KR101063225B1 - 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 모터 및 내연 기관으로 구동되는 하이브리드 차량에 있어서, 운전자의 요구 토크와 실제로 출력되는 엔진 및 모터에서의 출력 토크를 서로 비교하여, 고장 발생으로 인한 비정상 토크 제어 시점을 감지하고, 감지된 비정상 토크 제어 시점에 따라 차량을 림프 홈 모드(Limp Home Mode)로 주행하도록 제어하는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명에서는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법에 있어서, 가속기 페달의 위치(Accelerator Pedal Position) 및 브레이크 스위치 입력 신호에 의하여 결정되는 운전자의 요구 토크를 전기 모터와 내연 기관 엔진에 대한 조정을 거쳐 실제로 출력되는 출력 토크와 비교하여 비정상적 토크 제어 시점을 검출하고, 상기 비교 결과를 토대로 측정된 전기 모터 및 내연 기관 엔진의 토크로부터 역으로 조정 및 토크 구현을 수행하여 비정상적 토크 제어 시점을 찾아내어, 고장 발생시, 림프 홈 모드로 안전한 주행을 할 수 있도록 구현할 수 있는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 제공한다.
Figure R1020080123120
하이브리드 차량, 토크 모니터링, 토크 비교, 토크 제어, 출력 고장 감지

Description

하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법{Method for monitoring torque in Hybrid Electric Vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 모터 및 내연 기관으로 구동되는 하이브리드 차량에 있어서, 운전자의 요구 토크와 실제로 출력되는 엔진 및 모터에서의 출력 토크를 서로 비교하여, 고장 발생으로 인한 비정상 토크 제어 시점을 감지하고, 감지된 비정상 토크 제어 시점에 따라 차량을 림프 홈 모드(Limp Home Mode)로 주행하도록 제어하는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법에 관한 것이다.
하이브리드 전기 자동차(HEV: Hibrid Electric Vehivle), 이른바 하이브리드 차량은 높은 연비를 달성하기 위하여 기존의 변속기 및 내연 기관 엔진의 구성에 발전기를 포함하여, 배터리, 모터 등의 구성을 추가적으로 구비하고 있으며, 이러한 구성을 통해서 내연 기관 엔진 및 전기 모터로부터 발생되는 기계적 및 전기적 에너지를 차량의 구동 에너지원으로 사용하도록 구성된다. 따라서, 하이브리드 차 량은 운전자의 의지와 배터리 전원 상태에 따라 전기 모터에 의한 전기 동력이나 내연 기관 엔진의 기계 동력을 적절하게 이용하여 차량이 구동되며, 전기 동력에 의한 차량 구동을 최대한 사용하여 차량의 연비 향상을 도모하는 연구가 많이 행해지고 있다.
요구 토크에 대한 운전자의 의지를 판단하는 기준과 관련하여, 기존의 전자식 스로틀 제어형(Electronic Throttle Control: ETC) 일반 가솔린 차량의 경우, 운전자의 주행의지는 가속기 페달의 위치(Accelerator Pedal Position) 및 브레이크 스위치 입력 신호에 의하여 결정된다. 즉, 운전자의 요구 토크, 즉, 운전자의 주행 의지가 반영된 가속기 페달의 위치 및 브레이크 스위치 입력 신호를 반영하여 엔진 제어기(Engine Control Unit: ECU)가 스로틀(Throttle) 개도량 및 연료 분사량을 조절하여 운전자의 요구 토크를 실현하도록 제어된다.
그러나 일반적인 전자식 스로틀 제어형(ETC) 차량의 경우, 스로틀의 오작동으로 인하여 운전자 의지와는 무관하게 과도한 토크가 전달될 수 있다. 그러므로, 이를 방지하기 위하여 엔진 제어기(ECU)는 가속기 페달의 위치(Accelerator Pedal Position) 및 브레이크 스위치 입력 신호에 의한 운전자의 요구 토크와 엔진에서 실제 출력되고있는 출력 토크와의 비교를 통하여 스로틀의 고장 상태를 모니터링 하게 된다. 즉, 스로틀의 오작동으로 인하여 고장이 발생할 경우 운전자 요구 토크와 상이하게 엔진이 동작하게 되면 운전자 요구 토크와 엔진의 출력 토크를 비교하여 토크 출력의 오류를 감지하여 고장 판정 후, 엔진의 출력 토크를 제한하여 차량이 림프-홈 모드(Limp-Home Mode)의 제한적 주행하도록 엔진 제어기(ECU)가 차량의 운전을 제어하였다.
