KR20220164102A - 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법 - Google Patents

엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220164102A
KR20220164102A KR1020210072008A KR20210072008A KR20220164102A KR 20220164102 A KR20220164102 A KR 20220164102A KR 1020210072008 A KR1020210072008 A KR 1020210072008A KR 20210072008 A KR20210072008 A KR 20210072008A KR 20220164102 A KR20220164102 A KR 20220164102A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
engine
hybrid vehicle
driving
emergency
soc
Prior art date
Application number
KR1020210072008A
Other languages
English (en)
Inventor
박준호
남성우
김판상
전병모
문상혁
문성욱
손제하
박영준
민찬기
황혜길
백성남
유철호
윤형묵
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020210072008A priority Critical patent/KR20220164102A/ko
Priority to US17/710,140 priority patent/US20220388496A1/en
Priority to DE102022109453.7A priority patent/DE102022109453A1/de
Priority to CN202210417426.1A priority patent/CN115503741A/zh
Publication of KR20220164102A publication Critical patent/KR20220164102A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/442Series-parallel switching type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18054Propelling the vehicle related to particular drive situations at stand still, e.g. engine in idling state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18063Creeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/184Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • B60W30/186Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline excessive wear or burn out of friction elements, e.g. clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/1005Transmission ratio engaged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/04Vehicle stop
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02Clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02Clutches
    • B60W2710/021Clutch engagement state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/18008Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60Y2300/1805Propelling the vehicle related to particular drive situations at stand still, e.g. engine in idling state
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 엔진에 설치된 베어링의 손상을 감지한 경우 구동모터와 HSG에 의해 상기 베어링의 손상이 더 심해지는 것을 방지하면서 하이브리드자동차를 구동시킬 수 있도록 한 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법은, 엔진(10)에 설치된 베어링의 손상을 감지하고, 이를 확정하는 베어링손상감지단계(S110); 상기 엔진(10)을 미리 설정된 림프홈모드로 구동을 유지시키는 엔진구동유지단계(S120); 고전압배터리(51)의 SOC(State Of Charge)가 상기 하이브리드자동차(1)를 상기 엔진(10)으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제1기준값(TH1)보다 높거나 같은 지를 비교하는 제1SOC비교단계(S140); 및 상기 SOC가 상기 제1기준값(TH1) 보다 높거나 같으면, 상기 구동모터(20)와 상기 HSG(30)는 정지시키고, 상기 엔진(10)의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시키는 제1비상구동단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법{EMERGENCY OPERATING SYSTEM AND METHOD FOR HYBRID VEHICLE WITH DAMAGED BEARING OF ENGINE}
본 발명은 엔진과 구동모터 중 적어도 어느 하나를 구동원으로 하는 하이브리드자동차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진에 설치된 베어링의 손상을 감지한 경우 구동모터와 HSG에 의해 상기 베어링의 손상이 더 심해지는 것을 방지하면서 하이브리드자동차를 구동시킬 수 있도록 한 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법에 관한 것이다.
하이브리드자동차(Hybrid vehicle)는 엔진과 구동모터를 모두 탑재하여, 주행환경에 따라, 상기 엔진과 상기 구동모터 중 어느 하나를 구동원으로 하거나, 상기 엔진과 상기 구동모터를 동시에 작동시켜 구동원으로 한다.
상기 하이브리드자동차는 엔진이 탑재되어 있기 때문에, 내연기관자동차에 탑재된 엔진에서 발생하는 고장이 발생할 수 있다. 예컨대, 상기 내연기관자동차에서는 피스톤과 크랭크축을 연결하는 커넥팅로드가 상기 크랭크축과 연결되는 부위에 마찰을 저감하기 위해 설치된 베어링인 콘로드 베어링이 손상될 수 있다. 내연기관자동차에서는 상기 엔진으로부터 발생하는 주파수를 모니터링하여 상기 콘로드 베어링의 손상을 감지한다. 상기 콘로드 베어링이 손상이 감지되면, 상기 베어링의 손상이 악화되어 상기 엔진이 소착되는 현상을 방지하기 위하여, 림프홈(limp home) 모드로 진입하여, 상기 엔진의 회전을 미리 설정한 범위 이내로 제한함으로써, 상기 콘로드 베어링이 더욱 손상되는 것을 방지하고, 상기 엔진이 소착되는 현상을 방지한다.
상기 내연기관자동차에서는 상기 콘로드 베어링의 손상을 감지하여, 림프홈모드(Limp home mode)로 진입하면, 상기 엔진의 회전이 제한되어, 상기 콘로드 베어링의 손상이 더 악화되지 않으면서, 저속으로 안전한 곳까지 주행하도록 한다.
그러나, 하이브리드자동차는 상기 콘로드 베어링의 손상을 감지하여, 상기 엔진의 회전을 제한하더라도, 상기 구동모터 또는 HSG(Hybrid Starter and Generator)가 상기 엔진을 구동시켜, 상기 콘로드 베어링의 손상을 악화시키고, 상기 엔진이 소착되는 문제점이 있다. 다시 말해, 콘로드 베어링의 손상에 의해 정상적으로 상기 엔진이 회전할 수 없는 상황에서, 상기 구동모터와 상기 HSG가 상기 엔진을 강제로 회전시키는 외력으로 작용하여, 상기 콘로드 베어링의 손상을 악화시키고, 상기 엔진이 파손시키게 된다.
이는, 상기 엔진에서 콘로드 베어링뿐만 아니라, 상기 엔진의 구동에 필요한 다른 베어링이 파손되는 경우에도 마찬가지이다.
이와 같이, 주행중 상기 엔진이 파손되면, 상기 하이브리드자동차는 더 이상 주행할 수 없게 되고, 도로에서 상기 하이브리드자동차가 주행중 멈추게 되며, 이는 사고의 원인이 될 수 있다.
한편, 상기 하이브리드자동차에서 구동모터로만 주행가능한 거리를 늘이기 위하여, 일반적인 상기 하이브리드자동차보다 더 큰 용량의 고전압 배터리를 적용하고, 외부 충전이 가능한 충전장치를 구비한 플러그인 하이브리드자동차(Plug-in Hybrid vehicle)에서도 상기 하이브리드자동차와 동일한 문제점이 있다.
