KR102250318B1 - 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치 및 방법 Download PDF

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임종석
박한용
김도완
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비테스코 테크놀로지스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치에 관한 것으로, 하이브리드 차량의 이론공연비 운전모드(AFS)와 린번공연비 운전모드(AFL) 간의 모드 전환을 위하여, 지정된 주행 관련 정보들을 검출하는 주행 정보 검출부; 및 상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로 AFS 모드와 AFL 모드간의 모드 전환을 위한 지정된 허가 조건을 만족하는지 체크하여, 허가 조건이 만족하는 경우 모터의 협조제어를 수행하여 모드 전환을 수행하는 제어부;를 포함한다.

Description

하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING LEAN BURN ENGINE OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진과 모터가 함께 구비된 하이브리드 차량에서, 엔진을 이론공연비 운전영역과 린번공연비 운전영역 간의 모드를 전환할 경우, 모드 전환 시점에 모터의 협조 제어를 통해 질소산화물(NOx) 배출을 최소화시킬 수 있도록 하는, 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가솔린엔진은 이론공연비(예 : 연료와 산소가 완전히 연소할 수 있도록 혼합된 상태의 공기와 연료의 혼합비, 14.5:1)로 연료를 연소시킨다.
반면에 린번 엔진(Lean Burn Engine)은, 차량이 일정 속도로 주행하는 것과 같이 고출력이 필요 없는 상황에서 극단적으로 연료가 희박한 혼합기, 즉, 이론공연비보다 높은 공연비(예 : 공기와 희박(lean)한 연료의 혼합비, 22:1)로 연료를 연소시켜 연비개선이 가능하다는 장점이 있다.
그러나 상기 린번 엔진은 희박한 혼합기를 연소시킴으로써 연비가 좋아지는 반면, 희박한 혼합기 상태에서는 착화율이 떨어져 연소 상태가 불안정하므로, 이상적인 완전연소가 이루어지지 않는 단점이 있다.
뿐만 아니라, 도 1에 도시된 바와 같이, 람다(Lambda(λ))=1.05 영역에서 엔진에서 배출되는 NOx 배출량이 최대값을 가지며, 이후 Lambda 값이 증가할수록 엔진에서 배출되는 NOx 배출량이 저감되므로 충분히 높은 Lambda 값으로 운전되는 린번엔진의 경우 엔진에서 배출되는 NOx 배출양의 저감이 가능하다.
참고로
Figure 112020120641471-pat00001
이다.
한편, 가솔린엔진에 적용되는 후처리 장치(예 : 삼원 촉매, TWC : Three Way Catalyst, CO나 HC를 산화시키는 작용 이외에 질소산환물(NOx)로부터 산소를 분리하고 무해한 질소(N2)나 산소(O2)로 변화시키는 환원 작용을 첨가한 촉매)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진이 이론공연비 보다 높게 운전될 경우 NOx 정화효율이 급격히 떨어지기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 이론공연비 영역과 린번 운전영역의 모드 전환(Mode Transition) 구간에서 후처리 장치(TWC out)를 통과하더라도 많은 NOx가 배출되는 문제점이 있다.
즉, 엔진을 이론공연비보다 높은 린번공연비로 구동할 경우 연비를 개선하는 장점이 있는 반면, 엔진을 이론공연비 운전영역에서 린번공연비 운전영역으로 모드 전환할 경우, 모드 전환(Mode Transition) 구간에서 NOx 배출량이 최대로 증가하게 됨으로써, 상기 모드 전환 시점에 후처리 장치(TWC : Three Way Catalyst)의 정화 효율이 급격이 떨어져 순간적으로 많은 NOx가 배출되는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점(이론공연비 모드에서 린번공연비 모드로의 모드 전환 시점에 많은 NOx가 배출되는 문제점)을 해소하기 위하여, 기존 후처리 장치에 LNT(Lean NOx Trap), 또는 SCR(Selective Catalyst Reduction) 등의 다른 후처리장치를 추가하여 NOx 배출을 보완하는 것이 가능하지만, 고가의 후처리 장치 추가로 인해 린번 시스템의 가격이 상승하게 되는 또 다른 문제점이 발생한다.
