KR101999879B1 - 차량 구동 방법 - Google Patents

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우타 피셔
우도 슐츠
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 차량(4)을 구동하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 엔진(7)에 대한 차량(4)의 시간별 공칭 출력 요구(68, 70)를 규정하는 단계와, 엔진(7)에 대한 차량(4)의 시간별 실제 출력 요구(58)가 시간별 공칭 출력 요구(68, 70)와 상이한 경우 엔진(7)에 보조 유닛(9)을 연결하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 방법은 특히, 진단 모드(OBD)에서 구체적인 주행 상황과 실질적으로 무관하게 엔진을 구동할 수 있게 해준다.

Description

차량 구동 방법{METHOD FOR OPERATING A VEHICLE}
본 발명은 일반적으로 차량, 특히 차량 구동 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 차량을 구동하기 위한 방법에 관한 것이다.
독일 공개 특허 출원 DE 10 2006 051 931 A1호로부터 하이브리드 차량용 구동 트레인이 공지되어 있다. 하이브리드 차량이란, 차량을 구동하기 위해 2개 이상의 에너지 변환기가 할당된 구동 트레인을 구비한 차량을 의미한다. 이러한 에너지 변환기들은 예를 들어 전동기, 오토 엔진 및 디젤 엔진일 수 있다. 또한, 하이브리드 차량 내에는 예를 들어 전동기용 축전지(accumulator) 또는 오토 엔진용 연료 탱크일 수 있는 2개의 에너지 저장 장치가 존재한다.
본 발명에 따라, 청구항 1에 따른 차량 구동 방법과, 독립 청구항들에 따른 제어 장치 및 제어 장치를 구비한 차량이 제공된다.
바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 기술되어 있다.
본 발명의 제1 양태에 따라, 다음과 같은 단계들, 즉,
- 엔진에 대한 차량의 시간별 공칭 출력 요구를 규정하는 단계와,
- 엔진에 대한 차량의 시간별 실제 출력 요구가 시간별 공칭 출력 요구와 상이한 경우 엔진에 보조 유닛을 연결하는 단계를 포함하는 차량 구동 방법이 제시된다.
이하에서 엔진에 대한 차량의 시간별 공칭 출력 요구란, 차량이 엔진으로부터 시간별 공칭 출력 요구에 따른 특정 출력을 호출한다는 의미일 수 있다. 이와 같은 시간별 공칭 출력 요구는 시간에 따라 일정하게 또는 가변적으로 선택될 수 있다. 이 시간별 공칭 출력 요구는 허용 오차의 영향을 받을 수 있거나 정해진 값을 가질 수 있다. 그에 상응하게, 시간별 실제 출력 요구란 차량이 엔진으로부터 실제로 호출하는 출력으로 이해하면 된다.
앞에서 제시된 방법은, 차량에 의해 엔진으로부터 호출되는 출력은 일반적으로 예측할 수 없다는 고찰에 기초한다. 풍경 구조, 기상 조건, 교통 상황, 운전자 특성 및 기타 조건들이 차량에 영향을 미침으로써, 차량에 의해 엔진으로부터 호출되는 출력이 변동한다. 하지만, 상응하게 엔진에 의해 송출되는 변동하는 출력은 일반적으로 연료 소비에 영향을 미치며, 이는 CO2 배출의 증가로 인해 환경에 유해하고, 더 나아가서는 비경제적이다. 또한, 차량의 운전 안락감의 저하가 느껴지게 할 수도 있다.
엔진에 의해 송출되는 출력에서의 이러한 변동을 평활화하기 위해, 시간별 공칭 출력 요구와 차량에 의해 호출되는 출력 간의 양(+)의 편차 및/또는 음(-)의 편차를. 차량 내에 제공될 수 있는 보조 유닛을 통해 수집하여 상응하게 평가하는 것이 제안된다. 이때, 상응하게 초과량의 에너지를 수용할 수 있고, 그리고/또는 차량에 의한 추가 에너지 요구를 충족시킬 수 있는, 차량 내 임의의 모든 에너지 소비 장치 혹은 에너지 발생기가 보조 유닛으로서 언급된다. 따라서, 예를 들어 엔진에 의해 발생하는 초과량의 에너지는 엔진의 회전수를 낮추는 대신 발전기(dynamo)에 의해 수용되어 배터리 내에 저장될 수 있다.
