KR101826563B1 - 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은, 상기 마일드 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출하는 단계; 상기 데이터를 기초로 엔진의 목표 토크를 결정하는 단계; 엔진의 냉각수의 온도를 기초로 엔진의 연소 토크의 제한 로직 작동 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 상기 제한 로직 작동 조건이 만족되면, 제한 로직을 작동시키는 단계; 상기 제한 로직이 작동되면, 엔진의 속도 및 상기 냉각수의 온도를 기초로 엔진의 제1 가용 연소 토크를 결정하는 단계; 상기 엔진의 목표 토크 및 상기 엔진의 제1 가용 연소 토크를 기초로 MHSG(mild hybrid starter & generator)의 목표 토크를 결정하는 단계; 및 상기 MHSG의 목표 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR CONTROLLING MILD HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마일드 하이브리드 차량의 동력 성능의 저하 없이 냉각수의 온도 상승을 억제할 수 있는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 하이브리드 차량(hybrid electric vehicle)은 내연기관(internal combustion engine)과 배터리 전원을 함께 사용한다. 즉, 하이브리드 차량은 내연기관의 동력과 모터의 동력을 효율적으로 조합하여 사용한다.
하이브리드 차량은 엔진과 모터의 파워 분담비에 따라 마일드(mild) 타입과 하드(hard) 타입으로 구분할 수 있다. 마일드 타입의 하이브리드 차량(이하, 마일드 하이브리드 차량이라 한다)은 알터네이터 대신에 엔진을 시동하거나 상기 엔진의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)가 구비된다. 하드 타입의 하이브리드 차량은 엔진을 시동하거나 상기 엔진의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기와 차량을 구동하는 구동 모터가 각각 별도로 구비된다.
마일드 하이브리드 차량은 MHSG의 토크만으로 차량을 구동시키는 주행 모드는 없지만, MHSG를 이용하여 주행 상태에 따라 엔진 토크를 보조할 수 있으며, 회생제동을 통해 배터리(예를 들어, 48 V 배터리)를 충전할 수 있다. 이에 따라, 마일드 하이브리드 차량의 연비가 향상될 수 있다.
엔진 룸의 온도는 엔진의 온도의 영향을 직접적으로 받는다. 가솔린 엔진의 경우 토크 증대를 위해 연료량 증대(공기량 증대) 및 점화시기 진각 제어가 수행되고, 디젤 엔진의 경우 토크 증대를 위해 연료량 증대 제어가 수행된다. 즉, 운전자의 요구 토크에 따라 엔진의 토크가 증가하는 경우, 연소량이 증대되면서 연소에 의해 발생하는 열에너지가 증가하게 되고, 엔진의 온도 더 나아가 엔진 룸의 온도가 상승하게 된다.
엔진의 연소 과정에서 발생된 고온은 실린더 벽, 실린더 헤드, 피스톤 밸드 등으로 전달되어 노킹을 발생시킬 수 있다. 엔진이 과도하게 냉각되는 경우에는 엔진의 효율이 저하되고 연료 소비량이 증가하게 된다. 따라서, 차량에는 엔진의 냉각수의 온도를 설정된 범위 내로 유지시키기 위한 써모스탯이 엔진과 라디에이터 사이에 설치된다. 써모스탯은 냉각수의 온도가 높으면 냉각수가 라디에이터를 순환하도록 밸브의 변위를 발생시키고, 냉각수의 온도가 낮으면 밸브를 폐쇄하여 라디에이터를 바이패스하도록 한다.
써모스탯이 사용되더라도 냉각수의 온도가 높은 상태에서 차량이 등판로를 가속하게 되면, 냉각수의 온도가 과도하게 상승할 수 있다. 이 경우, 엔진의 토크를 저감하는 것을 고려할 수 있지만, 차량의 동력 성능(가속 성능)이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, MHSG(mild hybrid starter & generator)를 이용하여 마일드 하이브리드 차량의 동력 성능의 저하 없이 냉각수의 온도 상승을 억제할 수 있는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은, 상기 마일드 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출하는 단계; 상기 데이터를 기초로 엔진의 목표 토크를 결정하는 단계; 엔진의 냉각수의 온도를 기초로 엔진의 연소 토크의 제한 로직 작동 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 상기 제한 로직 작동 조건이 만족되면, 제한 로직을 작동시키는 단계; 상기 제한 로직이 작동되면, 엔진의 속도 및 상기 냉각수의 온도를 기초로 엔진의 제1 가용 연소 토크를 결정하는 단계; 상기 엔진의 목표 토크 및 상기 엔진의 제1 가용 연소 토크를 기초로 MHSG(mild hybrid starter & generator)의 목표 토크를 결정하는 단계; 및 상기 MHSG의 목표 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 엔진의 목표 토크는 가속 페달의 위치값, 마일드 하이브리드 차량의 속도, 및 상기 엔진의 속도를 기초로 결정될 수 있다.
