KR102410865B1

KR102410865B1 - 타력주행 모드 자동 해제 방법 및 차량

Info

Publication number: KR102410865B1
Application number: KR1020200180715A
Authority: KR
Inventors: 최홍준
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-06-23

Abstract

본 발명의 차량(1)에서 구현되는 타력주행 모드 자동 해제 방법은 컨트롤러(10)에 의해 주행 중 연료분사가 중지되는 FCO(Fuel Cut Off) 모드에서 엑셀 페달 스트로크와 전방 차량 간 차간거리를 확인하여 SSC(Start Stop Control) 또는 NCC(Neutral Control Coasting)의 SSC/NCC 모드로 진입을 차단하고, 상기 SSC/NCC 모드에서 상기 전방 차량 간 차간거리를 확인하여 상기 SSC/NCC 모드를 해제하여 상기 FCO 모드로 전환됨으로써 타력(Coasting) 주행 중 SSC/NCC 모드의 진입 금지 조건이 자동 생성되어 운전자의 조작이 요구되지 않는 편의성 및 안전성을 향상하고, 특히 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 또는 레이더/라이다/초음파 센서에 의한 모드 진입금지조건의 생성이 이루어짐으로써 운전자가 브레이크를 밟기 전에 이루어지는 FCO 모드 변경으로 브레이크 패드 마모 감소 및 48V 배터리의 SOC(State Of Charge)도 증가시켜 주는 특징이 구현된다.

Description

타력주행 모드 자동 해제 방법 및 차량{Mode Automatic Cancellation Method of Coasting Drive and Vehicle Thereof}

본 발명은 타력주행 모드 해제에 관한 것으로, 특히 전방 차량 여부로 SSC 모드 또는 NCC 모드의 Enable 활성화를 자동적으로 Disable 비 활성화시키는 타력주행 모드 자동 해제 방법 및 차량에 관한 것이다.

일반적으로 48V 시스템 차량은 주행 중 엑셀 페달을 0%로 할 때 엔진에 연료 분사가 되지 않는 FCO(Fuel Cut Off) 모드 상태가 되는 Non 48V의 일반 시스템 차량과 다르게 엔진 시동이 꺼짐과 동시에 엔진과 미션의 클러치를 해제한다.

일례로 상기 48V 시스템 차량은 FCO 모드로 타력 주행이 이루어지는 일반 시스템 차량과 달리 중립 주행 상태에선 SSC(Start Stop Control) 모드 또는 NCC(Neutral Control Coasting) 모드를 사용한다. 이 경우 상기 NCC 모드는 SSC 모드와 달리, 엔진은 아이들 RPM으로 두고 엔진과 미션의 클러치를 띄어 중립 상태로 주행한다.

이와 같이 타력 주행(Coasting Drive) 시 연료를 사용하지 않는 FCO는 엔진 브레이크(즉, Drag Torque)로 인하여 클러치를 떼어버리는 SSC 나 NCC 모드 보다 타력 주행 이동거리가 짧다.

따라서 상기 48V 시스템 차량은 FCO보다 SSC 모드 또는 NCC 모드를 이용함으로써 이동 거리 대비 연료 소비가 적어 연비 향상에 이점이 있다.

국내공개특허 10-2010-0063308(2010년06월11일)

하지만, 현 48V 시스템 차량은 SSC모드 또는 NCC 모드가 들어갔을 때, 이를 해제하기 위해서 엑셀 또는 브레이크를 필수로 작동해야 하는 불편을 감수하고 있다.

특히 이러한 불편은 전방에 차량이 없다면 전혀 문제가 되지 않으나 실제 도로에서 전방 차량이 있을 경우 해당 모드들을 해제해야 하는 경우가 빈번하게 발생할 수밖에 없다.

일례로 고속도로 또는 일반도로의 타력(Coasting) 주행 상황에서 48V 시스템 차량이 FCO 상태에서 SSC 또는 NCC로 전환되기 전 Non 48V의 일반 시스템 차량의 FCO 상태의 감속 속도(예, 1초 당 차속 3~4km/h) 보다 더 느린 감속 속도(예, 1초 당 차속 1km/h)를 보완하도록 브레이크를 지속적으로 밟아줘야 하는 경우의 케이스 1이 발생할 수 있다.

