KR100633622B1 - Break performance improvement method of hybrid electric vehicle - Google Patents

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KR100633622B1
KR100633622B1 KR1020050075062A KR20050075062A KR100633622B1 KR 100633622 B1 KR100633622 B1 KR 100633622B1 KR 1020050075062 A KR1020050075062 A KR 1020050075062A KR 20050075062 A KR20050075062 A KR 20050075062A KR 100633622 B1 KR100633622 B1 KR 100633622B1
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Abstract

A brake performance improving method by cooperative control among hybrid control units(HCU) for a hybrid electric vehicle is provided to prevent deterioration of the performance of brake, by offering negative pressure as required by a brake booster. A brake performance improving method by cooperative control among hybrid control units(HCU,31) for a hybrid electric vehicle comprises steps of monitoring booster pressure by receiving a signal of a booster pressure sensor(4) that detects inner pressure of a brake booster(2) by the HCU, comparing the booster pressure detected by the booster pressure sensor with a preset reference value, outputting a torque increase requesting signal when the detected booster pressure is less than the reference value, increasing the driving torque for a motor(21) by a motor control unit(MCU,32) according to the requesting signal applied from the HCU, generating a negative pressure in an intake manifold(13) by shutting an idle speed actuator(ISA,15) as much as the increased driving torque.

Description

차량 제어기간 협조 제어를 통한 하이브리드 전기 차량의 브레이크 성능 개선방법{Break performance improvement method of hybrid electric vehicle} Break performance improvement method of hybrid electric vehicle through cooperative control of vehicle control period

도 1은 일반적인 자동차용 브레이크 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining the configuration of a general automotive brake system,

도 2는 본 발명에 따른 제어기간 협조 제어를 운용하는 시스템의 구성도.2 is a block diagram of a system for operating a control period cooperative control according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 브레이크 페달 2 : 브레이크 부스터1: brake pedal 2: brake booster

3 : 마스터 실린더 4 : 부스터 압력센서3: master cylinder 4: booster pressure sensor

5 : 에어컨 컴프레서 6 : 컴프레서 압력센서5: air conditioner compressor 6: compressor pressure sensor

8 : 컴프레서 릴레이 11 : 엔진8: compressor relay 11: engine

13 : 흡기 매니폴드 15 : ISA13: intake manifold 15: ISA

21 : 모터 31 : HCU21: motor 31: HCU

32 : MCU 33 : 엔진 ECU32: MCU 33: engine ECU

34 : FATC 35 : CAN 통신라인34: FATC 35: CAN communication line

본 발명은 차량 제어기간 협조 제어를 통한 하이브리드 전기 차량의 브레이크 성능 개선방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 전기 차량에 장착되어 있는 제어기간 협조 제어를 통하여 부스터 압력센서의 검출치가 설정된 기준치 미만일 경우 엔진이 필요로 하는 토크만큼 모터를 구동시켜 차량 동력을 보조하도록 하고, 이때 증가된 토크량 만큼 ISA를 닫아주어 흡기 매니폴드 내에 부압이 형성될 수 있게 함으로써, 브레이크 부스터에 필요한 만큼의 부압 제공이 가능하게 되어 브레이크 제동성능 저하를 방지할 수 있도록 한 차량 제어기간 협조 제어를 통한 브레이크 성능 개선방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving brake performance of a hybrid electric vehicle through cooperative control of a vehicle control period. More particularly, the engine is provided when the detection value of the booster pressure sensor is lower than a predetermined reference value through a cooperative control period installed in the hybrid electric vehicle. By driving the motor to the required torque to assist the vehicle power, and by closing the ISA by the increased amount of torque so that negative pressure can be formed in the intake manifold, it is possible to provide as much negative pressure as necessary for the brake booster The present invention relates to a method of improving brake performance through cooperative control of a vehicle control period to prevent the brake braking performance from being lowered.

주지하는 바와 같이, 하이브리드 차량은 두 가지 이상의 동력원을 사용하는 차량으로서, 일반적으로 엔진과 모터를 사용하여 구동되는 하이브리드 전기 차량(HEV:Hybrid Electric Vehicle)을 말한다.As is well known, a hybrid vehicle is a vehicle using two or more power sources, and generally refers to a hybrid electric vehicle (HEV) driven using an engine and a motor.

최근 들어 연비를 개선하고 보다 환경친화적인 제품을 개발해야 한다는 시대적 요청에 부응하여 하이브리드 전기 차량에 대한 연구가 더욱 활발히 진행되고 있다.In recent years, in response to the demand for improving fuel economy and developing more environmentally friendly products, research on hybrid electric vehicles is being actively conducted.

그런데, 상기한 바와 같은 하이브리드 전기 차량의 경우에는 종래에 사용되고 있는 기존 차량의 브레이크 시스템 만으로는 그 작동의 안정성과 신뢰성의 확보가 곤란한 문제점을 가지고 있다.By the way, in the case of the hybrid electric vehicle as described above, it is difficult to secure the stability and the reliability of the operation only by the brake system of the existing vehicle that is conventionally used.