KR 10-2097944 B1 (2020.04.07, 명칭 : 진동신호를 이용한 엔진의 베어링 손상 감지 방법)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 하이브리드자동차에서 엔진에 설치된 베어링이 손상이 감지되는 경우, 구동모터나 HSG가 상기 엔진을 강제로 무리하게 회전시키는 현상을 방지하여, 상기 하이브리드자동차를 안전한 장소 또는 정비를 받을 수 있는 장소까지 림프홈 모드로 주행이 가능토록 한 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템은, 엔진; 상기 엔진과 클러치로 선택적으로 연결되는 구동모터; 상기 엔진을 시동시키거나 상기 엔진에 의해 작동되어 발전하는 HSG; 및 하이브리드자동차의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 엔진에 설치된 베어링이 손상되더라도 상기 하이브리드자동차가 구동되도록 제어하는 하이브리드자동차의 비상구동시스템에 있어서, 상기 제어부는, 상기 베어링의 손상이 감지되면, 상기 엔진을 미리 설정된 림프홈모드로 구동을 유지시키고, 고전압배터리의 SOC(State of Charge)가 상기 하이브리드자동차를 상기 엔진으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제1기준값 보다 높거나 같은 지를 비교하며, 상기 SOC가 상기 제1기준값 보다 높거나 같으면, 상기 구동모터와 상기 HSG의 구동을 중지시키고, 상기 엔진의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제1비상구동모드로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 제1비상구동모드로 제어하는 동안, 변속기의 변속단이 P단이거나, 상기 변속기의 변속단이 N단이거나, 또는 상기 하이브리드자동차가 정차인 것 중 어느 하나이면, 상기 HSG가 발전되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 SOC가 상기 제1기준값 보다 높거나 같지 않으면, 상기 클러치를 분리하고, 상기 엔진은 상기 HSG가 발전하도록 작동시키며, 상기 구동모터로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제2비상구동모드로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 엔진이 상기 림프홈모드의 최대출력보다 낮은 출력으로 작동하면서 상기 엔진이 상기 HSG를 작동시켜 상기 HSG가 발전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 제1비상구동모드가 수행된 이후, 상기 SOC가 상기 고전압배터리의 충전이 필요한 것으로 미리 설정된 제2기준값 보다 낮거나 같은지를 비교하고, 상기 SOC가 상기 제2기준값 보다 낮거나 같으면, 상기 클러치를 분리하고, 상기 HSG가 발전하도록 상기 엔진은 상기 HSG를 작동시키며, 상기 구동모터로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제2비상구동모드로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 SOC가 상기 제2기준값 보다 낮거나 같지 않으면, 상기 제1비상구동모드로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 엔진이 상기 림프홈모드의 최대출력보다 낮은 출력으로 작동하면서 상기 엔진이 상기 HSG를 작동시켜 상기 HSG가 발전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 제2비상구동모드로 제어한 이후, 상기 SOC가 상기 하이브리드자동차를 상기 구동모터로 주행한 후 다시 상기 엔진으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제3기준값보다 높거나 같은 지를 비교하고, 상기 SOC가 상기 제3기준값 보다 높거나 같으면, 상기 제1비상구동모드를 다시 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 SOC가 상기 제3기준값 보다 높거나 같지 않으면, 상기 제2비상구동모드가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3기준값은 상기 제1기준값 보다 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 SOC를 모니터링하면서, 상기 SOC에 따라 상기 엔진, 상기 구동모터 및 상기 HSG를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 엔진이 상기 베어링의 손상으로 정지되면, 상기 엔진을 시동시키지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 구동모터를 구동시켜, 상기 하이브리드자동차를 현재위치로부터 안전한 장소로 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 베어링은, 커넥팅로드와 크랭크축 사이에 설치되는 베어링인 것을 특징으로 한다.
한편, 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법은, 엔진과 구동모터가 함께 구비되어 상기 엔진과 상기 구동모터중 적어도 어느 하나를 구동원으로 하고 상기 엔진을 시동시키거나 상기 엔진에 의해 구동되어 발전하는 HSG를 포함하는 하이브리드자동차에서 상기 엔진에 설치된 베어링이 손상되더라도 상기 하이브리드자동차를 비상 구동되도록 제어하는 하이브리드자동차의 비상구동방법에 있어서, 상기 엔진에 설치된 베어링의 손상을 감지하고, 이를 확정하는 베어링손상감지단계; 상기 엔진을 미리 설정된 림프홈모드로 구동을 유지시키는 엔진구동유지단계; 고전압배터리의 SOC(State Of Charge)가 상기 하이브리드자동차를 상기 엔진으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제1기준값보다 높거나 같은 지를 비교하는 제1SOC비교단계; 및 상기 SOC가 상기 제1기준값 보다 높거나 같으면, 상기 구동모터와 상기 HSG는 정지시키고, 상기 엔진의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제1비상구동단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1비상구동단계에서 상기 하이브리드자동차가 미리 정해진 조건을 충족하면, 상기 HSG로 발전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제1비상구동단계에서 상기 HSG로 발전시키기 위한 조건은, 변속기의 변속단이 P단이거나, 상기 변속기의 변속단이 N단이거나, 또는 상기 하이브리드자동차가 정차인 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 제1비상구동단계 이후, 상기 SOC가 상기 고전압배터리의 충전이 필요한 것으로 미리 설정된 제2기준값 보다 낮거나 같은지를 비교하는 제2SOC비교단계; 및 상기 제2SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제2기준값 보다 낮거나 같으면, 상기 엔진과 상기 구동모터 사이에 설치된 클러치를 분리하고, 상기 엔진은 상기 HSG가 발전하도록 상기 HSG를 작동시키며, 상기 구동모터로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제2비상구동단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제2기준값 보다 낮거나 같지 않으면, 상기 제1비상구동단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제1기준값 보다 높거나 같지 않으면, 상기 엔진과 상기 구동모터 사이에 설치된 클러치를 분리하고, 상기 엔진은 상기 HSG가 발전하도록 상기 HSG를 작동시키며, 상기 구동모터로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제2비상구동단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2비상구동단계에서 상기 엔진은 상기 림프홈모드의 최대출력보다 낮은 출력으로 작동하면서 상기 HSG가 발전하도록 작동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제2비상구동단계 이후, 상기 SOC가 상기 하이브리드자동차를 상기 구동모터로 주행한 후 다시 상기 엔진으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제3기준값보다 높거나 같은 지를 비교하는 제3SOC비교단계를 더 포함하고, 상기 제3SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제3기준값 보다 높거나 같으면, 상기 제1비상구동단계가 다시 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 제3기준값은 상기 제1기준값 보다 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 제3SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제3기준값 보다 높거나 같지 않으면, 상기 제2비상구동단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진구동유지단계와 상기 제1SOC비교단계 사이에, 상기 SOC 모니터링을 시작하는 SOC모니터링개시단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베어링손상감지단계 이후, 상기 엔진이 정지되었는지를 판단하는 엔진스톨판단단계; 및 상기 엔진이 정지된 것으로 판단되면, 상기 엔진을 시동시키지 않는 시동금지단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시동금지단계 이후, 상기 구동모터를 구동시켜, 상기 하이브리드자동차를 현재 위치로부터 안전한 장소로 주행시키는 비상주행단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법에 따르면, 하이브리드자동차에서 엔진의 베어링이 손상되는 경우, 상기 엔진의 상태 악화되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 엔진의 베어링이 손상되더라도, 상기 하이브리드자동차를 안전한 장소 또는 정비 가능한 장소까지 주행이 가능토록 할 수 있다.
