KR101786707B1

KR101786707B1 - 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR101786707B1
Application number: KR1020160117344A
Authority: KR
Inventors: 최금림
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2016-09-12
Publication date: 2017-10-18
Also published as: US10137881B2; US20180072305A1

Abstract

하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템은, 하이브리드 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 상기 하이브리드 차량의 가속구간에서 엔진 구동력을 보조하고 브레이크가 작동되는 감속구간에서 발전기로 동작하는 모터; 상기 모터에서 발전되는 회생 에너지를 배터리에 충전하는 모터 제어부; 상기 하이브리드 차량의 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션 제동력을 계산하고, 주행 중 브레이크 작동시의 기어단에서 킥 다운으로 보상 가능한 엔진 프릭션 제동력을 목표 회생제동력으로 설정하여 회생제동을 실시하되, 회생제동력의 제한 시 제한되는 회생제동력을 보상하기 위한 엔진 프릭션 제동력의 기어단으로 킥다운을 제어 하는 하이브리드 제어부; 및 상기 하이브리드 제어부의 제어에 따른 킥다운 변속을 수행하는 변속기 제어부를 포함한다.

Description

하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR A HYBRID VEHICLE REGENERATIVE BRAKING CONTROL}

본 발명은 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터가 엔진의 보조 역할만 하는 마일드 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle/Plug-in Hybrid Electric Vehicle, HEV/PHEV)은 동력원으로 동작되는 엔진과 고전압 배터리로 동작되어 엔진의 출력토크를 보조하는 모터가 적용된다.

그리고, 하이브리드 차량은 주행 상황에 따라 엔진 및 모터의 개별 주행이 가능한 풀(Full/Hard) 타입 하이브리드 차량과 모터가 엔진의 보조 역할만 하는 마일드(Mild/Soft type) 하이브리드 차량으로 구분된다.

즉, 마일드 하이브리드 차량은 엔진 동력을 기본으로 구동되며 모터는 엔진 동력을 보조할 뿐 홀로 작동하지 않는다.

풀 타입 하이브리드 차량은 EV(Electric Vehicle) 주행과 HEV(Hybrid Electric Vehicle)주행을 모두 지원하기 위해 기존 차량 내부 구조의 큰 변화와 부품의 증가로 생산 원가가 증가로 인한 고객부담의 문제점이 존재하였다.

반면, 마일드 하이브리드 차량의 경우 풀 타입 하이브리드 차량과는 달리 차량의 내부 구조에 큰 변화 없이 적용할 수 있고 기술적으로도 구현하기 쉽기 때문에 생산원가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

이러한 마일드 하이브리드 차량은 일반 차량 대비 15%의 연비향상이 가능하며, 그 중에서 2%는 브레이크 페달을 밟았을 때 발생하는 회생제동에너지로 얻어진다.

한편, 회생제동 법규에는 법규상 회생제동 브레이크 시스템의 경우, 회생제동력이 제한되면 제한된 회생제동력만큼 제동력을 보상해야 한다는 내용이 규제되어 있다.

이에 종래의 풀 타입 하이브리드 차량에서는 유압 회생제동 시스템을 적용하여 회생제동력 제한이 발생하면 제한되는 양 만큼 브레이크 유압을 늘려 제동력을 보상하고 있다.

그러나, 마일드 하이브리드 차량에 별도의 유압 회생제동 시스템을 적용하는 경우 원가 상승의 문제점이 있으며, 그 적용 없이 회생제동 기능을 포기하는 경우 그로 인해 상기 2%의 연비향상 효과가 줄어드는 문제점이 있다.

따라서, 기존의 별도로 구비된 유압 회생제동 시스템 생략하여 제조원가를 절감하고 회생제동 법규를 만족하여 회생제동 기능을 통한 연비를 향상시킬 수 있는 방안이 절실히 요구된다.

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.