상기 제한 로직 작동 조건은 상기 냉각수의 온도가 제1 설정 온도 이상인 경우 만족될 수 있다.
상기 엔진의 제1 가용 연소 토크는 상기 엔진의 속도 및 냉각수의 온도에 따른 엔진의 제1 가용 연소 토크가 설정되어 있는 맵을 이용하여 결정될 수 있다.
상기 제어 방법은, 상기 MHSG의 목표 토크가 MHSG의 가용 토크 보다 크면, 상기 MHSG의 가용 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 방법은, 상기 제한 로직이 작동되면, 엔진의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및 상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 상기 제한 로직을 해제하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제한 로직 해제 조건은 상기 냉각수의 온도가 제2 설정 온도 이하인 경우 만족될 수 있다.
상기 제어 방법은, 변속기의 오일의 온도를 기초로 상기 제한 로직 작동 조건이 만족되는지 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 방법은, 상기 제한 로직이 작동되면, 상기 엔진의 속도 및 상기 오일의 온도를 기초로 엔진의 제2 가용 연소 토크를 결정하는 단계; 상기 제1 가용 연소 토크 및 상기 제2 가용 연소 토크 중 작은 값을 엔진의 최종 가용 연소 토크로 결정하는 단계; 및 상기 엔진의 목표 토크 및 상기 엔진의 최종 가용 연소 토크를 기초로 MHSG의 목표 토크를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 방법은, 상기 제한 로직이 작동되면, 상기 냉각수의 온도 및 상기 오일의 온도를 기초로 엔진의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및 상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 상기 제한 로직을 해제하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치는, 연료를 연소하는 엔진; 상기 엔진을 기동하거나 엔진의 출력에 의해 발전하는 MHSG(mild hybrid starter & generator); 상기 마일드 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출하는 데이터 검출부; 및 상기 데이터를 기초로 엔진의 목표 토크를 결정하고, 엔진의 연소 토크의 제한 로직 작동 조건이 만족되는지 판단하며, 상기 제한 로직 작동 조건이 만족되면 제한 로직을 작동시키는 제어기;를 포함할 수 있고, 상기 제어기는 상기 제한 로직이 작동되면 엔진의 속도 및 엔진의 냉각수의 온도를 기초로 엔진의 제1 가용 연소 토크를 결정하고, 상기 엔진의 목표 토크 및 상기 엔진의 제1 가용 연소 토크를 기초로 MHSG의 목표 토크를 결정하며, 상기 MHSG의 목표 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어할 수 있다.
상기 제어기는 가속 페달의 위치값, 마일드 하이브리드 차량의 속도, 및 상기 엔진의 속도를 기초로 상기 엔진의 목표 토크를 결정할 수 있다.
상기 제한 로직 작동 조건은 상기 냉각수의 온도가 제1 설정 온도 이상인 경우 만족될 수 있다.
상기 제어기는 상기 엔진의 속도 및 냉각수의 온도에 따라 엔진의 제1 가용 연소 토크가 설정되어 있는 맵을 이용하여 상기 제1 가용 연소 토크를 결정할 수 있다.
상기 제어기는 상기 MHSG의 목표 토크가 MHSG의 가용 토크 보다 크면, 상기 MHSG의 가용 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어할 수 있다.
상기 제어기는 상기 제한 로직이 작동되면 엔진의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단하고, 상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 상기 제한 로직을 해제할 수 있다.
상기 제한 로직 해제 조건은 상기 냉각수의 온도가 제2 설정 온도 이하인 경우 만족될 수 있다.
상기 제어기는 변속기의 오일의 온도를 기초로 상기 제한 로직 작동 조건이 만족되는지 판단할 수 있다.
상기 제어기는 상기 제한 로직이 작동되면 상기 엔진의 속도 및 상기 오일의 온도를 기초로 엔진의 제2 가용 연소 토크를 결정하고, 상기 제1 가용 연소 토크 및 상기 제2 가용 연소 토크 중 작은 값을 엔진의 최종 가용 연소 토크로 결정하며, 상기 엔진의 목표 토크 및 상기 엔진의 최종 가용 연소 토크를 기초로 MHSG의 목표 토크를 결정할 수 있다.
