KR102383476B1 - 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법 - Google Patents

마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102383476B1
KR102383476B1 KR1020170161691A KR20170161691A KR102383476B1 KR 102383476 B1 KR102383476 B1 KR 102383476B1 KR 1020170161691 A KR1020170161691 A KR 1020170161691A KR 20170161691 A KR20170161691 A KR 20170161691A KR 102383476 B1 KR102383476 B1 KR 102383476B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
regenerative braking
hybrid system
mild hybrid
engine
mhsg
Prior art date
Application number
KR1020170161691A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190062975A (ko
Inventor
최광석
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170161691A priority Critical patent/KR102383476B1/ko
Priority to DE102018117633.3A priority patent/DE102018117633A1/de
Priority to US16/178,136 priority patent/US10780784B2/en
Publication of KR20190062975A publication Critical patent/KR20190062975A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102383476B1 publication Critical patent/KR102383476B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18—Controlling the braking effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1884—Avoiding stall or overspeed of the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/20—Braking by supplying regenerated power to the prime mover of vehicles comprising engine-driven generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/58—Combined or convertible systems
    • B60T13/585—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders
    • B60T13/586—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders the retarders being of the electric type
    • 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
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • 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
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D61/00—Brakes with means for making the energy absorbed available for use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60—Regenerative braking
    • 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
    • B60W2510/02—Clutches
    • B60W2510/0275—Clutch 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
    • B60W2510/06—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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • 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
    • 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
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

본 발명은 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법은 마일드 하이브리드 시스템의 차량 주행 중 브레이크가 동작되어 회생제동 진입시, 휠 토크가 클러치 부하 토크보다 일정값(Threshold) 이상 큰 경우에만 회생제동을 수행하도록 하여 회생제동시 비정상적인 엔진 오프 발생을 방지하는 것을 특징으로 한다.

