KR20170069093A - 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법은 벨트 제어 장치가 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트를 제어하는 방법에서, 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 엔진을 구동하는 단계, 상기 엔진의 회전 속도 및 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter and Generator, HSG) 또는 마일드 하이브리드 시동 발전기(Mild Hybrid Starter and Generator, MHSG)의 회전 속도를 검출하는 단계, 그리고 상기 엔진의 회전 속도 및 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 이용해서 상기 엔진과 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기를 연결하는 벨트의 장력을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING BELT OF HYBRID VEHICLE OR MILD HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치 및 이를 이용한 벨트 제어 방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 사용하는 자동차로써, 일반적으로 연료를 연소시켜 구동력을 얻는 엔진과 배터리 전력으로 구동력을 얻는 모터에 의해 구동되는 차량을 의미한다.
하이브리드 차량은 구동 방식에 따라 병렬형, 직렬형, 복합형 등으로 구분되며, 또한 엔진과 모터의 파워 분담비에 따라 마일드(Mild), 미들(Middle), 하드(Hard) 타입으로 분류된다.
마일드 하이브리드 차량은 하드 타입의 일반적인 하이브리드 차량과는 달리 용량이 적은 배터리와 모터를 사용한다. 즉, 마일드 하이브리드 차량은 알터네이터 대신 마일드 하이브리드 시동 발전기(Mild Hybrid Starter and Generator, 이하 MHSG)가 장착되며, 12V의 배터리 외 추가로 48V 배터리와 LDC(low voltage DC-DC converter)가 구비된다.
이에 따라 마일드 하이브리드 차량은 모터만을 동력원으로 차량이 구동하는 주행 모드는 없지만, MHSG를 이용하여 주행 상태에 따라 엔진 토크를 보조할 수 있고, 회생제동을 통해 배터리를 충전할 수 있다. 그러므로 차량의 연비를 향상시킬 수 있으며 효율적인 에너지 이용이 가능하다.
종래 일반 하이브리드 차량에서 모터는 스타터 및 제너레이터의 역할을 하나로 통합하여 출력 동력원으로 사용되었다. 즉, 종래의 모터는 엔진 시동이 원활하게 걸릴 수 있도록 엔진을 동작시키는 스타터의 역할과 엔진의 동작에 따라 전기를 배터리에 충전시키는 제너레이터의 역할을 수행한다.
마일드 하이브리드 차량에서는 엔진과 MHSG를 연결해 주는 벨트가 엔진과 연결된 부품간 유기적인 동력전달을 목적으로 사용되었다. 그리고, 마일드 하이브리드 차량에서는 타행(Cosating) 주행 중 엔진을 Off한 후 시동시 운전자가 인지하지 못할 정도의 부드러운 연동이 필요하다.
따라서, 마일드 하이브리드 차량에서는 엔진과 MHSG를 연결해 주는 벨트의 고장을 감지하고, 벨트의 장력을 최적으로 유지시킬 필요가 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 마일드 하이브리드 차량에서 엔진과 마일드 하이브리드 시동 발전기(MHSG)를 연결하는 벨트를 제어할 수 있는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치 및 이를 이용한 벨트 제어 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법은 벨트 제어 장치가 마일드 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트를 제어하는 방법에서, 마일드 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 엔진을 구동하는 단계, 상기 엔진의 회전 속도 및 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter and Generator, HSG) 또는 마일드 하이브리드 시동 발전기(Mild Hybrid Starter and Generator, MHSG)의 회전 속도를 검출하는 단계, 그리고 상기 엔진의 회전 속도 및 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 이용해서 상기 엔진과 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기를 연결하는 벨트의 장력을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 벨트의 장력을 제어하는 단계는, 상기 엔진의 회전 속도에서 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 차감한 값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 작은 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 벨트의 장력을 제어하는 단계는, 오토 텐셔너 또는 벨트 풀리를 이용해서 상기 벨트의 장력을 증가시키도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 벨트의 장력을 제어하는 단계는, 상기 엔진의 회전 속도에서 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 차감한 값이 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 