KR101714212B1

KR101714212B1 - 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101714212B1
Application number: KR1020150127534A
Authority: KR
Inventors: 김상준; 박준영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2017-03-08
Also published as: CN106515715B; US20170066333A1; CN106515715A; US9862278B2

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법에 관한 것으로, 내연기관과 전기동력원 사이에 연결되는 벨트의 내구에 영향을 주는 장력이 증가하는 구간과 그렇지 않은 구간(감소하는 구간)을 구분하여 상기 벨트에 연결된 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법 및 장치 {Method and device for controlling HSG of HEV}

본 발명은 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량에서 벨트를 통해 내연기관에 연결된 전기동력원의 토크 변화를 벨트의 내구에 영향을 주는 장력이 커지는 상황과 그렇지 않은 상황을 구분하여 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 차량(HEV) 시스템에는 벨트(Belt)를 이용하여 구동력을 연결하는 시스템이 존재하며, 통상적으로 내연기관과 연결된 전기모터(HSG)가 벨트로 연결되어, 엔진 시동, 구동력 출력, 배터리 충전 등의 역할을 수행하는 경우가 다수 존재한다.

상기 벨트는 벨트를 당기는 장력의 정도에 의해 내구성에 영향을 받게 되어 있으며, 내구저하를 방지하기 위한 별도의 전기모터의 제어가 필요하다.

통상적으로 내연기관과 전기동력원이 벨트로 연결되어 있는 시스템의 경우 내연기관의 회전관성이 전기동력원의 회전관성보다 훨씬 크므로, 전기동력원의 토크 변화율을 제한하여 내구 저하를 방지하는 제어를 수행한다.

그런데, 상기와 같이 일률적인 토크 변화율을 적용할 경우, 전기동력원이 내는 토크의 절대값이 감소하는 제어를 수행할 때에도 제한된 변화율로 인해 전기동력원의 토크 제어 속도가 느려져, 제어 응답에 영향을 줄 수 있는 문제가 있다. 실제로 전기동력원의 토크 절대값이 감소하는 상황은 벨트를 당기는 장력이 줄어드는 방향이므로 벨트 내구에는 영향이 없기 때문이다.

따라서, 벨트의 내구에 영향을 주는 장력이 커지는 상황과 그렇지 않은 상황을 구분하여 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 기술이 필요하다.

첨부한 도 1은 하이브리드 차량에서 벨트를 이용하여 구동력을 연결하는 시스템을 예시한 구성도로서, 내연기관(1)과 벨트(8)를 통해 연결된 전기동력원인 HSG(Hybrid Start & Generator)(7)와, 배터리(6), 인버터(5), 구동모터(3), 엔진클러치(2), 변속기(4), 차동장치(9)의 연결상태를 보여주고 있으며, HSG(7)와 구동모터(3) 간에 일렉트리컬 패스(electrical path)와 내연기관(1)과 구동모터(3) 및 휠(10) 간에 메커니컬 패스(mechanical path)를 포함하는 구조의 시스템을 예시하고 있다.

변속기(4)는 자동변속기(AT) 및 더블클러치변속기(DCT) 등의 다단변속기로서 구성될 수 있다.

이러한 시스템에서는, 차량 제어기(HCU)가 엔진 정지 제어를 위한 HSG(7)의 제어를 수행하고, 모터 제어기(MCU)가 HSG(7) 및 구동모터(3)의 제어를 수행하고, 변속 제어기(TCU)가 변속 제어를 수행하고, 엔진 제어기(EMS)가 엔진 토크 제어를 수행한다.

벨트 내구에 영향을 주는 장력은 말 그대로 벨트에 작용하는 당기는 힘인데, 도 1과 같이 구성된 시스템에서 HSG(7)가 토크를 내지 않는 상황에서는 엔진(1)이 토크를 낼 때, HSG(7)의 이너시아(inertia)가 상대적으로 엔진에 비해 작으므로, 벨트 내구에 대해서 크게 고려하지 않는다. 그러나 HSG(7)가 토크를 내어 엔진(1)을 당길 때에는, 상기와 같은 이너시아의 차이로 인해, 벨트 내구를 고려할 필요가 있으며, HSG(7)로 내는 토크의 슬루 레잇(slew rate)을 제한한다.

