KR100650356B1 - 하이브리드 차량의 제어 장치 - Google Patents

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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

브레이크 성능을 유지하면서 기통 휴지 운전에 의해 연비 향상이 가능한 하이브리드 차량의 제어 장치이다. 하이브리드 차량은 차량을 구동시키는 동력을 출력시키기 위한 엔진(E)과 모터(M)를 구비하는데, 차량의 감속 주행시에 감속 상태에 따라 회생 브레이크가 사용되고, 엔진(E)은 차량의 감속 주행시에 휴지 가능한 적어도 하나의 휴지 가능 기통을 포함한다. 이 제어 장치는, 차량의 운전 상태에 따라 휴지 가능 기통이 휴지되는지를 판단하기 위한 기통 휴지 판별부, 기통 휴지 작동 중에 기통 휴지를 해제시키기 위한 기통 휴지 해제 판별부, 흡기 압력 센서(S1), 마스터 백 내 부압 센서(S3), 및 흡기 통로(30)에 보조 공기를 제공하는 2차 공기 통로(33)를 개폐시키기 위한 제어 밸브(34)를 구비하는데, 차량의 감속 주행시에, 흡기 압력이 소정의 임계값 이하의 부 값인 경우에, 제어 밸브(34)가 폐쇄된다.

Description

하이브리드 차량의 제어 장치{CONTROL DEVICE OF HYBRID VEHICLE}
본 발명은, 휴지 가능한 기통을 갖는 엔진을 구비하는 패러렐형 하이브리드 차량의 제어 장치에 관한 것으로, 특히, 브레이크 성능을 유지하면서 연비 향상이 가능한 하이브리드 차량의 제어 장치에 관한 것이다.
종래에 구동원으로서 엔진 뿐만 아니라 전동 모터를 구비한 하이브리드 차량이 알려져 있다. 하이브리드 차량의 한 종류로서, 엔진 출력을 보조하기 위한 보조 구동원으로서 전동 모터를 사용하는 패러렐 하이브리드 차량이 알려져 있다.
이 페러렐 하이브리드 차량에 있어서, 가속 주행시에는 전동 모터에 의해서 엔진 출력이 보조된다. 한편, 감속 주행시에는, 감속 회생 동작을 통해 전지 등이 충전된다. 상기를 포함하는 각종 제어 동작에 따라, 전지의 전지 잔류 용량(잔류 전기에너지)을 유지하면서 운전자의 요구도 만족시키고 있다. 패러렐 하이브리드 차량의 구동열이 엔진과 이 엔진에 직렬로 결합된 모터를 포함하기 때문에, 시스템 전체의 구조가 단순하고 경량이며, 차량 탑재의 자유도가 높다.
이 패러렐 하이브리드 차량의 변형으로서, 감속 회생 작동시에 엔진의 프릭션(즉, 엔진 브레이크)의 영향을 제거하기 하기 위해서, 엔진과 모터 사이에 클치가 배치된, 예를 들면, 일본국 특개 2000-97068호 공보에 개시되어 있는 것과, 극 한까지 구조를 단순화시키기 위해서, 엔진, 모터, 및 트랜스미션이 직렬로 직결된, 예를 들면, 일본국 특개 2000-125405호 공보에 기재되어 있는 2종류의 하이브리드 차량이 있다.
전자의 하이브리드 차량은, 클러치의 구조에 있어서의 복잡화에 기인하여 동력 전달계의 탑재성이 악화되고, 클러치 사용에 기인하여 또한 통상 운전중에 동력 전달계의 전달 효율이 저하되는 문제가 있다. 한편, 후자의 하이브리드 차량은, 전술한 엔진 프릭션에 기인하여 회생되는 전기에너지가 적기 때문에, 전동 모터에 의해 보조되는 구동 동력(어시스트된 동력)이 제한되는 문제가 있다.
감속시의 엔진 프릭션을 저감시키는 다른 방법으로서는, 감속시에 스로틀 밸브를 제어하여 개방시켜 펌핑 손실을 대폭 저감시키고 회생 에너지를 증가시키는 전자 제어 스로틀 기구가 사용될 수 있지만, 감속시에 상당한 양의 새로운 공기가 배기 시스템으로 유입되어, 촉매와 공기 흐름 센서의 온도를 저하시켜, 부적절한 배기 가스 제어를 야기시킬 수 있다.
상기 문제를 해결하기 위해서 기통 휴지 기술이 제안되어져 있지만, 브레이크 시스템의 마스터 백(master vac) 내 부압을 충분히 유지하기 위해서, 기통 휴지 기간이 제한되고, 따라서, 엔진 프릭션의 저감에 의해 회생 에너지가 많이 보존될 수 없다.
본 발명의 목적은, 상기 사정을 고려하여, 브레이크 성능을 유지하면서 보다 빈번한 기통 휴지 운전을 제공할 수 있고 엔진 프릭션의 저감에 기인하는 차량의 연비를 대폭 향상시킬 수 있는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 제1 특징은, 차량을 구동시키는 동력을 출력시키기 위한 엔진과 모터를 구비하고, 차량의 감속 주행시에 감속 상태에 따라 회생 브레이크가 사용되고, 엔진은 차량의 감속 주행시에 휴지 가능한 적어도 하나의 휴지 가능 기통을 포함하는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공한다.
이 제어 장치는, 차량의 운전 상태에 따라 휴지 가능 기통이 휴지되는지를 판단하기 위한 기통 휴지 판별부, 기통 휴지 작동 중에 기통 휴지를 해제시키기 위한 기통 휴지 해제 판별부, 엔진의 흡기 통로 내의 공기 압력을 검출하기 위한 흡기 압력 검출부, 및 흡기 통로에 보조 공기를 제공하기 위한 엔진의 2차 공기 통로를, 2차 공기 밸브를 조작시킴으로써 개폐시키는 제어 밸브 조작부를 구비하고, 차량의 감속 주행시에, 흡기 압력 검출부에 의해 검출된 흡기 압력이 제1 소정 임계값 이하의 부 값인 경우에, 제어 밸브 조작부는 2차 공기 밸브를 작동시켜 2차 공기 통로를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 감속 주행 개시시에 흡기 압력이 제1 소정 임계값 이하의 부 값인 경우에, 제어 밸브 조작부가 2차 공기 밸브를 조작시켜 2차 공기 통로를 폐쇄시키기 때문에, 엔진의 흡기 부압이 충분히 이용되어 마스터 백 내 부압이 충분히 낮게 확보될 수 있다.
본 발명의 제2 특징은, 차량을 구동시키는 동력을 출력시키는 엔진과 모터를 구비하고, 차량의 감속 주행시에 감속 상태에 따라 회생 브레이크가 사용되고, 엔진은 차량의 감속 주행시에 휴지 가능한 적어도 하나의 휴지 가능 기통을 포함하는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공한다. 이 제어 장치는, 차량의 운전 상태에 따라 휴지 가능 기통이 휴지되는지를 판단하기 위한 기통 휴지 판별부, 기통 휴지 작동 중에 기통 휴지를 해제시키기 위한 기통 휴지 해제 판별부, 엔진의 흡기 통로와 연통하고 차량의 운전자에 의한 제동 조작에 따른 흡기 부압에 의해 제동력을 보조하는 마스터 백 내 부압을 검출하기 위한 마스터 백 내 부압 검출부, 및 흡기 통로에 보조 공기를 제공하기 위한 엔진의 2차 공기 통로를, 2차 공기 밸브를 조작시킴으로써 개폐하는 제어 밸브 조작부를 구비하고, 차량의 감속 주행시에, 마스터 백 내 부압 검출부에 의해 검출된 마스터 백 내 부압이 제2 소정 임계값 이상의 부 값인 경우에, 제어 밸브 조작부는 2차 공기 밸브를 조작시켜 2차 공기 통로를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 감속 주행 개시시에 마스터 백 내 부압이 제2 소정 임계값 이상의 부 값인 경우에, 제어 밸브 조작부가 2차 공기 밸브를 조작시켜 2차 공기 통로를 폐쇄하기 때문에, 엔진의 흡기 부압이 충분히 이용되어 마스터 백 내 부압을 충분히 낮은 값으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제3 특징은, 차량을 구동시키는 동력을 출력시키기 위한 엔진과 모터를 구비하고, 차량의 감속 주행시에 감속 상태에 따라 회생 브레이크가 사용되고, 엔진은 차량의 감속 주행시에 휴지 가능한 적어도 하나의 휴지 가능 기통을 포함하는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공한다. 이 제어 장치는, 차량의 운전 상태에 따라 휴지 가능 기통이 휴지되는지를 판단하기 위한 기통 휴지 판별부, 기통 휴지 작동 중에 기통 휴지를 해제시키기 위한 기통 휴지 해제 판별부, 엔진의 흡기 통로 내의 공기 압력을 검출하기 위한 흡기 압력 검출부, 엔진의 흡기 통로와 연통하고 차량의 운전자에 의한 제동 조작에 따른 흡기 부압에 의해 제동력을 보조하는 마스터 백 내 부압을 검출하기 위한 마스터 백 내 부압 검출부, 및 흡기 통로에 보조 공기를 제공하기 위한 엔진의 2차 공기 통로를, 2차 공기 밸브를 조작시킴으로써 개폐하는 제어 밸브 조작부를 구비하고, 차량의 감속 주행시에, 흡기 압력 검출부에 의해 검출된 흡기 압력이 제1 소정 임계값 이하의 부 값이고, 마스터 백 내 부압 검출부에 의해 검출된 마스터 백 내 부압이 제2 소정 임계값 이상의 부 값인 경우에, 제어 밸브 개폐 조작부는 2차 공기 밸브를 작동시켜 2차 공기 통로를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 기통 휴지 운전에 앞서 마스터 백 내 부압이 충분히 낮게 되지 않는 경우에, 엔진의 흡기 부압이 충분히 이용되어 마스터 백 내 부압을 충분히 낮은 값으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제4 특징은, 제어 밸브 조작부가, 기통 휴지가 기통 휴지 판별부에 의해 금지될 때에 2차 공기 밸브를 조작시켜 2차 공기 통로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공한다.
