KR20010051313A - 하이브리드 차량의 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 제어장치는 구동력을 출력하는 연소엔진, 주행상태에 따라 상기 엔진으로부터의 출력을 보조하는 힘을 발생하는 전기모터, 상기 엔진으로부터의 출력에 의해 상기 모터가 발전기로서 기능 하여 발생되는 전기에너지 및 차량이 감속할 때 상기 모터에 의해 회생되는 전기에너지를 축전 하는 축전장치를 구비한 하이브리드 차량에 마련된다. 이 제어장치는 모터에 의한 엔진의 출력보조의 여부를 판정하는 출력보조 판정장치; 출력보조 판정장치에 의해 모터가 엔진으로부터의 출력을 보조하지 않는다는 것을 판정한 경우 모터에 의한 발전량을 설정하여 모터에 의한 발전을 실행하는 발전제어기; 및 발전제어기에 의해 설정된 발전량을 제한하는 발전량 제한기를 구비한다.

Description

하이브리드 차량의 제어장치{CONTROL APPARATUS FOR HYBRID VEHICLE}
본 발명은 연소엔진 및 전기모터를 구비한 하이브리드 차량의 제어장치에 관한 것으로, 특히, 차량이 경제 속도로 주행할 때에 모터에 의해 충전되는 에너지의 양을 스로틀 개도에 따라 조절하는 하이브리드 차량의 제어장치에 관한 것이다.
본 출원은 일본 특허출원 제11-310347호에 기초하고 있고, 그 내용은 본 발명에 참고로 포함시킨다.
종래부터, 차량 주행용 동력원으로서 엔진 외에 전기모터를 구비한 하이브리드 차량이 공지되어 있다.
종래의 하이브리드 차량으로는, 엔진의 출력을 보조하기 위한 보조 구동원으로서 모터를 사용하는 병렬 하이브리드 차량이 있다. 병렬 하이브리드 차량은 가속 시에는 모터에 의해 엔진의 출력을 보조하고, 감속 시에는 감속 회생에 의해 배터리를 충전하는 등의 여러 가지 제어를 행하여, 배터리의 잔여 축전량을 확보하면서 운전자의 요구에 대응하게 된다(특개평 7-123509호 공보에 개시되어 있다).
종래의 기술을 사용한 하이브리드 차량의 제어장치에 의하면, 모터의 보조 없이 엔진에 의해 발생한 구동력에 의해 차량이 주행하는 크루즈 모드에 있어서, 배터리에 충전되는 목표 에너지량이 높아, 모터를 발전기로서 사용하는 제어가 우선되는 경우, 모터에 의한 엔진의 출력 보조 빈도가 감소하므로, 운전자가 가속 페달을 밟을 수 있다.
특히, 경사로에서의 크루즈 모드에 있어서, 모터를 발전기로서 사용하는 제어가 우선되는 경우, 운전자의 기대에 반하여 주행성이 떨어질 수 있고, 이것은 가속 페달을 밟는 빈도를 증가시킬 수 있다.
따라서, 주행성이 떨어지는 동시에, 연료공급의 정지빈도가 감소하여 연료소비량이 증가하게 되는 문제가 있다.
그러므로, 운전자의 기대에 따라 차량의 주행상태를 제어하기 위해, 모터에 의해 충전되는 에너지의 양을 스로틀 개도(크기 또는 상태)에 따라 조절하는 하이브리드 차량의 제어장치를 제공하여, 연료소비량을 줄이는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 제1 측면에 있어서, 구동력을 출력하는 연소엔진(E), 주행상태에 따라 엔진의 출력을 보조하는 힘을 발생시키는 전기모터(M), 엔진의 출력을 사용하여 발전기로서 기능하는 모터에 의해 발생하는 전기에너지 및 차량 감속 시에 모터에 의해 회생되는 전기에너지를 축전 하는 축전장치(22)를 구비한 하이브리드 차량에 제어장치가 마련된다. 이 제어장치는, 모터에 의한 엔진의 출력보조의 여부를 판정하는 출력보조 판정장치(S122, S135); 상기 출력보조 판정장치에 의해 상기 모터가 상기 엔진으로부터의 출력을 보조하지 않는다는 것을 판정한 경우 상기 모터에 의한 발전량(CRSRGN)을 설정하여 상기 모터에 의한 발전을 행하는 발전제어기(11); 및 상기 발전제어기에 의해 설정된 발전량을 제한하는 발전량 제한기(S362)를 구비한다.
하이브리드 차량의 제어시스템에 의하면, 모터를 발전기로서 사용하는 제어가 우선되는 경우라도, 발전량 제한기가 발전량을 제한하는 것에 의하여, 운전자의 의도에 따라 주행상태를 적정화하고, 가속 페달을 밟는 빈도를 감소시킴으로써, 연료소비량 줄일 수 있다.
본 발명의 제2 측면에 있어서, 발전량 제한기는 스로틀 개도(THEM)에 따라 발전을 제한한다.
본 발명의 제2 측면에 의하면, 스로틀 개도가 소정의 값보다 클 경우, 운전자가 차량의 주행성을 유지 또는 향상시키기를 바란다고 판단하여, 스로틀 개도에 따라 모터에 의한 발전량이 제한된다. 따라서, 모터는 보조가 요구될 때만 엔진의 출력을 보조하게 되고, 동시에 가속 페달을 밟는 빈도가 줄어, 연료소비량이 감소하게 된다.
본 발명의 제3 측면에 있어서, 하이브리드 차량의 제어장치는 차량의 주행상태에 따라 발전제어기에 의해 설정된 발전량을 보정하는 발전량 보정기(S351, S353)를 더 구비한다. 발전량 제한기는 상기 발전량의 보정값을 제한한다.
본 발명의 제3 측면에 의하면, 잔여 축전량, 에어컨디셔너의 작동, 및 각종 전기장치에 의해 소비되는 전류에 기초하여 발전량이 보정된다.
본 발명의 제4 측면에 있어서, 하이브리드 차량의 제어장치는, 차량의 주행상태에 따라 가속 모드, 크루즈 모드, 및 감속 모드 중 적어도 하나를 판정하는 모드판정장치; 상기 모드판정장치에 의해 차량이 크루즈 모드라는 것을 판정한 경우 엔진의 출력보조 없이 모터가 전기에너지를 발생시키도록 지시하는 발전제어기(11); 및 차량의 주행상태에 따라 발전량을 제한하는 발전량 제한기(S362)를 구비한다. 모터는 발전량 제한기에 의해 제한된 발전량을 기초로 전기에너지를 발생한다.
차량이 엔진의 출력보조가 요구되지 않는 크루즈 모드인 경우와, 엔진의 부하가 높은 경우, 예컨대, 차량이 오르막길에서 경제 속도로 주행하고 있을 경우, 발전에서 비롯된 엔진의 부하가 감소한다. 그러므로, 차량 주행성의 단계적 변화가 방지되고, 가속 페달을 밟는 빈도가 줄어들 수 있어, 연료소비량이 감소하게 된다.
또한, 하이브리드 차량의 제어장치는 잔여 축전량을 측정하는 잔여 축전량 측정장치(13)를 더 구비한다. 잔여 축전량이 소정의 값보다 적을 경우, 발전량 제한기는 발전량을 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명의 제어시스템을 구비한 하이브리드 차량의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 모터 동작 판정을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 모터 동작 판정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 어시스트 트리거 판정을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 어시스트 트리거 판정을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명에 있어서 TH 어시스트 모드 및 PB 어시스트 모드의 임계값을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 PB 어시스트 모드에서의 MT차의 임계값을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 PB 어시스트 모드에서의 CVT차의 임계값을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 TH 어시스트 트리거를 보정하기 위한 산출을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 PB 스로틀 어시스트 트리거의 보정(MT차)을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 대전류 플래그를 설정하는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 PB 어시스트 트리거를 보정하기 위한 산출을 나타내는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 크루즈 모드의 순서도이다.
도 14는 본 발명의 크루즈 발전량 산출을 나타내는 순서도이다.
