KR101836698B1 - 엔진 토크 보정 시스템 및 방법 - Google Patents

엔진 토크 보정 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101836698B1
KR101836698B1 KR1020160120458A KR20160120458A KR101836698B1 KR 101836698 B1 KR101836698 B1 KR 101836698B1 KR 1020160120458 A KR1020160120458 A KR 1020160120458A KR 20160120458 A KR20160120458 A KR 20160120458A KR 101836698 B1 KR101836698 B1 KR 101836698B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
torque
engine
torque correction
correction value
value
Prior art date
Application number
KR1020160120458A
Other languages
English (en)
Inventor
신동준
이재문
이준혁
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160120458A priority Critical patent/KR101836698B1/ko
Priority to US15/364,625 priority patent/US20180080403A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101836698B1 publication Critical patent/KR101836698B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402—Adaptive control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0097—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating speed signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422—Selective use of one or more tables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414—Air temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/503—Battery correction, i.e. corrections as a function of the state of the battery, its output or its type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02D2200/703—Atmospheric pressure
    • F02D2200/704—Estimation of atmospheric pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

엔진 흡기 밀도 변경 시 차량의 다양한 주행 상태를 고려하여 엔진 토크를 보정함으로써 효율 및 연비를 향상시킬 수 있는 엔진의 토크 보정 시스템 및 방법이 개시된다. 상기 엔진의 토크 보정 시스템은, 엔진의 출력 토크를 보정하기 위한 토크 보정값을 생성하는 토크 보정값 생성부; 상기 토크 보정값 생성부에서 생성된 토크 보정값의 적용 여부를 판단하는 토크 보정 판단부; 및 상기 토크 보정 판단부의 판단 결과에 따라 상기 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하여 최종 엔진 출력 토크를 결정하는 토크 적용부를 포함한다.

Description

엔진 토크 보정 시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR AMENDING ENGINE TORQUE}
본 발명은 엔진 토크 보정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진 흡기 밀도 변경 시 차량의 다양한 주행 상태를 고려하여 엔진 토크를 보정함으로써 효율 및 연비를 향상시킬 수 있는 엔진의 토크 보정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 엔진 목표 토크 결정은 시스템 효율을 최적으로 하는 방향으로 결정이 된다. 즉, 엔진 목표 토크는 엔진 효율맵 상의 엔진 최적 작동선(OOL: Optimal Operating Line) 부근에서 결정이 된다. 하이브리드 차량의 경우, 운전자 요구 토크가 저부하인 경우, 엔진 최적 작동선에 의해 결정된 엔진 목표 토크와 저부하의 운전자 요구 토크의 차이, 즉 운전자 요구 토크를 만족시키고 남는 토크로 고전압 배터리 충전을 수행하게 된다.
이와 같은 엔진 목표 토크를 최적으로 결정하기 위해 사용되는 엔진 효율맵은 통상 상온에서 대상 엔진에 대한 시험을 통해 작성 및 제공된다. 따라서, 실제 도로 주행 시 외기온이나 엔진 룸 온도 상승에 의해 엔진으로 흡기 되는 공기의 온도가 상승하게 되면 공기 밀도 변화 등에 의해서 엔진 효율이 변경된다. 결과적으로, 외기온의 상승으로 인해 공기 밀도 변화가 발생하는 경우, 상온 기준으로 작성된 엔진 효율맵을 이용하여 설정되는 엔진 목표 토크는 최적이 아닐 수 있기 때문에 적절한 엔진 목표 토크의 보정이 요구된다.
종래에는 차량 원리 시험을 통해 흡기온 상승에 따른 엔진 효율 악화 경향성 파악하여 엔진 관리 시스템(EMS: Engine Management System)의 환경 인자인 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)를 제어 인자로 도입하여 상온에서 작성된 엔진 효율맵을 기반으로 결정되는 엔진의 목표 토크를 보상하는 방식을 사용하였다.
더욱 구체적으로, 종래에 하이브리드 차량에서는 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia)와 고전압 배터리의 충전상태(SoC: State of Charge)를 기반으로 엔진 목표 토크를 보상하기 위한 보상값을 결정하고, 이 보상값을 상온에서 작성된 엔진 효율맵을 기반으로 결정되는 엔진의 목표 토크에 가감하는 방식으로 최종적인 엔진 목표 토크를 결정하였다.