특허문헌 1 : 한국등록특허 제0819978호 (2008.04.07. 공고)

본 발명의 실시 예는 마일드 하이브리드 차량의 회생제동력이 제한되었을 때 킥다운 변속을 통해 제동력을 보상함으로써 기존 별도의 유압 회생제동 시스템 생략으로 인한 원가절감과 회생제동 법규를 만족시킬 수 있는 하이브리드의 회생제동제어 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하이브리드 차량의 회생제동 제어 시스템은, 하이브리드 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 상기 하이브리드 차량의 가속구간에서 엔진 구동력을 보조하고 브레이크가 작동되는 감속구간에서 발전기로 동작하는 모터; 상기 모터에서 발전되는 회생 에너지를 배터리에 충전하는 모터 제어부; 상기 하이브리드 차량의 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션 제동력을 계산하고, 주행 중 브레이크 작동시의 목표 BPS 회생 제동력과 기어단에서 킥 다운으로 보상 가능한 엔진 프릭션 제동력 중 가장 큰 값을 비교하고, 비교한 두 값 중 작은 값을 목표 회생제동력으로 설정하여 회생제동을 실시하되, 회생제동력의 제한 시 제한되는 회생제동력을 보상하기 위한 엔진 프릭션 제동력의 기어단으로 킥다운을 제어 하는 하이브리드 제어부; 및 상기 하이브리드 제어부의 제어에 따른 킥다운 변속을 수행하는 변속기 제어부를 포함한다.

또한, 상기 하이브리드 제어부는, 상기 제한되는 회생제동력보다 큰 엔진 프릭션 제동력을 발생할 수 있는 기어단 중에서 가장 높은 기어단으로 킥다운을 제어할 수 있다.

또한, 상기 상기 하이브리드 제어부는, 상기 회생제동 시 회생제동력 발생 여부를 판단하여 회생제동력이 발생되지 않거나, 발생중인 회생제동력이 상기 목표 회생제동력 미만이면 회생제동력이 제한되는 것으로 판단할 수 있다.

삭제

또한, 상기 상기 하이브리드 제어부는, 상기 목표 회생제동력과 현재 발생중인 회생제동력의 차이로 상기 제한되는 회생제동력을 산출할 수 있다.

또한, 상기 하이브리드 차량은, 마일드 하이브리드 차량 또는 풀 타입 하이브리드 차량일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 마일드 하이브리드 차량의 회생제동 제한 시 제한된 회생제동력을 보상하는 회생제동 제어 방법은, a) 마일드 하이브리드 차량의 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션 제동력을 계산하는 단계; b) 상기 마일드 하이브리드 차량의 주행 중 브레이크 작동시의 목표 BPS 회생 제동력과 기어단에서 킥 다운으로 보상 가능한 엔진 프릭션 제동력 중 가장 큰 값을 비교하여, 비교한 두 값 중 작은 값을 목표 회생제동력으로 설정하는 단계; c) 주행 중 브레이크가 작동된 상태에서 소정 회생제동 조건을 충족하면 상기 목표 회생제동력으로 회생제동을 제어 하는 단계; 및 d) 상기 회생제동 중 회생제동력이 제한되면, 제한되는 회생제동력을 보상하기 위한 엔진 프릭션 제동력의 기어단으로 킥다운을 제어하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 제한되는 회생제동력보다 큰 엔진 프릭션 제동력을 발생할 수 있는 적어도 하나의 기어단 중에서 가장 높은 기어단으로 킥다운을 제어할 수 있다.

또한, 상기 c) 단계는, 주행 중 브레이크가 작동된 상태에서 배터리 충전상태(SOC), 배터리 온도, 모터 온도 및 인버터 온도가 동작 가능한 상태에 있는 경우 상기 회생제동 조건을 충족하는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

삭제

또한, 상기 d) 단계는, 회생제동 제어 시스템(100)은 상기 목표 회생제동력과 현재 발생중인 회생제동력의 차이로 제한되는 회생제동력을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계는, 배터리, 모터 및 인버터 중 적어도 하나의 상태에 따라 회생제동력이 발생되지 않거나 줄어드는 원인을 진단하여 회생제동력 제한 진단정보를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 마일드 하이브리드 차량의 회생제동력이 제한되더라도 킥다운 변속을 통해 제한되는 회생제동력을 보상함으로써 별도의 유압 회생제동 시스템 없이도 관련법규를 만족시킬 수 있으며, 이를 통해 기존대비 2%의 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 기존의 유압 회생제동 시스템을 생략하면서도 회생제동 기능을 유지함으로써 마일드 하이브리드 차량의 고객 만족도 증가 및 차량의 생산원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 회생제동 제어 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 모터 동작구간을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 회생제동 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.

