KR102496810B1 - 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법 및 장치 - Google Patents

마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동력원으로 엔진을 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법에 있어서, 상기 마일드 하이브리드 차량은 엔진을 시동시키거나 엔진토크에 의해서 발전기로 동작하는 마일드 하이브리드 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)와, 엔진의 흡기 포트에 연료를 분사하는 저압 인젝터를 사용하는 제1연료 분사 모드와, 엔진의 연소실에 연료를 분사하는 고압 인젝터를 사용하는 제2연료 분사 모드와, 상기 저압 인젝터와 고압 인젝터를 모두 사용하는 제3연료 분사 모드 사이에서 연료 분사 모드의 변경을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 엔진 토크 제어 방법은 제어기가 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드인지를 판단하는 단계, 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드이면, 타이머가 제1연료 분사 모드가 유지된 기간인 유지 기간을 측정하는 단계, 제어기가 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 일어나는지 판단하는 단계, 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 일어나면, 제어기가 상기 MHSG를 구동시켜 엔진 토크를 보조하는 단계를 포함한다.

Description

마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR CONTROLLING ENGINE TORQUE OF MILD HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법 내지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마일드 하이브리드 차량의 엔진이 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경될 때 발생하는 엔진 토크의 부족을 차량의 모터를 이용하여 보조하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 마일드 하이브리드 차량(mild hybrid electric vehicle)은 동력원으로 내연기관(internal combustion engine)과 배터리 전원을 함께 사용한다. 즉, 마일드 하이브리드 차량은 엔진의 동력과 모터의 동력을 효율적으로 조합하여 사용한다.
종래 마일드 하이브리드 차량에 구비된 통상의 엔진은 인젝터가 흡기 포트에 연료를 분사하는 연료 공급 방식을 가지는 MPI 엔진(Multi Point Injection)과 인젝터가 엔진의 연소실 내부에 연료를 직접 분사하는 연료 공급 방식을 가지는 GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진으로 분류될 수 있다.
최근 MPI 엔진과 GDI 엔진으로 모두 사용이 가능하도록 흡기 포트에 연통된 저압 인젝터와 연소실에 연통된 고압 인젝터를 모두 가지는 듀얼 인젝터 방식의 엔진이 마일드 하이브리드 차량에 적용되고 있다.
상기 듀얼 인젝터를 가지는 엔진은 엔진의 회전 속도에 따라 상기 저압 인젝터만 사용하여 흡기 포트에 연료를 분사하는 제1연료 분사 모드(MPI 엔진 모드), 상기 고압 인젝터만 사용하여 연소실에 연료를 직접 분사하는 제2연료 분사 모드(GDI 엔진 모드), 상기 저압 인젝터와 고압 인젝터를 모두 사용하여 흡기 포트와 연소실에 연료를 분사하는 제3연료 분사 모드(MPI, GDI 혼합 엔진 모드)에서 동작할 수 있다.
다만 상기 듀얼 인젝터를 가지는 엔진이 제1연료 분사 모드로 동작하면 상기 고압 인젝터에 의한 연료 분사가 이루어지지 않는다. 이 때 연료를 압축하여 고압 인젝터로 공급하는 고압 연료 펌프의 압력이 자연적으로 감소한다. 따라서, 엔진이 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경될 때 엔진 토크의 부족을 야기할 수 있다. 특히 상기 연료량 감소가 일정량 이상이 되면 차량에 충격이 가해져 운전자가 불편을 느낄 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사모드로 변경할 때 발생하는 엔진 토크 부족을 마일드 하이브리드 시동 발전기(mild hybrid starter and generator; MHSG)를 구동시켜 보조함으로써 운전자에게 편안한 주행을 제공하기 위한 토크 보조 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법은 상기 마일드 하이브리드 차량은 엔진을 시동시키거나 엔진 토크에 의해서 발전기로 동작하는 마일드 하이브리드 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)와, 엔진의 흡기 포트에 연료를 분사하는 저압 인젝터를 사용하는 제1연료 분사 모드와, 엔진의 연소실에 연료를 분사하는 고압 인젝터를 사용하는 제2연료 분사 모드와, 상기 저압 인젝터와 고압 인젝터를 모두 사용하는 제3연료 분사 모드 사이에서 연료 분사 모드의 변경을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 엔진 토크 제어 방법은
제어기가 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드인지를 판단하는 단계, 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드이면, 타이머가 제1연료 분사 모드가 유지된 기간인 유지 기간을 측정하는 단계, 제어기가 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요한지 판단하는 단계, 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요하면, 제어기가 상기 MHSG를 구동시켜 엔진 토크를 보조하는 단계를 포함 할 수 있다.
