KR20200056130A - 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법 - Google Patents

연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법 Download PDF

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Abstract

개시된 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법은, 운전자에 의한 요구토크를 보정하고, 상기 보정된 요구토크가 엔진의 구동이 요구되는 조건을 만족하면 하이브리드 제어기는 엔진 제어기 측으로 시동신호를 전달하며, 상기 보정된 요구토크에 대응하는 흡기 연속가변밸브듀레이션장치의 작동을 위한 타겟 CVVD값을 결정하고, 상기 타겟 CVVD값에 대응하는 타겟 전류값을 결정하며, 상기 엔진의 현재상태가 크랭크 구간 이내이면 상기 타겟 CVVD값을 동기화 CVVD값으로 가변하고, 상기 동기화 CVVD값은 상기 엔진의 시동RPM이 자동변속기의 RPM 및/또는 모터제너레이터의 RPM과 동기화하도록 설정된다.

Description

연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법{METHOD FOR CONTORLLING ENGINE HAVING CONTINUOUS VARIALBE VALVE DURATION APPARATUS}
본 발명은 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 크랭크구간(완폭구간) 내에서 엔진의 시동RPM을 상대적으로 낮추도록 타겟 CVVD값을 가변함으로써 연비 및 SOC를 개선할 수 있는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법에 관한 것이다.
내연기관(Internal Combustion Engine)은 연료와 공기가 설정된 비율로 혼합된 혼합기를 설정된 점화 방식을 통해 연소시킴으로써 폭발 압력을 이용하여 동력을 발생시킨다. 이 때, 폭발 압력에 의한 실린더의 직선 운동을 회전 운동으로 전환하는 크랭크샤프트(Crank shaft)와 연결되는 타이밍 벨트에 의해 캠샤프트(Cam shaft)가 구동되어 흡기 밸브(Intake valve) 및 배기 밸브(Exhaust valve)가 작동되며, 흡기 밸브가 열려있는 동안 연소실로 공기의 흡입이 이루어지고, 배기 밸브가 열려있는 동안 연소실에서 연소된 가스의 배출이 이루어진다.
이러한 흡기 밸브 및 배기 밸브는 엔진의 회전 속도나 부하 등 운전 조건에 따라 개폐 시점 및 개방 시간이 조절되어야 최적의 엔진 성능을 확보할 수 있다. 흡기 밸브 및 배기 밸브의 개방 듀레이션을 조절하는 연속가변밸브듀레이션장치(continuous variable valve duration apparatus, CVVD apparatus)가 개발되고 있다.
최근에는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진이 HEV 또는 PHEV 등과 같은 다양한 하이브리드 차량에 적용되고 있다.
하이브리드 차량은 모터제너레이터의 구동력에 의해서만 주행하는 EV모드, 엔진의 구동력 및 모터제너레이터의 구동력에 의해 주행하는 HEV모드, 엔진의 구동력만으로 주행하는 엔진구동모드 중에서 어느 한 주행모드로 주행할 수 있다. 엔진의 구동이 요구되는 운전조건(HEV모드 또는 엔진구동모드)에서는 운전자에 의한 요구토크에 대응한 CVVD값을 결정하고, 결정된 CVVD값에 따라 연속가변밸브듀레이션장치를 구동함으로써 엔진을 시동시킨다.
하지만, 운전자에 의한 요구토크에 대응한 CVVD값에 따라 엔진이 시동하는 동안에 엔진의 시동RPM이 상대적으로 높아질 수 있고, 이로 인해 엔진의 RPM이 자동변속기의 RPM 및/또는 모터제너레이터의 RPM과 동기화함이 어려워질 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 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 크랭크 구간에 엔진의 시동RPM을 낮추도록 타겟 CVVD값을 가변함으로써 연비 및 SOC를 개선할 수 있는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법은,
운전자에 의한 요구토크를 보정하고,
상기 보정된 요구토크가 엔진의 구동이 요구되는 조건을 만족하면 하이브리드 제어기는 엔진 제어기 측으로 시동신호를 전달하며,
상기 보정된 요구토크에 대응하는 흡기 연속가변밸브듀레이션장치의 작동을 위한 타겟 CVVD값을 결정하고,
상기 타겟 CVVD값에 대응하는 타겟 전류값을 결정하며,
상기 엔진의 현재상태가 크랭크 구간 이내이면 상기 타겟 CVVD값을 동기화 CVVD값으로 가변하고,
상기 동기화 CVVD값은 상기 엔진의 시동RPM이 자동변속기의 RPM 및/또는 모터제너레이터의 RPM과 동기화하도록 설정될 수 있다.
