KR20230099750A

KR20230099750A - 마일드 하이브리드 시스템의 egr 응축수 유입 대응 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20230099750A
Application number: KR1020210188630A
Authority: KR
Inventors: 양웅
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2023-07-05
Also published as: KR102574892B1

Abstract

본 발명은 48V 마일드하이브리드 시스템에서 응축수의 엔진 유입에 대응하기 위하여, 응축수의 생성, 조건, 및 양을 판단하여 응축수 유입 가능성이 있더라도 가속 구간 및 연료차단(fuel cut) 구간에서 e-SC와 MHSG를 이용해 엔진 토크와 모터 토크를 제어한다. 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치 및 방법은, 마일드하이브리드 자동차 시스템에서의 엔진에 유입될 응축수의 누적량을 산정하는 유닛(100); 상기 응축수의 누적량을 근거로 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 유닛(200); 및 응축수 유입 대응 로직을 실행하는 유닛(300)을 포함하되, 상기 응축수 유입 대응 로직은, 운전자요구 토크를 계산하고, 상기 누적량이 산정된 응축수의 유입에 필요한 최소 변동 토크를 계산하고, 상기 최소 변동 토크에 상응하는 엔진 토크를 만들기 위해 전동 터빈(e-SC)이 과급압을 형성하도록 e-SC를 제어하고, 운전자요구 토크와 상기 엔진 토크와의 차이만큼 MHSG가 발전기로 동작하도록 MHSG를 제어하도록 구성된다.

Description

마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치 및 방법 {Apparatus and method for coping with EGR condensing water injection in mild hybrid vehicle system}

본 발명은 자동차 EGR 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 마일드 하이브리드 자동차 EGR 시스템의 응축수 유입에 대응하여 e-SC와 MHSG를 제어하는 기술에 관련된 것이다.

배기 재순환 장치 EGR(Exhaust Gas Recirculation)은 엔진 본체에서 배출된 배기가스 중 일부를 냉각하고 신기와 혼합하여 이 혼합기를 엔진 본체에 공급하는 시스템을 말하며, 특히, 촉매 후단에서 배기 가스를 추출하는 경우에 LP-EGR(Low Pressure EGR)이라는 용어를 사용한다. EGR은 촉매 후단의(LP-EGR의 경우) 배기가스를 컴프레서의 전단으로 유입시켜 재사용하므로, 배기온도와 오염물질 배출량을 현저히 낮출 수 있고 큰 연비저감 효과와 NOx 감소 효과를 얻을 수 있다. 또한, 옵션으로 차압 밸브(DCV)를 활용하면 배압과 흡기압 간의 차압이 감소한다.

EGR이 적용된 시스템에서는 응축수가 생성된다. 또한, 터보 시스템의 경우에는 흡기통로를 통해 터빈을 지나 과급된 신기와 함께 EGR 가스가 인터쿨러를 거치며 쿨링되는데, 이때 저압 저온의 공기가 되면서 다량의 응축수가 생성되어 연소실로 유입된다. 응축수는 일정 RPM 또는 정속주행 상황에서 생성되는 것으로 관찰된다.

응축수 발생시 종래에는 EGR 장치의 사용을 제한하여 대응하고 있다. 그러나 이 경우에는 EGR 장치의 가동률이 낮아져 연비 하락의 문제가 발생할 수 있고, 응축수가 엔진으로 유입시 엔진 실화 발생의 문제가 일어날 수 있다.

참고로, 마일드 하이브리드 내연기관 시스템에서는 배기 에너지를 이용한 터 보 방식이 아닌 48V 배터리를 구동원으로 사용하여 혼합기를 가압하는 전동 압축기 e-SC(Electric Super Charger)가 장착된다. 또한, 마일드 하이브리드 내연기관 시스템에 포함되는 MHSG(mild hybrid starter & generator)는 기존의 올터네이터(alternator)를 대체하여 차량의 시동을 걸고 전장품에 전기를 공급하며 엔진 구동력을 보조하는 장치로, 모터 토크 출력 및 발전용으로 사용된다. 즉, 엔진 토크에 MHSG 모터 토크를 더해 운전자요구 토크에 대응함으로써 빠른 응답성을 얻음과 함께, 엔진은 MHSG가 회생제동을 통해 얻은 전력을 사용하여 구동되기 때문에 연비 향상도 얻을 수 있다.