그러나, 이러한 종래의 엔진 목표 토크 보정 기법은 엔진의 회전수(rpm), 운전자의 요구 토크 및 차량의 기어 단을 고려하지 않고 단지 고전압 배터리의 SoC 및 대기압-흡기온 보정 인자만 참조하여 일괄적으로 목표 토크를 보상하므로, 엔진 토크 보상이 불필요한 상황이나 토크 보상이 오히려 시스템의 효율을 저하시키는 상황이 발생할 수 있는 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2014-0134405 A KR 10-2015-0041323 A
이에 본 발명은, 엔진 흡기 밀도 변경 시 차량의 다양한 주행 상태를 고려하여 엔진 토크를 보정함으로써 효율 및 연비를 향상시킬 수 있는 엔진의 토크 보정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
엔진의 출력 토크를 보정하기 위한 토크 보정값을 생성하는 토크 보정값 생성부;
상기 토크 보정값 생성부에서 생성된 토크 보정값의 적용 여부를 판단하는 토크 보정 판단부; 및
상기 토크 보정 판단부의 판단 결과에 따라 상기 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하여 최종 엔진 출력 토크를 결정하는 토크 적용부;
를 포함하는 엔진 토크 보정 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 토크 보정값 생성부는, 대기압 및 흡기온을 기반으로 상기 엔진의 흡기밀도에 관련된 인자를 결정하는 흡기 밀도 판단부; 및 상기 흡기 밀도 관련 인자 및 메인 배터리의 충전상태에 따른 토크 보정값을 사전에 저장하고, 현재의 흡기 밀도에 관련된 인자 및 메인 배터리의 현재 충전 상태를 입력 받아 그에 따른 토크 보정값을 출력하는 토크 보정맵을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 흡기 밀도 관련 인자는, 엔진 관리 시스템(EMS: Engine Management System)의 환경 인자인 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 토크 보정 판단부는, 현재 엔진 출력 토크, 현재 엔진 회전수(RPM), 메인 배터리 충전 상태, 그리고 현재 엔진의 부분부하 최대 토크 중 적어도 하나를 기반으로 현재 엔진 출력 토크에 상기 토크 보정값을 적용할 것인지를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 토크 보정 판단부는, 메인 배터리의 충전상태를 입력 받아 사전 설정된 기준값과 비교하고 상기 메인 배터리의 충전상태가 기준값 보다 큰 경우 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하는 충전 상태 판단부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 토크 보정 판단부는, 상기 엔진의 현재 출력 토크와 사전 설정된 기준값을 비교하고, 상기 현재 출력 토크가 사전 설정된 기준값 보다 큰 경우 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하는 토크 판단부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 토크 보정 판단부는, 상기 엔진의 현재 회전수와 사전 설정된 기준범위를 비교하고, 상기 현재 회전수가 상기 기준범위 이내에 속하는 경우에 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하는 엔진 회전수 판단부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 토크 보정 판단부는, 상기 엔진의 현재 출력 토크와 부분 부하 최대 토크를 비교하고 그 차이가 사전 설정된 기준값 보다 작은 경우에 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하는 토크 비교부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 토크 적용부는, 상기 토크 보정 판단부에서 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단한 경우에 상기 토크 보정값 생성부에서 생성된 토크 보정값을 선택 출력하고, 상기 토크 보정 판단부에서 토크 보정을 실시하는 것으로 판단한 경우에는 0(zero)의 값을 선택 출력하는 스위칭부; 및 상기 스위칭부에서 출력되는 값을 상기 엔진의 현재 출력 토크에 적용하여 최종적으로 엔진 출력 토크를 결정하는 합산부를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
차량의 운행 환경이 토크 보정이 요구되는 환경인지를 판단하는 환경 판단 단계;
상기 환경 판단 단계에서 토크 보정이 요구되는 환경인 것으로 판단된 경우 토크 보정값을 생성하는 생성 단계;
상기 생성 단계에서 생성된 토크 보정값의 적용 여부를 판단하는 적용 판단 단계; 및
상기 적용 판단 단계에서 판단한 결과에 따라 상기 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하여 최종 엔진 출력 토크를 결정하는 토크 결정 단계;
를 포함하는 엔진 토크 보정 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 환경 판단 단계는, 엔진 관리 시스템(EMS: Engine Management System)의 환경 인자인 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)가 사전 설정된 기준값 보다 큰 것으로 결정된 경우, 상기 차량의 운행 환경이 토크 보정이 요구되는 환경인 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 적용 판단 단계는, 메인 배터리의 충전상태가 사전 설정된 기준값 보다 큰 경우 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 적용 판단 단계는, 현재 엔진 출력 토크가 사전 설정된 기준값 보다 큰 경우 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 적용 판단 단계는, 엔진의 현재 회전수가 사전 설정된 기준범위 이내에 속하는 경우 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 적용 판단 단계는, 엔진의 현재 출력 토크와 부분 부하 최대 토크를 비교하고 그 차이가 사전 설정된 기준값 보다 작은 경우 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단할 수 있다.
