KR100986321B1 - 하이브리드 차량의 감속경고방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 감속경고방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량에서 회생제동에 의한 감속도가 큰 코스팅 감속시 후속 차량과의 추돌사고의 발생위험을 제거할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 감속경고방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 하이브리드 제어기가 정상주행 상태인지를 판단하는 단계; 상기 정상주행 상태인 경우 엑셀 오프 및 브레이크 오프인지를 판단하는 단계; 상기 엑셀 오프 및 브레이크 오프인 경우에 SOC가 SOC 충전구간의 최대값 미만인지 여부를 판단하는 단계; 상기 SOC가 SOC 충전구간의 최대값 미만인 경우 브레이크등을 자동 점등시키는 단계를 포함하여 이루어지는 하이브리드 차량의 감속경고방법을 제공한다.
코스팅(coasting), 브레이크등, SOC(State of Charge)

Description

하이브리드 차량의 감속경고방법{Warning method for decelaration of HEV}
본 발명은 하이브리드 차량의 감속경고방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량에서 회생제동에 의한 감속도가 큰 코스팅 감속시 후속 차량과의 추돌사고의 발생위험을 제거할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 감속경고방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미하나, 대부분의 경우는 연료(가솔린 등 화석연료)를 연소시켜 회전력을 얻는 엔진과 배터리 전력으로 회전력을 얻는 전기모터에 의해 구동하는 차량을 의미한다.
이러한 하이브리드 차량은 엔진뿐만 아니라 전기모터를 보조동력원으로 채택하여 배기가스 저감 및 연비향상을 도모하는 미래형 차량으로, 연비를 개선하고 환경친화적인 제품을 개발해야 한다는 시대적 요청에 부응하여 더욱 활발한 연구가 진행되고 있다.
하이브리드 차량은 전기모터(구동모터)의 동력만을 이용하는 순수 전기자동차 모드인 EV(Electric Vehicle) 모드, 엔진의 회전력을 주동력으로 하면서 구동모터의 회전력을 보조동력으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드, 차량의 제동 혹은 관성에 의한 주행시 제동 및 관성 에너지를 상기 구동모터의 발전을 통해 회수하여 배터리에 충전하는 회생제동(Regenerative Braking, RB) 모드 등의 주행모드로 주행한다.
이와 같이 하이브리드 차량에서는 엔진의 기계적 에너지와 배터리의 전기에너지를 함께 이용하고 엔진과 구동모터의 최적 작동영역을 이용함은 물론 제동시에는 구동모터로 에너지를 회수하므로 연비 향상 및 효율적인 에너지 이용이 가능해진다.
그런데, 주행 모터 전용 배터리의 충전량이 일정치 이하로 방전 및 사용되었을 경우 배터리 충전을 위해 코스팅(coasting; 엑셀과 브레이크 모두 오프상태) 감속시에도 과도한 충전이 이루어진다.
이러한 충전 작동에 의해 하이브리드 차량의 감속도가 일반적인 차량에 비해 매우 커서 뒤따라오던 차량에 의해 추돌사고가 발생할 위험이 크다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 코스팅 감속구간에서 회생제동에 의한 배터리 충전시 차량의 감속여부를 브레이크등 점등으로 표시함으로써, 후속 차량에 경고하여 뒤 따라오던 차량과의 추돌사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 감속경고방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적은 하이브리드 제어기가 정상주행 상태인지를 판단하는 단계; 상기 정상주행 상태인 경우 엑셀 오프 및 브레이크 오프인지를 판단하는 단계; 상기 엑셀 오프 및 브레이크 오프인 경우에 SOC가 SOC 충전구간의 최대값 미만인지 여부를 판단하는 단계; 상기 SOC가 SOC 충전구간의 최대값 미만인 경우 브레이크등을 자동 점등시키는 단계를 포함하여 이루어지는 하이브리드 차량의 감속경고방법에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 하이브리드 제어기가 정상주행 상태인지를 판단하는 단계는 브레이크등이 정상작동되는지 여부를 판단하는 단계; 차량 속도가 크립 속도 이상인지를 판단하는 단계를 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 브레이크등을 자동 점등시키는 단계는 다음 조건중 어느 하나를 만족시키는 경우 브레이크등 점등이 해제되며, 브레이크등 해제 조건은 회생제동토크 발생으로 충전 중 SOC 충전구간의 최대값을 초과하는 경우, 내리막 주행으로 차 속이 증가하는 경우, 및 엑셀 페달을 밟는 경우이다.
이에 따라 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 감속경고방법에 의하면, SOC 충전효율구간의 최대값 이하에서 차량 코스팅 시 모터의 충전토크의 양과 차량의 주행상태에 따라 브레이크등이 자동 점등되어 후방 추돌사고의 위험을 사전에 미리 차단함으로써 차량의 안전성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.
첨부한 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 감속경고방법의 순서도이고, 도 2는 회생제동 유무에 따른 감속도 차이를 나타내는 그래프이다.
하이브리드 차량은 일반 차량과 달리 주행모터 전용 배터리 충전장치가 있다. 이로 인해 각 주행영역에 맞게 배터리를 충전하게 되며, 감속시에도 회생제동이라는 로직에 의해 감속시 소비되는 동력을 배터리에 충전하여 사용한다.
특히, 종래의 하이브리드 차량에서 주행 모터 전용 배터리의 충전량이 일정치 이하로 방전 및 사용되었을 경우 배터리 충전을 위해 코스팅 감속시에도 과도한 충전이 이루어졌다.
이로 인해 뒤따라오던 차량이 선행 차량의 급감속에 의해 추돌사고가 발생할 위험이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 일정한 조건을 만족하는 경우 브레이크등을 자동 점등함으로써 후속 차량에 경고하여 추돌사고의 위험을 미연에 방지할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 감속 경고 방법을 설명하면 다음과 같다.
1. 정상주행 상태판정
HCU가 경고등(브레이크등)의 작동(온/오프)이 정상인지 여부를 판단하고, 차량속도가 크립(CREEP) 이상, 즉 약 7~10kph 이상 인지 여부를 판단한다.
상기 경고등의 작동이 정상이고 차량속도가 크립 이상인 것으로 판단된 경우 다음 코스팅 구간인지 여부를 판단한다.
2. 코스팅 모드 판단
코스팅 모드란 주행 모드 중의 하나로서, 엑셀 오프, 브레이크 오프 상태로 주행하는 모드를 말한다.
주행모드가 코스팅 모드인지를 판단하여 코스팅 모드인 경우에는 다음 모터/제너레이터의 회생제동(Regeneration) 진입 여부를 판단하고, 코스팅 모드가 아닌 경우에는 처음 단계인 정상 주행 상태판정 단계로 되돌아간다.
3. 모터/제너레이터 회생제동 진입여부 판단
모터/제너레이터 회생제동 진입여부 판단조건은 다음과 같다.
즉, SOC가 주행 모터 전용 배터리의 충전구간의 최대값(예;80%) 미만인 경우이다.
따라서, SOC 충전 효율구간의 최대값 이하에서 차량 코스팅 시 모터/제너레이터가 회생제동으로 진입하게 된다.
일반적으로 배터리 충전효율과 수명때문에 배터리의 충전효율구간은 20~80%로 운영된다. 여기서, 배터리의 특성과 종류에 따라 효율구간은 다를 수 있으므로, 본 발명의 일실시예에서는 최소값 20% 이하로 방전을 제한하고 최대값 80%를 초과하여 충전하지 않는다. 따라서, 메인 배터리의 효율과 수명을 원인으로 SOC가 충전효율구간의 최대값일 경우 모터/제너레이터를 통한 회생제동토크를 생성하지 않는다.
4. 브레이크등 점등
상기와 같이 정상주행 상태판정에서 경고등이 정상적으로 작동하고, 차량속도가 크립이상이며, 코스팅 감속구간에서 모터/제너레이터 회생제동 진입시 브레이크등을 자동으로 점멸한다.
브레이크등 점등해제 조건은 첫째로, 회생제동토크의 발생으로 충전 중 SOC 효율구간의 최대값을 초과한 경우, 이때에는 모터/제너레이션의 회생제동토크의 발생을 중단한다.
둘째로, 내리막 주행으로 차속이 증가할 경우, 셋째로 엑셀 페달을 밟을 경우이다. 상기 조건을 만족하는 경우 브레이크등의 점등을 해제한다.
이와 같이, 하이브리드 차량에서 특이하게 발생하는 회생제동에 의한 감속도가 큰 코스팅 감속시 후방 경고가 없어 뒤따라오는 차량과의 추돌사고가 발생하는데, 상기 방법을 적용할 경우 모터의 충전토크의 양과 차량의 주행상태에 따라 브 레이크등이 자동 점등되어 후방 추돌사고의 위험을 사전에 미리 차단함으로써 차량의 안전성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 감속경고방법의 순서도,
도 2는 회생제동 유무에 따른 감속도 차이를 나타내는 그래프이다.

Claims (3)

  1. 하이브리드 제어기가 정상주행 상태인지를 판단하는 단계;
    상기 정상주행 상태인 경우 엑셀 오프 및 브레이크 오프인지를 판단하는 단계;
    상기 엑셀 오프 및 브레이크 오프인 경우에 SOC가 SOC 충전구간의 최대값 미만인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 SOC가 SOC 충전구간의 최대값 미만인 경우 브레이크등을 자동 점등시키는 단계를 포함하여 이루어지는 하이브리드 차량의 감속경고방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하이브리드 제어기가 정상주행 상태인지를 판단하는 단계는 브레이크등이 정상작동되는지 여부를 판단하는 단계;
    차량 속도가 크립 속도 이상인지를 판단하는 단계를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 감속경고방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 브레이크등을 자동 점등시키는 단계는 다음 조건중 어느 하나를 만족시 키는 경우 브레이크등 점등이 해제되며, 브레이크등 해제 조건은 회생제동토크 발생으로 충전 중 SOC 충전구간의 최대값을 초과하는 경우, 내리막 주행으로 차속이 증가하는 경우, 및 엑셀 페달을 밟는 경우인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 감속경고방법.
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