KR20190014343A - 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 그 제어 장치 - Google Patents

마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 그 제어 장치 Download PDF

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Abstract

마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은, 제어기가 MPI(multi-point injection) 연료 시스템과 GDI(gasoline direct injection) 연료 시스템 사이의 전환을 판단하기 위해 단위 시간 당 엔진의 토크 변화량이 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 단계와, 엔진의 토크 변화량이 기준값을 초과할 때, 제어기가 MHSG(mild hybrid starter & generator)를 작동시켜 엔진의 토크가 엔진에 연료를 공급하는 MPI 연료 시스템에 의한 엔진의 토크 또는 엔진에 연료를 공급하는 GDI 연료 시스템에 의한 엔진의 토크 또는 GDI 연료 시스템 및 MPI 연료 시스템에 의한 엔진의 토크가 되도록 제어하는 단계를 포함한다.

Description

마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 그 제어 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING MILD HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 마일드 하이브리드 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 그 제어 장치에 관한 것이다.
하이브리드 차량(hybrid electric vehicle)은 내연기관(internal combustion engine)과 배터리 전원을 함께 사용한다. 즉, 하이브리드 차량은 내연기관의 동력과 모터의 동력을 효율적으로 조합하여 사용한다.
하이브리드 차량은 엔진과 모터의 파워 분담비에 따라 마일드(mild) 타입과 하드(hard) 타입으로 구분할 수 있다. 마일드 타입의 하이브리드 차량(또는 마일드 하이브리드 차량)은 알터네이터(alternator) 대신에 엔진을 시동하거나 상기 엔진의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)를 포함한다. 하드 타입의 하이브리드 차량은 엔진을 시동하거나 상기 엔진의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기와 차량을 구동하는 구동 모터를 각각 별도로 포함한다.
마일드 하이브리드 차량은 MHSG의 토크만으로 차량을 구동시키는 주행 모드는 없지만, MHSG를 이용하여 주행 상태에 따라 엔진 토크를 보조할 수 있으며, 회생제동을 통해 배터리(예를 들어, 48 V 배터리)를 충전할 수 있다. 이에 따라, 마일드 하이브리드 차량의 연비가 향상될 수 있다.
통상적으로, 차량에는 동급 엔진에 비하여 높은 출력과 연비를 제공하기 위해 GDI엔진 혹은 진동과 소음이 적고, 내구성이 우수한 MPI엔진 중 어느 하나가 장착될 수 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 발명이 해결하려는 기술적 과제(목적)는, 연료 시스템(또는 인젝터 분사 시스템)이 변환(전환)될 때 엔진의 토크를 보조하도록 MHSG(Mild Hybrid Starter & Generator)를 제어할 수 있는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 그 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결(달성)하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은, 제어기가 MPI(multi-point injection) 연료 시스템과 GDI(gasoline direct injection) 연료 시스템 사이의 전환을 판단하기 위해 단위 시간 당 엔진의 토크 변화량이 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 엔진의 토크 변화량이 상기 기준값을 초과할 때, 상기 제어기가 MHSG(mild hybrid starter & generator)를 작동시켜 상기 엔진의 토크가 상기 엔진에 연료를 공급하는 상기 MPI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크 또는 상기 엔진에 연료를 공급하는 상기 GDI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크 또는 상기 GDI 연료 시스템 및 상기 MPI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크가 되도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은, 상기 제어기가 상기 MPI 연료 시스템을 작동시켜 상기 엔진이 시동(start)되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은, 상기 MPI연료 시스템이 작동된 후 상기 엔진의 회전수가 기준 속도 이상일 때, 상기 제어기가 상기 엔진에 연료를 공급하는 연료 시스템을 상기 GDI 연료 시스템으로 전환되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은, 상기 제어기가 상기 엔진에 연료를 공급하는 연료 시스템을 상기 MPI 연료 시스템, 상기 GDI 연료 시스템, 및 상기 GDI 연료 시스템 및 상기 MPI 연료 시스템을 동시에 사용하는 시스템 간에 서로 전환되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 GDI 연료 시스템이 작동될 때의 상기 엔진의 토크가 상기 MPI 연료 시스템이 작동될 때의 상기 엔진의 토크보다 클 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치는, 엔진에 연료를 공급하는 MPI(multi-point injection) 연료 시스템; 상기 MPI연료 시스템이 작동된 후 상기 엔진의 회전수가 기준 속도 이상일 때, 상기 엔진에 연료를 공급하는 GDI(gasoline direct injection) 연료 시스템; 및 상기 MPI 연료 시스템과 상기 GDI 연료 시스템 사이의 전환을 판단하기 위해 단위 시간 당 상기 엔진의 토크 변화량이 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 제어기;를 포함하며, 상기 엔진의 토크 변화량이 상기 기준값을 초과할 때, 상기 제어기가 MHSG(mild hybrid