HSG의 토크의 절대값이 커지는 상황에서는 장력이 증가하는 상황으로, 장력에 따른 벨트 내구에 영향을 주게 되며, 토크의 절대값이 작아지는 상황에서는 장력이 감소하는 방향으로 변하며, 이는 벨트 내구에 큰 영향을 주지 않는다.

이러한 점에 착안하여, HSG의 토크 변화율을 장력이 증가하는 상황과 감소하는 상황을 구분하여 제어하는 것이 필요하다.

슬루 레잇(Slew Rate)은 최대치까지 상승한 선도의 경사도 및 변화율로서, 토크의 경우 시간에 따라 변화하는 기울기로 볼 수 있다.

첨부한 도 2를 보면, (a)에 나타낸 선도는 전기동력원(HSG)의 목표 토크이고, (b)에 나타낸 선도는 슬루 레잇을 제한함에 따른 전기동력원(HSG)의 실제 토크이다.

도 2와 같이, 전기동력원의 토크 제어 전 구간에 단일의 슬루 레잇을 적용하면, 전체 토크 영역에서 응답(response)이 늦어지는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 내연기관과 전기동력원 사이에 연결되는 벨트의 내구에 영향을 주는 장력이 증가하는 구간과 그렇지 않은 구간(감소하는 구간)을 구분하여 상기 벨트에 연결된 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이에 본 발명에서는, 하이브리드 차량에서 벨트를 통해 내연기관과 연결된 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 제어 방법으로서, 전기동력원의 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간과 감소하는 구간을 구분하여 목표 토크의 변화율을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법을 제공한다.

구체적으로, 상기 목표 토크의 절대값이 감소하는 구간에서는, 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간에 비해, 목표 토크의 변화율을 큰 값으로 결정한다.

또한 본 발명에서는, 하이브리드 차량에서 벨트를 통해 내연기관과 연결된 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 제어 방법으로서, 전기동력원의 목표 토크의 변화율에 따라 결정되는 실제 토크를 모니터링하여 이전 토크값으로서 피드백하고, 상기 이전 토크값 및 목표 토크의 증감 상태를 기반으로 목표 토크의 변화율을 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법을 제공한다.

구체적으로, 상기 목표 토크가 증가하는 구간에서 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우에는 목표 토크의 변화율을, 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우의 목표 토크의 변화율보다, 큰 값으로 결정한다.

아울러, 상기 목표 토크가 감소하는 구간에서 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우에는 목표 토크의 변화율을, 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우의 목표 토크의 변화율보다, 큰 값으로 결정한다.

또한 본 발명에서는, 하이브리드 차량에서 벨트를 통해 내연기관과 연결된 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 제어 장치로서, 상기 전기동력원의 목표 토크를 제어하는 목표 토크 제어기; 상기 목표 토크 제어기 내에 구성되고, 상기 목표 토크의 변화율을 가변 제어하는 슬루 레잇 리미터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 상기 슬루 레잇 리미터는 전기동력원의 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간과 감소하는 구간을 구분하여 목표 토크의 변화율을 제어하며, 구체적으로 상기 목표 토크의 절대값이 감소하는 구간에서는, 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간에 비해, 목표 토크의 변화율을 큰 값으로 결정한다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 슬루 레잇 리미터는, 전기동력원의 목표 토크의 변화율에 따라 결정되는 실제 토크를 이전 토크값으로서 실시간으로 모니터링하고, 상기 이전 토크값 및 목표 토크의 증감 상태를 기반으로 목표 토크의 변화율을 실시간으로 결정한다.

구체적으로, 상기 슬루 레잇 리미터는, 상기 목표 토크가 증가하는 구간에서 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우에는 목표 토크의 변화율을, 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우의 목표 토크의 변화율보다 큰 값으로 결정하고, 상기 목표 토크가 감소하는 구간에서 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우에는 목표 토크의 변화율을, 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우의 목표 토크의 변화율보다 큰 값으로 결정한다.

아울러, 상기 전기동력원의 목표 토크는 음(-)의 값과 양(+)의 값을 모두 갖는 구형파 형태의 토크이다.

본 발명에 따른 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법에 의하면, 벨트의 내구에 영향을 주는 장력이 증가하는 구간과 감소하는 구간으로 구분하여 전기동력원(HSG)의 슬루 레잇(Slew Rate)을 차별화함으로써 벨트에 작용하는 장력이 감소하는 구간(HSG 토크의 절대값이 감소하는 방향으로 변하는 구간)에서의 응답(response)을 빠르게 할 수 있는 장점이 있다.

