KR101592828B1 - 하이브리드 차량의 ｈｓｇ 단독 시동시 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법에 관한 것으로, 엔진과 변속기 사이에 구동모터가 연결되고, 상기 엔진과 구동모터가 엔진클러치를 통해 연결되고, 상기 엔진에 HSG(Hybrid Starter Generator)가 연결된 하이브리드 차량의 제어 방법으로서, EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이시, 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어할 때, 엔진 크랭킹 이후부터 엔진클러치의 체결 직전까지 HSG 출력 토크를 가변제어하되, 소정의 엔진속도구간에서는 HSG 출력토크를 최대값으로 유지하고, 그 외에 엔진속도구간에서는 HSG 최대출력토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 토크값으로 HSG 출력토크를 결정하는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이시 엔진 토크 변동이 크게 발생하는 연료분사 시점을 기준으로 HSG 토크 리저브를 가변 제어함으로써 종래 HSG 출력과 엔진 출력을 통해 엔진 시동을 수행하는 경우와 동등수준의 시동 응답성능을 확보할 수 있으며, EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이한 후 HEV 모드로 운행중 엔진이 고효율 영역에서 운전될 때 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행함으로써 연비를 극대화할 수 있게 되어, 결국 HSG 단독으로 엔진 시동시 초래할 수 있는 사이드 이펙트를 개선할 수 있다.

Description

하이브리드 차량의 ＨＳＧ 단독 시동시 제어 방법 {CONTROL METHOD OF HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HSG(Hybrid Starter Generator) 단독으로 엔진 시동시 시동 응답성능을 확보하고 연비를 극대화하기 위한 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 엔진과 모터로 구성되는 두 개의 동력원을 이용하여 주행하는 친환경 차량으로서, 연비 향상을 도모하기 위해 운전자 의지와 배터리 상태에 따라 엔진과 모터의 동력을 적절히 조합하여 구동하며, 크게 엔진과 모터가 함께 구동되는 HEV 운전모드와, 모터만 구동되는 EV 운전모드를 구현한다.
TMED 하이브리드 차량은 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식을 적용한 하이브리드 차량으로서, 모터가 변속기 측에 연결된 형태로 하이브리드 시스템을 구성한다.
일반적인 TMED 하이브리드 차량은 엔진과 변속기 사이에 결합되는 전기모터와, 엔진과 전기모터를 연결하는 엔진클러치와, 변속기에 연결되는 차동기어 등이 동력 전달 구조를 형성하고 있으며, 엔진클러치의 작동에 의해 엔진 동력이 연결 또는 차단되어 HEV 모드와 EV 모드로 구동된다. 그리고, 상기 엔진에는 HSG(Hybrid Starter Generator)가 연결되어 있다.
엔진에 연결된 HSG는 엔진 시동과 배터리 충전을 수행하며, 그 사용조건은 크게 ① EV 모드 → HEV 모드 천이시 ② HEV 모드 → EV 모드 천이시 ③ 아이들(IDLE) 충전시의 3가지로 분류할 수 있다.
① EV 모드에서 HEV 모드로 천이시
1. HSG는 속도제어 방식으로 제어되고, 엔진은 부분부하(part load) 방식으로 제어된다.
2. HSG를 이용하여 엔진 크랭킹이 이루어지고, 이때 HSG는 배터리 SOC를 방전시킨다.
3. 엔진 크랭킹 이후 엔진 클러치가 체결될 때까지 엔진 속도를 제어하여 안정화하고, 이때 HSG는 배터리 SOC를 충전시킨다.
② HEV 모드에서 EV 모드로 천이시
1. HSG는 속도제어 방식으로 제어되고, 엔진은 무부하 즉, 퓨얼 컷(Fuel Cut) 상태가 된다.
2. HEV 모드로 주행중 엔진 연료분사 오프 후 감속구간에서 HSG를 통해 배터리를 충전함으로써 엔진을 빠르게 정지시킨다.
③ 아이들(IDLE) 충전시
1. 변속기 기어가 파킹단(P)이나 중립단(N)에 놓인 상태로 정차 중에 충전하는 경우, 또는 주행단(D)이나 후진단(R)에 놓인 상태로 시리즈(Series) 주행 중에 충전하는 경우를 말하며, HSG의 출력 제한시(예를 들면, 극저온시)에는 HSG는 토크제어 방식으로 제어되고 엔진은 속도제어 방식으로 제어되며, HSG의 출력 제한이 없을 시에는 HSG는 속도제어 방식으로 제어되고 엔진은 부분부하 방식으로 제어된다.