따라서 엔진과 모터를 구비한 하이브리드 차량에서 엔진의 이론공연비 운전영역과 린번공연비 운전영역으로 모드 전환 시, 모터의 협조제어를 통해, 계단식(STEP)으로 모드 전환이 이루어지도록 함으로써, NOx 배출을 최소화시킬 수 있는 방법이 필요한 상황이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2019-0129598호(2019.11.20. 공개, 마일드 하이브리드 차량의 LNT 리치 제어 방법 및 마일드 하이브리드 차량)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 엔진과 모터가 함께 구비된 하이브리드 차량에서, 엔진을 이론공연비 운전영역과 린번공연비 운전영역 간의 모드를 전환할 경우, 모드 전환 시점에 모터의 협조 제어를 통해 질소산화물(NOx) 배출을 최소화시킬 수 있도록 하는, 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치는, 하이브리드 차량의 이론공연비 운전모드(AFS)와 린번공연비 운전모드(AFL) 간의 모드 전환을 위하여, 지정된 주행 관련 정보들을 검출하는 주행 정보 검출부; 및 상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, AFS 모드와 AFL 모드간의 모드 전환을 위한 지정된 허가 조건을 만족하는지 체크하여, 허가 조건이 만족하는 경우 모터의 협조제어를 수행하여 모드 전환을 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 주행 관련 정보들은, 엔진 작동 상태, 냉각수 온도, 기어 변속 상태, 엔진 시동 경과 시간, 람다 제어 상태, 및 에러 발생 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, 이론공연비 운전모드(AFS)에서 린번공연비 운전모드(AFL)로의 모드 전환 요청이 있을 경우, 상기 AFS 모드에서 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 만족하는지 체크하고, 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 요구 토크값, 토크 목표값, 및 엔진토크 증가값에 기초하여, 모터가 역토크 제어를 수행할 수 있는 범위에 있는지의 판단에 따라 모터의 역토크 제어를 통해 AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 모드 전환 요청이 있는지 체크하기 위하여, 엔진운전영역에서 엔진회전수, 및 엔진토크 목표값을 포함한 지정된 정보를 체크하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, AFL 모드 람다 목표값 인가 시 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 증가된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용하고, AFL 모드에서 공기량 제어를 위해 증가된 토크 목표값과 현재 AFS 모드에서 공기량 제어를 위한 토크 목표값의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는지 체크하며, 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우, 모터를 이용해 현재 토크 목표값에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값에 상응하는 역토크 제어 수행하고, 상기 증가된 토크 목표값과 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값의 차이값(|TQI_SP_AFL - TQI_BAS|)이 지정된 모드 전환 가능한 범위 내로 수렴하는 경우, 현재 공기량 기준으로 연료량을 줄인 값으로 AFL 모드 람다 값을 갱신하고 모터의 역토크 제어를 종료하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위를 초과하는 경우, 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 현재 토크값에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 만족하는지 체크하는 과정에서, AFL 모드로의 전환을 위한 공기유량이 지정된 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크하고, AFL 모드로의 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량이 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크하며, AFL 모드로의 전환을 위한 상태 허가 조건이 모두 만족하는지 체크하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 공기유량은, 공기유량이 미리 지정된 제한값 미만일 때 AFL 모드로의 모드 전환 허가 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량은, 연료유량이 미리 지정된 제한값을 초과할 때 AFL 모드로의 모드 전환 허가 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 상태 허가 조건은, 엔진작동 상태, 냉각수 온도, 엔진 시동 후 경과 시간, 람다제어 상태, 기어변속 상태, 및 시스템 에러 발생 여부에 대한 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, 린번공연비 운전모드(AFL)에서 이론공연비 운전모드(AFS)로의 모드 전환 요청이 있는 경우, AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하고, 상기 AFS 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 요구 토크값, 토크 목표값, 및 엔진 토크값에 기초하여, 모터가 역토크 제어를 수행할 수 있는 범위에 있는지의 판단에 따라 모터의 역토크 제어를 통해 AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 모터의 역토크 제어를 통해 AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환을 수행할 경우, 현재 AFL 모드 토크 목표값과 감소된 AFS 모드 토크 목표값의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우, 모터를 이용해 감소된 AFS 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFS)을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값에 상응하는 역토크 제어를 수행하고, 공기량 감소에 따른 실제 엔진토크값과 감소된 AFS 모드 토크 목표값과의 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위로 수렴하는 경우, 모터의 역토크 제어를 종료하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어 범위를 초과하는 경우, 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 감소된 AFS 모드 토크 목표값을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값(TQI_BAS)에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 AFL에서 AFS 모드로의 전환 요청이 없는 경우, AFL 모드를 유지할 수 없는 공기유량 조건을 만족하는지 체크하여, 상기 공기유량이 AFL 모드에서의 제한값을 만족하지 않고 초과하는 경우, AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 공기유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우, AFL 모드를 유지할 수 없는 최소 인젝션 연료유량 조건을 만족하는지 체크하여, 상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하지 않는 경우, AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우, AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건이 만족하는지 체크하여, 상기 AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건을 만족하지 않는 경우, AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법은, 주행 정보 검출부를 통해 하이브리드 차량의 이론공연비 운전모드(AFS)와 린번공연비 운전모드(AFL) 간의 모드 전환을 위하여, 지정된 주행 관련 정보들을 검출하는 단계; 제어부가 상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, AFS 모드와 AFL 모드간의 모드 전환을 위한 지정된 허가 조건을 만족하는지 체크하는 단계; 및 상기 지정된 허가 조건이 만족하는 경우, 상기 제어부가 모터의 협조제어를 수행하여 모드 전환을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 