KR102347756B1 - Engine control method for heating of hybrid electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법에 관한 것으로서, 실내난방을 위한 엔진 강제 구동으로 인하여 발생하는 연비 저하의 문제점을 개선할 수 있는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 하이브리드 차량에서 난방 시 제어부가 목적지까지의 경로가 설정된 내비게이션 장치로부터 차량 위치 정보와 차량 위치를 기준으로 전방 도로에 대한 정보를 수신하는 단계; 상기 제어부가 상기 수신된 차량 위치 정보와 전방 도로에 대한 정보, 그리고 기 저장된 설정 정보에 기초하여 차량이 정해진 시간 동안 전방 도로를 주행할 때의 주행 에너지를 계산하는 단계; 상기 제어부가 상기 계산된 주행 에너지, 차량의 현재 실내온도와 목표 실내온도를 이용하여 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 결정된 엔진 제어 모드에 따라 엔진 제어를 수행하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법이 개시된다.The present invention relates to a method for controlling an engine during heating of a hybrid vehicle, and the main object of the present invention is to provide a method for controlling an engine during heating of a hybrid vehicle, which can improve a problem of fuel efficiency degradation caused by forced driving of an engine for indoor heating. will be. In order to achieve the above object, the method comprising: receiving, by a controller, vehicle location information and information on a road ahead based on the vehicle location from a navigation device in which a route to a destination is set during heating in a hybrid vehicle; calculating, by the controller, driving energy when the vehicle travels on the road ahead for a predetermined time based on the received vehicle location information, information on the road ahead, and pre-stored setting information; determining, by the controller, an engine control mode during heating by using the calculated driving energy, a current indoor temperature and a target indoor temperature of the vehicle; and performing, by the controller, engine control according to the determined engine control mode.

Description

하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법{Engine control method for heating of hybrid electric vehicle} Engine control method for heating of hybrid electric vehicle

본 발명은 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내난방을 위한 엔진 강제 구동으로 인하여 발생하는 연비 저하의 문제점을 개선할 수 있는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for controlling an engine during heating of a hybrid vehicle, and more particularly, to a method for controlling an engine during heating of a hybrid vehicle, which can improve fuel efficiency degradation caused by forced driving of an engine for indoor heating. .

자동차에는 실내온도를 조절하고 쾌적한 실내환경을 조성하기 위한 공조 장치(HVAC:Heating, Ventilation, and Air Conditioning)가 장착되어 있다.Cars are equipped with HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) to control the indoor temperature and create a comfortable indoor environment.

최근에는 대부분의 차량에 운전자나 승객이 설정한 온도에 따라 실내온도를 자동으로 조절하여 쾌적한 환경을 유지해주는 FATC(Full Automatic Temperature Control) 시스템이 적용되고 있다.Recently, the FATC (Full Automatic Temperature Control) system that maintains a comfortable environment by automatically adjusting the indoor temperature according to the temperature set by the driver or passenger has been applied to most vehicles.

이러한 FATC 시스템에서는, 사용자가 온도를 설정하면, 실내온도를 제어하기 위해, 일사량을 검출하는 일사량 센서, 외기온도를 검출하는 외기온 센서, 차량 실내온도를 검출하는 실내온 센서 등의 센서 검출신호를 공조 제어기(FATC 제어기)가 입력받아 각 센서의 검출값에 기초하여 실내의 열부하를 계산하고, 그에 상응하는 공조부하를 고려하여 토출모드, 토출온도, 토출방향 및 토출풍량 등을 결정하게 된다.In this FATC system, when the user sets the temperature, in order to control the indoor temperature, sensor detection signals such as an insolation sensor for detecting the amount of insolation, an outdoor temperature sensor for detecting the outdoor temperature, and an indoor temperature sensor for detecting the indoor temperature of the vehicle are air-conditioned. The controller (FATC controller) receives the input and calculates the heat load in the room based on the detection value of each sensor, and determines the discharge mode, discharge temperature, discharge direction, and discharge air volume in consideration of the corresponding air conditioning load.

더불어 공조 제어기는, 실내온도 및 시스템 작동을 제어하기 위해, 토출되는 공기의 온도(즉 토출구에서의 공기 온도)인 토출온도를 검출하는 토출온 센서, 엔진 냉각수의 온도를 검출하는 수온센서, 증발기의 온도를 검출하는 증발기 온도센서 등의 검출값을 입력받을 수 있다.In addition, the air conditioning controller includes a discharge temperature sensor that detects a discharge temperature that is the temperature of the discharged air (that is, the air temperature at the discharge port), a water temperature sensor that detects the temperature of the engine coolant, and an evaporator to control the room temperature and system operation. A detection value such as an evaporator temperature sensor that detects a temperature may be input.

또한, 공조 제어기는 결정된 토출모드, 토출온도, 토출방향 및 토출풍량으로 공조용 공기의 공급이 제어되도록 모드 액츄에이터, 템프도어(온도조절도어) 액츄에이터, 풍향조절도어 액츄에이터, 공조블로워, 압축기 등의 작동요소를 제어하게 된다.In addition, the air conditioning controller operates mode actuators, temp door (temperature control door) actuators, wind direction control door actuators, air conditioning blowers, compressors, etc. so that the supply of air conditioning air is controlled by the determined discharge mode, discharge temperature, discharge direction, and discharge air volume. elements are controlled.

한편, 하이브리드 차량은 엔진과 모터를 구동원으로 사용하여 주행하는 차량으로서, 주행을 위해 화석연료에너지와 전기에너지를 함께 이용하므로 배기가스 저감 및 연비 향상을 도모할 수 있는 친환경자동차이다.On the other hand, a hybrid vehicle is a vehicle that runs using an engine and a motor as driving sources, and is an eco-friendly vehicle that can reduce exhaust gas and improve fuel efficiency by using both fossil fuel energy and electric energy for driving.

통상의 하이브리드 차량은 운전 조건에 따라 주행 모드가 선택되는데, 모터의 동력만을 이용하는 EV(Electric Vehicle) 모드로 주행하거나, 엔진의 동력과 모터의 동력을 함께 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 주행한다.A typical hybrid vehicle has a driving mode selected according to driving conditions. It is driven in an EV (Electric Vehicle) mode that uses only the power of the motor, or is driven in an HEV (Hybrid Electric Vehicle) mode that uses both the power of the engine and the power of the motor. .

차량의 제동 시나 관성에 의한 타행 주행(coasting) 시에는 차량의 운동에너지를 모터 발전을 통해 전기에너지로 회수하여 배터리를 충전하는 회생 모드가 수행된다.During braking of the vehicle or coasting due to inertia, a regenerative mode in which the kinetic energy of the vehicle is recovered as electric energy through motor power generation to charge the battery is performed.

그리고, 하이브리드 차량은 정차 시 엔진을 정지시킬 수 있고, 저속 주행 시나 저토크 주행 시에는 모터에 의한 EV 주행이 가능하다.In addition, the hybrid vehicle may stop the engine when the vehicle is stopped, and it is possible to drive the EV by the motor during low-speed driving or low-torque driving.

HEV 모드 시와 같이 엔진 구동에 의한 차량 주행 조건에서 엔진 및 모터의 최적 토크 분배를 통해 엔진의 고효율 운전점 구동과 하이브리드 전체 시스템의 최적 효율에서의 구동이 가능하므로 일반 내연기관(엔진) 차량에 비해 연비가 높다.Compared to general internal combustion engine (engine) vehicles, high-efficiency driving point driving of the engine and driving at the optimal efficiency of the entire hybrid system are possible through the optimal torque distribution of the engine and motor under the vehicle driving conditions such as in HEV mode. fuel consumption is high

하이브리드 차량의 경우, 난방 시 열원으로 이용할 수 있는 엔진을 탑재하고 있으므로, 고온의 엔진 냉각수를 히터코어 내부로 통과시키고, 찬 공기(내기,외기)를 엔진 냉각수가 흐르는 히터코어 주변으로 통과시켜, 히터코어에서 엔진 냉각수와의 열교환에 의해 가열된 공기를 차량 실내에 공급함으로써 난방이 이루어질 수 있다.In the case of a hybrid vehicle, since an engine that can be used as a heat source for heating is mounted, high-temperature engine coolant is passed inside the heater core, and cold air (inside air, outside air) is passed around the heater core through which the engine coolant flows. Heating may be achieved by supplying air heated by heat exchange with engine coolant in the core to the interior of the vehicle.

이때, 실내온도 제어를 위해 템프도어(Temp. door)가 이용될 수 있고, 템프도어의 위치 및 개도량(히터코어측 열림량)을 제어함으로써 토출온도가 조절될 수 있다.At this time, a temp door may be used to control the room temperature, and the discharge temperature may be adjusted by controlling the position and the opening amount (heater core-side opening amount) of the temp door.

