KR20160007694A - Control method of hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

An objective of the present invention is to provide a control method for a single starting of HSG of a hybrid vehicle to variably control an HSG output according to engine speeds and starting control sequences and to secure starting response performance. Another objecto of the present invention is to provide a control method in case of a single starting of HSG of a hybrid vehicle, which performs an optimized control of an engine operating point while driving in an HEV mode for recharging the electric energy used for starting the engine with a single HSG while driving in an EV mode to perform charging through a motor when the engine is operated at the highest efficiency and to maximize fuel efficiency.

Description

하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법 {CONTROL METHOD OF HYBRID VEHICLE}{CONTROL METHOD OF HYBRID VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HSG(Hybrid Shaft Generator) 단독으로 엔진 시동시 시동 응답성능을 확보하고 연비를 극대화하기 위한 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a control method for starting a hybrid vehicle with HSG alone, and more particularly, to a hybrid control system for controlling a hybrid vehicle in which only an HSG (Hybrid Shaft Generator) ≪ / RTI >

하이브리드 차량은 엔진과 모터로 구성되는 두 개의 동력원을 이용하여 주행하는 친환경 차량으로서, 연비 향상을 도모하기 위해 운전자 의지와 배터리 상태에 따라 엔진과 모터의 동력을 적절히 조합하여 구동하며, 크게 엔진과 모터가 함께 구동되는 HEV 운전모드와, 모터만 구동되는 EV 운전모드를 구현한다.A hybrid vehicle is an environmentally friendly vehicle that uses two power sources consisting of an engine and a motor. In order to improve fuel economy, the hybrid vehicle is driven by properly combining the power of the engine and the motor according to the driver's will and battery condition. , And an EV operation mode in which only the motor is driven.

TMED 하이브리드 차량은 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식을 적용한 하이브리드 차량으로서, 모터가 변속기 측에 연결된 형태로 하이브리드 시스템을 구성한다.The TMED hybrid vehicle is a hybrid vehicle using a TMED (Transmission Mounted Electric Device) system. The hybrid system is composed of a motor connected to the transmission side.

일반적인 TMED 하이브리드 차량은 엔진과 변속기 사이에 결합되는 전기모터와, 엔진과 전기모터를 연결하는 엔진클러치와, 변속기에 연결되는 차동기어 등이 동력 전달 구조를 형성하고 있으며, 엔진클러치의 작동에 의해 엔진 동력이 연결 또는 차단되어 HEV 모드와 EV 모드로 구동된다. 그리고, 상기 엔진에는 HSG(Hybrid Shaft Generator)가 연결되어 있다.In a typical TMED hybrid vehicle, an electric motor coupled between the engine and the transmission, an engine clutch connecting the engine and the electric motor, and a differential gear connected to the transmission form a power transmission structure, Power is connected or disconnected to drive in HEV mode and EV mode. An HSG (Hybrid Shaft Generator) is connected to the engine.

엔진에 연결된 HSG는 엔진 시동과 배터리 충전을 수행하며, 그 사용조건은 크게 ① EV 모드 → HEV 모드 천이시 ② HEV 모드 → EV 모드 천이시 ③ 아이들(IDLE) 충전시의 3가지로 분류할 수 있다.The HSG connected to the engine performs engine starting and battery charging. The operating conditions are classified into three types: ① EV mode → HEV mode transition ② HEV mode → EV mode transition ③ Idle charging .

① EV 모드에서 HEV 모드로 천이시① When transitioning from EV mode to HEV mode

1. HSG는 속도제어 방식으로 제어되고, 엔진은 부분부하(part load) 방식으로 제어된다. 1. HSG is controlled by a speed control method, and the engine is controlled by a part load method.

2. HSG를 이용하여 엔진 크랭킹이 이루어지고, 이때 HSG는 배터리 SOC를 방전시킨다.2. Engine cranking is performed using HSG, and HSG discharges battery SOC.

3. 엔진 크랭킹 이후 엔진 클러치가 체결될 때까지 엔진 속도를 제어하여 안정화하고, 이때 HSG는 배터리 SOC를 충전시킨다. 3. After engine cranking, the engine speed is controlled and stabilized until the engine clutch is engaged, at which time the HSG charges the battery SOC.

② HEV 모드에서 EV 모드로 천이시 ② When transition from HEV mode to EV mode

1. HSG는 속도제어 방식으로 제어되고, 엔진은 무부하 즉, 퓨얼 컷(Fuel Cut) 상태가 된다.1. HSG is controlled by a speed control system, and the engine is in a no-load state, that is, in a fuel cut state.

2. HEV 모드로 주행중 엔진 연료분사 오프 후 감속구간에서 HSG를 통해 배터리를 충전함으로써 엔진을 빠르게 정지시킨다.2. In the HEV mode, the engine is stopped by charging the battery through the HSG in the deceleration section after the engine fuel injection is turned off.

③ 아이들(IDLE) 충전시③ When charging (IDLE)

1. 변속기 기어가 파킹단(P)이나 중립단(N)에 놓인 상태로 정차 중에 충전하는 경우, 또는 주행단(D)이나 후진단(R)에 놓인 상태로 시리즈(Series) 주행 중에 충전하는 경우를 말하며, HSG의 출력 제한시(예를 들면, 극저온시)에는 HSG는 토크제어 방식으로 제어되고 엔진은 속도제어 방식으로 제어되며, HSG의 출력 제한이 없을 시에는 HSG는 속도제어 방식으로 제어되고 엔진은 부분부하 방식으로 제어된다.1. When the transmission gear is charged during stoppage in the state of being parked at the parking end (P) or the neutral end (N), or when the gear is in the running end (D) or rear end When the output of the HSG is limited (eg, at extremely low temperatures), the HSG is controlled by the torque control method and the engine is controlled by the speed control method. When there is no output restriction of the HSG, the HSG is controlled by the speed control method And the engine is controlled in a partial load manner.