주행 관련 정보들은, 엔진 작동 상태, 냉각수 온도, 기어 변속 상태, 엔진 시동 경과 시간, 람다 제어 상태, 및 에러 발생 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, 상기 제어부가 이론공연비 운전모드(AFS)에서 린번공연비 운전모드(AFL)로의 모드 전환 요청이 있는지 체크하는 단계; 상기 제어부가 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 만족하는지 체크하는 단계; 및 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 상기 제어부가, 요구 토크값, 토크 목표값, 및 엔진토크 증가값에 기초하여, 모터가 역토크 제어를 수행할 수 있는 범위에 있는지의 판단에 따라 모터의 역토크 제어를 통해 AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 모드 전환 요청이 있는지 체크하기 위하여, 상기 제어부는, 엔진운전영역에서 엔진회전수, 및 엔진토크 목표값을 포함한 지정된 정보를 체크하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 모터의 역토크 제어를 통해 AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환을 수행하는 단계는, 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 상기 제어부가 AFL 모드 람다 목표값 인가 시 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 증가된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용하는 단계; 상기 제어부가 AFL 모드에서 공기량 제어를 위해 증가된 토크 목표값과 현재 AFS 모드에서 공기량 제어를 위한 토크 목표값의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는지 체크하는 단계; 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우, 상기 제어부가 모터를 이용해 현재 토크 목표값에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값에 상응하는 역토크 제어 수행하는 단계; 상기 제어부가 상기 증가된 토크 목표값과 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값의 차이값(|TQI_SP_AFL - TQI_BAS|)이 지정된 모드 전환 가능한 범위 내로 수렴하였는지 체크하는 단계; 및 상기 차이값(|TQI_SP_AFL - TQI_BAS|)이 지정된 모드 전환 가능한 범위 내로 수렴하는 경우, 상기 제어부가 현재 공기량 기준으로 연료량을 줄인 값으로 AFL 모드 람다 값을 갱신하고 모터의 역토크 제어를 종료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위를 초과하는 경우, 상기 제어부가 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 현재 토크값에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값에 상응하는 역토크 제어 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 만족하는지 체크하는 단계는, 상기 제어부가 AFL 모드로의 전환을 위한 공기유량이 지정된 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크하는 단계; 상기 제어부가 AFL 모드로의 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량이 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크하는 단계; 및 상기 제어부가 AFL 모드로의 전환을 위한 상태 허가 조건이 모두 만족하는지 체크하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 공기유량은, 공기유량이 미리 지정된 제한값 미만일 때 AFL 모드로의 모드 전환 허가 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량은, 연료유량이 미리 지정된 제한값을 초과할 때 AFL 모드로의 모드 전환 허가 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 상태 허가 조건은, 엔진작동 상태, 냉각수 온도, 엔진 시동 후 경과 시간, 람다제어 상태, 기어변속 상태, 및 시스템 에러 발생 여부에 대한 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, 상기 제어부가 린번공연비 운전모드(AFL)에서 이론공연비 운전모드(AFS)로의 모드 전환 요청이 있는지 체크하는 단계; 상기 모드 전환 요청 시, 상기 제어부가 AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 단계; 및 상기 AFS 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 상기 제어부가, 요구 토크값, 토크 목표값, 및 엔진 토크값에 기초하여, 모터가 역토크 제어를 수행할 수 있는 범위에 있는지의 판단에 따라 모터의 역토크 제어를 통해 AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 모터의 역토크 제어를 통해 AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환을 수행하는 단계는, 상기 제어부가 현재 AFL 모드 토크 목표값과 감소된 AFS 모드 토크 목표값의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는지 확인하는 단계; 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우, 상기 제어부가 모터를 이용해 감소된 AFS 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFS)을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 단계; 상기 제어부가 공기량 감소에 따른 실제 엔진토크값과 감소된 AFS 모드 토크 목표값과의 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위로 수렴하였는지 체크하는 단계; 및 상기 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위로 수렴하는 경우, 상기 제어부가 모터의 역토크 제어를 종료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어 범위를 초과하는 경우, 상기 제어부가 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 감소된 AFS 모드 토크 목표값을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값(TQI_BAS)에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 AFL에서 AFS 모드로의 전환 요청이 없는 경우, AFL 모드를 유지할 수 없는 공기유량 조건을 만족하는지 체크하는 단계;를 더 포함하고, 상기 공기유량이 AFL 모드에서의 제한값을 만족하지 않고 초과하는 경우, 상기 제어부가 AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 단계;를 곧바로 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 공기유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우, AFL 모드를 유지할 수 없는 최소 인젝션 연료유량 조건을 만족하는지 체크하는 단계;를 더 포함하고, 상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 제어부가 AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 단계;를 곧바로 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우, 상기 제어부가 AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건이 만족하는지 체크하는 단계;를 더 포함하고, 상기 AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 제어부가 AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 단계;를 곧바로 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 엔진과 모터가 함께 구비된 하이브리드 차량에서, 엔진을 이론공연비 운전영역과 린번공연비 운전영역 간의 모드를 전환할 경우, 모드 전환 시점에 모터의 협조 제어를 통해 계단식(STEP)으로 모드 전환이 이루어지도록 함으로써, 질소산화물(NOx) 배출을 최소화시킬 수 있도록 한다.
도 1은 일반적인 공연비와 엔진 배기배출물의 관계를 보인 예시도.
도 2는 일반적인 공연비와 삼원촉매 배기가스 정화율의 관계를 보인 예시도.
