(57)【要約】【課題】本発明は、エンジンおよび／またはモータの動力で駆動されるハイブリッド自動車のバッテリを充電する方法およびシステムに関する。【解決手段】本発明によるバッテリ充電方法は、エンジンおよび駆動モータの動力で運行されるハイブリッド自動車の駆動電源を供給するバッテリを充電する方法であって、ハイブリッド自動車の加速ペダルおよびブレーキペダルの操作の有無により、ハイブリッド自動車が惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）されているかを判断するステップと、バッテリのＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）が設定値以下の充電状態であるかを判断するステップと、バッテリのＳＯＣが設定値以下の充電状態で、かつハイブリッド自動車が惰力走行されていれば、エンジンを駆動状態に維持させ、エンジンの動力で駆動モータを回転させ、駆動モータの発電電力でバッテリを充電するステップとを含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび駆動モータの動力で運行されるハイブリッド自動車の駆動電源を供給するバッテリを充電する方法であって、
前記ハイブリッド自動車の加速ペダルおよびブレーキペダルの操作の有無により、前記ハイブリッド自動車が惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）されているかを判断するステップと、
前記バッテリのＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）が設定値以下の充電状態であるかを判断するステップと、
前記バッテリのＳＯＣが設定値以下の充電状態で、かつ前記ハイブリッド自動車が惰力走行されていれば、前記エンジンを駆動状態に維持させ、前記エンジンの動力で前記駆動モータを回転させ、前記駆動モータの発電電力で前記バッテリを充電するステップとを含むことを特徴とするハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項２】
前記惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）されているかを判断するステップは、
加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置検出器（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）およびブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置検出器（ｂｒａｋｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の各信号に基づいて判断するステップを含むことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項３】
前記惰力走行されているかを判断するステップは、
前記加速ペダル位置検出器および前記ブレーキペダル位置検出器の各信号の値が設定値に相当する信号値の時、前記惰力走行と判断するステップを含むことを特徴とする請求項２記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項４】
運転者が前記加速ペダルおよび前記ブレーキペダルに接触していない時、前記加速ペダル位置検出器および前記ブレーキペダル位置検出器からそれぞれ前記設定誤差範囲内の設定信号値が出力されることを特徴とする請求項３記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項５】
前記バッテリを充電するステップは、
前記エンジンを始動したりまたは前記エンジンの動力によって発電をする始動／発電モータを、前記エンジンの動力で回転させ、この時発電した電力が前記バッテリに充電されるようにするステップを含むことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項６】
前記バッテリを充電するステップは、
前記ハイブリッド自動車のホイール（ｗｈｅｅｌ）の回転力が前記駆動モータに伝達され発電するようにし、この時発電した電力が前記バッテリに充電されるようにするステップを含むことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項７】
前記ハイブリッド自動車は、前記エンジンと前記駆動モータとの間で前記エンジンの動力と前記駆動モータの動力とを結合または解除するエンジンクラッチを備えるハイブリッド自動車であって、
前記バッテリを充電するステップは、
前記エンジンクラッチを結合させたりまたは結合状態を維持させるステップを含むことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項８】
前記バッテリを充電するステップは、
前記エンジンのトルクを設定トルクに制御するステップを含むことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項９】