그러나, 동절기 저온 조건의 주행 시에는 엔진을 정지시켜 연비 향상이 가능한 EV 주행 상태나 정차 상태, 제동 시나 타행 주행 시에서도 난방 성능 확보를 위해서 엔진을 아이들(idle) 상태로 운전 및 유지해야 할 필요가 있기 때문에 일반 주행 조건보다 연비가 저하될 수 있다.However, it is necessary to operate and maintain the engine in an idle state in order to secure heating performance even in the EV driving state, which can improve fuel efficiency by stopping the engine during driving under low-temperature conditions in winter, braking, or other driving. Therefore, fuel efficiency may be lower than under normal driving conditions.

동절기 주행 시 연비 악화의 가장 큰 원인은 난방부하 대응을 위한 엔진 아이들 구동으로 인해 발생하는 손실이라 할 수 있다.The biggest cause of fuel economy deterioration during winter driving is the loss caused by engine idling to cope with the heating load.

하이브리드 차량은 EV 주행이 가능하기 때문에 일반 내연기관 차량에 비해 엔진 온도가 낮게 유지될 수 있는데, 운전자가 요구하는 난방 정도에 따라 엔진 냉각수의 온도를 상승시킬 필요가 있을 경우 의도적으로 엔진을 켠다(엔진 강제 구동). Since a hybrid vehicle can drive an EV, the engine temperature can be kept lower than that of a general internal combustion engine vehicle. forced drive).

하지만, 불필요하게 엔진 냉각수의 온도를 상승시키는 엔진 온(engine on) 제어가 간헐적으로 수행될 수 있고, 불필요한 엔진 구동은 연비 악화로 이어진다.However, engine on control that unnecessarily increases the temperature of the engine coolant may be intermittently performed, and unnecessary engine driving leads to deterioration of fuel efficiency.

도 1은 종래기술에 따른 하이브리드 차량의 난방 시 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling heating of a hybrid vehicle according to the related art.

도시된 바와 같이, 제어기가 난방을 위한 엔진 구동이 필요한지를 결정하고(S1), 엔진 구동이 필요하다면 엔진을 구동시키기 위한 엔진 온 제어를 수행한다(S2).As shown, the controller determines whether it is necessary to drive the engine for heating (S1), and if necessary, performs engine-on control for driving the engine (S2).

이때, 엔진 냉각수 온도가 기준온도 이하이면 엔진 구동을 유도하여 냉각수 온도를 상승시키며, 엔진 구동을 결정하는 기준온도는 외기온도, 실내온도, 운전자 설정온도 등에 의해 결정되도록 할 수 있다.In this case, if the engine coolant temperature is below the reference temperature, the engine operation is induced to increase the coolant temperature, and the reference temperature for determining the engine operation may be determined by the outside air temperature, the indoor temperature, the driver's set temperature, and the like.

또한, 난방 시 엔진 아이들 상태에서 냉각수 온도를 상승시키기 위해 엔진 파워를 높게 결정하는 제어가 수행될 수 있고(S3), 엔진 클러치 접합에 있어서 냉각수 온도에 의한 엔진 온 결정 시 전용 접합 시점이 적용될 수 있다(S4).In addition, a control for determining a high engine power to increase the coolant temperature in the engine idling state during heating may be performed (S3), and a dedicated junction time may be applied when determining the engine on by the coolant temperature in the engine clutch junction. (S4).

이때, 엔진 클러치 접합 시점은 일반적인 엔진 클러치 접합 시와 비교하여 빠른 접합이 이루어지도록 함으로써 엔진 냉각수 온도를 상승시킬 수 있다. In this case, the engine clutch bonding time may increase the engine coolant temperature by making the engine clutch bonding faster than the general engine clutch bonding time.

그러나, 난방이 불필요한 동시에 EV 주행 시나 정차 상태와 같이 엔진 구동이 불필요하다면 엔진을 정지(엔진 오프(engine off))시켜야 하지만, 동절기에 난방이 필요한 경우라면 엔진 구동이 불필요한 조건에서도 난방을 위해(즉 난방 시 냉각수 온도를 상승시키기 위해) 엔진을 아이들 상태로 구동(엔진 온(engine on))한다.However, if heating is unnecessary and engine driving is unnecessary, such as when driving an EV or in a stationary state, the engine should be stopped (engine off). In order to raise the coolant temperature during heating), the engine is driven in an idle state (engine on).

상기와 같이 단순 난방만을 위한 엔진 온 구간으로 인해 비구동 조건(엔진을 차량 구동을 위해 사용하지 않는 조건, 엔진을 난방을 위해 사용하는 조건)에서의 연료 손실이 크게 발생하여 동절기 연비 악화의 요인으로 작용하고 있다.
As described above, due to the engine on section for simple heating only, fuel loss in non-driving conditions (a condition in which the engine is not used to drive a vehicle, a condition in which the engine is used for heating) occurs significantly, which is a factor of deterioration of fuel economy in winter. it's working

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 실내난방을 위한 엔진 강제 구동으로 인하여 발생하는 연비 저하의 문제점을 개선할 수 있는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was created to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method for controlling an engine during heating of a hybrid vehicle, which can improve the problem of fuel efficiency degradation caused by forced driving of the engine for indoor heating. There is this.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 하이브리드 차량에서 난방 시 제어부가 목적지까지의 경로가 설정된 내비게이션 장치로부터 차량 위치 정보와 차량 위치를 기준으로 전방 도로에 대한 정보를 수신하는 단계; 상기 제어부가 상기 수신된 차량 위치 정보와 전방 도로에 대한 정보, 그리고 기 저장된 설정 정보에 기초하여 차량이 정해진 시간 동안 전방 도로를 주행할 때의 주행 에너지를 계산하는 단계; 상기 제어부가 상기 계산된 주행 에너지, 차량의 현재 실내온도와 목표 실내온도를 이용하여 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 결정된 엔진 제어 모드에 따라 엔진 제어를 수행하는 단계를 포함하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법을 제공한다.
In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, when heating in a hybrid vehicle, the control unit receives vehicle location information and information on the road ahead based on the vehicle location from the navigation device in which the route to the destination is set. ; calculating, by the controller, driving energy when the vehicle travels on the road ahead for a predetermined time based on the received vehicle location information, information on the road ahead, and pre-stored setting information; determining, by the controller, an engine control mode during heating by using the calculated driving energy, a current indoor temperature and a target indoor temperature of the vehicle; and performing, by the controller, engine control according to the determined engine control mode.

이로써, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법에 의하면, 불필요한 엔진 강제 구동을 줄일 수 있고, 이에 의해 차량 연비가 개선될 수 있으며, 불필요한 엔진 강제 구동의 최소화로 운전자가 느끼는 위화감이 최소화될 수 있음은 물론 엔진 소음 과다 발생의 문제점이 개선될 수 있게 된다.
Accordingly, according to the method for controlling the engine during heating of a hybrid vehicle according to the present invention, unnecessary forced engine driving can be reduced, thereby vehicle fuel efficiency can be improved, and discomfort felt by a driver can be minimized by minimizing unnecessary engine forced driving. Of course, the problem of excessive generation of engine noise can be improved.

도 1은 종래의 난방 시 엔진 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 난방 시 엔진 제어 과정을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어 과정에서 주행 에너지 계산 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a flowchart illustrating a conventional method for controlling an engine during heating.
2 is a flowchart illustrating an engine control process during heating according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an example of a method of calculating driving energy in a control process according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

알려진 바와 같이, 차량에서 동절기 난방을 위한 열원은 엔진이라 할 수 있고, 엔진에서 가열된 뒤 히터코어를 통과하는 동안 공조용 공기(내기,외기)와 열교환을 하는 고온의 엔진 냉각수가 차량 난방에 이용된다.As is known, the heat source for winter heating in a vehicle can be called an engine, and after being heated in the engine, high-temperature engine coolant that exchanges heat with air for air conditioning (inside air, outside air) while passing through the heater core is used for vehicle heating do.

공조용 공기가 히터코어 주변을 통과할 때 히터코어 내 엔진 냉각수와의 열교환에 의해 가열되고, 이 가열된 공조용 공기가 차량 실내로 토출됨으로써 실내난방이 이루어지는 것이다.When the air for air conditioning passes around the heater core, it is heated by heat exchange with engine coolant in the heater core, and the heated air for air conditioning is discharged into the interior of the vehicle, thereby heating the room.

이와 같이 친환경자동차 중 하이브리드 차량은 엔진을 탑재하고 있기 때문에 엔진의 열을 이용하여 실내난방을 하는 것이 가능하다.As such, a hybrid vehicle among eco-friendly vehicles is equipped with an engine, so it is possible to heat the interior by using the heat of the engine.

또한, 하이브리드 차량에서 엔진 냉각수 온도(냉각수온)가 난방에 필요한 온도보다 낮은 경우, 공조 제어기(FATC 제어기)가 엔진의 강제 구동을 요청하고, 공조 제어기의 요청에 따라 엔진 제어기(ECU:Engine Control Unit)가 엔진을 강제 구동한다. In addition, when the engine coolant temperature (coolant temperature) is lower than the temperature required for heating in the hybrid vehicle, the air conditioning controller (FATC controller) requests forcible operation of the engine, and according to the request of the air conditioning controller, the engine controller (ECU:Engine Control Unit) ) forcibly drives the engine.