따라서, 기통 휴지 운전에 앞서 2차 공기 밸브가 폐쇄되어 흡기 부압이 충분히 낮게 확보될 수 있다.
본 발명의 제5 특징은, 제1 소정 임계값이 엔진의 운전 속도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공한다.
따라서, 제1 소정 임계값이 엔진의 운전 속도에 따라 적절히 결정된다.
본 발명의 제6 특징은, 제2 임계값이 차량의 주행 속도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공한다.
따라서, 제2 임계값이 차량의 주행 속도에 따라 적절히 결정되는데, 제2 임계값은 차량의 주행 속도를 감소시키는데 이용되는 마스터 백 내 부압에 관한 것이다.
본 발명의 제7 특징은, 제어 시스템이 차량의 감속도를 검출하기 위한 감속 상태 판별부를 더 구비하고, 기통 휴지 해제 판별부가 감속도가 소정값 이상인 경우에 기통 휴지를 해제시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공한다.
따라서, 차량의 정지가 최우선되도록 설정될 수 있으므로, 감속도가 크다고 간주되는 경우에는, 기통 휴지 운전이 실시되지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 실시예에 있어서의 하이브리드 차량의 일반 구성을 도시하는 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 있어서의 기통 휴지 운전으로의 전환 동작을 도시하는 플로우 차트,
도 3은 본 발명의 실시예에 있어서의 기통 휴지 운전을 허가하는 기통 휴지이전 조건이 성립하는지를 판단하기 위한 동작을 도시하는 플로우 차트,
도 4는 본 발명의 실시예에 있어서의 기통 휴지 해제 조건이 성립되는지를 판단하기 위한 동작을 도시하는 플로우 차트,
도 5는 본 발명의 실시예에 있어서의 공기 제어 모드를 선택하기 위한 동작을 도시하는 플로우 차트,
도 6은 본 발명의 실시예에 있어서의 공기 제어 모드를 선택하기 위한 동작을 도시하는 플로우 차트,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 공기 제어 모드를 선택하기 위한 동작을 도시하는 플로우 차트,
도 8은 본 발명의 실시예에 사용되는 가변 밸브 타이밍 기구를 도시하는 정면도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 사용되는 가변 밸브 타이밍 기구를 도시하는 도면으로, 특히, 도 9a는 기통 가동 상태에서의 가변 밸브 타이밍 기구의 요부 단면도이고, 도 9b는 기통 휴지 상태에서의 가변 밸브 타이밍 기구의 요부 단면도,
도 10은 도 1의 요부 확대도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 패러렐 하이브리드 차량을 개략적으로 도시하는 블록도이고, 이 차량은 서로 직렬로 직결된 엔진(E), 전동 모터(M), 및 트랜스미션(T)을 포함한다. 엔진(E) 및 전동 모터(M)의 양쪽에 의해 발생되는 구동력은, 예를 들면, 트랜스미션(T)(트랜스미션(T)은 수동 트랜스미션이어도 됨)으로서 CVT(continuously variable transmission)를 통해 구동륜으로서 전륜(Wf)으로 전달된다.
하이브리드 차량의 감속시에 전륜(Wf)에서 전동 모터(M)로 구동력이 전달되면, 전동 모터(M)는 발전기로서 기능하여 소위 회생 제동력을 차량에 인가한다. 즉, 차량의 운동에너지가 전기에너지로서 회수되어 저장된다.
모터(M)의 구동 및 모터(M)의 회생 작동은, 모터 ECU(1)의 모터 CPU(1M)로부터의 제어 지령에 따라 파워 드라이브 유닛(PDU)(2)에 의해 제어된다. 파워 드라이브 유닛(2)에는 모터(M)와 전기에너지를 주고받기 위한 고-전압의 니켈 금속 하이브리드 전지(3)가 접속된다. 이 전지(3)는, 직렬로 접속된 다수의 모듈을 포함하고, 각 모듈에는 다수의 셀 유닛이 직렬로 접속된다. 하이브리드 차량은 각종 부속품을 통전시키기 위한 12 볼트의 보조 전지(4)를 포함한다. 이 보조 전지(4)는 다운컨버터(5)나 DC-DC 컨버터를 통해 전지(3)에 접속된다. FIECU(11)(제어 밸브 조작부의 일부)에 의해 제어되는 다운컨버터(5)는, 전지(3)의 전압을 강압하여 보조 전지(4)를 충전시킨다. 모터 ECU(1)는, 전지(3)를 보호하고 그 전지 잔류 용량을 산출하기 위한 전지 CPU(1B)를 구비하고 있다. 또한, CVT인 트랜스미션(T)에는 이것을 제어하는 CVTECU(21)가 접속되어 있다.
FIECU(11)는, 모터 ECU(1) 및 다운컨버터(5) 이외에, 엔진(E)으로 공급된 연료량을 제어하기 위한 연료 공급량 컨트롤러(도시하지 않음), 스타터 모터(도시하지 않음), 점화 시기 등을 제어한다. 이를 위해, FIECU(11)는, 차량 속도를 검출하기 위한 속도 센서로부터의 신호, 엔진 회전 속도를 검출하기 위한 엔진 회전 속도 센서로부터의 신호, 트랜스미션(T)의 시프트 위치를 검출하기 위한 시프트 위치 센서로부터의 신호, 브레이크 페달의 조작을 검출하기 위한 브레이크 스위치로부터의 신호, 클러치 페달의 조작을 검출하기 위한 클러치 스위치로부터의 신호, 스로틀 밸브(32)의 개도를 검출하기 위한 스로틀 개도 센서로부터의 신호, 흡기관 부압을 검출하기 위한 흡기 부압 센서로부터의 신호, 노킹 센서로부터의 신호 등의 각종 신호를 수신한다.
도 1에서, 참조부호 BS는 브레이크 페달에 연계된 부스터를 나타내고, 이 부스터에는 브레이크 마스터 백 내 부압(이하 마스터 백 내 부압이라고 함)을 검출하기 위한 마스터 백 내 부압 센서가 제공되어 있다. 이 마스터 백 내 부압 센서는 FIECU(11)에 접속되어 있다.
설명의 편의상, 도 1에는, 흡기관(30)에 제공된 흡기 부압 센서(S1)(흡기 압력 검출부의 일부), 스로틀 개도 센서(s2), 흡기관(30)에 접속된 연통로(31)에 제공된 마스터 백 내 부압 센서(S3)(마스터 백 내 부압 검출부의 일부), 및 노킹 센서(S4)만이 도시된다.
흡기 통로에는, 스로틀 밸브(32)의 상류측과 하류측간의 공기 전달을 위한 2차 공기 통로(33)가 제공되고, 이 2차 공기 통로(33)에는 제어 밸브(34) 또는 2차 공기 제어 밸브가 제공되어 있다. 2차 공기 통로(33)를 제공하는 목적은 스로틀 밸브(32)에 의해 흡기관(33)이 완전히 폐쇄되더라도 소량의 공기를 기통들에 공급하기 위한 것이다. 제어 밸브(34)는 흡기 부압 센서(S1)에 의해 검출된 흡기관 부압에 따라 FIECU(11)로부터의 신호에 의해 제어된다. 또한, 후술되는 POIL(oil pressure) 센서(S5), 스풀 밸브(71)의 솔레노이드, TOIL(oil temperature) 센서(S6) 모두 FIECU(11)에 접속되어 있다. 노킹 센서(S4)는, 가변 밸브 타이밍 기구(VT)를 구비한 기통의 실화 상태를 검출하기 위해 제공된다.
엔진(E)은, 흡기측과 배기측 모두의 가변 밸브 타이밍 기구(VT)에 관련된 3개의 기통과, 기통 휴지 운전과 관련이 없는 통상의 밸브 기구와 관련된 1개의 기통을 포함하고 있다.
즉, 엔진(E)은, 운전 상태가, 3개의 휴지 가능 기통을 포함하는 4개의 기통 모두가 가동하는 통상 운전과, 3개의 휴지 가능 기통이 가동되지 않는 기통 휴지 운전간을 전환할 수 있는 기통 휴지 가능한 엔진이다. 이 엔진(E)에서, 휴지 가능 기통들과 관련된 흡기 밸브(IV)와 배기 밸브(EV)의 작동이, 가변 밸브 타이밍 기구(VT)에 의해 일시적으로 정지될 수 있다.
다음에, 가변 밸브 타이밍 기구(VT)가 도 8 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명된다.
도 8은, 기통 휴지 운전에 적용되는 가변 밸브 타이밍 기구(VT)를 구비한 SOHC형 엔진에 일례를 도시한다. 기통(도시하지 않음)에는, 각각 밸브 스프링(51)에 의해 흡기 포트(도시하지 않음)와 배기 포트(도시하지 않음)를 폐쇄시키는 방향으로 힘이 가해지고 있는 흡기 밸브(IV)와 배기 밸브(EV)가 제공된다. 참조부호 52는 캠샤프트(53)에 제공된 리프트 캠을 나타낸다. 이 리프트 캠(52)에는, 모두 로커 아암 샤프트(62)에 의해 회전운동 가능하게 지지된 흡기 밸브 리프팅용 흡기 캠 리프팅 로커 아암(54a)과 배기 밸브 리프팅용 배기 캠 로커 아암(54b)이 나사결합되어 있다.
또한, 로커 아암 샤프트(62)는 캠 리프팅용 로커 아암(54a 및 54b)에 인접하여 위치된 밸브 구동용 로커 아암(55a 및 55b)이 회전운동 가능하게 지지하고 있고, 밸브 구동용 로커 아암의 회전운동단이 각각 흡기 밸브(IV)와 배기 밸브(EV)의 상단을 가압하여, 흡기 밸브(IV)와 배기 밸브(EV)가 그 각각의 포트를 개방시키고 있다. 도 9a 및 도 9b에 도시되는 바와 같이, 밸브 구동용 로커 아암(55a 및 55b)의 기단측(밸브를 접속하는 부분과는 반대측)은 캠샤프트(53)에 제공된 진원 캠(531)에 나사결합될 수 있도록 적용되어 있다.
