KR20100064720A - Button starting system for hybrid vehicle - Google Patents

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KR20100064720A KR1020080123288A KR20080123288A KR20100064720A KR 20100064720 A KR20100064720 A KR 20100064720A KR 1020080123288 A KR1020080123288 A KR 1020080123288A KR 20080123288 A KR20080123288 A KR 20080123288A KR 20100064720 A KR20100064720 A KR 20100064720A
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성병철
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현대자동차주식회사
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    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50—Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
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Abstract

PURPOSE: A button starting system of a hybrid vehicle is provided to enable the vehicle start using a motor generator through the manipulation of a start button in a general situation and to move the vehicle by starting an engine using starter motor when the motor generator is broken. CONSTITUTION: A button starting system of a hybrid vehicle comprises: a power distribution module(3) for sensing an operation state of a start button(1); a starter relay(7) which is installed to control electricity supplied to a starter motor; a P/N switch(9) which is installed to control the supplied electricity to drive the starter relay from the power distribution module according to the location of a gearshift; a starter cut relay(11) for controlling a current between the P/N switch and the starter relay; and a hybrid control unit(15) controlling the motor generator.

Description

하이브리드 차량의 버튼시동시스템{Button Starting System for Hybrid Vehicle}Button Starting System for Hybrid Vehicle

본 발명은 하이브리드 차량의 시동시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버튼식 시동장치를 구비한 하이브리드 차량에서 버튼에 의한 시동조작으로 모터제너레이터에 의한 출발이 가능하도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a starting system of a hybrid vehicle, and more particularly, to a technique for allowing a start by a motor generator to be started by a button in a hybrid vehicle having a button type starter.

하이브리드 차량은 모터제너레이터와 엔진의 동력을 적절히 조화시켜 차량을 주행시키도록 하는 것으로서, 차량의 출발시와 저속시 등에는 상대적으로 저속 토크 특성이 우수한 모터제너레이터에 의해 주행이 이루어지도록 하고, 차량의 중속 및 고속 주행상태에서는 상대적으로 고속 토크 특성이 우수한 엔진에 의해 또는 엔진과 모터제너레이터 모두에 의해 차량이 구동되도록 함으로써, 연비를 저감할 수 있도록 하고 있다.The hybrid vehicle is designed to drive the vehicle by properly harmonizing the power of the motor generator and the engine. The vehicle is driven by a motor generator having a relatively low torque characteristic at the start of the vehicle and at a low speed. In the high-speed running state, the vehicle can be driven by an engine having relatively high speed torque characteristics or by both the engine and the motor generator, thereby reducing fuel economy.

한편, 종래 하이브리드 차량이 아닌 일반 차량으로서 버튼 시동시스템을 구비하고 있는 차량은 도 1에 도시된 바와 같은 시동시스템이 구성되어 있는바, 운전자가 스마트키를 소지한 상태에서 차량에 탑승하여 시동버튼(500)을 누르면, 파워디스트리뷰션모듈(PDM)에서 이를 감지하고 정당한 스마트키를 인식한 후 스타터릴 레이(502)를 구동하는 전류를 보내도록 되어 있고, 상기 스타터릴레이(502)를 구동하는 전류는 변속레버가 P나 N레인지에 있는 경우에만 온되는 P/N스위치(504)를 통과하여 상기 스타터릴레이(502)를 작동시켜서 스타터모터(506)로 엔진을 시동시키도록 되어 있으며, 상기 P/N스위치(504)의 작동상태는 상기 파워디스트리뷰션모듈(PDM)에 피이드백되도록 되어 있다.Meanwhile, a vehicle having a button starting system as a general vehicle other than the conventional hybrid vehicle is configured with a starting system as shown in FIG. 1. When 500 is pressed, the power distribution module (PDM) detects this and recognizes a legitimate smart key and sends a current to drive the starter relay 502, and the current driving the starter relay 502 is shifted. The engine is started by the starter motor 506 by operating the starter relay 502 through the P / N switch 504 which is turned on only when the lever is in the P or N range. The operating state of 504 is configured to feed back to the power distribution module (PDM).