즉, 전기동력원(HSG)의 제어 응답을 높여 운전성 연비를 높일 수 있으며, 이와 더불어 벨트 내구 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 하이브리드 차량에서 벨트를 이용하여 구동력을 연결하는 시스템을 예시한 구성도
도 2는 종래기술에 따른 전기동력원(HSG)의 목표 토크를 나타낸 선도(a)와, 슬루 레잇을 제한한 전기동력원(HSG)의 실제 토크를 나타낸 선도(b)
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법을 설명하기 위한 개념도
도 4는 본 발명의 슬루 레잇 리미터(Slew Rate Limiter)를 이용한 전기동력원의 토크 제어 방법을 나타낸 개념도
도 5 및 도 6은 본 발명의 이전 토크값을 이용한 전기동력원 토크 변화율 제어 방법을 나타낸 개념도
도 7은 본 발명에 따른 슬루 레잇 리미터의 내부 연산 방식을 설명하기 위한 도면

도 1을 참조하여 설명하면, 회전관성이 작은 전기동력원(HSG)(7)이 상대적으로 회전관성이 큰 내연기관(1)과 벨트(8)로 연결되어 있을 때, 전기동력원(7)으로 토크를 인가하는 경우 벨트(8)에 장력이 작용하게 되며, 토크의 변화가 큰 경우 벨트(8)의 내구 저하를 일으킬 수 있다.

이를 방지하기 위해 전기동력원(7)의 토크의 슬루 레잇(slew rate)을 설정하며, 설정한 슬루 레잇(slew rate) 범위 내에서 전기동력원 토크의 변화가 일어나도록 한다. 이때, 토크 제어 응답(response)은 설정된 슬루 레잇(slew rate)만큼 늦어지는 단점이 있다.

종래에는 도 2와 같이 전기동력원(HSG)의 목표 토크가 변하는 경우, 단일 슬루 레잇을 적용하여 실제 토크를 제한하였다.

이러한 종래의 토크 제어 방법은 장력의 증가 및 감소와 상관없이 단일 슬루 레잇(slew rate)을 적용하여, 제어 응답(response)을 늦추는 단점이 존재하는 대표적인 사례이다.

본 발명에서는 이러한 단점을 개선하기 위하여, 전기동력원(HSG)의 토크 제어 전 범위에서 이러한 단일 슬루 레잇(slew rate)을 적용하지 않고, 장력이 증가하는 상황/구간 및 감소하는 상황/구간을 분리하여, 벨트 내구에 영향이 없는 장력이 감소하는 상황에서는 슬루 레잇을 증대하여 토크 제어 응답을 높이는 방법에 대해 설명한다.

토크의 제어는 응답성을 최대한 빠르게 하는 것이 중요하나(즉, 최대한 목표 토크와 실제 토크가 같도록 제어하는 것이 중요하나) 벨트 내구에 악영향을 줄 수 있으므로, 실제 토크(혹은 실제 출력 토크)를 목표 토크(혹은 목표 출력 토크) 대비 일정 슬루 레잇(slew rate)으로 제한하여, 실제 토크가 출력되도록 해야 한다.

장력이 줄어드는 방향으로(즉, 토크의 절대값이 감소하는 방향으로) 전기동력원(HSG)의 토크가 변화하는 경우, 토크가 빨리 변하더라도 벨트 내구에 영향이 덜하므로, 장력이 늘어나는 방향(즉, 토크의 절대값이 증가하는 방항) 대비 슬루 레잇(slew rate)을 크게 설정하여 가져갈 수 있다.

따라서, 도 3에 보이듯, 장력이 줄어드는 방향으로 목표 토크가 변화하는 상황(A,C 구간)에서는 슬루 레잇(Slew rate)을 크게 설정하여 실제 토크가 빠르게 변화하도록 하고, 장력이 증가하는 방향으로 목표 토크가 변화하는 상황(B,D 구간)에서는 슬루 레잇(Slew rate)을 상대적으로 작게 설정하여 실제 토크의 토크 변화율을 제한하여, 벨트 내구저하를 방지하도록 제어한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 상세 제어 방법에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

여기서, 목표 토크는 전기동력원(HSG)이 이상적으로 출력하고자 목표하는 토크이고, 실제 토크는 전기동력원(HSG)이 실제로 출력하는 토크로서 목표 토크의 변화율에 따라 결정되는 전기동력원(HSG)의 출력 토크이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서는 하이브리드 차량에서 내연기관과 벨트를 통해 연결된 전기동력원(HSG)의 토크 변화를 제한하는 제어 방법으로서, 전기동력원(HSG)의 목표 토크의 절대값(크기값)이 증가하는 구간과 감소하는 구간을 구분하여 목표 토크의 변화율(슬루 레잇)을 제어한다.

