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KR102290062B1 - Vehicle control apparatus and method thereof - Google Patents

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KR102290062B1
KR102290062B1 KR1020150077842A KR20150077842A KR102290062B1 KR 102290062 B1 KR102290062 B1 KR 102290062B1 KR 1020150077842 A KR1020150077842 A KR 1020150077842A KR 20150077842 A KR20150077842 A KR 20150077842A KR 102290062 B1 KR102290062 B1 KR 102290062B1
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shaft
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박우성
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 엔진의 속도, 휠속도, 클러치의 작동여부 및 변속기의 단수를 감지하는 감지부와 클러치가 작동하는 것으로 감지되면, 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 속도 산출부와 엔진의 동력축과 체결된 동력축을 갖는 모터와 모터에 전력을 제공하거나 또는 모터로부터 전력을 제공받는 배터리와 모터와 배터리를 전기적으로 연결시키는 전기장치 및 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작으면 엔진의 속도가 감소되도록 전기장치를 제어하고, 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 크면 엔진의 속도가 증가되도록 전기장치를 제어하는 제어부를 포함하는 차량 제어 장치에 관한 것이다.According to the present invention, a sensing unit that detects engine speed, wheel speed, clutch operation status, and transmission stage and when the clutch is activated, calculates the counter shaft speed based on the engine speed, and calculates the wheel speed and the transmission A motor having a speed calculating unit that calculates the speed of the drive shaft based on the number of stages of the engine and a power shaft coupled to the power shaft of the engine and a battery that provides power to the motor or receives power from the motor and the motor and the battery are electrically connected When the speed of the drive shaft and the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, the electric device is controlled to decrease the engine speed, and when the speed of the drive shaft is greater than the speed of the counter shaft, the electric device is controlled to increase the engine speed. It relates to a vehicle control device including a control unit.

Figure R1020150077842
Figure R1020150077842

Description

차량 제어 장치 및 방법{VEHICLE CONTROL APPARATUS AND METHOD THEREOF}VEHICLE CONTROL APPARATUS AND METHOD THEREOF

본 발명은 차량 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle control device.

엔진의 동력에 기초하여 이동하는 일반적인 차량은 카운터 샤프트(Counter shaft), 및 드라이브 샤프트(Drive shaft)를 사용하여 엔진의 동력을 바퀴휠에 전달할 수 있다.A general vehicle moving based on the power of the engine may transmit the power of the engine to the wheel wheels using a counter shaft and a drive shaft.

더 나아가, 드라이브 샤프트의 바퀴휠 측에 변속기 및 클러치를 추가하여 차량의 속도를 조절할 수 있다. Furthermore, it is possible to adjust the speed of the vehicle by adding a transmission and a clutch to the wheel side of the drive shaft.

이는, 클러치를 이용하여 카운터 샤프트와 드라이브 샤프트를 분리시키고 변속기를 이용하여 기어를 올린 후, 클러치 동작을 해제하여 카운터 샤프트와 드라이브 샤프트를 결합시킴으로써, 차량은 빠른 속도로 이동할 수 있다.In this case, the vehicle can move at a high speed by separating the counter shaft and the drive shaft using the clutch, raising the gear using the transmission, and then releasing the clutch operation to couple the counter shaft and the drive shaft.

전술한 방법에 의해 동작하는 일반적인 차량은 기어 변경에 따른 카운터 샤프트와 드라이브 샤프트의 속도차가 발생될 수 있고, 속도차가 존재하는 상황에서 클러치 동작 해제에 의해 카운터 샤프트와 드라이브 샤프트의 결합되면 일정 충격이 발생되어 운전자는 불편감을 느낄 수 있다.In a typical vehicle operated by the above-described method, a speed difference between the counter shaft and the drive shaft may occur due to a gear change, and when the counter shaft and the drive shaft are coupled by releasing the clutch operation in a situation in which the speed difference exists, a certain impact occurs. This may make the driver feel uncomfortable.

또한, 상기 속도차가 일정량을 초과하면 엔진 꺼짐이 발생할 수 있고, 이에 따라 운전자는 사고의 위험에 노출될 수 있다.In addition, when the speed difference exceeds a certain amount, the engine may be turned off, thereby exposing the driver to the risk of an accident.

수동 기어 차량의 전술한 바와 같은 문제점을 해결하고자, 카운터 샤프트와 드라이브 샤프트 간에 유체를 통해 동력을 전달하는 토크 컨버터를 이용한 자동 기어 차량이 있으나, 토크 컨버터 사용에 따른 연비 손실이 발생하는 문제점이 발생한다.In order to solve the above problems of the manual gear vehicle, there is an automatic gear vehicle using a torque converter that transmits power through a fluid between a counter shaft and a drive shaft, but there is a problem in that fuel efficiency loss occurs due to the use of the torque converter. .

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 기어 시 발생되는 카운터 샤프트와 드라이브 샤프트의 속도차를 줄임으로써, 발생되는 충격 및 엔진 꺼짐을 해결할 수 있는 차량 제어 장치를 제공하는 것이다.Against this background, in one aspect, it is an object of the present invention to provide a vehicle control device capable of solving the generated shock and engine off by reducing the speed difference between the counter shaft and the drive shaft generated during gearing.

일 측면에서, 본 발명은 엔진의 속도, 휠속도, 클러치의 작동여부 및 변속기의 단수를 감지하는 감지부와 클러치가 작동하는 것으로 감지되면, 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 속도 산출부와 엔진의 동력축과 체결된 동력축을 갖는 모터와 모터에 전력을 제공하거나 또는 모터로부터 전력을 제공받는 배터리와 모터와 배터리를 전기적으로 연결시키는 전기장치 및 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작으면 엔진의 속도가 감소되도록 전기장치를 제어하고, 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 크면 엔진의 속도가 증가되도록 전기장치를 제어하는 제어부를 포함하는 차량 제어 장치를 제공한다.In one aspect, the present invention calculates the speed of the counter shaft based on the speed of the engine, when it is detected that the engine speed, the wheel speed, the clutch is operated, and the sensing unit for detecting the gear stage and the clutch is operating, A motor having a speed calculating unit for calculating the speed of the drive shaft based on the wheel speed and the number of transmission stages, and a motor having a power shaft coupled to a power shaft of the engine, and a battery and a motor and a battery that provide power to the motor or receive power from the motor When the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, the electrical device that electrically connects the Provided is a vehicle control device including a control unit for controlling the device.

다른 측면에서, 본 발명은 엔진의 속도, 휠속도, 클러치의 작동여부 및 변속기의 단수를 감지하는 감지단계와 클러치가 작동하는 것으로 감지되면, 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 속도 산출단계 및 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작으면 엔진의 속도가 감소되도록 전기장치를 제어하고, 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 크면 엔진의 속도가 증가되도록 전기장치를 제어하는 제어단계를 포함하는 차량 제어 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a detection step of detecting the engine speed, wheel speed, whether the clutch is operating and the gear stage, and when it is detected that the clutch is operating, calculating the speed of the counter shaft based on the speed of the engine, A speed calculation step of calculating the speed of the drive shaft based on the wheel speed and the number of stages of the transmission, and if the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, the electric device is controlled so that the speed of the engine is reduced, and the speed of the drive shaft is Provided is a vehicle control method comprising a control step of controlling an electric device to increase the speed of the engine when it is greater than the speed of the shaft.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기어 변경 시 발생되는 카운터 샤프트와 드라이브 샤프트의 속도차를 줄일 수 있는 차량 제어 장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle control device capable of reducing the speed difference between the counter shaft and the drive shaft generated when a gear is changed.