상기 문제점을 설명하기 위하여, 종래에 사용되고 있는 브레이크 시스템에 대해 도 1을 참조하여 간단히 설명하면, 운전자의 브레이크 조작을 받는 브레이크 페달(1)과, 엔진의 흡기계로부터 제공되는 부압으로 브레이크 페달 조작력을 배가시키는 브레이크 부스터(2)와, 브레이크 부스터(2)의 작동으로 고압의 브레이크 작동유압을 발생시키는 마스터 실린더(3)가 도시되어 있다.In order to explain the above problem, a brake system that is conventionally used will be briefly described with reference to FIG. 1, and the brake pedal operation force is controlled by the brake pedal 1 that receives the driver's brake operation and the negative pressure provided from the intake of the engine. The brake booster 2 which doubles and the master cylinder 3 which generate | occur | produce a high pressure brake hydraulic pressure by the operation of the brake booster 2 are shown.

물론, 상기 마스터 실린더(3)에서 발생된 브레이크 작동유압은 차량의 각 휠에 마련된 휠 실린더가 브레이크 슈를 브레이크 드럼에 압착시키도록 하는 작동력으로 제공되어 제동력을 얻게 된다.Of course, the brake hydraulic pressure generated in the master cylinder 3 is provided with an operating force for the wheel cylinders provided on each wheel of the vehicle to press the brake shoes to the brake drum to obtain a braking force.

상기한 바와 같은 브레이크 시스템에서 마스터 실린더(3)를 용이하게 작동시켜 필요로 하는 브레이크 작동압을 형성시키도록 하는 브레이크 부스터(2)는 도시한 바와 같이 엔진의 흡기 매니폴드(13)에 연결되어 여기에서 공급되는 부압을 받아 운전자의 브레이크 페달 조작력을 배가시키도록 되어 있다.In the brake system as described above, a brake booster 2 for easily operating the master cylinder 3 to generate the required brake operating pressure is connected to the intake manifold 13 of the engine as shown, It is designed to double the driver's brake pedal operation force by receiving the negative pressure supplied from the.

흡기 매니폴드(13) 내의 부압은 엔진(11)의 흡기밸브(11a)가 열려 있는 동안 흡기 매니폴드 내의 공기가 연소실(11b) 내부로 유입되면서 발생하고, 엔진(11)이 회전하고 있을 동안에만 발생한다.The negative pressure in the intake manifold 13 is caused by the air in the intake manifold flowing into the combustion chamber 11b while the intake valve 11a of the engine 11 is opened, and only while the engine 11 is rotating. Occurs.

따라서, 브레이크 페달(1)의 조작이 용이하게 이루어지는 상태가 확보되려면 엔진(11)은 계속적으로 작동되어 상기 브레이크 부스터(2)에서 필요로 하는 부압이 발생되도록 해야 한다.Therefore, in order to ensure a state where the operation of the brake pedal 1 is easily performed, the engine 11 must be continuously operated so that the negative pressure required by the brake booster 2 is generated.

한편, 가솔린 엔진은 흡입되는 공기의 양을 조절하고 그에 적절한 연료를 분사하여 연소시킴으로써 동력을 발생시키는 장치이다. On the other hand, a gasoline engine is a device that generates power by controlling the amount of air sucked in and injecting the appropriate fuel to burn.

이러한 가솔린 엔진(11)은 흡입되는 공기의 양을 조절하기 위하여 스로틀 밸브(14)를 구비하고 있고, 엔진의 큰 부하를 필요로 하지 않는 공회전에서는 스로틀 밸브(14)를 닫아 스로틀 밸브를 통해서는 최소한의 공기만이 흡입되도록 하고 있다. The gasoline engine 11 includes a throttle valve 14 to adjust the amount of air sucked in, and closes the throttle valve 14 at idle when the engine does not require a large load, and at least through the throttle valve. Only the air is to be inhaled.

그런데, 공회전에서는 에어컨의 작동 여부나 엔진의 동작온도 등 엔진의 동작상태에 따라서 엔진의 최소 부하량이 달라진다.However, at idle, the minimum load of the engine varies depending on the operating state of the engine, such as the operation of the air conditioner or the operating temperature of the engine.

따라서, 엔진(11)의 최소 부하가 달라지더라도 공회전이 안정될 수 있도록, 통상의 가솔린 엔진은 스로틀 밸브(14)를 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 공회전속도 액츄에이터(Idle Speed Actuator; 이하 "ISA"라 한다)(15)를 구비하며, 엔진 ECU(33)는 이 ISA(15)를 적절히 구동 제어함으로써 공회전시에 엔진(11)에서 발생되는 출력의 양을 조절하게 된다.Therefore, in order to stabilize idling even when the minimum load of the engine 11 is changed, a conventional gasoline engine has an idle speed actuator (“Idle Speed Actuator”) which regulates the amount of air bypassing the throttle valve 14. 15 ", and the engine ECU 33 adjusts the amount of output generated from the engine 11 at idling by appropriately driving and controlling the ISA 15. As shown in FIG.

