KR101773734B1 - 하이브리드 차량 및 하이브리드 차량용 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

하이브리드 차량은 엔진, 회전식 전기 기계, 필터, 및 ECU를 포함한다. 엔진은 배기 유로를 포함한다. 회전식 전기 기계는 차량의 구동원이다. 필터는 배기 유로를 통과하여 유동하는 입자상 물질을 포획한다. ECU는 복수의 제어 모드 중 임의의 하나의 모드에서 하이브리드 차량을 제어하도록 구성된다. 복수의 제어 모드는 제1 제어 모드(CD) 및 제2 제어 모드(CS)를 포함한다. 제어 모드가 제2 제어 모드(CS)인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수는 제어 모드가 제1 제어 모드(CD)인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수보다 많다. ECU는 필터가 재생되는 경우(S106), 하이브리드 차량을 제2 제어 모드(CD)에서 제어하도록 구성된다.

Description

하이브리드 차량 및 하이브리드 차량용 제어 방법{HYBRID VEHICLE AND CONTROL METHOD FOR HYBRID VEHICLE}
본 발명은 엔진의 배기 유로를 통과하여 유동하는 입자상 물질을 포획하는 필터를 구비한 하이브리드 차량에 관한 것이다.
내연 기관 및 전기 모터가 탑재된 하이브리드 차량이 알려져 있다. 내연 기관은 예를 들어 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진이다. 이들 엔진으로부터의 배기가스는 입자상 물질(PM)을 함유하고, 따라서 PM 저감의 목적을 위해 엔진 각각의 배기 유로에 디젤 분진 필터(DPF) 및 가솔린 분진 필터(GPF) 등의 필터가 설치될 수 있다.
PM이 이들 필터에 축적되는 경우, 배기 저항이 증가한다. 따라서, 적절한 타이밍에서 엔진의 배기열 등을 사용하여 필터에 축적된 PM을 연소시키는 재생 제어가 실행된다.
하이브리드 차량에서, 상이한 수의 엔진 작동 기회를 갖는 복수의 제어 모드 중 임의의 하나에 따라서 차량이 제어되는 구성이 알려져 있다. 예를 들어, 국제 출원 공개 번호 제2012/131941호는 하이브리드 차량용 제어기를 개시한다. 제어기는 충전 지속(CS) 모드 도중 엔진 시동 조건을, 그리고 충전 소모(CD) 모드 도중 엔진 시동 조건을 변화시킨다.
그런데, 국제 출원 공개 번호 제2012/131941호에 개시된 CD 모드는 CS 모드 보다 더 적은 수의 엔진 작동 기회를 갖고, 따라서 CD 모드는 엔진이 정지된 상태에서 차량이 주행하는 경향이 있는 제어 모드이다. 따라서, PM을 포획하기 위한 필터가 탑재된 하이브리드 차량에서, CD 모드 도중 재생 제어가 필터에 대해 실행되는 경우, 필터의 재생이 완료하기 전에 엔진이 정지하고, 그 결과 필터의 재생이 완료하지 않는 경우가 존재한다.
본 발명은 더 적은 수의 엔진 작동 기회를 갖는 제어 모드가 선택되는 경우 필터의 재생을 확실하게 완료시키는, 하이브리드 차량 및 하이브리드 차량용 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 양태는 하이브리드 차량을 제공한다. 하이브리드 차량은 엔진, 회전식 전기 기계, 필터, 및 ECU를 포함한다. 엔진은 배기 유로를 포함한다. 회전식 전기 기계는 차량의 구동원이다. 필터는 배기 유로를 통과하여 유동하는 입자상 물질을 포획하도록 구성된다. ECU는 복수의 제어 모드 중 임의의 하나의 모드에서 하이브리드 차량을 제어하도록 구성된다. 복수의 제어 모드는 제1 제어 모드 및 제2 제어 모드를 포함한다. 제어 모드가 제2 제어 모드인 경우 차량이 작동하는 기회의 수는 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수보다 많다. ECU는 필터가 재생되는 경우 하이브리드 차량을 제2 제어 모드에서 제어하도록 구성된다.
이 구성에 의하면, 필터가 재생되는 경우, 차량은 제1 제어 모드보다 더 많은 수의 엔진/작동 기회를 갖는 제2 제어 모드에서 제어된다. 따라서, 차량이 제1 제어 모드에서 제어되는 경우에 비해 엔진의 작동 시간을 연장할 수 있다. 따라서, 필터의 온도를 재생 가능 온도까지 상승시킴으로써 필터의 재생을 확실하게 완료할 수 있다.
상기 양태에서, ECU는 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우 그리고 필터가 재생되는 경우 하이브리드 차량의 제어 모드를 제1 제어 모드로부터 제2 제어 모드로 변경하도록 구성될 수 있다.
이 구성에 의해, 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우 그리고 필터가 재생되는 경우, 차량의 제어 모드가 제1 제어 모드로부터 제2 제어 모드로 변경된다. 따라서, 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우에 비해 엔진이 작동하는 기회의 수를 증가시킬 수 있다. 따라서, 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우에 비해 엔진의 작동 시간을 연장할 수 있고, 따라서 필터의 온도를 재생 가능 온도까지 상승시킴으로써 필터의 재생을 확실하게 완료할 수 있다.
상기 양태에서, ECU는 필터가 재생되는 경우 그리고 제어 모드가 제2 제어 모드로 변경되는 경우 필터의 재생이 완료될 때까지 제2 제어 모드를 유지하도록 구성될 수 있다.
이 구성에 의해, 제2 제어 모드는 재생이 완료될 때까지 유지되고, 따라서 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우에 비해 더 많은 수의 엔진 작동 기회가 존재하는 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 필터의 온도를 재생 가능 온도까지 상승시킴으로써 필터의 재생을 확실하게 완료할 수 있다.
상기 양태에서, ECU는 필터가 재생되는 경우 그리고 제어 모드가 제2 제어 모드로 변경되는 경우 필터의 재생이 완료된 이후에 제어 모드를 제2 제어 모드로부터 제1 제어 모드로 변경하도록 구성될 수 있다.
이 구성에 의해, 차량의 제어 모드는 필터의 재생이 완료된 이후 제1 제어 모드로 변경된다. 따라서, 더 많은 수의 엔진 작동 기회의 수가 존재하는 상태로부터 필터의 재생이 개시되기 전의 상태로 복귀할 수 있다. 따라서, 사용자가 제1 제어 모드가 선택된 것으로 인식하더라도 더 많은 수의 엔진 작동 기회가 존재하는 상태를 신속하게 제거할 수 있다.
상기 양태에서, 하이브리드 차량은 축전 장치를 추가로 포함할 수 있다. 축전 장치는 엔진의 동력을 사용하여 충전되도록 구성된다. ECU는 필터의 재생이 완료된 경우 그리고 축전 장치의 충전 상태가 사전결정된 값 이상인 경우 제어 모드를 제2 제어 모드로부터 제1 제어 모드로 변경하도록 구성될 수 있다. ECU는 필터의 재생이 완료된 경우 그리고 충전 상태가 사전결정된 값 미만인 경우 제2 제어 모드를 유지하도록 구성될 수 있다.
이 구성에 의해, 필터의 재생이 완료된 경우 그리고 축전 장치의 충전 상태가 사전결정된 값 이상인 경우 차량의 제어 모드를 제1 제어 모드로 변경할 수 있다. 이 방식으로, 더 많은 수의 엔진 작동 기회가 존재하는 상태로부터 필터의 재생이 개시되기 전에 상태로 복귀할 수 있다. 필터의 재생이 완료되는 경우 그리고 축전 장치의 SOC가 사전결정된 값 미만인 경우 제2 제어 모드를 유지할 수 있다. 따라서, 축전 장치의 충전 상태의 저하를 억제할 수 있다.
상기 양태에서, ECU는 제어 모드가 제1 제어 모드이고 필터의 재생이 요구되는 경우 엔진이 시동된 이후에 제어 모드를 제1 제어 모드로부터 제2 제어 모드로 변경하도록 구성될 수 있다.
이 구성에 의해, 필터의 재생이 요구되는 경우, 차량의 제어 모드는 엔진이 시동된 이후 제2 제어 모드로 변경된다. 이 방식으로, 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우에 비해 엔진이 작동하는 기회의 수를 증가시킬 수 있다. 따라서, 필터의 온도를 재생 가능 온도까지 상승시킴으로써 필터의 재생을 확실하게 완료할 수 있다.
상기 양태에서, ECU는 제어 모드가 제1 제어 모드이고 하이브리드 차량의 파워가 제1 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진을 시동하도록 구성될 수 있다. ECU는 제어 모드가 제2 제어 모드인 경우 그리고 하이브리드 차량의 파워가 제2 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진을 시동하도록 구성될 수 있다. 제2 시동 임계값은 제1 시동 임계값보다 낮은 값이다.
이 구성에 의해, 제2 시동 임계값이 제1 시동 임계값보다 낮기 때문에, 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수에 비해 제어 모드가 제2 제어 모드인 경우 엔진의 작동하는 기회의 수를 증가시킬 수 있다.
상기 양태에서, ECU는 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우 그리고 차량의 속도가 제3 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진을 시동하도록 구성될 수 있다. ECU는 제어 모드가 제2 제어 모드인 경우 그리고 차량의 속도가 제4 시동 임계값인 경우 엔진을 시동하도록 구성될 수 있다. 제4 시동 임계값은 제3 시동 임계값보다 낮은 값이다.
이 구성에 의해, 제2 시동 임계값이 제1 시동 임계값보다 낮기 때문에, 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수에 비해 제어 모드가 제2 제어 모드인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수를 증가시킬 수 있다.
상기 양태에서, 엔진은 가솔린 엔진일 수 있다. 가솔린 엔진은 비교 가능한 출력을 갖는 디젤 엔진보다 PM 발생량이 적고, 디젤 엔진에 비해 필터의 재생이 요구되는 경우에도 엔진을 일시적으로 정지시키는 것이 허용될 수 있다. 따라서, 제2 제어 모드로의 제어 모드의 변경 결과로서, 엔진이 작동하는 기회의 수가 증가되고, 필터의 온도를 재생 가능 온도까지 상승시킴으로써 필터의 재생을 확실하게 완료할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 하이브리드 차량의 제어 방법을 제공한다. 하이브리드 차량은 엔진, 회전식 전기 기계, 필터, 및 ECU를 포함한다. 엔진은 배기 유로를 포함한다. 회전식 전기 기계는 하이브리드 차량의 구동원이다. 필터는 배기 유로를 통과하여 유동하는 입자상 물질을 포획하도록 구성된다. 제어 방법은 ECU에 의해, 하이브리드 차량을 복수의 제어 모드 중 임의의 하나의 모드에서 제어하는 단계를 포함한다. 복수의 제어 모드는 제1 제어 모드 및 제2 제어 모드를 포함한다. 제어 모드가 제2 제어 모드인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수는 제어 모드가 제1 제어 모드인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수보다 많다. 제어 방법은 필터가 재생될 때 ECU에 의해 하이브리드 차량을 제2 제어 모드로 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 필터가 재생되는 경우, 차량은 제1 제어 모드보다 더 많은 수의 엔진 작동 기회를 갖는 제2 제어 모드에서 제어된다. 따라서, 제1 제어 모드에서 차량이 제어되는 경우보다 엔진의 작동 시간을 연장할 수 있다. 따라서, 필터의 온도를 재생 가능 온도까지 증가시킴으로써 필터의 재생을 확실하게 완료시킬 수 있다. 따라서, 더 적은 수의 엔진 작동 기회를 갖는 제어 모드가 선택되는 경우 필터의 재생을 확실하게 완료시키는, 하이브리드 차량 및 하이브리드 차량의 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 장점, 및 기술적 및 산업적 중요성은 유사한 참조 부호가 유사한 요소를 지시하는 첨부 도면을 참조하여 후술될 것이다.
도 1은 차량의 전체 블록도이다.
