KR20190117045A - 가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법이 개시된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 가변 압축비 엔진의 제어 장치는 엔진의 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤, 상기 피스톤의 가동 범위를 조절하는 가변 압축비 장치, 및 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건을 만족하면, 상기 가변 압축비 장치를 동작시켜 압축비를 변경하고 모터 토크와 엔진 토크를 제어하여 요구 토크를 충족하도록 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING VARIABLE COMPRESSION RATIO ENGINE}
본 발명은 가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량에서 가변 압축비 장치를 통해 엔진의 압축비를 변경할 때 차량의 주행 안정성을 향상시키는 가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 열기관의 열효율은 압축비가 높으면 증가되며, 스파크 점화기관의 경우 일정 수준까지 점화시기를 진각하면 열효율이 증가된다. 그러나, 스파크 점화기관은 높은 압축비에서 점화시기를 진각하면 이상 연소가 발생하여, 엔진 손상을 가져올 수 있으므로 점화시기 진각에 한계가 있고, 이에 의해 출력 저하를 감수해야 한다.
가변 압축비(variable compression ratio; VCR) 장치는 혼합기의 압축비를 엔진의 운전 상태에 따라 변화시키는 장치이다. 가변 압축비 장치에 따르면, 엔진의 저부하 운전 조건(low load condition)에서는 혼합기의 압축비를 높여 연비를 향상시키고 엔진의 고부하 운전 조건(high load condition)에서는 혼합기의 압축비를 낮추어 녹킹의 발생을 방지하고 엔진 출력을 향상시킨다.
이와 같은 가변 압축비 장치를 통해 엔진의 압축비를 변경시킬 때, 일시적으로 엔진의 토크 불안정해지고 연소음의 변화가 발생한다. 이러한 현상은 운전자에게 불편함을 초래한다.
특히, 저압축비에서 고압축비로 변경할 때, 엔진의 폭발 압력 증가에 따라 발생하는 연소음 변화가 크기 때문에, 운전자가 느끼는 불안감이 심각한 문제가 발생하였다.
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 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하이브리드 차량에서 압축비를 변경할 때, 운전자가 느끼는 불안감을 해소시킬 수 있는 가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 장치는 엔진의 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤, 상기 피스톤의 가동 범위를 조절하는 가변 압축비 장치, 및 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건을 만족하면, 상기 가변 압축비 장치를 동작시켜 압축비를 변경하고 모터 토크와 엔진 토크를 제어하여 요구 토크를 충족하도록 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
상기 차량의 운전 조건은 엔진의 운전점이 설정된 범위에 존재하고, 차속이 설정 속도 이상이며, 변속단이 설정 변속단 이상이면 만족할 수 있다.
상기 엔진의 안정성 조건은 대기압이 설정 압력 이상이고, 엔진 시동 후 차량의 주행 시간이 설정 시간 이상이며, 연료 온도가 설정 온도 이하이고, 냉각수 온도가 설정 온도 이상이며, 엔진 토크가 설정 시간 동안 설정 범위 이내이고, 엔진 속도가 설정 시간 동안 설정 범위 이내이며, 상기 실린더로 유입되는 공기량이 설정 시간 동안 설정 범위 이내이고, 운전 모드가 배기 가스 처리 장치의 재생 모드가 아니며, 상기 가변 압축비 장치를 통해 압축비 변경이 수행된 후 설정 시간을 초과하면 만족할 수 있다.
배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면, 상기 제어기는 상기 엔진을 아이들 상태로 제어하고 상기 모터 토크를 통해 상기 요구 토크가 충족되도록 제어할 수 있다.