2. 변속기 기어가 파킹단(P)이나 중립단(N)에 놓인 상태로 정차 중에 충전하는 경우, 엔진출력으로 HSG를 이용한 배터리 충전을 제어한다.2. When the transmission gear is charged during stoppage in a state where it is placed at the parking end (P) or the neutral end (N), control of charging the battery using the HSG as the engine output is performed.

3. 변속기 기어가 주행단에 놓인 상태로 시리즈 주행 중에 충전하는 경우, 엔진 클러치가 해제된 상태에서 구동모터로 EV 모드로 주행하면서 엔진출력으로 HSG를 이용한 배터리 충전을 제어한다.3. When the transmission gear is charged while the series is running while the gear is in the running position, the battery is charged to the engine output using the HSG while the engine is running in the EV mode with the drive motor released.

한편, 본원 출원인은 변속기 기어를 주행단에 놓고 구동 중 전기차(EV) 모드에서 하이브리드(HEV) 모드로 천이할 때, 엔진 시동 이후 엔진 클러치가 체결될 때까지 엔진 연료분사를 오프하여 그에 따른 연비 향상을 도모하고, 또한 HSG 출력을 극대화하여 HSG 단독으로 엔진속도를 상승시켜 모터와 엔진 간에 속도추종 선형성을 증대하여 엔진과 모터의 속도동기화 제어의 강건성을 확보함으로써 엔진 클러치 체결시 충격을 최소화하는 기술을 안출한바 있다(도 1 참조).On the other hand, the applicant of the present application has found that when the transmission gear is placed in the running end and the engine is shifted from the EV mode to the hybrid (HEV) mode during driving, the engine fuel injection is turned off until the engine clutch is engaged, And maximizes the output of HSG to increase the speed of the engine alone by increasing the speed linearity between the motor and the engine to secure the robustness of the speed synchronization control between the engine and the motor to minimize the impact on the engine clutch. (See FIG. 1).

그런데 상기와 같이 EV 모드에서 HEV 모드로 천이시 연비 및 운전성 향상을 위해, HSG 출력과 엔진 출력을 통해 엔진속도를 제어하여 엔진 시동을 수행하는 종래와 달리, HSG 단독으로 엔진 속도를 제어하는 기술의 경우, 아래와 같은 문제점(Side Effect)을 초래하게 된다.Unlike the prior art in which the engine speed is controlled through the HSG output and the engine output in order to improve the fuel economy and the driving performance at the transition from the EV mode to the HEV mode as described above, , The following problems will occur.

① HSG 출력을 극대화하여 엔진 시동시부터 엔진 클러치의 체결 전까지 HSG 단독으로 엔진속도 제어를 수행한 이후, 엔진클러치 체결과 동시에 연료분사가 시작되고, 곧이어 엔진 출력이 발생하는데, 이때 큰 토크 변동(Torque Ripple)이 발생한다. 상기 토크 변동의 원인은 엔진 내 피스톤의 4행정(흡입-압축-폭발-배기) 중 폭발과정의 출력이 다른 행정에 비해 급격한 출력 변동을 보이기 때문이다. 만일 이 토크 변동을 제어하지 못하면 엔진속도 발산 또는 큰 충격이 발생할 수 있다.① After the HSG output is maximized and the engine speed is controlled exclusively by the HSG from the engine start to the engagement of the engine clutch, the fuel injection is started at the same time as the engine clutch is engaged and soon the engine output is generated. At this time, Ripple occurs. The reason for the torque fluctuation is that the output of the explosion process during the four strokes (suction-compression-explosion-exhaust) of the piston in the engine shows a sudden change in output as compared with the other strokes. If this torque fluctuation can not be controlled, engine speed fluctuation or large impact may occur.

따라서 HSG 단독으로 엔진 시동을 수행하는 경우 상기 토크 변동을 제어할 수 있는 토크 리저브(Reserve)를 고려해야 한다. 즉, 엔진 시동시 HSG 가용출력을 100% 사용할 수 없다.Therefore, in performing the engine startup with the HSG alone, a torque reserve capable of controlling the torque fluctuation must be considered. That is, 100% of the available output of HSG can not be used at engine start.

그러나 시동 전(모든) 과정에서 토크 리저브(Reserve)만큼 제외하고 HSG 출력을 사용한다면 시동응답성 및 속도제어 선형 추종성능이 감소할 수 밖에 없다. 즉, 종래(HSG 출력과 엔진 출력을 통해 엔진속도를 제어하여 엔진 시동을 수행함)와 동등수준의 응답성을 확보하려면 HSG 단독으로 엔진속도 제어시 최대 출력 토크를 일정 수준(예를 들면, 1500~2000rpm)까지 유지해야 하나, 토크 리저브를 정률(10~15%)로 시동 전(전체) 영역에 적용하면 목표 성능을 확보할 수 없다. However, if the HSG output is used except for the torque reserve in all processes before start-up, the start-up responsiveness and the speed control linear tracking performance will be reduced. That is, in order to assure the same level of responsiveness as the conventional one ( the engine is started by controlling the engine speed through the HSG output and the engine output), the maximum output torque is set to a certain level (for example, 2000rpm), but the target performance can not be secured if the torque reserve is applied to the entire region before start-up with a deceleration rate of 10 to 15%.

