KR20130060630A - 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 HSG벨트 보호로직은 엔진회전수(RPM)의 설정조건 적합 여부가 체크되는 연속조건모드나 또는 HSG회전수(RPM)와 크랭크축회전수(CRK RPM)의 누적 회전수 조건 적합 여부가 체크되는 누적조건모드를 이용해 HSG벨트 슬립가능성여부가 먼저 검출된 후, HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태일 때 HSG벨트 슬립위험성을 해소하는 셀프해소로직과 이에 대한 정보를 기록하고 저장하는 외부대응로직으로 HSG 벨트 슬립 가능성과 진행을 사전 차단함으로써, HSG(Hybrid Starter & Generator)의 엔진 시동 시도시 슬립으로 인한 벨트열화와 파손현상이 방지되는 특징을 갖는다.

Description

하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법{Engine Start Stabilization Method in Hybrid Power System}
본 발명은 하이브리드 차량에 관한 것으로, 특히 벨트로 엔진과 연결된 HSG(Hybrid Starter & Generator)의 벨트 슬립시 즉시 구동용 모터를 이용한 엔진시동으로 전환되어 벨트 파손 및 마모를 방지할 수 있는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 엔진에 큰 부하가 걸리는 발진과 가속 및 등판 주행에서는 구동용 모터로 엔진의 출력 토크를 보조하는 하이브리드 모드로 운영되고, 반면 정속 주행에서는 엔진모드나 또는 모터모드로 운영되거나 혹은 엔진과 모터를 함께 이용하는 혼용모드로 운영된다.
이러한 하이브리드 차량은 엔진시동시 구동모터를 이용하지 않고, 엔진 시동을 전담하고 배터리 충전을 위한 발전기로 작용하는 소형모터인 HSG(Hybrid Starter & Generator)를 이용하도록 구성된다.
국내특허공개 10-2011-0035693(2011.04.06).
상기 특허문현은 모터를 모니터링하여 고장 여부를 판정하는 과정, 모터의 고장이 판정되면 메인 릴레이의 오프를 지연하고, 메인 릴레이를 통해 전원을 공급받는 HSG의 크랭킹을 통해 엔진을 시동 온 시키며, 엔진이 시동 온되면 메인 릴레이를 차단하고, 엔진 클러치를 결합하여 엔진의 출력토크로 페일세이프 주행을 유지하는 과정을 포함함으로써, 엔진과 모터의 사이에 엔진 클러치가 장착되는 하이브리드 차량에서 모터 고장시 페일세이프(Fail-Safe) 주행이 가능하도록 하는 기술의 예를 나타낸다.
상기와 같이 특허문헌을 포함한 하이브리드 차량에는 구동용 대용량 모터 1개와 엔진 시동을 위한 소용량 모터(HSG, Hybrid Starter & Generator) 1개를 함께 구성됨이 일반적인 경우이다.
그러므로, 이러한 HSG 방식의 하이브리드 차량에선 클러치를 통해 변속기측으로 전달되는 엔진 동력을 발생시키기 위한 엔진 시동이 엔진 보기류 벨트를 이용한 HSG구동으로 이루어진다.
그러나, 엔진 시동이 HSG의 회전력을 엔진으로 전달하는 벨트로 이루어지는 방식은 벨트와 풀리사이의 마찰력 변화로 인한 벨트 슬립(Slip)이 일어남으로써, 엔진 시동에 실패할 확률이 항상 존재할 수밖에 없다.
그러므로, 이러한 벨트 슬립으로부터 안전성을 확보하기 위해 슬립검출수단이 적용되는데, 슬립검출수단은 도 5와 같이 회전수를 기반으로 하는 로직으로 이루어진다.
도시된 바와 같이 슬립검출로직은 엔진측 크랭크 축 위치센서를 이용해 엔진 회전수(RPM)를 검출하고, 더불어 HSG의 레졸버 센서를 이용해 HSG 회전수(RPM)를 검출한 후, 엔진 회전수(RPM)와 HSG 회전수(RPM)의 차를 이용하여 벨트의 슬립발생 여부를 확인함으로써 슬립이 일어나는 현상을 방지하게 된다.