도 3은 종래에 린번엔진의 이론공연비 운전영역에서 린번공연비 운전영역으로 모드 전환 시 NOx 배출이 증가되는 상황을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이론공연비 운전모드(AFS)에서 린번공연비 운전모드(AFL)로 모드 전환 시 모터의 협조 제어 동작을 설명하기 위하여 보인 흐름도.
도 6은 상기 도 5에 있어서, AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환되는 타이밍을 보여주는 예시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 린번공연비 운전모드(AFL)에서 이론공연비 운전모드(AFS)로 모드 전환 시 모터의 협조 제어 동작을 설명하기 위하여 보인 흐름도.
도 8은 상기 도 7에 있어서, AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환되는 타이밍을 보여주는 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 엔진과 모터를 구비한 하이브리드 차량에서, 엔진의 이론공연비 운전영역과 린번공연비 운전영역간의 모드 전환 시, 모터의 협조제어를 통해 순간적으로 모드 전환을 수행할 수 있도록 함으로써, 토크 충격없이 NOx 배출을 최소화시킬 수 있도록 하는 장치와 방법에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치는, 주행 정보 검출부(110), 제어부(120), 엔진 구동부(130), 및 모터 구동부(140)를 포함한다.
상기 주행 정보 검출부(110)는 이론공연비 운전모드(AFS)와 린번공연비 운전모드(AFL)간의 모드 전환을 위하여, 복수의 주행 정보(예 : 엔진 작동 상태, 냉각수 온도, 기어 변속 상태, 엔진 시동 경과 시간, 람다 제어 상태, 에러 발생 등)를 검출한다.
상기 제어부(120)는 상기 주행 정보 검출부(110)를 통해 검출된 복수의 정보를 바탕으로 이론공연비 운전모드(AFS)와 린번공연비 운전모드(AFL)간의 모드 전환을 위한 허가 조건을 만족하는지 체크하여, 허가 조건이 만족하는 경우 모터의 협조제어를 수행하여 모드를 전환한다.
상기 엔진 구동부(130)는 상기 제어부(120)의 제어에 따라 엔진을 구동하고, 상기 모터 구동부(140)는 상기 제어부(120)의 제어에 따라 모터를 구동한다.
이 때 상기 제어부(120)의 보다 구체적인 동작에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이론공연비 운전모드(AFS : Air/Fuel Stoichiometric)에서 린번공연비 운전모드(AFL : Air/Fuel Lean)로 모드 전환 시 모터의 협조 제어 동작을 설명하기 위하여 보인 흐름도이고, 도 6은 상기 도 5에 있어서, AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환되는 타이밍을 보여주는 예시도이다.
도 5를 참조하면, 제어부(120)는 이론공연비 운전모드(AFS)에서 린번공연비 운전모드(AFL)로의 전환(또는 진입) 요청이 있는지 체크한다(S101).
예컨대 상기 제어부(120)는 모드 전환 요청이 있는지 체크하기 위하여, AFL 모드 엔진운전영역(예 : 엔진회전수, 엔진토크 목표값 등)의 정보를 참조할 수 있다.
또한 상기 제어부(120)는 이론공연비 운전모드(AFS)에서 린번공연비 운전모드(AFL)로의 전환을 위한 공기유량(air flow plausibility)이 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크한다(S102).
예컨대 상기 제어부(120)는 AFL 모드 진입 시 현재 요구 토크값(TQI_SP_REQ)과 동일한 토크값을 내기 위한 공기유량이 현재 엔진회전수에서의 최대 공기유량 제한값을 초과하지 않는지 여부를 확인한다(이 때 공기유량이 제한값 미만일 때 모드 전환 허가 조건을 만족한다).
또한 상기 제어부(120)는 AFL 모드 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량이 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크한다(S103).
예컨대 상기 제어부(120)는 AFL 모드 진입 시 연료유량이 인젝터 허용 최소 인젝션 연료유량 제한값보다 큰 지 여부를 확인한다(이 때 연료유량이 제한값을 초과할 때 모드 전환 허가 조건을 만족한다).
또한 상기 제어부(120)는 이론공연비 운전모드(AFS)에서 린번공연비 운전모드(AFL)로의 전환을 위한 상태 허가 조건이 모두 만족하는지 체크한다(S104).
예컨대 상기 제어부(120)는 엔진작동 상태(예 : Start, Idle, Catalyst heating, Full load, Trailing throttle, Fuel cut 등), 냉각수 온도, 엔진 시동 후 경과 시간, 람다제어 상태, 기어변속 상태, 및 시스템 에러 발생 여부 등이 미리 지정된 모드 전환을 위한 상태 허가 조건을 만족하는지 체크할 수 있다.
또한 상기 제어부(120)는 AFL 모드 람다 목표값(LAMB_HOM_AFL) 인가 시 현재 요구 토크값(TQI_SP_REQ)을 유지할 수 있는 증가된 토크 목표값(TQI_SP_AFL)에 대한 공기량 목표값을 적용한다(S105)(도 6의 (2) 타이밍 참조).
또한 상기 제어부(120)는 증가된 AFL 모드 토크 목표값(즉, AFL 모드에서 공기량 제어를 위한 토크 목표값, TQI_SP_AFL)과 현재 AFS 모드 토크 목표값(즉, AFS 모드에서 공기량 제어를 위한 토크 목표값, TQI_SP_AFS)의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는지 체크한다(S106).
상기 S106 단계에서 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우(S106의 예), 모터를 이용해 현재 토크 목표값(TQI_SP_AFS)에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크(TQI_BAS) 증가값에 상응하는 역토크 제어 수행한다(S107).
상기 S106 단계에서 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위를 초과하는 경우(S106의 아니오), 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어(즉, 점화하는 크랭크 앵글 각도의 지각 제어)를 통해 현재 토크값(TQI_SP_AFS)에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크(TQI_BAS) 증가값에 상응하는 역토크 제어 수행한다(S108).
또한 상기 제어부(120)는 증가된 토크 목표값과 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값의 차이값(|TQI_SP_AFL - TQI_BAS|)이 모드 전환 가능한 범위(즉, 임계값 미만)로 수렴하였는지 체크한다(S109).
또한 상기 차이값(|TQI_SP_AFL - TQI_BAS|)이 모드 전환 가능한 범위(즉, 임계값 미만)로 수렴하는 경우(S109의 예), 상기 제어부(120)는 AFL 모드 람다 값을 갱신하고(예 : 현재 공기량 기준으로 연료량을 줄임), 아울러 역토크 제어를 종료한다(S110)(도 6의 (3) 타이밍 참조).
이에 따라 AFS 모드에서 AFL 모드로 전환이 완료된다.
참고로 상기 도 5에서 S101 단계 내지 S104 단계가 수행되는 동안, 도 6의 (a) 신호 내지 (g) 신호들은 (1) 타이밍 구간의 상태가 유지되며, 상기 도 5에서 S105 단계 내지 S109 단계가 수행되는 동안, 도 6의 (a) 신호 내지 (g) 신호들은 (2) 타이밍 구간의 상태가 유지되다가, 상기 도 5에서 S110 단계가 수행될 때, 도 6의 (a) 신호 내지 (g) 신호들은 (3) 타이밍에서 모터의 협조 제어를 통해 계단식(STEP)으로 모드 전환(즉, AFS 모드에서 AFL 모드로의 모드 전환)이 완료된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 린번공연비 운전모드(AFL : Air/Fuel Lean)에서 이론공연비 운전모드(AFS : Air/Fuel Stoichiometric)로 모드 전환 시 모터의 협조 제어 동작을 설명하기 위하여 보인 흐름도이고, 도 8은 상기 도 7에 있어서, AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환되는 타이밍을 보여주는 예시도이다.
도 7을 참조하면, 제어부(120)는 린번공연비 운전모드(AFL)에서 이론공연비 운전모드(AFS)로의 전환(또는 진입) 요청이 있는지 체크한다(S201).
예컨대 상기 제어부(120)는 모드 전환 요청이 있는지 체크하기 위하여, AFS 모드 엔진운전영역(예 : 엔진회전수, 엔진토크 목표값 등)의 정보를 참조할 수 있다.
상기 AFL에서 AFS 모드로의 전환 요청이 있는 경우(S201의 예), S205 단계를 수행한다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 AFL에서 AFS 모드로의 전환 요청이 없는 경우(S201의 아니오), AFL 모드를 유지할 수 없는 공기유량(air flow plausibility) 조건을 만족하는지 체크한다(S202).
이 때 상기 공기유량이 AFL 모드에서의 제한값을 만족하지 않는 경우(즉, 공기유량이 AFL 모드에서의 제한값을 초과할 경우)(S202의 예), S205 단계를 수행한다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 공기유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우(S202의 아니오), AFL 모드를 유지할 수 없는 최소 인젝션 연료유량 조건을 만족하는지 체크한다(S203).
이 때 상기 최소 인젝션 연료유량이 제한값 미만인 경우(S203의 예), AFS 모드로의 전환 허가 조건을 만족하여 S205 단계를 수행한다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우(S203의 아니오), 린번공연비 운전모드(AFL)에서 이론공연비 운전모드(AFS)로의 전환이 필요한 상태 허가 조건이 만족하는지 체크한다(S204). 즉, AFL 모드의 유지가 허가되는 상태인지 체크한다.
이 때 상기 AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건을 만족하지 않는 경우(S204의 예)(즉, AFL 모드 상태 허가 조건을 만족하지 않는 경우), S205 단계를 수행한다.
예컨대 상기 제어부(120)는 엔진작동 상태(예 : Start, Idle, Catalyst heating, Full load, Trailing throttle, Fuel cut 등), 냉각수 온도, 엔진 시동 후 경과 시간, 람다제어 상태, 기어변속 상태, 및 시스템 에러 발생 여부 등이 미리 지정된 모드 전환을 위한 허가 조건을 만족하는지 체크할 수 있다.
또한 상기 제어부(120)는 AFS 모드 람다 목표값(LAMB_HOM_AFS) 인가와 동시에, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값(TQI_SP_REQ)을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값(TQI_SP_AFS)(즉, 공기량 제어를 위한 감소된 토크 목표값)에 대한 공기량 목표값(MAF_SP)을 적용하고, 이와 동시에 AFS 모드 람다값을 인가한다(S205).