前記エンジンのトルクを設定トルクに制御するステップは、
前記エンジンの回転数が設定回転数範囲にあるようにしながら、前記エンジンを制御することを特徴とする請求項８記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項１０】
前記バッテリのＳＯＣが設定値以下となった充電状態は、
前記バッテリのＳＯＣが正常充電領域の最下値の下に位置している状態であることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電方法。
【請求項１１】
エンジンおよび駆動モータの動力で運行されるハイブリッド自動車の駆動電源を供給するバッテリを充電するシステムであって、
加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置検出器と、
ブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置検出器と、
前記加速ペダル位置検出器および前記ブレーキペダル位置検出器の信号、並びに前記バッテリのＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）に基づいて前記バッテリを充電する制御器とを含み、
前記制御器は、設定されたプログラムによって動作する１つ以上のマイクロプロセッサを備え、前記設定されたプログラムは、
前記ハイブリッド自動車の加速ペダルおよびブレーキペダルの操作の有無により、前記ハイブリッド自動車が惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）されているかを判断するステップと、前記バッテリのＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）が設定値以下の充電状態であるかを判断するステップと、前記バッテリのＳＯＣが設定値以下の充電状態で、かつ前記ハイブリッド自動車が惰力走行されていれば、前記エンジンを駆動状態に維持させ、前記エンジンの動力で前記駆動モータを回転させ、前記駆動モータの発電電力で前記バッテリを充電するステップとを含む、ハイブリッド自動車のバッテリ充電方法を実行するための一連の命令からなることを特徴とするハイブリッド自動車のバッテリ充電システム。
【請求項１２】
前記制御器は、前記バッテリを充電するために前記エンジンおよび前記駆動モータを制御する時、車速、前記駆動モータの回転数、ギヤ段数、燃料遮断の有無の値、前記駆動モータのトルク、前記駆動モータのパワー、前記エンジンの冷却水温度、変速機のオイル温度、前記バッテリの温度、外部温度、傾斜度値、変速位置、電装負荷量、キックダウン（ｋｉｃｋ  ｄｏｗｎ）率のうちの少なくとも１つ以上を受信し、前記エンジンおよび前記駆動モータの制御に利用することを特徴とする請求項１１記載のハイブリッド自動車のバッテリ充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび／またはモータの動力で駆動されるハイブリッド自動車のバッテリを充電する方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、世界的な原油高および排気ガス規制により環境に優しい政策と燃費の向上が自動車の開発において核心的な課題となっている。これにより、自動車メーカーは、環境に優しい政策に応え、燃費向上のために、燃料節減および排気ガス低減のための技術開発に多大な努力を傾けている。
【０００３】
このような背景下、自動車メーカーは、高燃費達成のために、エンジンとモータの動力を効率的に組み合わせて使用するハイブリッド自動車（ＨＥＶ；Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）の技術開発に多くの関心と努力を傾けている。
【０００４】
ハイブリッド自動車は、高燃費と環境に優しいイメージで多くの顧客の購入要求を満たしている。
【０００５】
ハイブリッド自動車の概念的な構成を、図１に示した。
【０００６】
図１を参照すれば、ハイブリッド自動車は、エンジン１０と、駆動モータ２０と、エンジン１０と駆動モータ２０との間で動力を結合したり解除するエンジンクラッチ３０と、変速機４０と、差動ギヤ装置５０と、バッテリ６０と、前記エンジン１０を始動したり前記エンジン１０の出力によって発電をする始動／発電モータ７０と、車輪８０とを含むことができる。
【０００７】
そして、ハイブリッド自動車は、ハイブリッド自動車の動作全体を制御するハイブリッド制御器（ＨＣＵ；ｈｙｂｒｉｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）と、バッテリ６０を管理および制御するバッテリ制御器（ＢＣＵ；ｂａｔｔｅｒｙ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）１２０とを含むことができる。バッテリ制御器１２０は、バッテリ管理システム（ＢＭＳ；ｂａｔｔｅｒｙ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ）と称することができる。