도 15는 크루즈 발전량 산출을 나타내는 순서도이다.
도 16은 본 발명의 크루즈 충전모드의 처리를 나타내는 순서도이다.
도 17은 본 발명의 크루즈 발전량계수 #KVCRSRG를 구하기 위한 그래프이다.
도 18은 본 발명의 크루즈 발전량계수 #CRGVELN을 구하기 위한 그래프이다.
도 19는 본 발명의 크루즈 발전량계수 #KPACRSRN을 구하기 위한 그래프이다.
도 20은 본 발명의 엔진속도 NE에 따라 크루즈 충전량 보정계수를 검색하기 위한 스로틀 개도 #THCRSRNH/L을 구하는 그래프이다.
도 21은 본 발명의 크루즈 충전 TH 보정계수 #KTHCRSRN을 구하는 그래프이다.
도 22는 본 발명의 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수를 검색하기 위한 스로트 개도 #THCRCTNH/L을 구하는 그래프이다.
도 23은 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수 #KTHCRCTN을 구하기 위한 그래프이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 하이브리드 차량의 제어장치 10 하이브리드 차량
11 모터 ECU(발전제어기) 12 FIECU
13 배터리 ECU 14 CVTECU
21 동력구동장치 22 배터리(축전장치)
23 보조 배터리 24 다운컨버터
31 연료 공급량 제어수단 32 시동기 모터
S122, S135 출력보조 판정장치 S362 발전량 제한기
S351, S353 발전량 보정기
본 발명의 하이브리드 차량의 제어장치의 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제어장치(1)를 구비한 하이브리드 차량(10)의 구성도이다.
하이브리드 차량(10)은 병렬 하이브리드 차량이다. 엔진(E) 및 모터(M) 양쪽의 구동력은 자동 또는 수동 변속기의 변속기(T)를 통해 구동륜인 전륜(Wf)에 전달된다. 하이브리드 차량(10)이 감속하여 전륜(Wf)에서 모터(M)로 구동력이 전달되면, 모터(M)는 발전기로서 기능 하여 소위 회생제동력을 발생하게 되어, 차체의 운동에너지가 전기에너지로서 저장된다.
본 발명의 하이브리드 차량의 제어장치(1)는 모터 ECU(11), FIECU(12) 배터리 ECU(13), 및 CVTECU(14)를 구비한다.
동력구동장치(21)는 모터 ECU(11)로부터의 제어지시에 응하여 모터(M)의 구동 및 회생을 행한다. 동력구동장치(21)에는 모터(M)에서의 전기에너지를 송신 및 수신하기 위한 고전압 배터리(22)가 접속된다. 배터리(22)는 많은, 예컨대, 20개의 셀이 직렬로 접속된 각 모듈이 복수, 예컨대, 10개의 모듈이 직렬로 접속된 것이다. 하이브리드 차량(10)은 각종 부속품을 구동시키기 위한 12V 보조배터리(23)를 포함한다. 보조배터리(23)는 다운컨버터(24)를 통해 배터리(22)에 접속된다. FIECU(12)에 의해 제어되는 다운컨버터(24)는 배터리(22)의 전압을 줄여 보조배터리(23)를 충전한다.
FIECU(12)는, 모터 ECU(11) 및 다운컨버터(24) 외에, 엔진(E)에 공급되는 연료량을 제어하는 연료공급량 제어수단(31), 시동기 모터(32), 점화시기 등을 제어한다. 따라서, FIECU(12)는 변속기(T)의 구동축의 회전에 따라 차속(V)을 검출하는 속도 센서(S1)로부터의 신호, 엔진 회전 속도 NE를 검출하는 엔진 회전 속도 센서(S2)로부터의 신호, 변속기(T)의 축 위치를 검출하는 축 위치 센서(S3)로부터의 신호, 브레이크 페달(33)의 조작을 검출하는 브레이크 스위치(S4)로부터의 신호, 클러치 페달(34)의 조작을 검출하는 클러치 스위치(S5)로부터의 신호, 스로틀 개도(TH)를 검출하는 스로틀 밸브 개도 센서(S6)로부터의 신호, 및 흡기관 압력 PB을 검출하는 흡기관 압력 센서(S7)로부터의 신호를 수신한다.
배터리 ECU(13)는 배터리(22)를 보호하고, 배터리(22)의 충전상태(잔여 축전량) SOC를 산출한다. CVTECU(14)는 CVT를 제어한다.
상기 설명한 구조를 갖는 하이브리드 차량의 제어장치(1)의 동작에 관해 도면을 참조하여 설명한다.
[모터 동작모드 판별]
하이브리드 차량(10)의 제어모드에는 "아이들링 정지모드", "아이들링 모드", "감속 모드", "가속 모드", 및 "크루즈 모드"가 있다.
도 2 및 도 3의 순서도를 참조하여, 모터 동작모드를 판별하는 처리에 관해 설명한다. 도 2 및 도 3은 모터 동작 모드판정을 나타내는 순서도이다.
단계 S001에서, MT/CVT 판정 플래그 F_AT가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 NO인 경우, 즉, 차량이 MT차인 경우, 단계 S002로 진행한다. 단계 S001에서 판정이 YES인 경우, 즉, 차량이 CVT차인 경우에는, 단계 S010으로 진행하여, CVT용 인-기어 판정 플래그 F_ATNP가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S010에서 판정결과가 NO이면, 즉, 인-기어 상태라면, 단계 S010A로 진행하여, 스위치 백 판정 플래그 F_VSWB를 기초로, 차량이 스위치 백 중(스위치 레버가 작동중)인지의 여부를 판정한다. 차량이 스위치 백 중이라면, 단계 S022로 진행하여, 아이들링 모드로 들어가 제어가 종료한다. 아이들링 모드에서는, 연료공급이 정지되었다가 재개되어 엔진(E)의 아이들링이 유지된다.
아이들링 모드에서, 12V 소비전류가 증가하면, 소비증가를 보충하기 위해 배터리(22)로부터 전력이 공급된다.
단계 S010A에서의 판정결과로서, 차량이 스위치 백 중이 아닌 경우에는 단계 S004로 진행한다.
단계 S010에서 판정이 YES이면, 즉, N-(중립) 또는 P-(주차)위치에 있는 경우에는 단계 S014로 진행하여, 엔진 정지 제어 실시 플래그 F_FCMG가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S014에서 그 판정이 NO라면, 단계 S022의 아이들링 모드로 이행하여 제어가 종료한다. 단계 S014에서 플래그가 1이면, 단계 2023으로 진행하여, 아이들링 정지모드에 들어가 제어가 종료한다. 아이들링 정지모드에서 특정 조건하에서, 예컨대, 하이브리드 차량(10)이 정지될 경우 엔진(E)이 정지된다.
단계 S002에서는, 중립 위치 판정 플래그 F_NSW가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S002에서 판정이 YES인 경우, 즉, 중립위치이면, 단계 S014로 진행한다. 단계 S002에서 판정이 NO라면, 즉, 인-기어 상태라면, 단계 S003으로 진행하여, 클러치 접속 판정 플래그 F_CLSW가 1인지의 여부를 판정한다. 판정이 YES인 경우, 즉, 클러치 접속이 풀린 경우에는, 단계 S014로 진행한다. 단계 S003에서 판정이 NO이면, 즉, 클러치가 접속되면, 단계 S004로 진행한다.
단계 S004에서는, IDLE 판정 플래그 F_THIDLMG가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 NO이면, 즉, 스로틀이 전폐되면, 단계 S011로 진행한다. 단계 S004에서 판정이 YES라면, 즉, 스로틀이 전폐되지 않은 경우에는 단계 S005로 진행하여, 모터(M)에 의해 엔진(E)의 출력을 보조(이하, "모터 보조"라고 부른다)하는지 여부의 판정에 관한 모터보조 판정 플래그 F_MAST가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S005에서 판정이 NO이면, 단계 S011로 진행한다. 단계 S005에서 판정이 YES이면, 단계 S006으로 진행한다.
