KR20110011437A - 하이브리드 자동차의 pid 피드백 제어 신호 보정 방법 및 시스템 - Google Patents

하이브리드 자동차의 pid 피드백 제어 신호 보정 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20110011437A
KR20110011437A KR1020090069085A KR20090069085A KR20110011437A KR 20110011437 A KR20110011437 A KR 20110011437A KR 1020090069085 A KR1020090069085 A KR 1020090069085A KR 20090069085 A KR20090069085 A KR 20090069085A KR 20110011437 A KR20110011437 A KR 20110011437A
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콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사
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Abstract

하이브리드 제어부와 상기 제어부의 제어 신호에 따라 구동하는 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성상의 지연에 따른 응답성 지연을 보상할 수 있도록 한 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법 및 시스템이 개시되어 있다. 본 발명에 의하면, 상기 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연을 가지는 응답성 지연을 보상하기 위해 HCU 출력 토오크, 구동부의 출력 토오크, 및 비례 상수를 근거로 구동부 예측 출력 신호를 산출하고 산출된 구동부 예측 출력 신호를 근거로 응답성 지연이 보상된 하이브리드 출력 토오크인 하이브리드 예측 제어 신호를 산출하며 산출된 하이브리드 예측 제어 신호를 구동부로 제공함에 따라 상기 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연에 따른 응답성 지연을 보상하여 기존의 응답성 지연을 보상하기 위한 방법에서 발생하는 목표 회전수의 진동 현상을 제거할 수 있고 나아가 하이브리드 자동차의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
하이브리드 자동차, PID 피드백 제어, 샘플링

Description

하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법 및 시스템{SYSTEM AND METHDO FOR COMPENSATING PID FEEDBACK CONTROL SIGNAL OF HYBRIDE VEHICLE}
본 발명은 응답성 지연을 보상하기 위한 방안에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 응답성 지연에 대해 제어 신호를 보상하여 응답성을 향상할 수 있도록 한 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적인 하이브리드 차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)는 내연 엔진과 모터의 출력을 함께 사용하는 차량으로서, 내연 엔진만을 장착한 일반적인 자동차에 비해 유해 가스 배출량을 획기적으로 줄이는 것이 가능하여, 일반적으로 환경 자동차(echo-car)로 부른다.
종래의 하이브리드차는 차속에 따라 주행 모드가 다르게 선택되어 주행이 이루어지는 것이 가능하다.
하이브리드차는 차량은 출발 또는 저속 주행시에는 배터리의 전원을 공급받는 전동모터에 의해 출력을 제공받아 구동 휠이 회전하며, 통상 주행시에는 차속에 따라 내연 엔진과 전동모터를 조합하여 운행이 이루어지는 데, 특히 고속 운행시에는 전동모터에 동력이 내연 엔진의 동력을 보조하여 내연 엔진과 전동모터에 의한 동력 이 함께 구동 휠(W)을 회전시킨다. 그리고 감속 시에는 전동 모터를 발전기로 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 에너지를 회수하게 되며, 정지 시에는 자동적으로 정지하여 불필요한 연료 소비 및 배출 가스를 저감시키게 된다.
이러한 하이브리드 자동차는 엔진 회전수와 모터의 회전수의 오차값을 보정한 후 엔진 회전수를 보정하는 PID 피드백 제어 시스템이 구비되어 있다.
즉, 제어 변수와 기준 입력 사이의 오차에 근거하여 계통의 출력이 기준 전압을 유지하도록 하는 피드백 제어를 실행하는데 일종으로, 비례(Proportional) 제어와 비례 적분(Proportional-Integral) 제어, 비례 미분(Proportional-Derivative) 제어를 조합함으로써 실행된다.