하지만, 상기와 같은 슬립검출수단은 슬립이 일어나는 현상을 감지할 뿐 실제적인 슬립 발생을 막지는 못하는 한계가 있고, 특히 HSG와 같이 회전수(RPM)상승률이 높으면서도 벨트의 풀리 직경이 상대적으로 작은 크기를 갖는 경우 벨트 슬립 발생이 잦을 수밖에 없다.
빈번한 벨트 슬립은 슬립에 의한 마찰열을 벨트가 지속적으로 받음을 의미하고, 벨트가 받는 지속적인 마찰열은 벨트 표면 온도를 상승시키는 벨트 열화를 가져옴으로써 결과적으로는 누적된 열화로 인한 벨트 파손의 위험성이 매우 높아지 게 된다.
이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 벨트로 엔진과 연결된 HSG(Hybrid Starter & Generator)를 이용해 엔진 시동을 걸더라도 HSG의 벨트 슬립 발생시 구동용 모터를 이용한 엔진시동으로 신속히 전환해줌으로써, HSG 벨트 슬립의 진행을 차단하여 슬립시 발생되는 마찰열로 인한 열화로 벨트가 파손되지 않도록 보호할 수 있는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 엔진 시동과정에서 HSG 이상시 구동모터로 동력을 신속히 전환해줌으로써, HSG의 벨트 파손시에도 배터리 충전량에 따른 구동모터의 구동을 통해 차량운행을 지속할 수 있는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법은 HSG(Hybrid Starter & Generator)벨트로 엔진의 시동을 시도하는 HSG-엔진시동시도단계;
상기 HSG-엔진시동 시도시, 엔진회전수(RPM)의 설정조건 적합 여부와 상기 HSG회전수(RPM)와 크랭크축회전수(CRK RPM)의 설정조건 적합 여부가 체크된 후, 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태인지 여부를 판단하는 HSG벨트 슬립인식단계;
상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태이면, 상기 HSG벨트 슬립이 일어나지 않는 상태에서 상기 HSG-엔진시동이 다시 시도되고, 상기 HSG-엔진시동 실패시 구동모터를 이용해 주행상태가 유지되는 HSG벨트 슬립확인단계;
상기 HSG벨트 슬립 고 위험 판단에 적용된 조건을 저장하고, 상기 엔진정지 후 HSG-엔진시동이 재시도 될 때 상기 저장된 일부 조건값을 그 이전 값으로 적용하여 주는 HSG벨트 슬립조건저장단계;
를 포함해 실행되는 HSG벨트 보호로직이 더 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 HSG-엔진시동시도단계는 구동모터로 주행중인 상태나 차량 정지 상태로부터 상기 엔진 시동을 상기 HSG를 이용해 걸어줄 때 적용되는
상기 HSG벨트 슬립인식단계는 상기 엔진회전수(RPM)가 최소 엔진회전수(Es) < 특정 엔진회전수조건을 만족하는지 여부와, 이러한 조건만족시 회전수차이(Esd) = {[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 다른 특정 엔진회전수조건을 만족하는지 여부와, 이러한 조건만족이 일정한 지속시간(Te)을 만족하는지 여부로 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태가 판단되는 연속조건모드와;
상기 HSG회전수(RPM)와 크랭크축회전수(CRK RPM)간에 발생되는 누적 회전수 차이(Esds) > 또 다른 특정 엔진회전수조건을 만족하는지 여부와, 이러한 조건만족 누적횟수(Ss) = 특정횟수인지 여부로 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태가 판단되는 누적조건모드;
를 통해 수행된다.
상기 연속조건모드와 상기 누적조건모드는 오어(Or)조건이 적용된다.
