KR102212573B1 - Apparatus and method for idle charge of hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 엔진에 연결되어 엔진의 시동을 온 시키는 스타트 모터로 동작하고, 엔진이 온 되면 아이들 충전을 수행하는 발전기로 동작하는 HSG, 구동 모터 및 HSG와 전기적으로 연결된 배터리, 감속 페달의 변위량을 검출하는 감속 페달 검출부, 가속 페달의 변위량을 검출하는 가속 페달 검출부, 변속단의 위치를 검출하는 변속단 검출부, 차속을 검출하는 차속 검출부, 및 감속 페달의 변위량, 변속단의 위치 및 차속으로부터 주행 중 정차 상태로 검출되면 배터리의 SOC에 따라 엔진을 온 시켜 HSG를 통해 아이들 충전을 수행하고, 감속 페달의 변위량에 따라 엔진을 오프 시켜 아이들 충전을 중지시키는 하이브리드 제어기를 포함한다.The present invention relates to a hybrid vehicle idle charging apparatus and method. The present invention is connected to the engine and operates as a start motor that turns on the engine, and when the engine is turned on, the HSG operates as a generator that performs idle charging, the drive motor and the battery electrically connected to the HSG, and the displacement amount of the reduction pedal is detected. A speed reduction pedal detection unit that detects the amount of displacement of the deceleration pedal, the accelerator pedal detection unit that detects the displacement amount of the accelerator pedal, the shift stage detection unit that detects the position of the shift stage, the vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed, and the amount of displacement of the reduction pedal, the position of the shift stage and the vehicle speed stop while driving. When detected as a state, it includes a hybrid controller that turns on the engine according to the SOC of the battery, performs idle charging through HSG, and stops idle charging by turning off the engine according to the displacement of the deceleration pedal.

Figure R1020150088626
Figure R1020150088626

Description

하이브리드 차량의 아이들 충전 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IDLE CHARGE OF HYBRID VEHICLE}Hybrid vehicle idle charging device and method {APPARATUS AND METHOD FOR IDLE CHARGE OF HYBRID VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치 및 방법에 관한 기술이다.The present invention relates to a hybrid vehicle idle charging device and method.

최근에는 차량의 연비 향상을 위하여 전기 차량 또는 하이브리드 차량이 개발되어 주목을 받고 있다. 전기 차량은 모터 만에 의하여 차량의 구동 토크를 생성하는 차량을 말하고, 하이브리드 차량은 엔진과 모터에 의하여 차량의 구동 토크를 생성하는 차량을 말한다.In recent years, electric vehicles or hybrid vehicles have been developed and attracted attention to improve fuel efficiency of vehicles. An electric vehicle refers to a vehicle that generates driving torque of a vehicle only by a motor, and a hybrid vehicle refers to a vehicle that generates driving torque of a vehicle by an engine and a motor.

하이브리드 차량은 운전 조건에 따라 다양한 모드(예를 들어, 전기차 모드, 하이브리드 모드, 엔진 모드 등)로 운행된다. 전기차 모드는 모터에 의하여만 구동 토크가 발생되는 모드이고, 하이브리드 모드는 모터와 엔진에 의하여 구동 토크가 발생되는 모드이며, 엔진 모드는 엔진에 의하여만 구동 토크가 발생되는 모드이다.The hybrid vehicle operates in various modes (eg, electric vehicle mode, hybrid mode, engine mode, etc.) according to driving conditions. The electric vehicle mode is a mode in which driving torque is generated only by the motor, the hybrid mode is a mode in which driving torque is generated by the motor and the engine, and the engine mode is a mode in which driving torque is generated only by the engine.

변속기에 모터가 부착되어 있고 변속기와 엔진 사이에 습식 클러치(엔진 클러치)가 삽입된 TMED HEV(Transmission Mounted Electric Device Hybrid Electric Vehicle)는 엔진 클러치의 단절과 연결을 이용하여 EV 모드와 HEV 모드를 구현할 수 있다. TMED HEV (Transmission Mounted Electric Device Hybrid Electric Vehicle), in which a motor is attached to the transmission and a wet clutch (engine clutch) is inserted between the transmission and the engine, can implement EV mode and HEV mode by using the disconnection and connection of the engine clutch. have.

이러한 TMED 시스템에서는 운전자의 요구 토크가 높으면 EV → HEV 모드의 변환이 발생하고, 이때 HEV 모드에서는 엔진과 모터의 동력을 이용하여 차량을 구동한다. 반대로, 운전자의 요구 토크가 낮으면 HEV → EV 모드의 변환이 발생하고, 이때 EV 모드에서는 모터의 동력만으로 차량을 구동한다.In this TMED system, when the driver's required torque is high, the EV → HEV mode is converted, and in the HEV mode, the vehicle is driven by using the power of the engine and motor. Conversely, if the driver's required torque is low, the HEV → EV mode is converted, and in this case, the vehicle is driven only by the power of the motor.

한편, TMED 시스템에서는 주행 또는 정차 중에 아이들(Idle) 충전을 한다. 아이들(Idle) 충전은 주행 또는 정차 중에 배터리 충전 상태(State Of Charge, 이하 SOC라 함)이 일정 기준 이하로 낮아지는 경우 SOC 밸런스 유지를 위해 엔진을 이용하여 배터리로 충전하는 방식이다.On the other hand, in the TMED system, idle charging is performed while driving or stopping. Idle charging is a method of charging with a battery using an engine to maintain the SOC balance when the state of charge (hereinafter referred to as SOC) falls below a certain standard during driving or stopping.

즉, SOC가 일정 기준 이하로 낮아지면 HSG(Hybrid Starter and Generator)는 엔진을 시동 온(on) 시키고, 엔진 토크를 이용하여 배터리 충전을 시작한다. 그리고, SOC가 일정 기준 이상이 되면 엔진을 시동 오프(off) 시켜 아이들(Idle) 충전을 종료한다. That is, when the SOC falls below a certain standard, HSG (Hybrid Starter and Generator) turns the engine on and starts charging the battery using the engine torque. In addition, when the SOC exceeds a predetermined standard, the engine is turned off to terminate idle charging.

그런데, 주행 도로 상황에 따라 아이들(Idle) 충전이 불필요한 상황이 발생할 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 주행 도로가 경사가 급한 오르막길(a)에서 내리막길(b)로 변하는 도로인 경우 차량은 오르막길(a)에서 HEV 모드로 진입하여 급가속한다. 이때, 신호 대기 등으로 차량이 정차 상태가 되고, 배터리의 SOC가 기준 이하로 낮아진 경우 아이들 충전 조건을 만족하므로, HSG로 아이들 충전을 시작한다. However, a situation in which idle charging is unnecessary may occur depending on the driving road condition. For example, as shown in FIG. 1, when the driving road changes from a steep uphill road (a) to a downhill road (b), the vehicle enters the HEV mode on the uphill road (a) and accelerates rapidly. At this time, when the vehicle is stopped due to a signal waiting or the like, and the SOC of the battery is lowered below the standard, the idle charging condition is satisfied, and thus the idle charging is started with HSG.