또한 상기 제어부(120)는 현재 AFL 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFL)과 감소된 AFS 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFS)의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 이내에 있는지 확인한다(S206).
상기 S206 단계에서, 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우(S206의 예), 상기 제어부(120)는 모터를 이용해 감소된 AFS 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFS)을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값(TQI_BAS)에 상응하는 역토크 제어를 수행한다(S207).
상기 S206 단계에서, 상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어 범위를 초과하는 경우(S206의 아니오), 상기 제어부(120)는 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 감소된 AFS 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFS)을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값(TQI_BAS)에 상응하는 역토크 제어를 수행한다(S208).
또한 상기 제어부(120)는 공기량 감소에 따른 실제 엔진토크값(TQI_BAS)과 감소된 AFS 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFS)과의 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위(즉, 임계값 미만)로 수렴하였는지 체크한다(S209).
또한 상기 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위(즉, 임계값 미만)로 수렴하는 경우(S209의 예), 상기 제어부(120)는 역토크 제어를 종료한다(S110). 이에 따라 AFS 모드로 전환이 완료된다.
그런데 상기 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위(즉, 임계값 미만)로 수렴하지 않는 경우(S209의 아니오), 상기 제어부(120)는 상기 S206 단계 내지 S209 단계를 재 수행한다.
참고로 상기 도 7에서 S201 단계 내지 S204 단계가 수행되는 동안, 도 8의 (a) 신호 내지 (g) 신호들은 (1) 타이밍 구간의 상태가 유지되며, 상기 도 7에서 S205 단계 내지 S209 단계가 수행되는 동안, 도 8의 (a) 신호 내지 (g) 신호들은 (2) 타이밍 구간에서 모터 협조 제어를 통해 상태가 서서히 변화되다가, 상기 도 7에서 S210 단계가 수행될 때, 도 8의 (a) 신호 내지 (g) 신호들은 (3) 타이밍에서 모드 전환(즉, AFL 모드에서 AFS 모드로의 모드 전환)이 완료된다.
상기와 같이 본 실시예는 하이브리드 차량에 적용된 모터와 엔진의 협조 제어를 통해 점화시기 제어를 복합적으로 이용하여, 순간적으로(계단식으로) 제1 람다값(예 : λ=1) 모드에서 제2 람다값(예 : λ>1) 모드로 모드 모드절환을 수행함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 모드 전환 시 발생하던 NOx 발생을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
110 : 주행 정보 검출부
120 : 제어부
130 : 엔진 구동부
140 : 모터 구동부

Claims (32)

  1. 하이브리드 차량의 이론공연비 운전모드(AFS)와 린번공연비 운전모드(AFL) 간의 모드 전환을 위하여, 지정된 주행 관련 정보들을 검출하는 주행 정보 검출부; 및
    상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, AFS 모드와 AFL 모드간의 모드 전환을 위한 지정된 허가 조건을 만족하는지 체크하여, 허가 조건이 만족하는 경우 모터의 협조제어를 수행하여 모드 전환을 수행하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는,
    AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, AFL 모드 람다 목표값 인가 시 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 증가된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용하고,
    AFL 모드에서 공기량 제어를 위해 증가된 토크 목표값과 현재 AFS 모드에서 공기량 제어를 위한 토크 목표값의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우, 모터를 이용해 현재 토크 목표값에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 주행 관련 정보들은,
    엔진 작동 상태, 냉각수 온도, 기어 변속 상태, 엔진 시동 경과 시간, 람다 제어 상태, 및 에러 발생 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, 이론공연비 운전모드(AFS)에서 린번공연비 운전모드(AFL)로의 모드 전환 요청이 있을 경우, 상기 AFS 모드에서 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 만족하는지 체크하고,
    상기 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 요구 토크값, 토크 목표값, 및 엔진토크 증가값에 기초하여, 모터가 역토크 제어를 수행할 수 있는 범위에 있는지의 판단에 따라 모터의 역토크 제어를 통해 AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 모드 전환 요청이 있는지 체크하기 위하여,
    엔진운전영역에서 엔진회전수, 및 엔진토크 목표값을 포함한 지정된 정보를 체크하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 증가된 토크 목표값과 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값의 차이값(|TQI_SP_AFL - TQI_BAS|)이 지정된 모드 전환 가능한 범위 내로 수렴하는 경우, 현재 공기량 기준으로 연료량을 줄인 값으로 AFL 모드 람다 값을 갱신하고 모터의 역토크 제어를 종료하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위를 초과하는 경우, 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 현재 토크값에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  7. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 만족하는지 체크하는 과정에서, AFL 모드로의 전환을 위한 공기유량이 지정된 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크하고, AFL 모드로의 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량이 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크하며, AFL 모드로의 전환을 위한 상태 허가 조건이 모두 만족하는지 체크하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 공기유량은,
    공기유량이 미리 지정된 제한값 미만일 때 AFL 모드로의 모드 전환 허가 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량은,