큰 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 벨트의 장력을 제어하는 단계는, 오토 텐셔너 또는 벨트 풀리를 이용해서 상기 벨트의 장력을 감소시키도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 벨트의 장력을 제어하는 단계는, 상기 엔진의 회전 속도 및 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 이용해서 상기 벨트의 슬립율을 계산하는 단계, 그리고 상기 슬립율이 제3 기준값 보다 큰 경우, 상기 하이브리드 시동 발전기, 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 벨트가 고장난 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 엔진을 구동하는 단계는, 상기 하이브리드 차량 또는 상기 마일드 하이브리드 차량의 운전 정보를 검출하는 단계, 그리고 상기 운전 정보를 이용해서 엔진의 운전 상태를 판단하고, 상기 운전 상태에 따라 상기 벨트의 연결 상태를 점검하기로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 운전 정보는, 차량 주행 속도, 엑셀 페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor, APS)의 개도량, 냉각수 온도 또는 외부 공기 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치는 엔진과 상기 엔진에 연결되어 출력을 보조하는 하이브리드 시동 발전기(HSG) 또는 마일드 하이브리드 시동 발전기(MHSG)를 포함하는 마일드 하이브리드 차량에서의 벨트 제어 장치에서, 엔진의 회전 속도 및 하이브리드 시동 발전기(Mild Hybrid Starter and Generator, HSG) 또는 마일드 하이브리드 시동 발전기(Mild Hybrid Starter and Generator, MHSG)의 회전 속도를 검출하는 검출부, 그리고 상기 엔진의 회전 속도 및 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 이용해서 상기 엔진과 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기를 연결하는 벨트의 장력을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 엔진의 회전 속도, 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도 또는 상기 벨트의 슬립율 중 적어도 하나를 이용해서 상기 벨트의 이상 여부를 진단하는 진단부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 오토 텐셔너 또는 벨트 풀리를 이용해서 상기 벨트의 장력을 증가시키거나 감소시키도록 제어하는 장력 제어부를 포함할 수 있다.
상기 장력 제어부는, 상기 엔진의 회전 속도에서 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 차감한 값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 작은 것으로 판단하고, 상기 벨트의 장력을 증가시키도록 제어할 수 있다.
상기 장력 제어부는, 상기 엔진의 회전 속도에서 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 차감한 값이 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 큰 것으로 판단하고, 상기 벨트의 장력을 감소시키도록 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 엔진의 회전 속도, 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도 및 슬립율을 이용해서 벨트의 연결 상태를 점검하고, 오토 텐셔너 및 벨트 풀리를 이용해서 벨트의 장력을 조절하도록 제어함으로써, 벨트의 장력을 최적 수준으로 유지하여 연비를 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치를 포함하는 마일드 하이브리드 차량을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트의 고장을 진단하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트를 통해 엔진과 MHSG가 연결되는 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트의 장력을 조절하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트가 느슨하게 연결된 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에서 느슨한 벨트를 장력을 증가시키는 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트가 타이트하게 연결된 예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에서 타이트한 벨트를 장력을 감소시키는 예를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 "차량", "차", "차량의", "자동차" 또는 다른 유사한 용어들은 스포츠 실용차(sports utility vehicles; SUV), 버스, 트럭, 다양한 상용차를 포함하는 승용차, 다양한 종류의 보트나 선박을 포함하는 배, 항공기 및 이와 유사한 것을 포함하는 자동차를 포함하며, 하이브리드 차량, 전기 차량, 플러그 인 하이브리드 전기 차량, 수소연료 차량 및 다른 대체 연료(예를 들어, 석유 외의 자원으로부터 얻어지는 연료) 차량을 포함한다.
