KR101703625B1 - System and method for controlling hybrid vehicle when lnt is regeneratated - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기 가스에 포함된 질소 산화물을 정화하는 린 녹스 트랩를 재생할 때 차량의 연비와 배출 가스를 개선할 수 있는 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control apparatus and method for controlling a hybrid vehicle during regeneration of a linox trap, and more particularly, to a control apparatus and method for regeneration of a linox trap that regenerates nitrogen oxide contained in exhaust gas, And more particularly, to a control apparatus and method for controlling a hybrid vehicle when a knock trap is regenerated.
하이브리드 차량은 두 가지 이상의 동력원을 사용하는 차량으로써, 일반적으로 엔진과 모터를 사용하여 구동된다. 이때, 사용되는 엔진은 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 모두 사용될 수 있다.A hybrid vehicle is a vehicle that uses two or more power sources, and is generally driven using an engine and a motor. At this time, the engine to be used may be a gasoline engine or a diesel engine.
하이브리드 차량은 엔진과 모터로 구성되는 두 가지 이상의 동력원을 사용하여 다양한 구조로 형성될 수 있다. 하이브리드 차량에 구비되는 모터는 가속시 또는 등판 주행 시에 엔진의 동력을 보조하는 역할을 한다.The hybrid vehicle can be formed in various structures using two or more power sources composed of an engine and a motor. The motor provided in the hybrid vehicle assists the power of the engine when accelerating or running backhill.
일반적으로 디젤 엔진이 구비된 하이브리드 차량은 디젤 엔진의 특성상 공기 공급율이 큰 상태에서 연소가 이루어지기 때문에 배출가스 중에는 가솔린 엔진과는 달리 일산화탄소(CO)나 탄화수소의 배출량이 적은 반면 질소산화물(이하, "NOx" 라 한다.)과 입자성물질(PM)이 상당히 많이 배출되는 단점이 있다.Generally, a hybrid vehicle equipped with a diesel engine has a low emission rate of CO and hydrocarbons as compared with a gasoline engine because the combustion is performed with a high air supply rate due to the characteristics of a diesel engine, Quot; NOx ") and particulate matter (PM).
최근에는, 이러한 질소 산화물을 정화하기 위해 린 녹스 트랩(lean NOx trap: LNT)이 사용되고 있다. 린 녹스 트랩은 엔진의 공연비가 희박(lean)한 분위기에서 작동되면 배기 가스에 포함된 질소산화물을 흡착하고, 엔진의 공연비가 농후(rich)한 분위기에서 작동되면 흡착된 질소산화물을 탈착하며, 탈착된 질소산화물과 배기 가스에 포함된 질소산화물을 환원시킨다.In recent years, a lean NOx trap (LNT) has been used to purify such nitrogen oxides. When the engine air-fuel ratio is operated in a lean atmosphere, the nitrogen oxide trap contained in the exhaust gas is adsorbed. When the air-fuel ratio of the engine is operated in a rich atmosphere, the adsorbed nitrogen oxide is desorbed, Thereby reducing the nitrogen oxide contained in the exhaust gas and the nitrogen oxide contained in the exhaust gas.
그리고 제거된 질소 산화물은 상기 린 녹스 트랩에 황 화합물 형태로 저장된다. 상기 질소산화물 정화 장치에 저장된 황화합물은 질소산화물 정화 성능을 악화시키므로, 주기적으로 제거되어야 한다. 상기 린 녹스 트랩에 형성된 황화합물을 제거하는 것을 '재생'이라고 한다. The removed nitrogen oxides are stored in the form of sulfur compounds in the linox trap. The sulfur compounds stored in the nitrogen oxide purification apparatus deteriorate the nitrogen oxide purification performance and must be periodically removed. Removing the sulfur compounds formed in the linox trap is referred to as " regeneration ".
