KR101655218B1 - 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 HEV 모드에서 EV모드로 전환할 때 엔진 클러치 해제 시 조기에 엔진 연료를 차단하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치는 하이브리드 차량의 동력원인 엔진 및 구동모터; 상기 엔진 및 상기 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 상기 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 및 상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합을 제어하여 운행 모드를 구현하는 차량 제어기를 포함하되, 상기 차량 제어기는 HEV 모드에서 EV 모드로 전환 시 상기 엔진 클러치의 상태가 슬립 상태일 때 주행 상태 정보에 따라 엔진 연료 분사를 중지하고, 상기 엔진 클러치를 해제한다.

Description

하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ENGINE CLUTCH OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 HEV 모드에서 EV모드로 전환할 때 엔진 클러치 해제 시 조기에 엔진 연료를 차단하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
지구의 환경오염 문제가 날로 심각해지고 있는 요즈음 무공해 에너지의 사용은 날로 중요성을 더해가고 있다. 특히, 대도시의 대기오염 문제는 날로 심각해지고 있는데, 자동차의 배기가스는 그 주요원인 중의 하나이다.
이렇게 배기가스에 대한 문제도 해결하고, 연비 향상을 제공하기 위하여 하이브리드 차량이 개발되어 운행되고 있다.
하이브리드 차량은 엔진과 모터로 이루어지는 동력을 구비하며, 엔진의 연소 작용으로부터 발생된 동력과 배터리에 저장된 전기 에너지를 매개로 하는 모터의 회전으로부터 발전된 동력을 각각 적절하게 이용하여 구동된다.
하이브리드 차량은 구동모터와 변속기가 연결되어 있는 TMED(Transmission Mounted Electric Device)방식의 변속기가 통상적으로 적용되고 있다.
하이브리드 차량은 엔진의 동력을 구동축에 전달하기 위하여 엔진과 구동모터 사이에 엔진 클러치가 장착된다.
하이브리드 차량은 엔진 클러치의 접합 여부에 따라 구동모터의 동력만을 이용하는 순수 전기자동차 모드인 EV(Electric Vehicle) 모드, 엔진의 회전력을 주동력으로 하면서 모터의 회전력을 보조동력으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드, 차량의 제동 혹은 관성에 의한 주행 시 제동 및 관성 에너지로 상기 모터를 발전시킴으로써 에너지를 회수하여 배터리에 충전하는 회생제동(Regenerative Braking, RB) 모드 등의 주행모드로 주행이 가능하다.
일반적으로 하이브리드 차량은 중속 또는 고속 주행 시에는 엔진 동력과 모터의 동력으로 구동되고, 감속시에는 모터를 발전시켜 차량의 관성 에너지를 배터리에 저장하는 충전 동작, 즉 회생제동을 수행하게 된다.
이러한 하이브리드 차량에서 엔진 클러치 제어는 엔진 및 구동모터의 속도를 동기화하여 유압을 인가하는 방식이며 클러치 록업(Lock-up)을 위한 유압에 도달하면 클러치 결합이 완료되고 HEV 주행이 가능하다. HEV 모드의 운행에서 EV 모드의 운행으로 전환하기 위해서는 클러치 해제 과정이 필요하다. 즉, 하이브리드 차량은 유압이 키스 포인트(Kiss Point) 미만으로 떨어지면 엔진 클러치를 해제하여 HEV 모드에서 EV 모드로 모드 천이를 수행한다.
그러나 종래의 경우에는 엔진 클러치를 해체할 때 엔진 연료 분사를 유지하여 엔진 클러치의 입력토크가 0이 되도록 유지한 상태에서 클러치 압력을 해제하고, 클러치 압력이 없어진 상태에서 엔진 연료 분사를 중지하였다. 이렇게 클러치를 해제한 후에 연료 분사를 수행할 경우에는 클러치 해제 완료까지 엔진 부하 토크를 위한 비구동 연료 소모가 발생하여 연비 측면에 악영향이 발생하였다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 해제 시 조기에 엔진 연료 주입을 오프하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법을 제공한다.
그리고, 본 발명의 실시 예는 HEV 모드에서 EV 모드로 전환할 때 엔진 클러치 해제 시 슬립(Slip) 상태에서 조기에 엔진 연료를 차단하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 하이브리드 차량의 동력원인 엔진 및 구동모터; 상기 엔진 및 상기 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 상기 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 및 상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합을 제어하여 운행 모드를 구현하는 차량 제어기를 포함하되, 상기 차량 제어기는 HEV 모드에서 EV 모드로 전환 시 상기 엔진 클러치의 상태가 슬립 상태일 때 주행 상태 정보에 따라 엔진 연료 분사를 중지하고, 상기 엔진 클러치를 해제하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 하이브리드 차량의 주행 상태 정보에 따라 유압 설정값을 설정하고, 상기 유압 설정값 및 리턴 스프링력(Return Spring Force)을 기반으로 기준값을 생성하며, 상기 기준값 및 유압 측정값에 따라 엔진 연료 분사를 중지할 수 있다.