    연료유량이 미리 지정된 제한값을 초과할 때 AFL 모드로의 모드 전환 허가 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 상태 허가 조건은,
    엔진작동 상태, 냉각수 온도, 엔진 시동 후 경과 시간, 람다제어 상태, 기어변속 상태, 및 시스템 에러 발생 여부에 대한 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  11. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, 린번공연비 운전모드(AFL)에서 이론공연비 운전모드(AFS)로의 모드 전환 요청이 있는 경우,
    AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하고,
    상기 AFS 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 요구 토크값, 토크 목표값, 및 엔진 토크값에 기초하여, 모터가 역토크 제어를 수행할 수 있는 범위에 있는지의 판단에 따라 모터의 역토크 제어를 통해 AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 모터의 역토크 제어를 통해 AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환을 수행할 경우,
    현재 AFL 모드 토크 목표값과 감소된 AFS 모드 토크 목표값의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우, 모터를 이용해 감소된 AFS 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFS)을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값에 상응하는 역토크 제어를 수행하고,
    공기량 감소에 따른 실제 엔진토크값과 감소된 AFS 모드 토크 목표값과의 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위로 수렴하는 경우, 모터의 역토크 제어를 종료하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어 범위를 초과하는 경우, 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 감소된 AFS 모드 토크 목표값을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값(TQI_BAS)에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 AFL에서 AFS 모드로의 전환 요청이 없는 경우, AFL 모드를 유지할 수 없는 공기유량 조건을 만족하는지 체크하여, 상기 공기유량이 AFL 모드에서의 제한값을 만족하지 않고 초과하는 경우,
    AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 공기유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우, AFL 모드를 유지할 수 없는 최소 인젝션 연료유량 조건을 만족하는지 체크하여,
    상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하지 않는 경우,
    AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우, AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건이 만족하는지 체크하여, 상기 AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건을 만족하지 않는 경우,
    AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 장치.
  17. 주행 정보 검출부를 통해 하이브리드 차량의 이론공연비 운전모드(AFS)와 린번공연비 운전모드(AFL) 간의 모드 전환을 위하여, 지정된 주행 관련 정보들을 검출하는 단계;
    제어부가 상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, AFS 모드와 AFL 모드간의 모드 전환을 위한 지정된 허가 조건을 만족하는지 체크하는 단계; 및
    상기 지정된 허가 조건이 만족하는 경우, 상기 제어부가 모터의 협조제어를 수행하여 모드 전환을 수행하는 단계;를 포함하되,
    모터의 역토크 제어를 통해 AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환을 위하여,
    AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 상기 제어부가 AFL 모드 람다 목표값 인가 시 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 증가된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용하는 단계; 및
    상기 제어부가 AFL 모드에서 공기량 제어를 위해 증가된 토크 목표값과 현재 AFS 모드에서 공기량 제어를 위한 토크 목표값의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우, 상기 제어부가 모터를 이용해 현재 토크 목표값에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 주행 관련 정보들은,
    엔진 작동 상태, 냉각수 온도, 기어 변속 상태, 엔진 시동 경과 시간, 람다 제어 상태, 및 에러 발생 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, 상기 제어부가 이론공연비 운전모드(AFS)에서 린번공연비 운전모드(AFL)로의 모드 전환 요청이 있는지 체크하는 단계;
    상기 제어부가 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 만족하는지 체크하는 단계; 및
    상기 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 상기 제어부가, 요구 토크값, 토크 목표값, 및 엔진토크 증가값에 기초하여, 모터가 역토크 제어를 수행할 수 있는 범위에 있는지의 판단에 따라 모터의 역토크 제어를 통해 AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 모드 전환 요청이 있는지 체크하기 위하여,
    상기 제어부는,
    엔진운전영역에서 엔진회전수, 및 엔진토크 목표값을 포함한 지정된 정보를 체크하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  21. 제 17항에 있어서, 상기 모터의 역토크 제어를 통해 AFS 모드에서 AFL 모드로 모드 전환을 수행하기 위하여,
    상기 제어부가 상기 증가된 토크 목표값과 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값의 차이값(|TQI_SP_AFL - TQI_BAS|)이 지정된 모드 전환 가능한 범위 내로 수렴하였는지 체크하는 단계; 및
    상기 차이값(|TQI_SP_AFL - TQI_BAS|)이 지정된 모드 전환 가능한 범위 내로 수렴하는 경우, 상기 제어부가 현재 공기량 기준으로 연료량을 줄인 값으로 AFL 모드 람다 값을 갱신하고 모터의 역토크 제어를 종료하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  22. 제 17항에 있어서,
    상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위를 초과하는 경우,
    상기 제어부가 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 현재 토크값에서 공기량 증가에 따른 실제 엔진토크 증가값에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  23. 제 19항에 있어서, 상기 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 만족하는지 체크하는 단계는,