도 9a 및 도 9b는, 예로서 배기 밸브(EV)측에 제공된 캠 리프팅용 로커 아암(54b)과 밸브 구동용 로커 아암(55b)을 도시한다.
도 9a 및 도 9b에 도시되는 바와 같이, 리프트 캠(52)을 중심으로 하여 로커 아암 샤프트(62)의 반대측에, 캠 리프팅용 로커 아암(54b)과 밸브 구동용 로커 아암(55b)을 지나가는 유압실(56)이 형성되어 있다. 유압실(56)에는, 핀(57a), 해제 핀(57b)이 슬라이딩 가능하게 구비되어, 핀 스프링(58)에 의해 캠 리프팅용 로커 아암(54b)측으로 힘이 가해지고 있다.
로커 아암 샤프트(62) 내에는 칸막이부(S)에 의해 유압 통로(59a와 59b)로 분리되는 유압 통로(59)가 제공되어 있다. 유압 통로(59a)는, 유압 통로(59b)의 개구부(60)와 캠 리프팅용 로커 아암(54b)의 연통 포트(61)를 통하여, 해제 핀(57b)이 위치되는 위치에서 유압실(56)로 접속된다. 유압 통로(59b)는, 유압 통로(59a)의 개구부(60)와 밸브 구동용 로커 아암(55b)의 연통 포트(61)를 통하여, 핀(57a)이 위치되는 위치에서 유압실(56)로 접속되고, 드레인 통로(도시되지 않음) 에 더 접속 가능하게 적용되어 있다.
도 9a에 도시되는 바와 같이, 유압 통로(59b)를 통해 유압이 가해지지 않는 경우에, 핀(57a)은, 핀 스프링(58)에 의해 캠 리프팅용 로커 아암(54b)과 밸브 구동용 로커 아암(55b)을 가교하도록 위치된다. 한편, 기통 휴지 신호에 따라 유압 통로(59b)를 통해 유압이 가해지는 경우에, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 핀(57a)과 해제 핀(57b)은 함께 핀 스프링(58)의 가해지는 힘에 저항하여 밸브 구동용 로커 아암(55b)측으로 슬라이딩하고, 핀(57a)과 해제 핀(57b)간의 경계가 캠 리프팅용 로커 아암(54b)과 밸브 구동용 로커 아암(55b)간의 경계에 일치하여 이들 로커 아암(54b 및 55b)의 연결을 해제한다. 흡기 밸브측도 동일하게 구성된다. 유압 통로(59a 및 59b)는 가변 밸브 타이밍 기구(VT)의 유압을 확보하기 위해 제공된 스풀 밸브(71)를 통해 오일 펌프(70)에 접속되어 있다.
도 10에 도시되는 바와 같이, 스풀 밸브(71)로부터 분기하는 기통 휴지측 통로(72)는 로커 아암 샤프트(62)의 유압 통로(59b)에 접속되고, 스풀 밸브(71)로부터 분기하는 기통 휴지 해제측 통로(73)는 유압 통로(59a)에 접속되어 있다. 기통 휴지 해제측 통로(73)에는 POIL 센서(S5)가 접속되어 있다. POIL 센서(S5)는, 기통 휴지 운전시에는 낮은 값을 나타내고, 통상 운전시에는 높은 값을 나타내는 기통 휴지 해제측 통로(73)의 유압을 감시하고 있다. 오일 펌프(70)의 배출구와 스풀 밸브(71)를 접속하는 통로로부터 분기하고 엔진(E)에 작동유를 공급하는 오일 공급 통로(74)에는 TOIL 센서(S6)(도 1에 도시됨)가 접속되어 작동유의 온도를 감시하고 있다.
후술되는 기통 휴지 운전으로 이행하는 조건이 성립되면, FIECU(11)로부터의 신호에 따라 스풀 밸브(71)가 작동되고, 오일 펌프(70)를 통해서, 흡기 밸브측 및 배기 밸브측 쌍방에서 유압 통로(59b)와 유압실(56)에 유압이 인가된다. 계속해서, 캠 리프팅용 로커 아암(54a, 54b)과 밸브 구동용 로커 아암(55a, 55b)을 가교하는 핀(57a)이 해제 핀(57b)과 함께 밸브 구동용 로커 아암(55a, 55b)측으로 슬라이딩하여, 캠 리프팅용 로커 아암(54a, 54b)과 밸브 구동용 로커 아암(55a, 55b)의 연결이 해제된다.
이 상태에서, 리프트 캠(52)의 회전운동에 의해 캠 리프팅용 로커 아암(54a 및 54b)은 구동되지만, 캠 리프팅용 로커 아암(54a 및 54b)으로부터 연결이 해제된 밸브 구동용 로커 아암(55a 및 55b)에는 이 움직임은 전달되지 않는다. 그 결과, 밸브 구동용 로커 아암(55a 및 55b)은 구동하지 않고 흡기 밸브(IV)와 배기 밸브(EV)의 각각의 포트가 폐쇄된채로 있기 때문에, 엔진의 기통 휴지 운전이 수행될 수 있다.
기통 휴지 운전으로의 전환 동작
이후, 도 2를 참조하여 기통 휴지 운전으로의 전환 동작이 설명된다.
여기서 "기통 휴지 운전"이란, 소정 조건하의 감속 회생시에 가변 밸브 타이밍 기구(VT)에 의해 흡기 밸브와 배기 밸브 모두가 폐쇄된채로 있는 엔진 운전 상태를 의미하고, 엔진 프릭션을 저감시키고 감속시에 회생된 에너지를 증가시키기 위해서 수행된다. 도 2에 도시된 플로우 차트에서는, 기통 휴지 운전과 기통 모두 가 가동하는 통상 운전간의 엔진 운전 상태를 전환하는데 이용되는 플래그(즉, 기통 휴지 판별부에 포함된 기통 휴지 실시 플래그(F_ALCS))가 소정의 주기로 설정 및 재설정된다.
단계 S100A에서, 플래그(F_GDECCS)(감속 상태 판별부에 포함됨)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 이 플래그(F_GDECCS)는 감속도가 비교적 클 때에 기통 휴지 운전의 해제가 요구되기 때문에 제공된다. 단계 S100A의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S114로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S100B로 진행한다.
단계 100B에서는, 플래그(F_GDECMA)(감속 상태 판별부에 포함됨)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 이 플래그(F_GDECMA)는 감속도가 비교적 클 때에 감속 회생의 해제가 요구되기 때문에 제공된다. 단계 100B에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S114로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S101로 진행한다. 단계 S101A의 판별을 제공하는 이유는, 차량의 정지가 최우선되어 있는 경우에, 기통 휴지 운전을 실시하지 않는 것이 바람직하기 때문이다.
또한, 급 감속의 제동 조작이 행해질 때, 마스터 백 내 부압이 크게 저하되고(즉, 절대 압력이 증가됨), 계속해서, 엔진 운전 상태가 기통 휴지 운전으로부터 통상 운전으로 복귀할 가능성이 크므로(이 논리는 단계 S160과 연계하여 후술됨), 급 감속 주행시에는 기통 휴지 운전이 해제되어야 한다.
단계 S100B의 판별을 제공하는 이유는, 급 감속 주행시에 회생량이 급격히 증가된 회생 전기에너지로부터 전지를 보호하기 위해서 기통 휴지 운전을 실시하지 않는 것이 바람직하기 때문이다. 플래그(F_GDECCS) 및 플래그(F_GDECMA)는 감속도가 소정값(예를 들면, 0.3 ×9.8 m/s2) 이상인 경우에 "1"로 설정되는 플래그이다. 이 감속도는 엔진 회전 속도(NE)의 변동과 차륜 속도 센서에 의해 검출된 차량 속도의 변동에 근거하여 산출된다. 단계 S100A와 단계 S100B는 감속 상태 판별부를 구성하고 있다. 감속도는 진동 가속도계(accelerometer)(도시되지 않음)에 의해 검출될 수 있다.
단계 S101에서, 지정된 페일 세이프(fail-safe) 신호가 검지되었는지 아닌지를 판정한다. 단계 S101에서의 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S102로 진행하고, 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S114로 진행한다. 엔진이 어떤 이상이 있는 경우에 기통 휴지 운전을 실시하지 않는 것이 바람직하기 때문에 이와 같이 동작은 진행되어야 한다.
단계 S102에서, 플래그(F_ALCSSOL)가 "1"인지 아닌지를 판정한다. 플래그(F_ALCSSOL)가 "1"인 경우는, 스풀 밸브(71)의 기통 휴지 운전용 솔레노이드가 ON인 것을 의미한다. 단계 S102에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S105로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S103으로 진행한다. 단계 S103에서는, 후술되는 바와 같이, 기통 휴지 운전을 허가하는 기통 휴지이전(pre-deactivation) 조건이 성립되는지를 판단한(F_ALCSSTB_JUD) 다음에, 동작은 단계 S104로 진행한다. 단계 S103에서 기통 휴지이전 조건이 성립될 때에만 기통 휴지 운전이 실시된다.
단계 S104에서, 기통 휴지 스탠-바이(stand-by) 플래그(F_ALCSSTB)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 이 플래그(F_ALCSSTB)는 단계 S103에서 기통 휴지이전 조건이 성립되면 "1"로 설정되고, 기통 휴지이전 조건이 성립되지 않으면 "0"으로 설정된다. 이 플래그(F_ALCSSTB)에 의하면, 차량의 운전 상태에 따라 기통 휴지 운전이 실시되는지 아닌지가 판별된다. 단계 S104에서의 판정 결과가 기통 휴지이전 조건이 성립되는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S105로 진행하고, 단계 S104에서의 판정 결과가 기통 휴지이전 조건이 성립되지 않는 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S114로 진행한다.
