KR20200108812A - System and method for energy regeneration of mild hybrid electric vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an energy regeneration device of a hybrid vehicle and a method thereof. The main object of the present invention is to provide the energy regeneration device of a hybrid vehicle and the method thereof, which control the speed of a hybrid starter-generator (HSG) to a speed range with high charging efficiency regardless of the speed of an engine in regenerative braking and coasting modes, thereby maximizing charging efficiency and fuel efficiency. To this end, the energy regeneration device of a hybrid vehicle includes: the hybrid starter-generator connected to the engine so as to transmit power; a transmission that shifts the power output from the engine and transmits the power to a drive shaft; an engine clutch for selectively connecting or disconnecting power between the engine and the transmission; a control unit that outputs a control signal for controlling the speed of the hybrid starter-generator that charges a battery by generating electricity during the regenerative braking mode and the coasting mode of the vehicle at a speed obtained from an efficiency map; and a variable speed control device for controlling the speed of the hybrid starter-generator by varying the speed of rotational force transmitted from the drive shaft to the hybrid starter-generator according to the control signal output from the control unit.

Description

마일드 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치 및 방법{System and method for energy regeneration of mild hybrid electric vehicle}TECHNICAL FIELD [System and method for energy regeneration of mild hybrid electric vehicle]

본 발명은 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회생 제동 및 코스팅 모드에서 하이브리드 스타터-제너레이터(HSG)의 속도를 엔진의 속도와 관계없이 충전효율이 높은 속도 영역으로 제어할 수 있도록 하여 충전효율 및 연비 향상을 극대화할 수 있는 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an energy regeneration device and method for a hybrid vehicle, and more particularly, to control the speed of a hybrid starter-generator (HSG) in a regenerative braking and coasting mode to a speed range with high charging efficiency regardless of the speed of the engine. The present invention relates to an energy regeneration apparatus and method of a hybrid vehicle that can maximize charging efficiency and fuel economy improvement by allowing it to be performed.

자동차에 대한 끊임없는 연비 향상의 요구와 각 나라의 배출가스 규제의 강화에 따라 친환경 자동차에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이에 대한 현실적인 대안으로 하이브리드 자동차가 제공되고 있다.The demand for eco-friendly vehicles is increasing in accordance with the constant demand for fuel efficiency improvement for automobiles and the strengthening of emission regulations in each country, and hybrid vehicles are being provided as a realistic alternative to this.

일반적인 하이브리드 자동차는 엔진과 모터를 구동원으로 이용하여 주행하는 차량이며, 주행을 위해 화석연료의 에너지와 더불어 전기에너지를 함께 이용하므로 배기가스 저감 및 연비 향상을 도모할 수 있는 친환경 자동차이다.A typical hybrid vehicle is a vehicle that runs using an engine and a motor as a driving source, and it is an eco-friendly vehicle that can reduce exhaust gas and improve fuel efficiency because it uses both fossil fuel energy and electric energy for driving.

하이브리드 자동차는 동력원의 사용 비율에 따라 마일드(Mild) 타입과 하드(Hard) 타입으로 분류할 수 있으며, 마일드 타입의 하이브리드 자동차(Mild HEV)는 엔진을 기본 구동원으로 하여 주행하면서 모터가 토크를 보조하는 방식이고, 하드 타입의 하이브리드 자동차(Hard HEV)는 모터를 기본 구동원으로 하여 주행하면서 엔진이 토크를 보조하는 방식이다.Hybrid vehicles can be classified into mild type and hard type according to the use ratio of the power source, and mild type hybrid vehicles (Mild HEV) use the engine as the basic driving source, while the motor assists torque. In the case of a hard type hybrid vehicle (Hard HEV), the engine assists torque while driving with a motor as a basic driving source.

이 중에서 일반적인 마일드 하이브리드 자동차(Mild HEV)의 파워 트레인 구성을 도 1에 나타내었다.Among them, the power train configuration of a typical mild hybrid vehicle (Mild HEV) is shown in FIG. 1.

도 1에 나타낸 바와 같이, 마일드 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구성은, 차량 주행을 위한 구동원이 되는 엔진, 상기 엔진에 벨트 등을 통해 동력 전달 가능하게 연결되어 엔진을 시동하거나 엔진의 동력을 전달받아 발전을 수행하는 하이브리드 스타터-제너레이터(HSG:Hybrid Starter and Generator), 상기 엔진을 통해 출력되는 동력을 변속하여 구동축으로 전달하는 변속기, 및 상기 엔진과 변속기 사이에 동력을 선택적으로 연결 또는 차단하는 엔진 클러치를 포함한다.As shown in FIG. 1, the power train configuration of a mild hybrid vehicle is an engine that serves as a driving source for driving a vehicle, and is connected to the engine to transmit power through a belt or the like to start the engine or receive power from the engine to generate power. A hybrid starter and generator (HSG) to perform, a transmission that shifts the power output through the engine and transmits it to the drive shaft, and an engine clutch that selectively connects or cuts power between the engine and the transmission. do.

이러한 구성에서 하이브리드 스타터-제너레이터(이하 'HSG'라 칭함)는 엔진을 시동하는 스타터의 역할뿐만 아니라, 차량 제동시나 주행시에 엔진으로부터 전달되는 회전력으로 발전하여 배터리를 충전하는 제너레이터의 역할을 수행하고, 차량 가속시에는 차량 주행을 위한 보조적인 구동원으로서 엔진 출력(토크)을 보조하는 모터로도 이용된다. In this configuration, the hybrid starter-generator (hereinafter referred to as'HSG') not only serves as a starter to start the engine, but also serves as a generator to charge the battery by generating rotational force transmitted from the engine during vehicle braking or driving. During vehicle acceleration, it is also used as a motor that assists engine output (torque) as an auxiliary drive source for driving the vehicle.