특히 바람직하게, 보조 유닛은 엔진과 함께 차량의 구동 트레인에 작용하는 전기 기계이다. 이와 같은 기본 원리는 도입부한 언급된 하이브리드 차량으로부터 공지되었다. 상기 보조 유닛은, 차량의 시간별 공칭 출력 요구와 차량의 시간별 실제 출력 요구 간의 양의 편차 및/또는 음의 편차를 보상하고, 엔진에 의한 출력 송출의 변동을 평활화하기에 특히 적합한데, 그 이유는 전기 기계가 발전기 모드에서 초과량의 전기 에너지를 엔진으로부터 수용할 수 있고, 엔진 모드에서 (엔진에 의한 출력 송출의 변동을 야기하지 않는) 에너지 수요의 증가 시 상기 전기 에너지를 차량에 공급할 수 있기 때문이다.
이를 위해 전기 기계는 매우 바람직한 방식으로, 시간별 실제 출력 요구와 시간별 공칭 출력 요구 간의 차이가 차량의 가속을 야기하는 경우에 전기 에너지 저장 장치를 충전시키기 위해 제공된다. 이 경우, 차량은 엔진으로부터 원래보다 적은 출력을 호출하게 될 것이며, 그럼으로써 상응하는 출력 초과량이 차량을 가속시키게 될 것이다. 따라서 상응하는 에너지 초과량은 임시 저장된다.
대안적으로 또는 추가로, 상기 전기 기계는, 시간별 실제 출력 요구와 시간별 공칭 출력 요구 간의 차이가 차량의 제동을 야기하는 경우 토크를 차량의 구동 트레인으로 송출하기 위해 제공된다. 이 경우, 차량이 엔진으로부터 원래보다 많은 출력을 호출함에 따라, 차량은 도로 마찰, 맞바람 및 차량에 반작용하는 다른 힘들에 의한 출력 부족으로 인해 감속될 수 있다. 이와 같은 불충분한 출력은 전기 기계에 의해 제공될 수 있다.
제시된 방법은 차량 진단의 수행을 개선하기 위해 매우 유리한 방식으로 사용될 수 있으며, 이 경우 시간별 공칭 출력 요구는 엔진에서 수행될 차량 진단에 따라 좌우된다. 제시된 방법의 이러한 개선예는, 차량 진단의 범주에서 예상되는 결과를 참조하여 차량이 제대로 기능을 하고 있는지의 여부를 검사할 수 있기 위해서는 차량 진단 동안 차량의 시간별 공칭 출력 요구가 특정 거동을 가져야 한다는 고찰에 기초한다. 예를 들어 차량 내에서 람다 센서의 작용을 검사하기 위해서는, 상응하게 많은 연료를 엔진 내부로 분사하는 경우 람다 센서 없이 엔진 내에서 불완전 연소가 일어날 수 있는 거동을 시간별 공칭 출력 요구가 따라야 한다. 이와 같은 시간별 공칭 출력 요구를 만들기 위해, 제시된 방법의 범주에서는 차량에 의한 출력 수용의 변동이 매우 유리하게는 하이브리드 드라이브의 전기 기계인 보조 장치에 의해 보상된다.
한 개선예에서, 제시된 방법은 다음의 단계들, 즉
- 차량이 주행할 경로 상에서의 상기 차량의 시간별 실제 출력 요구를 추정하는 단계와,
- 엔진에 보조 유닛을 연결함으로써 엔진에 의한 반응의 시간별 목표 파형이 강제적으로 야기될 수 있는 확률에 기반하여, 수행될 차량 진단을 계획하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 방식에 의해서는, 일 경로에서 엔진의 출력 송출의 발생 가능한 변동을 보상해야할 필요성이 구체적으로 언제 존재하는지가 사전에 미리 계획될 수 있다. 이와 같은 계획은 매우 유리하게는 OBD 테스트라 불리는 소위 온 보드 진단(On Board Diagnose) 테스트에서 사용되는데, 이러한 OBD 테스트는 법적으로 규정되어 있고, 차량 주행 동안 규칙적인 간격으로 수행되어야 한다. 이때, 차량 및 특히 엔진을 OBD 테스트에 적합한 작동 상태로 강제로 전환할 필요가 없도록 하기 위해, 본 발명에서 제시된 방법에 의해 경로상에서 OBD 테스트에 적합한 작동 상태들이 보조 유닛의 도움으로 정상적인 운전 모드에서 만들어질 수 있는지의 여부가 사전에 명확해질 수 있다.