② HSG 출력과 엔진 출력을 이용하여 엔진 시동을 제어하는 경우에는, 엔진 시동시부터 엔진클러치의 체결 전까지 HSG를 통한 배터리 방전과 충전 과정이 같이 존재한다. 즉, 시동 초기 엔진속도(0→800rpm)까지는 HSG 방전(HSG를 통한 배터리 방전)을 통해 엔진을 크랭킹하고, 그 이후 엔진클러치의 체결 전까지는 엔진이 부분부하(Part Load)로 출력을 내면서 HSG로 배터리 충전을 한다. ② When engine starting is controlled by using HSG output and engine output, battery discharge and charging process through HSG are present from engine start to engine engage before engagement. That is, the engine is cranked through the HSG discharge (battery discharge through the HSG) until the initial engine speed (0-800 rpm), and then the engine is partially loaded until the engine clutch is engaged, To charge the battery.

그러나 부분부하 운전시 엔진 토크는 저효율(30Nm)에서 고효율(70Nm) 영역으로 이동하는 과도(Transient) 구간에 해당한다. 따라서 HSG 충전을 엔진 고효율 영역에서 연속적으로 하는 것에 비해 엔진 효율 측면에서 손실이라 할 수 있다.However, during partial load operation, the engine torque corresponds to a transient section that moves from a low efficiency (30 Nm) to a high efficiency (70 Nm) region. Therefore, it can be said to be a loss in terms of engine efficiency as compared with the case where HSG charging is continuously performed in the engine high efficiency region.

따라서 전술한 바와 같이, HSG 단독으로 엔진 시동을 수행하면 연료분사 오프에 의해 엔진이 비효율적인 구간에서 운전하는 것을 방지하고 연비를 개선할 수 있으나, 전기에너지 측면에서 보면 엔진 시동시부터 엔진클러치의 체결 직전까지 HSG 방전만 수행하므로 사용한 전기에너지는 다시 엔진 동력으로 채워야 한다.
Therefore, as described above, when the engine is started by HSG alone, it is possible to prevent the engine from operating in an inefficient region by fuel injection off and to improve fuel economy. However, from the viewpoint of electric energy, Since only HSG discharge is performed until just before, the electric energy used must be filled with engine power again.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 엔진 속도 및 시동 제어 시퀀스에 따라 HSG 출력을 가변적으로 제어하여 시동 응답성능을 확보하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a control method at the time of HSG single start of a hybrid vehicle in which a HSG output is variably controlled according to an engine speed and a startup control sequence, have.

또한 본 발명은 EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동시에 사용한 전기에너지의 재충전을 위해, HEV 모드로 주행중 엔진 운전점을 최적화 제어하여 엔진이 최고효율에서 운전될 때 구동모터를 통해 충전을 하여 연비를 극대화하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법을 제공하는데도 목적이 있다.
Further, the present invention optimally controls the engine operating point in the HEV mode in order to recharge the electric energy used at the time of starting the engine by the HSG alone in the EV mode, and when the engine is operated at the maximum efficiency, The present invention also provides a method of controlling a hybrid vehicle in which HSG alone is started.

이에 본 발명에서는, 엔진과 변속기 사이에 구동모터가 연결되고, 상기 엔진과 구동모터가 엔진클러치를 통해 연결되고, 상기 엔진에 HSG(Hybrid Shaft Generator)가 연결된 하이브리드 차량의 제어 방법으로서, According to the present invention, there is provided a control method of a hybrid vehicle in which a drive motor is connected between an engine and a transmission, the engine and a drive motor are connected through an engine clutch, and a hybrid shot generator (HSG)

EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이시, 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어할 때, 엔진 크랭킹 이후부터 엔진클러치의 체결 직전까지 HSG 출력 토크를 가변제어하되, 소정의 엔진속도구간에서는 HSG 출력토크를 최대값으로 유지하고, 그 외에 엔진속도구간에서는 HSG 최대출력토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 토크값으로 HSG 출력토크를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법을 제공한다.The HSG output torque is variably controlled from the engine cranking to the immediately before engaging of the engine clutch when the HSG alone controls the engine starting at the transition to the HEV mode in the EV mode, And the HSG output torque is determined as a torque value obtained by subtracting the HSG torque reserve from the HSG maximum output torque in the engine speed section, in addition to the control method of the HSG single start of the hybrid vehicle.

본 발명의 구현예에 의하면, 상기 HSG 토크 리저브는 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 가변제어하며, 엔진과 모터 간에 속도차를 입력하고 HSG 토크 리저브를 출력으로 하여 사전 설정된 맵에 의해 결정된다.According to an embodiment of the present invention, the HSG torque reserve is variably controlled according to the speed difference between the engine and the motor, and is determined by a predetermined map by inputting the speed difference between the engine and the motor and outputting the HSG torque reserve.