【０００８】
前記ハイブリッド自動車の構成要素は当業者に自明であるので、より詳細な開示は省略する。
【０００９】
前記始動／発電モータ７０は、自動車業界でＩＳＧ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｓｔａｒｔｅｒ＆ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）またはＨＳＧ（ｈｙｂｒｉｄ  ｓｔａｒｔｅｒ＆ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と称されたりもする。
【００１０】
このようなハイブリッド自動車は、駆動モータ２０の動力のみを利用する純粋な電気自動車モードのＥＶモード（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ  ｍｏｄｅ）や、エンジン１０の回転力を主動力としながら、駆動モータ２０の回転力を補助動力として利用するＨＥＶモード（ｈｙｂｒｉｄ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ  ｍｏｄｅ）、車両の制動あるいは慣性による走行時、制動および慣性エネルギーを前記駆動モータ２０の発電を通じて回収し、バッテリ６０に充電する回生制動モード（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ  ｂｒａｋｉｎｇ  ｍｏｄｅ）（ＲＢモード）などの走行モードで走行することができる。
【００１１】
このように、ハイブリッド自動車では、エンジンの機械的エネルギーとバッテリの電気エネルギーを共に利用し、エンジンと駆動モータの最適な作動領域を利用することはもちろん、制動時には駆動モータでエネルギーを回収するため、燃費の向上および効率的なエネルギーの利用が可能になる。
【００１２】
一方、ハイブリッド自動車は、一般的に、バッテリ６０の充電状態（ＳＯＣ；ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）に応じて走行戦略が区分可能である。
【００１３】
図２は、ハイブリッド自動車の走行戦略のために区分されたバッテリ６０のＳＯＣ状態を示す図である。
【００１４】
図２を参照すれば、ハイブリッド自動車のバッテリ６０は、ＳＯＣに応じて、臨界−過充電領域ＣＨ（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｈｉｇｈ）、過充電領域Ｈ（ｈｉｇｈ）、正常充電領域Ｎ（ｎｏｒｍａｌ）、低充電領域Ｌ（ｌｏｗ）、臨界−低充電領域ＣＬ（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｌｏｗ）に区分可能である。前記低充電領域は、この領域を略１／２に区分した２つの領域Ｌ１、Ｌ２に分けられる。
【００１５】
ハイブリッド自動車のバッテリ制御器１２０は、バッテリ６０のＳＯＣ維持のために、図２に示すように、パートロード充電制御（ｐａｒｔ−ｌｏａｄ  ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ）、アイドル充電制御（ｉｄｌｅ  ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ）およびパワー制限制御（ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ  ｃｏｎｔｒｏｌ）を行うことができる。
【００１６】
図２に示された内容を基準とする時、前記パートロード充電制御は、一般的に、バッテリのＳＯＣが前記正常充電領域Ｎにある時に行われる。前記アイドル充電制御は、一般的に、バッテリのＳＯＣが前記低充電上領域Ｌ１にある時に行われる。前記パワー制限制御は、バッテリのＳＯＣが低充電下領域Ｌ２および臨界−低充電領域ＣＬにある時に行われる。
【００１７】
前記パートロード充電制御は、走行中、運転者が加速ペダルを踏んだ状態でエンジンが適切な動作状態を維持している時、エンジン１０の動力で駆動モータ２０を発電機のように回転させ、この時出力される電力をバッテリに充電する制御である。このようなパートロード充電制御は、車速がある状態でエンジン１０の余裕動力を利用してＳＯＣを維持する充電制御である。
【００１８】
前記アイドル充電制御は、バッテリの低下したＳＯＣ状態を抜け出すために、加速ペダルとブレーキペダルの操作および車速に関係なくエンジン１０の動力で始動／発電モータ７０を発電機として回転させ、この時出力される電力をバッテリに充電する制御である。このようなアイドル充電制御は、車速に関係なくバッテリ６０の充電不足状態を抜け出すために充電する制御である。
【００１９】
前記パワー制限制御は、高電圧パワーモジュール系統の電装品で使用される電力を制限する制御である。
【００２０】
しかし、このようなハイブリッド自動車を都心の渋滞区間で運行する時、ゴーアンドストップ（ｇｏ  ａｎｄ  ｓｔｏｐ）を繰り返すことから、前記駆動モータ２０を用いた前記パートロード充電制御の機会が少なくなり、バッテリのＳＯＣが低下する。
【００２１】