한 바람직한 개선예에서, 차량이 주행할 경로 상에서의 차량의 시간별 실제 출력 요구는 내비게이션 장치에 기반하여, 근거리장 센서에 기반하여, 그리고/또는 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 추정된다. 이러한 방식으로, 주행할 경로 상에서의 차량의 시간별 실제 출력 요구를 추정하기 위해 상기 추정을 더욱 신뢰성 있게 만드는 가정이 세워질 수 있다.
매우 바람직한 한 개선예에서, 제시된 방법은 엔진에 보조 유닛을 연결함으로써, 엔진에 의한 반응의 시간별 목표 파형이 강제적으로 야기될 수 있는 확률이 사전에 결정된 임계값에 미달하는 경우 차량 진단을 금지하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 차량 진단 및 OBD 테스트가 처음부터 이미 실패로 판결되어 쓸모없이 차량의 연료 소비를 증가시키고, 그리고/또는 배기 가스를 악화시킬 수 있는 경로의 구간 섹션에서 상기 차량 진단 및 OBD 테스트가 시작되는 상황이 회피될 수 있다.
또 다른 한 양태에 따라, 제시된 방법을 수행하도록 설계된 제어 장치가 제공된다.
또한, 제어 장치는 메모리 및 프로세서를 구비할 수 있다. 이 경우, 제시된 방법은 컴퓨터 프로그램의 형태로 메모리 내에 저장되고, 프로세서는 컴퓨터 프로그램이 메모리로부터 프로세서로 로딩될 때 상기 제시된 방법을 실행하기 위해 제공된다.
또 다른 한 양태에 따라, 제시된 제어 장치를 포함하는 차량이 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.
도 1은 도로상에서 주행하는 차량의 개략도이다.
도 2는 예시로 든 차량 진단 시스템의 개략도이다.
도 3은 예시로 든 혼합기(mixture) 분배 거동과 비교되는, 일 도로상에서 주행하는 차량의 시간별 속도 거동의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 엔진으로부터 송출되는 출력을 시간별 공칭 출력 요구에 맞추어 조정하기 위한 제어 회로의 구조도이다.
도면에서 동일하거나 대등한 기능의 요소들에는 동일한 도면 부호가 제공되었고, 단 한 번만 기술되었다.
도로(2) 상에서 주행하는 차량(4)의 개략도를 보여주는 도 1을 살펴본다.
차량(4)은 도 2에 상세하게 설명된 구동 트레인(5)을 구비하며, 이 구동 트레인에 의해 차량(4)이 도로(2) 상에서 경로(6)를 따라 이동한다. 추후에 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 구동 트레인(5)은 엔진(7) 및 전기 기계(9)를 포함한다.
도 1에서 차량은 가정된 제1 시점에 도로(2) 상에서, 도 1에 차량(4)이 실선으로 표시되어 있는 지점에 위치한다. 또한, 도 1에서 차량(4)은 추가로 제2 및 제3 지점의 점선으로 표시되어 있으며, 차량은 제1 시점으로부터 관찰했을 때 차후 제2 시점 및 제3 시점에 이들 지점에 있게 될 것이다.
엔진(7)의 오류 없는 작동을 보장하기 위해, 엔진(7)의 배기 가스 관련 오작동을 적시에 검출하여 차량(4)의 오작동에 의한 환경 하중(environmental load)을 방지하도록, 소위 온 보드 테스트, 즉 OBD 테스트가 법적으로 규정되어 있다. 이와 같은 OBD 테스트는 예를 들어 캘리포니아 대기 자원 위원회(California Air Resources Board, 줄여서 CARB)에 의해서 규정된다. CARB가 요구하는, 수행된 차량 진단의 문서화 기능은 DIUMPR(Diagnostic In-Use Monitor Performance Ratio)이며, 이 기능의 사양은 당업자에게 공지되어 있다.