도 1은 갖는 본 발명에 따른 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 갖는 본 발명의 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법을 도시한 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
하이브리드자동차(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(10)의 구동력과 구동모터(20)의 구동력 중 어느 하나 또는 모두를 이용하여 구동휠(43)을 구동시켜, 주행하도록 한다.
본 발명이 적용되는 하이브리드자동차(1)는 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식의 하이브리드자동차(1)가 될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 엔진(10)과 상기 구동모터(20)가 클러치(41)로 연결되고, 상기 구동모터(20)가 변속기(42)로 연결되는 구조를 갖는다. 상기 클러치(41)가 접속되는 경우에는 상기 엔진(10) 단독 또는 상기 엔진(10)과 상기 구동모터(20)가 함께 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시키고, 상기 클러치(41)가 해제(분리)되면 상기 구동모터(20) 단독으로 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시킨다.
상기 엔진(10)은 벨트(44)를 통하여 HSG(Hybrid Starter & Generator)와 상시 연결되어 있어, 상기 HSG(30)가 구동하여 상기 엔진(10)을 시동시키거나, 상기 엔진(10)이 상기 HSG(30)를 작동시켜 상기 HSG(30)를 통하여 발전되도록 한다.
고전압배터리(51)는 상기 HSG(30)로부터 발전된 전력이 충전되거나, 상기 구동모터(20)의 구동에 필요한 전력을 공급한다.
제어부(60)는 상기 하이브리드자동차(1)에서 상기 엔진(10), 상기 클러치(41) 등을 제어하는 PCU(Powertrain Control Unit), 상기 HSG(30), 상기 구동모터(20) 및 상기 변속기(42) 등을 제어하는 HPCU(Hybrid Power Control Unit) 등을 포함한다. 상기 제어부(60)는 상기 하이브리드자동차(1)에서 최상위 제어기인 HCU(Hybrid Control Unit)가 될 수 있다.
상기 제어부(60)는 후술되는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법이 로직으로 저장되어 있어, 상기 베어링의 손상이 감지되면, 상기 엔진(10)을 미리 설정된 림프홈모드로 구동을 유지시키고, 상기 고전압배터리(51)의 SOC(State of Charge)를 모니터링하면서, 상기 하이브리드자동차(1)를 상기 SOC에 따라 제1비상구동모드 또는 제2비상구동모드로 제어한다.
특히, 본 발명에서는 상기 엔진(10)에 설치되는 베어링 중에서 커넥팅로드와 크랭크축 사이에 설치되는 베어링의 손상을 감지하고 이를 확정하면, 상기 하이브리드자동차(1)를 림프홈모드로 구동되도록 제어한다.
상기 제어부(60)는 상기 SOC가 상기 제1기준값(TH1) 보다 높거나 같으면, 상기 구동모터(20)와 상기 HSG(30)의 구동을 중지시키고, 상기 엔진(10)의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시키는 제1비상구동모드로 제어한다. 상기 제1기준값(TH1)은 30% 내지 35%가 될 수 있다.
한편, 상기 제어부(60)는 상기 제1비상구동모드로 제어하는 동안, 변속기(42)의 변속단이 P단이거나, 상기 변속기(42)의 변속단이 N단이거나, 또는 상기 하이브리드자동차(1)가 정차인 것 중 어느 하나이면, 상기 HSG(30)를 통하여 발전되도록 하여, 상기 고전압배터리(51)를 충전시킨다. 상기 변속기(42)의 변속단이 P단, N단에서는 상기 엔진(10)의 구동력이 상기 구동휠(43)로 전달되지 않도록 차단된 상태이고, 상기 하이브리드자동차(1)가 정차(차속 = 0KPH)인 경우는 브레이크에 의해 상기 구동휠(43)이 잠겨 구동되지 않은 상태여서, 상기 엔진(10)의 구동력이 상기 하이브리드자동차(1)를 주행시키지 않으므로, 상기 엔진(10)의 구동력으로 상기 HSG(30)가 발전되도록 하여, 상기 고전압배터리(51)를 충전시킨다.
한편, 상기 제어부(60)는 상기 SOC가 상기 제1기준값(TH1) 보다 높거나 같지 않으면, 상기 클러치(41)를 분리하고, 상기 엔진(10)은 상기 HSG(30)가 발전하도록 작동시키며, 상기 구동모터(20)로 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시키는 제2비상구동모드로 제어한다.