상술한 바와 같은 과제 해결 수단을 갖는 엔진 토크 보정 시스템 및 방법에 따르면, 차량의 메인 배터리 충전상태, 현재 엔진의 출력 토크 및 회전수, 및 현재 엔진의 부분부하 최대 토크 등을 기반으로 하여 다양한 주행 상태를 고려하여 엔진 흡기 밀도 변경 시 엔진 토크 보정값을 적용하게 함으로써, 불필요한 보정에 의해 엔진 효율이 저하되는 것을 예방하고, 차량의 연비를 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템을 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정값 생성부를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부에 포함된 엔진 토크 판단부에서 적용되는 기준값 설정 예를 설명하기 위한 엔진 효율맵을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부에 포함된 엔진 회전수 판단부에서 적용되는 기준범위 설정 예를 설명하기 위한 엔진 효율맵을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부에 포함된 토크 비교부에서 적용되는 토크 비교의 예를 설명하기 위한 엔진 효율맵을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 방법을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템 및 방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템을 도시한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템은, 엔진의 출력 토크를 보정하기 위한 토크 보정값을 생성하는 토크 보정값 생성부(10)와, 토크 보정값의 적용 여부를 판단하는 토크 보정 판단부(20)와, 토크 보정 판단부(20)의 판단 결과에 따라 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하는 토크 적용부(30, 40)을 포함하여 구성될 수 있다.
토크 보정값 생성부(10)는 차량 운행 환경의 온도 및 기압에 따라 결정되는 엔진의 흡기 밀도 및 차량의 메인 배터리(고전압 배터리)의 충전상태(SOC)를 기반으로 토크 보정값을 생성한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정값 생성부를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정값 생성부(10)는 차량 운행 환경의 기압 및 온도를 기반으로 엔진의 흡기 밀도에 관련된 인자를 결정하는 흡기 밀도 판단부(11)와, 메인 배터리의 충전상태와 흡기 밀도 판단부(11)에서 출력되는 흡기 밀도 관련 인자를 입력으로 하여 그에 대응되는 토크 보정값을 출력하는 토크 보정맵(12)을 포함하여 구성될 수 있다.
흡기 밀도 판단부(11)는 차량 원리 시험을 통해 흡기온 상승 및 기압 하강에 따른 엔진 효율 악화 경향성을 파악하여 결정된 엔진 관리 시스템(EMS: Engine Management System)의 환경 인자인 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)를 결정할 수 있다. 즉, 흡기 밀도 판단부(11)에서 결정되는 흡기 밀도 관련 인자는 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)가 될 수 있다. 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)는 흡기온과 대기압을 인자로 결정되는 개념으로 흡기 밀도를 판단하기 위해 사용되는 것으로 당 기술분야에 공지의 개념이므로 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.
토크 보정맵(12)은 흡기 밀도 판단부(11)에서 결정된 흡기 밀도 관련 인자와 하이브리드 차량의 모터에 공급되는 전원을 저장하는 메인 배터리(미도시)의 충전상태(SOC)를 기반으로 엔진의 토크 보정값을 결정할 수 있다. 토크 보정맵(12)은 사전에 시험 등을 통해 흡기 밀도 관련 인자와 메인 배터리의 충전상태에 따른 토크 보정값을 사전에 결정하여 저장한 2차원 맵이 될 수 있다.
종래에는 토크 보정값 생성부(10)에서 생성된 토크 보정값을 아무런 조건 없이 엔진 토크를 결정하는데 적용하였다. 이에 따라, 종래에는 토크 보정값을 적용할 필요가 없는 경우나 토크 보정값을 적용하는 경우 오히려 엔진 효율이 저하되는 경우에도 토크 보정값을 적용하게 되는 문제가 발생한 것이다.
이에, 본 발명의 여러 실시형태에서는 다양한 조건을 고려하여 토크 보정값 생성부(10)에서 생성된 토크 보정값의 적용 여부를 결정할 수 있도록 토크 보정 판단부(20)를 구비한다.
토크 보정 판단부(20)는 현재 엔진 출력 토크, 현재 엔진 회전수(RPM), 메인 배터리 충전 상태, 그리고 현재 엔진의 부분부하 최대 토크 중 적어도 하나를 고려하여 토크 보정값 생성부(10)에서 생성된 토크 보정값의 적용 여부를 결정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부(30)는, 토크 보정값의 적용 여부를 결정하기 위한 요소로서, 충전 상태 판단부(21), 엔진 토크 판단부(22), 엔진 회전수 판단부(23) 및 토크 비교부(24)를 포함할 수 있다. 또한, 토크 보정 판단부(30)는, 충전 상태 판단부(21) 엔진 토크 판단부(22), 엔진 회전수 판단부(23) 및 토크 비교부(24)에서 출력되는 신호를 기반으로 토크 보정값 적용 여부를 결정하여 출력하는 출력부(25)를 더 포함할 수 있다.