상기 동기화 CVVD값에 대응하는 동기화 전류값으로 가변하고, 상기 동기화 전류값을 상기 흡기 연속가변밸브듀레이션장치의 구동모터에 인가할 수 있다.
상기 동기화 CVVD값은 상기 타겟 CVVD값 보다 높게 설정될 수 있다.
상기 엔진의 현재상태가 크랭크 구간을 벗어나면 상기 타겟 CVVD값에 대응하는 타겟 전류값을 상기 흡기 연속가변밸브듀레이션장치의 구동모터에 인가할 수 있다.
운전자에 의한 요구토크를 차량의 주행모드, 기어변속단, 엔진오일온도, 냉각수온도, 흡입 공기량을 이용하여 보정할 수 있다.
상기 보정된 요구토크를 CVVD맵에 대입함으로써 타겟 CVVD값을 결정하고, 상기 CVVD맵은 엔진RPM 및 엔진 토크에 따라 맵핑된 타겟 CVVD값을 포함할 수 있다.
상기 타겟 CVVD값을 전류맵에 대입함으로써 타겟 전류값을 결정하고, 상기 전류맵은 상기 타겟 CVVD값에 따라 맵핑된 전류값을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 크랭크 구간에 엔진의 시동RPM을 낮추도록 타겟 CVVD값을 가변함으로써 엔진의 시동RPM을 자동변속기의 RPM 및/또는 모터제너레이터의 RPM과 정확하게 동기화할 수 있고, 이를 통해 시동토크를 증대시키며, 연비 및 SOC를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 제어시스템을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 타겟 CVVD값에 따라 엔진을 시동할 때, 연료량 및 엔진 RPM의 특성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 동기화 CVVD값에 따라 엔진을 시동할 때, 연료량 및 엔진 RPM의 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연속가변밸브듀레이션장치에 의한 밸브 프로파일을 예시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 제어방법들은 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.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 하이브리드 파워트레인(1)은 엔진(2)과, 모터제너레이터(3)와, 자동변속기(4)를 포함한다.
하이브리드 차량은 HEV(Hybrid Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 등일 수 있다.
후술하는 바와 같이, 연속가변밸브듀레이션장치(40) 및 연속가변밸브타이밍장치(45, 50)가 엔진(2)에 연결될 수 있고, 엔진(2)은 엔진제어기(5, ECU)에 의해 제어될 수 있다. 엔진 제어기(5)가 제어명령을 스로틀밸브(18), 연료 인젝터(미도시), 가변밸브타이밍장치(45, 50), 연속가변밸브듀레이션장치(40) 등으로 전송함으로써 엔진(2)의 작동은 제어될 수 있다.
모터제너레이터(3)는 회전자에 영구자석을 매설하고 고정자에 고정자 코일이 권치된 동기형 모터제너레이터일 수 있고, 모터제너레이터(3)는 모터 제어기(6)에 의해 제어될 수 있다. 모터 제어기(6)가 제어명령을 모터제너이터(3)에 전송함으로써 모터제너레이터(3)의 작동은 제어될 수 있다.
클러치(9)는 엔진(2) 및 모터제너레이터(3) 사이에 장착될 수 있고, 클러치(9)가 결합(engagement) 및 해제(disengagement)에 의해 엔진(2)이 모터제너레이터(3)에 분리 및 연결될 수 있다.
자동변속기(4)는 운전자의 의도(차속, 가속페달의 개방도 등)에 따라 변속단을 전환하도록 구성될 수 있다. 자동변속기(4)는 변속기 제어기(7, TCU)에 의해 제어될 수 있다.
엔진 제어기(5), 모터 제어기(6), 변속기 제어기(7)는 하이브리드 제어기(9)에 접속될 수 있고, 하이브리드 제어기(8)는 차량 전체의 소비 에너지를 관리하고, 최고 효율로 차량을 주행시키도록 구성될 수 있다.
하이브리드 제어기(8)는 엔진 제어기(5)의 제어명령에 의한 연속가별밸브듀레이션엔진(2)의 작동 제어, 모터 제어기(6)의 제어명령에 의한 모터제너레이터(3)의 작동 제어, 클러치(9)의 결합 및 해제 제어, 변속기 제어기(7)의 제어명령을 통해 변속기(4)의 변속 등을 실행하도록 구성된다.