구체적으로, 상기 전기동력원(HSG)의 목표 토크의 절대값이 감소하는 구간(도 3의 A,C 구간)에서는, 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간(도 3의 B,D 구간)에 비해, 목표 토크의 변화율을 큰 값으로 설정한다.

즉, 전기동력원(HSG)의 목표 토크의 절대값이 감소하는 구간에서는 목표 토크의 변화율을 상대적으로 큰 값으로 설정하고, 상기 전기동력원(HSG)의 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간에서는 목표 토크의 변화율을 상대적으로 작은 값으로 설정한다.

결과적으로, 상기 목표 토크의 변화율에 따라 전기동력원(HSG)의 실제 토크 값이 제한 결정된다.

첨부한 도 4는 슬루 레잇 리미터(Slew Rate Limiter)(1)에서 결정된 목표 토크의 변화율에 따라 실제 토크가 결정 제한되고, 이전 토크값을 이용하여 슬루 레잇 리미터에서 목표 토크의 변화율을 실시간으로 제어함을 나타낸 개념도이다.

도 4를 참조하여 설명하면, 목표 토크의 변화율에 따라 결정되는 실제 토크를 이전 토크값으로서 피드백하고, 상기 이전 토크값의 부호 및 목표 토크의 증감 상태에 따라 목표 토크의 변화율을 설정 및 결정하여 토크 변화를 제한한다.

이때, 상기 이전 토크값은 실제 토크를 실시간으로 모니터링한 값으로서 결정되며, 예를 들어 실제 토크를 단위시간마다(혹은 일정 시간 간격으로) 샘플링한 값으로서 결정된다.

그리고, 도 4의 슬루 레잇 리미터(1)는 이전 토크값을 기반으로 결정한 토크 변화율인 라이징 리미트(rising limit) 및 펄링 리미트(falling limit)로서 목표 토크의 변화율을 설정한다.

이러한 슬루 레잇 리미터(1)는 전기동력원(HSG)의 제어를 위한 모터 제어기(MCU) 또는 차량 제어기(HCU) 등에 설계 구성될 수 있다.

도 5 및 도 6은 피드백한 이전 토크값을 이용하여 목표 토크의 변화율 즉, 현재 토크값의 변화율을 설정하는 방식을 나타낸 개념도이다.

도 5 및 도 6을 보면, 상기 라이징 리미트(rising limit) 및 펄링 리미트(falling limit)는 실제 토크의 이전 토크값을 기반으로 결정한 목표 토크의 현재 토크값의 변화율로서, 라이징 리미트(rising limit)은 목표 토크가 증가하는 구간에서 현재 토크값의 변화율이고, 펄링 리미트(falling limit)은 목표 토크가 감소하는 구간에서 현재 토크값의 변화율이다.

먼저, 라이징 리미트(rising limit)가 적용되는 목표 토크의 증가 구간에서는 토크 변화율이 다음과 같이 설정 제어된다.

슬루 레잇 리미터(1)의 출력측에서 피드백한 실제 토크의 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우, 즉 목표 토크의 절대값이 감소하는 구간 중 목표 토크가 음(-)의 값을 갖는 경우(도 3의 A 구간), 목표 토크의 현재 토크값의 변화율(즉, 라이징 리미트)을 상대적으로 큰 값으로 설정하여 제어 응답(response) 성능을 높이고, 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우, 즉 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간 중 목표 토크가 양(+)의 값을 갖는 경우(도 3의 B 구간), 목표 토크의 현재 토크값의 변화율(즉, 라이징 리미트)을 상대적으로 작은 값으로 설정하여 벨트 내구 저하를 방지한다.