상술한 것과 같이 EGR(특히, LP-EGR) 시스템에서는 특정 정속 구간의 엔진 운행 중 인터쿨러 후단에서 응축수가 생성되어 혼합기에 포함된다. 이 때에 종래 기술에서는 EGR 장치의 가동을 제한하여 응축수가 엔진으로 유입되는 것을 최소화하고 있는데 이로써 연비 하락분이 발생한다. 그리고 응축수가 흡기에 실려 연소실로 빨려들어가게 되면 엔진 실화 및 촉매 손상이 발생한다.

이에 본 발명은 48V 마일드하이브리드 시스템에서의 응축수 발생시 대응방식을 개선하여, 발생한 응축수의 유입시에도 EGR을 가동하여 연비 증대 및 엔진 실화 가능성을 감소시키는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 48V 마일드하이브리드 시스템에서 응축수의 엔진 유입에 대응하기 위하여, 응축수의 생성, 조건, 및 양을 판단하여 응축수 유입 가능성이 있더라도 가속 구간 및 연료차단(fuel cut) 구간에서 e-SC와 MHSG를 이용해 엔진 토크와 모터 토크를 제어한다. 즉, EGR 시스템에 응축되어 있는 응축수가 한 번에 엔진으로 모두 유입되지 않도록 제어를 하여 정해진 응축수량이 분할 유입되도록 한다. 응축수량의 유입을 제어하기 위해, 마일드하이브리드 시스템에 포함된 e-SC를 이용한 과급을 통해서 공기 유동량을 증대시키고, 증대시킨 유동량으로 응축수가 엔진 내부로 빨려 들어갈 수 있도록 한다.

구체적으로, 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치 및 방법은, 마일드하이브리드 자동차 시스템에서의 엔진에 유입될 응축수의 누적량을 산정하는 유닛; 상기 응축수의 누적량을 근거로 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 유닛; 및 응축수 유입 대응 로직을 실행하는 유닛을 포함하되, 상기 응축수 유입 대응 로직은, 운전자요구 토크를 계산하고, 상기 누적량이 산정된 응축수의 유입에 필요한 최소 변동 토크를 계산하고, 상기 최소 변동 토크에 상응하는 엔진 토크를 만들기 위해 전동 터빈(e-SC)이 과급압을 형성하도록 e-SC를 제어하고, 운전자요구 토크와 상기 엔진 토크와의 차이만큼 MHSG가 발전기로 동작하도록 MHSG를 제어하도록 구성된다.

본 발명의 더 상세한 구성 및 작용은 이후에 도면과 함께 설명하는 구체적인 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.

본 발명에 따르면, 가속 구간 및 Fuel Cut 구간에서 e-SC와 MHSG를 이용해 엔진 토크와 모터 토크를 제어함으로써 응축수의 의도적인 유입이 가능해져 EGR 가동율이 증가되고 이에 따라 연비가 증대된다. 또한, 엔진 실화 가능성이 감소하여 엔진의 Roughness가 유지된다.

도 1은 본 발명의 응축수 유입 대응 장치 및 방법의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 응축수 유입 대응 방법의 순서도이다.
도 3a는 응축수 생성 실험모델(10)의 구성도이고,
도 3b는 응축수 제거 실험모델(20)의 구성도이다.
도 4는 운전자요구 토크(30)와 e-SC를 이용한 과급에 의한 엔진 실제토크(34)와 MHSG 토크의 관계 설명도이다.
도 5a는 팁인 상황에서의 응축수 유입 대응 로직의 구성도이다.
도 5b는 팁아웃 상황에서의 응축수 유입 대응 로직의 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 응축수 유입 대응 로직의 기능성을 평가한 실험 데이터 및 응축수 분할 유입의 효과를 나타내는 사진이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 이하 첨부된 도면과 함께 상세하게 기술된 바람직한 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에 기술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 다른 형태로 구현될 수 있다. 실시예는 단지 본 발명을 완전하게 개시하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명은 청구항의 기재 내용에 의해 정의되는 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한 명세서에 사용된 '포함한다(comprise, comprising 등)'라는 용어는 언급된 구성요소, 단계, 동작, 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 실시예의 설명에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 응축수 유입 대응 장치 및 방법의 개요도이다.