명세서 전체에서, 몇몇 방법들은 적어도 하나의 제어부에 의하여 실행될 수 있다. 제어부라는 용어는 메모리와, 알고리즘 구조로 해석되는 하나 이상의 단계들을 실행하도록 된 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 언급한다. 상기 메모리는 알고리즘 단계들을 저장하도록 되어 있고, 프로세서는 아래에서 기재하는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위하여 상기 알고리즘 단계들을 특별히 실행하도록 되어 있다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 회생제동 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 회생제동 제어 시스템을 개략적으로 나타낸다.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 회생제동 제어 시스템(100)은 운전정보 검출부(110), 모터(120), 모터 제어부(130), 배터리(140), 배터리 관리부(150), 변속기 제어부(160) 및 하이브리드 제어부(170)를 포함한다.

운전정보 검출부(110)는 하이브리드 차량의 운행에 따른 차속, 변속단, 가속페달 변위(APS), 브레이크 페달의 변위(BPS) 등의 운전정보를 검출하여 하이브리드 제어부(170)에 제공한다.

모터(120)는 HSG(Hybrid Starter Generator)라고도 하며 48V의 고전압 소형모터를 사용하여 마일드 하이브리드 차량의 스타터 및 발전기로 동작한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 모터 동작구간을 나타낸다.

첨부된 도 2를 참조하면, 모터(120)는 인가되는 제어신호에 따라 엔진을 시동 온 하고, 차량이 출발하는 저속구간이나 가속 및 등판 조건에서 엔진 구동력을 보조한다.

또한, 모터(120)는 브레이크가 작동(Brake On)되는 감속구간에서 소정 회생제동조건이 충족되면 발전기로 동작하여 발전된 회생 에너지로 배터리(140)를 충전한다.

모터 제어부(130)는 인가되는 제어신호에 따라 배터리(140)에서 공급되는 직류전압을 3상 교류전압으로 변환하여 모터(120)를 구동하고, 회생제동 발전으로 모터(120)에서 발전된 회생 에너지를 배터리(140)에 충전한다.

배터리(140)는 엔진 시동 및 엔진 보조 시 모터(120)에 전원를 공급하고, 회생제동 제어 시 모터(120)를 통해 회수되는 회생 에너지를 저장한다.

배터리(140)는 다수개의 단위 셀로 이루어지며, 모터(120)에 전압을 제공하기 위한 고전압, 예컨대 직류 48V의 전압이 저장될 수 있다.

배터리 관리부(150)는 배터리(140) 각 셀의 전류, 전압, 온도 등을 검출하여 충전상태(SOC)를 관리하며, 배터리(140)의 충방전 전압을 제어하여 하한 한계전압 미만으로 과방전되거나 상한 한계전압 초과로 과충전되어 수명이 단축되는 것을 방지한다.

변속기 제어부(160)는 차량의 출력 토크에 따른 변속비를 제어하고 회생제동력이 제한되는 경우 하이브리드 제어부(170)의 제어에 따른 킥다운 변속을 수행하는 등 변속기(Automatic Transmission, AT)의 전반적인 동작을 제어한다.

하이브리드 제어부(170)는 운전자의 주행요구 및 차량 상태에 따라 네트워크를 통해 각 제어부 및 구성들의 전반적인 동작을 통합 제어한다.

하이브리드 제어부(170)는 운전정보 검출부(110)에서 검출된 제동요구(Brake On)에 따라 회생제동 실행량을 연산하여 모터(120)의 회생제동을 제어한다.

하이브리드 제어부(170)는 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션으로 발생하는 제동력을 계산한다.