엔진(7)의 배기 가스 관련 컴포넌트의 OBD 테스트는 테스트 사이클에 기반하여 수행되어야 한다. OBD 테스트의 수행 중 엔진(7)은 예를 들어 엔진 관련 토크의 관점에서 요구되는 작동 거동을 따라야 한다. 이러한 요구된 작동 거동에 기반하여, 엔진(7)의 배기 가스 관련 컴포넌트가 제대로 반응을 하는지의 여부가 검사될 수 있다. 그러나, 실제 주행 모드에서의 엔진(7)의 작동 거동은 일반적으로 요구된 작동 거동과 항상 다르기 때문에, 엔진(7)의 요구된 작동 거동이 유지되지 않을 때에는 상응하는 OBD 테스트 동안 테스트가 중단되고, 엔진(7)의 요구된 작동 거동으로의 다음번 진입 시 OBD 테스트의 반복이 시도될 것이다.
OBD 테스트의 실시에 대하여 상세히 설명하기 전에, 위에서 언급한 차량(4)의 구동 트레인(5)을 상세히 기술해야 한다.
구동 트레인(5)은 엔진(7), 전기 기계(9) 및 트랜스미션(10)을 포함한다. 이때, 엔진(7)은 탱크(12)로부터 연료를 공급받는다. 엔진(7)은 출력 샤프트(14)에서 기계적 회전 에너지를 발생시킨다. 클러치(16)의 일측은 엔진(7)과 연결되고, 타측은 전기 기계(9)와 연결된다. 전기 기계(9)는 정류기(16)와 전기적으로 연결되며, 상기 컨버터는 다시 전기 에너지 저장 장치(18)와 연결된다. 전기 에너지 저장 장치(18)는 전기 에너지를 정류기(16)로 전달하고, 컨버터는 이 에너지를 전기 기계(9)의 구동을 위해 사용한다. 이러한 방식으로, 전기 에너지 저장 장치(18)에 저장된 에너지가 차량(4)의 구동을 위해 사용된다.
전기 기계(9)가 전기 회전 에너지를 발생시키는 엔진(7)과 죠 클러치(jaw clutch)(16)를 통해 연결되면, 전류가 전기 기계(9)로부터 정류기(16)로 흐르고, 이 정류기는 상기 전류를 정류한다. 정류기(16)에 의해 정류된 전류는 전기 에너지 저장 장치(14)를 충전한다. 이로써, 엔진(7)으로부터 송출되는 기계 에너지가 전기 기계(9) 및 정류기(16)에 의해 변환되어 전기 에너지 저장 장치(18)에 저장될 수 있다.
또한, 전기 기계(9)는 제2 클러치 요소(20)를 통해 트랜스미션(10)과 연결된다. 트랜스미션(10)은 다시 차량(4)의 휠(22)과 연결된다. 주행 중에 차량(4)은 질량 및 속도로 인해 운동 에너지를 갖게 되며, 이때 상기 운동 에너지는 휠(22)로부터 트랜스미션(10) 및 제2 클러치 요소(20)를 거쳐서 전기 기계(9)로 전달될 수 있다. 이 전기 기계는 다시 상기와 같이 전달된 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있고, 이 전기 에너지는 컨버터(12)에 의해 정류되어 전기 에너지 저장 장치(18)의 충전을 위해 사용된다.
따라서, 제동 과정 중에 감소하는 운동 에너지는 전기 에너지 저장 장치(18) 내부에 임시 저장될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 전기 에너지 저장 장치(18)는 충전 케이블(24)을 통해서도 충전될 수 있으며, 상기 충전 케이블은 예를 들어 소위 플러그-인 하이브리드 차량에서의 경우와 마찬가지로, 상세히 도시되지 않은 통상적인 가정용 플러그 소켓을 이용하여 충전될 수 있다.
요약하자면, 전기 기계(9)는 차량(4)의 구동 트레인(5) 내에서 기계 에너지와 전기 에너지 간 변환을 실행하며, 그럼으로써 차량(4)의 구동을 지원하거나 차량(4)의 구동 트레인(5)으로부터 예를 들어 제동 시 또는 내리막 주행 시 발생하는 초과량의 전기 에너지를 수용할 수 있다.