도 2는 제어 모드들 사이의 시동 빈도의 차이를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 3은 제1 실시예에 따르는 ECU의 기능 블록도이다.
도 4는 제1 실시예에 따라서 ECU에서 실행되는 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 CD 모드 도중 필터의 재생이 요구되는 경우 제어 모드가 CS 모드로 변경될 때의 필터 재생 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 CD 모드 도중 필터의 재생이 요구되는 경우 제어 모드가 CS 모드로 변경되지 않을 때의 필터 재생 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 대안적 실시예에 따르는 ECU의 작동을 설명하기 위한 제1 타이밍도이다.
도 8은 대안적 실시예에 따르는 ECU의 작동을 설명하기 위한 제2 타이밍도이다.
도 9는 대안적 실시예에 따르는 ECU의 작동을 설명하기 위한 제3 타이밍도이다.
도 10은 제2 실시예에 따르는 ECU의 기능 블록도이다.
도 11은 제2 실시예에 따라서 ECU에 의해 실행되는 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 제2 실시예에 따르는 필터의 재생 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 13은 엔진이 디젤 엔진인 경우 ECU에 의해 실행되는 제어 처리를 나타내는 흐름도의 예이다.
도 14는 배기 유로의 레이아웃의 다른 예를 도시하는 제1 도면이다.
도 15는 배기 유로의 레이아웃의 다른 예를 도시하는 제2 도면이다.
도 16은 배기 유로의 레이아웃의 다른 예를 도시하는 제3 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 설명될 것이다. 이하의 설명에서, 동일한 구성요소에는 동일한 부호가 지시된다. 대응하는 구성요소의 명칭 및 기능 또한 동일하다. 따라서, 대응하는 구성요소의 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
이하, 제1 실시예가 설명될 것이다. 도 1을 참조하여, 본 실시예에 따르는 하이브리드 차량(1)(이하, 간단히 차량(1)으로 지칭됨)의 전체 블록도가 설명될 것이다. 차량(1)은 변속기(8), 엔진(10), 구동축(17), 파워 제어 유닛(PCU)(60), 배터리(70), 구동륜(72), 충전 장치(78), 액셀러레이터 페달(160), 및 전자 제어 유닛(ECU)(200)을 포함한다.
변속기(8)는 출력 샤프트(16), 제1 모터 제너레이터(이하, 제1 MG로 지칭됨)(20), 제2 모터 제너레이터(이하, 제2 MG로 지칭됨)(30), 동력 분할 장치(40), 및 감속 기어(58)를 포함한다.
엔진(10)은 복수의 실린더(112)를 포함한다. 배기 유로(80)의 일 단부가 엔진(10)에 커플링된다. 배기 유로(80)의 타단부는 머플러(미도시)에 커플링된다. 촉매(82) 및 필터(84)가 배기 유로(80)에 설치된다.
ECU(200)에는 차륜 속도 센서(14), 공연비 센서(86), 산소 센서(88), 상류측 압력 센서(90), 하류측 압력 센서(92), 전류 센서(152), 전압 센서(154), 배터리 온도 센서(156) 및 페달 스트로크 센서(162)가 연결되어, ECU(200)는 센서로부터 각종 신호를 수신할 수 있다.
이에 따라 구성된 차량(1)은 엔진(10) 또는 제2 MG(30) 중 적어도 하나로부터 출력되는 구동력을 사용하여 주행한다. 엔진(10)에 의해 생성되는 동력은 동력 분할 장치(40)에 의해 두 개의 경로로 분할된다. 두 개의 경로 중 하나는 감속 기어(58)를 통해 구동륜(72)에 전달되는 경로이다. 두 개의 경로 중 다른 하나는 제1 MG(20)에 전달되는 경로이다.
제1 MG(20) 및 제2 MG(30)는 예를 들어 삼상 교류 회전식 전기 기계이다. 제1 MG(20) 및 제2 MG(30)는 PCU(60)에 의해 구동된다.
제1 MG(20)는 동력 분할 장치(40)에 의해 분할된 엔진(10)의 동력을 사용함으로서 발전하고 이후 PCU(60)를 경유하여 배터리(70)를 충전하는 제너레이터(발전 장치)의 기능을 갖는다. 제1 MG(20)는 배터리(70)로부터의 전력을 받아서 크랭크샤프트를 회전시킨다. 크랭크샤프트는 엔진(10)의 출력 샤프트다. 이에 의해, 제1 MG(20)는 엔진(10)을 시동하는 스타터의 기능을 갖는다.
제2 MG(30)는 배터리(70)에 저장된 전력 또는 제1 MG(20)에 의해 생성된 전력 중 적어도 하나를 사용하여 구동륜(72)에 구동력을 제공하는 구동 모터의 기능을 갖는다. 제2 MG(30)는 회생 제동에 의해 생성된 전력을 사용하여 PCU(60)를 경유하여 배터리(70)를 충전하기 위한 제너레이터의 기능을 갖는다.
엔진(10)은 가솔린 엔진이며, ECU(200)로부터의 제어 신호(S1)에 기초하여 제어된다.
본 실시예에서, 엔진(10)은 4개의 실린더(112), 즉 제1 실린더 내지 제4 실린더를 포함한다. 복수의 실린더(112) 내측의 상부 각각에는 점화 플러그(미도시)가 설치된다.
엔진(10)은 도 1에 도시된 바와 같은 직렬 4개의 실린더 엔진으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 엔진(10)은 직렬 3개의 실린더 엔진, V형 6 개의 실린더 엔진, V형 8개의 실린더 엔진, 직렬 6개의 실린더 엔진, 수평-대향형 4개의 실린더 엔진 및 수평-대향 6개의 실린더 엔진 등의 복수의 실린더 또는 복수의 뱅크로 형성된 임의 유형의 엔진일 수 있다.
엔진(10)은 복수의 실린더(112)에 대응하는 연료 분사 장치(미도시)를 포함한다. 연료 분사 장치는 복수의 실린더(112) 내에 각각 설치될 수 있고, 또는 실린더의 흡기 포트 내에 각각 설치될 수 있다.
이에 따라 구성된 엔진(10)에서, ECU(200)는 복수의 실린더(112) 각각에 대하여 적절한 시기에 적절한 양의 연료를 분사함으로써 또는 복수의 실린더(112) 각각에 연료의 분사를 정지함으로써, 복수의 실린더(112) 각각에 대한 연료 분사량을 제어한다.
배기 유로(80)에 설치되는 촉매(82)는 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스에 함유되는 미연소 성분을 산화하거나, 산화 성분을 환원한다. 구체적으로는, 촉매(82)는 산소를 흡장하고, 배기가스에 HC및 CO 등의 미연소 성분이 함유되는 경우 흡장된 산호를 사용하여 미연소 성분을 산화한다. 배기가스에 NOx 등의 산화 성분이 함유되는 경우, 촉매(82)는 산화 성분을 환원하고 방출된 산소를 흡장할 수 있다. 따라서, 촉매(82)에 의해, 배기가스에 함유된 이산화질소(NO2)의 비율이 증가한다.
배기 유로(80)의 촉매(82)의 하류측 위치에 필터(84)가 배열된다. 필터(84)는 GPF이다. 필터(84)는 촉매(82)와 유사한 기능을 가질 수 있다. 이 경우, 촉매(82)는 생략될 수 있다. 필터(84)는 배기 유로(80)의 촉매(82)의 상류측 위치에 배열될 수 있다. 필터(84)는 배기가스에 함유된 입자상 물질(PM)을 포획한다. 포획된 PM은 필터(84)에 축적된다.
배기 유로(80)의 촉매(82)의 상류측 위치에 공연비 센서(86)가 설치된다. 배기 유로(80)의 촉매(82)의 하류측 그리고 필터(84)의 상류측 위치에 산소 센서(88)가 설치된다.
공연비 센서(86)는 복수의 실린더(112)의 각각에 공급되는 연료 및 공기의 혼합물인 공기-연료 혼합물의 공연비를 검출하는데 사용된다. 공연비 센서(86)는 배기가스 내의 공연비를 검출하고, 검출된 공연비를 나타내는 신호를 ECU(200)에 송신한다.
산소 센서(88)는 복수의 실린더(112)의 각각에 공급되는 연료 및 공기의 혼합물인 공기-연료 혼합물 내의 산소 농도를 검출하는데 사용된다. 산소 센서(88)는 배기가스 내의 산소 농도를 검출하고, 검출된 산소 농도를 나타내는 신호를 ECU(200)에 송신한다. ECU(200)는 수신한 신호에 기초하여 공연비를 산출한다.
배기 유로(80)의 필터(84)의 상류측 그리고 산소 센서(88)의 하류측 위치에 상류측 압력 센서(90)가 설치된다. 배기 유로(80)의 필터(84)의 하류측 위치에 하류측 압력 센서(92)가 설치된다.
상류측 압력 센서(90) 및 하류측 압력 센서(92) 각각은 배기 유로(80) 내의 압력을 검출하는데 사용된다. 상류측 압력 센서(90)는 검출된 배기 유로(80) 내의 압력(상류측 압력)을 나타내는 신호(제1 압력 검출 신호)를 ECU(200)에 송신한다. 하류측 압력 센서(92)는 검출된 배기 유로(80) 내의 압력(하류측 압력)을 나타내는 신호(제2 압력 검출 신호)를 ECU(200)에 송신한다.
동력 분할 장치(40)는 엔진(10)에 의해 생성된 동력을, 출력 샤프트(16)를 경유한 구동축(17)을 향하는 경로 및 제1 MG(20)를 향하는 경로로 분할할 수 있도록 구성된다. 동력 분할 장치(40)는 유성 기어 트레인으로 형성될 수 있다. 유성 기어 트레인은 3개의 회전 샤프트, 즉 선 기어, 유성 기어 및 링 기어를 포함한다. 예를 들어, 제1 MG(20)의 로터는 선 기어에 연결되고, 엔진(10)의 출력 샤프트는 유성 기어에 연결되고, 출력 샤프트(16)는 링 기어에 연결된다. 따라서, 엔진(10), 제1 MG(20) 및 제2 MG(30)이 동력 분할 장치(40)에 기계적으로 연결 가능하다.
출력 샤프트(16)는 또한 제2 MG(30)의 로터에 연결된다. 출력 샤프트(16)는 감속기(58)를 경유하여 구동 샤프트(17)에 기계적으로 커플링된다. 구동 샤프트(17)는 구동륜(72)을 회전 구동하는데 사용된다. 추가로, 제2 MG(30)의 회전 샤프트와 출력 샤프트(16) 사이에 변속기가 조립될 수 있다.
PCU(60)는 배터리(70)으로부터 공급된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 제1 MG(20) 및 제2 MG(30)를 구동한다. PCU(60)는 제1 MG(20) 또는 제2 MG(30)에 의해 생성된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 배터리(70)를 충전한다. 예를 들어, PCU(20)는 인버터(미도시) 및 컨버터(미도시)를 포함한다. 인버터는 직류 전력과 교류 전력 사이에서 변환하는데 사용된다. 인버터는 인버터의 직류 링크측과 배터리(70) 사이의 직류 전압을 변환하는데 사용된다.
배터리(70)는 축전 장치이며, 재충전 가능한 직류 전원이다. 배터리(70)는 예를 들어 니켈-금속 수소 이차 배터리 또는 리튬 이온 이차 배터리를 포함한다. 배터리(70)의 전압은 예를 들어, 약 200V이다. 배터리(70)는 상술된 바와 같이 제1 MG(20) 및/또는 제2 MG(30)에 의해 생성된 전력을 사용해서 충전될 뿐만 아니라 또한 배터리(70)는 외부 전원(미도시)으로부터 공급된 전력을 사용하여 충전될 수 있다. 배터리(70)는 이차 배터리로 한정되지 않는다. 배터리(70)는 직류 전압을 생성할 수 있는 것일 수 있고, 예를 들어 커패시터, 태양 셀, 연료 셀, 등일 수 있다. 차량(1)에는 외부 전원을 사용하여 배터리(70)의 충전을 가능하게 하는 충전 장치가 장착될 수 있다.