이와 같은 마일드 하이브리드 자동차는 출발시나 주행 중에 모터의 동력만을 이용하는 EV(Electric Vehicle) 모드가 존재하지 않으며, 차량 제동시 엔진 클러치를 접합한 상태로 HSG를 통해 차량의 에너지를 배터리로 회수하는 회생 제동(Regenerative Braking) 모드와, 타행 주행시 엔진을 오프(Engine Off)시키고 엔진 클러치의 접합을 해제하는 코스팅(Coasting) 모드를 가진다. In such a mild hybrid vehicle, there is no EV (Electric Vehicle) mode that uses only the power of the motor during starting or driving, and regenerative braking that recovers the vehicle's energy to the battery through HSG while the engine clutch is attached when braking the vehicle. It has a Regenerative Braking mode and a Coasting mode in which the engine is turned off and the engine clutch is disconnected when driving in other lines.

일반적으로 운전자가 차량을 감속시킬 목적으로 가속페달에서 발을 떼고(Accel Pedal Off) 브레이크 페달을 밟게 되면(Brake Pedal On) 회생 제동 모드가 실행되고, 회생 제동 모드에서는 엔진이 퓨얼 컷(Fuel Cut) 상태가 됨과 더불어, 차량의 관성 주행 동안 엔진 클러치가 계속해서 접합된 상태를 유지하므로 구동륜 및 구동축의 회전력이 변속기를 통해 엔진에 전달된다.In general, when the driver takes off the accelerator pedal (Accel Pedal Off) and presses the brake pedal (Brake Pedal On) for the purpose of decelerating the vehicle, the regenerative braking mode is executed, and in the regenerative braking mode, the engine is fuel cut. In addition to the state, the engine clutch continues to be engaged during the vehicle inertial driving, so that the rotational force of the drive wheels and the drive shaft is transmitted to the engine through the transmission.

이때, 엔진의 마찰저항이 작용함과 동시에, HSG가 벨트를 통해 엔진의 회전력을 전달받아 발전동작하는 회생제동이 수행되는바, 엔진의 마찰저항력과 함께 모터(HSG)의 발전동작 및 회전저항에 의한 전기제동력(회생제동력)이 작용하게 되어 차량 감속이 이루어지고, 더불어 HSG의 발전으로 생성된 전기에너지가 배터리에 저장된다.At this time, while the frictional resistance of the engine acts, regenerative braking is performed in which HSG receives the rotational force of the engine through the belt and power generation is performed, and the generation operation and rotational resistance of the motor (HSG) together with the frictional resistance of the engine are performed. The electric braking force (regenerative braking force) is applied and the vehicle is decelerated, and the electric energy generated by the generation of HSG is stored in the battery.

이와 같은 회생 제동 모드는 차량 제동을 목적으로 하므로 차량을 감속시켜 차량의 이동거리를 줄이지만 차량의 에너지를 전기에너지로 회수하므로 연비를 향상시킨다.Such a regenerative braking mode is for the purpose of braking the vehicle, and thus reduces the vehicle's moving distance by decelerating the vehicle, but recovers the vehicle's energy as electric energy, thereby improving fuel economy.

물론, 운전자 요구 제동력 중 회생제동력만으로 부족한 부분에 대해서는 차륜에 장착된 브레이크 장치(예, 유압브레이크)의 마찰제동력(유압제동력)을 이용하여 충족시킨다. Of course, the portion of the braking force required by the driver that is insufficient only by the regenerative braking force is satisfied by using the frictional braking force (hydraulic braking force) of a brake device (eg, hydraulic brake) mounted on the wheel.

또한, 운전자가 가속페달과 브레이크 페달로부터 모두 발을 떼게 되면(Accel Pedal Off, Brake Pedal Off) 코스팅 모드가 실행되고, 코스팅 모드에서는 엔진이 오프(Engine Off)됨과 더불어, 차량의 관성 주행 동안 엔진 클러치가 분리되어 엔진과 변속기 간의 연결이 해제된 상태로 있게 되므로 엔진의 마찰저항력이 차량에 전달되지 않게 된다. In addition, when the driver releases both the accelerator and brake pedals (Accel Pedal Off, Brake Pedal Off), the coasting mode is executed. In the coasting mode, the engine is turned off and the vehicle is inertial driving. Since the engine clutch is disconnected and the connection between the engine and the transmission remains disconnected, the frictional resistance of the engine is not transmitted to the vehicle.

이와 같이 차량의 주행을 방해하는 엔진의 마찰저항력이 전달되지 않으므로 차량의 이동거리는 연장될 수 있지만, HSG를 구동해주는 구동력, 즉 엔진으로부터 벨트를 통해 전달되는 회전력이 존재하지 않으므로 HSG에 의한 배터리 충전은 이루어지지 못한다.As the frictional resistance of the engine that hinders the vehicle's driving is not transmitted in this way, the vehicle's travel distance may be extended, but the driving force that drives the HSG, that is, the rotational force transmitted through the belt from the engine, does not exist. It cannot be done.

한편, 하이브리드 자동차에서 HSG는 엔진의 축과 벨트로 연결되어 엔진의 속도(회전수)에 따라 HSG의 속도(회전수)가 결정된다.Meanwhile, in a hybrid vehicle, the HSG is connected to the shaft of the engine by a belt, and the speed of the HSG (revolution) is determined according to the engine speed (revolution).