그러나, 가솔린 엔진(11)과 전기모터(21)가 함께 장착된 하이브리드 전기 차량에서, 엔진(11)에 부하가 있으면(엔진 HOT 상태에서), 즉 에어컨 컴프레서 온(on) 혹은 변속단이 D단 상태가 되면, 엔진 ECU(33)는 엔진의 공회전 목표 회전수를 유지하기 위하여 ISA(15)를 거의 100%까지 오픈시키는 바, 이 경우 엔진 회전수는 유지할 수 있으나, 엔진의 흡기 매니폴드(13) 내 압력은 에어클리너(12)와의 압력차가 거의 발생하지 않아 대기압 수준까지 이른다.However, in a hybrid electric vehicle in which the gasoline engine 11 and the electric motor 21 are mounted together, if the engine 11 has a load (in the engine HOT state), that is, the air conditioner compressor on or the shift stage is D stage. When the engine ECU 33 is in a state, the engine ECU 33 opens the ISA 15 to almost 100% in order to maintain the engine's idling target speed. In this case, the engine speed can be maintained, but the engine intake manifold 13 The pressure inside the kPa reaches an atmospheric pressure level because the pressure difference with the air cleaner 12 hardly occurs.

상기와 같이 흡기 매니폴드(13) 내에 부압이 형성되지 않는 경우, 브레이크 부스터(2) 내에서 요구하는 부압을 원활히 공급할 수 없기 때문에 브레이크 페달(1) 작동시 차량의 제동력이 떨어지면서 브레이크 밀림 현상이 발생하게 된다. When the negative pressure is not formed in the intake manifold 13 as described above, since the negative pressure required in the brake booster 2 cannot be smoothly supplied, the braking force of the vehicle decreases when the brake pedal 1 operates. Will occur.

브레이크 부스터(2)에 부압을 형성시키려면 흡기 매니폴드(13)의 압력을 낮게 하여야 하는데, 이는 엔진 자체만으로는 불가하다. To create a negative pressure in the brake booster 2, the pressure of the intake manifold 13 must be lowered, which is not possible with the engine alone.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 하이브리드 전기 차량에 장착되어 있는 제어기간 협조 제어를 통하여 부스터 압력센서의 검출치가 설정된 기준치 미만일 경우 엔진이 필요로 하는 토크만큼 모터를 구동시켜 차량 동력을 보조하도록 하고, 이때 증가된 토크량 만큼 ISA를 닫아주어 흡기 매니폴드 내에 부압이 형성될 수 있게 함으로써, 브레이크 부스터에 필요한 만큼의 부압 제공이 가능하게 되어 브레이크 제동성능 저하를 방지할 수 있도록 한 차량 제어기간 협조 제어를 통한 브레이크 성능 개선방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and when the detection value of the booster pressure sensor is less than the set reference value through the control period cooperative control mounted on the hybrid electric vehicle, the motor is driven by the torque required by the engine By supporting the vehicle power, and closing the ISA by the increased torque, the negative pressure can be formed in the intake manifold, so that the negative pressure can be provided to the brake booster to prevent the brake braking performance from being lowered. The purpose of the present invention is to provide a method for improving brake performance through cooperative control of a vehicle control period.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, (a)하이브리드 전기 차량에서 HCU가 브레이크 부스터 내 압력을 검출하는 부스터 압력센서의 신호를 입력받아 부스터 압력을 모니터링하는 단계와; (b)상기 HCU가 부스터 압력센서로부터 검출되는 부스터 압력을 설정된 기준치와 비교하는 단계와; (c)부스터 압력이 기준치 미만인 것으로 판단되면, 상기 HCU가 MCU에 모터의 구동 토크를 증가시키기 위한 요청신호를 출력하는 단계와; (d)상기 MCU가 HCU에서 인가되는 요청신호에 따라 모터의 구동 토크를 증가시키는 단계와; (e)엔진 ECU가 HCU로부터 입력되는 모터의 구동 토크 증가량 만큼 ISA를 닫 아 주어 흡기 매니폴드 내에 부압을 형성시키는 단계;를 포함하는 차량 제어기간 협조 제어를 통한 하이브리드 전기 차량의 브레이크 성능 개선방법에 그 특징이 있는 것이다.The present invention includes (a) monitoring a booster pressure by receiving a signal from a booster pressure sensor that detects a pressure in a brake booster by an HCU in a hybrid electric vehicle; (b) the HCU comparing the booster pressure detected from the booster pressure sensor with a set reference value; (c) if it is determined that the booster pressure is lower than the reference value, the HCU outputting a request signal to the MCU to increase the driving torque of the motor; (d) the MCU increasing the driving torque of the motor according to a request signal applied from the HCU; (e) the engine ECU closing the ISA as much as the increase of the drive torque of the motor input from the HCU to form a negative pressure in the intake manifold; and a method for improving brake performance of a hybrid electric vehicle through cooperative control of a vehicle control period. It is characteristic.

또한, 상기와 같은 본 발명은, (a')상기 엔진 ECU가 컴프레서 압력센서의 신호를 입력받아 에어컨 컴프레서 압력을 모니터링하고, 검출되는 에어컨 컴프레서 압력을 HCU에 전송하는 단계와; (b')운전자의 부하 작동시에 HCU가 엔진 ECU로부터 입력받은 에어컨 컴프레서 압력을 기초로 에어컨 컴프레서 부하 저감량을 산출한 후 산출된 부하 저감량에 따라 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키기 위한 요청신호를 FATC에 출력하는 단계와; (c')상기 FATC가 HCU에서 요구하는 부하 저감량 만큼 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키는 단계와; (d')에어컨 컴프레서 부하 감소에 따라서 엔진 ECU가 ISA를 닫아 주어 흡기 매니폴드 내에 부압이 형성되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention as described above, (a ') the engine ECU receives a signal from the compressor pressure sensor to monitor the air conditioner compressor pressure, and transmitting the detected air conditioner compressor pressure to the HCU; (b ') When the driver's load is operated, the HCU calculates the air conditioner compressor load reduction based on the air conditioner compressor pressure input from the engine ECU, and then outputs a request signal to the FATC to reduce the air conditioner compressor load according to the calculated load reduction amount. Making a step; (c ') reducing the air conditioner compressor load by the amount of load reduction required by the FATC in the HCU; (D ') the engine ECU closes the ISA in response to the decrease in the air compressor compressor load to form a negative pressure in the intake manifold.