엔진 냉각수 온도는 수온센서에 의해 검출되며, 이하의 설명에서 엔진 냉각수 온도를 냉각수온이라 약칭하기로 한다.The engine coolant temperature is detected by the water temperature sensor, and in the following description, the engine coolant temperature will be abbreviated as coolant temperature.

또한, 운전자의 난방 요구를 만족시키기 위해서는 일정 이상의 냉각수온이 유지되어야 하는데, 이를 위해 엔진이 구동(난방을 위한 엔진 강제 구동)된다면 연비는 필연적으로 하락하게 된다.In addition, in order to satisfy the driver's heating demand, the coolant temperature must be maintained above a certain level.

차량 구동을 위한 것이 아닌, 난방만을 위해 엔진 강제 구동이 이루어지므로 엔진에 의한 연료 소모가 발생하고, 난방을 위한 연료 소모로 인해 차량 연비가 하락하게 되는 것이다.Since the engine is forcibly driven only for heating, not for driving the vehicle, fuel consumption by the engine occurs, and fuel consumption for heating decreases fuel efficiency of the vehicle.

따라서, 불필요한 엔진 강제 구동을 최소화하는 것이 차량 연비를 개선하는데 매우 중요하며, 본 발명은 난방을 위한 엔진 강제 구동으로 인하여 발생하는 연비 저하의 문제점을 개선할 수 있는 엔진 제어 방법을 제공함에 목적이 있다.Therefore, minimizing unnecessary engine forced driving is very important for improving vehicle fuel efficiency, and an object of the present invention is to provide an engine control method capable of improving fuel efficiency degradation caused by forced engine driving for heating. .

이하의 설명에서 엔진 온(engine on)은 연료 공급 및 연료 분사 상태로 연소가 이루어져 엔진이 구동함을 의미하고, 엔진 오프(engine off)는 연료를 차단(fuel cut)하여 연소가 이루어지지 않고 엔진이 구동하지 않는 상태를 의미한다.In the following description, engine on means that the engine is driven by combustion in the state of fuel supply and fuel injection, and engine off means that the engine is not combusted by cutting off fuel and combustion is not performed. This means that it is not running.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제어 과정을 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어 과정에서 주행 에너지 계산 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.2 is a flowchart illustrating a control process according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a method of calculating driving energy in the control process according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 난방 시 엔진 제어 과정, 즉 난방을 위한 엔진 구동 및 제어 과정은 공조 제어기(FATC 제어기)와 엔진 제어기(ECU)의 협조 제어하에 수행될 수 있다.The engine control process during heating according to the present invention, that is, the engine driving and control process for heating may be performed under the cooperative control of the air conditioning controller (FATC controller) and the engine controller (ECU).

예를 들어, 공조 제어기가 수온센서에 의해 검출된 냉각수온을 기초로 하여 엔진 온/오프(engine on/off)를 결정하고, 엔진 온을 결정한 경우, 즉 엔진 온이 필요한 것으로 결정한 경우 엔진 제어기에 엔진 온을 요청하며, 이에 따라 엔진 제어기가 엔진을 구동하고 제어하도록 설정될 수 있다.For example, when the air conditioning controller determines engine on/off based on the coolant temperature detected by the water temperature sensor, and determines that the engine is on, that is, when it determines that engine on is necessary, the Requests engine on, so that the engine controller can be set to drive and control the engine.

또한, 엔진 제어기가 도 2의 전체 제어 과정 중 전방 주행 에너지를 계산하는 단계, 주행 에너지 적용값을 계산하는 단계 등과 같이 제어 과정에 포함된 적어도 일부의 단계를 수행하고, 현재 실내온도를 설정온도와 비교하는 단계, 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이를 설정온도차와 비교하는 단계 등과 같이 나머지 단계들에 있어서는 공조 제어기가 수행하도록 설정될 수 있다.In addition, the engine controller performs at least some steps included in the control process, such as calculating the forward driving energy and calculating the driving energy applied value, among the entire control process of FIG. 2 , and sets the current indoor temperature to the set temperature. In the remaining steps, such as the step of comparing, the step of comparing the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature with a set temperature difference, the air conditioning controller may be set to perform.

다만, 도 2의 전체 제어 과정 중 비교하여 판단하는 단계, 예를 들면 S14, S15, S17, S18, S20, S21 단계에서 하나의 제어기가 판단한 결과를 제어기 간 통신 및 정보 교환을 통하여 다른 제어기 또한 공유하도록 할 수 있다.However, the result determined by one controller in the step of comparing and determining during the entire control process of FIG. 2, for example, steps S14, S15, S17, S18, S20, S21, is also shared with another controller through communication and information exchange between the controllers. can make it

또는 상기와 같이 공조 제어기와 엔진 제어기를 구분하지 않고 통합된 하나의 전자제어유닛이 본 발명의 실시예에 따른 제어 과정을 수행하도록 구성될 수도 있다.Alternatively, as described above, one integrated electronic control unit may be configured to perform the control process according to the embodiment of the present invention without distinguishing between the air conditioning controller and the engine controller.

이하의 설명에서는 본 발명의 제어 과정을 수행하는 상기 통합된 하나의 전자제어유닛, 또는 본 발명의 제어 과정을 수행하기 위해 협조 제어하는 복수 개의 제어기(예를 들어, 공조 제어기와 엔진 제어기)를 제어부로 통칭하기로 한다.
In the following description, the integrated one electronic control unit for performing the control process of the present invention, or a plurality of controllers (eg, air conditioning controller and engine controller) that cooperatively control to perform the control process of the present invention are controlled. to be referred to as

먼저, 본 발명의 제어 과정은 사용자(예를 들어, 운전자)가 하이브리드 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 설정함으로써 시작될 수 있다.First, the control process of the present invention may be started by a user (eg, a driver) setting a route from a current location of the hybrid vehicle to a destination.

이때, 사용자가 내비게이션 장치를 통해 목적지를 선택하면, 내비게이션 장치는 GPS 수신기를 통해 수신한 GPS 신호로부터 차량의 현재 위치를 확인한 뒤, 3D 맵 데이터 및 외부에서 수신된 실시간 교통 정보를 기초로 하여 차량의 현재 위치로부터 사용자가 선택한 목적지까지의 경로를 산출할 수 있다.At this time, when the user selects a destination through the navigation device, the navigation device checks the current location of the vehicle from the GPS signal received through the GPS receiver, and then, based on the 3D map data and real-time traffic information received from the outside, A route from the current location to the destination selected by the user may be calculated.

상기 실시간 교통 정보는 예로서 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 데이터가 될 수 있다.The real-time traffic information may be, for example, Transport Protocol Expert Group (TPEG) data.

또한, 내비게이션 장치는 GPS 수신기를 구비하고 있으므로 GPS 수신기를 통해 수신한 GPS 신호로부터 차량 위치 정보, 즉 차량의 현재 위치 정보를 취득하여 제어부로 전달하고, 상기 설정된 목적지까지의 경로 정보, 및 차량의 현재 위치를 기준으로 상기 경로를 따르는 전방 도로에 대한 정보를 제어부로 전달한다.In addition, since the navigation device includes a GPS receiver, vehicle location information, that is, current location information of the vehicle, is acquired from a GPS signal received through the GPS receiver and transmitted to the control unit, route information to the set destination, and current vehicle location information Based on the location, information on the road ahead along the route is transmitted to the controller.

여기서, 상기 전방 도로에 대한 정보는 도로 경사각과 실시간 교통 정보인 교통 차속을 포함할 수 있다.Here, the information on the front road may include a road inclination angle and a traffic vehicle speed that is real-time traffic information.

이에 따라 제어부는 내비게이션 장치로부터 차량 위치 정보와 경로 정보, 전방 도로에 대한 정보 등 필요 정보를 수신하고(S11), 후술하는 바와 같이 내비게이션 장치로부터 수신되는 차량 위치 정보와 전방 도로에 대한 정보, 그리고 기 저장된 설정 정보에 기초하여 전방 도로 상황 및 교통 상황이 반영된 차량의 전방 주행 에너지를 계산할 수 있다(S12).Accordingly, the control unit receives necessary information such as vehicle location information, route information, and information on the road ahead from the navigation device (S11), and as will be described later, the vehicle location information received from the navigation device, information on the road ahead, and the Based on the stored setting information, it is possible to calculate the forward driving energy of the vehicle in which the forward road conditions and traffic conditions are reflected (S12).

본 발명에서는 내비게이션 장치에서 목적지까지의 경로가 설정되고 나면, 제어부가 내비게이션 장치로부터 전달되는 차량 위치 정보, 경로상의 전방 도로에 대한 정보, 그리고 기 저장된 설정 정보를 이용하여 전방 주행 에너지를 계산한다.In the present invention, after a route from the navigation device to a destination is set, the controller calculates forward driving energy using vehicle location information transmitted from the navigation device, information on a road ahead on the route, and pre-stored setting information.