이에 종래의 에너지 회생 과정에서는 코스팅 모드에서 HSG를 통한 에너지 회생이 불가할 뿐만 아니라, 회생 제동 모드에서도 엔진의 속도와 관계없이 HSG의 속도를 효율이 높은 속도 영역으로 제어할 수 없으므로 충전효율(발전효율)을 극대화하는 것이 불가능하다. Therefore, in the conventional energy regeneration process, energy regeneration through HSG in coasting mode is not possible, and even in regenerative braking mode, the speed of HSG cannot be controlled to a high-efficiency speed range regardless of engine speed. It is impossible to maximize efficiency).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 회생 제동 및 코스팅 모드에서 HSG의 속도를 엔진의 속도와 관계없이 충전효율이 높은 속도 영역으로 제어할 수 있도록 하여 충전효율 및 연비 향상을 극대화할 수 있는 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was created to solve the above problems, and in regenerative braking and coasting modes, the speed of HSG can be controlled to a speed range with high charging efficiency regardless of the speed of the engine, thereby reducing charging efficiency and fuel efficiency. An object of the present invention is to provide an energy regeneration apparatus and method for a hybrid vehicle that can maximize the improvement.

또한, 차량이 타행 주행되는 동안의 코스팅 모드에서도 차량의 이동거리 손실을 최소화하면서도 배터리 충전이 가능한 상태에서 HSG의 구동을 제어하여 에너지를 회수할 수 있도록 함으로써 차량의 연비 향상을 도모할 수 있는 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, even in coasting mode while the vehicle is driving, a hybrid that can improve fuel efficiency of the vehicle by controlling the driving of HSG while minimizing the loss of the vehicle's travel distance and recovering energy while the battery can be charged. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for regenerating energy in a vehicle.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 엔진에 동력 전달 가능하게 연결된 하이브리드 스타터-제너레이터; 상기 엔진으로부터 출력되는 동력을 변속하여 구동축으로 전달하는 변속기; 상기 엔진과 변속기 사이에 동력을 선택적으로 연결 또는 차단하기 위한 엔진 클러치; 차량의 회생 제동 모드 및 코스팅 모드 동안 발전작동하여 배터리를 충전하는 하이브리드 스타터-제너레이터의 속도를 효율맵으로부터 구해지는 속도로 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 구동축으로부터 상기 하이브리드 스타터-제너레이터로 전달되는 회전력의 속도를 가변시켜 하이브리드 스타터-제너레이터의 속도를 제어하는 가변 속도 제어 장치를 포함하는 마일드 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a hybrid starter-generator connected to be capable of transmitting power to an engine; A transmission for transferring the power output from the engine to a drive shaft; An engine clutch for selectively connecting or disconnecting power between the engine and the transmission; A control unit for outputting a control signal for controlling the speed of the hybrid starter-generator for charging the battery by generating electricity during the regenerative braking mode and the coasting mode of the vehicle at a speed obtained from the efficiency map; And a variable speed control device for controlling the speed of the hybrid starter-generator by varying the speed of rotational force transmitted from the drive shaft to the hybrid starter-generator according to the control signal output from the control unit. to provide.

그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 제어부가 회생 제동 모드 또는 코스팅 모드로 진입한 경우 발전작동하여 배터리를 충전하는 하이브리드 스타터-제너레이터의 속도를 효율맵으로부터 구해지는 속도로 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 단계; 및 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 가변 속도 제어 장치가 구동축으로부터 하이브리드 스타터-제너레이터로 전달되는 회전력의 속도를 가변시켜 하이브리드 스타터-제너레이터의 속도를 제어하는 단계를 포함하는 마일드 하이브리드 자동차의 에너지 회생 방법을 제공한다.And, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, when the control unit enters the regenerative braking mode or the coasting mode, the speed of the hybrid starter-generator that generates electricity and charges the battery is obtained from the efficiency map. Outputting a control signal for controlling by; And controlling the speed of the hybrid starter-generator by varying the speed of the rotational force transmitted from the drive shaft to the hybrid starter-generator by the variable speed control device according to the control signal output from the control unit. to provide.

이로써, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치 및 방법에 의하면, 회생 제동 모드에서 HSG의 속도를 엔진의 속도와 관계없이 충전효율이 높은 속도 영역으로 제어함으로써 충전효율 및 연비 향상을 극대화할 수 있게 된다.Accordingly, according to the energy regeneration apparatus and method of a hybrid vehicle according to the present invention, the speed of the HSG is controlled to a speed region having high charging efficiency regardless of the speed of the engine in the regenerative braking mode, thereby maximizing the improvement of charging efficiency and fuel economy. do.

또한, 하이브리드 자동차의 코스팅 모드에서도 이동거리의 손실을 최소화하면서 배터리 충전상태에 따라 충전효율이 높은 영역에서 HSG를 구동시켜 배터리를 충전(에너지 회생)할 수 있으므로 차량의 연비 향상을 도모할 수 있게 된다.In addition, even in the coasting mode of a hybrid vehicle, it is possible to charge the battery (energy regeneration) by driving HSG in an area with high charging efficiency depending on the state of charge while minimizing the loss of travel distance, thus improving the fuel efficiency of the vehicle. do.

도 1은 일반적인 마일드 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 회생 장치를 포함하는 하이브리드 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 회생 장치를 포함하는 하이브리드 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에너지 회생 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 에너지 회생 방법에서 운전 영역에 따른 충전효율을 나타내는 효율맵을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 에너지 회생 방법의 작용효과를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram showing the configuration of a power train of a general mild hybrid vehicle.
2 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid system including an energy regeneration device according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid system including an energy regeneration device according to another embodiment of the present invention.
4 is a flow chart showing an energy regeneration method according to the present invention.
5 is a diagram illustrating an efficiency map showing charging efficiency according to a driving area in the energy regeneration method according to the present invention.
6 is a view for explaining the effect of the energy regeneration method according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention.

