KR20210053380A - Apparatus for controlling hybrid vehciel having electric supercharger and method using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a control apparatus of a hybrid vehicle which can minimize fuel efficiency loss while satisfying the request torque of a driver if the outside temperature of a vehicle is very high or low. According to an embodiment of the present invention, the control apparatus of a hybrid vehicle comprises: an engine which combusts fuel to generate power; a drive motor which assists the power of the engine and selectively operates as a generator to generate electric energy; a clutch provided between the engine and the drive motor; a battery which supplies electric energy to the drive motor or charges the electric energy generated by the drive motor; a direct current converter which converts a direct current outputted from the battery; an electrically-driven supercharger which supplies supercharging air to the engine; and a controller which determines an optimal air volume for maximizing system efficiency based on an output limit value of the drive motor in accordance with the temperature of the battery or the drive motor, and determines drive motor power outputted by the drive motor and engine power outputted by the engine based on the optimal air volume.

Description

전동식 슈퍼차저를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법 {APPARATUS FOR CONTROLLING HYBRID VEHCIEL HAVING ELECTRIC SUPERCHARGER AND METHOD USING THE SAME}A control device for a hybrid vehicle equipped with an electric supercharger and a control method using the same {APPARATUS FOR CONTROLLING HYBRID VEHCIEL HAVING ELECTRIC SUPERCHARGER AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 전동식 슈퍼차저를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동식 슈퍼차저를 구비한 하이브리드 차량에서 구동 모터 또는 배터리의 온도에 따라 구동 모터의 출력이 제한될 때, 엔진의 운전점을 결정하는 전동식 슈퍼차저를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control apparatus for a hybrid vehicle equipped with an electric supercharger and a control method using the same, and more particularly, in a hybrid vehicle equipped with an electric supercharger, the output of the drive motor is limited according to the temperature of the drive motor or battery. When it becomes possible, the present invention relates to a control apparatus for a hybrid vehicle including an electric supercharger for determining an operating point of an engine, and a control method using the same.

하이브리드 자동차는 두 가지 이상의 동력원을 사용하는 자동차로써, 일반적으로 엔진과 모터를 사용하여 구동되는 하이브리드 전기 자동차를 말한다. 하이브리드 전기 자동차는 엔진과 구동 모터로 구성되는 두 가지 이상의 동력원을 사용하여 다양한 구조를 형성할 수 있다.A hybrid vehicle is a vehicle that uses two or more power sources, and generally refers to a hybrid electric vehicle that is driven using an engine and a motor. Hybrid electric vehicles can form various structures using two or more power sources consisting of an engine and a drive motor.

일반적으로 하이브리드 전기 자동차는 구동 모터와 변속기(80) 및 구동축이 직렬 연결되어 있는 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식의 파워 트레인이 사용되고 있다.In general, a hybrid electric vehicle uses a transmission mounted electric device (TMED) type power train in which a drive motor, a transmission 80, and a drive shaft are connected in series.

그리고 엔진과 모터의 사이에는 클러치(60)가 구비되어, 클러치(60)의 결합 여부에 따라 하이브리드 전기 자동차는 EV(Electric Vehicle) 모드 또는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 운행된다. EV 모드는 구동 모터의 구동력만으로 차량이 주행하는 모드이고, HEV 모드는 구동 모터와 엔진의 구동력으로 차량이 주행하는 모드이다.In addition, a clutch 60 is provided between the engine and the motor, and according to whether the clutch 60 is engaged, the hybrid electric vehicle is operated in an electric vehicle (EV) mode or a hybrid electric vehicle (HEV) mode. The EV mode is a mode in which the vehicle is driven only by the driving force of the driving motor, and the HEV mode is a mode in which the vehicle is driven by the driving force of the driving motor and the engine.

하이브리드 차량에 구비되는 구동 모터와 배터리는 외부 온도에 민감하게 반응하기 때문에, 차량이 외부 온도가 매우 높거나 매우 낮은 지역을 주행하면, 배터리의 잦은 충전과 방전이 제한되어 구동 모터의 출력이 저하된다. 따라서, 이러한 경우, 운전자가 요구하는 동력 성능을 구현하는데 어려움이 발생한다.Since the drive motor and battery provided in the hybrid vehicle react sensitively to the external temperature, when the vehicle travels in an area where the external temperature is very high or very low, frequent charging and discharging of the battery is limited, resulting in a decrease in the output of the driving motor. . Therefore, in this case, it is difficult to implement the power performance required by the driver.

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.The matters described in this background are prepared to enhance an understanding of the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those of ordinary skill in the field to which this technology belongs.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 외부 온도가 매우 높거나 낮은 경우, 운전자의 요구 토크를 충족시키면서 연비 손실을 최소화할 수 있는 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, and to provide a control apparatus and method for a hybrid vehicle capable of minimizing fuel economy loss while meeting a driver's required torque when the external temperature of the vehicle is very high or low. The purpose.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치는 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 엔진; 상기 엔진의 동력을 보조하고 선택적으로 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하는 구동 모터; 상기 엔진과 상기 구동 모터 사이에 구비되는 클러치; 상기 구동 모터에 전기 에너지를 공급하거나 상기 구동 모터에서 생성된 전기 에너지를 충전하는 배터리; 상기 배터리에서 출력되는 직류를 변환하는 직류 변환기; 상기 엔진으로 과급 공기를 공급하는 전동식 슈퍼차저; 및 상기 구동 모터 또는 상기 배터리의 온도에 따라 상기 구동 모터의 출력 제한값을 기초로 시스템 효율이 최대가 되는 최적 공기량을 결정하고, 상기 최적 공기량을 기초로 상기 엔진에서 출력되는 엔진 파워와 상기 구동 모터에서 출력되는 구동 모터 파워를 결정하는 제어기;를 포함할 수 있다.A control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes an engine for generating power by burning fuel; A driving motor that assists the power of the engine and selectively operates as a generator to generate electric energy; A clutch provided between the engine and the drive motor; A battery that supplies electric energy to the drive motor or charges electric energy generated by the drive motor; A DC converter for converting DC output from the battery; An electric supercharger supplying supercharged air to the engine; And determining an optimum amount of air at which system efficiency is maximized based on an output limit value of the driving motor according to the temperature of the driving motor or the battery, and the engine power output from the engine and the driving motor based on the optimum air amount. It may include; a controller that determines the output drive motor power.