배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 미만이면, 상기 제어기는 현재 SOC 수준에서 모터 토크가 최대 출력이 되도록 제어하고, 요구 토크와 모터 토크의 차이는 최적 운전 곡선(optimal operating curve) 내에서 결정되는 엔진 토크를 통해 보상하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 방법은 가변 압축비 장치를 통해 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤의 가동 범위를 조절하는 가변 압축비 엔진의 제어 방법으로써, 제어기에 의해, 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 제어기에 의해, 상기 차량의 운전 조건과 상기 엔진의 안정성 조건을 만족하면 상기 가변 압축비 장치를 동작시켜 압축비를 변경하는 단계, 및 상기 제어기에 의해, 모터 토크와 엔진 토크를 제어하여 요구 토크가 충족되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차량의 운전 조건은 엔진의 운전점이 설정된 범위에 존재하고, 차속이 설정 속도 이상이며, 변속단이 설정 변속단 이상이면 만족할 수 있다.
상기 엔진의 안정성 조건은 대기압이 설정 압력 이상이고, 엔진 시동 후 차량의 주행 시간이 설정 시간 이상이며, 연료 온도가 설정 온도 이하이고, 냉각수 온도가 설정 온도 이상이며, 엔진 토크가 설정 시간 동안 설정 범위 이내이고, 엔진 속도가 설정 시간 동안 설정 범위 이내이며, 상기 실린더로 유입되는 공기량이 설정 시간 동안 설정 범위 이내이고, 운전 모드가 배기 가스 처리 장치의 재생 모드가 아니며, 상기 가변 압축비 장치를 통해 압축비 변경이 수행된 후 설정 시간을 초과하면 만족할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 방법은 상기 제어기에 의해, 배터리의 SOC(stage of charge)가 설정값 이상인지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 SOC에 따라 모터 토크와 엔진 토크를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면, 상기 엔진을 아이들 상태로 제어하고 상기 모터 토크를 통해 상기 요구 토크가 충족되도록 제어할 수 있다.
배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 미만이면, 현재 SOC 수준에서 모터 토크가 최대 출력이 되도록 제어하고, 요구 토크와 모터 토크의 차이는 최적 운전 곡선(optimal operating curve) 내에서 결정되는 엔진 토크를 통해 보상하도록 제어할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법에 의하면, 하이브리드 차량에서 엔진의 압축비를 변경할 때, 엔진의 작동을 최소화하여 운전자가 느끼는 불안감을 해소시켜 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 장치의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 속도와 토크와의 관계를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 토크가 충분한 경우 요구 토크를 구현하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 토크가 불충분한 경우 요구 토크를 구현하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
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.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
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.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 장치의 구성을 도시한 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 가변 압축비 엔진의 제어 장치는 엔진(10)의 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤(12), 상기 피스톤(12)의 가동 범위를 조절하는 가변 압축비 장치(40), 모터, 및 엔진(10)과 가변 압축비 장치(40)의 동작을 제어하는 제어기(50)를 포함할 수 있다.
상기 엔진(10)은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 실린더를 포함한다. 상기 실린더 내에서 피스톤(12)이 상하 왕복 이동하고 흡기 가스의 팽창력을 받아 커넥팅 로드(connecting rod)로 전달한다.
상기 가변 압축비 장치(40)(variable compression ratio apparatus: VCR)는 흡기 가스의 연소력을 피스톤(12)으로부터 전달받아 크랭크 샤프트를 회전시키는 엔진(10)에 장착되며 엔진(10)의 압축비(compression ratio)를 변경한다.
즉, 상기 가변 압축비 장치(40)는 피스톤(12)의 가동 범위를 조절함으로써, 가변 압축비를 구현할 수 있다. 상기 가변 압축비 장치(40)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 기술로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 모터는 배터리로부터 전력을 공급받아 엔진(10)의 동력을 보조한다. 필요한 경우(예를 들어 회생 제동의 경우), 상기 모터는 발전기로 작동하여 전력을 발생시키고 발생된 전력은 상기 배터리에 저장된다. 배터리의 충전 상태를 나타내는 SOC(state of charge)는 SOC 검출부를 통해 검출되고 제어기(50)로 전송된다.
상기 제어기(50)는 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건을 만족하면, 상기 가변 압축비 장치(40)를 동작시켜 압축비가 변경되도록 제어하고, 모터 토크와 엔진 토크를 제어하여 운전자의 요구 토크가 충족되도록 제어한다.
이를 위해, 상기 제어기(50)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.