또한, 상기 제어부(60)는 상기 SOC가 상기 고전압배터리(51)의 충전이 필요한 것으로 미리 설정된 제2기준값(TH2) 보다 낮거나 같은지를 비교하고, 상기 SOC가 상기 제2기준값(TH2) 보다 낮거나 같으면(SOC ≤ TH2), 상기 하이브리드자동차(1)를 상기 제2비상구동모드로 제어할 수 있다. 한편, 상기 제어부(60)는, 상기 SOC가 상기 제2기준값(TH2) 보다 낮거나 같지 않으면, 상기 제1비상구동모드로 제어한다. 상기 제2기준값(TH2)은 상기 제1기준값(TH1)과 다르게 설정될 수도 있지만, 같게 설정될 수 있다. 즉, 상기 제2기준값(TH2)도 30% 내지 35 %로 설정될 수 있다.
상기 제2비상구동모드에서 상기 제어부(60)는 상기 엔진(10)이 상기 림프홈모드에서 가능한 최대 출력보다 낮은 출력으로 작동하면서, 상기 HSG(30)가 발전하도록 제어한다.
상기 제어부(60)는, 상기 제2비상구동모드로 제어한 이후, 상기 SOC가 상기 하이브리드자동차(1)를 상기 구동모터(20)로 주행한 후 다시 상기 엔진(10)으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제3기준값(TH3)보다 높거나 같은 지를 비교하고, 상기 SOC가 상기 제3기준값(TH3) 보다 높거나 같으면(SOC ≥ TH3), 상기 제1비상구동모드를 다시 수행하도록 제어한다. 만약, 상기 SOC가 상기 제3기준값(TH3) 보다 높거나 같지 않으면, 상기 제2비상구동모드가 수행되도록 제어한다.
여기서, 상기 제3기준값(TH3)은 상기 제1기준값(TH1)보다 높게 설정되는 것으로서, 40% 내지 50%가 될 수 있다.
한편, 상기 제어부(60)는 상기 엔진(10)이 상기 베어링의 손상에 의해 정지되는 경우, 상기 엔진(10)의 시동이 다시 시도되지 않도록 제한한다. 상기 베어링의 손상에 의해 상기 엔진(10)의 구동할 수 없는 경우, 상기 HSG(30)를 통하여 상기 엔진(10)의 시동이 시도되면 상기 벨트(44)의 슬립에 의해 화재가 발생할 수 있으므로, 상기 엔진(10)이 시동되지 않도록 한다.
아울러, 상기 제어부(60)는 상기 엔진(10)이 상기 베어링의 손상에 의해 정지되는 경우, 현재 위치로부터 안정한 장소, 예컨대 갓길, 안전지대, 정비가 가능한 장소 등으로 이동할 수 있도록 상기 구동모터(20)로 상기 하이브리드자동차(1)를 비상주행시킨다.
한편, 본 발명에 따른 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법이 도 2에 도시되어 있다.
본 발명에 따른 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법은, 엔진(10)과 구동모터(20)가 함께 구비되어 상기 엔진(10)과 상기 구동모터(20)중 적어도 어느 하나를 구동원으로 하고 상기 엔진(10)을 시동시키거나 상기 엔진(10)에 의해 구동되어 발전하는 HSG(30)를 포함하는 하이브리드자동차(1)에서 상기 엔진(10)에 설치된 베어링이 손상되더라도 상기 하이브리드자동차(1)를 비상 구동되도록 제어하는 하이브리드자동차의 비상구동방법에서, 상기 엔진(10)에 설치된 베어링의 손상을 감지하고, 이를 확정하는 베어링손상감지단계(S110); 상기 엔진(10)을 미리 설정된 림프홈모드로 구동을 유지시키는 엔진구동유지단계(S120); 고전압배터리(51)의 SOC(State Of Charge)가 상기 하이브리드자동차(1)를 상기 엔진(10)으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제1기준값(TH1)보다 높거나 같은 지를 비교하는 제1SOC비교단계(S140); 및 상기 SOC가 상기 제1기준값(TH1) 보다 높거나 같으면, 상기 구동모터(20)와 상기 HSG(30)는 정지시키고, 상기 엔진(10)의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시키는 제1비상구동단계(S150);를 포함한다.
베어링손상감지단계(S110)는 제어부(60)가 엔진(10)에 설치된 베어링의 손상을 감지하고, 이를 확정한다. 상기 엔진(10)에는 노킹센서 등과 같이 상기 엔진(10)의 작동시 발생하는 진동을 감지하는 진동센서가 설치되어 있고, 상기 진동센서로부터 측정되는 진동의 주파수를 분석함으로써, 상기 엔진(10)에 설치된 베어링의 손상을 감지할 수 있다. 상기 베어링의 손상이 지속적으로 감지되면, 미리 설정된 조건에 따라 상기 제어부(60)는 상기 베어링의 손상을 확정한다.
특히, 본 발명에서는 상기 엔진(10)에서 커넥팅로드와 크랭크축 사이에 설치되는 베어링인 콘로드 베어링의 손상을 감지하고 이를 확정하면, 상기 하이브리드자동차(1)를 림프홈모드로 구동되도록 제어한다.
엔진구동유지단계(S120)는, 상기 제어부(60)는 상기 엔진(10)을 미리 설정된 림프홈모드로 하여 구동을 유지하도록 한다. 상기 엔진(10)이 정지상태로부터 다시 시동되는 경우, 계속해서 구동을 유지하는 경우에 비하여, 상기 베어링에 강한 충격이 작용하고, 이는 상기 베어링의 손상을 악화시켜, 소착과 같이 상기 엔진(10)을 수리 불가능한 상태로 손상되도록 하는 바, 상기 베어링의 손상이 확정된 상태에서는 구동중인 상기 엔진(10)을 구동상태로 유지토록 한다. 상기 엔진구동유지단계(S120)는 상기 엔진(10)을 림프홈모드로 작동시키는 바, 스로틀밸브의 개도량을 제한하는 것과 같은 제어를 통하여 상기 엔진(10)의 속도, 출력을 미리 정해진 수준 이하로 작동하도록 한다.