추가적으로, 몇몇 방법들은 적어도 하나의 제어기에 의하여 실행될 수 있다. 제어기라는 용어는 메모리와, 알고리즘 구조로 해석되는 하나 이상의 단계들을 실행하도록 된 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 언급한다. 상기 메모리는 알고리즘 단계들을 저장하도록 되어 있고, 프로세서는 아래에서 기재하는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위하여 상기 알고리즘 단계들을 특별히 실행하도록 되어 있다.
더 나아가, 본 발명의 제어 로직은 프로세서, 제어기 또는 이와 유사한 것에 의하여 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터가 읽을 수 있는 수단 상의 일시적이지 않고 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 수단의 예들은, 이에 한정되지는 않지만, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 플래쉬 드라이브, 스마트 카드 및 광학 데이터 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 재생 매체는 네트웍으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 예를 들어 텔레매틱스 서버나 CAN(Controller Area Network)에 의하여 분산 방식으로 저장되고 실행될 수 있다.
이제 도 1 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치 및 이를 이용한 벨트 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치를 포함하는 마일드 하이브리드 차량을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 이때, 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량은 센서부(10), 엔진(20), 변속기(30), 마일드 하이브리드 시동 발전기(Mild Hybrid Starter and Generator, 이하 MHSG)(40), 배터리(50) 및 벨트 제어 장치(100)를 포함한다.
센서부(10)는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 제어를 위한 데이터를 감지하며, 상기 센서부(10)에서 감지된 데이터는 벨트 제어 장치(100)로 전달된다. 센서부(10)는 속도 센서(11), 냉각수온 센서(12), 흡기온 센서(13), 외기온 센서(14), 그리고 엑셀 페달 위치 센서(15)를 포함한다.
속도 센서(11)는 마일드 하이브리드 차량의 주행 속도, 엔진(20)의 회전 속도, MHSG(40)의 모터 회전 속도 등을 검출한다. 예를 들어, 속도 센서(11)는 크랭크 샤프트의 위상 변화 또는 캠 샤프트의 위상 변화에 따른 엔진의 속도를 검출하고, 해당 신호를 벨트 제어 장치(100)에 전달한다.
냉각수온 센서(12)는 엔진의 동작 상태 변화에 따라 가변되는 냉각수의 온도를 검출하고, 해당 신호를 벨트 제어 장치(100)에 전달한다.
흡기온 센서(13)는 흡기 매니폴드로 공급되는 공기의 온도를 검출하고, 해당 신호를 벨트 제어 장치(100)에 전달한다.
외기온 센서(14)는 차량의 외부 공기 온도를 검출하고, 해당 신호를 벨트 제어 장치(100)에 전달한다.
엑셀 페달 위치 센서(15)는 운전자가 밟는 엑셀 페달의 위치를 검출하고, 해당 신호를 벨트 제어 장치(100)에 전달한다.
엔진(20)은 동력원으로 시동 온 상태에서 동력을 출력한다.
변속기(30)는 자동변속기(AMT) 또는 듀얼 클러치 변속기(DCT) 중 어느 하나로 적용될 수 있으며, 차속과 운행 조건에 따라 임의의 변속단이 선택되어 구동력을 구동 휠에 출력함으로써 주행을 유지한다.
MHSG(40)는 벨트(42)를 통해 엔진(20)과 연결된다. 그리고, MHSG(40)는 엔진(20)의 보기류에 연결되어 내부의 인버터를 통해 구동 전원을 공급받아 엔진(20)을 시동시키거나 엔진(20)의 출력을 보조한다. 또한 상기 MHSG(40)는 타행 주행에서 발전기로 동작되어 회생 에너지를 배터리(50)에 공급한다.
배터리(50)는 MHSG(40)와 전기적으로 연결되어 상기 MHSG(40)를 구동시키기 위한 전압이 저장된다. 상기 배터리(50)는 엔진(20)의 출력을 보조하는 경우에는 상기 MHSG(40)에 구동 전압을 공급하고, 회생 제동 시에는 상기 MHSG(40)에서 발전되는 전압으로 충전된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 배터리(50)는 48V 배터리일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진(20)의 회전 속도, MHSG(40)의 회전 속도 및 벨트의 슬립율를 이용해서 이용해서 벨트(42)의 연결 상태를 진단한다.