한편, 하이브리드 차량의 경우도 상술한 일반 가솔린 차량과 마찬가지로, 운전자의 주행 의지는 가속기 페달의 위치(Accelerator Pedal Position) 및 브레이크 스위치 입력 신호에 의하여 결정된다. 그러나, 하이브리드 차량의 경우 운전자 요구 토크는 엔진 제어기(ECU)와 모터 제어기(MCU)의 토크에 의하여 운전자 요구 토크를 실현하도록 구성되어 있어, 각 제어기가 실현하는 토크가 정상 동작 범위를 벗어나게 되면 차량이 급발진, 하이브리드 동력계 파손 등의 문제가 발생하는 위험이 있어 하이브리드 차량에 적합한 안전성을 갖춘 토크 모니터링 구조가 요구된다.
이에 본 발명에서는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법에 있어서, 가속기 페달의 위치(Accelerator Pedal Position) 및 브레이크 스위치 입력 신호에 의하여 결정되는 운전자의 요구 토크를 전기 모터와 내연 기관 엔진에 대한 조정을 거쳐 실제로 출력되는 출력 토크와 비교하여 비정상적 토크 제어 시점을 검출하고, 상기 비교 결과를 토대로 측정된 전기 모터 및 내연 기관 엔진의 토크로부터 역으로 조정 및 토크 구현을 수행하여 비정상적 토크 제어 시점을 찾아내어, 고장 발생시, 림프 홈 모드로 제한적 주행할 수 있는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 구성을 제안한다.
본 발명은 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법에 있어서, 엔진 및 모터에 대한 엔진 토크 지령 및 모터 토크 지령을 계산하고, 상기 엔진 토크 지령 및 모터 토크 지령에 의한 엔진 측정 토크와 모터 측정 토크를 검출하는 제1단계와; 상기 엔진 토크 지령과 상기 엔진 측정 토크를 비교한 비교값을 소정의 제1임계값과 비교하는 제2단계와; 상기 모터 토크 지령과 상기 모터 측정 토크를 비교한 비교값을 소정의 제2임계값과 비교하는 제3단계와; 검출된 상기 엔진 측정 토크 및 상기 모터 측정 토크로부터 역으로 계산된 하이브리드 제어기에 대한 측정 토크를 하이브 리드 제어기의 토크 지령과 비교한 비교값을 소정의 제3임계값과 비교하는 제4단계와; 상기 제2단계 내지 상기 제4단계 중 어느 하나의 단계에서의 비교값이 해당하는 임계값 보다 더 큰 비정상 토크 제어의 경우 고장 판정을 내리는 제5단계로; 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 제공한다.
또한, 상기 제2단계 내지 상기 제4단계는 각각 단계별 비교값과 대응되는 임계값의 비교를 수행함에 있어서, 소정의 지속시간 이상 상기 비정상 토크 제어가 이루어지는 경우에만 고장 판정을 내리는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 제공한다.
여기서, 상기 제5단계를 통하여 고장 판정이 내려진 경우, 하이브리드 제어기를 통하여 차량이 림프 홈 모드로 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법은 운전자의 요구 토크를 적절하게 각 내연 기관 엔진 및 전기 모터로 분배하고, 이에 대한 출력 토크가 운전자의 요구 토크에 부합하는 정상적 운전 상태인지 여부를 판단하여, 검출된 비정상적 토크 제어 시점에서 하이브리드 제어기를 통하여 각각의 구동 수단에 대한 출력 토크를 제한하는 림프 홈 모드로 주행하도록 제어함으로써, 차량의 급발진 또는 하이브리드 동력계 파손 등과 같은 문제가 발생하는 것을 방지하여 하이브리드 차량의 안전성을 개선하는 효과가 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는 가속기 및 브레이크 페달에 대한 운전자의 가속 및 감속 의지, 즉, 주행 의지에 관한 운전자의 요구 토크를 실제 차량의 출력 토크와 비교하여 비교값을 수득하고, 상기 비교값을 소정의 임계값과 다시 비교하여 하이브리드 차량의 비정상 토크 제어 시점을 감지하여, 감지된 비정상 토크 제어 시점에서 과도한 토크 실현을 방지함에 따라 운전자의 안전 운행을 위한 주행 제어를 가능하도록 하는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 구현예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 하이브리드 자동차의 제어기의 구성을 도시하고 있다. 하이브리드 차량의 주요 부품은 엔진, 모터, 변속기 및 밧데리로 구성되며, 상기 구성들은 하이브리드 제어기(Hybrid Control Unit: HCU)에 의하여 각 엔진, 모터, 변속기 및 배터리 상태를 제어하기 위하여, 각각의 엔진 제어기(Engine Control Unit: ECU), 모터 제어기(Motor Control Unit: MCU), 변속기 제어기(Trnasmission Control Unit) 및 배터리 제어기(Battery Management System: BMS)와 통신을 통하여 이를 총괄적으로 제어하여, 가속기 페달의 위치 및 브레이크 스위치 입력 신호에 의한 운전자 주행의지와 현재 차속, 외부 요구 신호 등을 종합하여 차량에 요구되는 동력을 전달하는 구조로 이루어진다.
