KR101724733B1 - 순간 연비 산출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량에서 이용되는 순간 연비 산출 방법으로서, 제1측정부가 실제 연료 소비량, 연료 밀도, 및 엔진 효율을 측정하는 제1단계, 제2측정부가 배터리 충방전량, 배터리의 발열량 및 모터 효율을 측정하는 제2단계, 제어부가 제1단계 및 제2단계에서 측정된 정보를 기초로 연료 소모량을 산출하는 제3단계, 제3측정부가 주행거리 및 차량의 속도를 확인하는 제4단계, 및 제3단계에서 산출된 연료 소모량이 0이 아니고, 제4단계에서 확인된 차량의 속도가 0이 아닌 경우, 제어부는 산출된 연료 소모량 및 상기 제4단계에서 확인된 주행거리를 이용하여 순간 연비를 산출하는 제5단계를 포함한다.

Description

순간 연비 산출 방법{Method for indicating instant fuel ratio}
본 발명은 순간 연비 산출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하이브리드 차량에서 실제 소비되는 연료 및 배터리를 고려하여 순간 연비를 산출하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 가솔린 차량에서 순간 연비를 측정하는 경우, 소모되는 연료량 및 주행 거리를 기준으로 연비를 산출하여 운전자에게 제공하였다.
그러나, 하이브리드 차량이 개발되면서, 단순한 연료 분사량 및 주행 거리만을 기준으로 순간 연비를 계산하는 경우, 하이브리드 차량에서 배터리에 대한 정확한 연비를 확인할 수 있고, 상기 차량이 전기차 모드로 운행되는 경우, 소비되는 연료량이 측정되지 않으므로, 연비에 대한 정보를 운행자에게 정상적으로 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 하이브리드 차량에서 실제 연료 소모량, 배터리 충방전량 및 주행거리를 이용하여 순간 연비 산출함으로써, 하이브리드 차량의 배터리에 관한 연비까지 고려한 순간 연비를 운전자에게 제공할 수 있는 순간 연비 산출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 제1측정부가 실제 연료 소비량, 연료 밀도, 및 엔진 효율을 측정하는 제1단계, 제2측정부가 배터리 충방전량, 배터리의 발열량 및 모터 효율을 측정하는 제2단계, 제어부가 상기 제1단계 및 제2단계에서 측정된 정보를 기초로 연료 소모량을 산출하는 제3단계, 제3측정부가 주행거리 및 차량의 속도를 확인하는 제4단계, 및 상기 제3단계에서 산출된 연료 소모량이 0이 아니고, 상기 제4단계에서 확인된 차량의 속도가 0이 아닌 경우, 상기 제어부는 산출된 연료 소모량 및 상기 제4단계에서 확인된 주행거리를 이용하여 순간 연비를 산출하는 제5단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 하이브리드 차량에 장착된 배터리까지 고려한 순간 연비를 운전자에게 제공할 수 있고, 하이브리드 차량이 전기 자동차 주행 모드로 동작하는 동안에도 운전자에게 정확한 연비 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 순간 연비 산출 장치를 나타내는 구성도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 순간 연비 산출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 순간 연비 산출 장치를 나타내는 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하이브리드 차량에 구비되는 순간 연비 산출 장치는 제1측정부(101), 제2측정부(103), 제3측정부(105), 통합 제어부(107) 및 표시부(109)를 포함할 수 있다.
제1측정부(101)는 엔진과 관련된 정보를 수집하는 장치로서, 엔진에서 실제로 소비되는 연료 소비량, 차량 연료 밀도, 동작하고 있는 엔진 효율 등을 측정한다.
제2측정부(103)는 배터리와 관련된 정보를 수집하는 장치로서, 배터리의 충전량 및 방전량, 배터리의 발열량, 모터 효율 등을 측정한다.
제3측정부(105)는 차량의 일반적인 주행 상태를 확인하는 장치로서, 차량의 주행거리, 차량의 속도, 변속기 등을 확인할 수 있다.
통합 제어부(107)는 하이브리드 차량 전체를 제어하기 위한 장치로서, 특히 본 발명에 따른 순간 연비를 산출하기 위해 연료 소모량 산출유닛(111) 및 순간 연비 산출유닛(113)을 포함한다.
연료 소모량 산출유닛(111)은 상기 제1측정부(101) 및 제2측정부(103)에 의해 측정되는 실제 연료 소비량, 배터리의 충방전량, 연료 밀도, 배터리의 발열량, 엔진 효율 및 모터 효율을 이용하여 하이브리드 차량의 연료 소모량을 산출한다. 여기서 연료 소모량이란, 실제 연료 소비량과 구분되는 개념으로, 실제 연료 소비량은 갤론(gallon) 또는 리터(liter) 단위로 소비되는 연료를 의미하는데 반해, 상기 연료 소모량이란, 배터리의 충방전량까지 고려한 하이브리드 전체에서 소모되고 있는 에너지의 개념이다.
상기 연료 소모량은 하기 수학식 1과 같이 산출되며,
Figure 112011073223272-pat00001
여기서, 배터리 충전은 양의 값(+)이 되고, 배터리 방전은 음의 값(-)이 된다.
상기 환산 팩터는 하기 수학식 2에 따라 산출된다.
Figure 112016109577156-pat00002
여기서, LHV는 배터리의 발열량을 의미한다.
따라서, 본원 발명에 따라 산출되는 연료 소모량은 엔진 뿐 아니라 배터리의 상태까지 고려한 값이다.
순간 연비 산출유닛(113)은 연료 소모량 산출유닛(111)에 의해 산출된 연료 소모량 및 제3측정부(105)에 의해 측정된 주행거리를 이용하여 순간 연비를 산출한다.
상기 순간 연비는 수학식 3에 따라 산출된다.
Figure 112011073223272-pat00003
여기서 상기 소정시간은 예를 들어 0.6초일 수 있으며, 상기 주행거리 및 연료 소모량은 마일(mile) 및 갤론(gallon) 단위 뿐 아니라, 킬로미터(km) 및 리터(liter) 단위가 이용될 수도 있다.
통합 제어부(107)는 상기 순간 연비 산출유닛(113)로부터 산출된 순간 연비를 상기 제3측정부(105)에 의해 측정되는 차량 상태에 따라 출력부(109)를 통해 출력한다. 산출된 순간 연비를 출력부(109)를 통해 출력할 지 여부는 상기 제3측정부(105)에 의해 측정되는 차량 속도 또는 변속기 상태에 따라 달라지며, 하기 도 3에서 보다 상세하게 설명한다.
출력부(109)는 디스플레이 장치 또는 음성 출력 장치로서, 통합 제어부(107)에 의해 제어되며, 운전자에게 산출된 순간 연비를 이미지 또는 음성을 제공할 수 있다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 순간 연비 산출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1측정부(101) 및 제2측정부(103)에 의해 실제 연료 소비량 및 배터리 충방전량이 측정된다(S201).
제1측정부(101) 및 제2측정부(103)에 의해 측정된 정보를 이용하여 환산 팩터가 산출되고, S201 단계에서 측정된 실제 연료 소비량, 배터리 충방전량 및 환상 팩터를 이용하여 연료 소모량이 산출된다(S203).
다음, 통합 제어부(107)는 S203 단계에서 산출된 연료 소모량이 0인지 판단한다(S205).
S205 단계 판단 결과, 연료 소모량이 0이 아닌 경우, 통합 제어부(107)는 제3측정부(105)에 의해 측정된 차속이 0인지 판단한다(S207).
S207 판단 결과, 차속이 0인 경우, 즉, 연료 소모량은 있으나 차속이 0인 경우, 주행거리가 0이므로, 통합 제어부(107)는 출력부(109)를 통해 0을 표시한다(S209). 본 발명에서, 출력부(109)를 통해 표시되는 값의 단위는 MPG(miles per gallon) 또는 km/liter 일 수 있다.
S207 판단 결과, 차속이 0이 아닌 경우, 즉, 연료 소모량도 0이 아니고 차속도 0이 아닌 경우, 제어부(107)는 차량이 이동한 주행거리에 따라 순간 연비를 산출하여, 산출된 순간 연비를 출력부(109)를 통해 출력한다(S211).
한편, S205 단계 판단 결과, 연료 소모량이 0인 경우, 통합 제어부(107)는 제3측정부(105)에 의해 측정된 차속이 0인지 판단한다(S213).
S213 판단 결과, 차속이 0이 아닌 경우, 즉, 연료 소모량은 0이나 주행거리가 발생하고 있는 경우, 통합 제어부(107)는 현재 차량이 전기차 모드임을 나타내는 표시 또는 엔진 브레이크 상태임을 나타내는 표시를 출력부(109)를 통해 출력한다(S215). 통합 제어부(107)는 제3측정부(105)를 통해 엔진 브레이크 상태를 확인하여 엔진 브레이크 상태임을 나타내는 표시를 출력할 수 있다.
S213 판단 결과, 차속이 0인 경우, 즉, 연료 소모량도 0이고, 차속도 0인 경우, 통합 제어부(107)는 현재 차량이 전기차 모드임 출력부(109)를 통해 표시한다(S217).
한편, 통합 제어부(107)는 변속기가 R(Reverse)인 경우에는 순간 연비를 0으로 표시한다.
본 발명은 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시도 가능하며, 변형실시는 본 발명의 기술적 사상이나 해결 원리로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (6)