상기 질소 산화물을 재생하기 위해서는, 엔진이 일정한 재생 조건을 유지해야 한다. 예를 들면, 엔진 RPM이 설정된 회전수 이내이고, 엔진 토크가 설정된 토크 이내이어야 한다. 만약, 린 녹스 트랩을 재생할 때, 재생 조건을 벗어나면, 재생 효율이 떨어지고, 재생 빈도와 재생 시간이 증가되는 문제가 발생한다. In order to regenerate the nitrogen oxide, the engine must maintain constant regeneration conditions. For example, the engine RPM must be within the set number of revolutions, and the engine torque should be within the set torque. If the linox trap is reproduced, if the reproduction condition is exceeded, the reproduction efficiency is lowered, and the reproduction frequency and the reproduction time are increased.
또한, 린 녹스 트랩을 재생할 때, 배출 가스가 농후(rich)한 상태가 되어야 한다. Further, when regenerating the linox trap, the exhaust gas must be in a rich state.
그러나 린 녹스 트랩을 재생할 때 차량이 오버런 구간(차량이 타력 주행 상태 또는 제동 상태)에 진입하면 엔진에 연료가 분사되지 않기 때문에 배출가스가 농후한 상태를 유지하지 못하기 때문에 린 녹스 트랩을 재생하지 못하는 경우가 발생한다.However, when playing the Linnox trap, when the vehicle enters the overrun section (the vehicle is in the off-road state or the braking state), the engine does not inject fuel, so the exhaust gas does not maintain the rich state. It can not be done.
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.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배기 가스에 포함된 질소 산화물을 정화하는 린 녹스 트랩을 재생할 때, 재생 효율을 개선하고 차량의 연비를 개선할 수 있는 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle which is capable of improving the regeneration efficiency and improving the fuel efficiency of a vehicle when regenerating a linox trap for purifying nitrogen oxide contained in exhaust gas, An object of the present invention is to provide a vehicle control apparatus and method.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치는 연료를 연소시켜 구동력을 발생시키는 엔진; 상기 엔진을 시동시키고, 선택적으로 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하는 시동 발전기; 상기 엔진의 구동력을 보조하고, 선택적으로 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하는 구동 모터; 상기 시동 발전기 및 상기 구동 모터에서 생성된 전기 에너지를 저장하는 배터리; 상기 엔진과 변속기 사이에 구비된 엔진 클러치; 상기 엔진에서 배출되는 배기 가스에 포함된 질소 산화물을 정화시키는 린 녹스 트랩; 및 상기 린 녹스 트랩을 재생할 때 차량이 타력 주행인 상태, 제동 상태, 또는 정차 상태이면 상기 엔진 클러치의 결합을 해제하여 엔진에서 휠로 전달되는 동력을 차단하고, 상기 엔진에서 출력되는 동력을 상기 시동 발전기를 통해 회생 제동 시키는 제어부;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a hybrid vehicle, including: an engine for generating a driving force by burning fuel; A starter generator for starting said engine and optionally acting as a generator to generate electrical energy; A drive motor that assists the driving force of the engine and selectively operates as a generator to generate electric energy; A battery for storing electrical energy generated by the starting generator and the driving motor; An engine clutch provided between the engine and the transmission; A linox trap for purifying nitrogen oxides contained in the exhaust gas discharged from the engine; And stopping the engagement of the engine clutch to shut off the power transmitted to the wheel from the engine when the vehicle is in a state of a driving state, a braking state, or a stationary state when the linox trap is regenerated, And a regenerative braking unit that regeneratively brakes the engine.
상기 제어부는 상기 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면, 상기 엔진 운전점을 상기 시동 발전기의 최대 발전량보다 일정 수준 작게 운전할 수 있다.The control unit may operate the engine operating point to a level that is smaller than the maximum power generation amount of the starter generator when the SOC (state of charge) of the battery is greater than a set value.
상기 제어부는 상기 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값보다 작으면, 상기 엔진 운전점을 상기 시동 발전기의 최대 발전량에 대응하는 수준으로 운전할 수 있다.The controller may operate the engine operating point at a level corresponding to a maximum power generation amount of the starter generator if the SOC (state of charge) of the battery is less than the set value.