본 발명의 개념적 구성은, 마일드하이브리드 자동차 시스템에서의 엔진에 유입될 응축수의 누적량을 산정하는 단계(100); 상기 응축수의 누적량을 근거로 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 단계(200); 및 응축수 유입 대응 로직을 실행하는 단계(300)를 포함한다.

이상과 같은 본 발명의 응축수 유입 대응 시스템에 의해서 응축수 유입에 불구하고 EGR이 정상적으로 가동된다. 상기 각 단계의 구체적인 동작에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 응축수 유입 대응 방법의 순서도이다. 도 2는 절차 순서도의 형식으로 응축수 유입 대응 방법을 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 측면에 따른 응축수 유입 대응 장치도 또한 도 2의 절차 순서도를 통해 용이하게 구현할 수 있을 것이다.

먼저, 도 1의 단계 100에서 응축수 누적량을 산정하기 위해 응축수 생성량과 응축수 제거량을 추정해야 하는데, 이들은 각각 응축수 생성 실험모델과 응축수 제거 실험모델을 이용하여 추정할 수 있다.

구체적으로 도 2를 참조하면, 상기 도 1의 단계 100은, 응축수 생성 실험모델을 이용하여 EGR 응축수의 생성 조건을 확인(110)하는 모듈; 상기 생성 조건 충족시에 응축수 생성량을 추정(120)하는 모듈; 응축수 제거 실험모델을 이용하여 응축수 제거량을 추정(130)하는 모듈; 상기 응축수 생성 실험모델을 통해 추정된 응축수 생성량과 응축수 제거 실험모델을 통해 추정된 응축수 제거량의 차로써 응축수 누적량을 산정(140)하는 모듈로 구성된다.

상기 EGR 응축수 생성 조건 확인 모듈(110)에서 확인되는 응축수 생성 조건은 차속, 페달량(가속페달), ETC 개도량, 요구 토크량, EGR 유량, 엔진 RPM 등이다. 이에 대해서는 나중에 도 3a를 통해 설명한다.

응축수 생성량 추정 모듈(120)은 상기 응축수 생성 조건 확인 모듈(110)에 의해 상기 생성 조건들이 충족시에 응축수 생성량을 추정하는데, 이때에는 사전 구축된 '외기온 및 습도에 대한 응축수 생성량 맵'을 이용하여 최종 응축수 생성량을 추정한다. 특정 실시예에서는, 최종 응축수 생성량을 추정하기 위해 상기 맵을 이용해 산출한 생성량에 '차속, 흡기유량의 변동 팩터'를 적용할 수 있다.

응축수 제거량 추정 모듈(130)은 사전 구축된 '엔진RPM 및 공기량에 대한 응축수 제거량 맵'을 이용해 추정한 제거량에 '흡기 유량 급증시 방출되는 응축수 증가량'을 가산하여 최종 응축수 제거량을 추정할 수 있다.

응축수 누적량 산정 모듈(140)은 이상에서 추정된 응축수 생산량의 적산량과 응축수 제거량의 적산량의 차를 응축수 누적량으로 산정한다.

여기서 잠시, 상기 응축수 생성량 추정(120)과 응축수 제거량 추정(130)에 사용되는 응축수 생성 실험모델과 응축수 제거 실험모델에 대해 설명한다. 도 3a는 응축수 생성 실험모델(10)의 구성도이고, 도 3b는 응축수 제거 실험모델(20)의 구성도이다. (응축수 생성 실험모델(10)과 응축수 제거 실험모델(20)은 EMS에 설치될 수 있다.)