도 3에서, 토크 보정값의 적용 여부를 결정하기 위한 요소로서 충전 상태 판단부(21), 엔진 토크 판단부(22), 엔진 회전수 판단부(23) 및 토크 비교부(24)가 도시되고 있으나 이는 일례에 불과하며 그 중 일부가 생략될 수도 있다. 또한, 도 3에서 출력부(25)는, 충전 상태 판단부(21) 엔진 토크 판단부(22), 엔진 회전수 판단부(23) 및 토크 비교부(24)의 출력 신호들을 상호 AND 논리 연산하여 그 결과를 출력하는 것으로 도시되고 있으나, 이는 일례에 불과하며 다른 방식으로 최종적인 토크 보정값 적용 여부를 결정할 수 있다.
충전 상태 판단부(21)는 메인 배터리의 충전상태(SOC)를 입력 받아 사전 설정된 기준값과 비교하고 메인 배터리의 충전상태가 기준값 보다 큰 경우 엔진 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단할 수 있다.
통상 메인 배터리의 충전상태는 고충전 상태(high), 보통 충전 상태(normal) 및 저충전 상태(low)의 영역들로 구분될 수 있다. 고충전 상태는 메인 배터리의 충전상태가 높은 수준으로 방전을 유도하여 보통 충전 상태 수준으로 복귀하도록 제어가 요구되는 영역이다. 보통 충전 상태는 메인 배터리의 충전상태가 정상 범위인 영역으로 시스템 최적 제어가 가능한 영역이므로 가능한 이 범위를 벗어나지 않도록 제어하는 영역이다. 또한, 저충전 상태는 메인 배터리의 충전상태 가 낮은 수준으로 최대한 충전제어를 통해 충전상태 고갈을 방지하고 보통 충전 상태로 복귀하도록 제어하는 영역이다.
충전 상태 판단부(21)는 전술한 메인 배터리의 충전상태를 판단하는 영역들 중 보통 충전 상태 이상인 영역에 현재 메인 배터리 충전상태가 존재할 때 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단할 수 있다. 본 발명의 여러 실시형태는 엔진 주변 환경이 악화된 상태(예를 들어, 흡기온이 상승하여 흡기 밀도가 낮아지는 상태 등)가 되었을 때 상온 대비 엔진의 출력 및 효율이 저하되는 경우에 토크지령을 감소시키는 형태로 엔진 효율을 보상한다. 따라서, 충전 상태 판단부(21)는 토크 지령 보상에 따라 엔진 토크가 감소하여 배터리 충전량이 감소될 수 있으므로 배터리의 충전 상태 관리가 용이한 보통 충전 상태 이상인 영역에서 토크 보정값을 적용하도록 판단하는 것이 바람직하다.
다음으로, 엔진 토크 판단부(22)는, 현재 엔진 출력 토크와 사전 설정된 기준값을 비교하고, 현재 엔진 출력 토크가 사전 설정된 기준값 보다 큰 경우 토크 보정값을 적용하고 기준값 이하인 경우 토크 보정값을 적용하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
이러한 엔진 토크 판단부(22)의 판단 기법은 엔진의 효율맵을 참조하면 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부에 포함된 엔진 토크 판단부에서 적용되는 기준값 설정 예를 설명하기 위한 엔진 효율맵을 도시한 도면이다.
도 4의 엔진 효율맵에서 가로축은 엔진의 회전수이고 세로축은 엔진의 토크이며, 실선과 점선들은 각각 흡기온이 저온과 고온일 때 엔진의 제동 연료 소비율(BSFC: Break Specific fuel Consumption)을 나타낸 것이다. 제동 연료 소비율을 엔진이 1kW의 파워를 출력하는데 필요한 연료 유량을 나타낸 것으로 엔진의 효율을 나타낸 것이다. 즉, 도 4는 엔진의 회전수와 토크에 따른 엔진의 효율을 나타낸 것으로, 제동 연료 소비율을 나타내는 실선과 점선이 형성하는 곡선은 등고선과 같은 형태로 나타나는데 중심으로 갈수록 더 높은 효율을 나타낸다.
도 4에 도시된 것과 같은 엔진 효율맵을 참조하면, 엔진의 효율적인 운용을 위해 엔진의 동작은 제동 연료 소비율을 나타내는 곡선은 중앙(코어)에 가까운 데서 이루어지도록 제어된다. 그러나, 도 4에 나타난 것과 같이, 엔진 토크 중 특정값 이하의 영역은 제동 연료 소비율을 나타내는 곡선의 코어의 하부로서 온도에 따라 크게 제동 연료 소비율이 변하지 않는 구간이다. 즉, 코어의 하부는 흡기 밀도가 변동되더라도 엔진의 효율 변화가 없는 구간이다. 따라서, 엔진 토크 판단부(22)에서 엔진 출력 토크와 비교되는 기준값은 제동 연료 소비율을 나타내는 곡선의 코어의 하부에 해당하는 영역을 구분하는 값으로 결정될 수 있다.