단계 S105에서, 후술되는 바와 같이, 기통 휴지 해제 조건이 성립되는지를 판단한(F_ALCSSTP JUD) 다음에, 동작은 단계 S106으로 진행한다. 단계 S105에서 기통 휴지 해제 조건이 성립되는 경우에, 기통 휴지 운전은 실시되지 않는다. 기통 휴지이전 조건의 판단과 달리, 이 기통 휴지 해제 조건의 판단은 도 2에 도시된 동작이 실시되는 경우에 항상 수행된다(상시 감시됨).
단계 S106에서, 기통 휴지 해제 플래그(F_ALCSSTP)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 이 플래그(F_ALCSSTP)(기통 휴지 해제 판별부에 포함됨)는, 단계 S105에서 기통 휴지 해제 조건이 성립되면 "1"로 설정되고, 기통 휴지 해제 조건이 성립되지 않으면 "0"으로 설정된다. 이 플래그(F_ALCSSTP)에 의하면, 엔진의 기통 휴지 운전 중에 차량의 운전 상태에 따라 기통 휴지 운전이 해제되는지 아닌지가 판별된다. 단계 S106에서의 판정 결과가 이 해제 조건이 성립되는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S114로 진행하고, 이 판정 결과가 이 해제 조건이 성 립되지 않는 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S107로 진행한다.
단계 S107에서, 후술되는 바와 같이, 솔레노이드 ON 지연 타이머(TALCSDL1)의 값이 "0"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S107에서의 판정 결과가 소정 시간이 경과한 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S108로 진행하고, 이 판정 결과가 소정 시간이 경과하지 않은 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S116으로 진행한다.
단계 S108에서, 스풀 밸브(71)의 솔레노이드 OFF 지연 타이머(TALCSDL2)에 소정값(#TMALCS2)이 설정된 다음에, 동작은 단계 S109로 진행한다. 이 절차는, 엔진 작동이 기통 휴지 운전에서 통상 운전으로 전환되는 경우에, 단계 S105의 판정의 완료한 후 후술되는 단계 S116의 스풀 밸브(71)의 솔레노이드의 OFF 작동이 완료할 때까지 경과하는 일정 시간을 확보하기 위해서 수행된다.
단계 S109에서는, 기통 휴지 운전용 솔레노이드의 플래그(F_ALCSSOL)가 "1"로 설정, 즉, 스풀 밸브(71)의 기통 휴지 운전용 솔레노이드가 ON으로 설정된 다음에, 동작은 단계 S110으로 진행한다.
단계 S110에서, 기통 휴지 운전용 솔레노이드가 ON으로 설정된 후에 유압이 실제로 발생되고 있는지 아닌지를 POIL 센서(S5)에 의해 판정한다. 구체적으로는, 엔진 유압(POIL)이 기통 휴지 허용 가능 유압(#POILCSH)(예를 들면, 137kPa(=1.4 ㎏/㎠)) 이상인지 아닌지를 판정한다. 단계 S110에서의 판정 결과가 엔진 유압(POIL)이 고압측인 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S111로 진행하고, 판정 결과가 "NO"(히스테리시스(hysteresis)가 있슴)인 경우에, 동작은 단계 S118로 진행한다. POIL 센서(S5) 대신에 유압 스위치가 판정을 위해 제공되어도 된다.
단계 S111에서, 스풀 밸브(71)가 온 전환된 후 유압이 발생될 때까지 경과하는 일정 시간을 확보하기 위해서 기통 휴지 실시 지연 타이머(TCSDLY1)의 값이 "0"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S111에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S112로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S120A로 진행한다.
단계 S112에서, 엔진 회전 속도(NE)에 따라 테이블 검색된 타이머 값(#TMNCSDL2)이 기통 휴지 해제 지연 타이머(TCSDLY2)에 설정된다. 엔진 회전 속도(NE)에 따라 타이머 값(#TMNCSDL2)을 설정하는 이유는, 유압 응답성이 엔진 회전 속도(NE)에 따라 변화하기 때문이다. 따라서, 엔진 회전 속도(NE)가 낮을수록, 타이머 값(#TMNCSDL2)은 커진다.
단계 S113에서, 기통 휴지 실시 플래그(F_ALCS)가 "1"로 설정되어, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
단계 S114에서, 솔레노이드 OFF 지연 타이머(TALCSDL2)의 값이 "0"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S114에서의 판정 결과가 소정 시간이 경과한 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S115로 진행하고, 이 판정 결과가 소정 시간이 경과하지 않은 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S109로 진행한다.
단계 S115에서, 스풀 밸브(71)의 솔레노이드 ON 지연 타이머(TALCSDL1)에 소정값(#TMALCS1)이 설정된 다음에, 동작은 단계 S116으로 진행한다. 이 절차는, 통 상 운전에서 기통 휴지 운전으로 엔진 작동이 전환되는 경우에, 단계 S105의 판정이 종료한 후 단계 S109의 스풀 밸브(71)의 솔레노이드의 ON 작동까지 경과하는 일정 시간을 확보하기 위해서 수행된다.
단계 S116에서는, 기통 휴지 운전용 솔레노이드의 플래그(F_ALCSSOL)가 "0"으로 설정, 즉, 스풀 밸브(71)의 기통 휴지 운전용 솔레노이드가 OFF로 설정된 다음에, 동작이 단계 S117로 진행한다.
단계 S117에서, 기통 휴지 운전용 솔레노이드가 OFF로 설정된 후 유압이 실제로 감소되고 있는가 아닌가를 POIL 센서(S5)에 의해 판정한다. 구체적으로는, 엔진 유압(POIL)이 기통 휴지 해제 유압(#POILCSL)(예를 들면, 98kPa(=1.0 ㎏/㎠)) 이하인지 아닌지를 판정한다. 단계 S117에서의 판정 결과가 엔진 유압(POIL)이 저압측인 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S118로 진행하고, 이 판정 결과가 "NO"(히스테리시스가 있슴)인 경우에, 동작은 단계 S111로 진행한다. POIL 센서(S5) 대신에 유압 스위치가 판정을 위해 제공되어도 된다.
단계 S118에서, 스풀 밸브(71)가 OFF로 전환된 후 유압이 감소될 때까지 경과하는 일정 시간을 확보하기 위해서 기통 휴지 해제 지연 타이머(TCSDLY2)의 값이 "0"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S118에서의 판정 결과가 "YES"의 경우에, 동작은 단계 S119로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S113으로 진행한다.
단계 S119에서, 엔진 회전 속도(NE)에 따라 테이블 검색된 타이머 값(#TMNCSDL1)이 기통 휴지 실시 지연 타이머(TCSDLY1)에 설정된 다음에, 동작은 단계 S120A로 진행한다. 엔진 회전 속도(NE)에 따라 타이머 값(#TMNCSDL1)을 설정하는 이유는, 유압 응답성이 엔진 회전 속도(NE)에 따라 변화하기 때문이다. 따라서, 엔진 회전 속도(NE)가 낮을수록, 타이머 값(#TMNCSDL1)은 커진다.
단계 S120A에서, 기통 휴지 강제 해제 타이머(TCSCEND)에 타이머 값(#TMCSCEND)(예를 들면, 30초)가 설정된 다음에, 동작이 단계 S120으로 진행한다. 이 기통 휴지 강제 해제 타이머(TCSCEND)는, 기통 휴지 운전의 초기이기 때문에 일정 시간이 경과하면 강제적으로 기통 휴지 운전을 해제시키기 위해서 제공된다.
단계 S120에서, 기통 휴지 실시 플래그(F_ALCS)가 "0"으로 설정되어, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
기통 휴지 운전을 허가하는 기통 휴지이전 조건이 성립되는지의 판단 동작
다음에, 도 3을 참조하여, 도 2에 도시된 단계 S103에서의 기통 휴지 운전을 허가하는 기통 휴지이전 조건이 성립되는지의 판단 동작이 설명된다. 이 동작은 소정 주기로 반복된다.
단계 S131에서, 외기 온도(TA)가 소정의 범위 내, 즉, 외기 온도(TA)가 다음 부등식을 만족하는지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 허용 가능 하한 외기 온도(#TAALCSL)(예를 들면, 0℃) ≤TA ≤기통 휴지 허용 가능 상한 외기 온도(#TAALCSH)(예를 들면, 50℃). 단계 S131에서, 외기 온도(TA)가 소정의 범위 내에 있다고 판정된 경우에, 동작은 단계 S132로 진행한다. 외기 온도(TA)가 소정 의 범위에서 벗어나 있다고 판정된 경우에, 동작은 단계 S144로 진행한다. 이 절차는, 외기 온도(TA)가 기통 휴지 허용 가능 하한 외기 온도(#TAALCSL)를 하회하거나 기통 휴지 허용 가능 상한 외기 온도(#TAALCSH)를 상회하는 경우에, 기통 휴지 운전이 엔진을 불안정하게 만들기 때문에 제공된다.
단계 S132에서, 냉각수 온도(TW)가 소정의 범위 내, 즉, 냉각수 온도(TW)가 다음 부등식을 만족하는지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 허용 가능 하한 냉각수 온도(#TWALCSL)(예를 들면, 70℃) ≤ TW ≤기통 휴지 허용 가능 상한 냉각수 온도(#TWALCSH)(예를 들면, 100℃). 단계 S132에서, 냉각수 온도(TW)가 소정의 범위 내에 있다고 판정된 경우에, 동작은 단계 S133으로 진행한다. 냉각수 온도(TW)가 소정의 범위에서 벗어나 있다고 판정된 경우에, 동작은 단계 S144로 진행한다. 이 절차는, 냉각수 온도(TW)가 기통 휴지 허용 가능 하한 냉각수 온도(#TWALCSL)를 하회하거나, 기통 휴지 허용 가능 상한 냉각수 온도(#TWALCSH)를 상회하는 경우에, 기통 휴지 운전이 엔진을 불안정하게 만들기 때문에 제공된다.
단계 S133에서, 대기압(PA)이 기통 휴지 허용 가능 하한 대기압(#PAALCS)(예를 들면, 77.3 kPa(=580㎜Hg)) 이상인지 아닌지를 판정한다. 단계 S133에서의 판정 결과가 대기압(PA)이 기통 휴지 허용 가능 하한 대기압(#PAALCS) 이상인 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S134로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S144로 진행한다. 이 절차는, 대기압이 비교적 낮은 경우에 기통 휴지 운전을 실시하는 것이 바람직하지 않기 때문에 제공된다. 예를 들면, 이와 같은 조건하에서 기통 휴지 운전이 실시되면, 브레이크 시스템의 마스터 백 내 부 압이 제동 조작에 충분하게 확보될 수 없다.
단계 S134에서, 12볼트 보조 전지(4)의 전압(VB)(전원 공급 전압)이 기통 휴지 허용 가능 하한 전압(#VBALCS)(예를 들면, 10.5V) 이상인지 아닌지를 판정한다. 단계 S134에서의 판정 결과가 전압(VB)이 기통 휴지 허용 가능 하한 전압(#VBALCS) 이상인 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S135로 진행하고, 이 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S144로 진행한다. 이 절차는, 12볼트 보조 전지(4)의 전압(VB)이 비교적 작은 경우에는, 스풀 밸브(71)의 응답성이 저하되기 때문에 제공된다. 또한, 이 절차는, 저온 환경하의 전지 전압 저하나 보조 전지(4) 열화시에 보조 전지(4)를 보호하기 위해서 제공된다.
단계 S135에서, 전지(3)의 전지 온도(TBAT)가 기통 휴지 허용 가능 전지 온도(#TBALCSH)(예를 들면, 40℃) 이하인지 아닌지를 판정한다. 단계 S135에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S136으로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S144로 진행한다.
단계 S136에서, 전지(3)의 전지 온도(TBAT)가 기통 휴지 허용 가능 하한 전지 온도(#TBALCSL)(예를 들면, 10℃) 이상인지 아닌지를 판정한다. 단계 S136에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S137로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S144로 진행한다. 단계 S135 및 단계 S136은, 전지(3)의 온도가 소정 범위를 벗어나 있는 경우에 기통 휴지 운전을 실시하는 것이 바람직하지 않기 때문에 제공된다.
단계 S137에서, 연료 컷-오프(cut-off) 플래그(F_FC)가 "1"인지 아닌지에 따 라 감속 연료 컷-오프가 실행되고 있는지 아닌지를 판정한다. 단계 S137에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S138로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S144로 진행한다. 이 절차는, 기통 휴지 운전을 실시하기 전에 연료 공급이 정지되어야 하기 때문에 제공된다.
단계 S138에서는, 오일 온도(TOIL)가 소정의 범위 내, 즉, 다음 부등식을 만족하는지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 허용 가능 하한 오일 온도(#TOALCSL)(예를 들면, 70℃) ≤TOIL ≤기통 휴지 허용 가능 상한 오일 온도(#TOALCSH)(예를 들면, 100℃). 단계 S138에서, 오일 온도(TOIL)가 소정의 범위 내에 있다고 판정된 경우에, 동작은 단계 S139로 진행한다. 오일 온도(TOIL)가 소정의 범위에서 벗어나 있다고 판정된 경우에, 동작은 단계 S144로 진행한다. 이 절차는, 오일 온도(TOIL)가 기통 휴지 허용 가능 하한 오일 온도(#TOALCSL)를 하회하거나 기통 휴지 허용 가능 상한 오일 온도(#TOALCSH)를 상회하는 경우에, 기통 휴지 운전이 실시되면 엔진의 통상 운전과 기통 휴지 운전간의 전환 응답성이 불안정하게 될 수 있기 때문에 제공된다.
단계 S139에서, 도 3에 도시된 동작을 통해 설정되는 기통 휴지 스탠-바이 플래그(F_ALCSSTB)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S139에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S142로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S140으로 진행한다.
단계 S140에서, 흡기관 부압(PBGA), 즉, 흡입 공기 압력이 기통 휴지 허용 가능 부압(#PBGALCS)(즉, 제1 소정 임계값) 이상(즉, 대기압측)인지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 허용 가능 부압(#PBGALCS)은 엔진 회전 속도(NE)에 따라 정의된 테이블로부터 검색되어 엔진 회전 속도(NE)가 커질수록 이 허용 가능 부압(#PBGALCS)이 작아진다(진공측). 예를 들면, 이 허용 가능 부압(#PBGALCS)은 3000 rpm의 엔진 회전 속도(NE)에서 -80kPa(=-600㎜Hg)로 설정될 수 있다.
이 절차는, 기통 휴지 운전을 바로 실시하지 않고, 엔진의 부하가 상당히 큰 경우, 즉, 흡기관 부압이 기통 휴지 허용 가능 부압(#PBGALCS) 이하인 경우(진공측)에 마스터 백 내 부압을 확보하기 위한 흡기관 부압을 이용한 후 기통 휴지 운전을 실시하기 위해서 제공된다. 단계 S140에서의 판정 결과가 "YES"(즉, 저 부하, 저 부압)인 경우에, 동작은 단계 S141로 진행하고, 판정 결과가 "NO"(즉, 고 부하, 고 부압)인 경우에, 동작은 단계 S143으로 진행한다. 단계 S143에서, 플래그(F_DECPBUP)가 "1"로 설정된 다음에, 동작은 단계 S145로 진행한다. 이 플래그(F_DECPBUP)는 2차 공기 통로를 폐쇄시키거나 개방시키는데 이용된다.
단계 S140에서, 흡기관 부압(PBGA) 대신에, 마스터 백 내 부압(MPGA)에 근거하여 판정이 행해져도 된다. 이 경우, 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 실시 계속 허용 가능 부압(#MPALCS)(즉, 제2 소정 임계값) 이하일 때, 단계 S143에서 플래그(F_DECPBUP)는 "1"로 설정된 다음에, 동작은 단계 S145로 진행한다. 이 절차는 본 발명의 제2 실시예에 해당한다.
단계 S141에서는, 플래그(F_DECPBUP)가 "0"으로 설정된 다음에, 동작이 단계 S142로 진행한다. 단계 S142에서는, 기통 휴지이전 조건이 성립되기 때문에, 기통 휴지 스탠-바이 플래그(F_ALCSSTB)가 "1"로 설정되어, 이 제어 동작이 종료된다.
한편, 단계 S144에서는, 플래그(F_DECPBUP)가 "0"으로 설정된 다음에, 동작이 단계 S145로 진행한다. 단계 S145에서는, 기통 휴지이전 조건이 성립되지 않기 때문에, 기통 휴지 스탠-바이 플래그(F_ALCSSTB)가 "0"으로 설정되어, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
플래그(F_DECPBUP)의 값이 "1"인 경우에, 일정 조건하에서 2차 공기 통로(33)는 폐쇄되고, 플래그(F_DECPBUP)의 값이 "0"인 경우에, 일정 조건하에서 2차 공기 통로(33)는 개방된다.
즉, 단계 S140에서 엔진이 고 부하 조건에 있다고 판정된 경우에, 2차 공기 통로(33)는 폐쇄되고(단계 S143), 기통 휴지 운전은 개시되지 않고(단계 S145), 제어 동작은 단계 S131로부터 재개된다. 단계 S140에서, 흡기관 부압(PBGA)이 소정값으로 된 것으로 판정된 경우에, 제어 동작은 트리거되어 단계 S141과 단계 S142로 진행한 다음에, 기통 휴지이전 조건이 성립된다고 간주, 즉, 기통 휴지 스탠-바이 플래그(F_ALCSSTB)가 "1"로 설정된다.
따라서, 기통 휴지 운전은, 감속 주행 초기에 2차 공기 통로(33)를 폐쇄시킴으로써 마스터 백 내 부압을 충분히 확보한 뒤에 실시된다. 마스터 백 내 압력이 충분히 낮기 때문에, 제동 조작에 의해 마스터 백 내 부압이 감소되어도, 제동력이 충분히 보조된다. 또한, 기통 휴지 운전의 해제 빈도가 저감되고 회생 에너지가 충분이 이용되기 때문에 연비가 크게 향상된다.
기통 휴지 해제 조건이 성립되는지의 판단 동작
다음에, 도 4를 참조하여, 도 2에 도시된 단계 S105에서의 기통 휴지 해제 조건이 성립되는지의 판단 동작이 설명된다. 이 동작은 소정 주기로 반복된다.
단계 S151에서, 기통 휴지 강제 해제 타이머(TCSCEND)의 값이 "0"인지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 강제 해제 타이머(TCSCEND)의 값이 "0"인 경우는 기통 휴지 운전이 해제되어야 하기 때문에, 단계 S151에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S152로 진행한다.
단계 S152에서, 연료 컷-오프 플래그(F_FC)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S152에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S153으로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에 동작은 단계 S166으로 진행한다. 이 절차는, 기통 휴지 운전의 목적이 감속 주행중 연료 공급이 정지될 때 생기는 엔진의 프릭션과 같은 양의 회생 에너지를 더 얻는 것이기 때문에 제공된다.
단계 S166에서는, 기통 휴지 종료 플래그(F_ALCSEND)가 "0"으로 설정된 다음에, 동작이 단계 S169로 진행한다.
단계 S153에서는, 기통 휴지 종료 플래그(F_ALCSEND)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S153에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S154로 진행한다.
단계 S154에서, 감속 회생중인지 아닌지를 판정한다. 단계 S154에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S155로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행한다.
단계 S155에서, MT/CVT 표시 플래그(F_AT)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S155에서의 판정 결과가 현재의 차량이 MT(manual transmission)를 채용하고 있다는 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S156으로 진행하고, 판정 결과가 현재의 차량이 AT(automatic transmission) 또는 CVT를 채용하고 있다는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S167로 진행한다.
단계 S167에서, 인-기어(in-gear) 표시 플래그(F_ATNP)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S167에서의 판정 결과가 차량이 구동 모드인 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S168로 진행하고, 판정 결과가 트랜스미션이 N(neutral) 또는 P(parking) 위치에 있는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행한다.
단계 S168에서, 리버스 위치 표시 플래그(F_ATPR)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S168에서의 판정 결과가 트랜스미션이 리버스 위치에 있는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행하고, 이 판정 결과가 트랜스미션이 리버스 위치 이외의 위치에 있는 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S158로 진행한다.
단계 S167 및 단계 S168의 절차를 통해, N/P 또는 리버스 위치에서의 기통 휴지 운전은 해제된다.
단계 S156에서, 이전 기어 위치(NGR)가 기통 휴지 허용 가능 하한 기어 위치(#NGRALCS)(예를 들면, 제3단 기어)보다 높은지 아닌지를 판정한다. 단계 S156에서의 판정 결과가 "YES", 즉, 높은 기어 위치인 경우에, 동작은 단계 S157로 진행하고, 판정 결과가 "NO", 즉, 낮은 기어 위치인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행한다. 이 절차는, 낮은 기어 위치에서는 회생 효율이 저하되기 때문에, 그리고 차량이 지체 상태일 때의 기통 휴지 운전으로의 빈번한 전환을 방지하기 위해서 제공된다.
단계 S157에서, 반클러치 표시 플래그(F_NGRHCL)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S157에서의 판정 결과가 반클러치 상태를 나타내는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S158로 진행한다. 이 절차를 제공함으로써, 차량을 정지시키기 위해서 클러치가 반클러치 상태로 위치되는 경우의 엔진 스톨(stall)이나, 차량을 가속시키는 기어 위치 변속을 위해서 클러치가 반클러치 상태로 위치되는 경우의 불충분한 가속 성능을 야기할 수 있는 바람직하지 않은 기통 휴지 운전을 방지할 수 있다.
단계 S158에서, 엔진 회전 저하량(DNE)이 기통 휴지 허용 가능 상한 엔진 회전 저하량(#DNEALCS)(예를 들면, 100rpm) 이상인지 아닌지를 판정한다. 단계 S158에서의 판정 결과가 엔진 회전 저하량이 크게 저하되는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행하고, 이 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S159로 진행한다. 이 절차는, 엔진 회전이 급속히 저하되는 경우에 엔진 스톨을 야기할 수 있는 바람직하지 않은 기통 휴지 운전을 방지하기 위해서 제공된다.
단계 S159에서, 차량 속도(VP)가 소정의 범위 내, 즉, 차량 속도(VP)가 다음 부등식을 만족하는지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 계속 허용 가능 하한 차량 속도(#VPALCSL)(예를 들면, 10km/h) ≤VP ≤기통 휴지 계속 허용 가능 상한 차량 속 도(#VPALCSH)(예를 들면, 60km/h). 단계 S159에서, 차량 속도(VP)가 소정의 범위 내에 있다고 판정하는 경우에, 동작은 단계 S160으로 진행한다. 차량 속도(VP)가 소정의 범위에서 벗어나 있다고 판정하는 경우에, 동작은 단계 S169로 진행한다. 따라서, 차량 속도(VP)가 기통 휴지 계속 허용 가능 하한 차량 속도(#VPALCSL)를 하회하거나, 기통 휴지 계속 허용 가능 상한 차량 속도(#VPALCSH)를 상회하는 경우에는 기통 휴지 운전이 해제된다.
단계 S160에서는, 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS)(즉, 제2 소정 임계값) 이하인지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS)은 차량 속도(VP)에 따라 정의된 테이블로부터 검색되어 차량 속도(VP)가 상승할수록, 이 허용 가능 부압(#MPALCS)이 작아(진공측)진다. 이 허용 가능 부압(#MPALCS)은, 차량의 운동에너지, 즉, 차량을 정지시키는 마스터 백 내 부압(MPGA)의 이용에 기인하는 차량 속도에 따라 판정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 이 허용 가능 부압(#MPALCS)은 40km/h의 차량 속도(VP)에 있어서 -60 kPa(=-450mmHg)로 설정될 수 있다.
단계 S160에서, 마스터 백 내 부압(MPGA)이 진공측에 가까운 것을 의미하는 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS)보다 작은 경우에, 동작은 단계 S161로 진행한다. 마스터 백 내 부압(MPGA)이 대기압측에 가까운 것을 의미하는 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS) 이상인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행한다. 이 절차는, 마스터 백 내 부압(MPGA)이 충분히 작지 않은 경우에 기통 휴지 운전을 계속하는 것은 바 람직하지 않기 때문에 제공된다.
단계 S161에서, 전지 잔류 용량(QBAT)이 소정의 범위 내, 즉, 전지 잔류 용량(QBAT)이 다음 부등식을 만족하는지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 계속 허용 가능 하한 전지 잔류 용량(#QBALCSL)(예를 들면, 30%) ≤QBAT ≤기통 휴지 계속 허용 가능 상한 전지 잔류 용량(#QBALCSH)(예를 들면, 80%). 단계 S161에서, 전지 잔류 용량(QBAT)이 소정의 범위 내에 있는 것으로 판정된 경우에, 동작은 단계 S162로 진행한다. 전지 잔류 용량(QBAT)이 소정의 범위에서 벗어나 있다고 판정된 경우에, 동작은 단계 S169로 진행한다. 따라서, 전지 잔류 용량(QBAT)이 기통 휴지 계속 허용 가능 하한 전지 잔류 용량(#QBALCSL)을 하회하거나, 기통 휴지 계속 허용 가능 상한 전지 잔류 용량(#QBALCSH)을 상회하는 경우에는 기통 휴지 운전은 해제된다. 이 절차는, 전지 잔류 용량(QBAT)이 너무 적으면 엔진 구동을 보조하기 위해 모터(M)에 공급된 전기에너지가 확보될 수 없기 때문에, 그리고 전지 잔류 용량(QBAT)이 너무 많으면 회생 에너지가 얻어질 수 없기 때문에 제공된다.
단계 S162에서, 엔진 회전 속도(NE)가 소정의 범위 내, 즉, 엔진 회전 속도(NE)가 다음 부등식을 만족하는지 아닌지를 판정한다. 기통 휴지 계속 허용 가능 하한 엔진 회전 속도(#NALCSL)(예를 들면, 800rpm) ≤NE ≤기통 휴지 계속 허용 가능 상한 엔진 회전 속도(#NALCSH)(예를 들면, 3000rpm). 단계 S162에서, 엔진 회전 속도(NE)가 소정의 범위 내에 있는 것으로 판정된 경우에, 동작은 단계 S163으로 진행한다. 엔진 회전 속도(NE)가 소정의 범위에서 벗어나 있다고 판정된 경우에, 동작은 단계 S169로 진행한다. 따라서, 엔진 회전 속도(NE)가 기통 휴지 계속 허용 가능 하한 엔진 회전 속도(#NALCSL)를 하회하거나, 기통 휴지 계속 허용 가능 상한 엔진 회전수(#NALCSH)를 상회하는 경우에 기통 휴지 운전은 해제된다. 이 절차는, 엔진 회전 속도(NE)가 너무 낮으면 회생 효율이 저하하거나 기통 휴지 운전으로 전환하기 위한 유압이 확보될 수 없기 때문에, 그리고 엔진 회전 속도(NE)가 너무 높으면 기통 휴지를 실시하기 위한 작동유가 과잉으로 소비될 수 있기 때문에 제공된다.
단계 S163에서, 아이들링(idling) 표시 플래그(F_THIDLMG)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S163에서의 판정 결과가 엔진의 스로틀이 전부 폐쇄되지 않은 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행하고, 판정 결과가 엔진의 스로틀이 전부 폐쇄되는 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S164로 진행한다. 이 절차는, 스로틀이 전부 폐쇄된 상태에서 약간 개방되더라도 기통 휴지 운전을 해제하여 차량의 상품성을 높이기 위해서 제공된다.
단계 S164에서, 엔진 유압(POIL)이 기통 휴지 계속 허용 가능 하한 유압(#POALCS)(예를 들면, 98 내지 137kPa(1.0 내지 1.4kg/㎠)) 이상인지 아닌지를 판정한다. 단계 S164에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S165로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S169로 진행한다. 이 절차는, 엔진 유압(POIL)이 기통 휴지 계속 허용 가능 하한 유압(#POALCS)보다 낮은 경우에, 기통 휴지 운전을 실시하기 위한 유압(예를 들면, 스풀 밸브(71)를 작동시키기 위한 유압)이 확보될 수 없기 때문에 제공된다.
단계 S165에서는, 기통 휴지 운전을 해제하기 위한 조건이 성립되지 않으므 로, 기통 휴지 운전을 계속하도록, 기통 휴지 해제 플래그(F_ALCSSTP)가 "0"으로 설정되어, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
단계 S169에서는, 이 플로우 차트에서의 동작 결과를 나타내는 기통 휴지 해제 플래그(F_ALCSSTP)의 값이 "0"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S169에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S170으로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S171로 진행한다.
단계 S170에서는, 기통 휴지 종료 플래그(F_ALCSEND)가 "1"로 설정된 다음에, 동작이 단계 S171로 진행한다. 단계 S171에서는, 기통 휴지 운전을 해제하기 위한 조건이 성립되므로, 기통 휴지 해제 플래그(F_ALCSSTP)가 "1"로 설정되어, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
기통 휴지 종료 플래그(F_ALCSEND)는, 감속 연료 컷-오프가 종료되고 엔진이 통상 운전 상태로 복귀하지 않으면 기통 휴지 운전을 해제시키지 않도록, 즉 제어시 헌팅(hunting)을 방지하기 위해서 제공된다.
공기 제어 모드 선택 동작
다음에, 도 5 및 도 6를 참조하여, 공기 제어 모드 선택 동작이 설명된다. 이 제어 동작의 목적은, 엔진 운전 상태에 따라 적절히 2차 공기 통로(33)의 제어 밸브(34)를 개폐시키는 것이다. 이 동작은 소정 주기로 반복된다.
단계 S201에서, 시동 모드 플래그(F_STMOD)의 값이 "1"인지 아닌지에 따라 엔진이 시동 모드인지 아닌지를 판정한다. 단계 S201에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S205로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S202로 진행한다.
단계 S205에서는, 피드백 플래그(F_FB)가 "0"으로 설정되고, 단계 S206에서는, 엔진 운전 상태가 일정량의 공기가 확보되는 시동 모드로 간주된 다음에, 이 플로우의 제어 동작은 종료된다. 또한, 피드백 플래그(F_FB)가 "0"인 경우에, 제어 밸브(34)의 개도는 피드백 제어되지 않는다.
단계 S202에서, 스로틀 개도 플래그(F_THIDLE)의 값이 "1"인지 아닌지에 따라 스로틀이 고 개도 상태인지 아닌지를 판정한다. 단계 S202에서의 판정 결과가 스로틀이 고 개도 상태인 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S221로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S203으로 진행한다.
단계 S203에서는, 연료 컷-오프 플래그(F_FC)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S203에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S216으로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S204로 진행한다.
단계 S204에서는, 차량 속도(VP)가 소정 임계값(#VAIC)보다 큰지 아닌지를 판정한다. 단계 S204에서의 판정 결과가 차량이 고속 주행중인 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S207로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S211로 진행한다. 단계 S207에서는, 피드백 플래그(F_FB)가 "0"으로 설정되어, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
단계 S211에서는, MT/CVT 표시 플래그(F_AT)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S211에서의 판정 결과가 현재의 차량이 MT(manual transmission)를 채 용하는 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S213으로 진행하고, 판정 결과가 현재의 차량이 AT(automatic transmission) 또는 CVT를 채용하는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S212로 진행한다.
단계 S212에서는, 인-기어 표시 플래그(F_ATNP)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S212에서의 판정 결과가 차량이 구동 모드인 것을 의미하는 "N0"인 경우에, 동작은 단계 S208로 진행하고, 판정 결과가 트랜스미션이 N(neutral) 또는 P(parking) 위치에 있는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S213으로 진행한다.
단계 S208에서는, 플래그(F_IAT)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 이 플래그(F_IAT)는 인-기어 상태시 아이들링 엔진 회전수의 피드백이 금지되는 것을 나타내기 위해서 제공된다. 단계 S208에서의 판정 결과가 엔진이 아이들링의 인-기어 오픈 제어 모드인 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S209로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S213으로 진행한다. 단계 S209에서는, 피드백 플래그(F_FB)가 "0"으로 설정되고, 단계 S210에서는, 엔진 운전 상태가 크리핑(creeping) 유지를 위해 일정량의 공기가 확보되는 "AT OPEN" 모드로 간주된 다음에, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
단계 S213에서는, 피드백 플래그(F_FB)가 "1"로 설정되고, 단계 S214에서는, 피드백량(IFB)이 산출되고, 단계 S215에서는, 엔진 운전 상태가 "피드백" 모드로 간주된 다음에, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
단계 S216에서는, 피드백 플래그(F_FB)가 "0"으로 설정되고, 단계 S217에서 는, 플래그(F_DECPBUP)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 이 플래그(F_DECPBUP)는 도 3에 도시된 바와 같이 단계 S143 및 단계 S141에서 설정 또는 재설정된다. 단계 S217에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S224로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S218로 진행한다. 기통 휴지 운전이 허가되지 않는 경우에(단계 S143과 단계 S145, 및 도 5의 단계 S217에 해당) 제어 밸브(34)가 폐쇄(도 6의 단계 S224에 해당)된다.
단계 S218에서는, 감속시 2차 공기의 보정량(IDEC)이 산출된 다음에, 동작이 단계 S219로 진행한다.
단계 S219에서는, 이 2차 공기의 보정량(IDEC)이 "0"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S219에서의 판정 결과가 보정량이 없다(즉, IDEC=0)는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 이 플로우의 제어 동작은 종료되고, 판정 결과가 보정량이 있다(즉, IDEC ≠0)는 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S220으로 진행한다.
단계 S221에서는, 피드백 플래그(F_FB)가 "0"으로 설정된다. 단계 S222에서는, 엔진 회전 속도(NE)가 휴지 모드 이행 판정에 이용되는 임계값(#NE)보다 큰지 아닌지를 판정한다. 단계 S222에서의 판정 결과가 엔진 회전 속도가 비교적 높다는 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S224로 진행하고, 판정 결과가 엔진 회전 속도가 비교적 낮다는 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다. 단계 S224에서는, 흡기관 압력이 대기압에 근접하게 되기 때문에, 흡기관에 부압이 발생되도록 제어 밸브(34)가 폐쇄되는 휴지 모드로 이행하도록 엔진이 제어된 다음에, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
따라서, 이 실시예에서는, 제어 동작에 있어서, 운전자의 제동 조작에 의해 차량에 감속이 작용하고 이 감속도가 0.3G(0.3 ×9.8 m/s2)보다 큰 경우에, 차량의 운전자의 정지 의사가 포함되어, 기통 휴지 운전으로 이행하지 않고, 운전자의 의사에 따라 신속히 차량을 정지시킬 수 있다.
한편, 차량이 완만하게 감속하는 경우에, 기통 휴지의 판정, 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 기통 휴지 운전을 허가하는 기통 휴지이전 조건이 성립되는지 아닌지의 판정 동작이 수행된다. 이 처리에서, 흡기관 부압(PBGA)이 기통 휴지 허용 가능 부압(#PBGGALCS) 이하(즉, 진공측)인 경우에는, 이 흡기관 부압을 마스터 백 내 부압 확보하는데 효율적으로 이용하도록 2차 공기 통로(33)는 폐쇄될 준비되고(도 3에 도시된 단계 S143), 기통 휴지 운전은 실시되지 않는다(도 3에 도시된 단계 S145 및 도 2에 도시된 단계 S120).
준비 완료시, 2차 공기 통로(33)는 제어 밸브(34)에 의해서 폐쇄된다. 따라서, 흡기관 부압을 이용함으로써 마스터 백 내 부압이 효율적으로 확보될 수 있다. 마스터 백 내 부압이 확보되고, 흡기관 내 압력(흡기 압력)이 증가되면, 제어 동작은 이 흡기 압력에 의해 트리거되어(도 3에 도시된 단계 S140), 제어 밸브(34)가 폐쇄되고(도 3에 도시된 단계 S141), 기통 휴지 운전이 실시된다(도 3에 도시된 단계 S142 및 도 2에 도시된 단계 S113). 기통 휴지 해제 조건이 성립되는지의 판단(도 4에 도시 및 도 2에 도시된 단계 S105)을 통해 기통 휴지 운전이 해제되면, 엔진은 통상 운전으로 이행한다(도 2 도시된 단계 S120). 따라서, 기통 휴지 운전에 의해 영향을 받는 마스터 백 내 부압이 확보될 수 있어 브레이크 성능을 유지하면서, 기통 휴지 운전에 기인하는 차량의 대폭의 연비 향상이 가능하게 한다.
이상 설명한 바와 같이, 이 실시예에서는, 마스터 백 내 부압을 저압측(진공측)으로 유지할 수 있으므로, 마스터 백 내 부압이 제동력을 위한 어시스트 힘의 확보에 이용되어 운전자의 제동 부담이 경감된다.
또한, 흡기관 부압(PBGA)의 임계값으로서 기통 휴지 허용 가능 부압(#PBGALCS)이 엔진 회전 속도에 따라 설정되어 있기 때문에, 마스터 백 내 부압이 충분히 확보될 수 있다.
또한, 마스터 백 내 부압(MPGA)의 임계값으로서 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS)이 차량 속도에 따라 설정되어 있기 때문에, 마스터 백 내 부압이 차량 속도에 따라 충분히 확보될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 플로우 차트를 도시한다. 이 실시예서는, 도 5에 도시된 이전 실시예의 플로우 차트만이 도 7에 도시된 플로우 차트로 대체되므로, 그 이외의 동작은 다시 설명되지 않는다. 도 7에 도시된 플로우 차트는, 도 6에 도시된 플로우 차트와 함께 공기 제어 모드의 선택 동작을 도시하고 있기 때문에, 도 6을 참조하여 다음에 설명된다. 또한, 도 7의 대부분이 도 5와 동일하기 때문에, 동일한 동작에는 동일한 단계 번호가 할당되고 그 차이만이 설명된다.
이 실시예는, 도 7에 도시되는 바와 같이, 단계 S233에서, 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS) 이하(진공측)인지 아닌지를 판정하기 위한 동작이 포함되는 것이 이전 실시예와 크게 다르다.
즉, 이 실시예에서는, 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS) 이상(대기압측)인 경우에만 2차 공기 통로(33)가 제어 밸브(34)에 의해 폐쇄된다.
구체적으로, 단계 S217에서, 플래그(F_DECPBUP)의 값이 "1"인지 아닌지를 판정한다. 단계 S217에서의 판정 결과가 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S223으로 진행하고, 판정 결과가 "NO"인 경우에, 동작은 단계 S218로 진행한다.
단계 S222에서, 엔진 회전 속도(NE)가 휴지 모드 이행 판정에 이용되는 임계값(#NE)보다 큰지 아닌지를 판정한다. 단계 S222에서의 판정 결과가 엔진 회전 속도가 비교적 높은 것을 의미하는 "YES"인 경우에, 동작은 단계 S224로 진행하고, 판정 결과가 엔진 회전 속도가 비교적 낮은 것을 의미하는 "NO"인 경우에, 이 플로우의 제어 동작은 종료한다. 단계 S224에서는, 제어 밸브(34)가 폐쇄되는 휴지 모드로 이행하도록 엔진이 제어된 다음에, 이 플로우의 제어 동작이 종료된다.
단계 S223에서, 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS) 이하(진공측)인지 아닌지를 판정한다. 마스터 백 내 부압(MPGA)이진공측인 것을 의미하는 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS) 이하인 경우에, 이 플로우의 제어 동작은 종료된다. 마스터 백 내 부압(MPGA)이 대기압측인 것을 의미하는 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS)보다 큰 경우에, 동작은 단계 S224로 진행한다.