도 3a에 나타낸 응축수 생성 실험모델(10)은 응축수 생성량을 추정하기 위한 입력 조건(11)으로 앞에서 언급한 것과 같이 현재 차속, APS(가속페달위치 센서값), TPS(스로틀위치 센서값), 운전자요구 토크, EGR 유량, 엔진 RPM을 모니터링한다. 각 조건이 소정의 조건별 기준을 충족한 경우(12), 소정의 유지시간(예를 들어, 5분 내지 10분)이 경과한 후(13)에 응축수 누적이 되는데, 이때에 앞에서 언급한 외기온 및 습도에 대한 응축수 생성량 맵(14)을 이용하여 응축수 생성량을 추정한다(15). 응축수 생성 조건별 기준의 예를 들면 다음과 같다(도 3a 참조) - 현재 차속과 시작 차속과의 차이가 10 km/h 이내(현재 차량이 정속 주행을 하고 있는가의 의미임), APS값이 80% 미만, TPS값이 80% 미만, 운전자 요구 토크가 160 Nm 미만, EGR 유량이 3 kg/h 초과, 엔진 RPM이 1200rpm 초과 4000rpm 미만. (참고로, 실제 실험시에, 외기온과 습도에 따라 편차가 큰 편이지만, 외기온 25도, 습도 60% 상황에서 110km/h 정속 주행으로 5분 경과할 때에 응축 수준이 약 70% 이루어진다.)

도 3b에 나타낸 응축수 제거 실험모델(20)은 앞에서 언급한 엔진 RPM 및 공기량에 대한 응축수 제거량 맵(21)을 이용해 응축수 제거량을 추정하는데, 이 추정은 엔진 기동 후 약 2초 후부터 실시한다. 이 맵(21)과 더불어 흡기유량의 증가량(Delta)이 흡기유량 증가 기준값(thd)을 초과(22)함에 따라 흡기유량 급증시 방출되는 응축수 제거량(23)을 반영하여 최종적으로 응축수 제거량을 추정한다(24).

다시 도 2로 돌아가면, 도 1의 단계 200은 상기 산정된 응축수 누적량이 사전 설정된 기준치보다 큰 경우에 응축수 유입 대응 로직을 개시할 것으로 결정할 수 있다. 즉, 상기 단계 100을 거쳐 산정된 응축수 누적량이 기준치(예를 들어, 50 g) 이상인지 판단하여, 응축수 누적량이 이 기준치 이상인 경우에 본 발명에 따른 응축수 유입 대응 로직을 개시시키는 모듈(210)을 포함한다. (산정된 응축수 누적량이 기준치보다 작은 경우에는 기존의 제어방식만을 수행한다.)

한편, 특정 실시예에서 도 1의 단계 200은, 응축수 유입 대응 로직을 개시(220)하기 전에 응축수 유입 대응 개시의 적합성 여부를 판단하기 위한 차량 조건 판단 모듈(220)을 추가로 포함할 수 있다. 여기서 판단하는 차량 조건의 예로서, 변속 실행(event) 여부, 차속, e-SC 구동을 위한 48V 배터리의 SOC(충전율), 48V 배터리 시스템의 정상 동작 여부, e-SC와 MHSG 단품의 고장 여부 등을 들 수 있다.

마지막으로, 단계 300의 응축수 유입 대응 로직은 운전자요구 토크를 계산하고, 상기 누적량이 산정된 응축수의 유입에 필요한 최소 변동 토크를 계산하고, 상기 최소 변동 토크에 상응하는 엔진 토크를 만들기 위해 전동 터빈(e-SC)이 과급압을 형성하도록 e-SC를 제어하고, 운전자요구 토크와 상기 엔진 토크와의 차이만큼 MHSG가 발전기로 동작하도록 MHSG를 제어한다.

구체적으로, 도 2의 단계 300에 대해 설명한다. 먼저, 상기 e-SC 및 MHSG 제어를 운전 상황(즉, 가속페달의 팁인 및 팁아웃 상황)에 따라 이원화하여 실행하기 위해 가속페달이 팁인 상황인지 또는 팁아웃 상황인지를 판단한다(310).