상기 제어기는 상기 제한 로직이 작동되면 상기 냉각수의 온도 및 상기 오일의 온도를 기초로 엔진의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단하고, 상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 상기 제한 로직을 해제할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 마일드 하이브리드 차량의 동력 성능의 저하 없이 냉각수의 온도 상승을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 가용 연소 토크가 설정되어 있는 맵을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 가용 연소 토크가 설정되어 있는 맵을 도시한 도면이다.
이하에서는 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 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량은 엔진(10), 변속기(20), MHSG(mild hybrid starter & generator)(30), 배터리(40), 차동기어장치(50), 휠(60), 데이터 검출부(70), 및 제어기(80)를 포함한다.
엔진(10)은 연료를 연소하여 토크를 생성하는 것으로, 가솔린 엔진, 디젤 엔진, LPI(liquefied petroleum injection) 엔진 등 다양한 엔진이 사용될 수 있다.
마일드 하이브리드 차량의 동력 전달은 엔진(10)의 토크가 변속기(20)의 입력축에 전달되고, 변속기(20)의 출력축으로부터 출력된 토크가 차동기어장치(50)를 경유하여 차축에 전달된다. 차축이 휠(60)을 회전시킴으로써 엔진(10)의 토크에 의해 마일드 하이브리드 차량이 주행하게 된다.
MHSG(30)는 엔진(10)을 기동하거나 엔진(10)의 출력에 의해 발전할 수 있다. 또한, 상기 MHSG(30)는 엔진(10)의 토크를 보조할 수 있다. 즉, 상기 마일드 하이브리드 차량은 엔진(10)의 연소 토크를 주동력으로 하면서 MHSG(30)의 토크를 보조동력으로 이용할 수 있다. 상기 엔진(10)과 MHSG(30)는 벨트(32)를 통해 연결될 수 있다.
배터리(40)는 MHSG(30)에 전기를 공급하거나, 회생제동 모드에서 MHSG(30)를 통해 회수되는 전기를 통해 충전될 수 있다. 상기 배터리(40)는 48 V 배터리일 수 있다. 상기 마일드 하이브리드 차량은 상기 배터리(40)로부터 공급되는 전압을 저전압으로 변환하는 LDC(low voltage DC-DC converter)와 저전압을 사용하는 전장 부하에 저전압을 공급하는 12 V 배터리를 더 포함할 수 있다.
데이터 검출부(70)는 마일드 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출하며 데이터 검출부(70)에서 검출된 데이터는 제어기(80)에 전달된다. 데이터 검출부(70)는 냉각수 온도 검출부(71), 오일 온도 검출부(72), 가속 페달 위치 검출부(73), 차속 검출부(74), 엔진 속도 검출부(75), 및 SOC 검출부(76)를 포함할 수 있다. 상기 데이터 검출부(70)는 마일드 하이브리드 차량을 제어하기 위한 검출부들(예를 들어, 브레이크 페달 위치 검출부 등)을 더 포함할 수 있다.
냉각수 온도 검출부(71)는 엔진(10)의 냉각수의 온도를 검출하여 이에 대한 신호를 제어기(80)에 전달한다.
오일 온도 검출부(72)는 변속기(20)의 오일의 온도를 검출하여 이에 대한 신호를 제어기(80)에 전달한다.
가속 페달 위치 검출부(73)는 가속 페달의 위치값(즉, 가속 페달이 눌린 정도)을 검출하여 이에 대한 신호를 제어기(80)에 전달한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100 %이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0 %이다.
차속 검출부(74)는 마일드 하이브리드 차량의 속도를 검출하여 이에 대한 신호를 제어기(80)에 전달한다.
엔진 속도 검출부(75)는 엔진(10)의 속도를 검출하여 이에 대한 신호를 제어기(80)에 전달한다.
SOC 검출부(76)는 배터리(40)의 SOC(state of charge)를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(80)에 전달한다. 배터리(40)의 SOC를 직접 검출하는 대신 배터리(40)의 전류 및 전압을 측정하고 이로부터 배터리(40)의 SOC를 예측할 수도 있다.
제어기(80)는 데이터 검출부(70)에 의해 검출된 데이터를 기초로 엔진(10), 변속기(20), 및 MHSG(30)를 제어한다. 제어기(80)는 상기 데이터를 기초로 마일드 하이브리드 차량의 주행을 위한 엔진(10)의 목표 토크를 결정할 수 있고, 상기 엔진(10)의 목표 토크를 충족시키도록 엔진(10)의 연소 토크 및 MHSG(30)의 목표 토크를 결정할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 제어기(80)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법의 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은 마일드 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출함으로써 시작된다(S100). 냉각수 온도 검출부(71)는 엔진(10)의 냉각수의 온도를 검출하고, 오일 온도 검출부(72)는 변속기(20)의 오일의 온도를 검출하며, 가속 페달 위치 검출부(73)는 가속 페달의 위치값(즉, 가속 페달이 눌린 정도)을 검출하고, 차속 검출부(74)는 마일드 하이브리드 차량의 속도를 검출하며, 엔진 속도 검출부(75)는 엔진(10)의 속도를 검출하고, SOC 검출부(76)는 배터리(40)의 SOC를 검출할 수 있다.
제어기(80)는 엔진(10)의 목표 토크를 결정한다(S110). 제어기(80)는 상기 가속 페달의 위치값, 마일드 하이브리드 차량의 속도, 및 엔진(10)의 속도를 기초로 상기 엔진(10)의 목표 토크를 결정할 수 있다. 여기서, 제어기(80)는 벨트(32) 및 공조 장치 등의 부하에 의한 토크 손실과 마일드 하이브리드 차량의 운전성(가속성) 등을 더 고려하여 상기 엔진(10)의 목표 토크를 결정할 수 있다. 제어기(80)는 상기 엔진(10)의 목표 토크를 충족시키도록 엔진(10)의 연소 토크 및 MHSG(30)의 목표 토크를 결정할 수 있다. 제어기(80)는 상기 엔진(10)의 연소 토크를 발생시키기 위해 점화시기, 공기량, 연료량, 및 공연비 등을 제어할 수 있다.
제어기(80)는 상기 냉각수의 온도 또는 오일의 온도를 기초로 엔진(10)의 연소 토크의 제한 로직 작동 조건이 만족되는지 판단한다(S120). 상기 제한 로직 작동 조건은 상기 냉각수의 온도가 설정 온도(Ta) 이상인 경우 만족될 수 있다. 상기 설정 온도(Ta)는 엔진(10)의 성능을 고려하여 당업자가 바람직하다고 판단되는 값으로 설정할 수 있다. 또한, 상기 제한 로직 작동 조건은 상기 오일의 온도가 설정 온도(Tb) 이상인 경우 만족될 수 있다. 상기 설정 온도(Tb)는 변속기(20)의 성능을 고려하여 당업자가 바람직하다고 판단되는 값으로 설정할 수 있다. 마일드 하이브리드 차량이 등판로를 가속하게 되면 엔진(10)의 작동에 따라 냉각수의 온도 및 오일의 온도가 빠르게 상승할 수 있다.
상기 S120 단계에서 상기 제한 로직 작동 조건이 만족되지 않으면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은 종료된다. 이 경우, 제어기(80)는 상기 결정된 엔진(10)의 연소 토크 및 MHSG(30)의 목표 토크를 기초로 엔진(10) 및 MHSG(30)를 제어할 수 있다.
상기 S120 단계에서 상기 제한 로직 작동 조건이 만족되면, 제어기(80)는 엔진(10)의 연소 토크의 제한 로직을 작동시킨다(S130). 상기 제한 로직이 작동되면, 생성 가능한 엔진(10)의 연소 토크(이하, "가용 연소 토크"라고 한다)가 제한된다.
상기 S130 단계에서 상기 제한 로직이 작동되면, 제어기(80)는 엔진(10)의 속도 및 냉각수의 온도를 기초로 엔진(10)의 제1 가용 연소 토크를 결정한다(S140). 엔진(10)의 속도 및 냉각수의 온도에 따른 엔진(10)의 제1 가용 연소 토크는 도 3에 예시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 냉각수의 온도(Te)가 상기 설정 온도(Ta) 이상이면 생성 가능한 엔진(10)의 연소 토크가 제한되고, 연소 토크의 저감량은 엔진(10)의 속도(We) 및 냉각수의 온도(Te)에 따라 결정된다. 제어기(80)는 엔진(10)의 속도(We) 및 냉각수의 온도(Te)에 따른 엔진(10)의 제1 가용 연소 토크가 설정되어 있는 맵을 이용하여 상기 제1 가용 연소 토크를 결정할 수 있다.
제어기(80)는 상기 엔진(10)의 목표 토크 및 상기 엔진(10)의 제1 가용 연소 토크를 기초로 MHSG(30)의 목표 토크를 결정한다(S150). 이 경우, MHSG(30)의 목표 토크는 상기 엔진(10)의 목표 토크에서 상기 엔진(10)의 제1 가용 연소 토크를 뺀 값이 된다.
제어기(80)는 상기 MHSG(30)의 목표 토크를 MHSG(30)의 가용 토크와 비교할 수 있다(S160). 상기 MHSG(30)의 가용 토크는 MHSG(30)가 현재 생성 가능한 토크로서 상기 배터리(40)의 SOC 등을 기초로 계산될 수 있다.
상기 S160 단계에서 상기 MHSG(30)의 목표 토크가 상기 MHSG(30)의 가용 토크 보다 작거나 같으면, 제어기(80)는 상기 MHSG(30)의 목표 토크를 발생시키도록 MHSG(30)를 제어한다(S170). 이 경우, 엔진(10)의 목표 토크는 엔진(10)의 제1 가용 연소 토크 및 MHSG(30)의 목표 토크를 더한 값이 되며, 제어기(80)는 상기 엔진(10)의 제1 가용 연소 토크를 발생시키도록 상기 엔진(10)을 제어한다. 이에 따라, 엔진(10)의 목표 토크를 저감하지 않고도 냉각수의 온도 상승을 지연시킬 수 있다.
상기 S160 단계에서 상기 MHSG(30)의 목표 토크가 상기 MHSG(30)의 가용 토크 보다 크면, 제어기(80)는 상기 MHSG(30)의 가용 토크를 발생시키도록 MHSG(30)를 제어할 수 있다(S180).
상기 S130 단계에서 상기 제한 로직이 작동되면, 제어기(80)는 엔진(10)의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단한다(S190). 상기 제한 로직 해제 조건은 상기 냉각수의 온도가 설정 온도(Tc) 이하인 경우 만족될 수 있다. 또한, 상기 제한 로직 해제 조건은 상기 오일의 온도가 설정 온도(Td) 이하인 경우 만족될 수 있다. 상기 설정 온도(Tc)는 상기 설정 온도(Ta) 보다 낮고, 상기 설정 온도(Td)는 상기 설정 온도(Tb) 보다 낮다.
상기 S190 단계에서 상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 제어기(80)는 상기 제한 로직을 해제한다(S200). 이후, 제어기(80)는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법을 종료하고, S100 단계부터 다시 시작한다.
상기 S190 단계에서 상기 제한 로직 해제 조건이 만족되지 않으면, 상기 S140 단계로 되돌아간다.
한편, 상기 S140 단계에서 제어기(80)는 엔진(10)의 속도 및 상기 오일의 온도를 기초로 엔진(10)의 제2 가용 토크를 결정할 수 있다. 엔진(10)의 속도 및 오일의 온도에 따른 엔진(10)의 제2 가용 연소 토크는 도 4에 예시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 오일의 온도(To)가 상기 설정 온도(Tb) 이상이면 생성 가능한 엔진(10)의 연소 토크가 제한되고, 연소 토크의 저감량은 엔진(10)의 속도(We) 및 오일의 온도(To)에 따라 결정된다. 제어기(80)는 엔진(10)의 속도(We) 및 오일의 온도(To)에 따른 엔진(10)의 제2 가용 연소 토크가 설정되어 있는 맵을 이용하여 상기 제2 가용 연소 토크를 결정할 수 있다. 제어기(80)는 상기 제1 가용 연소 토크 및 상기 제2 가용 연소 토크 중 작은 값을 엔진(10)의 최종 가용 연소 토크를 결정할 수 있다. 상기 S150 단계에서 제어기(80)는 상기 엔진(10)의 목표 토크 및 상기 MHSG(30)의 최종 가용 연소 토크를 기초로 MHSG(30)의 목표 토크를 결정할 수 있다. 이후, 제어기는 상기 S160 내지 S200 단계를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, MHSG(30)을 이용하여 마일드 하이브리드 차량의 동력 성능의 저하 없이 냉각수의 온도 상승을 억제할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 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.