그러나, HSG에 의한 아이들 충전 보다 모터의 회생 제동에 의한 충전이 충전 효율이 높다. 따라서, 차량의 정차 상태에서 아이들 충전을 하지 않고, 내리막길(b)에서 모터의 회생 제동으로 배터리를 충전하면 충전 효율을 높일 수 있다. 이에, 차량의 정차 상태에서 아이들 충전 조건을 만족하더라도 인위적으로 해제시킬 수 있는 방안이 필요하다. However, charging by regenerative braking of the motor has higher charging efficiency than idle charging by HSG. Therefore, charging the battery by regenerative braking of the motor on the downhill road (b) without idle charging while the vehicle is stopped can improve charging efficiency. Accordingly, there is a need for a method capable of artificially canceling the idle charging condition even when the vehicle is stopped.

본 발명의 실시 예는 차량이 주행 중 정차 상태에서 아이들 충전이 수행되는 경우 운전자의 감속 페달 조작만으로 엔진을 수동으로 오프(off) 시켜 아이들 충전을 중지시킬 수 있는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides an idle charging apparatus and method for a hybrid vehicle capable of stopping idle charging by manually turning off an engine only by operating a deceleration pedal by a driver when idle charging is performed while the vehicle is stopped while driving. to provide.

본 발명에 따른 엔진 및 구동 모터를 동력원으로 이용하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치는 상기 엔진에 연결되어 상기 엔진의 시동을 온 시키는 스타트 모터로 동작하고, 상기 엔진이 온 되면 아이들 충전을 수행하는 발전기로 동작하는 HSG; 상기 구동 모터 및 상기 HSG와 전기적으로 연결된 배터리; 감속 페달의 변위량을 검출하는 감속 페달 검출부; 가속 페달의 변위량을 검출하는 가속 페달 검출부; 변속단의 위치를 검출하는 변속단 검출부; 차속을 검출하는 차속 검출부; 및 상기 감속 페달의 변위량, 상기 변속단의 위치 및 상기 차속으로부터 주행 중 정차 상태로 검출되면 상기 배터리의 SOC에 따라 상기 엔진을 온 시켜 상기 HSG를 통해 상기 아이들 충전을 수행하고, 상기 감속 페달의 변위량에 따라 상기 엔진을 오프 시켜 상기 아이들 충전을 중지시키는 하이브리드 제어기를 포함한다.The idle charging device of a hybrid vehicle using an engine and a drive motor according to the present invention as a power source is connected to the engine and operates as a start motor that turns on the engine, and operates as a generator that performs idle charging when the engine is turned on. HSG to do; A battery electrically connected to the drive motor and the HSG; A deceleration pedal detection unit detecting a displacement amount of the deceleration pedal; An accelerator pedal detector for detecting an amount of displacement of the accelerator pedal; A shift stage detector for detecting a position of a shift stage; A vehicle speed detector for detecting a vehicle speed; And when the displacement amount of the deceleration pedal, the position of the shift stage, and the vehicle speed are detected as a stop state during driving, the engine is turned on according to the SOC of the battery to perform the idle charge through the HSG, It includes a hybrid controller for stopping the idle charging by turning off the engine according to.

여기서, 상기 하이브리드 제어기는 상기 감속 페달의 변위량이 제로보다 크고, 상기 차속이 제로이고, 상기 변속단이 주행단 및 후진단 중 어느 하나에 위치한 경우 상기 주행 중 정차 상태로 검출한다.Here, the hybrid controller detects that the displacement of the deceleration pedal is greater than zero, the vehicle speed is zero, and the shift stage is located at one of a driving stage and a reverse stage, as a stopped state during the driving.

그리고, 상기 하이브리드 제어기는 상기 배터리의 SOC가 제1 목표 충전량 미만인 노멀 충전 조건을 만족하면 상기 아이들 충전을 수행한다. 그리고, 상기 하이브리드 제어기는 상기 노멀 충전 조건을 만족하고, 상기 감속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 변위량보다 크면 상기 아이들 충전을 금지시킨다.In addition, the hybrid controller performs the idle charging when the SOC of the battery satisfies a normal charging condition that is less than a first target charging amount. In addition, the hybrid controller inhibits the idle charging when the normal charging condition is satisfied and the displacement amount of the deceleration pedal is greater than a preset reference displacement amount.

또한, 상기 하이브리드 제어기는 상기 엔진이 오프 상태로 전환된 이후에 상기 배터리의 SOC가 제2 목표량 미만인 제1 강제 충전 조건, 상기 엔진이 오프된 횟수가 1회이고, 상기 엔진이 오프된 시간이 미리 설정된 제1 기준 시간을 초과하는 제2 강제 충전 조건 및 상기 엔진이 오프된 횟수가 2회이고, 상기 엔진이 오프된 시간이 미리 설정된 제2 기준 시간을 초과하는 제3 강제 충전 조건 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 아이들 충전을 수행한다.In addition, the hybrid controller is a first forced charging condition in which the SOC of the battery is less than the second target amount after the engine is switched to the off state, the number of times the engine is turned off is one, and the engine is turned off time in advance. At least one of a second forced charging condition exceeding a set first reference time and a third forced charging condition in which the number of times the engine is turned off is two times, and the time when the engine is turned off exceeds a preset second reference time According to the idle charging is performed.

그리고, 상기 하이브리드 제어기는 상기 제1 내지 제3 강제 충전 조건 중 어느 하나에 따라 충전된 상기 배터리의 SOC가 제3 목표 충전량을 초과하고, 상기 감속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 변위량보다 크면 상기 아이들 충전을 중지시킨다. And, the hybrid controller is the idle charge when the SOC of the battery charged according to any one of the first to third forced charging conditions exceeds a third target charge amount, and the displacement amount of the deceleration pedal is greater than a preset reference displacement amount. Stop.

또한, 상기 하이브리드 제어기는 상기 감속 페달의 변위량이 제로이거나, 상기 차속이 미리 설정된 기준 속도보다 크거나, 상기 가속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 가속 변위량보다 크면 상기 아이들 충전을 리셋시킨다.Further, the hybrid controller resets the idle charge when the displacement amount of the deceleration pedal is zero, the vehicle speed is greater than a preset reference speed, or the displacement amount of the accelerator pedal is greater than a preset reference acceleration displacement amount.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 엔진에 연결되어 상기 엔진의 시동 온을 수행하는 스타트 모터로 동작하고, 상기 엔진이 시동 온 되면 아이들 충전을 수행하는 발전기로 동작하는 HSG 및 구동 모터 및 상기 HSG와 전기적으로 연결된 배터리를 포함하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법은, 감속 페달의 변위량, 차속 및 변속단 위치로부터 주행 중 정차 상태를 검출하는 단계; 배터리의 SOC 및 엔진의 온 상태로부터 아이들 충전 중인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 아이들 충전 중인 경우 상기 감속 페달의 변위량에 따라 상기 아이들 충전을 중지시키는 단계를 포함한다.In addition, the HSG and the drive motor and the HSG, which are connected to the engine according to an embodiment of the present invention, operate as a start motor that performs start-on of the engine, and operate as a generator that performs idle charging when the engine is started. The idle charging method of a hybrid vehicle including an electrically connected battery includes: detecting a stop state during driving from a displacement amount of a deceleration pedal, a vehicle speed, and a shift stage position; Determining whether an idle charging is in progress based on the SOC of the battery and the on state of the engine; And stopping the idle charging according to the displacement amount of the deceleration pedal when the idle charging is in progress.