OBD 테스트를 실행하기에 적합한 차량 진단 시스템(26)의 일례의 개략도를 보여주는 도 3을 살펴본다.
차량 진단 시스템(26)은 엔진 블록(28) 및 이 엔진 블록(28)에 신선 공기를 공급하는 급기 덕트(30)로 구성된 엔진(7)을 모니터링하며, 이 경우 급기 덕트(30)를 관류하는 신선 공기의 양은 급기 측정 장치(32)에 의해 측정될 수 있다. 이때, 엔진(7)의 배기 가스는 배기 가스 세정 장치를 통해 안내되고, 이 배기 가스 세정 장치는 배기 가스 덕트(34)를 메인 컴포넌트로서 구비하며, 이 배기 가스 덕트 내부에는 배기 가스의 유동 방향으로 볼 때 촉매 컨버터(38) 전방에 제1 배기 가스 센서(36)가 배치되고, 촉매 컨버터(38) 후방에 제2 배기 가스 센서(40)가 배치된다.
상기 두 배기 가스 센서(36, 40)는 전자 엔진 시스템이라 불리는 제어 장치(42)에 연결되어 있고, 이 제어 장치는 배기 가스 센서(36, 40)의 데이터 및 급기 측정 장치(32)의 데이터로부터 엔진 블록(28) 내부로 분사된 연료와 급기 덕트(30)를 통해 흐르는 신선 공기 간의 비율을 산출한다. 산출된 비율을 토대로 제어 장치(42)는 연료 배분 장치(44)를 트리거하고, 이로써 엔진 블록(28) 내부로 분사되는 연료의 양을 제어한다. 배기 가스 센서(36, 40)의 신호를 평가할 수 있는 진단 장치(46)가 제어 장치(42)와 결합되거나 제어 장치 내에 통합된다. 진단 장치(46)는 추가로 디스플레이/메모리 유닛(48)과 연결될 수 있으며, 이 디스플레이/메모리 유닛 상에는 진단 장치(46)로부터의 평가 결과가 디스플레이되거나 저장될 수 있다.
배기 가스 덕트(34) 내에서 엔진 블록(28) 후방에 배치된 제1 배기 가스 센서(36)에 의해서는 제어 장치(42)의 도움으로, 배기 가스 세정 장치에서 최적의 세정 효과를 달성하는 데 적합한 람다값이 설정될 수 있다. 배기 가스 덕트(34) 내에서 촉매 컨버터(38) 후방에 배치된 제2 배기 가스 센서(40)도 마찬가지로 제어 장치(42) 내에서 평가될 수 있고, 본래 공지되어 있는 방법으로 배기 가스 세정 장치의 산소 저장 능력을 결정하는 데 이용된다.
차량 진단을 위해, 도면에 도시된 차량 진단 시스템(26) 내에서 예를 들어 진단 장치(46) 내에 제어 알고리즘이 구현되며, 이 제어 알고리즘에 의해 배기 가스 센서(36, 40)를 측정 부재로서, 엔진 블록(28)을 조정 부재로서, 그리고 제어 장치(42)를 조절기로서 포함하는 엔진(5)의 제어 구간의 동적 거동이 체크될 수 있다.
제1 배기 가스 센서(36)의 동적 거동을 검사하는 OBD 테스트에서는, 상기 제1 배기 가스 센서(36)가 과잉 농후화(over-enrichment)를 검출하는지의 여부, 그리고 제1 배기 가스 센서(36)를 포함하는 제어 회로가 이러한 과잉 농후화에 대하여 특정 시간 제한 이내에 반응하는지의 여부를 검사하기 위해, 진단 장치(30)에 의해 연료 혼합물이 의도적으로 과잉 농후화될 수 있다. 하지만, 엔진(7)의 작동 거동으로 인해 연료 혼합물이 약간 농후화될 필요가 있다면, 제1 배기 가스 센서(36)를 포함하는 제어 회로가 과잉 농후화에 대하여 반응을 하지만, 사전에 결정된 시간 한계 안에 반응하지는 않는다. OBD 테스트는 실패할 수 있기 때문에 반복되어야 한다.