배터리(70)에는 전류 센서(152), 전압 센서(154) 및 배터리 온도 센서(156)가 설치된다. 전류 센서(152)는 배터리(70)의 전류(IB)를 검출한다. 전류 센서(152)는 전류(IB)를 나타내는 신호를 ECU(200)에 송신한다. 전압 센서(154)는 배터리(70)의 전압(VB)을 검출한다. 전압 센서(154)는 전압(VB)을 나타내는 신호를 ECU(200)에 송신한다. 배터리 온도 센서(156)는 배터리(70)의 배터리 온도(TB)를 검출한다. 배터리 온도 센서(156)는 배터리 온도(TB)를 나타내는 신호를 ECU(200)에 송신한다.
ECU(200)는 배터리(70)의 전류(IB), 전압(VB), 및 배터리 온도(TB)에 기초하여 배터리(70)의 충전 상태(이하, SOC로 지칭됨)를 추정한다. ECU(200)는 예를 들어 전류, 전압 및 배터리 온도에 기초하여 개방 회로 전압(OCV)을 추정하고, 이후 추정된 OCV 및 사전결정된 맵에 기초하여 배터리(70)의 SOC를 추정할 수 있다. 대안적으로, ECU(200)는 예를 들어 배터리(70)의 충전 전류 및 배터리(70)의 방전 전류를 적산함으로써 배터리(70)의 SOC를 추정할 수 있다.
충전 장치(78)는 차량(1)의 정지 도중, 충전 플러그(300)가 차량(1)에 부착되는 경우 외부 전원(302)으로부터 공급되는 전력을 사용하여 배터리(70)를 충전한다. 충전 플러그(300)는 충전 케이블(304)의 일단부에 연결된다. 충전 케이블(304)의 타단부는 외부 전원(302)에 연결된다. 충전 장치(78)의 정극 단자는 전원 라인(PL)에 연결된다. 전원 라인(PL)은 PCU(60)의 정극 단자를 배터리(70)의 정극 단자에 연결한다. 충전 장치(78)의 부극 단자는 접지 라인(NL)에 연결된다. 접지 라인(NL)은 PCU(60)의 부극 단자를 배터리(70)의 부극 단자에 연결한다. 충전 플러그(300)를 사용한 접촉식 전력 공급을 통해 외부 전원(302)으로부터 차량(1)의 배터리(70)에 전력이 공급되는 충전 방법에 추가로 또는 충전 방법 대신, 공명법 및 전자기 유도 등의 비접촉식 전력 공급을 통해 외부 전원(302)으로부터 차량(1)의 배터리(70)에 전력이 공급되는 충전 방법이 사용될 수 있다.
차륜 속도 센서(14)는 구동륜(72) 중 하나의 회전 속도(Nw)를 검출한다. 차륜 속도 센서(14)는 검출된 회전 속도(Nw)를 나타내는 신호를 ECU(200)에 송신한다. ECU(200)는 수신된 회전 속도(Nw)에 기초하여 차량 속도(V)를 산출한다. ECU(200)는 회전 속도(Nw) 대신 제2 MG(30)의 회전 속도(Nm2)에 기초하여 차량 속도(V)를 산출할 수 있다.
액셀러레이터 페달(160)은 운전석에 설치된다. 액셀러레이터 페달(160)에는 페달 스트로크 센서(162)가 설치된다. 페달 스트로크 센서(162)는 액셀러레이터 페달(160)의 스트로크(답입량)(AP)를 검출한다. 페달 스트로크 센서(162)는 스트로크(AP)를 나타내는 신호를 ECU(200)에 송신한다. 페달 스트로크 센서(162)(으로 대체하여) 대신, 액셀러레이터 페달 답입력 센서가 사용될 수 있다. 액셀러레이터 페달 답입력 센서는 차량(1)의 운전자에 의해 액셀러레이터 페달(160) 상에 작용되는 답입력을 검출하는데 사용된다.
ECU(200)는 엔진(10)을 제어하기 위한 제어 신호(S1)를 생성하고, 생성된 제어 신호(S1)를 엔진(10)에 출력한다. ECU(200)는 PCU(60)를 제어하기 위한 제어 신호(S2)를 생성하고, 생성된 제어 신호(S2)를 PCU(60)에 출력한다.
ECU(200)는 엔진(10), PCU(60) 등을 제어함으로써 차량(1)이 가장 효율적으로 작동할 수 있도록, 전체 하이브리드 시스템, 즉, 배터리(70)의 충/방전 상태, 및 엔진(10), 제1 MG(20) 및 제2 MG(30)의 작동 상태를 제어하는 제어기이다.
ECU(200)는 액셀러레이터 페달(160)의 스트로크(AP) 및 차량 속도(V)에 대응하는 차량 요구 파워를 산출한다. 액셀러레이터 페달(160)은 운전석에 설치된다. 보조 기계가 작동되는 경우, ECU(200)는 보조 기계의 작동에 요구되는 파워를 산출된 차량 요구 파워에 가산한다. 보조 기계는 예를 들어 에어 컨디셔너이다. 추가로, 배터리(70)가 충전되는 경우, ECU(200)는 배터리의 충전에 요구되는 파워를 산출된 차량 요구 파워에 가산한다. ECU(200)는 산출된 차량 요구 파워에 기초하여, 제1 MG(20)의 토크, 제2 MG(30)의 토크 또는 엔진(10)의 출력을 제어한다. 본 실시예에서, 변속기(8) 및 PCU(60)를 포함하는 구성은 파워 변환 장치에 대응한다. 변속기(8)는 제1 MG(20) 및 제2 MG(30)를 포함한다. PCU(60)는 제1 MG(20) 또는 제2 MG(30)를 사용하여 전력을 교환한다. 엔진(10)의 동력을 배터리(70)를 충전하는 전력으로 변환하는 것이 가능하고, 또한, 배터리(70)의 전력을 차량(1)을 주행시키는 파워로 변환하는 것이 가능한 파워 변환 장치에 상당한다.
본 실시예에서, ECU(200)는 제어 모드 중 임의의 하나를 따라서 PCU(60) 및 엔진(10)을 제어한다. 제어 모드는 모드(이하, 충전 소모(CD)모드로 지칭됨) 및 모드(이하, 충전 지속(CS) 모드)로 지칭됨)를 포함한다. CD 모드에서, 차량(1)은 배터리(70)의 SOC를 유지하지 않고 배터리(70)의 전력을 소비함으로써 주행한다. CS 모드에서, 엔진(10)은 작동되거나 정지되고 차량(1)은 배터리(70)의 SOC를 유지하면서 주행한다. CD 모드는 SOC를 유지하지 않는 것으로 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 배터리(70)의 SOC를 유지하면서 주행하는 것보다 EV 모드에서 배터리(70)의 전력을 소비함으로써 주행하는 것에 더 높은 우선권을 부여하는 모드일 수 있다. 제어 모드는 CD 모드 또는 CS 모드 이외의 제어 모드를 포함할 수 있다. 제어 모드는 차량(1)이 주행하는 동안의 차량(1)의 제어로 한정되지 않는다. 제어 모드는 차량(1)이 주행하거나 차량(1)이 정지되는 동안의 차량(1)의 제어에 사용된다.
ECU(200)는 예를 들어 CD 모드와 CS 모드를 자동적으로 변경된다. 예를 들어, ECU(200)는 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(1))보다 큰 경우 CD 모드에 따라서 PCU(60) 및 엔진(10)을 제어하고, 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(1))보다 작은 경우 CS 모드에 따라서 PCU(60) 및 엔진(10)을 제어한다. ECU(200)는 제어 모드를 변경하기 위해 사용자에 의해 스위치 또는 레버 등의 조작 부재가 조작되는 점에 응답하여 CD 모드와 CS 모드 사이에서 변경될 수 있다.
차량(1)이 CD 모드에 따라서 주행하는 동안, 발전을 위한 엔진(10)의 작동이 억제되기 때문에(즉, 배터리(70)의 SOC의 저하가 허용되기 때문에), 배터리(70)의 SOC는 유지되지 않고, 주행 거리의 증가에 따라서 배터리(70)의 전력이 소비되어, 배터리(70)의 SOC가 감소된다.
CD 모드 도중, ECU(200)는 차량 요구 파워가 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1))을 초과하지 않는 한, 제2 MG(30)의 출력만을 사용하여 차량(1)이 주행하도록 PCU(60)를 제어한다.
차량(1)이 CD 모드 도중 제2 MG(30)의 출력만을 사용하여 주행하는 경우, 차량 요구 파워가 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1))을 초과한 이후(즉, 차량 요구 파워가 제2 MG(30)의 출력만에 의해 충족되지 않는다고 판정된 이후), ECU(200)는 엔진(10)을 시동하고, 차량 요구 파워가 제2 MG(30)의 출력 및 엔진(10)의 출력에 의해 충족되도록 PCU(60) 및 엔진(10)을 제어한다. 즉, CD 모드는 발전을 위한 엔진(10)의 작동이 억제되지만 차량 요구 파워를 충족하기 위한 엔진(10)의 작동이 가능한 제어 모드이다. 차량 요구 파워 대신, 엔진(10)은 차량(1)의 실제 파워가 엔진(10)의 시동 임계값을 초과하는 경우에 시동될 수 있다. 차량 요구 파워가 CD 모드 도중 엔진(10)의 정지 임계값 미만이 되는 경우, ECU(200)는 엔진(10)을 정지시킨다. CD 모드 도중 정지 임계값은 시동 임계값(Pr(1)) 이하의 값의 사전결정된 값이다.
CS 모드에 따라서 차량(1)이 주행하는 경우, 발전을 위한 엔진(10)의 작동이 가능하고, 배터리(70)의 SOC를 유지하거나, 배터리(70)의 SOC를 회복시킴으로써, 배터리(70)의 SOC의 저하가 억제된다.
예를 들어, ECU(200)는 CS 모드 도중 배터리(70)의 SOC가 사전결정된 제어 범위(예를 들어, 상술된 임계값(SOC(1))을 포함하는 제어 범위) 내에 있도록 배터리(70)의 충/방전 제어를 실행할 수 있고, 또는 배터리(70)의 SOC가 사전결정된 목표 SOC(예를 들어, 상술된 임계값(SOC(1)))를 유지하도록 배터리(70)의 충/방전 제어를 실행할 수 있다.
배터리(70)의 충전 제어는 예를 들어, 제2 MG(30)의 회생 제동에 의해 생성되는 회생 전력을 사용한 충전 제어, 및 엔진(10)의 동력을 사용한 제1 MG(20)의 발전 전력을 사용한 충전 제어를 포함한다.
CS 모드 도중, 배터리(70)의 SOC가 사전결정된 제어 범위 또는 사전결정된 목표 SOC를 크게 초과하는 경우, ECU(200)는 차량 요구 파워가 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(2))을 초과하지 않는 한, 제2 MG(30)의 출력만을 사용하여 차량이 주행하도록 PCU(60)를 제어한다.
상술된 바와 같이 CS 모드 도중 제2 MG(30)의 출력만을 사용함으로써 차량(1)이 주행하는 경우, 차량 요구 파워가 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(2))을 초과한 이후(즉, 차량 요구 파워가 제2 MG(30)의 출력만에 의해 충족되지 않는다고 판정된 이후), ECU(200)는 엔진(10)을 시동하고, 제2 MG(30)의 출력 및 엔진(10)의 출력 모두에 의해 차량 요구 파워가 충족되도록 PCU(60) 및 엔진(10)을 제어한다. 즉, CS 모드는 발전을 위한 엔진(10)의 작동, 또는 차량 요구 파워를 충족하기 위한 엔진(10)의 작동이 가능한 제어 모드이다. CS 모드 도중 차량 요구 파워가 엔진(10)의 정지 임계값 미만이 되는 경우, ECU(200)는 엔진(10)을 정지시킨다. CS 모드 도중 정지 임계값은 시동 임계값(Pr(2)) 이하의 값의 사전결정된 값이다.