여기서, 상기 주행 중 정차 상태를 판단하는 단계는 상기 감속 페달의 변위량이 제로보다 크고, 상기 차속이 제로이고, 상기 변속단이 주행단 및 후진단 중 어느 하나에 위치하였는지 여부를 검출하는 단계를 포함한다. 그리고, 상기 아이들 충전을 중지시키는 단계는 상기 감속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 변위량보다 큰 경우 상기 엔진을 오프 상태로 전환한다.Here, the step of determining the stop state while driving includes detecting whether the displacement amount of the deceleration pedal is greater than zero, the vehicle speed is zero, and the shift stage is located at any one of a driving stage and a reverse stage. do. In the step of stopping the idle charging, when the displacement amount of the deceleration pedal is greater than a preset reference displacement amount, the engine is switched to an off state.

또한, 상기 아이들 충전이 중지된 이후에 상기 배터리의 SOC가 제1 목표 충전량 미만인 제1 강제 충전 조건, 상기 엔진이 오프된 횟수가 1회이고, 상기 엔진이 오프된 시간이 미리 설정된 제1 기준 시간을 초과하는 제2 강제 충전 조건 및 상기 엔진이 오프된 횟수가 2회이고, 상기 엔진이 오프된 시간이 미리 설정된 제2 기준 시간을 초과하는 제3 강제 충전 조건 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 엔진을 온 상태로 전환하는 단계를 더 포함한다.In addition, after the idle charging is stopped, a first forced charging condition in which the SOC of the battery is less than a first target charge amount, the number of times the engine is turned off is one time, and the engine is turned off time is a first reference time set in advance. The engine is operated according to at least one of a second forced charging condition in excess of and a third forced charging condition in which the number of times the engine is turned off is two times, and the time in which the engine is turned off exceeds a preset second reference time. It further comprises the step of switching to the on state.

그리고, 상기 제1 내지 제3 강제 충전 조건 중 어느 하나에 따라 충전된 상기 배터리의 SOC가 제3 목표 충전량을 초과하면, 상기 감속 페달의 변위량에 따라 상기 아이들 충전을 중지시키는 단계를 더 포함한다.And, when the SOC of the battery charged according to any one of the first to third forced charging conditions exceeds a third target charge amount, stopping the idle charging according to the displacement amount of the deceleration pedal.

또한, 상기 감속 페달의 변위량이 제로이거나, 상기 차속이 미리 설정된 기준 속도보다 크거나, 가속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 가속 변위량보다 크면 상기 아이들 충전을 리셋시키는 단계를 더 포함한다.Further, when the displacement amount of the deceleration pedal is zero, the vehicle speed is greater than a preset reference speed, or the displacement amount of the accelerator pedal is greater than a preset reference acceleration displacement amount, resetting the idle charge.

본 발명은 차량이 주행 중 정차 상태에서 아이들 충전이 수행되는 경우 운전자의 감속 페달 조작만으로 엔진을 수동으로 오프(off) 시켜 아이들 충전을 중지시킴으로써 주행 도로의 상황에 따라 HSG 대신 모터의 회생 제동으로 배터리를 충전시킬 수 있어 충전 효율을 향상시킨다.In the present invention, when idle charging is performed while the vehicle is in a stopped state, the engine is manually turned off only by the driver's deceleration pedal operation to stop idle charging. Can be charged to improve charging efficiency.

또한, 차량이 주차장과 같은 밀폐된 공간에서 아이들 충전에 의한 배기가스 배출을 차단시킬 수 있다. In addition, the vehicle may block exhaust gas discharge due to idle charging in a closed space such as a parking lot.

도 1은 통상의 아이들 충전을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법을 시간 및 배터리의 SOC로 나타낸 그래프.1 is a view showing to explain a normal idle charging.
2 is a view showing a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of charging an idle hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing an idle charging method of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention in terms of time and SOC of a battery.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts unrelated to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" with another part, this includes not only the case that it is "directly connected" but also the case that it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments in which a person of ordinary skill in the art can easily implement the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량을 도시한 도면이다.2 is a view showing a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량(1)은 감속 폐달 검출부(10), 가속 페달 검출부(12), 차속 검출부(20), 변속단 검출부(30), 배터리 관리기(40), 배터리(50), 하이브리드 제어기(60), 인버터(70), HSG(80), 엔진(90), 엔진 제어기(100), 엔진 클러치(110), 모터(120) 및 자동 변속기(130)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the hybrid vehicle 1 according to the embodiment of the present invention includes a deceleration lung-dal detection unit 10, an accelerator pedal detection unit 12, a vehicle speed detection unit 20, a shift stage detection unit 30, and a battery manager 40. ), battery (50), hybrid controller (60), inverter (70), HSG (80), engine (90), engine controller (100), engine clutch (110), motor (120) and automatic transmission (130) Includes.

감속 페달 검출부(10)는 감속 페달의 변위량을 검출하여 네트워크를 통해 하이브리드 제어기(60)에 전달한다. 가속 페달 검출부(12)는 가속 페달의 변위량을 검출하여 네트워크를 통해 하이브리드 제어기(60)에 전달한다. 차속 검출부(20)는 차속을 검출하여 네트워크를 통해 하이브리드 제어기(60)에 전달한다.The deceleration pedal detection unit 10 detects the displacement amount of the deceleration pedal and transmits it to the hybrid controller 60 through a network. The accelerator pedal detector 12 detects the displacement amount of the accelerator pedal and transmits it to the hybrid controller 60 through a network. The vehicle speed detection unit 20 detects the vehicle speed and transmits it to the hybrid controller 60 through a network.

변속단 검출부(30)는 자동 변속기(130)의 현재 변속단의 위치를 검출하여 네트워크를 통해 하이브리드 제어기(60)에 전달한다.The shift stage detection unit 30 detects the position of the current shift stage of the automatic transmission 130 and transmits it to the hybrid controller 60 through a network.

배터리 관리기(40)는 배터리(50)의 전압, 전류, 온도 등의 정보를 종합 검출하여 SOC를 관리하며, 배터리(50)의 SOC를 네트워크를 통해 하이브리드 제어기(60)에 전달한다.The battery manager 40 manages the SOC by comprehensively detecting information such as voltage, current, and temperature of the battery 50 and transmits the SOC of the battery 50 to the hybrid controller 60 through a network.

또한, 배터리 관리기(40)는 배터리(50)의 충방전 전압을 제어하여 한계 전압 이하로 과방전되거나 한계 전압 이상으로 과충전되어 배터리(50)의 수명이 단축되는 것을 방지한다. 배터리(50)는 다수개의 단위 셀로 구성되며, 모터(120)에 구동 전원을 제공하기 위한 고전압이 저장된다.In addition, the battery manager 40 controls the charge/discharge voltage of the battery 50 to prevent the battery 50 from being over-discharged below the threshold voltage or overcharged above the threshold voltage, thereby shortening the life of the battery 50. The battery 50 is composed of a plurality of unit cells, and stores a high voltage for providing driving power to the motor 120.

하이브리드 제어기(60)는 최상위 제어기로, 네트워크로 연결되는 하위 제어기들을 통합 제어하여 출력 토크를 제어하고, 엔진 클러치(110)를 결합 또는 해제시켜 HEV 모드와 EV 모드의 운행을 제공한다.The hybrid controller 60 is a top-level controller and controls output torque by integrally controlling lower controllers connected to the network, and provides driving in the HEV mode and the EV mode by engaging or releasing the engine clutch 110.