여기서, 차량 위치 정보는 차량의 현재 위치를 나타내는 정보이고, 전방 도로에 대한 정보는 경로상의 도로 경사각과 실시간 교통 정보인 교통 차속을 포함하는 것이 될 수 있다.Here, the vehicle location information may be information indicating the current location of the vehicle, and the information on the road ahead may include a road inclination angle on a route and a traffic vehicle speed that is real-time traffic information.

또한, 설정 정보는 후술하는 바와 같이 주행저항을 계산하는데 이용하기 위해 제어부에 미리 입력 및 저장되는 정보들, 예컨대 공기밀도(ρ), 공기저항계수(Cd), 차량 전면의 면적(A), 차량의 중량(A), 중력가속도(g), 타이어 반경(또는 동반경)(r), 도로의 노면 마찰계수(또는 타이어 마찰계수)(μ)를 포함하는 것이 될 수 있다. In addition, the setting information is information previously input and stored in the control unit for use in calculating the driving resistance as described below, for example, the air density (ρ), the air resistance coefficient (C d ), the area of the front of the vehicle (A), It may include the vehicle weight (A), gravitational acceleration (g), tire radius (or companion diameter) (r), and road surface friction coefficient (or tire friction coefficient) (μ).

하이브리드 차량을 포함하여 차량이 정해진 경로를 따라 이동하는 동안의 주행 에너지를 계산하는 방법에 대해서는 다양하게 알려져 있으며, 예로서 본 발명에서는 정해진 시간 동안(예를 들면, 10분 또는 20분) 차량이 전방의 도로를 주행한다고 가정하였을 때 전방의 도로 상황 및 교통 상황이 고려된 주행저항에 상응하는 전방 주행 에너지(E)가 하기 수학식 1에 의해 실시간으로 구해져서 이용될 수 있다.Various methods are known for calculating driving energy while a vehicle moves along a predetermined route, including a hybrid vehicle. For example, in the present invention, for a predetermined time (eg, 10 minutes or 20 minutes), the vehicle When it is assumed that the vehicle is driven on the road of , the forward driving energy E corresponding to the driving resistance in consideration of the road condition and the traffic situation in front may be obtained and used in real time by Equation 1 below.

본 발명에서 전방 주행 에너지(E)는 내비게이션 장치를 통해 설정된 주행 경로를 따라서 차량이 전방의 도로를 정해진 시간 동안 주행할 때 필요한 구동 에너지를 의미하며, 차량이 현재 위치에서 정해진 시간 동안 주행할 때의 에너지를 예측 및 추정하여 계산한 값이며, 전방의 도로 상황 및 교통 상황이 고려된 주행저항에 상응하는 값으로 계산될 수 있다.In the present invention, the forward driving energy (E) refers to the driving energy required when the vehicle drives the road ahead for a predetermined time along the driving route set through the navigation device, and It is a value calculated by predicting and estimating energy, and may be calculated as a value corresponding to driving resistance in consideration of road conditions and traffic conditions ahead.

여기서, 주행저항은 차속에 따른 공기저항, 타이어와 노면의 마찰에 따른 구름저항, 도로 경사각에 따른 경사저항의 합으로 정의될 수 있다.Here, the running resistance may be defined as the sum of the air resistance according to the vehicle speed, the rolling resistance according to the friction between the tire and the road surface, and the inclination resistance according to the inclination angle of the road.

하기 수학식 1은 본 발명에서 주행 에너지를 계산할 수 있는 식이다.Equation 1 below is an equation capable of calculating driving energy in the present invention.

[수학식 1] [Equation 1]

Figure 112017084918541-pat00001
Figure 112017084918541-pat00001

여기서, t는 종료시간, to는 시작시간을 나타내며, Ra는 공기저항, Rr은 구름저항, Rg는 경사저항을 나타낸다. Here, t is the end time, t o is the start time, R a is air resistance, R r is rolling resistance, and R g is inclination resistance.

또한, 공기저항을 계산함에 있어서 ρ는 공기밀도, Cd는 공기저항계수, A는 하이브리드 차량의 전면의 면적을 나타내고, v는 차속을 나타낸다.Also, in calculating the air resistance, ρ is the air density, C d is the air resistance coefficient, A is the area of the front of the hybrid vehicle, and v is the vehicle speed.

여기서, 차속(v)은 전방 도로의 교통 상황을 나타내는 실시간 교통 정보인 교통 차속이 될 수 있고, 제어부가 내비게이션 장치로부터 TPEG 데이터에 포함된 교통 차속에 대한 정보를 전달받아, 교통 차속을 상기 차속(v)으로서 주행 에너지를 계산하는데 이용할 수 있다.Here, the vehicle speed v may be a traffic vehicle speed, which is real-time traffic information indicating the traffic condition of the road ahead, and the controller receives information on the traffic vehicle speed included in the TPEG data from the navigation device, and sets the traffic vehicle speed to the vehicle speed ( v) can be used to calculate the driving energy.

또한, 구름저항과 경사저항을 계산함에 있어서 μ는 도로의 노면 마찰계수(또는 타이어 마찰계수), m은 하리브리드 차량의 중량, g는 중력가속도, θ는 도로 경사각을 나타낸다.In calculating the rolling resistance and inclination resistance, μ denotes the road surface friction coefficient (or tire friction coefficient) of the road, m denotes the weight of the hybrid vehicle, g denotes the gravitational acceleration, and θ denotes the road inclination angle.

또한, 주행저항에 타이어 반경을 곱하면 토크에 해당하는 값이 구해질 수 있는데, 수학식 1에서 r는 타이어 반경(또는 동반경)을 나타내고, ω는 타이어(휠) 회전 각속도를 나타낸다.Also, by multiplying the running resistance by the tire radius, a value corresponding to the torque can be obtained. In Equation 1, r denotes the tire radius (or companion diameter), and ω denotes the tire (wheel) rotation angular velocity.

상기 타이어 회전 각속도는 차속(v)에 상응하는 값으로 구해질 수 있는 것으로, 상기 차속(v)으로부터 구해질 수 있다.The tire rotation angular speed may be obtained as a value corresponding to the vehicle speed v, and may be obtained from the vehicle speed v.

상기 ρ와 Cd, A, μ, m, g, r은 제어부에 미리 입력 및 저장되는 설정 정보가 되는 것으로, 제어부에 특정 값으로 미리 입력 및 저장되어 이용되는 정보이다.The ρ and C d , A, μ, m, g, and r are setting information that is input and stored in advance in the control unit, and is information that is previously input and stored as a specific value in the control unit and is used.

그리고, 상기 도로 경사각(θ)은 차량의 현재 위치를 기준으로 경로를 따라 차량 전방에 위치한 도로의 경사각을 의미하며, 제어부가 내비게이션 장치로부터 수신하여 실시간으로 전방 도로 상황 및 교통 상황이 반영된 주행 에너지(E)를 계산하는데 이용한다. In addition, the road inclination angle θ refers to the inclination angle of the road located in front of the vehicle along the route based on the current location of the vehicle, and the driving energy ( E) is used to calculate

본 발명에서 하이브리드 차량의 주행 에너지를 계산함에 있어서 상기 수학식 1을 이용하는 방법은 예시적인 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 주행 에너지를 계산하는 방법으로서 통상의 기술자에게 알려져 있는 공지의 방법들 중 하나가 채택되어 이용될 수 있다.In the present invention, the method using Equation 1 in calculating the driving energy of the hybrid vehicle is exemplary, the present invention is not limited thereto, and known methods known to those skilled in the art as a method of calculating the driving energy. One of them may be adopted and used.

본 발명에서 제어부는 차량이 현재 위치에서 경로상의 전방에 위치한 도로를 정해진 시간 동안(예, 10분 또는 20분) 주행한다고 가정할 때, 내비게이션 장치로부터 전달된 전방 도로의 실시간 교통 정보인 교통 차속을 기초로 하여 일정 시간(예, 1분) 경과 시마다 차량이 위치해 있게 되는 차량 예상 위치를 결정하고, 차량이 각 예상 위치를 이동하는 동안의 주행 에너지를 상기 수학식 1을 이용하여 계산할 수 있다.In the present invention, assuming that the vehicle drives the road ahead on the route from the current location for a predetermined time (eg, 10 minutes or 20 minutes), the control unit calculates the traffic vehicle speed, which is real-time traffic information of the front road transmitted from the navigation device. Based on the predetermined time (eg, 1 minute), an expected vehicle position at which the vehicle is located may be determined every time elapses, and the driving energy while the vehicle moves to each expected position may be calculated using Equation 1 above.