또한 본 발명에서는, 엔진과 변속기 사이에 구동모터가 연결되고, 상기 엔진과 구동모터가 엔진클러치를 통해 연결되고, 상기 엔진에 HSG가 연결된 하이브리드 차량의 제어 방법으로서, The present invention also provides a control method of a hybrid vehicle in which a drive motor is connected between an engine and a transmission, the engine and a drive motor are connected via an engine clutch, and the HSG is connected to the engine,

EV 모드로 주행중 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이한 후, HEV 모드로 주행중에 운전자 요구토크 변화율이 기준값 이하인 것으로 판단되면 엔진 토크를 증가시키는 동시에 상기 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법을 제공한다.The HSG alone controls the engine start and shifts to the HEV mode. When it is determined that the driver's requested torque change rate is less than the reference value during the HEV mode, the engine torque is increased and the battery is charged through the drive motor The HSG control method includes the steps of:

이때 상기 엔진 토크는 현재엔진속도를 기준으로 OOL(Optimize Operating Line)에서 최고 효율의 엔진 운전점의 토크값으로 증가시키는 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable that the engine torque is increased from the OOL (Optimize Operating Line) to the torque value of the highest efficiency engine operating point based on the current engine speed.

본 발명에 따른 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법에 의하면, EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이시 엔진 토크 변동이 크게 발생하는 연료분사 시점을 기준으로 HSG 토크 리저브를 가변 제어함으로써 종래 HSG 출력과 엔진 출력을 통해 엔진 시동을 수행하는 경우와 동등수준의 시동 응답성능을 확보할 수 있으며, 또한 EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이한 후 HEV 모드로 운행중 엔진이 고효율 영역에서 운전될 때 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행함으로써 연비를 극대화할 수 있게 되어, 결국 HSG 단독으로 엔진 시동시 초래할 수 있는 사이드 이펙트를 개선할 수 있다.
According to the control method at the time of starting the HSG alone of the hybrid vehicle according to the present invention, the engine starting is controlled solely by the HSG during the EV mode, and the HSG torque reserve is calculated on the basis of the fuel injection timing at which the engine torque fluctuation occurs significantly during the transition to the HEV mode The HSG engine can be started in the EV mode alone and the engine start can be controlled by changing the HEV mode to the HEV mode. Mode, it is possible to maximize the fuel efficiency by charging the battery through the driving motor when the engine is operated in the high efficiency region, and as a result, the HSG alone can improve the side effect that can be caused by starting the engine.

도 1은 종래 TMED 하이브리드 차량에서 HSG 단독으로 엔진 시동시 제어 과정을 개략적으로 나타낸 그래프
도 2는 TMED 하이브리드 차량에서 HSG 단독으로 엔진속도를 상승시키는 원리시험의 결과를 나타낸 그래프
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 시동 응답성능을 확보하기 위한 제어 방법을 나타낸 순서도
도 4는 HSG 출력과 엔진 출력을 이용한 시동시 엔진 클러치의 체결 시까지 HSG 방전 영역과 HSG 충전 영역을 나타낸 그래프
도 5는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동 후 연비 극대화를 위한 제어 방법을 나타낸 순서도
1 is a graph schematically showing a control process when the engine is started with HSG alone in a conventional TMED hybrid vehicle
Fig. 2 is a graph showing the results of a principle test for increasing the engine speed by HSG alone in a TMED hybrid vehicle
3 is a flowchart showing a control method for ensuring start-up response performance at the time of HSG single start of the hybrid vehicle according to the present invention
FIG. 4 is a graph showing the HSG discharge area and the HSG charged area until the engine clutch is engaged at startup using the HSG output and the engine output
5 is a flowchart showing a control method for maximizing the fuel efficiency after starting the HSG of the hybrid vehicle according to the present invention

이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 종래 하이브리드 차량에서 엔진에 부착된 HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하는 경우 초래할 수 있는 사이드 이펙트를 개선하기 위한 것으로, EV 모드로 주행중 하이브리드 모드로 천이함에 있어 HSG 단독으로 엔진 시동시 HSG 토크 리저브를 가변제어하여 시동 응답성능을 확보하고, 또한 엔진 시동시 사용한 전기에너지의 재충전을 HEV 모드로 주행중 엔진이 최고 효율로 운전될 때 구동모터로 수행하여 연비를 극대화하고자 한다.The present invention relates to an improvement of a side effect which can be caused by controlling an engine start by an HSG attached to an engine in a conventional hybrid vehicle. In transitioning to a hybrid mode while driving in an EV mode, HSG alone is used as an HSG torque reserve To maximize the fuel efficiency by ensuring the start-up response performance by performing variable control of the engine, and also, when the engine is operated at the highest efficiency in the HEV mode, the electric energy used for starting the engine is recharged.

알려진 바와 같이, EV 모드에서 HEV 모드로 천이할 때, 엔진 시동을 위한 HSG 속도 제어시 엔진 토크 변동(Torque Ripple)을 제어하기 위한 HSG 토크 리저브는 HSG 풀(FULL) 토크의 일정 비율(예를 들면, 10~ 15%)이 필요하다.As is known, when transitioning from the EV mode to the HEV mode, the HSG torque reserve for controlling the engine torque fluctuation (Torque Ripple) during the HSG speed control for starting the engine is set at a certain rate of the HSG full torque , 10 to 15%) are required.

즉, EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이할 때, 엔진 시동시 가용할 수 있는 HSG 토크는 HSG 풀 토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 만큼으로 제한되며, 만일 HSG 전(전체) 운전영역에 HSG 토크 리저브를 설정하면 시동 응답성능이 저하될 수 있다.That is, when shifting to the HEV mode while driving in the EV mode, the HSG torque available at the start of the engine is limited to the extent that the HSG torque reserve is subtracted from the HSG full torque. If the HSG torque reserve The start response performance may be degraded.