したがって、このような都心の渋滞区間でハイブリッド自動車が運行される時、ハイブリッド制御器１１０および／またはバッテリ制御器１２０は、バッテリ６０のＳＯＣが低下しないようにするために、充電効率が良くない始動／発電モータ７０を用いたアイドル充電制御モードを実行する問題があった。
【００２２】
また、従来技術の実施形態にかかるハイブリッド自動車のハイブリッド制御器１１０および／またはバッテリ制御器１２０は、ＡＰＳ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）およびＢＰＳ（ｂｒａｋｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）がオフ（ｏｆｆ）の時（例えば、運転者が加速ペダルおよびブレーキペダルを操作していない時）、つまり、前記ハイブリッド自動車が惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）する時、図３に示すように、駆動モータ２０の回生制動による電力のみがバッテリ６０を充電するため、充電効率が高くなかった。
【００２３】
この背景技術の部分に記載された事項は、発明の背景に対する理解を高めるために作成されたものであって、当該技術の属する分野における通常の知識を有する者にすでに知られた従来技術ではない事項を含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）をする時、または車両がゴーアンドストップを繰り返す都心の渋滞区間で運行される時、始動／発電モータおよび駆動モータの駆動を効率的に組み合わせてバッテリを充電するように、バッテリの充電に関連する被制御対象（例；エンジン、駆動モータ、始動／発電モータなど）を制御することにより、既存のバッテリ充電方法に比べて充電効率を大きく向上させると共に、燃費を向上させることができるハイブリッド自動車のバッテリ充電方法およびシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の課題を解決するための、本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電方法は、エンジンおよび駆動モータの動力で運行されるハイブリッド自動車の駆動電源を供給するバッテリを充電する方法であって、前記ハイブリッド自動車の加速ペダルおよびブレーキペダルの操作の有無により、前記ハイブリッド自動車が惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）されているかを判断するステップと、前記バッテリのＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）が設定値以下の充電状態であるかを判断するステップと、前記バッテリのＳＯＣが設定値以下の充電状態で、かつ前記ハイブリッド自動車が惰力走行されていれば、前記エンジンを駆動状態に維持させ、前記エンジンの動力で前記駆動モータを回転させ、前記駆動モータの発電電力で前記バッテリを充電するステップとを含むことができる。
【００２６】
好ましくは、前記惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）されているかを判断するステップは、加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置検出器（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）およびブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置検出器（ｂｒａｋｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の各信号に基づいて判断するステップを含むことができる。
【００２７】
好ましくは、前記惰力走行されているかを判断するステップは、前記加速ペダル位置検出器および前記ブレーキペダル位置検出器の各信号の値が設定誤差範囲内の設定値に相当する信号値の時、前記惰力走行と判断するステップを含むことができる。
【００２８】
好ましくは、運転者が前記加速ペダルおよび前記ブレーキペダルに接触していない時、前記加速ペダル位置検出器および前記ブレーキペダル位置検出器からそれぞれ前記設定誤差範囲内の設定信号値が出力できる。
【００２９】
好ましくは、前記バッテリを充電するステップは、前記エンジンを始動したりまたは前記エンジンの動力によって発電をする始動／発電モータを、前記エンジンの動力で回転させ、この時発電した電力が前記バッテリに充電されるようにするステップを含むことができる。
【００３０】
好ましくは、前記バッテリを充電するステップは、前記ハイブリッド自動車のホイール（ｗｈｅｅｌ）の回転力が前記駆動モータに伝達され発電するようにし、この時発電した電力が前記バッテリに充電されるようにするステップを含むことができる。
【００３１】