본 발명은 엔진과 모터제너레이터를 사용하는 하이브리드 차량에서, 일반적인 상황에서는 시동버튼의 조작에 의해 모터제너레이터에 의한 차량의 출발이 가능하고, 모터제너레이터의 고장이 발생한 경우에는 스타터모터에 의한 엔진의 시동으로 차량의 기동이 가능하도록 한 하이브리드 차량의 버튼시동시스템을 제공함에 그 목적이 있다.According to the present invention, in a hybrid vehicle using an engine and a motor generator, the vehicle can be started by the motor generator by operating the start button in a general situation, and when the motor generator has failed, the engine is started by the starter motor. It is an object of the present invention to provide a button start system of a hybrid vehicle that enables the vehicle to be started.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 하이브리드 차량의 버튼시동시스템은 In order to achieve the object as described above, the button start system of the present invention hybrid vehicle

시동버튼의 조작상태를 감지할 수 있도록 구비된 파워디스트리뷰션모듈과;A power distribution module provided to detect an operation state of the start button;

스타터모터로 제공되는 전기를 단속하도록 설치된 스타터릴레이와;A starter relay installed to control the electricity provided to the starter motor;

변속레버의 위치에 따라 상기 파워디스트리뷰션모듈로부터 상기 스타터릴레이를 구동하도록 공급되는 전류를 단속할 수 있도록 설치된 P/N스위치와;A P / N switch installed to intercept current supplied from the power distribution module to drive the starter relay according to the position of the shift lever;

상기 P/N스위치와 상기 스타터릴레이 사이의 전류를 단속할 수 있도록 구비된 스타터컷릴레이와;A starter cut relay provided to interrupt a current between the P / N switch and the starter relay;

상기 파워디스트리뷰션모듈의 시동조작상태를 감지할 수 있도록 연결되고, 상기 스타터컷릴레이를 구동하는 전류를 공급할 수 있도록 연결되며, 모터제너레이터를 제어하는 하이브리드컨트롤유닛;A hybrid control unit connected to detect a startup operation state of the power distribution module, connected to supply a current driving the starter cut relay, and controlling a motor generator;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.

상기 하이브리드컨트롤유닛은 상기 P/N스위치와 상기 스타터컷릴레이 사이로부터 인출된 정보전달선에 연결되어, 상기 파워디스트리뷰션모듈의 시동조작상태를 감지할 수 있도록 구성되도록 할 수 있다.The hybrid control unit may be connected to an information transmission line drawn out between the P / N switch and the starter cut relay, and configured to detect a starting operation state of the power distribution module.

상기 스타터컷릴레이는 상시 연결 상태에 있다가 구동전류가 공급되면 차단 상태로 전환되는 타입으로 구성되고;The starter cut relay is configured to be in a connected state and then switched to a cutoff state when a driving current is supplied;

상기 스타터릴레이는 상기 차단 상태에 있다가 구동전류가 공급되면 연결 상태로 전환되는 타입으로 구성되도록 할 수 있다.The starter relay may be configured to be of a type that is switched to a connected state when the driving current is supplied while being in the cutoff state.

본 발명은 엔진과 모터제너레이터를 사용하는 하이브리드 차량에서, 일반적인 상황에서는 시동버튼의 조작에 의해 모터제너레이터에 의한 차량의 출발이 가능하고, 모터제너레이터의 고장이 발생한 경우에는 스타터모터에 의한 엔진의 시동으 로 차량의 기동이 가능하도록 한다.According to the present invention, in a hybrid vehicle using an engine and a motor generator, the vehicle can be started by the motor generator by operating the start button in a general situation, and in the event of a failure of the motor generator, the engine is started by the starter motor. The vehicle can be started.

도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는, 시동버튼(1)의 조작상태를 감지할 수 있도록 구비된 파워디스트리뷰션모듈(3)과; 스타터모터(5)로 제공되는 전기를 단속하도록 설치된 스타터릴레이(7)와; 변속레버의 위치에 따라 상기 파워디스트리뷰션모듈(3)로부터 상기 스타터릴레이(7)를 구동하도록 공급되는 전류를 단속할 수 있도록 설치된 P/N스위치(9)와; 상기 P/N스위치(9)와 상기 스타터릴레이(7) 사이의 전류를 단속할 수 있도록 구비된 스타터컷릴레이(11)와; 상기 파워디스트리뷰션모듈(3)의 시동조작상태를 감지할 수 있도록 연결되고, 상기 스타터컷릴레이(11)를 구동하는 전류를 공급할 수 있도록 연결되며, 모터제너레이터(13)를 제어하는 하이브리드컨트롤유닛(15)을 포함하여 구성된다.2, an embodiment of the present invention includes a power distribution module 3 provided to detect an operation state of a start button 1; A starter relay 7 installed to interrupt the electricity provided to the starter motor 5; A P / N switch (9) installed to interrupt the current supplied from the power distribution module (3) to drive the starter relay (7) according to the position of the shift lever; A starter cut relay (11) provided to interrupt the current between the P / N switch (9) and the starter relay (7); The hybrid control unit 15 is connected to detect the starting operation state of the power distribution module 3, is connected to supply a current for driving the starter cut relay 11, and controls the motor generator 13. It is configured to include).