본 실시예에서, 설명은 CD 모드 도중 시동 임계값(Pr(1))은 CS 모드 도중 시동 임계값(Pr(2))보다 높고, CD 모드 도중 정지 임계값은 CS 모드 도중 정지 임계값보다 높은 것으로 상정하여 이루어질 것이다. 시동 임계값(Pr(1), Pr(2)) 각각은, 제2 MG(30)의 출력의 상한값 이하이고 배터리(70)의 출력 상한값(Wout) 이하의 값이다. 이 구성에 의하면, 후술되는 바와 같이, CD 모드 도중 그리고 CS 모드 도중 엔진(10)이 작동하는 기회에 차이가 발생한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 요구 출력이 CD 모드 도중 그리고 CS 모드 도중 유사하게 변하는 경우를 상정한다.
이 경우, CS 모드 도중, 시간(t(0)) 내지 시간(t(1))의 기간, 시간(t(2)) 내지 시간(t(5))의 기간, 시간(t(6)) 내지 시간(t(7))의 기간, 및 시간(t(8)) 내지 시간(t(9))의 기간에서, 요구 출력은 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(2))을 초과하고, 그 결과 엔진(10)이 작동된다.
한편, CD 모드 도중, 시간(t(3)) 내지 시간(t(4))의 기간에서만, 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1))을 초과하고, 엔진(10)이 작동된다.
따라서, 제어 모드가 CD 모드일 때, 엔진(10)이 작동하는 기회(작동 기간)의 수는 제어 모드가 CS 모드일 때보다 더 작다. 즉, 제어 모드가 CS 모드일 때의 엔진(10)이 작동하는 기회(작동 기간)의 수는 제어 모드가 CD 모드일 때 보다 더 많다.
상술된 구성을 갖는 차량(1)에서, CD 모드는 CS 모드보다 더 적은 수의 엔진(10) 작동 기회를 갖기 때문에, CD 모드는 차량(1)이 엔진(10)이 정지된 상태에서 주행하는 경향이 있는 제어 모드이다. 따라서, PM을 포획하기 위한 필터(84)가 장착된 차량(1)에서, CD 모드 도중 엔진(10)이 작동하는 경우에도, 필터(84)의 재생이 완료하기 전에 엔진(10)이 정지하고, 필터(84)의 재생이 완료하지 않는 경우가 있다.
따라서, 본 실시예는 필터(84)가 재생되는 경우, ECU(200)가 CD 모드 보다 많은 수의 엔진(10) 작동 기회를 갖는 CS 모드에서 차량(1)을 제어하는 이러한 특징을 갖는다.
즉, 본 실시예에서, ECU(200)는 제어 모드가 CD 모드이고 필터(84)의 재생이 요구되는 경우 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경한다. 따라서, 엔진(10)이 작동하는 기회의 수가 증가되고, 필터(84)의 재생이 완료된다.
필터(84)의 재생이 요구되는 경우 그리고 제어 모드가 CS 모드로 변경된 경우, ECU(200)는 필터(84)의 재생이 완료할 때까지 CS 모드를 유지한다.
또한, 필터(84)의 재생이 요구되는 경우 그리고 제어 모드가 CS 모드로 변경되는 경우, ECU(200)는 필터(84)의 재생이 완료된 이후 차량(1)의 제어 모드를 CS 모드로부터 CD 모드로 변경할 수 있다.
예를 들어, 필터(84)의 재생이 완료된 경우, ECU(200)는 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이상일 때 제어 모드를 CS 모드로부터 CD 모드로 변경하고, 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이하일 때 CS 모드를 유지한다.
도 3은 본 실시예에 따르는 차량(1)에 장착된 ECU(200)의 기능 블록도를 도시한다. ECU(200)는 모드 판정 유닛(202), 재생 요구 판정 유닛(204), 완료 판정 유닛(208), SOC 판정 유닛(210), 및 모드 변경 유닛(212)을 포함한다.
모드 판정 유닛(202)은 현재 선택된 제어 모드가 CD 모드 인지의 여부를 판정한다.
재생 요구 판정 유닛(204)은 필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정한다. PM의 연소에 의해 온도 과부하(OT)가 야기되지 않는 정도로 PM이 필터(84)에 축적된 경우, 재생 요구 판정 유닛(204)은 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정한다. 본 실시예에서, 재생 요구 판정 유닛(204)은 상류측 압력 센서(90) 및 하류측 압력 센서(92)을 사용하여 필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정한다.
구체적으로, 재생 요구 판정 유닛(204)은 상류측 압력 센서(90)에 의해 검출되는 상류측 압력과, 하류측 압력 센서(92)에 의해 검출되는 하류측 압력 사이의 차가 임계값보다 많은 경우, 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정한다. 임계값은 필터(84) 내의 PM 축적량이 사전결정된 양 이상인 것을 추정하는데 사용된다. 임계값은 실험 또는 설계에 의해 적합화된 사전결정된 값일 수 있고, 또는 엔진(10)의 작동 상태에 따라서 변하는 값일 수 있다.
필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정 방법은 상류측 압력 센서(90) 및 하류측 압력 센서(92)를 사용하는 상술된 방법으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 이 방법은 이하의 방법일 수 있다. ECU(200)는 공연비 센서(86), 산소 센서(88), 에어플로우 미터, 스로틀 개방도 센서 및 냉각수 온도 센서 등의 각종 센서를 이용하여, 필터(84)의 온도를 추정할 수 있다. 대안적으로, ECU(200)는 엔진(10)의 작동 이력, 작동 시간, 출력 저하 등으로부터 필터(84) 내의 PM 축적량을 추정하고, 추정된 PM 축적량이 사전결정된 양보다 많은 경우, 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정한다.
완료 판정 유닛(208)은 필터(84)의 재생이 완료되었는지 여부를 판정한다. 완료 판정 유닛(208)은 상류측 압력 센서(90) 및 하류측 압력 센서(92)를 사용함으로써 필터(84)의 재생이 완료되었는지 여부를 판정한다.
구체적으로, 완료 판정 유닛(208)은 상류측 압력 센서(90)에 의해 검출되는 상류측 압력과, 하류측 압력 센서(92)에 의해 검출되는 하류측 압력 사이의 차가 임계값보다 낮은 경우, 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정한다.
필터(84)의 재생이 완료되었는지 여부를 판정하는데 사용되는 임계값은 실험 또는 설계에 의해 적합화된 사전결정된 값일 수 있고, 또는 엔진(10)의 작동 상태에 따라서 변하는 값일 수 있다.
필터(84)의 재생이 완료되었는지 여부를 판정하는데 사용되는 임계값은 필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정하는데 사용되는 임계값과 동일값일 수 있고, 또는 필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정하는데 사용되는 임계값보다 작을 수 있다.
완료 판정 유닛(208)이 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정하는 경우, SOC 판정 유닛(210)은 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이상인지 여부를 판정한다. 임계값(SOC(0))은 CD 모드와 CS 모드 사이의 변경을 위한 SOC의 임계값이다.
모드 판정 유닛(202)이 제어 모드가 CD 모드라고 판정하는 경우 그리고 재생 요구 판정 유닛(204)이 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정하는 경우, 모드 변경 유닛(212)은 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경한다.
모드 판정 유닛(202)이 제어 모드가 CD 모드가 아니라고(제어 모드가 CS 모드임)라고 판정하는 경우 그리고 재생 요구 판정 유닛(204)이 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정하는 경우, 모드 변경 유닛(212)은 CS 모드를 유지한다.
완료 판정 유닛(208)이 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정하는 경우 그리고 SOC 판정부(210)가 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이상이라고 판정하는 경우, 모드 변경 유닛(212)은 제어 모드를 CS 모드로부터 CD 모드로 변경한다.
완료 판정 유닛(208)이 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정하고 그리고 SOC 판정 유닛(210)이 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 미만이라고 판정하는 경우, 모드 변경 유닛(212)은 CS 모드를 유지한다.
도 4를 참조하여, 본 실시예에 따르는 차량(1)에 장착된 ECU(200)에 의해 실행되는 제어 처리가 설명될 것이다.
단계(이하, 단계는 "S"로서 단축됨)(102)에서, ECU(200)는 제어 모드가 CD 모드인지 여부를 판정한다. 예를 들어, 제어 모드를 변경할 때마다 변하는 플래그(모드 판정 플래그)의 상태(온 상태 또는 오프 상태)에 기초하여, ECU(200)는 현재 선택된 제어 모드가 CD 모드인지 여부를 판정한다.
예를 들어, 모드 판정 플래그는 CD 모드가 선택된 경우 온 상태로 되고, CS 모드가 선택된 경우 오프 상태가 된다고 상정한다. 예를 들어, 모드 판정 플래그가 온 상태인 경우, ECU(200)는 CD 모드가 선택된 것으로 판정할 수 있고, 모드 판정 플래그가 오프 상태인 경우, ECU(200)는 CD 모드가 선택되지 않은 것으로(즉, CS 모드가 선택됨) 판정할 수 있다.
제어 모드가 CD 모드라고 판정되는 경우(S102에서 예), 처리는 S104로 진행한다. 그렇지 않을 경우(S102에서 아니오), 처리는 S114로 진행한다.
S104에서, ECU(200)는 필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 제어 모드가 CD 모드인 경우 그리고 필터(84)의 상류측 압력과 하류측 압력 사이의 차가 임계값보다 높은 경우(즉, 필터(84) 내의 PM 축적량이 사전결정된 양 이상임), ECU(200)는 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정한다. ECU(200)가 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정하는 경우, ECU(200)는 재생 요구 플래그를 온 상태로 설정한다.
필터(84)의 재생이 요구된다고 판정되는 경우(S104에서 예), 처리는 S106로 진행한다. 그렇지 않을 경우(S104에서 아니오), 처리는 종료한다.
S106에서, ECU(200)는 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경한다. 예를 들어, 재생 요구 플래그 및 모드 판정 플래그 모두 온 상태인 경우, ECU(200)는 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경할 수 있다.
S108에서, ECU(200)는 필터(84)의 재생이 완료되었는지 여부를 판정한다. 필터(84)의 재생이 완료되었는지 여부에 관한 판정은 상술된 바와 같고, 따라서 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
예를 들어, 재생 요구 플래그가 온 상태인 경우, ECU(200)는 필터(84)의 재생이 완료되었는지 여부를 판정한다. ECU(200)가 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정하는 경우, ECU(200)는 재생 요구 플래그를 오프 상태로 설정한다.
필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정되는 경우(S108에서 예), 처리는 S110로 진행한다. 그렇지 않을 경우(S108에서 아니오), 처리는 S106로 복귀한다.
S110에서, ECU(200)는 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이상인지 여부를 판정한다. 예를 들어, 재생 요구 플래그가 온 상태로부터 오프 상태로 변경된 경우, ECU(200)는 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이상인지의 여부를 판정하고, 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이상인 경우, ECU(200)는 SOC 판정 플래그를 온 상태로 설정할 수 있다.
배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이상이라고 판정되는 경우(S110에서 예), 처리는 S112로 진행한다. 그렇지 않을 경우(S110에서 아니오), 처리는 S114로 진행한다.
S112에서, ECU(200)는 제어 모드를 CS 모드로부터 CD 모드로 변경한다. 예를 들어, 재생 요구 플래그가 온 상태로부터 오프 상태로 변경되고, SOC 판정 플래그가 온 상태인 경우, ECU(200)는 제어 모드를 CS 모드로부터 CD 모드로 변경할 수 있다.
S114에서, ECU(200)는 CS 모드를 유지한다. ECU(200)는 예를 들어 모드 판정 플래그가 오프 상태인 경우, CS 모드를 유지할 수 있다. 대안적으로, ECU(200)는 예를 들어 재생 요구 플래그가 온 상태로부터 오프 상태로 변경되는 경우 그리고 SOC 판정 플래그가 오프 상태인 경우, CS 모드를 유지할 수 있다.
상술된 구조 및 흐름도에 기초하는 본 실시예에 따르는 차량(1)에 장착된 ECU(200)의 작동이 도 5 및 도 6을 참조하여 설명될 것이다.
이하, CD 모드 도중 필터(84)의 재생이 요구될 때 제어 모드가 CS 모드로 변경되는 경우의 필터(84)의 재생 작동이 도 5를 참조하여 설명될 것이다.
예를 들어, 제어 모드가 CD 모드인 경우(S102에서 예)가 상정된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 시간(t(10))에서 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1))을 초과하는 경우, 엔진(10)이 시동된다. 엔진(10)의 시동 이후, 상류측 압력과 하류측 압력 사이의 차압이 임계값을 초과하지 않는 경우(즉, 필터(84) 내의 PM 축적량이 사전결정된 양보다 적음), 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정되지 않고(S104에서 아니오), 따라서 재생 요구 플래그는 오프 상태로 된다. 엔진(10)이 작동 상태가 되는 경우, 필터(84)의 온도는 엔진(10)의 배기가스 열에 의해 상승한다. 시간(t(11))에서 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1)) 미만이 되는 경우, 엔진(10)이 정지된다. 엔진(10)이 정지되는 경우, 필터(84)의 온도 상승이 억제된다. 따라서, 필터(84)의 온도는 시간(t(11))으로부터의 경과와 함께 저하된다.
시간(t(12))에서 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1))을 초과하는 경우, 엔진(10)이 다시 시동된다. 엔진(10)의 시동 이후, 필터(84)의 상류측 압력과 하류측 압력 사이의 차압이 임계값을 초과하는 경우(즉, 필터(84) 내의 PM 축적량이 사전결정된 양보다 많음), 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정되고(S104에서 예), 따라서 재생 요구 플래그가 온 상태가 된다.
재생 요구 플래그가 온 상태가 되는 것에 의해, 제어 모드는 CD 모드로부터 CS 모드로 변경된다(S106). 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경되는 경우, 엔진(10)의 시동 임계값이 Pr(1)로부터 Pr(2)로 변경된다. 따라서, 시간(t(12)) 내지 시간(t(19))의 기간에서, 엔진(10)은 도 2를 사용해서 설명한 바와 같이 CS 모드가 선택되는 경우보다 시동하기 더욱 쉬워진다.
따라서, 시간(t(12)) 내지 시간(t(13))의 기간, 시간(t(14)) 내지 시간(t(15))의 기간, 시간(t(16)) 내지 시간(t(17))의 기간 및 시간(t(18)) 내지 시간(t(19))의 기간에서, 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(2))을 초과하는 경우, 엔진(10)은 작동된다.
한편, 시간(t(13)) 내지 시간(t(14))의 기간, 시간(t(15)) 내지 시간(t(16))의 기간 및 시간(t(17)) 내지 시간(t(18))의 기간에서, 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(2))을 초과하지 않는 경우(요구 출력이 CS 모드 도중 정지 임계값 미만이 되는 경우), 엔진(10)이 정지된다.
따라서, 시간(t(12)) 내지 시간(t(19))의 기간에서, SOC는 제어 모드가 CS 모드로 변경된 시간(t(12))의 시점에서의 SOC가 유지되도록 제어된다. 그 결과, 배터리(70)의 SOC는 제어 모드가 CS 모드로 변경된 시간(t(12)의 시점에서의 SOC를 참조하여 변동한다.
엔진(10)이 작동되는 경우, 필터(84)의 온도는 엔진(10)의 배기가스의 열에 의해 상승한다. 한편, 엔진(10)이 정지되는 경우, 필터(84)의 온도 상승이 억제된다.
따라서, 시간(t(12))에서 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경된 시점 이후, 필터(84)의 온도는 시간의 경과와 함께 단계적으로 증가하고, 시간(t(14)) 이후 재생 가능 온도(Tf(0))를 초과한다. 필터(84)의 온도가 재생 가능 온도(Tf(0))를 초과하는 경우, 필터(84)는 재생될 수 있다. 이때, 필터(84)에서, 예를 들어, 배기 유로를 통과하여 유동하는 기체에 함유된 산소 성분에 의해 PM이 연소되어 제거되고, 필터의 재생이 진행된다.
시간(t(19))에서 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정되는 경우(S108에서 예), 배터리(70)의 SOC는 임계값(SOC(0)) 이상이기 때문에(S110에서 예), 재생 요구 플래그가 오프 상태로 변경되고, 제어 모드는 CS 모드로부터 CD 모드로 변경된다(S112).
제어 모드가 CS 모드로부터 CD 모드로 변경되는 경우, 엔진(10)의 시동 임계값은 Pr(2)로부터 Pr(1)로 변경된다. 그 결과, 시간(t(19)) 이후 요구 출력이 Pr(2)를 초과하지 않고, 따라서 엔진(10)은 정지된다.
시간(t(19)) 이후, 제어 모드가 CD 모드로 변경되는 경우, 엔진(10) 작동 기회의 수는 CS 모드 도중 보다 적다. 따라서, 배터리(70)의 SOC는 시간(t(19)) 이후 저하된다(유지되지 않음).
필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정되는 경우(S108에서 예) 그리고 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 보다도 낮은 경우(S110에서 아니오), CS 모드가 제어 모드로서 유지된다(S114).
이하, CD 모드 도중 필터의 재생이 요구될 때 제어 모드가 CS 모드로 변경되지 않는 경우 필터(84)의 재생 작동의 비교예가 도 6을 참조하여 설명될 것이다.
예를 들어, 제어 모드가 CD 모드인 경우가 상정된다. 도 6의 시간(t(10)) 내지 시간(t(12))의 재생 작동은 도 5의 시간(t(10)) 내지 시간(t(12))의 것과 유사하다. 따라서, 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다. 상술된 바와 같이, 시간(t(12))에서 재생 요구 플래그는 온 상태로 된다.
시간(t(13))에서 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1)) 미만이 되는 경우, 엔진(10)이 정지된다. 시간(t(13)) 내지 시간(t(22))의 기간에서, 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1))을 초과하지 않는 경우, 엔진(10)은 정지 상태를 유지한다. 시간(t(13)) 내지 시간(t(22))의 기간에서, 엔진(10)의 정지 상태가 유지되는 경우, 필터(84)의 온도는 시간의 경과와 함께 감소된다.
시간(t(22))에서 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 미만이 되는 경우, 제어 모드는 CD 모드로부터 CS 모드로 변경된다. 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경되는 경우, 엔진(10)의 시동 임계값이 Pr(1)로부터 Pr(2)로 변경된다. 따라서, 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 엔진(10)이 시동하기 쉬워진다.
그 결과, 시간(t(22)) 내지 시간(t(23))의 기간, 시간(t(24)) 내지 시간(t(25))의 기간, 시간(t(26)) 내지 시간(t(27))의 기간, 시간(t(28)) 내지 시간(t(29))의 기간에서, 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(2))을 초과하는 경우, 엔진(10)이 작동된다.
한편, 시간(t(23)) 내지 시간(t(24))의 기간, 시간(t(25)) 내지 시간(t(26))의 기간 및 시간(t(27)) 내지 시간(t(28))의 기간에서, 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(2))을 초과하지 않는 경우, 엔진(10)이 정지된다.
따라서, 시간(t(22))으로부터, 제어 모드가 CS 모드로 변경된 시간(t(22))의 시점에서의 SOC가 유지되도록 SOC가 제어된다. 그 결과, 배터리(70)의 SOC는 제어 모드가 CS 모드로 변경된 시간(t(22)의 시점에서의 SOC를 참조하여 변동한다.
엔진(10)이 작동되는 경우, 필터(84)의 온도는 엔진(10)으로부터의 배기가스의 열에 의해 상승한다. 한편, 엔진(10)이 정지되는 경우, 필터(84)의 온도 상승이 억제된다.
따라서, 시간(t(22))에서 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경된 시점 이후, 필터(84)의 온도는 시간의 경과와 함께 단계적으로 증가하고, 시간(t(26)) 이후 재생 가능 온도(Tf(0))를 초과한다. 필터(84)의 온도가 재생 가능 온도(Tf(0))를 초과하는 경우, 필터(84)가 재생될 수 있다. 이때, 필터(84)에서, 예를 들어 배기 유로를 통과하여 유동하는 기체에 함유되는 산소 성분에 의해 PM이 연소 및 제거되고, 필터의 재생이 진행한다.
이 방식으로, 본 실시예에 따르는 하이브리드 차량에 의하면, 도 5에서 도시된 바와 같이, 제어 모드가 CD 모드인 경우 그리고 필터(84)의 재생이 요구되는 경우, 차량(1)의 제어 모드는 CD 모드로부터 CS 모드로 변경되고, 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 제어 모드가 CS 모드로 변경되지 않는 경우(즉, CD 모드가 유지되는 경우)에 비해 엔진(10) 작동 기회의 수를 증가시킴으로써 엔진(10)의 작동 시간을 길게 할 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 경우에 비해 이른 시기에 필터(84)의 온도를 재생 가능 온도(Tf(0))까지 상승시켜서 확실하게 필터(84)를 재생할 수 있다. 따라서, 더 적은 수의 엔진 작동 기회를 갖는 제어 모드가 선택되는 경우 필터의 재생을 확실하게 완료하는, 하이브리드 차량 및 하이브리드 차량의 제어 방법을 제공할 수 있다.
필터(84)의 재생이 요구된다고 판정된 결과로서, 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경되는 경우, 필터(84)의 재생이 완료할 때까지 CS 모드가 유지되기 때문에, 더 많은 수의 엔진(10) 작동 기회가 존재하는 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 필터의 온도를 재생 가능 온도까지 상승시킴으로써 필터(84)의 재생을 확실하게 완료할 수 있다.
필터(84)의 재생이 요구된다고 판정된 결과 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경되는 경우, 그리고 제어 모드를 CS 모드로부터 CD 모드로 변경함으로써 필터(84)의 재생이 완료된 이후 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 이상인 경우, 사용자가 CD 모드가 선택되었다고 인식하더라도 더 많은 수의 엔진(10) 작동 기회가 존재하는 상태를 신속하게 제거할 수 있다. 필터(84)의 재생이 완료된 이후 배터리(70)의 SOC가 임계값(SOC(0)) 미만인 경우, CS 모드를 유지함으로써 SOC의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, 필터(84)의 재생이 완료된 경우, 배터리(70)의 SOC에 따라서 제어 모드를 적절하게 선택할 수 있다. 본 실시예에서, 설명은 제어 모드가 CD 모드인 경우 그리고 필터(84)의 재생이 요구되는 경우 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경된다고 상정하여 이루어진다. 그 대신, 제1 실시예의 대안적인 실시예에서, 예를 들어 제어 모드가 CD 모드인 경우 그리고 필터(84)의 재생이 요구되는 경우, 엔진(10)이 정지된 경우에 엔진(10)은 시동될 수 있고, 이후 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경될 수 있다.
이 경우, 예를 들어, 엔진(10)이 정지된 상태에서, ECU(200)는 필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정한다. 구체적으로, 차량(1)의 주행 이력이 사전결정된 주행 이력과 일치하는 경우(예를 들어, 차량(1)의 총 주행 거리 또는 총 주행 시간이 임계값 이상이 되는 경우), ECU(200)는 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정한다.
ECU(200)는 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 제어 모드가 CD 모드이고, 엔진이 정지되고, 재생 요구 플래그가 오프 상태라고 상정한다. 시간(t(30))에서 차량(1)의 주행 이력이 사전결정된 주행 이력과 일치하는 경우, ECU(200)는 재생 요구 플래그를 온 상태로 설정한다. 이후, 시간(t(31))에서, ECU(200)는 엔진(10)을 시동하고 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경한다. 이 방식으로 해도, 필터의 재생을 이른 시기에 완료할 수 있다. ECU(200)는 재생 요구 플래그가 온 상태로 설정된 이후 사전결정된 시간에 엔진(10)을 시동하고 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경할 수 있고, 또는 요구 출력이 시동 임계값(Pr(1))을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동시킬 수 있고, 또는 재생 요구 플래그를 온 상태로 설정된 직후 엔진(10)을 시동시킬 수 있다.
본 실시예에서, 설명은 차량 요구 파워가 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)이 시동되고 차량 요구 파워가 정지 임계값 미만이 되는 경우 엔진(10)이 정지된다고 상정하여 이루어진다. 대신에, 예를 들어, 엔진(10)은 차량 요구 파워 대신 차량 속도(V)가 시동 임계값을 초과하는 경우 시동될 수 있고, 차량 속도(V)가 정지 임계값 미만이 되는 경우 정지될 수 있다.
이 경우에, 예를 들어, CD 모드 도중, 엔진(10)은 차량 속도(V)가 제1 시동 임계값(Vr(1))을 초과하는 경우 시동될 수 있고, 차량 속도(V)가 제1 정지 임계값(Vs(1)) 미만이 되는 경우 정지될 수 있고, 반면에 CS 모드 도중, 엔진(10)은 차량 속도(V)가 제2 시동 임계값(Vr(2))을 초과하는 경우 시동될 수 있고, 차량 속도(V)가 제2 정지 임계값(Vs(2)) 미만이 되는 경우 정지될 수 있다. 이 경우, 제1 시동 임계값(Vr(1))은 제2 시동 임계값(Vr(2))보다 크고 제1 정지 임계값(Vs(1))은 제2 정지 임계값(Vs(2))보다 크다. 제1 정지 임계값(Vs(1))은 제1 시동 임계값(Vr(1)) 이하의 사전결정된 값이고, 제2 정지 임계값(Vs(2))은 제2 시동 임계값(Vr(2)) 이하의 사전결정된 값이다.
이 구성에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어 모드가 CS 모드인 경우, 차량 속도(V)는 시간(t(40)) 및 시간(t(42))에서 시동 임계값(Vr(2))을 초과하고, 따라서 엔진(10)이 시동된다. 제어 모드가 CS 모드인 경우, 차량 속도(V)는 시간(t(41)) 및 시간(t(45))에서 정지 임계값(Vs(2)) 미만이 되고, 따라서 엔진(10)이 정지된다.
한편, 제어 모드가 CD 모드인 경우, 차량 속도(V)는 시간(t(43))에서만 시동 임계값(Vr(1))을 초과하고, 따라서 엔진(10)이 시동된다. 제어 모드가 CD 모드인 경우, 차량 속도(V)는 시간(t(43))에서 정지 임계값(Vs(1)) 미만이 되고, 따라서 엔진(10)이 정지된다.
이 방식으로, 제어 모드가 CS 모드인 경우, 엔진(10)은 제어 모드가 CD 모드인 경우보다 저속에서 시동되고, 따라서, 엔진(10)이 작동하는 기회의 수를 증가시킬 수 있다. 엔진(10)의 제1 시동 임계값 및 제2 시동 임계값은 예를 들어 높은 차량 속도(V)로 인한 제1 MG(20)의 과도한 회전을 방지하는 관점으로부터 설정되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 설명은 제어 모드가 CD 모드인 경우 그리고 필터(84)의 재생이 요구되는 경우, 제어 모드가 CS 모드로 변경된다고 상정하여 이루어진다. 대신에, 예를 들어, 차량(1)이 CD 모드에서 주행하는 경우 그리고 엔진(10)이 시동되는 경우, ECU(200)는 재생 요구 플래그를 온 상태로 설정할 수 있고, 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경할 수 있다.
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어 모드가 CD 모드라고 상정한다. 시간(t(12))에서 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1))을 초과하는 경우, ECU(200)는 엔진(10)을 시동시킨다. ECU(200)는 엔진(10)을 시동하고, 상류측 압력과 하류측 압력 사이의 차압에 관계없이(즉, 필터(84) 내의 PM 축적량에 관계없이), 재생 요구 플래그를 온 상태로 설정한다. ECU(200)는 재생 요구 플래그를 온 상태로 설정하고, 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경한다. 제어 모드가 CD 모드로부터 CS 모드로 변경되는 경우, 엔진(10)의 시동 임계값이 Pr(1)로부터 Pr(2)로 변경된다. 시간(t(12)) 이후 작동은 도 6의 시간(t(12)) 이후 작동과 유사하고, 따라서 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
본 실시예에서, 설명은 ECU(200)는 두 개의 제어 모드, 즉 CD 모드 및 CS 모드 중 임의의 하나로부터 다른 하나로 변한다고 상정하여 이루어진다. 대신에, 예를 들어, ECU(200)는 CD 모드, CS 모드, 및 CD 모드 또는 CS 모드 이외의 제어 모드를 포함하는 복수의 제어 모드 중 임의의 하나로부터 다른 하나로 제어 모드를 변경할 수 있다.
본 실시예에서, 설명은 CD 모드 및 CS 모드는 엔진(10)의 상이한 시동 임계값을 갖는 제어 모드인 것으로 상정하여 이루어진다. 대신에, CD 모드 및 CS 모드는 두 개의 제어 모드 사이에서 상대적으로 상이한 수의 엔진(10) 작동 기회를 갖는 관점에서 설정될 수 있다. 이하, 제2 실시예에 따르는 차량이 설명될 것이다. 본 실시예에 따르는 차량(1)은 제어기(100)의 작동에 있어서 상술된 제1 실시예에서 따르는 도 1에 도시된 차량(1)의 구성과 상이하다. 다른 구성요소는 제1 실시예에 따르는 도 1에 도시된 차량(1)의 구성요소와 동일하다. 동일한 구성요소에 동일한 참조 부호가 지시된다. 대응하는 구성요소의 기능 또한 동일하다. 따라서, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
상술된 실시예에서, 설명은 제어 모드가 CD 모드인 경우 그리고 필터(84)의 재생이 요구되는 경우, 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경함으로써 엔진(10)이 작동하는 기회의 수를 증가시킨 결과로서 필터(84)의 온도를 재생 가능 온도(Tf(0)) 이상으로 상승시킴으로써 필터(84)의 재생이 용이하게 된다고 상정하여 이루어진다. 그러나, 주행 상황에 따라서 필터(84)의 온도 상이 억제되는 경우, 시간은 필터(84)를 재생하는데 시간이 필요할 수 있다.
따라서, 본 실시예는 제어 모드가 CD 모드인 경우 그리고 필터(84)가 재생되는 경우, ECU(200)가 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변환하고 필터(84)의 재생 제어를 실행하는 이러한 특징을 갖는다.
필터(84)의 재생 제어는 필터(84)의 온도를 재생 가능 온도(활성 온도)(Tf(0)) 이상으로 상승시키고(이하, 승온 제어로도 지칭됨), 산소를 포함하는 공기를 필터(84)에 공급함으로써 필터(84) 내에 축적된 PM을 연소 및 제거한다. 필터(84) 내에 축적된 PM은 재생 제어에 의해 O2와의 연소 반응함으로써 산화되고, 필터(84)으로부터 제거된다. 필터(84)에의 공기의 공급은 예를 들어 엔진(10)에의 연료 공급이 정지된 상태에서 그리고 스로틀 밸브(미도시)의 개방도를 사전결정된 개방도(예를 들어, 완전 개방 스로틀 밸브)로 설정함으로써 그리고 제1 MG(20)의 출력 토크를 사용하여 엔진(10)의 출력 샤프트를 회전시킴으로써 행해질 수 있다.
도 10은 본 실시예에 따르는 차량(1)에 장착된 ECU(200)의 기능 블록도를 나타낸다. 도 10에 도시된 ECU(200)의 기능 블록도는 재생 제어 유닛(206)이 포함되는 점에서 도 3에 도시된 ECU(200)의 기능 블록도와 상이하다.
본 실시예에서, 제어 모드가 CD 모드인 경우 그리고 필터(84)의 재생이 요구되는 경우, 재생 제어 유닛(206)은 엔진(10)이 작동될 때 재생 제어를 실행한다. 즉, 재생 요구 판정 유닛(204)이 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정하는 경우, 재생 제어 유닛(206)은 필터(84)의 재생 제어를 실행한다.
본 실시예에서 재생 제어가 실행될 때의 필터(84)의 승온 제어는 예를 들어 출력 상승 제어 및 점화 지연 제어를 포함한다. 재생 제어 유닛(206)은 재생 제어가 실행될 때의 승온 제어로서, 출력 상승 제어 또는 점화 지연 제어 중 적어도 하나를 실행한다.
출력 상승 제어는 배기 온도가 상승하도록 엔진(10)의 출력을 상승시킨다. 구체적으로는, 출력 상승 제어는 엔진(10)의 배기 온도가 상승하도록 엔진(10)의 출력을 통상 값보다 상승시킴으로써 필터(84)의 온도를 재생 가능 온도(Tf(0))까지 상승시킨다. 엔진(10)의 출력은 스로틀 개방도, 연료 분사량, 또는 점화 시기 중 적어도 하나를 조정함으로써 상승된다.
예를 들어, ECU(200)가 재생 제어를 실행하는 경우, ECU(200)는 주행 요구 파워에 기초하여 엔진(10)의 출력 파워를 결정하고, 이후 결정된 출력 파워(통상 값)를 사전결정된 상승량만큼 증가시킴으로서 획득되는 출력 파워를 엔진(10)으로 출력시킨다.
엔진(10)의 출력을 상승시킨 결과 발생되는 잉여 출력의 일부 또는 전부는 제1 MG(20)에 의해 생성되는 전력으로 변환되고, 배터리(70)에 공급된다(배터리(70)가 충전된다)
엔진(10)의 출력은 재생 제어가 실행될 때 통상 값으로부터 사전결정된 상승량만큼 증가된 값까지 단계적으로 상승될 수 있다. 대안적으로, 엔진(10)의 출력은 통상 값으로부터 시간의 경과에 따라 사전결정된 양만큼 증가된 값까지 선형적 또는 비선형적 증가에 의해 상승될 수 있다.
사전결정된 상승량은 예를 들어, 필터(84)의 온도의 상승 응답성 등을 고려하여 설정된다. 상승량은 사전결정된 양으로 한정되지 않는다. 필터(84) 내의 PM 막힘 정도(PM 축적량) 및 배터리(70)의 SOC, 온도 등에 기초하는 허용 가능 전력에 기초하여 설정될 수 있다.
엔진(10)의 출력이 통상 값에 따라서 제어되는 경우에 비해 엔진(10)의 출력이 통상 값을 넘어서 상승시킴으로써 배기가스 온도가 증가되기 때문에, 필터(84)의 온도를 이른 시기에 재생 가능 온도(Tf(0))까지 상승시킬 수 있다. 따라서, 필터(84)에 축적된 PM을 이른 시기에 제거할 수 있다.
점화 지연 제어는 배기 온도가 상승하도록 엔진(10)의 점화 시기를 지연시킨다. 구체적으로, 점화 지연 제어는 엔진(10)의 배기 온도를 상승시키도록 엔진(10)의 점화 시기를 통상 값에 관해 사전결정된 지연량만큼 지연시킴으로써, 필터(84)의 온도를 재생 가능 온도(Tf(0))까지 상승시킨다.
예를 들어, 엔진(10)의 출력 파워가 결정되는 경우, ECU(200)는 결정된 출력 파워에 기초하여 기본 점화 시기를 획득한다. ECU(200)는 획득된 기본 점화 시기를, 흡기 온도 EGR량 등에 관한 보정량을 사용하여 보정하여 얻은 결과를 사용하여 실제 점화 시기를 제어한다. 따라서, ECU(200)는 재생 제어가 실행될 때, 흡기 온도, EGR량 등에 대한 보정량에 추가로, 사전결정된 양에 대응하는 보정량을 사용하여 기본 점화 시기를 보정한다.
점화 시기를 사전결정된 지연량만큼 통상 값보다 지연시킨 결과 발생하는 엔진(10)의 출력 저하량은, 예를 들어 제2 MG(30)의 출력 증가 등에 의해 보충된다. 따라서, 배터리(70)로부터의 방전량이 증가한다.
점화 시기는 재생 제어가 실행될 때, 통상 값으로부터 사전결정된 지연량만큼 지연된 값으로 단계적으로 변경함으로써 지연될 수 있다. 대안적으로, 점화 시기는 재생 제어가 실행될 때 시간 경과에 따라 통상 값으로부터 사전결정된 양만큼 지연된 값까지 선형적 또는 비선형적 변경에 의해 지연될 수 있다.
사전결정된 지연량은 예를 들어 필터(84)의 온도 상승 응답성 등을 고려하여 설정된다. 지연량은 사전결정된 양으로 한정되지 않는다. 지연량은 필터(84) 내의 PM의 막힘 정도(PM 축적량), 배터리(70)의 상태 등에 기초하여 설정될 수 있다.
점화 시기가 통상 값으로 설정되는 경우에 비해 엔진(10)의 점화 시기를 통상 값보다 지연시킴으로써 배기 온도가 증가되기 때문에, 필터(84)의 온도를 이른 시기에 재생 가능 온도(Tf(0))까지 상승시킬 수 있다. 따라서, 필터(84) 내에 축적된 PM을 이른 시기에 제거할 수 있다.
승온 제어로서, 상술된 엔진 출력 상승 제어 또는 점화 지연 제어 중 적어도 하나에 추가로, 엔진 이외의 열원(예를 들어, 히터 등의 가열 장치)을 사용하여 필터(84)를 가열하는 가열 제어가 실행될 수 있다.
본 실시예에서, 재생 제어의 실행 도중에도, 엔진(10)은 차량(1)의 상태(배터리(70)의 상태, 액셀러레이터 개방도, 차량의 속도, 등)에 기초하여 간헐적으로 작동하거나 연속적으로 작동한다. 이 경우, 재생 제어 유닛(206)은 엔진(10)이 작동될 때마다(엔진(10)이 시동할 때마다) 승온 제어를 실행한다.
예를 들어, 엔진(10)의 시동과 함께 재생 제어가 실행되는 경우, 재생 제어 유닛(206)은 필터(84)의 온도가 사전결정된 온도(필터(84)의 재생 가능 온도(Tf(0)))에 도달할 때까지 재생 제어를 실행할 수 있고, 필터(84)의 온도가 사전결정된 온도에 도달하는 경우 재생 제어를 정지할 수 있다.
예를 들어, 필터(84)의 온도가 사전결정된 온도를 크게 초과하는 경우(예를 들어, 필터(84)의 온도가 필터(84)의 상한 온도에 근접하거나 필터(84)의 과열 영역 내에 있음) 또는 필터(84)의 온도가 사전결정된 온도를 크게 초과한다고 추정되는 경우, 재생 제어 유닛(206)은 재생 제어의 실행 도중이라도, 필터(84)의 온도가 재생 가능 온도(Tf(0)) 이상의 사전결정된 범위 내에 있을 때까지 또는 필터(84)의 온도가 사전결정된 범위 내에 있다고 추정될 때까지 엔진(10)의 작동 또는 승온 제어를 정지할 수 있다.
도 11을 참조하여, 본 실시예에 따르는 차량에 장착된 ECU(200)에 의해 실행되는 제어 처리가 설명될 것이다.
도 11의 흐름도에 도시된 처리는 도 4의 S106 대신 S206의 처리가 실행되는 점에서 도 4의 흐름도에 도시된 처리와 상이하고, 그 이외의 처리는 동일하다. 따라서, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
필터(84)의 재생이 요구된다고 판정되는 경우(S104에서 예), S206에서, ECU(200)는 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경하고 재생 제어를 실행한다. 재생 제어의 제어 상세는 상술된 바와 같고, 따라서 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
예를 들어, 재생 요구 플래그가 온 상태인 경우, ECU(200)는 재생 제어를 실행할 수 있다. ECU(200)는 예를 들어 재생 제어의 실행과 함께 재생 제어 실행 플래그를 온 상태로 설정할 수 있다. 예를 들어, 재생 제어의 실행 도중 엔진(10)의 정지 결과로서 재생 제어가 정지되는 경우 또는 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정된 결과로서 재생 제어가 정지되는 경우, ECU(200)는 재생 제어 실행 플래그를 오프 상태로 설정할 수 있다.
상술된 구조 및 흐름도에 기초하여 본 실시예에 따르는 차량(1)에 장착된 ECU(200)의 작동이 도 12를 참조하여 설명될 것이다.
도 12는 시간(t(11)) 이전의 ECU(200)의 작동이 표시되지 않고, 재생 제어로 인해 필터(84)의 온도 상승 정도가 크고, 재생 제어 실행 플래그의 상태가 나타나고, 필터(84)의 재생이 완료되는 시기(즉, 제어 모드가 CD 모드에 복귀하는 시기)의 면에서 도 5와 상이하고, 상기 이외의 변화 및 작동은 도 5를 참조하여 설명된 바와 같다. 따라서, 이하의 설명에서, 도 5를 참조한 상세한 설명과 상이한 작동 및 변화가 주로 설명될 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 시간(t(12))에서 요구 출력이 엔진(10)의 시동 임계값(Pr(1))을 초과하는 경우, 엔진(10)이 시동된다. 엔진(10)이 시동되는 경우 그리고 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정되는 경우(S104에서 예), 재생 요구 플래그가 온 상태가 된다.
재생 요구 플래그가 온 상태가 되는 결과로서, 제어 모드는 CD 모드로부터 CS 모드로 변경되고, 재생 제어가 실행된다(S206). 따라서, 재생 제어 실행 플래그가 온 상태가 된다.
시간(t(12)) 내지 시간(t(17))의 기간에서, 엔진이 작동될 때마다, 재생 제어가 실행되고 재생 제어 실행 플래그가 온 상태가 되고, 반면에 엔진(10)이 정지될 때마다, 재생 제어가 정지되고 재생 제어 실행 플래그가 오프 상태가 된다.
재생 제어가 실행될 때, 승온 제어에 의해 재생 제어를 실행하지 않는 경우보다 필터(84)의 온도를 재생 가능 온도(Tf(0)) 이상으로 이른 시기에 상승시킬 수 있다. 이때, 필터(84)에서, 배기 유로(80)을 통과하여 유동하는 기체에 함유되는 산소 성분에 의해 PM이 연소 및 제거된다.
제어 모드가 CS 모드로 변경된 이후, 엔진(10)이 정지되는 경우(연료 공급이 정지됨), 엔진(10)의 출력 샤프트는 제1 MG(20)의 출력 토크를 사용해서 회전된다. 따라서, 필터(84)에의 공기(O2) 공급 작동이 실행될 수 있다. 이 구성에 의해, 필터(84)의 재생이 더욱 용이하게 될 수 있다.
도 5에 도시된 경우에서 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정되는 시간(t(19)) 보다 빠른 시기인 시간(t(17))에서, 필터(84)의 재생이 완료되었다고 판정되는 경우(S108에서 예), 배터리(70)의 SOC는 임계값(SOC(0)) 이상이기 때문에(S110에서 예), 재생 요구 플래그 및 재생 제어 실행 플래그가 오프 상태로 되고, 제어 모드가 CS 모드로부터 CD 모드로 변경된다(S112).
이 방식으로, 본 실시예에 따르는 하이브리드 차량에 의하면, 상술한 실시예에서 설명된 작용 및 효과에 추가로, 제어 모드를 CD 모드로부터 CS 모드로 변경하고 재생 제어를 실행함으로써, 필터(84)의 온도를 이른 시기에 상승시킬 수 있다. 따라서, 필터(84)의 재생을 이른 시기에 개시할 수 있고, 따라서 필터(84)의 재생을 이른 시기에 그리고 확실하게 완료할 수 있다. 본 발명은 디젤 엔진에도 적용 가능하지만, 후술되는 바와 같이, 가솔린 엔진에 적용하는 것이 더욱 유효하다. 엔진(10)이 디젤 엔진이라고 상정할 때, 도 13의 흐름도에 도시된 처리가 실행된다고 생각될 수 있다. 이하, 도 13의 흐름도에 도시된 처리가 설명될 것이다.
도 13의 흐름도에 도시된 처리는 도 4의 S106 대신 S306의 처리가 실행되는 점에서 도 4의 흐름도에 도시된 처리와 상이하고, 다른 처리는 동일하다. 따라서, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
필터의 재생이 요구된다고 판정되는 경우(S104에서 예), S306에서, ECU(200)는 필터(84)(DPF)의 재생 제어를 실행한다. DPF의 재생 제어가 실행되는 경우 그리고 엔진(10)이 정지된 경우, 엔진(10)이 강제적으로 시동되고, 필터(84)의 재생이 완료할 때까지 엔진(10)의 작동이 계속된다. 예를 들어, 출력 상승 제어 또는 가열 제어는 DPF의 재생 제어에서의 승온 제어의 일 예이다.
디젤 엔진인 엔진(10)은 비교 가능한 출력을 갖는 가솔린 엔진 보다 PM 발생량이 많고 배기가스 온도가 낮다. 특히, CD 모드 도중, 웜업이 완료되지 않은 상태에서 엔진이 시동되는 경우, PM 발생량이 증가한다.
따라서, 필터(84)의 재생이 요구되는 경우, 필터(84)의 재생을 이른 시기에 완료하기 위해 제어 모드에 따른 엔진의 일시적인 정지를 억제하고, 도 13의 흐름도에 도시된 바와 같이 필터(84)의 재생이 완료될 때까지 엔진(10)의 작동을 계속하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명이 적용되는 가솔린 엔진은 비교 가능한 출력을 갖는 디젤 엔진보다 PM 발생량이 작고 배기 온도가 높다. 따라서, 필터(84)의 재생이 요구된다고 판정되는 경우에도, 제어 모드에 따르는 엔진(10)의 일시적인 정지(간헐적 작동)가 허용된다. 따라서, 필터(84)의 재생이 요구되는 경우 제어 모드를 CD 모드로부터, CD 모드 보다 더 많은 수의 엔진(10) 작동 기회를 갖는 CS 모드로 변경하는 본 발명이 가솔린 엔진에 적용되는 것이 더욱 유효하다.
본 실시예에서, 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 가솔린 엔진, 및 제1 MG(20)와 제2 MG(30)를 포함하는 두 개의 모터 제너레이터가 장착된 하이브리드 차량이 예로서 설명된다. 그러나, 특히 하이브리드 차량에 장착되는 모터 제너레이터의 수는 2개로 한정되지 않고, 하나 또는 셋 이상일 수 있다. 하이브리드 차량은 시리즈 방식의 하이브리드 차량일 수 있고, 또는 패러렐 방식의 하이브리드 차량일 수 있다.
본 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 촉매(82) 및 필터(84)가 하나씩 설치되는 배기 유로의 레이아웃이 예로서 설명된다. 대신에, 촉매(82) 및 필터(84) 중 적어도 하나가 두 개 이상 설치되는 배기 유로의 레이아웃이 채용될 수 있다.
예를 들어, 배기 유로의 레이아웃은 도 14에 도시된 레이아웃일 수 있다. 즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 엔진(10)이 제1 뱅크(10a) 및 제2 뱅크(10b)의 각각에 실린더를 갖는 V형 엔진인 경우, 제1 뱅크(10a)에 형성된 실린더에 커플링되는 제1 배기 유로(80a)에는 제1 촉매(82a) 및 제1 필터(84a)가 설치될 수 있고, 제2 뱅크(10b)에 형성된 실린더에 커플링되는 제2 배기 유로(80b)에는 제2 촉매(82b) 및 제2 필터(84b)가 설치될 수 있다.
이 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 배기 유로(80a) 내의 제1 촉매(82a)의 상류측 위치에 제1 공연비 센서(86a)가 설치되고, 제1 촉매(82a)의 바로 하류측 위치에 제1 산소 센서(88a)가 설치된다. 제1 배기 유로(80a) 내의 제1 필터(84a)의 상류측 위치에 제1 상류측 압력 센서(90a)가 설치되고, 제1 필터(84a)의 바로 하류측의 위치에 제1 하류측 압력 센서(92a)가 설치된다.
추가로, 제2 배기 유로(80b) 내의 제2 촉매(82b) 의 상류측 위치에 제2 공연비 센서(86b)가 설치되고, 제2 촉매(82b)의 바로 하류측 위치에 제2 산소 센서(88b)가 설치된다. 제2 배기 유로(80b) 내의 제2 필터(84b)의 상류측 위치에 제2 상류측 압력 센서(90b)가 설치되고, 제2 필터(84b)의 바로 하류측 위치에 제2 하류측 압력 센서(92b)가 설치된다.
이에 따라 구성된 차량에서, ECU(200)는 제1 상류측 압력 센서(90a)에 의해 검출되는 제1 상류측 압력과 제1 하류측 압력 센서(92a)에 의해 검출되는 제1 상류측 압력 사이의 제1 차압, 및 제2 상류측 압력 센서(90b)에 의해 검출되는 제2 상류측 압력과 제2 하류측 압력 센서(92b)에 의해 검출되는 제2 하류측 압력 사이의 제2 차압 중 적어도 하나에 기초하여 제1 필터(84a) 및/또는 제2 필터(84b)의 재생이 요구되는지 여부를 판정한다.
ECU(200)는 예를 들어 제1 차압 또는 제2 차압 중 적어도 하나가 임계값보다 큰 경우에 제1 필터(84a) 및 제2 필터(84b)의 재생이 요구된다고 판정할 수 있다. ECU(200)는 예를 들어 제1 차압 및 제2 차압 모두가 임계값보다 큰 경우 제1 필터(84a) 및 제2 필터(84b)의 재생이 요구된다고 판정할 수 있다. ECU(200)는 예를 들어 제1 차압이 임계값보다도 큰 경우 제1 필터(84a)의 재생이 요구된다고 판정할 수 있고, 제2 차압이 임계값보다 큰 경우 제2 필터(84b)의 재생이 요구된다고 판정할 수 있다.
ECU(200)는 제1 필터(84a) 또는 제2 필터(84b) 중 재생이 요구되는 적어도 임의의 하나에 대해 재생 제어를 실행할 수 있고, 또는 제1 필터(84a) 및 제2 필터(84b)의 양쪽에 대해 재생 제어를 실행할 수 있다.
ECU(200)는 예를 들어 오직 제1 필터(84a)의 재생이 요구된다고 판정되는 경우 제1 필터(84a)의 온도를 증가시키기 위해 제1 뱅크(10a)에 대해서만 재생 제어를 실행할 수 있고, 오직 제2 필터(84b)의 재생이 요구된다고 판정되는 경우 제2 필터(84b)의 온도를 증가시키기 위해 제2 뱅크(10b)에 대해서만 재생 제어를 실행할 수 있다.
대안적으로, 배기 유로의 레이아웃은 도 15에 도시된 레이아웃일 수 있다. 즉, 도 14에 도시된 배기 유로의 레이아웃의 경우와 같이, 복수의 뱅크를 갖는 V형 엔진인 엔진(10)의 제1 뱅크(10a)의 실린더에 커플링된 제1 배기 유로(80a)에는 제1 촉매(82a), 제1 공연비 센서(86a) 및 제1 산소 센서(88a)가 설치될 수 있고, 제2 뱅크(10b)의 실린더에 커플링되는 제2 배기 유로(80b)에는 제2 촉매(82b), 제2 공연비 센서(86b) 및 제2 산소 센서(88b)가 설치될 수 있고, 제1 배기 유로(80a) 및 제2 배기 유로(80b)가 모이는 위치에 일 단부가 커플링되는 제3 배기 유로(80c)에는 필터(84)가 설치될 수 있다.
이 경우, 도 15에 도시된 바와 같이, 제3 배기 유로(80c)의 필터(84)의 상류측의 위치에는 상류측 압력 센서(90)가 설치되고, 제3 배기 유로(80c)의 필터(84)의 하류측 위치에는 하류측 압력 센서(92)가 설치된다. 이 경우에서 필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정하는 방법 및 재생 제어는 도 1을 참조하여 설명된 필터(84)의 재생이 요구되는지 여부를 판정하는 방법 및 재생 제어와 유사하고, 따라서 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
대안적으로, 배기 유로의 레이아웃은 도 16에 도시된 레이아웃일 수 있다. 즉, 도 14에 도시된 배기 유로의 레이아웃의 경우와 같이, V형 엔진인 엔진(10)의 제1 뱅크(10a)의 실린더에 커플링된 제1 배기 유로(80a)에는 제1 촉매(82a), 제1 공연비 센서(86a), 제1 산소 센서(88a), 제1 필터(84a), 제1 상류측 압력 센서(90a) 및 제1 하류측 압력 센서(92a)가 설치될 수 있고, 제2 뱅크(10b)의 실린더에 커플링된 제2 배기 유로(80b)에는 제2 촉매(82b), 제2 공연비 센서(86b), 제2 산소 센서(88b), 제2 필터(84b), 제2 상류측 압력 센서(90b) 및 제2 하류측 압력 센서(92b)가 설치될 수 있고, 제1 배기 유로(80a) 및 제2 배기 유로(80b)가 모이는 위치에 제3 배기 유로(80c)의 일단부가 커플링된다.
이 경우 필터(84a, 84b)의 재생이 요구되는지 여부를 판정하는 방법 및 재생 제어는 도 14를 참조하여 설명되는 필터(84a, 84b)의 재생이 요구되는지 여부를 판정하는 방법 및 재생 제어와 유사하고, 따라서 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다.
상술된 실시예는 모든 점에서 단지 예시이며 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기 실시예의 설명보다는 첨부된 청구항에 의해 규정된다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항 및 그 균등물의 범위 내의 모든 변형예를 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 하이브리드 차량이며,
    배기 유로를 포함하는 엔진(10),
    상기 하이브리드 차량의 구동원인 회전식 전기 기계(30),
    상기 배기 유로를 통과하여 유동하는 입자상 물질을 포착하도록 구성된 필터(84), 및
    전자 제어 유닛(200)을 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은
    충전 소모 모드 및 충전 지속 모드를 포함하는 복수의 제어 모드 중 임의의 하나의 모드에서 상기 하이브리드 차량을 제어하고,
    상기 필터(84)가 재생되는 경우 상기 하이브리드 차량을 충전 지속 모드에서 제어하도록 구성되고,
    상기 제어 모드가 충전 지속 모드인 경우 엔진(10)이 작동하는 기회의 수는, 상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 엔진(10)이 작동하는 기회의 수보다 더 많은, 하이브리드 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 그리고 상기 필터(84)가 재생되는 경우 상기 하이브리드 차량의 제어 모드를 충전 소모 모드로부터 충전 지속 모드로 변경하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 필터(84)가 재생되는 경우 그리고 제어 모드가 충전 지속 모드로 변경되는 경우 필터(84)의 재생이 완료될 때까지 상기 충전 지속 모드를 유지하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 필터(84)가 재생되는 경우 그리고 제어 모드가 충전 지속 모드로 변경되는 경우 필터(84)의 재생이 완료된 이후에 상기 제어 모드를 충전 지속 모드로부터 충전 소모 모드로 변경하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 필터(84)가 재생되는 경우 그리고 제어 모드가 충전 지속 모드로 변경되는 경우 필터(84)의 재생이 완료된 이후에 상기 제어 모드를 충전 지속 모드로부터 충전 소모 모드로 변경하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 엔진(10)의 동력을 사용하여 충전되도록 구성된 축전 장치(70)를 더 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛(200)은
    상기 필터(84)의 재생이 완료된 경우 그리고 상기 축전 장치(70)의 충전 상태가 사전결정된 값 이상인 경우 상기 제어 모드를 충전 지속 모드로부터 충전 소모 모드로 변경하고,
    상기 필터(84)의 재생이 완료된 경우 그리고 상기 충전 상태가 사전결정된 값 미만인 경우 충전 지속 모드를 유지하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 엔진(10)의 동력을 사용하여 충전되도록 구성된 축전 장치(70)를 더 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛(200)은
    상기 필터(84)의 재생이 완료된 경우 그리고 상기 축전 장치(70)의 충전 상태가 사전결정된 값 이상인 경우 상기 제어 모드를 충전 지속 모드로부터 충전 소모 모드로 변경하고,
    상기 필터(84)의 재생이 완료된 경우 그리고 상기 충전 상태가 사전결정된 값 미만인 경우 충전 지속 모드를 유지하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 그리고 필터(84)의 재생이 요구되는 경우 엔진(10)이 시동된 이후에 상기 제어 모드를 충전 소모 모드로부터 충전 지속 모드로 변경하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  9. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은
    상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 그리고 상기 하이브리드 차량의 파워가 제1 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하고,
    상기 제어 모드가 충전 지속 모드인 경우 그리고 상기 하이브리드 차량의 파워가 상기 제1 시동 임계값보다 낮은 값인 제2 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은
    상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 그리고 상기 하이브리드 차량의 파워가 제1 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하고,
    상기 제어 모드가 충전 지속 모드인 경우 그리고 상기 하이브리드 차량의 파워가 상기 제1 시동 임계값보다 낮은 값인 제2 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  11. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은
    상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 그리고 상기 차량의 속도가 제3 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하고,
    상기 제어 모드가 충전 지속 모드인 경우 그리고 상기 차량의 속도가 상기 제3 시동 임계값보다 낮은 값인 제4 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은
    상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 그리고 상기 차량의 속도가 제3 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하고,
    상기 제어 모드가 충전 지속 모드인 경우 그리고 상기 차량의 속도가 상기 제3 시동 임계값보다 낮은 값인 제4 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하도록 구성되는, 하이브리드 차량.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔진(10)은 가솔린 엔진(10)인, 하이브리드 차량.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 엔진(10)은 가솔린 엔진(10)인, 하이브리드 차량.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 엔진(10)은 가솔린 엔진(10)인, 하이브리드 차량.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 엔진(10)은 가솔린 엔진(10)인, 하이브리드 차량.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 엔진(10)은 가솔린 엔진(10)인, 하이브리드 차량.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 엔진(10)은 가솔린 엔진(10)인, 하이브리드 차량.
  19. 하이브리드 차량용 제어 방법이며,
    상기 하이브리드 차량은 엔진(10), 회전식 전기 기계(30), 필터(84), 및 전자 제어 유닛(200)을 포함하고, 상기 엔진(10)은 배기 유로(80)를 포함하고, 상기 회전식 전기 기계(30)는 하이브리드 차량의 구동원이고, 상기 필터(84)는 배기 유로를 통과하여 유동하는 입자상 물질을 포착하도록 구성되고,
    상기 제어 방법은
    상기 전자 제어 유닛(200)에 의해, 충전 소모 모드 및 충전 지속 모드를 포함하는 복수의 제어 모드 중 임의의 하나의 모드에서 상기 하이브리드 차량을 제어하는 단계로서, 상기 제어 모드가 충전 지속 모드인 경우 엔진(10)이 작동하는 기회의 수는 상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 엔진(10)이 작동하는 기회의 수보다 많은, 단계, 및
    상기 전자 제어 유닛(200)에 의해, 필터(84)가 재생되는 경우 상기 하이브리드 차량을 충전 지속 모드에서 제어하는 단계를 포함하는, 하이브리드 차량용 제어 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 그리고 상기 하이브리드 차량의 파워가 제1 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하고, 상기 제어 모드가 충전 지속 모드인 경우 그리고 상기 하이브리드 차량의 파워가 제2 시동 임계값을 초과하는 경우 엔진(10)을 시동하도록 구성되고,
    상기 제어 모드가 충전 지속 모드인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수가 상기 제어 모드가 충전 소모 모드인 경우 엔진이 작동하는 기회의 수보다 많도록, 상기 제2 시동 임계값은 상기 제1 시동 임계값보다 적은, 하이브리드 차량.
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