본 발명은 회생 제동 및 코스팅 모드에서 하이브리드 스타터-제너레이터(이하 'HSG'라 칭함)의 속도를 엔진의 속도와 관계없이 충전효율이 높은 속도 영역으로 제어할 수 있도록 하여 충전효율 및 연비 향상을 극대화할 수 있는 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention maximizes charging efficiency and fuel economy improvement by allowing the speed of a hybrid starter-generator (hereinafter referred to as'HSG') in regenerative braking and coasting modes to be controlled in a speed range with high charging efficiency regardless of the speed of the engine. It is intended to provide an energy regeneration device and method for a hybrid vehicle that can be.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 회생 장치를 포함하는 마일드 하이브리드 시스템의 구성을 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 회생 장치를 포함하는 하이브리드 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.2 is a schematic diagram showing the configuration of a mild hybrid system including an energy regeneration device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of a hybrid system including an energy regeneration device according to another embodiment of the present invention It is a schematic diagram.

도시된 바와 같이, 마일드 하이브리드 시스템의 구성은, 차량 주행을 위한 구동원이 되는 엔진(1), 상기 엔진(1)에 벨트(3) 등을 통해 동력 전달 가능하게 연결되어 엔진을 시동하거나 엔진의 동력을 전달받아 발전을 수행하는 HSG(2), 상기 엔진(1)을 통해 출력되는 동력을 변속하여 구동축으로 전달하는 변속기(4), 및 상기 엔진(1)과 변속기(4) 사이에 동력을 선택적으로 연결 또는 차단하는 엔진 클러치(5)를 포함한다.As shown, the configuration of the mild hybrid system includes an engine 1 serving as a driving source for driving a vehicle, and the engine 1 is connected to the engine 1 to transmit power through a belt 3 or the like to start the engine or HSG (2) for generating power by receiving the transmission, a transmission (4) that shifts the power output through the engine (1) to transmit it to the drive shaft, and selectively selects power between the engine (1) and the transmission (4) It includes an engine clutch 5 that connects or disconnects.

이러한 구성에서 HSG(2)는 엔진(1)을 시동하는 스타터의 역할뿐만 아니라, 차량 주행시에 엔진(1)으로부터 전달되는 동력으로 발전하여 배터리(미도시)를 충전하는 제너레이터의 역할을 수행하고, 차량 가속시에는 주행을 위한 보조적인 구동원으로서 엔진 출력(토크)을 보조하는 모터로도 이용된다. In this configuration, the HSG 2 not only serves as a starter for starting the engine 1, but also serves as a generator for charging a battery (not shown) by generating power transmitted from the engine 1 when the vehicle is running, During vehicle acceleration, it is also used as a motor that assists engine output (torque) as an auxiliary drive source for driving.

또한, 회생 제동 모드와 코스팅 모드에서 HSG(2)가 엔진(1)과는 동력이 단절된 상태로 구동축으로부터 전달되는 회전력에 의해 발전작동하여 배터리를 충전하게 된다. In addition, in the regenerative braking mode and the coasting mode, the HSG 2 is powered by the rotational force transmitted from the drive shaft while the power is disconnected from the engine 1 to charge the battery.

또한, 상기한 마일드 하이브리드 시스템의 구성에 의해 엔진(1)의 구동만으로 차량이 주행하는 엔진 단독 모드와, 차량 주행시 엔진(1)의 구동과 동시에 HSG(2)가 엔진 출력(토크)을 보조하는 HEV 모드가 구현될 수 있으며, 엔진 단독 모드와 HEV 모드의 제어에 있어서는 통상의 하이브리드 자동차와 비교하여 차이가 없다.In addition, by the configuration of the mild hybrid system described above, the engine alone mode in which the vehicle runs only by driving the engine 1, and the HSG 2 assists the engine output (torque) at the same time as the engine 1 is driven when the vehicle is running. The HEV mode can be implemented, and there is no difference in control of the engine alone mode and the HEV mode compared to a conventional hybrid vehicle.

한편, 본 발명에서는 HSG(2)의 로터(Rotor)에 일체로 연결된 회전축, 즉 벨트(3)를 통해 엔진(1)에 동력 전달 가능하게 연결된 HSG(2)의 회전축을 변속기(4)의 입력축(엔진 클러치를 통해 엔진 구동력이 입력되는 축)과 동력 전달 가능하게 연결한다.On the other hand, in the present invention, the rotation shaft of the HSG 2 connected to the engine 1 through the belt 3, that is, the rotation shaft integrally connected to the rotor of the HSG 2 is the input shaft of the transmission 4 (Shaft through which engine driving force is input through engine clutch) and power transmission is possible.

또한, 차량 관성 주행 동안의 회전력을 차량의 구동축으로부터 HSG(2)에 선택적으로 전달함과 더불어 회전력을 HSG에 전달할 때 회전력의 속도를 가변시켜 전달함으로써 HSG의 속도를 제어할 수 있는 가변 속도 제어 장치를 구비한다. In addition, a variable speed control device capable of controlling the speed of HSG by selectively transmitting the rotational force during vehicle inertia driving from the drive shaft of the vehicle to the HSG(2) and by varying the speed of the rotational force when transmitting the rotational force to the HSG. It is equipped with.