이때, 주행 에너지는 차량이 이전의 예상 위치에서 다음의 예상 위치로 이동하는 동안의 주행 에너지로서, 이는 곧 이전의 예상 위치에서 다음의 예상 위치로 차량이 이동되는 상기 일정 시간(예, 1분) 동안의 주행 에너지가 된다.At this time, the driving energy is the driving energy while the vehicle moves from the previous expected position to the next expected position, which is the predetermined time (eg, 1 minute) during which the vehicle is moved from the previous expected position to the next expected position. driving energy during

또한, 각 구간에서의 주행 에너지, 즉 각 일정 시간 동안의 주행 에너지(E)는, 차량이 전방 도로를 따라 이동한다고 하였을 때, 전방 도로에서의 차속(v), 즉 전술한 교통 차속과 전방 도로의 도로 경사각(θ) 등을 변수로 하여 상기 수학식 1에 의해 계산되는 것으로서, 차량이 이동하는 동안 실시간으로 상기 수학식 1을 이용하는 동일한 방식으로 계속해서 계산된다. In addition, the driving energy in each section, that is, the driving energy E for each predetermined time, is the vehicle speed v on the front road, that is, the above-described traffic vehicle speed and the forward road, when the vehicle moves along the front road. It is calculated by Equation 1 with the road inclination angle θ, etc. of

이러한 주행 에너지(E)는 전방 도로에서의 교통 차속(V)과 도로 경사각(θ) 등을 변수로 하여 계산되는 것이므로, 전방의 도로 상황 및 교통 상황이 고려된 주행저항에 상응하는 것이라 할 수 있다.Since this driving energy (E) is calculated using the traffic vehicle speed (V) and the road inclination angle (θ) on the road ahead as variables, it can be said that it corresponds to the driving resistance in consideration of the road conditions and traffic conditions ahead. .

이와 같이 전방의 도로 상황 및 교통 상황이 고려된 주행저항에 상응하는 주행 에너지(E)가 분할된 시간(예, 1분) 동안 차량이 주행하였을 때의 값으로 계산되며, 도 3에 나타낸 바와 같이 주행 에너지가 정해진 매 시간 단위로 계산되어 구해진다.As described above, the driving energy (E) corresponding to the driving resistance in consideration of the road and traffic conditions in front is calculated as a value when the vehicle is driven for a divided time (eg, 1 minute), as shown in FIG. The driving energy is calculated and obtained for each set unit of time.

예를 들면, 차량이 현재 위치에서 경로상의 전방에 위치한 도로를 전체 10분 동안 주행한다고 가정할 때, 차량이 전방의 도로를 매 1분 동안 이동할 때를 가정하여 각 1분 구간에서의 교통 차속(v)과 도로 경사각(θ) 등을 변수로 하는 주행 에너지가 계산되며, 이 경우 총 10개 구간의 주행 에너지가 계산될 수 있다. For example, assuming that the vehicle travels on the road ahead on the route from the current location for a total of 10 minutes, assuming that the vehicle moves on the road ahead for every minute, the traffic vehicle speed ( v) and the driving energy using the road inclination angle θ as variables are calculated, and in this case, driving energy for a total of 10 sections may be calculated.

도 3에는 총 10개 구간의 주행 에너지가 계산되는 예를 나타낸 것으로, 분할되는 구간의 수(n)는 다양하게 변경 가능하고, 본 발명이 10개로 한정되는 것은 아니다.3 shows an example in which driving energy of a total of 10 sections is calculated, the number (n) of the divided sections can be variously changed, and the present invention is not limited to 10 sections.

상기와 같이 차량이 주행하는 동안 앞으로 주행할 전방 도로에서의 주행 에너지(E)가 실시간으로 계속해서 예측 및 추정되며, 각 구간별로 계산된 주행 에너지(E)를 이용하여 도 2와 같은 엔진 제어 과정이 수행된다.As described above, while the vehicle is driving, the driving energy (E) on the road ahead to be driven is continuously predicted and estimated in real time, and the engine control process as shown in FIG. 2 using the driving energy (E) calculated for each section This is done.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제어부는 각 구간별 주행 에너지(E)가 계산되고 나면, 전체 구간에서 전후 연속되는 두 구간 사이의 주행 에너지 차이에 해당하는 에너지 변화량을 각각 계산하고, 각 에너지 변화량에 가중치를 적용하여 합산한 주행 에너지 적용값을 실시간 계산한 후(S13), 이때의 주행 에너지 적용값을 도 2의 제어 과정에서 실시간으로 이용한다.In a preferred embodiment of the present invention, after the driving energy (E) for each section is calculated, the control unit calculates the energy change amount corresponding to the difference in running energy between two consecutive sections before and after in the entire section, respectively, and After calculating the summed driving energy applied value by applying the weight ( S13 ), the driving energy applied value at this time is used in real time in the control process of FIG. 2 .

이때, 가중치는 차량의 현재 위치 및 현재 시점에서 가까운 시간 구간일수록 큰 값으로 설정될 수 있고, 먼 시간 구간일수록 점차 작은 값으로 설정될 수 있다.In this case, the weight may be set to a larger value in a time section closer to the current location and time of the vehicle, and set to a gradually smaller value in a time section further away from the vehicle.

예컨대, 각 시간 구간별 가중치는 n/n, (n-1)/n, (n-2)/n,...,(n-m)/n이 될 수 있다(여기서, n은 구간의 개수이고, n과 m은 모두 자연수이며, n-m > 0임).For example, the weight for each time interval may be n/n, (n-1)/n, (n-2)/n,..., (nm)/n (where n is the number of intervals and , n and m are all natural numbers, nm > 0).

즉, 구간의 수가 10개이면, 총 10구간에 적용되는 가중치는 10/10(=1), 9/10, 8/10, 7/10,...,1/10(이때 m=9임)이 되며, 현재 위치에서 시간적으로 가까운 구간부터 큰 값의 가중치가 순차적으로 적용된다.That is, if the number of sections is 10, the weights applied to a total of 10 sections are 10/10 (=1), 9/10, 8/10, 7/10,..., 1/10 (where m=9) ), and the weights of larger values are sequentially applied from the temporally closest section to the current location.

이와 같이 각 변화량에 가중치를 곱하여 합산하는 방식으로 본 발명에 따른 엔진 제어 과정에 적용할 주행 에너지 적용값을 구하게 되는데, 여기서 가중치는 전방 데이터 중 가장 가까운 데이터에 우선 순위를 주기 위한 것으로, 먼 데이터일수록 불확실성이 크고 교통 상황 변화 등으로 인해 변동될 가능성이 상대적으로 크게 존재하기 때문에, 먼 데이터에 비해 가까운 데이터일수록 보다 큰 가중치를 적용한다.In this way, the driving energy applied value to be applied to the engine control process according to the present invention is obtained in this way by multiplying each variation by a weight and adding the weight. Since uncertainty is high and there is a relatively large possibility of fluctuations due to changes in traffic conditions, greater weight is applied to closer data than to distant data.

도 3의 예에서, a ~ j까지의 총 10개 변화량이 계산되면, a의 중요도가 가장 높고 j의 중요도가 가장 낮다고 할 수 있는바, a에 가장 큰 가중치를 적용하고, b, c, d, e, f, g, h, i, j로 갈수록 점차 작은 가중치를 적용한다.In the example of FIG. 3 , when a total of 10 variations from a to j are calculated, it can be said that a has the highest importance and j has the lowest importance, so the greatest weight is applied to a, b, c, and d , e, f, g, h, i, j are applied with progressively smaller weights.

전술한 주행 에너지 적용값(K)은 아래의 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.The above-described driving energy application value K may be defined as in Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112017084918541-pat00002
Figure 112017084918541-pat00002

물론, 차량이 a 구간을 통과하여 b 구간에 왔을 때에는, 이 b 구간에서 이전 a 구간에 적용했던 가장 큰 가중치(n/n)를 적용하고, 마찬가지로 이후 구간부터 먼 구간일수록 순차적으로 작은 가중치를 적용한다. Of course, when the vehicle passes through section a and comes to section b, the largest weight (n/n) applied to section a before in this section b is applied, and similarly, smaller weights are sequentially applied to sections further away from the subsequent section. do.

이상으로 본 발명의 난방 시 엔진 제어 과정에서 사용할 주행 에너지 값, 보다 상세하게는 상기와 같이 구간별 가중치를 적용하여 계산한 주행 에너지 적용값을 구하는 과정에 대하여 상세히 설명하였다.As described above, the process of obtaining the driving energy value to be used in the heating engine control process of the present invention, and more specifically, the driving energy application value calculated by applying the weight for each section as described above has been described in detail.

전술한 바와 같이, 본 발명에서 주행 에너지(즉 전방 주행 에너지)는 차량이 설정된 경로를 따라서 전방의 도로를 정해진 시간 동안 주행한다고 가정할 때 상기 정해진 시간 동안의 주행에 필요한 총 구동 에너지를 의미하는 것일 수 있다.As described above, in the present invention, the driving energy (ie, forward driving energy) refers to the total driving energy required for driving for the predetermined time when it is assumed that the vehicle travels on the road ahead for a predetermined time along the set route. can

이때, 주행 에너지는 전방의 도로를 주행한다고 할 때 필요한 에너지의 예측 및 추정값이 되는 것으로서, 내비게이션 장치로부터 전달되는 정보, 즉 전방의 도로 상황 및 교통 상황 정보를 고려하여 계산된다.In this case, the driving energy is a predicted and estimated value of energy required for driving on the road ahead, and is calculated in consideration of information transmitted from the navigation device, that is, information on the road and traffic conditions ahead.