상기 시스템 효율은 운전자의 요구 파워, 상기 엔진으로 공급되는 연료량, 연료의 저위 발열량, 상기 전동식 슈퍼차저에서 소모되는 전력, 상기 직류 변환기에서 소모되는 전력, 상기 엔진에서 출력되는 엔진 파워, 상기 구동 모터의 효율, 및 전력 전달 효율로부터 결정될 수 있다.The system efficiency is the power required by the driver, the amount of fuel supplied to the engine, the low heat value of the fuel, the power consumed by the electric supercharger, the power consumed by the DC converter, the engine power output from the engine, and the driving motor. Efficiency, and power transfer efficiency.

상기 시스템 효율은

Figure pat00001
의 수학식으로부터 결정되고, 여기서, Pdirver는 운전자의 요구 파워, Mfuel은 상기 엔진으로 공급되는 연료 유량, LHV는 연료의 저위 발열량, Pesc는 전동식 슈퍼차저에서 소모되는 전력, PLDC는 직류 변환기에서 소모되는 전력, Peng는 엔진 파워, ηmot는 구동 모터의 효율, 및 ηtran는 전력 전달 효율일 수 있다.The system efficiency is
Figure pat00001
Where P dirver is the driver's required power, M fuel is the fuel flow rate supplied to the engine, LHV is the low heating value of the fuel, P esc is the power consumed in the electric supercharger, and P LDC is the direct current. Power consumed by the converter, P eng may be engine power, η mot may be the efficiency of the driving motor, and η tran may be the power transfer efficiency.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법은 제어기에 의해, 구동 모터의 온도, 배터리의 온도, 운전자의 요구 파워, 엔진 속도를 포함하는 운전 정보를 수신하는 단계; 상기 제어기에 의해, 상기 구동 모터의 온도 또는 상기 배터리의 온도가 설정 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 구동 모터 또는 상기 배터리의 온도에 따라 결정되는 구동 모터의 출력 제한값을 기초로 시스템 효율이 최대가 되는 최적 공기량을 결정하는 단계; 상기 제어기에 의해, 상기 최적 공기량으로부터 엔진에서 출력되는 엔진 토크를 결정하는 단계; 및 상기 엔진 토크로부터 운전자의 요구 토크를 충족하기 위한 상기 구동 모터의 출력 토크를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method for controlling a hybrid vehicle includes receiving, by a controller, driving information including a temperature of a driving motor, a temperature of a battery, a driver's required power, and an engine speed; By the controller, when the temperature of the driving motor or the temperature of the battery is out of a set temperature range, the system efficiency is maximized based on an output limit value of the driving motor or the driving motor determined according to the temperature of the battery. Determining the amount of air; Determining, by the controller, an engine torque output from the engine from the optimum air amount; And determining an output torque of the drive motor to meet the driver's required torque from the engine torque.

상기 시스템 효율은 운전자의 요구 파워, 상기 엔진으로 공급되는 연료량, 연료의 저위 발열량, 상기 전동식 슈퍼차저에서 소모되는 전력, 상기 직류 변환기에서 출력되는 파워, 상기 엔진에서 출력되는 엔진 파워, 상기 구동 모터의 효율, 및 상기 전력 전달 효율로부터 결정될 수 있다.The system efficiency is the power required by the driver, the amount of fuel supplied to the engine, the low heat value of the fuel, the power consumed by the electric supercharger, the power output from the DC converter, the engine power output from the engine, and the driving motor. It can be determined from the efficiency, and the power transfer efficiency.

상기 시스템 효율은

Figure pat00002
의 수학식으로부터 결정되고, 여기서, Pdirver는 운전자의 요구 파워, Mfuel은 상기 엔진으로 공급되는 연료량, LHV는 연료의 저위 발열량, Pesc는 전동식 슈퍼차저에서 소모되는 전력, PLDC는 직류 변환기에서 소모되는 전력, Peng는 엔진 파워, ηmot는 구동 모터의 효율, 및 ηtran는 전력 전달 효율일 수 있다.The system efficiency is
Figure pat00002
Where P dirver is the driver's required power, M fuel is the amount of fuel supplied to the engine, LHV is the low heat value of the fuel, P esc is the power consumed in the electric supercharger, and P LDC is the DC converter. The power consumed at, P eng is the engine power, η mot is the efficiency of the driving motor, and η tran is the power transfer efficiency.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법에 의하면, 차량의 외부 온도가 매우 높거나 낮은 경우, 운전자의 요구 토크를 충족시키면서 연비 손실을 최소화할 수 있다.According to the apparatus and method for controlling a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention as described above, when the external temperature of the vehicle is very high or low, it is possible to minimize fuel economy loss while satisfying the driver's required torque.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 엔진과 전동식 슈퍼차저와의 관계를 도시한 개념도이다.]
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 운전점을 도시한 도면이다.
These drawings are for reference only in describing exemplary embodiments of the present invention, and thus the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a conceptual diagram showing the configuration of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a relationship between an engine of a hybrid vehicle and an electric supercharger according to an embodiment of the present invention.]
3 is a block diagram showing the configuration of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of controlling a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an operating point of an engine according to an embodiment of the present invention.

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.With reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are attached to the same or similar components throughout the specification.

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.In addition, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, so the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions. I got it.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus for controlling a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치의 구성을 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 엔진과 전동식 슈퍼차저와의 관계를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing the configuration of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 2 is a conceptual diagram showing a relationship between an engine of a hybrid vehicle and an electric supercharger according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 하이브리드 차량의 제어 장치가 적용되는 하이브리드 차량은 엔진(10), HSG(40), 구동 모터(50), 클러치(60), 배터리(70), 저전압 직류 변환기(LDC: low-voltage DC/DC converter), 전동식 슈퍼차저(30), 가속 페달 센서(100), 및 제어기(90)를 포함할 수 있다.1 to 4, the hybrid vehicle to which the control device of the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention is applied includes an engine 10, an HSG 40, a drive motor 50, a clutch 60, A battery 70, a low-voltage DC/DC converter (LDC), an electric supercharger 30, an accelerator pedal sensor 100, and a controller 90 may be included.