또한, 하이브리드 제어부(170)는 차량의 주행 중 브레이크 작동(Brake On) 시의 기어단에서 킥 다운으로 보상 가능한 엔진 프릭션 제동력을 목표 회생제동력으로 설정하여 회생제동을 실시한다.

그리고, 하이브리드 제어부(170)는 상기 목표 회생제동력으로 회생제동 중 회생제동력이 제한되면, 제한되는 회생제동력을 보상하기 위한 엔진 프릭션 제동력의 기어단으로 킥다운을 실시한다.

이 때, 하이브리드 제어부(170)는 상기 제한되는 회생제동력보다 큰 엔진 프릭션 제동력을 발생할 수 있는 기어단 중에서 가장 높은 기어단으로 킥다운을 실시할 수 있다.

예를 들면, 마일드 하이브리드 차량의 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션 제동력이 4단에서 3단은 -30(Nm), 4단에서 2단은 -60(Nm), 4단에서 1단은 -100(Nm)을 갖는 다고 가정한다.

차량의 주행 중 기어단 4단에서 회생제동을 실시하여 모터(120)의 목표 회생제동력이 -100(Nm)일 때 실제 발생된 회생제동력이 -50(Nm)로 검출되면, 그 편차로 제한되는 회생제동력은 -50(Nm)로 산출된다.

이 때, 하이브리드 제어부(170)는 현재 기어단인 4단에서 상기 제한된 -50(Nm)보다 큰 제동력을 발생할 수 있는 2단 및 1단 중에서 가장 높은 기어 단인 2단으로 킥다운을 실시할 수 있다.

따라서, 상기 제한되는 회생제동력(-50(Nm))보다 크고 가장 근사치에 있는 엔진 프릭션 제동력(-60(Nm))으로 보상함으로써 회생제동력 제한으로 인한 감속감의 차이를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

한편, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 회생제동 제어 시스템(100)의 구성을 바탕으로, 마일드 하이브리드 차량의 회생제어 방법을 설명하며, 이를 통해 하이브리드 제어부(170)에 대한 기능 설명을 좀더 구체적으로 한다.

다만, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 회생제동 제어 시스템(100)의 각 하이브리드 제어부(170)는 해당 명칭에 구애 받지 아니하고 그 기능이 통합될 수 있으며 각 기능을 수행하는 주체가 회생제동 제어 시스템(100)이 될 수 있다.

따라서, 이하 본 발명의 실시 예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 회생제동 제어 방법을 설명함에 있어서, 각 단계의 주체는 하이브리드 제어부(170)가 아닌 회생제동 제어 시스템(100)을 주체로 하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 회생제동 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회생제동 제어 시스템(100)은 마일드 하이브리드 차량의 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션(Friction)으로 발생하는 제동력을 계산한다(S101).

이 때, 상기 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션 제동력을 계산하는 이유는 모터(120)나 관련 부품의 고장 등의 이유로 회생제동력이 제한되는 상황이 발생하면 엔진 프릭션 제동력으로 제한되는 회생제동력을 보상하기 위한 것이다.

회생제동 제어 시스템(100)은 차량의 주행 중 브레이크 작동(Brake On) 시 현재 기어단에서 킥 다운으로 보상 가능한 엔진 프릭션 제동력을 계산하여 목표 회생제동력으로 설정한다(S102).

구체적으로, 회생제동 제어 시스템(100)은 주행 중 운전자가 브레이크 패달을 밟을 때 목표 BPS 회생 제동력과 상기 기어단별 엔진 프릭션 제동력 중 가장 큰 값을 비교하고 그 중에서 작은 값을 목표 회생제동력으로 설정한다.

브레이크 패달을 밟을 때의 목표 BPS 회생 제동력은 BPS(Brake Position Sensor)값에 따라 차량의 감속에 요구되는 총제동력으로 설정 될 수 있다. 예를 들어 BPS가 10%일 때 상기 목표 BPS 회생 제동력이 -50Nm이고, 상기 기어단별 엔진 프릭션 제동력이 -20Nm, -40Nm라면 그 중 가장 큰 엔진 프릭션 제동력이 -40Nm 이므로 이것을 상기 목표 BPS 회생 제동력 -50Nm와 비교하면 목표 회생제동력은 그 중에서 작은 -40Nm로 설정될 수 있다.