한편, 도 1은 엔진(2) 및 모터제너레이터(3)가 클러치(9)를 통해 연결된 TMED 방식의 하이브리드 차량을 예시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 FMED 방식의 하이브리드 차량, 동력분기식 하이브리드 차량 등과 같이 다양한 방식의 하이브리드 차량에 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 엔진(2)의 제어 시스템은 데이터 검출부(10), 캠 샤프트 위치 센서(20), 엔진 제어기(5), 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40, intake continuous variable valve duration apparatus), 흡기 연속가변밸브타이밍장치(45, intake continuous variable valve timing apparatus), 배기 연속가변밸브타이밍장치(50, exhaust continuous variable valve timing apparatus)를 포함한다.
데이터 검출부(10)는 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40), 흡기 연속가변밸브타이밍장치(45), 및 배기 연속가변밸브타이밍장치(50)를 제어하기 위하여 현재 차량의 주행 상태와 관련한 데이터를 검출하도록 구성된다.
데이터 검출부(10)는 차속센서(11), 엔진속도센서(12), 오일온도센서(13), 냉각수온도센서(16), 공기유량센서(14), 및 가속페달위치센서(15)를 포함한다.
차속센서(11)는 차량의 속도를 측정하고, 해당 신호를 엔진 제어기(5)에 전달하며, 차량의 휠 등에 장착될 수 있다.
엔진속도센서(12)는 크랭크 샤프트의 위상 변화 또는 캠 샤프트의 위상 변화에 따른 엔진의 속도를 측정하고, 해당 신호를 엔진 제어기(5)에 전달한다.
오일온도센서(13, oil temperature sensor)는 엔진오일의 온도를 측정하고, 해당 신호를 엔진 제어기(5)에 전달한다.
냉각수온도센서(16, coolant temperature sensor)는 엔진을 냉각시키는 냉각수의 온도를 측정하고, 해당 신호를 엔진 제어기(5)에 전달한다.
공기유량센서(14)는 흡기 매니폴드로 흡입되는 공기량을 측정하고, 해당 신호를 엔진 제어기(5)에 전달한다.
가속페달위치센서(APS; Accelerator Position Sensor)(15)는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 측정하고, 이에 가속페달위치센서(15)에 의해 가속 페달의 위치값이 결정될 수 있다. 예컨대, 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100%이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0%일 수 있다.
다른 예에 따르면, 흡기 통로에 장착된 스로틀 밸브 개도 센서(TPS: Throttle Position Sensor)가 가속 페달 위치 센서(15) 대신에 사용할 수도 있고, 이에 가속 페달의 위치값은 스로틀 밸브의 개도에 의해 결정될 수 있다.
캠 샤프트 위치 센서(20)는 캠 샤프트의 각도 변화를 검출하고 해당 신호를 엔진 제어기(5)에 전달한다.
도 2의 실시예에 따르면, 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40) 및 흡기 연속가변밸브타이밍장치(45)가 엔진(2)의 흡기 측에 장착될 수 있고, 배기 연속가변밸브타이밍장치(50)가 엔진(2)의 배기 측에 장착될 수 있다.
흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40, intake CVVD apparatus)는 엔진 제어기(5)의 신호에 따라 엔진의 흡기 밸브 개방 시간(opening duration)을 조절하고, 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)는 구동모터(41)에 의해 구동한다. 흡기 연속가변밸브타이밍장치(45, intake CVVT apparatus)는 엔진 제어기(5)의 신호에 따라 엔진의 흡기 밸브 개폐 시기를 조절하도록 구성된다. 배기 연속가변밸브타이밍(50, exhaust CVVT apparatus)는 엔진 제어기(5)의 신호에 따라 엔진의 배기 밸브의 개폐 시기를 조절한다.
엔진 제어기(5)는 데이터 검출부(10) 및 캠 샤프트 위치 센서(20)의 신호를 기초로 엔진 속도와 부하에 따라 복수의 제어 영역으로 구분하고, 복수의 제어 영역에 따라 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40), 흡기 가변밸브타이밍장치(45) 및 배기 연속가변밸브타이밍장치(55)를 제어한다.
엔진 제어기(5)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진를 제어하도록 프로그래밍된 것일 수 있다.
본 명세서에 기재된 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법은 운전자에 의해 요구토크가 하이브리드 제어기(8)에 입력되면 하이브리드 제어기(8)는 차량의 주행모드, 기어변속단(gear position), 엔진오일온도, 냉각수온도, 흡입 공기량 등을 이용하여 요구토크를 보정한다(S1).
하이브리드 제어기(8)는 EV모드, HEV 모드, 및 엔진구동모드 중에서 어느 한 모드를 선택하도록 구성될 수 있고, 이에 따라 하이브리드 차량은 모터제너레이터의 구동력에 의해서만 주행하는 EV모드, 엔진의 구동력 및 모터제너레이터의 구동력에 의해 주행하는 HEV모드, 엔진의 구동력만으로 주행하는 엔진구동모드 중에서 어느 한 주행모드로 주행할 수 있다.