상기 연속조건모드와 상기 누적조건모드의 각각의 조건 미 충족시에는 HSG의 시동시 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 낮은 상태로 판단하고, 정상적인 주행모드로 진입된다.
상기 연속조건모드의 상기 최소 엔진회전수(Es) < 특정 엔진회전수조건에서 특정 엔진회전수조건은 500RPM이고, 상기 회전수차이(Esd) = {[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 다른 특정 엔진회전수조건에서 다른 특정 엔진회전수조건은 300RPM과 900RPM이며, 상기 지속시간(Te)은 지속시간(Te) = 8초가 적용된다.
상기 다른 특정 엔진회전수조건은 300RPM이 만족되면, 이어 900RPM이 만족되는지를 판단한다.
상기 누적조건모드의 상기 누적 회전수 차이(Esds) > 또 다른 특정 엔진회전수조건에서 또 다른 특정 엔진회전수조건은 1,000RPM조건이고, 상기 누적횟수(Ss) = 특정횟수에서 특정횟수는 200,000RPMㅧ100회로 적용된다.
상기 HSG벨트 슬립확인단계는 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태에서 상기 HSG-엔진시동실패일 때 주행중일 경우 EV(모터)주행모드가 지속되거나, 차량이 정지 상태가 아니면 모터를 구동한 후 HEV(엔진+모터)주행모드로 전환되거나, 상기 HSG-엔진시동실패가 더 확인되면 모터 구동 후 EV(모터)주행모드로 전환되고, 이어 HSG벨트 보호로직이 초기화 될 때 까지 엔진정지를 예방하고 이후 상기 HSG-엔진시동시도를 금지하는 즉시액션모드로직과; 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태 판정에 적용된 정보를 기록하고 저장하는 외부대응로직; 을 통해 수행된다.
상기 EV(모터)주행모드 지속이 체크된 후, 이어 상기 모터 구동 후 HEV(엔진+모터)주행모드로 전환이 체크되고 난 다음, 상기 모터 구동 후 EV(모터)주행모드 전환이 체크되는 순서로 진행된다.
상기 즉시액션모드로직이 수행되지 않으면, 펜딩DTC(Pending DTC)인 P-DTC를 판단기준으로 하여 P-DTC의 이전 저장값인 MP-DTC가 검출되는지 여부를 판단하고, 상기 MP-DTC 검출시 HSG벨트 보호로직이 초기화 될 때 까지 엔진정지를 예방하고 이후 상기 HSG-엔진시동시도를 금지하는 반면 상기 MP-DTC 미 검출시 IG ST시도시 모터를 구동한 후 HEV(엔진+모터)주행모드로 진입한 다음, 지속적인 체크로 상기 P-DTC 소거가 확인되면 상기 HSG벨트 고장판정상태를 초기화하는 지연액션모드로직으로 진입된다.
상기 외부대응로직은 펜딩DTC(Pending DTC)인 P-DTC를 저장하고 경고등을 점등하여 외부에 알려준 다음, HSG벨트 고장판정의 발생 횟수를 판단하여 또 다른 경고등을 점등하고 나서 점등 해제조건 충족여부를 지족적으로 체크하고, 상기 P-DTC를 컨펌DTC(Confirmed DTC)인 C-DTC로 저장되는 조건충족여부를 판단하며, 상기 C-DTC 저장조건 충족시 상기 또 다른 경고등을 점등하고, 웜업사이클(Warm-Up Cycle)의 연속된 정상횟수가 충족되면 상기 C-DTC가 저장되며, 상기 C-DTC는 이후 HSG벨트 보호로직의 반복 실행시 정보로 이용된다.
상기 HSG벨트 고장판정의 발생 횟수는 HSG벨트 고장판정 = 1회시 서비스경고등을 점등한 후 상기 서비스경고등 점등해제조건 성립시 해제하고, HSG벨트 고장판정 = 1회 이상(2회 및 3회)시 MIL경고등을 점등한 후 상기 MIL경고등 점등해제조건 성립시 해제하며, 상기 C-DTC 저장조건 충족조건은 상기 HSG벨트 고장판정 = 1회 이상(2회 및 3회)이 적용된다.