팁인 또는 팁아웃 판단 모듈(310)에 의해 팁인 상황으로 판단된 때에는 운전자요구 토크를 산정하고, 응축수 유입을 위한 최소 변동 토크를 계산하여 이 토크값으로 e-SC의 과급압(동작 RPM) 및 MHSG 토크양을 결정한다(320). 이에 따라 e-SC 과급압으로 응축수가 유입될 수 있는 흡기 유동량을 생성한다. 이때 MHSG 토크를 결정하는 이유는 도 4에서와 같이 팁인 상황이 '운전자요구 토크(30) < e-SC를 이용한 과급에 의한 엔진 실제토크(34)'이므로, 그 차분을 보상하기 위하여 도 4에서와 같이 운전자요구 토크(30) 대비, 추가 발생된 엔진 실제 토크 분(34)에 대해서 MHSG를 발전기로 작동(36)시켜서 상쇄시키기 위한 것이다(이와 반대로 만일 운전자요구 토크 > e-SC를 이용한 과급에 의한 엔진 실제토크일 때에는 MHSG를 모터로서 작동시키게 될 것이다). 다른 말로, 팁인 상황에서의 제어에 대해 설명하자면, 응축수가 빨려 들어가도록 하기 위한 흡기 유동량을 만들기 위해 e-SC 초과 과급을 하고, 이 결과로써 운전자 요구 토크 이상의 토크가 나오게 되면 그 초과분을 MHSG의 발전 토크가 상쇄시키는 것이다.

한편, 팁인 또는 팁아웃 판단 모듈(310)이 현재 가속페달이 팁아웃 상황으로 판단한 때에는, 응축수 유입에 필요한 최소 변동 토크를 계산하여 이 토크값에 따라 e-SC 과급압을 결정하여(팁아웃 시에는 엔진으로의 연료공급이 차단(Fuel Cut)되므로, 과급량이 들어간다 해도 토크가 발생하지는 않음) 응축수 분할 유입을 유도한다(330). 즉, 팁아웃 상황에서는 응축수가 빨려 들어갈 수 있는 흡기 유동량을 만들기 위한 최소 변동 토크(엔진 토크)를 산정하고 이 토크를 기반으로 e-SC를 작동시키는 것이다.

단계 300은 응축수 누적량이 기준치보다 큰 경우에 계속 수행되고 작아질 때 종료된다(340).

상기 320 모듈 및 330 모듈에 대해서 도 5a와 도 5b를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 5a를 참조하면, 팁인 상황에서 운전자요구 토크가 예를 들어 30 Nm로 산정될 때(41), 공기압, 점화시기, 인젝션량(연료량)(42)으로부터 현재 시점에서 응축수가 엔진 내부로 빨려 들어갈 수 있는 최소 흡기 유동량(즉, 최소 변동 토크)을 50 Nm로 계산하고, e-SC를 사용하여 과급압을 형성하여 엔진 토크를 상기 값 50 Nm로 만들어(43) 응축수의 유입을 유도한다. 이때 운전자요구 토크 30 Nm 대비 초과된 토크값 ―20 Nm는 MHSG의 발전 토크값이 된다(44). 이 초과값 ―20 Nm의 부호가 마이너스인 것은 MHSG의 발전 토크를 의미한다. 결과적으로, 도 5a의 상황(팁인)에서의 응축수 유입을 위해 엔진 토크 50 Nm로 e-SC를 과급시키고 모터(MHSG) 토크 ―20 Nm로 토크 차이를 상쇄함으로써, 운전자요구 토크가 충족되면서 응축수의 유입이 가능해진다(45).

한편 도 5b를 참조하면, 팁아웃 상황은 운전자가 페달을 밟지 않은 상황, 예를 들어, 운전자요구 토크가 0 Nm로 산정되는 상황이며(51), 이때 마일드 하이브리드 차량에서는 Coasting Regeneration(타력 주행 중, 회생제동)으로 MHSG가 발전 토크를 발생시킨다. 공기압, 점화시기, 인젝션량(연료량)(52)으로부터 팁아웃 상황에서의 응축수 유입을 위한 최소 변동 토크(엔진 토크) 35 Nm를 계산하고 이에 따라 e-SC에 과급압을 형성하여(53) 응축수 유입을 유도한다. 이와 같이 팁아웃 상황에서는 응축수 유입을 위해서 기존 제어와는 다르게 엔진 토크량을 먼저 산정해야 한다. 토크가 산정되어야 그에 따른 e-SC 과급압을 결정할 수 있기 때문이다. 이 경우, 기존 제어에서 엔진토크 0 Nm, MHSG 토크 ―20 Nm로부터 합산 토크 ―20 Nm가 계산되듯, 응축수 유입을 위해서 엔진토크 35 Nm일 때 MHSG 발전토크는 ―55 Nm가 되어(54) 합산 토크 ―20 Nm는 동일해진다(55).