好ましくは、前記ハイブリッド自動車は、前記エンジンと前記駆動モータとの間で前記エンジンの動力と前記駆動モータの動力とを結合または解除するエンジンクラッチを備えるハイブリッド自動車であって、前記バッテリを充電するステップは、前記エンジンクラッチを結合させたりまたは結合状態を維持させるステップを含むことができる。
【００３２】
好ましくは、前記バッテリを充電するステップは、前記エンジンのトルクを設定トルクに制御するステップを含むことができる。
【００３３】
好ましくは、前記エンジンのトルクを設定トルクに制御するステップは、前記エンジンの回転数が設定回転数範囲にあるようにしながら、前記エンジンを制御することができる。
【００３４】
好ましくは、前記バッテリのＳＯＣが設定値以下となった充電状態は、前記バッテリのＳＯＣが正常充電領域の最下値の下に位置している状態であり得る。
【００３５】
上記の課題を解決するための、本発明の他の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電システムは、エンジンおよび駆動モータの動力で運行されるハイブリッド自動車の駆動電源を供給するバッテリを充電するシステムであって、加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置検出器と、ブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置検出器と、前記加速ペダル位置検出器および前記ブレーキペダル位置検出器の信号、並びに前記バッテリのＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）に基づいて前記バッテリを充電する制御器とを含み、前記制御器は、設定されたプログラムによって動作する１つ以上のマイクロプロセッサを備え、前記設定されたプログラムは、前記本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電方法を実行するための一連の命令であり得る。
【００３６】
好ましくは、前記制御器は、前記バッテリを充電するために前記エンジンおよび前記駆動モータを制御する時、車速、前記駆動モータの回転数、ギヤ段数、燃料遮断の有無の値、前記駆動モータのトルク、前記駆動モータのパワー、前記エンジンの冷却水温度、変速機のオイル温度、前記バッテリの温度、外部温度、傾斜度値、変速位置、電装負荷量、キックダウン（ｋｉｃｋ  ｄｏｗｎ）率のうちの少なくとも１つ以上を受信し、前記エンジンおよび前記駆動モータの制御に利用することができる。
【発明の効果】
【００３７】
上述のように、本発明の実施形態によれば、惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）をする時、または車両がゴーアンドストップを繰り返す都心の渋滞区間で運行される時、始動／発電モータおよび駆動モータの駆動を効率的に組み合わせてバッテリを充電するように、バッテリの充電に関連する被制御対象（例；エンジン、駆動モータ、始動／発電モータなど）を制御することにより、既存のバッテリ充電方法に比べて充電効率を大きく向上させると共に、燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一般的なハイブリッド自動車の概念的な構成図である。
【図２】一般的なハイブリッド自動車の走行戦略のために区分されたバッテリのＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）を示す図である。
【図３】従来技術の実施形態にかかるバッテリ充電方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電システムの構成図である。
【図５】本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電システムに入力される信号を示す図である。
【図６】本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電方法のフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電方法およびシステムの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、ここで説明される実施形態に限定されず、他の形態で具体化することもできる。
【００４０】
また、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。そして、明細書全体にわたり、同一の参照番号で表示された部分は同一の構成要素を意味する。
【００４１】
図４は、本発明の実施形態によりハイブリッド自動車に適用されたバッテリ充電システムを示すブロック図である。
【００４２】
本発明の実施形態にかかるバッテリ充電システムは、ハイブリッド自動車の駆動電源を供給するバッテリを充電するバッテリ充電システムである。
【００４３】
このような本発明の実施形態にかかるバッテリ充電システムは、加速ペダル（図示せず）の位置を検出する加速ペダル位置検出器２０２と、ブレーキペダル（図示せず）の位置を検出するブレーキペダル位置検出器２０４と、前記加速ペダル位置検出器２０２および前記ブレーキペダル位置検出器２０４の信号、並びに前記バッテリ６０のＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）に基づいて前記バッテリを充電する制御器２００とを含む。