또한, 본 발명에서 주행 에너지는 제어부가 내비게이션 장치로부터 전달되는 정보와 기 저장된 설정 정보를 이용하여 차량이 설정된 경로를 따라서 이동하는 동안 실시간으로 예측 및 추정, 계산된다.In addition, in the present invention, the driving energy is predicted, estimated, and calculated in real time while the vehicle moves along a set route using information transmitted from the navigation device and pre-stored setting information.

또한, 본 발명에서 주행 에너지는 차량이 경로를 따라서 전방의 도로를 정해진 시간 동안 주행하는데 필요한 총 구동 에너지이지만, 실제 계산에 있어서는 전술한 바와 같이 상기 정해진 시간을 여러 시간 구간으로 분할하여 분할된 시간 구간별로 각 구간 시간 동안의 주행 에너지를 수학식 1에 의해 구하고, 이어 구간 간의 주행 에너지 변화량에 구간별 가중치를 곱한 뒤 합산하는 방식으로 주행 에너지 적용값을 구하게 된다.In addition, in the present invention, the driving energy is the total driving energy required for the vehicle to travel the road ahead for a predetermined time along the route. The driving energy for each section time is obtained by Equation 1, and then, the driving energy applied value is obtained by multiplying the amount of change in driving energy between sections by a weight for each section and adding them.

이하에서는 상기한 주행 에너지 적용값을 이용하는 난방 시 엔진 제어 과정에 대해 도 2를 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an engine control process during heating using the driving energy applied value will be described in detail with reference to FIG. 2 .

도 2의 실시예에서 제1설정값(δ), 제2설정값(γ), 제3설정값(β), 제4설정값(α)은 '제1설정값(δ) > 제2설정값(γ) > 제4설정값(α) > 제3설정값(β)'의 관계가 되도록 설정된다.In the embodiment of FIG. 2, the first set value (δ), the second set value (γ), the third set value (β), and the fourth set value (α) are ‘first set value (δ) > second set value (α) value (γ) > fourth set value (α) > third set value (β)'.

사용자(예를 들어, 운전자)가 차량 실내 공조를 위해 목표 실내온도를 설정하여 공조 장치를 작동시키고 있는 상태에서 내비게이션 장치를 통해 목적지를 선택하고, 내비게이션 장치에서 목적지까지의 경로가 설정되고 나면, 제어부가 내비게이션 장치로부터 필요한 정보를 전달받게 된다(S11).A user (eg, a driver) selects a destination through the navigation device while operating the air conditioner by setting the target indoor temperature for indoor air conditioning of the vehicle, and after a route from the navigation device to the destination is set, the control unit receives the necessary information from the navigation device (S11).

또한, 제어부가 정보들을 이용하여 주행 에너지를 계산하고(S12), 구간별 주행 에너지를 이용하여 주행 에너지 적용값을 계산한다(S13).In addition, the controller calculates the driving energy using the information (S12) and calculates the driving energy application value using the driving energy for each section (S13).

이어 제어부는 센서에 의해 검출된 현재 실내온도를 설정온도(a)와 비교하고(S14), 현재 실내온도가 설정온도(a)보다 높고 주행 에너지 적용값이 제1설정값(δ)보다 크다면, 엔진 온(on) 제한 모드로 진입한다(S15,S16).Then, the control unit compares the current indoor temperature detected by the sensor with the set temperature (a) (S14), and if the current indoor temperature is higher than the set temperature (a) and the driving energy applied value is greater than the first set value (δ), , enters the engine-on limit mode (S15, S16).

엔진 온 제한 모드로 진입하고 나면, 제어부는 냉각수온이 기준온도 이하인 조건에서도 엔진을 오프(off) 상태로 유지하는 엔진 온 제한 제어를 수행한다.After entering the engine-on limiting mode, the controller performs engine-on limiting control that maintains the engine in an off state even when the coolant temperature is below the reference temperature.

여기서, 기준온도는 난방 시 냉각수온을 상승시킬 필요가 있는지를 결정하기 위한 온도, 즉 난방을 위해 엔진을 온(on) 시켜야 하는지를 결정하기 위한 온도이다.Here, the reference temperature is a temperature for determining whether it is necessary to increase the coolant temperature during heating, that is, a temperature for determining whether to turn on the engine for heating.

이러한 기준온도는 제어부에서 외기온도, 실내온도, 운전자 설정온도 등에 의해 결정되도록 설정될 수 있다.The reference temperature may be set by the control unit to be determined by the outside air temperature, the indoor temperature, the driver's set temperature, and the like.

종래에는 냉각수온이 기준온도 이하이면 무조건 엔진을 켜서(엔진 강제 구동) 냉각수온을 상승시켰으나, 본 발명에서는 엔진 온 제한 모드로 진입하고 나면 냉각수온이 기준온도 이하라 하더라도 엔진을 강제 구동시키지 않고 오프(off) 상태로 유지하는 엔진 온 제한 제어가 수행된다.Conventionally, if the coolant temperature is below the reference temperature, the engine is unconditionally turned on (engine forcibly driven) to increase the coolant temperature. off) the engine on limit control to keep the state is performed.

이와 같이 사용자가 난방을 요구한 상태라 하더라도, 그리고 현재 실내온도가 목표 실내온도보다 낮더라도, 현재 실내온도가 설정온도(a)보다 높아 엔진을 꺼도 되는 상황에서 주행 에너지 적용값이 제1설정값(δ)보다 크다면, 엔진 온을 제한하여, 즉 엔진을 오프 상태로 유지하여, 정차 중이거나 EV 모드의 저속 주행일 때, 그 밖에 제동 시나 타행 주행(coasting) 시일 때 연비 개선 및 정숙성 확보가 가능하도록 한다. Even if the user requests heating as described above, even if the current indoor temperature is lower than the target indoor temperature, the driving energy applied value is the first set value in a situation where the engine can be turned off because the current indoor temperature is higher than the set temperature (a). If it is greater than (δ), it is difficult to improve fuel efficiency and ensure quietness by limiting engine on, that is, by maintaining the engine in an off state, when stopped, driving at low speed in EV mode, or when braking or coasting. make it possible

그리고, S14 단계에서 현재 실내온도가 설정온도(a) 이하라면, 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이를 설정온도차(b)와 비교하고(S17), 여기서 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이가 설정온도차(b) 이하이고 주행 에너지 적용값이 제2설정값(γ)보다 크다면, 엔진 온(on) 기준 하향 모드로 진입한다(S18,S19).And, if the current indoor temperature is below the set temperature (a) in step S14, the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is compared with the set temperature difference (b) (S17), where the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is If it is less than the set temperature difference (b) and the driving energy applied value is greater than the second set value (γ), the engine on (on) standard down mode is entered (S18, S19).

엔진 온 기준 하향 모드로 진입하고 나면, 제어부는 동일 조건에서 기준온도를 정해진 온도만큼 낮추고 낮아진 기준온도에 따라 엔진 온이 필요한지를 결정 및 그 결과에 따라 엔진 온/오프를 제어하는 엔진 온 기준 하향 제어를 수행한다.After entering the engine-on reference-down mode, the control unit lowers the reference temperature by a predetermined temperature under the same conditions, determines whether engine-on is required according to the lowered reference temperature, and controls engine on/off according to the result. carry out

여기서, 기준온도가 외기온도, 실내온도, 운전자 설정온도 등에 의해 결정되도록 설정될 수 있으므로, 이 경우 외기온도, 실내온도, 운전자 설정온도의 동일 조건 대비 난방 시의 통상적인 기준온도에 비해 정해진 온도만큼 낮은 기준온도를 사용하여 엔진을 온 또는 오프시킬지를 결정한다.Here, since the reference temperature may be set to be determined by the outdoor temperature, the indoor temperature, the driver's set temperature, etc., in this case, the temperature determined as compared to the normal reference temperature during heating is compared to the same conditions of the outdoor temperature, the indoor temperature, and the driver's set temperature. The lower reference temperature is used to determine whether to turn the engine on or off.

즉, 통상의 엔진 온/오프 기준온도 라인을 정해진 온도만큼 하향시켜, 수온센서에 의해 검출되는 냉각수온을 하향된 기준온도와 비교하여 기준온도 이하이면 엔진을 온 시키고, 기준온도보다 높으면 오프 상태로 유지하는 것이다.That is, the normal engine on/off reference temperature line is lowered by a predetermined temperature, the coolant temperature detected by the water temperature sensor is compared with the lowered reference temperature, the engine is turned on if it is below the reference temperature, and the engine is turned off if it is higher than the reference temperature. is to keep

이와 같이 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이가 작아서 현재 실내온도가 목표 실내온도에 가깝고 엔진을 꺼도 되는 상황일 때 주행 에너지가 제2설정값(γ)보다 크다면, 통상의 난방 시에 비해 기준온도를 낮추어 엔진이 가능한 한 오프 상태가 되도록 유도한다.As such, if the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is small, and the driving energy is greater than the second set value (γ) when the current indoor temperature is close to the target indoor temperature and the engine can be turned off, It lowers the temperature to induce the engine to be turned off as much as possible.