이러한 본 발명은 벨트로 엔진과 연결된 HSG(Hybrid Starter & Generator)를 이용해 엔진 시동을 걸더라도 HSG의 벨트 슬립 발생시 구동용 모터를 이용한 엔진시동으로 신속히 전환해줌으로써, HSG 벨트 슬립의 진행을 즉시 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 HSG 벨트 슬립의 진행을 즉시 차단함으로써 슬립 발생시에도 마찰열로 인한 열화로 벨트가 파손되지 않고 보호될 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 엔진 시동과정에서 HSG 이상시 구동모터로 동력을 신속히 전환해줌으로써, HSG의 벨트 파손시에도 배터리 충전량에 따른 구동모터의 구동을 통해 차량운행을 지속할 수 있어 안전성을 크게 강화할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 동력시스템의 엔진시동 안정화 로직이고, 도 2 내지 도 4는 도 1에 따른 하이브리드 동력시스템의 엔진시동 안정화 로직이며, 도 5는 일반적인 엔진시동을 위한 소형모터인 HSG 벨트 슬립 검출 선도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따른 하이브리드 동력시스템의 엔진시동 안정화 로직을 나타낸다.
단계S20은 단계S10의 엔진 시동 시도시 HSG(Hybrid Starter & Generator)를 이용한 엔진 시동 시도가 있는지 여부를 체크한 후, HSG를 이용한 엔진 시동 시도가 있으면 단계S30과 같이 HSG벨트 보호로직이 실행됨으로써 고장진단을 수행하게 된다.
이때, 단계S10의 엔진 시동 시도는 차량이 구동모터로 주행중인 EV모드나 엔진+모터인 HEV모드시 시도될 수 있다.
HSG벨트 보호로직은 단계S40과 같이 검출방법을 선택하는 과정이 먼저 수행되는데, 검출방법은 단계S50의 연속조건모드나 또는 단계S60의 누적조건모드로 구분되어 실행된다.
단계S50의 연속조건모드는 단계S51내지 단계S54를 통해 이루어지고, 단계S60의 누적조건모드는 단계S61과 단계S62를 통해 이루어지며, 그 결과로서 단계S70의 HSG벨트 슬립가능판정이 되면, HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태로 판단한다.
단계S50의 연속조건모드가 실행되면, 단계S51과 같이 엔진회전수(RPM)가 설정된 조건에 적합한지 여부를 체크하는데, 이 경우 고려되는 엔진회전수(RPM)는 최소 엔진회전수(Es)이고, 이는 최소 엔진회전수(Es) < 500RPM조건으로 설정된다.
단계S51의 최소 엔진회전수(Es) < 500RPM조건이 성립되면, 단계S52로 넘어가 다른 설정조건이 만족되는지 여부를 체크하는데, 이 경우 고려되는 설정조건은 회전수차이(Esd)이고, 이를 위해 HSG회전수(HSG RPM)과 크랭크축회전수(CRK RPM)이 이용된다.
이에 대한 설정조건 판단은 회전수차이(Esd) = {[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 300RPM조건으로 설정된다.
여기서, 풀리비는 HSG 풀리와 크랭크축 풀리가 서로 벨트로 연결됨에 따른 것이다.
단계S52의 회전수차이(Esd) = {[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 300RPM조건이 성립되면, 단계S53으로 넘어가 또 다른 설정조건이 만족되는지 여부를 체크하는데, 이 경우 고려되는 설정조건은 상기 회전수차이(Esd)와 동일하며 단지 판단기준이 300RPM에서 900RPM으로 상향된다.
즉, 이 경우 설정조건 판단은 회전수차이(Esd) = {[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 900RPM조건으로 설정된다.