상기 마일드 하이브리드 차량은 상기 엔진의 속도와 부하를 측정하는 엔진 속도 측정부를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 엔진의 속도와 부하를 기준으로 기설정한 맵핑 데이터에 기초하여 연료 분사 모드 변경을 제어할 수 있다.
상기 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요하면, 상기 유지 기간이 기설정값보다 큰지를 판단하는 단계를 더 포함하고, 제어기가 상기 MHSG를 구동시켜 엔진 토크를 보조하는 단계는 상기 유지 기간이 기설정값보다 큰 경우에만 수행할 수 있다.
상기 유지 기간이 기설정값 이하이면, 상기 제어기는 MHSG의 구동 없이 연료 분사 모드의 변경을 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 시스템은, 흡기 포트와, 상기 흡기 포트에 연료를 분사하도록 된 저압 인젝터와, 상기 흡기 포트에 연통되어 있으며 공기와 연료가 혼합된 혼합기를 연소하는 연소실과, 상기 연소실에 연통되어 있으며 연소 과정에서 발생된 배기 가스를 배출하도록 된 배기 포트와, 상기 연소실로 직접 연료를 분사하도록 된 고압 인젝터를 포함하는 엔진, 상기 엔진에 동작적으로 연결되어 상기 엔진을 시동시키거나 엔진의 동력에 의하여 발전기로 동작하는 마일드 하이브리드 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG); 그리고. 상기 엔진의 운전 상태에 기초하여 저압 인젝터를 사용하여 연료를 분사하는 제1연료 분사 모드와, 고압 인젝터를 사용하여 연료를 분사하는 제2연료 분사 모드와, 저압 인젝터와 고압 인젝터를 모두 사용하여 연료를 분사하는 제3연료 분사 모드 사이에서 연료 분사 모드의 변경을 제어하는 제어기를 포함하며, 상기 제어기는 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요한지를 판단하고, 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요한 경우 제1연료 분사 모드가 유지된 기간인 유지 기간에 기초하여 상기 MHSG를 사용하여 엔진 토크를 보조할 수 있다.
상기 엔진의 속도와 부하를 측정하는 엔진 속도 측정부를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 엔진의 속도와 부하를 기준으로 기설정한 맵핑 데이터에 기초 상기 연료 분사 모드변경을 제어할 수 있다.
상기 유지 기간을 측정하는 타이머를 더 포함하며, 상기 제어기는 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요하면 상기 유지 기간이 기설정값보다 큰지를 판단하고, 상기 유지 시간이 기설정값보다 큰 경우에만 MHSG를 구동시켜 엔진 토크를 보조할 수 있다.
상기 유지 기간이 기설정값 이하이면, 상기 제어기는 MHSG의 구동없이 연료 분사 모드의 변경을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 듀얼 인젝터를 가지는 엔진을 장착한 마일드 하이브리드 차량에서 엔진의 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경되더라도 MHSG를 구동시켜 엔진의 부족한 토크를 보조하여 운전자에게 안정감 있는 주행의 제공이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 인젝터를 가지는 엔진의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법의 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량은 엔진(10), 변속기(20), 마일드 하이브리드 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)(30), 배터리(40), 차동기어장치(50), 및 휠(60)을 포함한다.
상기 엔진(10)은 동력원으로 시동이 켜진 상태에서 동력을 출력한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 엔진(30)은 듀얼 인젝터를 포함하는 엔진일 수 있다.