이렇게 엔진 오프 상태가 많아지도록 하여 정차 중이거나 EV 모드의 저속 주행일 때, 그 밖에 제동 시나 타행 주행(coasting) 시일 때 연비 개선 및 정숙성 확보가 가능하도록 한다. By increasing the number of engine-off states in this way, it is possible to improve fuel efficiency and secure quietness when the vehicle is stopped, driving at a low speed in the EV mode, or when braking or coasting.

또한, S15 단계에서 주행 에너지 적용값이 제1설정값(δ) 이하이고, 주행 에너지 적용값이 제2설정값(γ)보다 큰 경우에도 엔진 온 기준 하향 모드로 진입한다.In addition, even when the driving energy applied value is less than or equal to the first set value (δ) in step S15 and the driving energy applied value is greater than the second set value (γ), the engine-on reference down mode is entered.

즉, 현재 실내온도가 설정온도(a)보다 높고 주행 에너지 적용값이 제1설정값(δ) 이하이지만 제2설정값(γ)보다 큰 경우, 상기한 엔진 온 기준 하향 제어를 수행하도록 되어 있는 것이다.That is, when the current indoor temperature is higher than the set temperature (a) and the driving energy applied value is less than or equal to the first set value (δ) but is greater than the second set value (γ), the engine-on reference downward control is performed. will be.

그리고, S17 단계에서 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이가 설정온도차(b)보다 큰 경우, 또는 S18 단계에서 주행 에너지 적용값이 제2설정값(γ) 이하인 경우, 주행 에너지 적용값을 제3설정값(β) 및 제4설정값(α)과 비교하고(S20,S21), 주행 에너지 적용값이 제3설정값(β)보다 크지만 제4설정값(α) 이하이면, 엔진의 아이들 회전속도(rpm)를 낮추는 아이들 속도 하향 모드로 진입한다(S22).And, when the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is greater than the set temperature difference (b) in step S17, or when the applied driving energy value is less than or equal to the second set value (γ) in step S18, the driving energy applied value is set to the third Comparing with the set value (β) and the fourth set value (α) (S20, S21), if the driving energy applied value is greater than the third set value (β) but less than or equal to the fourth set value (α), the engine idle It enters the idle speed downward mode for lowering the rotation speed (rpm) (S22).

아이들 속도 하향 모드는 현재 실내온도가 낮아 엔진이 켜져야 하는 상황이지만 주행 에너지가 높은 경우 사용하는 제어로, 아이들 속도 하향 모드로 진입하고 나면, 제어부는 엔진의 아이들 회전속도를 설정속도로 낮추는 아이들 속도 하향 제어를 수행한다.The idle speed down mode is a control used when the engine needs to be turned on because the room temperature is currently low, but the driving energy is high. Downward control.

이와 같이 아이들 속도 하향 제어 조건을 만족하면, 즉 주행 에너지 적용값이 제3설정값(β)보다 크지만 제4설정값(α) 이하이면, 난방을 위해 엔진을 부득이 온(on) 시키지만, 엔진의 아이들 회전속도를 하향하여 정숙성 확보 및 연비 개선이 가능하도록 한다. As described above, if the idle speed down control condition is satisfied, that is, if the driving energy applied value is greater than the third set value (β) but less than or equal to the fourth set value (α), the engine is inevitably turned on for heating, but the engine By lowering the idle rotation speed of the engine, it is possible to secure quietness and improve fuel efficiency.

반면, S20 및 S21 단계에서 주행 에너지 적용값을 제3설정값(β) 및 제4설정값(α)과 비교하여, 상기 주행 에너지 적용값이 제3설정값(β) 및 제4설정값(α)에 비해 모두 큰 경우, 엔진의 아이들 운전점을 낮추는 아이들 운전점 하향 모드로 진입한다(S23). On the other hand, by comparing the driving energy applied value with the third set value (β) and the fourth set value (α) in steps S20 and S21, the driving energy applied value is the third set value (β) and the fourth set value ( If both are greater than α), the idle operation point downward mode is entered in which the idle operation point of the engine is lowered (S23).

아이들 운전점 하향 모드는 현재 실내온도가 낮아 엔진이 켜져야 하는 상황이지만 주행 에너지가 매우 높은 경우 사용하는 제어로, 아이들 운전점 하향 모드로 진입하고 나면, 제어부는 엔진을 아이들 운전 상태로 제어하되, 엔진의 아이들 운전점을 엔진 토크 값을 기준으로 일정 수준만큼 낮추는 아이들 운전점 하향 제어를 수행한다.The idle operating point downward mode is a control used when the engine needs to be turned on due to the low indoor temperature, but the driving energy is very high. The idle operating point downward control is performed by lowering the idle operating point of the engine by a certain level based on the engine torque value.

이때, 엔진 속도(rpm)-토크(Nm)의 엔진 운전점 맵으로부터 선택된 통상의 아이들 운전시 운전점에서 아이들 속도에 해당하는 엔진 토크 값을 설정값만큼 낮춘 운전점을 선택하고, 이와 같이 정해진 아이들 속도에서 토크 값을 낮춘 운전점으로 엔진의 아이들 운전을 제어하는 방식이 적용될 수 있다. At this time, an operating point at which the engine torque value corresponding to the idle speed is lowered by a set value is selected from the engine operating point map of the engine speed (rpm)-torque (Nm) in the normal idle operation operation point selected in this way, A method of controlling the idle operation of the engine at an operating point at which the torque value is lowered from the speed may be applied.

이와 같이 아이들 운전점 하향 제어 조건을 만족하면, 즉 주행 에너지 적용값이 제3설정값(β) 및 제4설정값(α)에 비해 모두 크다면, 난방을 위해 엔진을 부득이 온(on) 시키지만, 엔진의 아이들 운전점을 하향하여 냉각수온 상승 속도를 늦추는 제어를 수행하여 연비 개선이 가능하도록 한다.
If the idle operating point downward control condition is satisfied, that is, if the driving energy applied value is both greater than the third set value β and the fourth set value α, the engine is inevitably turned on for heating. , by lowering the idle operating point of the engine to perform a control to slow down the rate of increase in the coolant temperature to improve fuel efficiency.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims Also included in the scope of the present invention.

Claims (16)

하이브리드 차량에서 난방 시 제어부가 목적지까지의 경로가 설정된 내비게이션 장치로부터 차량 위치 정보와 차량 위치를 기준으로 전방 도로에 대한 정보를 수신하는 단계;
상기 제어부가 상기 수신된 차량 위치 정보와 전방 도로에 대한 정보, 그리고 기 저장된 설정 정보에 기초하여 차량이 정해진 시간 동안 전방 도로를 주행할 때의 주행 에너지를 계산하는 단계;
상기 제어부가 상기 계산된 주행 에너지, 차량의 현재 실내온도와 목표 실내온도를 이용하여 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 결정된 엔진 제어 모드에 따라 엔진 제어를 수행하는 단계를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 정해진 시간을 분할하여 분할된 시간 구간별로 각 구간 시간 동안의 주행 에너지를 계산하고,
연속된 구간 사이의 주행 에너지 변화량을 계산하며,
상기 주행 에너지 변화량에 구간별 가중치를 곱하여 합산한 값의 주행 에너지 적용값을 계산하고,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서, 상기 계산된 주행 에너지 적용값과 차량의 현재 실내온도, 목표 실내온도를 이용하여 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
receiving, by the controller, vehicle location information and information on a road ahead based on the vehicle location from a navigation device in which a route to a destination is set during heating in a hybrid vehicle;
calculating, by the controller, driving energy when the vehicle travels on the road ahead for a predetermined time based on the received vehicle location information, information on the road ahead, and pre-stored setting information;
determining, by the controller, an engine control mode during heating by using the calculated driving energy, a current indoor temperature and a target indoor temperature of the vehicle; and
Comprising the step of the control unit performing engine control according to the determined engine control mode,
The control unit is
Calculate the driving energy for each section time for each divided time section by dividing the predetermined time,
Calculates the amount of change in driving energy between consecutive sections,
Calculate the driving energy application value of the summed value by multiplying the driving energy change amount by the weight for each section,
In the step of determining the engine control mode for heating, the heating engine for a hybrid vehicle, wherein the heating engine control mode is determined using the calculated driving energy application value, the current indoor temperature of the vehicle, and the target indoor temperature. control method.
청구항 1에 있어서,
상기 전방 도로에 대한 정보는 상기 설정된 경로를 따르는 전방 도로의 도로 경사각과 실시간 교통 정보인 교통 차속을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
The information on the front road includes a road inclination angle of the front road along the set route and a traffic vehicle speed which is real-time traffic information.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 기 저장된 설정 정보는 공기밀도, 공기저항계수, 차량 전면의 면적, 도로의 노면 마찰계수, 차량 중량, 중력가속도 및 차량의 타이어 반경을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The pre-stored setting information includes air density, air resistance coefficient, vehicle front area, road friction coefficient, vehicle weight, gravitational acceleration and tire radius of the vehicle.
청구항 3에 있어서,
상기 주행 에너지는 아래의 수학식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
수학식:
Figure 112017084918541-pat00003