즉 엔진 회전수와 모터 회전수 사이의 오차값에 기 설정된 비계 상수 이득을 곱해서 P 제어 신호를 발생하고, 또한, 오차값을 적분하여 I 제어 신호를 발생하며, 상기 오차값을 미분하여 D 제어 신호를 발생한 후 각각 P 제어 신호 및 I 제어 신호 및 D 제어 신호를 합산하여 산출된 PID 피드백 제어 신호로 발전기를 제어하게 된다.
이때 상기 구동부의 출력 신호로부터 상기 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연을 가지는 응답성 지연이 발생하게 되고, 이러한 응답성 지연을 제거하기 위해 PID 피드백 제어 신호 중 I 제어 신호를 크게 증가하게 되는데 이 경우 도 1에 도시된 바와 같이, 목표 회전수의 근처에서 진동이 발생하게 된다. 따라서, 상기 목표 회전수의 근처에서 진동이 발생하지 않고 응답성 지연을 보상할 수 있는 PID 피드백 제어 신호에 대한 보정 로직이 별도로 필요하였다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모터 회전수 및 엔진 회전수의 오차값을 근거로 산출되는 PID 피드백 제어 신호를 발생하여 구동부로 제공하는 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연을 가지는 응답성 지연 신호를 기초로 구동부 예측 출력 신호를 산출하고 산출된 예측 출력 신호를 근거로 구동부 예측 제어 신호를 산출하며 산출된 구동부 예측 제어 신호를 구동부로 제공함에 따라 상기 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연에 따른 응답성 지연을 보상할 수 있고, 나아가 하이브리드 자동차의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법 및 시스템을 제공하고자 함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제에 따라,
엔진 제어부 및 엔진, 발전기 제어부 및 발전기, TCU(Transmission Control Unit), 및 전동 모터 제어부(MCU) 및 전체적인 동작을 제어하는 HCU(hybrid control unit) 을 포함하는 하이브리드 자동차에 있어서,
상기 HCU는,
소정 수의 샘플링 시간 동안의 발전기 출력 토오크, 기 설정된 비례 상수, 소정 수의 샘플링 시간 동안의 상기 HCU 출력 토오크를 근거로 k 번째, k+1 번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호(Ye(k), Ye(k+1), Ye(k+2))를 각각 발생하는 발전기 예측 출력 신호 발생부와,
k 번째, k+1 번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호를 근거로 상기 HCU와 상기 발전기 제어부 간의 통신 지연 및 발전기의 특성 지연을 포함하는 응답성 지연이 보상된 HCU 예측 출력 신호(X(k))를 발생하는 HCU 예측 출력 신호 발생부를 포함한다.
상기 k번째, k+1번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 각각의 발전기 예측 출력 신호(Y(k))는,
k번째 샘플링된 상기 구동부의 출력 토오크(Y(k-1)), 기 설정된 비례상수(a), k 번째 샘플링된 상기 HCU 출력 토오크(X(k-2))를 근거로 산출되며, 다음 식을 만족한다.
Ye(k)=Y(k-1)+a*(X(k-2)- Y(k-1)).. 식 1
Ye(k+1)=Y(k)+a*(X(k-1)- Y(k))..식 2
Ye(k+2)=Y(k+1)+a*(X(k)- Y(k+1)). ..식 3.
여기서, 발전기 예측 제어 신호(X(k))는,
크랭크축 관성력(I), 각 샘플링된 토오크에 대한 엔진 회전수 변화량(dN), 및 k번째,k+1번째 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 토오크(Ye(k)) (Ye(k+1)) (Ye(k+2))를 근거로 산출되며, 다음 식 2를 만족한다.