2. 변속기 기어가 파킹단(P)이나 중립단(N)에 놓인 상태로 정차 중에 충전하는 경우, 엔진출력으로 HSG를 이용한 배터리 충전을 제어한다.
3. 변속기 기어가 주행단에 놓인 상태로 시리즈 주행 중에 충전하는 경우, 엔진 클러치가 해제된 상태에서 구동모터로 EV 모드로 주행하면서 엔진출력으로 HSG를 이용한 배터리 충전을 제어한다.
한편, 본원 출원인은 변속기 기어를 주행단에 놓고 구동 중 전기차(EV) 모드에서 하이브리드(HEV) 모드로 천이할 때, 엔진 시동 이후 엔진 클러치가 체결될 때까지 엔진 연료분사를 오프하여 그에 따른 연비 향상을 도모하고, 또한 HSG 출력을 극대화하여 HSG 단독으로 엔진속도를 상승시켜 모터와 엔진 간에 속도추종 선형성을 증대하여 엔진과 모터의 속도동기화 제어의 강건성을 확보함으로써 엔진 클러치 체결시 충격을 최소화하는 기술을 안출한바 있다(도 1 참조).
그런데 상기와 같이 EV 모드에서 HEV 모드로 천이시 연비 및 운전성 향상을 위해, HSG 출력과 엔진 출력을 통해 엔진속도를 제어하여 엔진 시동을 수행하는 종래와 달리, HSG 단독으로 엔진 속도를 제어하는 기술의 경우, 아래와 같은 문제점(Side Effect)을 초래하게 된다.
① HSG 출력을 극대화하여 엔진 시동시부터 엔진 클러치의 체결 전까지 HSG 단독으로 엔진속도 제어를 수행한 이후, 엔진클러치 체결과 동시에 연료분사가 시작되고, 곧이어 엔진 출력이 발생하는데, 이때 큰 토크 변동(Torque Ripple)이 발생한다. 상기 토크 변동의 원인은 엔진 내 피스톤의 4행정(흡입-압축-폭발-배기) 중 폭발과정의 출력이 다른 행정에 비해 급격한 출력 변동을 보이기 때문이다. 만일 이 토크 변동을 제어하지 못하면 엔진속도 발산 또는 큰 충격이 발생할 수 있다.
따라서 HSG 단독으로 엔진 시동을 수행하는 경우 상기 토크 변동을 제어할 수 있는 토크 리저브(Reserve)를 고려해야 한다. 즉, 엔진 시동시 HSG 가용출력을 100% 사용할 수 없다.
그러나 시동 전(모든) 과정에서 토크 리저브(Reserve)만큼 제외하고 HSG 출력을 사용한다면 시동응답성 및 속도제어 선형 추종성능이 감소할 수 밖에 없다. 즉, 종래(HSG 출력과 엔진 출력을 통해 엔진속도를 제어하여 엔진 시동을 수행함)와 동등수준의 응답성을 확보하려면 HSG 단독으로 엔진속도 제어시 최대 출력 토크를 일정 수준(예를 들면, 1500~2000rpm)까지 유지해야 하나, 토크 리저브를 정률(10~15%)로 시동 전(전체) 영역에 적용하면 목표 성능을 확보할 수 없다.
② HSG 출력과 엔진 출력을 이용하여 엔진 시동을 제어하는 경우에는, 엔진 시동시부터 엔진클러치의 체결 전까지 HSG를 통한 배터리 방전과 충전 과정이 같이 존재한다. 즉, 시동 초기 엔진속도(0→800rpm)까지는 HSG 방전(HSG를 통한 배터리 방전)을 통해 엔진을 크랭킹하고, 그 이후 엔진클러치의 체결 전까지는 엔진이 부분부하(Part Load)로 출력을 내면서 HSG로 배터리 충전을 한다.