여기서, Ra는 공기저항, Rr은 구름저항, Rg는 경사저항, t는 종료시간, to는 시작시간, ρ는 공기밀도, Cd는 공기저항계수, A는 차량 전면의 면적을 나타내고, v는 전방 도로의 실시간 교통 정보인 교통 차속, μ는 도로의 노면 마찰계수, m은 차량 중량, g는 중력가속도, θ는 도로 경사각, r는 타이어 반경, ω는 상기 교통 차속에 상응하는 값으로 구해지는 타이어 회전 각속도임.
4. The method according to claim 3,
The driving energy is an engine control method when heating a hybrid vehicle, characterized in that calculated by the following equation.
Formula:
Figure 112017084918541-pat00003

where R a is air resistance, R r is rolling resistance, R g is slope resistance, t is end time, t o is start time, ρ is air density, C d is air resistance coefficient, and A is the area of the front of the vehicle. where v is the real-time traffic information of the road ahead; It is the tire rotation angular velocity obtained as a value.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 구간별 가중치는 차량의 현재 위치 및 현재 시점에서 가까운 시간 구간일수록 큰 값으로, 그리고 먼 시간 구간일수록 점차 작은 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
The method for controlling an engine for heating a hybrid vehicle, characterized in that the weight for each section is set to a larger value for a time section closer to the current location and current time of the vehicle, and to a smaller value for a time section further away from the vehicle.
청구항 6에 있어서,
상기 구간별 가중치는 n/n, (n-1)/n, (n-2)/n,...,(n-m)/n(여기서, n은 분할된 구간의 개수이고, n과 m은 모두 자연수이며, n-m > 0임)으로 설정된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
7. The method of claim 6,
The weight for each section is n/n, (n-1)/n, (n-2)/n,..., (nm)/n (where n is the number of divided sections, and n and m are All of which are natural numbers, and nm > 0).
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도보다 높고, 주행 에너지 적용값이 제1설정값보다 크면, 난방 시 엔진을 오프 상태로 유지하는 엔진 온 제한 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
When the current indoor temperature is higher than the set temperature and the driving energy application value is greater than the first set value, the engine control method for heating a hybrid vehicle, characterized in that the engine on limit mode is determined for maintaining the engine in an off state during heating.
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도 이하이고, 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이가 설정온도차 이하이며, 주행 에너지 적용값이 제2설정값보다 크면,
엔진을 온 시키는 기준온도를 정해진 온도만큼 낮추고,
상기 낮아진 기준온도를 냉각수온과 비교하여 엔진 온/오프를 제어하는 엔진 온 기준 하향 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
If the current indoor temperature is less than the set temperature, the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is less than or equal to the set temperature difference, and the driving energy applied value is greater than the second set value,
Lowering the reference temperature for turning on the engine by the set temperature,
The engine control method for heating a hybrid vehicle, characterized in that the lowered reference temperature is compared with the coolant temperature to determine an engine on reference down mode for controlling engine on/off.
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도보다 높고, 주행 에너지 적용값이 제1설정값 이하이지만 제2설정값보다 큰 경우,
엔진을 온 시키는 기준온도를 정해진 온도만큼 낮추고,
상기 낮아진 기준온도를 냉각수온과 비교하여 엔진 온/오프를 제어하는 엔진 온 기준 하향 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
If the current indoor temperature is higher than the set temperature and the driving energy applied value is less than the first set value but is greater than the second set value,
Lowering the reference temperature for turning on the engine by the set temperature,
The engine control method for heating a hybrid vehicle, characterized in that the lowered reference temperature is compared with the coolant temperature to determine an engine on reference down mode for controlling engine on/off.
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도 이하이고, 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이가 설정온도차보다 크며, 주행 에너지 적용값이 제3설정값보다 크지만 제4설정값 이하이면,
엔진의 아이들 회전속도(rpm)를 설정속도로 낮추는 아이들 속도 하향 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
If the current indoor temperature is below the set temperature, the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is greater than the set temperature difference, and the driving energy applied value is greater than the third set value but less than or equal to the fourth set value,
An engine control method for heating a hybrid vehicle, comprising determining an idle speed lowering mode for lowering the idle rotation speed (rpm) of the engine to a set speed.
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도보다 높고, 주행 에너지 적용값이 제1설정값과 제2설정값 이하이며, 주행 에너지 적용값이 제3설정값보다 크지만 제4설정값 이하이면,
엔진의 아이들 회전속도(rpm)를 설정속도로 낮추는 아이들 속도 하향 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
If the current indoor temperature is higher than the set temperature, the driving energy applied value is less than the first set value and the second set value, and the running energy applied value is greater than the third set value but less than the fourth set value,
An engine control method for heating a hybrid vehicle, comprising determining an idle speed lowering mode for lowering the idle rotation speed (rpm) of the engine to a set speed.
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도 이하이고, 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이가 설정온도차 이하이며, 주행 에너지 적용값이 제2설정값 이하이고, 주행 에너지 적용값이 제3설정값보다 크지만 제4설정값 이하이면,
엔진의 아이들 회전속도(rpm)를 설정속도로 낮추는 아이들 속도 하향 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
The current indoor temperature is less than or equal to the set temperature, the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is less than or equal to the set temperature difference, the applied driving energy value is less than or equal to the second set value, and the applied running energy value is greater than the third set value but the fourth If it is below the set value,
An engine control method for heating a hybrid vehicle, comprising determining an idle speed lowering mode for lowering the idle rotation speed (rpm) of the engine to a set speed.
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도 이하이고, 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이가 설정온도차보다 크며, 주행 에너지 적용값이 제3설정값과 제4설정값보다 크면,
엔진을 아이들 운전 상태로 제어하되, 엔진의 아이들 운전점을 엔진 토크 값을 기준으로 일정 수준만큼 낮추는 아이들 운전점 하향 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
If the current indoor temperature is below the set temperature, the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is greater than the set temperature difference, and the driving energy applied value is greater than the third set value and the fourth set value,
An engine control method for heating a hybrid vehicle, comprising controlling the engine to an idle driving state, but determining an idle operating point downward mode for lowering the idle operating point of the engine by a predetermined level based on an engine torque value.
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도보다 높고, 주행 에너지 적용값이 제1설정값과 제2설정값 이하이며, 주행 에너지 적용값이 제3설정값과 제4설정값보다 크면,
엔진의 아이들 운전점을 하향시키는 아이들 운전점 하향 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
If the current indoor temperature is higher than the set temperature, the driving energy applied value is less than the first set value and the second set value, and the driving energy applied value is greater than the third set value and the fourth set value,
An engine control method for heating a hybrid vehicle, comprising determining an idle operating point lowering mode for lowering the idle operating point of the engine.
청구항 1에 있어서,
상기 난방 시 엔진 제어 모드를 결정하는 단계에서,
상기 제어부는,
현재 실내온도가 설정온도 이하이고, 목표 실내온도와 현재 실내온도의 차이가 설정온도차 이하이며, 주행 에너지 적용값이 제2설정값 이하이고, 주행 에너지 적용값이 제3설정값과 제4설정값보다 크면,
엔진의 아이들 운전점을 하향시키는 아이들 운전점 하향 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining the engine control mode during the heating,
The control unit is
The current indoor temperature is less than or equal to the set temperature, the difference between the target indoor temperature and the current indoor temperature is less than or equal to the set temperature difference, the applied driving energy value is less than or equal to the second set value, and the applied running energy value is the third set value and the fourth set value greater than,
An engine control method for heating a hybrid vehicle, comprising determining an idle operating point lowering mode for lowering the idle operating point of the engine.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010052652A (en) 2008-08-29 2010-03-11 Honda Motor Co Ltd Control device for hybrid car, and energy calculating device for vehicle
JP2013166413A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Denso Corp Vehicle air conditioner
KR101371464B1 (en) 2012-09-06 2014-03-10 기아자동차주식회사 System and method for automatically control vehicle speed
KR101534739B1 (en) 2013-12-26 2015-07-08 현대자동차 주식회사 Apparatus and method of heating system of hybrid electric vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101592712B1 (en) * 2014-06-23 2016-02-12 현대자동차주식회사 Method for controlling engine for interior heating of HEV

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010052652A (en) 2008-08-29 2010-03-11 Honda Motor Co Ltd Control device for hybrid car, and energy calculating device for vehicle
JP2013166413A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Denso Corp Vehicle air conditioner
KR101371464B1 (en) 2012-09-06 2014-03-10 기아자동차주식회사 System and method for automatically control vehicle speed
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