마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진(20)의 회전 속도에서 MHSG(40)의 회전 속도를 차감한 값을 설정값과 비교한다. 그리고, 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 비교 결과에 따라, 벨트(42)의 장력을 증가 또는 감소시키도록 제어한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 검출부(110) 및 제어부(120)을 포함한다.
검출부(110)는 마일드 하이브리드 차량의 운전 정보를 검출해서 제어부(120)에 제공한다. 여기서, 차량의 운전 정보는 차량 주행 속도, 엑셀 페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor, APS)의 개도량, 냉각수 온도 또는 외부 공기 온도 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 검출부(110)는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 제어를 위한 데이터를 검출한다. 검출부(110)는 엔진(20)이 정상적으로 구동되는 동안 차량의 주행 속도, 엔진(20)의 회전 속도, MHSG(40)의 모터 회전 속도 등을 검출해서 제어부(120)에 제공한다.
제어부(120)는 검출부(110)에서 제공된 데이터를 기초로 마일드 하이브리드 차량의 엔진(20) 및 MHSG(40)를 제어한다. 제어부(120)는 엔진(20)의 회전 속도 및 MHSG(40)의 회전 속도를 이용해서 벨트(42)의 장력을 조절하도록 제어한다.
제어부(120)는 본 발명의 한 실시예에 따라 진단부(122) 및 장력 제어부(124)를 포함한다.
진단부(122)는 엔진(20)의 회전 속도, MHSG(40)의 회전 속도 및 벨트의 슬립율를 이용해서 이용해서 벨트(42)의 연결 상태를 진단한다.
진단부(122)는 엔진(20)의 회전 속도 및 MHSG(40)의 회전 속도를 이용해서 상기 벨트(42)의 슬립율을 계산하고, 계산된 슬립율을 이용해서 벨트(42)의 고장 여부를 판단할 수 있다.
또한, 진단부(122)는 검출부(110)에서 검출된 차량의 운전 정보를 이용해서 엔진의 운전 상태를 판단하고, 상기 운전 상태가 안정적인 경우, 상기 벨트의 연결 상태를 점검하기로 결정할 수 있다.
장력 제어부(124)는 엔진(20)의 회전 속도 및 MHSG(40)의 회전 속도를 이용해서 벨트(42)의 장력을 증가 또는 감소시키도록 제어한다. 그리고, 장력 제어부(124)는 오토 텐셔너 또는 벨트 풀리와 같은 장력 조절 장치를 이용해서 벨트(42)의 장력을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
장력 제어부(124)는 엔진(20)의 회전 속도에서 MHSG(40)의 회전 속도를 차감한 값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 작은 것으로 판단하고, 벨트의 장력을 증가시키도록 제어한다.
그리고, 장력 제어부(124)는 엔진(20)의 회전 속도에서 MHSG(40)의 회전 속도를 차감한 값이 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 큰 것으로 판단하고, 벨트의 장력을 감소시키도록 제어한다.
이러한 목적을 위하여, 제어부(120)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 재순환 밸브의 벨트 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트의 고장을 진단하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이하의 흐름도는 도 1의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 마일드 하이브리드 차량의 엔진을 구동하고, 엔진의 운전 상태를 판단한다(S102, S104).
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 차량의 운전 정보를 이용해서 엔진의 운전 상태를 판단하고, 상기 운전 상태가 안정적인 경우, 상기 벨트의 연결 상태를 점검하기로 결정한다. 여기서, 차량의 운전 정보는 차량 주행 속도, 엑셀 페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor, APS)의 개도량, 냉각수 온도 또는 외부 공기 온도 중 적어도 하나를 포함한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따라 벨트 상태를 점검하기 위해 엔진의 운전 상태가 안정적인 경우는, 차량 주행 속도 및 APS의 개도량이 0인 아이들 상태이고, 냉각수 온도 및 외부 공기 온도가 각각의 설정값 보다 큰 경우를 포함한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진의 RPM 및 MHSG의 RPM을 검출한다(S106).