상기와 같이 회전수 차이(Esd)가 단계S52의 300RPM과 단계S53의 900RPM으로이중 체크되는 것은 벨트 슬립여부에 대한 신뢰성을 높이기 위함이다.
단계S53의 회전수차이(Esd) = {[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 900RPM조건이 성립되면, 단계S54로 넘어가 회전수차이(Esd) > 900RPM조건의 지속시간(Te)을 체크하는데, 이 경우 지속시간(Te) = 8초로 설정된다.
상기와 같이 단계S51내지 단계S54의 체크를 모두 충족할 때 단계S70과 같이 HSG벨트 슬립가능으로 판정하는데, 이는 HSG의 시동시 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태를 의미한다.
또한, 단계S60의 누적조건모드가 실행되면, 단계S61과 같이 HSG회전수(RPM)와 크랭크축회전수(CRK RPM)간에 발생되는 누적 회전수 차이(Esds)가 설정된 조건을 충족하는지 체크되며, 이 경우 누적 회전수 차이(Esds) ={[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 1,000RPM조건으로 설정된다.
단계S61의 누적 회전수 차이(Esds) > 1,000RPM조건이 성립되면, 단계S62로 넘어가 회전수차이누적횟수(Ss) = 200,000RPMㅧ100회를 체크한다.
상기와 같이 단계S61 및 단계S62의 체크를 모두 충족할 때 단계S70과 같이 HSG벨트 슬립가능으로 판정하는데, 이는 HSG의 시동시 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태를 의미한다.
하지만, 상기와 같은 단계S51내지 단계S54에 따른 각각의 조건 미 충족시나 상기와 같은 단계S61 및 단계S62에 따른 각각의 조건 미 충족시에는 HSG의 시동시 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 낮은 상태이고, 이로 인해 단계S21로 넘어가 차량은 정상적인 주행모드로 진입되어진다.
그리고, HSG에 의한 엔진시동시 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태로 판정되면, HSG벨트 보호로직은 셀프해소로직과 외부대응로직을 함께 실행한다.
여기서, 상기 셀프해소로직은 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태에 대한 해소방안인 반면, 상기 외부대응로직은 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태에 대한 정보기록 방안이다.
도 2는 본 실시예에 따른 HSG벨트 보호로직의 셀프해소로직을 나타낸다.
단계S80의 셀프해소로직이 실행되면, 단계S81과 같이 판정된 HSG벨트 고장에 대해 즉각적으로 대응할지 여부인 즉시액션모드가 판단되고, 만약 즉시액션모드가 요구되지 않으면 단계S200으로 넘어가 지연액션모드에 따른 로직이 수행된다.
이어, 단계S82에서 HSG시동실패 여부가 체크된 후, 만약 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태임에도 HSG시동상태로 전환되었으면 단계S821로 넘어가 정상적인 엔진상태에 따른 HEV(엔진+모터)주행모드가 수행된다.
반면, 단계S82에서 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태로 인하여 HSG시동이 실패되면, 단계S83으로 넘어가 주행중인지 여부가 판단된 후, 만약 주행중이면 단계S831과 같이 현재 구동중인 모터구동상태를 그대로 유지함으로써 EV주행모드가 지속될 수 있다.
하지만, 단계S83에서 주행상태가 아니면 단계S84로 넘어가 차량이 정지되었는지 여부를 더 판단한 후, 만약 정지 상태가 아니면 단계S841과 같이 모터를 구동한 후 HEV(엔진+모터)주행모드로 전환시켜준다.
반면, 단계S84에서 차량이 정지 상태이면 단계S85로 넘어가 HSG시동 실패 여부를 다시한번 더 판단한 후, 만약 HSG시동 실패이면 단계S851과 같이 모터 구동 후 EV(모터)주행모드로 전환시켜주고, 반면 HSG시동 상태이면 단계S821로 넘어가 HEV(엔진+모터)주행모드로 진입된다.