또한, 상기 기준값은 상기 유압 설정값과 상기 리턴 스프링력의 합을 통해 생성될 수 있다.
또한, 상기 주행 상태 정보는 변속단, 엔진 RPM 및 유온 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 엔진의 구동 및 토크를 제어하는 엔진 제어기; 및 상기 엔진 클러치의 슬립 상태일 때 인젝션(Injection)을 오프(Off)하라는 인젝션 오프 신호를 상기 엔진 제어기로 제공하여 엔진 연료를 차단하는 하이브리드 제어기를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 HEV 모드에서 EV 모드로 전환할 때 엔진 클러치의 상태를 확인하는 단계; 상기 엔진 클러치의 상태가 슬립 상태이면 하이브리드 차량의 주행 상태 정보를 확인하는 단계; 상기 차량의 주행 상태 정보를 기반으로 유압 설정값을 설정하는 단계; 상기 유압 설정값에 따라 엔진 연료 분사를 중지하는 단계; 및 상기 엔진 클러치를 해제하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 해제 시 조기에 엔진 연료 주입을 오프하므로 연료를 저감할 수 있으며, 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 비구동 연료 소모를 줄여 하이브리드 차량의 운전성을 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치(이하 '엔진 클러치 제어 장치'로 통칭함, 100)은 엔진(110), 엔진 클러치(120), 구동모터(130), 배터리(140), 변속기(150), 엔진 제어기(Engine Control Unit: 이하 'ECU'로 통칭함, 160), 모터 제어기(Motor Control Unit: 이하 'MCU'로 통칭함, 170), 변속기 제어기(Transmission Control Unit: 이하 'TCU'로 통칭함, 180), 트랙션 제어기(Traction Control System: 이하 'TCS'로 통칭함, 190) 및 하이브리드 차량 제어기(Hybrid Control Unit: 이하 'HCU'로 통칭함, 200)를 포함한다.
엔진(110)은 ECU(160)의 제어에 의해 추력이 제어되며, ECU(160)의 제어에 따라 최적의 운전점으로 구동이 제어된다.
엔진 클러치(120)는 엔진(110)과 구동모터(130) 사이에 배치되고, HCU(200)의 제어에 따라 동작되어 엔진(110)과 구동모터(130) 간의 동력 전달을 단속한다. 즉, 엔진 클러치(120)는 EV(Electric Vehicle) 모드와 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드의 절환에 따라 엔진(110)과 구동모터(130) 간의 동력을 연결하거나 차단한다.
즉, 엔진 클러치(120)의 상태가 오픈(Open)이면, 하이브리드 차량은 구동모터(130)에 의해서만 구동된다. 그리고 엔진 클러치(120)의 상태가 록업(Lock-up)이면 하이브리드 차량은 엔진(110)으로만 또는 엔진(110)과 구동모터(130)에 의해 구동될 수 있다.
구동모터(130)는 MCU(170)에서 인가되는 3상 교류전압에 의해 동작되어 토크를 발생시킨다. 구동모터(130)는 타행 주행 또는 회생 제동 시 발전기로 동작되어 전압을 배터리(140)에 공급한다.
배터리(140)는 다수개의 단위 셀로 이루어지며, 구동모터(130)에 구동 전압을 제공하기 위한 고전압이 저장된다. 배터리(140)는 EV 모드나, HEV 모드에서 구동모터(130)에 구동 전압을 공급하고, 회생 제동 시 모터에서 발전되는 전압으로 충전된다.
배터리(140)는 상용 전원이 플러그 인 접속되는 경우에 충전장치를 통해 공급되는 전압 및 전류에 의해 충전될 수도 있다.
변속기(150)는 TCU(180)의 제어에 따라 변속비가 조정되며, 운전모드에 따라 엔진 클러치(120)를 통해 합산되어 인가되는 출력토크를 변속비로 분배하여 구동휠에 전달시켜 하이브리드 차량이 주행될 수 있도록 한다.