본 발명의 다른 실시예에 따른 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 방법은 린 녹스 트랩의 재생 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태, 또는 정차 상태인지 여부를 판단하는 단계; 상기 린 녹스 트랩의 재생 조건을 만족하고 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태, 또는 정차 상태인 경우, 엔진과 변속기 사이에 구비된 엔진 클러치의 결합을 해제하는 단계; 배터리의 SOC에 따라 엔진의 출력 토크를 조절하는 단계; 및 상기 엔진의 출력 토크를 시동 발전기를 통해 회생 제동시키는 단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for a hybrid vehicle, the method comprising: determining whether a condition for regenerating a linox trap is satisfied; Determining whether the vehicle is in a power running state, a braking state, or a stop state; Releasing the engagement of the engine clutch provided between the engine and the transmission when the regeneration condition of the linox trap is satisfied and the vehicle is in a state of running, braking, or stopping; Adjusting the output torque of the engine according to the SOC of the battery; And regeneratively braking the output torque of the engine through the starting generator.
상기 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면, 상기 엔진의 출력 토크를 상기 시동 발전기의 최대 발전량보다 일정 수준 작게 운전할 수 있다.If the state of charge of the battery is equal to or greater than a set value, the output torque of the engine can be reduced to a level smaller than a maximum power generation amount of the starter generator.
상기 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값보다 작으면, 상기 엔진의 출력 토크를 상기 시동 발전기의 최대 발전량에 대응하는 수준으로 운전할 수 있다.If the SOC (state of charge) of the battery is smaller than the set value, the output torque of the engine can be operated at a level corresponding to the maximum power generation amount of the starter generator.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법에 의하면, 린 녹스 트랩을 재생할 때 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태, 또는 정차 상태이면 엔진에 일정 부하를 인가함으로써, 린 녹스 트랩을 원활하게 재생할 수 있다.According to the control apparatus and method for controlling the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention as described above, when the vehicle is in the driving state, the braking state, or the stopped state when the linox trap is reproduced, The linox trap can be smoothly reproduced.
또한, 린 녹스 트랩 재생시 엔진에서 출력되는 토크를 시동 발전기를 통해 회생 제동시킴으로써, 차량의 연비를 개선할 수 있다.Further, by regenerating the torque output from the engine through the starter generator during the regeneration of the linox trap, the fuel consumption of the vehicle can be improved.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 APS, 클러치 상태, 엔진 회전수, 엔진 토크, 및 시동발전기 토크의 관계를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 방법을 도시한 순서도이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a configuration of an engine system according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the relationship between the APS, the clutch state, the engine speed, the engine torque, and the starting generator torque according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a control method of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. .