이어, HSG벨트 보호로직은 단계S90과 같이 엔진이 정지되는 못하게 하고 더불어 단계S100과 같이 이후 HSG를 이용한 시동 시도를 금지하여 준다.
상기 단계S90과 상기 단계S100은 HSG벨트 보호로직이 초기화 될 때 까지 유지된다.
한편, 도 3은 본 실시예에 따른 HSG벨트 보호로직의 셀프해소로직중 즉시액션모드(단계S81)와 다른 지연액션모드에 따른 로직을 나타낸다.
단계S200의 지연액션모드로 진입되면, 단계S201과 같이 펜딩DTC(Pending DTC)인 P-DTC를 판단기준으로 하여 P-DTC의 이전 저장값인 MP-DTC가 검출되는지 여부를 판단한다.
여기서, 상기 MP-DTC는 이후 단계S320내지 단계S350의 컨펌DTC(Confirmed DTC)인 C-DTC를 의미한다.
단계S201의 MP-DTC 검출결과, 만약 M-PDTC가 검출되면 HSG벨트 보호로직은 단계S202와 같이 엔진이 정지되는 못하게 하고 더불어 단계S203과 같이 이후 HSG를 이용한 시동 시도를 금지하고, 반면 MP-DTC가 검출되지 않으면 IG ST시도시 모터를 구동한 후 HEV(엔진+모터)주행모드로 진입된다.
이어, 단계220과 같이 P-DTC가 소거되었는지 여부를 지속적으로 체크한 후, 만약 P-DTC가 소거되었으면 단계S230과 같이 지금까지 수행과정에서 판단된 HSG벨트 고장판정상태를 초기화함으로써 HSG벨트 보호로직이 실행되기 전으로 복귀한다.
그리고, 도 4는 HSG에 의한 엔진시동시 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태로 판정된 후, 이에 대한 정보를 기록하고 저장하는 HSG벨트 보호로직의 외부대응로직을 나타낸다.
단계S300의 외부대응로직이 실행되면, 단계S301과 같이 펜딩DTC(Pending DTC)인 P-DTC를 저장하는데, 상기 P-DTC는 전술된 지연액션모드(단계S200내지 단계S230)로부터 산출됨이 기술되었다.
단계S301에서 P-DTC가 저장되면, 단계S302와 같이 즉시 경고등을 점등하여 외부에 알려준 다음, 단계S303과 같이 HSG벨트 고장판정의 발생 횟수를 판단하는 절차로 진입되며, 이는 HSG벨트 고장판정 = 1회인 단계S304내지 단계S307과, HSG벨트 고장판정 = 1회 이상(2회 및 3회)인 단계S310내지 단계S313으로 구분된다.
단계S304와 같이 HSG벨트 고장판정 = 1회인 경우, 단계S305에서 서비스경고등을 점등시킨 다음, 단계S306으로 넘어가 서비스경고등 점등해제조건이 성립되는지를 지속적으로 체크한 후, 만약 서비스경고등 점등해제조건이 성립된 경우 단계S307과 같이 서비스경고등 점등을 해제하여 준다.
반면, 단계S310과 같이 HSG벨트 고장판정 = 1회 이상(2회 및 3회)인 경우, 단계S311에서 MIL경고등을 점등시킨 다음, 단계S312으로 넘어가 MIL경고등 점등해제조건이 성립되는지를 지속적으로 체크한 후, 만약 MIL경고등 점등해제조건이 성립된 경우 단계S313과 같이 MIL경고등 점등을 해제하여 준다.
이어, 단계S320으로 진입되면, 단계S301에서 저장된 P-DTC를 컨펌DTC(Confirmed DTC)인 C-DTC로 저장되는 조건을 충족하는지 여부를 판단하여 준다.
단계S320에서 C-DTC로 저장조건 충족이 판단되면, 단계S330과 같이 HSG벨트 고장판정 = 1회 이상(2회 및 3회)인 경우 MIL경고등이 점등되고, 이어 단계S340으로 넘어가 웜업사이클(Warm-Up Cycle)의 연속된 정상횟수를 판단하여 준다.