또한, 상기와 같은 본 발명은, (a")에어컨 가동상태에서 HCU가 모터 및 배터리 고장상태를 판단한 경우 에어컨 컴프레서를 오프시키기 위한 요청신호를 엔진 ECU에 출력하는 단계와; (b")엔진 ECU가 컴프레서 릴레이를 오프시켜 컴프레서 오프 제어를 수행하고, 컴프레서 오프시 부하 저감량 만큼 ISA를 닫아 주어 흡기 매니폴드 내에 부압을 형성시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention as described above, (a ") outputting a request signal for turning off the air conditioner compressor to the engine ECU when the HCU determines the motor and battery failure in the air conditioner operating state; (b") engine ECU Further comprises: turning off the compressor relay to perform the compressor off control, and closing the ISA by the load reduction amount when the compressor is off to form a negative pressure in the intake manifold.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 차량 제어기간 협조 제어를 통한 하이브리드 전기 차량(HEV)의 브 레이크 성능 개선방법에 관한 것으로서, 종래 일반적인 차량 부압 형성 과정으로는 브레이크 부스터 작동에 필요한 부압 형성이 미흡하여, 이를 개선하기 위해 차량에 장착되어 있는 강전계 시스템인 모터와 배터리를 이용하여 엔진 부압 형성을 보조하도록 한 점에 주안점이 있는 것이다.The present invention relates to a method for improving the brake performance of a hybrid electric vehicle (HEV) through cooperative control of a vehicle control period. In the conventional general vehicle negative pressure forming process, the negative pressure required for the operation of the brake booster is insufficient. The main focus is to assist in the formation of engine negative pressure using motors and batteries, which are installed in the system.

차량에서, 엔진에 부하가 있으면(에어컨 컴프레서 온 혹은 변속단 D단), 엔진 ECU는 엔진의 공회전 목표 회전수를 유지하기 위하여 ISA를 거의 100%까지 오픈시키는 바, 이에 엔진의 흡기 매니폴드 내 압력은 에어클리너와의 압력차가 거의 발생하지 않아 대기압 수준까지 이르므로, 흡기 매니폴드에 브레이크 부스터에서 요구하는 부압을 제공할 수 없게 되어, 결국 차량의 제동력, 즉 브레이크의 제동성능이 제대로 발휘될 수 없다.In vehicles, when the engine is under load (air conditioner compressor or gear stage D), the engine ECU opens the ISA to nearly 100% to maintain the engine's idling target speed, which results in pressure in the intake manifold of the engine. Since the pressure difference with the air cleaner hardly occurs and reaches the atmospheric pressure level, the intake manifold cannot provide the negative pressure required by the brake booster, so that the braking force of the vehicle, that is, the braking performance of the brake cannot be properly exhibited. .

따라서, 브레이크 부스터에 부압을 형성시키려면 흡기 매니폴드의 압력을 낮게 하여야 하는데, 이는 엔진 자체만으로는 불가능하며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 하이브리드 전기 차량에 장착되어 있는 각 제어기간의 협조 제어를 통해 엔진이 필요로 하는 토크만큼 모터를 적절히 구동시켜 차량 동력을 보조할 수 있게 한다.Therefore, in order to generate a negative pressure in the brake booster, the pressure of the intake manifold must be lowered, which is not possible with the engine alone, and in order to solve this problem, the present invention provides cooperative control between the controllers mounted in the hybrid electric vehicle. This allows the motor to be driven properly by the torque required by the engine to assist vehicle power.

이와 같이 모터가 적절히 구동 제어되면서 차량 동력을 보조함에 의해 엔진은 여유 토크를 가지고 ISA를 닫아 줄 수 있기 때문에, 결국 흡기 매니폴드에서 압력차이를 발생시킬 수 있게 되고, 이를 통해 브레이크의 제동성능을 개선시킬 수 있게 된다.By assisting the vehicle power with proper motor control, the engine can close the ISA with the marginal torque, which in turn can create a pressure difference in the intake manifold, thereby improving the braking performance of the brake. You can do it.

이하, 이러한 본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 제어기간 협조 제어를 운용하는 시스템의 구성도로서, 도시된 바의 구성요소들은 부스터 압력센서(4)를 제외하고는 모두 기존 하이브리드 전기 차량에 장착되는 기본 구성요소들이다. 2 is a configuration diagram of a system for operating a control period cooperative control according to the present invention, wherein the components shown are all basic components mounted on an existing hybrid electric vehicle except the booster pressure sensor 4.

도 2를 참조하면, 배터리에 의해 구동되는 모터(21)가 엔진(11)과 직결되어 있고, 모터(21)의 회전축은 CVT(Continuously Variable Transmission)(22)와 연결되어 모터(21)의 구동력이 휠에 전달되도록 하고 있다.Referring to FIG. 2, a motor 21 driven by a battery is directly connected to the engine 11, and a rotation shaft of the motor 21 is connected to a CVT (Continuously Variable Transmission) 22 to drive a driving force of the motor 21. To be transferred to this wheel.

또한, 엔진(11)에서는 에어클리너(12)를 통과한 흡기가 스로틀 밸브(14)가 개방됨에 따라 흡기 매니폴드(13)를 거쳐 연소실(11b)로 흡입되고, 이때 형성되는 흡기 매니폴드(13) 내의 부압을 브레이크 시스템의 부스터(2)가 공급받도록 되어 있다.In addition, in the engine 11, the intake air passing through the air cleaner 12 is sucked into the combustion chamber 11b through the intake manifold 13 as the throttle valve 14 is opened, and the intake manifold 13 formed at this time is The booster 2 of the brake system is supplied with the negative pressure in the ().

또한, ISA(15)가 스로틀 밸브(14)를 바이패스하는 공기의 양을 조절하도록 구비되고, 엔진 ECU(33)는 이 ISA(15)를 적절히 구동 제어함으로써 공회전시에 엔진에서 발생되는 출력의 양을 조절하게 된다.In addition, an ISA 15 is provided to adjust the amount of air bypassing the throttle valve 14, and the engine ECU 33 controls the ISA 15 to appropriately drive the output of the output generated from the engine at idle. The amount will be adjusted.

한편, 하이브리드 전기 차량에서는, 특히 본 발명에 관여하는 제어기로서, 차량 전반의 제어를 담당하는 차량 제어기(HCU; 이하 "HCU"라 한다)(31)와, 엔진 작동 전반의 제어를 담당하는 엔진 제어기(이하 "엔진 ECU"라 한다)(33)와, 실내 온도 제어를 담당하는 에어컨 제어기(FATC:Full Auto Temperature Controller; 이하 "FATC"라 한다)(34)가 구비되어 있고, 상기 각 제어기들은 통신 수행이 가능하도록 CAN 통신라인(35)을 통해 연결된다.On the other hand, in the hybrid electric vehicle, in particular, as a controller involved in the present invention, a vehicle controller (HCU; hereinafter referred to as "HCU") 31 which is in charge of controlling the overall vehicle, and an engine controller which is in charge of controlling overall engine operation (Hereinafter referred to as an "engine ECU") 33 and an air conditioner controller (FATC: Full Auto Temperature Controller (FATC)) 34, which is in charge of room temperature control, are provided. It is connected via the CAN communication line 35 to enable performance.

하이브리드 전기 차량에서 HCU(31)는 모든 제어기와 CAN 통신을 통해 상호간 정보의 교환과 하위 제어기를 제어하며, 요구된 토크로의 모터 구동이 수행되도록 모터 구동을 실질적으로 제어하는 제어기이다.In the hybrid electric vehicle, the HCU 31 is a controller that controls the exchange of information and subordinate controllers through CAN communication with all controllers, and substantially controls the motor drive so that the motor drive to the required torque is performed.

상기 HCU(31)는 모터 제어기(MCU; 이하 "MCU"라 칭함)(32)를 통해 모터(21)의 속도를 제어하는데, 상기 MCU(32)는 상위 제어기인 HCU(31)에서 인가되는 제어신호에 따라 구동원인 모터(21)의 구동 토크와 구동 속도를 제어하여 주행성을 유지시킨다.The HCU 31 controls the speed of the motor 21 through a motor controller (MCU; hereinafter referred to as "MCU") 32, wherein the MCU 32 is a control applied from the HCU 31, which is an upper controller. According to the signal, the drive torque and drive speed of the motor 21, which is the drive source, are controlled to maintain driving performance.

특히, 본 발명에서는 상기 HCU(31)가 브레이크 부스터(2) 내 압력을 검출하는 부스터 압력센서(4)의 신호를 입력받도록 되어 있다.In particular, in the present invention, the HCU 31 is configured to receive a signal from the booster pressure sensor 4 for detecting the pressure in the brake booster 2.

상기 부스터 압력센서(4)는 본 발명에서 새로이 추가 설치되는 센서로서, 흡기 매니폴드(13)에서 브레이크 부스터(2)로 정상 작동에 필요한 부압이 제공되는지 여부를 판단하기 위하여 설치되는 것이다.The booster pressure sensor 4 is newly installed in the present invention, and is installed to determine whether a negative pressure necessary for normal operation is provided from the intake manifold 13 to the brake booster 2.

한편, 엔진 ECU(33)는 엔진의 시동 제어 등 기본적인 엔진 관련 제어를 수행하는 제어기로서, 제어과정에서 운전자의 주행 요구인 스로틀 개도량 판단과 엔진 회전수 계산을 수행하고, 또한 ISA(15)를 적절히 구동 제어함으로써 공회전시에 엔진에서 발생되는 출력의 양을 조절하기도 한다.On the other hand, the engine ECU 33 is a controller that performs basic engine-related control such as engine start control, and performs the throttle opening amount determination and engine rotation speed calculation, which are the driving demands of the driver, in the control process, and also executes the ISA 15. Appropriate drive control also controls the amount of power generated by the engine at idle.

또한, 상기 엔진 ECU(33)는 상황에 따라 컴프레서 클러치(9)에 선택적으로 전원을 인가시키기 위한 컴프레서 릴레이(8)를 온/오프 구동시켜 에어컨(컴프레서) 온/오프 제어를 수행하며, 컴프레서(5) 내 냉매의 압력을 검출하는 컴프레서 압력센서(6)로부터 에어컨 컴프레서 압력을 입력받도록 되어 있다.In addition, the engine ECU 33 drives the compressor relay 8 for selectively applying power to the compressor clutch 9 according to a situation, thereby performing air conditioner (compressor) on / off control, and 5) The air conditioner compressor pressure is inputted from the compressor pressure sensor 6 which detects the pressure of the refrigerant inside.

상기 에어컨 컴프레서 압력은 컴프레서(5) 내 냉매의 압력을 말하며, 컴프레서 압력센서(6)가 컴프레서 내 냉매의 압력을 검출하여 그에 상응하는 전기적 신호를 엔진 ECU(33)에 입력하게 된다. The air conditioner compressor pressure refers to the pressure of the refrigerant in the compressor 5, and the compressor pressure sensor 6 detects the pressure of the refrigerant in the compressor and inputs a corresponding electrical signal to the engine ECU 33.

그리고, 상기 FATC(34)는 기본적으로 실내/외기/증발기 온도센서와 포토(photo)센서, 습도센서, 냉각수온 센서 등의 센서 입력에 따라 에어컨 컴프레서 부하를 제어하도록 되어 있다.The FATC 34 is basically configured to control an air conditioner compressor load according to sensor inputs such as an indoor / outdoor / evaporator temperature sensor, a photo sensor, a humidity sensor, and a coolant temperature sensor.

통상의 차량 에어컨 시스템에서는 ECV(External Contro Valve)(7) 제어, 사판 각도 제어 등의 다양한 방법들을 통하여 에어컨 컴프레서 부하를 제어하고 있다.In a typical vehicle air conditioner system, the air conditioner compressor load is controlled through various methods such as an external contro valve (ECV) control and a swash plate angle control.

본 발명은 상기한 각 제어기의 협조 제어를 통해 브레이크 부압 성능을 개선하고자 하는 것으로, 우선 HCU(31)는 부스터 압력센서(4)를 통해 브레이크 부스터(2) 내 압력을 모니터링하고, 엔진 ECU(33)는 컴프레서 압력센서(8)를 통해 에어컨 컴프레서 압력을 모니터링하여 검출된 에어컨 컴프레서 압력을 상기 HCU(31)에 전송한다. The present invention is to improve the brake negative pressure performance through the cooperative control of each controller described above, first, the HCU 31 monitors the pressure in the brake booster 2 through the booster pressure sensor 4, and the engine ECU 33 ) Monitors the air conditioner compressor pressure through the compressor pressure sensor 8 and transmits the detected air conditioner compressor pressure to the HCU 31.

이러한 상태에서 운전자가 부하(에어컨 온, 변속단 D단 등) 작동시에 HCU(31)는 엔진 ECU(33)로부터 입력받은 에어컨 컴프레서 압력을 기초로 에어컨 컴프레서 부하 저감량을 산출한 후 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키기 위한 요청신호를 FATC(34)에 출력한다.In this state, when the driver operates the load (air conditioner on, shift stage D, etc.), the HCU 31 calculates the air conditioner compressor load reduction amount based on the air conditioner compressor pressure received from the engine ECU 33 and then loads the air conditioner compressor load. A request signal for reducing is output to the FATC 34.

이때, 상기 HCU(31)는 엔진 부압 형성 토크가 부족할 것이라는 부압 예측 제어를 통해 쾌적성에 영향을 미치지 않을 정도로 산출된 부하 저감량에 따라 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키기 위한 신호를 FATC(34)에 출력하고, 이에 FATC(34)는 HCU(31)에서 요구하는 부하 저감량 만큼 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키는 제어를 수행한다.At this time, the HCU 31 outputs a signal to the FATC 34 to reduce the air conditioner compressor load according to the load reduction amount calculated so as not to affect the comfort through negative pressure prediction control that the engine negative pressure forming torque will be insufficient. The FATC 34 performs control to reduce the air conditioner compressor load by the amount of load reduction required by the HCU 31.

결국, 에어컨 컴프레서 부하가 감소되는 만큼 엔진 ECU(33)에 의해 ISA(15)가 닫혀지므로 흡기 매니폴드(13) 내에 부압을 형성시킬 수 있게 되고, 브레이크 부스터(2)에 필요한 만큼의 부압 제공이 가능해지므로 결국 만족할 만한 브레이크 제동성능을 얻을 수 있게 된다. As a result, since the ISA 15 is closed by the engine ECU 33 as the air conditioner compressor load is reduced, it is possible to form a negative pressure in the intake manifold 13, and to provide as much negative pressure as necessary for the brake booster 2. This results in satisfactory brake braking performance.