단계 S011에서는, MT/CVT 판정 플래그 F_AT가 1인지의 여부를 판정한다. 판정이 NO이면, 즉, 차량이 MT차이면, 단계 S013으로 진행한다. 단계 S011에서 판정이 YES이면, 즉, 차량이 CVT차이면, 단계 S012로 진행하여, 후진위치 판정 플래그 F_ATPR이 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 후진위치에 있으면, 단계 S022로 진행한다. 판정이 NO인 경우, 즉, 후진위치 이외인 경우, 단계 S013으로 진행한다.
단계 S006에서는, MT/CVT 판정 플래그 F_AT가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 NO라면, 즉, 차량이 MT차인 경우에는, 단계 S008에서 최종 충전 지시값 REGENF이 0이하인지의 여부를 판정한다. 그 값이 0이하이면, S009의 가속 모드로 진행하여 제어가 종료한다. 단계 S008에서 REGENF가 0보다 클 경우에는 제어가 종료한다. 가속 모드에서, 12V의 소비전류가 증가하면, 엔진(E)을 보조하는데 사용되는 전력의 일부가 배터리(22)로부터 빠져 나와, 12V 전류로서 소비된다.
단계 S006에서 판정이 YES, 즉, 차량이 CVT차이면, 단계 S007로 진행하여, 브레이크 ON 판정 플래그 F_BKSW가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 운전자가 브레이크를 밟고 있는 경우, 단계 S013으로 진행한다. 단계 S007에서 판정이 NO이면, 즉, 운전자가 브레이크를 밟고 있지 않으면, 단계 S008로 진행한다.
단계 S013에서는 , 엔진제어용 차속 VP이 0인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES인 경우, 즉, 엔진제어용 차속 VP이 0이면, 단계 S014로 진행한다. 단계 S013에서 판정이 NO인 경우, 즉, 엔진제어용 차속이 0이 아니면, 단계 S015로 진행한다. 단계 S015에서는, 엔진정지제어 실시 플래그 F_FCMG가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S015에서 판정이 NO이면, 단계 S016으로 진행한다. 단계 S015에서 플래그가 1이면, 단계 S023으로 진행한다.
단계 S016에서는, 엔진속도 NE가 크루즈/감속 모드 하한 엔진속도 #NERGNLx와 비교된다. 크루즈/감속 모드 하한 엔진속도 #NERGNLx에서 "x"는 각 기어에 설정된 값(히스테리시스를 포함)을 나타낸다.
단계 S016에서의 비교결과로서, 엔진속도 NE ?? 크루즈/감속 모드 하한 엔진속도 #NERGNLx인 경우, 즉, 엔진속도가 낮은 경우에는, 단계 S014로 진행한다. 단계 S016에서 NE 〉 #NERGNLx이면, 즉, 엔진속도가 높으면, 단계 S017로 진행한다.
단계 S017에서는, 브레이크 ON 판정 플래그 F_BKSW가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S017에서 판정이 YES이면, 즉, 운전자가 브레이크를 밟고 있는 경우에는, 단계 S018로 진행한다. 단계 S017에서 판정이 NO이면, 즉, 운전자가 브레이크를 밟고 있지 않으면, 단계 S019로 진행한다.
단계 S018에서는, IDLE 판정 플래그 F_THIDLMG가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 NO이면, 즉, 스로틀이 전폐되면, 단계 S024로 진행하여, 감속 모드로 이행하여 제어가 종료한다. 감속 모드에서, 모터(M)에 의한 회생제동이 실행된다. 단계 S018에서 판정이 YES이면, 즉, 스로틀이 전폐되지 않으면, 단계 S019로 진행한다. 감속 모드에서, 12V의 소비전력이 증가하면, 배터리(22)에 공급되는 회생전력의 일부가 12V계의 소비에 할당된다.
단계 S019에서는, 연료공급중지 실행 플래그 F_FC가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES인 경우, 즉, 연료공급이 정지되면, 단계 S024로 진행한다. 단계 S019에서 판정이 NO이면, 단계 S020으로 진행하여, 최종 어시스트 지시값 ASTPWRF가 감소되고, 단계 S021에서 최종 어시스트 지시값 ASTPWRF가 0이하인지의 여부를 판정한다. 그 값이 0이하이면, 단계 S025로 진행하여, 크루즈 모드로 이행한다. 크루즈 모드에서, 하이브리드 차량(10)은 모터(M)의 보조 없이 엔진(E)에 의해 발생되는 구동력에 의해 주행한다. 단계 S021에서 ASTPWRF가 0보다 크면, 제어가 종료한다.
[충전상태(SOC)의 조닝(Zoning)]
각종 제어모드에 큰 영향을 주는 충전상태("잔여 충전량" 또는 SOC라고도 부른다)의 조닝(잔여량을 존으로 분할)에 관해 설명한다. SOC의 계산은, 예컨대, 전압, 방전전류, 또는 온도를 기초로 하이브리드 차량(10)의 배터리 ECU(13)에 의해 행해진다.
그 예로, 정규 사용 영역인 존 A(SOC의 40% 내지 80 또는 90%)가 기본으로 정해진다. 존 A 아래에는 잠정 사용 영역인 존 B(SOC의 20% 내지 40%)가 있고, 존 B 아래에는 과 방전 영역인 존 C(SOC의 0% 내지 20%)가 있다. 존 A 위에는 과 충전 영역인 존 D(SOC의 80% 또는 90% 내지 100%)가 있다. 존 A 및 B에서는 방전전류의 적분에 의해, 존 C 및 D에서는 배터리의 특성을 고려하여 전압을 기초로 SOC가 산출된다.
존 A, B, C 및 D간의 경계는 상한 및 하한 임계값을 갖는다. SOC가 증가하는 경우의 임계값은 SOC가 감소하는 경우와 다르게 하여 히스테리시스를 유발한다.
[어시스트 트리거 판정]
다음에, 도 4∼도 8을 참조하여, 구체적으로 영역을 기초로 어시스트/크루즈 모드를 판정하는 어시스트 트리거 판정에 관해 설명한다. 도 4 및 도 5는 어시스트 트리거 판정을 나타내는 순서도이다. 도 6은 TH 어시스트 모드 및 PB 어시스트 모드에서의 임계값을 나타내는 그래프이다. 도 7은 MT차의 PB 어시스트 모드에서의 임계값을 나타내는 그래프이다. 도 8은 CVT차의 PB 어시스트 모드에서의 임계값을 나타내는 그래프이다.
도 4의 단계 S100에서는, 에너지 저장 존 C 플래그 F_ESZONEC가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES인 경우, 즉, 배터리 잔여 충전량(SOC)이 존 C에 있을 경우, 단계 S136에서 최종 어시스트 지시값 ASTPWRF가 0이하인지의 여부를 판정한다. 단계 S136에서 판정이 YES이면, 즉, 최종 어시스트 지시값 ASTPWRF가 0이하이면, 단계 S137에서 크루즈 발전량 감산계수 KTRGRGN이 1.0으로 설정되고, 단계 S122에서 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST가 0으로 설정되어 리턴 한다.
단계 S100 및 단계 S136에서 판정이 NO인 경우, 단계 S103에서 스로틀 어시스트 트리거 보정값 DTHAST가 산출된다. 그 처리에 관해서는 후술한다.
단계 S104에서는, 스로틀 어시스트 트리거 테이블에서 스로틀 어시스트 트리거의 기준인 임계값 MTHASTN이 검색된다. 스로틀 어시스트 트리거 테이블은, 도 6에서 실선 MSASTNN으로 나타낸 것과 같이, 엔진속도 NE에 따라 스로틀 개도의 임계값 MTHASTN을 정한다. 임계값 MTHASTN은 모터 어시스트가 실행되는지 여부의 판정의 기준이 된다. 예컨대, 엔진속도 NE의 값 NEAST1∼NEAST20을 기초로 20개의 임계값 MTHASTN이 정해진다.