운전 정보 감지부(100)는 배터리(70)의 온도, 구동 모터(50)의 온도, 엔진 속도, 운전자의 요구 토크(또는 요구 파워)를 포함하는 운전 정보를 감지하고, 감지된 운전 정보는 제어기(90)로 전송된다.The driving information sensing unit 100 detects driving information including the temperature of the battery 70, the temperature of the driving motor 50, the engine speed, and the driver's required torque (or required power), and the detected driving information is a controller. It is sent to (90).

이를 위해, 운전 정보 감지부는 배터리(70)의 온도를 감지하는 온도 센서, 구동 모터(50)의 온도를 감지하는 또 다른 온도 센서, 엔진 속도를 감지하는 속도 센서, 운전자의 요구 토크(또는 요구 파워)를 판단하기 위한 가속 페달 센서(100) 등을 포함할 수 있다. To this end, the driving information sensing unit is a temperature sensor that detects the temperature of the battery 70, another temperature sensor that detects the temperature of the driving motor 50, a speed sensor that detects the engine speed, and the driver's required torque (or required power). It may include an accelerator pedal sensor 100 or the like for determining ).

상기 구동 모터(50)는 배터리(70)에 충전된 전기 에너지를 이용하여 동작되고, 상기 구동 모터(50) 및 상기 HSG(40)에서 생성된 전기 에너지는 상기 배터리(70)에 충전된다.The driving motor 50 is operated using electric energy charged in the battery 70, and the electric energy generated by the driving motor 50 and the HSG 40 is charged in the battery 70.

상기 전동식 슈퍼차저(30)는 상기 엔진(10)의 연소실로 과급 공기를 공급하기 위한 것으로, 모터(31)와 전동식 컴프레서(33)를 포함한다. 상기 전동식 컴프레서(33)는 상기 모터(31)에 의해 작동하여 운전 조건에 따라 외기를 압축하여 상기 연소실로 공급한다.The electric supercharger 30 is for supplying supercharged air to the combustion chamber of the engine 10 and includes a motor 31 and an electric compressor 33. The electric compressor 33 is operated by the motor 31 to compress external air according to an operating condition and supply it to the combustion chamber.

본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치는 배터리(70)의 충전 상태(SOC: state of charge)에 따라 엔진(10)과 구동 모터(50)의 출력을 가변시킨다. The control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention varies the outputs of the engine 10 and the driving motor 50 according to the state of charge (SOC) of the battery 70.

상기 저전압 직류 변환기(LDC)는 배터리(70)에서 출력되는 저전압 직류를 해당 부품의 동작 전압에 대응하는 직류로 변환한다. 즉, 저전압 직류 변환기는 배터리(70)에서 출력되는 저전압 직류를 전동식 슈퍼차저(30)의 동작 전압에 대응하는 직류, 및/또는 차량의 전장 부품의 동작 전압에 대응하는 직류로 변환하여 출력한다.The low voltage direct current converter (LDC) converts the low voltage direct current output from the battery 70 into direct current corresponding to the operating voltage of the corresponding component. That is, the low-voltage DC converter converts the low-voltage direct current output from the battery 70 into a direct current corresponding to the operating voltage of the electric supercharger 30 and/or the direct current corresponding to the operating voltage of the electric components of the vehicle and outputs the converted.

상기 가속 페달 센서(100)(APS: acceleration pedal sensor)는 가속 페달의 조작을 감지한다. 상기 가속 페달 센서(100)에서 감지된 가속 페달 변화량은 상기 제어기(90)로 전송된다. 상기 제어기(90)는 상기 가속 페달 센서(100)로부터 감지된 가속 페달 변화량으로부터 운전자의 가속 의지에 따른 요구 토크(또는 요구 파워)를 결정할 수 있고, 운전 모드는 EV 모드, HEV 모드, 및 엔진 단독 모드로 선택적으로 전환될 수 있다.The accelerator pedal sensor 100 (APS: acceleration pedal sensor) detects an operation of an accelerator pedal. The amount of change in the accelerator pedal sensed by the accelerator pedal sensor 100 is transmitted to the controller 90. The controller 90 may determine the required torque (or required power) according to the will of the driver to accelerate from the amount of change in the accelerator pedal sensed by the accelerator pedal sensor 100, and the driving mode is an EV mode, an HEV mode, and an engine alone. Can be selectively switched to mode.

상기 제어기(90)는 상기 엔진(10), HSG(40), 구동 모터(50), 전동식 슈퍼차저(30), 배터리(70), 클러치(60)를 포함하는 차량의 구성 요소를 제어한다. The controller 90 controls components of the vehicle including the engine 10, the HSG 40, the drive motor 50, the electric supercharger 30, the battery 70, and the clutch 60.

이를 위해, 상기 제어기(90)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.To this end, the controller 90 may be provided with one or more processors operated by a set program, and the set program is adapted to perform each step of a method for controlling a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

상기 클러치(60)는 엔진(10)과 구동 모터(50) 사이에 구비되어, 클러치(60)의 결합 여부에 따를 하이브리드 차량은 EV(Electric Vehicle) 모드 또는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 운행된다. EV 모드는 모터의 구동력만으로 차량이 주행하는 모드이고, HEV 모드는 모터와 엔진(10)의 구동력으로 차량이 주행하는 모드이다.The clutch 60 is provided between the engine 10 and the driving motor 50, and the hybrid vehicle depending on whether the clutch 60 is engaged is operated in an electric vehicle (EV) mode or a hybrid electric vehicle (HEV) mode. . The EV mode is a mode in which the vehicle is driven only by the driving force of the motor, and the HEV mode is a mode in which the vehicle is driven by the driving force of the motor and the engine 10.

