KR102389421B1

KR102389421B1 - 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102389421B1
Application number: KR1020200112318A
Authority: KR
Inventors: 박민정
Original assignee: 비테스코 테크놀로지스 게엠베하
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2022-04-25
Also published as: KR20220031154A

Abstract

하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 하이브리드 차량의 토크 제어 방법은 메인 제어부가 하이브리드 차량이 기 설정된 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 토크 변환 조건을 만족하면, 메인 제어부가 엔진토크 제어를 위한 엔진 제어 정보, 및 모터토크 제어를 위한 모터 제어 정보를 생성하는 단계; 및 엔진 제어부가 엔진 제어 정보에 따라 엔진토크를 감소시키고 모터 제어부가 모터 제어 정보에 따라 모터토크를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TORQUE OF HYBRID VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진토크를 모터토크로 빠르게 변환하여 토크 전환 충격을 감소시키면서도 촉매의 온도를 감소시키는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

하이브리드 차량은 엔진과 모터를 모두 장착하고, 차체의 무게를 획기적으로 줄여 공기의 저항을 최소화하는 등 기존의 일반 차량에 비해서 연비 및 유해가스 배출량을 획기적으로 줄인 차세대 자동차이다.

그러나, 하이브리드 차량은 저속 주행시에는 토크 성능이 모터를 주로 사용하고 고속 주행시에는 엔진을 사용하므로, 엔진 정지 및 구동 시간이 짧아 배기가스 촉매 온도가 급격하게 증가하게 된다. 즉, 하이브리드 차량은 고온 엔진에서의 엔진 제어로 촉매에 연료가 존재하여 촉매 온도가 상승하게 되고 그 결과 관련 부품의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2020-0072617호(2020.06.23)의 '하이브리드 차량의 촉매 열부하 저감 방법'에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 토크 전환 충격을 감소시키면서 엔진토크를 모터토크로 빠르게 변환하여 촉매의 온도를 감소시키는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 방법은 메인 제어부가 하이브리드 차량이 기 설정된 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 상기 토크 변환 조건을 만족하면, 상기 메인 제어부가 엔진토크 제어를 위한 엔진 제어 정보, 및 모터토크 제어를 위한 모터 제어 정보를 생성하는 단계; 및 엔진 제어부가 상기 엔진 제어 정보에 따라 엔진토크를 감소시키고 모터 제어부가 상기 모터 제어 정보에 따라 모터토크를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계에서, 상기 메인 제어부는 기 설정된 촉매 온도 상승 조건을 만족하는지, 및 촉매 온도 감소 조건을 만족하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계에서, 상기 메인 제어부는 상기 촉매 온도 상승 조건과 상기 촉매 온도 감소 조건을 만족할 때마다 카운터값을 증가 또는 감소시키고, 카운터값을 기 설정된 설정 카운터값과 비교하여 비교 결과에 따라 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계에서, 상기 메인 제어부는 상기 촉매 온도 상승 조건을 만족할 때마다 카운터를 증가시키고 상기 촉매 온도 감소 조건을 만족할 때마다 카운터를 감소시켜 카운터값이 기 설정된 설정 카운터값을 초과하면 상기 토크 변환 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 촉매 온도 증가 조건은 엔진냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이전 엔진정지시간이 제1 이전 엔진정지시간 이하이며 이전 엔진구동시간이 제1 이전 엔진구동시간 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 촉매 온도 감소 조건은 엔진냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이전 엔진정지시간이 제2 이전엔진정지시간 이상이고 이전 엔진구동시간이 제2 이전 엔진구동시간 이상이며 배기가스 온도가 제2 배기가스 온도 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 엔진 제어 정보는 엔진토크 제어 시작 시점, 엔진토크 기울기 및 엔진토크 목표치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 모터 제어 정보는 모터토크 제어 시작 시점, 모터토크 기울기 및 모터토크 목표치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치는 하이브리드 차량이 기 설정된 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 토크 변환 조건을 만족하면 엔진토크 제어를 위한 엔진 제어 정보 및 모터토크 제어를 위한 모터 제어 정보를 생성하는 메인 제어부; 상기 엔진 제어 정보에 따라 엔진토크를 감소시키는 엔진 제어부; 및 상기 모터 제어 정보에 따라 모터토크를 증가시키는 모터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 메인 제어부는 기 설정된 촉매 온도 상승 조건을 만족하는지, 및 촉매 온도 감소 조건을 만족하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 메인 제어부는 상기 촉매 온도 상승 조건과 상기 촉매 온도 감소 조건을 만족할 때마다 카운터값을 증가 또는 감소시키고, 카운터값을 기 설정된 설정 카운터값과 비교하여 비교 결과에 따라 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 메인 제어부는 상기 촉매 온도 상승 조건을 만족할 때마다 카운터를 증가시키고 상기 촉매 온도 감소 조건을 만족할 때마다 카운터를 감소시켜 카운터값이 기 설정된 설정 카운터값을 초과하면 상기 토크 변환 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법은 엔진토크를 모터토크로 빠르게 변환하여 촉매 온도 상승을 감소시킴으로써 촉매를 보호하고 이를 통해 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법은 엔진토크의 모터토크로의 변환시 토크 전환 충격을 감소시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진토크와 모터토크의 변환 예를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 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 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진토크와 모터토크의 변환 예를 나타낸 도면이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치는 엔진 제어부(20), 모터 제어부(40) 및 메인 제어부(50)를 포함한다.