상기 OBD 테스트가 지나치게 자주 반복될 경우, 오직 상기 OBD 테스트에만 기인하는 연료 초과 소모가 야기될 수 있다. 연료 혼합물을 조정하는 다른 OBD 테스트들은 예를 들어 촉매 컨버터(38)를 진단할 때뿐만 아니라, 상기 촉매 컨버터(38) 후방에 있는 제2 배기 가스 센서(40)의 동적 거동을 진단할 때에도 사용될 수 있다. 연료 소비의 증가 외에도, 상기 유형의 OBD 테스트는 환경 공학적으로 위험할 수 있는데, 그 이유는 이러한 테스트가 지나치게 자주 실시되면 연료 혼합물의 전술한 능동적인 조정을 악화시키고, 이는 궁극적으로 배기 가스 밸런스의 악화를 초래하기 때문이다.
전술된 연료 초과 소비 및 불필요한 환경 하중을 피하기 위해, 본 실시예는 도 2에 도시된 보조 유닛으로서의 전기 기계(9)를 이용해서 엔진(7)의 출력 송출을 제어하고, 상기 전기 기계가 특정 OBD 테스트를 성공적으로 끝내기 위해 반드시 필요한 특정 목표 출력 송출을 따르도록 하는 것을 제안한다. 즉, 본 실시예의 범주에서 예를 들어 언덕이 없는 직선 구간에서의 운전 또는 엔진 부하가 일정한 상태에서의 운전을 요구하는 특정 OBD 테스트가 시작되고, 그럼에도 차량이 상기 OBD 테스트 도중에 언덕에 도달하게 되면, 전기 기계(9)는 이 언덕을 넘어가기 위해 전기 에너지 저장 장치(18)로부터의 목표 출력 송출을 능가하는 추가 출력 요구를 충족시키거나, OBD 테스트의 성공적인 실시를 위해 엔진(7)이 제공해야 하는 목표 출력 송출을 능가하는 출력 초과량을 수용하여 전기 에너지 저장 장치(18)에 저장할 수 있다.
전술한 보조 유닛은 차량(4) 내에 있는 모든 임의의 전기 소비 장치 및 전기 발생기일 수 있으나, 전기 기계(9)는 전기 출력을 수용할 수 있을 뿐만 아니라 송출할 수도 있으며, 그에 따라 목표 출력을 능가하는 출력 초과량을 수용하는 것과 똑같이 목표 출력을 능가하는 출력 추가 요구를 충족시킬 수 있다. 그렇기 때문에 전기 기계(9)는 본 발명을 기술적으로 구현하기에 매우 유리하다.
OBD 테스트의 성공적인 실시 가능성을 더욱 높이기 위해, 도 1에 도시된 경로(6)가 조사될 수 있으며, 이 경우 어느 구간 섹션(50)에서 전기 기계(9)의 도움 하에서도 특정 OBD 테스트의 실시가 불가능한지가 추정된다. 이와 같은 추정은 예를 들어 제어 장치(42) 및/또는 진단 장치(46)에 의해 이루어질 수 있다. 이와 같은 조사 및 추정의 틀 안에서는, 경로(6) 상에서 특정 OBD 테스트의 실시를 위한 구간 섹션에서 전기 기계(9)가 엔진(7)으로부터의 목표 출력을 능가하는 출력 추가 요구를 제공할 수 없거나, 엔진(7)으로부터의 목표 출력을 능가하는 출력 초과량을 수용할 수 없는 것이 처음부터 명백한 구간 섹션은 배제될 수 있다. 이와 관련하여, 도입부에서 언급된 예에서는 언덕의 경사도가 예를 들어 지나치게 가파를 수 있다.