이러한 하이브리드 차량의 구성에 따라 본 발명에서는 하이브리드 제어기를 통하여 각 엔진 제어기 및 모터 제어기를 적절하게 제어할 수 있는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 제공한다.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 수행하는 하이브리드 제어기와 각 엔진 제어기 및 모터 제어기에서 각각 수행되는 과정을 장치별로 도식화하여 나타내고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법은 먼저, 하이브리드 제어기에서 운전자의 가속기 페달의 위치(Accelerator Pedal Position) 및 브레이크 스위치 입력 신호에 따라 운전자 요구 토크(driver's demand torque)를 판단하고, 판단된 운전자 요구 토크를 토대로 각 엔진 및 모터에 대한 토크 조정(torque coordination)을 수행한 후에, 각 엔진 제어기 및 모터 제어기로 각 엔진 및 모터가 구현하여야할 토크에 대한 지령을 보내는 토크 실현(torque realization)을 수행한다. 그리고, 상기 하이브리드 제어기에서 요구하는 토크를 각 엔진 제어기 및 모터 제어기(경우에 따라 모터 제어기는 복수의 모터 제어기가 사용될 수 있다.)가 실현한 후에, 현재 실현하고 있는 토크 정보를 상기 하이브리드 제어기에 전달한다.
이 때, 각 제어기의 토크 제어가 정상 동작 범위를 벗어나게 되는 경우, 차량의 운전자가 요구하지 않는 주행이 이루어지게 되어, 급발진 등의 위험이 발생하게 된다. 이러한 위험을 방지하기 위하여 각 시점에 대한 토크를 모니터링하는 방법으로서, 본 발명에서는 도 2의 하이브리드 제어기에 대한 블록에 도시된 바와 같이, 첫번째로, 하이브리드 제어기에서의 토크 지령과 각 엔진 제어기 및 모터 제어 기에서의 실제 측정 토크를 비교하여 비정상적 토크 제어 시점을 검출한다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 하이브리드 제어기에 의한 엔진 토크 지령(Eng. Torque Command)과 엔진 제어기를 통하여 실제로 실현되고 있는 엔진 측정 토크(Eng. Estimated Torque)를 비교한 비교값을 미리 결정된 소정의 임계값(Threshold)과 비교하여, 차량의 정상 토크 제어 여부를 판단한다.
또한, 제1모터 제어기(MCU 1)에 대하여 대응하도록, 제1모터 토크 지령(Mot.1 Torque Command)과 실제 실현되고 있는 제1모터 측정 토크(Mot.1 Estimated Torque)를 비교한 비교값을 소정의 임계값(Threshold)과 비교하여, 차량의 정상 토크 제어 여부를 판단한다.
그리고, 상기 제1모터 제어기 외에 추가적인 모터 제어기(제2모터 제어기, MCU 2)가 설치된 경우에도, 상술한 제1모터 제어기에 대응한 과정과 마찬가지로 제2모터 토크 지령(Mot.2 Torque Command)과 제2모터 측정 토크(Mot.2 Estimated Torque)의 비교값을 소정의 임계값과 비교함으로서 차량의 정상 토크 제어 여부를 판단하는 과정이 수행된다.