본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달의 변위량, 주행 속도, 변속단의 위치 및 배터리(50)의 SOC에 따라 엔진(90)의 온/오프(on/off)를 제어한다. 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달의 변위량, 차속 및 변속단의 위치에 따라 차량이 주행 중 정차 상태인지 여부를 검출하고, 차량이 주행 중 정차 상태인 경우 배터리(50)의 SOC에 따라 HSG(80)를 통해 아이들 충전을 수행하고, 감속 페달의 변위량에 따라 아이들 충전을 중지한다.The hybrid controller 60 according to an embodiment of the present invention controls on/off of the engine 90 according to the displacement amount of the deceleration pedal, the driving speed, the position of the shift stage, and the SOC of the battery 50. . The hybrid controller 60 detects whether the vehicle is in a stopped state while driving according to the displacement amount of the deceleration pedal, the vehicle speed, and the position of the shift stage, and when the vehicle is in a stopped state while driving, the HSG 80 according to the SOC of the battery 50 ) To perform idle charging, and stop idle charging according to the displacement of the deceleration pedal.

구체적으로, 하이브리드 제어기(60)는 차량이 주행 중 정차 상태인 경우 노멀 충전 조건 및 제1 내지 제3 강제 충전 조건에 따라 엔진(90)을 온(on) 시켜 HSG(80)를 통해 배터리(50)를 충전한다. 여기서, 노멀 충전 조건은 배터리(50)의 SOC가 제2 목표 충전량(SOC_S) 미만인 상태이다. 제1 강제 충전 조건은 엔진(90)이 오프(off) 된 이후에 배터리(50)의 SOC가 제4 목표 충전량(SOC_B) 미만인 상태이다.Specifically, when the vehicle is in a stopped state while driving, the hybrid controller 60 turns on the engine 90 according to the normal charging condition and the first to third forced charging conditions, and the battery 50 through the HSG 80 ). Here, the normal charging condition is a state in which the SOC of the battery 50 is less than the second target charge amount SOC_S. The first forced charging condition is a state in which the SOC of the battery 50 is less than the fourth target charge amount SOC_B after the engine 90 is turned off.

제2 강제 충전 조건은 제1 충전 금지 조건에 의해 엔진(90)의 시동이 오프(off)된 횟수가 1회이고, 엔진 오프 시간이 미리 설정된 제1 기준 시간(T1)을 초과한 상태이다. 여기서, 제1 기준 시간(T1)은 약 90초로 설정될 수 있다.The second compulsory charging condition is a state in which the number of times the engine 90 is turned off according to the first charging prohibition condition is one, and the engine off time exceeds a preset first reference time T1. Here, the first reference time T1 may be set to about 90 seconds.

제3 강제 충전 조건은 제1 및 제2 충전 금지 조건에 의해 엔진(90)이 오프(off)된 횟수가 2회이고, 엔진 오프 시간이 미리 설정된 제2 기준 시간(T2)을 초과한 상태이다. 여기서, 제2 기준 시간(T2)은 약 60초로 설정될 수 있다.The third forced charging condition is a state in which the number of times the engine 90 is turned off due to the first and second charging prohibition conditions is two times, and the engine off time exceeds a preset second reference time T2. . Here, the second reference time T2 may be set to about 60 seconds.

그리고, 하이브리드 제어기(60)는 차량이 주행 중 정차 상태인 경우 제1 및 제2 충전 금지 조건에 따라 엔진(90)을 오프(off) 시킨다. 여기서, 제1 충전 금지 조건은 노멀 충전 조건을 만족하고, 감속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 변위량(A%) 보다 큰 조건이다.Further, when the vehicle is in a stopped state while driving, the hybrid controller 60 turns off the engine 90 according to the first and second charging prohibition conditions. Here, the first charging prohibition condition is a condition in which the normal charging condition is satisfied, and the displacement amount of the deceleration pedal is larger than the preset reference displacement amount (A%).

제2 충전 금지 조건은 제1 내지 제3 강제 충전 조건 중 어느 하나에 따라 충전된 배터리(50)의 SOC가 제3 목표 충전량(SOC_C)을 초과하고, 감속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 변위량(A%) 보다 큰 조건이다.The second charging prohibition condition is that the SOC of the battery 50 charged according to any one of the first to third forced charging conditions exceeds the third target charge amount SOC_C, and the displacement amount of the deceleration pedal is a preset reference displacement amount A %).

또한, 하이브리드 제어기(60)는 리셋 조건에 따라 아이들 충전을 리셋시킨다. 여기서, 리셋 조건은 감속 페달의 변위량이 제로(0)이거나, 차속이 미리 설정된 기준 속도(예컨대, 5km/h)보다 크거나, 또는 가속 페달(12)의 변위량이 미리 설정된 기준 가속 변위량보다 큰 조건이다. In addition, the hybrid controller 60 resets the idle charging according to the reset condition. Here, the reset condition is a condition in which the displacement amount of the deceleration pedal is zero (0), the vehicle speed is greater than a preset reference speed (eg, 5 km/h), or the displacement amount of the accelerator pedal 12 is greater than a preset reference acceleration displacement amount. to be.

인버터(70)는 하이브리드 제어기(60)로부터 네트워크로 제공되는 제어 신호에 따라 배터리(50)의 직류 전압을 3상 교류 전압으로 변환시켜 운전자의 요구 출력에 따라 모터(120)의 출력 토크 및 속도를 제어한다. 인버터(70)는 복수개의 전력 스위칭 소자로 구성되며, 전력 스위치 소자는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET, 트랜지스터, 릴레이 중 어느 하나로 구성될 수 있다. The inverter 70 converts the DC voltage of the battery 50 into a three-phase AC voltage according to a control signal provided to the network from the hybrid controller 60, and adjusts the output torque and speed of the motor 120 according to the driver's required output. Control. The inverter 70 is composed of a plurality of power switching elements, and the power switch element may be composed of any one of an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), a MOSFET, a transistor, and a relay.

또한, 인버터(70)는 엔진(90)에 연결된 HSG(80)이 구동되어 발전 전압을 출력하는 경우 HSG(80)로부터 출력되는 발전 전압을 DC/DC 컨버팅을 통해 승압시켜 배터리(50)에 충전 전압으로 공급한다. 인버터(70)는 브레이크 또는 리젠 조건에서 모터(120)의 회생 토크로 발생되는 발전 전압을 DC/DC 컨버팅을 통해 승압시켜 배터리(50)에 충전 전압으로 공급한다.In addition, when the HSG 80 connected to the engine 90 is driven to output the generated voltage, the inverter 70 boosts the generated voltage output from the HSG 80 through DC/DC conversion to charge the battery 50 Supply by voltage. The inverter 70 boosts the generated voltage generated by the regenerative torque of the motor 120 in a brake or regener condition through DC/DC conversion and supplies the battery 50 as a charging voltage.

HSG(80)는 스타트 모터 및 발전기로 동작하며, 하이브리드 제어기(60)로부터 네트워크를 통해 인가되는 제어 신호에 따라 엔진(90)의 시동 온(on)을 실행하고, 엔진(90)의 시동 온(on)이 유지되는 상태에서 발전하여 발전 전압을 인버터(70)를 통해 배터리(50)에 충전 전압을 공급한다.The HSG 80 operates as a start motor and a generator, executes start-on of the engine 90 according to a control signal applied through the network from the hybrid controller 60, and starts-on of the engine 90 ( On) is maintained, and the generated voltage is supplied to the battery 50 through the inverter 70 with a charging voltage.