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치는 연료를 연소시켜 구동력을 발생시키는 엔진(10), 상기 엔진(10)을 시동시키고 선택적으로 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하는 시동 발전기(20), 상기 엔진(10)의 구동력을 보조하고 선택적으로 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하는 구동 모터(50), 상기 시동 발전기(20) 및 상기 구동 모터(50)에서 생성된 전기 에너지를 저장하는 배터리(80), 상기 엔진(10)과 변속기(40) 사이에 구비된 엔진 클러치(30), 상기 엔진(10)에서 배출되는 배기 가스에 포함된 질소 산화물을 정화시키는 린 녹스 트랩(100), 및 상기 엔진(10), 상기 시동 발전기(20), 상기 구동 모터(50), 상기 린 녹스 트랩(100)을 제어하는 제어부(90)를 포함한다.As shown in FIG. 1, in the regeneration of the linox trap according to the embodiment of the present invention, the control apparatus for the hybrid vehicle includes an
상기 엔진(10)은 연료를 연소시켜 구동력을 발생시키고 발생된 구동력은 차량의 전륜에 제공된다.The
상기 엔진(10)과 전륜과의 사이에는 엔진 클러치(30)와 변속기(40)가 순차적으로 구비된다. 상기 엔진 클러치(30)는 상기 제어부(90)의 제어에 의해 동작되며, 상기 엔진 클러치(30)의 결합 및 해제에 따라 상기 엔진(10)에서 발생한 구동력이 상기 전륜으로 선택적으로 제공된다. 상기 변속기(40)는 차량의 주행 상황에 따라 상기 엔진(10)에서 발생한 구동력을 차량의 속도에 따라 필요한 회전력으로 바꾸어 상기 전륜으로 공급한다.An
상기 시동 발전기(20)는 스타터 및 제너레이터로 동작한다. 즉, 상기 제어부(90)에서 인가되는 제어 신호에 따라 상기 엔진을 시동시키고, 상기 엔진(10)이 시동을 유지한 상태에서는 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성한다. 상기 시동 발전기(20)에서 생성된 전기 에너지는 하이브리드 차량에 구비된 배터리(80)에 충전된다. 상기 시동 발전기(20)는 ISG(integrated starter and generator) 또는 HSG(hybrid starter and generator)라 호칭되기도 한다.The starter generator 20 operates as a starter and a generator. That is, the engine starts according to a control signal applied from the controller 90, and operates as a generator to generate electric energy when the
상기 구동 모터(50)는 상기 배터리(80)로부터 전기 에너지를 공급받아 차량의 후륜에 구동력을 제공하며, 하이브리드 차량의 주행시에 상기 엔진(10)의 구동력을 보조한다. 예를 들면, 차량의 급가속시 또는 등판 주행시에 상기 엔진(10)의 구동력을 보조하여 차량의 주행 성능을 향상시킨다. 상기 구동 모터(50)는 차량의 제동시 또는 타력 주행시에 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하며, 생성된 전기 에너지는 상기 배터리(80)에 충전된다.The driving motor 50 receives electric energy from the
상기 구동 모터(50)와 상기 후륜의 사이에는 감속기(60)와 모터 클러치(70)가 구비된다. 상기 감속기(60)는 상기 구동 모터(50)에서 발생한 구동력을 필요한 회전력으로 바꾸어 상기 후륜으로 공급한다.A speed reducer (60) and a motor clutch (70) are provided between the drive motor (50) and the rear wheel. The speed reducer 60 converts the driving force generated by the driving motor 50 into a necessary rotational force and supplies the driving force to the rear wheel.
상기 모터 클러치(70)는 상기 제어부(90)의 제어에 의해 동작하며, 상기 모터 클러치(70)의 결합 및 해제에 따라 상기 구동 모터(50)에서 발생한 구동력이 상기 후륜으로 선택적으로 제공된다.The
이와 같이, 상기 전륜에는 상기 엔진(10)에서 발생한 구동력을 제공하고, 상기 후륜에는 상기 구동 모터(50)에서 발생한 구동력을 제공하도록 구현된 하이브리드 차량을 TTR(through the road) 방식이라 한다.In this way, the hybrid vehicle is provided with the driving force generated by the
본 발명의 실시예는 상기 TTR 방식의 하이브리드 차량을 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 권리 범위가 이에 한정하는 것은 아니며, 다른 방식의 하이브리드 차량에도 적용될 수 있음은 물론이다.The embodiment of the present invention will be described taking the hybrid vehicle of the TTR scheme as an example. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that the present invention can be applied to other types of hybrid vehicles.
상기 제어부(90)는 상기 엔진(10), 상기 엔진 클러치(30), 상기 시동 발전기(20), 상기 구동 모터(50), 및 상기 모터 클러치(70)의 동작을 제어하고, 상기 제어부(90)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.The control unit 90 controls operations of the
상기 제어부(90)는 차량에 구비된 ECU(electronic control unit) 및/또는 HCU(hybrid control unit)일 수 있으며, ECU 및 HCU가 통합된 것일 수 있다.The control unit 90 may be an electronic control unit (ECU) and / or a hybrid control unit (HCU) provided in the vehicle, and may be an ECU and an HCU.