그 다음, 단계 S105 및 S106에서는, 단계 S104에서 얻어진 스로틀 어시스트 트리거의 기준이 되는 임계값 MTHASTN이 단계 S103보정값 DTHAST에 가산되어 고 어시스트 트리거 임계값 MTHASTH가 구해진다. 고 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHASTH에서 히스테리시스를 설정하기 위한 차분 #DMTHAST이 감산되어 저 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHASTL이 구해진다. 이들 고저 스로틀 어시스트 트리거 임계값은, 스로틀 어시스트 트리거 테이블의 기준 임계값 MTHASTN에 겹치면, 도 6의 점선 MSASTNH 및 MSASTNL으로 나타난다.
단계 S107에서는, 스로틀의 개도(크기 또는 정도) TH의 현재값 THEM이 단계 S105 및 S106에서 산출된 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHAST 이상인지의 여부를 판정한다. 전술한 히스테리시스를 포함하는 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHAST는 스로틀 개도 TH가 증가할 때는 고 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHASTH을, 스로틀 개도 TH가 감소할 때는 저 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHASTL을 참조한다.
단계 S107에서 판정이 YES인 경우, 즉, 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM이 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHAST(고저 히스테리시스를 갖는) 이상인 경우에는, 단계 S109로 진행한다. 단계 S107에서 판정이 NO인 경우, 즉, 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM이 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHAST(고저 히스테리시스를 갖는) 이상이 아닌 경우에는, 단계 S108로 진행한다.
단계 S109에서는, 스로틀 모터 어시스트 판정 플래그 F_MASTTH가 1로 설정된다. 단계 S108에서는, 스로틀 모터 어시스트 판정 플래그 F_MASTTH가 0으로 설정된다.
이상의 처리에서는, 스로틀 개도 TH에 따라 모터 어시스트가 요구되는지의 여부를 판정한다. 단계 S107에서 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM이 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHAST 이상일 경우, 스로틀 어시스트 판정 플래그 F_MASTTH는 1로 설정된다. 전술한 가속 모드에서는, 이 플래그를 읽고 모터 어시스트가 요구된다는 것을 판정한다.
단계 S108에서 스로틀 모터 어시스트 판정 플래그 F_MASTTH가 0으로 설정될 경우, 이것은 차량이 스로틀 개도 TH에 의한 모터 어시스트 판정의 영역이 아니라는 것을 나타낸다. 이 실시예는 스로틀 개도 TH 또는 엔진의 흡기관 압력 PB에 의해 어시스트 트리거 판정을 실행한다. 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM이 스로틀 어시스트 트리거 임계값 MTHAST 이상인 경우, 스로틀 개도 TH에 의해 어시스트 판정이 이루어지게 되는 한편, 현재값 THEM이 임계값 MTHAST를 초과하지 않는 경우에는 흡기관 압력 PB에 의해 판정이 이루어진다.
단계 S109에서는, 스로틀 모터 어시스트 판정 플래그 F_MASTTH가 1로 설정된다. 그리고, 단계 S134로 진행하여, 크루즈 발전량 감산계수 KTRGRGN이 0으로 설정된다. 다음 단계 S135에서, 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST는 1로 설정되어 리턴 한다.
단계 S110에서는, MT/CVT 판정 플래그 F_AT가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 NO라면, 즉, 차량이 MT차인 경우, 단계 S111로 진행한다. 단계 S110에서 판정이 YES이면, 즉, 차량이 CVT차인 경우, 단계 S123으로 진행한다. 단계 S111에서는, 흡기관 어시스트 트리거 보정값 DPBAST가 산출된다. 이 처리의 세부사항은 후술한다.
다음에, 단계 S112에서는, 흡기관 압력 어시스트 트리거 테이블에서 흡기관 압력 어시스트 트리거의 임계값 MASTL 및 MASTH가 검색된다. 흡기관 압력 어시스트 트리거 테이블은, 도 7에 2개의 실선으로 나타낸 바와 같이, 엔진회전속도 NE에 따라 모터 어시스트가 요구되는지를 판정하기 위해 고 흡기관 압력 어시스트 트리거 임계값 MASTH 및 저 흡기관 압력 어시스트 트리거 임계값 MASTL을 정한다. 단계 S112의 처리에서는, 흡기관 압력 PBA가 증가함에 따라, 또는 엔진회전속도 NE가 감소함에 따라, 도 7의 고 임계값 라인 MASTH를 아래에서 위로 통과하면, 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST는 0에서 1로 설정된다. 흡기관 압력 PBA가, PBA가 감소함에 따라, 또는 엔진회전속도 NE가 증가함에 따라, 저 임계값 라인 MASTL을 위에서 아래로 통과하면, 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST는 1에서 0으로 교환된다. 도 7에 나타낸 처리는 스토이키오메트릭 또는 린번 상태에 따라 바뀐다.
다음 단계 S113에서는, 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 1인 경우에는, 단계 S114로 진행한다. 판정이 1이 아닌 경우에는, 단계 S115로 진행한다.
단계 S114에서는, 단계 S112에서 산출된 흡기관 압력 저 임계값 MASTL과 단계 S111에서 산출된 보정값 DPBAST가 가산되어 흡기관 어시스트 트리거 임계값 MAST가 구해진다. 단계 S116에서는, 현재 흡기관 압력 PBA가 단계 S114에서 구한 MAST 이상인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES인 경우, 단계 S134로 진행한다. 판정이 NO이면, 단계 S119로 진행한다.
단계 S115에서는, 단계 S112에서 검색한 흡기관 어시스트 트리거 고 임계값 MASTH와 단계 S111에서 산출된 보정값 DPBAST가 가산되어 흡기 어시스트 트리거 임계값 MAST가 산출되고, 단계 S116으로 진행한다.
단계 S119에서는, 흡기관 압력 어시스트 트리거 임계값 MAST로부터 소정의 흡기관 압력 델타값 #DCRSPB(예를 들어, 100 mmHg)가 감산되어, 최종 흡기관 압력 저 임계값 MASTFL이 구해진다. 그리고, 단계 S120에서는, 현재 흡기관 압력 PBA를 기초로 MASTFL 및 MAST에 임계값이 보간되어, 크루즈 발전량 감산계수 KPBRGN이 구해진다. 단계 S121에서, 이 KPBRGN이 크루즈 발전량 감산계수 KTRGRGN으로 설정된다. 단계 S122에서는, 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST가 0으로 설정되어 리턴 한다.
단계 S110에서 MT/CVT 판정 플래그 F_AT의 판정이 YES인 경우, 즉, 차량이 CVT차인 경우에는 단계 S123으로 진행하여, 흡기관 압력 어시스트 트리거 보정값 DPBASTTH가 산출된다. 이 처리의 세부사항은 나중에 설명한다.
단계 S124에서는, PB 어시스트 트리거 테이블에서 PB 어시스트 트리거 임계값 MASTTHL 및 MASTTHH가 검색된다. PB 어시스트 트리거 테이블은, 도 8에 2개의 실선으로 나타낸 바와 같이, 차속 VP에 따라 모터에 의해 어시스트가 실행되는지의 여부를 판정하기 위한 고 PB 어시스트 트리거 임계값 MASTTHH 및 저 PB 어시스트 트리거 임계값 MASTTHL을 정한다. 단계 S124의 검색처리에서, 스로틀 개도 TH가 증가함에 따라, 또는 차속 VP이 감소함에 따라, 스로틀 개도 TH가 도 8의 고 임계값 라인 MASTTHH를 아래에서 위로 통과할 경우, 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST는 0에서 1로 교환된다. TH가 감소함에 따라, 또는 VP가 증가함에 따라, TH가 저 임계값 라인 MASTTHL을 위에서 아래로 통과하면, 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST는 1에서 0으로 교환된다. 도 8에 나타낸 처리는 기어의 위치에 따라, 그리고 스토이키오메트릭 또는 린번 상태에 따라 바뀐다.
단계 S125에서는, 모터 어시스트 판정 F_MAST가 1인지의 여부를 판정한다. 플래그가 1이면, 단계 S126으로 진행한다. 1이 아니면, 단계 S127로 진행한다.