변속기(20)는 엔진(10)에 연결되어 엔진(10)의 구동력을 변속시켜 차동기어장치(50)에 출력한다. 변속기(20)는 차속과 운행 조건에 따라 적절한 변속단이 체결되고, 상기 변속단에 따라 엔진(10)의 구동력을 변환하여 구동 휠에 출력함으로써 주행을 유지한다.
MHSG(30)는 엔진(10)에 연결되어 엔진의 출력을 보조할 수 있고, 배터리(40)로부터 구동 전원을 공급받아 엔진(10)을 시동시킬 수 있다. 또한, 상기 MHSG(30)는 타행 주행 등에서 발전기로 동작되어 회생 에너지를 배터리(40)에 공급한다. 즉, 상기 마일드 하이브리드 차량은 엔진(10)의 토크를 주동력으로 하면서 MHSG(30)의 토크를 보조 동력으로 이용할 수 있다.
배터리(40)는 MHSG(30)와 전기적으로 연결되어 상기 MHSG(30)를 구동시키기 위한 전압이 저장된다. 상기 배터리(40)는 엔진(10)의 출력을 보조하는 경우에는 상기 MHSG(30)에 구동 전압을 공급하고, 회생 제동 시에는 상기 MHSG(30)에서 발전되는 전압으로 충전된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 배터리(40)는 48V 배터리일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
차동기어장치(50)는 변속기(20)에 연결되어 있으며 변속기(20)로부터 전달되는 구동력(즉, 회전수)을 서로 다른 휠(60)들에 적절하게 분배한다.
휠(60)은 차동기어장치(50)와 차축으로 연결되며 차량의 하중을 지지하고 차축으로부터 전달된 엔진(10)의 동력을 노면에 전달하는 장치를 말한다.
마일드 하이브리드 차량의 동력 전달은 엔진(10)에서 발생된 토크가 변속기(20)의 입력축에 전달되고, 변속기(20)의 출력축으로부터 출력된 토크가 차동기어장치(50)를 경유하여 차축에 전달된다. 차축이 휠(60)을 회전시킴으로써 엔진(10)에서 발생된 토크에 의해 마일드 하이브리드 차량이 주행하게 된다. 또한, MHSG(30)에서 발생된 토크는 엔진(10)을 시동시키는데 사용하거나, 엔진(10), 변속기(20), 차동기어장치(50)를 경유하여 차축에 전달됨으로써 엔진(10)의 토크를 보조한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 인젝터를 가지는 엔진의 개념도이다.
듀얼 인젝터를 가지는 엔진은 저압 인젝터(110), 고압 인젝터(120), 흡기 포트(130), 연소실(140), 배기 포트(150)를 포함한다.
저압 인젝터(110)는 상기 흡기 포트(130)에 연통 되어 있으며 저압 연료 펌프(미도시)로부터 연료를 공급 받아 흡기 포트(130)에 연료를 분사한다.
상기 고압 인젝터(120)는 상기 연소실(140)에 연통되어 있으며 고압 연료 펌프에 의해 압축된 연료를 공급받아 연소실(140)로 직접 분사한다.
상기 흡기 포트(130)는 외기를 흡입하여 연소실(140)에 공급한다. 또한 상기 흡기 포트(130)는 상기 저압 인젝터(110)가 분사한 연료와 상기 외기를 혼합한 혼합기를 연소실(140)에 공급할 수 있다.
상기 연소실(140)은 엔진(10)의 내부에 위치하며 상기 흡기 포트(130)로부터 공급된 혼합기 또는 고압 인젝터(120)으로부터 공급받은 연료와 흡기 포트(130)로부터 받은 흡기가 혼합된 혼합기중 어느 하나 이상을 연소할 수 있다.
상기 배기 포트(150)는 연소실(140)에 연통 되어 있으며 상기 연소실(140)에서 상기 혼합기의 연소 과정에서 발생한 배기 가스를 배출한다.