Description

마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법{Method for Entering Regenerative Braking of Mild Hybrid System}
본 발명은 48V로 구동되는 마일드 하이브리드 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법에 관한 것이다.
도 1a는 Full-HEV의 구성도이고, 도 1b는 마일드 하이브리드 시스템의 구성도로서, 도 1a 및 1b는 Full-HEV와 마일드 하이브리드 시스템의 차이를 보여준다.
도 1a 및 1b를 참조하면, Full-HEV와 달리 마일드 하이브리드 시스템은 회생제동 시 MHSG(Mild Hybrid Starter and Generator)로 발전하기 위해 엔진 및 엔진과 연결되는 벨트(직결시 생략 가능)를 함께 회전시켜야만 한다.
이와 같이 마일드 하이브리드 시스템은 Full-HEV와는 그 시스템이 상이하여 회생제동 시 변속기 연결 상태가 다르다.
Full-HEV는 회생제동 시 엔진클러치를 오픈하여 엔진 RPM과 상관없이 회생제동이 가능하며, 회생제동이 끝난 후 모터로 구동력 전달이 가능하기 때문에 엔진 오프인 상태로도 회생제동이 가능하다.
반면, 마일드 하이브리드 시스템은 회생제동 시 변속기와 엔진이 직결된 상태이므로, 회생제동 시 엔진이 저항(Friction)으로 동작하여 최악의 경우 엔진 오프의 가능성이 존재한다.
마일드 하이브리드 시스템은 기본 동력원이 엔진이므로 회생제동으로 인한 엔진 오프 시 차량 구동성능에 심각한 영향을 줄 수 있다. 엔진 오프 시에는 차량의 정상적인 주행이 불가하므로, 마일드 하이브리드 시스템은 회생제동의 진입 조건이 Full-HEV와는 달리 설정될 필요가 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 마일드 하이브리드 시스템의 특성에 따른 회생제동 시 시동꺼짐 예방을 위한 진입 조건을 설정하여, 회생제동 시에도 차량의 구동성능을 유지할 수 있도록 한 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법을 제공하는데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법은 마일드 하이브리드 시스템의 차량 주행 중 브레이크가 동작되어 회생제동 진입시, 휠 토크가 클러치 부하 토크보다 일정값(Threshold) 이상 큰 경우에만 회생제동을 수행하도록 하여 회생제동시 비정상적인 엔진 오프 발생을 방지하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 클러치 부하 토크는 MHSG 부하 토크와 엔진 저항 토크의 합으로 계산될 수 있다.
바람직하게, 상기 휠 토크와 클러치 부하 토크를 비교하기에 앞서, 차량 주행조건, PE 부품 정상 여부 및 엔진 저항 안정화 여부를 판단할 수 있다.
바람직하게, 상기 차량 주행조건, PE 부품 정상 여부 및 엔진 저항 안정화 여부 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지할 수 있다.
바람직하게, 차량 주행조건의 판단은 차속과 RPM이 일정값 이상이고, 고전압 배터리 SOC가 일정값 미만이며, 클러치가 클로즈 상태인지를 판단하고, 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지할 수 있다.
바람직하게, PE 부품 정상 여부의 판단은 MHSG의 정상동작 여부, MHSG 벨트의 열화 여부 및 고전압 배터리의 정상동작 여부를 판단하여, 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지할 수 있다.
바람직하게, 엔진 저항 안정화 여부의 판단은 수온값, 누적 마일리지, 시동 후 시간을 기준값과 비교 판단하여, 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지할 수 있다.
본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법은 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 시 시동꺼짐을 예방하여 차량의 구동성능을 유지할 수 있도록 한다.
도 1a는 Full-HEV의 구성도이고, 도 1b는 마일드 하이브리드 시스템의 구성도이다.
도 2는 회생제동시 휠토크와 클러치 부하토크에 따른 엔진 오프 가능성을 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법을 도시한 순서도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
하이브리드 차량에서 회생제동 기능은 연비 향상을 얻기 위한 핵심 기능이다. 회생제동으로 전기에너지 회수 후 여분의 전기 에너지를 이용해 모터를 구동하여 연비를 향상시킬 수 있다.
하지만, 마일드 하이브리드 시스템은 Full-HEV와의 시스템 차이로 인하여 Full-HEV와는 달리 회생제동 시 엔진과 MHSG가 부하로 작용한다.
또한, 엔진과 MHSG가 벨트로 연결되어 있는 경우에는, 벨트 열화 시 토크 전달이 원활하지 않을 수 있다.
회생제동 시 마일드 하이브리드 시스템은 휠과 엔진이 직결되어 있어, 클러치 레벨의 저항에 따라 회생제동의 여부가 결정될 수 있고, 클러치 레벨의 저항에 계산 오류 시 엔진이 오프되어 차량이 정지되는 위험상황이 발생할 수 있다.
정상적인 회생제동 수행 불가 시 연비 향상을 기대 할 수 없고, 엔진 오프 등의 문제 현상 발생 시 고객에게 불만을 초래하고 상품성 저하를 가져 온다.
따라서, Full-HEV와는 다른 마일드 하이브리드 시스템을 위한 회생제동 진입 조건의 구성이 필요하다.
마일드 하이브리드 시스템은 회생제동 시 휠 구동력이 엔진을 회전시키고 있는 상태이고, 엔진과 연결된 MHSG로 발전하여 휠 구동력을 전기 에너지로 변환한다. 엔진의 저항과 MHSG 부하가 클수록 휠이 엔진을 돌려야 하는 힘이 커진다.
따라서, 마일드 하이브리드 시스템에서는 회생제동 시 엔진의 저항과 PE(Power Electronics) 부품으로 인한 부하 고려가 필요하다.
휠의 구동력이 클러치 레벨의 저항보다 작게 되면 엔진은 오프되고, 차량은 정지 상태가 되므로, 회생제동 시 클러치에 걸릴 수 있는 저항(MHSG 부하 포함)을 예측하고, 이러한 저항을 예측할 수 있는 상태가 아니면 회생제동을 수행하는 것은 위험하다(도 2 참조).
클러치 레벨의 저항은 엔진 온도, MHSG 벨트 상태, 누적 주행거리, MHSG 진단 정보 등이 고려되어야 한다.
도 3은 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법을 도시한 순서도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법은 차량 주행 중 브레이크가 동작되면(S10), 회생제동 진입 조건을 판단하고(S20), 그 판단 결과에 따라 회생제동을 수행하거나(S30) 회생제동을 금지하도록(S40) 구성된다.
본 발명에서, 회생제동 진입 조건의 판단은 먼저 차량 주행조건 만족 여부(S21), PE 부품 정상 여부(S22) 및 엔진 저항 안정화 여부(S23)를 판단한 후, 모두 만족하면 RPM에 따른 MHSG 발전 부하 토크를 계산하고(S24), 최종적으로 MHSG 부하 토크와 엔진 저항 토크의 합으로 계산되는 클러치 부하 토크를 휠 토크와 비교하여 회생제동 진입 여부를 판단한다(S25).
여기서, 차량 주행조건의 판단은 차속과 RPM이 일정값 이상이고, 고전압 배터리 SOC가 일정값 미만이며, 클러치가 클로즈 상태인지를 판단하고(S21), 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지한다(S40). 예를 들어, 고전압 배터리 SOC가 일정값 이상일 경우에는 과충전으로 인한 배터리의 과열 발생을 방지하기 위해 회생제동을 금지한다.
PE 부품 정상 여부의 판단은 PE 부품 및 벨트 고장을 확인하는 것으로, MHSG의 정상동작 여부, MHSG 벨트의 열화 여부 및 고전압 배터리의 정상동작 여부를 판단하여(S22), 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지한다(S40). 예를 들어, 벨트 열화 시에는 슬립 등으로 전기 에너지 회수가 어렵고, 벨트로 인한 부하가 커져 엔진 오프의 가능성이 존재하므로 회생제동을 금지한다. 또한, MHSG의 작동 오류 시에는 MHSG의 의도하지 않은 토크 발생으로 엔진 오프 가능성이 존재하므로 회생제동을 금지하며, 고전압 배터리의 작동 오류 시에는 SOC 계산 오류로 인해 충전으로 인한 배터리의 과열이 발생할 수 있으므로 회생제동을 금지한다.
엔진 저항 안정화 여부의 판단은 수온값, 누적 마일리지, 시동 후 시간을 기준값과 비교 판단하여(S23), 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지한다(S40). 엔진 저항 안정화 여부를 판단하는 이유는 엔진의 온도가 낮거나 시동 후 초기 운전상태에서는 엔진의 저항이 비정상적으로 커질 수 있으며, 누적 마일리지가 적은 엔진의 경우에는 엔진 저항이 아직 안정화되어 있지 않기 때문이다.
본 발명은 휠 토크가 클러치 부하 토크보다 일정값(Threshold) 이상 큰 경우에만 회생제동을 수행하도록 함으로써, 회생제동 중 비정상적인 엔진 오프가 발생되지 않도록 한다.
한편, 본 발명에서 회생제동 진입 불가 시에는 운전자에게 서비스 램프를 표출하여 PE 부품의 점검 및 수리를 유도할 수도 있을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 마일드 하이브리드 시스템의 특성에 따른 회생제동시 시동꺼짐 예방을 위한 진입 조건을 제공함으로써, 회생제동시에도 차량의 구동성능을 유지할 수 있는 방법을 제공한다.
본 명세서와 첨부된 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 쉽게 설명하기 위한 목적으로 사용된 것일 뿐, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
S10: 차량 주행 중 브레이크 동작 단계
S20: 회생제동 진입 조건 판단 단계
S21: 차량 주행조건 만족 여부 판단 단계
S22: PE 부품 정상 여부 판단 단계
S23: 엔진 저항 안정화 여부 판단 단계
S24: RPM에 따른 MHSG 발전 부하 토크 계산 단계
S25: 휠 토크와 클러치 부하 토크 비교 단계
S30: 회생제동 수행 단계
S40: 회생제동 금지 단계

Claims (7)

  1. 마일드 하이브리드 시스템의 차량 주행 중 브레이크가 동작되어 회생제동 진입시, 휠 토크가 클러치 부하 토크보다 일정값(Threshold) 이상 큰 경우에만 회생제동을 수행하도록 하여 회생제동시 비정상적인 엔진 오프 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 클러치 부하 토크는 MHSG 부하 토크와 엔진 저항 토크의 합으로 계산되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 휠 토크와 클러치 부하 토크를 비교하기에 앞서, 차량 주행조건, PE 부품 정상 여부 및 엔진 저항 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 차량 주행조건, PE 부품 정상 여부 및 엔진 저항 안정화 여부 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    차량 주행조건의 판단은 차속과 RPM이 일정값 이상이고, 고전압 배터리 SOC가 일정값 미만이며, 클러치가 클로즈 상태인지를 판단하고, 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    PE 부품 정상 여부의 판단은 MHSG의 정상동작 여부, MHSG 벨트의 열화 여부 및 고전압 배터리의 정상동작 여부를 판단하여, 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    엔진 저항 안정화 여부의 판단은 수온값, 누적 마일리지, 시동 후 시간을 기준값과 비교 판단하여, 그 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 회생제동을 금지하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법.
KR1020170161691A 2017-11-29 2017-11-29 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법 KR102383476B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161691A KR102383476B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법
DE102018117633.3A DE102018117633A1 (de) 2017-11-29 2018-07-20 Verfahren zum durchführen eines regenerativen bremsens in einem mildhybridsystem
US16/178,136 US10780784B2 (en) 2017-11-29 2018-11-01 Method for executing regenerative braking in a mild hybrid system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161691A KR102383476B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190062975A KR20190062975A (ko) 2019-06-07
KR102383476B1 true KR102383476B1 (ko) 2022-04-06

