KR20150129284A - Method for emergency driving of hybrid electric vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for emergently driving a hybrid electric vehicle, and more specifically, to a method for emergently driving a hybrid electric vehicle when a high voltage main relay is abnormally off during driving of the vehicle. The method for emergently driving a hybrid electric vehicle comprising: a first motor connected to an engine through an engine clutch and connected to a vehicle wheel to transfer a power; and a second motor connected to the engine to directly transfer a power, comprises: a step of charging a direct current (DC)-link end with a counter electro-motive force of the first motor and the second motor, which is generated by a driving energy of the vehicle or a power of the engine when the main relay is off during driving of the vehicle; a voltage control step of controlling a voltage of the DC-link end using a second inverter connected between the DC-link end and the second motor while the engine is driven; and a step of using the DC-link end where the voltage is controlled as a power for an emergency drive of the vehicle. In the voltage control step, the first motor is controlled by torque of 0 (zero).

Description

하이브리드 차량의 비상 운전 방법{Method for emergency driving of hybrid electric vehicle}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an emergency driving method for a hybrid vehicle,

본 발명은 하이브리드 차량의 비상 운전 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 주행 중에 고전압 메인 릴레이가 비정상적으로 오프되었을 경우 차량을 비상 주행시킬 수 있는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an emergency driving method of a hybrid vehicle, and more particularly, to an emergency driving method of a hybrid vehicle capable of driving a vehicle in an emergency when a high-voltage main relay is abnormally turned off during driving.

하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 구동원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미하나, 대부분은 연료를 연소시켜 회전력을 얻는 엔진과 배터리의 전기에너지로 회전력을 얻는 모터에 의해 구동되는 차량을 의미한다.The hybrid vehicle means to drive the vehicle by efficiently combining two or more kinds of driving sources, but most means a vehicle driven by an engine that obtains the rotational force by burning the fuel and a rotational force by the electric energy of the battery .

하이브리드 차량에서는 엔진과 모터를 이용하여 다양한 동력전달 구조를 구성할 수 있으며, 하이브리드 차량의 대부분은 병렬형과 직렬형의 동력전달 구조 중 하나를 채택하고 있다.In hybrid vehicles, various power transmission structures can be constructed using engines and motors. Most hybrid vehicles adopt one of parallel and series power transmission structures.

또한, 하이브리드 차량은 엔진과 모터로 구성되는 두 개의 구동원으로 주행하는 과정에서 엔진과 모터를 어떻게 조화롭게 동작시키느냐에 따라 최적의 출력 토크를 낼 수 있다. In addition, the hybrid vehicle can generate an optimum output torque according to how the engine and the motor are operated in harmony in the course of running on two driving sources composed of an engine and a motor.

또한, 하이브리드 차량은 모터의 동력만을 이용하는 순수 전기자동차 모드인 EV(Electric Vehicle; EV) 모드 또는 엔진의 동력과 모터의 동력을 함께 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle; HEV) 모드로 주행한다.In addition, the hybrid vehicle runs in an electric vehicle (EV) mode, which is a pure electric vehicle mode using only the power of the motor, or a hybrid electric vehicle (HEV) mode, in which the power of the engine and the power of the motor are used together.

또한, 차량의 제동시 혹은 관성에 의한 타행 주행시에는 제동 및 관성에너지를 모터의 발전을 통해 회수하는 회생제동(Regenerative Braking, RB) 모드가 수행된다.Regenerative braking (RB) mode, in which braking and inertia energy is recovered through power generation of the motor, is performed during braking of the vehicle or during another running due to inertia.

하이브리드 차량의 통상적인 파워트레인 형태는 엔진과 모터 사이에 엔진클러치를 갖는 타입으로, 엔진, 엔진과 모터 사이에 개재되는 엔진클러치, 모터(구동모터), 변속기가 차례로 배열된 구조를 가지며, 모터에는 전력변환장치인 인버터를 통해 배터리가 충, 방전 가능하게 연결된다.A typical type of powertrain of a hybrid vehicle is a type having an engine clutch between an engine and a motor and has a structure in which an engine, an engine clutch interposed between the engine and the motor, a motor (drive motor) The battery is charged and discharged through the inverter, which is a power conversion device.

도 1과 도 2는 두 개의 모터(MG1:3,MG2:5)를 가지는 하이브리드 차량의 주요 구성을 나타내는 도면으로, 차량 구동을 위한 엔진(1)과 제1모터(MG1:3) 사이에 엔진 클러치(2)가 개재되며, 상기 엔진 클러치(2)에 의해 엔진(1)과 제1모터(3)가 동력 전달 가능하게 기계적으로 연결되거나 동력 전달이 차단되도록 분리된다.1 and 2 show a main configuration of a hybrid vehicle having two motors MG1: 3 and MG2: 5. In FIG. 1 and FIG. 2, the engine 1 and the first motor MG1: A clutch 2 is interposed between the engine 1 and the first motor 3 so that the engine 1 and the first motor 3 are mechanically connected to each other for power transmission or power transmission is interrupted.

또한, 제1모터(3)가 변속기(8)를 통해 차량 휠(Wheel)(9) 측에 동력 전달 가능하도록 기계적으로 연결되고, 이에 엔진(1)과 제1모터(3)가 구동할 경우 변속기(8)를 통해 휠(9) 측으로 동력을 전달할 수 있게 되어 있다.The first motor 3 is mechanically connected to the vehicle wheel 9 side via the transmission 8 so that the first motor 3 can be transmitted to the vehicle wheel 9 side and the engine 1 and the first motor 3 are driven So that power can be transmitted through the transmission 8 to the wheel 9 side.

또한, 동력 전달이 가능하도록 벨트 등을 통해 엔진(1)에 기계적으로 연결되는 제2모터(MG2:5), 제1모터(3)를 구동하기 위한 제1인버터(4), 그리고 제2모터(5)를 구동하기 위한 제2인버터(6)를 포함하며, 제1인버터(4)와 제2인버터(6)는 커패시터(C)를 갖는 DC-링크(DC-Link)단(7)을 통해 고전압 배터리(메인 배터리)(10)에 연결된다.A second motor (MG2: 5) mechanically connected to the engine 1 via a belt or the like to enable power transmission, a first inverter 4 for driving the first motor 3, The first inverter 4 and the second inverter 6 comprise a DC-Link stage 7 having a capacitor C, and a second inverter 6 for driving the DC- Voltage battery (main battery) 10 via a high-voltage battery.

상기 제1인버터(4)와 제2인버터(6)는 DC-링크단(7)을 통해 모터 회생시 모터(3,5)에 의한 회생 전력을 고전압 배터리(10)에 공급하거나, 모터(3,5)의 구동을 위해 고전압 배터리(10)로부터 DC-링크단(7)을 통해 전력을 공급받도록 되어 있다.The first inverter 4 and the second inverter 6 supply regenerative electric power by the motors 3 and 5 to the high voltage battery 10 during the motor regeneration via the DC link stage 7, , And 5 to be supplied with electric power from the high-voltage battery 10 through the DC-link stage 7.

상기 제1인버터와 제2인버터뿐만 아니라, 후술하는 저전압 직류변환장치(LDC)(13)나 에어컨 컴프레서(A/C)(15), 전동식 오일 펌프(EOP)(16) 등의 고전압 부품 역시 DC-링크단(7)을 통해 고전압 전원의 전력을 공급받게 된다.High voltage components such as a low voltage DC converter (LDC) 13, an air conditioner compressor (A / C) 15 and an electric oil pump (EOP) 16 described below, as well as the first inverter and the second inverter, - the power of the high voltage power source is supplied through the link stage (7).

또한, 고전압 배터리(10)의 전력을 선택적으로 공급/차단하기 위한 메인 릴레이(11)가 설치되고, 상기 메인 릴레이(11)는 고전압 배터리(10)와 DC-링크단(7) 사이에 위치하여 전력의 흐름을 기구적으로 연결 혹은 차단하는 역할을 한다(고전압 배터리와 DC-링크단 사이에서 전력을 단속함).A main relay 11 for selectively supplying / disconnecting power of the high voltage battery 10 is installed and the main relay 11 is located between the high voltage battery 10 and the DC link terminal 7 It acts to mechanically connect or disconnect the flow of power (interrupting power between the high-voltage battery and the DC-link stage).

이러한 메인 릴레이(11)는 BMS(Battery Management System)(12)에 의해 온(On)/오프(Off) 제어되며, 고전압 배터리(10)가 메인 릴레이(11)를 통해 전력을 공급하거나 공급받아 저장하게 된다. The main relay 11 is on / off controlled by a battery management system (BMS) 12, and the high-voltage battery 10 is supplied with power through the main relay 11, .

그리고, DC-링크단(7)에는 저전압 직류변환장치(Low voltage DC to DC Converter; LDC)(13)를 통해 저전압(12V) 배터리(보조 배터리)(14) 및 저전압 전장부하(미도시)가 연결되고, 이와 더불어 에어컨 컴프레서(A/C)(15), 전동식 오일 펌프(Electric Oil Pump; EOP)(16) 등의 고전압 부품이 고전압 배터리(10)의 전력을 공급받을 수 있도록 DC-링크단(7)에 연결된다.A low voltage (12V) battery (auxiliary battery) 14 and a low voltage electric field load (not shown) are connected to the DC-link stage 7 through a low voltage DC to DC converter Voltage parts such as an air conditioner compressor (A / C) 15 and an electric oil pump (EOP) 16 are connected to a DC-link stage (7).