  1. 하이브리드 차량에서 이용되는 순간 연비 산출 방법에 있어서,
    제1측정부가 실제 연료 소비량, 연료 밀도, 및 엔진 효율을 측정하는 제1단계;
    제2측정부가 배터리 충방전량, 배터리의 발열량 및 모터 효율을 측정하는 제2단계;
    제어부가 상기 제1단계 및 제2단계에서 측정된 정보를 기초로 연료 소모량을 산출하는 제3단계;
    제3측정부가 주행거리 및 차량의 속도를 확인하는 제4단계; 및
    상기 제3단계에서 산출된 연료 소모량이 0이 아니고, 상기 제4단계에서 확인된 차량의 속도가 0이 아닌 경우, 상기 제어부는 산출된 연료 소모량 및 상기 제4단계에서 확인된 주행거리를 이용하여 순간 연비를 산출하는 제5단계를 포함하는 순간 연비 산출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연료 소모량은 상기 실제 연료 소비량, 상기 배터리의 충방전량 및 상기 제어부에 의해 산출되는 환산 팩터를 기초로 산출되는 것을 특징으로 하는 순간 연비 산출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 환산 팩터는 하기 수학식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 순간 연비 산출 방법.
    Figure 112011073223272-pat00004
  4. 제1항에 있어서,
    상기 순간 연비는 소정시간 동안 주행거리에서 소정시간 동안 연료 소모량을 나눈 값인 것을 특징으로 하는 순간 연비 산출 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 출력부를 통해 상기 순간 연비를 출력하는 것을 특징으로 하는 순간 연비 산출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계에서 산출된 연료 소모량이 0인 경우, 상기 제어부는 출력부를 통해 상기 하이브리드 차량이 전기차 모드임을 나타내는 표시를 출력하는 것을 특징으로 하는 순간 연비 산출 방법.
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