다음으로, 엔진 회전수 판단부(23)는 현재 엔진 회전수와 사전 설정된 기준범위를 비교하고, 현재 엔진 회전수가 사전 설정된 기준범위 이내에 속하는 경우에 토크 보정값을 적용하고 기준범위를 벗어나는 경우 토크 보정값을 적용하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부에 포함된 엔진 회전수 판단부에서 적용되는 기준범위 설정 예를 설명하기 위한 엔진 효율맵을 도시한 도면이다.
도 4와 같이 도 5는 엔진 효율맵을 도시한 것으로, 특히 도 5에는 흡기온이 고온과 저온인 경우 각각 부분 부하 최대 토크를 나타내는 일점쇄선과 이점쇄선이 도시된다.
부분 부하 최대 토크란 엔진이 부분 부하 모드인 경우, 현재 작동 중엔 엔진의 회전수에서 출력 가능한 최대 토크를 의미한다. 부분 부하 모드란, 흡입 공기량과 연료량을 최대로 사용하여 엔진의 최대 토크를 구현하는 전부하 모드와는 달리, 이론 공연비를 유지하면서 엔진이 출력 가능한 토크를 구현하는 모드이다.
도 5에 도시된 것과 같이, 흡기온이 높아지면 부분 부하 최대 토크가 저하되는 특성을 갖는데, 낮은 흡기온에서의 부분 부하 최대 토크와 높은 흡기온에서의 부분 부하 최대 토크의 차이가 큰 엔진 회전수 구간을 기준 구간으로 결정할 수 있다.
흡기온이 낮은 경우의 부분 부하 최대 토크와 흡기온이 높은 경우의 부분 부하 최대 토크는 사전에 해당 엔진에 대한 원리 시험 등을 통해 산출될 수 있으며, 흡기온이 낮은 경우는 통상 상온의 외기온일 때를 의미하고 흡기온이 높은 경우는 외기온이 상온에 비해 현저하게 높은 경우를 의미하는 것으로 원리 시험에서 적절하게 결정되어 측정될 수 있다.
마지막으로, 토크 비교부(24)는 엔진의 현재 출력 토크와 부분 부하 최대 토크를 비교하고 그 차이가 사전 설정된 기준값 보다 작은 경우 토크 보정값을 적용하고 기준값 이상인 경우 토크 보정값을 적용하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 토크 비교부(24)에는 엔진 대상 시험 등을 통해 사전에 결정된 부분부하 최대 토크를 저장할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 토크 보정 판단부에 포함된 토크 비교부에서 적용되는 토크 비교의 예를 설명하기 위한 엔진 효율맵을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 것과 같이, 토크 비교부(24)는 온도 상승 등으로 인해 감소하는 부분 부하 최대 토크와 현재 출력 토크를 비교하고 그 차이를 기준값과 비교하여 토크 보정값 적용 여부를 결정하게 된다. 예를 들어, 흡기온이 상승하여 흡기 밀도가 하강하는 경우 엔진의 부분 부하 최대 토크는 감소하게 되고, 이에 따라 엔진 효율맵 상에서 제동 연료 소비율(BSFC)를 기반으로 결정된 차량이 운전되는 영역과의 차이가 감소하게 된다. 따라서, 엔진의 부분 부하 최대 토크와 엔진의 현재 출력 토크의 차이가 기준값 보다 작게 되면 흡기 밀도가 감소하는 것으로 판단하여 보정값을 적용하여야 하는 것으로 판단할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 토크 보정 판단부(20)는 충전 상태 판단부(21), 엔진 토크 판단부(22), 엔진 회전수 판단부(23) 및 토크 비교부(24)에서 각각 결정된 보정값 적용 여부를 기반으로 최종적인 보정값 적용 여부를 결정할 수 있다. 이를 위해 전술한 것과 같이, AND 논리 연산을 수행하는 출력부(25)를 구비하여 토크 보정 판단부(20)는 충전 상태 판단부(21), 엔진 토크 판단부(22), 엔진 회전수 판단부(23) 및 토크 비교부(24)가 모두 보정값을 적용하여야 하는 것으로 판단할 때 최종적으로 보정값 적용이 이루어지도록 하기 위한 신호를 출력할 수 있다. 물론, 다른 예에서는, 토크 보정 판단부(20)는 충전 상태 판단부(21), 엔진 토크 판단부(22), 엔진 회전수 판단부(23) 및 토크 비교부(24) 중 적어도 일부에서 보정값을 적용하여야 하는 것으로 판단할 때 최종적으로 보정값 적용이 이루어지도록 할 수도 있다.
토크 적용부(30, 40)는 토크 보정 판단부(20)에서 결정된 적용 여부를 반영하여, 토크 보정값 생성부(10)에서 생성된 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하거나 적용하지 않고 최종 엔진 토크를 결정한다.