상기 엔진(10)과 구동 모터(50)에서 출력되는 구동 파워는 차량에 구비된 구동 휠로 전달된다. 이때, 클러치(60)와 구동 휠의 사이에는 변속기(80)가 구비된다. 상기 변속기(80)의 내부에는 변속 기어가 설치되어 변속 기어단에 따라 엔진(10)과 구동 모터(50)에서 출력되는 파워가 변경된다.The driving power output from the engine 10 and the driving motor 50 is transmitted to a driving wheel provided in the vehicle. At this time, a transmission 80 is provided between the clutch 60 and the driving wheel. A shift gear is installed inside the transmission 80 to change power output from the engine 10 and the drive motor 50 according to the shift gear stage.

이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a method for controlling a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 운전 정보 감지부(20)는 구동 모터(50)의 온도, 배터리(70)의 온도, 운전자의 요구 토크(또는 요구 파워), 엔진 속도를 포함하는 운전 정보를 감지하고, 감지된 운전 정보는 제어기(90)로 전송된다(S10). First, the driving information sensing unit 20 detects driving information including the temperature of the driving motor 50, the temperature of the battery 70, the driver's required torque (or requested power), and the engine speed, and the detected driving information Is transmitted to the controller 90 (S10).

제어기(90)는 구동 모터(50)의 온도가 제1 설정 온도보다 낮거나 또는 구동 모터(50)의 온도가 제2 설정 온도보다 높은지 여부를 판단한다. 또는 제어기(90)는 배터리(70)의 온도가 제3 설정 온도보다 낮거나 또는 배터리(70)의 온도가 제4 설정 온도보다 높은지 여부를 판단한다(S20). 즉, 제어기(90)는 구동 모터 또는 배터리의 온도가 정상 온도 범위를 벗어나 매우 낮거나 매우 높인 상태인지 여부를 판단한다. The controller 90 determines whether the temperature of the drive motor 50 is lower than the first set temperature or the temperature of the drive motor 50 is higher than the second set temperature. Alternatively, the controller 90 determines whether the temperature of the battery 70 is lower than the third set temperature or the temperature of the battery 70 is higher than the fourth set temperature (S20). That is, the controller 90 determines whether the temperature of the driving motor or battery is out of the normal temperature range and is in a very low or very high state.

만약, 구동 모터의 온도(Tmot) 또는 배터리의 온도(Tbat)가 정상 온도 범위 이내이면, 제어기(90)는 최적 운전점(OOL: optimal operating line)에서 엔진(10)이 동작하도록 제어한다(S30).If the temperature of the driving motor (T mot ) or the temperature of the battery (T bat ) is within the normal temperature range, the controller 90 controls the engine 10 to operate at an optimal operating line (OOL). (S30).

즉, 운전자의 요구 토크가 엔진(10)의 최적 운전점에서의 엔진 토크보다 크면, 구동 모터(50)를 통해 엔진 출력을 보조하여 운전자의 요구 토크를 충족시킨다. 반면, 운전자의 요구 토크가 엔진(10)의 최적 운전점에서의 엔진 토크보다 작으면, 엔진(10)의 최적 운전점에서의 엔진 토크와 운전자의 요구 토크의 차이에 해당하는 토크는 구동 모터(50)를 통해 전력을 생성하고(이 경우, 구동 모터(50)는 발전기로 동작한다), 구동 모터(50)를 통해 생성된 전력은 배터리(70)에 충전된다.That is, if the driver's required torque is greater than the engine torque at the optimum operating point of the engine 10, the engine output is assisted through the drive motor 50 to satisfy the driver's required torque. On the other hand, if the driver's required torque is less than the engine torque at the optimum operating point of the engine 10, the torque corresponding to the difference between the engine torque at the optimum operating point of the engine 10 and the driver's required torque is the drive motor ( 50) to generate power (in this case, the drive motor 50 operates as a generator), and the power generated through the drive motor 50 is charged to the battery 70.

구동 모터(50) 또는 배터리(70)의 온도가 정상 온도 범위를 벗어나는 경우, 구동 모터(50) 또는 배터리(70)의 온도에 따라 결정되는 구동 모터(50)의 출력 제한값을 기초로 운전자의 요구 토크를 충족시킬 수 있는 엔진 토크를 결정한다. 이때, 제어기(90)는 시스템 효율이 최대가 되는 최적 공기량으로부터 엔진 토크를 결정하는 것이 바람직하다(S40).When the temperature of the drive motor 50 or battery 70 is out of the normal temperature range, the driver's request based on the output limit value of the drive motor 50 determined according to the temperature of the drive motor 50 or battery 70 Determine the engine torque that can meet the torque. At this time, it is preferable that the controller 90 determines the engine torque from the optimum amount of air at which the system efficiency is maximized (S40).

구동 모터(50)의 출력 제한값은 구동 모터(50) 또는 배터리(70)의 온도가 저온 또는 고온 상태에서 구동 모터(50)를 통해 출력될 수 있는 최대 출력 파워를 의미한다. 따라서, 저온 또는 고온 상태에서, 구동 모터(50)의 출력은 구동 모터(50)의 출력 제한값 이하로 출력된다. 이때, 구동 모터(50)의 출력 제한값은 구동 모터(50) 또는 배터리(70)의 온도가 낮아질수록 작아지거나, 높아질수록 작아지도록 결정될 수 있다.The output limit value of the drive motor 50 means the maximum output power that can be output through the drive motor 50 in a low or high temperature state of the drive motor 50 or the battery 70. Accordingly, in a low or high temperature state, the output of the drive motor 50 is output below the output limit value of the drive motor 50. In this case, the output limit value of the driving motor 50 may be determined to decrease as the temperature of the driving motor 50 or the battery 70 decreases, or decrease as the temperature of the driving motor 50 or battery 70 increases.