도 1은 일반적인 차량 장치 및 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2a는 가속하여 기어를 올리는 상황에 대한 일반적인 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 드라이브 샤프트의 속도 및 카운터 샤프트의 속도에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2b는 가속하여 기어를 올리는 상황에 대한 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 드라이브 샤프트의 속도 및 카운터 샤프트의 속도에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a general vehicle apparatus and a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a diagram illustrating an example of a speed of a drive shaft and a speed of a counter shaft for explaining an operation of a general vehicle control device in a situation in which a gear is raised by accelerating.
2B is a diagram illustrating an example of a speed of a drive shaft and a speed of a counter shaft for explaining an operation of a vehicle control device according to an embodiment of the present invention in a situation in which a gear is raised by accelerating.
3 is a diagram illustrating an example for explaining an operation of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example for explaining an operation of a vehicle control apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a flowchart of a vehicle control method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. When a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It should be understood that elements may be “connected,” “coupled,” or “connected.”

도 1은 일반적인 차량 장치 및 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 구성을 도시한 도면이며, 도 2a는 가속하여 기어를 올리는 상황에 대한 일반적인 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 드라이브 샤프트의 속도 및 카운터 샤프트의 속도에 대한 일 예를 도시한 도면이며, 도 2b는 가속하여 기어를 올리는 상황에 대한 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 드라이브 샤프트의 속도 및 카운터 샤프트의 속도에 대한 일 예를 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a general vehicle device and a vehicle control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a drive shaft for explaining the operation of a general vehicle control device in a situation in which a gear is raised by accelerating. It is a view showing an example of the speed and the speed of the counter shaft, and FIG. 2B is the speed and counter of the drive shaft for explaining the operation of the vehicle control device according to an embodiment of the present invention for a situation in which the gear is raised by accelerating. It is a diagram showing an example of the speed of the shaft.

전술한 속도는 각속도[RPM] 또는 선속도[m/s] 가 될 수 있으나, 설명의 편의상 각속도[RPM]에 한정하여 설명한다. The above-described speed may be an angular velocity [RPM] or a linear velocity [m/s], but for convenience of description, the description is limited to the angular velocity [RPM].

또한, 운전자가 기어를 올리는 상황뿐만 아니라 기어를 내리는 상황에도 적용될 수 있으나, 이해의 편의상 운전자가 기어를 올리는 상황을 중점으로 설명한다.In addition, it may be applied to a situation in which the driver raises the gear as well as a situation in which the gear is lowered, but for convenience of understanding, the situation in which the driver raises the gear is mainly described.

도 1을 참조하면, 엔진(11), 카운터 샤프트(12), 클러치(13), 드라이브 샤프트(14) 및 변속기(15)를 포함하는 일반적인 차량을 제어하는 장치(10)에 있어서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는 엔진(11)의 속도, 휠속도, 클러치(13)의 작동여부 및 변속기(15)의 단수를 감지하는 감지부(110)와 클러치(13)가 작동하는 것으로 감지되면, 엔진(11)의 속도에 기초하여 카운터 샤프트(12)의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기(15)의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트(14)의 속도를 산출하는 속도 산출부(120)와 엔진(11)의 동력축과 체결된 동력축을 갖는 모터(130)와 모터(130)에 전력을 제공하거나 또는 모터(130)로부터 전력을 제공받는 배터리(140)와 모터(130)와 배터리(140)를 전기적으로 연결시키는 전기장치(150) 및 드라이브 샤프트(14)의 속도가 카운터 샤프트(12)의 속도보다 작으면 엔진(11)의 속도가 감소되도록 전기장치(150)를 제어하고, 드라이브 샤프트(14)의 속도가 카운터 샤프트(12)의 속도보다 크면 엔진(11)의 속도가 증가되도록 전기장치(150)를 제어하는 제어부(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , in an apparatus 10 for controlling a general vehicle including an engine 11 , a counter shaft 12 , a clutch 13 , a drive shaft 14 and a transmission 15 , the present invention The vehicle control apparatus 100 according to an embodiment includes the sensing unit 110 and the clutch 13 for detecting the speed of the engine 11 , the wheel speed, whether the clutch 13 is operated, and the number of the transmission 15 . When it is detected to be operating, the speed calculation for calculating the speed of the counter shaft 12 based on the speed of the engine 11 and calculating the speed of the drive shaft 14 based on the wheel speed and the number of stages of the transmission 15 The motor 130 and the motor 130 having the power shaft coupled to the power shaft of the unit 120 and the engine 11 and the battery 140 and the motor 130 that provide power to the motor 130 or receive power from the motor 130 ) and the electric device 150 that electrically connects the battery 140 and the electric device 150 so that the speed of the engine 11 is reduced when the speed of the drive shaft 14 is less than the speed of the counter shaft 12. and a control unit 160 for controlling the electric device 150 to increase the speed of the engine 11 when the speed of the drive shaft 14 is greater than the speed of the counter shaft 12 .

일반적인 차량을 제어하는 장치(10)는 엔진(11)의 동력축과 카운터 샤프트(12)의 일측을 기어 등의 구조를 사용하여 엔진(11)의 동력을 카운터 샤프트(12)에 전달하며, 상기 카운터 샤프트(12)의 타측과 드라이브 샤프트(14)의 일측을 기어 등의 구조를 사용하여 엔진(11)의 동력을 드라이브 샤프트(14)에 전달할 수 있다. 또한, 드라이브 샤프트(14)의 타측에 연결된 변속기(15)를 사용하여 휠속도를 조절할 수 있다. The device 10 for controlling a general vehicle transmits the power of the engine 11 to the counter shaft 12 using a structure such as a gear between the power shaft of the engine 11 and one side of the counter shaft 12, and the The power of the engine 11 may be transmitted to the drive shaft 14 by using a structure such as a gear for the other side of the counter shaft 12 and one side of the drive shaft 14 . In addition, the wheel speed can be adjusted using the transmission 15 connected to the other side of the drive shaft 14 .

변속기(15)를 이용한 기어 변경은 클러치(13)를 동작하여 카운터 샤프트(12)의 타측과 드라이브 샤프트(14)의 일 측의 맞물림을 해제한 후 기어를 변경하며, 기어가 변경 된 이후 클러치(13)의 동작을 해제하여 샤프트(12)의 타측과 드라이브 샤프트(14)의 일측을 맞물림으로써 드라이브 샤프트(14)에 엔진(11)의 동력을 전달한다.Gear change using the transmission 15 operates the clutch 13 to release the engagement between the other side of the counter shaft 12 and one side of the drive shaft 14, then changes the gear, and after the gear is changed, the clutch ( 13) is released to engage the other side of the shaft 12 and one side of the drive shaft 14 to transmit the power of the engine 11 to the drive shaft 14 .

전술한 바와 같이 일반적인 차량을 제어하는 장치(10)에 의해 동작하는 카운터 샤프트(12)와 드라이브 샤프트(14)의 속도는 도 2a와 같은 파형이 될 수 있다.As described above, the speed of the counter shaft 12 and the drive shaft 14 operated by the device 10 for controlling a general vehicle may be a waveform as shown in FIG. 2A .

도 2a 및 도 2b에서 실선 파형(210a, 210b)은 드라이브 샤프트(14)의 속도를 도시하며, 점선 파형(220a, 220b)은 카운터 샤프트(12)의 속도를 도시한다.In FIGS. 2A and 2B , the solid line waveforms 210a and 210b show the speed of the drive shaft 14 and the dotted line waveforms 220a and 220b show the speed of the counter shaft 12 .