한편, 상기 엔진(10)에서 배출되는 배기 가스가 흐르는 배기 파이프에는 배기 가스에 포함된 질소 산화물을 정화시키는 린 녹스 트랩(100)이 설치된다. 상기 린 녹스 트랩(100)을 통해 제거된 질소 산화물은 황화합물 형태로 상기 린 녹스 트랩(100)에 저장된다. The exhaust pipe through which the exhaust gas discharged from the
상기 제어부(90)는 상기 린 녹스 트랩(100)의 재생을 위한 목표 엔진 토크를 산출하여 상기 엔진 토크를 제어한다. 상기 린 녹스 트랩(100)을 재생할 때는 일정한 엔진 토크를 유지해야 한다.The control unit 90 calculates a target engine torque for regeneration of the
만약, 상기 린 녹스 트랩(100)을 재생할 때, 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태 또는 정차 상태인 경우, 엔진(10)에서 배출되는 배기 가스가 농후(rich)한 상태를 유지하지 못하게 된다. 따라서, 상기 린 녹스 트랩(100)의 재생이 빈번하게 이루어지거나 재생 시간이 증가하고, 배출 가스의 정화 효율이 떨어진다.When the
이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 제어부(90)는 상기 린 녹스 트랩(100)을 재생할 때 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태 또는 정차 상태인 경우, 상기 엔진 클러치(30)의 결합을 해제하여 전륜으로 전달되는 동력을 차단한다. 그리고 상기 엔진 토크가 일정 수준으로 유지되도록 운전하여 배출 가스가 농후(rich)한 상태가 되도록 한다. In order to solve such a problem, the control unit 90 releases the engagement of the
차량이 타력 주행 상태, 제동 상태 또는 정차 상태인지 여부는 APS(acceleration pedal sesnsor)의 개도량이 "0"이면, 차량이 오버런 주행하는 것으로 볼 수 있다. 즉, 운전자가 가속 페달을 전혀 밟지 않는 경우, 차량이 타력 주행하거나 제동 상태, 또는 정차 상태인 것으로 판단할 수 있다.Whether or not the vehicle is in the power running state, the braking state, or the stopping state can be regarded as the vehicle overrun if the opening amount of the APS (acceleration pedal sesnsor) is "0 ". That is, when the driver does not step on the accelerator pedal at all, it can be judged that the vehicle is in a running state of a vehicle, a braking state, or a stopped state.
그리고 상기 엔진(10)에서 출력되는 동력은 상기 시동 발전기(20)를 통해 회생 제동 시킴으로써, 엔진(10)에서 출력되는 동력을 회수하게 된다.The power output from the
구체적으로, 상기 제어부(90)는 상기 배터리(80)의 SOC(state of charg)에 따라 상기 엔진 토크를 제어한다. Specifically, the controller 90 controls the engine torque according to a state of charge (SOC) of the
즉, 상기 배터리(80)의 SOC(state of charge)가 설정값(예를 들어 70%) 이상이면, 상기 엔진의 출력 토크를 상기 시동 발전기(20)의 최대 발전량보다 일정 수준 작게 운전한다. 그리고 상기 배터리(80)의 SOC(state of charge)가 설정값보다 작으면, 상기 엔진의 출력 토크를 상기 시동 발전기(20)의 최대 발전량에 대응하는 수준으로 운전한다.That is, if the SOC (state of charge) of the
여기서 엔진의 출력 토크를 일정 수준 작게 운전하는 것은, 일반적인 경우와 비교하여 엔진 회전수와 엔진 토크를 일정 수준 작게 운전하는 것을 말한다.Here, the operation of reducing the output torque of the engine to a certain level means that the engine speed and the engine torque are reduced to a certain level as compared with the general case.