본 명세서 및 특허청구범위에서는 상기 저압 인젝터(110)를 사용하여 흡기 포트(130)에 연료를 분사하는 모드를 제1연료 분사 모드라고 하고, 상기 고압 인젝터(120)를 사용하여 연소실(140)에 연료를 분사하는 모드를 제2연료 분사 모드라고 하며, 상기 저압 인젝터(110)과 고압 인젝터(120)를 모두 사용하여 흡기 포트(130) 및 연소실(140)에 연료를 분사하는 모드를 제3연료 분사 모드라고 한다.
상기 엔진(10)이 제1연료 분사 모드에서 동작하는 경우 고압 연료 펌프는 휴지하며 고압 인젝터(120)에 의하여 연소실(140)로 연료가 분사되지 않는다.
이 때 상기 고압 연료 펌프 내부의 압력이 제1연료 분사 모드로 동작하는 기간에 비례하여 일정한 비율로 감소하게 된다.
따라서 고압 연료 펌프에서 상기 압력 감소량에 비례하여 감소된 연료가 압축되어 고압 인젝터(120)에 공급되고, 이에 따라 상기 고압 인젝터(120)가 연소실(140)에 공급하는 연료량이 목표 연료량보다 감소할 수 있다.
따라서, 고압 인젝터(120)에서 실제로 공급되는 연료량과 엔진(10)의 운전 조건에 따라 고압 인젝터(120)에서 공급해야 하는 목표 연료량 사이의 차이에 비례하여 엔진 토크의 부족이 발생할 수 있다. 이에 따라, 제1연료 분사 모드로 동작하는 기간이 길면, 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 전환 시 충격이 발생할 수 있다.
즉, 제1연료 분사 모드의 유지 기간이 기설정값 이상이 되면 상기 기설정값에 대응한 엔진(10) 토크의 부족에 의해 차량에 충격이 발생된다. 따라서 차량에 충격이 발생되지 않도록 제어기(80; 도3 참조)가 MHSG(30)를 구동시켜 상기 엔진 토크를 보조한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 장치의 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엔진 토크 제어 장치는 데이터 검출부(70) 및 제어기(80)를 포함한다.
데이터 검출부(70)는 엔진 토크 제어를 위한 데이터를 검출하여 상기 제어기(80)에 송신한다. 상기 데이터 검출부는 타이머(71) 내지 엔진 속도 측정부(72)를 포함할 수 있다.
상기 타이머(71)는 상기 엔진(10)이 제1연료 분사 모드로 동작한 유지 기간을 측정하여 제어기(80)에 송신한다.
상기 엔진 속도 측정부(72)는 엔진(10)의 RPM과 부하를 측정하여 제어기(80)에 송신한다.
상기 제어기(80)는 상기 엔진 속도 측정부(72)에서 수신한 엔진(10)의 RPM과 부하를 기초로 기설정된 맵핑 데이터에 의하여 연료 분사 모드를 판단한다. 즉, 현재의 연료 분사 모드가 제1, 2, 3 연료 분사 모드 중 어느 것인지를 판단한다. 또한, 상기 제어기(80)는 기설정된 맵핑 데이터에 의하여 엔진(10)의 연료 분사 모드의 변경이 필요한지를 판단하며, 연료 분사 모드의 변경이 필요하면 연료 분사 모드의 변경을 제어한다. 상기 맵핑 데이터는 통상의 기술자가 설정하는 임의의 값이다.
또한 상기 제어기(80)는 상기 타이머(71)에서 측정한 유지 기간을 기초로 하여 MHSG(30)를 구동시켜 엔진(10)에 토크를 보조할지 여부와 상기 엔진(10)에 토크를 보조하는 경우 MHSG(30)가 엔진(10)에 보조하는 토크량을 결정한다. 상기 보조 되는 토크량은 엔진(10)이 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경될 때 차량에 충격이 발생되지 않도록 보조되는 토크를 말하며 이는 통상의 기술자가 설정하는 임의의 값이다.