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진과 MHSG의 RPM 차이값이나 슬립율을 각각의 기준값과 비교해서 벨트의 고장 여부를 진단한다(S108).
엔진의 RPM에서 MHSG의 RPM을 차감한 값이 기준값 보다 작거나, 슬립율이 기준값 보다 작은 경우에는 벨트의 장력이 기준치에 만족하는 것으로 판단한다(S110).
엔진의 RPM에서 MHSG의 RPM을 차감한 값이 기준값 보다 크거나, 슬립율이 기준값 보다 큰 경우에는 벨트가 고장난 것으로 판단하고, 경고 메시지를 출력하도록 제어한다(S112, S114).
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트를 통해 엔진과 MHSG가 연결되는 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진(20)과 MHSG(40)을 연결하는 벨트(42)의 연결 상태를 점검하고, 벨트(42)의 장력이 기준치를 유지하도록 제어한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진(20)의 RPM과 MHSG(40)의 RPM을 인식하고, 오토 텐셔너(44) 또는 벨트 풀리(46)와 같은 장력 조절 장치를 이용해서 벨트(42)의 장력을 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트의 장력을 조절하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이하의 흐름도는 도 1의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 마일드 하이브리드 차량의 엔진을 구동하고, 엔진의 운전 상태를 판단한다(S202, S204).
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진 구동 중에 엔진의 RPM 및 MHSG의 RPM을 검출한다(S206).
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진의 RPM에서 MHSG의 RPM을 차감한 값이 제1 기준값 보다 큰 경우, 벨트가 느슨한 것으로 판단한다(S208, S210). 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 오토 텐셔너(44) 또는 벨트 풀리(46)와 같은 장력 조절 장치를 이용해서 벨트의 장력을 증가시키도록 제어한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트가 느슨하게 연결된 예를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에서 느슨한 벨트를 장력을 증가시키는 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진(20)의 RPM에서 MHSG(40)의 RPM을 차감한 값이 제1 기준값 보다 큰 경우, 벨트(42a, 42b)의 장력이 작아 느슨한 것으로 판단한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 벨트 풀리(46a)를 외측 방향으로 이동시켜 벨트(42a, 42b)의 장력을 증가시킨다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는, 도 6 에서와 같이, 오토 텐셔너들(44a, 44b)을 이동시켜서 벨트(42a, 42b)의 장력을 증가시킬 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진의 RPM에서 MHSG의 RPM을 차감한 값이 제1 기준값 보다 작은 경우, 엔진의 RPM에서 MHSG의 RPM을 차감한 값을 제2 기준값과 비교한다(S212).
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진의 RPM에서 MHSG의 RPM을 차감한 값이 제2 기준값 보다 작은 경우, 벨트가 타이트한 것으로 판단한다(S214).
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진(20)의 RPM에서 MHSG(40)의 RPM을 차감한 값이 제2 기준값 보다 큰 경우, 벨트 장력이 적정 수준을 유지하는 것으로 판단한다(S216).