그러나 부분부하 운전시 엔진 토크는 저효율(30Nm)에서 고효율(70Nm) 영역으로 이동하는 과도(Transient) 구간에 해당한다. 따라서 HSG 충전을 엔진 고효율 영역에서 연속적으로 하는 것에 비해 엔진 효율 측면에서 손실이라 할 수 있다.
따라서 전술한 바와 같이, HSG 단독으로 엔진 시동을 수행하면 연료분사 오프에 의해 엔진이 비효율적인 구간에서 운전하는 것을 방지하고 연비를 개선할 수 있으나, 전기에너지 측면에서 보면 엔진 시동시부터 엔진클러치의 체결 직전까지 HSG 방전만 수행하므로 사용한 전기에너지는 다시 엔진 동력으로 채워야 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 엔진 속도 및 시동 제어 시퀀스에 따라 HSG 출력을 가변적으로 제어하여 시동 응답성능을 확보하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동시에 사용한 전기에너지의 재충전을 위해, HEV 모드로 주행중 엔진 운전점을 최적화 제어하여 엔진이 최고효율에서 운전될 때 구동모터를 통해 충전을 하여 연비를 극대화하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법을 제공하는데도 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 엔진과 변속기 사이에 구동모터가 연결되고, 상기 엔진과 구동모터가 엔진클러치를 통해 연결되고, 상기 엔진에 HSG(Hybrid Starter Generator)가 연결된 하이브리드 차량의 제어 방법으로서,
EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이시, 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어할 때, 엔진 크랭킹 이후부터 엔진클러치의 체결 직전까지 HSG 출력 토크를 가변제어하되, 소정의 엔진속도구간에서는 HSG 출력토크를 최대값으로 유지하고, 그 외에 엔진속도구간에서는 HSG 최대출력토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 토크값으로 HSG 출력토크를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 구현예에 의하면, 상기 HSG 토크 리저브는 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 가변제어하며, 엔진과 모터 간에 속도차를 입력하고 HSG 토크 리저브를 출력으로 하여 사전 설정된 맵에 의해 결정된다.
또한 본 발명에서는, 엔진과 변속기 사이에 구동모터가 연결되고, 상기 엔진과 구동모터가 엔진클러치를 통해 연결되고, 상기 엔진에 HSG가 연결된 하이브리드 차량의 제어 방법으로서,
EV 모드로 주행중 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이한 후, HEV 모드로 주행중에 운전자 요구토크 변화율이 기준값 이하인 것으로 판단되면 엔진 토크를 증가시키는 동시에 상기 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법을 제공한다.
이때 상기 엔진 토크는 현재엔진속도를 기준으로 OOL(Optimize Operating Line)에서 최고 효율의 엔진 운전점의 토크값으로 증가시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법에 의하면, EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이시 엔진 토크 변동이 크게 발생하는 연료분사 시점을 기준으로 HSG 토크 리저브를 가변 제어함으로써 종래 HSG 출력과 엔진 출력을 통해 엔진 시동을 수행하는 경우와 동등수준의 시동 응답성능을 확보할 수 있으며, 또한 EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이한 후 HEV 모드로 운행중 엔진이 고효율 영역에서 운전될 때 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행함으로써 연비를 극대화할 수 있게 되어, 결국 HSG 단독으로 엔진 시동시 초래할 수 있는 사이드 이펙트를 개선할 수 있다.
도 1은 종래 TMED 하이브리드 차량에서 HSG 단독으로 엔진 시동시 제어 과정을 개략적으로 나타낸 그래프.
도 2는 TMED 하이브리드 차량에서 HSG 단독으로 엔진속도를 상승시키는 원리시험의 결과를 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 시동 응답성능을 확보하기 위한 제어 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 HSG 출력과 엔진 출력을 이용한 시동시 엔진 클러치의 체결 시까지 HSG 방전 영역과 HSG 충전 영역을 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동 후 연비 극대화를 위한 제어 방법을 나타낸 순서도.