단계 S126에서는, 단계 S124에서 검색한 저 PB 어시스트 트리거 임계값 MASTTL이 단계 S123에서 산출된 보정값 DPBASTTH에 가산되어, PB 어시스트 트리거 임계값 MASTTH가 구해진다.
단계 S128에서는, 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM이 단계 S126에서 산출된 PB 어시스트 트리거 임계값 MASTTH 이상인지의 여부를 판정한다. 판정이 YES이면, 단계 S134로 진행한다. 판정이 NO이면, 단계 S131로 진행한다.
단계 S127에서는, 단계 S124에서 검색한 고 PB 어시스트 트리거 임계값 MASTTHH이 단계 S123에서 산출된 보정값 DPBASTTH에 가산되어, PB 어시스트 트리거임계값 MASTTH가 구해지고, 단계 S128로 진행한다.
단계 S131에서는, PB 어시스트 트리거 임계값 MASTTH로부터 스로틀 개도 TH의 소정의 델타값 #DCRSTHV가 감산되어, 최종 PB 어시스트 트리거 저 임계값 MASTTHFL이 구해진다.
다음 단계 S132에서는, 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM을 기초로, MASTTHFL 및 MASTTH 사이에 임계값이 삽입되어, 크루즈 발전량 감산계수 테이블값 KPBRGTH가 구해지고, 단계 S133에서 이 KPBRGTH가 크루즈 감산계수 KTRGRGN으로 설정된다.
단계 S122에서는, 모터 어시스트 판정 플래그 F_MAST가 0으로 설정되어, 돌아간다.
[TH 어시스트 트리거 보정]
도 9를 참조하여, 단계 S103의 스로틀 어시스트 트리거의 보정을 산출하는 처리에 관해 설명한다. 도 9는 스로틀 어시스트 트리거 보정을 산출하는 처리를 나타내는 순서도이다.
도 9의 단계 S150에서는, 에어컨디셔너 클러치 ON 플래그 F_HMAST가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 에어컨디셔너 클러치가 켜져 있었다면, 에어컨디셔너 보정값 DTHAAC는 단계 S151의 소정의 값 #DTHAAC(예를 들어, 20°)로 설정되고, 단계 S153으로 진행한다.
단계 S150에서 판정이 NO이면, 즉, 에어컨디셔너가 꺼져 있었다면, 에어컨디셔너 보정값 DTHAAC는 0으로 설정되고, 단계 S153으로 진행한다. 따라서, 모터 어시스트의 임계값이 증가한다.
단계 S153에서는, 대기압 PA에 따라, 차량이 고지에서 저지로 주행할수록 작아지는 대기압 보정값 DTHAPA가 검색된다.
다음에, 단계 S154에서는, 대전류 플래그 F_VELMAH가 1인지의 여부를 판정한다. 대전류 플래그의 설정에 관해서는 후술한다. 12V의 소비전류가 증가하면, 어시스트 트리거의 임계값이 증가하여, 감속 모드의 빈도가 줄고, 크루즈 모드의 빈도가 증가하여, 잔여 축전량 SOC의 저하를 방지할 수 있다. 단계 S154에서 대량의 전류가 흐르면, 단계 S155의 테이블에서 엔진속도 NE가 증가함에 따라 감소하는 대전류 보정값 DTHVEL이 검색되고, 단계 S157로 진행한다. 단계 S154에서 대량의 전류가 흐르지 않으면, 단계 S156에서 대전류 보정값 DTHVEL이 0으로 설정되고, 단계 S157로 진행한다.
다음 단계 S157에서는, 엔진제어용 엔진속도 VP가 증가함에 따라 감소하는 스로틀 어시스트 트리거 부하 보정 차속 보정계수 KVDTHAST이 테이블에서 검색된다. 따라서, 차속이 감소함에 따라, 어시스트 트리거 임계값은 증가한다.
다음 단계 S158에서는, 단계 S151 또는 단계 S152에서 산출된 에어컨디셔너 보정값 DTHAAC, 단계 S153에서 산출된 대기압 보정값 DTHAPA, 단계 S155 또는 S156에서 산출된 대전류 보정값 DTHVEL, 및 단계 S157에서 산출된 스로틀 어시스트 트리거 부하 보정 차속 보정계수 KVDTHAST를 기초로, 스로틀 어시스트 트리거 보정값 DTHAST가 산출되고, 제어가 종료한다.
[PB 어시스트 트리거 보정(MT)]
도 10 및 도 11을 참조하여 단계 S111에서의 흡기관 압력 PB 어시스트 트리거 보정에 관해 설명한다. 도 10은 PB 어시스트 트리거 보정(MT차)을 나타내는 순서도이고, 도 11은 대전류 플래그를 설정하기 위한 순서도이다.
도 10의 단계 S161에서는, 에어컨디셔너 클러치 ON 플래그 F_HMAST가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 에어컨디셔너 클러치가 켜져 있었다면, 에어컨디셔너 보정값 DPBAAC는 단계 S163에서 소정의 값 #DPBAAC로 설정되고 단계 S164로 진행한다. 단계 S161에서 판정이 NO이면, 즉, 에어컨디셔너 클러치가 꺼져 있었다면, 에어컨디셔너 보정값 DPBAAC는 단계 S162에서 0으로 설정되고, 단계 S164로 진행된다. 따라서, 모터 어시스트의 임계값이 증가한다.
단계 S164에서는, 차량이 고지에서 저지로 주행할수록 작아지는 대기압 보정값 DPBAAPA가 테이블에서 검색된다.
다음 단계 S165에서는, 대전류 플래그 F_VELMAH가 1인지의 여부를 판정한다. 대전류 플래그의 설정에 관해서는 후술한다. 단계 S154에서 설명한 바와 같이, 12V계의 소비전류가 증가하면, 어시스트 트리거의 임계값이 증가한다. 단계 S165에서 대량의 전류가 흐르면, 단계 S166에서는 엔진속도 NE가 증가함에 따라 감소하는 대전류 보정값 DPBVEL이 테이블에서 검색되고, 단계 S168로 진행한다. 단계 S165에서 대량의 전류가 흐르지 않으면, 단계 S167에서 대전류 보정값 DPBVEL이 0으로 설정되고, 단계 S168로 진행한다.
다음 단계 S168에서는, 엔진제어용 차속 VP이 증가함에 따라 감소하는 "PB 어시스트 트리거 부하 보정 차속 보정계수" KVDPBAST(차속에 따라 PB 어시스트 트리거를 보정하기 위한)가 테이블에서 검색된다.
다음 단계 S169에서는, 단계 S162 또는 단계 S163에서 산출된 에어컨디셔너 보정값 DPBAAC, 단계 S164에서 산출된 대기압 보정값 DPBAPA, 단계 S166 또는 S167에서 산출된 대전류 보정값 DPBVEL, 및 단계 S168에서 산출된 PB 어시스트 트리거 부하 보정 차속 보정계수 KVDPBAST를 기초로, PB 어시스트 트리거 보정값 DPBAST가 산출되고, 제어가 종료한다.
도 11의 대전류를 설정하기 위한 순서도에 관해 설명한다. 단계 S180에서는, 평균 소비전류 VELAVE가 소정의 값 #VELMAH(예를 들어, 20A)보다 큰 지의 여부를 판정한다. 판정이 YES이면, 즉, 대량의 전류가 흐르면, 단계 S182에서는 지연 타이머 TELMA가 0인지의 여부를 판정한다. 0이면, 단계 S184에서 대전류 F_VELMAH가 1로 설정되고, 제어가 종료한다. 단계 S182에서 지연 타이머 TELMA가 0이 아니면, 즉, 대량의 전류가 흐르지 않으면, 단계 S181에서 지연 타이머 TELMA는 소정의 값 #TMELMA(예를 들어, 30초)로 설정되고, 단계 S183으로 진행한다. 단계 S183에서는, 대전류 플래그 F_VELMAH가 0으로 설정되고, 제어가 종료한다. 전술한 단계 S154 및 단계 165와, 후술하는 단계 S194에서 대전류 플래그 F_VELMAH가 판정된다.