엔진(90)은 엔진 제어기(100)에 의해 제어되어 시동 온/오프(on/off)와 출력이 제어된다. 엔진 제어기(100)는 하이브리드 제어기(60)로부터 네트워크를 통해 인가되는 제어 신호에 따라 엔진(90)의 모든 동작을 제어한다. The engine 90 is controlled by the engine controller 100 to control start-up on/off and output. The engine controller 100 controls all operations of the engine 90 according to a control signal applied from the hybrid controller 60 through a network.

엔진 클러치(110)는 엔진(90)과 모터(120) 사이에 배치되어 운전 모드에 따라 엔진(90)과 모터(120) 간의 동력 연결을 단속한다. 모터(120)는 인버터(104)에서 인가되는 3상 교류전압에 의해 동작하여 토크를 발생시키고, 제동 시 회생 토크가 제어되어 배터리(50)에 충전 전압을 공급한다. 자동 변속기(130)는 하이브리드 제어기(60)와 네트워크로 연결되는 목표 변속단을 결합한다.The engine clutch 110 is disposed between the engine 90 and the motor 120 to regulate the power connection between the engine 90 and the motor 120 according to the driving mode. The motor 120 is operated by a three-phase AC voltage applied from the inverter 104 to generate torque, and a regenerative torque is controlled during braking to supply a charging voltage to the battery 50. The automatic transmission 130 combines the hybrid controller 60 and a target transmission stage connected through a network.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an idle charging method of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달 검출부(10)를 통해 감속 페달이 밟히는 변위량을 검출하고, 속도 검출부(20)를 통해 차속을 검출한다. 하이브리드 제어기(60)는 변속단 검출부(30)를 통해 변속단 위치를 검출한다.Referring to FIG. 3, first, the hybrid controller 60 detects the amount of displacement that the deceleration pedal is stepped on through the deceleration pedal detection unit 10 and detects the vehicle speed through the speed detection unit 20. The hybrid controller 60 detects the position of the shift stage through the shift stage detection unit 30.

그 다음, 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달의 변위량, 차속 및 변속단 위치로부터 차량의 주행 중 정차 상태를 검출한다(S1 단계). 즉, 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달의 변위량이 0보다 크고, 차속이 0km/h이며, 변속단이 주행단(D단) 및 후진단(R단) 중 적어도 어느 하나에 위치한 경우 차량이 주행 중 정차 상태인 것으로 검출한다.Then, the hybrid controller 60 detects a stop state while the vehicle is traveling from the displacement amount of the deceleration pedal, the vehicle speed, and the shift stage position (step S1). That is, when the displacement of the deceleration pedal is greater than 0, the vehicle speed is 0 km/h, the hybrid controller 60 is located in at least one of the driving stage (D stage) and the reverse stage (R stage). It is detected as being in a stopped state.

그 다음, 하이브리드 제어기(60)는 배터리 관리기(40)를 통해 배터리(50)의 SOC를 검출한다. 그리고, 하이브리드 제어기(60)는 엔진 제어기(100)를 통해 엔진(90)의 온/오프 상태를 검출한다. Then, the hybrid controller 60 detects the SOC of the battery 50 through the battery manager 40. Then, the hybrid controller 60 detects the on/off state of the engine 90 through the engine controller 100.

하이브리드 제어기(60)는 배터리(50)의 SOC가 제1 목표 충전량(SOC_E) 보다 낮고, 엔진(90)이 온(on) 상태(제1 아이들 충전 상태)이거나 배터리(50)의 SOC가 제2 목표 충전량(SOC_S) 보다 낮고, 엔진(90)이 온(on) 상태(제2 아이들 충전 상태)인지 여부를 판단한다(S2 단계). 즉, 하이브리드 제어기(60)는 배터리(50)를 충전시키기 위해 엔진(90)이 온(on) 상태로 전환되었는지 여부를 판단한다.In the hybrid controller 60, the SOC of the battery 50 is lower than the first target charge amount SOC_E, the engine 90 is in the on state (first idle charge state), or the SOC of the battery 50 is second It is lower than the target charging amount SOC_S, and it is determined whether the engine 90 is in an on state (a second idle charging state) (step S2). That is, the hybrid controller 60 determines whether or not the engine 90 is turned on to charge the battery 50.

판단 결과, 제1 및 제2 아이들 충전 상태 중 적어도 하나를 만족하는 경우 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달 검출부(10)를 통해 감속 페달의 변위량이 기준 변위량(A%) 보다 큰지 여부(제1 충전 금지 조건)를 판단한다(S3 단계). As a result of the determination, when at least one of the first and second idle charging states is satisfied, the hybrid controller 60 uses the reduction pedal detector 10 to determine whether the displacement amount of the reduction pedal is greater than the reference displacement amount (A%) (first charging The prohibition condition) is determined (step S3).

판단 결과, 감속 페달의 변위량이 기준 변위량(A%) 보다 큰 경우 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)을 오프(off) 상태로 제어한다(S4 단계). 예컨대, 기준 변위량(A%)이 30%로 설정되고, 주행 중 정차 상태일 때 운전자가 감속 페달을 30%만큼 밟고 있다가 70% 이상으로 밟는 경우 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달의 변위량이 기준 변위량보다 크다고 판단한다. As a result of the determination, when the displacement amount of the reduction pedal is greater than the reference displacement amount (A%), the hybrid controller 60 controls the engine 90 to be in an off state (step S4). For example, when the reference displacement amount (A%) is set to 30% and the driver is stepping on the deceleration pedal by 30% and then stepping on the deceleration pedal by more than 70% when the vehicle is stopped while driving, the hybrid controller 60 is based on the displacement amount of the deceleration pedal It is judged to be larger than the displacement amount.

마찬가지로, 주행 중 정차 상태일 때 운전자가 감속 페달을 90%만큼 밟고 있다가 발을 떼어 50%만큼 밟는 경우에도 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달의 변위량이 기준 변위량보다 크다고 판단한다.Likewise, when the driver is stepping on the deceleration pedal by 90% and then depressing by 50% when the vehicle is stopped while driving, the hybrid controller 60 determines that the displacement amount of the deceleration pedal is greater than the reference displacement amount.

즉, 주행 중 정차 상태일 때 운전자는 감속 페달을 밟는 답력의 크기를 변화시킴으로써 수동으로 엔진(90)을 오프(off) 시키고자 하는 의지를 차량 제어에 반영할 수 있다. 그리고, 하이브리드 제어기(60)는 감속 페달의 변위량에 따라 운전자가 수동 엔진 오프 제어를 하고자 하는 의지를 판정하여 아이들 충전을 중지시킨다. That is, when the vehicle is stopped while driving, the driver may reflect the willingness to manually turn off the engine 90 in the vehicle control by changing the magnitude of the foot pressure on the deceleration pedal. Then, the hybrid controller 60 determines the will of the driver to perform manual engine off control according to the amount of displacement of the deceleration pedal and stops idle charging.