이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
본 발명은 종래 하이브리드 차량에서 엔진에 부착된 HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하는 경우 초래할 수 있는 사이드 이펙트를 개선하기 위한 것으로, EV 모드로 주행중 하이브리드 모드로 천이함에 있어 HSG 단독으로 엔진 시동시 HSG 토크 리저브를 가변제어하여 시동 응답성능을 확보하고, 또한 엔진 시동시 사용한 전기에너지의 재충전을 HEV 모드로 주행중 엔진이 최고 효율로 운전될 때 구동모터로 수행하여 연비를 극대화하고자 한다.
알려진 바와 같이, EV 모드에서 HEV 모드로 천이할 때, 엔진 시동을 위한 HSG 속도 제어시 엔진 토크 변동(Torque Ripple)을 제어하기 위한 HSG 토크 리저브는 HSG 풀(FULL) 토크의 일정 비율(예를 들면, 10~ 15%)이 필요하다.
즉, EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이할 때, 엔진 시동시 가용할 수 있는 HSG 토크는 HSG 풀 토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 만큼으로 제한되며, 만일 HSG 전(전체) 운전영역에 HSG 토크 리저브를 설정하면 시동 응답성능이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 엔진 토크 변동이 크게 발생하는 연료분사 시점을 기준으로 엔진 시동 단계를 구분하여 HSG 토크 리저브를 가변제어한다.
다시 말해, EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이함에 있어 HSG 단독으로 엔진 시동시, 엔진 속도 및 시동 제어 시퀀스에 따라 HSG 출력을 가변적으로 제어한다.
종래 HSG 출력과 엔진 출력을 이용하여 EV 모드에서 HEV 모드로 천이시(엔진 시동시)의 엔진 최고속도(1500 ~ 2000rpm)를 시험을 통해 확인하였으며, 엔진 시동시 HSG 단독으로 엔진속도를 상승시키는 원리시험을 수행한 결과, 도 2에 보이듯 HSG 최대출력토크를 엔진속도 0 ~ 1700rpm까지 사용가능함을 확인하였다.
따라서, EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동시, 종래 엔진 시동시의 엔진 최고속도구간(1500 ~ 2000rpm)까지 HSG 최대토크를 유지할 수 있음을 알 수 있으며, 이에 따라 HSG 토크 리저브의 가변제어를 통해 종래 HSG 출력과 엔진 출력을 이용한 엔진 시동시의 응답성능과 동등수준으로 시동 응답성을 확보 가능함을 알 수 있다.
이러한 원리시험을 수행한 결과에 따라 HSG 최대출력토크를 사용가능한 엔진속도구간을 사전 설정하며, 상기 설정한 엔진속도구간에서는 HSG 출력토크를 HSG 풀 토크 즉, HSG 최대출력토크로 유지하고 그 외에 속도구간에서는 HSG 토크 리저브를 고려하여 HSG 출력토크를 제어한다.
즉, HSG 최대출력토크를 사용 가능한 엔진속도구간을 제외한 나머지 속도구간에서는 HSG 최대출력토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 토크값으로 HSG 출력토크를 결정한다.
도 3을 참조하여 설명하면, 하이브리드 제어기(HCU)는 엔진 온(ON) 요청을 받으면 외기온도가 기준온도(예를 들면, 영하 10℃) 이상인지 여부를 판단하고, 판단 결과 외기온도가 영하 10℃ 이상이면 즉, HSG 출력을 제한하는 조건이 아니면 변속기 기어를 주행단에 두고(위치시키고) 주행중인지 여부를 판단하고, 판단 결과 변속기 기어가 주행단에 놓인 상태로 주행중이면 EV 모드에서 HEV 모드로 천이 중인지 여부를 판단한다.
판단 결과 EV 모드에서 HEV 모드로 천이 중이면 HSG 토크 리저브를 가변제어하며, 이때 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 HSG 토크 리저브를 가변제어한다.
즉, 변속기 기어를 주행단에 놓고 EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이시, 엔진 크랭킹 이후부터 엔진 클러치의 체결 직전까지 영역에 해당하는 엔진 속도안정화 제어구간(엔진 연료분사 온(ON)/동작 구간)에서, HSG 토크 리저브를 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 가변제어한다.
여기서, 하이브리드 제어기는 엔진과 모터 간에 속도차를 입력값으로 하고 HSG 토크 리저브를 출력값으로 하는 맵을 사전 설정하여 저장하고, HSG 토크 리저브의 가변제어 수행시 상기 맵으로부터 엔진과 모터 간에 속도차에 따른 HSG 토크 리저브를 획득한다.
이러한 HSG 토크 리저브의 가변제어시, HSG는 속도제어 방식으로 제어되고 엔진은 토크제어 방식으로 제어되며, HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하여서 종래(HSG 출력과 엔진 출력을 이용한 엔진 시동시)와 동등수준의 시동 응답성을 확보할 수 있게 된다.
그리고, 상기의 판단결과, 변속기 기어를 주행단에 놓지 않고 주행하는 경우, 즉 변속기 기어를 중립단이나 후진단에 위치시키고 주행하는 경우, 또는 변속기 기어를 파킹단이나 중립단에 놓고 정차중인 경우, HSG 토크 리저브를 정률(예를 들면, 15%)로 제한하여 제어한다. 이때 HSG는 속도제어 방식으로 제어되고 엔진은 토크제어 방식으로 제어되며, HSG 출력과 엔진 출력을 이용하여 엔진 시동을 제어한다.
또한, 상기 판단결과, 주행중 EV 모드에서 HEV 모드로 천이하지 않을 시, 즉 시리즈 주행시, HSG 토크 리저브를 정률로 제한하여 제어한다. 이때 HSG는 속도제어 방식으로 제어되고 엔진은 토크제어 방식으로 제어되며, HSG 출력과 엔진 출력을 이용하여 엔진 시동을 제어한다.
그리고, 상기의 판단결과 외기온도가 영하 10℃ 이하이면 HSG 출력제한이 있는 상황이므로, 엔진 출력을 엔진속도제어의 주체로 하고 HSG 출력토크를 일정값으로 유지시킨다.
한편, HSG 단독으로 엔진 시동 후 연비를 극대화하기 위해서는, HEV 모드로 주행중 엔진 운전점을 최적화 제어하는 것이 필요하다.
이에, HSG 단독으로 엔진 시동 후 연비 극대화를 위해, 배터리 충전을, HEV 모드로 주행중 엔진이 최고효율로 운전될 때, 구동모터로 수행한다.
알려진 바와 같이, HSG 출력과 엔진 출력을 이용하는 기존의 엔진 시동시 엔진클러치의 체결 시까지 HSG를 통한 배터리 방전(HSG 방전) 영역과 HSG를 통한 배터리 충전(HSG 충전) 영역이 동시에 존재한다(도 4 참조).
예를 들면, HSG 방전 영역은 엔진 크랭킹(0→800rpm) 구간에 존재하고, HSG 충전 영역은 엔진 크랭킹 이후부터 엔진클러치의 체결 직전까지의 구간에 존재한다.
그리고, 1회 충전시 주행거리를 측정하는 UDDS(Urban Dynamometer Driving Schedule) 4단계(4bag)를 기준으로 엔진시동 약 40회를 고려할 때, 충방전 전체 에너지를 계산하면 방전 에너지는 64kJ(1.6kJ/회)이고, 충전 에너지는 200kJ(5.0kJ/회)이다.
따라서 200-64=136kJ 이므로, 충전 에너지가 더 많아 배터리에 저장되고, 추후 이 충전 에너지를 EV 모드 구동에 사용한다면 연비 측면에서 일정 이득이 발생한다.
그러나 HSG 충전을 위한 에너지원이 엔진출력에 의한 것이기 때문에 연비를 고려할 때 베터리에 충전된 에너지와 더불어 배터리 충전을 위해 사용된 연료량을 고려해야 한다.
HSG 충전 영역에서 엔진출력은 1500~2000rpm이고, 엔진토크는 저효율(20Nm)에서 고효율(70Nm)로 운전하는(변경되는) 과도(Transient) 구간에 존재한다.
따라서 HSG 충전을 엔진 고효율 영역에서 연속적으로 충전하는 것에 비해 엔진효율 측면에서 손실이라 할 수 있다. 즉, HSG 충전에 사용된 연료량이 증가하여, HSG 출력과 엔진 출력을 이용한 엔진 시동에 따른 최종 연비는 일정 손실(공급된 연료가 구동에 사용되지 못하는 비구동손실량)을 가져온다. 즉, 굳이 비싼 연료에너지를 들여 값싼 전기를 생성하는 것과 같은 것이다.
따라서, HSG 단독으로 엔진 시동을 제어함에 의해 시동구간에서는 전기에너지만 사용하고, 엔진이 비효율적인 구간에서 충전에 사용되는 것을 방지하는 것이 필요하다. 또한 HSG 방전에 사용한 에너지(64kJ/UDDS cycle)는 HEV 모드 구동 중 엔진이 고효율 영역(OOL: Optimize Operating Line)에서 운전될 때 충전하는 제어가 필요하다.
그리고, HSG를 통한 방전에너지는 차량 전체 구동에너지의 1% 미만에 해당하므로 종래 엔진제어에 큰 변화없이 수행 가능하다.
도 5를 참조하여 EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동 제어 후 연비 극대화를 위한 제어 과정을 설명하면, 하이브리드 시스템은 엔진 온(ON) 요청을 받으면 EV 모드에서 HEV 모드로 천이하는 모드 천이 상태인지 여부를 판단하고, 판단 결과 HEV 모드로 천이하는 모드 천이 상태가 아니면 HEV 모드로 주행중인지 여부를 판단하고, 판단결과 HEV 모드로 주행중이면 운전자 요구토크 변화율(ΔAPS)이 기준값(예를 들면, 10%) 이하인지 여부를 판단하고, 판단 결과 운전자 요구토크 변화율이 10% 이하이면, 즉 판단 결과 운전자 요구토크 변화율이 작으면 엔진 토크를 증대시키는 동시에 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행하여 배터리 충전량을 증가시킨다.
이때 엔진 토크는 현재엔진속도를 기준으로 OOL(Optimize Operating Line)에서 최고 효율의 엔진 운전점의 토크값으로 증가시킨다.
그리고, 상기의 판단 결과 운전자 요구토크 변화율이 10% 이상이면 즉, 운전자 요구토크 변화율이 크면 엔진 토크를 그대로 유지하는 동시에, 구동모터를 통해 HSG 충전량을 유지한다.
아울러, 상기의 판단 결과 HEV 모드로 미주행중이면 즉, EV 모드로 주행중이면, HSG 충전이 불가능하므로 구동모터는 차량 구동에만 사용한다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

Claims (5)

  1. 엔진과 변속기 사이에 구동모터가 연결되고, 상기 엔진과 구동모터가 엔진클러치를 통해 연결되고, 상기 엔진에 HSG(Hybrid Starter Generator)가 연결된 하이브리드 차량의 제어 방법으로서,
    EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이시, 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어할 때, 엔진 크랭킹 이후부터 엔진클러치의 체결 직전까지 HSG 출력 토크를 가변제어하되, 소정의 엔진속도구간에서는 HSG 출력토크를 최대값으로 유지하고, 그 외에 엔진속도구간에서는 HSG 최대출력토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 토크값으로 HSG 출력토크를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 HSG 토크 리저브는 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 가변제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 HSG 토크 리저브는 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 가변제어하며, 엔진과 모터 간에 속도차를 입력하고 HSG 토크 리저브를 출력으로 하여 사전 설정된 맵에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    EV 모드로 주행중 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이한 후, HEV 모드로 주행중에 운전자 요구토크 변화율이 기준값 이하인 것으로 판단되면 엔진 토크를 증가시키는 동시에 상기 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 엔진 토크는 현재엔진속도를 기준으로 OOL(Optimize Operating Line)에서 최고 효율의 엔진 운전점의 토크값으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
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