SOC모니터링개시단계(S130)는 상기 고전압배터리(51)의 SOC(State of Charge)에 따라 상기 베어링이 손상된 상기 하이브리드자동차(1)의 제어가 달라지므로, 상기 SOC의 모니터링을 개시한다.
상기 SOC모니터링개시단계(S130)는 상기 엔진구동유지단계(S120)와 순서가 변경되어 진행될 수도 있다.
제1SOC비교단계(S140)는, 상기 제어부(60)가 상기 SOC가 상기 하이브리드자동차(1)를 상기 엔진(10)으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제1기준값(TH1)보다 높거나 같은 지를 비교한다. 상기 하이브리드자동차(1)를 상기 엔진(10)의 구동력을 주행시킬 지 또는 상기 구동모터(20)의 구동력으로 주행시킬지를 결정하기 위하여, 상기 제1SOC비교단계(S140)가 수행된다.
제1비상구동단계(S150)는, 상기 SOC가 상기 제1기준값(TH1) 보다 높거나 같으면(SOC ≥ TH1), 상기 구동모터(20)와 상기 HSG(30)을 정지시킨 상태에서, 상기 엔진(10)의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시킨다. 상기 SOC가 상기 제1기준값(TH1) 보다 높거나 같으면, 상기 고전압배터리(51)를 충전시키지 않아도 되고 상기 엔진(10)은 림프홈로드로 구동이 유지되고 있는 상태이다. 또한, 상기 구동모터(20)와 상기 HSG(30)가 상기 개입되면, 상기 베어링의 손상을 가속시켜 상기 엔진(10)을 파손시킬 수 있다. 따라서, 상기 구동모터(20)는 구동력이 발생하지 않도록 정지시키고, 상기 HSG(30)도 정지시킨다. 여기서 상기 HSG(30)가 정지시킨다는 것은, 상기 엔진(10)의 구동력으로 상기 HSG(30)를 작동시켜 발전을 하는 경우와 상기 HSG(30)가 구동하여 상기 엔진(10)을 시동시키는 것을 포함한다. 따라서, 상기 제1비상구동단계(S150)는 상기 구동모터(20)와 상기 HSG(30)가 정지된 상태에서, 상기 엔진(10)의 구동력이 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시키도록 한다. 상기 엔진(10)이 림프홈모드로 구동하더라도, 상기 엔진(10)은 중속범위까지는 작동이 가능하고, 이는 상기 하이브리드자동차(1)에서 상기 구동모터(20)로만 작동하는 EV모드에비하여 고속으로 주행할 수 있으므로, 상기 엔진(10)의 구동력으로 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시킨다. 이때, 상기 엔진(10)의 출력의 상한은 최대 출력 대비 30% 내지 60%로 제한한다. 여기서 상기 엔진(10) 출력의 상한의 범위는 필요에 따라, 그 범위는 변동될 수 있다. 아울러, 상기 제1기준값(TH1)은 30% 내지 35 %로 설정될 수 있다.
한편, 상기 제1비상구동단계(S150)에서 미리 정해진 조건을 충족하면, 상기 HSG(30)를 통하여 발전되도록 한다. 미리 정해진 조건에서는 상기 엔진(10)으로부터 구동력이 발생하지만, 상기 하이브리드자동차(1)를 구동휠(43)로 전달되지 않거나, 상기 구동휠(43)이 브레이크로 잠겨 구동되지 않아도 되므로, 상기 엔진(10)의 구동력으로 상기 HSG(30)를 작동시켜 상기 HSG(30)에 의해 발전되도록 한다. 여기서, HSG(30)를 통하여 발전되도록 하기 위한 조건은 상기 변속기(42)의 변속단이 P단이거나, 상기 변속기(42)의 변속단이 N단이거나, 또는 상기 하이브리드자동차(1)가 정차 중인 상태 중 어느 하나가 될 수 있다. 상기 변속기(42)의 변속단이 P단, N단에서는 상기 엔진(10)의 구동력이 상기 구동휠(43)로 전달되지 않도록 차단된 상태이고, 상기 하이브리드자동차(1)가 정차(차속 = 0KPH)인 경우는 브레이크에 의해 상기 구동휠(43)이 잠겨 구동되지 않은 상태이므로, 이때에는 상기 엔진(10)의 구동력으로 상기 HSG(30)가 발전되도록 하여, 상기 고전압배터리(51)를 충전시킨다.
제2SOC비교단계(S160)는, 상기 제1비상구동단계(S150)가 수행된 이후, 상기 SOC가 상기 고전압배터리(51)의 충전이 필요한 것으로 미리 설정된 제2기준값(TH2) 보다 낮거나 같은지를 비교한다.
상기 제1비상구동단계(S150)에서는 상기 구동모터(20)는 구동되지 않지만, 하이브리드자동차(1)의 공조장치, 각종 전장장치를 통하여 상기 고전압배터리(51)의 전력이 지속적으로 소모되는 바, 상기 제2SOC비교단계(S160)를 통하여 상기 SOC를 상기 제2기준값(TH2) 보다 낮거나 같은지를 비교한다.
상기 제2기준값(TH2)은 상기 제1기준값(TH1)과 다르게 설정될 수도 있지만, 서로 같게 설정될 수 있다. 즉, 상기 제2기준값(TH2)은 30% 내지 35 %로 설정될 수 있다.
제2비상구동단계(S170)는, 상기 엔진(10)과 상기 구동모터(20) 사이에 설치된 클러치(41)를 분리하고, 상기 엔진(10)은 상기 HSG(30)가 발전하도록 작동시키며, 상기 구동모터(20)로 상기 하이브리드자동차(1)를 구동시킨다.
상기 제2비상구동단계(S170)는 다음의 2가진 경우에 수행될 수 있다.
