로 작동하는 바, 힘이 타이어측 기어로 부터 구동측 기어로 전달되면서 기어 치(Tooth)는 도 5에 도시된 바와 같이 구동측 기어가 왼쪽에 위치하고, 구동측 기어와 타이어측 기어는 같은 속도로 오른쪽으로 회전하게 된다.While driving on the other side by the acceleration force of the vehicle, the frictional force with the ground acts on the tire gear (drive shaft gear) and the driving gear (automatic gear gear) acts as a load. As the gear tooth is transferred from the tire gear to the driving gear, the driving gear is located on the left side as shown in FIG. 5, and the driving gear and the tire gear rotate to the right at the same speed.

이러한 상태에서 가속페달을 빠르게 밟는 팁-인 단계(Tip-in Phase)가 시작되면, 모터 구동에 의해 구동측 기어에 추가로 힘이 전달되는 바, 구동측 기어는 구동 방향으로 무부하 상태이므로, 구동측 기어의 속도는 타이어측 기어의 속도 대비 증가하기 시작하여, 결국 구동측 기어가 타이어측 기어보다 상대적으로 오른쪽으로 이동하게 된다.In this state, when the tip-in phase for rapidly stepping on the accelerator pedal is started, additional force is transmitted to the driving gear by the motor driving, and the driving gear is no load in the driving direction, so The speed of the side gear starts to increase relative to the speed of the tire side gear, so that the driving side gear is moved to the right relative to the tire side gear.

계속해서, 팁-인 단계(Tip-in Phase) 종료 및 구동 주행이 이루어지는데, 도 5의 가장 아래쪽 도면에 도시된 바와 같이 구동측 기어가 기어 간극을 이동하여, 오른편에서 타이어측 기어와 접촉하게 되고, 연이어 그 구동력이 타이어측 기어를 통하여 타이어로 전달되기 시작하여, 마찰력보다 큰 구동력이 전달되면, 차속이 증가하여 구동 주행이 이루어지게 된다.Subsequently, the tip-in phase is terminated and the drive travel is performed, as shown in the bottom view of FIG. 5, where the drive side gear moves the gear clearance so as to contact the tire side gear on the right side. Subsequently, the driving force starts to be transmitted to the tire through the tire-side gear, and when a driving force greater than the frictional force is transmitted, the vehicle speed increases to drive driving.

여기서, 상기와 같이 구동측 기어(자동변속기측 기어)와 타이어측 기어(드라이브샤프트측 기어)간의 간극 즉, 백래시로 인하여 쇼크 앤 저크 현상이 가중되는 현상을 첨부한 도 6을 참조로 설명하면 다음과 같다.Here, the gap between the drive gear (automatic transmission gear) and the tire gear (drive shaft gear) as described above, that is, the phenomenon of shock and jerk due to backlash, will be described with reference to FIG. Same as

타행주행에서 팁-인 주행으로 전환될 때, 구동측 기어가 타이어측 기어로 이동하는 동안의 지연시간이 발생되며, 이 지연시간동안 모터 토크가 구동측 기어를 통해 타이어측 기어로 전달되지 않는다.When switching from coasting to tip-in driving, a delay occurs while the drive gear moves to the tire gear, and during this delay, the motor torque is not transmitted to the tire gear through the drive gear.

이렇게, 팁-인 주행시 구동측 기어가 타이어측 기어로 접촉되도록 이동하는 시간 동안 모터 토크가 드라이브샤프트에 전달되지 않다가, 구동측 기어가 타이어측 기어에 닿는 순간 약 30Nm 이상의 모터 토크가 드라이브 샤프트에 갑작스럽게 가해지게 되며, 이는 드라이브 샤프트 토크로 환산하면 약 420Nm 수준으로서, 결국 이러한 갑작스런 토크 전달로 드라이브 샤프트에 쇼트 앤 저크 현상이 발생된다.In this way, the motor torque is not transmitted to the drive shaft during the time that the driving gear is brought into contact with the tire gear during tip-in driving, and at the moment when the driving gear touches the tire gear, motor torque of about 30 Nm or more is applied to the drive shaft. It is applied suddenly, which is about 420 Nm in terms of drive shaft torque, and this sudden torque transmission causes short and jerk on the drive shaft.