따라서, 상술한 바와 같이 하이브리드 제어기의 토크 지령과 각 하위 제어기의 실제 측정 토크를 비교하여 비정상적 토크 제어 시점을 검출하는 토크 모니터링 방법으로 구성된다.
두번째로, 상술한 토크 모니터링된 결과를 기반으로 하여 하이브리드 제어기 내부 연산에 대한 토크 모니터링을 실시한다. 즉, 엔진 및 모터의 실제 측정 토크(Eng. Estimated Torque, Mot.1 Estimated Torque, Mot.2 Estimated Torque)를 인자로 하여, 리버스 토크 조정(Reverse Torque Coordination) 및 실현(Realization)을 수행하고, 이를 운전자 요구 토크에 대한 결과와 비교하여 비정상적 토크 제어 시점을 찾아내게 된다. 따라서, 역으로 계산된 실제 측정 토크의 총 합과 운전자의 요구 토크를 비교함으로서, 비정상적 토크 제어 시점을 검출하고, 림프 홈 모드(Limp Home Mode)로 주행될 수 있도록 제어한다.
도 3은 본 발명 바람직한 일 구현예에 따른 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 순서에 따라 도시하고 있는 제어 흐름도이다. 본 발명의 바람직한 일 구현예로 예시된 도 3의 경우, 두 개의 모터 제어기(MCU 1, MCU 2)를 포함한 하이브리드 차량을 개시하고 있으며, 차량에 따라 단일한 혹은 복수 개의 모터 제어기가 부가되며, 이에 따라 상응하는 토크 모니터링 단계가 구현될 수 있음은 당업자에게 자명한 사항에 해당한다. 이하 두 개의 모터 제어기를 포함하는 하이브리드 차량에 대한 토크 모니터링 방법을 구체적으로 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법은 각각의 토크 지령을 입력하고, 측정 토크를 검출하는 단계(101, 102), 토크엔진 토크에 대한 토크 모니터링 단계(103 ~ 106), 모터 토크에 대한 토크 모니터링 단계(107 ~ 114), 전체 토크에 대하여 토크 실현 역계산(Torque Realization Reverse Calculation)에 의한 토크 모니터링 단계(115 ~ 119)를 포함하여 구성된다.
먼저, 각각의 토크 지령을 입력하고, 측정 토크를 검출하는 단계(101, 102)는 차량의 주행 시, 가속기 페달의 위치(Accelerator Pedal Position) 및 브레이크 스위치 입력 신호에 의한 운전자의 요구 토크를 검출하여, 하이브리드 제어기로부터 엔진 토크 지령(Eng. Torque Command)과 제1모터 토크 지령(Mot.1 Torque Command) 및 제2모터 토크 지령(Mot.2 Torque Command)을 각 하위 제어기로 입력하도록 구성된다. 그리고, 엔진 제어기 및 각 모터 제어기로 이루어지는 하위 제어기 군에서, 상기 하이브리드 제어기로부터 입력받은 각 토크 지령에 따라 엔진 토크 및 모터 토크를 실현하고, 이에 대한 엔진 측정 토크(Eng. Estimated Torque)와 제1모터 측정 토크(Mot.1 Estimated Torque) 및 제2모터 측정 토크(Mot.2 Estimated Torque)를 검출한다.
다음으로 엔진 토크에 대한 토크 모니터링 단계(103 내지 106)에서는 최초 엔진 토크 지령(Eng. Torque Command)과 엔진 측정 토크(Eng. Estimated Torque)를 비교하여 얻은 비교값을 차량의 정상 주행시 토크 실현에 대한 오차 범위에 관하여 미리 설정된 소정의 임계값(Threshold)과 비교하여, 차량의 비정상 토크 주행에 관한 소정의 임계값 이상인지 여부를 판단한다.(103)
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 엔진 토크 지령(Eng. Torque Command)과 상기 엔진 측정 토크(Eng. Estimated Torque)의 비교값이 상기 소정의 임계값 이상인 경우, 고장으로 판정(106)하여 토크 모니터링 단계를 중지하고, 림프 홈 모드로 주행할 수 있도록 제어한다. 이하, 본 발명에서 림프 홈 모드 주행은 고장에 의한 최소한의 주행상황으로서, 고장 판정시에는 차량이 정비소까지 운행 가능하도록 림프 홈 모드로 주행한다.