시스템 효율은 다음의 수학식을 통해 결정될 수 있다.System efficiency can be determined through the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

수학식 1에서, Pdriver는 운전자의 요구 파워, Mfuel은 상기 엔진(10)으로 공급되는 연료량, LHV는 연료의 저위 발열량, Pesc는 전동식 슈퍼차저(30)에서 소모되는 전력, PLDC는 직류 변환기에서 출력되는 파워, Peng는 엔진 파워, ηmot는 구동 모터(50)의 효율, 및 ηtran는 전력 전달 효율을 의미한다. In Equation 1, P driver is the driver's required power, M fuel is the amount of fuel supplied to the engine 10, LHV is the low heat value of the fuel, P esc is the power consumed in the electric supercharger 30, and P LDC is Power output from the DC converter, P eng denotes engine power, η mot denotes efficiency of the drive motor 50, and η tran denotes power transfer efficiency.

엔진(10)으로 공급되는 연료량은 엔진(10)으로 공급되는 최적 공기량, 엔진 속도, 대기압, 및 흡기 온도의 함수로부터 결정된다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다. The amount of fuel supplied to the engine 10 is determined from a function of the optimum amount of air supplied to the engine 10, the engine speed, the atmospheric pressure, and the intake air temperature. This can be expressed as an equation as follows.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00004
Figure pat00004

수학식 2에서, Mair은 상기 엔진(10)으로 공급되는 공기량, RPM은 엔진 속도, AMP는 대기압, 및 TIA는 흡기 온도를 의미한다. In Equation 2, M air denotes the amount of air supplied to the engine 10, RPM denotes an engine speed, AMP denotes atmospheric pressure, and TIA denotes an intake air temperature.

구체적으로, 연료 유량은 다음의 수학식 3을 통해 계산되고, 필요에 따라 보정값이 적용될 수 있다. Specifically, the fuel flow rate is calculated through Equation 3 below, and a correction value may be applied if necessary.

[수학식 3] [Equation 3]

Figure pat00005
Figure pat00005

수학식 3에서, AFR(air fuel ratio)은 이론 공연비이고, 가솔린 엔진의 경우 14.5~14.7 범위의 상수를 사용한다. In Equation 3, the air fuel ratio (AFR) is a theoretical air-fuel ratio, and in the case of a gasoline engine, a constant in the range of 14.5 to 14.7 is used.

λ는 공기 과잉률(air excess ratio)이고, 가솔린 엔진의 대부분의 운전 조건에서 1을 사용하지만, 고 RPM 및 고 Mair 조건에서는 1보다 작은 값을 갖는다. 따라서, λ는 Mair와 RPM에 따라 시험적으로 결정되고, 제어기 내에 맵 데이터 형식이나 근사식의 형태로 미리 저장될 수 있다. 필요에 따라서는, 공기 과잉률은 대기압이나 흡기 온도에 따라 보정값이 적용될 수도 있다. 공기 과잉률은 다음의 수학식을 통해 보정될 수 있다.λ is an air excess ratio, and 1 is used in most operating conditions of a gasoline engine, but has a value less than 1 in high RPM and high M air conditions. Therefore, λ is determined experimentally according to M air and RPM, and may be pre-stored in the controller in the form of map data or approximation. If necessary, a correction value may be applied to the air excess rate depending on atmospheric pressure or intake air temperature. The excess air rate can be corrected through the following equation.

[수학식 4] [Equation 4]

Figure pat00006
Figure pat00006

수학식 4에서, λfinal은 최종 공기 과잉률이고, λbase은 최초 공기 과잉률이며, λAMP은 대기압 보정값이고, λTIA은 흡기 온도 보정값이다.In Equation 4, λ final is the final air excess rate, λ base is the initial air excess rate, λ AMP is the atmospheric pressure correction value, and λ TIA is the intake air temperature correction value.

엔진 파워(Peng)는 엔진(10)으로 공급되는 최적 공기량, 엔진 속도, 대기압, 및 흡기 온도의 함수로부터 결정된다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다. The engine power P eng is determined from a function of the optimum amount of air supplied to the engine 10, the engine speed, the atmospheric pressure, and the intake air temperature. This can be expressed as an equation as follows.

[수학식 5][Equation 5]

Figure pat00007
Figure pat00007

수학식 5에서, Mair은 상기 엔진(10)으로 공급되는 공기량, RPM은 엔진 속도, AMP는 대기압, 및 TIA는 흡기 온도를 의미한다. In Equation 5, M air denotes the amount of air supplied to the engine 10, RPM denotes an engine speed, AMP denotes atmospheric pressure, and TIA denotes an intake air temperature.

구체적으로, 엔진 파워는 다음의 수학식 6을 통해 계산되고, 필요에 따라 보정값이 적용될 수 있다. Specifically, the engine power is calculated through Equation 6 below, and a correction value may be applied if necessary.

[수학식 6] [Equation 6]

Figure pat00008
Figure pat00008

Teng-는 엔진 토크인데, 다음의 수학식 7을 통해 계산된다. T eng- is the engine torque, and is calculated through Equation 7 below.

[수학식 7][Equation 7]

Figure pat00009
Figure pat00009

수학식 7에서, Tind,max는 해당 공기량과 RPM에서의 최대 도시 토크(Maximum indicated torque)이고, Mair와 RPM에 따라 시험적으로 결정되고, 제어기 내에 맵 데이터 형식이나 근사식의 형태로 미리 저장될 수 있다.In Equation 7, T ind,max is the maximum indicated torque in the amount of air and RPM, and is determined experimentally according to M air and RPM, and in advance in the form of map data or approximate equation in the controller. Can be saved.

ηign은 점화 시기에 따른 효율(torque efficiency for ignition timing)을 의미하고, 점화 시기에 따른 2차 또는 3차 다항식의 근사식으로 표현될 수 있다. 점화 시기에 따른 효율은 Mair와 RPM에 따라 시험적으로 결정되고, 제어기 내에 맵 데이터 형식이나 근사식의 형태로 미리 저장될 수 있다.η ign means torque efficiency for ignition timing, and can be expressed as an approximation of a second or third order polynomial according to the ignition timing. The efficiency according to the ignition timing is determined experimentally according to M air and RPM, and can be stored in advance in the form of map data or approximation in the controller.