경로(6)의 조사는 예를 들어 상기 경로(6)을 이미 한 번 주행했는지의 여부에 대한 검출에 기반하여 적응을 통해 이루어질 수 있다. 이 목적을 위해 예를 들어 차량(4)의 저장 장치(52) 내부에는, 예를 들어 차량의 조향각 및 차량의 경사각이 주행 거리와 비교되어 있는 표가 저장될 수 있다. 현재 경로(6)의 거리의 비교가 조향각을 통해 저장 장치(52)에 저장된 비교와 상관되면, 이미 주행한 경로가 추론될 수 있다. 추가로, 저장 장치(52) 내부에는 운전자 프로필이 저장될 수 있으며, 이 운전자 프로필로부터 경로(6) 상에서의 운전자의 운전 거동이 도출될 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 경로(6)의 조사는 내비게이션 시스템(54)에 의해, 선택적으로는 경로(6)에 대한 환경 데이터 및 교통 데이터가 도출되는 근거리장 센서(56)에 의해 예측성으로 수행될 수도 있다. 이 경우에도 경로(6)의 조사 시 운전자의 운전 거동도 함께 참작된다. 예를 들어 내비게이션 시스템(54)에 의해 경로(6) 상에서의 교통 정체 상황이 검출될 수 있다. 그 다음에는, 상기 검출된 교통 정체 상황을 토대로 차량(4)의 공회전(idle) 상태에서 또는 차량(4)의 스톱 앤 고(stop and go) 모드에서 수행될 수 있는 OBD 테스트가 계획될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 근거리장 센서(56)에 의해 차량(4) 주변의 환경이 스캐닝될 수 있다. 이를 위해 근거리장 센서(56)는 예를 들어 영상 분석 장치가 연결된 카메라일 수 있다. 예를 들어 차량(4) 전방에서 서행하는 차량이 검출되면, 예를 들어 수행할 OBD 테스트의 계획에 포함될 수 있는 제동 과정의 임박이 추론될 수 있다.
이러한 방식으로, OBD 테스트 및 도입부에 언급된 DIUMPR의 수행이 개선될 수 있다.
도 4를 참조해서는, 시간(61)에 걸쳐 기입된, 경로(6) 상에서의 엔진(7)의 엔진 토크(59)의 파형(58)을 참고하여 예를 들어 몇몇 OBD 테스트의 계획을 예로 들어 설명한다. 상기 엔진 토크(59)의 파형(58)에 대해, 엔진 블록(28) 내부로 분사된 연료와 급기 덕트(30)를 통해 흐르는 신선 공기 간의 전술한 비율(63)이 비교되며, 이 비율도 마찬가지로 시간(61)에 걸쳐서 기입되었다. 이하에서 상기 비율(63)은 편의상 혼합기(63, mixture)라 지칭된다.
엔진 토크(59)의 파형(58)은 전술된 방식에서와 같이 예측 가능하게 추정되고, 그리고/또는 적응을 통해 결정될 수 있다.
엔진 토크(59)의 파형(58)은 우선 차량(4) 출발 이후의 초기 정지 단계(60)를 포함한다. 초기 정지 단계(60) 이후에는 차량(4)이 가속 단계(62)에서 평균 운전 속도로 가속된다. 이는 예컨대 차고 또는 주차장에 있는 차량(4)이 주차 구역을 벗어난 후의 가속일 수 있다. 가속 단계(62) 이후의 운전 단계(64)에서는, 엔진 토크(59)의 파형(58)의 예측 가능한 또는 적응식 결정에 의해 예상될 수 있는 시간 간격에 걸쳐서, 즉 차량(4)이 제동 단계(66) 동안에 재차 정지 상태로 제동될 때까지 평균 운전 속도가 유지되는데, 그 이유는 예를 들어 차량이 신호등 앞에서 멈추어야 하는 점이 예상될 수 있기 때문이다. 그 다음에는 다시 정지 단계(60)가 후속되고, 이 정지 단계에는 상응하게 가속 단계(62), 주행 단계(64) 및 제동 단계(66)가 연속된다. 이러한 시퀀스가 다소 규칙적으로 반복된다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 엔진 토크(59)의 파형(58)은 개별 단계(60 내지 66) 동안 반드시 일정할 필요는 없다. 상기 엔진 토크는 예를 들어 경로(6) 상에서의 곡선, 경로(6) 상에서 예상되는 교통 정체, 및 차량(4)의 주행에 영향을 미치는 다른 사건들에 따라 좌우된다.
그 다음에, 추정된 엔진 토크(59)의 파형(58)을 토대로, 어느 시간 간격 안에서 특정 OBD 테스트의 성공적인 수행에 대한 전망이 특히 높은지가 결정될 수 있다. 이를 위해, 도 4에서 도면 부호(68, 70)로 표시되고 OBD 테스트를 위해 엔진(7)으로부터 출력될 전술한 목표 토크와 엔진 토크(59)의 파형(58) 간의 차이가 관찰되는지, 그리고 이 차이가 전기 기계(9)에 의해 보상될 수 있는지의 여부가 결정된다.