이 경우, 상술한 비교 단계(103)에서 비교값이 소정의 임계값 이상인지 여부 를 판단함에 있어, 고장 발생에 의한 비정상적 토크 제어가 아니라, 순간적으로 검출되는 노이즈와 같은 임펄스 파형에 의한 오판을 시정하기 위하여 최소한의 지속시간을 설정하여, 상기 지속 시간을 초과하여 비정상 토크 제어가 이루어지는지 여부를 확인하는 단계(104, 105)를 더 포함하도록 구성하여, 고장 판정의 신뢰도를 높이도록 구성함이 바람직하다.
또한, 제1모터 토크에 대한 토크 모니터링 단계(107 내지 110)는 최초 제1모터 토크 지령(Mot.1 Torque Command)과 제1모터 측정 토크(Mot.1 Estimated Torque)를 비교하여 얻은 비교값을 차량의 정상 주행시 토크 실현에 대한 오차 범위에 관하여 미리 설정된 소정의 임계값과 비교하여, 차량의 비정상 토크 주행에 관한 소정의 임계값 이상인지 여부를 판단한다.(107)
이에 따라, 상기 제1모터 토크 지령(Mot.1 Torque Command)과 상기 제1모터 측정 토크(Mot.1 Estimated Torque)의 비교값이 상기 소정의 임계값 이상인 경우, 고장으로 판정(110)하여 토크 모니터링 단계를 중지하고, 림프 홈 모드로 주행할 수 있도록 제어한다.
이 경우, 상술한 엔진 토크에 대한 토크 모니터링 단계(103 내지 106)에서와 마찬가지로, 고장 판정의 신뢰도를 높일 수 있도록 상기 지속 시간을 초과하여 비정상 토크 제어가 이루어지는지 여부를 확인하는 단계(108, 109)를 더 포함하도록 구성함이 바람직하다.
또한, 첨부된 도 3에 도시된 바와 같이, 제2모터 제어기에 대하여, 상술한 제1모터 제어기에 대한 토크 모니터링 단계에 상응하도록 구성된 단계(111 ~ 114) 를 포함하도록 구성할 수 있으며, 이에 따라 고장 판정시 상기 엔진 제어기 및 제1모터 제어기와 마찬가지로 하이브리드 차량이 림프 홈 모드로 주행하도록 제어한다.
한편, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법은 각 하위 제어기에 대한 토크 모니터링 단계 외에 전체 토크를 총괄하는 하이브리드 제어기에 대한 토크 모니터링을 수행하도록 구성된다.
하이브리드 제어기에 대한 토크 모니터링 단계(115 ~ 119)는 각 하위 제어기의 실현 토크를 토대로 각 하위 제어기의 토크 조정, 토크 실현 과정에 대한 토크 실현 역계산(Torque Realization Reverse Calculation)에 따라 계산된 전체 차량에 대한 하이브리드 제어기의 측정 토크(HCU Estimated Torque)와 운전자 요구 토크에 해당하는 하이브리드 제어기의 토크 지령(HCU Torque Command)의 비교값을 소정의 임계값과 비교하여, 임계값 이상인지 여부로서 하이브리드 제어기의 토크 제어에 관한 고장을 판정하도록 구성된다.
즉, 토크 실현 역계산을 통하여 계산된 상기 하이브리드 제어기의 측정 토크는 각 모터 및 엔진의 토크 실현값으로부터 하이브리드 제어기에 의하여 제어되는 하이브리드 차량 전체의 토크값을 의미하는 것으로서, 이를 운전자 요구 토크와 비교함에 따라 고장 여부를 판단한다.
이 경우, 상술한 하위 제어기에 대한 경우와 마찬가지로, 고장 판정의 신뢰도를 높일 수 있도록 소정의 지속 시간을 초과하여 비정상 토크 제어가 이루어지는지 여부를 확인하는 단계(117, 118)를 더 포함하도록 구성함이 바람직하다.