도 2a를 참조하면, 운전자의 입력신호에 의해 차량은 1단의 기어로 t1의 시간 동안 가속하며 클러치(13)가 동작되는 t2시간 내에 변속기(15)을 이용하여 기어를 2단으로 변경되며 또한, 차량은 2단의 기어로 t3의 시간 동안 가속하며 클러치(13)가 동작되는 t4시간 내에 변속기(15)을 이용하여 기어를 3단으로 변경되어 도 2a와 같은 시각(t[s])에 대한 속도(v[RPM])파형을 얻을 수 있다.Referring to FIG. 2A , the vehicle accelerates to the first gear for a time t 1 by the driver's input signal, and the gear is changed to the second gear using the transmission 15 within the t 2 time when the clutch 13 is operated. In addition, the vehicle accelerates to the second gear for a time t 3 , and the gear is changed to the third gear using the transmission 15 within t 4 time when the clutch 13 is operated, and the time t [ s]) for the velocity (v[RPM]) waveform can be obtained.

도 2a와 같이, 기어가 변경되는 순간 드라이브 샤프트(14)의 속도는 급감하는 반면 카운터 샤프트(12)의 속도는 유지될 수 있다. 이에, 클러치(13)의 동작이 해제되면 드라이브 샤프트(14)의 속도와 카운터 샤프트(12)의 속도 차에 의해 일정 충격이 발생할 수 있으며, 상기 속도 차에 의해 엔진(11)이 오프(Off)될 수 있다.As shown in FIG. 2A , the speed of the drive shaft 14 may drop sharply at the moment the gear is changed, while the speed of the counter shaft 12 may be maintained. Accordingly, when the operation of the clutch 13 is released, a certain shock may occur due to the speed difference between the speed of the drive shaft 14 and the speed of the counter shaft 12, and the engine 11 is turned off by the speed difference. can be

이러한 문제점은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)에 의해 해결하고자 한다.This problem is to be solved by the vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는 엔진(11)의 속도, 휠속도, 클러치(13)의 작동여부 및 변속기(15)의 단수를 감지하는 감지부(110)을 포함할 수 있다.The vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a sensing unit 110 for detecting the speed of the engine 11 , the wheel speed, whether the clutch 13 is operated, and the number of stages of the transmission 15 . can

일 예를 들어, 감지부(100)는 엔진(11)을 구성하는 피스톤 또는 커넥팅 로드의 속도 등을 감지함으로써 엔진(11)의 속도를 감지할 수 있으며, 바퀴휠의 회전 속도를 감지함으로써 휠속도를 감지할 수 있다. 또한, 감지부(100)는 클러치(13)의 움직임을 감지함으로써 클러치(13)의 작동여부를 감지할 수 있으며, 변속기(15)의 기어 잇수를 감지함으로써 변속기(15)의 단수를 감지할 수 있다. 전술한 일 예는 하나의 예시일 뿐이며, 이에 제한되지 않고 엔진(11)의 속도, 휠속도, 클러치(13)의 작동여부 및 변속기(15)의 단수를 감지할 수 있는 어떠한 방법이든 적용될 수 있다.For example, the sensing unit 100 may detect the speed of the engine 11 by sensing the speed of a piston or a connecting rod constituting the engine 11 , and the wheel speed by sensing the rotational speed of the wheel. can detect In addition, the sensing unit 100 may detect whether the clutch 13 is operated by detecting the movement of the clutch 13 , and may detect the number of gears of the transmission 15 by detecting the number of gear teeth of the transmission 15 . there is. The above-described example is only one example, and is not limited thereto, and any method capable of detecting the speed of the engine 11 , the wheel speed, whether the clutch 13 is operated, and the number of stages of the transmission 15 may be applied. .

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는 클러치(13)가 작동하는 것으로 감지되면, 엔진(11)의 속도에 기초하여 카운터 샤프트(12)의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기(15)의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트(14)의 속도를 산출하는 속도 산출부(120)를 포함할 수 있다.When it is detected that the clutch 13 operates, the vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention calculates the speed of the counter shaft 12 based on the speed of the engine 11 , and determines the wheel speed and the transmission. It may include a speed calculator 120 for calculating the speed of the drive shaft 14 based on the number of (15).

일 예를 들어, 속도 산출부(120)는 엔진(11)과 카운터 샤프트(12)간에 존재하는 제1 속도변수와 엔진의 속도를 곱셈함으로써 카운터 샤프트(12)의 속도를 산출할 수 있으며, 바퀴휠과 변속기(15)간에 존재하는 제2 속도변수와 휠속도를 곱셈한 값을 변속기(15)의 단수로 나눗셈 연산하여 드라이브 샤프트(14)의 속도를 산출할 수 있다.For example, the speed calculator 120 may calculate the speed of the counter shaft 12 by multiplying the speed of the engine by the first speed variable existing between the engine 11 and the counter shaft 12, and the wheel The speed of the drive shaft 14 may be calculated by dividing a value obtained by multiplying the wheel speed by the second speed variable existing between the wheel and the transmission 15 by the number of stages of the transmission 15 .

제1 속도변수는 엔진(11)와 카운터 샤프트(12)가 맞물리는 기어 등의 구조에 의해 결정되며, 제2 속도변수는 바퀴휠과 변속기(15)간에 존재하는 기어 등의 구조에 의해 결정될 수 있으며, 변속기(15)의 단수는 클러치(13)측의 기어와 타 측의 기어에 대한 비율로 결정될 수 있다.The first speed variable is determined by a structure such as a gear meshing the engine 11 and the counter shaft 12, and the second speed variable may be determined by a structure such as a gear existing between the wheel wheel and the transmission 15. In addition, the number of stages of the transmission 15 may be determined by a ratio between the gear on the clutch 13 side and the gear on the other side.

예를 들어 엔진(11)의 속도가 60[RPM]이고 엔진(11)측의 기어의 잇수와 카운터 샤프트(12)측의 기어의 잇수의 비가 2:1이면, 제1 속도변수는 2가 되어 속도 산출부(120)는 카운터 샤프트(12)의 속도를 120[RPM]로 산출할 수 있다.For example, if the speed of the engine 11 is 60 [RPM] and the ratio of the number of teeth of the gear on the engine 11 side to the number of teeth on the counter shaft 12 side is 2:1, the first speed variable becomes 2 The speed calculator 120 may calculate the speed of the counter shaft 12 as 120 [RPM].

또한, 휠속도가 60[RPM]로 감지되고 바퀴휠 측의 기어 잇수와 변속기(15)측의 기어의 잇수의 비가 6:1이며 변속기(15)의 단수가 3이면, 제2 속도변수는 6이 되어 속도 산출부(120)는 드라이브 샤프트(14)의 속도를 120[RPM]으로 산출할 수 있다.In addition, if the wheel speed is detected as 60 [RPM], the ratio of the number of teeth on the wheel side to the number of teeth on the gear on the transmission 15 side is 6:1, and the number of stages of the transmission 15 is 3, the second speed variable is 6 Thus, the speed calculator 120 may calculate the speed of the drive shaft 14 as 120 [RPM].

일반적으로 변속기(15)의 단수는 입력 측 기어의 잇수와 출력 측 기어의 잇수 비를 의미하는 것으로서, 본 발명에서는 드라이브 샤프트(14)측 기어의 잇수와 타측 기어의 잇수 비율이 될 수 있다.In general, the number of stages of the transmission 15 means the ratio of the number of teeth of the input-side gear to the number of teeth of the output-side gear.

제1 속도변수 및 제2 속도변수는 차량 설계 시 결정되는 값으로서, 미리 설정될 수 있다.The first speed variable and the second speed variable are values determined during vehicle design and may be preset.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는 엔진(11)의 동력축과 체결된 동력축을 갖는 모터(130)을 포함할 수 있다.The vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a motor 130 having a power shaft coupled to a power shaft of the engine 11 .

일 예를 들어 벨트 또는 기어 등을 이용하여 엔진(11)의 동력축과 모터(130)의 동력축을 체결할 수 있으며, 모터(130)은 교류전원을 입력으로 동작하는 AC모터 또는 직류전원을 입력으로 동작하는 DC모터가 될 수 있다.For example, the power shaft of the engine 11 and the power shaft of the motor 130 may be coupled to each other using a belt or a gear, and the motor 130 may input an AC motor operating with AC power as an input or DC power. It can be a DC motor that operates with

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는 모터(130)에 전력을 제공하거나 또는 모터(130)로부터 전력을 제공받는 배터리(140)을 포함할 수 있다.The vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a battery 140 that provides power to the motor 130 or receives power from the motor 130 .

일 예를 들어 모터(130)가 가속하는 경우 배터리(140)는 모터(130)에 전력을 제공하며, 모터(130)가 감속하는 경우 배터리(140)는 모터(130)로부터 전력을 제공받을 수 있다. 즉, 모터(130)가 가속하는 경우 상기 모터(130)는 전동기로서 동작하고 감속하는 경우 상기 모터(130)는 발전기로서 동작할 수 있다.For example, when the motor 130 accelerates, the battery 140 provides power to the motor 130 , and when the motor 130 decelerates, the battery 140 may receive power from the motor 130 . there is. That is, when the motor 130 accelerates, the motor 130 operates as an electric motor, and when the motor 130 decelerates, the motor 130 may operate as a generator.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는 모터(130)와 배터리(140)를 전기적으로 연결시키는 전기장치(150)를 포함할 수 있다.The vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include an electric device 150 that electrically connects the motor 130 and the battery 140 .

전기장치(150)는 모터(130)이 AC모터이면 인버터로 구성될 수 있으며, 모터(130)가 DC모터이면 컨버터로 구성될 수 있다. 또한, 휠속도가 감소에 따른 회생 제동(Regenerative breaking)을 위해 전기장치(150)는 전력이 양방향으로 흐를 수 있는 양방향 인버터 또는 양방향 컨버터로 구성될 수 있다. The electric device 150 may be configured as an inverter if the motor 130 is an AC motor, and may be configured as a converter if the motor 130 is a DC motor. In addition, for regenerative braking according to a decrease in wheel speed, the electric device 150 may be configured as a bidirectional inverter or a bidirectional converter through which electric power can flow in both directions.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는 드라이브 샤프트(14)의 속도가 카운터 샤프트(12)의 속도보다 작으면 엔진(11)의 속도가 감소되도록 전기장치(150)를 제어하고, 드라이브 샤프트(14)의 속도가 카운터 샤프트(12)의 속도보다 크면 엔진(11)의 속도가 증가되도록 상기 전기장치(150)를 제어하는 제어부(160)를 포함할 수 있다.The vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention controls the electric device 150 to decrease the speed of the engine 11 when the speed of the drive shaft 14 is less than the speed of the counter shaft 12, and , when the speed of the drive shaft 14 is greater than the speed of the counter shaft 12 , the control unit 160 for controlling the electric device 150 to increase the speed of the engine 11 may be included.

제어부(160)는 프로세서, 메모리 및 입/출력이 가능한 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit, MCU)을 사용할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 즉, 프로세서, 메모리 및 입/출력이 가능한 어떠한 장치든 사용될 수 있다.The controller 160 may use a processor, a memory, and a microcontroller unit (MCU) capable of input/output, but is not limited thereto. That is, a processor, memory, and any device capable of input/output may be used.

전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)에 의하면, 도 2b과 같은 카운터 샤프트(12)의 속도 파형(220b) 및 드라이브 샤프트(14)의 속도 파형(210b)을 얻을 수 있다.According to the vehicle control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above, the speed waveform 220b of the counter shaft 12 and the speed waveform 210b of the drive shaft 14 as shown in FIG. 2B can be obtained. .

이는, 클러치(13)가 동작되는 시간(t2, t3)에서 변속기(15)에 의해 기어의 단수가 증가하면 드라이브 샤프트(14)의 속도가 급감되어 드라이브 샤프트(14)의 속도가 카운터 샤프트(12)의 속도보다 작게 된다. 이와 같은 상황에서, 제어부(160)는 엔진(11)의 속도가 감소하도록 전기장치(150)를 제어함으로써, 카운터 샤프트(14)의 속도가 감소시킬 수 있다. This is because, when the number of gears is increased by the transmission 15 at the time (t 2 , t 3 ) when the clutch 13 is operated, the speed of the drive shaft 14 is sharply decreased, so that the speed of the drive shaft 14 is the counter shaft. (12) is less than the speed. In such a situation, the controller 160 may reduce the speed of the counter shaft 14 by controlling the electric device 150 to decrease the speed of the engine 11 .

제어부(160)가 전기장치(150)을 제어하여 엔진(11)의 속도를 감소시키는 일 예로서, 모터(130)에 공급되는 전력이 감소하도록 제어할 수 있다.As an example in which the controller 160 controls the electric device 150 to reduce the speed of the engine 11 , the control unit 160 may control the power supplied to the motor 130 to decrease.

전술한 바와 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)에 의하면, 도 2a의 카운터 샤프트(12)의 속도 파형(220a)이 도 2b의 카운터 샤프트(12)의 속도 파형(220b)으로 변화되며 드라이브 샤프트(14)의 속도와 카운터 샤프트(12)의 속도 차이가 감소되어, 기어 변경 시 충격이 발생되는 문제점 및 엔진(11)이 오프되는 문제점이 해결될 수 있다.According to the vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention that operates as described above, the speed waveform 220a of the counter shaft 12 in FIG. 2A is the speed waveform 220a of the counter shaft 12 in FIG. 2B ( 220b), the difference between the speed of the drive shaft 14 and the speed of the counter shaft 12 is reduced, so that the problem of generating an impact when changing gears and the problem of turning off the engine 11 can be solved.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example for explaining an operation of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.

엔진, 카운터 샤프트, 클러치, 드라이브 샤프트 및 변속기를 포함하는 차량을 제어하는 장치에 있어서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치는 엔진의 속도, 휠속도, 클러치의 작동여부 및 변속기의 단수를 감지하는 감지부와 클러치가 작동하는 것으로 감지되면, 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 속도 산출부와 엔진의 동력축과 체결된 동력축을 갖는 모터와 모터에 전력을 제공하거나 또는 모터로부터 전력을 제공받는 배터리와 모터와 배터리를 전기적으로 연결시키는 전기장치 및 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작으면 엔진의 속도가 감소되도록 전기장치를 제어하고, 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 크면 상기 엔진의 속도가 증가되도록 전기장치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.In an apparatus for controlling a vehicle including an engine, a counter shaft, a clutch, a drive shaft, and a transmission, the vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention controls the speed of the engine, the wheel speed, whether the clutch is operated, and the number of the transmission. When it is detected that the sensing unit and the clutch are operating, the speed calculator calculates the speed of the counter shaft based on the speed of the engine, and calculates the speed of the drive shaft based on the wheel speed and the number of gears, and the power of the engine A motor having a power shaft engaged with the shaft, a battery that provides power to the motor or a battery that receives power from the motor, an electric device electrically connecting the motor and the battery, and an engine speed when the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft It may include a control unit for controlling the electric device to decrease the speed, and for controlling the electric device to increase the speed of the engine when the speed of the drive shaft is greater than the speed of the counter shaft.

도 3을 참조하면, 감지부가 엔진의 속도, 휠속도, 클러치의 작동여부 및 변속기의 단수를 감지할 수 있다(S300).Referring to FIG. 3 , the sensing unit may detect the speed of the engine, the wheel speed, whether the clutch is operated, and the number of stages of the transmission ( S300 ).

일 예를 들어, 감지부는 엔진의 피스톤 또는 커넥팅 로드 등 엔진과 관계된 장치의 움직임을 감지하여 엔진의 속도를 감지할 수 있고, 바퀴휠의 움직임을 감지하여 휠속도를 감지할 수 있다.For example, the sensing unit may detect the speed of the engine by sensing a movement of a device related to the engine, such as a piston or a connecting rod of the engine, and may sense the wheel speed by detecting the movement of the wheel.

또한, 감지부는 클러치의 작동입력 또는 클러치의 움직임을 감지하여 클러치의 작동여부를 감지할 수 있고, 변속기의 입력장치 또는 기어를 감지하여 변속기의 단수를 감지할 수 있다.In addition, the sensing unit may sense whether the clutch is operated by sensing an operation input of the clutch or the movement of the clutch, and may sense the gear stage by detecting an input device or gear of the transmission.

감지부가 S300 단계를 수행하면, 속도 산출부가 클러치가 작동하는지 판단한다(S310).When the sensing unit performs step S300, the speed calculation unit determines whether the clutch operates (S310).

S310 단계에서 클러치가 작동하지 않는 것으로 판단되면(NO), 감지부가 S300단계를 다시 수행할 수 있다.If it is determined in step S310 that the clutch does not operate (NO), the sensing unit may perform step S300 again.

이와 달리, S310 단계에서 클러치가 작동하는 것으로 판단되면(YES), 속도 산출부가 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출한다(S320).On the other hand, if it is determined in step S310 that the clutch operates (YES), the speed calculator calculates the speed of the counter shaft based on the speed of the engine, and calculates the speed of the drive shaft based on the wheel speed and the number of gears. (S320).

자세히 설명하면, 속도 산출부가 다음 수학식 1 및 수학식 2를 적용하여 카운터 샤프트의 속도(VCS) 및 드라이브 샤프트의 속도(VDS)를 산출할 수 있다.
More specifically, the speed calculator may calculate the speed (V CS ) of the counter shaft and the speed (V DS ) of the drive shaft by applying Equations 1 and 2 below.

[수학식 1][Equation 1]

VCS = k1 * VE V CS = k 1 * V E

여기서 K1(제1 속도변수)는 엔진과 카운터 샤프트 사이에 존재하는 기어 등에 따른 속도에 관련된 변수이며, VE는 엔진의 속도를 의미한다
Here, K 1 (first speed variable) is a variable related to the speed according to the gear, etc. existing between the engine and the counter shaft, and V E means the speed of the engine.

[수학식 2][Equation 2]

VDS = (k2 * VW)/GV DS = (k 2 * V W )/G

여기서 k2(제2 속도변수)는 바퀴휠과 변속기 사이에 존재하는 기어 등에 따른 속도에 관련된 변수이며, VW 는 휠속도이며, G는 변속기의 단수를 의미한다.
Here, k 2 (second speed variable) is a variable related to the speed according to a gear, etc. existing between the wheel wheel and the transmission, V W is the wheel speed, and G is the number of stages of the transmission.

일 예를 들어, 카운터 샤프트 측에 기어의 잇수가 10개이고, 엔진 측에 기어의 잇수가 20이면, 제1 속도변수는 2로 산출할 수 있으며, 바퀴휠 측에 기어의 잇수가 30이고, 변속기 측에 기어의 잇수가 10이면, 제2 속도변수는 3으로 산출할 수 있다. 상기 제2 속도변수는 바퀴휠 측과 변속기 측의 기어 비뿐만 아니라, 변속기 측과 드라이브 샤프트 측의 기어 비도 더 고려할 수 있다. For example, if the number of teeth of the gear on the counter shaft side is 10 and the number of teeth of the gear on the engine side is 20, the first speed variable may be calculated as 2, the number of teeth of the gear is 30 on the wheel side, and the transmission If the number of teeth of the gear on the side is 10, the second speed variable can be calculated as 3. The second speed variable may further consider not only the gear ratio of the wheel wheel side and the transmission side, but also the gear ratio of the transmission side and the drive shaft side.

다만, 이해의 편의를 위해 변속기 측과 드라이브 샤프트 측의 기어비가 1:1인 것으로 한정하여 설명한다.However, for convenience of understanding, the gear ratio of the transmission side and the drive shaft side is limited to 1:1.

이에 따라, 카운터 샤프트의 속도 및 드라이브 샤프트의 속도를 산출함에 있어서 제1 속도 변수 및 제2 속도변수에 대해 각각 곱셈을 할 수 있으며, 제1 속도변수 및 제2 속도변수는 설계된 값에 의해 고정될 수 있다.Accordingly, in calculating the speed of the counter shaft and the speed of the drive shaft, the first speed variable and the second speed variable can be multiplied, respectively, and the first speed variable and the second speed variable are to be fixed by the designed values. can

또한, 변속기의 단수는 클러치 측 기어 잇수를 타 측의 기어 잇수로 나눈 값을 의미한다. 따라서, 드라이브 샤프트의 속도를 산출함에 있어서, 변속기의 단수는 나눗셈 연산한다.In addition, the number of stages of the transmission means a value obtained by dividing the number of teeth of gears on the clutch side by the number of teeth of gears on the other side. Therefore, in calculating the speed of the drive shaft, the number of stages of the transmission is divided.

S320 단계를 수행하여 카운터 샤프트의 속도 및 드라이브 샤프트의 속도가 산출되면, 제어부가 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작은지 판단한다(S330).When the speed of the counter shaft and the speed of the drive shaft are calculated by performing step S320, the controller determines whether the speed of the drive shaft is smaller than the speed of the counter shaft (S330).

드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작은 것으로 판단되면(YES) 제어부는 엔진의 속도가 감소되도록 전기장치를 제어한다(S340).When it is determined that the speed of the drive shaft is smaller than the speed of the counter shaft (YES), the controller controls the electric device to decrease the speed of the engine (S340).

이와 달리, 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작지 않는 것으로 판단되면(NO) 제어부는 엔진의 속도가 증가되도록 전기장치를 제어한다(S350).On the other hand, if it is determined that the speed of the drive shaft is not smaller than the speed of the counter shaft (NO), the controller controls the electric device to increase the speed of the engine ( S350 ).

자세히 설명하면, 일반적으로 모터는 배터리로부터 공급받는 전력에 기초하여 동작한다. 이에 따라, 모터의 동력축과 엔진의 동력축을 벨트 등의 장치를 이용하여 체결하고, 모터에 공급되는 전력을 감소 또는 증가시키면 엔진의 속도 역시 감소 또는 증가될 수 있다.More specifically, in general, a motor operates based on power supplied from a battery. Accordingly, when the power shaft of the motor and the power shaft of the engine are fastened using a device such as a belt and the power supplied to the motor is reduced or increased, the speed of the engine may also be decreased or increased.

따라서, S340 단계에서 제어부는 모터에 공급되는 전력을 감소시켜 엔진의 속도를 감소시킬 수 있으며, S350 단계에서 제어부는, 모터에 공급되는 전력을 증가시켜 엔진의 속도를 증가시킬 수 있다.Accordingly, in step S340, the controller may decrease the power supplied to the motor to reduce the speed of the engine, and in step S350, the controller may increase the power supplied to the motor to increase the speed of the engine.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example for explaining an operation of a vehicle control apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 속도 산출부는 변속기의 단수가 전진 단수인 것으로 감지되면 카운터 샤프트의 속도 및 드라이브 샤프트의 속도를 산출할 수 있다. 상기 전진 단수는 1단 이상을 의미할 수 있다.The speed calculating unit of the vehicle control apparatus according to another embodiment of the present invention may calculate the speed of the counter shaft and the speed of the drive shaft when it is sensed that the transmission gear is the forward gear. The number of forward stages may mean one or more stages.

또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 제어부는 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도와 일치하는지 더 판단하고, 일치하지 않는 것으로 판단되면 드라이브 샤프트의 속도와 카운터 샤프트의 속도를 다시 비교하여 엔진의 속도가 감소 또는 증가되도록 전기장치를 제어할 수 있다.In addition, the control unit of the vehicle control device according to another embodiment of the present invention further determines whether the speed of the drive shaft matches the speed of the counter shaft, and when it is determined that the speed of the drive shaft does not match the speed of the counter shaft, the speed of the drive shaft and the speed of the counter shaft are again determined. In comparison, the electrical system can be controlled to decrease or increase the speed of the engine.

도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 바와 같이 감지부가 엔진의 속도, 휠속도, 클러치 작동여부 및 변속기의 단수를 감지하고(S300), 속도 산출부가 클러치가 작동하는지 판단할 수 있다(S310). Referring to FIG. 4 , as shown in FIG. 3 , the sensing unit may detect the speed of the engine, the wheel speed, whether the clutch is operated, and the number of gears of the transmission (S300), and the speed calculator may determine whether the clutch is operating (S310). .

S310 단계를 수행한 후, 속도 산출부가 변속기의 단수가 전진인지 더 판단할 수 있다(S400). After performing step S310, the speed calculation unit may further determine whether the number of stages of the transmission is forward (S400).

이는, 차량이 전진하는 경우에만 본 발명의 목적이 되는 클러치 결합 시 발생할 수 있는 충격과 엔진시동 꺼짐이 발생하기 때문에 S400 단계를 수행하여 차량이 후진상태이거나 또는 주차상태이면 S320 단계를 포함하는 이후의 단계를 수행하지 않기 위함일 수 있다. This is because the shock that may occur when the clutch is engaged, which is the object of the present invention, and engine start-off occur only when the vehicle moves forward, so if the vehicle is in a reverse or parked state after performing step S400, including step S320 This may be for not performing the step.

따라서, S400 단계에서 변속기의 단수가 전진이 아닌 것으로 판단되면(NO), S320 단계를 포함하는 이후의 단계를 수행하지 않고 S300 단계 내지 S400 단계를 더 수행할 수 있다. Accordingly, when it is determined that the gearbox is not in forward gear (NO) in step S400, steps S300 to S400 may be further performed without performing the subsequent steps including step S320.

이와 달리, S400 단계에서 변속기의 단수가 전진인 것으로 판단되면(YES), S320 단계 내지 S350 단계를 수행할 수 있다. 이는 도 3에 도시된 바와 동일할 수 있다.Alternatively, if it is determined in step S400 that the gear shift is forward (YES), steps S320 to S350 may be performed. This may be the same as shown in FIG. 3 .

S340 단계 또는 S350 단계가 수행되면 제어부는 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도와 일치하는지 더 판단할 수 있다(S410).When step S340 or step S350 is performed, the control unit may further determine whether the speed of the drive shaft matches the speed of the counter shaft (S410).

S410 단계에서 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도와 일치하지 않는 것으로 판단되면(NO) 제어부가 S330 단계 내지 S410 단계를 더 수행할 수 있다.If it is determined in step S410 that the speed of the drive shaft does not match the speed of the counter shaft (NO), the controller may further perform steps S330 to S410.

이와 달리, S410 단계에서 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도와 일치하는 것으로 판단되면(YES) 동작을 종료한다.On the contrary, when it is determined that the speed of the drive shaft matches the speed of the counter shaft in step S410 (YES), the operation is terminated.

이하에서는 도1 내지 도 4를 이용하여 설명한 차량 제어 장치가 수행하는 동작인 차량 제어 방법에 대해서 간략하게 설명한다.Hereinafter, a vehicle control method, which is an operation performed by the vehicle control apparatus described with reference to FIGS. 1 to 4 , will be briefly described.

도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a flowchart of a vehicle control method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 엔진, 카운터 샤프트, 클러치, 드라이브 샤프트, 변속기, 상기 엔진의 동력축과 체결된 동력축을 갖는 모터, 모터에 전력을 제공하거나 또는 모터로부터 전력을 제공받는 배터리 및 모터와 배터리를 전기적으로 연결시키는 전기장치를 포함하는 차량을 제어하는 차량 제어 방법에 있어서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법은 엔진의 속도, 휠속도, 클러치의 작동여부 및 변속기의 단수를 감지하는 감지단계(S500)와 클러치가 작동하는 것으로 감지되면, 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 속도 산출단계(S510) 및 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작으면 엔진의 속도가 감소되도록 전기장치를 제어하고, 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 크면 엔진의 속도가 증가되도록 전기장치를 제어하는 제어단계(520)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , an engine, a counter shaft, a clutch, a drive shaft, a transmission, a motor having a power shaft coupled to the power shaft of the engine, a battery providing power to the motor or receiving power from the motor, and the motor and the battery In a vehicle control method for controlling a vehicle including an electrical device to be electrically connected, the vehicle control method according to an embodiment of the present invention includes sensing for detecting an engine speed, a wheel speed, whether a clutch is operated, and a gear number of a transmission. Step S500 and when it is detected that the clutch is operating, calculating the speed of the counter shaft based on the speed of the engine and calculating the speed of the drive shaft based on the wheel speed and the number of gears (S510) and A control step 520 of controlling the electric device to decrease the speed of the engine when the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, and controlling the electric device to increase the speed of the engine when the speed of the drive shaft is greater than the speed of the counter shaft (520) ) may be included.

일반적인 차량은 엔진의 동력축과 카운터 샤프트의 일측을 기어 등의 구조를 사용하여 엔진의 동력을 카운터 샤프트에 전달하며, 카운터 샤프트의 타측과 드라이브 샤프트의 일측을 기어 등의 구조를 사용하여 엔진의 동력을 드라이브 샤프트에 전달할 수 있다. 또한, 드라이브 샤프트의 타측에 연결된 변속기를 사용하여 휠속도를 조절할 수 있다. A typical vehicle transmits engine power to the counter shaft using a structure such as a gear between the power shaft of the engine and one side of the counter shaft, and uses a structure such as a gear to connect the other side of the counter shaft and one side of the drive shaft to the engine power. can be transmitted to the drive shaft. In addition, the wheel speed can be adjusted using a transmission connected to the other side of the drive shaft.

변속기를 이용한 기어 변경은 클러치를 동작하여 카운터 샤프트의 타측과 드라이브 샤프트의 일 측의 맞물림을 해제한 후 기어를 변경하며, 기어가 변경 된 이후 클러치의 동작을 해제하여 드라이브 샤프트에 엔진의 동력을 전달할 수 있다.Gear change using the transmission operates the clutch to release the engagement between the other side of the counter shaft and one side of the drive shaft, then changes the gear. can

전술한 바와 같이 동작하는 차량은 기어가 변경되면 드라이브 샤프트의 속도는 급감하는 반면, 카운터 샤프트의 속도는 유지될 수 있다. 이러한 상황에서 클러치의 동작이 해제되면, 드라이브 샤프트의 속도와 카운터 샤프트의 속도 차에 의해 일정 충격이 발생할 수 있으며, 상기 속도 차에 의해 엔진이 오프(Off)될 수 있다.In the vehicle operating as described above, when the gear is changed, the speed of the drive shaft may decrease sharply, while the speed of the counter shaft may be maintained. When the operation of the clutch is released in this situation, a certain shock may occur due to the speed difference between the speed of the drive shaft and the counter shaft, and the engine may be turned off by the speed difference.

이러한 문제점은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법에 의해 해결될 수 있다.This problem can be solved by the vehicle control method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법은 엔진의 속도, 휠속도, 클러치의 작동여부 및 변속기의 단수를 감지하는 감지단계(S500)을 포함할 수 있다.The vehicle control method according to an embodiment of the present invention may include a sensing step (S500) of detecting the speed of the engine, the wheel speed, whether the clutch is operated, and the number of the transmission.

일 예를 들어, 감지단계(S500)는 엔진을 구성하는 피스톤 또는 커넥팅 로드의 속도 등을 감지함으로써 엔진의 속도를 감지할 수 있으며, 바퀴휠의 회전 속도를 감지함으로써 휠속도를 감지할 수 있다. 또한 감지단계(S500)는 클러치의 움직임을 감지함으로써 클러치의 작동여부를 감지할 수 있으며, 변속기의 기어 잇수를 감지함으로써 변속기의 단수를 감지할 수 있다. 전술한 일 예는 하나의 예시일 뿐이며, 이에 제한되지 않고 엔진의 속도, 휠속도, 클러치의 작동여부 및 변속기의 단수를 감지할 수 있는 어떠한 방법이든 적용될 수 있다.For example, in the sensing step S500, the speed of the engine may be sensed by sensing the speed of a piston or a connecting rod constituting the engine, and the wheel speed may be sensed by sensing the rotational speed of the wheel. In addition, the sensing step S500 may detect whether the clutch is operated by detecting the movement of the clutch, and may detect the number of gears of the transmission by detecting the number of gear teeth of the transmission. The above-described example is only one example, and is not limited thereto, and any method capable of detecting the speed of the engine, the wheel speed, whether the clutch is operated, and the number of the transmission stage may be applied.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법은 클러치가 작동하는 것으로 감지되면, 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 휠속도 및 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 속도 산출단계(S510)를 포함할 수 있다.The vehicle control method according to an embodiment of the present invention includes calculating the speed of the counter shaft based on the speed of the engine and calculating the speed of the drive shaft based on the wheel speed and the number of gears when it is detected that the clutch is operated. It may include a speed calculation step (S510).

일 예를 들어, 속도 산출단계(S510)는 엔진과 카운터 샤프트간에 존재하는 제1 속도변수와 엔진의 속도를 곱셈함으로써 카운터 샤프트의 속도를 산출할 수 있으며, 바퀴휠과 변속기간에 존재하는 제2 속도변수와 휠속도를 곱셈한 값을 변속기의 단수로 나눗셈 연산하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출할 수 있다.For example, in the speed calculation step S510, the speed of the counter shaft may be calculated by multiplying the speed of the engine by the first speed variable existing between the engine and the counter shaft, and the second speed existing between the wheel wheel and the transmission The speed of the drive shaft can be calculated by dividing the value obtained by multiplying the variable and the wheel speed by the number of stages of the transmission.

제1 속도변수는 엔진과 카운터 샤프트가 맞물리는 기어 등의 구조에 의해 결정되며, 제2 속도변수는 바퀴휠과 변속기 간에 존재하는 기어 등의 구조에 의해 결정될 수 있으며, 변속기의 단수는 클러치 측의 기어와 타 측의 기어에 대한 비율로 결정된다.The first speed variable is determined by a structure such as a gear between the engine and the counter shaft, and the second speed variable may be determined by a structure such as a gear existing between the wheel wheel and the transmission. It is determined by the ratio of the gear to the gear on the other side.

예를 들어 엔진의 속도가 60[RPM]이고 엔진 측의 기어의 잇수와 카운터 샤프트 측의 기어의 잇수의 비가 2:1이면, 제1 속도변수는 2가 되어 속도 산출단계(S510)는 카운터 샤프트의 속도를 120[RPM]로 산출할 수 있다.For example, if the speed of the engine is 60 [RPM] and the ratio of the number of teeth of the gear on the engine side to the number of teeth on the counter shaft side is 2:1, the first speed variable becomes 2 and the speed calculation step ( S510 ) is performed on the counter shaft. The speed of can be calculated as 120 [RPM].

또한, 휠속도가 60[RPM]로 감지되고 바퀴휠측의 기어의 잇수와 변속기 측의 기어의 잇수의 비가 6:1이며 변속기의 단수가 3이면, 제2 속도변수는 6이 되어 속도 산출단계(S510)는 드라이브 샤프트의 속도를 120[RPM]으로 산출할 수 있다.In addition, if the wheel speed is detected as 60 [RPM], the ratio of the number of teeth of the gear on the wheel side to the number of teeth of the gear on the transmission side is 6:1, and the number of stages of the transmission is 3, the second speed variable becomes 6 and the speed calculation step ( S510) may calculate the speed of the drive shaft as 120 [RPM].

일반적으로 변속기의 단수는 입력 측 기어의 잇수와 출력 측 기어의 잇수 비를 의미하는 것으로서, 본 발명에서는 드라이브 샤프트 측의 기어 잇수와 타 측의 기어 잇수 비율이 될 수 있다.In general, the number of stages of a transmission means the ratio of the number of teeth of the input side gear to the number of teeth of the output side gear.

제1 속도변수 및 제2 속도변수는 차량 설계 시 결정되는 값으로서, 미리 설정될 수 있다.The first speed variable and the second speed variable are values determined during vehicle design and may be preset.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법은 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작으면 엔진의 속도가 감소되도록 전기장치를 제어하고, 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 크면 엔진의 속도가 증가되도록 상기 전기장치를 제어하는 제어단계(S520)를 포함할 수 있다.In a vehicle control method according to an embodiment of the present invention, when the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, the electric device is controlled to reduce the speed of the engine, and when the speed of the drive shaft is greater than the speed of the counter shaft, the speed of the engine It may include a control step (S520) of controlling the electric device to increase.

제어단계(S520)는 프로세서, 메모리 및 입/출력이 가능한 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit, MCU)을 이용할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 즉, 프로세서, 메모리 및 입/출력이 가능한 어떠한 장치든 사용될 수 있다.The control step S520 may use a processor, a memory, and a microcontroller unit (MCU) capable of input/output, but is not limited thereto. That is, a processor, memory, and any device capable of input/output may be used.

자세히 설명하면, 클러치가 동작되는 시간에서 변속기에 의해 기어의 단수가 증가하면 드라이브 샤프트의 속도가 급감되어, 드라이브 샤프트의 속도가 카운터 샤프트의 속도보다 작게 된다. 이와 같은 상황에서, 제어단계(S520)는 엔진의 속도가 감소하도록 전기장치를 제어함으로써, 카운터 샤프트의 속도가 감소시킬 수 있다.More specifically, when the number of gears is increased by the transmission at the time the clutch is operated, the speed of the drive shaft is sharply reduced, so that the speed of the drive shaft becomes smaller than the speed of the counter shaft. In such a situation, in the control step S520, the speed of the counter shaft may be decreased by controlling the electric device to decrease the speed of the engine.

제어단계(S520)가 전기장치를 제어하여 엔진의 속도를 감소시키는 일 예로서, 모터에 공급되는 전력이 감소하도록 제어할 수 있다.As an example in which the control step S520 controls the electric device to reduce the speed of the engine, power supplied to the motor may be controlled to decrease.

전술한 바와 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법에 의하면, 기어 변속 시 드라이브 샤프트의 속도와 카운터 샤프트의 속도 차이가 감소되어 기어 변경 시 충격이 발생되는 문제점 및 엔진(11)이 오프되는 문제점을 해결될 수 있다.According to the vehicle control method according to an embodiment of the present invention that operates as described above, the difference between the speed of the drive shaft and the speed of the counter shaft is reduced during gear shift, so that an impact occurs when changing gears and the engine 11 is reduced. The off problem can be solved.

이 외에도 본 발명의 차량 제어 방법은 도 1 내지 도 4에 기초하여 설명한 본 발명의 차량 제어 장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.In addition, the vehicle control method of the present invention may perform all operations performed by the vehicle control apparatus of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 4 .

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, even though it has been described that all components constituting the embodiment of the present invention are combined or operated as one, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (8)

엔진, 카운터 샤프트(Counter shaft), 클러치, 드라이브 샤프트(Drive shaft) 및 변속기를 포함하는 차량을 제어하는 장치에 있어서,
상기 엔진의 속도, 휠속도, 상기 클러치의 작동여부 및 상기 변속기의 단수를 감지하는 감지부;
상기 클러치가 작동하는 것으로 감지되면, 상기 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 상기 휠속도 및 상기 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 속도 산출부;
상기 엔진의 동력축과 체결된 동력축을 갖는 모터;
상기 모터에 전력을 제공하거나 또는 상기 모터로부터 전력을 제공받는 배터리;
상기 모터와 상기 배터리를 전기적으로 연결시키는 전기장치; 및
상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도보다 작으면 상기 엔진의 속도가 감소되도록 상기 전기장치를 제어하고, 상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도보다 크면 상기 엔진의 속도가 증가되도록 상기 전기장치를 제어하는 제어부를 포함하는 차량 제어 장치.In an apparatus for controlling a vehicle including an engine, a counter shaft, a clutch, a drive shaft, and a transmission,
a sensing unit for detecting the speed of the engine, the wheel speed, whether the clutch is operated, and the number of stages of the transmission;
a speed calculator configured to calculate a speed of a counter shaft based on the speed of the engine when it is sensed that the clutch is operated, and a speed of the drive shaft based on the wheel speed and the number of stages of the transmission;
a motor having a power shaft coupled to a power shaft of the engine;
a battery that provides power to the motor or receives power from the motor;
an electric device electrically connecting the motor and the battery; and
control the electric device to decrease the speed of the engine when the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, and increase the speed of the engine when the speed of the drive shaft is greater than the speed of the counter shaft A vehicle control device comprising a control unit for controlling the device. ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 2 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 1항에 있어서,
상기 카운터 샤프트의 속도 산출식은,
VCS = k1 * VE 이며,
상기 드라이브 샤프트의 속도 산출식은,
VDS = (k2 * VW)/G 인 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
여기서, VCS 는 카운터 샤프트의 속도, k1 는 상기 엔진과 상기 카운터 샤프트 간에 속도변수, VE 는 상기 엔진의 속도, VDS 는 상기 드라이브 샤프트의 속도, k2 는 바퀴휠과 상기 변속기 간에 속도변수, VW 는 상기 휠속도 및 G는 변속기의 단수를 의미한다.The method of claim 1,
The formula for calculating the speed of the counter shaft is,
V CS = k 1 * V E ,
The formula for calculating the speed of the drive shaft is,
A vehicle control device, characterized in that V DS = (k 2 * V W )/G.
where V CS is the speed of the countershaft, k 1 is the speed variable between the engine and the countershaft, V E is the speed of the engine, V DS is the speed of the drive shaft, k 2 is the speed variable between the wheel and the transmission, V W is the wheel speed and G is the number of gears. 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도보다 작으면, 상기 모터에 공급되는 전력이 감소하도록 상기 전기장치를 제어하고, 상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도보다 크면, 상기 모터에 공급되는 전력이 증가하도록 상기 전기장치를 제어하는 차량 제어 장치.The method of claim 1,
The control unit is
When the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, the electric device is controlled to reduce the power supplied to the motor, and when the speed of the drive shaft is greater than the speed of the counter shaft, the power supplied to the motor A vehicle control device that controls the electric device to increase power. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 4 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 1항에 있어서,
상기 전기장치는,
상기 모터가 AC모터이면 인버터로 구성되며, 상기 모터가 DC모터이면 컨버터로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.The method of claim 1,
The electric device is
If the motor is an AC motor, it is configured as an inverter, and if the motor is a DC motor, it is configured as a converter. 제 1항에 있어서,
상기 속도 산출부는,
상기 변속기의 단수가 전진 단수인 것으로 감지되면 카운터 샤프트의 속도 및 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 차량 제어 장치.The method of claim 1,
The speed calculator,
A vehicle control device configured to calculate a speed of a counter shaft and a speed of a drive shaft when it is sensed that the gearbox has a forward gear. 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도와 일치하는지 더 판단하고, 일치하지 않는 것으로 판단되면 상기 드라이브 샤프트의 속도와 상기 카운터 샤프트의 속도를 다시 비교하여 상기 엔진의 속도가 감소 또는 증가되도록 상기 전기장치를 제어하는 차량 제어 장치.The method of claim 1,
The control unit is
It is further determined whether the speed of the drive shaft matches the speed of the counter shaft, and when it is determined that the speed of the drive shaft does not match, the speed of the drive shaft and the speed of the counter shaft are compared again to decrease or increase the speed of the engine. A vehicle control unit that controls the device. 엔진, 카운터 샤프트, 클러치, 드라이브 샤프트, 변속기, 상기 엔진의 동력축과 체결된 동력축을 갖는 모터, 상기 모터에 전력을 제공하거나 또는 상기 모터로부터 전력을 제공받는 배터리 및 상기 모터와 상기 배터리를 전기적으로 연결시키는 전기장치를 포함하는 차량을 제어하는 차량 제어 방법에 있어서,
상기 엔진의 속도, 휠속도, 상기 클러치의 작동여부 및 상기 변속기의 단수를 감지하는 감지단계;
상기 클러치가 작동하는 것으로 감지되면, 상기 엔진의 속도에 기초하여 카운터 샤프트의 속도를 산출하고, 상기 휠속도 및 상기 변속기의 단수에 기초하여 드라이브 샤프트의 속도를 산출하는 속도 산출단계; 및
상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도보다 작으면 상기 엔진의 속도가 감소되도록 상기 전기장치를 제어하고, 상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도보다 크면 상기 엔진의 속도가 증가되도록 상기 전기장치를 제어하는 제어단계를 포함하는 차량 제어 방법.An engine, a counter shaft, a clutch, a drive shaft, a transmission, a motor having a power shaft engaged with a power shaft of the engine, a battery providing power to the motor or receiving power from the motor, and electrically connecting the motor and the battery In the vehicle control method for controlling a vehicle including an electric device for connecting,
a sensing step of detecting the speed of the engine, the wheel speed, whether the clutch is operated, and the number of stages of the transmission;
a speed calculating step of calculating a speed of a counter shaft based on the speed of the engine when it is sensed that the clutch is operated, and calculating a speed of a drive shaft based on the wheel speed and the number of stages of the transmission; and
control the electric device to decrease the speed of the engine when the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, and increase the speed of the engine when the speed of the drive shaft is greater than the speed of the counter shaft A vehicle control method comprising a control step of controlling a device. 제 7항에 있어서,
상기 제어단계는,
상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도보다 작으면, 상기 모터에 공급되는 전력이 감소하도록 상기 전기장치를 제어하고, 상기 드라이브 샤프트의 속도가 상기 카운터 샤프트의 속도보다 크면, 상기 모터에 공급되는 전력이 증가하도록 상기 전기장치를 제어하는 차량 제어 방법.
8. The method of claim 7,
The control step is
When the speed of the drive shaft is less than the speed of the counter shaft, the electric device is controlled to reduce the power supplied to the motor, and when the speed of the drive shaft is greater than the speed of the counter shaft, the power supplied to the motor A vehicle control method for controlling the electric device to increase power.
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