제1 정지 단계(60)에서는 촉매 컨버터(38)를 가열하기 위해 혼합기(63)의 제1 조정이 시작될 수 있는데, 이때 추정된 엔진 토크(59)의 파형(58)은 상기 OBD 테스트를 위해 필요할 수 있는 제1 목표 토크(68)보다 단지 약간만 아래에 놓인다. 엔진(7)은 상기 OBD 테스트에서 목표 출력(68)을 제공하기 위해, 차량(4)을 작동시키는 데 필요할 수 있는 것보다 많은 출력을 송출한다. 이처럼 송출된 출력에 더해진 출력은 이어서 전기 기계(9)를 통해 전기 에너지 저장 장치(18)로 유도된다.
그에 상응하게, 제1 주행 단계(64) 중에 제1 배기 가스 센서(36)를 진단하기 위해 제2 혼합기 조정(56)이 계획될 수 있는데, 이때 추정된 엔진 토크(59)의 파형(58)은 OBD 테스트를 위해 필요할 수 있는 제2 목표 토크(70)보다 단지 약간만 위에 놓인다. 엔진(7)은 상기 OBD 테스트에서 목표 출력(68)을 제공하기 위해, 차량(4)을 작동시키는 데 필요할 수 있는 것보다 적은 출력을 송출한다. 그 다음에는 전기 에너지 저장 장치(18)로부터 전기 기계(9)를 통해 추가 요구 출력이 제공된다.

Claims (12)

  1. 차량(4)을 구동하기 위한 방법이며,
    - 엔진(7)에 대한 차량(4)의 시간별 공칭 출력 요구(68, 70)를 규정하는 단계로서, 시간별 공칭 출력 요구(58)는 엔진(7)에서 수행될 차량 진단에 따라 좌우되는, 단계와,
    - 엔진(7)에 대한 차량(4)의 시간별 실제 출력 요구(58)가 시간별 공칭 출력 요구(68, 70)와 상이한 경우 엔진(7)에 보조 유닛(9)을 연결하는 단계와,
    - 차량(4)이 주행할 경로(6) 상에서의 엔진(7)의 시간별 실제 출력 요구(58)를 추정하는 단계와,
    - 엔진(7)에 보조 유닛(9)을 연결함으로써 시간별 실제 출력 요구(58)와 시간별 공칭 출력 요구(68, 70) 간의 차이가 보상될 수 있는 확률에 기반하여, 수행될 차량 진단을 계획하는 단계와,
    - 상기 확률이 사전에 결정된 임계값에 미달하면, 차량 진단을 금지하는 단계를 포함하는, 차량 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 보조 유닛(9)은 엔진(7)과 함께 차량(4)의 구동 트레인(5)에 작용하는 전기 기계(9)인, 차량 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서, 전기 기계(9)는, 시간별 실제 출력 요구(58)와 시간별 공칭 출력 요구(68, 70) 간의 차이가 차량(4)의 가속을 야기하는 경우에 전기 에너지 저장 장치(18)를 충전시키기 위해 제공되는, 차량 구동 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 전기 기계(9)는, 시간별 실제 출력 요구(58)와 시간별 공칭 출력 요구(68, 70) 간의 차이가 차량(4)의 제동을 야기하는 경우에 토크를 차량(4)의 구동 트레인(5)으로 송출하기 위해 제공되는, 차량 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서, 차량(4)이 주행할 경로(6) 상에서의 차량(4)의 시간별 실제 출력 요구(58)는, 메모리(52)에 저장된 데이터와, 내비게이션 장치(54)와, 근거리장 센서(56) 중 하나 이상의 요소에 기반하여 추정되는, 차량 구동 방법.
  6. 제1항, 제2항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법의 모든 단계를 수행하도록 구성된 제어 장치(42).
  7. 제6항에 따른 제어 장치(42)를 포함하는 차량(4).
  8. 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 컴퓨터 판독 가능 데이터 매체이며,
    상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터상에서 실행되는 경우 제1항, 제2항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법의 모든 단계를 수행하도록 구성되는, 컴퓨터 판독 가능 데이터 매체.
  9. 삭제
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  11. 삭제
  12. 삭제
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