도 6의 왼쪽은 본 발명에 따른 응축수 유입 대응 로직의 기능성을 평가한 실험 데이터를 나타내는 것으로, 상술한 것과 같은 엔진토크의 제어에 의해 응축수의 분할 유입이 수행됨을 확인한 실험 데이터이다. 도 6의 우측의 사진은 본 발명에 따른 응축수 분할 유입의 효과를 보여주는 것으로, 이 사진을 통해, 60초간 엔진 토크를 상승시켜 응축수를 엔진에 분할 유입시킬 때, 핀에 맺혀 있던 응축수가 실제로 인터쿨러 후단부로 빨려들어가는 것을 확인할 수 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 명세서에 개시된 내용과는 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다. 또한 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술한 특허청구범위에 의하여 정해지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

마일드하이브리드 자동차 시스템에서의 엔진에 유입될 응축수의 누적량을 산정하는 유닛;
상기 응축수의 누적량을 근거로 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 유닛; 및
응축수 유입 대응 로직을 실행하는 유닛을 포함하되,
상기 응축수 유입 대응 로직은, 운전자요구 토크를 계산하고, 상기 누적량이 산정된 응축수의 유입에 필요한 최소 변동 토크를 계산하고, 상기 최소 변동 토크에 상응하는 엔진 토크를 만들기 위해 e-SC가 과급압을 형성하도록 e-SC를 제어하고, 운전자요구 토크와 상기 엔진 토크와의 차이만큼 MHSG가 발전기로 동작하도록 MHSG를 제어하도록 구성되는, 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치.
제1항에 있어서, 상기 응축수 누적량 산정 유닛은
응축수 생성 실험모델을 이용하여 EGR 응축수의 생성 조건을 확인하는 모듈;
상기 생성 조건 충족시에 응축수 생성량을 추정하는 모듈;
응축수 제거 실험모델을 이용하여 응축수 제거량을 추정하는 모듈;
상기 응축수 생성 실험모델을 통해 추정된 응축수 생성량과 응축수 제거 실험모델을 통해 추정된 응축수 제거량의 차로써 응축수 누적량을 산정하는 모듈을 포함하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치.
제2항에 있어서, 상기 응축수 생성량 추정 모듈은
상기 응축수 생성 조건 확인 모듈에 의해 상기 생성 조건들이 충족시에 응축수 생성량을 추정시, 사전 구축된 '외기온 및 습도에 대한 응축수 생성량 맵'을 이용하여 최종 응축수 생성량을 추정하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치.
제2항에 있어서, 상기 응축수 제거량 추정 모듈은 사전 구축된 '엔진RPM 및 공기량에 대한 응축수 제거량 맵'을 이용해 추정한 제거량에 '흡기 유량 급증시 방출되는 응축수 증가량'을 가산하여 최종 응축수 제거량을 추정하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치.
제1항에 있어서, 상기 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 유닛은
상기 산정된 응축수 누적량이 사전 설정된 기준치 이상인지 판단하는 모듈; 및
응축수 누적량이 기준치 이상인 경우에 응축수 유입 대응 로직을 개시시키는 모듈을 포함하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치.
제5항에 있어서, 상기 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 유닛은
응축수 유입 대응 로직을 개시하기 전에 응축수 유입 대응 개시의 적합성 여부를 판단하기 위한 차량 조건 판단 모듈을 추가로 포함하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치.
제1항에 있어서, 응축수 유입 대응 로직은
가속페달이 팁인 상황인지 또는 팁아웃 상황인지를 판단하는 모듈을 포함하여,
상기 팁인 또는 팁아웃 판단 모듈에 의해 팁인 상황으로 판단된 때에는 운전자요구 토크를 산정하고, 응축수 유입을 위한 최소 변동 토크를 계산하여 이 토크값에 따라 e-SC를 제어하여 운전자요구 토크 이상으로 과급압을 형성하여 응축수 유입시에도 운전자요구 토크가 충족되도록 엔진 토크를 생성하고, 운전자요구 토크 대비, 추가 발생된 엔진 실제 토크 분에 대해서 MHSG를 발전기로 작동시켜서 상쇄시키기 위하여 MHSG 토크를 결정하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치.