예를 들면 상기 보조 되는 토크량은 고압 인젝터(120)에서 실제로 공급되는 연료량과 엔진(10)의 운전 조건에 따라 고압 인젝터(120)에서 공급해야 하는 목표 연료량 사이의 차이에 비례하여 엔진 토크의 부족량일 수 있으며, 이는 유지 기간에 비례할 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.
제어기(80)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍된 것일 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법의 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 엔진 토크 제어 방법은 엔진(10)이 제1연료 분사 모드로 동작하면서 시작한다(S100). 엔진(10)이 제1연료 분사 모드에서 작동되기 시작하면, 타이머(71)가 작동하고 엔진(10)이 제1연료 분사 모드로의 동작이 유지되는 기간인 유지 기간을 측정하여 제어기(80)에 송신한다.
그 후, 제어기(80)는 데이터 검출부(70)에서 검출된 데이터를 기초로 엔진(10)의 연료 분사 모드의 변경이 필요한지를 판단한다(S110). 즉 엔진 속도 측정부(72)에서 수신한 측정값을 기초로 기설정된 맵핑 데이터에 의하여 엔진(10)의 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경이 필요한지를 판단한다.
S110 단계에서 엔진(10)의 연료 분사 모드의 변경이 필요하다고 판단하면, 제어기(80)는 제1연료 분사 모드가 유지된 기간인 유지 기간이 기설정값보다 큰지를 판단한다(S120).
상기 기설정값이란 통상의 기술자가 설정하는 임의의 값이며, 상기 제1연료 분사 모드의 유지 기간이 기설정값 이상인 경우, 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경될 때 차량에 충격이 발생할 수 있다.
S110 단계에서 엔진(10)의 연료 분사 모드의 변경이 필요하지 않다고 판단하면 엔진(10)은 제1연료 분사 모드로 동작한다. 이때 타이머(71)는 초기화되지 않고 제1연료 분사 모드의 유지 기간을 측정한다.
S120 단계에서 유지 기간이 기설정값보다 크면, 제어기(80)는 MHSG(30)를 구동시켜 보조 해야 하는 토크량을 결정한다(S130).
상기 토크량은 통상의 기술자가 임의로 설정하는 값이며, 엔진(10)이 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경 될 때 MHSG(30)를 구동시켜 엔진(10)에 상기 토크량을 보조함으로써 엔진(10)의 토크 부족에 의해 차량에 충격이 발생되지 않는 정도의 토크량일 수 있다.
만일 S120 단계에서 유지 기간이 기설정값보다 작으면, 제어기(80)는 MHSG(30)를 구동시키지 않고 엔진(10)의 연료 분사 모드는 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경된다(S150).
S130 단계에서 상기 토크량이 결정되면 제어기(80)가 MHSG(30)를 구동시켜 엔진(10)에 토크를 보조한다(S140).
이 때 MHSG(30)의 구동에 의하여 보충되는 토크량은 S130단계에서 제어기(80)에 의해 결정된 토크량을 말한다.