【００４４】
前記加速ペダル位置検出器２０２は、ＡＰＳ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）で形成できるが、本発明の保護範囲が必ずしもこれに限定されたものと理解されてはならない。前記ＡＰＳの構成とは異なる構成であっても、実質的な加速ペダルの位置に相応する信号値を出力できる構成であれば、本発明の技術的思想が適用可能である。前記ＡＰＳの構成および作用は当業者に自明であるので、本明細書において詳細な説明は省略する。
【００４５】
前記ブレーキペダル位置検出器２０４は、ＢＰＳ（ｂｒａｋｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）で形成できるが、本発明の保護範囲が必ずしもこれに限定されたものと理解されてはならない。前記ＢＰＳの構成とは異なる構成であっても、実質的なブレーキペダルの位置に相応する信号値を出力できる構成であれば、本発明の技術的思想が適用可能である。前記ＢＰＳの構成および作用は当業者に自明であるので、本明細書において詳細な説明は省略する。
【００４６】
前記制御器２００は、設定されたプログラムによって動作する１つ以上のマイクロプロセッサを備えることができ、前記設定されたプログラムは、後述する本発明の実施形態にかかるバッテリ充電方法を実行するための一連の命令から形成される。
【００４７】
本発明の実施形態では、前記制御器２００は、ハイブリッド自動車の動作全体を制御するハイブリッド制御器（ＨＣＵ；ｈｙｂｒｉｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）２１０と、ハイブリッド自動車の駆動電源を供給するバッテリを制御および管理するバッテリ制御器（ＢＣＵ；ｂａｔｔｅｒｙ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）２２０とを含むことができる。
【００４８】
後述する本発明の実施形態にかかるバッテリ充電方法において、その一部のプロセスは前記バッテリ制御器２２０によって、他の一部のプロセスは前記ハイブリッド制御器２１０によって行われるものとすることができる。しかし、本発明の保護範囲が後述する実施形態で説明されるとおりに限定されるものと理解されてはならない。本発明の実施形態における説明とは異なる組み合わせで制御器を実現することができる。あるいは、前記バッテリ制御器２２０と前記ハイブリッド制御器２１０が実施形態で説明されたものとは異なる組み合わせのプロセスを行うものとすることができる。
【００４９】
前記制御器２００は、後述する本発明の実施形態にかかるバッテリ充電方法により前記バッテリ６０を充電するために前記エンジン１０および前記駆動モータ２０を制御する時、図５に示すように、車速、前記駆動モータ２０の回転数、ギヤ段数、燃料遮断の有無の値、前記駆動モータ２０のトルク、前記駆動モータ２０のパワー、前記エンジン１０の冷却水温度、変速機４０のオイル温度、前記バッテリ６０の温度、外部温度、前記ハイブリッド自動車が位置する傾斜路の傾斜度値、変速位置（ｓｈｉｆｔ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）、電装負荷量、キックダウン（ｋｉｃｋ  ｄｏｗｎ）率のうちの少なくとも１つ以上を受信し、前記エンジン１０および前記駆動モータ２０の制御に参照することができる。
【００５０】
前記制御器２００が前記エンジン１０および前記駆動モータ２０の制御に参照するために受信する信号として、図５に示された信号は当業者に自明であるので、本明細書においてこれらに関する詳細な説明は省略する。
【００５１】
以下、本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電方法を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００５２】
図６は、本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電方法を示すフローチャートである。
【００５３】
図６に示されるように、本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車のバッテリ充電方法は、前記ハイブリッド自動車が惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）されているかを判断するステップＳ１００と、前記バッテリ６０が充電の必要な設定値以下に放電された状態であるか、前記バッテリ６０のＳＯＣ（ｓｔａｇｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）を判断するステップＳ２００と、前記バッテリ６０が充電の必要な状態で、かつ前記ハイブリッド自動車が惰力走行されていれば、前記エンジン１０を駆動状態に維持させ、前記エンジン１０の動力で前記駆動モータ２０を回転させ、前記駆動モータ２０の発電電力で前記バッテリ６０を充電するステップＳ３００とを含む。