상기 저전압 직류변환장치(LDC)(13)는 하이브리드 차량에서 일반 가솔린 차량의 알터네이터와 같은 역할을 하는 장치로서, 고전압 전원과 저전압 전장부하(저전압 배터리나 그 밖의 차량 내 저전압 전장부하) 사이의 전력변환을 담당하며, 고전압 배터리(10) 등 차량 내 고전압 전원의 직류 전압을 강압하여 저전압 배터리(14) 및 그 밖의 저전압 전장부하에 공급한다.The low voltage DC / DC converter (LDC) 13 is a device that acts as an alternator of a general gasoline vehicle in a hybrid vehicle. The low voltage DC / DC converter 13 converts power between a high voltage power supply and a low voltage electric load (low voltage battery or other in- And lowers the DC voltage of the in-vehicle high-voltage power supply such as the high-voltage battery 10 to supply the low-voltage battery 14 and other low-voltage electric field loads.

즉, 저전압 직류변환장치(13)가 고전압 배터리(10)로부터 나오는 고전압 직류(DC) 전압, 모터(3,5)에 의한 회생에너지의 고전압 직류 전압을 저전압 직류(DC) 전압으로 변환하여 저전압 배터리(14)를 충전하거나 저전압 전장부하에 공급하는 것이다.That is, the low-voltage DC converter 13 converts a high-voltage direct-current (DC) voltage from the high-voltage battery 10 and a high-voltage direct-current voltage of regenerative energy from the motors 3 and 5 into a low- (14) or to supply the low voltage electric field load.

한편, 하이브리드 차량의 운행 중에 고전압 배터리(10)와 DC-링크단(7)/인버터(4,6) 사이에 고전압을 연결해주는 메인 릴레이(11)가 비정상적으로 오프될 경우 인버터(4,6)가 고전압 입력을 받지 못해 동작을 하지 않는다.Meanwhile, when the main relay 11, which connects the high voltage between the high-voltage battery 10 and the DC-link stage 7 / inverters 4 and 6 during operation of the hybrid vehicle, is abnormally turned off, Does not receive high voltage input and does not operate.

또한, 저전압 직류변환장치(13) 또한 고전압 입력을 받지 못하므로 동작하지 못하며, 저전압 직류변환장치(13)가 동작하지 않으면 저전압(12V) 배터리(14)의 충전이 불가하고, 저전압 직류변환장치(13)가 저전압 전장부하에 전력을 공급해주는 본연의 역할을 수행할 수 없다.Also, the low voltage DC / DC converter 13 can not operate because the high voltage input is not received. If the low voltage DC / DC converter 13 does not operate, charging of the low voltage (12V) battery 14 is impossible. 13) can not perform its essential role in supplying power to low voltage electric field loads.

따라서, 저전압(12V) 전장부하가 저전압 배터리(14)의 전력을 계속해서 소비하게 되므로, 결국 저전압 배터리(14)가 방전되어 정상적인 차량 운행에 지장을 주게 되고, 운전자의 안전에도 위협이 따르게 된다.Therefore, the low voltage (12V) electric field load continues to consume the electric power of the low voltage battery 14, so that the low voltage battery 14 is eventually discharged to interfere with normal vehicle operation, and the safety of the driver is also threatened.

특히, 차량 운행 중 저전압 배터리(14)의 방전이 일어나게 되면 저전압 배터리(14)로부터 전력을 공급받는 대부분의 차량 내 제어기들이 동작을 멈추게 된다.In particular, when a discharge of the low voltage battery 14 occurs during vehicle operation, most in-vehicle controllers supplied with power from the low voltage battery 14 stop operating.

일례로, 차량에서 전동식 파워 스티어링(Motor Driven Power Steering; MDPS) 장치는 저전압 배터리(14)가 일정 전압 이하로 방전되면 가장 민감하게 제어 전원이 오프되므로 저전압 배터리(14)의 방전시 핸들이 잠기게 되어 운전자의 안전에 큰 위협이 있게 된다.For example, a motor-driven power steering (MDPS) apparatus in a vehicle is most sensitive to turning off the control power when the low-voltage battery 14 is discharged below a certain voltage, so that the handle is locked when the low-voltage battery 14 is discharged Thus posing a serious threat to the safety of the driver.

또한, 고전압 메인 릴레이(12) 오프시 고전압 배터리(10) 측으로부터 전력을 공급받는 그 밖의 각종 고전압 부품, 예를 들어 에어컨 컴프레서(A/C)(15)나 전동식 오일 펌프(EOP)(16) 등의 작동도 불가능하게 된다.When the high voltage main relay 12 is off, various other high voltage components such as an air conditioner compressor (A / C) 15 and an electric oil pump (EOP) 16, which are supplied with electric power from the high voltage battery 10 side, And so on.

특히, 전동식 오일 펌프(16)는 변속기(8)에 유압을 공급하도록 설치되는 것으로, 전동식 오일 펌프(16)의 작동이 이루어지지 않을 경우 변속기(8) 내 유압을 형성할 수 없기 때문에 차량 구동이 불가능해지는 문제점이 발생한다.Particularly, the electric oil pump 16 is provided to supply the hydraulic pressure to the transmission 8, and when the electric oil pump 16 is not operated, the hydraulic pressure in the transmission 8 can not be formed, The problem becomes impossible.

기계식 오일 펌프와 전동식 오일 펌프를 함께 사용하는 차량과 달리, 고전압 전동식 오일 펌프만을 장착한 차량에서는 주행 중 타 고전압 부품의 페일(Fail)로 인해 메인 릴레이가 오프된 경우, 전동식 오일 펌프 역시 구동 전원을 공급받지 못하므로 변속기 유압을 형성할 수 없고, 차량 구동이 불가해진다.
Unlike vehicles that use a mechanical oil pump and an electric oil pump together, when the main relay is turned off due to failures of other high-voltage parts while the vehicle is running, It is impossible to form the transmission hydraulic pressure and the vehicle can not be driven.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 하이브리드 차량의 고전압 메인 릴레이가 비정상적으로 오프된 상황에서도 고전압으로 구동되는 저전압 직류변환장치 및 전동식 오일 펌프와 같은 고전압 부품이 원활하게 구동될 수 있도록 하고, 이러한 고전압 부품을 탑재한 하이브리드 차량에 대해서 림프 홈 모드(Limp-Home Mode)로 비상 운전이 가능하도록 하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a low voltage DC converter and a high voltage component such as an electric oil pump which are driven at a high voltage even when the high voltage main relay of the hybrid vehicle is abnormally turned off, (Limp-Home Mode) for a hybrid vehicle equipped with such a high-voltage component, and to provide a method for enabling emergency operation in a limp-home mode.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 엔진, 엔진 클러치를 통해 엔진과 연결되고 차량 휠 측과 동력 전달 가능하게 연결된 제1모터, 및 엔진과 직접 동력 전달 가능하게 연결된 제2모터를 가지는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법에 있어서, 차량 주행 중 메인 릴레이가 오프된 경우 차량의 구동에너지 또는 엔진의 동력에 의해 발생되는 제1모터 및 제2모터의 역기전력으로 DC-링크단을 충전하는 단계; 엔진 구동 상태에서 DC-링크단과 제2모터 사이에 연결된 제2인버터를 이용하여 DC-링크단의 전압을 제어하는 전압 제어 단계; 및 전압 제어가 이루어지는 DC-링크단을 차량의 비상 운전을 위한 전원으로 이용하는 단계를 포함하고, 상기 전압 제어 단계에서 제1모터는 0(zero) 토크로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an engine including a first motor connected to an engine via an engine clutch and connected to a vehicle wheel side so as to be able to transmit power, and a second motor connected directly to the engine in a power- In the emergency operation method of a hybrid vehicle having a motor, when the main relay is turned off while the vehicle is running, the DC-link stage is charged with the back electromotive force of the first motor and the second motor generated by the driving energy of the vehicle or the power of the engine step; A voltage control step of controlling a voltage of the DC-link stage using a second inverter connected between the DC-link stage and the second motor in an engine driving state; And a step of using the DC-link stage in which the voltage control is performed as a power source for emergency operation of the vehicle, wherein the first motor is controlled to zero torque in the voltage control step ≪ / RTI >

또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 엔진, 엔진 클러치를 통해 엔진과 연결되고 차량 휠 측과 동력 전달 가능하게 연결된 제1모터, 및 엔진과 직접 동력 전달 가능하게 연결된 제2모터를 가지는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법에 있어서, 차량 주행 중 메인 릴레이가 오프된 경우 차량의 구동에너지 또는 엔진의 동력에 의해 발생되는 제1모터 및 제2모터의 역기전력으로 DC-링크단을 충전하는 단계; 엔진 클러치가 접합된 상태인지를 판단하는 단계; 엔진 클러치가 접합된 상태일 경우 엔진 구동 상태에서 DC-링크단과 제1모터 사이에 연결된 제1인버터를 이용하여 DC-링크단의 전압을 제어하고 제2모터를 0(zero) 토크로 제어하는 단계; 및 전압 제어가 이루어지는 DC-링크단을 차량의 비상 운전을 위한 전원으로 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a hybrid vehicle having an engine, a first motor connected to the engine through an engine clutch and connected to the vehicle wheel side in a powertransmissible manner, and a second motor connected directly to the engine in a power- Charging the DC-link stage with the first motor and the second motor generated by the driving energy of the vehicle or the engine when the main relay is off during driving of the vehicle in the emergency driving method; Determining whether the engine clutch is in the engaged state; Controlling the voltage of the DC-link stage by using a first inverter connected between the DC-link stage and the first motor and controlling the second motor to zero torque when the engine clutch is in the engaged state ; And a step of using the DC-link stage in which voltage control is performed as a power source for emergency operation of the vehicle.

이에 따라, 본 발명의 비상 운전 방법에 의하면, 제1모터 및 제2모터에서 발생되는 역기전력으로 DC-링크단을 충전하고, 제2인버터를 통해 전압 제어되는 DC-링크단을 전원으로 이용하여 저전압 직류변환장치, 전동식 오일 펌프, 에어컨 컴프레서와 같은 고전압 부품을 구동시키는 것이 가능해진다.Thus, according to the emergency operation method of the present invention, the DC-link stage is charged by the counter electromotive force generated by the first motor and the second motor, and the DC-link stage, which is controlled by the second inverter, It becomes possible to drive high-voltage components such as DC converters, electric oil pumps, and air conditioner compressors.