ECU(160)는 네트워크를 통해 HCU(200)와 연결되며, HCU(200)와 연동되어 운전자의 요구토크 신호, 냉각수온, 엔진 회전수, 스로틀 밸브 개도, 흡기량, 산소량 및 엔진 토크 등 엔진 동작 상태에 따라 엔진(110)의 전반적인 동작을 제어한다. ECU(160)는 엔진(110)의 동작 상태를 HCU(200)에 제공한다.
MCU(170)는 HCU(200)의 제어에 따라 구동모터(130)의 구동 및 토크를 제어하고, 회생 제동 시 구동모터(130)에서 발전되는 전압을 배터리(140)에 저장한다.
TCU(180)는 ECU(160)와 MCU(170)의 각 출력토크에 따라 변속비를 제어하고, 회생 제동량을 결정하는 등 변속기(150)의 전반적인 동작을 제어한다. TCU(180)는 변속기(150)의 동작 상태를 HCU(200)로 제공한다.
TCS(190)는 눈길이나 빙판길 또는 비대칭 노면에서의 출발이나 가속 시에 과잉의 구동력이 발생하여 타이어가 미끄러지지 않도록 하이브리드 차량의 구동력을 제어하는 안전 시스템이다.
TCU(180)와 TCS(190)는 서로 협조하여 연료 분사량, 점화 시기, 스로틀 밸브 등을 조절하여 엔진(110)의 출력토크를 제어할 수 있으며, 동력 분배를 통하여 구동모터(130)의 출력토크를 동시에 제어할 수 있다.
HCU(200)는 하이브리드 주행 모드 설정, 하이브리드 차량의 전반적인 동작을 제어하는 최상휘 제어기이다. HCU(200)는 네트워크를 통해 연결된 하위 제어기들을 통합 제어하고, 각 하위 제어기들의 정보를 수집 및 분석하며 협조 제어를 실행하여 엔진 및 구동모터(130)의 출력토크를 제어한다.
HCU(200)는 HEV 모드에서 EV 모드로 전환할 경우에 엔진 클러치(120)의 상태를 확인하고, 엔진 클러치(120)의 상태가 슬립(slip) 상태이면 주행 상태 정보를 확인한다. 이때, 주행 상태 정보는 변속단, 엔진 RPM 및 유온 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
HCU(200)는 주행 상태 정보에 따라 유압 설정값을 확인한다. 즉, 엔진 클러치 제어 장치는 연료 분사를 종래의 경우보다 일찍 중지하므로, 연료 분사를 중지할 경우 엔진 클러치의 입력 토크는 음의 값을 갖는 마찰 토크가 발생하게 되며, 엔진 클러치의 전달 토크는 엔진 클러치에 남아있는 압력만큼의 토크가 발생한다. 이에 엔진 클러치 제어 장치는 결국 토크 변동이 발생하게 되는데, 토크 변동의 수준이 변속단, 엔진 RPM, 유온 등의 영향을 받을 수 있으며, 토크 변동의 수준이 차량의 운전성에 영향을 덜 주는 유압 설정값을 찾아 엔진 클러치의 유압이 유압 설정값 이내로 들어오게 될 경우 연료 분사를 해제한다.
이러한 주행 상태 정보는 하위 제어기로부터 수신한 동작 상태를 기반으로 확인하거나, 별도의 센서를 통해 확인할 수도 있다.
HCU(200)는 유압 설정값에 따라 인젝션(Injection, 도시하지 않음)을 오프시키기 위해 인젝션 오프 신호를 생성하고, 인젝션 오프 신호를 ECU(160)에 제공한다. 이때, ECU(160)는 인젝션 오프 신호를 HCU(200)로부터 수신하고, 인젝션을 오프시켜 연료 분사를 중단한다. HCU(200)는 ECU(160)를 통해 연료 분사를 중단시키고, 엔진 클러치(120)를 해제하여 HEV 모드에서 EV 모드로 모드 천이를 수행한다.
이렇게 HCU(200)에서 엔진 클러치(120)를 제어하는 방법은 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
상기한 기능을 포함하는 본 발명에 따른 하이브리드 차량에서 통상적인 동작은 종래의 하이브리드 차량과 동일 내지 유사하게 실행되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치를 제어하는 방법을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 앞서, 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치의 제어기들은 통합되거나 또는 세분화될 수 있는 바, 해당 명칭에 구애받지 아니하고, 상술한 기능을 수행하는 제어기들은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치의 구성이 될 수 있음을 명확히 한다. 따라서, 이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치에서 엔진 클러치를 제어하는 방법을 설명함에 있어서, 각 단계의 주체는 해당 제어기들이 아닌 엔진 클러치 제어 장치를 주체로 설명하기로 한다.