    상기 제어부가 AFL 모드로의 전환을 위한 공기유량이 지정된 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크하는 단계;
    상기 제어부가 AFL 모드로의 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량이 모드 전환 허가 조건을 만족하는지 체크하는 단계; 및
    상기 제어부가 AFL 모드로의 전환을 위한 상태 허가 조건이 모두 만족하는지 체크하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 AFS 모드에서 AFL 모드로의 전환을 위한 공기유량은,
    공기유량이 미리 지정된 제한값 미만일 때 AFL 모드로의 모드 전환 허가 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  25. 제 23항에 있어서, 상기 AFL 모드로의 전환을 위한 최소 인젝션 연료유량은,
    연료유량이 미리 지정된 제한값을 초과할 때 AFL 모드로의 모드 전환 허가 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  26. 제 23항에 있어서, 상기 상태 허가 조건은,
    엔진작동 상태, 냉각수 온도, 엔진 시동 후 경과 시간, 람다제어 상태, 기어변속 상태, 및 시스템 에러 발생 여부에 대한 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  27. 제 17항에 있어서,
    상기 주행 정보 검출부를 통해 검출된 정보들을 바탕으로, 상기 제어부가 린번공연비 운전모드(AFL)에서 이론공연비 운전모드(AFS)로의 모드 전환 요청이 있는지 체크하는 단계;
    상기 모드 전환 요청 시, 상기 제어부가 AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 단계; 및
    상기 AFS 모드로의 전환을 위한 지정된 허가 조건들을 모두 만족하는 경우, 상기 제어부가, 요구 토크값, 토크 목표값, 및 엔진 토크값에 기초하여, 모터가 역토크 제어를 수행할 수 있는 범위에 있는지의 판단에 따라 모터의 역토크 제어를 통해 AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 모터의 역토크 제어를 통해 AFL 모드에서 AFS 모드로 모드 전환을 수행하는 단계는,
    상기 제어부가 현재 AFL 모드 토크 목표값과 감소된 AFS 모드 토크 목표값의 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는지 확인하는 단계;
    상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어할 수 있는 범위 내에 있는 경우, 상기 제어부가 모터를 이용해 감소된 AFS 모드 토크 목표값(TQI_SP_AFS)을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 단계;
    상기 제어부가 공기량 감소에 따른 실제 엔진토크값과 감소된 AFS 모드 토크 목표값과의 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위로 수렴하였는지 체크하는 단계; 및
    상기 차이값(|TQI_BAS - TQI_SP_AFS|)이 모드 전환 가능한 범위로 수렴하는 경우, 상기 제어부가 모터의 역토크 제어를 종료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 차이값(TQI_SP_AFL - TQI_SP_AFS)이 모터가 역토크 제어 범위를 초과하는 경우, 상기 제어부가 모터 역토크 제어를 우선으로 하여 모터와 점화시기 제어를 통해 감소된 AFS 모드 토크 목표값을 초과하는 공기량 감소에 따른 실제 엔진 토크값(TQI_BAS)에 상응하는 역토크 제어를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  30. 제 27항에 있어서, 상기 AFL에서 AFS 모드로의 전환 요청이 없는 경우,
    AFL 모드를 유지할 수 없는 공기유량 조건을 만족하는지 체크하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 공기유량이 AFL 모드에서의 제한값을 만족하지 않고 초과하는 경우,
    상기 제어부가 AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 단계;를 곧바로 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  31. 제 30항에 있어서, 상기 공기유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우,
    AFL 모드를 유지할 수 없는 최소 인젝션 연료유량 조건을 만족하는지 체크하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하지 않는 경우,
    상기 제어부가 AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 단계;를 곧바로 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 최소 인젝션 연료유량이 AFL 모드 유지 조건을 만족하는 경우, 상기 제어부가 AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건이 만족하는지 체크하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 AFL 모드에서 AFS 모드로의 전환이 필요한 상태 허가 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 제어부가 AFS 모드 람다 목표값 인가, 상기 AFS 모드 람다 목표값 인가에 따른 현재 요구 토크값을 유지할 수 있는 감소된 토크 목표값에 대한 공기량 목표값을 적용, 및 AFS 모드 람다값을 인가하는 단계;를 곧바로 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 린번엔진 제어 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100325483B1 (ko) * 1998-06-19 2002-03-06 후카시 겐스케 하이브리드 구동차량의 제어장치
JP3750370B2 (ja) * 1998-09-28 2006-03-01 トヨタ自動車株式会社 駆動装置の制御装置
KR100580501B1 (ko) * 2004-05-31 2006-05-15 현대자동차주식회사 린번 조건의 개선을 통한 차량의 연비 및 주행성능 향상방법
JP2016011639A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
KR101696766B1 (ko) * 2013-05-31 2017-01-16 도요타 지도샤（주） 하이브리드 차량의 제어 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100325483B1 (ko) * 1998-06-19 2002-03-06 후카시 겐스케 하이브리드 구동차량의 제어장치
JP3750370B2 (ja) * 1998-09-28 2006-03-01 トヨタ自動車株式会社 駆動装置の制御装置
KR100580501B1 (ko) * 2004-05-31 2006-05-15 현대자동차주식회사 린번 조건의 개선을 통한 차량의 연비 및 주행성능 향상방법
KR101696766B1 (ko) * 2013-05-31 2017-01-16 도요타 지도샤（주） 하이브리드 차량의 제어 장치
JP2016011639A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

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