Family

ID=66442155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170161691A KR102383476B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10780784B2 (ko)
KR (1) KR102383476B1 (ko)
DE (1) DE102018117633A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102214582B1 (ko) 2019-12-04 2021-02-15 주식회사 현대케피코 마일드 하이브리드 시스템의 회생 제어 방법
KR102358852B1 (ko) 2020-07-27 2022-02-08 주식회사 현대케피코 Cvvd 엔진 마일드 하이브리드 차량의 회생 제동 제어 방법 및 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101776761B1 (ko) 2016-07-19 2017-09-08 현대자동차 주식회사 마일드 하이브리드 차량용 배터리 성능 판단 방법 및 장치
KR101786707B1 (ko) 2016-09-12 2017-10-18 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003118430A (ja) * 2001-10-17 2003-04-23 Honda Motor Co Ltd 動力伝達装置
US8157035B2 (en) * 2008-08-15 2012-04-17 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle auto start systems and methods
US8207840B2 (en) * 2009-07-06 2012-06-26 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to estimate automotive alternator belt slip as a function of battery voltage
KR101844094B1 (ko) * 2013-11-22 2018-05-14 주식회사 만도 벨트 방식 마일드 하이브리드 차량의 변속제어장치 및 이를 이용한 변속제어방법
KR20150064792A (ko) * 2013-12-03 2015-06-12 현대자동차주식회사 절연 파괴 검출에 따른 주행 제어 방법
KR101646409B1 (ko) * 2014-12-11 2016-08-05 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 차량의 에너지 회생 제어 시스템 및 방법
KR102200095B1 (ko) * 2015-05-28 2021-01-07 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101776761B1 (ko) 2016-07-19 2017-09-08 현대자동차 주식회사 마일드 하이브리드 차량용 배터리 성능 판단 방법 및 장치
KR101786707B1 (ko) 2016-09-12 2017-10-18 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10780784B2 (en) 2020-09-22
US20190160952A1 (en) 2019-05-30
KR20190062975A (ko) 2019-06-07
DE102018117633A1 (de) 2019-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6710581B2 (ja) 車両用バッテリーの過放電防止装置及びその方法
US8660729B2 (en) Limp-home mode control device for electric vehicle
KR101759142B1 (ko) 하이브리드 전기 자동차의 제어 방법 및 장치
JP5867457B2 (ja) 内燃機関制御装置と車両
KR101251255B1 (ko) 하이브리드 차량의 고전압 배터리 보호 방법
KR101628513B1 (ko) Tmed 하이브리드 차량의 주행중 모터 과온 방지를 위한 제어 방법
KR20080035262A (ko) 스타터와 ｉｓｇ를 구비한 차량의 엔진 시동 방법
US9796374B2 (en) Overheat prevention method for transmission clutch
KR102417897B1 (ko) 친환경 차량 충전 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
KR102383476B1 (ko) 마일드 하이브리드 시스템의 회생제동 진입 방법
US20170166197A1 (en) Belt controlling device and method of controlling belt for hybrid vehicle
KR101509702B1 (ko) 하이브리드 차량의 변속 제어 방법 및 시스템
CN108215812B (zh) 一种低温下车辆起步的方法及装置
US9126496B2 (en) Control method to bias hybrid battery state-of-charge to improve autostop availability for light-electrification vehicles
JP2012091770A (ja) ハイブリッド車両のバッテリー保護方法およびその装置
JP7212099B2 (ja) 車用スーパーキャパシタモジュールの保護方法及びこの保護方法を実行する車用スーパーキャパシタモジュールの保護装置
CN108297855B (zh) 一种离合器运行控制方法、装置和动力耦合系统
JP2009189208A (ja) 電圧変換器制御装置
KR20210076647A (ko) 하이브리드 차량의 림프홈 주행 제어 방법
JP2012205469A (ja) 電力供給装置、電力制御装置、および電力供給プログラム
KR101907985B1 (ko) 하이브리드 차량의 변속 제어장치 및 방법
KR102286837B1 (ko) 하이브리드 차량의 배터리 soc 관리 장치 및 방법
KR101500407B1 (ko) 하이브리드 자동차의 구동 제어 방법 및 시스템
KR101600711B1 (ko) 주행거리확장 전기자동차의 발전기 작동시점 결정장치 및 그 방법
KR102203288B1 (ko) Isg 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right