엔진 제어부(20)는 하이브리드 차량의 엔진(10)을 제어한다. 예컨데, 엔진 제어부(20)는 메인 제어부(50)로부터 엔진 제어 정보를 입력받고 이 엔진 제어 정보에 따라 엔진토크를 제어한다. 엔진 제어 정보에 대해서는 후술한다.

엔진 제어부(20)는 메인 제어부(50)로부터의 타이머 구동 요구 신호에 따라 엔진운행이나 구동 또는 정지 등과 관련된 시간정보를 검출하여 메인 제어부(50)에 입력한다. 예컨데, 엔진 제어부(20)는 엔진 시동 후 엔진구동시간과 엔진운행시간, 및 엔진정지시간을 검출하여 메인 제어부(50)에 입력할 수 있다.

모터 제어부(40)는 하이브리드 차량의 모터(40)를 제어한다. 예컨데, 모터 제어부(40)는 메인 제어부(50)로부터 모터 제어 정보를 입력받고 해당 모터 제어 정보에 따라 모터토크를 제어한다. 모터 제어 정보에 대해서는 후술한다.

모터 제어부(40)는 메인 제어부(50)로부터의 타이머 구동 요구 신호에 따라 모터운행이나 구동 또는 정지 등과 관련된 시간정보를 검출하여 메인 제어부(50)에 입력한다. 예컨데, 모터 제어부(40)는 모터 시동 후 모터구동시간, 모터운행시간, 및 모터정지시간을 검출하여 메인 제어부(50)에 입력할 수 있다.

메인 제어부(50)는 하이브리드 차량이 기 설정된 토크 변환 조건을 만족하는지 판단한다.

이를 위해, 메인 제어부(50)는 토크 변환 조건을 만족하면 엔진토크 제어를 위한 엔진 제어 정보를 생성하여 엔진 제어부(20)에 입력한다. 또한 메인 제어부(50)는 모터토크 제어를 위한 모터 제어 정보를 생성하여 모터 제어부(40)에 입력한다.

이에 따라, 엔진 제어부(20)는 엔진 제어 정보에 따라 엔진토크를 제어하고 모터 제어부(40)는 모터 제어 정보에 따라 모터토크를 증가시킨다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 메인 제어부(50)는 차량에 구비된 각종 센서나 제어기 등으로부터 엔진 제어 및 모터 제어를 위한 정보를 수집한다.

메인 제어부(50)에 수집되는 정보에는 차속, 촉매 온도, 가속 요구 신호, 엔진토크, 모터토크, 엔진 냉각수 온도 및 배기가스 온도 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

메인 제어부(50)는 엔진 시동 여부 또는 가속 요구 신호에 따라 엔진 제어부(20) 또는 모터 제어부(40)를 제어하여 하이브리드 차량의 차속을 제어한다.