이를 위해, 토크 적용부는 토크 보정값을 토크 보정 판단부(20)의 판단 결과에 따라 선택적으로 출력하는 선택 스위칭부(30) 및 선택 스위칭부(30)에서 출력되는 값과 현재 엔진 출력 토크를 합산하여 최종적으로 엔진 토크를 결정하는 합산부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
스위칭부(30)는 토크 보정 판단부(20)의 판단결과에 따라 토크 보정값 생성부(10)에서 생성된 토크 보정값을 선택 출력하거나 0(zero)의 값을 선택 출력할 수 있다. 즉, 스위칭부(30)는, 토크 보정 판단부(20)에서 토크 보정을 실시하는 것으로 판단한 경우에 토크 보정값 생성부(10)에서 생성된 토크 보정값을 출력하고, 토크 보정 판단부(20)에서 토크 보정을 실시하지 않는 것으로 판단한 경우에는 0(zero)의 값을 출력한다.
합산부(40)는 단순한 덧셈기로서 스위칭부(30)에서 출력되는 값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하여 최종 엔진 출력 토크를 결정한다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 방법을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 엔진 토크 보정 방법은 전술한 것과 같은 구성을 갖는 엔진 토크 보정 시스템의 작동에 의해 구현될 수 있다. 또한, 전술한 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템의 각 구성요소에 의해 이루어지는 연산/판단 및 그에 따른 전체 시스템의 제어는 하나 또는 복수개의 컨트롤러에 의해 이루어질 수 있으며, 이하의 설명에서 컨트롤러를 별도로 언급하지 않는 경우에도 특정 연산이나 판단 또는 동작의 제어가 컨트롤러에 의해 이루어질 수 있다는 점은 당 기술분야에서 기 공지된 자명한 내용이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 방법은, 먼저, 차량의 운행 환경이 토크 보정이 요구되는 환경인지를 판단한다(S11). 예를 들어, 차량의 외기온이나 대기압, 차량 엔진의 흡기온 등을 기반으로 엔진의 흡기 밀도가 낮아져서 엔진 출력 토크를 결정하는데 있어 보정값을 적용하여야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 특히, 이러한 판단 과정(S11)은 토크 보정값을 생성하는 토크 보정값 생성부(10) 내의 흡기 밀도 판단부(11)에서 결정되는 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)를 기반으로 결정할 수 있다. 즉, 흡기 밀도 판단부(11)에서 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)가 사전 설정된 기준값(A)보다 큰 경우 엔진 출력 토크의 보정이 요구되는 환경인 것으로 판단하고(S11), 이후의 엔진 보정값 생성 과정과 엔진의 토크, 회전수 또는 메인 배터리의 충전상태 등에 따라 토크 보정값을 적용할 것인지의 여부를 결정하는 과정들이 수행될 수 있다.
단계(S11)에서 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)가 사전 설정된 기준값(A)보다 큰 것으로 결정된 경우, 토크 보정값 생성부(10)는, 흡기 밀도 판단부(11)에서 결정된 흡기 밀도 관련 인자(대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor))와 하이브리드 차량의 모터에 공급되는 전원을 저장하는 메인 배터리(미도시)의 충전상태(SOC)를 토크 보정맵(12)에 입력하여 해당 인자 및 충전상태에 따른 엔진의 토크 보정값을 결정할 수 있다(S12).
이어, 토크 보정 판단부(20) 내의 각 요소들에서 토크 보정값을 적용할 것인지의 여부를 판단할 수 있다(S131, S132, S133, S134).
먼저, 충전 상태 판단부(21)가 메인 배터리의 충전상태(SOC)를 입력 받아 사전 설정된 기준값과 비교하고 메인 배터리의 충전상태가 기준값(B) 보다 큰 경우 엔진 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단할 수 있다(S131).
또한, 엔진 토크 판단부(22)가, 현재 엔진 출력 토크와 사전 설정된 기준값을 비교하고, 현재 엔진 출력 토크가 사전 설정된 기준값(C) 보다 큰 경우 토크 보정값을 적용하고 기준값(C)보다 작은 경우 토크 보정값을 적용하지 않는 것으로 결정할 수 있다(S132).
또한, 엔진 회전수 판단부(23)는 현재 엔진 회전수와 사전 설정된 기준범위를 비교하고, 현재 엔진 회전수가 사전 설정된 기준범위(D와 E 사이) 이내에 속하는 경우에 토크 보정값을 적용하고 기준범위를 벗어나는 경우 토크 보정값을 적용하지 않는 것으로 결정할 수 있다(S133).
또한, 토크 비교부(24)는 엔진의 현재 출력 토크와 부분 부하 최대 토크를 비교하고 그 차이가 사전 설정된 기준값(F) 보다 작은 경우 토크 보정값을 적용하고 기준값 이상인 경우 토크 보정값을 적용하지 않는 것으로 결정할 수 있다(S134)
이어, 단계(S131, S132, S133, S134)에서 판단된 결과에 기반하여 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용할 것인지를 판단할 수 있다(S14).