S140 단계에서 MHSG(30)가 구동되어 엔진(10)에 토크를 보조하면 엔진(10)의 연료 분사 모드는 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경된다(S150)
상기 연료 분사 모드의 변경 직전에 MHSG(30)를 구동시켜 엔진(10)에 토크를 보조함으로써 연료 분사 모드 변경 직후 발생되는 엔진(10) 토크 부족에 의한 차량의 충격 발생을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 연료 분사 모드가 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로 변경되더라도 제어기(80)가 MHSG(30)를 구동시켜 엔진(10)에 토크를 보조함으로써 운전자가 안정감 있는 주행을 할 수 있도록 한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 엔진
20: 변속기
30: MHSG
40: 배터리
50: 차동기어장치
60: 휠
70: 데이터 검출부
71: 타이머
72: 엔진 속도 측정부
80: 제어기
110: 저압 인젝터
120: 고압 인젝터
130; 흡기 포트
140: 연소실
150: 배기 포트

Claims (8)

  1. 동력원으로 엔진을 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법에 있어서,
    상기 마일드 하이브리드 차량은 엔진을 시동시키거나 엔진 토크에 의해서 발전기로 동작하는 마일드 하이브리드 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)와, 엔진의 흡기 포트에 연료를 분사하는 저압 인젝터를 사용하는 제1연료 분사 모드와, 엔진의 연소실에 연료를 분사하는 고압 인젝터를 사용하는 제2연료 분사 모드와, 상기 저압 인젝터와 고압 인젝터를 모두 사용하는 제3연료 분사 모드 사이에서 연료 분사 모드의 변경을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 엔진 토크 제어 방법은
    제어기가 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드인지를 판단하는 단계;
    연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드이면, 타이머가 제1연료 분사 모드가 유지된 기간인 유지 기간을 측정하는 단계;
    제어기가 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요한지 판단하는 단계;
    연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요하면, 제어기가 상기 MHSG를 구동시켜 엔진 토크를 보조하는 단계;
    를 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마일드 하이브리드 차량은 상기 엔진의 속도와 부하를 측정하는 엔진 속도 측정부를 더 포함하며;
    상기 제어기는 상기 엔진의 속도와 부하를 기준으로 기설정한 맵핑 데이터에 기초하여 연료 분사 모드 변경을 제어하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서
    연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요하면, 상기 유지 기간이 기설정값보다 큰지를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    제어기가 상기 MHSG를 구동시켜 엔진 토크를 보조하는 단계는 상기 유지 기간이 기설정값보다 큰 경우에만 수행되는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유지 기간이 기설정값 이하이면,
    상기 제어기는 MHSG의 구동 없이 연료 분사 모드의 변경을 수행하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법.
  5. 흡기 포트와, 상기 흡기 포트에 연료를 분사하도록 된 저압 인젝터와, 상기 흡기 포트에 연통되어 있으며 공기와 연료가 혼합된 혼합기를 연소하는 연소실과, 상기 연소실에 연통되어 있으며 연소 과정에서 발생된 배기 가스를 배출하도록 된 배기 포트와, 상기 연소실로 직접 연료를 분사하도록 된 고압 인젝터를 포함하는 엔진;
    상기 엔진에 작동적으로 연결되어 상기 엔진을 시동시키거나 엔진의 동력에 의하여 발전기로 동작하는 마일드 하이브리드 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG); 그리고
    상기 엔진의 운전 상태에 기초하여 저압 인젝터를 사용하여 연료를 분사하는 제1연료 분사 모드와, 고압 인젝터를 사용하여 연료를 분사하는 제2연료 분사 모드와, 저압 인젝터와 고압 인젝터를 모두 사용하여 연료를 분사하는 제3연료 분사 모드 사이에서 연료 분사 모드의 변경을 제어하는 제어기;
    를 포함하며
    상기 제어기는 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요한지를 판단하고, 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요한 경우 제1연료 분사 모드가 유지된 기간인 유지 기간에 기초하여 상기 MHSG를 사용하여 엔진 토크를 보조하도록 되어 있는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서
    상기 엔진의 속도와 부하를 측정하는 엔진 속도 측정부를 더 포함하며
    상기 제어기는 상기 엔진의 속도와 부하를 기준으로 기설정한 맵핑 데이터에 기초 상기 연료 분사 모드변경을 제어하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 시스템.
  7. 제5항에 있어서
    상기 유지 기간을 측정하는 타이머를 더 포함하며,
    상기 제어기는 연료 분사 모드가 제1연료 분사 모드에서 제2연료 분사 모드 또는 제3연료 분사 모드로의 변경이 필요하면 상기 유지 기간이 기설정값보다 큰지를 판단하고,
    상기 유지 기간이 기설정값보다 큰 경우에만 MHSG를 구동시켜 엔진 토크를 보조하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 시스템..
  8. 제7항에 있어서
    상기 유지 기간이 기설정값 이하이면,
    상기 제어기는 MHSG의 구동 없이 연료 분사 모드의 변경을 수행하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 시스템..
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