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라 벨트가 타이트하게 연결된 예를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7에서 타이트한 벨트를 장력을 감소시키는 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 엔진(20)의 RPM에서 MHSG(40)의 RPM을 차감한 값이 제2 기준값 보다 큰 경우, 벨트(42c, 42d)의 장력이 커서 타이트한 것으로 판단한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는 벨트 풀리(46c)를 외측 방향으로 이동시켜 벨트(42c, 42d)의 장력을 감소시킨다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치(100)는, 도 8 에서와 같이, 오토 텐셔너들(44c, 44d)을 이동시켜 벨트(42c, 42d)의 장력을 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 발명의 한 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치 및 방법은 엔진의 회전 속도, 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도 및 슬립율을 이용해서 벨트의 연결 상태를 점검하고, 오토 텐셔너 및 벨트 풀리를 이용해서 벨트의 장력을 조절하도록 제어함으로써, 벨트의 장력을 적정 수준으로 유지하여 연비를 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. 이러한 기록 매체는 서버뿐만 아니라 사용자 단말에서도 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)


  1. 벨트 제어 장치가 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트를 제어하는 방법에서,
    상기 하이브리드 차량 또는 상기 마일드 하이브리드 차량의 엔진을 구동하는 단계,
    상기 엔진의 회전 속도 및 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter and Generator, HSG)또는 마일드 하이브리드 시동 발전기(Mild Hybrid Starter and Generator, MHSG)의 회전 속도를 검출하는 단계, 그리고
    상기 엔진의 회전 속도 및 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 이용해서 상기 엔진과 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기를 연결하는 벨트의 장력을 제어하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 벨트의 장력을 제어하는 단계는,
    상기 엔진의 회전 속도에서 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 차감한 값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 작은 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법.
  3. 제2항에서,
    오토 텐셔너 또는 벨트 풀리를 이용해서 상기 벨트의 장력을 증가시키도록 제어하는 단계
    를 더 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 벨트의 장력을 제어하는 단계는,
    상기 엔진의 회전 속도에서 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 차감한 값이 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 큰 것으로 판단하는 단계
    를 더 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법.
  5. 제4항에서,
    오토 텐셔너 또는 벨트 풀리를 이용해서 상기 벨트의 장력을 감소시키도록 제어하는 단계
    를 더 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 벨트의 장력을 제어하는 단계는,
    상기 엔진의 회전 속도 및 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 이용해서 상기 벨트의 슬립율을 계산하는 단계, 그리고
    상기 슬립율이 제3 기준값 보다 큰 경우, 상기 하이브리드 시동 발전기, 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 벨트가 고장난 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 엔진을 구동하는 단계는,
    상기 하이브리드 차량 또는 상기 마일드 하이브리드 차량의 운전 정보를 검출하는 단계, 그리고
    상기 운전 정보를 이용해서 엔진의 운전 상태를 판단하고, 상기 운전 상태에 따라 상기 벨트의 연결 상태를 점검하기로 결정하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 운전 정보는,
    차량 주행 속도, 엑셀 페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor, APS)의 개도량, 냉각수 온도 또는 외부 공기 온도 중 적어도 하나를 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 방법.
  9. 엔진과 상기 엔진에 연결되어 출력을 보조하는 하이브리드 시동 발전기(HSG) 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 시동 발전기(MHSG)를 포함하는 마일드 하이브리드 차량에서의 벨트 제어 장치에서,
    엔진의 회전 속도 및 하이브리드 시동 발전기 또는 마일드 하이브리드 시동 발전기(Mild Hybrid Starter and Generator, MHSG)의 회전 속도를 검출하는 검출부, 그리고
    상기 엔진의 회전 속도 및 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 이용해서 상기 엔진과 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기를 연결하는 벨트의 장력을 제어하는 제어부
    를 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제어부는,
    상기 엔진의 회전 속도, 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도 또는 상기 벨트의 슬립율 중 적어도 하나를 이용해서 상기 벨트의 이상 여부를 진단하는 진단부
    를 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제어부는,
    오토 텐셔너 또는 벨트 풀리를 이용해서 상기 벨트의 장력을 증가시키거나 감소시키도록 제어하는 장력 제어부
    를 포함하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 장력 제어부는,
    상기 엔진의 회전 속도에서 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 차감한 값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 작은 것으로 판단하고, 상기 벨트의 장력을 증가시키도록 제어하는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 장력 제어부는,
    상기 엔진의 회전 속도에서 상기 하이브리드 시동 발전기 또는 상기 마일드 하이브리드 시동 발전기의 회전 속도를 차감한 값이 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 벨트의 장력이 설정값보다 큰 것으로 판단하고, 상기 벨트의 장력을 감소시키도록 제어하는 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치.
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