【００５４】
前記バッテリ６０が充電の必要な状態で、かつ前記ハイブリッド自動車が惰力走行されていれば、この時、本発明の実施形態により行う制御を、本明細書においてアイドルロックアップ（ｉｄｌｅ  ｌｏｃｋ−ｕｐ）制御と称する。
【００５５】
制御器２００は、ステップＳ１００において、前記ハイブリッド自動車が惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）されているかを判断するために、加速ペダルの位置を検出するＡＰＳ２０２およびブレーキペダルの位置を検出するＢＰＳ２０４の各信号を受信する。
【００５６】
前記制御器２００は、入力されたＡＰＳ２０２およびＢＰＳ２０４の各信号に基づいて前記ハイブリッド自動車が惰力走行しているかを判断する。つまり、前記制御器２００は、ＡＰＳ２０２およびＢＰＳ２０４の各信号の値が設定誤差範囲内の設定値（例；０またはオフ）に相当する信号値の時、前記ハイブリッド自動車が惰力走行していると判断する。
【００５７】
前記制御器２００は、ＡＰＳ２０２およびＢＰＳ２０４の各信号の値が前記設定誤差範囲内の設定値の場合を、運転者が前記加速ペダルおよび前記ブレーキペダルを踏んでいない（または接触していない）と判断し、このような状態を惰力走行状態と判断する。
【００５８】
前記制御器２００は、ステップＳ２００において、前記バッテリ６０のＳＯＣが充電の必要な状態を、図２に示すように、前記バッテリ６０のＳＯＣが正常充電領域Ｎ（図２）の最下値（例；４０％のバッテリ充電）の下、つまり、低充電領域Ｌ１、Ｌ２に位置している状態とする。
【００５９】
前記制御器２００は、前記バッテリ６０を充電するステップＳ３００において、図７に示すように、前記駆動モータ２０の発電電力でバッテリ６０を充電するだけでなく、前記エンジン１０を始動したりまたは前記エンジン１０の動力によって発電をする始動／発電モータ７０を、前記エンジン１０の動力で回転させ、この時発電した電力が前記バッテリ６０に充電されるように制御する。
【００６０】
これと共に、制御器２００は、前記バッテリ６０を充電するステップＳ３００において、図７に示すように、前記ハイブリッド自動車のホイール８０の回転力が前記駆動モータ２０に伝達され発電するようにし、この時発電した電力が前記バッテリ６０に充電されるようにする。
【００６１】
前記制御器２００は、前記バッテリ６０を充電するステップＳ３００において、前記エンジン１０の動力が前記駆動モータ２０に伝達されるようにするために、エンジンクラッチ３０を結合状態に維持させたりまたは結合させる。
【００６２】
前記制御器２００は、前記バッテリ６０を充電するステップＳ３００において、前記エンジン１０の動力で前記駆動モータ２０および／または始動／発電モータ７０を回転させる時、適切なエンジントルクが維持されるように前記エンジン１０を制御する。そして、前記制御器２００は、前記エンジン２００のトルク制御時、前記エンジン１０の回転数が設定回転数範囲（例；１０００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍ）にあるように前記エンジン１０を制御する。
【００６３】
図７に示すように、本発明の実施形態によりエンジン１０の動力およびホイール８０の回転力をすべて利用して駆動モータ２０および始動／発電モータ７０が発電するようにし、この時発電した発電電力でバッテリ６０を充電すれば、図３に示すように、エンジン１０の動力だけで発電する始動発電モータ７０の発電電力でバッテリ６０を充電する場合よりも効率が相対的に良くなる。
【００６４】
つまり、本発明の実施形態によれば、駆動モータ２０は、エンジン１０の動力およびホイール８０の回転力によって駆動されるため、エンジン１０の効率は、図３の場合よりも良くなる。したがって、図３の従来技術の実施形態に適用されたエンジンの効率が約２１％であれば、図７の本発明の実施形態に適用されたエンジンの効率は約２９％となる。これにより、本発明の実施形態にかかるバッテリ充電方法およびシステムは、惰力走行時、始動／発電モータおよび駆動モータの駆動を効率的に組み合わせてバッテリを充電させることにより、既存のバッテリ充電方法に比べて充電効率の向上はもちろん、燃費まで向上させることができる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、下記の請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【００６６】
１０：エンジン
２０：駆動モータ
３０：エンジンクラッチ
４０：変速機
５０：差動ギヤ装置
６０：バッテリ
７０：始動／発電モータ
８０：ホイール（ｗｈｅｅｌ）
２０２：加速ペダル位置センサ
２０４：ブレーキペダル位置センサ
２００：制御器
２１０：ハイブリッド制御器
２２０：バッテリ制御器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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