즉, 차량의 회생제동 구간에서 회생제동력이 제한되었을 때 제한된 회생제동력만큼 보상을 해야 하기 때문에 킥다운으로 보상 가능한 엔진 프릭션 제동력을 계산하고 이를 목표회생제동력으로 사용한다.

회생제동 제어 시스템(100)은 차량의 주행 중 브레이크가 작동(Brake On)된 상태에서 소정 회생제동 조건을 충족하면(S103; 예), 상기 목표 회생제동력으로 회생제동 제어를 실시한다(S104).

이 때, 회생제동 제어 시스템(100)은 브레이크 페달의 변위를 검출하여 운전자의 브레이크 패달 조작 여부를 확인할 수 있다. 그리고, 회생제동 제어 시스템(100)은 배터리 충전상태(SOC), 배터리 온도, 모터 온도 및 인버터 온도 등을 체크하여 동작 가능한 상태에 있는 경우 상기 회생제동 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다.

반면, 회생제동 제어 시스템(100)은 배터리의 SOC가 만충전 상태에 있거나 배터리, 모터 및 인버터 중 적어도 하나의 온도가 설정 한계치를 초과하는 경우 회생제동이 조건이 충족되지 않는 것으로 판단하여 회생제동을 실시하지 않는다(S103; 아니오).

한편, 회생제동 제어 시스템(100)은 회생제동 제어를 실시 중 회생제동력이 제한되는 것을 판단한다(S105).

앞서 설명한 법규에는 회생제동력이 차량을 제동하고 있는 도중 회생제동력이 제한되는 경우에 이를 보상해야 한다고 하였다.

따라서, 회생제동 제어 시스템(100)은 회생제동력이 발생 중인지 여부를 판단하여 회생제동력이 발생되지 않거나, 발생중인 회생제동력이 상기 목표 회생제동력 미만이면 회생제동력이 제한되는 것으로 판단할 수 있다(S105; 예.)

이 때, 회생제동 제어 시스템(100)은 배터리, 모터 및 인버터의 상태에 따라 회생제동력이 발생되지 않거나 줄어드는 원인을 진단하여 회생제동력 제한 진단정보를 클러스터 또는 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.

회생제동 제어 시스템(100)은 상기 목표 회생제동력과 현재 발생중인 회생제동력의 차이로 제한되는 회생제동력을 계산한다(S106).

회생제동 제어 시스템(100)은 제한되는 회생제동력을 보상하기 위한 엔진 프릭션 제동력의 기어단으로 킥다운을 실시한다(S107).

이 때, 회생제동 제어 시스템(100)은 상기 제한되는 회생제동력보다 큰 엔진 프릭션 제동력을 발생할 수 있는 적어도 하나의 기어단 중에서 가장 높은 기어단으로 킥다운을 실시할 수 있다.

이는, 상기 킥다운으로 인한 엔진 프릭션 제동력이 실제 제한되는 회생제동력 보다는 크지만 최대한 근접한 엔진 프릭션 제동력을 사용해만 감속감의 차이를 최소화 할 수 있기 때문이다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 마일드 하이브리드 차량의 회생제동력이 제한되더라도 킥다운 변속을 통해 제한되는 회생제동력을 보상함으로써 별도의 유압 회생제동 시스템 없이도 관련법규를 만족시킬 수 있으며, 이를 통해 기존대비 2%의 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존의 유압 회생제동 시스템을 생략하면서도 회생제동 기능을 유지함으로써 마일드 하이브리드 차량의 고객 만족도 증가 및 차량의 생산원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.

예컨대, 전술한 본 발명의 실시 예에 서는 마일드 하이브리드 차량을 위주로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 기존 풀 타입 하이브리드 차량에도 적용이 가능하다.