따라서, 이 처리는 12V계의 소비전류가 지연 타이머에 의해 측정되는 특정 시간에 대해서 증가했을 경우로만 한정하고 있기 때문에, 예컨대, 파워윈도우의 승강이나, 정지램프의 점등으로 인한 일시적인 소비전류의 증가를 포함한다.
[PB 어시스트 트리거 보정(CVT)]
단계 S123에서의 흡기관 압력 PB 어시스트 트리거 보정에 관해 도면을 참조하여 설명한다. 도 12는 PB 어시스트 트리거 보정(CVT차)을 나타내는 순서도이다.
도 12의 단계 S190에서는, 에어컨디셔너 클러치 ON 플래그 F_HMAST가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 에어컨디셔너가 켜져 있었다면, 에어컨디셔너 보정값 DPBAACTH는 단계 S191에서 소정의 값 #DPBAACTH로 설정되고 단계 S193으로 진행한다.
단계 S190에서 판정이 NO이면, 즉, 에어컨디셔너가 꺼져 있었다면, 에어컨디셔너 보정값 DPBAACTH는 단계 S192에서 0으로 설정되고, 단계 S193으로 진행한다. 따라서, 모터 어시스트의 임계값이 증가한다.
단계 S193에서는, 차량이 고지에서 저지로 주행할수록 작아지는 대기압 보정값 DPBAPATH가 테이블에서 검색된다.
다음 단계 S194에서는, 대전류 플래그 F_VELMAH가 1인지의 여부를 판정한다. 전술한 바대로, 12V계의 소비전류가 증가하면, 어시스트 트리거의 임계값이 증가한다. 단계 S194에서 대량의 전류가 흐르면, 단계 S195에서 엔진제어용 차속 VP이 증가함에 따라 감소하는 대전류 보정값 DPBVELTH가 테이블에서 검색되고, 단계 S197로 진행한다. 단계 S194에서 대량의 전류가 흐르지 않으면, 단계 S196에서 대전류 보정값 DPBVELTH가 0으로 설정되고, 단계 S197로 진행한다.
다음 단계 S197에서는, "PB 어시스트 트리거 부하 보정 차속 보정계수" KVDTHAST(차속에 따라 PB 어시스트 트리거를 보정하기 위한)가 테이블에서 검색된다. 엔진제어용 차속 VP이 증가함에 따라 KVDPBAST가 감소한다.
다음 단계 S198에서는, 단계 S191 또는 단계 S192에서 산출된 에어컨디셔너 보정값 DPBAACTH, 단계 S193에서 산출된 대기압 보정값 DPBAPATH, 단계 S195 또는 S196에서 산출된 대전류 보정값 DPBVELTH, 및 단계 S197에서 산출된 PB 어시스트 트리거 부하 보정 차속 보정계수 KVDPBAST를 기초로, PB 어시스트 트리거 보정값 DPBASTTH가 산출되고, 제어가 종료한다.
[크루즈 모드]
다음에, 크루즈 모드에 관해 설명한다. 도 13은 크루즈 모드를 나타내는 순서도이다. 도 14 및 도 15는 크루즈 발전량을 산출하는 순서도이다. 도 16은 크루즈 충전모드의 처리를 나타내는 순서도이다. 도 17은 크루즈 발전량계수 #KVCRSRG를 구하기 위한 그래프이다. 도 18은 크루즈 발전량계수 #CRGVELN을 구하기 위한 그래프이다. 도 19는 크루즈 발전량계수 #KPACRSRN을 구하기 위한 그래프이다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 단계 S250은 도 14 및 도 15를 참조하여 설명할 크루즈 발전량을 산출하는 처리를 실행한다. 그 다음, 단계 S251로 진행하여, 단계적 가산/감산 타이머 TCRSRGN이 0인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 NO이면, 단계 S259에서 최종 발전 지시값 REGENF가 최종 크루즈 발전량 CRSRGNF로 설정되고, 단계 S260에서 최종 어시스트 지시값 ASTPWRF가 0으로 설정되어, 제어가 종료한다.
단계 S251에서 판정이 YES이면, 단계 S253에서 단계적 가산/감산 타이머 TCRSRGN이 소정의 값 #TMCRSRGN으로 설정되어 단계 S253으로 진행한다. 단계 S253에서는, 크루즈 발전량 CRSRGN이 최종 크루즈 발전량 CRSRGNF 이상인지의 여부를 판정한다.
단계 S253에서 판정이 YES이면, 단계 S257로 진행하여, CRSRGNF에 단계적 가산량 #DCRSRGNP가 가산된다. 그 다음, 단계 S258에서, CRSRGN이 CRSRGNF 이상인지의 여부를 또 판정한다. 단계 S258에서 CRSRGN이 CRSRGNF 이상이면, 단계 S259로 진행한다.
단계 S258에서 크루즈 발전량 CRSRGN이 최종 크루즈 발전량 CRSRGNF보다 작으면, 단계 S256으로 진행하여, CRSRGNF는 CRSRGN으로 설정되고, 단계 S259로 진행된다.
단계 S253에서 판정이 NO이면, CRSRGNF로부터 단계적 가산량 #DCRSRGNM이 감산되고, 단계 S255에서 CRSRGNF가 CRSRGN 이상인지의 여부를 판정한다. 단계 S255에서 CRSRGN이 CRSRGNF 보다 크면, 단계 S256으로 진행한다. 단계 S255에서 CRSRGNF가 CRSRGN 이상이면, 단계 S259로 진행한다.
단계 S251 다음의 처리는 발전량이 급변하는 것을 없애고, 차량이 부드럽게 크루즈 발전모드로 들어가게 한다.
다음에, 크루즈 발전량을 산출하기 위한 도 13의 단계 S250에 있어서의 순서도에 관해 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다.
단계 S300에서, 크루즈 발전량 CRSRGNM이 맵에서 검색된다. 이 맵은 엔진속도 NE 및 흡기관 압력 PBGA에 따라 크루즈 발전량을 정한다. 이 맵은 MT나 CVT에 따라 바뀐다.
그 다음, 단계 S302로 진행하여, 에너지 저장 존 D 판정 플래그 F_ESZONED가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 배터리 잔여 충전량 SOC가 존 D에 있는 경우, 단계 S323으로 진행하여, 크루즈 발전량 CRSRGN이 0으로 설정되고, 단계 S328로 진행한다. 단계 S328에서는 최종 크루즈 발전 지시값 CRSRGNF가 0인지의 여부를 판정한다. 최종 크루즈 발전 지시값 CRSRGNF가 0인 경우, 단계 S329로 진행하여, 크루즈 발전 정지모드로 들어가, 제어가 종료한다.
단계 S328에서 최종 크루즈 발전 지시값 CRSRGNF가 0이면, 단계 S330으로 진행하여 크루즈 배터리 공급 모드로 이행하여, 제어가 종료한다.
단계 S302에서 판정이 NO이면, 즉, 잔여 배터리 충전 SOC가 존 D 밖에 있으면, 단계 S303으로 진행하여, 에너지 저장 존 C 판정 플래그 F_ESZONEC가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 잔여 축전량 SOC가 존 C 내에 있는 경우에는, 단계 S304로 진행하여, 크루즈 발전의 보정계수 KCRSRGN이 1(강발전모드)로 설정된다. 그리고, 후술하는 단계 S322로 진행하여, 제어가 종료한다.
단계 S303에서 판정이 NO이면, 즉, 잔여 축전량 SOC가 존 C 외에 있는 경우, 단계 S305로 진행한다.
단계 S305에서, 에너지 저장 존 B 판정 플래그 F_ESZONEB가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 잔여 축전량 SOC가 존 B 내에 있으면, 단계 S306으로 진행한다. 단계 S306에서, 크루즈 발전의 보정계수 DCRSRGN이 크루즈 발전량계수 #KCRGNWK(약발전모드)로 설정되면, 단계 S313으로 진행한다.