제1항에 있어서, 상기 응축수 유입 대응 로직은
가속페달이 팁인 상황인지 또는 팁아웃 상황인지를 판단하는 모듈을 포함하여,
상기 팁인 또는 팁아웃 판단 모듈이 현재 가속페달이 팁아웃 상황으로 판단한 때에는, 응축수 유입에 필요한 최소 변동 토크를 계산하여 이 토크값으로 e-SC를 과급 동작시켜 엔진 토크를 생성하고 응축수 유입을 유도하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 장치.
마일드하이브리드 자동차의 EGR 시스템에서 수행되는 방법으로,
엔진에 유입될 응축수의 누적량을 산정하는 단계;
상기 응축수의 누적량을 근거로 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 단계; 및
응축수 유입 대응 로직을 실행하는 단계를 포함하되,
상기 응축수 유입 대응 로직은, 운전자요구 토크를 계산하고, 상기 누적량이 산정된 응축수의 유입에 필요한 최소 변동 토크를 계산하고, 상기 최소 변동 토크에 상응하는 엔진 토크를 만들기 위해 e-SC가 과급압을 형성하도록 e-SC를 제어하고, 운전자요구 토크와 상기 엔진 토크와의 차이만큼 MHSG가 발전기로 동작하도록 MHSG를 제어하도록 구성되는, 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 방법.
제9항에 있어서, 상기 응축수 누적량 산정 단계는
응축수 생성 실험모델을 이용하여 EGR 응축수의 생성 조건을 확인하고;
상기 생성 조건 충족시에 응축수 생성량을 추정하고;
응축수 제거 실험모델을 이용하여 응축수 제거량을 추정하고;
상기 응축수 생성 실험모델을 통해 추정된 응축수 생성량과 응축수 제거 실험모델을 통해 추정된 응축수 제거량의 차로써 응축수 누적량을 산정하는 것을 포함하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 방법.
제10항에 있어서, 상기 응축수 생성량 추정은
상기 응축수 생성 조건 확인에 의해 상기 생성 조건들이 충족시에 응축수 생성량을 추정시, 사전 구축된 '외기온 및 습도에 대한 응축수 생성량 맵'을 이용하여 최종 응축수 생성량을 추정하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 방법.
제10항에 있어서, 상기 응축수 제거량 추정은 사전 구축된 '엔진RPM 및 공기량에 대한 응축수 제거량 맵'을 이용해 추정한 제거량에 '흡기 유량 급증시 방출되는 응축수 증가량'을 가산하여 최종 응축수 제거량을 추정하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 방법.
제9항에 있어서, 상기 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 단계는
상기 산정된 응축수 누적량이 사전 설정된 기준치 이상인지 판단하고;
응축수 누적량이 기준치 이상인 경우에 응축수 유입 대응 로직을 개시시키는 것을 포함하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 방법.
제13항에 있어서, 상기 응축수 유입 대응 로직의 개시조건을 판단하는 단계는
응축수 유입 대응 로직을 개시하기 전에 응축수 유입 대응 개시의 적합성 여부를 판단하기 위한 차량 조건을 판단하는 것을 추가로 포함하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 방법.
제9항에 있어서, 응축수 유입 대응 로직은
가속페달이 팁인 상황인지 또는 팁아웃 상황인지를 판단하는 것을 포함하여,
현재 가속페달이 팁인 상황인 것으로 판단된 때에는 운전자요구 토크를 산정하고, 응축수 유입을 위한 최소 변동 토크를 계산하여 이 토크값에 따라 e-SC를 제어하여 운전자요구 토크 이상으로 과급압을 형성하여 응축수 유입시에도 운전자요구 토크가 충족되도록 엔진 토크를 생성하고, 운전자요구 토크 대비, 추가 발생된 엔진 실제 토크 분에 대해서 MHSG를 발전기로 작동시켜서 상쇄시키기 위하여 MHSG 토크를 결정하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 방법.
제9항에 있어서, 상기 응축수 유입 대응 로직은
가속페달이 팁인 상황인지 또는 팁아웃 상황인지를 판단하는 것을 포함하여,
현재 가속페달이 팁아웃 상황인 것으로 판단된 때에는, 응축수 유입에 필요한 최소 변동 토크를 계산하여 이 토크값으로 e-SC를 과급 동작시켜 엔진 토크를 생성하고 응축수 유입을 유도하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템의 EGR 응축수 유입 대응 방법.