KR100774704B1 - Power train control method of a hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 하이브리드 차량의 파워트레인을 도시한 도면,1 is a view showing a power train of a hybrid vehicle to which the present invention is applied,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인 제어방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method for controlling a power train of a hybrid vehicle according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1; 엔진 3; 토크컨버터One;
5; 모터 7; 변속기구5;
9; 엔진클러치 11; 벨트9;
13; ISG 15; 토크컨버터케이스13; ISG 15; Torque Converter Case
17; 입력축 19; 밸브바디17;
21; 전동식오일펌프 23; 컨트롤러21;
25; 배터리 27; 인버터25; A
29; 록업클러치 29; Lock Up Clutch
본 발명은 하이브리드 차량의 파워트레인 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터를 발전기로 작동하여 배터리를 충전하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a power train control method for a hybrid vehicle, and more particularly, to a technology for charging a battery by operating a motor as a generator.
모터와 엔진을 사용하는 소프트타입 하이브리드 파워트레인은, 종래의 일반적인 파워트레인에 약간의 수정을 가하면서 모터를 추가 설치하는 간단한 변경으로 하이브리드 파워트레인을 구현할 수 있으나, 이 경우 모터는 엔진의 동력을 보조하거나 잉여 동력을 이용하여 발전하여 배터리를 충전하는 데에 사용되고, 순수하게 모터만에 의해 차량이 구동되는 전기차모드를 구현할 수는 없다.Soft-type hybrid powertrains using motors and engines can implement hybrid powertrains with simple modifications to add additional motors with minor modifications to conventional general powertrains. Or, it is used to charge the battery by generating power using surplus power, and the electric vehicle mode in which the vehicle is driven purely by the motor cannot be implemented.
모터는 엔진과 비교할 때 저속시에 상대적으로 토크 성능이 뛰어나 보다 효율적이고, 모터만에 의해 차량이 구동되는 경우 배기가스를 배출하지 않게 된다는 장점이 있어서, 종래의 순수한 소프트타입 하이브리드 파워트레인에서도 전기차모드를 구현하도록 하는 방법이 모색되고 있다.Compared to the engine, the motor has a relatively high torque performance at low speed and is more efficient, and does not emit exhaust gas when the vehicle is driven by the motor alone. Exploring ways to implement
이러한 목적으로 개발된 변형된 소프트타입 하이브리드 파워트레인 중에는 엔진과 토크컨버터와 모터 및 변속기구가 차례로 연결되고, 상기 토크컨버터의 터빈과 상기 모터 사이에 동력을 단속할 수 있는 엔진클러치를 구비하여, 상기 엔진클러치의 조작에 따라 모터와 변속기구로부터 엔진을 격리하여 모터만에 의한 전기차모드의 구현이 가능하도록 한 구성이 있다.Among the modified soft type hybrid powertrains developed for this purpose, an engine, a torque converter, a motor, and a transmission mechanism are sequentially connected to each other, and include an engine clutch for intermittent power between the turbine and the motor of the torque converter. According to the operation of the engine clutch, there is a configuration to isolate the engine from the motor and the transmission mechanism so that the electric vehicle mode can be implemented only by the motor.
상기와 같은 구성의 파워트레인에서 상기 엔진에는 별도의 ISG(Integrated Starter Generator)가 연결되어, 엔진의 시동을 담당하고 있으며, 엔진이 시동된 후에는 엔진으로부터의 동력으로 발전을 하여 배터리를 충전시키는 기능을 하도록 되어 있다.In the powertrain of the above configuration, a separate ISG (Integrated Starter Generator) is connected to the engine, which is responsible for starting the engine, and after the engine is started, a function of generating power from the engine to charge the battery It is supposed to be.
차량의 회생제동시에는 상기 변속기구로부터 입력되는 구동륜으로부터의 동력으로 상기 모터를 구동하여, 상기 모터에서 발전이 이루어져 역시 배터리를 충전할 수 있도록 한다.At the time of regenerative braking of the vehicle, the motor is driven by the power from the driving wheel input from the transmission mechanism, so that power is generated in the motor to charge the battery.
그런데, 상기 ISG는 상기 모터에 비해서는 상대적으로 작은 용량을 가지고 있어서, 발전하여 배터리를 충전시키는 데에 시간적, 용량적으로 불리하고, 상기 모터는 주로 회생제동시에 발전이 이루어질 수 있어서, 변속기구가 P 또는 N레인지에 있는 상태에서는 원활한 배터리의 충전을 기대하기 어렵다.However, since the ISG has a relatively small capacity compared to the motor, it is disadvantageous in terms of time and capacity in generating power to charge the battery. The motor mainly generates power during regenerative braking, so that the transmission mechanism In the P or N range, it is difficult to expect a smooth battery charge.
본 발명은 상기한 바와 같은 경우에도 원활한 배터리의 충전이 가능하도록 하기 위하여 안출된 것으로서, 차량이 P 또는 N레인지에 있을 때, 상기 모터를 엔진으로 구동하여 발전을 함으로써, 배터리를 신속하게 충전할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 파워트레인 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised in order to enable smooth charging of the battery even in the case described above. When the vehicle is in the P or N range, the battery can be quickly charged by generating power by driving the motor with an engine. The purpose is to provide a method for controlling a power train of a hybrid vehicle.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하이브리드 차량의 파워트레인 제어방법은 Power train control method of the present invention hybrid vehicle for achieving the above object is
엔진과 토크컨버터와 모터와 변속기구가 차례로 연결되고, 상기 모터의 로터와 토크컨버터의 터빈 사이에는 엔진클러치가 구비되며, 상기 엔진에는 ISG가 연결된 하이브리드 파워트레인을 제어하는 방법에 있어서;A method of controlling a hybrid power train, in which an engine, a torque converter, a motor, and a transmission mechanism are sequentially connected, an engine clutch is provided between a rotor of the motor and a turbine of the torque converter, and the engine is connected to an ISG.
변속기구의 레인지가 P 또는 N레인지 인지를 판단하는 단계와;Determining whether the range of the transmission mechanism is P or N range;
배터리가 충전이 필요한 상태인지를 판단하는 단계와;Determining whether the battery needs to be charged;
변속기구가 P 또는 N레인지이고 배터리의 충전이 필요한 상태이면, 상기 토크컨버터의 록업클러치와 엔진클러치를 결합하는 단계와;Coupling the lockup clutch and the engine clutch of the torque converter when the transmission mechanism is in the P or N range and the battery needs to be charged;
상기 엔진을 시동시키는 단계와;Starting the engine;
상기 엔진을 동작시키면서 상기 모터로 발전을 하여 상기 배터리를 충전하는 단계;Generating electricity by the motor while operating the engine to charge the battery;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Characterized in that configured to include.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용되는 하이브리드 차량의 파워트레인을 도시한 것으로서, 엔진(1)과 토크컨버터(3)와 모터(5)와 변속기구(7)가 차례로 연결되고, 상기 모터(5)의 로터와 토크컨버터(3)의 터빈 사이에는 엔진클러치(9)가 구비되며, 상기 엔진(1)에는 벨트(11)로 ISG(13)가 연결된 구조이다.1 illustrates a power train of a hybrid vehicle to which the present invention is applied, and an engine 1, a
토크컨버터케이스(15)는 엔진(1)에 연결되고, 상기 모터(5)의 로터는 변속기구(7)의 입력축(17)에 연결되어 있으며, 상기 엔진클러치(9)는 상기 토크컨버터케이스(15) 내부에 설치된 구성이다.The
상기 토크컨버터(3)와 엔진클러치(9) 및 변속기구(7)의 작동을 유압으로 제어하는 밸브바디(19)와, 상기 모터(5)나 엔진의 구동과 무관하게 상기 밸브바디(19)에 유압을 공급할 수 있도록 설치된 전동식오일펌프(21)가 설치되어 있으며, 상기 전동식오일펌프(21)와 밸브바디(19) 및 상기 모터(5)는 컨트롤러(23)에 의해 제어되도록 되어 있다.A
여기서, 상기 컨트롤러(23)는 하이브리드컨트롤러와 트랜스미션컨트롤러로 분리하여 구성할 수도 있으나, 본 실시예에서는 설명의 간단화를 위해 단일블럭으로 표현된 하나의 컨트롤러로 설명하였다.Here, the
상기 ISG(13)와 모터(5)는 배터리(25)와 연결되어 있으며, 도면에서 상기 모터(5)는 인버터(27)를 통하여 상기 배터리(25)와 연결된 것으로 표시하였다. 물론, 상기 배터리(25)로부터 제공된 전기로 상기 모터(5)가 구동되며, 모터(5)에서 발전된 전기는 반대로 상기 배터리(25)에 저장되도록 되어 있고, 상기 ISG(13)도 상기 배터리(25)에 의해 구동되고 배터리(25)를 충전할 수도 있도록 되어 있다. The
도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 변속기구의 레인지가 P 또는 N레인지 인지를 판단하는 단계와; 배터리(25)가 충전이 필요한 상태인지를 판단하는 단계와; 변속기구가 P 또는 N레인지이고 배터리(25)의 충전이 필요한 상태이면, 상기 토크컨버터(3)의 록업클러치(29)와 엔진클러치(9)를 결합하는 단계와; 상기 엔진(1)을 시동시키는 단계와; 상기 엔진(1)을 동작시키면서 상기 모터(5)로 발전을 하여 상기 배터리(25)를 충전하는 단계를 포함하여 구성된다.2, an embodiment of the present invention includes determining whether a range of a transmission mechanism is a P or an N range; Determining whether the
상기 컨트롤러(23)는 상기 배터리(25)의 상태 및 상기 변속기구(7)의 레인지를 감시하다가 상기 변속기구(7)의 레인지가 P 또는 N레인지인 경우에 상기 배터리(25)에 충전이 필요한지를 판단한다.The
D레인지나 R레인지 등의 경우에는 배터리(25)의 상태에 따라 엔진이 동작하므로 별도의 충전 방법이 필요 없기 때문이다.This is because, in the case of the D range or the R range, the engine operates according to the state of the
상기 변속기구(7)가 P 또는 N레인지이고 배터리(25)의 충전이 필요한 상태 로 판단되면, 상기 컨트롤러(23)는, 상기 전동식오일펌프(21)를 구동하여 상기 밸브바디(19)에 유압을 공급하고, 상기 밸브바디(19)로 상기 토크컨버터(3)의 록업클러치(29)와 엔진클러치(9)를 결합하도록 한다.When the
상기 컨트롤러(23)는 상기 엔진을 시동시킨다. 이때 엔진(1)을 시동시키기 위해서는 상기 모터(5)를 구동하여 엔진을 시동시킬 수도 있고, 상기 모터(5)와 ISG(13)를 모두 사용하여 엔진을 시동시킬 수도 있다.The
한편, 상기 록업클러치(29)와 엔진클러치(9)를 결합하기 전에 상기 엔진(1)을 시동시키는 것도 가능할 것이다.On the other hand, it will be possible to start the engine 1 before engaging the lock-
상기한 바와 같이 엔진(1)이 시동되고, 상기 록업클러치(29)와 엔진클러치(9)가 연결되어 있어서, 상기 엔진(1)의 동력이 상기 모터(5)에 전달되는 상태에서, 상기 모터(5)는 발전기로 기능하도록 조작되어, 상기 엔진(1)으로부터 제공되는 기계적인 에너지를 전기로 발전하게 된다.As described above, the engine 1 is started, and the lock-up
상기와 같이 발전된 전기는 상기 인버터(27)를 통하여 상기 배터리(25)로 충전되어, 신속시 배터리(25)를 충전시키는 것이 가능하게 된다.The electricity generated as described above is charged to the
이상과 같이 본 발명에 의하면, 차량이 P 또는 N레인지에 있고, 배터리의 충전이 필요할 때, 모터를 엔진으로 구동하여 발전을 함으로써, 배터리의 충전이 신속하게 이루어질 수 있도록 한다.According to the present invention as described above, when the vehicle is in the P or N range, and the battery needs to be charged, power is generated by driving the motor by the engine, so that the battery can be charged quickly.
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KR1020060099687A KR100774704B1 (en) | 2006-10-13 | 2006-10-13 | Power train control method of a hybrid vehicle |
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KR1020060099687A KR100774704B1 (en) | 2006-10-13 | 2006-10-13 | Power train control method of a hybrid vehicle |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20160067562A (en) | 2014-12-04 | 2016-06-14 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and Method for controlling hydraulic oil charge |
DE102008009764B4 (en) * | 2007-02-21 | 2020-04-09 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for setting a torque converter lockup condition using an electrical energy converter device |
Citations (1)
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JP2004166389A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Nissan Motor Co Ltd | Control device for hybrid vehicle |
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2006
- 2006-10-13 KR KR1020060099687A patent/KR100774704B1/en active IP Right Grant
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KR20160067562A (en) | 2014-12-04 | 2016-06-14 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and Method for controlling hydraulic oil charge |
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