상기 P/N스위치(9)는 상기 변속레버의 위치가 P레인지와 N레인지에 있는 경우에만 연결상태가 되고 그 이외의 위치에 있는 경우에는 차단된 상태가 되도록 구성되며, 상기 P/N스위치(9)의 조작상태는 상기 파워디스트리뷰션모듈(3)로 피이드백되도록 도선이 연결되어 있다.The P / N switch 9 is configured to be connected only when the shift lever is located at the P range and the N range, and is disconnected when the shift lever is at a position other than the P / N switch. The operating state of 9) is connected to a conductor such that it feeds back to the power distribution module 3.

상기 하이브리드컨트롤유닛(15)은 상기 P/N스위치(9)와 상기 스타터컷릴레이(11) 사이로부터 인출된 정보전달선(17)에 연결되어, 상기 파워디스트리뷰션모듈(3)의 시동조작상태를 감지할 수 있도록 구성된다.The hybrid control unit 15 is connected to the information transmission line 17 drawn out between the P / N switch 9 and the starter cut relay 11 to control the startup operation state of the power distribution module 3. It is configured to be detected.

상기 스타터컷릴레이(11)는 상시 연결 상태에 있다가 구동전류가 공급되면 차단 상태로 전환되는 타입으로 구성되고, 상기 스타터릴레이(7)는 상기 차단 상태에 있다가 구동전류가 공급되면 연결 상태로 전환되는 타입으로 구성되어 있다.The starter cut relay 11 is configured to be in a connected state and is switched to a cutoff state when a driving current is supplied. It is composed of type to be switched.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 하이브리드 차량의 버튼시동시스템의 작동을 도 3 내지 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the button start system of the hybrid vehicle of the present invention configured as described above with reference to Figures 3 to 5.

운전자가 시동버튼(1)을 조작하면, 상기 파워디스트리뷰션모듈(3)에서는 정당한 스마트키를 소지한 탑승자가 실내에 있는지를 감지하여, 정상적인 경우 시동신호를 인가한다.When the driver operates the start button 1, the power distribution module 3 detects whether the occupant who has a legitimate smart key is indoors and applies a start signal in the normal case.

이때, 변속레버가 P레인지나 N레인지에 있는 경우에는 상기 시동신호는 상기 P/N스위치(9)를 지나 상기 정보전달선(17)을 통해 상기 하이브리드컨트롤유닛(15)으로 공급된다.At this time, when the shift lever is in the P range or the N range, the start signal is supplied to the hybrid control unit 15 through the P / N switch 9 through the information transmission line 17.

상기 하이브리드컨트롤유닛(15)에서는 상기 정보전달선(17)으로부터 전달받은 시동신호에 의해 시동상황임을 인식하고, 모터제너레이터(13)가 정상적인 상태인지의 여부를 확인한 후, 모터제너레이터(13)로 차량의 출발이 가능한 경우에는 상기 스타터컷릴레이(11)를 구동하여, 상기 파워디스트리뷰션모듈(3)로부터 상기 스타터릴레이(7)를 구동하도록 전달되는 전류를 차단하고, 상기 모터제너레이터(13)를 구동하여 차량을 출발시킨다.The hybrid control unit 15 recognizes the starting situation by the start signal received from the information transmission line 17, checks whether the motor generator 13 is in a normal state, and then, the motor generator 13 When the start is possible, the starter cut relay 11 is driven to cut off the current transmitted from the power distribution module 3 to drive the starter relay 7, and the motor generator 13 is driven to drive the starter cut relay 11. Start the vehicle.

즉, 하이브리드 차량 본래의 기능에 충실하게 전기차모드로 차량의 출발이 이루어지도록 하는 것이다.In other words, the vehicle is started in the electric vehicle mode faithfully to the original function of the hybrid vehicle.

만약, 상기 모터제너레이터(13)가 고장 등의 이상으로 차량의 출발이 곤란하다고 판단되는 경우에는, 상기 하이브리드컨트롤유닛(15)은 상기 스타터컷릴레이(11)를 구동하지 않는다.If it is determined that the start of the vehicle is difficult due to an abnormality such as a failure of the motor generator 13, the hybrid control unit 15 does not drive the starter cut relay 11.