이와 같은 쇼크 및 저크(Shock & Jerk: 순간적인 급격한 움직임) 현상이 발생됨은 승차감 및 운전성 저하를 초래하는 문제점으로 이어지므로, 하이브리드 차량의 운전성과 직접적으로 연관되는 차량의 발진 및 주행시 발생되는 쇼크(Shock) 저감에 대한 연구는 하이브리드 차량의 개발에서 주된 항목이라 하겠다.The occurrence of such a shock and jerk phenomenon leads to a problem of deterioration of ride comfort and driving ability, and therefore, shocks generated during the starting and driving of a vehicle directly related to the driving performance of a hybrid vehicle ( The study of shock reduction is the main item in the development of hybrid vehicles.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 토크컨버터가 없는 병렬형 하이브리드 차량의 팁-인/아웃 주행시 변속기와 드라이브샤프트간에 맞물리는 기어의 백래시를 고려한 모터 토크를 제어하여, 드라이브샤프트에 급작스런 토크가 전달되지 않도록 함으로써, 드라이브샤프트의 토크 떨림 현상에 의한 쇼크 앤 저크현상을 감소시켜 운전감 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and in the tip-in / out driving of a parallel hybrid vehicle without a torque converter, the motor torque is controlled by considering the backlash of the gear engaged between the transmission and the drive shaft. It is an object of the present invention to provide a method for controlling motor torque of a hybrid vehicle in which a sudden torque is not transmitted, thereby reducing shock and jerking caused by torque shaking of the drive shaft, thereby improving driving comfort and riding comfort.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 팁-인 주행임을 판단하는 단계와; 자동변속기측 기어인 구동측 기어와, 드라이브샤프트측 기어인 타이어측 기어간의 백래시를 고려한 모터 토크 프로파일을 이용하여 모터 토크를 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of: determining the tip-in driving; Controlling the motor torque using a motor torque profile in consideration of the backlash between the drive side gear, which is an automatic transmission side gear, and the tire side gear, which is a drive shaft side gear; It provides a motor torque control method of a hybrid vehicle comprising a.

바람직한 구현예로서, 상기 모터 토크 프로파일을 이용하여 모터 토크를 제어하는 단계는: 팁-인 주행임이 확인되면, 상기 구동측 기어의 각 치(齒)가 타이어측 기어의 각 치(齒)에 접촉되기 위하여 이동하는 시간 동안, 모터 토크를 증가시키는 과정과; 상기 구동측 기어의 각 치(齒)가 타이어측 기어의 각 치(齒)에 접촉되는 순간, 일정시간 동안 모터 토크를 감소시키는 과정과; 가속페달를 밟는 운전자 의지에 부합하여 모터 토크가 지속적으로 증가되는 과정; 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the step of controlling the motor torque using the motor torque profile comprises: when it is determined that the tip-in driving is performed, each tooth of the drive side gear contacts each tooth of the tire side gear. Increasing the motor torque during the time it travels to become; Reducing the motor torque for a predetermined time when each tooth of the drive side gear is in contact with each tooth of the tire side gear; The process of continuously increasing the motor torque in accordance with the driver's will to step on the accelerator pedal; Characterized in that consists of.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.Through the above problem solving means, the present invention can provide the following effects.

본 발명에 따르면, 병렬형 하이브리드 차량의 팁-인/아웃 주행시 변속기와 드라이브샤프트간에 맞물리는 기어의 백래시를 고려하여 모터 토크를 일시적으로 증가하는 제어를 통해 기어 백래시를 줄여주고, 연이어 변속기측 기어가 드라이브샤프트측 기어에 닿는 순간 모터 토크를 줄여주는 제어를 통해 드라이브샤프트에 급작스런 토크가 전달되지 않도록 함으로써, 기존에 드라이브샤프트의 토크 떨림 현상에 의한 쇼크 앤 저크 현상이 발생되는 것을 감소시켜 운전감 및 승차감을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, in consideration of the backlash of the gear engaged between the transmission and the drive shaft during tip-in / out driving of a parallel hybrid vehicle, the gear backlash is reduced by controlling the motor torque to be temporarily increased, and the gear of the transmission side By reducing the torque of the motor at the moment of contact with the gear on the drive shaft side, the sudden torque is not transmitted to the drive shaft, thereby reducing the shock and jerk phenomenon caused by the torque shake phenomenon of the drive shaft. Can improve.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 토크컨버터가 없는 병렬형 하이브리드 차량의 팁-인/아웃 주행시 변속기와 드라이브샤프트간에 맞물리는 기어의 백래시를 고려하여 모터 토크를 가감 제어함으로써, 모터 토크가 드라이브 샤프트로 급격하게 전달되는 것을 방지하여 드라이브 샤프트의 토크 떨림에 의한 쇼크 앤 저크(Shork & Jerk)현상을 감소시켜 운전감 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.The present invention prevents rapid transfer of motor torque to the drive shaft by controlling the motor torque in consideration of the backlash of the gear engaged between the transmission and the drive shaft during tip-in / out driving of a parallel hybrid vehicle without a torque converter. The main focus is to reduce the shock and jerk caused by the vibration of the drive shaft, thereby improving driving and riding comfort.