Tfirc은 해당 공기량과 RPM에서의 마찰 토크(friction torque)이고, Mair와 RPM에 따라 시험적으로 결정되고, 제어기 내에 맵 데이터 형식이나 근사식의 형태로 미리 저장될 수 있다.T firc is the friction torque at the corresponding air volume and RPM, is determined experimentally according to M air and RPM, and can be previously stored in the controller in the form of map data or approximate formula.

따라서, Teng는 Mair와 RPM 만의 함수로 나타낼 수 있다. 그리고 Teng의 최종 계산 과정이나 각 인수들의 계산 과정에서 TIA 또는 AMP의 영향을 적용하여 보정을 수행할 수 있다.Therefore, T eng can be expressed as a function of only M air and RPM. In addition, correction can be performed by applying the influence of TIA or AMP in the final calculation process of T eng or the calculation process of each factor.

전동식 슈퍼차저(30)에서 소모되는 전력(Pesc)은 엔진(10)으로 공급되는 최적 공기량, 엔진 속도, 대기압, 및 흡기 온도의 함수로부터 결정된다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다. The electric power P esc consumed by the electric supercharger 30 is determined from a function of the optimum amount of air supplied to the engine 10, the engine speed, the atmospheric pressure, and the intake air temperature. This can be expressed as an equation as follows.

[수학식 8][Equation 8]

Figure pat00010
Figure pat00010

수학식 8에서, Mair은 상기 엔진(10)으로 공급되는 공기량, RPM은 엔진 속도, AMP는 대기압, 및 TIA는 흡기 온도를 의미한다. In Equation 8, M air denotes the amount of air supplied to the engine 10, RPM denotes an engine speed, AMP denotes atmospheric pressure, and TIA denotes an intake air temperature.

Pesc-는 Mair와 압력 상승비의 함수이다. 주로, 시험적으로 결정되고, 제어기 내에 맵 데이터 형식이나 근사식의 형태로 미리 저장될 수 있다.P esc- is a function of M air and pressure rise ratio. Mainly, it is determined experimentally and can be stored in advance in the controller in the form of map data or approximate formula.

Pesc-를 시험적으로 결정할 때, 표준 조건에서 시험을 수행하며 흡기 온도가 변화하는 경우, 계수(factor)를 통해 보정할 수 있다. 예를 들면, 다음의 수학식 9와 같이 Pesc-가 보정될 수 있다. When determining P esc- experimentally, the test is carried out under standard conditions, and if the intake air temperature changes, it can be corrected through a factor. For example, P esc- may be corrected as in Equation 9 below.

[수학식 9][Equation 9]

Figure pat00011
Figure pat00011

압력 상승비(PR)는 무차원 수로, 전동식 슈퍼차저 전단과 후단(또는, 상류와 하류)의 압력비를 나타낸다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다. The pressure increase ratio (PR) represents the pressure ratio between the front end and the rear end (or upstream and downstream) of the electric supercharger in a dimensionless channel. This can be expressed as an equation as follows.

[수학식 10][Equation 10]

Figure pat00012
Figure pat00012

Ploss,it는 흡기 덕트, 흡기 파이프, 또는 에어 필터 등에서의 압력 손실을 의미하고, 이는 무시되거나 시험적으로 결정하여 Mair의 2차 또는 3차 다항식으로 근사될 수 있다. P loss,it means the pressure loss in the intake duct, intake pipe, or air filter, etc., which can be neglected or determined experimentally and approximated by the second or third order polynomial of M air.

Pboost는 필용한 과급 압력을 의미하고, Mair와 RPM의 함수고 시험적으로 결정될 수 있다.P boost means the required boost pressure, and can be determined experimentally as a function of M air and RPM.

구동 모터의 효율(ηmot)은 엔진(10)으로 공급되는 최적 공기량, 엔진 속도, 대기압, 및 흡기 온도의 함수로부터 결정된다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다. The efficiency η mot of the drive motor is determined from a function of the optimum amount of air supplied to the engine 10, engine speed, atmospheric pressure, and intake air temperature. This can be expressed as an equation as follows.

[수학식 11][Equation 11]

Figure pat00013
Figure pat00013

ηmot는 모터의 토크와 속도의 함수로 결정되고, 주로 시험적으로 결정되어 근사식이나 맵 데이터 형식으로 제어기에 미리 저장될 수 있다. η mot is determined as a function of the torque and speed of the motor, is mainly determined experimentally, and can be stored in advance in the controller in the form of approximate formulas or map data.

TMED 타입의 하이브리드 차량의 경우, 모터의 속도는 엔진의 속도와 동일하다. 따라서, 모터의 토크는 다음의 수학식 12와 같이 표현될 수 있다. In the case of a TMED type hybrid vehicle, the speed of the motor is the same as the speed of the engine. Therefore, the torque of the motor can be expressed as Equation 12 below.

[수학식 12][Equation 12]

Figure pat00014
Figure pat00014

Tdriver는 운전자의 요구 토크이고, Teng는 앞의 수학식 5를 통해 계산될 수 있다.T driver is the driver's required torque, and T eng can be calculated through Equation 5 above.

전력 전달 효율(ηtran)은 전동식 슈퍼차저(30)의 소모 전력, 직류 변환기에서 출력되는 전력, 운전자의 요구 토크, 엔진 파워, 및 구동 모터의 효율의 함수로 결정된다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.The power transmission efficiency η tran is determined as a function of the power consumption of the electric supercharger 30, the power output from the DC converter, the driver's required torque, the engine power, and the efficiency of the drive motor. This can be expressed as an equation as follows.

[수학식 13][Equation 13]

Figure pat00015
Figure pat00015

전력 전달 효율(ηtran)은 하이브리드 차량의 고전압 전력 시스템에서의 전달 효율로 소모 또는 공급되는 전력의 함수로, 제어기 내에 맵 데이터 형식이나 근사식의 형태로 미리 저장될 수 있다.The power transfer efficiency η tran is a function of power consumed or supplied as a transfer efficiency in a high voltage power system of a hybrid vehicle, and may be previously stored in the controller in the form of a map data or an approximate formula.