단계S340에서 웜업사이클(Warm-Up Cycle)의 연속된 정상횟수가 40회 정도를 만족하면, 단계S350으로 넘어가 C-DTC가 저장됨으로써 이후 HSG벨트 보호로직의 반복 실행시 단계S200의 지연액션모드의 P-DTC의 이전 저장값인 MP-DTC 검출여부의 판단에 이용된다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에서 HSG벨트 보호로직은 엔진회전수(RPM)의 설정조건 적합 여부가 체크되는 연속조건모드나 또는 HSG회전수(RPM)와 크랭크축회전수(CRK RPM)의 누적 회전수 조건 적합 여부가 체크되는 누적조건모드를 이용해 HSG벨트 슬립가능성여부가 먼저 검출된 후, HSG벨트 슬립 가능성이 매우 높은 상태일 때 HSG벨트 슬립위험성을 해소하는 셀프해소로직과 이에 대한 정보를 기록하고 저장하는 외부대응로직으로 HSG 벨트 슬립 가능성과 진행을 사전 차단함으로써, HSG(Hybrid Starter & Generator)의 엔진 시동 시도시 슬립으로 인한 벨트열화와 파손현상이 방지될 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. HSG(Hybrid Starter & Generator)벨트로 엔진의 시동을 시도하는 HSG-엔진시동시도단계;
    상기 HSG-엔진시동 시도시, 엔진회전수(RPM)의 설정조건 적합 여부와 상기 HSG회전수(RPM)와 크랭크축회전수(CRK RPM)의 설정조건 적합 여부가 체크된 후, 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태인지 여부를 판단하는 HSG벨트 슬립인식단계;
    상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태이면, 상기 HSG벨트 슬립이 일어나지 않는 상태에서 상기 HSG-엔진시동이 다시 시도되고, 상기 HSG-엔진시동 실패시 구동모터를 이용해 주행상태가 유지되는 HSG벨트 슬립확인단계;
    상기 HSG벨트 슬립 고 위험 판단에 적용된 조건을 저장하고, 상기 엔진정지 후 HSG-엔진시동이 재시도 될 때 상기 저장된 일부 조건값을 그 이전 값으로 적용하여 주는 HSG벨트 슬립조건저장단계;
    를 포함해 실행되는 HSG벨트 보호로직이 더 포함한 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 HSG-엔진시동시도단계는 구동모터로 주행중인 상태나 차량 정지 상태로부터 상기 엔진 시동을 상기 HSG를 이용해 걸어줄 때 적용되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 HSG벨트 슬립인식단계는 상기 엔진회전수(RPM)가 최소 엔진회전수(Es) < 특정 엔진회전수조건을 만족하는지 여부와, 이러한 조건만족시 회전수차이(Esd) = {[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 다른 특정 엔진회전수조건을 만족하는지 여부와, 이러한 조건만족이 일정한 지속시간(Te)을 만족하는지 여부로 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태가 판단되는 연속조건모드와;
    상기 HSG회전수(RPM)와 크랭크축회전수(CRK RPM)간에 발생되는 누적 회전수 차이(Esds) > 또 다른 특정 엔진회전수조건을 만족하는지 여부와, 이러한 조건만족 누적횟수(Ss) = 특정횟수인지 여부로 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태가 판단되는 누적조건모드;
    를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 연속조건모드와 상기 누적조건모드는 오어(Or)조건인 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 연속조건모드와 상기 누적조건모드의 각각의 조건 미 충족시에는 HSG의 시동시 HSG벨트 슬립 가능성이 매우 낮은 상태로 판단하고, 정상적인 주행모드로 진입되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 연속조건모드의 상기 최소 엔진회전수(Es) < 특정 엔진회전수조건에서 특정 엔진회전수조건은 500RPM이고, 상기 회전수차이(Esd) = {[HSG회전수(HSG RPM) x 풀리비] - [크랭크축회전수(CRK RPM)]} > 다른 특정 엔진회전수조건에서 다른 특정 엔진회전수조건은 300RPM과 900RPM이며, 상기 지속시간(Te)은 지속시간(Te) = 8초인 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 다른 특정 엔진회전수조건은 300RPM이 만족되면, 이어 900RPM이 만족되는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  8. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 누적조건모드의 상기 누적 회전수 차이(Esds) > 또 다른 특정 엔진회전수조건에서 또 다른 특정 엔진회전수조건은 1,000RPM조건이고, 상기 누적횟수(Ss) = 특정횟수에서 특정횟수는 200,000RPMㅧ100회인 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 HSG벨트 슬립확인단계는 상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태에서 상기 HSG-엔진시동실패일 때 주행중일 경우 EV(모터)주행모드가 지속되거나, 차량이 정지 상태가 아니면 모터를 구동한 후 HEV(엔진+모터)주행모드로 전환되거나, 상기 HSG-엔진시동실패가 더 확인되면 모터 구동 후 EV(모터)주행모드로 전환되고, 이어 HSG벨트 보호로직이 초기화 될 때 까지 엔진정지를 예방하고 이후 상기 HSG-엔진시동시도를 금지하는 즉시액션모드로직과;
    상기 HSG벨트 슬립 고 위험 상태 판정에 적용된 정보를 기록하고 저장하는 외부대응로직;
    을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 EV(모터)주행모드 지속이 체크된 후, 이어 상기 모터 구동 후 HEV(엔진+모터)주행모드로 전환이 체크되고 난 다음, 상기 모터 구동 후 EV(모터)주행모드 전환이 체크되는 순서로 진행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 즉시액션모드로직이 수행되지 않으면, 펜딩DTC(Pending DTC)인 P-DTC를 판단기준으로 하여 P-DTC의 이전 저장값인 MP-DTC가 검출되는지 여부를 판단하고, 상기 MP-DTC 검출시 HSG벨트 보호로직이 초기화 될 때 까지 엔진정지를 예방하고 이후 상기 HSG-엔진시동시도를 금지하는 반면 상기 MP-DTC 미 검출시 IG ST시도시 모터를 구동한 후 HEV(엔진+모터)주행모드로 진입한 다음, 지속적인 체크로 상기 P-DTC 소거가 확인되면 상기 HSG벨트 고장판정상태를 초기화하는 지연액션모드로직으로 진입되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 외부대응로직은 펜딩DTC(Pending DTC)인 P-DTC를 저장하고 경고등을 점등하여 외부에 알려준 다음, HSG벨트 고장판정의 발생 횟수를 판단하여 또 다른 경고등을 점등하고 나서 점등 해제조건 충족여부를 지족적으로 체크하고, 상기 P-DTC를 컨펌DTC(Confirmed DTC)인 C-DTC로 저장되는 조건충족여부를 판단하며, 상기 C-DTC 저장조건 충족시 상기 또 다른 경고등을 점등하고, 웜업사이클(Warm-Up Cycle)의 연속된 정상횟수가 충족되면 상기 C-DTC가 저장되며,
    상기 C-DTC는 이후 HSG벨트 보호로직의 반복 실행시 정보로 이용되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 HSG벨트 고장판정의 발생 횟수는 HSG벨트 고장판정 = 1회시 서비스경고등을 점등한 후 상기 서비스경고등 점등해제조건 성립시 해제하고, HSG벨트 고장판정 = 1회 이상(2회 및 3회)시 MIL경고등을 점등한 후 상기 MIL경고등 점등해제조건 성립시 해제하며, 상기 C-DTC 저장조건 충족조건은 상기 HSG벨트 고장판정 = 1회 이상(2회 및 3회)인 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 웜업사이클의 연속된 정상횟수는 40회인 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템의 엔진시동 안정화 방법.
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