첨부한 도 7은 본 발명에 따른 모터 토크 제어 방법에 의하여, 드라이브샤프트의 토크 떨림 현상이 감소됨을 설명하는 그래프이고, 도 8은 본 발명에 따른 모터 토크 제어 방법을 설명하는 순서도이며, 도 9는 본 발명에 따른 모터 토크 제어 방법에서, 기어 백래시를 고려한 모터 토크 프로파일을 보여주는 그래프이다.7 is a graph illustrating the reduction of the torque shaking phenomenon of the drive shaft by the motor torque control method according to the present invention, FIG. 8 is a flowchart illustrating the motor torque control method according to the present invention, and FIG. In the motor torque control method according to the present invention, it is a graph showing the motor torque profile in consideration of the gear backlash.

타행 주행에서 팁-인 주행으로 전환시 또는 크리프 주행(정차후 서행하는 주행을 크리프(Creep)주행이라 함)시 하이브리드 차량은 EV모드에 의하여 그 주행이 이루어진다.The hybrid vehicle is driven by the EV mode when switching from the other driving to the tip-in driving or when creep driving (the slow driving after the stop is called creep driving).

본 발명에 따르면, 타행주행중 또는 정차중 팁-인 주행임을 판단하여, 팁-인 주행으로 확인되면 자동변속기측 기어인 구동측 기어와, 드라이브샤프트측 기어인 타이어측 기어간의 백래시를 고려한 모터 토크 프로파일을 이용하여 모터 토크를 제어하는 것에 특징이 있다.According to the present invention, it is determined that the tip-in driving while driving or stopping, and if it is confirmed that the tip-in driving, the motor torque profile considering the backlash between the gear on the drive side of the automatic transmission gear and the gear on the tire side of the drive shaft gear It is characterized by controlling the motor torque by using a.

여기서, 본 발명에 따른 모터 토크 제어를 위한 토크 프로파일을 설명하면 다음과 같다.Here, the torque profile for the motor torque control according to the present invention will be described.

먼저, 하이브리드 차량의 주제어기인 HCU 등에서 타행주행중 또는 정차중 팁-인 주행임을 판단하여, 팁-인 주행이 이루어짐을 확인되면, 모터 토크에 대한 가감 제어를 수행하고자 모터에 토크 제어 명령을 내리게 된다.First, when it is determined that tip-in driving is performed while driving or stopping in the main vehicle, such as HCU, which is the main controller of the hybrid vehicle, the tip-in driving is performed, a torque control command is given to the motor to perform the acceleration / deceleration control for the motor torque.

이때, 팁-인 주행전(모터 토크 제어 명령이 내려지기 전)에, 상기 자동변속기측 기어인 구동측 기어와 드라이브샤프트측 기어인 타이어측 기어는 백래시 즉, 기어간극이 발생된 상태이다.At this time, before the tip-in driving (before the motor torque control command is issued), the drive side gear, which is the automatic transmission gear, and the tire gear, which is the drive shaft gear, are in a state of generating backlash, that is, a gear gap.

즉, 첨부한 도 5에서 가장 위쪽의 도면에 도시된 바와 같이, 구동측 기어의 치가 타이어측 기어의 치간의 기어 간극이 기어 생산시 공차만큼 발생된 상태이다.That is, as shown in the uppermost drawing in FIG. 5, the gear gap between the teeth of the gear on the tire side is generated as much as the tolerance in gear production.

이에, 팁-인 주행과 함께 모터 토크를 일시적으로 증가시키는 제어를 통하여 기어 간극 즉, 기어 백래시가 줄어들도록 한다.Accordingly, the gear gap, ie, the gear backlash, is reduced through the control of temporarily increasing the motor torque with the tip-in driving.