하이브리드 제어기(8)는 모드 선택맵에 의해 보정된 요구토크가 엔진(2)의 구동이 요구되는 조건을 만족하는 지를 판단한다(S2). 하이브리드 제어기(8)의 메모리는 모드 선택맵을 저장하고, 모드 선택맵은 엔진토크 및 엔진RPM에 따라 EV모드 영역, HEV모드 영역, 엔진구동모드 영역으로 분할된 맵일 수 있다.
S2단계에서 보정된 요구토크가 엔진(2)의 구동이 요구되는 조건을 만족하지 않으면 엔진 제어기(5)는 엔진(2)을 오프시키고(S9), 모터 제어기(6)는 모터제너레이터(3)를 제어함으로써 EV모드를 실행한다.
S2단계에서 보정된 요구토크가 엔진(2)의 구동이 요구되는 조건을 만족하면 하이브리드 제어기(8)는 엔진 제어기(5)에 엔진(2)을 시동시키기 위한 시동신호를 전달한다(S3).
하이브리드 제어기(8)는 보정된 요구토크에 대응하는 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)의 작동에 의한 흡기밸브의 듀레이션을 결정하기 위한 타겟 CVVD 값(target CVVD value)를 결정한다(S4). 하이브리드 제어기(8)의 메모리는 CVVD 맵을 저장하고, CVVD 맵은 엔진RPM 및 엔진부하(토크)에 따라 맵핑된 타겟 CVVD값을 포함할 수 있다. 이에, 하이브리드 제어기(9)는 보정된 요구토크를 CVVD 맵에 대입함으로써 타겟 CVVD값을 결정할 수 있다.
엔진 제어기(5)는 결정된 타겟 CVVD값에 대응하는 타겟 전류값을 결정한다(S5). 타겟 전류값이 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)의 구동모터(41)에 인가됨에 따라 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)는 타겟 CVVD값으로 구동할 수 있다. 엔진 제어기(5)의 메모리는 전류맵(electric current map)을 저장하고, 전류맵은 타겟 CVVD값에 따라 맵핑된 전류값을 포함할 수 있다. 이에, 엔진 제어기(5)는 타겟 CVVD값을 전류맵에 대입함으로써 타겟 전류값을 결정할 수 있다.
엔진 제어기(5)는 엔진(2)의 현재상태가 엔진(2)의 온/오프 이후의 재시동을 위한 크랭크 구간(완폭구간) 이내인지를 판단한다(S6). 예컨대, RPM센서에 의해 측정된 엔진(2)의 RPM이 설정된 완폭 RPM미만이면 엔진(2)의 현재 상태가 크랭킹 구간 이내인 것으로(즉, 엔진(2)의 시동이 완료되지 않은 것으로) 판단할 수 있고, RPM센서에 의해 측정된 엔진(2)의 RPM이 설정된 완폭 RPM 이상이면 엔진(2)의 현재 상태가 크랭킹 구간을 벗어난 것으로(즉, 엔진(2)의 시동이 완료된 것으로) 판단할 수 있다.
S6단계에서 엔진(2)의 현재상태가 크랭크 구간 이내인 것으로 판단되면(즉, 엔진(2)의 시동이 완료되지 않으면), 엔진 제어기(5)는 타겟 CVVD값을 일정한 범위의 동기화 CVVD값(예컨대, 0~50)으로 가변한다(S7). 동기화 CVVD값은 엔진의 시동RPM이 자동변속기(4)의 RPM 및/또는 모터제너레이터(3)의 RPM과 동기화하기에 적합하도록 설정된 CVVD값이다.
타겟 CVVD값이 동기화 CVVD값으로 가변됨에 따라 엔진 제어기(5)는 동기화 CVVD값에 대응하는 동기화 전류값으로 가변하고(S8), 이에 엔진 제어기(5)는 동기화 전류값을 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)의 구동모터(41)에 인가함으로써 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)는 동기화 CVVD값에 따라 구동된다(S9). 동기화 전류값이 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)의 구동모터(41)에 인가됨으로써 엔진(2)의 시동RPM이 동기화에 적합한 RPM으로 조절될 수 있다. 하이브리드 차량이 HEV모드로 주행할 때 엔진(2)의 시동RPM이 모터제너레이터(3)의 RPM 및 자동변속기(4)의 RPM과 정확하게 동기화할 수 있고, 하이브리드 차량이 엔진구동모드로 주행할 때 엔진(2)의 시동RPM이 자동변속기(4)의 RPM과 정확하게 동기화될 수 있다.