starter & generator)를 작동시켜 상기 엔진의 토크가 상기 MPI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크 또는 상기 GDI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크 또는 상기 GDI 연료 시스템 및 상기 MPI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크가 되도록 제어할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법 및 그 제어 장치는, MPI 연료 시스템 및 GDI 연료 시스템을 포함하는 마일드 하이브리드 차량에서 GDI 연료 시스템 및 MPI 연료 시스템 사이의 인젝터 분사 시스템 전환(변환) 시 발생되는 토크 변동을 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)의 보조 제어를 이용하여 제어하여 전환시의 토크 불안정을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 GDI 연료 시스템과 MPI 연료 시스템 상호간에 시스템이 전환될 때 연료 압력 차이 및 유량(fuel quantity, 분사량)에 따른 토크 변동을 고려하여 MHSG 모터링 제어를 통한 토크 보조 제어를 수행하는 것에 의해 마일드 하이브리드 차량의 토크 안정성을 향상시키고 서지(surge)성 토크를 발생시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예는 MHSG 모터링 제어를 통하여 엔진의 토크 부족분이나 잉여분에 한하여 엔진 토크를 보조하여 마일드 하이브리드 차량의 안정성 있는 토크 제어를 가능하게 한다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 관련 기술에 따른 엔진 회전수 및 엔진 부하에 따른 연료 시스템의 사용 영역을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 연료 시스템의 사용 영역이 전환될 때 토크 변동을 설명하는 그래프(graph)이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법이 적용되는 MPI(multi-point injection) 연료 시스템 및 GDI(gasoline direct injection) 연료 시스템을 설명하는 도면(사시도)이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법이 적용되는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치를 설명하는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명하는 흐름도(flowchart)이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명하는 그래프(graph)이다.
도 7은 도 5에 도시된 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법이 적용되는 마일드 하이브리드 차량을 설명하는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
본 발명, 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용이 참조되어야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는 것에 의해, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 "전기적 또는 기계적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
관련 기술에 따르면, 최근 MPI 연료 시스템 및 GDI 연료 시스템이 동시에 적용된 마일드 하이브리드 차량(MHSG 차량)이 개발되고 있다.
관련 기술은 엔진의 시동 시 MPI 연료 시스템(또는 PFI(Port Fuel Injection) 연료 시스템)을 사용하고, 엔진의 시동 후 엔진의 RPM(revolutions per minute)이 1500 RPM 상승 시 연료 시스템을 GDI 연료 시스템(또는 DI(Direct Injection) 연료 시스템)으로 전환하고, 엔진의 RPM및 엔진의 부하에 근거한 연료 시스템의 사용 영역에 따라 GDI 연료 시스템을 MPI 연료 시스템 또는 GDI 연료 시스템 및 MPI 연료 시스템을 동시에 사용하는 시스템으로 변환할 수 있다.
상기 마일드 하이브리드 차량 주행 중 도 1에 도시된 엔진 회전수(예, 엔진 RPM) 및 엔진 부하(예, bmep(제동평균유효압력, Brake mean effective pressure))에 따른 연료 시스템의 사용 영역이 변환(예, GDI 연료 시스템과 MPI 연료 시스템 상호간의 변환)될 때, 각 연료 시스템의 연료 압력 및 유량 차이로 인한 토크 변동에 대한 상세 제어가 불안정해질 수 있다.
도 1은 관련 기술에 따른 엔진 회전수 및 엔진 부하에 따른 연료 시스템의 사용 영역을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 마일드 하이브리드 차량은 참조부호(BD)로 지시(indication)된 경계영역을 통과하여 연료계(fuel system)의 사용 영역을 자주 변환할 수 있다. 상기 사용 영역이 변환될 때(예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 연료 시스템이 GDI 사용 영역으로부터 MPI 사용 영역으로 전환될 때), 각 사용영역의 연료 유량 및 연압(연료압) 변동에 따른 토크 변동이 발생하여 차량의 울컥거림(Hesitation)이 발생할 수 있다. 도 2는 도 1에 도시된 연료 시스템의 사용 영역이 전환될 때 토크 변동을 설명하는 그래프(graph)이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법이 적용되는 MPI(multi-point injection) 연료 시스템 및 GDI(gasoline direct injection) 연료 시스템을 설명하는 도면(사시도)이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법이 적용되는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치를 설명하는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 마일드 하이브리드 차량은 MPI 인젝터 레일 어셈블리(injector rail assembly)(105)를 포함하는 MPI연료 시스템(210), 및 GDI 인젝터 레일 어셈블리(120)와 GDI 고압 펌프(115)와, GDI 인젝터 레일 어셈블리(120)와 GDI 고압 펌프(115)를 연결하는 고압 파이프(110)를 포함하는 GDI 연료 시스템(215)을 포함한다.
마일드 하이브리드 차량에 포함된 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치는 엔진(205)을 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함하는 제어기(200), 엔진(205), 엔진(205)에 연결된 흡기 매니폴드(intake manifold)나 실린더 헤드 흡기 포트(intake port)에 연료(예, 가솔린)를 공급하는 MPI연료 시스템(210), 및 엔진(205)의 실린더(엔진의 연소실)에 연료를 공급하는 GDI 연료 시스템(215)을 포함할 수 있다.
마일드 하이브리드 시스템에서 MHSG(Mild Hybrid Starter & Generator)는 알터네이터, 엔진 토크보조, 또는 회생제동의 기능을 하는 주요 부품일 수 있다. 특히, 마일드 하이브리드 시스템은 엔진 토크보조 기능을 통하여 기존 내연기관의 토크 생성 기능에 의존하던 것을 탈피할 수 있다.
48V MHSG 시스템(마일드 하이브리드 시스템)과 같은 상기 마일드 하이브리드 차량에서, 알터네이터(alternator)가 MHSG(Mild Hybrid Starter & Generator)로 대체되고 추가의 48V 배터리(메인 배터리) 및 LDC(Low Voltage DC/DC Converter)가 적용될 수 있다.
MHSG는 차량의(또는 엔진의) 크랭킹 및 토크 제어 모드에서 차량의 엔진(205)을 구동(기동) 제어할 수 있고, 차량의 발전 모드에서는 엔진의 출력에 의해 발전하여 48V 배터리를 충전할 수 있다. 차량의 주행 상태에 따라, MHSG는 엔진 시동 모드, 모터로 작동하여 엔진(205)의 토크를 보조하는 엔진 토크 보조 모드, 차량의 전기부하(전장 부하)에 전력을 공급하고 LDC를 통해 48(volt) 배터리에 연결된 12(volt) 배터리를 충전시키는 48(volt) 배터리를 충전시키는 모드, 48(volt) 배터리를 충전시킬 수 있는 회생 제동 모드, 주행거리를 연장시킬 수 있는 관성 주행 모드, 또는 차량(또는 엔진)의 아이들(idle) 구간에서 엔진(205)의 시동(동작)을 정지시키는 idle stop 모드와 같은 작동 모드로 동작할 수 있고, MHSG는 차량의 주행 상태에 따라 최적 제어되어 차량의 연비 저감 효과를 극대화시킬 수 있다. 마일드 하이브리드 차량의 예가 한국 공개특허번호 10-2016-0057084에 개시(disclosure)되어 있을 수 있다.
MPI연료 시스템(또는 MPI 연료 장치)(210)은 엔진(205)에 연결된 흡기 매니폴드에 연료를 공급하고 MPI 인젝터 레일 어셈블리(105)에 연결될 수 있는 MPI 인젝터와, MPI 인젝터에 연료를 펌핑(pumping)할 수 있는 저압 연료 펌프를 포함할 수 있다.
GDI 연료 시스템(또는 GDI 연료 장치)(215)은 엔진(205)의 연소실에 연료를 공급하고 GDI 인젝터 레일 어셈블리(120)에 연결될 수 있는 GDI 인젝터(또는 GDI 고압 인젝터)와, GDI 인젝터에 연료를 펌핑(pumping)할 수 있는 GDI 고압 연료 펌프(115)와, GDI 고압 연료 펌프(115)에 연료를 펌핑(pumping)할 수 있는 저압 연료 펌프와, GDI 고압 연료 펌프(115)와 저압 연료 펌프를 연결하는 파이프의 압력이 고압인 지 여부를 검출할 수 있는 GDI 고압 연료 센서(sensor)를 포함할 수 있다.
제어기(200)는 MPI연료 시스템(210)의 동작 및 GDI 연료 시스템(215)의 동작을 제어할 수 있다. 제어기(200)는 마일드 하이브리드 차량의 전체 동작을 제어할 수도 있다. 제어기(200)는, 예를 들어, 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 상기 마이크로프로세서를 포함하는 하드웨어일 수 있고, 상기 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령(instruction)을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명하는 흐름도(flowchart)이다. 상기 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은 도 4에 도시된 장치에 적용될 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명하는 그래프(graph)이다. 도 7은 도 5에 도시된 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법이 적용되는 마일드 하이브리드 차량을 설명하는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7을 참조하면, 시동 단계(305)에서 마일드 하이브리드 차량의 시동키(Start key)가 돌려질 때(turn) 제어기(200)는 엔진(205)에 연료를 공급하는 MPI연료 시스템(210)이 작동(또는 시동(start))되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어기(200)는 MHSG(mild hybrid starter & generator)(30)를 제어하여 엔진(205)이 시동(start)되도록 제어할 수 있다.
상기 마일드 하이브리드 차량은 엔진(205), 변속기(transmission)(20), MHSG(mild hybrid starter & generator)(30), 배터리(40), 차동기어장치(50), 휠(wheel)(60), 및 제어기(200)를 포함한다.
엔진(205)은 연료와 공기를 연소시켜 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환한다. 마일드 하이브리드 차량의 동력 전달은 상기 엔진(205)의 토크가 상기 변속기(20)의 입력축에 전달되고, 상기 변속기(20)의 출력축으로부터 출력된 토크가 차동기어장치(50)를 경유하여 차축에 전달된다. 상기 차축이 휠(60)을 회전시킴으로써 상기 엔진(205)의 토크에 의해 상기 마일드 하이브리드 차량이 주행하게 된다.
MHSG(30)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하거나 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환한다. 즉, MHSG(30)는 상기 엔진(205)을 기동하거나 상기 엔진(205)의 출력에 의해 발전할 수 있다. 또한, 상기 MHSG(30)는 상기 엔진(10)의 토크를 보조할 수 있다. 상기 마일드 하이브리드 차량은 상기 엔진(205)의 연소 토크를 주동력으로 하면서 상기 MHSG(30)의 토크를 보조동력으로 이용할 수 있다. 상기 엔진(205)과 상기 MHSG(30)는 벨트(32)(또는 풀리 및 벨트)를 통해 연결될 수 있다.
배터리(40)는 상기 MHSG(30)에 전기를 공급하거나, 회생제동 모드에서 상기 MHSG(30)를 통해 회수되는 전기를 통해 충전될 수 있다. 배터리(40)는 48 V 배터리일 수 있다. 상기 마일드 하이브리드 차량은 상기 배터리(40)로부터 공급되는 전압을 저전압으로 변환하는 LDC(low voltage DC-DC converter)와 저전압을 사용하는 전장 부하에 저전압을 공급하는 12 V 배터리를 더 포함할 수 있다.
전환 단계(310)에 따르면, MPI연료 시스템(210)이 작동된 후 엔진(205)의 회전수(예, RPM)가 기준 속도(예, 1500 RPM) 이상일 때, 제어기(200)는 엔진(205)에 연료를 공급하는 연료 시스템을 GDI 연료 시스템(215)으로 전환되도록 제어할 수 있다.
판단 단계(315)에 따르면, GDI 연료 시스템(215)으로 전환된 후 제어기(200)는 GDI 연료 시스템(215)과 MPI연료 시스템(210) 사이의 연료 시스템 전환을 판단하기 위해 단위 시간 당 엔진(205)의 토크 변화량이 기준값(예, 50(N·m))을 초과하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 토크 변화량은 토크 센서에 의해 검출되어 제어기(200)에 제공될 수 있다.
송부 단계(325)에 따르면, 단위 시간 당 엔진(205)의 토크 변화량이 기준값을 초과할 때, ECU를 포함하는 제어기(200)는 MHSG(30)에 GDI 연료 시스템(215)에서 MPI연료 시스템(210)으로 전환하기 위해 필요한 보조 토크를 송신할 수 있다.
작동 단계(330)에 따르면, 상기 필요한 토크를 수신한 MHSG(30)는, 도 6에 도시된 바와 같이, MPI연료 시스템(210)가 작동될 때의 엔진(205)의 토크가 되도록 엔진의 토크를 보조할 수 있다. GDI 연료 시스템(215)이 작동될 때의 엔진(205)의 토크가 MPI연료 시스템(210)가 작동될 때의 엔진(205)의 토크보다 클 수 있다.
송부 단계(325) 및 작동 단계(330)을 부연하여 설명하면, 제어기(200)는 MHSG(30)를 작동시켜 엔진(205)의 토크가 MPI 연료 시스템(210)이 작동될 때의 엔진의 토크가 되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 연료 시스템이 MPI 연료 시스템(210)에서 GDP 연료 시스템(215)으로 전환될 때, 제어기(200)는 MHSG(30)를 작동시켜 엔진(205)의 토크가 GDI 연료 시스템(215)이 작동될 때의 엔진의 토크가 되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 연료 시스템이 GDI 연료 시스템 및 상기 MPI 연료 시스템을 동시에 사용하는 시스템으로 전환될 때, 제어기(200)는 MHSG(30)를 작동시켜 엔진(205)의 토크가 GDP 연료 시스템(215) 및 MPI 연료 시스템(210)의 작동에 의한 엔진의 토크가 되도록 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 엔진의 RPM에 따라 사용 연료 시스템으로 전환 시에 원활하게 엔진의 토크를 변경(변동)시킬 수 있다. 부연하여 설명하면, 본 발명의 실시예는 각 연료 시스템의 압력 및 유량 차이로 인한 토크 차이에 따른 부족분 또는 잉여분을 MHSG의 토크 보조 제어(또는 토크 보조 제어 로직(control logic))를 통하여 보상하여 마일드 하이브리드 차량의 주행 안정성을 확보할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예는 마일드 하이브리드 차량에서 MPI 모드(mode)와 GDI 모드 사이의 모드 상호 변환(모드 천이)에 따른 토크 변동을 MHSG을 이용하여 최적으로 조절(제어)할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 사용되는 구성요소 또는 “~부(unit)” 또는 블록 또는 모듈은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(fieldprogrammable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소 또는 '~부' 등은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.
이상에서와 같이, 도면과 명세서에서 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명으로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
30: MHSG
200: 제어기
205: 엔진
210: MPI연료 시스템
215: GDI 연료 시스템

Claims (6)

  1. 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법에 있어서,
    제어기가 MPI(multi-point injection) 연료 시스템과 GDI(gasoline direct injection) 연료 시스템 사이의 전환을 판단하기 위해 단위 시간 당 엔진의 토크 변화량이 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 엔진의 토크 변화량이 상기 기준값을 초과할 때, 상기 제어기가 MHSG(mild hybrid starter & generator)를 작동시켜 상기 엔진의 토크가 상기 엔진에 연료를 공급하는 상기 MPI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크 또는 상기 엔진에 연료를 공급하는 상기 GDI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크 또는 상기 GDI 연료 시스템 및 상기 MPI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크가 되도록 제어하는 단계;
    를 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은,
    상기 제어기가 상기 MPI 연료 시스템을 작동시켜 상기 엔진이 시동(start)되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은,
    상기 MPI연료 시스템이 작동된 후 상기 엔진의 회전수가 기준 속도 이상일 때, 상기 제어기가 상기 엔진에 연료를 공급하는 연료 시스템을 상기 GDI 연료 시스템으로 전환되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법은,
    상기 제어기가 상기 엔진에 연료를 공급하는 연료 시스템을 상기 MPI 연료 시스템, 상기 GDI 연료 시스템, 및 상기 GDI 연료 시스템 및 상기 MPI 연료 시스템을 동시에 사용하는 시스템 간에 서로 전환되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 GDI 연료 시스템이 작동될 때의 상기 엔진의 토크가 상기 MPI 연료 시스템이 작동될 때의 상기 엔진의 토크보다 큰 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 방법.
  6. 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서,
    엔진에 연료를 공급하는 MPI(multi-point injection) 연료 시스템;
    상기 MPI연료 시스템이 작동된 후 상기 엔진의 회전수가 기준 속도 이상일 때, 상기 엔진에 연료를 공급하는 GDI(gasoline direct injection) 연료 시스템; 및
    상기 MPI 연료 시스템과 상기 GDI 연료 시스템 사이의 전환을 판단하기 위해 단위 시간 당 상기 엔진의 토크 변화량이 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 제어기;
    를 포함하며,
    상기 엔진의 토크 변화량이 상기 기준값을 초과할 때, 상기 제어기가 MHSG(mild hybrid starter & generator)를 작동시켜 상기 엔진의 토크가 상기 MPI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크 또는 상기 GDI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크 또는 상기 GDI 연료 시스템 및 상기 MPI 연료 시스템에 의한 상기 엔진의 토크가 되도록 제어하는 마일드 하이브리드 차량의 제어 장치.
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