단계 S305에서 판정이 NO인 경우, 즉, 잔여 축전량 SOC가 존 B 외에 있으면, 단계 S307로 진행하여, DOD 제한 판정 플래그 F_DODLMT가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S307에서 판정이 YES이면, 단계 S308로 진행하여, 크루즈 발전량 KCRSRGN의 보정계수가 크루즈 발전량계수 #KCRGNDOD(DOD 제한발전모드용)로 설정되어, 단계 S313으로 진행한다.
단계 S307에서 판정이 NO이면, 단계 S309로 진행하여 에어컨디셔너 ON 플래그 F_ACC가 1인지의 여부를 판정한다. 판정이 YES이면, 즉, 에어컨디셔너가 켜져 있었다면, 단계 S310으로 진행하여, 크루즈 발전량 KCRSRGN의 보정계수가 크루즈 발전량계수 #KCRGNHAC(HAC_ON 발전모드)로 설정되고, 단계 S313으로 진행한다.
단계 S309에서 판정이 NO이면, 즉, 에어컨디셔너가 꺼져 있었다면, 단계 S311로 진행하여, 크루즈 모드 판정 플래그 F_MACRS가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S311에서 판정이 NO이면, 즉, 크루즈 모드가 아닌 경우, 단계 S324로 진행하여, 대전류 플래그 F_VELMAH가 1인지의 여부를 판정한다. 단계 S324에서 대전류가 흐르면, 크루즈 모드인 경우와 마찬가지로 단계 S312로 진행하여, 크루즈 발전량 CRSRGN이 크루즈 발전량계수 #KCRGN(정규발전모드용)으로 설정되고, 단계 S313으로 진행한다.
따라서, 대전류 플래그 F_VELMAH가 1이면, 모드가 단계 S330에서의 크루즈 배터리모드, 또는 단계 S329에서의 크루즈 발전정지모드로 바뀌지 않아, 잔여 축전량 SOC의 감소를 방지할 수 있다.
단계 S327에서 대전류가 흐르지 않고 있는 경우, 단계 S325로 진행하여, 크루즈 발전량 CRSRGN이 0으로 설정되고, 단계 S326으로 진행한다. 단계 S326에서는, 엔진속도 NE가 크루즈 배터리 공급 모드 실시 상한 엔진속도 #NDVSTP 이하인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, NE ?? #NDVSTP이면, 단계 S327로 진행한다.
단계 S324에서는, 다운컨버터 플래그 F_DV가 1인지의 여부를 판정한다. 판정이 YES이면, 즉, 12V계의 부하가 높으면, 단계 S329에서 모드는 크루즈 발전정지모드로 바뀐다. 단계 S327에서 판정이 NO이면, 즉, 12V계의 부하가 낮으면, 단계 S328로 진행한다.
단계 S326에서 판정이 NO이면, 즉, 엔진속도 NE 〉 크루즈 배터리 공급 모드 실시 상한 엔진속도 #NDVSTP인 경우, 단계 S329로 진행한다. #NDVSTP는 히스테리시스를 갖는다.
단계 S313에서는, 잔여 축전량 QBAT(존 A의 상한에 마련된 잔여 축전량 SOC와 같은)가 정규발전모드 실행 상한 잔여 충전량 #QBCRSRH 이상인지의 여부를 판정한다. #QBCRSRH는 히스테리시스를 갖는다.
단계 S313에서 판정이 YES이면, 즉, QBAT ?? #QBCRSRH인 경우, 단계 S325로 진행한다.
잔여 축전량 QBAT 〈 정규발전모드 실시 상한 잔여 충전량 #QBCRSRH인 경우에는, 단계 S314에서 린번 판정 플래그 F_KCMLB가 1인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 YES이면, 즉, 린번 상태인 경우, 단계 S315에서는 크루즈 발전량계수 #KCRGNLB(린번(lean-burn) 발전모드용)에 크루즈 발전량의 보정계수 KCRSRGN가 곱해지고, 그 산출값이 크루즈 발전량의 보정계수 KCRSRGN으로서 설정되어, 단계 S322로 진행하고, 제어가 종료한다.
단계 S314에서 판정이 NO이면, 즉, 린번모드가 아닌 경우, 단계 S322로 진행하여, 제어가 종료한다.
[크루즈 충전모드]
도 15의 단계 S322에 있어서의 크루즈 충전모드의 순서도에 관해 도 16 내지 도 23을 참조해 설명한다. 도 16은 크루즈 충전모드를 나타내는 순서도로, 구체적으로는, 크루즈 충전량 보정계수를 산출하기 위한 처리를 나타내는 순서도이다. 도 17은 크루즈 발전량계수 #KVCRSRG를 구하기 위한 그래프이다. 도 18은 크루즈 발전량계수 #CRGVELN을 구하기 위한 그래프이다. 도 19는 크루즈 발전량계수 #KPACRSRN을 구하기 위한 그래프이다. 도 20은 엔진속도 NE에 따라 크루즈 충전량 보정계수를 검색하기 위해 스로트 개도 #THCRSRNH/L을 구하기 위한 그래프이다. 도 21은 크루즈 충전 TH 보정계수 #KTHCRSRN을 구하기 위한 그래프이다. 도 22는 크루즈 충전실행 상한 TH 보정계수를 검색하기 위해 스로트 개도 #THCRCTNH/L을 구하기 위한 그래프이다. 도 23은 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수 #KTHCRCTN을 구하기 위한 그래프이다.
도 16의 단계 S350에서는, 엔진제어용 차속 VP에 따라, 크루즈 발전량 감산계수 KVCRSRG가 도17의 #KVCRSRG 테이블에서 검색된다.
단계 S351에서는, 크루즈 발전량을 보정하기 위한 보정계수 KCRSRGN에 크루즈 발전량의 맵 치 CRSRGNM값이 승산되고, 그 산출값이 크루즈 충전량 CRSRGN으로서 설정된다.
단계 S352에서는, 도 18에 나타낸 크루즈 발전량계수 #CRGVELN이 평균소비전류 VELAVE에 따라 테이블에서 검색되어, 크루즈 발전량 보정 가산량 CRGVEL이 구해지고, 단계 S353으로 진행한다.
단계 S353에서는, 크루즈 발전량 CRSRGN이 크루즈 발전량 보정 가산량 CRGVEL에 가산되고, 그 산출값이 새로운 크루즈 발전량 CRSRGN으로 설정되어, 단계 S354로 진행한다. 즉, 12V계의 소비전류에 따른 크루즈 발전량의 증가에 의해, 차량이 경제 속도로 주행하고 있을 때에 배터리(22)의 잔여 축전량 SOC이 증가하여, 12V계의 공급에 의해 발생하는 잔여 축전량 SOC의 감소가 방지될 수 있다.
단계 S354에서는, 도 18에 나타낸 보정계수 #KPACRSRN이, 크루즈 발전 PA 보정계수 KPACRSRN을 구하기 위한 대기압 PA에 따라 테이블에서 검색되어, 단계 S355로 진행한다.
단계 S355에서는, 기어위치 NGR이 소정의 기어위치 임계값 #NGRKCRS 이상, 예컨대, 2단 기어 이상인지의 여부를 판정한다. 그 판정이 NO인 경우, 즉, 기어가 높은 경우에는 단계 S356으로 진행하여, 크루즈 충전 TH 보정계수 KTHCRSRN이 1.0으로 설정되고, 단계 S360 다음의 처리가 실행된다.
단계 S355에서 판정이 YES이면, 즉, 기어가 낮은 경우에는, 단계 S357로 진행하여, 엔진제어용 차속 VP가 소정의 차속 임계값 #VKCRS 이하인지의 여부를 판정한다. #VKCRS는 히스테리시스를 갖는다.
그 판정이 NO이면, 즉, 고속인 경우에는, 단계 S356으로 진행한다.
단계 S357에서 판정이 YES이면, 즉, 저속인 경우에는, 단계 S358로 진행한다.
단계 S358에서는, 엔진속도 NE에 따라, 도 20에 나타낸, 크루즈 충전량 보정계수를 검색하기 위한 스로틀 개도 #THCRSRNH/L이, 테이블에서 검색된다.
단계 S359에서는, 도 21에 나타낸 것과 같이, 단계 S358에서 검색된 고 스로틀 개도 #THCRSRNH는 소정의 고 크루즈 충전 TH 보정계수 #KTHCRSRH, 예컨대, 1.0에 대응한다. 단계 S358에서 검색된 저 스로틀 개도 #THCRSRNL은 소정의 저 크루즈 충전 TH 보정계수 #KTHCRSRH, 예컨대, 0.1에 대응한다. 그리고, 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM에 따라, 크루즈 충전 TH 보정계수 #KTHCRSRN이 보간된다.
단계 S360에서는, 엔진속도 NE에 따라, 도 22에 나타낸 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수를 검색하기 위한 스로틀 개도 #THCRCTNH/L이 테이블에서 검색된다.
단계 S361에서는, 도 23에 나타낸 것과 같이, 단계 S360에서 검색된 고 크루즈 스로틀 개도 #THCRCTNH가 소정의 저 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수 #KTHCRCTL, 예컨대, 0.1에 대응한다. 단계 S360에서 검색된 저 스로틀 개도 #THCRCTNL은 소정의 고 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수 #KTHCRCTH, 예컨대, 1.0에 대응한다. 그리고, 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM에 따라, 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수 #KTHCRCTN이 보간된다.
스로틀 개도의 현재값 THEM이 저 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수를 찾기 위한 스로틀 개도 #THCRCTNL보다 클 경우에는, 운전자가 차량의 주행성을 유지 또는 향상시키기를 바라고 있다고 판단하여, 크루즈 발전량 CRSRGN이 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수 KTHCRCTN이 되도록 줄어든다.
단계 S362에서는, 크루즈 발전량 CRSRGN이 단계 S354에서 구한 크루즈 발전량 PA 보정계수 KPACRSRN, 크루즈 발전량 감산계수 KTRGRGN(도 5에 나타내고, 단계 S121, S133, S134, 또는 S137에서 설정), 단계 S350에서 구한 크루즈 발전량 감산계수 KVCRSRG, 단계 S359에서 산출한 크루즈 충전 TH 보정계수 KTHCRSRN, 및 단계 S361에서 산출된 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수 KTHCRCTN에 승산되어, 새로운 발전량 CRSRGN을 구하고, 제어가 종료한다.
본 발명의 하이브리드 차량의 제어장치(1)에 의하면, 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM에 따라, 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수 KTHCRCTN가 크루즈 발전량 CRSRGN을 줄이는 것에 의해, 운전자의 의도에 따라 차량의 주행상태를 적정화할 수 있다.
즉, 스로틀 개도 TH의 현재값 THEM이 저 크루즈 충전 실시 상한 TH 보정계수를 검색하기 위한 스로틀 개도 #THCRCTNL보다 클 경우, 필요에 따라 모터(M)가 엔진의 출력을 보조할 수 있도록 크루즈 발전량 CRSRGN이 감소한다.
이 경우, 스로틀 개도가 비교적 클 경우, 예컨대, 차량이 오르막길에서 경제 속도로 주행하고 있는 경우, 크루즈 발전량 CRSRGN은 모터(M)가 엔진(E)의 출력을 적절히 보조하도록 감소하여, 운전자의 의도에 따라 차량의 상태를 적정화할 수 있다. 따라서, 운전자가 가속페달을 자주 밟을 필요가 없어, 연료소비를 줄일 수 있다.
본 발명은 그 의도를 벗어나지 않으면서 다른 형태로 실시되거나 다른 방법으로 실행될 수 있다. 그러므로 본 실시예는 모든 점에서 실례가 되며 한정하지 않는다고 생각되고, 본 발명의 범위는 첨부한 청구항으로 나타내며, 동등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변형은 그 안에 포함될 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어장치에 의하면, 모터를 발전기로서 사용하는 제어가 우선되는 경우라도, 발전량 제한기가 발전량을 제한하는 것에 의하여, 차량의 주행상태를 운전자의 의도에 따라 적정화할 수 있다.
또한 본 발명의 하이브리드 차량의 제어장치에 의하면, 스로틀 개도에 따라 모터에 의한 발전량을 제한하는 것에 의해, 필요에 따라 모터에 의한 엔진의 출력보조가 가능해진다. 이것에 의해, 운전자가 가속 페달을 밟는 빈도를 줄일 수 있어, 연료소비량이 감소하게 된다.
또한, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어장치에 의하면, 예컨대 축전장치의 잔여 축전량이나 에어컨디셔너의 작동 및 각종 전기장치의 소비전류 등에 따라 발전량의 보정값에 대하여 제한을 할 수 있다.

Claims (8)

  1. 구동력을 출력하는 연소엔진, 주행상태에 따라 상기 엔진의 출력을 보조하는 힘을 발생시키는 전기모터, 상기 엔진의 출력으로 발전기로서 기능하는 모터에 의해 발생하는 전기에너지 및 차량이 감속할 때 모터에 의해 회생되는 전기에너지를 축전하는 축전장치를 구비한 하이브리드 차량의 제어장치에 있어서,
    상기 모터에 의한 엔진의 출력보조 여부를 판정하는 출력보조 판정장치;
    상기 출력보조 판정장치에 의해 상기 모터가 상기 엔진으로부터의 출력을 보조하지 않는다는 것을 판정한 경우 상기 모터에 의한 발전량을 설정하여 상기 모터에 의한 발전을 행하는 발전제어기; 및
    상기 발전제어기에 의해 설정된 발전량을 제한하는 발전량 제한기를 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발전량 제한기는 스로틀 개도에 따라 상기 발전량을 제한하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 주행상태에 따라 상기 발전제어기에 의해 설정된 발전량을 보정하는 발전량 보정기도 구비하며,
    상기 발전량 제한기는 상기 발전량의 보정값을 제한하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
  4. 구동력을 출력하는 연소엔진, 주행상태에 따라 상기 엔진의 출력을 보조하는 힘을 발생시키는 전기모터, 상기 엔진의 출력으로 발전기로서 기능하는 모터에 의해 발생하는 전기에너지 및 차량이 감속할 때 모터에 의해 회생되는 전기에너지를 축전하는 축전장치를 구비한 하이브리드 차량의 제어장치에 있어서,
    상기 차량의 주행상태에 따라, 가속 모드, 크루즈 모드, 감속 모드 중 적어도 하나를 판정하는 모드판정장치;
    상기 모드판정장치에 의해 상기 차량이 크루즈 모드라는 것을 판정한 경우 엔진의 출력보조 없이 모터가 전기에너지를 발생시키도록 지시하는 발전제어기; 및
    상기 차량의 주행상태에 따라 상기 발전량을 제한하는 발전량 제한기를 구비하며,
    상기 모터는 상기 발전량 제한기에 의해 제한된 상기 발전량에 기초하여 전기에너지를 발생하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차량의 주행상태에 따라 상기 발전제어기에 의해 설정된 상기 발전량을 보정하는 발전량 보정기를 더 구비하며,
    상기 발전량 제한기는 상기 발전량의 보정값을 제한하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 발전량 제한기는 스로틀 개도에 따라 상기 발전량을 제한하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    잔여 축전량을 측정하는 잔여 축전량 측정장치를 더 구비하며,
    상기 잔여 축전량이 소정의 값보다 작으면, 상기 발전량 제한기는 상기 발전량을 제한하지 않는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
  8. 제4항에 있어서,
    잔여 축전량을 측정하는 잔여 축전량 측정장치를 더 구비하며,
    상기 잔여 축전량이 소정의 값보다 작으면, 상기 발전량 제한기는 상기 발전량을 제한하지 않는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
KR1020000063737A 1999-10-29 2000-10-28 하이브리드 차량의 제어장치 KR100353874B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

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