또한, 고전압 부품의 구동과 더불어, DC-링크단을 전원으로 이용하여 제1모터를 구동원으로 하는 차량의 비상 주행이 가능해진다.In addition to the driving of the high-voltage component, emergency driving of the vehicle using the first motor as the driving source is enabled by using the DC-link terminal as a power source.

또한, 차량의 HEV 모드 주행뿐만 아니라 EV 모드 주행 중에도 메인 릴레이의 비정상적인 오프 발생시 차량을 비상 운전할 수 있고, DC-링크단 전압 제어시 고속 영역에서 전압 제어 성능을 향상시킬 수 있다.
In addition, it is possible not only to drive the vehicle in the HEV mode but also to operate the vehicle emergency when the main relay abnormality occurs during the EV mode travel, and to improve the voltage control performance in the high speed region in DC-link terminal voltage control.

도 1과 도 2는 하이브리드 차량의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 나타내는 순서도이다.
Figs. 1 and 2 are views showing a main configuration of a hybrid vehicle.
3 is a flowchart showing an emergency operation method of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing an emergency operation method of a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing an emergency operation method of a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명은 차량 주행 중에 고전압 메인 릴레이가 비정상적으로 오프되었을 경우 차량을 림프 홈 모드(Limp-Home Mode)(= 비상 운전 모드)로 비상 주행시킬 수 있는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to provide an emergency driving method of a hybrid vehicle capable of emergency driving the vehicle in a limp-home mode (= emergency driving mode) when the high-voltage main relay is abnormally turned off while driving the vehicle.

이러한 본 발명이 적용되는 하이브리드 차량의 주요 구성 요소와 각 구성 요소의 역할 및 작용에 대해서는 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 비교하여 차이가 없으며, 따라서 이하 본 명세서에서는 그에 대한 중복되는 설명을 생략하기로 한다.The main components of the hybrid vehicle to which the present invention is applied and the roles and functions of the components are not different from those described above with reference to FIGS. 1 and 2, and therefore, It will be omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 나타내는 순서도로서, 하이브리드 차량의 HEV 모드 주행뿐만 아니라 EV 모드 주행 중에도 메인 릴레이의 비정상적인 오프시 차량을 비상 운전할 수 있는 방법을 나타내고 있다.FIG. 3 is a flowchart showing an emergency operation method of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, which shows a method capable of emergency driving a vehicle with an abnormal off state of the main relay during EV mode travel as well as HEV mode travel of the hybrid vehicle .

다음의 설명에서 하이브리드 차량의 주요 구성에 대해서는 도 1 및 도 2를 함께 참조한다.In the following description, the main components of the hybrid vehicle will be described together with FIG. 1 and FIG.

먼저, 차량의 주행 중에 고전압 메인 릴레이(11)가 오프되었는지 여부를 판단하며(S11), 메인 릴레이(11)가 오프되지 않은 정상 상태인 경우에는 정상 운전을 유지하고, 메인 릴레이(11)가 비정상적으로 오프된 경우에는 비상 운전 모드(림프 홈 모드)로 진입하여 비상 운전을 실시하게 된다.First, it is determined whether or not the high voltage main relay 11 is turned off during running of the vehicle (S11). If the main relay 11 is in the normal state in which the main relay 11 is not turned off, the normal operation is maintained, The emergency operation mode (limp home mode) is entered and the emergency operation is performed.

여기서, 메인 릴레이(11)의 비정상적인 오프는 메인 릴레이의 자체 고장, 메인 릴레이 제어 관련 부품(BMS 등) 고장, 고전압 부품의 고장 등으로 인해 발생할 수 있다. Here, the abnormal off of the main relay 11 may occur due to the self-failure of the main relay, the failure of the main relay control related component (BMS, etc.), the failure of the high-voltage component, and the like.

또한, 비정상 운전 모드로 진입한 경우, 차량의 구동에너지에 의해 발생되는 제1모터(MG1:3)의 역기전력 또는 엔진(1)의 동력에 의해 발생되는 제2모터(MG2:5)의 역기전력으로 DC-링크단(7)을 충전한다(S12). When entering the abnormal operation mode, the back electromotive force of the first motor (MG1: 3) generated by the drive energy of the vehicle or the back electromotive force of the second motor (MG2: 5) generated by the power of the engine The DC-link stage 7 is charged (S12).

다만, 이 단계에서 메인 릴레이(11)의 오프시 차량이 엔진 시동이 걸려 있지 않은 EV 모드로 주행하고 있었다면, 차량이 이동하는 동안 차량의 구동에너지에 의해 발생되는 제1모터(3)의 역기전력에 의해 DC-링크단(7)이 충전된다.At this stage, if the vehicle is in the EV mode in which the engine is not started when the main relay 11 is off, the back electromotive force of the first motor 3 generated by the driving energy of the vehicle during the movement of the vehicle So that the DC-link stage 7 is charged.

여기서, 제1모터(3)의 역기전력은 차량이 이동하고 있는 동안 차량의 휠로부터 전달되는 차량 구동에너지에 의해 제1모터(3)에서 발생되는 회생에너지로서, 이와 같이 차량의 구동에너지에 의해 제1모터(3)가 발전기로 동작하여 발생하는 회생에너지로 DC-링크단(7)을 충전한다. Here, the counter electromotive force of the first motor 3 is the regenerative energy generated in the first motor 3 by the vehicle drive energy transmitted from the wheel of the vehicle while the vehicle is moving, 1 The DC-link stage 7 is charged with the regenerative energy generated by the motor 3 acting as a generator.

비상 운전 모드인 경우에도 차량 주행 중에는 이동하고 있는 차량의 구동에너지 또는 엔진(1)의 동력에 의해 제1모터(3) 및 제2모터(5) 내의 회전자가 회전되고, 이에 제1모터(3)와 제2모터(5)에서는 고정자 코일의 플럭스(Flux) 변화에 의하여 역기전력이 발생하게 된다.Even in the emergency operation mode, the rotations in the first motor 3 and the second motor 5 are rotated by the driving energy of the moving vehicle or the power of the engine 1 while the vehicle is traveling, and the first motor 3 And the second motor 5, a back electromotive force is generated due to the flux change of the stator coil.

좀더 설명하면, 제1모터(3)는 차량이 이동하고 있는 동안 차량 휠(9)의 회전에 따라 휠(9) 측으로부터 회전력을 전달받을 수 있고, 제2모터(5)는 벨트 등에 의해 엔진(1)에 직접 연결되어 있으므로 엔진(1)이 구동하고 있는 동안(즉, 엔진의 시동이 걸려 있는 동안) 엔진(1)의 회전력을 전달받을 수 있다.The first motor 3 can receive the rotational force from the wheel 9 side in accordance with the rotation of the vehicle wheel 9 while the vehicle is moving and the second motor 5 can be rotated by the belt, Since the engine 1 is directly connected to the engine 1, the rotational force of the engine 1 can be transmitted while the engine 1 is running (that is, while the engine is running).

따라서, 메인 릴레이(11)가 비정상적으로 오프된 상황에서도 제1모터(3) 및 제2모터(5)의 회전자가 회전됨에 따라 고정자 코일의 플럭스 변화에 의하여 역기전력이 발생하며, 이러한 역기전력은 다이오드(인버터 내 각 스위칭 소자에 접속된 역병렬 다이오드) 회생을 통해 DC-링크단(7)에 충전된다.Therefore, even when the main relay 11 is abnormally turned off, a back electromotive force is generated due to the flux change of the stator coil as the rotors of the first motor 3 and the second motor 5 are rotated, And an anti-parallel diode connected to each switching element in the inverter) is charged to the DC-link stage 7 through regeneration.

상기 역기전력은 모터의 구동방향에 대해 반대방향의 힘으로서, 모터의 속도에 비례하며(엔진에 벨트 등으로 직결된 제2모터의 역기전력은 엔진 속도와도 비례함), 아래와 같은 수식으로 정의될 수 있다.The back electromotive force is a force in the opposite direction to the driving direction of the motor and is proportional to the speed of the motor (the back electromotive force of the second motor directly connected to the engine by a belt or the like is proportional to the engine speed) have.

E = λpm ×ωr E =? Pm x? R

여기서, E는 역기전력, λpm은 역기전력 상수, ωr은 모터의 회전각속도를 나타낸다. Here, E represents the counter electromotive force,? Pm represents the counter electromotive force constant, and? R represents the rotational angular velocity of the motor.

본 발명에 따른 비상 운전 모드에서는 이러한 역기전력이 DC-링크단(7) 내 커패시터(C)에 충전되고, 역기전력에 의해 충전되는 DC-링크단(7)을 전원으로 이용하는 비상 운전이 실시된다.In the emergency operation mode according to the present invention, this counter electromotive force is charged in the capacitor C in the DC-link stage 7 and the emergency operation is performed using the DC-link stage 7 charged by the counter electromotive force as a power source.

또한, 메인 릴레이의 오프시 엔진(1)이 구동 상태인지(즉, 엔진의 시동이 걸려 있는지)를 판단하는데(S13), 엔진(1)이 구동하고 있지 않은 상태라면(메인 릴레이 오프시 EV 모드로의 차량 주행 및 엔진 클러치 분리 상태), 역기전력을 이용하여 엔진(1)의 시동을 시도한다.If the engine 1 is not driven (i.e., when the main relay is off, the EV mode is selected), that is, whether the engine 1 is in the driving state And the engine 1 is started using the counter electromotive force.