상술한 각각의 엔진 제어기에 대한 토크 모니터링 단계, 제1모터 제어기에 대한 토크 모니터링 단계, 제2모터 제어기에 대한 토크 모니터링 단계, 하이브리드 제어기에 대한 토크 모니터링 단계는 모두 독립적인 것으로, 하나의 단계에서라도 검출된 비교값이 소정의 임계값 이상으로 판정되는 경우 고장으로 판단하고, 차량은 림프 홈 모드로 주행하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법에 의할 경우, 별도의 장치를 부가하지 않고도 하이브리드 차량의 토크 제어 고장을 정확하게 감지하여 차량의 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
도 1은 일반적인 하이브리드 자동차의 제어기의 구성을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따라 각 장치별로 수행되는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법의 도식화된 개념도.
도 3은 본 발명 바람직한 일 구현예에 따른 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법을 순서에 따라 도시하고 있는 제어 흐름도.

Claims (3)

  1. 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법에 있어서,
    엔진 및 모터에 대한 엔진 토크 지령 및 모터 토크 지령을 계산하고, 상기 엔진 토크 지령 및 모터 토크 지령에 의한 엔진 측정 토크와 모터 측정 토크를 검출하는 제1단계와;
    상기 엔진 토크 지령과 상기 엔진 측정 토크를 비교한 비교값을 소정의 제1임계값과 비교하는 제2단계와;
    상기 모터 토크 지령과 상기 모터 측정 토크를 비교한 비교값을 소정의 제2임계값과 비교하는 제3단계와;
    검출된 상기 엔진 측정 토크 및 상기 모터 측정 토크로부터 역으로 계산된 하이브리드 제어기에 대한 측정 토크를 하이브리드 제어기의 토크 지령과 비교한 비교값을 소정의 제3임계값과 비교하는 제4단계와;
    상기 제2단계 내지 상기 제4단계 중 어느 하나의 단계에서의 비교값이 대응되는 임계값 보다 더 큰 비정상 토크 제어의 경우 고장 판정을 내리는 제5단계로;
    이루어지며,
    상기 제5단계를 통하여 고장 판정이 내려진 경우, 하이브리드 제어기를 통하여 차량이 림프 홈 모드로 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2단계 내지 상기 제4단계 각각은 단계별 비교값과 대응되는 임계값의 비교를 수행함에 있어서, 소정의 지속시간 이상 상기 비정상 토크 제어가 이루어지는 경우에만 고장 판정을 내리는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법.
  3. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101471143B1 (ko) * 2014-03-12 2014-12-11 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 전자제어장치 및 그 동작 방법
KR20240020004A (ko) 2022-08-05 2024-02-14 주식회사 현대케피코 차량 제어 장치 및 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104176047B (zh) * 2013-05-27 2017-02-08 上海汽车集团股份有限公司 混合动力汽车的扭矩监控方法及装置
FR3006949B1 (fr) * 2013-06-17 2016-10-21 Renault Sa Systeme et procede de surveillance du couple fourni par le moteur d'un vehicule automobile electrique ou hybride.
KR101558359B1 (ko) 2013-12-18 2015-10-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법
CN108549025B (zh) * 2018-03-13 2022-03-15 江西精骏电控技术有限公司 一种车用永磁同步电机混合转矩安全检测方法
CN113246977B (zh) * 2021-07-08 2021-10-01 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 一种基于功能安全的adas纵向控制扭矩监控装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005006369A (ja) 2003-06-10 2005-01-06 Mitsubishi Electric Corp 電動機制御装置
JP2005247234A (ja) 2004-03-08 2005-09-15 Hitachi Ltd 自動車の診断装置，制御装置、およびパワートレイン
JP2007209116A (ja) 2006-02-01 2007-08-16 Toyota Motor Corp 駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法
JP2008092708A (ja) 2006-10-03 2008-04-17 Hitachi Ltd モータ駆動制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005006369A (ja) 2003-06-10 2005-01-06 Mitsubishi Electric Corp 電動機制御装置
JP2005247234A (ja) 2004-03-08 2005-09-15 Hitachi Ltd 自動車の診断装置，制御装置、およびパワートレイン
JP2007209116A (ja) 2006-02-01 2007-08-16 Toyota Motor Corp 駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法
JP2008092708A (ja) 2006-10-03 2008-04-17 Hitachi Ltd モータ駆動制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101471143B1 (ko) * 2014-03-12 2014-12-11 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 전자제어장치 및 그 동작 방법
KR20240020004A (ko) 2022-08-05 2024-02-14 주식회사 현대케피코 차량 제어 장치 및 방법

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