본 발명에서는 회생되는 에너지를 증대시키기 위해 가변 속도 제어 장치를 이용하여 에너지 회생시 HSG(2)의 속도를 충전효율이 높은 영역으로 이동시키게 된다.In the present invention, in order to increase the regenerated energy, a variable speed control device is used to move the speed of the HSG 2 to a region having high charging efficiency during energy regeneration.

이때, 가변 속도 제어 장치는 기어비를 가변시키는 방식으로 차량의 구동축으로부터 HSG(2)에 전달되는 회전력 또는 구동축으로부터 변속기(4)를 통해 HSG(2)에 전달되는 회전력의 속도를 변속하도록 구성될 수 있다. In this case, the variable speed control device may be configured to change the speed of rotational force transmitted from the drive shaft of the vehicle to the HSG 2 or the rotational force transmitted from the drive shaft to the HSG 2 through the transmission 4 in a manner of varying the gear ratio. have.

바람직한 일 실시예에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 가변 속도 제어 장치는 HSG(2)의 로터(Rotor)에 일체로 연결된 회전축, 즉 벨트(3)를 통해 엔진(1)에 동력 전달 가능하게 연결된 HSG(2)의 회전축을 변속기(4)의 입력축과 동력 전달 가능하게 연결하되, HSG(2)와 변속기(4) 사이에 기어비를 가변시켜 회전력의 속도를 가변시킬 수 있는 무단변속기(CVT:Continuously Variable Transmission)(6)를 개재하여 구성할 수 있다.In a preferred embodiment, as shown in Fig. 2, the variable speed control device is capable of transmitting power to the engine 1 through a rotating shaft integrally connected to the rotor of the HSG 2, that is, a belt 3 A continuously variable transmission (CVT:) that connects the rotating shaft of the connected HSG (2) to the input shaft of the transmission (4) so that power can be transmitted, but by varying the gear ratio between the HSG (2) and the transmission (4). It can be configured through Continuously Variable Transmission)(6).

이때, HSG(2)에는 엔진(1)과의 사이에 동력이 선택적으로 연결되거나 차단될 수 있도록 벨트(3)가 결합되는 HSG의 풀리와 HSG의 회전축 사이에 별도의 클러치 수단(미도시)이 내장되며, 이러한 클러치 수단은 에어컨 컴프레서에서와 같이 전자식 클러치, 예컨대 마그네틱 클러치와 유사한 형태가 될 수 있다.At this time, the HSG (2) has a separate clutch means (not shown) between the pulley of the HSG to which the belt (3) is coupled and the rotating shaft of the HSG so that power can be selectively connected or cut off between the engine (1). Built-in, such a clutch means can be of a form similar to an electronic clutch, eg a magnetic clutch, as in an air conditioner compressor.

이러한 마그네틱 클러치의 채용은 에어컨 컴프레서에서 컴프레서의 회전축과 풀리 사이에 기 적용되고 있는 구성이므로, 본 명세서에서 도면 예시나 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.The adoption of such a magnetic clutch is a configuration that is already applied between the rotational shaft of the compressor and the pulley in the air conditioner compressor, and thus the drawing example or further detailed description will be omitted herein.

상기 마그네틱 클러치의 제어는 후술하는 변속 제어기(TCU:Transmission Control Unit)나 기타 차량에 탑재된 제어기(HCU,ECU,MCU 등)가 담당하도록 설정될 수 있다. The magnetic clutch may be controlled by a transmission control unit (TCU) to be described later or a controller (HCU, ECU, MCU, etc.) mounted on a vehicle.

또는 다른 실시예로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 가변 속도 제어 장치는 엔진(1)을 통해 출력되는 동력을 변속하여 구동축으로 전달하는 변속기로서 무단변속기(4a)를 적용하고, HSG(2)의 회전축와 무단변속기(4a)의 입력축을 별도의 클러치(7)를 개재한 상태로 연결하여 구성할 수 있다.Or as another embodiment, as shown in Fig. 3, the variable speed control device applies the continuously variable transmission 4a as a transmission that shifts the power output through the engine 1 and transmits it to the drive shaft, and the HSG 2 It can be configured by connecting the rotary shaft of and the input shaft of the continuously variable transmission 4a with a separate clutch 7 interposed therebetween.

상기 클러치(7)는 엔진(1)의 동력을 변속기(4)로 전달하거나 HSG(2)가 엔진(1)의 출력을 보조하게 될 때 접합 해제되며, 회생 제동 모드 또는 코스팅 모드에서만 접합이 이루어지도록 제어된다.The clutch 7 is disengaged when transmitting the power of the engine 1 to the transmission 4 or when the HSG 2 assists the output of the engine 1, and only in the regenerative braking mode or the coasting mode. Is controlled to be done.

도 2의 구성에서 HSG(2)와 변속기(4) 사이에 개재되는 무단변속기(6), 그리고 도 3의 구성에서 HSG(2)와 구동축 사이에 개재되는 클러치(7) 및 무단변속기(4a)는 모두 차량의 변속 제어기가 구동 제어하도록 구성될 수 있다.In the configuration of Fig. 2, the continuously variable transmission 6 is interposed between the HSG 2 and the transmission 4, and the clutch 7 and the continuously variable transmission 4a are interposed between the HSG 2 and the drive shaft in the configuration of Fig. 3 All can be configured such that the shift controller of the vehicle drives and controls.