따라서, 본 발명에서는 엔진 토크 변동이 크게 발생하는 연료분사 시점을 기준으로 엔진 시동 단계를 구분하여 HSG 토크 리저브를 가변제어한다. Therefore, in the present invention, the HSG torque reserve is variably controlled by classifying the engine starting phase on the basis of the fuel injection timing at which the engine torque fluctuation largely occurs.

다시 말해, EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이함에 있어 HSG 단독으로 엔진 시동시, 엔진 속도 및 시동 제어 시퀀스에 따라 HSG 출력을 가변적으로 제어한다.In other words, when transitioning from the EV mode to the HEV mode while driving, the HSG alone can variably control the HSG output according to the engine speed and the startup control sequence at engine startup.

종래 HSG 출력과 엔진 출력을 이용하여 EV 모드에서 HEV 모드로 천이시(엔진 시동시)의 엔진 최고속도(1500 ~ 2000rpm)를 시험을 통해 확인하였으며, 엔진 시동시 HSG 단독으로 엔진속도를 상승시키는 원리시험을 수행한 결과, 도 2에 보이듯 HSG 최대출력토크를 엔진속도 0 ~ 1700rpm까지 사용가능함을 확인하였다. The maximum engine speed (1500 ~ 2000rpm) at the time of transition from EV mode to HEV mode (at engine startup) was confirmed by testing using conventional HSG output and engine output, and the principle of increasing engine speed by HSG alone at engine startup As a result of the test, it was confirmed that the HSG maximum output torque can be used from 0 to 1700 rpm as shown in FIG.

따라서, EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동시, 종래 엔진 시동시의 엔진 최고속도구간(1500 ~ 2000rpm)까지 HSG 최대토크를 유지할 수 있음을 알 수 있으며, 이에 따라 HSG 토크 리저브의 가변제어를 통해 종래 HSG 출력과 엔진 출력을 이용한 엔진 시동시의 응답성능과 동등수준으로 시동 응답성을 확보 가능함을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the HSG maximum torque can be maintained up to the maximum engine speed range (1500 rpm to 2000 rpm) at the time of starting the engine at the time of starting the engine by the HSG alone in the EV mode. Thus, by the variable control of the HSG torque reserve It can be seen that starting response performance can be secured at the same level as the response performance at the time of starting the engine using the conventional HSG output and the engine output.

이러한 원리시험을 수행한 결과에 따라 HSG 최대출력토크를 사용가능한 엔진속도구간을 사전 설정하며, 상기 설정한 엔진속도구간에서는 HSG 출력토크를 HSG 풀 토크 즉, HSG 최대출력토크로 유지하고 그 외에 속도구간에서는 HSG 토크 리저브를 고려하여 HSG 출력토크를 제어한다. The HSG output torque is preset to the HSG full torque, that is, the HSG maximum output torque at the set engine speed interval, and the speed The HSG output torque is controlled in consideration of the HSG torque reserve.

즉, HSG 최대출력토크를 사용 가능한 엔진속도구간을 제외한 나머지 속도구간에서는 HSG 최대출력토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 토크값으로 HSG 출력토크를 결정한다.That is, the HSG output torque is determined by the torque value obtained by subtracting the HSG torque reserve from the maximum output torque of the HSG in the remaining speed sections except for the engine speed section in which the HSG maximum output torque is available.

도 3을 참조하여 설명하면, 하이브리드 제어기(HCU)는 엔진 온(ON) 요청을 받으면 외기온도가 기준온도(예를 들면, 영하 10℃) 이상인지 여부를 판단하고, 판단 결과 외기온도가 영하 10℃ 이상이면 즉, HSG 출력을 제한하는 조건이 아니면 변속기 기어를 주행단에 두고(위치시키고) 주행중인지 여부를 판단하고, 판단 결과 변속기 기어가 주행단에 놓인 상태로 주행중이면 EV 모드에서 HEV 모드로 천이 중인지 여부를 판단한다. 3, the hybrid controller HCU determines whether the outside air temperature is equal to or higher than a reference temperature (for example, minus 10 ° C.) upon receipt of an engine ON request. If it is determined that the outside air temperature is below minus 10 Or more, that is, if the condition for limiting the HSG output is not satisfied, it is judged whether or not the transmission gear is in the traveling stage (positioning), and if it is judged that the transmission gear is running on the traveling stage, It is determined whether or not a transition is being made.

판단 결과 EV 모드에서 HEV 모드로 천이 중이면 HSG 토크 리저브를 가변제어하며, 이때 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 HSG 토크 리저브를 가변제어한다.If it is judged that the transition from the EV mode to the HEV mode is in progress, the HSG torque reserve is variably controlled, and the HSG torque reserve is variably controlled according to the speed difference between the engine and the motor.

즉, 변속기 기어를 주행단에 놓고 EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이시, 엔진 크랭킹 이후부터 엔진 클러치의 체결 직전까지 영역에 해당하는 엔진 속도안정화 제어구간(엔진 연료분사 온(ON)/동작 구간)에서, HSG 토크 리저브를 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 가변제어한다.That is, the engine speed stabilization control section (engine fuel injection ON / operation section) corresponding to the region from the engine cranking to the immediately before engaging of the engine clutch is performed when the transmission gear is placed in the running end, ), The HSG torque reserve is variably controlled in accordance with the speed difference between the engine and the motor.

여기서, 하이브리드 제어기는 엔진과 모터 간에 속도차를 입력값으로 하고 HSG 토크 리저브를 출력값으로 하는 맵을 사전 설정하여 저장하고, HSG 토크 리저브의 가변제어 수행시 상기 맵으로부터 엔진과 모터 간에 속도차에 따른 HSG 토크 리저브를 획득한다.Here, the hybrid controller stores a map in which the speed difference between the engine and the motor is the input value and the HSG torque reserve is the output value, and when the variable control of the HSG torque reserve is performed, Obtain HSG torque reserve.

이러한 HSG 토크 리저브의 가변제어시, HSG는 속도제어 방식으로 제어되고 엔진은 토크제어 방식으로 제어되며, HSG 단독으로 엔진 시동을 제어하여서 종래(HSG 출력과 엔진 출력을 이용한 엔진 시동시)와 동등수준의 시동 응답성을 확보할 수 있게 된다.In the variable control of the HSG torque reserve, the HSG is controlled by the speed control system, the engine is controlled by the torque control system, and the HSG alone is used to control the engine start and is equivalent to the conventional (when starting the engine using the HSG output and engine output) It is possible to secure start-up responsiveness of the vehicle.

그리고, 상기의 판단결과, 변속기 기어를 주행단에 놓지 않고 주행하는 경우, 즉 변속기 기어를 중립단이나 후진단에 위치시키고 주행하는 경우, 또는 변속기 기어를 파킹단이나 중립단에 놓고 정차중인 경우, HSG 토크 리저브를 정률(예를 들면, 15%)로 제한하여 제어한다. 이때 HSG는 속도제어 방식으로 제어되고 엔진은 토크제어 방식으로 제어되며, HSG 출력과 엔진 출력을 이용하여 엔진 시동을 제어한다.As a result of the above determination, when the vehicle is running without the transmission gear disposed on the traveling end, that is, when the transmission gear is placed in the neutral or rear end diagnosis, or when the transmission gear is stopped at the parking end or neutral end, The HSG torque reserve is limited to a fixed rate (for example, 15%). At this time, the HSG is controlled by the speed control method, the engine is controlled by the torque control method, and the engine start is controlled by using the HSG output and the engine output.

또한, 상기 판단결과, 주행중 EV 모드에서 HEV 모드로 천이하지 않을 시, 즉 시리즈 주행시, HSG 토크 리저브를 정률로 제한하여 제어한다. 이때 HSG는 속도제어 방식으로 제어되고 엔진은 토크제어 방식으로 제어되며, HSG 출력과 엔진 출력을 이용하여 엔진 시동을 제어한다.As a result of the determination, when the vehicle is not in transition from the EV mode to the HEV mode, that is, when the vehicle is traveling in series, the HSG torque reserve is controlled with a constant rate. At this time, the HSG is controlled by the speed control method, the engine is controlled by the torque control method, and the engine start is controlled by using the HSG output and the engine output.

그리고, 상기의 판단결과 외기온도가 영하 10℃ 이하이면 HSG 출력제한이 있는 상황이므로, 엔진 출력을 엔진속도제어의 주체로 하고 HSG 출력토크를 일정값으로 유지시킨다.As a result of the above determination, if the outside air temperature is below minus 10 ° C, the engine output is subject to engine speed control and the HSG output torque is maintained at a constant value because there is a restriction on the output of the HSG.

한편, HSG 단독으로 엔진 시동 후 연비를 극대화하기 위해서는, HEV 모드로 주행중 엔진 운전점을 최적화 제어하는 것이 필요하다.On the other hand, in order to maximize the fuel consumption after starting the engine by HSG alone, it is necessary to optimally control the engine operating point during the HEV mode.

이에, HSG 단독으로 엔진 시동 후 연비 극대화를 위해, 배터리 충전을, HEV 모드로 주행중 엔진이 최고효율로 운전될 때, 구동모터로 수행한다.In order to maximize the fuel efficiency after starting the engine, HSG alone is used as a driving motor when the battery is charged and the HEV mode is operated at the highest efficiency while the engine is running.

알려진 바와 같이, HSG 출력과 엔진 출력을 이용하는 기존의 엔진 시동시 엔진클러치의 체결 시까지 HSG를 통한 배터리 방전(HSG 방전) 영역과 HSG를 통한 배터리 충전(HSG 충전) 영역이 동시에 존재한다(도 4 참조).As is known, there exist both a battery discharge (HSG discharge) region through the HSG and a battery charge (HSG charge) region through the HSG until the engine clutch is engaged at the time of starting the engine using the HSG output and the engine output Reference).

예를 들면, HSG 방전 영역은 엔진 크랭킹(0→800rpm) 구간에 존재하고, HSG 충전 영역은 엔진 크랭킹 이후부터 엔진클러치의 체결 직전까지의 구간에 존재한다.For example, the HSG discharge region exists in the engine cranking range (0-800 rpm), and the HSG charged region exists in the section from after engine cranking to just before engaging the engine clutch.

그리고, 1회 충전시 주행거리를 측정하는 UDDS(Urban Dynamometer Driving Schedule) 4단계(4bag)를 기준으로 엔진시동 약 40회를 고려할 때, 충방전 전체 에너지를 계산하면 방전 에너지는 64kJ(1.6kJ/회)이고, 충전 에너지는 200kJ(5.0kJ/회)이다.When the total energy of charging and discharging is calculated considering about 40 times of starting the engine based on UDDS (Urban Dynamometer Driving Schedule) 4th stage (4bag) which measures the mileage upon one charging, discharge energy is 64 kJ (1.6 kJ / And the charge energy is 200 kJ (5.0 kJ / cycle).