X(k)= (I*dN-(Y(k))+2*Ye(k+1))/a + Ye(k+1).. 식 2
본 발명의 다른 관점에 따른 기술적 과제는,
하이브리드 제어부에서 모터 회전수 및 엔진 회전수 차의 오차값에 대한 PID 피드백 제어 신호를 발생하여 구동부로 공급하는 단계;
상기 하이브리드 제어부에서 상기 구동부의 출력 토오크로부터 상기 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연을 가지는 응답성 지연 신호를 기초로 구동부 예측 출력 신호를 산출하고 산출된 구동부 예측 출력 신호를 근거로 하이브리드 예측 출력 신호를 연산하는 단계;
상기 하이브리드 예측 출력 신호를 상기 구동부로 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 방법은 구동부가 발전기(ISG)인 것을 특징으로 한다.
상기 발전기 예측 출력 신호 연산 단계는,
상기 발전기 출력 토오크, 기 설정된 비례 상수, 및 상기 하이브리드 출력 토오크 값을 근거로 발전기 예측 출력 신호를 연산하는 단계;
상기 발전기 예측 출력 신호를 근거로 발전기 예측 출력 신호를 연산하는 단계를 포함하고,
상기 k번째, k+1번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 각각의 발전기 예측 출력 신호(Y(k)) (Y(k+1)) (Y(k+2))는,
소정 수의 샘플링 시간 동안의 구동부 출력 토오크, 기 설정된 비례상수(a), 소정 수의 샘플링 시간 동안의 상기 HCU 출력 토오크를 근거로 산출되며, 다음 식을 만족한다.
Ye(k)=Y(k-1)+a*(X(k-2)- Y(k-1)).. 식 1
Ye(k+1)=Y(k)+a*(X(k-1)- Y(k))..식 2
Ye(k+2)=Y(k+1)+a*(X(k)- Y(k+1))... 식 3.
여기서, 발전기 예측 제어 신호(X(k))는,
크랭크축 관성력(I), 각 샘플링된 토오크에 대한 엔진 회전수 변화량(dN), 및 k번째,k+1번째 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 토오크(Ye(k)) (Ye(k+1)) (Ye(k+2))를 근거로 산출되며, 다음 식 2를 만족한다.
X(k)= (I*dN-(Y(k))+2*Ye(k+1))/a + Ye(k+1).. 식 2
본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법 및 시스템은, 상기 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연을 가지는 응답성 지연을 보상하기 위해 PID 피드백 제어를 통해 연산된 HCU의 출력 토오크, 구동부의 출력 토오크, 및 비례 상수를 근거로 구동부 예측 출력 신호를 산출하고 산출된 구동부 예측 출력 신호를 근거로 응답성 지연이 보상된 하이브리드 출력 토오크인 하이브리드 예측 제어 신호를 산출하며 산출된 하이브리드 예측 제어 신호를 구동부로 제공함에 따라 상기 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연에 따른 응답성 지연을 보상하여 기존의 응답성 지연을 보상하기 위한 방법에서 발생하는 목표 회전수의 진동 현상을 제거할 수 있고 나아가 하이브리드 자동차의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 구동부가 발전기(ISG)인 것을 일 예로 설명한다.
도 2는 본 발명의 구성을 보인 도면으로서, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차는, 모터 회전수 및 엔진 회전수의 오차값을 근거로 PID 제어 신호를 발생하는 HCU(10)와, 상기 HCU(10)에 기 설정된 유압 듀티 패턴에 따라 결합측 요소 및 해방측 요소를 구동하여 해방 변속단으로 변속 실행하는 TCU(20)와, 상기 HCU(10)의 제어에 따라 엔진(40) 토오크를 제어하는 엔진 제어부(30)와, 상기 HCU(10)의 제어에 따라 전동 모터(60)의 토오크를 제어하는 전동 모터 제어부(50)를 포함하고, 그에 더하여, 회생 제동 시 발전기로 사용하여 베터리 전원을 충전하는 발전기 제어부(70) 및 발전기(80)를 포함한다.
상기 HCU(10)는 운전자의 가속 의지에 따라 엔진 시동을 요구하고, 엔진 시동 요구를 받은 엔진 제어부(30)는 엔진(40) 시동 후 상기 엔진 시동 신호를 상기 TCU(20) 및 HCU(10)로 제공한다.