이때, 후술하는 바와 같이, 차량의 주행 모드를 결정하는 최상위 제어기인 하이브리드 제어기(HCU:Hybrid Contol Unit), 엔진(1)을 제어하는 엔진 제어기(ECU:Engine Control Unit), 변속 제어기(TCU), 배터리 상태 정보를 수집하는 배터리 제어기(BMS:Battery Management System), HSG(2)의 구동을 제어하는 모터 제어기(MCU:Motor Control Unit) 간의 협조 제어하에, 주행 모드가 결정되면, 결정된 주행 모드에 따라 각 구성부가 제어될 수 있도록 하는 것이 가능하다.At this time, as will be described later, a hybrid controller (HCU: Hybrid Control Unit), which is the highest controller that determines the driving mode of the vehicle, an engine controller (ECU: Engine Control Unit) that controls the engine 1, a shift controller (TCU), Under cooperative control between a battery controller (BMS: Battery Management System) that collects battery status information and a motor controller (MCU: Motor Control Unit) that controls the driving of the HSG (2), when the driving mode is determined, according to the determined driving mode. It is possible to make each component controllable.

물론, 하나의 통합된 제어부가 주행 모드에 따라 각 구성부의 작동을 제어하도록 구성될 수도 있다.Of course, one integrated control unit may be configured to control the operation of each component according to the driving mode.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 에너지 회생 방법을 나타내는 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 에너지 회생 방법에서 운전 영역에 따른 충전효율을 나타내는 효율맵을 예시한 도면이다.Meanwhile, FIG. 4 is a flow chart showing an energy regeneration method according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating an efficiency map showing charging efficiency according to a driving area in the energy regeneration method according to the present invention.

또한, 도 6은 본 발명에 따른 에너지 회생 방법의 작용효과를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining the effect of the energy regeneration method according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 에너지 회생 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the energy regeneration method according to the present invention will be described.

먼저, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 통상의 회생 제동 진입 조건을 만족하면, 회생 제동 모드로 진입하여 HSG(2)를 이용한 에너지 회생 및 배터리 충전이 이루어지도록 하는데, 이때 발전동작하는 HSG(2)의 속도(회전수)를 회생 제동시 충전효율이 높은 영역으로 제어하며, HSG(2)의 속도를 제어하기 위해 가변 속도 제어 장치를 이용한다.First, when the driver steps on the brake pedal to satisfy the normal regenerative braking entry condition, the driver enters the regenerative braking mode to regenerate energy and charge the battery using the HSG(2). At this time, the speed of the HSG(2) generating power (Rotation speed) is controlled to a region with high charging efficiency during regenerative braking, and a variable speed control device is used to control the speed of the HSG (2).

이때, 도 5에 나타낸 바와 같은 효율맵이 이용될 수 있으며, 회생 제동시에는 엔진 클러치(5)가 접합된 상태에서 엔진 제어기(제어부)에 의해 엔진(1)이 퓨얼 컷 상태가 되고, 더불어 도 2의 실시예에서는 변속 제어기(제어부)가 HSG(2)에 내장된 클러치 수단(마그네틱 클러치)를 분리하여 엔진(1)과 HSG(2) 간의 동력을 차단한 상태로 무단변속기(6)의 기어비를 제어하여 HSG(2)의 속도를 충전효율이 높은 영역으로 이동시킨다.At this time, the efficiency map as shown in FIG. 5 can be used, and during regenerative braking, the engine 1 is in a fuel cut state by the engine controller (control unit) while the engine clutch 5 is joined. In the second embodiment, the gear ratio of the continuously variable transmission 6 is in a state in which the transmission controller (control unit) separates the clutch means (magnetic clutch) built into the HSG 2 to cut off the power between the engine 1 and the HSG 2. Control to move the speed of HSG(2) to the area with high charging efficiency.

도 3의 실시예에서는 변속 제어기(제어부)가 HSG(2)와 무단변속기(4a) 사이의 클러치(7)를 접합시킴과 더불어, 엔진(1)과 구동축 사이에 배치된 무단변속기(4a)의 기어비를 제어하여 HSG(2)의 속도를 충전효율이 높은 영역으로 이동시킨다.In the embodiment of Fig. 3, the transmission controller (control unit) bonds the clutch 7 between the HSG 2 and the continuously variable transmission 4a, and the continuously variable transmission 4a disposed between the engine 1 and the drive shaft. By controlling the gear ratio, the speed of HSG(2) is moved to the area with high charging efficiency.

또한, 운전자가 가속페달과 브레이크 페달을 모두 밟고 있지 않은 상태에서는 회생 제동 모드가 아닌 코스팅 모드로 진입하며, 코스팅 모드에서는 변속 제어기(제어부)가 엔진 클러치(5)의 접합을 해제하고, 더불어 엔진 제어기(제어부)가 엔진(1)을 오프시킨다.In addition, when the driver is not depressing both the accelerator and brake pedals, the driver enters the coasting mode instead of the regenerative braking mode. In the coasting mode, the shift controller (control unit) releases the engine clutch 5 The engine controller (control unit) turns off the engine 1.

아울러, 이 상태에서 배터리 제어기로부터 수신한 배터리 충전상태로부터 배터리 충전이 가능한 상태인지를 확인하고, 만약 배터리 충전이 가능한 상태라면 회생 제동시와 마찬가지로 HSG(2)를 이용한 에너지 회생 및 배터리 충전이 이루어지도록 하는 제어가 수행된다.In addition, in this state, it is checked whether the battery can be charged from the battery charging state received from the battery controller, and if the battery is in the state of recharging, energy regeneration and battery charging are performed using HSG(2) as in regenerative braking. Control is performed.