제어기(50)는 운전 정보 감지부(30)를 통해 감지되는 운전 정보를 기초로 차량의 운전 조건이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다.
차량의 운전 조건은 엔진 속도와 엔진 토크에 의해 결정되는 엔진의 운전점(operating point)이 설정된 영역에 존재하고, 차속이 설정 속도(예를 들어, 30kph) 이상이며, 변속단이 설정 변속단(예를 들어, 2단) 이상이면 만족될 수 있다.
예를 들어, 현재 엔진의 운전점이 고압축비 영역에 존재하고, 차속이 30kph 이상이며, 변속단이 3단이면 저압축비에서 고압축비로 변경하기 위한 차량의 운전 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
이를 위해, 운전 정보 감지부(30)는 엔진의 속도를 감지하는 엔진 속도 센서, 엔진의 토크를 감지하는 토크 센서, 차속을 감지하는 차속 센서, 및 변속단 검출부를 포함할 수 있다.
참고로, 도 3을 참조하면, 엔진 속도와 엔진 토크에 따라 고압축비 또는 저압축비의 사용구간과, 고압축비에서 저압축비로 변경하는 구간, 및 저압축비에서 고압축비로 변경하는 구간이 도시되어 있다. 즉, 도 3에 도시된 운전점 맵을 통해 현재의 엔진 운전점이 결정될 수 있고, 현재 엔진의 운전점의 위치가 고압축비 사용구간인지, 또는 저압축비 사용구간인지 여부가 결정될 수 있다.
또한, 제어기(50)는 운전 정보 감지부(30)를 통해 감지되는 운전 정보를 기초로 엔진의 안정성 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다.
엔진의 안정성 조건은 대기압이 설정 압력(예를 들어, 800 hPa) 이상이고, 엔진 시동 후 차량의 주행 시간이 설정 시간(예를 들어, 60초) 이상이며, 연료 온도가 설정 온도(예를 들어, 섭씨 70도) 이하이고, 냉각수 온도가 설정 온도(예를 들어, 섭씨 60도) 이상이며, 엔진 토크가 설정 시간(예를 들어, 0.5초) 동안 설정 범위(예를 들어, 20Nm) 이내이고, 엔진 속도가 설정 시간(예를 들어, 0.5초) 동안 설정 범위(예를 들어, 50RPM) 이내이며, 상기 실린더로 유입되는 공기량이 설정 시간(예를 들어, 0.5초) 동안 설정 범위(예를 들어, 30%) 이내이고, 운전 모드가 배기 가스 처리 장치의 재생 모드(예를 들어, DeNOx 모드, DeSOX 모드, 또는 DPF 재생 모드)가 아니며, 상기 가변 압축비 장치(40)를 통해 압축비 변경이 수행된 후 설정 시간(예를 들어, 3초)을 초과하면 만족할 수 있다.
엔진의 안정성 조건 중에서 대기압, 시동 후 차량의 주행 시간, 연료 온도, 및 냉각수 온도는 외부 조건이 충족되었는지, 및 엔진이 충분히 예열되었는지 여부를 판단하기 위해 사용된다.
엔진의 안정성 조건 중에서 엔진 토크, 엔진 속도, 및 공기량은 과도한 천이 영역(예를 들어, 차량이 급가속 또는 급감속하는 경우) 압축비가 변경되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다.
엔진의 안정성 조건 중에서 운전 모드는 배기 가스 처리 장치의 재생을 위한 재생 모드에 진입하는 경우에는 압축비가 변경되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다.
마지막으로, 엔진의 안정성 조건 중에서 가변 압축비 장치(40)를 통해 압축비 변경이 수행된 후 설정 시간은 가변 압축비 장치(40)를 통해 빈번하게 압축비 변경이 수행되어 가변 압축비 장치(40)를 구성하는 부품에 무리가 가는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 가변 압축비 장치(40)를 통해 압축비 변경이 수행된 후 설정 시간(예를 들어, 3초) 동안은 압축비 변경이 이루어지지 않더라도, 재차 압축비 변경을 시도하지 않는다.
엔진의 안정성 조건을 판단하기 위해, 운전 정보 감지부(30)는 대기압을 감지하는 대기압 센서, 타이머, 연료 온도를 감지하는 연료 온도 센서, 냉각수 온도를 감지하는 냉각수 온도 센서, 엔진의 속도를 감지하는 엔진 속도 센서, 엔진의 토크를 감지하는 토크 센서, 공기량을 감지하는 공기량 센서(예를 들어, air flow sensor)를 포함할 수 있다. 상기 운전 정보 감지부(30)에서 감지되는 운전 정보는 제어기(50)로 전송된다.
이하에서는, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량이 주행 중이 경우 운전 정보 감지부(30)는 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건을 판단하기 위한 운전 정보를 감지하고(S10), 감지된 운전 정보는 제어기(50)로 전송된다.
제어기(50)는 운전 정보 감지부(30)에서 감지된 운전 정보를 기초로 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건이 만족되는지 여부를 판단한다(S20). 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건이 만족되는지를 판단하는 방법은 앞에서 설명한 바와 같으므로, 반복적인 설명은 생략하도록 한다.
제어기(50)는 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건이 만족되면, 배터리의 SOC(state of charge)가 설정값(예를 들어, 40%) 이상인지 여부를 판단한다(S30). 배터리의 SOC가 설정값 이상이라는 것은 운전자의 요구 토크가 모터에서 출력되는 모터 토크 만으로 충족 가능하다는 것을 의미할 수 있다.
배터리의 SOC가 설정값 이상이면, 제어기(50)는 엔진이 아이들 상태로 운전되도록 제어하고 운전자의 요구 토크는 모터에서 출력되는 모터 토크에 의해 충족되도록 상기 엔진과 모터를 제어하고(S40), 가변 압축비 장치(40)를 통해 엔진의 압축비를 변경한다(S60).
도 4에 도시된 바와 같이, 배터리의 SOC가 설정값 이상인 경우에는 모터 토크만으로 요구 토크를 충족하도록 하고, 엔진은 아이들 상태로 운전되도록 하여 압축비 변경시에 엔진 토크의 불안정으로 인해 발생하는 연소음 변화가 발생되지 않도록 한다. 이로 인해, 운전자가 느끼는 불편함을 방지할 수 있다.
여기서, 운전자의 요구 토크는 차량에 구비된 가속 페달의 위치를 감지하는 가속 페달 센서(APS: acceleration pedal sensor)를 통해 감지할 수 있다.
배터리의 SOC가 설정값 미만이면, 제어기(50)는 현재 SOC 수준에서 모터 토크가 최대 출력이 되도록 제어하고, 요구 토크와 모터 토크의 차이는 최적 운전 곡선(optimal operating curve) 내에서 결정되는 엔진 토크를 통해 보상하도록 제어하고(S50), 가변 압축비 장치(40)를 통해 엔진의 압축비를 변경한다(S60).
도 5에 도시된 바와 같이, 배터리의 SOC가 설정값 미만인 경우에는 모터 토크만으로 요구 토크를 충족할 수 없기 때문에, 배터리의 SOC 범위 내에서 모터 토크가 최대 출력이 되도록 제어하고, 요구 토크와 모터 토크의 차이에 해당하는 토크는 엔진 토크를 통해 출력되도록 제어하여 요구 토크가 충족되도록 제어한다.
이때, 엔진 토크는 최적 운전 곡선 상에서 결정되도록 제어함으로써, 엔진의 동작을 최소화하여 압축비 변경시에 발생하는 엔진 토크 변동과 이로 인한 연소음 변동으로 인해 발생하는 운전자의 불편함을 최소화할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법에 의하면, 압축비 변경시에 엔진 작동을 최소화함으로써, 압축비 변경시에 순간적으로 발생하는 엔진 토크의 변동, 및 이로 인한 연소음 발생으로 인해 운전자가 느끼는 불편함을 방지할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 엔진
12: 피스톤
30: 운전 정보 감지부
40: 가변 압축비 장치
50: 제어기

Claims (11)

  1. 엔진의 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤;
    상기 피스톤의 가동 범위를 조절하는 가변 압축비 장치; 및
    차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건을 만족하면, 상기 가변 압축비 장치를 동작시켜 압축비를 변경하고 모터 토크와 엔진 토크를 제어하여 요구 토크를 충족하도록 제어하는 제어기;
    를 포함하는 가변 압축비 엔진의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 운전 조건은
    엔진의 운전점이 설정된 범위에 존재하고, 차속이 설정 속도 이상이며, 변속단이 설정 변속단 이상이면 만족하는 가변 압축비 엔진의 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엔진의 안정성 조건은
    대기압이 설정 압력 이상이고, 엔진 시동 후 차량의 주행 시간이 설정 시간 이상이며, 연료 온도가 설정 온도 이하이고, 냉각수 온도가 설정 온도 이상이며, 엔진 토크가 설정 시간 동안 설정 범위 이내이고, 엔진 속도가 설정 시간 동안 설정 범위 이내이며, 상기 실린더로 유입되는 공기량이 설정 시간 동안 설정 범위 이내이고, 운전 모드가 배기 가스 처리 장치의 재생 모드가 아니며, 상기 가변 압축비 장치를 통해 압축비 변경이 수행된 후 설정 시간을 초과하면 만족하는 가변 압축비 엔진의 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면,
    상기 제어기는 상기 엔진을 아이들 상태로 제어하고 상기 모터 토크를 통해 상기 요구 토크가 충족되도록 제어하는 가변 압축비 엔진의 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 미만이면,
    상기 제어기는 현재 SOC 수준에서 모터 토크가 최대 출력이 되도록 제어하고, 요구 토크와 모터 토크의 차이는 최적 운전 곡선(optimal operating curve) 내에서 결정되는 엔진 토크를 통해 보상하도록 제어하는 가변 압축비 엔진의 제어 장치.
  6. 가변 압축비 장치를 통해 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤의 가동 범위를 조절하는 가변 압축비 엔진의 제어 방법으로써,
    제어기에 의해, 차량의 운전 조건과 엔진의 안정성 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기 차량의 운전 조건과 상기 엔진의 안정성 조건을 만족하면 상기 가변 압축비 장치를 동작시켜 압축비를 변경하는 단계; 및
    상기 제어기에 의해, 모터 토크와 엔진 토크를 제어하여 요구 토크가 충족되도록 제어하는 단계;
    를 포함하는 가변 압축비 엔진의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량의 운전 조건은
    엔진의 운전점이 설정된 범위에 존재하고, 차속이 설정 속도 이상이며, 변속단이 설정 변속단 이상이면 만족하는 가변 압축비 엔진의 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 엔진의 안정성 조건은
    대기압이 설정 압력 이상이고, 엔진 시동 후 차량의 주행 시간이 설정 시간 이상이며, 연료 온도가 설정 온도 이하이고, 냉각수 온도가 설정 온도 이상이며, 엔진 토크가 설정 시간 동안 설정 범위 이내이고, 엔진 속도가 설정 시간 동안 설정 범위 이내이며, 상기 실린더로 유입되는 공기량이 설정 시간 동안 설정 범위 이내이고, 운전 모드가 배기 가스 처리 장치의 재생 모드가 아니며, 상기 가변 압축비 장치를 통해 압축비 변경이 수행된 후 설정 시간을 초과하면 만족하는 가변 압축비 엔진의 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어기에 의해, 배터리의 SOC(stage of charge)가 설정값 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 SOC에 따라 모터 토크와 엔진 토크를 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 가변 압축비 엔진의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 이상이면,
    상기 엔진을 아이들 상태로 제어하고 상기 모터 토크를 통해 상기 요구 토크가 충족되도록 제어하는 가변 압축비 엔진의 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    배터리의 SOC(state of charge)가 설정값 미만이면,
    현재 SOC 수준에서 모터 토크가 최대 출력이 되도록 제어하고, 요구 토크와 모터 토크의 차이는 최적 운전 곡선(optimal operating curve) 내에서 결정되는 엔진 토크를 통해 보상하도록 제어하는 가변 압축비 엔진의 제어 방법.
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