보다 상세하게는, 도 9에 도시된 바와 같이 팁-인(Tip-in) 판단 시점에 m1 Nm 크기의 모터 토크 명령을 내리고, m1 Nm 크기의 토크를 t1 초 동안 유지하여, 기어 간극이 줄어들도록 한다.More specifically, as shown in FIG. 9, at the time of tip-in determination, the motor torque command of m1 Nm is issued and the torque of m1 Nm is maintained for t1 seconds to reduce the gear gap. do.

이렇게, 상기 구동측 기어의 각 치(齒)가 타이어측 기어의 각 치(齒)에 접촉되기 위하여 이동하는 시간 동안, 모터 토크를 증가시킴으로써, 기어 백래시가 줄어들게 된다.Thus, by increasing the motor torque during the time that each tooth of the drive side gear moves to contact each tooth of the tire side gear, the gear backlash is reduced.

연이어, 자동변속기측 기어인 구동측 기어가 드라이브샤프트측 기어인 타이어측 기어에 닿는 순간 모터 토크를 줄여주는 제어를 통해 드라이브샤프트에 급작스런 토크가 전달되지 않도록 한다.Subsequently, as soon as the driving gear of the automatic transmission gear reaches the tire gear of the gear of the drive shaft, the sudden torque is not transmitted to the drive shaft through a control that reduces the motor torque.

보다 상세하게는, 자동변속기측 기어인 구동측 기어가 드라이브샤프트측 기어인 타이어측 기어에 닿는 순간, 감소된 크기로서 m2 Nm 크기의 모터 토크 명령를 내리고, 감소된 m2 Nm 크기의 토크를 t2 초 동안 유지하여 구동측 기어가 타이어측 기어에 접촉할 때 모터 토크를 최소화시킨다.More specifically, the moment when the drive gear of the automatic transmission gear reaches the tire gear of the drive shaft gear, the motor torque command of m2 Nm is reduced as the reduced magnitude, and the torque of the reduced m2 Nm magnitude is applied for t2 seconds. To minimize motor torque when the drive gear contacts the tire gear.

이렇게, 상기 구동측 기어의 각 치(齒)가 타이어측 기어의 각 치(齒)에 접촉되는 순간, 일정시간 동안 모터 토크를 최소화시키는 과정을 통하여, 기존과 같이 모터 토크가 드라이브샤프트쪽으로 급작스럽게 전달되어 드라이브샤프트의 토크가 420Nm 수준까지 발생되는 현상을 방지할 수 있고, 이에 도 7의 세번째 그래프에 나타낸 바와 같이 기존에 비하여 드라이브샤프트의 토크 떨림을 저감시킬 수 있다.As such, when the teeth of the gear on the driving side are in contact with the teeth of the gear on the tire side, the motor torque is suddenly moved toward the drive shaft as before. The transmission may prevent the phenomenon in which the torque of the drive shaft is generated up to a level of 420 Nm, and as a result, as shown in the third graph of FIG.

이후, 가속페달를 밟는 운전자 의지에 부합하여 모터 토크가 지속적으로 증가하여 차량의 주행이 정상적으로 이루어진다.Thereafter, the motor torque is continuously increased in accordance with the driver's intention to step on the accelerator pedal, thereby driving the vehicle normally.

한편, 상기 모터 토크의 증가 크기(m1 Nm) 및 감소(m2 Nm), 토크 유지시간(t1, t2)은 기어간극, 차속(모터속도), APS(가속페달 위치)에 따라 맵핑시켜 하이브리드 차량의 주제어기인 HCU의 메모리에 저장시킬 수 있고, 상기 기어간극은 각 기어단에 따라 일정하므로 시험적으로 구할 수 있다.On the other hand, the magnitude of increase (m1 Nm) and decrease (m2 Nm) of the motor torque, the torque holding time (t1, t2) is mapped according to the gear gap, vehicle speed (motor speed), APS (acceleration pedal position) of the hybrid vehicle The main controller can be stored in the memory of the HCU, and the gear gap is constant for each gear stage, and thus can be obtained experimentally.