즉, 차량이 움직이고 있는 동안 차량의 구동에너지에 의해 제1모터(3)에서는 역기전력이 발생하고, 이러한 제1모터(3)의 역기전력을 이용하여 제2모터(5)를 구동시켜 엔진(1)을 시동하는 것이다(S14).That is, a counter electromotive force is generated in the first motor 3 by the driving energy of the vehicle while the vehicle is moving, and the second motor 5 is driven by using the counter electromotive force of the first motor 3, (S14).

이때, 차량의 구동에너지에 의한 제1모터(3)의 역기전력은 DC-링크단(7)을 통해 제2인버터(6)로 공급되고, 제2인버터(6)를 제어하여 제2모터(5)를 구동함으로써 엔진 시동이 가능해진다.At this time, the counter electromotive force of the first motor 3 due to the drive energy of the vehicle is supplied to the second inverter 6 through the DC-link stage 7, and the second motor 5 So that the engine can be started.

여기서, 역기전력을 이용한 엔진 시동이 실패하는 경우, 즉 제1모터(3)의 역기전력으로 제2모터(5)에서 엔진 시동에 필요한 충분한 구동력을 내지 못한 경우, 차량의 비상 운전이 이루어질 수 없으므로, 비상 운전 모드를 종료한다(S19). Here, when the engine start using the counter electromotive force fails, that is, when the second motor 5 can not obtain sufficient driving force necessary for starting the engine by the counter electromotive force of the first motor 3, the emergency operation of the vehicle can not be performed. The operation mode is ended (S19).

반면, 메인 릴레이(11)의 오프시 엔진(1)이 구동하고 있는 상태였다면(메인 릴레이 오프시 HEV 모드로의 차량 주행 및 엔진 클러치 접합 상태), 또는 상기 역기전력을 이용한 엔진(1)의 시동이 성공하였다면(이 경우 엔진 클러치는 분리 상태임), 엔진(1)의 동력에 의해 제2모터(5)에서 역기전력이 발생되고, 이러한 역기전력이 다이오드 회생을 통해 DC-링크단(7)에 충전될 수 있다.On the other hand, if the engine 1 is in the off-state when the main relay 11 is in the off-state (the vehicle running to the HEV mode at the time of the main relay OFF and the engine clutch engagement state) (In this case, the engine clutch is disengaged), a back electromotive force is generated in the second motor 5 by the power of the engine 1, and the back electromotive force is charged to the DC-link stage 7 through diode regeneration .

이와 같이 EV 모드로 차량의 주행이 이루어지는 상태에서 메인 릴레이(11)의 오프가 발생하고, 이어 엔진(1)의 시동을 시도하여 엔진(1)의 시동이 성공하였다면, HEV 모드 주행시였을 때와 마찬가지로 제2모터(5)에서 발생된 역기전력이 DC-링크단(7)에 충전될 수 있다.If the main relay 11 is turned off in the state in which the vehicle is running in the EV mode and then the engine 1 is started and the start of the engine 1 is succeeded as in the case of the HEV mode running The back electromotive force generated in the second motor 5 can be charged in the DC-link stage 7.

이어 역기전력에 의한 DC-링크단(7)의 충전과 더불어 엔진(1)의 구동 상태 및 제2인버터(6)의 제어가 가능한 상태에서 제2모터(5) 및 제2인버터(6)를 이용하여 DC-링크단(7)의 전압을 제어하는 전압 제어가 수행된다(S15).And then the second motor 5 and the second inverter 6 are used in a state in which the driving state of the engine 1 and the control of the second inverter 6 are enabled in addition to the charging of the DC link stage 7 by the counter- The voltage control for controlling the voltage of the DC-link stage 7 is performed (S15).

본 발명의 비상 운전 모드에서 전원으로 이용되는 DC-링크단(7)의 전압은 고전압 부품의 구동 및 출력의 안정성 등을 고려하여 일정하게 유지됨이 바람직하다. The voltage of the DC-link stage 7 used as a power source in the emergency operation mode of the present invention is preferably kept constant in consideration of the driving of the high-voltage component and the stability of the output.

이를 위해, 전압 제어기(미도시)에 의해 제2인버터(6)를 이용하여 일정한 전압 수준이 유지될 수 있도록 하는 DC-링크단(7)의 전압 제어가 수행되고, 이렇게 전압 제어되는 DC-링크단(7)을 전원으로 하여 고전압 부품이 구동된다.To this end, the voltage control of the DC-link stage 7 is performed by means of a voltage controller (not shown) so that a constant voltage level can be maintained by means of the second inverter 6, The high voltage component is driven by using the step (7) as a power source.

이때, 전압 제어기에서 생성된 토크 지령에 따라 제2모터(5)에서 해당 토크가 출력되도록 전류 제어를 실시함으로써 DC-링크단(7)의 전압을 제어하게 되며, 전압 제어기가 제2인버터(6)에 요구되는 토크 지령을 출력하여 제2인버터(6)를 제어하게 된다. At this time, according to the torque command generated by the voltage controller, current control is performed so that the corresponding torque is outputted from the second motor 5, thereby controlling the voltage of the DC-link terminal 7, and the voltage controller controls the second inverter 6 ) To control the second inverter 6. [0054]

여기서, 제2인버터(6)의 제어를 위한 토크 지령은 아래 함수식에서와 같이 DC-링크단(7)의 전압 목표값과 DC-링크단(7)의 실제 전압인 검출값에 따라 산출되는 값이 될 수 있고, 이에 더하여 제2모터(5)의 회전속도 등과 같은 인자를 참조하여 산출될 수 있다.Here, the torque command for controlling the second inverter 6 is a value calculated according to the voltage target value of the DC-link stage 7 and the detection value which is the actual voltage of the DC-link stage 7, And can be calculated by referring to factors such as the rotational speed of the second motor 5 and the like.

T* e2 = f(VDC_ref, VDC, Wrpm)T * e2 = f (V DC_ref , V DC , W rpm )

여기서, T* e2은 제2인버터(6)에 대한 전압 제어기의 토크 지령, VDC_ref은 DC-링크단(7)의 전압 목표값, VDC은 DC-링크단(7)의 실제 전압 검출값, Wrpm은 제2모터(5)의 회전속도를 나타낸다.V DC_ref is the voltage target value of the DC-link stage 7, V DC is the actual voltage detection value of the DC-link stage 7, T * e2 is the torque command of the voltage controller for the second inverter 6, , And W rpm represents the rotational speed of the second motor 5.

바람직하게는, 전압 제어기는 토크 지령을 생성함에 있어서 DC-링크단(7)의 전압 목표값(VDC_ref)과 DC-링크단(7)의 실제 전압 검출값(VDC)을 비교하여 그 차이에 따라 토크 지령을 가감하도록 구성될 수 있다.Preferably, the voltage controller compares the voltage target value (V DC_ref ) of the DC-link stage (7) with the actual voltage detection value (V DC ) of the DC-link stage (7) The torque command may be added or subtracted according to the torque command.

또한, 전압 제어기에서 DC-링크단(7)의 실제 전압 검출값(VDC)이 DC-링크단(7)의 전압 목표값(VDC_ref) 보다 작은 경우에는 회생 토크를 생성하기 위한 회생 토크 지령을 생성하고, DC-링크단(7)의 실제 전압 검출값이 DC-링크단(7)의 전압 목표값(VDC_ref) 보다 큰 경우에는 구동 토크를 생성하기 위한 구동 토크 지령을 생성하도록 구성될 수 있다(전압 목표값과 전압 검출값이 같을 경우 토크 지령은 0임).When the actual voltage detection value V DC of the DC-link stage 7 in the voltage controller is smaller than the voltage target value V DC_ref of the DC-link stage 7, a regenerative torque command And generates a drive torque command for generating a drive torque when the actual voltage detection value of the DC-link stage 7 is larger than the voltage target value V DC_ref of the DC-link stage 7 (When the voltage target value is equal to the voltage detection value, the torque command is zero).

따라서, 고전압 부품으로 인한 DC-링크단(7) 측의 전압 강하나 입력되는 역기전력의 변화에 능동적으로 대응하여 전압 제어기에서 토크 지령을 조절함으로써 DC-링크단(7)의 전압을 일정하게 유지할 수 있다.Accordingly, the voltage of the DC-link stage 7 can be kept constant by adjusting the torque command in the voltage controller in response to the voltage drop on the DC-link stage 7 side due to the high voltage component or the change in the inputted counter electromotive force .

이러한 전압 제어 과정에서 DC-링크단(7)에서의 전압은 고전압 부품의 구동에 적합한 수준으로 유지되어야 하므로 상기 DC-링크단(7)의 전압 목표값은 고전압 부품의 적정 구동 전압 범위 내에서 미리 설정된다.In this voltage control process, since the voltage at the DC-link stage 7 must be maintained at a level suitable for driving the high-voltage component, the voltage target value of the DC- Respectively.

이어 DC-링크단(7)의 충전 및 전압 제어가 이루어지는 상태에서, 제2인버터(6)에 의해 전압이 제어되는 DC-링크단(7)을 전원으로 이용하여, 고장이 발생하지 않은 저전압 직류변환장치(13), 전동식 오일 펌프(16) 등의 미고장 고전압 부품을 재가동한다(S17). The DC-link stage 7 whose voltage is controlled by the second inverter 6 is used as a power source in the state where the charging and the voltage control of the DC-link stage 7 are performed, The uninterruptible high-voltage component such as the inverter 13, the electric oil pump 16 or the like is restarted (S17).

이와 더불어, 엔진(1)의 동력을 이용하여 차량을 구동시킴으로써 비상 운전 모드(림프 홈 모드)로 차량 주행이 이루어지도록 한다(S18).In addition, the vehicle is driven in the emergency driving mode (limp home mode) by driving the vehicle using the power of the engine 1 (S18).

이때, 엔진(1)의 동력이 제1모터(3) 및 변속기(8)를 통해 휠(9) 측에 전달될 수 있도록 하기 위해 엔진 클러치(2)는 접합 상태가 되어야 하며, 따라서 메인 릴레이(11)의 오프시에 차량이 EV 모드로 주행하고 있었다면, 도 3에 나타내지는 않았으나 엔진 클러치(2)를 접합시키는 과정이 진행된다.At this time, in order to allow the power of the engine 1 to be transmitted to the wheel 9 side through the first motor 3 and the transmission 8, the engine clutch 2 must be in a state of being joined, 11, if the vehicle is traveling in the EV mode, the process of joining the engine clutch 2 is not shown in FIG.

물론, 메인 릴레이(11)의 오프시에 차량이 HEV 모드로 주행하고 있었다면, 이미 엔진 클러치(2)가 접합된 상태이므로 엔진 클러치(2)를 접합시키는 별도의 과정은 불필요하다.Of course, if the vehicle is traveling in the HEV mode when the main relay 11 is off, a separate process of joining the engine clutch 2 is unnecessary since the engine clutch 2 has already been joined.

또한, DC-링크단(7)의 전압 제어가 이루어지는 상태에서(S15), 제1모터(3)에 대해서는 제1인버터(4)를 이용하여 0(zero) 토크 제어를 실시하며(S16), 이를 통해 고속 영역에서 DC-링크단(7)의 전압 제어 성능을 향상시킨다.In the state where the voltage control of the DC-link stage 7 is performed (S15), zero torque control is performed on the first motor 3 using the first inverter 4 (S16) Thereby improving the voltage control performance of the DC-link stage 7 in the high-speed region.

상술한 바와 같이 제2모터(5) 및 제2인버터(6)를 이용하여 DC-링크단(7)의 전압 제어를 수행할 때, 고속 영역에서 제1모터(3)에 의해 과도한 역기전력(즉, 회생에너지)이 발생할 경우 DC-링크단(7)에 대한 전압 제어 성능이 저하될 수 있다.When performing the voltage control of the DC-link stage 7 using the second motor 5 and the second inverter 6 as described above, excessive back electromotive force (i.e., , Regenerative energy) may occur, the voltage control performance of the DC-link stage 7 may be degraded.

특히, 제2모터(5)의 출력이 8kW(제2모터의 전압 제어 가능 용량)이고, 제1모터(3)의 출력이 35kW(제1모터의 전압 제어 가능 용량)라 할 때, 제1모터(3)에 의한 회생에너지가 8kW를 초과하는 경우 DC-링크단(7)의 전압 제어가 불가하다. In particular, when the output of the second motor 5 is 8 kW (the voltage controllable capacity of the second motor) and the output of the first motor 3 is 35 kW (the voltage controllable capacity of the first motor) When the regenerative energy by the motor 3 exceeds 8 kW, the voltage control of the DC-link stage 7 is impossible.

즉, DC-링크단(7)의 전압 제어시 제1모터(3)에 의한 회생에너지를 제2모터(5)에 의한 전압 제어 가능 범위인 최대 출력 용량 8kW 이하가 되도록 제어하는 것이 필요하고, 이를 위해 제1모터(3)의 토크 제어시 그 토크의 크기는 제1모터(3)의 출력이 8kW를 넘지 못하는 토크를 가지도록 제어해야 한다.That is, it is necessary to control the regenerative energy by the first motor 3 to be equal to or less than the maximum output capacity of 8 kW, which is the voltage controllable range by the second motor 5, in the voltage control of the DC- To this end, the magnitude of the torque at the time of torque control of the first motor 3 should be controlled so that the output of the first motor 3 has a torque not exceeding 8 kW.

이를 고려하여, 저전압 직류변환장치(13), 전동식 오일 펌프(16) 등 고전압 부품의 구동을 통한 비상 운전, 그리고 엔진 동력을 이용한 차량 구동 과정에서, DC-링크단(7)의 전압 제어가 이루어질 수 있도록 하기 위해 제1모터(3)의 회생에너지가 제2모터(5)의 최대 출력 이하가 되도록 제1인버터(4)를 이용하여 제1모터(5)의 토크를 제어한다. Taking this into consideration, the voltage control of the DC-link stage 7 is performed in the process of driving the vehicle using the engine power and the emergency operation through the driving of the high voltage components such as the low voltage DC converter 13 and the electric oil pump 16 The torque of the first motor 5 is controlled using the first inverter 4 so that the regenerative energy of the first motor 3 becomes equal to or less than the maximum output of the second motor 5. [

즉, 제2모터(5) 및 제2인버터(6)를 이용하여 DC-링크단(7)의 전압 제어를 수행할 때, 제1모터(3)의 토크가 제2모터(5)의 최대 출력을 넘지 못하는 토크를 가지도록 제어하는 것이다. That is, when the voltage control of the DC-link stage 7 is performed using the second motor 5 and the second inverter 6, the torque of the first motor 3 is set to the maximum value of the second motor 5 So as to have a torque that can not exceed the output.

이때, 제1모터(3)에 대해서 제1인버터(4)를 이용하여 0 토크(Nm)로 제어하는 것이 바람직한데, 제1모터(3)의 토크가 0 토크가 아니면 그 토크의 크기만큼 제1모터가 회생을 수행하고 있는 것이므로, 그만큼을 DC-링크단(7)에 대한 전압 제어시에 추가로 반영해야 한다. At this time, it is preferable to control the first motor 3 to zero torque (Nm) by using the first inverter 4. If the torque of the first motor 3 is not zero torque, 1 motor is regenerating, it should be additionally reflected in the voltage control for the DC-link stage 7.

이와 같이 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 비상 운전 방법에 대해 도 3을 조하여 대해 상술하였는바, 일 실시예에서는 제1모터(3) 및 제2모터(5)에서 발생되는 역기전력으로 DC-링크단(7)을 충전하고, 메인 릴레이(11)의 오프시 차량의 주행 모드가 EV 모드라면 제2모터(5)의 역기전력을 이용하여 엔진 시동을 시도하며, 이후 HEV 모드에서의 엔진 구동 상태 또는 EV 모드 후 엔진 시동이 성공한 상태에서 제2모터(5) 및 제2인버터(6)에 의해 전압 제어되는 DC-링크단(7)을 전원으로 이용하여 고전압 부품을 재가동하고, 엔진 클러치(2)가 접합된 상태에서 엔진(1)의 동력을 이용하여 차량을 림프 홈 모드(비상 운전 모드)로 구동시킨다.As described above, the emergency operation method according to an embodiment of the present invention has been described in detail with reference to FIG. 3. However, in the embodiment, the DC power generated by the first motor 3 and the second motor 5 is DC - the link stage 7 is charged and if the running mode of the vehicle is the EV mode when the main relay 11 is off, the engine is attempted to start using the counter electromotive force of the second motor 5, Voltage stage is restarted using the DC-link stage 7, which is voltage-controlled by the second motor 5 and the second inverter 6, as a power source in a state in which the engine has been started successfully after the engine or EV mode, (Emergency operation mode) by using the power of the engine 1 in a state where the engine 1 is in a state of being joined.

결국, 본 발명에서 메인 릴레이(11)가 비정상적으로 오프되더라도 저전압 직류변환장치(13), 전동식 오일 펌프(16)와 같은 고전압 부품의 구동에 필요한 전력이 제공될 수 있고, 엔진(1)의 동력을 이용하여 차량을 구동시키는 비상 운전이 가능해진다.As a result, even if the main relay 11 is abnormally turned off in the present invention, the power required for driving the high voltage components such as the low voltage DC / DC converter 13 and the electric oil pump 16 can be provided, It is possible to perform an emergency operation for driving the vehicle.

아울러, 저전압 직류변환장치(13)를 작동시켜 저전압(12V) 배터리(14)의 방전을 방지할 수 있다.In addition, the low-voltage DC converter 13 can be operated to prevent the discharge of the low-voltage (12V) battery 14.

도 3의 실시예는 메인 릴레이(11)의 오프시 차량이 EV 모드로 주행하였더라도 역기전력을 활용한 엔진 시동을 통해 차량의 즉각적인 비상 운전이 가능하도록 한 점에 주된 특징이 있으며, 더불어 제1모터(3) 및 제1인버터(4)를 이용한 DC-링크단(7)의 전압 제어 동안 제1모터(3)를 0 토크 제어하여 고속 영역에서 전압 제어 성능이 저하되는 것을 방지하는 점에 또 다른 특징이 있다.The embodiment of FIG. 3 has a main characteristic in that even when the vehicle is driven in the EV mode when the main relay 11 is off, instantaneous emergency operation of the vehicle is enabled by starting the engine utilizing the back electromotive force. And the voltage control performance in the high-speed region is prevented from being lowered by zero torque control of the first motor 3 during the voltage control of the DC-link stage 7 using the first inverter 4 and the first inverter 4, .

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 나타내는 순서도로서, 도 3의 실시예와 비교할 때 메인 릴레이(11)의 오프시 EV 모드였을 경우 엔진(1)의 시동을 시도하는 과정이 없다는 점에 차이가 있다.4 is a flowchart showing an emergency operation method of a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention. In comparison with the embodiment of FIG. 3, when the main relay 11 is in the off-mode EV mode, There is a difference in that there is no process to try.

즉, 도 4의 실시예에서는 메인 릴레이(11)의 오프시 EV 모드로 주행한 경우(또는 현재 엔진 시동 불가 상태인 경우) 엔진(1)의 구동 상태가 아니므로 비상 운전 모드를 종료한다.That is, in the embodiment of FIG. 4, when the main relay 11 is driven in the off-mode EV mode (or in the case where the engine is not currently started), the engine 1 is not driven.

다만, 역기전력으로 DC-링크단(7)을 충전하고(S12'), 엔진(1)이 구동하고 있는 상태라면(메인 릴레이 오프시 HEV 모드로의 차량 주행 및 엔진 클러치 접합 상태), 역기전력에 의한 DC-링크단(7)의 충전과 더불어 제2인버터(6)의 제어가 가능한 상태에서 제2모터(5) 및 제2인버터(6)를 이용하여 DC-링크단(7)의 전압을 제어하는 전압 제어를 수행한다(S13',S14').However, if the DC-link stage 7 is charged with the counter electromotive force (S12 ') and the engine 1 is in the driving state (the vehicle running in the HEV mode and the engine clutch engagement state) The voltage of the DC-link stage 7 is controlled using the second motor 5 and the second inverter 6 in a state in which the second inverter 6 can be controlled in addition to the charging of the DC- (S13 ', S14').

또한, DC-링크단(7)의 충전 및 전압 제어가 이루어지는 상태에서 DC-링크단(7)을 전원으로 이용하여 고전압 부품을 구동시키는 과정(S16'), 엔진 클러치(2)의 접합 상태에서 엔진(1)의 동력을 이용하여 차량을 구동시키는 과정(S17'), DC-링크단(7)의 전압 제어가 이루어지는 상태에서 제1모터(3)에 대해서는 제1인버터(4)를 이용하여 0(zero) 토크 제어를 실시하는 과정(S15')은 도 3의 실시예와 비교하여 차이가 없다.In the step S16 'of driving the high-voltage component using the DC-link stage 7 as a power source in the state where the DC-link stage 7 is charged and the voltage is controlled, A first inverter 4 is used for the first motor 3 in a state where voltage control of the DC-link stage 7 is performed in the step S17 'of driving the vehicle using the power of the engine 1 The process of performing the zero torque control (S15 ') is not different from the embodiment of FIG.

이러한 도 4의 실시예는 EV 모드 주행 중 메인 릴레이(11)가 오프된 경우에서 차량의 즉시 구동이 불가능하지만, HEV 모드 주행 중 메인 릴레이(11)의 오프시에 대해서는 DC-링크단(7)의 충전 및 전압 제어를 통해 차량의 즉각적인 비상 운전을 수행할 수 있는 효과를 제공한다. 4, the vehicle can not be immediately driven when the main relay 11 is turned off during the EV mode driving, but the DC-link stage 7 is not activated when the main relay 11 is turned off during the HEV mode, The present invention provides an effect that an emergency emergency operation of the vehicle can be performed through charging and voltage control of the vehicle.

또한, 도 4의 실시예에서도 DC-링크단(7)에 대한 전압 제어가 이루어지는 동안 제1모터(3)를 0 토크 제어하여 고속 영역에서 전압 제어 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. Also, in the embodiment of FIG. 4, it is possible to prevent the voltage control performance of the first motor 3 from being lowered in the high-speed region by controlling the torque of the first motor 3 during the voltage control of the DC-link stage 7.

다음으로, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량의 비상 운전 방법을 나타내는 순서도로서, DC-링크단의 전압 제어를 통한 비상 운전시에 고속 영역에서의 전압 제어 성능을 향상시킬 수 있는 비상 운전 방법을 나타내고 있다.5 is a flowchart showing an emergency operation method of a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention. In the emergency operation through voltage control of the DC-link stage, the voltage control performance in the high- Which indicates the emergency driving method.

먼저, 차량의 주행 중에 고전압 메인 릴레이(11)가 오프되었는지 여부를 판단하며(S21), 메인 릴레이(11)가 오프되지 않은 정상 상태인 경우에는 정상 운전을 유지하고, 메인 릴레이(11)가 오프된 경우에는 비상 운전 모드(림프 홈 모드)로 진입하여 비상 운전을 실시하게 된다.First, it is determined whether or not the high voltage main relay 11 is off during running of the vehicle (S21). If the main relay 11 is in the normal state in which the main relay 11 is not turned off, the normal operation is maintained, The emergency operation mode (limp home mode) is entered and the emergency operation is performed.

이와 같이 비정상 운전 모드로 진입한 경우, 차량의 구동에너지 혹은 엔진(1)의 동력에 의해 발생되는 제1모터(MG1:3) 및 제2모터(MG2:5)의 역기전력으로 DC-링크단(7)을 충전한다(S22).When the vehicle enters the abnormal operation mode in this way, the DC-link stage (DC-link) is generated by the driving energy of the vehicle or the back electromotive force of the first motor (MG1: 3) and the second motor 7) (S22).

또한, 고전압 메인 릴레이의 오프시 엔진(1)이 구동 상태인지(즉, 엔진의 시동이 걸려 있는지)를 판단하는데(S23), 엔진(1)이 구동하고 있지 않은 상태라면(메인 릴레이 오프시 EV 모드로의 차량 주행 및 엔진 클러치 분리 상태), 역기전력을 이용하여 엔진(1)의 시동을 시도한다(도 5에는 도시하지 않음).When the engine 1 is in the off-state when the high-voltage main relay is off (i.e., whether or not the engine is started) (S23) Mode and the engine clutch is disengaged), the engine 1 is attempted to start using the counter electromotive force (not shown in Fig. 5).

여기서, 역기전력을 이용한 엔진 시동이 실패하는 경우, 즉 제1모터(3)의 역기전력으로 제2모터(5)에서 엔진 시동에 필요한 충분한 구동력을 내지 못한 경우, 차량의 비상 운전이 이루어질 수 없으므로, 비상 운전 모드를 종료한다. Here, when the engine start using the counter electromotive force fails, that is, when the second motor 5 can not obtain sufficient driving force necessary for starting the engine by the counter electromotive force of the first motor 3, the emergency operation of the vehicle can not be performed. Exit the operation mode.

반면, 메인 릴레이(11)의 오프시 엔진(1)이 구동하고 있는 상태였다면(메인 릴레이 오프시 HEV 모드로의 차량 주행 및 엔진 클러치 접합 상태), 또는 상기 역기전력을 이용한 엔진(1)의 시동이 성공하였다면(이 경우 엔진 클러치는 분리 상태임), 엔진(1)의 동력에 의해 제2모터(5)에서 역기전력이 발생되고, 이러한 역기전력이 다이오드 회생을 통해 DC-링크단(7)에 충전될 수 있다.On the other hand, if the engine 1 is in the off-state when the main relay 11 is in the off-state (the vehicle running to the HEV mode at the time of the main relay OFF and the engine clutch engagement state) (In this case, the engine clutch is disengaged), a back electromotive force is generated in the second motor 5 by the power of the engine 1, and the back electromotive force is charged to the DC-link stage 7 through diode regeneration .

이와 같이 EV 모드로 차량의 주행이 이루어지는 상태에서 메인 릴레이(11)의 오프가 발생하고, 이어 엔진(1)의 시동을 시도하여 엔진(1)의 시동이 성공하였다면, HEV 모드 주행시였을 때와 마찬가지로 제2모터(5)에서 발생된 역기전력이 DC-링크단(7)에 충전된다.If the main relay 11 is turned off in the state in which the vehicle is running in the EV mode and then the engine 1 is started and the start of the engine 1 is succeeded as in the case of the HEV mode running The back electromotive force generated in the second motor 5 is charged in the DC-link stage 7. [

상기의 과정은 도 3의 실시예에서와 차이가 없다.The above process is not different from the embodiment of FIG.

물론, 상기와 같이 EV 모드 주행 동안 메인 릴레이(11)가 오프된 경우 엔진 시동을 시도하는 과정이 포함될 수 있으나, 도 4의 실시예와 같이 EV 모드의 메인 릴레이 오프시나 엔진 시동 불가 상태인 경우 비상 운전 모드를 종료하고(S31) HEV 모드의 메인 릴레이 오프시에는 비상 운전이 이루어지도록 하는 구성의 적용도 가능하다.If the main relay 11 of the EV mode is turned off or the engine can not be started as in the embodiment of FIG. 4, The operation mode is ended (S31) and the emergency operation is performed when the main relay of the HEV mode is off.

이어 도 5의 실시예에서는 기본적으로 엔진 클러치(2)가 접합된 상태에서 역기전력에 의한 DC-링크단(7)의 충전과 더불어 제1모터(3) 및 제1인버터(4)를 이용하여 DC-링크단(7)에 대한 전압 제어를 실시하고(S24,S25), DC-링크단(7)에 대한 전압 제어 상태에서 DC-링크단(7)을 전원으로 하여 차량을 비상 운전시키며(S27,S28), 제2모터(5)에 대해서는 제2인버터(6)를 이용한 0 토크 제어를 실시한다(S25).In the embodiment of Fig. 5, basically, the DC-link stage 7 is charged by the counter electromotive force in a state where the engine clutch 2 is connected, and the first motor 3 and the first inverter 4 are used for DC (S24, S25), the vehicle is in emergency operation with the DC-link stage 7 as the power source under the voltage control state with respect to the DC-link stage 7 (S27 , S28), and the second motor 5 is subjected to zero torque control using the second inverter 6 (S25).

즉, DC-링크단(7)을 전원으로 이용하여 저전압 직류변환장치(13), 전동식 오일 펌프(16) 등의 미고장 고전압 부품을 재가동함과 더불어(S27), 엔진(1)의 동력을 이용하여 차량을 비상 구동하는 것이다(S28). Namely, in addition to using the DC-link stage 7 as a power source to restart the untreated high voltage components such as the low voltage DC / DC converter 13 and the electric oil pump 16 (S27), the power of the engine 1 (Step S28).

여기서, 상기 도 3과 도 4의 실시예와 비교할 때, DC-링크단 전압 제어 주체가 제1모터(3) 및 제1인버터(4)인 점, 그리고 0 토크 제어 대상이 제2모터(5)인 점에서 차이가 있다.3 and 4, when the DC-link voltage control main body is the first motor 3 and the first inverter 4 and the zero torque control target is the second motor 5 ).

즉, DC-링크단(7)의 전압 제어시 제2모터(5)에 의한 회생에너지를 제1모터(3)에 의한 전압 제어 가능 범위인 최대 출력 용량 이하가 되도록 제어하는 것이 필요하고, 이를 위해 제2모터(5)의 토크 제어시 그 토크의 크기는 제2모터(5)의 출력이 제1모터(5)의 최대 출력을 넘지 못하는 토크를 가지도록 제어해야 한다.That is, it is necessary to control the regenerative energy by the second motor 5 to be equal to or less than the maximum output capacity, which is the voltage controllable range by the first motor 3, during the voltage control of the DC- The magnitude of the torque at the time of torque control of the second motor 5 should be controlled so that the output of the second motor 5 has a torque that does not exceed the maximum output of the first motor 5. [

이를 고려하여, 저전압 직류변환장치(13), 전동식 오일 펌프(16) 등 고전압 부품의 구동을 통한 비상 운전, 그리고 엔진 동력을 이용한 차량 구동 과정에서, DC-링크단(7)의 전압 제어가 이루어질 수 있도록 하기 위해 제2모터(5)의 토크가 전압 제어를 담당하는 제1모터(3)의 최대 출력을 넘지 못하는 토크를 가지도록 제어한다.Taking this into consideration, the voltage control of the DC-link stage 7 is performed in the process of driving the vehicle using the engine power and the emergency operation through the driving of the high voltage components such as the low voltage DC converter 13 and the electric oil pump 16 So that the torque of the second motor 5 has a torque that does not exceed the maximum output of the first motor 3 that is responsible for the voltage control.

이때, 제2모터(5)에 대해서 제2인버터(6)를 이용하여 0 토크(Nm)로 제어하는 것이 바람직한데, 제2모터(5)의 토크가 0 토크가 아니면 그 토크의 크기만큼 제2모터가 회생을 수행하고 있는 것이므로, 그만큼을 DC-링크단(7)에 대한 전압 제어시에 추가로 반영해야 한다. At this time, it is preferable to control the second motor 5 to 0 torque (Nm) by using the second inverter 6. If the torque of the second motor 5 is not 0 torque, 2 motor is regenerating, it should be additionally reflected in the voltage control for the DC-link stage 7.

도 5의 실시예에서, DC-링크단 전압 제어와 모터 0 토크 제어에 있어, 전압 제어 주체와 0 토크 제어 대상이 상기와 같이 변경된 점을 제외하고는, 그 방법적인 측면에 있어서 도 3과 도 4의 실시예와 비교할 때 차이가 없으며, 전압 제어 과정 및 방법 등에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. In the method aspect of Fig. 5, except that the voltage control subject and the zero-torque control object are changed as described above in the DC-link voltage control and the motor zero torque control, There is no difference in comparison with the embodiment of FIG. 4, and a detailed description of the voltage control process and method will be omitted.

또한, 엔진 클러치(2)의 접합 여부를 판단하여(S24), EV 모드 주행 동안 메인 릴레이(11)가 오프된 경우처럼 엔진 클러치(2)가 분리된 상태라면, 도 3 및 도 4의 실시예와 마찬가지로, 제2모터(5) 및 제2인버터(6)를 이용한 DC-링크단 전압 제어 및 제1인버터(4)를 이용한 제1모터(3)의 0 토크 제어(S26), 그리고 DC-링크단(7)을 전원으로 하는 차량의 비상 운전(S27',S28')을 실시한다If the engine clutch 2 is disconnected as in the case where the engine clutch 2 is engaged (S24) and the main relay 11 is turned off during the EV mode running, The DC-link voltage control using the second motor 5 and the second inverter 6 and the zero torque control S26 of the first motor 3 using the first inverter 4 and the DC- And the emergency operation (S27 ', S28') of the vehicle using the link stage 7 as the power source is performed

이어 전동식 오일 펌프(16)가 구동되는 상태에서 유압 제어를 통해 엔진 클러치(2)를 접합하고, 이후 엔진 클러치(2)가 접합되고 나면 제1모터(3) 및 제1인버터(4)를 이용한 DC-링크단 전압 제어 및 제2인버터(6)를 이용한 제2모터(5)의 0 토크 제어(S29,S30), 그리고 DC-링크단(7)을 전원으로 하는 차량의 비상 운전을 실시한다. Then, the engine clutch 2 is connected through the hydraulic control in a state in which the electric oil pump 16 is driven, and thereafter, when the engine clutch 2 is connected, the first motor 3 and the first inverter 4 are used The emergency operation of the vehicle is performed by using the DC-link terminal voltage control, the zero torque control (S29, S30) of the second motor 5 using the second inverter 6, and the DC- .

하이브리드 차량의 구성에서, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1모터(3)가 엔진 클러치(2)를 개재한 상태로 엔진(1)에 연결되고 차량 휠(9) 측에 동력 전달 가능하게 연결되어 차량 구동을 위해 주로 이용되는 모터이고, 제2모터(5)가 엔진(1)에 벨트 등으로 직결되어 엔진 시동을 위해 주로 이용되는 모터라 할 때, 제1인버터(4)를 통한 전압 제어 가능 용량(예 35kW)이 제2인버터(6)를 통한 전압 제어 가능 용량(예, 8kW)보다 크고, 엔진 클러치(2)가 접합된 상태라면 제1인버터(4)를 통한 전압 제어가 파워 측면에서 우수하다.1 and 2, the first motor 3 is connected to the engine 1 via the engine clutch 2 and is capable of transmitting power to the vehicle wheel 9 side When the second motor 5 is directly connected to the engine 1 by a belt or the like and is mainly used for starting the engine, the first motor 4 is driven by the first inverter 4 If the voltage controllable capacity (for example 35 kW) is greater than the voltage controllable capacity (e.g., 8 kW) through the second inverter 6 and the engine clutch 2 is in the engaged state, It is excellent in terms of power.

이를 고려하여, 도 5의 실시예에서는 상술한 바와 같이 엔진 클러치(2)의 접합 여부를 판단하여, 엔진 클러치(2)가 접합되어 있다면, 제1인버터(4)를 이용하여 DC-링크단(7)의 전압 제어를 실시하고, 제2인버터(6)를 이용하여 제2모터(5)의 0 토크 제어를 실시한다.5, it is determined whether or not the engine clutch 2 is engaged. If the engine clutch 2 is engaged, the first inverter 4 is used to connect the DC- 7), and performs the zero torque control of the second motor (5) by using the second inverter (6).

반면, 엔진 클러치(2)가 분리되어 있다면 제2인버터(6)를 이용하여 DC-링크단(7)의 전압 제어를 실시하고, 제1인버터(4)를 이용하여 제1모터(3)의 0 토크 제어를 실시한다.On the other hand, if the engine clutch 2 is disengaged, the voltage control of the DC-link stage 7 is performed using the second inverter 6, and the voltage of the first motor 3 is controlled using the first inverter 4 0 Torque control is performed.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Forms are also included within the scope of the present invention.

1 : 엔진 2 : 엔진 클러치
3 : 제1모터 4 : 제1인버터
5 : 제2모터 6 : 제2인버터
7 : DC-링크단 8 : 변속기
9 : 휠 10 : 고전압 배터리
11 : 메인 릴레이 12 : BMS
13 : 저전압 직류변환장치 14 : 저전압 배터리
15 : 에어컨 컴프레서 16 : 전동식 오일 펌프1: engine 2: engine clutch
3: first motor 4: first inverter
5: Second motor 6: Second inverter
7: DC-link stage 8: transmission
9: Wheel 10: High voltage battery
11: Main relay 12: BMS
13: Low-voltage DC converter 14: Low-voltage battery
15: A / C compressor 16: Electric oil pump

Claims (23)

엔진, 엔진 클러치를 통해 엔진과 연결되고 차량 휠 측과 동력 전달 가능하게 연결된 제1모터, 및 엔진과 직접 동력 전달 가능하게 연결된 제2모터를 가지는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법에 있어서,
차량 주행 중 메인 릴레이가 오프된 경우 차량 휠로부터 전달되는 차량의 구동에너지에 의해 발생되는 제1모터의 역기전력 또는 엔진의 동력에 의해 발생되는 제2모터의 역기전력으로 DC-링크단을 충전하는 단계;
엔진 구동 상태에서 DC-링크단과 제2모터 사이에 연결된 제2인버터를 이용하여 제2모터의 DC-링크단의 전압을 제어하는 전압 제어 단계; 및
전압 제어가 이루어지는 DC-링크단을 차량의 비상 운전을 위한 전원으로 이용하는 단계를 포함하고,
상기 전압 제어 단계에서 제1모터의 토크는 제1모터의 출력이 제2모터의 최대 출력 용량 이하가 되는 토크로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
A method for emergency operation of a hybrid vehicle having a first motor connected to an engine through an engine, an engine clutch, and a second motor connected to the engine so as to transmit power directly,
Charging the DC-link stage by the counter electromotive force of the first motor generated by the drive energy of the vehicle transmitted from the vehicle wheel or the counter electromotive force of the second motor generated by the engine power when the main relay is off during the vehicle running;
A voltage control step of controlling a voltage at a DC-link end of the second motor using a second inverter connected between the DC-link stage and the second motor in an engine-driven state; And
Using the DC-link stage in which voltage control is performed as a power source for emergency operation of the vehicle,
Wherein in the voltage control step, the torque of the first motor is controlled by a torque at which the output of the first motor is equal to or less than the maximum output capacity of the second motor.
청구항 1에 있어서,
상기 전압 제어 단계에서 제1모터를 0(zero) 토크로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method according to claim 1,
And controlling the first motor to zero torque in the voltage control step.
청구항 1에 있어서,
메인 릴레이의 오프시 엔진이 구동 상태인지를 판단하고, 엔진이 구동 상태가 아니면 차량의 구동에너지에 의한 역기전력을 이용하여 제2모터를 구동함으로써 엔진을 시동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of determining whether the engine is in the off state when the main relay is off and starting the engine by driving the second motor using the counter electromotive force due to the driving energy of the vehicle if the engine is not in the driving state Emergency driving method of vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 DC-링크단을 전원으로 이용하는 차량의 비상 운전 단계에서, 엔진 클러치가 접합된 상태에서 엔진의 동력을 이용하여 차량을 구동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method according to claim 1,
In the emergency operation step of the vehicle using the DC-link stage as a power source, the vehicle is driven using the power of the engine in a state where the engine clutch is engaged.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
DC-링크단을 전원으로 이용하는 차량의 비상 운전 단계에서, DC-링크단을 전원으로 이용하여 고전압 부품을 구동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
And the high-voltage component is driven by using the DC-link terminal as a power source in the emergency operation stage of the vehicle using the DC-link stage as a power source.
청구항 5에 있어서,
상기 고전압 부품은 엔진 클러치 및 변속기 유압 형성을 위한 전동식 오일 펌프를 포함하는 것임을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 5,
Wherein the high-voltage component includes an engine clutch and a motor-driven oil pump for forming a transmission hydraulic pressure.
청구항 1에 있어서,
상기 전압 제어 단계에서는 전압 제어기로부터 일정 전압을 유지하기 위한 토크 지령을 받아 제2모터에서 상기 토크 지령에 따른 토크가 출력되도록 제2인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the voltage control step controls the second inverter to receive a torque command for maintaining a constant voltage from the voltage controller and output a torque according to the torque command from the second motor.
청구항 7에 있어서,
상기 전압 제어 단계에서 제2인버터의 제어를 위한 토크 지령은 DC-링크단의 전압 목표값과 DC-링크단의 전압 검출값, 제2모터의 회전속도에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 7,
Wherein the torque command for controlling the second inverter in the voltage control step is calculated in accordance with the voltage target value of the DC-link stage, the voltage detection value of the DC-link stage, and the rotation speed of the second motor Emergency driving method.
청구항 8에 있어서,
상기 전압 제어 단계에서 DC-링크단의 전압 검출값이 설정된 DC-링크단의 전압 목표값 보다 작은 경우 회생 토크 지령을 생성하고, DC-링크단의 전압 검출값이 DC-링크단의 전압 목표값 보다 큰 경우 구동 토크 지령을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 고전압 부품의 비상 구동 방법.
The method of claim 8,
Wherein when the voltage detection value of the DC-link stage is smaller than the voltage target value of the set DC-link stage in the voltage control step, a regenerative torque command is generated and the voltage detection value of the DC- And generates a drive torque command when the vehicle speed is higher than the predetermined value.
엔진, 엔진 클러치를 통해 엔진과 연결되고 차량 휠 측과 동력 전달 가능하게 연결된 제1모터, 및 엔진과 직접 동력 전달 가능하게 연결된 제2모터를 가지는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법에 있어서,
차량 주행 중 메인 릴레이가 오프된 경우 차량 휠로부터 전달되는 차량의 구동에너지에 의해 발생되는 제1모터의 역기전력 또는 엔진의 동력에 의해 발생되는 제2모터의 역기전력으로 DC-링크단을 충전하는 단계;
엔진 클러치가 접합된 상태인지를 판단하는 단계;
엔진 클러치가 접합된 상태일 경우 엔진 구동 상태에서 DC-링크단과 제1모터 사이에 연결된 제1인버터를 이용하여 DC-링크단의 전압을 제어하고 제2모터의 토크는 제2모터의 출력이 제1모터의 최대 출력 용량 이하가 되는 토크로 제어하는 단계; 및
전압 제어가 이루어지는 DC-링크단을 차량의 비상 운전을 위한 전원으로 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
A method for emergency operation of a hybrid vehicle having a first motor connected to an engine through an engine, an engine clutch, and a second motor connected to the engine so as to transmit power directly,
Charging the DC-link stage by the counter electromotive force of the first motor generated by the drive energy of the vehicle transmitted from the vehicle wheel or the counter electromotive force of the second motor generated by the engine power when the main relay is off during the vehicle running;
Determining whether the engine clutch is in the engaged state;
Link stage by using a first inverter connected between the DC-link stage and the first motor in the engine-driven state when the engine clutch is engaged, and the torque of the second motor is controlled by the output of the second motor 1 < / RTI >motor; And
And using the DC-link stage in which the voltage control is performed as a power source for emergency operation of the vehicle.
청구항 10에 있어서,
상기 전압 제어 단계에서 제2모터를 0(zero) 토크로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 10,
And controlling the second motor to zero torque in the voltage control step.
청구항 10에 있어서,
엔진 클러치가 분리된 상태일 경우 엔진 구동 상태에서 DC-링크단과 제2모터 사이에 연결된 제2인버터를 이용하여 DC-링크단의 전압을 제어하고 제1모터의 토크는 제1모터의 출력이 제2모터의 최대 출력 용량 이하가 되는 토크로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 10,
Link stage by using a second inverter connected between the DC-link stage and the second motor in the engine-driven state when the engine clutch is in a disengaged state, and the torque of the first motor is controlled by the output of the first motor 2 < / RTI > motor of the hybrid vehicle.
청구항 12에 있어서,
엔진 클러치가 분리된 상태의 전압 제어 단계에서 제1모터를 0(zero) 토크로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 12,
And the first motor is controlled to zero torque in a voltage control step in which the engine clutch is disengaged.
청구항 12에 있어서,
엔진 클러치가 분리된 상태에서 제2인버터를 이용한 DC-링크단 전압 제어가 이루어지는 동안 DC-링크단을 전원으로 이용하여 고전압 부품을 구동시키고, 엔진 클러치를 접합한 후, 엔진 클러치 접합 상태에서 DC-링크단과 제1모터 사이에 연결된 제1인버터를 이용하여 DC-링크단의 전압을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 12,
The DC-link voltage control using the second inverter is performed while the engine clutch is disengaged, the high-voltage component is driven using the DC-link terminal as a power source, and after the engine clutch is connected, And the voltage of the DC-link stage is controlled by using a first inverter connected between the link stage and the first motor.
청구항 14에 있어서,
상기 제1인버터를 이용한 DC-링크단 전압 제어시 제2모터의 토크는 제2모터의 출력이 제1모터의 최대 출력 용량 이하가 되는 토크로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the torque of the second motor is controlled by the torque at which the output of the second motor is equal to or less than the maximum output capacity of the first motor during DC-link voltage control using the first inverter.
청구항 15에 있어서,
상기 제2모터를 0(zero) 토크로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
16. The method of claim 15,
And the second motor is controlled to a zero torque.
청구항 10에 있어서,
메인 릴레이의 오프시 엔진이 구동 상태인지를 판단하고, 엔진이 구동 상태가 아니면 차량의 구동에너지에 의한 역기전력을 이용하여 제2모터를 구동함으로써 엔진을 시동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 10,
Further comprising the step of determining whether the engine is in the off state when the main relay is off and starting the engine by driving the second motor using the counter electromotive force due to the driving energy of the vehicle if the engine is not in the driving state Emergency driving method of vehicle.
청구항 10에 있어서,
DC-링크단을 전원으로 이용하는 차량의 비상 운전 단계에서, 엔진 클러치가 접합된 상태로 엔진의 동력을 이용하여 차량을 구동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 10,
And the vehicle is driven using the power of the engine in a state where the engine clutch is engaged in the emergency operation stage of the vehicle using the DC-link stage as a power source.
청구항 10에 있어서,
상기 DC-링크단을 전원으로 이용하는 차량의 비상 운전 단계에서, DC-링크단을 전원으로 이용하여 고전압 부품을 구동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method of claim 10,
And the high-voltage component is driven by using the DC-link terminal as a power source in the emergency operation stage of the vehicle using the DC-link terminal as a power source.
청구항 14 또는 청구항 19에 있어서,
상기 고전압 부품은 엔진 클러치 및 변속기 유압 형성을 위한 전동식 오일 펌프 를 포함하는 것임을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method according to claim 14 or 19,
Wherein the high-voltage component includes an engine clutch and a motor-driven oil pump for forming a transmission hydraulic pressure.
청구항 10 내지 청구항 16 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 DC-링크단의 전압을 제어함에 있어 전압 제어기로부터 일정 전압을 유지하기 위한 토크 지령을 받아 모터에서 상기 토크 지령에 따른 토크가 출력되도록 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
The method according to any one of claims 10 to 16,
Wherein the controller controls the inverter to receive a torque command to maintain a constant voltage from the voltage controller in controlling the voltage of the DC-link stage so that a torque corresponding to the torque command is output from the motor.
청구항 21에 있어서,
상기 DC-링크단의 전압을 제어함에 있어 인버터의 제어를 위한 토크 지령은 DC-링크단의 전압 목표값과 DC-링크단의 전압 검출값, 모터의 회전속도에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 비상 운전 방법.
23. The method of claim 21,
Wherein the torque command for controlling the inverter in controlling the voltage of the DC-link stage is calculated in accordance with the voltage target value of the DC-link stage, the voltage detection value of the DC-link stage and the rotation speed of the motor. Emergency driving method of vehicle.
청구항 22에 있어서,
상기 전압 제어 단계에서 DC-링크단의 전압 검출값이 설정된 DC-링크단의 전압 목표값 보다 작은 경우 회생 토크 지령을 생성하고, DC-링크단의 전압 검출값이 DC-링크단의 전압 목표값 보다 큰 경우 구동 토크 지령을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 고전압 부품의 비상 구동 방법.
23. The method of claim 22,
Wherein when the voltage detection value of the DC-link stage is smaller than the voltage target value of the set DC-link stage in the voltage control step, a regenerative torque command is generated and the voltage detection value of the DC- And generates a drive torque command when the vehicle speed is higher than the predetermined value.
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