이와 같이, 엔진(90)이 오프(off) 되면 배터리(50)의 충전량은 점차 낮아진다. 이 상태에서 하이브리드 제어기(60)는 배터리(50)의 SOC가 제4 목표 충전량(SOC_B) 미만이거나(제1 강제 충전 조건), 엔진(90)이 오프(off)된 횟수가 1회(cnt=1)이고, 엔진(90)이 오프(off) 된 시간(Toff)이 미리 설정된 제1 기준 시간(T1)을 초과하거나(제2 강제 충전 조건), 또는 엔진(90)이 오프(off)된 횟수가 2회(cnt=2)이고, 엔진(90)이 오프(off)된 시간(Toff)이 미리 설정된 제2 기준 시간(T2)을 초과하는지(제3 강제 충전 조건) 여부를 판단한다(S5 단계).In this way, when the engine 90 is turned off, the charge amount of the battery 50 gradually decreases. In this state, the hybrid controller 60 has the SOC of the battery 50 less than the fourth target charge amount SOC_B (first forced charge condition), or the number of times the engine 90 is turned off once (cnt= 1), and the engine 90 is off (off) time (Toff) exceeds a preset first reference time (T1) (second forced charging condition), or the engine 90 is off (off) The number of times is 2 (cnt=2), and it is determined whether the time Toff at which the engine 90 is turned off exceeds the preset second reference time T2 (the third forced charging condition) ( Step S5).

판단 결과, 제1 내지 제3 강제 충전 조건 중 어느 하나도 만족하지 않는 경우 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)의 오프 상태를 유지한다. 반면, 제1 내지 제3 강제 충전 조건 중 어느 하나를 만족하는 경우 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)을 온(on) 상태로 전환하여 아이들 충전을 시작한다(S6 단계).As a result of the determination, if any one of the first to third forced charging conditions is not satisfied, the hybrid controller 60 maintains the engine 90 in an off state. On the other hand, when any one of the first to third forced charging conditions is satisfied, the hybrid controller 60 switches the engine 90 to an on state and starts idle charging (step S6).

그 다음, 하이브리드 제어기(60)는 배터리(50)의 SOC가 미리 설정된 제3 목표 충전량(SOC_C)을 초과하는지 여부를 판단한다(S7 단계). 판단 결과, 제3 목표 충전량(SOC_C)를 초과하지 않는 경우 계속 아이들 충전을 진행한다. Then, the hybrid controller 60 determines whether the SOC of the battery 50 exceeds the predetermined third target charge amount SOC_C (step S7). As a result of the determination, if the third target charging amount SOC_C is not exceeded, idle charging continues.

반면, 판단 결과, 제3 목표 충전량(SOC_C)을 초과하는 경우 하이브리드 제어기(60)는 배터리(50)의 SOC가 제1 목표 충전량(SOC_E) 미만으로 엔진(90)이 온(on) 상태를 유지하는 아이들 SOC에서 차량의 정차 상태가 유지되고 있는지 여부(제2 충전 금지 조건)를 판단한다(S8 단계). 이때, 하이브리드 제어기(60)는 차량의 주행 속도가 0km/h이며, 변속단이 주행단(D단) 및 후진단(R단) 중 적어도 어느 하나에 위치한 경우 차량의 정차 상태가 유지되고 있는 것으로 판단한다. On the other hand, as a result of the determination, when the third target charge amount (SOC_C) is exceeded, the hybrid controller 60 maintains the engine 90 in an on state when the SOC of the battery 50 is less than the first target charge amount (SOC_E). In the idle SOC, it is determined whether the vehicle is in a stopped state (a second charging prohibition condition) (step S8). At this time, when the driving speed of the vehicle is 0 km/h, and the shift stage is located in at least one of the driving stage (D stage) and the reverse stage (R stage), the hybrid controller 60 indicates that the vehicle is in a stopped state. Judge.

판단 결과, 배터리(50)의 SOC가 제1 목표 충전량(SOC_E) 미만으로 엔진(90)이 온(on) 상태를 유지하는 아이들 SOC에서 차량의 정차 상태가 유지되는 경우 하이브리드 제어기(60)는 S3 단계부터 다시 진행한다. 즉, 하이브리드 제어기(60)는 배터리(50)의 SOC가 제1 목표 충전량(SOC_E) 미만이나, 제3 목표 SOC(SOC_C)는 초과한 상태이므로 강제 충전을 중지하고, 운전자에 의한 엔진 수동 오프를 허가한다.As a result of the determination, if the SOC of the battery 50 is less than the first target charge amount SOC_E and the engine 90 is maintained in the on state, the hybrid controller 60 maintains the vehicle's stopped state in the idle SOC. Continue from step again. That is, the hybrid controller 60 stops forced charging because the SOC of the battery 50 is less than the first target charge amount SOC_E, but the third target SOC SOC_C is exceeded, and stops the engine manual shutdown by the driver. Permit.

반면, 판단 결과, 배터리(50)의 SOC가 제1 목표 충전량(SOC_E) 미만으로 엔진(90)이 온(on) 상태를 유지하는 아이들 SOC에서 차량의 정차 상태가 유지되지 않는 경우 하이브리드 제어기(60)는 배터리(50)의 SOC가 제1 목표 충전량(SOC_E) 이상인지 여부를 판단한다(S9 단계).On the other hand, as a result of the determination, if the SOC of the battery 50 is less than the first target charge amount SOC_E and the engine 90 is not maintained in the idle SOC in which the engine 90 is kept in the on state, the hybrid controller 60 ) Determines whether the SOC of the battery 50 is equal to or greater than the first target charge amount SOC_E (step S9).

판단 결과, 배터리(50)의 SOC가 제1 목표 충전량(SOC_E) 이상인 경우 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)을 오프(off) 상태로 제어하여 아이들 충전을 종료한다(S10 단계).As a result of the determination, when the SOC of the battery 50 is greater than or equal to the first target charge amount SOC_E, the hybrid controller 60 controls the engine 90 to an off state to end idle charging (step S10).

한편, S3 단계의 판단 결과, 감속 페달의 변위량이 기준 변위량(A%) 보다 작은 경우 하이브리드 제어기(60)는 S9 단계를 진행한다.On the other hand, as a result of the determination in step S3, when the displacement amount of the deceleration pedal is smaller than the reference displacement amount (A%), the hybrid controller 60 proceeds to step S9.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법을 시간 및 배터리의 SOC로 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing an idle charging method of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention in terms of time and SOC of a battery.

도 4를 참조하면, 먼저 차량이 주행 중 정차 상태이고, t1 시점에 배터리(50)의 SOC가 제2 목표 충전량(SOC_S) 보다 낮아지면 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)을 온(on) 시키고, HSG(80)를 통해 배터리(50)를 충전한다. 그러면, 배터리(50)의 SOC는 상승하기 시작한다. 이때, t2 시점에 감속 페달의 변위량이 기준 변위량(A%) 보다 커지면(BPS>A), 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)을 오프(off) 시킨다. Referring to FIG. 4, first, when the vehicle is in a stopped state while driving, and the SOC of the battery 50 is lower than the second target charge amount SOC_S at a time t1, the hybrid controller 60 turns on the engine 90. And, the battery 50 is charged through the HSG 80. Then, the SOC of the battery 50 starts to rise. At this time, when the displacement amount of the reduction pedal is greater than the reference displacement amount (A%) at the time t2 (BPS>A), the hybrid controller 60 turns off the engine 90.

이로 인해, 배터리(50)의 SOC가 낮아지기 시작하여 t3 시점에 배터리(50)의 SOC가 제4 목표 충전량(SOC_B) 보다 낮아지면 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)을 온(on) 시키고, HSG(80)를 통해 배터리(50)를 강제 충전시킨다. Accordingly, when the SOC of the battery 50 starts to decrease and the SOC of the battery 50 becomes lower than the fourth target charge amount SOC_B at a time t3, the hybrid controller 60 turns on the engine 90, The battery 50 is forcibly charged through the HSG 80.