한편, 엔진(2)의 시동RPM이 상대적으로 낮을수록 엔진(2)의 시동RPM이 자동변속기(4)의 RPM 및/또는 모터제너레이터(3)의 RPM과 정확하게 동기화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 동기화 CVVD값은 타겟 CVVD값 보다 높을 수 있고, 이를 통해 엔진(2)의 크랭크 구간에서 시동RPM을 종래기술의 시동RPM 보다 상대적으로 낮춤으로써 그 동기화를 용이하게 구현할 수 있고, 시동토크를 증가시키며, 연비를 개선할 수 있다. 예컨대, 도 4와 같이 타겟 CVVD값이 226인 경우에 타겟 CVVD값에 대응한 타겟 전류값을 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)의 구동모터(41)에 인가한 상태에서 엔진(2)을 시동할 경우에는 시동RPM이 1280이 될 수 있다. 이에 대해, 도 5와 같이 CVVD값을 236(동기화 CVVD값)으로 증가할 경우에는 시동RPM이 1220으로 낮춰질 수 있고, 이를 통해 그 동기화가 정확하고 용이하게 구현될 뿐만 아니라 그 연비가 개선될 수 있다.
S5단계에서 엔진(2)의 현재상태가 크랭크 구간을 벗어난 것으로 판단되면(즉, 엔진의 시동이 완료되면), 엔진 제어기(5)는 타겟 CVVD값에 대응한 타겟 전류값을 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)의 구동모터(41)에 인가함으로써 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)는 타겟 CVVD값에 따라 구동된다(S10). 도 6에 예시된 바와 같이, 타겟 CVVD값에 따라 흡기 연속가변밸브듀레이션장치(40)이 작동함에 따라 흡기밸브의 듀레이션이 결정될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 하이브리드 파워트레인 2: 엔진
3: 모터제너레이터 4: 자동변속기
5: 엔진 제어기 6: 모터 제어기
7: 변속기 제어기 8: 하이브리드 제어기
9: 클러치 10: 데이터 검출부
11: 차속센서 12: 엔진속도센서
13: 오일온도센서 14: 공기유량센서
15: 가속페달위치센서 16: 냉각수온도센서
20: 캠 샤프트 위치센서
40: 흡기 연속가변밸브듀레이션장치
45: 흡기 연속가변밸브타이밍장치
50: 배기 연속가변밸브타이밍장치

Claims (7)

  1. 운전자에 의한 요구토크를 보정하고,
    상기 보정된 요구토크가 엔진의 구동이 요구되는 조건을 만족하면 하이브리드 제어기는 엔진 제어기 측으로 시동신호를 전달하며,
    상기 보정된 요구토크에 대응하는 흡기 연속가변밸브듀레이션장치의 작동을 위한 타겟 CVVD값을 결정하고,
    상기 타겟 CVVD값에 대응하는 타겟 전류값을 결정하며,
    상기 엔진의 현재상태가 크랭크 구간 이내이면 상기 타겟 CVVD값을 동기화 CVVD값으로 가변하고,
    상기 동기화 CVVD값은 상기 엔진의 시동RPM이 자동변속기의 RPM 및/또는 모터제너레이터의 RPM과 동기화하도록 설정된 CVVD값인 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 동기화 CVVD값에 대응하는 동기화 전류값으로 가변하고, 상기 동기화 전류값을 상기 흡기 연속가변밸브듀레이션장치의 구동모터에 인가하는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 동기화 CVVD값은 상기 타겟 CVVD값 보다 높게 설정되는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진의 현재상태가 크랭크 구간을 벗어나면 상기 타겟 CVVD값에 대응하는 타겟 전류값을 상기 흡기 연속가변밸브듀레이션장치의 구동모터에 인가하는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    운전자에 의한 요구토크를 차량의 주행모드, 기어변속단, 엔진오일온도, 냉각수온도, 흡입 공기량을 이용하여 보정하는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 보정된 요구토크를 CVVD맵에 대입함으로써 타겟 CVVD값을 결정하고, 상기 CVVD맵은 엔진RPM 및 엔진 토크에 따라 맵핑된 타겟 CVVD값을 포함하는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 타겟 CVVD값을 전류맵에 대입함으로써 타겟 전류값을 결정하고, 상기 전류맵은 상기 타겟 CVVD값에 따라 맵핑된 전류값을 포함하는 연속가변밸브듀레이션장치를 가진 엔진의 제어방법.
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