도 1은 병렬형 하이브리드 차량의 동력전달을 위한 구성도,1 is a block diagram for power transmission of a parallel hybrid vehicle,

도 2는 팁-인/아웃 주행에 따른 쇼크 앤 저크 현상을 설명하는 그래프,2 is a graph illustrating a shock and jerk phenomenon according to tip-in / out driving;

도 3은 하이브리드 차량과 일반 가솔린 차량의 동력전달장치를 대비시킨 구성도,3 is a configuration diagram comparing the power transmission device of a hybrid vehicle and a general gasoline vehicle,

도 4는 팁-인 주행시 기어 백래시에 의하여 드라이브샤프트에 과도한 토크가 작용하여 쇼크 앤 저크 형상이 발생되는 것을 설명하는 그래프,4 is a graph illustrating that shock and jerk shapes are generated by excessive torque acting on the drive shaft due to gear backlash during tip-in driving;

도 5는 기어 백래시 현상을 설명하는 개략도,5 is a schematic diagram illustrating a gear backlash phenomenon;

도 6은 도 5의 기어 백래시 현상에 의하여 드라이브 샤프트에서 쇼트 앤 저크 현상이 발생됨을 설명하는 그래프,6 is a graph illustrating a short and jerk phenomenon in the drive shaft due to the gear backlash phenomenon of FIG. 5;

도 7은 본 발명에 따른 모터 토크 제어 방법에 의하여, 드라이브샤프트의 토크 떨림 현상이 감소됨을 설명하는 그래프, 7 is a graph illustrating the reduction of the torque shaking phenomenon of the drive shaft by the motor torque control method according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 모터 토크 제어 방법을 설명하는 순서도,8 is a flowchart illustrating a motor torque control method according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 모터 토크 제어 방법에서, 기어 백래시를 고려한 모터 토크 프로파일을 보여주는 그래프.9 is a graph showing a motor torque profile in consideration of the gear backlash in the motor torque control method according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 엔진 20 : 모터10: engine 20: motor

30 : 자동변속기 40 : 클러치30: automatic transmission 40: clutch

50 : ISG 60 : 드라이브샤프트50: ISG 60: drive shaft

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 팁-인 주행임을 판단하는 단계와;Determining tip-in driving; 자동변속기측 기어인 구동측 기어와, 드라이브샤프트측 기어인 타이어측 기어간의 백래시를 고려한 모터 토크 프로파일을 이용하여 모터 토크를 제어하는 단계;Controlling the motor torque using a motor torque profile in consideration of the backlash between the drive side gear, which is an automatic transmission side gear, and the tire side gear, which is a drive shaft side gear; 를 포함하는 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법에 있어서, In the motor torque control method of a hybrid vehicle comprising: 상기 모터 토크 프로파일을 이용하여 모터 토크를 제어하는 단계는:Controlling the motor torque using the motor torque profile includes: 팁-인 주행임이 확인되면, 상기 구동측 기어의 각 치(齒)가 타이어측 기어의 각 치(齒)에 접촉되기 위하여 이동하는 시간(t1 초) 동안, 모터 토크가 m1 Nm 크기로 증가하는 과정과;When it is confirmed that the vehicle is a tip-in driving, the motor torque increases to the size of m1 Nm during the time (t1 second) during which each tooth of the drive side gear moves to contact each tooth of the tire side gear. Process; 상기 구동측 기어의 각 치(齒)가 타이어측 기어의 각 치(齒)에 접촉되는 순간, 일정시간(t2 초) 동안 모터 토크가 m2 Nm 크기만큼 감소하는 과정과;At the moment when each tooth of the drive gear is in contact with each tooth of the tire gear, reducing the motor torque by m2 Nm for a predetermined time (t2 seconds); 가속페달를 밟는 운전자 의지에 부합하여 모터 토크가 지속적으로 증가되는 과정;The process of continuously increasing the motor torque in accordance with the driver's will to step on the accelerator pedal; 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법.Motor torque control method of a hybrid vehicle, characterized in that consisting of. 청구항 3에 있어서, The method of claim 3, 상기 모터 토크의 증가 크기(m1 Nm) 및 감소(m2 Nm), 토크 유지시간(t1, t2)은 기어간극, 차속(모터속도), APS(가속페달 위치)에 따라 맵핑시켜 제어기에 저장시킬 수 있고, 상기 기어간극은 각 기어단에 따라 일정하므로 시험적으로 구해지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모터 토크 제어 방법.The increase (m1 Nm) and decrease (m2 Nm) of the motor torque, and the torque holding time (t1, t2) can be mapped to the gear gap, vehicle speed (motor speed), APS (acceleration pedal position) and stored in the controller. And the gear gap is constant according to each gear stage, and thus is experimentally determined.
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