즉, 기존 풀 타입 하이브리드 차량에 적용 되던 별도의 유압 회생제동 시스템을 생략하고 회생제동 제어 시스템(100)을 적용함으로써 회생제동 관련 법규를 만족하면서 생산원가를 줄일 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 회생제동 제어 시스템 110: 운전정보 검출부
120: 모터 130: 모터 제어부
140: 배터리 150: 배터리 관리부
160: 변속기 제어부 170: 하이브리드 제어부

Claims

하이브리드 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부;
상기 하이브리드 차량의 가속구간에서 엔진 구동력을 보조하고 브레이크가 작동되는 감속구간에서 발전기로 동작하는 모터;
상기 모터에서 발전되는 회생 에너지를 배터리에 충전하는 모터 제어부;
상기 하이브리드 차량의 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션 제동력을 계산하고, 주행 중 브레이크 작동시의 목표 BPS 회생 제동력과 기어단에서 킥 다운으로 보상 가능한 엔진 프릭션 제동력 중 가장 큰 값을 비교하고, 비교한 두 값 중 작은 값을 목표 회생제동력으로 설정하여 회생제동을 실시하되, 회생제동력의 제한 시 제한되는 회생제동력을 보상하기 위한 엔진 프릭션 제동력의 기어단으로 킥다운을 제어 하는 하이브리드 제어부; 및
상기 하이브리드 제어부의 제어에 따른 킥다운 변속을 수행하는 변속기 제어부
를 포함하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어부는,
상기 제한되는 회생제동력보다 큰 엔진 프릭션 제동력을 발생할 수 있는 기어단 중에서 가장 높은 기어단으로 킥다운을 제어하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 상기 하이브리드 제어부는,
상기 회생제동 시 회생제동력 발생 여부를 판단하여 회생제동력이 발생되지 않거나, 발생중인 회생제동력이 상기 목표 회생제동력 미만이면 회생제동력이 제한되는 것으로 판단하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 상기 하이브리드 제어부는,
상기 목표 회생제동력과 현재 발생중인 회생제동력의 차이로 상기 제한되는 회생제동력을 산출하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 하이브리드 차량은 마일드 하이브리드 차량 또는 풀 타입 하이브리드 차량인 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템.
마일드 하이브리드 차량 회생제동 제한 시 제한된 회생제동력을 보상하는 회생제동 제어 방법에 있어서,
a) 마일드 하이브리드 차량의 주행 가능한 기어단별 엔진 프릭션 제동력을 계산하는 단계;
b) 상기 마일드 하이브리드 차량의 주행 중 브레이크 작동시의 목표 BPS 회생 제동력과 기어단에서 킥 다운으로 보상 가능한 엔진 프릭션 제동력 중 가장 큰 값을 비교하여, 비교한 두 값 중 작은 값을 목표 회생제동력으로 설정하는 단계;
c) 주행 중 브레이크가 작동된 상태에서 소정 회생제동 조건을 충족하면 상기 목표 회생제동력으로 회생제동을 제어 하는 단계; 및
d) 상기 회생제동 중 회생제동력이 제한되면, 제한되는 회생제동력을 보상하기 위한 엔진 프릭션 제동력의 기어단으로 킥다운을 제어하는 단계
를 포함하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 제한되는 회생제동력보다 큰 엔진 프릭션 제동력을 발생할 수 있는 적어도 하나의 기어단 중에서 가장 높은 기어단으로 킥다운을 제어하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 방법.
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제 7 항에 있어서,
상기 c) 단계는,
주행 중 브레이크가 작동된 상태에서 배터리 충전상태(SOC), 배터리 온도, 모터 온도 및 인버터 온도가 동작 가능한 상태에 있는 경우 상기 회생제동 조건을 충족하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
회생제동 제어 시스템(100)은 상기 목표 회생제동력과 현재 발생중인 회생제동력의 차이로 제한되는 회생제동력을 산출하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
배터리, 모터 및 인버터 중 적어도 하나의 상태에 따라 회생제동력이 발생되지 않거나 줄어드는 원인을 진단하여 회생제동력 제한 진단정보를 표시하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량 회생제동 제어 방법.