먼저, 상기 제2SOC비교단계(S160)에서 상기 SOC가 상기 제2기준값(TH2) 보다 낮거나 같으면, 상기 제2비상구동단계(S170)가 수행된다.
또한, 상기 제1SOC비교단계(S140)에서 상기 SOC가 상기 제1기준값(TH1) 보다 높거나 같지 않은 경우, 상기 제2비상구동단계(S170)가 수행된다.
상기의 2가지 경우, 모두 상기 SOC가 낮으므로, 상기 고전압배터리(51)를 충전시켜야 한다. 따라서, 상기 엔진(10)은 상기 HSG(30)의 작동용으로만 구동하여 상기 HSG(30)가 상기 고전압배터리(51)를 충전시킨다. 이때, 상기 제2비상구동단계(S170)에서 상기 엔진(10)은 상기 림프홈모드의 최대출력보다 낮은 출력으로 작동하면서 상기 HSG(30)가 발전하도록 상기 HSG(30)를 작동시키다. 즉, 상기 엔진(10)은, 상기 하이브리드자동차(1)가 정상적일 때 상기 HSG(30)를 작동시키는 것과 달리, 상기 HSG(30)의 작동을 위한 최소 운전상태이다.
이때, 상기 하이브리드자동차(1)의 주행은 상기 구동모터(20)의 구동력으로만 주행한다(EV모드).
한편, 상기 제2SOC비교단계(S160)에서 상기 SOC가 상기 제2기준값(TH2) 보다 낮거나 같지 않으면, 상기 제1비상구동단계(S150)가 반복 수행되도록 하여, 상기 SOC가 충분한 경우에는 상기 엔진(10)으로 상기 하이브리드자동차(1)가 구동되도록 한다.
제3SOC비교단계(S180)는, 상기 SOC가 상기 하이브리드자동차(1)를 상기 구동모터(20)로 주행한 후 다시 상기 엔진(10)으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제3기준값(TH3)보다 높거나 같은 지를 비교한다. 상기 제3SOC비교단계(S180)는 상기 제2비상구동단계(S170) 이후 수행된다.
상기 제3SOC비교단계(S180)에서 상기 SOC가 상기 제3기준값(TH3) 보다 높거나 같으면(SOC ≥ TH3), 상기 제1비상구동단계(S150)가 수행된다.
한편, 상기 제3SOC비교단계(S180)에서 상기 SOC가 상기 제3기준값(TH3) 보다 높거나 같지 않으면, 상기 제2비상구동단계(S170)가 다시 수행된다.
여기서, 상기 제3기준값(TH3)은 상기 제1기준값(TH1) 보다 크게 설정된다. 예컨대, 상기 제3기준값(TH3)은 40% 내지 50%로 설정될 수 있다.
한편, 상기 베어링손상감지단계(S110)에 상기 베어링의 손상이 확정되면, 아래의 로직도 함께 수행된다.
상기 제어부(60)가 상기 베어링의 손상을 감지하여, 상기 베어링의 손상을 확정하면, 상기 제어부(60)는 상기 엔진(10)이 정지되었는지를 판단하는 엔진스톨판단단계(S210)가 수행된다. 상기 베어링이 손상된 상태에서, 운전자의 의지 및 상기 제어부(60)의 의도와 상관없이 상기 엔진(10)의 시동이 꺼져 상기 엔진(10)이 멈추는 스톨(stall) 상태인지를 판단한다.
시동금지단계(S220)는 상기 제어부(60)가 시동이 꺼진 상기 엔진(10)을 다시 시동되지 않도록 제어한다. 상기 제어부(60)는 상기 운전자의 조작에 의해 시동이 꺼진 상기 엔진(10)이 다시 시동되도록 하는 시도가 있더라도, 상기 엔진(10)을 다시 시동시키지 않는다. 예컨대, EV모드로 주행중인 상태에서 가속페달이 조작되는 경우, 상기 하이브리드자동차(1)는 상기 가속페달의 조작에 상응하는 출력으로 구동되도록 상기 엔진(10)은 다시 시동되어야 한다. 하지만, 상기 제어부(60)는 상기 가속페달이 조작되더라도, 상기 엔진(10)을 시동시키지 않는다. EV모드에서 상기 가속페달이 조작되는 경우 이외에도, 상기 제어부(60)는 상기 베어링의 손상이 확정된 상태에서 상기 엔진(10)이 정지된 상태라면, 다시 상기 엔진(10)이 시동하도록 하는 조작이 있더라도, 상기 엔진(10)을 시동시키지 않는다.
이는 상기 베어링 손상이 감지되고 상기 엔진(10)이 정지한 상태에서, 다시 시동이 시도되면, 상기 엔진(10)과 상기 HSG(30) 사이에 설치된 벨트(44)의 슬립으로 화재가 발생할 수 있다. 이러한 이유로, 상기 제어부(60)는 상기 엔진(10)이 다시 시동시키지 않도록 한다.
상기 시동금지단계(S220) 이후, 상기 하이브리드자동차(1)를 현재 위치로부터 안전한 장소로 주행하도록 하는 비상주행단계(S230)가 수행되는 것이 바람직하다. 상기 비상주행단계(S230)에서는 상기 클러치(41)가 해제된 상태에서 상기 구동모터(20)의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차(1)를 현재 위치로부터 안전한 장소로 주행하도록 한다. 예컨대, 상기 하이브리드자동차(1)가 도로 주행중 상기 베어링이 손상되고, 상기 엔진(10)이 멈추게 되면, 사고의 위험성이 있으므로, 갓길, 안전지대 또는 정비 가능한 장소등과 같은 안전한 장소까지 이동할 수 있도록 상기 하이브리드자동차(1)를 EV모드, 즉 상기 구동모터(20)의 구동력만으로 주행하도록 한다.