이 과정에서, 메인 제어부(50)는 엔진 제어부(20)에 타이머 구동 요구 신호를 입력하여 엔진 제어부(20)로부터 엔진구동시간, 엔진운행시간 및 엔진정지시간을 입력받는다.

또한, 메인 제어부(50)는 모터 제어부(40)에 타이머 구동 요구 신호를 입력하여 모터 제어부(40)로부터 모터구동시간, 모터운행시간 및 모터정지시간을 입력받는다.

메인 제어부(50)는 차속이 기 설정된 설정속도 이상이면 토크 변환 조건을 만족하는지를 판단한다.

하이브리드 차량은 차속이 상대적으로 높은 고속 주행에서는 엔진(10)을 사용한다. 이 과정에서, 엔진정지시간과 엔진구동시간이 상대적으로 짧은 경우에는 촉매 온도가 급격하게 상승할 수 있다.

설정속도는 상기한 바와 같이 촉매 온도가 급격하게 상승할 수 있는 차속이며 사전에 설정될 수 있다.

토크 변환 조건은 상기한 바와 같이 차속이 설정속도 이상인 상태에서 촉매 온도가 급격하게 증가하는 것을 방지하지 위해, 엔진토크를 모터토크로 변환시키기 위해 제어를 수행하는 조건이다. 토크 변환 조건에는 촉매 온도 상승 조건과 촉매 온도 감소 조건이 포함된다.

메인 제어부(50)는 촉매 온도 상승 조건이 만족하는지 및 촉매 온도 감소 조건이 만족하는지를 판단한다. 이 과정에서, 메인 제어부(50)는 촉매 온도 상승 조건이 만족할 때마다 카운터값을 증가시키고 촉매 온도 감소 조건이 만족할 때마다 카운터값을 감소시킨다.

메인 제어부(50)는 카운터값을 증감시킬 때마다, 해당 카운터값을 기 설정된 설정 카운터값과 비교한다. 메인 제어부(50)는 카운터값과 설정 카운터값을 비교한 결과 카운터값이 설정 카운터값을 초과하면 토크 변환 조건을 만족하는 것으로 판단한다.

촉매 온도 상승 조건은 엔진 냉각수 온도, 배기가스 온도, 엔진 시동 후 엔진구동시간, 엔진구동을 정지한 후 이전 엔진정지시간과 이전 엔진구동시간을 기반으로 만족 여부가 판정된다.

예컨데, 메인 제어부(50)는 엔진 냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진 냉각수 온도 이상이고, 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며, 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이후 이전 엔진정지시간이 제1 이전 엔진정지시간 이하이며 이전 엔진구동시간이 제1 이전 엔진구동시간 이하이면 촉매 온도 증가 조건을 만족하는 것으로 판단한다.

여기서, 제1 엔진 냉각수 온도는 70℃이고, 제1 배기가스 온도는 70℃이며, 엔진운행시간은 100초이며, 제1 이전 엔진정지시간은 10초이며, 제1 이전 엔진구동시간은 30초일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

촉매 온도 감소 조건은 엔진 냉각수 온도, 배기가스 온도, 엔진 시동 후 엔진구동시간, 엔진구동을 정지한 후 이전 엔진정지시간과 이전 엔진구동시간, 및 배기가스 온도를 기반으로 만족 여부가 판단된다.

예컨데, 메인 제어부(50)는 엔진 냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진 냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이후 이전 엔진정지시간이 제2 이전엔진정지시간 이상이고 이전 엔진구동시간이 제2 이전 엔진구동시간 이상이며 배기가스 온도가 제2 배기가스 온도 이하이면 촉매 온도 감소 조건을 만족하는 것으로 판단한다.

여기서, 제2 이전 엔진정지시간은 100초이고, 제2 이전 엔진구동시간은 60초이면, 제2 배기가스 온도는 60℃이며, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 메인 제어부(50)는 상기한 바와 같이 카운터값을 증감시킬 때마다 해당 카운터값을 기 설정된 설정 카운터값과 비교한다. 비교 결과 카운터값이 설정 카운터값을 초과하면, 메인 제어부(50)는 토크 변환 조건을 만족하는 것으로 판단한다. 아울러, 메인 제어부(50)는 엔진 제어 정보를 생성하여 엔진 제어부(20)에 입력하고 모터 제어 정보를 생성하여 모터 제어부(40)에 입력한다.

엔진 제어 정보는 토크 변환 조건 만족시 엔진토크를 제어하기 위한 정보이다. 엔진 제어 정보에는 엔진토크 제어 시작 시점(T1), 엔진토크 기울기(S1) 및 엔진토크 목표치(Tq1)가 포함된다.

엔진토크 제어 시작 시점(T1)은 엔진토크 제어를 시작할 시점이고, 엔진토크 기울기(S1)는 엔진토크의 감소량에 대한 기울기이며, 엔진토크 목표치(Tq1)는 목표로 하는 엔진토크이다.

모터 제어 정보는 토크 변환 조건 만족시 모터토크를 제어하기 위한 정보이다. 모터 제어 정보에는 모터토크 제어 시작 시점(T1), 모터토크 기울기(S2) 및 모터토크 목표치(Tq2)가 포함된다.

모터토크 제어 시작 시점(T1)은 모터토크 제어를 시작할 시점이고, 모터토크 기울기(S2)는 모터토크의 감소량에 대한 기울기이며, 모터토크 목표치(Tq2)는 목표로 하는 모터토크이다.

여기서, 엔진토크 제어 시작 시점(T1)과 모터토크 제어 시작 시점(T1)은 동일할 수 있다.

즉, 도 2 에 도시된 바와 같이 카운터값이 설정 카운터값, 예를 들어 3을 초과하면, 엔진 제어부(20)가 엔진토크 제어 시작 시점(T1)부터 엔진토크 기울기(S1)에 따라 엔진토크를 엔진토크 목표치(Tq1)까지 감소시키고, 모터 제어부(40)가 모터토크 제어 시작 시점(T1)부터 모터토크 기울기(S2)에 따라 모터토크를 모터토크 목표치(Tq2)까지 증가시킨다.

이상으로 상술한 구성 요소들의 기능은 본 실시예에 대한 동작을 보다 명확하게 이해할 수 있도록 각기 구분하여 설명하였으나, 실시예에 따라서는 메인 제어부(50)가 엔진 제어부(20)와 모터 제어부(40)의 기능을 모두 통합하여 실시하거나, 또는 메인 제어부(50)가 엔진 제어부(20)와 모터 제어부(40)의 기능 중 적어도 하나 이상을 대체하여 실시할 수도 있음에 유의한다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 방법을 도 3 을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 방법의 순서도이다.

도 3 을 참조하면, 엔진 시동되고 정상 주행 중인 상태(S10)에서, 메인 제어부(50)는 차속, 촉매 온도, 가속 요구 신호, 엔진토크, 모터토크, 엔진 냉각수 온도 및 배기가스 온도 등을 수집한다. 이때, 메인 제어부(50)는 차속이 기 설정된 설정속도 이상인지 판단한다(S20).

S20 단계에서의 판단 결과 차속이 설정속도 이상이면, 메인 제어부(50)는 하이브리드 차량이 기 설정된 토크 변환 조건을 만족하는지 판단한다. 이를 위해, 메인 제어부(50)는 엔진 제어부(20)로부터 엔진구동시간, 엔진운행시간 및 엔진정지시간을 입력받고, 모터 제어부(40)로부터 모터구동시간, 모터운행시간 및 모터정지시간을 입력받는다.

즉, 메인 제어부(50)는 촉매 온도 상승 조건이 만족하는지를 판단(S30)하고 판단 결과 촉매 온도 상승 조건이 만족하면 카운터값을 증가시킨다(S40).

여기서, 메인 제어부(50)는 엔진 냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진 냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이전 엔진정지시간이 제1 이전 엔진정지시간 이하이며 이전 엔진구동시간이 제1 이전 엔진구동시간 이하이면 촉매 온도 증가 조건을 만족하는 것으로 판단한다.

반면에, S30 단계에서의 판단 결과 촉매 온도 상승 조건이 만족하지 않으면, 메인 제어부(50)는 촉매 온도 감소 조건이 만족하는지를 판단(S50)하고, 판단 결과 촉매 온도 감소 조건이 만족하면 카운터값을 감소시킨다(S60).