즉, 도 2의 실시예에서는 변속 제어기(제어부)가 HSG(2)에 내장된 클러치 수단(마그네틱 클러치)를 분리하여 엔진(1)과 HSG(2) 간의 동력을 차단한 상태로 무단변속기(6)의 기어비를 제어하여 HSG(2)의 속도를 충전효율이 높은 영역으로 이동시키며, 도 3의 실시예에서는 변속 제어기(제어부)가 HSG(2)와 무단변속기(4a) 사이의 클러치(7)를 접합시킴과 더불어, 엔진(1)과 구동축 사이에 배치된 무단변속기(4a)의 기어비를 제어하여 HSG(2)의 속도를 충전효율이 높은 영역으로 이동시킨다.That is, in the embodiment of FIG. 2, the speed change controller (control unit) separates the clutch means (magnetic clutch) built into the HSG 2 to cut off the power between the engine 1 and the HSG 2, and the continuously variable transmission 6 ) By controlling the gear ratio of HSG 2 to move the speed of the HSG 2 to the area with high charging efficiency, and in the embodiment of FIG. 3, the transmission controller (control unit) is the clutch 7 between the HSG 2 and the continuously variable transmission 4a. In addition to bonding, by controlling the gear ratio of the continuously variable transmission 4a disposed between the engine 1 and the drive shaft, the speed of the HSG 2 is moved to a region with high charging efficiency.

반면, 배터리 충전이 불가한 상태라면 HSG(2)를 이용한 에너지 회생은 실시하지 않는다.On the other hand, if the battery cannot be charged, energy regeneration using HSG(2) is not performed.

물론, 엔진 단독 모드나 HSG(2)가 엔진(1)의 출력을 보조하는 HEV 모드에서는 차량 주행을 위한 구동력 생성 및 전달이 이루어질 수 있도록 도 2의 실시예의 경우 엔진 클러치(5)의 접합 상태 및 HSG(2)에 내장된 마그네틱 클러치의 접합 상태(무단변속기(6)와는 동력 차단 상태)에서, 그리고 도 3의 실시예의 경우 엔진 클러치(5)의 접합 상태 및 HSG(2)와 무단변속기(4a) 사이의 클러치(7) 분리 상태에서 엔진(1)이 구동하거나 엔진(1)과 HSG(2)가 함께 구동된다.Of course, in the case of the embodiment of FIG. 2, in the case of the embodiment of FIG. 2, the engine clutch 5 is engaged and In the engaged state of the magnetic clutch built in the HSG 2 (power cut off from the continuously variable transmission 6), and in the case of the embodiment of Fig. 3, the engaged state of the engine clutch 5 and the HSG 2 and the continuously variable transmission 4a The engine 1 is driven or the engine 1 and the HSG 2 are driven together with the clutch 7 disconnected between ).

그리고, 회생 제동 모드와 코스팅 모드에서 HSG(2)의 회생토크(충전토크,발전토크) 제어는 통상의 경우 마찬가지로 모터 제어기가 담당하도록 설정될 수 있다. In addition, in the regenerative braking mode and the coasting mode, the regenerative torque (charging torque, power generation torque) control of the HSG 2 may be set to be in charge of the motor controller as in a normal case.

이와 같이 하여, 본 발명에서는 회생 제동 모드에서 HSG(2)의 속도를 엔진(1)의 속도와 관계없이 충전효율이 높은 속도 영역으로 제어함으로써 충전효율 및 연비 향상을 극대화할 수 있게 된다.In this way, in the present invention, the speed of the HSG 2 in the regenerative braking mode is controlled to a speed region having a high charging efficiency regardless of the speed of the engine 1, thereby maximizing charging efficiency and fuel efficiency improvement.

또한, 하이브리드 자동차의 코스팅 모드에서도 도 6에 나타낸 바와 같이 이동거리의 손실을 최소화하면서 배터리 충전상태에 따라 충전효율이 높은 영역에서 HSG(2)를 구동시켜 배터리를 충전(에너지 회생)할 수 있으므로 차량의 연비 향상을 도모할 수 있게 된다.In addition, even in the coasting mode of the hybrid vehicle, as shown in Fig. 6, the battery can be charged (energy regeneration) by driving the HSG 2 in a region with high charging efficiency according to the battery charging state while minimizing the loss of the travel distance. It is possible to improve the fuel efficiency of the vehicle.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.As the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by the person skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims The form is also included in the scope of the present invention.

1: 엔진 2 : HSG
3 : 벨트 4 : 변속기
4a : 무단변속기(CVT) 5 : 엔진 클러치
6 : 무단변속기(CVT) 7 : 클러치
1: engine 2: HSG
3: belt 4: transmission
4a: continuously variable transmission (CVT) 5: engine clutch
6: continuously variable transmission (CVT) 7: clutch

Claims (4)