1 : 하이브리드자동차 10 : 엔진
20 : 구동모터 30 : HSG
41 : 클러치 42 : 변속기
43 : 구동휠 44 : 벨트
51 : 고전압배터리 60 : 제어부
61 : PCU 62 : HPCU
S110 : 베어링손상감지단계 S120 : 엔진구동유지단계
S130 : SOC모니터링개시단계 S140 : 제1SOC비교단계
S150 : 제1비상구동단계 S160 : 제2SOC비교단계
S170 : 제2비상구동단계 S180 : 제3SOC비교단계
S210 : 엔진스톨판단단계 S220 : 시동금지단계
S230 : 비상주행단계

Claims (27)

  1. 엔진;
    상기 엔진과 클러치로 선택적으로 연결되는 구동모터;
    상기 엔진을 시동시키거나 상기 엔진에 의해 작동되어 발전하는 HSG; 및
    하이브리드자동차의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 엔진에 설치된 베어링이 손상되더라도 상기 하이브리드자동차가 구동되도록 제어하는 하이브리드자동차의 비상구동시스템에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 베어링의 손상이 감지되면, 상기 엔진을 미리 설정된 림프홈모드로 구동을 유지시키고,
    고전압배터리의 SOC(State of Charge)가 상기 하이브리드자동차를 상기 엔진으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제1기준값 보다 높거나 같은 지를 비교하며,
    상기 SOC가 상기 제1기준값 보다 높거나 같으면, 상기 구동모터와 상기 HSG의 구동을 중지시키고, 상기 엔진의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제1비상구동모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1비상구동모드로 제어하는 동안, 변속기의 변속단이 P단이거나, 상기 변속기의 변속단이 N단이거나, 또는 상기 하이브리드자동차가 정차인 것 중 어느 하나이면, 상기 HSG가 발전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 SOC가 상기 제1기준값 보다 높거나 같지 않으면,
    상기 클러치를 분리하고, 상기 엔진은 상기 HSG가 발전하도록 작동시키며, 상기 구동모터로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제2비상구동모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 엔진이 상기 림프홈모드의 최대출력보다 낮은 출력으로 작동하면서 상기 엔진이 상기 HSG를 작동시켜 상기 HSG가 발전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1비상구동모드가 수행된 이후,
    상기 SOC가 상기 고전압배터리의 충전이 필요한 것으로 미리 설정된 제2기준값 보다 낮거나 같은지를 비교하고,
    상기 SOC가 상기 제2기준값 보다 낮거나 같으면, 상기 클러치를 분리하고, 상기 HSG가 발전하도록 상기 엔진은 상기 HSG를 작동시키며, 상기 구동모터로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제2비상구동모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 SOC가 상기 제2기준값 보다 낮거나 같지 않으면, 상기 제1비상구동모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 엔진이 상기 림프홈모드의 최대출력보다 낮은 출력으로 작동하면서 상기 엔진이 상기 HSG를 작동시켜 상기 HSG가 발전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2비상구동모드로 제어한 이후, 상기 SOC가 상기 하이브리드자동차를 상기 구동모터로 주행한 후 다시 상기 엔진으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제3기준값보다 높거나 같은 지를 비교하고,
    상기 SOC가 상기 제3기준값 보다 높거나 같으면, 상기 제1비상구동모드를 다시 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 SOC가 상기 제3기준값 보다 높거나 같지 않으면, 상기 제2비상구동모드가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제3기준값은 상기 제1기준값 보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 SOC를 모니터링하면서, 상기 SOC에 따라 상기 엔진, 상기 구동모터 및 상기 HSG를 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 엔진이 상기 베어링의 손상으로 정지되면, 상기 엔진을 시동시키지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 구동모터를 구동시켜, 상기 하이브리드자동차를 현재위치로부터 안전한 장소로 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 베어링은,
    커넥팅로드와 크랭크축 사이에 설치되는 베어링인 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템.
  15. 엔진과 구동모터가 함께 구비되어 상기 엔진과 상기 구동모터중 적어도 어느 하나를 구동원으로 하고 상기 엔진을 시동시키거나 상기 엔진에 의해 구동되어 발전하는 HSG를 포함하는 하이브리드자동차에서 상기 엔진에 설치된 베어링이 손상되더라도 상기 하이브리드자동차를 비상 구동되도록 제어하는 하이브리드자동차의 비상구동방법에 있어서,
    상기 엔진에 설치된 베어링의 손상을 감지하고, 이를 확정하는 베어링손상감지단계;
    상기 엔진을 미리 설정된 림프홈모드로 구동을 유지시키는 엔진구동유지단계;
    고전압배터리의 SOC(State Of Charge)가 상기 하이브리드자동차를 상기 엔진으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제1기준값보다 높거나 같은 지를 비교하는 제1SOC비교단계; 및
    상기 SOC가 상기 제1기준값 보다 높거나 같으면, 상기 구동모터와 상기 HSG는 정지시키고, 상기 엔진의 구동력만으로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제1비상구동단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1비상구동단계에서
    상기 하이브리드자동차가 미리 정해진 조건을 충족하면, 상기 HSG로 발전시키는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1비상구동단계에서 상기 HSG로 발전시키기 위한 조건은,
    변속기의 변속단이 P단이거나, 상기 변속기의 변속단이 N단이거나, 또는 상기 하이브리드자동차가 정차인 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1비상구동단계 이후,
    상기 SOC가 상기 고전압배터리의 충전이 필요한 것으로 미리 설정된 제2기준값 보다 낮거나 같은지를 비교하는 제2SOC비교단계; 및
    상기 제2SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제2기준값 보다 낮거나 같으면, 상기 엔진과 상기 구동모터 사이에 설치된 클러치를 분리하고, 상기 엔진은 상기 HSG가 발전하도록 상기 HSG를 작동시키며, 상기 구동모터로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제2비상구동단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제2기준값 보다 낮거나 같지 않으면, 상기 제1비상구동단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제1SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제1기준값 보다 높거나 같지 않으면,
    상기 엔진과 상기 구동모터 사이에 설치된 클러치를 분리하고, 상기 엔진은 상기 HSG가 발전하도록 상기 HSG를 작동시키며, 상기 구동모터로 상기 하이브리드자동차를 구동시키는 제2비상구동단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2비상구동단계에서 상기 엔진은 상기 림프홈모드의 최대출력보다 낮은 출력으로 작동하면서 상기 HSG가 발전하도록 작동시키는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제2비상구동단계 이후,
    상기 SOC가 상기 하이브리드자동차를 상기 구동모터로 주행한 후 다시 상기 엔진으로 주행시키는 것으로 미리 설정된 제3기준값보다 높거나 같은 지를 비교하는 제3SOC비교단계를 더 포함하고,
    상기 제3SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제3기준값 보다 높거나 같으면, 상기 제1비상구동단계가 다시 수행되는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제3기준값은 상기 제1기준값 보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 제3SOC비교단계에서 상기 SOC가 상기 제3기준값 보다 높거나 같지 않으면, 상기 제2비상구동단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 엔진구동유지단계와 상기 제1SOC비교단계 사이에,
    상기 SOC 모니터링을 시작하는 SOC모니터링개시단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 베어링손상감지단계 이후,
    상기 엔진이 정지되었는지를 판단하는 엔진스톨판단단계; 및
    상기 엔진이 정지된 것으로 판단되면, 상기 엔진을 시동시키지 않는 시동금지단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 시동금지단계 이후,
    상기 구동모터를 구동시켜, 상기 하이브리드자동차를 현재 위치로부터 안전한 장소로 주행시키는 비상주행단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동방법.