엔진 클러치 제어 장치(100)는 운전자로부터 HEV 모드에서 EV 모드로 전환을 요청받는다(S210). 즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 운전자로부터 HEV 모드에서 EV 모드로 전환을 지령받는다. 이때, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 차속, 모터 속도, 엔진 속도, 가속페달 위치 등을 기반으로 모드 전환 요청을 확인할 수 있다.
엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치(120)의 상태를 확인한다(S220). 이때, 엔진 클러치(120)의 상태는 록업, 슬립, 오픈 중 어느 하나일 수 있다.
엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치(120)의 상태가 슬립 상태인지를 판단한다 (S230).
한편, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치(120)의 상태가 슬립 상태가 아니면 단계 S220으로 리턴하여 엔진 클러치(120)의 상태를 확인할 수 있다.
엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 클러치(120)의 상태가 슬립 상태이면 하이브리드 차량의 주행 상태 정보를 확인한다(S240). 이때, 주행 상태 정보는 변속단, 엔진 RPM 및 유온 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
엔진 클러치 제어 장치(100)는 주행 상태 정보에 따라 유압 설정값을 설정한다(S250). 하이브리드 차량은 변속단에 따라 실제 유압이 빠지는 속도가 상이하며, 인젝션 오프 시 엔진의 마찰 토크 발생에 의해 엔진 클러치(120)의 전달토크 변동이 휠 축으로 출력되는 토크의 레벨이 달라진다. 이러한 이유는 변속단에 따라 기어비가 달라지며, 엔진 클러치(120)의 전달토크가 기어비를 곱하여 휠 축으로 전달되기 때문에 저단에서 영향이 크고, 고단에서 영향이 작아진다.
또한, 하이브리드 차량은 엔진 RPM에 따라 엔진 부하토크 값이 다르기 때문에 고 RPM일수록 인젝션 오프 시 이질감 발생이 증가하며, 유온에 따라 유압 프로필이 상이하고, 저온일 경우 유압 하강속도가 느리므로 보정이 필요하다.
이에, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 변속단에 따른 변속비가 큰 경우에 엔진 RPM이 높을수록, 유온이 낮을수록 유압 설정값을 줄일 수 있다.
엔진 클러치 제어 장치(100)는 유압 설정값 및 리턴 스프링력(Return Spring Force)을 기반으로 기준값을 생성한다(S260). 여기서, 리턴 스프링력은 엔진 클러치(120)를 해제하기 위해 스프링에 가해지는 힘을 나타낼 수 있다.
즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 [수학식 1]을 이용하여 기준값을 생성할 수 있다.
[수학식 1]
S = RSF + α
여기서, S는 기준값이고, RSF는 리턴 스프링력이며, α는 상기 단계 S250에서 설정한 유압 설정값이다
엔진 클러치 제어 장치(100)는 유압 측정값이 기준값 미만인지를 판단한다(S270). 즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 현재 유압에 대한 유압 측정값을 확인한다. 엔진 클러치 제어 장치(100)는 확인한 유압 측정값이 상기 단계 S260에서 생성한 기준값 미만인지를 판단할 수 있다.
한편, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 유압 측정값이 기준값 이상이면 단계 S220으로 리턴하여 엔진 클러치(120)의 상태를 확인한다.
엔진 클러치 제어 장치(100)는 유압 측정값이 기준값 미만이면 엔진 연료 분사를 중지한다(S280). 즉, 엔진 클러치 제어 장치(100)는 유압 측정값이 기준값 미만이면 인젝션을 오프시키고, 엔진 연료를 차단(Fuel Cut)한다.
엔진 클러치 제어 장치(100)는 엔진 연료를 차단한 후 엔진 클러치(120)의 상태를 오픈하여 엔진 클러치(120)를 해제한다(S290).
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 하이브리드 차량은 클러치 페이즈(Clutch phase, 310)가 룩업에서 릴리즈(release) 상태로 변경되면 엔진 클러치의 해제를 위해 엔진 클러치의 유압이 빠지게 된다.
하이브리드 차량은 클러치 페이즈(310)가 릴리즈이고, 실제 유압(330)이 리턴 스프링력과 콘스턴트(constant)의 합 미만이면 클러치 상태(Clutch state, 320)가 슬립 상태(323)로 진입한다.
하이브리드 차량은 클러치 상태(320)가 슬립 상태(325)이며 실제 유압(330)이 리턴 스프링력 미만이면 클러치 상태(320)를 오픈 상태로 변경하기 위한 딜레이(delay) 시간이 적용된다.