여기서, 메인 제어부(50)는 엔진 냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진 냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이전 엔진정지시간이 제2 이전엔진정지시간 이상이고 이전 엔진구동시간이 제2 이전 엔진구동시간 이상이며 배기가스 온도가 제2 배기가스 온도 이하이면 촉매 온도 감소 조건을 만족하는 것으로 판단한다.

한편, 메인 제어부(50)는 상기한 바와 같이 카운터값을 증감시키면 해당 카운터값과 기 설정된 설정 카운터값을 비교하여 카운터값이 설정 카운터값을 초과하는지를 판단한다(S70).

S70 단계에서의 판단 결과 카운터값이 설정 카운터값을 초과하지 않으면, 메인 제어부(50)는 카운터값이 '0'인지를 판단하고, 판단 결과 카운터값이 '0'이면 엔진 제어부(20)를 통해 엔진(10)을 정상적으로 제어한다(S90).

반면에, S80 단계에서의 판단 결과 카운터값이 '0'이 아니면, 메인 제어부(50)는 S20 단계로 리턴함으로써, 상기한 바와 같이 촉매 온도 상승 조건이나 촉매 온도 하강 조건이 만족하면 카운터를 증가 또는 감소시키고, 이 카운터값이 설정 카운터값을 초과하는지를 판단하는 과정을 다시 수행한다.

S70 단계에서의 판단 결과 카운터값이 설정 카운터값을 초과하면, 메인 제어부(50)는 토크 변환 조건을 만족하는 것으로 판단한다.

즉, 메인 제어부(50)는 엔진토크를 제어하기 위한 엔진 제어 정보, 예컨데 엔진토크 제어 시작 시점(T1), 엔진토크 기울기(S1) 및 엔진토크 목표치(Tq1)를 연산 및 저장한다(S100).

또한, 메인 제어부(50)는 모터토크를 제어하기 위한 모터 제어 정보, 예컨데 모터토크 제어 시작 시점(T1), 모터토크 기울기(S2) 및 모터토크 목표치(Tq2)를 연산 및 저장한다(S110).

이후, 메인 제어부(50)는 상기한 토크 제어 시점, 즉 엔진토크 제어 시작 시점(T1)과 모터토크 제어 시작 시점(T1)에 도달(S120)하면, 모터토크와 엔진토크를 제어하여 엔진토크를 모터토크로 전환한다(S130,S140).

즉, 메인 제어부(50)는 엔진토크 제어 시작 시점(T1)에 엔진토크 기울기(S1)에 따라 엔진토크를 엔진토크 목표치(q1)까지 감소시키고, 모터 제어부(40)가 모터토크 제어 시작 시점(T1)에 모터토크 기울기(S2)에 따라 모터토크를 모터토크 목표치(q2)까지 증가시킨다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법은 엔진토크를 모터토크로 빠르게 변환하여 촉매 온도 상승을 감소시킴으로써 촉매를 보호하고 이를 통해 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 토크 제어 장치 및 방법은 엔진토크의 모터토크로의 변환시 토크 전환 충격을 감소시킬 수 있다.

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 프로그래밍가능한 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.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 엔진 20: 엔진 제어부
30: 모터 40: 모터 제어부
50: 메인 제어부

Claims

메인 제어부가 하이브리드 차량이 기 설정된 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계;
상기 토크 변환 조건을 만족하면, 상기 메인 제어부가 엔진토크 제어를 위한 엔진 제어 정보, 및 모터토크 제어를 위한 모터 제어 정보를 생성하는 단계; 및
엔진 제어부가 상기 엔진 제어 정보에 따라 엔진토크를 감소시키고 모터 제어부가 상기 모터 제어 정보에 따라 모터토크를 증가시키는 단계를 포함하고,
상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계에서, 상기 메인 제어부는 기 설정된 촉매 온도 상승 조건을 만족하는지, 및 촉매 온도 감소 조건을 만족하는지를 판단하며,
상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계에서, 상기 메인 제어부는 엔진냉각수 온도, 배기가스 온도, 엔진 시동 후 엔진운행시간, 이전 엔진정지시간, 및 이전 엔진구동시간을 토대로 상기 촉매 온도 상승 조건과 상기 촉매 온도 하강 조건을 만족하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 방법.
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제 1 항에 있어서, 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계에서,
상기 메인 제어부는 상기 촉매 온도 상승 조건과 상기 촉매 온도 감소 조건을 만족할 때마다 카운터값을 증가 또는 감소시키고, 카운터값을 기 설정된 설정 카운터값과 비교하여 비교 결과에 따라 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 단계에서,
상기 메인 제어부는 상기 촉매 온도 상승 조건을 만족할 때마다 카운터를 증가시키고 상기 촉매 온도 감소 조건을 만족할 때마다 카운터를 감소시켜 카운터값이 기 설정된 설정 카운터값을 초과하면 상기 토크 변환 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 촉매 온도 상승 조건은
엔진냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이전 엔진정지시간이 제1 이전 엔진정지시간 이하이며 이전 엔진구동시간이 제1 이전 엔진구동시간 이하인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 촉매 온도 감소 조건은
엔진냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이전 엔진정지시간이 제2 이전엔진정지시간 이상이고 이전 엔진구동시간이 제2 이전 엔진구동시간 이상이며 배기가스 온도가 제2 배기가스 온도 이하인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 엔진 제어 정보는
엔진토크 제어 시작 시점, 엔진토크 기울기 및 엔진토크 목표치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 모터 제어 정보는
모터토크 제어 시작 시점, 모터토크 기울기 및 모터토크 목표치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 방법.
하이브리드 차량이 기 설정된 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 토크 변환 조건을 만족하면 엔진토크 제어를 위한 엔진 제어 정보 및 모터토크 제어를 위한 모터 제어 정보를 생성하는 메인 제어부;
상기 엔진 제어 정보에 따라 엔진토크를 감소시키는 엔진 제어부; 및
상기 모터 제어 정보에 따라 모터토크를 증가시키는 모터 제어부를 포함하고,
상기 메인 제어부는 기 설정된 촉매 온도 상승 조건을 만족하는지, 및 촉매 온도 감소 조건을 만족하는지를 판단하며,
상기 메인 제어부는 엔진냉각수 온도, 배기가스 온도, 엔진 시동 후 엔진운행시간, 이전 엔진정지시간, 및 이전 엔진구동시간을 토대로 상기 촉매 온도 상승 조건과 상기 촉매 온도 하강 조건을 만족하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치.
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제 9 항에 있어서, 상기 메인 제어부는
상기 촉매 온도 상승 조건과 상기 촉매 온도 감소 조건을 만족할 때마다 카운터값을 증가 또는 감소시키고, 카운터값을 기 설정된 설정 카운터값과 비교하여 비교 결과에 따라 상기 토크 변환 조건을 만족하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 메인 제어부는
상기 촉매 온도 상승 조건을 만족할 때마다 카운터를 증가시키고 상기 촉매 온도 감소 조건을 만족할 때마다 카운터를 감소시켜 카운터값이 기 설정된 설정 카운터값을 초과하면 상기 토크 변환 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 촉매 온도 상승 조건은
엔진냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이전 엔진정지시간이 제1 이전 엔진정지시간 이하이며 이전 엔진구동시간이 제1 이전 엔진구동시간 이하인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 촉매 온도 감소 조건은
엔진냉각수 온도가 기 설정된 제1 엔진냉각수 온도 이상이고 배기가스 온도가 제1 배기가스 온도 이상이며 엔진 시동 후 엔진운행시간이 기 설정된 제1 엔진운행시간 이상인 상태에서 엔진 구동을 정지하고, 이전 엔진정지시간이 제2 이전엔진정지시간 이상이고 이전 엔진구동시간이 제2 이전 엔진구동시간 이상이며 배기가스 온도가 제2 배기가스 온도 이하인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 엔진 제어 정보는
엔진토크 제어 시작 시점, 엔진토크 기울기 및 엔진토크 목표치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 모터 제어 정보는
모터토크 제어 시작 시점, 모터토크 기울기 및 모터토크 목표치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 토크 제어 장치.