따라서, 이 실시예에서는, 상기 실시예에서와 마찬가지로, 차량이 완만하게 감속하는 경우에, 기통 휴지의 판정, 즉, 도 2에 도시되는 바와 같이, 기통 휴지 운전을 허가하는 기통 휴지이전 조건이 성립되는지를 판단하는 동작이 수행된다. 이 처리에서, 흡기관 부압(PBGA)이 기통 휴지 허용 가능 부압(#PBGALCS) 이하(즉, 진공측)인 경우에는, 흡기관 부압을 마스터 백 내 부압 확보를 위해 효율적으로 이용하도록 2차 공기 통로(33)가 폐쇄될 준비되고(도 3에 도시된 단계 S143), 기통 휴지 운전은 실시되지 않는다(도 3에 도시된 단계 S145 및 도 2에 도시된 단계 S120).
2차 공기 통로(33)를 폐쇄할 준비 완료시, 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS) 이하(진공측)인지 아닌지를 판정한다. 마스터 백 내 부압(MPGA)이 충분히 낮지 않은 경우, 즉, 도 7에 도시된 단계 S223에서의 판정 결과가 "NO"인 경우에, 2차 공기 통로(33)가 제어 밸브(34)에 의해서 폐쇄되는 휴지 모드로 이행하도록 엔진이 제어된다(도 6에 도시된 단계 S224). 따라서, 흡기관 부압을 이용함으로써 마스터 백 내 부압이 효율적으로 확보될 수 있다. 마스터 백 내 부압이 확보되고, 흡기관 압력(흡기 압력)이 증가되면, 이 흡기 압력에 의해 제어 동작이 트리거되어(도 3에 도시된 단계 S140), 제어 밸브(34)가 폐쇄되고(도 3에 도시된 단계 S141), 기통 휴지 운전이 실시된다(도 3에 도시된 단계 S142 및 도 2에 도시된 단계 S113). 기통 휴지 해제 조건이 성립되는지의 판단(도 4에 도시됨 및 도 2에 도시된 단계 S105)을 통해 기통 휴지 운전이 해제되면, 엔진은 통상 운전으로 이행한다(도 2에 도시된 단계 S120). 따라서, 기통 휴지 운전에 의해 영향을 받는 마스터 백 내 부압이 확보되어 브레이크 성능을 유지하면서, 기 통 휴지 운전에 기인하는 차량의 대폭의 연비 향상을 가능하게 한다.
이상 설명한 바와 같이, 이 실시예는, 이전 실시예의 효과에 더하여, 마스터 백 내 부압이 확보되어 있는지 아닌지를 직접적으로 판정하고, 마스터 백 내 부압이 확보되어 있지 않은 경우(도 7에 도시된 단계 S223에서의 판정 결과가 "NO")에 제어 밸브(34)가 폐쇄되기 때문에, 마스터 백 내 부압의 상태에 따라 제어 밸브(34)를 작동시킬 수 있어, 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않는다. 대안으로, 예를 들면, 흡기관 부압(PBGA)이 기통 휴지 허용 가능 부압(#PBGALCS) 이하(즉, 진공측)인 경우, 또는 마스터 백 내 부압(MPGA)이 기통 휴지 계속 허용 가능 부압(#MPALCS) 이상(즉 대기압측)인 경우에, 2차 공기 통로(33)가 폐쇄되어도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 특징에 의하면, 감속 주행 개시시에 흡기 압력이 제1 소정 임계값 이하의 부 값(진공측)인 경우에, 제어 밸브 조작부가 2차 공기 밸브를 조작시켜 2차 공기 통로를 폐쇄시키기 때문에, 엔진의 흡기 부압이 효율적으로 이용되어 마스터 백 내 부압이 충분히 낮게 확보될 수 있다. 따라서, 마스터 백 내 압력이 충분히 낮게 유지될 수 있기 때문에, 제동 조작에 의해 마스터 백 내 부압이 감소되어도 제동력이 충분히 보조된다. 또한, 기통 휴지 운전의 해제 빈도가 저감되고 회생 에너지가 전부 이용되기 때문에 연비가 크게 향상된다.
본 발명의 제2 특징에 의하면, 감속 주행 개시시에 마스터 백 내 부압이 제2 소정 임계값 이상의 부 값인 경우에, 제어 밸브 조작부가 2차 공기 제어 밸브를 조작시켜 2차 공기 통로를 폐쇄시키기 때문에, 엔진의 흡기 부압이 효율적으로 이용되어 마스터 백 내 부압을 충분히 낮은 값으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 마스터 백 내 압력이 충분히 낮게 유지되기 때문에, 제동 조작에 의해 마스터 백 내 부압이 감소되어도 제동력이 충분히 보조된다. 또한, 기통 휴지 운전의 해제 빈도가 저감되고 회생 에너지가 전부 이용되기 때문에 연비가 크게 향상된다.
본 발명이 제3 특징에 의하면, 기통 휴지 운전에 앞서, 마스터 백 내 부압이 충분히 확보되지 않는 경우에, 엔진의 흡기 부압이 효율적으로 이용되어 마스터 백 내 부압을 충분히 낮은 값으로 감소시킬 수 있기 때문에, 기통 휴지 운전에 앞서 제동력을 보조하는 마스터 백 내 부압이 확보되어 운전자의 제동 부담이 경감된다.
본 발명의 제4 특징에 의하면, 기통 휴지 운전에 앞서 2차 공기 밸브가 폐쇄되어 흡기 부압이 충분히 낮게 확보될 수 있기 때문에, 기통 휴지 운전에 앞서 마스터 백 내 부압을 확보할 수 있다.
본 발명의 제5 특징에 의하면, 엔진의 회전 속도에 따라 제1 소정 임계값이 적절히 결정되기 때문에, 마스터 백 내 부압이 충분히 감소될 수 있다.
본 발명의 제6 특징에 의하면, 차량의 주행 속도를 저하시키는데 이용되는 마스터 백 내 부압에 관한 것인 제2 소정 임계값이 차량의 주행 속도에 따라 적절히 결정되기 때문에, 차량의 주행 속도에 따라 마스터 백 내 부압이 충분히 감소될 수 있다.
본 발명의 제7 특징에 의하면, 감속도가 크다고 간주되는 경우에, 기통 휴지 운전을 실시하지 않고 차량의 정지가 최우선하도록 설정될 수 있기 때문에, 운전자의 의사를 우선시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 차량을 구동시키는 동력을 출력시키기 위한 엔진과 모터를 구비하고, 상기 차량의 감속 주행시에 감속 상태에 따라 회생 브레이크가 사용되고, 상기 엔진은 상기 차량의 감속 주행시에 휴지 가능한 적어도 하나의 휴지 가능 기통을 구비하는 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서, 상기 제어 장치는,
    상기 차량의 운전 상태에 따라 상기 휴지 가능 기통이 휴지되는지를 판단하기 위한 기통 휴지 판별부;
    기통 휴지 작동 중에 기통 휴지를 해제시키기 위한 기통 휴지 해제 판별부;
    상기 엔진의 흡기 통로 내의 공기 압력을 검출하기 위한 흡기 압력 검출부; 및
    상기 흡기 통로에 보조 공기를 제공하기 위한 상기 엔진의 2차 공기 통로를, 2차 공기 밸브를 조작시킴으로써 개폐시키는 제어 밸브 조작부를 구비하고,
    상기 차량의 감속 주행 개시시에, 상기 흡기 압력 검출부에 의해 검출된 흡기 압력이 기통 휴지 허용을 위한 제1 소정 임계값 이하의 부 값인 경우에, 상기 제어 밸브 조작부는 상기 2차 공기 밸브를 조작시켜 기통 휴지를 실시하기 전에 상기 2차 공기 통로를 폐쇄하고 기통 휴지 운전을 실시하지 않는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 차량을 구동시키는 동력을 출력시키기 위한 엔진과 모터를 구비하고, 상기 차량의 감속 주행시에 감속 상태에 따라 회생 브레이크가 사용되고, 상기 엔진은 상기 차량의 감속 주행시에 휴지 가능한 적어도 하나의 휴지 가능 기통을 포함하는 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서, 상기 제어 장치는,
    상기 차량의 운전 상태에 따라 상기 휴지 가능 기통이 휴지되는지를 판단하기 위한 기통 휴지 판별부;
    기통 휴지 작동 중에 기통 휴지를 해제시키기 위한 기통 휴지 해제 판별부;
    상기 엔진의 흡기 통로 내의 공기 압력을 검출하기 위한 흡기 압력 검출부;
    상기 엔진의 흡기 통로와 연통하고 상기 차량의 운전자에 의한 제동 조작에 따른 흡기 부압에 의해 제동력을 보조하는 마스터 백 내 부압을 검출하기 위한 마스터 백 내 부압 검출부; 및
    상기 흡기 통로에 보조 공기를 제공하기 위한 상기 엔진의 2차 공기 통로를, 2차 공기 밸브를 조작시킴으로써 개폐하는 제어 밸브 조작부를 구비하고,
    상기 차량의 감속 주행 개시시에, 상기 흡기 압력 검출부에 의해 검출된 흡기 압력이 기통 휴지 허용을 위한 제1 소정 임계값 이하의 부 값이고, 상기 마스터 백 내 부압 검출부에 의해 검출된 상기 마스터 백 내 부압이 기통 휴지 허용을 위한 제2 소정 임계값 이상의 부 값인 경우에, 상기 제어 밸브 조작부는 상기 2차 공기 밸브를 조작시켜 기통 휴지를 실시하기 전에 상기 2차 공기 통로를 폐쇄하고 기통 휴지 운전을 실시하지 않는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어 밸브 조작부는, 상기 기통 휴지가 상기 기통 휴지 판별부에 의해 금지될 때에 상기 2차 공기 밸브를 작동시켜 상기 2차 공기 통로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 임계값은, 상기 엔진의 운전 속도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2 임계값은, 상기 차량의 주행 속도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 차량의 감속도를 판단하기 위한 감속 상태 판별부를 더 구비하고, 상기 기통 휴지 해제 판별부는, 감속도가 소정값 이상인 경우에 기통 휴지를 해제시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
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