예를 들어, 도 3에 도시된 AND 논리 연산을 수행하는 출력부(25)가 토크 보정 판단부(20) 내에 구비되는 경우, 단계(S14)에서 출력부(25)는 단계(S131, S132, S133, S134)의 조건들이 모두 만족하는 경우에만 토크 보정값을 적용하는 것으로 결정하여 그 결과를 출력하고, 스위칭부(30)는 출력부(25)의 출력에 따라 토크 보정값 생성부(10)에서 생성된 토크 보정값을 출력하고, 합산부(40)는 스위칭부(30)에서 출력되는 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하여 최종 엔진 출력 토크를 결정함으로써 엔진의 출력 토크의 보정이 이루어지게 할 수 있다(S14).
반대로, 단계(S14)에서 출력부(25)는 단계(S131, S132, S133, S134)의 조건들 중 하나라도 만족하지 않는 경우에 토크 보정값을 적용하지 않는 것으로 결정하여 그 결과를 출력하고, 스위칭부(30)는 출력부(25)의 출력에 따라 0의 값을 출력하며, 합산부(40)는 스위칭부(30)에서 출력되는 0의 값을 엔진 출력 토크에 적용하게 됨으로써 엔진의 출력 토크의 보정이 이루어지지 않게 할 수 있다(S14).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 엔진 토크 보정 시스템 및 방법에 따르면, 차량의 다양한 상태를 감안하여 엔진 흡기 밀도 변경 시 엔진 토크 보정값을 적용하게 함으로써 불필요한 보정에 의해 엔진 효율이 저하되는 것을 예방할 수 있다. 이에 따라, 종래의 엔진 토크 보정 기법에 비해 차량의 연비를 현저하게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 토크 보정값 생성부 11: 흡기 밀도 판단부
12: 토크 보정맵 20: 토크 보정 판단부
21: 충전 상태 판단부 22: 엔진 토크 판단부
23: 엔진 회전수 판단부 24: 토크 비교부
25: 출력부 30: 스위칭부
40: 합산부

Claims (15)

  1. 엔진의 출력 토크를 보정하기 위한 토크 보정값을 생성하는 토크 보정값 생성부;
    상기 토크 보정값 생성부에서 생성된 토크 보정값의 적용 여부를 판단하는 토크 보정 판단부; 및
    상기 토크 보정 판단부의 판단 결과에 따라 상기 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하여 최종 엔진 출력 토크를 결정하는 토크 적용부;를 포함하며,
    상기 토크 보정 판단부는,
    상기 엔진의 현재 출력 토크와 사전 설정된 기준값을 비교하고, 상기 현재 출력 토크가 사전 설정된 기준값 보다 큰 경우 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하는 토크 판단부; 또는 상기 엔진의 현재 회전수와 사전 설정된 기준범위를 비교하고, 상기 현재 회전수가 상기 기준범위 이내에 속하는 경우에 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하는 엔진 회전수 판단부; 또는 상기 엔진의 현재 출력 토크와 부분 부하 최대 토크를 비교하고 그 차이가 사전 설정된 기준값 보다 작은 경우에 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하는 토크 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 토크 보정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 토크 보정값 생성부는,
    대기압 및 흡기온을 기반으로 상기 엔진의 흡기밀도에 관련된 인자를 결정하는 흡기 밀도 판단부; 및 상기 흡기 밀도 관련 인자 및 메인 배터리의 충전상태에 따른 토크 보정값을 사전에 저장하고, 현재의 흡기 밀도에 관련된 인자 및 메인 배터리의 현재 충전 상태를 입력 받아 그에 따른 토크 보정값을 출력하는 토크 보정맵을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 토크 보정 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 흡기 밀도 관련 인자는,
    엔진 관리 시스템(EMS: Engine Management System)의 환경 인자인 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)인 것을 특징으로 하는 엔진 토크 보정 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 토크 적용부는,
    상기 토크 보정 판단부에서 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단한 경우에 상기 토크 보정값 생성부에서 생성된 토크 보정값을 선택 출력하고, 상기 토크 보정 판단부에서 토크 보정을 실시하는 것으로 판단한 경우에는 0(zero)의 값을 선택 출력하는 스위칭부; 및 상기 스위칭부에서 출력되는 값을 상기 엔진의 현재 출력 토크에 적용하여 최종적으로 엔진 출력 토크를 결정하는 합산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 토크 보정 시스템.