하이브리드 차량은 실제 유압(330)이 키스 포인트(kiss point, 340) 미만인 구간(350)일 때 클러치 상태(320)가 슬립 상태(325)이지만 실제 유압(330)이 리턴 스프링력 미만인 상태이므로 전달토크 영향이 미미한 구간이다.
하이브리드 차량은 실제 유압이 리턴 스프링력 미만일 경우 연료 분사를 조기에 차단하도록 유압 설정값(α)을 설정하고, 유압 설정값(α)과 리턴 스프링력을 기반으로 인젝션 오프 조건(360)을 변경하며, 연료 차단(370)을 수행한다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치는 엔진 연료 분사를 엔진 클러치가 오픈되기 이전에 중단하여 연비를 개선할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치
110: 엔진
130: 모터
140: 배터리
150: 변속기
160: ECU
170: MCU
180: TCU
190: TCS
200: HCU

Claims (12)

  1. 하이브리드 차량의 동력원인 엔진 및 구동모터;
    상기 엔진 및 상기 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 상기 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 및
    상기 엔진 클러치의 해제 혹은 접합을 제어하여 운행 모드를 구현하는 차량 제어기;
    를 포함하되,
    상기 차량 제어기는 HEV 모드에서 EV 모드로 전환 시 상기 엔진 클러치의 상태가 슬립 상태일 때 주행 상태 정보에 따라 엔진 연료 분사를 중지하고, 상기 엔진 클러치를 해제하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 하이브리드 차량의 주행 상태 정보에 따라 유압 설정값을 설정하고, 상기 유압 설정값 및 리턴 스프링력(Return Spring Force)을 기반으로 기준값을 생성하며, 상기 기준값 및 유압 측정값에 따라 엔진 연료 분사를 중지하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 기준값은 상기 유압 설정값과 상기 리턴 스프링력의 합을 통해 생성되는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 주행 상태 정보는 변속단, 엔진 RPM 및 유온 중 적어도 하나를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 엔진의 구동 및 토크를 제어하는 엔진 제어기; 및
    상기 엔진 클러치의 슬립 상태일 때 인젝션(Injection)을 오프(Off)하라는 인젝션 오프 신호를 상기 엔진 제어기로 제공하여 엔진 연료를 차단하는 하이브리드 제어기;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.
  6. HEV 모드에서 EV 모드로 전환할 때 엔진 클러치의 상태를 확인하는 단계;
    상기 엔진 클러치의 상태가 슬립 상태이면 하이브리드 차량의 주행 상태 정보를 확인하는 단계;
    상기 차량의 주행 상태 정보를 기반으로 유압 설정값을 설정하는 단계;
    상기 유압 설정값에 따라 엔진 연료 분사를 중지하는 단계; 및
    상기 엔진 클러치를 해제하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 유압 설정값에 따라 엔진 연료 분사를 중지하는 단계는
    상기 유압 설정값 및 리턴 스프링력을 기반으로 기준값을 생성하는 단계;
    상기 하이브리드 차량의 유압 측정값을 확인하는 단계; 및
    상기 유압 측정값이 상기 기준값 미만이면 엔진 연료 분사를 중지하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 기준값은 수학식 1에 의해 생성되는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.
    여기서, 상기 수학식 1은
    S = RSF + α
    이되,
    상기 S는 기준값이고, 상기 RSF는 리턴 스프링력이며, 상기 α는 유압 설정값임.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 주행 상태 정보는 변속단, 엔진 RPM 및 유온 중 적어도 하나를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 방법.
  10. 하이브리드 차량의 동력원인 엔진 및 구동모터;
    상기 엔진 및 구동모터 사이에 위치하여 상기 엔진과 구동모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 및
    상기 하이브리드 차량이 HEV 모드에 EV 모드로 전환할 때 상기 엔진 클러치의 상태를 확인하고, 상기 엔진 클러치의 상태가 슬립상태이면 상기 하이브리드 차량의 주행 상태 정보를 확인하며, 상기 주행 상태 정보, 리턴 스프링력, 유압 측정값 중 적어도 하나에 따라 엔진 연료 분사를 중지하고, 상기 엔진 클러치를 해제하는 차량 제어기;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 주행 상태 정보에 따라 유압 설정값을 설정하고, 상기 유압 설정값과 상기 리턴 스프링력을 더하기 연산하여 기준값을 생성하며, 유압 측정값이 기준값 미만이면 엔진 연료 분사를 중지하는 하이브리 차량의 엔진 클러치 제어 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 주행 상태 정보는 변속단, 엔진 RPM 및 유온 중 적어도 하나를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치.
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