이때 엔진 시동 신호를 수신한 상기 TCU(20)는 각 엔진 제어부(30)와 전동 모터 제어부(50)를 구동하여 전동 모터에서 발생한 구동력으로 전동 모터 토오크가 증가된다. 이때 상기 엔진 회전수는 증가하게 되어 차속과 동기된다.
또한, 상기 HCU(10)는 전동 모터 제어부(50)의 제어를 통해 전동 모터 토오크를 감 소한 후 엔진 토오크 요구 신호를 발생하여 TCU(20)로 제공한다.
상기 TCU(20)는 엔진 토오크 요구 신호에 따라 엔진 클러치를 직결하고, 이러한 엔진 클러치에 따라 엔진 토오크는 증가하게 된다.
여기서, 상기 HCU(10)은 엔진 시동 후 모터 회전수와 엔진 회전수가 동기되는 시점에서 모터 회전수와 엔진 회전수의 차인 오차값을 근거로 PID 피드백 제어 신호를 발생하고, 상기 PID 피드백 제어 신호는 발전기 제어부(70)에 제공되고, 상기 발전기 제어부(70)의 출력 신호에 따라 발전기(ISG: 80)에 구동된다. 이때 상기 ISG(80)의 출력 토오크는 상기 HCU(10)에 공급된다.
상기 HCU(10)는 상기 발전기 출력 토오크, 기 설정된 비례상수(a), 상기 HCU(10)의 출력 토오크를 근거로 k번째, k+1번째, k+2번째 발전기 예측 출력 신호를 발생하는 발전기 예측 출력 신호 발생부(11)와, 상기 k번째, k+1번째, k+2번째 발전기 예측 출력 신호를 근거로 HCU(10)와 발전기 제어부(70) 간의 통신 지연 및 ISG(80)의 특성 지연을 포함하는 응답성 지연이 보상된 HCU 예측 출력 신호를 발생하는 HCU 예측 출력 신호 발생부(13)를 포함한다.
상기 발전기 예측 출력 신호는 발전기 구동부(70)를 통해 발전기(ISG: 80)이 구동된다.
즉, 상기 HCU(10)의 발전기 예측 출력 신호 발생부(11)는 k번째 샘플링된 상기 발전기(80)의 출력 토오크(Y(k-1)), 기 설정된 비례상수(a), k 번째 샘플링된 상기 HCU(10)의 출력 토오크(X(k-1))를 근거로 k번째 발전기 예측 출력 신호(Ye(k))를 연산한다.
상기 k번째 발전기 예측 출력 신호(Y(k))는 다음 식을 만족한다.
Ye(k)=Y(k-1)+a*(X(k-2)- Y(k-1)).. 식 1
또한, k번째, k+1번째, 및 k+2 번째 샘플링된 발전기(80)의 출력 토오크 및 HCU(10)의 출력 토오크에 대해, k+1 번째 및 k+2 번째 발전기 예측 출력 신호(Ye(k+1))(Ye(K+2))는 다음 식 2 및 3을 각각 만족한다.
즉, Ye(k+1)= Y(k)+a*(X(k-1)- Y(k)).. 식 2
Ye(k+2)= Y(k+1)+a*(X(k)- Y(k+1)).. 식 3
여기서, 상기 Y(k)+Ye(k+1)+Ye(k+2)=I*dN 을 만족한다. 여기서, I는 크랭크 축 관성력이고, dN은 k, k+1, K+2 번째 샘플링 시간 동안 엔진 회전수 변화량이다.
따라서, 상기 식 1 내지 식 3으로부터 상기 HCU(10)의 예측 출력 신호(X(k))를 연산하면, 다음 식 4를 만족하게 된다.
X(k))= (I*dN-(Y(k))+2*Ye(k+1))/a + Ye(k+1).. 식 4
상기 HCU(10)의 예측 출력 신호(X(k))는 발전기 제어부(70)를 통해 발전기(ISG: 80)으로 공급되어 구동된다.