하이브리드 차량의 고전압 전력 시스템에서 소모 또는 공급되는 전력은 전동식 슈퍼차저(30)의 소모 전력(Pesc), 직류 변환기에서 출력되는 전력(PLDC), 및 모터의 소모 전력(Pmot)을 포함할 수 있다. The power consumed or supplied in the high voltage power system of the hybrid vehicle includes power consumption (P esc ) of the electric supercharger 30, power output from the DC converter (P LDC ), and power consumption of the motor (P mot ). I can.

이때, 모터의 소모 전력(Pmot)은 다음의 수식으로 표현될 수 있다. In this case, the power consumption (P mot ) of the motor may be expressed by the following equation.

[수학식 14][Equation 14]

Figure pat00016
Figure pat00016

상기 수학식들에서, 운전자의 요구 파워(또는 요구 토크)는 가속 페달 감지 센서로부터 감지된 가속 페달의 변화량으로부터 결정되는 값으로 상수이고, 직류 변환기에서 출력되는 파워는 상수이며, 연료의 저위 발열량 또한 상수이다. In the above equations, the driver's required power (or required torque) is a value determined from the change amount of the accelerator pedal sensed by the accelerator pedal detection sensor, and is a constant, the power output from the DC converter is a constant, and the low heat value of the fuel is also It is a constant.

따라서, 대기압, 흡기 온도, 및 엔진 속도를 입력 받아 시스템 효율을 결정하는 수학식 1을 통해 엔진(10)으로 공급되어야 하는 최적 공기량(Mair)을 결정할 수 있다. Accordingly, the optimum air amount M air to be supplied to the engine 10 may be determined through Equation 1 for determining system efficiency by receiving atmospheric pressure, intake air temperature, and engine speed.

제어기(90)는 최적 공기량으로부터 엔진(10)에서 출력되어야 하는 최종 엔진 토크를 결정한다(S50). 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다. The controller 90 determines the final engine torque to be output from the engine 10 from the optimum air amount (S50). This can be expressed as an equation as follows.

[수학식 15][Equation 15]

Figure pat00017
Figure pat00017

제어기(90)는 결정된 최적 공기량(Mair)을 엔진으로 공급하기 위한 전동식 슈퍼차저(30)의 회전 속도를 결정하고(S60), 이에 따른 전동식 슈퍼차저(30)에서 소모되는 전력을 결정할 수 있다(S60). The controller 90 may determine the rotational speed of the electric supercharger 30 for supplying the determined optimum air amount M air to the engine (S60), and accordingly determine the power consumed by the electric supercharger 30. (S60).

예를 들어, 최종 엔진 토크를 출력하기 위한 엔진의 운전점이 NA 엔진(natural aspiration engine)에서의 최적 운전점에 위치하는 경우, 제어기(90)는 전동식 슈퍼차저(30)의 동작을 정지시킨다. For example, when the operating point of the engine for outputting the final engine torque is located at the optimum operating point in the natural aspiration engine (NA), the controller 90 stops the operation of the electric supercharger 30.

반면, 최종 엔진 토크를 출력하기 위한 엔진(10)의 운전점이 NA 엔진(natural aspiration engine)에서의 최적 운전점보다 큰 경우, 제어기(90)는 전동식 슈퍼차저(30)를 동작시켜 엔진(10)에 과급 공기를 공급하여 엔진(10)이 최적 운전점 영역에서 운전되도록 제어할 수 있다. On the other hand, when the operating point of the engine 10 for outputting the final engine torque is greater than the optimum operating point in the natural aspiration engine (NA), the controller 90 operates the electric supercharger 30 to make the engine 10 It is possible to control the engine 10 to be operated in the optimum operating point region by supplying supercharged air to the vehicle.

도 5A를 참조하면, 자연 흡기 엔진의 경우, 엔진이 최적 운전점에서 동작되는 영역이 매우 좁다. 반면, 도 5B를 참조하면, 전동식 슈퍼차저(30)가 적용되는 엔진의 경우, 자연 흡기 엔진과 비교하여 엔진이 최적 운전점에서 동작되는 영역이 상대적으로 매우 넓다.Referring to FIG. 5A, in the case of a naturally aspirated engine, an area in which the engine is operated at an optimum operating point is very narrow. On the other hand, referring to FIG. 5B, in the case of an engine to which the electric supercharger 30 is applied, compared to a naturally aspirated engine, an area in which the engine is operated at an optimum operating point is relatively very wide.

따라서, 구동 모터 또는 배터리의 온도가 매우 낮거나 높은 경우, 구동 모터(50)에 의한 동력 보조량이 감소하더라도, 엔진은 최적 운전점 영역에서 운전되어 차량의 연비를 개선할 수 있고 에미션을 감소시킬 수 있다. Therefore, when the temperature of the drive motor or battery is very low or high, even if the amount of power assistance by the drive motor 50 decreases, the engine is operated in the optimum operating point region to improve the fuel economy of the vehicle and reduce the emission. I can.

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.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this is also the present invention. It is natural to fall within the scope of the invention.