따라서, 상기 파워디스트리뷰션모듈(3)에서 제공된 전류는 상기 P/N스위치(9) 및 상기 스타터컷릴레이(11)를 지나 상기 스타터릴레이(7)를 구동하게 된다.Therefore, the current provided from the power distribution module 3 drives the starter relay 7 through the P / N switch 9 and the starter cut relay 11.

상기 스타터릴레이(7)의 구동에 의해 배터리로부터의 전원이 상기 스타터모터(5)에 제공되어, 스타터모터(5)의 구동으로 엔진의 시동이 이루어지며, 엔진의 동력을 이용하여 차량의 출발이 가능하게 된다.Power from the battery is supplied to the starter motor 5 by driving the starter relay 7, so that the engine is started by driving the starter motor 5, and the start of the vehicle is started using the engine power. It becomes possible.

도 1은 종래 기술에 의한 일반 차량의 버튼시동시스템을 설명한 도면,1 is a view for explaining a button start system of a conventional vehicle according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 버튼시동시스템을 설명한 도면,2 is a view illustrating a button start system of a hybrid vehicle according to the present invention;

도 3은 도 2의 시스템에서 모터제너레이터로 차량을 출발하는 경우를 설명한 도면,3 is a view illustrating a case where a vehicle is started by a motor generator in the system of FIG. 2;

도 4는 도 2의 시스템에서 스타터모터로 엔진을 시동시키는 상황을 설명한 도면,4 is a view illustrating a situation of starting an engine with a starter motor in the system of FIG.

도 5는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 버튼시동시스템의 작동을 설명한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating the operation of the button start system of a hybrid vehicle according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

1; 시동버튼 3; 파워디스트리뷰션모듈One; Start button 3; Power Distribution Module

5; 스타터모터 7; 스타터릴레이5; Starter motor 7; Starter relay

9; P/N스위치 11; 스타터컷릴레이9; P / N switch 11; Starter Cut Relay

13; 모터제너레이터 15; 하이브리드컨트롤유닛13; Motor generator 15; Hybrid Control Unit

17; 정보전달선 17; Information transmission line

Claims (3)

시동버튼의 조작상태를 감지할 수 있도록 구비된 파워디스트리뷰션모듈과;A power distribution module provided to detect an operation state of the start button; 스타터모터로 제공되는 전기를 단속하도록 설치된 스타터릴레이와;A starter relay installed to control the electricity provided to the starter motor; 변속레버의 위치에 따라 상기 파워디스트리뷰션모듈로부터 상기 스타터릴레이를 구동하도록 공급되는 전류를 단속할 수 있도록 설치된 P/N스위치와;A P / N switch installed to intercept current supplied from the power distribution module to drive the starter relay according to the position of the shift lever; 상기 P/N스위치와 상기 스타터릴레이 사이의 전류를 단속할 수 있도록 구비된 스타터컷릴레이와;A starter cut relay provided to interrupt a current between the P / N switch and the starter relay; 상기 파워디스트리뷰션모듈의 시동조작상태를 감지할 수 있도록 연결되고, 상기 스타터컷릴레이를 구동하는 전류를 공급할 수 있도록 연결되며, 모터제너레이터를 제어하는 하이브리드컨트롤유닛;A hybrid control unit connected to detect a startup operation state of the power distribution module, connected to supply a current driving the starter cut relay, and controlling a motor generator; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 버튼시동시스템.Button start system of a hybrid vehicle, characterized in that configured to include. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 하이브리드컨트롤유닛은 상기 P/N스위치와 상기 스타터컷릴레이 사이로부터 인출된 정보전달선에 연결되어, 상기 파워디스트리뷰션모듈의 시동조작상태를 감지할 수 있도록 구성된 것The hybrid control unit is connected to the information transmission line drawn between the P / N switch and the starter cut relay, it is configured to detect the starting operation state of the power distribution module 을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 버튼시동시스템.Button start system of a hybrid vehicle, characterized in that. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 스타터컷릴레이는 상시 연결 상태에 있다가 구동전류가 공급되면 차단 상태로 전환되는 타입으로 구성되고;The starter cut relay is configured to be in a connected state and then switched to a cutoff state when a driving current is supplied; 상기 스타터릴레이는 상기 차단 상태에 있다가 구동전류가 공급되면 연결 상태로 전환되는 타입으로 구성된 것The starter relay is configured to be in the interrupted state and then switched to the connected state when a driving current is supplied. 을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 버튼시동시스템.Button start system of a hybrid vehicle, characterized in that.
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