다시 말해, 목표 토크가 증가하는 구간에서, 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우, 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우 대비, 목표 토크의 변화율을 상대적으로 큰 값으로 설정하여 현재 토크값을 제어한다. 이때 현재 토크값은 큰 값으로 설정된 토크 변화율(즉, 라이징 리미트)에 의해 제한된다.

여기서, 상기 현재 토크값은 이전 토크값의 다음에 결정되어 출력되는 실제 토크 값이다.

그리고, 펄링 리미트(falling limit)가 적용되는 목표 토크의 감소 구간에서는 토크 변화율이 다음과 같이 설정 제어된다.

슬루 레잇 리미터(1)의 출력측에서 피드백한 실제 토크의 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우, 즉 목표 토크의 절대값이 감소하는 구간 중 목표 토크가 양(+)의 값을 갖는 경우(도 3의 C 구간), 목표 토크의 현재 토크값의 변화율(즉, 펄링 리미트)을 상대적으로 큰 값으로 설정하여 제어 응답(response) 성능을 높이고, 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우, 즉 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간 중 목표 토크가 음(-)의 값을 갖는 경우(도 3의 D 구간), 목표 토크의 현재 토크값의 변화율(즉, 펄링 리미트)을 상대적으로 작은 값으로 설정하여 벨트 내구 저하를 방지한다.

다시 말해, 목표 토크가 감소하는 구간에서, 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우, 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우 대비, 목표 토크의 변화율을 상대적으로 큰 값으로 설정하여 현재 토크값을 제어한다. 이때 현재 토크값은 큰 값으로 설정된 토크 변화율(즉, 펄링 리미트)에 의해 제한된다.

한편, 도 7에는 상기 슬루 레잇 리미터의 내부 연산 방식이 도시되어 있다.

도 7을 참조하여 설명하면, 상기 슬루 레잇 리미터는 목표 토크를 입력값으로 받아 실제 토크를 결정하여 출력하도록 구성되며, 먼저 입력된 목표 토크와 제1합산값을 비교하여 둘 중 작은 값(혹은 최소값)을 선택하고, 상기 선택된 작은 값(혹은 최소값)과 제2합산값을 비교하여 둘 중 큰 값(혹은 최대값)을 선택하여 실제 토크로서 결정하여 출력한다.

이때, 출력되는 실제 토크를 일정 시간(토크 변화율/슬루 레잇을 산출할 때 적용되는 단위시간) 지연시켜 제1합산부(2) 및 제2합산부(3)로 피드백한다.

이때, 상기 제1합산값은 제1합산부(2)에서 연산된 값으로서 라이징 리미트와 이전 토크값을 합산한 값이고, 상기 제2합산값은 제2합산부(3)에서 연산된 값으로서 이전 토크값에서 펄링 리미트를 차감한 값이다.

앞서 설명한 바와 같은 슬루 레잇 리미터(1)는 결과적으로, 전기동력원의 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간과 감소하는 구간을 구분하여 목표 토크의 변화율을 가변 제어하게 되며, 예를 들어 전기동력원의 목표 토크의 절대값이 감소하는 구간에서는 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간에 비해 목표 토크의 변화율을 큰 값으로 결정하여 제어한다.

다시 말해, 상기 슬루 레잇 리미터(1)는, 전기동력원의 목표 토크가 증가하는 구간에서 목표 토크가 음(-)의 값을 갖는 경우 목표 토크의 변화율을, 목표 토크가 양(+)의 값을 갖는 경우에 목표 토크의 변화율보다 큰 값으로 결정하여 제어하고, 전기동력원의 목표 토크가 감소하는 구간에서 목표 토크가 양(+)의 값을 갖는 경우 목표 토크의 변화율을, 목표 토크가 음(-)의 값을 갖는 경우에 목표 토크의 변화율보다 큰 값으로 결정하여 제어한다.

상기와 같이 내연기관과 벨트를 이용하여 연결된 전기동력원의 토크 변화율을 가변 제어하는 방법은, 상기 슬루 레잇 리미터와 이 슬루 레잇 리미터를 내부에 구비한 목표 토크 제어기(4)를 통해 구현될 수 있다.

즉, 도 4를 참조하면, 하이브리드 차량에서 벨트를 통해 내연기관과 연결된 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 제어 장치로서, 상기 전기동력원의 목표 토크를 제어하는 목표 토크 제어기(4)와 이 목표 토크 제어기(4) 내에 구성되어 전기동력원의 목표 토크의 변화율을 가변 제어하는 슬루 레잇 리미터(1)를 포함하는 전기동력원 제어 장치를 구성할 수 있다.