따라서 200-64=136kJ 이므로, 충전 에너지가 더 많아 배터리에 저장되고, 추후 이 충전 에너지를 EV 모드 구동에 사용한다면 연비 측면에서 일정 이득이 발생한다.Therefore, 200-64 = 136kJ, so that more energy is stored in the battery, and if the charge energy is used for driving the EV mode, a certain gain occurs in terms of fuel economy.

그러나 HSG 충전을 위한 에너지원이 엔진출력에 의한 것이기 때문에 연비를 고려할 때 베터리에 충전된 에너지와 더불어 배터리 충전을 위해 사용된 연료량을 고려해야 한다.However, because the energy source for HSG charging is due to the engine power, it is important to consider the amount of fuel used to charge the battery, as well as the energy charged in the battery when considering fuel economy.

HSG 충전 영역에서 엔진출력은 1500~2000rpm이고, 엔진토크는 저효율(20Nm)에서 고효율(70Nm)로 운전하는(변경되는) 과도(Transient) 구간에 존재한다. The engine output is in the range of 1500 to 2000 rpm in the HSG charging range and the engine torque is in the transient section operating at low efficiency (20 Nm) to high efficiency (70 Nm).

따라서 HSG 충전을 엔진 고효율 영역에서 연속적으로 충전하는 것에 비해 엔진효율 측면에서 손실이라 할 수 있다. 즉, HSG 충전에 사용된 연료량이 증가하여, HSG 출력과 엔진 출력을 이용한 엔진 시동에 따른 최종 연비는 일정 손실(공급된 연료가 구동에 사용되지 못하는 비구동손실량)을 가져온다. 즉, 굳이 비싼 연료에너지를 들여 값싼 전기를 생성하는 것과 같은 것이다.Therefore, it is a loss in terms of engine efficiency as compared to charging HSG continuously in the engine high efficiency range. That is, the amount of the fuel used for charging the HSG increases, and the final fuel consumption due to the engine startup using the HSG output and the engine output results in a certain loss (the amount of non-driving loss in which the supplied fuel can not be used for driving). In other words, it is like generating cheap electricity by using expensive fuel energy.

따라서, HSG 단독으로 엔진 시동을 제어함에 의해 시동구간에서는 전기에너지만 사용하고, 엔진이 비효율적인 구간에서 충전에 사용되는 것을 방지하는 것이 필요하다. 또한 HSG 방전에 사용한 에너지(64kJ/UDDS cycle)는 HEV 모드 구동 중 엔진이 고효율 영역(OOL: Optimize Operating Line)에서 운전될 때 충전하는 제어가 필요하다.Therefore, it is necessary to use only the electric energy in the starting section by controlling the engine starting by HSG alone, and to prevent the engine from being used for charging in an inefficient section. Also, the energy used for HSG discharge (64kJ / UDDS cycle) needs to be controlled when the engine is operating in the high efficiency area (OOL) during HEV mode operation.

그리고, HSG를 통한 방전에너지는 차량 전체 구동에너지의 1% 미만에 해당하므로 종래 엔진제어에 큰 변화없이 수행 가능하다.Since the discharge energy through the HSG corresponds to less than 1% of the total driving energy of the vehicle, it can be performed without a large change in the conventional engine control.

도 5를 참조하여 EV 모드로 주행중 HSG 단독으로 엔진 시동 제어 후 연비 극대화를 위한 제어 과정을 설명하면, 하이브리드 시스템은 엔진 온(ON) 요청을 받으면 EV 모드에서 HEV 모드로 천이하는 모드 천이 상태인지 여부를 판단하고, 판단 결과 HEV 모드로 천이하는 모드 천이 상태가 아니면 HEV 모드로 주행중인지 여부를 판단하고, 판단결과 HEV 모드로 주행중이면 운전자 요구토크 변화율(ΔAPS)이 기준값(예를 들면, 10%) 이하인지 여부를 판단하고, 판단 결과 운전자 요구토크 변화율이 10% 이하이면, 즉 판단 결과 운전자 요구토크 변화율이 작으면 엔진 토크를 증대시키는 동시에 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행하여 배터리 충전량을 증가시킨다.Referring to FIG. 5, a control process for maximizing the fuel efficiency after the engine startup control is performed by the HSG alone in the EV mode will be described. When the hybrid system receives the engine ON request, the hybrid system determines whether the hybrid vehicle is in the mode transition state transitioning from the EV mode to the HEV mode (For example, 10%) if the driver's requested torque change rate APS is running in the HEV mode. If the driver's requested torque change rate APS is in the HEV mode, If the driver's requested torque change rate is less than 10%, that is, if the driver's requested torque change rate is smaller than the predetermined value, the engine torque is increased and the battery is charged through the drive motor to increase the battery charge amount.

이때 엔진 토크는 현재엔진속도를 기준으로 OOL(Optimize Operating Line)에서 최고 효율의 엔진 운전점의 토크값으로 증가시킨다. At this time, the engine torque is increased from the OOL (Optimize Operating Line) to the torque value of the highest efficiency engine operating point based on the current engine speed.