  10. 차량의 운행 환경이 토크 보정이 요구되는 환경인지를 판단하는 환경 판단 단계;
    상기 환경 판단 단계에서 토크 보정이 요구되는 환경인 것으로 판단된 경우 토크 보정값을 생성하는 생성 단계;
    상기 생성 단계에서 생성된 토크 보정값의 적용 여부를 판단하는 적용 판단 단계; 및
    상기 적용 판단 단계에서 판단한 결과에 따라 상기 토크 보정값을 현재 엔진 출력 토크에 적용하여 최종 엔진 출력 토크를 결정하는 토크 결정 단계;를 포함하며,
    상기 적용 판단 단계는, 현재 엔진 출력 토크가 사전 설정된 기준값 보다 큰 경우 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하거나, 엔진의 현재 회전수가 사전 설정된 기준범위 이내에 속하는 경우 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하거나, 엔진의 현재 출력 토크와 부분 부하 최대 토크를 비교하고 그 차이가 사전 설정된 기준값 보다 작은 경우 상기 토크 보정값을 적용하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 엔진 토크 보정 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 환경 판단 단계는,
    엔진 관리 시스템(EMS: Engine Management System)의 환경 인자인 대기압-흡기온 보정 인자(AmpTia Factor)가 사전 설정된 기준값 보다 큰 것으로 결정된 경우, 상기 차량의 운행 환경이 토크 보정이 요구되는 환경인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 엔진 토크 보정 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020160120458A 2016-09-21 2016-09-21 엔진 토크 보정 시스템 및 방법 KR101836698B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160120458A KR101836698B1 (ko) 2016-09-21 2016-09-21 엔진 토크 보정 시스템 및 방법
US15/364,625 US20180080403A1 (en) 2016-09-21 2016-11-30 System for correcting engine torque and method of correcting engine torque

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160120458A KR101836698B1 (ko) 2016-09-21 2016-09-21 엔진 토크 보정 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101836698B1 true KR101836698B1 (ko) 2018-03-09

Family

ID=61618417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160120458A KR101836698B1 (ko) 2016-09-21 2016-09-21 엔진 토크 보정 시스템 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20180080403A1 (ko)
KR (1) KR101836698B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200134827A (ko) * 2019-05-23 2020-12-02 현대자동차주식회사 엔진 부분부하 토크 제어장치 및 제어 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11654887B2 (en) * 2019-04-16 2023-05-23 Nissan Motor Co., Ltd. Control method for hybrid vehicle and control device for hybrid vehicle
KR20230003679A (ko) * 2021-06-29 2023-01-06 현대자동차주식회사 하이브리드 차량 및 이의 제어 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007216841A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP2007223403A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP4992810B2 (ja) * 2008-04-17 2012-08-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5730094A (en) * 1996-12-10 1998-03-24 General Motors Corporation Alternator field current control for active driveline damping

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007216841A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP2007223403A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP4992810B2 (ja) * 2008-04-17 2012-08-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200134827A (ko) * 2019-05-23 2020-12-02 현대자동차주식회사 엔진 부분부하 토크 제어장치 및 제어 방법
KR102644617B1 (ko) 2019-05-23 2024-03-06 현대자동차주식회사 엔진 부분부하 토크 제어장치 및 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20180080403A1 (en) 2018-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10065631B2 (en) Method for online adaptation of a characteristic of a hybrid vehicle
US5788004A (en) Power control system for motor vehicles with a plurality of power-converting components
JP3830371B2 (ja) ハイブリッド電気自動車のエネルギー制御方法
WO2012039167A1 (ja) 電動車両の発電制御装置
EP1234708A2 (en) A hybrid electric vehicle and a control system therefor
US10737684B2 (en) Method for operating a motor vehicle, control unit for a drive system, and drive system
KR101181032B1 (ko) 배터리 충방전 제어 장치 및 방법
KR101836698B1 (ko) 엔진 토크 보정 시스템 및 방법
KR101714214B1 (ko) 하이브리드 차량의 변속시 토크 인터벤션 제어 시스템 및 방법
JP2008150014A (ja) ハイブリッド電気車両のアイドリング充電時の発電制御方法
KR101786707B1 (ko) 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법
KR101076165B1 (ko) 하이브리드 차량 작동 방법
EP2548779A2 (en) Control unit for hybrid vehicle
KR20090111240A (ko) 하이브리드 차량의 보조 부하 보상 방법
KR20180133984A (ko) 차량용 직류 변환기 제어방법 및 시스템
KR101655665B1 (ko) 하이브리드 차량의 회생제동모드 시 ldc 가변 전압의 제어 시스템 및 방법
CN111216564B (zh) 一种车辆扭矩控制方法及装置
US11752996B2 (en) System and method for controlling power consumption of high voltage battery
US10399426B2 (en) Control device for hybrid vehicle and control method
JP4086053B2 (ja) ハイブリッド式自動車の制御装置
US20220009479A1 (en) Hybrid Vehicle Control Device
KR20160012089A (ko) 내연 기관의 목표 작동 변수 결정 방법 및 장치
US11066074B2 (en) Control of an engine of a machine based on detected load requirements of the machine
CN113727894B (zh) 混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置
KR20220027308A (ko) 하이브리드 차량의 동력 분배 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant