KR100774705B1 - 하이브리드 차량의 냉시동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매우 추운 상황에서 엔진의 냉시동이 필요한 경우에도 엔진을 시동시키기 위한 충분한 토크를 엔진에 제공할 수 있도록 함으로써, 엔진의 냉시동성을 원활하게 확보할 수 있도록 한다.

Description

하이브리드 차량의 냉시동 방법{cold starting method of a hybrid vehicle}

도 1은 본 발명이 적용되는 하이브리드 차량의 파워트레인을 설명한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 냉시동 방법을 도시한 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 엔진 3; 토크컨버터

5; 모터 7; 변속기구

9; 엔진클러치 11; 벨트

13; ISG 15; 토크컨버터케이스

17; 입력축 19; 밸브바디

21; 내장오일펌프 23; 컨트롤러

25; 대기온센서 27; 인버터

29; 배터리 31; 록업클러치

본 발명은 하이브리드 차량의 냉시동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ISG(Integrated Starter Generator)로 엔진을 시동시키도록 구성된 하이브리드 파워트레인을 탑재한 차량이 매우 추운 환경에서 원활한 시동성을 확보할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

모터와 엔진을 이용한 하이브리드 차량은 상기 엔진의 동력을 보조하기 위한 상기 모터 이외에 주로 엔진의 시동을 담당하는 상기 ISG를 설치하여, 벨트로 엔진에 연결하고 있다.

상기 ISG는 모터에 비하여는 용량이 상대적으로 매우 작고, 보통의 일반적인 상황에서는 엔진을 시동시키고 엔진의 회전수를 상승시켜서 모터와 엔진을 동기시키는 기능을 적절히 수행할 수 있으나, 예컨대 -30℃ 정도로 추운 상황에서 냉 시동을 해야 하는 상황에서는 엔진과 토크컨버터 등의 오일의 점도가 매우 커져서, 이러한 부하를 극복하고 엔진을 원활하게 시동시키는 데에 한계가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 매우 추운 상황에서 엔진의 냉시동이 필요한 경우에도 엔진을 시동시키기 위한 충분한 토크를 엔진에 제공할 수 있도록 함으로써, 엔진의 냉시동성을 원활하게 확보할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 냉시동 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하이브리드 차량의 냉시동 방법은

엔진과 토크컨버터와 모터와 변속기구가 차례로 연결되고, 상기 모터의 로터와 토크컨버터의 터빈 사이에는 엔진클러치가 구비되며, 상기 엔진에는 ISG가 연결된 하이브리드 파워트레인의 엔진을 시동하는 방법에 있어서;

차량의 외기온도가 -20℃이하 인가를 판단하는 단계와;

외기온도가 -20℃이하인 경우 상기 모터를 구동하는 단계와;

상기 토크컨버터의 록업클러치와 상기 엔진클러치를 결합하면서 상기 ISG를 구동하는 단계와;

상기 엔진을 시동시키는 단계와;

상기 모터와 ISG의 동작을 해제하는 단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 하이브리드 파워트레인을 설명한 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.

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.

상기 토크컨버터(3)와 엔진클러치(9) 및 변속기구(7)의 작동을 유압으로 제 어하는 밸브바디(19)와, 상기 밸브바디(19)에 유압을 공급할 수 있도록 상기 변속기구(7)의 내부에는 내장오일펌프(21)가 구비되어 있으며, 상기 밸브바디(19)와 상기 모터(5) 및 ISG(13)는 컨트롤러(23)에 의해 제어되도록 되어 있다.

여기서, 상기 컨트롤러(23)는 하이브리드컨트롤러와 트랜스미션컨트롤러로 분리하여 구성할 수도 있으나, 본 실시예에서는 설명의 간단화를 위해 단일블럭으로 표현된 하나의 컨트롤러로 설명하였다.

상기 컨트롤러(23)에는 차량 외기의 온도를 감지할 수 있는 대기온센서(25)가 연결되어 있고, 상기 모터(5)와 ISG(13)는 인버터(27)를 통하여 배터리(29)에 연결되어 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 차량의 외기온도가 -20℃이하 인가를 판단하는 단계와; 외기온도가 -20℃이하인 경우 상기 모터(5)를 구동하는 단계와; 상기 토크컨버터(3)의 록업클러치(31)와 상기 엔진클러치(9)를 결합하면서 상기 ISG(13)를 구동하는 단계와; 상기 엔진(1)을 시동시키는 단계와; 상기 모터(5)와 ISG(13)의 동작을 해제하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명의 냉시동 제어는 차량이 정차한 상태에서 이루어진다. 즉, 전기차모드의 주행중 엔진(1)을 시동시키는 경우가 아니다. 차량 외기의 온도가 상기와 같이 매우 저온인 경우에는 전기차모드로 주행중 엔진을 원활하게 시동시키는 것이 어려우므로, 본 발명의 냉시동 제어가 이루어지는 상황에서는 전기차모드를 배제하고, 차량의 출발 초기부터 엔진(1)을 시동시키도록 한다.

이 경우 상기 파워트레인은 순수한 소프트타입 하이브리드 파워트레인으로 기능하게 된다.

상기 컨트롤러(23)는 상기 대기온센서(25)를 통해 차량 외기의 온도가 -20℃이하 인지를 판단한다.

외기온도가 -20℃이하인 경우 상기 컨트롤러(23)는 상기 모터(5)를 구동하여, 상기 내장오일펌프(21)로 하여금 유압을 발생시키도록 한다.

상기 내장오일펌프(21)에서 발생된 유압은 상기 밸브바디(19)로 공급되고, 상기 밸브바디(19)는 제공받은 유압을 이용해 상기 토크컨버터(3)의 록업클러치(31)와 상기 엔진클러치(9)를 결합시킨다.

이와 동시에 상기 컨트롤러(23)는 상기 ISG(13)를 구동한다.

따라서, 상기 엔진(1)에는 상기 모터(5)에서 엔진클러치(9) 및 토크컨버터(3)를 통하여 공급되는 회전력과 상기 ISG(13)에서 공급되는 회전력이 동시에 공급되어, 상기 엔진(1)은 제공받은 충분한 토크로 원활하게 시동이 이루어지게 된다.

상기 컨트롤러(23)는 상기와 같은 방법으로 엔진(1)이 시동된 것이 확인되면, 상기와 같이 엔진(1)을 시동시키기 위해 제어되었던 상기 모터(5)와 ISG(13)의 동작을 해제하고, 미리 설정된 제어로직에 따라 차량을 순수한 소프트타입 하이브리드 차량으로서 운행되도록 제어한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 매우 추운 상황에서 엔진의 냉시동이 필요한 경우에도 엔진을 시동시키기 위한 충분한 토크를 엔진에 제공할 수 있도록 함으 로써, 엔진의 냉시동성을 원활하게 확보할 수 있도록 한다.

Claims (2)

1. 엔진과 토크컨버터와 모터와 변속기구가 차례로 연결되고, 상기 모터의 로터와 토크컨버터의 터빈 사이에는 엔진클러치가 구비되며, 상기 엔진에는 ISG가 연결된 하이브리드 파워트레인의 엔진을 시동하는 방법에 있어서;

   차량의 외기온도가 -20℃이하 인가를 판단하는 단계와;

   외기온도가 -20℃이하인 경우 상기 모터를 구동하는 단계와;

   상기 토크컨버터의 록업클러치와 상기 엔진클러치를 결합하면서 상기 ISG를 구동하는 단계와;

   상기 엔진을 시동시키는 단계와;

   상기 모터와 ISG의 동작을 해제하는 단계;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 냉시동 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 파워트레인은 상기 토크컨버터와 엔진클러치 및 변속기구의 작동을 유압으로 제어하는 밸브바디와, 상기 변속기구 내에 내장되어 상기 밸브바디에 유압을 공급하도록 된 내장오일펌프를 구비하여;

   상기 모터가 구동되면, 상기 내장오일펌프에서 유압을 발생시켜 상기 밸브바디에 공급하고, 상기 밸브바디는 상기 내장오일펌프에서 공급된 유압으로 상기 록업클러치와 엔진클러치를 결합하는 것

   을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 냉시동 방법.

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