그러면, 배터리(50)의 SOC가 상승하여 t4 시점에 제3 목표 충전량(SOC_C)을 초과한다. 이때, 하이브리드 제어기(60)는 t3 시점부터 t4 시점까지 운전자에 의한 엔진 수동 오프를 허가하지 않는다. Then, the SOC of the battery 50 rises to exceed the third target charge amount SOC_C at the time t4. At this time, the hybrid controller 60 does not allow the driver to manually turn off the engine from the time t3 to the time t4.

그 다음, t5 시점에 감속 페달의 변위량이 기준 변위량(A%) 보다 커지면(BPS>A), 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)을 오프(off) 시킨다. 그러면, 배터리(50)의 SOC가 낮아지기 시작하고, t6 시점에 제4 목표 충전량(SOC_B) 보다 낮아지면 하이브리드 제어기(60)는 다시 배터리(50)를 강제 충전시킨다. 그리고, 운전자의 엔진 수동 오프 조작이 없으면 하이브리드 제어기(60)는 배터리(50)의 SOC가 제1 목표 충전량(SOC_E)을 초과할 때까지 배터리(50)를 충전시킨다.Then, when the displacement amount of the reduction pedal is greater than the reference displacement amount (A%) at the time point t5 (BPS>A), the hybrid controller 60 turns off the engine 90. Then, the SOC of the battery 50 starts to decrease, and when it is lower than the fourth target charge amount SOC_B at the time t6, the hybrid controller 60 forcibly charges the battery 50 again. In addition, when there is no manual engine off operation by the driver, the hybrid controller 60 charges the battery 50 until the SOC of the battery 50 exceeds the first target charge amount SOC_E.

한편, t2 시점에 엔진(90)이 오프(off)된 이후에 배터리(50)의 SOC가 제4 목표 충전량(SOC_B) 이상이지만, 첫번째로 엔진(90)이 오프(off)된 시간(Toff1)이 제1 기준 시간(T1)을 초과한 경우 하이브리드 제어기(60)는 t7 시점에 엔진(90)을 온(on) 시키고, HSG(80)를 통해 배터리(50)를 강제 충전시킨다. On the other hand, after the engine 90 is turned off at the time t2, the SOC of the battery 50 is greater than or equal to the fourth target charge amount SOC_B, but the first time the engine 90 is turned off (Toff1) When the first reference time T1 is exceeded, the hybrid controller 60 turns on the engine 90 at a time point t7 and forces the battery 50 to be charged through the HSG 80.

그리고, 배터리(50)의 SOC가 제3 목표 충전량(SOC_C)을 초과하고, t8 시점에 감속 페달의 변위량이 기준 변위량(A%) 보다 커지면(BPS>A), 하이브리드 제어기(60)는 엔진(90)을 오프(off) 시킨다.In addition, when the SOC of the battery 50 exceeds the third target charge amount SOC_C, and the displacement amount of the deceleration pedal is greater than the reference displacement amount A% at the time t8 (BPS>A), the hybrid controller 60 starts the engine ( 90) is turned off.

그리고, 배터리(50)의 SOC가 제4 목표 충전량(SOC_B) 이상이지만, 두번째로 엔진(90)이 오프(off)된 시간(Toff2)이 제2 기준 시간(T2)을 초과한 경우 하이브리드 제어기(60)는 t9 시점에 엔진(90)을 온(on) 시키고, HSG(80)를 통해 배터리(50)를 강제 충전시킨다. In addition, when the SOC of the battery 50 is greater than or equal to the fourth target charge amount SOC_B, the second time Toff2 of the engine 90 is turned off exceeds the second reference time T2, the hybrid controller ( 60) turns on the engine 90 at the time t9, and forces the battery 50 to be charged through the HSG 80.

즉, 본 발명의 실시 예는 차량이 주행 중 정차 상태일 때 아이들 충전이 수행되는 경우 운전자의 감속 페달 조작에 의해 수동으로 엔진(90)을 오프(off) 시켜 아이들 충전을 중지시킬 수 있다. 이로 인해, HSG(80)가 아닌 모터(120)의 회생 제동으로 배터리(50)를 충전시킬 수 있어 충전 효율이 향상된다. 또한, 주차장과 같이 밀폐된 공간에서 주차 중일 때 배기가스 배출 등에 의한 위험을 감소시킬 수 있다.That is, according to an exemplary embodiment of the present invention, when idle charging is performed while the vehicle is in a stopped state while driving, the idle charging may be stopped by manually turning off the engine 90 by a driver's operation of a deceleration pedal. Accordingly, the battery 50 can be charged by regenerative braking of the motor 120 rather than the HSG 80, thereby improving charging efficiency. In addition, when parking in a closed space such as a parking lot, it is possible to reduce the risk due to exhaust gas emission.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

10: 감속 페달 검출부
20: 차속 검출부
30: 변속단 검출부
40: 배터리 관리기
50: 배터리
60: 하이브리드 제어기
70: 인버터
80: HSG
90: 엔진
100: 엔진 제어기
110: 엔진 클러치
120: 모터
130: 자동 변속기10: deceleration pedal detection unit
20: vehicle speed detection unit
30: shift stage detection unit
40: battery manager
50: battery
60: hybrid controller
70: inverter
80: HSG
90: engine
100: engine controller
110: engine clutch
120: motor
130: automatic transmission

Claims (13)