10: 엔진
11: 흡기 라인
30: 전동식 슈퍼차저
40: HSG
50: 구동 모터
60: 클러치
70: 배터리
80: 변속기
90: 제어기
100: 가속 페달 센서
10: engine
11: intake line
30: electric supercharger
40: HSG
50: drive motor
60: clutch
70: battery
80: transmission
90: controller
100: accelerator pedal sensor

Claims (6)

연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 엔진;
상기 엔진의 동력을 보조하고 선택적으로 발전기로 작동하여 전기 에너지를 생성하는 구동 모터;
상기 엔진과 상기 구동 모터 사이에 구비되는 클러치;
상기 구동 모터에 전기 에너지를 공급하거나 상기 구동 모터에서 생성된 전기 에너지를 충전하는 배터리;
상기 배터리에서 출력되는 직류를 변환하는 직류 변환기;
상기 엔진으로 과급 공기를 공급하는 전동식 슈퍼차저; 및
상기 구동 모터 또는 상기 배터리의 온도에 따라 상기 구동 모터의 출력 제한값을 기초로 시스템 효율이 최대가 되는 최적 공기량을 결정하고, 상기 최적 공기량을 기초로 상기 엔진에서 출력되는 엔진 파워와 상기 구동 모터에서 출력되는 구동 모터 파워를 결정하는 제어기;
를 포함하는 하이브리드 차량의 제어 장치.
An engine that generates power by burning fuel;
A driving motor that assists the power of the engine and selectively operates as a generator to generate electric energy;
A clutch provided between the engine and the drive motor;
A battery that supplies electric energy to the drive motor or charges electric energy generated by the drive motor;
A DC converter for converting DC output from the battery;
An electric supercharger supplying supercharged air to the engine; And
An optimum amount of air at which system efficiency is maximized is determined based on an output limit value of the driving motor according to the temperature of the driving motor or the battery, and engine power output from the engine and output from the driving motor based on the optimum air amount A controller for determining the driving motor power to be applied;
Hybrid vehicle control device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 시스템 효율은
운전자의 요구 파워, 상기 엔진으로 공급되는 연료량, 연료의 저위 발열량, 상기 전동식 슈퍼차저에서 소모되는 전력, 상기 직류 변환기에서 소모되는 전력, 상기 엔진에서 출력되는 엔진 파워, 상기 구동 모터의 효율, 및 전력 전달 효율로부터 결정되는 하이브리드 차량의 제어 장치.
The method of claim 1,
The system efficiency is
The driver's required power, the amount of fuel supplied to the engine, the low heat value of the fuel, the power consumed by the electric supercharger, the power consumed by the DC converter, the engine power output from the engine, the efficiency of the driving motor, and the power Hybrid vehicle control device determined from transmission efficiency.
제2항에 있어서,
상기 시스템 효율은
Figure pat00018
의 수학식으로부터 결정되고,
여기서, Pdirver는 운전자의 요구 파워, Mfuel은 상기 엔진으로 공급되는 연료량, LHV는 연료의 저위 발열량, Pesc는 전동식 슈퍼차저에서 소모되는 전력, PLDC는 직류 변환기에서 소모되는 전력, Peng는 엔진 파워, ηmot는 구동 모터의 효율, 및 ηtran는 전력 전달 효율인 하이브리드 차량의 제어 장치.
The method of claim 2,
The system efficiency is
Figure pat00018
Is determined from the equation of,
Here, P dirver is the driver's required power, M fuel is the amount of fuel supplied to the engine, LHV is the low heat value of the fuel, P esc is the power consumed by the electric supercharger, P LDC is the power consumed by the DC converter, P eng Is the engine power, η mot is the efficiency of the driving motor, and η tran is the power transfer efficiency of the hybrid vehicle control unit.
제어기에 의해, 구동 모터의 온도, 배터리의 온도, 운전자의 요구 파워, 엔진 속도를 포함하는 운전 정보를 수신하는 단계;
상기 제어기에 의해, 상기 구동 모터의 온도 또는 상기 배터리의 온도가 설정 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 구동 모터 또는 상기 배터리의 온도에 따라 결정되는 구동 모터의 출력 제한값을 기초로 시스템 효율이 최대가 되는 최적 공기량을 결정하는 단계;
상기 제어기에 의해, 상기 최적 공기량으로부터 엔진에서 출력되는 엔진 토크를 결정하는 단계; 및
상기 엔진 토크로부터 운전자의 요구 토크를 충족하기 위한 상기 구동 모터의 출력 토크를 결정하는 단계;
를 포함하는 하이브리드 차량의 제어 방법.
Receiving, by the controller, driving information including a temperature of a driving motor, a temperature of a battery, a required power of a driver, and an engine speed;
By the controller, when the temperature of the driving motor or the temperature of the battery is out of a set temperature range, the system efficiency is maximized based on an output limit value of the driving motor or the driving motor determined according to the temperature of the battery. Determining the amount of air;
Determining, by the controller, an engine torque output from the engine from the optimum air amount; And
Determining an output torque of the drive motor to meet a driver's required torque from the engine torque;
Control method of a hybrid vehicle comprising a.
제4항에 있어서,
상기 시스템 효율은
운전자의 요구 파워, 상기 엔진으로 공급되는 연료량, 연료의 저위 발열량, 상기 전동식 슈퍼차저에서 소모되는 전력, 상기 직류 변환기에서 출력되는 파워, 상기 엔진에서 출력되는 엔진 파워, 상기 구동 모터의 효율, 및 상기 전력 전달 효율로부터 결정되는 하이브리드 차량의 제어 방법.
The method of claim 4,
The system efficiency is
The driver's required power, the amount of fuel supplied to the engine, the low heat value of the fuel, the power consumed by the electric supercharger, the power output from the DC converter, the engine power output from the engine, the efficiency of the drive motor, and the Hybrid vehicle control method determined from power transfer efficiency.
제5항에 있어서,
상기 시스템 효율은
Figure pat00019
의 수학식으로부터 결정되고,
여기서, Pdirver는 운전자의 요구 파워, Mfuel은 상기 엔진으로 공급되는 연료량, LHV는 연료의 저위 발열량, Pesc는 전동식 슈퍼차저에서 소모되는 전력, PLDC는 직류 변환기에서 소모되는 전력, Peng는 엔진 파워, ηmot는 구동 모터의 효율, 및 ηtran는 전력 전달 효율인 하이브리드 차량의 제어 방법.
The method of claim 5,
The system efficiency is
Figure pat00019
Is determined from the equation of,
Here, P dirver is the driver's required power, M fuel is the amount of fuel supplied to the engine, LHV is the low heat value of the fuel, P esc is the power consumed by the electric supercharger, P LDC is the power consumed by the DC converter, P eng Is the engine power, η mot is the efficiency of the driving motor, and η tran is the power transfer efficiency.
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