또한, 사용자가 브레이크 페달(1)을 밟게 되면 브레이크 부스터(2)의 부압은 소진되고, 엔진(11)에 의해 흡기 매니폴드(13)에서 충분한 부압을 형성시키지 못하면, 브레이크 부스터(2)는 다음 제동시에 필요한 부압을 공급받지 못하게 되는 바, HCU(31)는 부스터 압력센서(4)의 신호로부터 브레이크 부스터 압력이 설정된 기준치 미만일 경우, MCU(32)에 모터(21)의 구동 토크를 증가시키기 위한 요청신호를 출력하게 된다.Further, when the user steps on the brake pedal 1, the negative pressure of the brake booster 2 is exhausted, and if the engine 11 fails to form a sufficient negative pressure in the intake manifold 13, the brake booster 2 When the brake is not supplied with the necessary negative pressure during braking, the HCU 31 is configured to increase the drive torque of the motor 21 to the MCU 32 when the brake booster pressure is lower than the set reference value from the signal of the booster pressure sensor 4. Output the request signal.

이에 MCU(32)는 HCU(31)에서 인가되는 요청신호에 따라 모터(21)의 구동 토크를 증가시키는데, 상기 MCU(32)에 의해 증가된 모터(21)의 구동 토크는 차량 전체에 영향을 미치므로, 엔진 ECU(33)는 HCU(31)로부터 입력되는 모터(21)의 구동 토크 증가량만큼 ISA(15)를 닫아서 엔진이 흡기 매니폴드(13) 내에 부압을 형성시킬 수 있도록 한다.Accordingly, the MCU 32 increases the driving torque of the motor 21 according to the request signal applied from the HCU 31, and the driving torque of the motor 21 increased by the MCU 32 affects the entire vehicle. Therefore, the engine ECU 33 closes the ISA 15 by the amount of increase in the drive torque of the motor 21 input from the HCU 31 so that the engine can form a negative pressure in the intake manifold 13.

이와 같이 흡기 매니폴드(13) 내에 부압 형성이 가능해지면서 브레이크 부스터(2)에 필요한 만큼의 부압 제공이 가능해지므로 결국 만족할 만한 브레이크 제동 성능을 얻을 수 있게 된다.In this way, the negative pressure can be formed in the intake manifold 13, so that the negative pressure can be provided as much as necessary for the brake booster 2, so that a satisfactory brake braking performance can be obtained.

이는 또한 엔진에 유입되는 공기량이 작고 또한 출력 향상을 위해 모터를 사용할 수 있기 때문에 연비 향상을 가능하게 한다.It also enables improved fuel economy because the amount of air entering the engine is small and the motor can be used to improve power.

또한, 사용자가 가속페달을 밟아서 급출발을 원하는 경우, 엔진 ECU(33)가 스로틀 포지션 센서(TPS)의 신호로부터 와이드 오픈 스로틀(WOT:Wide Open Throttle)을 판단하여, FATC(34)에 일정시간 동안 에어컨 컴프레서 부하를 저감시키기 위한 요청신호를 출력하고, 이에 FATC(34)는 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키는 제어를 수행한다.In addition, when the user wants to start quickly by stepping on the accelerator pedal, the engine ECU 33 determines the wide open throttle (WOT) from the signal of the throttle position sensor TPS, and the FATC 34 for a predetermined time. A request signal for reducing the air conditioner compressor load is output, and the FATC 34 performs control to reduce the air conditioner compressor load.

마찬가지로, 엔진 ECU(33)는 엔진 회전수가 최소 회전수(목표 회전수) 이하로 내려갈 경우 엔진 스톨(stall)을 방지하기 위하여 FATC(34)에 에어컨 컴프레스 부하를 저감시키기 위한 요청신호를 출력하고, 이에 FATC(34)는 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키는 제어를 수행한다.Similarly, the engine ECU 33 outputs a request signal for reducing the air conditioner compression load to the FATC 34 in order to prevent engine stall when the engine speed drops below the minimum speed (target speed). In this regard, the FATC 34 performs a control to reduce the air conditioner compressor load.

또한, 에어컨 온(on) 상태에서, 강전계 시스템(모터 및 대용량 배터리)의 고장시에는 모터(21)가 엔진(11)을 보조하지 못하므로, HCU(31)가 모터 및 배터리의 고장상태를 판단한 경우 에어컨 컴프레서(5)를 오프시키기 위한 요청신호를 엔진 ECU(33)에 출력한다.In addition, in the air conditioner on state, when the strong electric field system (motor and large-capacity battery) fails, the motor 21 does not support the engine 11, so that the HCU 31 detects a failure state of the motor and the battery. If it is determined, a request signal for turning off the air conditioner compressor 5 is output to the engine ECU 33.

이에 엔진 ECU(33)는 컴프레서 릴레이(8)를 오프시켜 컴프레서 오프 제어를 수행하고, 이를 통해 차량 부하가 저감되면 엔진 ECU(33)는 컴프레서 오프시 부하 저감량 만큼 ISA(15)를 닫아서 엔진(11)이 흡기 매니폴드(13) 내에 부압을 형성시킬 수 있도록 하는 바, 이에 의해 브레이크의 제동성능이 만족되도록 한다. Accordingly, the engine ECU 33 performs the compressor off control by turning off the compressor relay 8. When the vehicle load is reduced through this, the engine ECU 33 closes the ISA 15 by the amount of the load reduction when the compressor is turned off. ) Allows negative pressure to be formed in the intake manifold 13, whereby the braking performance of the brake is satisfied.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 제어기간 협조 제어를 통한 하이브리드 전기 차량의 브레이크 성능 개선방법에 의하면, 하이브리드 전기 차량에 장착되어 있는 제어기간의 협조 제어를 통하여 HCU가 엔진이 필요로 하는 토크만큼 모터를 구동 제어하여 차량 동력을 보조하도록 하고, 엔진 ECU는 증가된 토크량 만큼 ISA를 닫아주어 흡기 매니폴드 내에 부압을 형성시킬 수 있도록 함으로써, 브레이크 부스터에 필요한 만큼의 부압 제공이 가능하게 되어 브레이크 제동성능 저하를 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the method for improving the brake performance of the hybrid electric vehicle through the cooperative control of the vehicle control period according to the present invention, the torque required by the HCU through the cooperative control between the controllers mounted in the hybrid electric vehicle. By driving and controlling the motor as much as possible to support vehicle power, the engine ECU closes the ISA by the increased amount of torque to form a negative pressure in the intake manifold, thereby providing as much negative pressure as necessary for the brake booster. There is an effect that can prevent the deterioration of braking performance.