상기 목표 토크 제어기(4)는 슬루 레잇 리미터(1)에 의해 결정되는 목표 토크의 변화율에 따라 전기동력원이 출력하는 실제 토크를 제한하게 되며, 예를 들어 전기동력원의 목표 토크의 변화율에 따라 결정한 토크 지령을 전기동력원에 전송하여 전기동력원의 출력 토크를 제어하게 된다.

이러한 목표 토크 제어기(4)는 전기동력원의 제어를 담당하는 모터 제어기(MCU)이거나 또는 차량 제어기(HCU) 등 하이브리드 차량에 탑재된 제어기 중 하나일 수 있으며, 예를 들어 차량 제어기(HCU)가 목표 토크 제어기(4)로서 전기동력원의 목표 토크를 제어하는 경우, 목표 토크의 토크 제어를 위한 지령을 모터 제어기(MCU)에 전송하여서 전기동력원의 목표 토크를 제어하게 된다.

여기서, 상기 전기동력원의 목표 토크는 도 3에 보듯이 음(-)의 값과 양(+)의 값을 모두 갖는 구형파 형태의 토크이며, 전기동력원의 토크 제어를 위한 모터 제어기(MCU)에 의해 결정되거나, 또는 차량 제어기(HCU) 등 하이브리드 차량에 탑재된 제어기 중 하나에 의해 결정될 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 설명에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 슬루 레잇 리미터
2 : 제1합산부
3 : 제2합산부
4 : 목표 토크 제어기

Claims

삭제
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하이브리드 차량에서 벨트를 통해 내연기관과 연결된 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 제어 방법으로서,
전기동력원의 목표 토크의 변화율에 따라 결정되는 실제 토크를 모니터링하여 이전 토크값으로서 피드백하고, 상기 이전 토크값 및 목표 토크의 증감 상태를 기반으로 목표 토크의 변화율을 결정하며,
상기 목표 토크가 증가하는 구간에서 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우에는 목표 토크의 변화율을, 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우의 목표 토크의 변화율보다 큰 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법.
삭제
청구항 3에 있어서,
상기 목표 토크가 감소하는 구간에서 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우에는 목표 토크의 변화율을, 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우의 목표 토크의 변화율보다 큰 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법.
청구항 3 또는 5에 있어서,
상기 목표 토크는 음(-)의 값과 양(+)의 값을 모두 갖는 구형파 형태의 토크임을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 방법.
하이브리드 차량에서 벨트를 통해 내연기관과 연결된 전기동력원의 토크 변화를 제한하는 제어 장치로서,
상기 전기동력원의 목표 토크를 제어하는 목표 토크 제어기;
상기 목표 토크 제어기 내에 구성되고, 상기 목표 토크의 변화율을 가변 제어하는 슬루 레잇 리미터;를 포함하고,
상기 슬루 레잇 리미터는,
전기동력원의 목표 토크의 변화율에 따라 결정되는 실제 토크를 이전 토크값으로서 모니터링하고, 상기 이전 토크값 및 목표 토크의 증감 상태를 기반으로 목표 토크의 변화율을 결정하며,
상기 목표 토크가 증가하는 구간에서 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우에는 목표 토크의 변화율을, 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우의 목표 토크의 변화율보다 큰 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 슬루 레잇 리미터는 전기동력원의 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간과 감소하는 구간을 구분하여 목표 토크의 변화율을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 슬루 레잇 리미터는, 상기 목표 토크의 절대값이 감소하는 구간에서는, 목표 토크의 절대값이 증가하는 구간에 비해, 목표 토크의 변화율을 큰 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 장치.
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청구항 7에 있어서,
상기 슬루 레잇 리미터는, 상기 목표 토크가 감소하는 구간에서 상기 이전 토크값이 양(+)의 값을 갖는 경우에는 목표 토크의 변화율을, 상기 이전 토크값이 음(-)의 값을 갖는 경우의 목표 토크의 변화율보다, 큰 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 장치.
청구항 7 내지 9 및 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 목표 토크는 음(-)의 값과 양(+)의 값을 모두 갖는 구형파 형태의 토크임을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 벨트 연결 전기동력원 제어 장치.