상기 배터리(80)의 SOC가 높은 경우(배터리(80)의 SOC가 설정값 이상인 경우)상기 시동 발전기(20)의 최대 발전량에 대응하는 수준으로 엔진 토크를 출력하면, 배터리(80)의 SOC가 너무 높아지는 경우가 발생하게 된다. 배터리(80)의 SOC가 너무 높아지면 배터리(80)의 내구성이 나빠지기 때문에, 엔진 토크를 시동 발전기(20)의 최대 충전량보다 일정 수준 작게 운전함으로써, 배터리(80)의 SOC가 너무 높아지는 것을 방지할 수 있다.When the SOC of the
만약, 배터리(80)의 SOC가 낮은 경우(배터리(80)의 SOC가 설정값보다 작은 경우), 엔진 토크를 상기 시동 발전기(20)의 최대 발전량에 대응하는 수준으로 운전함으로써, 배터리(80)의 SOC를 적정한 수준으로 유지하도록 하여, 배터리(80)의 내구성을 유지할 수 있다.If the SOC of the
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 린 녹스 트랩(100) 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치의 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of a control apparatus for a hybrid vehicle in regeneration of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 APS, 클러치 상태, 엔진 회전수, 엔진 토크, 및 시동발전기 토크의 관계를 도시한 그래프이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 방법을 도시한 순서도이다.3 is a graph showing the relationship between the APS, the clutch state, the engine speed, the engine torque, and the starting generator torque according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart illustrating a control method of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제어부(90)는 상기 린 녹스 트랩(100)의 재생 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S10). 상기 린 녹스 트랩(100)의 재생 조건은 차량의 주행 거리를 일정 주행 거리를 만족하면, 재생 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, the controller 90 determines whether the condition for reproducing the
상기 제어부(90)는 APS의 개도량으로부터 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태 또는 정차 상태인지 여부를 판단한다(S20). 이때, 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태 또는 정차 상태인지 여부는 APS의 개도량이 "0"이면 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태 또는 정차 상태인 것으로 판단할 수 있다(도 3A 참조).The control unit 90 determines whether the vehicle is in a driving state, a braking state, or a stopped state based on the opening amount of the APS (S20). At this time, whether or not the vehicle is in the power running state, the braking state, or the stopping state can be determined that the vehicle is in the power running state, the braking state, or the stopping state when the opening amount of the APS is "0 "
만약, 상기 린 녹스 트랩(100)의 재생 조건을 만족하고 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태 또는 정차 상태인 경우, 상기 제어부(90)는 상기 엔진(10)과 변속기(40) 사이에 구비된 엔진 클러치(30)의 결합을 해제(도 3B 참조)하여(S30), 엔진(10)에서 발생된 동력이 휠(전륜)로 전달되는 것을 차단한다.If the regeneration condition of the
상기 제어부(90)는 배터리(80)의 SOC를 판단하여(S40), 상기 배터리(80)의 SOC에 따라 엔진의 출력 토크를 조절한다. The control unit 90 determines the SOC of the
구체적으로, 상기 배터리(80)의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면, 상기 제어부(90)는 상기 엔진의 출력 토크를 상기 시동 발전기(20)의 최대 발전량보다 일정 수준 작게 낮춘다(S42) (도 3C, 3D 참조).Specifically, if the state of charge of the
그리고 엔진(10)에서 출력되는 토크는 상기 시동 발전기(20)를 통해 회생 제동시킨다(S50)(도 3E 참조).The torque output from the
만약, 상기 S40 단계에서, 상기 배터리(80)의 SOC(state of charge)가 설정값보다 작으면, 상기 제어부(90)는 상기 엔진의 출력 토크를 상기 시동 발전기(20)의 최대 발전량에 대응하는 수준으로 유지한다(S44).If the state of charge of the
그리고 엔진(10)의 출력 토크는 상기 시동 발전기(20)를 통해 회생 제동시킨다(S50)(도 3E 참조).Then, the output torque of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 린 녹스 트랩(100) 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법에 의하면, 린 녹스 트랩(100) 재생시 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태 또는 정차 상태이면, 일정 수준의 엔진 토크를 출력함으로써, 배기 가스가 농후한 상태를 유지할 수 있어 린 녹스 트랩(100)을 원활하게 재생시킬 수 있다.As described above, according to the control apparatus and method of the hybrid vehicle during the regeneration of the
이때, 출력되는 엔진(10)에서 출력되는 토크는 시동 발전기(20)를 통해 회생 제동됨으로써, 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.At this time, the output torque of the
배터리(80)의 SOC에 따라 엔진의 토크를 조절함으로써, 배터리(80)의 SOC를 적절한 수준을 유지할 수 있고, 배터리(80)의 내구성을 향상시킬 수 있다.By adjusting the torque of the engine in accordance with the SOC of the
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.
10: 엔진
20: 시동 발전기
30: 엔진 클러치
40: 변속기
50: 구동 모터
60: 감속기
70: 모터 클러치
80: 배터리
90: 제어부
100: 린 녹스 트랩10: Engine
20: starter generator
30: Engine clutch
40: transmission
50: drive motor
60: Reducer
70: Motor clutch
80: Battery
90:
100: Linnox Trap
Claims (6)
상기 엔진을 시동시키고, 선택적으로 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하는 시동 발전기;
상기 엔진의 구동력을 보조하고, 선택적으로 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하는 구동 모터;
상기 시동 발전기 및 상기 구동 모터에서 생성된 전기 에너지를 저장하는 배터리;
상기 엔진과 변속기 사이에 구비된 엔진 클러치;
상기 엔진에서 배출되는 배기 가스에 포함된 질소 산화물을 정화시키는 린 녹스 트랩; 및
상기 린 녹스 트랩을 재생할 때 차량이 타력 주행인 상태, 제동 상태, 또는 정차 상태이면 상기 엔진 클러치의 결합을 해제하여 엔진에서 휠로 전달되는 동력을 차단하고, 상기 엔진에서 출력되는 동력을 상기 시동 발전기를 통해 회생 제동 시키는 제어부;
를 포함하는 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치.An engine for generating a driving force by burning fuel;
A starter generator for starting said engine and optionally acting as a generator to generate electrical energy;
A drive motor that assists the driving force of the engine and selectively operates as a generator to generate electric energy;
A battery for storing electrical energy generated by the starting generator and the driving motor;
An engine clutch provided between the engine and the transmission;
A linox trap for purifying nitrogen oxides contained in the exhaust gas discharged from the engine; And
When the vehicle is in a driving state, a braking state, or a stop state when the vehicle is in the driving state, the engine clutch is disengaged to cut off the power transmitted to the wheel from the engine, and the power output from the engine is transmitted to the starting generator A control unit for regeneratively braking the vehicle;
And a controller for controlling the hybrid vehicle.
상기 제어부는
상기 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면,
엔진 운전점을 상기 시동 발전기의 최대 발전량보다 일정 수준 작게 운전하는 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치.The method according to claim 1,
The control unit
If the SOC (state of charge) of the battery is equal to or greater than a set value,
Wherein the engine operating point is operated to be smaller than a maximum power generation amount of the starter generator by a predetermined level.
상기 제어부는
상기 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값보다 작으면,
엔진 운전점을 상기 시동 발전기의 최대 발전량에 대응하는 수준으로 운전하는 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 장치.The method according to claim 1,
The control unit
If the SOC (state of charge) of the battery is less than the set value,
Wherein the engine operating point is operated at a level corresponding to a maximum power generation amount of the starter generator.
차량이 타력 주행 상태, 제동 상태, 또는 정차 상태인지 여부를 판단하는 단계;
상기 린 녹스 트랩의 재생 조건을 만족하고 차량이 타력 주행 상태, 제동 상태, 또는 정차 상태인 경우, 엔진과 변속기 사이에 구비된 엔진 클러치의 결합을 해제하는 단계;
배터리의 SOC에 따라 엔진의 출력 토크를 조절하는 단계; 및
상기 엔진의 출력 토크를 시동 발전기를 통해 회생 제동시키는 단계;
를 포함하는 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 방법.Determining whether the regeneration condition of the linox trap is satisfied;
Determining whether the vehicle is in a power running state, a braking state, or a stop state;
Releasing the engagement of the engine clutch provided between the engine and the transmission when the regeneration condition of the linox trap is satisfied and the vehicle is in a state of running, braking, or stopping;
Adjusting the output torque of the engine according to the SOC of the battery; And
Regenerating an output torque of the engine through a starting generator;
And a control unit for controlling the hybrid vehicle.
상기 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면,
상기 엔진의 출력 토크를 상기 시동 발전기의 최대 발전량보다 일정 수준 작게 운전하는 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 방법.5. The method of claim 4,
If the SOC (state of charge) of the battery is equal to or greater than a set value,
Wherein the output torque of the engine is lower than a maximum power generation amount of the starter generator by a predetermined amount.
상기 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값보다 작으면,
상기 엔진의 출력 토크를 상기 시동 발전기의 최대 발전량에 대응하는 수준으로 운전하는 린 녹스 트랩 재생시 하이브리드 차량의 제어 방법.5. The method of claim 4,
If the SOC (state of charge) of the battery is less than the set value,
Wherein the output torque of the engine is operated at a level corresponding to a maximum power generation amount of the starter generator.
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