도 4는 본 발명에 의한 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보상 과정을 보인 흐름도이다. 본 발명에 의한 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보상 과정을 설명한다.
우선, 상기 HCU(10)는 엔진 회전수와 모터 회전수가 동기되는 시점에서(단계 101) 모터 회전수 및 엔진 회전수의 오차값을 근거로 PID 피드백 제어 신호를 발생한다(단계 103).
이어 상기 HCU(10)는 상기 PID 피드백 제어 신호를 통해 구동하는 발전기(80)의 출력 토오크와, 상기 HCU(10)에서 출력된 PID 피드백 제어 신호인 HCU 출력 토오크와, 기 설정된 보정 계수(a)를 근거로 k 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호(Ye(k))를 발생한다(단계 105).
상기 HCU(10)는 단계(107)를 통해 k+1 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호(Ye(k+1)) 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호(Ye(k+2))를 각각 발생한다.
상기 k 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호(Ye(k)), k+1 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호(Ye(k+1)) 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호(Ye(k+2))는 HCU 예측 출력 신호 발생부(13)에 제공된다.
상기 HCU(10)의 HCU 예측 출력 신호 발생부(13)는 수신된 발전기 예측 신호(Ye(k)) (Ye(k+1)) (Ye(k+2))를 근거로 HCU 예측 출력 신호(X(k))를 발생한다(단계 109).
상기 HCU 예측 출력 신호(X(k))는 HCU(10)의 단계(111)를 통해 발전기 제어부(70) 및 발전기(ISG : 80)로 공급된다.
따라서, 초기 PID 피드백 제어 신호로 구동하는 발전기로부터 공급되는 발전기의 출력 토오크, 상기 HCU(10)에서 발전기로 공급되는 출력 토오크를 근거로 발전기 예측 출력 신호를 발생하고, 발전기 예측 출력 신호를 근거로 상기 HCU(10)와 상기 발전기(80)간의 통신 지연 및 발전기의 특성 지연이 보상된 HCU 예측 출력 신호를 발생하고, 상기 HCU 예측 출력 신호에 따라 발전기가 구동됨에 따라 도 5에 도시된 바와 같이, 기존의 목표 회전수에 근처에서 발생되는 진동이 제거되는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 있어 목표 회전수에서 발생하는 진동없이 응답성 지연을 보상할 수 있어 응답성을 향상할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 일반적인 목표 회전수 근처에서 발생하는 진동을 보인 도이다.
도 2는 본 발명에 의한 구성을 보인 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 시스템을 보인 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 과정을 보인 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 의한 목표 회전수를 보인 도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
11 : 발전기 예측 출력 신호 발생부
13 : HCU 출력 신호 발생부

Claims (8)

  1. 엔진 제어부 및 엔진, 발전기 제어부 및 발전기, TCU(Transmission Control Unit), 및 전동 모터 제어부(MCU) 및 전체적인 동작을 제어하는 HCU(hybrid control unit) 을 포함하는 하이브리드 자동차에 있어서,
    상기 HCU는,
    소정 수의 샘플링 시간 동안의 발전기 출력 토오크, 기 설정된 비례 상수, 소정 수의 샘플링 시간 동안의 상기 HCU 출력 토오크를 근거로 k 번째, k+1 번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호(Ye(k), Ye(k+1), Ye(k+2))를 각각 발생하는 발전기 예측 출력 신호 발생부와,
    k 번째, k+1 번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호를 근거로 상기 HCU와 상기 발전기 제어부 간의 통신 지연 및 발전기의 특성 지연을 포함하는 응답성 지연이 보상된 HCU 예측 출력 신호(X(k))를 발생하는 HCU 예측 출력 신호 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 k번째, k+1번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 각각의 발전기 예측 출력 신호(Y(k))는,
    k번째 샘플링된 상기 구동부의 출력 토오크(Y(k-1)), 기 설정된 비례상수(a), k 번째 샘플링된 상기 HCU 출력 토오크(X(k-2))를 근거로 산출되며, 다음 식을 만족하 는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 시스템.