Claims (3)

(a)하이브리드 전기 차량에서 HCU가 브레이크 부스터 내 압력을 검출하는 부스터 압력센서의 신호를 입력받아 부스터 압력을 모니터링하는 단계와;(a) monitoring the booster pressure by receiving a signal from a booster pressure sensor that detects the pressure in the brake booster by the HCU in a hybrid electric vehicle; (b)상기 HCU가 부스터 압력센서로부터 검출되는 부스터 압력을 설정된 기준치와 비교하는 단계와;(b) the HCU comparing the booster pressure detected from the booster pressure sensor with a set reference value; (c)부스터 압력이 기준치 미만인 것으로 판단되면, 상기 HCU가 MCU에 모터의 구동 토크를 증가시키기 위한 요청신호를 출력하는 단계와;(c) if it is determined that the booster pressure is lower than the reference value, the HCU outputting a request signal to the MCU to increase the driving torque of the motor; (d)상기 MCU가 HCU에서 인가되는 요청신호에 따라 모터의 구동 토크를 증가시키는 단계와;(d) the MCU increasing the driving torque of the motor according to a request signal applied from the HCU; (e)엔진 ECU가 HCU로부터 입력되는 모터의 구동 토크 증가량 만큼 ISA를 닫아 주어 흡기 매니폴드 내에 부압을 형성시키는 단계;(e) the engine ECU closing the ISA by the increase amount of the drive torque of the motor input from the HCU to form a negative pressure in the intake manifold; 를 포함하는 차량 제어기간 협조 제어를 통한 하이브리드 전기 차량의 브레이크 성능 개선방법.Method for improving the brake performance of the hybrid electric vehicle through the cooperative control vehicle control period comprising a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, (a')상기 엔진 ECU가 컴프레서 압력센서의 신호를 입력받아 에어컨 컴프레서 압력을 모니터링하고, 검출되는 에어컨 컴프레서 압력을 HCU에 전송하는 단계와;(a ') the engine ECU receiving a signal from a compressor pressure sensor to monitor the air conditioner compressor pressure and transmitting the detected air conditioner compressor pressure to the HCU; (b')운전자의 부하 작동시에 HCU가 엔진 ECU로부터 입력받은 에어컨 컴프레 서 압력을 기초로 에어컨 컴프레서 부하 저감량을 산출한 후 산출된 부하 저감량에 따라 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키기 위한 요청신호를 FATC에 출력하는 단계와;(b ') When the driver's load is operated, the HCU calculates the air conditioner compressor load reduction amount based on the air conditioner compressor pressure input from the engine ECU, and then sends a request signal for reducing the air conditioner compressor load according to the calculated load reduction amount. Outputting to; (c')상기 FATC가 HCU에서 요구하는 부하 저감량 만큼 에어컨 컴프레서 부하를 감소시키는 단계와;(c ') reducing the air conditioner compressor load by the amount of load reduction required by the FATC in the HCU; (d')에어컨 컴프레서 부하 감소에 따라서 엔진 ECU가 ISA를 닫아 주어 흡기 매니폴드 내에 부압이 형성되는 단계; (d ') the engine ECU closing the ISA in response to a decrease in the air conditioner compressor load to form a negative pressure in the intake manifold; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기간 협조 제어를 통한 하이브리드 전기 차량의 브레이크 성능 개선방법.Method for improving the brake performance of the hybrid electric vehicle through the vehicle control period cooperative control characterized in that it further comprises. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, (a")에어컨 가동상태에서 HCU가 모터 및 배터리 고장상태를 판단한 경우 에어컨 컴프레서를 오프시키기 위한 요청신호를 엔진 ECU에 출력하는 단계와;(a ") outputting a request signal for turning off the air conditioner compressor to the engine ECU when the HCU determines that the motor and the battery have failed in the air conditioner operating state; (b")엔진 ECU가 컴프레서 릴레이를 오프시켜 컴프레서 오프 제어를 수행하고, 컴프레서 오프시 부하 저감량 만큼 ISA를 닫아 주어 흡기 매니폴드 내에 부압을 형성시키는 단계;(b ") the engine ECU turns off the compressor relay to perform the compressor off control, closing the ISA by the load reduction amount when the compressor is off to form a negative pressure in the intake manifold; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기간 협조 제어를 통한 하이브리드 전기 차량의 브레이크 성능 개선방법.Method for improving the brake performance of the hybrid electric vehicle through the vehicle control period cooperative control characterized in that it further comprises.
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