엔진에 동력 전달 가능하게 연결된 하이브리드 스타터-제너레이터;
상기 엔진으로부터 출력되는 동력을 변속하여 구동축으로 전달하는 변속기;
상기 엔진과 변속기 사이에 동력을 선택적으로 연결 또는 차단하기 위한 엔진 클러치;
차량의 회생 제동 모드 및 코스팅 모드 동안 발전작동하여 배터리를 충전하는 하이브리드 스타터-제너레이터의 속도를 효율맵으로부터 구해지는 속도로 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 구동축으로부터 상기 하이브리드 스타터-제너레이터로 전달되는 회전력의 속도를 가변시켜 하이브리드 스타터-제너레이터의 속도를 제어하는 가변 속도 제어 장치를 포함하고,
상기 가변 속도 제어 장치는,
하이브리드 스타터-제너레이터의 회전축을 변속기의 입력축과 동력 전달 가능하게 연결하고,
상기 변속기로서 기어비를 가변시켜 회전력의 속도를 가변시킬 수 있도록 무단변속기를 구비하며,
상기 하이브리드 스타터-제너레이터의 회전축와 무단변속기의 입력축 사이에 동력을 연결하거나 차단하기 위한 클러치를 개재하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치.
A hybrid starter-generator connected to the engine to be powered;
A transmission for transferring the power output from the engine to a drive shaft;
An engine clutch for selectively connecting or disconnecting power between the engine and the transmission;
A control unit for outputting a control signal for controlling the speed of the hybrid starter-generator for charging the battery by generating electricity during the regenerative braking mode and the coasting mode of the vehicle at a speed obtained from the efficiency map; And
A variable speed control device for controlling a speed of a hybrid starter-generator by varying a speed of rotational force transmitted from a drive shaft to the hybrid starter-generator according to a control signal output from the control unit,
The variable speed control device,
The rotation shaft of the hybrid starter-generator is connected to the input shaft of the transmission so that power can be transmitted,
As the transmission, a continuously variable transmission is provided to change the speed of rotational force by varying the gear ratio,
The energy regeneration device of a mild hybrid vehicle, characterized in that the hybrid starter-generator is configured by interposing a clutch for connecting or blocking power between the rotation shaft of the generator and the input shaft of the continuously variable transmission.
청구항 1에 있어서,
상기 가변 속도 제어 장치의 클러치는 차량의 회생 제동 모드 및 코스팅 모드시 제어부가 출력하는 제어신호에 의해 하이브리드 스타터-제너레이터의 회전축과 무단변속기의 입력축 사이에 동력을 연결하도록 동작되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 자동차의 에너지 회생 장치.
The method according to claim 1,
The clutch of the variable speed control device is operated to connect power between the rotation shaft of the hybrid starter-generator and the input shaft of the continuously variable transmission by a control signal output from the control unit in the regenerative braking mode and the coasting mode of the vehicle. Hybrid vehicle energy regeneration device.
제어부가 회생 제동 모드 또는 코스팅 모드로 진입한 경우 발전작동하여 배터리를 충전하는 하이브리드 스타터-제너레이터의 속도를 효율맵으로부터 구해지는 속도로 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 단계; 및
제어부가 출력하는 제어신호에 따라 가변 속도 제어 장치가 구동축으로부터 하이브리드 스타터-제너레이터로 전달되는 회전력의 속도를 가변시켜 하이브리드 스타터-제너레이터의 속도를 제어하는 단계를 포함하고,
상기 가변 속도 제어 장치는,
하이브리드 스타터-제너레이터의 회전축을 변속기의 입력축과 동력 전달 가능하게 연결하고,
상기 변속기로서 기어비를 가변시켜 회전력의 속도를 가변시킬 수 있도록 무단변속기를 구비하며,
상기 하이브리드 스타터-제너레이터의 회전축와 무단변속기의 입력축 사이에 동력을 연결하거나 차단하기 위한 클러치를 개재하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 자동차의 에너지 회생 방법.
Outputting a control signal for controlling the speed of the hybrid starter-generator for charging the battery by power generation when the controller enters the regenerative braking mode or the coasting mode to a speed obtained from the efficiency map; And
Controlling the speed of the hybrid starter-generator by varying the speed of the rotational force transmitted from the drive shaft to the hybrid starter-generator by the variable speed control device according to the control signal output from the control unit,
The variable speed control device,
The rotation shaft of the hybrid starter-generator is connected to the input shaft of the transmission so that power can be transmitted,
As the transmission, a continuously variable transmission is provided to change the speed of rotational force by varying the gear ratio,
The energy regeneration method of a mild hybrid vehicle, characterized in that the hybrid starter-generator is configured by interposing a clutch for connecting or blocking power between the rotation shaft of the generator and the input shaft of the continuously variable transmission.
청구항 3에 있어서,
상기 가변 속도 제어 장치의 클러치는 차량의 회생 제동 모드 및 코스팅 모드시 제어부가 출력하는 제어신호에 의해 하이브리드 스타터-제너레이터의 회전축과 무단변속기의 입력축 사이에 동력을 연결하도록 동작되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 자동차의 에너지 회생 방법.
The method of claim 3,
The clutch of the variable speed control device is operated to connect power between the rotation shaft of the hybrid starter-generator and the input shaft of the continuously variable transmission by a control signal output from the control unit in the regenerative braking mode and the coasting mode of the vehicle. Hybrid vehicle energy regeneration method.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005096569A (en) * 2003-09-24 2005-04-14 Toyota Motor Corp Control device for vehicle
JP4401284B2 (en) * 2003-12-24 2010-01-20 現代自動車株式会社 Double clutch transmission for hybrid electric vehicles
JP2012056366A (en) * 2010-09-06 2012-03-22 Nissan Motor Co Ltd Hybrid vehicle control device
KR20140044686A (en) * 2012-10-05 2014-04-15 현대자동차주식회사 Hybrid electric vehicle and control method of driving the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005096569A (en) * 2003-09-24 2005-04-14 Toyota Motor Corp Control device for vehicle
JP4401284B2 (en) * 2003-12-24 2010-01-20 現代自動車株式会社 Double clutch transmission for hybrid electric vehicles
JP2012056366A (en) * 2010-09-06 2012-03-22 Nissan Motor Co Ltd Hybrid vehicle control device
JP5581915B2 (en) * 2010-09-06 2014-09-03 日産自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
KR20140044686A (en) * 2012-10-05 2014-04-15 현대자동차주식회사 Hybrid electric vehicle and control method of driving the same

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