    Ye(k)=Y(k-1)+a*(X(k-2)- Y(k-1)).. 식 11
    Ye(k+1)=Y(k)+a*(X(k-1)- Y(k))..식 12
    Ye(k+2)=Y(k+1)+a*(X(k)- Y(k+1)). 식 13.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 한 항에 있어서, 상기 발전기 예측 제어 신호(X(k))는,
    크랭크축 관성력(I), 각 샘플링된 토오크에 대한 엔진 회전수 변화량(dN), 및 k번째,k+1번째 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 토오크(Ye(k)) (Ye(k+1)) (Ye(k+2))를 근거로 산출되며, 다음 식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 시스템.
    X(k)= (I*dN-(Y(k))+2*Ye(k+1))/a + Ye(k+1).. 식 14
  4. 하이브리드 제어부에서 모터 회전수 및 엔진 회전수 차의 오차값에 대한 PID 피드백 제어 신호를 발생하여 구동부로 공급하는 단계;
    상기 하이브리드 제어부에서 상기 구동부의 출력 토오크로부터 상기 하이브리드 제어부와 상기 구동부 간의 통신 지연 및 구동부 특성 지연을 가지는 응답성 지연 신호를 기초로 구동부 예측 출력 신호를 산출하고 산출된 구동부 예측 출력 신호를 근거로 하이브리드 예측 출력 신호를 연산하는 단계; 및
    상기 하이브리드 예측 출력 신호를 상기 구동부로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 방법은 구동부가 발전기(ISG)인 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 발전기 예측 출력 신호 연산 단계는,
    상기 발전기 출력 토오크, 기 설정된 비례 상수, 및 상기 하이브리드 출력 토오크 값을 근거로 k번째, k+1번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호를 연산하는 단계;
    상기 k번째, k+1번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 신호를 근거로 발전기 예측 출력 신호를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, k번째, k+1번째, 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 각각의 발전기 예측 출력 신호(Y(k)) (Y(k+1)) (Y(k+2))는,
    소정 수의 샘플링 시간 동안의 구동부 출력 토오크, 기 설정된 비례상수(a), 소정 수의 샘플링 시간 동안의 상기 HCU 출력 토오크를 근거로 산출되며, 다음 식 21 내지 23을 만족하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법.
    Ye(k)=Y(k-1)+a*(X(k-2)- Y(k-1)).. 식 21
    Ye(k+1)=Y(k)+a*(X(k-1)- Y(k))..식 22
    Ye(k+2)=Y(k+1)+a*(X(k)- Y(k+1)). 식 23.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7 중 한 항에 있어서, 상기 발전기 예측 제어 신호(X(k))는,
    크랭크축 관성력(I), 각 샘플링된 토오크에 대한 엔진 회전수 변화량(dN), 및 k번째,k+1번째 및 k+2 번째 샘플링 시간 동안의 발전기 예측 출력 토오크(Ye(k)) (Ye(k+1)) (Ye(k+2))를 근거로 산출되며, 다음 식 24를 만족하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 PID 피드백 제어 신호 보정 방법.
    X(k)= (I*dN-(Y(k))+2*Ye(k+1))/a + Ye(k+1).. 식 24
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102267366A (zh) * 2011-05-19 2011-12-07 清华大学 一种串联混合动力客车的辅助功率单元及控制方法
JP2014144690A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Denso Corp ハイブリッド車の制御装置
DE102013206174B4 (de) 2012-04-13 2019-05-29 Ford Global Technologies, Llc Aktive dämpfung während des einkuppelns für den start einer brennkraftmaschine

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