엔진 및 구동 모터를 동력원으로 이용하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치에 있어서,
상기 엔진에 연결되어 상기 엔진의 시동을 온 시키는 스타트 모터로 동작하고, 상기 엔진이 온 되면 아이들 충전을 수행하는 발전기로 동작하는 HSG;
상기 구동 모터 및 상기 HSG와 전기적으로 연결된 배터리;
감속 페달의 변위량을 검출하는 감속 페달 검출부;
가속 페달의 변위량을 검출하는 가속 페달 검출부;
변속단의 위치를 검출하는 변속단 검출부;
차속을 검출하는 차속 검출부; 및
상기 감속 페달의 변위량, 상기 변속단의 위치 및 상기 차속으로부터 주행 중 정차 상태로 검출되면 상기 배터리의 SOC에 따라 상기 엔진을 온 시켜 상기 HSG를 통해 상기 아이들 충전을 수행하고, 상기 감속 페달의 변위량에 따라 상기 엔진을 오프 시켜 상기 아이들 충전을 중지시키는 하이브리드 제어기
를 포함하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치.In the idle charging device of a hybrid vehicle using an engine and a drive motor as a power source,
HSG which is connected to the engine and operates as a start motor that turns on the engine, and operates as a generator that performs idle charging when the engine is turned on;
A battery electrically connected to the drive motor and the HSG;
A deceleration pedal detection unit detecting a displacement amount of the deceleration pedal;
An accelerator pedal detector that detects an amount of displacement of the accelerator pedal;
A shift stage detector for detecting a position of a shift stage;
A vehicle speed detector for detecting a vehicle speed; And
When the amount of displacement of the deceleration pedal, the position of the shift stage, and the vehicle speed are detected as a stop during driving, the engine is turned on according to the SOC of the battery to perform the idle charge through the HSG, and the displacement amount of the deceleration pedal Hybrid controller to stop the idle charging by turning off the engine accordingly
Idle charging device of a hybrid vehicle comprising a. 제1 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는
상기 감속 페달의 변위량이 제로보다 크고, 상기 차속이 제로이고, 상기 변속단이 주행단 및 후진단 중 어느 하나에 위치한 경우 상기 주행 중 정차 상태로 검출하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치.The method of claim 1,
The hybrid controller is
An idle charging device of a hybrid vehicle for detecting a stopped state during the driving when the displacement amount of the deceleration pedal is greater than zero, the vehicle speed is zero, and the shift stage is located at one of a driving stage and a reverse stage. 제1 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는
상기 배터리의 SOC가 제1 목표 충전량 미만인 노멀 충전 조건을 만족하면 상기 아이들 충전을 수행하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치.The method of claim 1,
The hybrid controller is
Idle charging apparatus of a hybrid vehicle performing the idle charging when the SOC of the battery satisfies a normal charging condition of less than a first target charging amount. 제3 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는
상기 노멀 충전 조건을 만족하고, 상기 감속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 변위량보다 크면 상기 아이들 충전을 금지시키는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치.The method of claim 3,
The hybrid controller is
An idle charging device of a hybrid vehicle that satisfies the normal charging condition and prohibits the idle charging when the displacement amount of the deceleration pedal is greater than a preset reference displacement amount. 제1 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는
상기 엔진이 오프 상태로 전환된 이후에 상기 배터리의 SOC가 제2 목표량 미만인 제1 강제 충전 조건, 상기 엔진이 오프된 횟수가 1회이고, 상기 엔진이 오프된 시간이 미리 설정된 제1 기준 시간을 초과하는 제2 강제 충전 조건 및 상기 엔진이 오프된 횟수가 2회이고, 상기 엔진이 오프된 시간이 미리 설정된 제2 기준 시간을 초과하는 제3 강제 충전 조건 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 아이들 충전을 수행하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치.The method of claim 1,
The hybrid controller is
After the engine is switched to the off state, the SOC of the battery is less than the second target amount, the first forced charging condition, the number of times the engine is turned off is one time, and the engine is turned off time is a preset first reference time. The idle charging is performed according to at least one of the exceeding second forced charging condition and the third forced charging condition in which the number of times the engine is turned off is 2, and the time when the engine is turned off exceeds a preset second reference time. Hybrid vehicle idle charging device to carry. 제5 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는
상기 제1 내지 제3 강제 충전 조건 중 어느 하나에 따라 충전된 상기 배터리의 SOC가 제3 목표 충전량을 초과하고, 상기 감속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 변위량보다 크면 상기 아이들 충전을 중지시키는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치.The method of claim 5,
The hybrid controller is
When the SOC of the battery charged according to any one of the first to third forced charging conditions exceeds a third target charge amount, and the displacement amount of the deceleration pedal is greater than a preset reference displacement amount, the hybrid vehicle stops idle charging. Idle charging device. 제1 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는
상기 감속 페달의 변위량이 제로이거나, 상기 차속이 미리 설정된 기준 속도보다 크거나, 상기 가속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 가속 변위량보다 크면 상기 아이들 충전을 리셋시키는 하이브리드 차량의 아이들 충전 장치. The method of claim 1,
The hybrid controller is
The idle charging device of a hybrid vehicle for resetting the idle charge when the displacement amount of the deceleration pedal is zero, the vehicle speed is greater than a preset reference speed, or the displacement amount of the accelerator pedal is greater than a preset reference acceleration displacement amount. 엔진에 연결되어 상기 엔진의 시동 온을 수행하는 스타트 모터로 동작하고, 상기 엔진이 시동 온 되면 아이들 충전을 수행하는 발전기로 동작하는 HSG 및 구동 모터 및 상기 HSG와 전기적으로 연결된 배터리를 포함하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법에 있어서,
감속 페달의 변위량, 차속 및 변속단 위치로부터 주행 중 정차 상태를 검출하는 단계;
배터리의 SOC 및 엔진의 온 상태로부터 아이들 충전 중인지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 아이들 충전 중인 경우 상기 감속 페달의 변위량에 따라 상기 아이들 충전을 중지시키는 단계
를 포함하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법.Hybrid vehicle comprising an HSG connected to an engine and operating as a start motor that performs start-on of the engine, and operates as a generator that performs idle charging when the engine is started, a driving motor, and a battery electrically connected to the HSG In the child charging method of,
Detecting a stop state during driving from the displacement amount of the deceleration pedal, the vehicle speed and the position of the shift stage;
Determining whether an idle charging is in progress based on the SOC of the battery and the on state of the engine; And
When the idle charging is in progress, stopping the idle charging according to the displacement amount of the deceleration pedal
Idle charging method of a hybrid vehicle comprising a. 제8 항에 있어서,
상기 주행 중 정차 상태를 판단하는 단계는
상기 감속 페달의 변위량이 제로보다 크고, 상기 차속이 제로이고, 상기 변속단이 주행단 및 후진단 중 어느 하나에 위치하였는지 여부를 검출하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법.The method of claim 8,
The step of determining the stop state while driving
And detecting whether the displacement amount of the deceleration pedal is greater than zero, the vehicle speed is zero, and the shift stage is located at one of a driving stage and a reverse stage. 제8 항에 있어서,
상기 아이들 충전을 중지시키는 단계는
상기 감속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 변위량보다 큰 경우 상기 엔진을 오프 상태로 전환하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법. The method of claim 8,
Stopping the idle charging step
The idle charging method of a hybrid vehicle in which the engine is switched to an off state when the displacement amount of the deceleration pedal is greater than a preset reference displacement amount. 제8 항에 있어서,
상기 아이들 충전이 중지된 이후에
상기 배터리의 SOC가 제1 목표 충전량 미만인 제1 강제 충전 조건, 상기 엔진이 오프된 횟수가 1회이고, 상기 엔진이 오프된 시간이 미리 설정된 제1 기준 시간을 초과하는 제2 강제 충전 조건 및 상기 엔진이 오프된 횟수가 2회이고, 상기 엔진이 오프된 시간이 미리 설정된 제2 기준 시간을 초과하는 제3 강제 충전 조건 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 엔진을 온 상태로 전환하는 단계
를 더 포함하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법.The method of claim 8,
After the above idle charging is stopped
A first forced charging condition in which the SOC of the battery is less than a first target charge amount, a second forced charging condition in which the number of times the engine is turned off is one, and the engine is turned off time exceeds a preset first reference time, and the Switching the engine to an on state according to at least one of third forced charging conditions in which the number of times the engine is turned off is two times, and the time when the engine is turned off exceeds a preset second reference time
Idle charging method of a hybrid vehicle further comprising a. 제11 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 강제 충전 조건 중 어느 하나에 따라 충전된 상기 배터리의 SOC가 제3 목표 충전량을 초과하면, 상기 감속 페달의 변위량에 따라 상기 아이들 충전을 중지시키는 단계를 더 포함하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법.The method of claim 11,
When the SOC of the battery charged according to any one of the first to third forced charging conditions exceeds a third target charge amount, stopping the idle charging according to the displacement amount of the reduction pedal. How to charge children. 제11 항에 있어서,
상기 감속 페달의 변위량이 제로이거나, 상기 차속이 미리 설정된 기준 속도보다 크거나, 가속 페달의 변위량이 미리 설정된 기준 가속 변위량보다 크면 상기 아이들 충전을 리셋시키는 단계를 더 포함하는 하이브리드 차량의 아이들 충전 방법.The method of claim 11,
The idle charging method of a hybrid vehicle further comprising: resetting the idle charging when the displacement amount of the deceleration pedal is zero, the vehicle speed is greater than a preset reference speed, or the displacement amount of the accelerator pedal is greater than a preset reference acceleration displacement amount.
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