10: 엔진 20: 변속기
30: MHSG 40: 배터리
50: 차동기어장치 60: 휠
70: 데이터 검출부 80: 제어기

Claims (20)

  1. 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법에 있어서,
    상기 마일드 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출하는 단계;
    상기 데이터를 기초로 엔진의 목표 토크를 결정하는 단계;
    엔진의 냉각수의 온도 및 변속기 오일의 온도를 기초로 엔진의 연소 토크의 제한 로직 작동 조건이 만족되는지 판단하는 단계;
    상기 제한 로직 작동 조건이 만족되면, 제한 로직을 작동시키는 단계;
    상기 제한 로직이 작동되면, 엔진의 속도 및 상기 냉각수의 온도를 기초로 엔진의 제1 가용 연소 토크를 결정하고, 상기 엔진의 속도 및 상기 오일의 온도를 기초로 엔진의 제2 가용 연소 토크를 결정하는 단계;
    상기 제1 가용 연소 토크 및 상기 제2 가용 연소 토크 중 작은 값을 엔진의 최종 가용 연소 토크로 결정하는 단계;
    상기 엔진의 목표 토크 및 상기 엔진의 최종 가용 연소 토크를 기초로 MHSG(mild hybrid starter & generator)의 목표 토크를 결정하는 단계; 및
    상기 MHSG의 목표 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어하는 단계;
    를 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔진의 목표 토크는 가속 페달의 위치값, 마일드 하이브리드 차량의 속도, 및 상기 엔진의 속도를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제한 로직 작동 조건은 상기 냉각수의 온도가 제1 설정 온도 이상인 경우 만족되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 엔진의 제1 가용 연소 토크는 상기 엔진의 속도 및 냉각수의 온도에 따른 엔진의 제1 가용 연소 토크가 설정되어 있는 맵을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 MHSG의 목표 토크가 MHSG의 가용 토크 보다 크면, 상기 MHSG의 가용 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제한 로직이 작동되면, 엔진의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및
    상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 상기 제한 로직을 해제하는 단계;
    를 더 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제한 로직 해제 조건은 상기 냉각수의 온도가 제2 설정 온도 이하인 경우 만족되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제한 로직이 작동되면, 상기 냉각수의 온도 및 상기 오일의 온도를 기초로 엔진의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및
    상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 상기 제한 로직을 해제하는 단계;
    를 더 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  11. 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서,
    연료를 연소하는 엔진;
    상기 엔진을 기동하거나 엔진의 출력에 의해 발전하는 MHSG(mild hybrid starter & generator);
    상기 마일드 하이브리드 차량의 제어를 위한 데이터를 검출하는 데이터 검출부; 및
    상기 데이터를 기초로 엔진의 목표 토크를 결정하고, 엔진의 연소 토크의 제한 로직 작동 조건이 만족되는지 판단하며, 상기 제한 로직 작동 조건이 만족되면 제한 로직을 작동시키는 제어기;
    를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 제한 로직이 작동되면, 엔진의 속도 및 엔진의 냉각수의 온도를 기초로 엔진의 제1 가용 연소 토크를 결정하고, 상기 엔진의 속도 및 변속기 오일의 온도를 기초로 엔진의 제2 가용 연소 토크를 결정하며,
    상기 제1 가용 연소 토크 및 상기 제2 가용 연소 토크 중 작은 값을 엔진의 최종 가용 연소 토크로 결정하고,
    상기 엔진의 목표 토크 및 상기 엔진의 최종 가용 연소 토크를 기초로 MHSG의 목표 토크를 결정하며,
    상기 MHSG의 목표 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 가속 페달의 위치값, 마일드 하이브리드 차량의 속도, 및 상기 엔진의 속도를 기초로 상기 엔진의 목표 토크를 결정하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제한 로직 작동 조건은 상기 냉각수의 온도가 제1 설정 온도 이상인 경우 만족되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 엔진의 속도 및 냉각수의 온도에 따라 엔진의 제1 가용 연소 토크가 설정되어 있는 맵을 이용하여 상기 제1 가용 연소 토크를 결정하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 MHSG의 목표 토크가 MHSG의 가용 토크 보다 크면, 상기 MHSG의 가용 토크를 발생시키도록 상기 MHSG를 제어하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 제한 로직이 작동되면 엔진의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단하고,
    상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 상기 제한 로직을 해제하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제한 로직 해제 조건은 상기 냉각수의 온도가 제2 설정 온도 이하인 경우 만족되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 제한 로직이 작동되면 상기 냉각수의 온도 및 상기 오일의 온도를 기초로 엔진의 연소 토크의 제한 로직 해제 조건이 만족되는지 판단하고,
    상기 제한 로직 해제 조건이 만족되면, 상기 제한 로직을 해제하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
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