KR1020210072008A 2021-06-03 2021-06-03 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법 KR20220164102A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210072008A KR20220164102A (ko) 2021-06-03 2021-06-03 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법
US17/710,140 US20220388496A1 (en) 2021-06-03 2022-03-31 Emergency operating system and method for hybrid vehicle with damaged bearing of engine
DE102022109453.7A DE102022109453A1 (de) 2021-06-03 2022-04-19 Notbetriebssystem und -verfahren für hybridfahrzeug mit beschädigtem lager eines verbrennungsmotors
CN202210417426.1A CN115503741A (zh) 2021-06-03 2022-04-20 用于混合动力车辆的紧急操作系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210072008A KR20220164102A (ko) 2021-06-03 2021-06-03 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220164102A true KR20220164102A (ko) 2022-12-13

Family

ID=84102177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210072008A KR20220164102A (ko) 2021-06-03 2021-06-03 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220388496A1 (ko)
KR (1) KR20220164102A (ko)
CN (1) CN115503741A (ko)
DE (1) DE102022109453A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220085546A (ko) * 2020-12-15 2022-06-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102097944B1 (ko) 2019-06-25 2020-04-07 현대자동차주식회사 진동신호를 이용한 엔진의 베어링 손상 감지 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8337359B2 (en) * 2008-08-27 2012-12-25 EcoMotors International Hybrid engine system
JP5692405B2 (ja) * 2011-11-04 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
US9586580B2 (en) * 2011-12-24 2017-03-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for vehicle
KR101526382B1 (ko) * 2013-04-01 2015-06-05 현대자동차 주식회사 자동변속기용 전동식 오일펌프 제어장치 및 방법
JP6090475B2 (ja) * 2013-12-06 2017-03-08 日産自動車株式会社 手動変速機搭載車両のエンジン始動制御装置
JP6156243B2 (ja) * 2014-04-16 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CN206856484U (zh) * 2017-05-16 2018-01-09 重庆宗申发动机制造有限公司 摩托车发动机混合动力装置
US10744879B2 (en) * 2018-07-24 2020-08-18 Faraday & Future Inc. Systems, methods, and apparatus for estimating torque during fault conditions
CN110864900B (zh) * 2019-12-23 2021-08-17 靳普 轴承检测方法、检测系统、燃气轮机启动方法、启动系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102097944B1 (ko) 2019-06-25 2020-04-07 현대자동차주식회사 진동신호를 이용한 엔진의 베어링 손상 감지 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN115503741A (zh) 2022-12-23
DE102022109453A1 (de) 2022-12-08
US20220388496A1 (en) 2022-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101779280B1 (ko) 내연기관을 위한 제어 장치, 이것을 포함하는 차량 및 이것을 위한 방법
KR101393543B1 (ko) 하이브리드 자동차의 엔진 기동 제어 방법 및 시스템
US8016367B2 (en) Apparatus and method for controlling braking-force distribution in vehicle collision
KR100698992B1 (ko) 차량용 구동 제어 장치 및 방법
EP3210814B1 (en) Control method and apparatus of hybrid electric vehicle
US9327704B2 (en) System and method for controlling engine clutch delivery torque of hybrid electric vehicle
US7213666B2 (en) Hybrid vehicle
US9592824B1 (en) Method and device for learning engine clutch kiss point of hybrid vehicle
KR101724472B1 (ko) 하이브리드 차량의 엔진 클러치의 접합점 학습 장치 및 방법
KR101714205B1 (ko) 하이브리드 차량의 주행 모드 제어 장치 및 방법
KR101145622B1 (ko) 하이브리드 차량의 안전장치 및 제어방법
KR101752111B1 (ko) 하이브리드 차량용 제어 장치 및 제어 방법
KR101776761B1 (ko) 마일드 하이브리드 차량용 배터리 성능 판단 방법 및 장치
EP2960127B1 (en) Control device for hybrid vehicle
CN105452078B (zh) 用于混合动力车辆的控制系统
US20190184975A1 (en) Hybrid vehicle control method and control device
US20170166197A1 (en) Belt controlling device and method of controlling belt for hybrid vehicle
KR101040350B1 (ko) 하이브리드 차량의 페일세이프 제어장치 및 방법
US9994123B2 (en) Controlling apparatus for vehicle
KR20220164102A (ko) 엔진의 베어링이 손상된 하이브리드자동차의 비상구동시스템 및 방법
US20120158231A1 (en) Method for operating a hybrid drive
KR20190072926A (ko) Isg 기능을 포함하는 차량의 제어 방법
US10889300B2 (en) Method for controlling sudden unintended acceleration due to misoperation of engine in power split type HEV system
US11745741B2 (en) Vehicle monitoring strategy for detecting unintended acceleration during speed control
CN107989705A (zh) 发动机的自动停止装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination