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KR101509933B1 - Isg control system and method for vehicle - Google Patents

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Publication number
KR101509933B1
KR101509933B1 KR20130120200A KR20130120200A KR101509933B1 KR 101509933 B1 KR101509933 B1 KR 101509933B1 KR 20130120200 A KR20130120200 A KR 20130120200A KR 20130120200 A KR20130120200 A KR 20130120200A KR 101509933 B1 KR101509933 B1 KR 101509933B1
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KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
driving force
engine speed
engine
support motor
Prior art date
Application number
KR20130120200A
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Korean (ko)
Inventor
성병준
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR20130120200A priority Critical patent/KR101509933B1/en
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Abstract

Disclosed is an ISG control system for a vehicle comprising: a support motor connected to crank shaft of an engine, providing a driving force to the crank shaft; and a control unit operating the support motor for the engine to be started when a brake operating signal is lifted in a stationary state, providing an additional driving force to the driving force of the crank shaft by operating the support motor when an acceleration signal for a driveway is applied.

Description

차량의 ISG 제어 시스템 및 방법 {ISG CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE}[0001] ISG CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE [0002]

본 발명은 차량의 ISG 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 유압모터를 이용하여 차량의 정차 후 발진시 차량의 시동을 걸도록 하고, 발신 초기시 유압모터로 하여금 엔진 동력을 보조하도록 하여 엔진의 구동력을 향상시키는 차량의 ISG 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a system and method for controlling an ISG of a vehicle, and more particularly, to a system and method for controlling an ISG of a vehicle. More particularly, the present invention relates to a system and method for controlling an ISG of a vehicle, To an ISG control system and method for a vehicle that improves the driving force of the engine.

지구 온난화 문제는 현재 어느 한 나라, 또는 어느 한 지역에 국한되는 것이 아니라 전세계적으로 공통적으로 우려하고 있는 문제이다. 이러한 지구 온난화는 대기중 존재하는 과도한 이산화탄소가 주 원인으로 여겨지고 있으며, 따라서 전세계적으로 대기중 이산화탄소를 줄이기 위한 다양한 방법이 진행중에 있다.The problem of global warming is not limited to any one country or region, but is a common concern worldwide. This global warming is believed to be caused by excessive carbon dioxide present in the atmosphere, and therefore various methods are underway to reduce atmospheric carbon dioxide in the world.

이러한 이산화탄소는 주로 화석연료를 연소시키면서 발생하며, 대기중 이산화탄소 농도를 증가시키는 원인 중 하나로 내연기관 차량의 엔진 연소가 지목되고 있다.Such carbon dioxide is generated mainly by burning fossil fuel, and one of the causes of increasing the concentration of carbon dioxide in the atmosphere is the engine combustion of the internal combustion engine vehicle.

따라서, 전세계적으로 차량의 연소시 발생하는 이산화탄소 농도를 저감시키고자 하는 노력이 진행중에 있으며, 이와 동시에 고유가 시대에 발맞추어 차량의 연비 또한 향상시킬 수 있는 방법도 모색중에 있다.Accordingly, efforts are being made to reduce the carbon dioxide concentration generated when the vehicle is burned worldwide, and at the same time, a method of improving the fuel efficiency of the vehicle in accordance with the high oil price era is also being sought.

이러한 노력에 부합하는 한가지 방법으로써 ISG(Idle Stop & Go) 시스템이 제안되었으며, 실제로 ISG 시스템으로 인해 차량의 이산화탄소 발생량을 저감시킴과 동시에 연비향상이라는 효과까지 발생할 수 있음이 증명되었다.As a way to meet these efforts, an ISG (Idle Stop & Go) system has been proposed. In fact, it has been proven that the ISG system can reduce the amount of carbon dioxide in the vehicle and increase the fuel efficiency.

여기서 ISG 시스템은 차량의 정차시 엔진의 구동을 정지시켜 엔진이 연소되지 않도록 하고, 이후 차량의 발진시 다시 엔진을 구동시켜 차량의 이동이 가능하도록 하는 엔진 제어 방법이다.Here, the ISG system is an engine control method for stopping the engine when the vehicle is stopped to prevent the engine from burning, and thereafter driving the engine again when the vehicle is oscillating to enable the vehicle to move.

이러한 ISG 시스템은 차량 정차시 엔진연소를 수행하지 않으므로 연료를 사용하지 않고, 따라서 차량의 연비를 향상시킴과 동시에 이산화탄소 농도 배출을 하지 않도록 하는 것이 가능해지는 것이다.
Such an ISG system does not use the fuel because it does not perform engine combustion at the time of stopping the vehicle, and therefore it becomes possible to prevent the carbon dioxide concentration from being discharged while improving the fuel economy of the vehicle.

이러한 ISG 시스템에는 전기모터를 이용하여 엔진을 스타트하는 방식과 유압모터를 이용하는 방식이 있다. 승용차에 흔히 사용되는 방식은 전기모터를 스타터로 이용하는 방식이다. 대형 엔진이 장착된 상용차에서는 모터/인버터의 용량 및 크기가 커야하고 비용이 매우 비싸다. 반면 유압의 기계적인 힘을 이용하는 유압방식인 비용 및 layout측면에서 유리하여 상용차량에 적합하다.
Such an ISG system includes a method of starting an engine using an electric motor and a method of using a hydraulic motor. A common method for passenger cars is to use an electric motor as a starter. In a commercial vehicle equipped with a large engine, the capacity and size of the motor / inverter must be large and expensive. On the other hand, it is suitable for commercial vehicle because it is advantageous in terms of cost and layout, which is a hydraulic method using mechanical force of hydraulic pressure.

하지만 이러한 ISG 시스템이 구비되어 있음에도 불구하고, 차량이 정차상태에서 출발하는 때에는 많은 연료가 소모되는 문제는 여전히 남아있고, 이는 차량의 전체적인 연비 악화 및 이산화탄소 발생을 증가시키는 한가지 원인으로 여전히 남아있는 상황이다.
However, despite this ISG system, there is still a lot of fuel consumption when the vehicle leaves the stationary state, which remains one of the reasons for the increase in overall fuel efficiency and CO2 emissions of the vehicle .

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KRKR 10-2012-006340010-2012-0063400 AA

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 유압식 ISG시스템을 엔진 스타터로서의 기능외의 추가로 차량의 동력성능을 높이기 위한 발진 보조장치로서의 기능을 추가하여 연비와 차량의 동력성능을 향상시킬 수 있으며, 특히 연비개선을 위해 엔진 다운사이징시 발생하는 발진부족 문제도 해결하여 차량의 연비를 더욱 높일 수 있도록 하는 차량의 ISG 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed in order to solve such a problem, and it is possible to improve the fuel efficiency and the power performance of the vehicle by adding the function of the hydraulic ISG system as an engine starter, as an oscillation assisting device for further enhancing the power performance of the vehicle And an object of the present invention is to provide an ISG control system and method for a vehicle that can solve the problem of lack of oscillation occurring during downsizing of the engine for improving fuel economy, thereby further enhancing fuel economy of the vehicle.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 ISG 제어 시스템 및 방법은 엔진의 크랭크축과 연결되어 크랭크축에 구동력을 제공하는 서포트모터; 및 정차 상태에서 브레이크 작동 신호 해제시 상기 서포트모터를 작동시켜 엔진이 시동되도록 하고, 차량의 발진을 위한 가속 신호 인가시 서포트모터를 작동시켜 크랭크축의 구동력에 추가적인 구동력을 제공하도록 하는 제어부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system and method for ISG control of a vehicle, comprising: a support motor connected to a crankshaft of an engine to provide a driving force to a crankshaft; And a controller for operating the support motor to start the engine when the brake operation signal is released from the stop state and to provide a driving force to the crankshaft driving force by operating the support motor when the acceleration signal for oscillating the vehicle is applied .

상기 서포트모터는, 크랭크축과 연결되어 유압이 공급되면 크랭크축에 구동력을 제공하는 작동모터와 제어부에 의해 상기 작동모터에 유압을 공급하는 오일 공급부로 구성된 유압모터일 수 있다.The support motor may be a hydraulic motor connected to the crankshaft and configured to include an operation motor that supplies a driving force to the crankshaft when the hydraulic pressure is supplied thereto and an oil supply unit that supplies the hydraulic pressure to the operation motor by the control unit.

현재 엔진회전수를 검출하는 엔진회전수 센서를 구비하고, 상기 제어부는 현재 엔진회전수가 미리 마련된 목표엔진회전수보다 작은 경우 상기 서포트모터를 작동시킬 수 있다.And an engine speed sensor for detecting a current engine speed, wherein the control unit can operate the support motor when the current engine speed is less than a target engine speed.

현재 차량이 위치한 곳의 경사도를 검출하는 각도검출센서가 더 구비되고, 상기 제어부는 설정된 차량의 무게와 경사도를 곱한 뒤 설정된 구름저항 값을 더하여 필요구동력을 산출할 수 있다.The controller may further include an angle detecting sensor for detecting an inclination of a place where the current vehicle is located, and the controller may calculate the required driving force by multiplying the weight of the set vehicle by the inclination and adding the set rolling resistance value.

현재 엔진회전수를 검출하는 엔진회전수 센서를 구비하고, 상기 제어부는 클러치 접합이 해제되고 현재 엔진회전수가 미리 마련된 목표엔진회전수보다 큰 경우 상기 서포트모터의 작동을 중지시킬 수 있다.The control unit may stop the operation of the support motor when the clutch engagement is released and the current engine speed is greater than a preset target engine speed.

차량의 ISG 제어 시스템을 이용한 제어 방법으로써, 정차 상태에서 차량의 브레이크 작동 여부를 판단하고, 브레이크가 작동하지 않는 경우 서포트모터를 작동시켜 엔진을 구동시키는 엔진시동단계; 가속 신호 인가 여부를 판단하는 가속신호 판단단계; 가속 신호 인가시 서포트모터를 작동시켜 크랭크축의 구동력에 추가적인 구동력을 제공하는 동력지원단계;를 포함한다.A method of controlling a vehicle using an ISG control system, the method comprising the steps of: determining whether a brake of the vehicle is operated in a stationary state, and operating the engine when the brake is not operated; An acceleration signal determination step of determining whether or not an acceleration signal is applied; And a power assisting step of operating the support motor when applying an acceleration signal to provide an additional driving force to the driving force of the crankshaft.

상기 가속신호 판단단계는 가속 신호 인가시 차량의 현재 엔진회전수를 검출하는 회전수 검출단계와, 검출된 현재 엔진회전수가 가속을 위해 필요한 미리 설정된 목표엔진회전수보다 작은지 여부를 판단하는 회전수 판단단계;를 더 포함할 수 있다.Wherein the acceleration signal determination step comprises: a rotation number detection step of detecting a current engine rotation number of the vehicle when an acceleration signal is applied; a rotation number determination step of determining whether the detected current engine rotation number is smaller than a predetermined target engine rotation number required for acceleration And a determination step.

설정된 차량의 무게와 경사도를 곱한 뒤 설정된 구름저항 값을 더하여 필요구동력을 산출하는 필요구동력 산출단계;를 더 포함할 수 있다.A required driving force calculating step of multiplying the weight of the set vehicle by the inclination and then adding the set rolling resistance value to calculate the required driving force.

상기 동력지원단계는 현재 엔진회전수가 미리 마련된 한계 엔진회전수보다 큰지 여부를 판단하는 한계회전수 비교단계를 더 포함할 수 있다.The power assisting step may further include a limit rotation number comparing step of determining whether the current engine rotation number is larger than a preset limit engine rotation number.

현재 클러치가 접합상태인지 여부를 판단하는 클러치접합 판단단계를 더 수행하고, 클러치가 접합상태인 경우 상기 서포트모터 작동을 중단할 수 있다.It is possible to further perform a clutch engagement determination step of determining whether or not the current clutch is in the engagement state, and stop the operation of the support motor when the clutch is in the engagement state.

상기 클러치접합 판단단계에서 클러치가 접합상태가 아닌 경우 상기 한계회전수 비교단계를 수행할 수 있다.
In the clutch engagement determination step, when the clutch is not in the engaged state, the limit rotation number comparing step may be performed.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 ISG 제어 시스템 및 방법에 따르면, 차량의 발진시 ISG 시스템으로 하여금 차량의 구동력을 지원하도록 함으로써 차량의 동력성능이 향상되고 연비를 증대시킬 수 있다.According to the ISG control system and method of the vehicle constructed as described above, the ISG system supports the driving force of the vehicle at the time of starting of the vehicle, so that the power performance of the vehicle can be improved and the fuel consumption can be increased.

또한, 기존의 ISG 시스템을 그대로 사용하고 제어적으로 차량에 구동력을 더하도록 하는 것이므로 별도의 장치 추가에 따른 비용상승 없이 차량의 상품성 및 연비를 개선 시킬 수 있다.
In addition, since the existing ISG system is used as it is, and the driving force is added to the vehicle in a controlled manner, the merchantability and fuel efficiency of the vehicle can be improved without increasing the cost due to the addition of a separate device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 ISG 제어 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 ISG 제어 방법의 흐름도.1 is a configuration diagram of a vehicle ISG control system according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart of a method of controlling an ISG of a vehicle according to an embodiment of the present invention;

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 ISG 제어 시스템 및 방법에 대하여 살펴본다.
Hereinafter, a system and method for controlling an ISG of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 ISG 제어 시스템의 구성도로써, 엔진(10)의 크랭크축과 연결되어 크랭크축에 구동력을 제공하는 서포트모터(100); 및 정차 상태에서 브레이크 작동 신호 해제시 상기 서포트모터를 작동시켜 엔진(10)이 시동되도록 하고, 차량의 발진을 위한 가속 신호 인가시 서포트모터(100)를 작동시켜 크랭크축의 구동력에 추가적인 구동력을 제공하도록 하는 제어부(200);를 포함한다. 1 is a block diagram of an ISG control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, which includes a support motor 100 connected to a crankshaft of an engine 10 to provide a driving force to a crankshaft; The support motor is operated to start the engine 10 when the brake operation signal is released from the stop state and the support motor 100 is operated when the acceleration signal for oscillation of the vehicle is applied to provide additional driving force to the driving force of the crankshaft And a control unit (200).

구체적으로, 상기 서포트모터(100)는, 크랭크축과 연결되어 유압이 공급되면 크랭크축에 구동력을 제공하는 작동모터(110)와 제어부(200)에 의해 상기 작동모터(110)에 유압을 공급하여 작동모터(110)를 회전시키는 오일 공급부(120)로 구성된 유압모터가 됨이 바람직하다. 하지만 유압모터 외에도 일반적인 전기 구동 방식의 모터가 사용될 수도 있다. 본 실시예에서는 서포트모터(100)가 유압모터일 경우인 것으로 두고 설명하고자 한다.Specifically, the support motor 100 includes an operation motor 110 connected to the crankshaft and supplying a driving force to the crankshaft when hydraulic pressure is supplied thereto, and a controller 200 for supplying hydraulic pressure to the operation motor 110 It is preferable to be a hydraulic motor composed of an oil supply part 120 for rotating the operation motor 110. [ However, in addition to hydraulic motors, general electric drive motors may be used. In the present embodiment, it is assumed that the support motor 100 is a hydraulic motor.

또한, 상기 오일 공급부(120)는 고압의 오일을 저장하면서 제어부(200)의 작동신호에 따라 오일을 배출할 수 있도록 제어밸브를 구비한 오일저장부(121) 및 오일저장부(121)에 고압의 오일을 공급하는 오일펌프(122)로 구성될 수 있다.The oil supply unit 120 includes an oil storage unit 121 having a control valve and an oil storage unit 121 for discharging oil according to an operation signal of the control unit 200 while storing high-pressure oil, And an oil pump 122 for supplying the oil of the oil pump 122. [

상기 오일펌프(122)는 엔진(10)으로부터 오일을 공급받을 수도 있지만 상기 유압모터 내부만을 순환하도록 된 별도의 오일을 사용할 수도 있다. 오일 공급 방법에 있어서는 다양한 실시예가 존재할 수 있다.The oil pump 122 may receive oil from the engine 10, but may use a separate oil circulating only within the hydraulic motor. Various embodiments may exist in the oil supply method.

상기 작동모터(110)는 엔진(10)의 내부 및 외부 어디에도 설치될 수 있고 상기 크랭크축에 일체로 결합되도록 설치될 수도 있으나 별도의 기어를 통한 동력전달 방식으로 연결될 수도 있다.The operation motor 110 may be installed anywhere inside or outside the engine 10 and may be integrally coupled to the crankshaft, but may be connected to the crankshaft by a power transmission method using a separate gear.


IGS(Idle Stop & GO)시스템에서 차량의 정차시 엔진(10)은 연소를 중단하고 엔진(10)의 구동을 중단시키게 되는 아이들 스탑(Idle Stop) 상태가 되는데 엔진(10)이 아이들 스탑 상태에 있도록 제어하는 방법은 종래에 이미 사용되는 기술이므로 여기서 자세한 설명은 생략한다.
In the IGS (Idle Stop & GO) system, when the vehicle stops, the engine 10 is stopped in the idle stop state in which the combustion is stopped and the engine 10 is stopped. When the engine 10 is in the idle stop state A detailed description thereof will be omitted here.

차량이 아이들 스탑 상태에서 출발하기 위해 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼어 브레이크 작동 해제 신호를 제어부(200)에 인가하게 되면, 상기 제어부(200)는 상기 오일 저장부에 제어밸브 개방신호를 보내게 되고 상기 제어밸브는 개방되어 고압의 오일을 송출하게 하며, 오일을 공급받은 작동모터는 고압의 오일에 의해 회전하여 크랭크축에 구동력을 전달함으로써 엔진(10)의 시동을 시도하게 된다. 이후 현재 엔진회전수가 정상적인 아이들상태에 해당하는 미리 설정된 아이들 회전수에 도달하게 되면 정상적으로 시동이 걸린것으로 볼 수 있으므로 상기 제어부(200)는 상기 제어밸브의 개방을 해제함으로써 작동모터의 구동을 중지시키게 된다. When the driver releases his / her foot from the brake pedal to start the vehicle from the idle stop state and applies a brake release signal to the control unit 200, the control unit 200 sends a control valve opening signal to the oil storage unit The control valve is opened to discharge high-pressure oil, and the operation motor, to which the oil is supplied, rotates by high-pressure oil and transmits a driving force to the crankshaft, thereby attempting to start the engine. Thereafter, when the current engine speed reaches a predetermined idle speed corresponding to the normal idle state, it is considered that the engine is normally started. Therefore, the controller 200 stops the operation of the operation motor by releasing the opening of the control valve .

상기 현재 엔진회전수를 검출하기 위해 현재 엔진회전수를 검출하는 엔진회전수 센서(미도시)가 구비됨이 바람직하다.
And an engine speed sensor (not shown) for detecting the current engine speed in order to detect the current engine speed.

이후 운전자는 브레이크 작동 해제 상태에서 차량의 발진을 위해 엑셀 페달을 밟아 제어부(200)에 가속 신호를 인가하게 되는데, 상기 제어부(200)는 가속 신호 인가시 엔진(10)의 현재 엔진회전수와 가속을 위해 필요한 미리 설정된 목표엔진회전수를 비교하고, 현재 엔진회전수가 목표엔진회전수보다 작은 경우 상기 서포트모터(100)를 작동시킬 수 있다. Then, the driver applies an acceleration signal to the control unit 200 by stepping on the accelerator pedal in order to oscillate the vehicle in the brake release state. The controller 200 controls the current engine speed of the engine 10, The target motor speed is compared with a preset target engine speed, and the support motor 100 can be operated when the current engine speed is smaller than the target engine speed.

현재 엔진회전수와 목표엔진회전수를 비교하는 이유는, 엔진(10)이 목표엔진회전수에 도달하지 못한다는 것은 엔진(10)이 발진하기 위한 동력이 부족하다는 것을 의미하는 것이며 자칫 충분한 엔진회전수 확보가 되지 않아 시동이 꺼져버리는 상황에 직면할 수 있기 때문이다. The reason for comparing the present engine speed and the target engine speed is that the engine 10 can not reach the target engine speed because the engine 10 lacks power for oscillation, It is possible to face a situation in which the starting can not be secured and the starting is turned off.

따라서, 현재 엔진회전수가 목표엔진회전수보다 작은 경우 상기 서포트모터(100)를 작동시켜 발진에 충분한 엔진회전수를 확보함으로써 차량의 상품성을 향상시키고 갑자기 시동이 꺼져버리는 사고를 방지할 수 있다.
Therefore, when the present engine speed is smaller than the target engine speed, the support motor 100 is operated to secure sufficient engine speed for oscillation, thereby improving the commerciality of the vehicle and preventing an accident that the engine is suddenly turned off.

한편, 현재 엔진회전수가 목표엔진회전수보다 작은 경우, 상기 제어부(200)는 현재 차량이 발진하는데 필요한 구동력인 필요구동력과 현재 엔진(10)의 구동력인 현재구동력을 산출하게 되는데, 필요구동력은 설정된 차량의 무게와 경사도를 곱한 뒤 설정된 구름저항 값을 더하여 산출될 수 있고, 현재구동력은 엔진(10)의 토크에 설정된 기어비를 곱하고 곱한 결과를 타이어동반경으로 나누어 산출할 수 있다.If the current engine speed is smaller than the target engine speed, the control unit 200 calculates the required driving force, which is the driving force required to oscillate the current vehicle, and the current driving force, which is the driving force of the current engine 10. The required driving force is set The current driving force can be calculated by multiplying the current gear ratio by the gear ratio set in the torque of the engine 10 and dividing the multiplied result by the tire inner radius.

여기서 상기 차량의 무게와 구름저항 값, 기어비 및 타이어동반경은 실험 및 계측 결과로써 미리 제어부(200)에 세팅된 값이지만, 각 요소별로 센서를 구비하여 센서들로부터 검출된 데이터를 이용할 수도 있다.The weight, the rolling resistance, the gear ratio, and the tire running length of the vehicle are set in advance in the controller 200 as a result of experiments and measurements, but data detected from the sensors may be provided by providing sensors for each element.

또한 상기 경사도 검출하기 위해 현재 차량이 위치한 곳의 경사도를 검출하는 각도검출센서가 더 구비될 수 있으며, 필요구동력을 산출하는데 있어서 검출된 경사도를 바로 이용하는 것 보다 sin 값을 이용하여 산출함이 바람직하다. Further, it may be further provided with an angle detection sensor for detecting the inclination of the place where the current vehicle is located in order to detect the inclination. In calculating the necessary driving force, it is preferable that the detected inclination is calculated by using the sin value .

이를 위해 상기 제어부(200)에는 입력을 검출된 경사도로 하고 출력을 검출된 경사도의 sin 값으로 하는 맵데이터가 마련됨이 바람직하다.
To this end, the control unit 200 is preferably provided with map data having the input as the detected gradient and the output as the sin value of the detected gradient.

이후 상기 제어부(200)는 산출된 현재구동력과 필요구동력을 서로 비교하여 현재구동력이 필요구동력보다 작다면 제어밸브를 개방하여 상기 작동모터를 구동시키고 상기 작동모터는 크랭크축에 구동력을 인가함으로써 부족한 엔진(10)의 구동력을 보조할 수 있다. 여기서 구동력은 엔진(10) 토크값을 의미한다.Then, the control unit 200 compares the calculated current driving force with the required driving force, and if the current driving force is smaller than the required driving force, the control unit 200 opens the control valve to drive the operating motor, and the operating motor applies driving force to the crankshaft, The driving force of the motor 10 can be assisted. Here, the driving force means the torque value of the engine 10.

현재구동력과 필요구동력을 비교하는 이유는 현재 엔진회전수가 목표엔진회전수를 넘었다 하더라도 엔진(10)에서 출력되는 토크는 차량을 발진시키기에 충분하지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 미리 필요구동력을 산출하여 발진시 지원함으로써 엔진(10)의 연비를 향상시키고 발진성능을 개선시킬 수 있다.
The reason why the current driving force and the necessary driving force are compared is that the torque output from the engine 10 may not be enough to oscillate the vehicle even if the current engine speed exceeds the target engine speed. Therefore, it is possible to improve the fuel consumption of the engine 10 and improve the oscillation performance by calculating the necessary driving force in advance and supporting it at the time of oscillation.

이후 상기 제어부(200)는 증가된 현재 엔진회전수를 목표엔진회전수와 다시 비교하고, 현재 엔진회전수가 목표엔진회전수보다 큰 경우 클러치 접합 신호의 인가여부를 판단하게 되는데, 클러치 접합 신호가 인가되는 경우 변속기와 엔진(10)이 서로 연결되었음을 의미하는 것이므로 이 경우 차량이 정상적으로 발진된 상태일 것으로 판단하여 상기 제어부(200)는 제어밸브의 개방을 해제시켜 작동모터의 구동을 정지시키게 된다.Then, the control unit 200 compares the increased current engine speed with the target engine speed again. If the current engine speed is greater than the target engine speed, the control unit 200 determines whether the clutch engagement signal is applied. It means that the transmission is connected to the engine 10. In this case, the control unit 200 determines that the vehicle is normally oscillated and releases the control valve to stop the operation of the operation motor.

여기서 클러치 접합 여부는 클러치에 직접 접합 상태를 감지하는 센서가 구비되어 판단될 수 있고, 또는 엔진회전수가 순간적으로 급격하게 변화하는 때를 제어부(200)가 감지하여 접합 여부를 판단할 수도 있다.Here, whether or not the clutch is engaged may be determined by providing a sensor for detecting a direct connection state to the clutch, or the controller 200 may detect when the engine speed suddenly changes instantaneously to judge whether or not the engine is engaged.

한편, 현재 엔진회전수가 목표엔진회전수보다 크거나 클러치 접합 신호가 인가되지 않는 경우 상기 제어부(200)는 현재 엔진회전수와 차량의 발진시 엔진(10) 회전수의 과도한 상승을 막기 위해 미리 설정된 한계 엔진회전수와 비교하여 현재 엔진회전수가 한계 엔진회전수보다 크다면 밸브를 차단하여 현재 엔진회전수를 낮추고, 현재 엔진회전수가 한계 엔진회전수보다 작다면 다시 현재 엔진회전수와 목표엔진회전수를 비교하고 클러치 접합 신호 인가 여부를 판단하게 됨이 바람직하다.
On the other hand, when the current engine speed is greater than the target engine speed or the clutch engagement signal is not applied, the control unit 200 determines whether the current engine speed is higher than the target engine speed or not, If the current engine speed is less than the limit engine speed, the valve is closed to reduce the current engine speed. If the current engine speed is less than the limit engine speed, the current engine speed and the target engine speed And judges whether or not the clutch engagement signal is applied.

이제 도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 ISG 제어 방법의 흐름도를 이용하여 본 발명의 작동방법에 대해 설명하고자 한다.Now, an operation method of the present invention will be described using a flowchart of a method of controlling an ISG of a vehicle according to an embodiment of the present invention shown in FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 ISG 제어 방법은 정차 상태에서 차량의 브레이크 작동 여부를 판단하고, 브레이크가 작동하지 않는 경우 서포트모터를 작동시켜 엔진(10)을 구동시키는 엔진시동단계(S100); 가속 신호 인가 여부를 판단하는 가속신호 판단단계(S220); 가속 신호 인가시 서포트모터(100)를 작동시켜 크랭크축의 구동력에 추가적인 구동력을 제공하는 동력지원단계(S260);를 포함한다.
The ISG control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an engine starting step (S100) for determining whether a brake of a vehicle is operated in a stationary state and for activating a support motor when the brake is not operated, ; An acceleration signal determination step (S220) of determining whether or not an acceleration signal is applied; And a power assisting step (S260) of operating the support motor (100) when the acceleration signal is applied to provide additional driving force to the driving force of the crankshaft.

구체적으로는, 차량이 아이들 스탑 상태에서 출발하기 위해 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼어 브레이크 작동 해제(S110)되면, 상기 제어밸브는 개방(S120)되어 고압의 오일을 송출하며, 오일을 공급받은 작동모터는 고압의 오일에 의해 회전하여 크랭크축에 구동력을 전달함으로써 엔진의 시동을 시도하게 된다. 이후 현재 엔진회전수를 검출(S130)하고 검출된 현재 엔진회전수가 정상적인 아이들 상태에 해당하는 미리 설정된 아이들 회전수에 도달하는지 여부를 판단(S140)하며, 검출된 현재 엔진회전수가 미리 설정된 아이들 회전수에 도달하면 정상적으로 시동이 걸린것이므로 상기 제어밸브의 개방을 해제(S210)하여 작동모터의 구동을 중지시킨다. 이로써 상기 엔진시동단계(S100)이 완료된다.
Specifically, when the driver releases the brake from the brake pedal to release the brake (S110) so that the vehicle starts from the idle stop state, the control valve is opened (S120) to send out the high-pressure oil, The motor is rotated by the high-pressure oil and transmits the driving force to the crankshaft, thereby attempting to start the engine. Thereafter, the current engine speed is detected (S130), and it is determined whether the detected current engine speed reaches a predetermined idle speed corresponding to a normal idle status (S140). If the detected current engine speed is less than a predetermined idle speed The operation of the operation motor is stopped by releasing the opening of the control valve (S210). Thereby, the engine starting step S100 is completed.

이후 가속신호 판단단계(S220)를 수행하고, 가속 신호 인가시 차량의 현재 엔진회전수를 검출하는 회전수 검출단계(S230)와, 검출된 현재 엔진회전수가 가속을 위해 필요한 미리 설정된 목표엔진회전수보다 작은지 여부를 판단하는 회전수 판단단계(S231);를 수행하게 되며, 현재 엔진회전수가 목표엔진회전수보다 작은 경우 설정된 차량의 무게와 경사도를 곱한 뒤 설정된 구름저항 값을 더하여 필요구동력을 산출하는 필요구동력 산출단계(S240)를 수행하고, 현재구동력을 산출(S250)하며, 이후 현재구동력과 필요구동력을 비교하는 동력지원 판단단계(S251)를 수행하게 된다. 동력지원 판단단계(S251)에서 현재구동력이 필요구동력보다 작은 것을 판단되는 경우 제어밸브를 개방하여 작동모터를 구동시키는 동력지원단계(S260)를 수행할 수 있다.
A step S230 of detecting a current engine speed of the vehicle when an acceleration signal is applied and a step S230 of detecting an acceleration signal in step S220, If the current engine speed is less than the target engine speed, the weight of the vehicle is multiplied by the slope degree, and then the set rolling resistance value is added to calculate the required driving force (step S231) (S240), calculates the current driving force (S250), and then performs the power assist determination step (S251) for comparing the current driving force and the required driving force. In the power assist determination step S251, if it is determined that the current driving force is smaller than the required driving force, the power assist step S260 may be performed to open the control valve to drive the operating motor.

한편, 동력지원단계(S260) 이후 현재 엔진회전수를 재검출(S300)하고, 재검출된 현재 엔진회전수를 목표엔진회전수와 비교(S310)한 뒤, 현재 엔진회전수가 목표엔진회전수보다 작은 경우, 현재 엔진회전수가 미리 마련된 한계 엔진회전수보다 큰지 여부를 판단하는 한계회전수 비교단계(S330)를 더 수행할 수 있다. After the power assisting step S260, the current engine speed is re-detected (S300), the re-detected current engine speed is compared with the target engine speed (S310), and the current engine speed is lower than the target engine speed If the current engine speed is smaller than the predetermined engine speed, it is possible to further perform the comparison S360 of comparing the current engine speed with the limit engine speed.

또한 상기 한계회전수 비교단계(S330)에서 현재 엔진회전수가 미리 마련된 한계 엔진회전수보다 큰 경우, 제어밸브를 차단(S340)하여 상기 서포트모터 작동을 중단할 수 있다.
If it is determined in step S330 that the current engine speed is greater than the preset limit engine speed, the control valve may be turned off (S340) to stop the support motor operation.

한편, 상기 동력지원단계(S260)는 현재 클러치가 접합상태인지 여부를 판단하는 클러치접합 판단단계(S320)를 더 수행하고, 클러치가 접합상태인 경우 제어밸브를 차단(S340)하여 상기 서포트모터 작동을 중단할 수 있고, 상기 클러치접합 판단단계(S320)에서 클러치가 접합상태가 아닌 경우 상기 한계회전수 비교단계(S330)를 수행할 수 있다.
The power assisting step S260 further includes a clutch engagement determination step S320 of determining whether the clutch is currently in the engaged state or not. If the clutch is in the engaged state, the control valve is closed (S340) In the clutch engagement determination step S320, when the clutch is not in the engagement state, the limit rotation number comparison step S330 may be performed.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 ISG 제어 시스템 및 방법에 따르면, 차량의 발진시 ISG 시스템으로 하여금 차량의 구동력을 지원하도록 함으로써 차량의 동력성능이 향상되고 연비를 증대시킬 수 있다.According to the ISG control system and method of the vehicle constructed as described above, the ISG system supports the driving force of the vehicle at the time of starting of the vehicle, so that the power performance of the vehicle can be improved and the fuel consumption can be increased.

또한, 기존의 ISG 시스템을 그대로 사용하고 제어적으로 차량에 구동력을 더하도록 하는 것이므로 별도의 장치 추가에 따른 비용상승 없이 차량의 상품성 및 연비를 개선 시킬 수 있다.
In addition, since the existing ISG system is used as it is, and the driving force is added to the vehicle in a controlled manner, the merchantability and fuel efficiency of the vehicle can be improved without increasing the cost due to the addition of a separate device.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 제어부 200 : 서포트모터
S100 : 엔진시동단계 S220 : 가속신호 판단단계
S260 : 동력지원단계 S230 : 회전수 검출단계
S231 : 회전수 판단단계 S240 : 필요구동력 산출단계
S330 : 한계회전수 비교단계 S320 : 클러치접합 판단단계100: control unit 200: support motor
S100: engine start step S220: acceleration signal judgment step
S260: power assist step S230: rotation speed detection step
S231: Determination of the number of revolutions S240:
S330: limit rotation number comparison step S320: clutch engagement determination step

Claims (11)

엔진의 크랭크축과 연결되어 크랭크축에 구동력을 제공하는 서포트모터; 및
정차 상태에서 브레이크 작동 신호 해제시 상기 서포트모터를 작동시켜 엔진이 시동되도록 하고, 차량의 발진을 위한 가속 신호 인가시 서포트모터를 작동시켜 크랭크축의 구동력에 추가적인 구동력을 제공하도록 하는 제어부;를 포함하며,
현재 엔진회전수를 검출하는 엔진회전수 센서를 구비하고, 상기 제어부는 클러치 접합이 해제되고 현재 엔진회전수가 미리 마련된 한계 엔진회전수보다 큰 경우 상기 서포트모터의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 차량의 ISG 제어 시스템.A support motor connected to a crankshaft of the engine to provide a driving force to the crankshaft; And
And a controller for operating the support motor to start the engine when the brake operation signal is released from the stop state and to provide a driving force to the crankshaft driving force by operating the support motor when the acceleration signal for oscillating the vehicle is applied,
Wherein the controller stops the operation of the support motor when the clutch engagement is released and the current engine speed is greater than a preset limit engine speed, ISG control system. 청구항 1에 있어서,
상기 서포트모터는, 크랭크축과 연결되어 유압이 공급되면 크랭크축에 구동력을 제공하는 작동모터와 제어부에 의해 상기 작동모터에 유압을 공급하는 오일 공급부로 구성된 유압모터인 것을 특징으로 하는 차량의 ISG 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the support motor is a hydraulic motor connected to the crankshaft and configured to include an operation motor that provides a driving force to the crankshaft when the hydraulic pressure is supplied thereto and an oil supply unit that supplies the hydraulic pressure to the operation motor by the control unit. system. 청구항 1에 있어서,
현재 엔진회전수를 검출하는 엔진회전수 센서를 구비하고,
상기 제어부는 현재 엔진회전수가 미리 마련된 목표엔진회전수보다 작은 경우 상기 서포트모터를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 ISG 제어 시스템.The method according to claim 1,
And an engine speed sensor for detecting the current engine speed,
Wherein the control unit operates the support motor when the current engine speed is smaller than the target engine speed. 청구항 1에 있어서,
현재 차량이 위치한 곳의 경사도를 검출하는 각도검출센서가 더 구비되고, 상기 제어부는 설정된 차량의 무게와 경사도를 곱한 뒤 설정된 구름저항 값을 더하여 필요구동력을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 유압 ISG 제어 시스템.The method according to claim 1,
The vehicle control system according to claim 1, further comprising an angle detection sensor for detecting an inclination of a place where a current vehicle is located, wherein the control unit multiplies the weight of the set vehicle by an inclination and then adds a set rolling resistance value to calculate a required driving force. system. 삭제delete 청구항 1의 차량의 ISG 제어 시스템을 이용한 제어 방법으로써,
정차 상태에서 차량의 브레이크 작동 여부를 판단하고, 브레이크가 작동하지 않는 경우 서포트모터를 작동시켜 엔진을 구동시키는 엔진시동단계;
가속 신호 인가 여부를 판단하는 가속신호 판단단계;
가속 신호 인가시 서포트모터를 작동시켜 크랭크축의 구동력에 추가적인 구동력을 제공하는 동력지원단계;를 포함하며,
현재 클러치가 접합상태인지 여부를 판단하는 클러치접합 판단단계를 더 수행하고, 클러치가 접합상태인 경우 상기 서포트모터 작동을 중단하는 것을 특징으로 하는 차량의 ISG 제어 방법.A control method using the ISG control system of the vehicle of claim 1,
An engine starting step of determining whether or not the brake of the vehicle is operated in a stationary state and driving the engine by operating a support motor when the brake is not operated;
An acceleration signal determination step of determining whether or not an acceleration signal is applied;
And a power assistance step of operating the support motor to apply an additional driving force to the driving force of the crankshaft when the acceleration signal is applied,
Further comprising a clutch engagement determination step of determining whether the clutch is currently in the engagement state and stopping the support motor operation when the clutch is in the engagement state. 청구항 6에 있어서,
상기 가속신호 판단단계는 가속 신호 인가시 차량의 현재 엔진회전수를 검출하는 회전수 검출단계와, 검출된 현재 엔진회전수가 가속을 위해 필요한 미리 설정된 목표엔진회전수보다 작은지 여부를 판단하는 회전수 판단단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 ISG 제어 방법.The method of claim 6,
Wherein the acceleration signal determination step comprises: a rotation number detection step of detecting a current engine rotation number of the vehicle when an acceleration signal is applied; a rotation number determination step of determining whether the detected current engine rotation number is smaller than a predetermined target engine rotation number required for acceleration Further comprising: a determining step of determining an ISG of the vehicle. 청구항 6에 있어서,
설정된 차량의 무게와 경사도를 곱한 뒤 설정된 구름저항 값을 더하여 필요구동력을 산출하는 필요구동력 산출단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 ISG 제어 방법.The method of claim 6,
Further comprising a required driving force calculating step of calculating a required driving force by multiplying the weight of the set vehicle by the inclination and adding the set rolling resistance value. 청구항 7에 있어서,
상기 동력지원단계는 현재 엔진회전수가 미리 마련된 한계 엔진회전수보다 큰지 여부를 판단하는 한계회전수 비교단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 ISG 제어 방법.The method of claim 7,
Wherein the power assisting step further comprises a marginal number of rotations comparing step of determining whether the current engine speed is greater than a preset limit engine speed. 삭제delete 청구항 9에 있어서,
상기 클러치접합 판단단계에서 클러치가 접합상태가 아닌 경우 상기 한계회전수 비교단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 ISG 제어 방법.The method of claim 9,
And in the clutch engagement determination step, when the clutch is not in the engagement state, the limit speed comparison step is performed.
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