그리고, 상기의 판단 결과 운전자 요구토크 변화율이 10% 이상이면 즉, 운전자 요구토크 변화율이 크면 엔진 토크를 그대로 유지하는 동시에, 구동모터를 통해 HSG 충전량을 유지한다.If the rate of change in the driver's requested torque is greater than or equal to 10% as a result of the above determination, that is, if the rate of change in the driver's requested torque is large, the engine torque is maintained and the HSG charged amount is maintained through the drive motor.

아울러, 상기의 판단 결과 HEV 모드로 미주행중이면 즉, EV 모드로 주행중이면, HSG 충전이 불가능하므로 구동모터는 차량 구동에만 사용한다.If it is determined that the vehicle is not running in the HEV mode, that is, while the vehicle is running in the EV mode, the HSG charging can not be performed.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modifications are also included in the scope of the present invention.

Claims (7)

엔진과 변속기 사이에 구동모터가 연결되고, 상기 엔진과 구동모터가 엔진클러치를 통해 연결되고, 상기 엔진에 HSG(Hybrid Shaft Generator)가 연결된 하이브리드 차량의 제어 방법으로서,
EV 모드로 주행중 HEV 모드로 천이시, 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어할 때, 엔진 크랭킹 이후부터 엔진클러치의 체결 직전까지 HSG 출력 토크를 가변제어하되, 소정의 엔진속도구간에서는 HSG 출력토크를 최대값으로 유지하고, 그 외에 엔진속도구간에서는 HSG 최대출력토크에서 HSG 토크 리저브를 차감한 토크값으로 HSG 출력토크를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
A control method of a hybrid vehicle, wherein a drive motor is connected between an engine and a transmission, the engine and a drive motor are connected through an engine clutch, and an HSG (Hybrid Shaft Generator)
The HSG output torque is variably controlled from the engine cranking to the immediately before engaging of the engine clutch when the HSG alone controls the engine starting at the transition to the HEV mode in the EV mode, And the HSG output torque is determined by the torque value obtained by subtracting the HSG torque reserve from the maximum output torque of the HSG in the engine speed section.
청구항 1에 있어서,
상기 HSG 토크 리저브는 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 가변제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the HSG torque reserve variable control is performed between an engine and a motor in accordance with a speed difference.
청구항 1에 있어서,
상기 HSG 토크 리저브는 엔진과 모터 간에 속도차에 따라 가변제어하며, 엔진과 모터 간에 속도차를 입력하고 HSG 토크 리저브를 출력으로 하여 사전 설정된 맵에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the HSG torque reserve is variable according to a speed difference between an engine and a motor and is determined by a predetermined map by inputting a speed difference between an engine and a motor and outputting an HSG torque reserve as an output. Time control method.
청구항 1에 있어서,
EV 모드로 주행중 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이한 후, HEV 모드로 주행중에 운전자 요구토크 변화율이 기준값 이하인 것으로 판단되면 엔진 토크를 증가시키는 동시에 상기 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
The method according to claim 1,
The HSG alone controls the engine start and shifts to the HEV mode. When it is determined that the driver's requested torque change rate is less than the reference value during the HEV mode, the engine torque is increased and the battery is charged through the drive motor And a control unit for controlling the hybrid vehicle.
청구항 4에 있어서,
상기 엔진 토크는 현재엔진속도를 기준으로 OOL(Optimize Operating Line)에서 최고 효율의 엔진 운전점의 토크값으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
The method of claim 4,
Wherein the engine torque is increased from an OOL (Optimize Operating Line) to a torque value of the highest efficiency engine operating point based on the current engine speed.
엔진과 변속기 사이에 구동모터가 연결되고, 상기 엔진과 구동모터가 엔진클러치를 통해 연결되고, 상기 엔진에 HSG(Hybrid Shaft Generator)가 연결된 하이브리드 차량의 제어 방법으로서,
EV 모드로 주행중 상기 HSG가 단독으로 엔진 시동을 제어하여 HEV 모드로 천이한 후, HEV 모드로 주행중에 운전자 요구토크 변화율이 기준값 이하인 것으로 판단되면 엔진 토크를 증가시키는 동시에 상기 구동모터를 통해 배터리 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
A control method of a hybrid vehicle, wherein a drive motor is connected between an engine and a transmission, the engine and a drive motor are connected through an engine clutch, and an HSG (Hybrid Shaft Generator)
The HSG alone controls the engine start and shifts to the HEV mode. When it is determined that the driver's requested torque change rate is less than the reference value during the HEV mode, the engine torque is increased and the battery is charged through the drive motor And a control unit for controlling the hybrid vehicle.
청구항 6에 있어서,
상기 엔진 토크는 현재엔진속도를 기준으로 OOL(Optimize Operating Line)에서 최고 효율의 엔진 운전점의 토크값으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 HSG 단독 시동시 제어 방법.
The method of claim 6,
Wherein the engine torque is increased from an OOL (Optimize Operating Line) to a torque value of the highest efficiency engine operating point based on the current engine speed.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110049934A (en) * 2009-11-06 2011-05-13 현대자동차주식회사 Device and method for controlling anti-jerk of hev
KR20110062120A (en) * 2009-12-02 2011-06-10 현대자동차주식회사 Hybrid system of commercial vehicle and control method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110049934A (en) * 2009-11-06 2011-05-13 현대자동차주식회사 Device and method for controlling anti-jerk of hev
KR20110062120A (en) * 2009-12-02 2011-06-10 현대자동차주식회사 Hybrid system of commercial vehicle and control method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190070023A (en) * 2017-12-12 2019-06-20 현대자동차주식회사 Method for controlling engine vibration of hybrid electric vehicle

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