또한, 고속도로 또는 일반도로의 타력(Coasting) 주행 상황에서 48V 시스템 차량이 엑셀 페달을 0%(즉, 발을 떼는 상황) 하여 SSC 모드 또는 NCC 모드로 진입한 후 Non 48V의 일반 시스템 차량의 후미에서 근접되게 위치하여 SSC/NCC를 해제해 줘야 하는 경우의 케이스 2가 발생할 수 있다.

그러므로 현 48V 시스템 차량은 상기 케이스 1 및 케이스 2 상황에서 운전자가 차속 감속을 위해 브레이크 페달을 지속적으로 밟아 SSC/NCC를 해제해 줘야 하는 함으로써 운전자 편의성 및 안전성이 떨어질 수밖에 없다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 타력(Coasting) 주행 중 전방 차량을 감지하여 SSC 모드 또는 NCC 모드의 진입 금지 조건을 생성함으로써 자동으로 모드를 해제하여 운전자 편의성 및 안전성이 향상되고, 특히 ADAS(Advanced Driver Assistance System)의 전방 차량 감지 기능 또는 전방감지 센서를 이용하여 모드 진입금지조건의 생성이 이루어짐으로써 운전자가 브레이크를 밟기 전에 이루어지는 FCO 모드 변경으로 브레이크 패드 마모 감소 및 48V 배터리의 SOC(State Of Charge)도 증가시켜 줄 수 있는 타력주행 모드 자동 해제 방법 및 차량의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타력주행 모드 자동 해제 방법은 차량의 주행 중 연료분사 중지로 컨트롤러에 의해 FCO 모드가 확인되는 단계, 상기 FCO 모드에서 상기 차량의 자차 정보와 전방 도로 정보를 SSC/NCC 진입 조건으로 적용하고, 상기 SSC/NCC 진입 조건의 충족 여부로 SSC 또는 NCC의 SSC/NCC 모드 진입 또는 SSC/NCC 모드 해제가 이루어지는 모드 전환 전 진입금지 조건 판단 단계, 및 상기 SSC/NCC 모드에서 상기 전방 도로 정보를 SSC/NCC 유지 조건으로 적용하고, 상기 SSC/NCC 유지 조건의 충족 여부로 상기 SSC/NCC 모드 유지 또는 상기 SSC/NCC 모드 해제가 이루어지는 모드 전환 후 진입금지 조건 판단 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 FCO 모드는 상기 차량에서 엑셀페달 스트로크가 0%인 경우 확인된다.

바람직한 실시예로서, 상기 모드 전환 전 진입금지 조건 판단 단계는 상기 차량의 엑셀 페달의 엑셀 페달 스트로크를 상기 자차 정보로 확인하고, 상기 차량의 앞쪽에서 주행하고 있는 Non 48V 차량에 대한 FCO 차간거리를 상기 전방 도로 정보로 확인한다.

바람직한 실시예로서, 상기 FCO 차간거리는 ADAS의 센서 또는 전방감지 센서의 레이더로 검출된다.

바람직한 실시예로서, 상기 모드 전환 전 진입금지 조건 판단 단계는 상기 FCO 모드 중 상기 SSC/NCC 진입 조건으로 상기 엑셀 페달의 엑셀 페달 스트로크를 적용하고, 상기 SSC/NCC 진입 조건의 충족을 0%의 엑셀 페달 스트로크로 하여 상기 SSC/NCC 모드의 진입이 허용되는 1차 모드 진입금지 조건 판단 단계, 및 상기 SSC/NCC 진입 조건으로 상기 FCO 차간거리를 적용하고, 상기 SSC/NCC 진입 조건의 충족을 차간거리 임계값 보다 큰 상기 FCO 차간거리로 하여 상기 SSC/NCC 모드의 진입이 허용되는 2차 모드 진입금지조건 판단 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 1차 모드 진입금지 조건 판단 단계는 상기 SSC/NCC 진입 조건의 미 충족을 상기 SSC/NCC 모드 해제로 하고, 상기 SSC/NCC 모드 해제는 상기 FCO 모드를 유지시켜준다. 또한, 상기 2차 모드 진입금지조건 판단 단계는 상기 SSC/NCC 진입조건의 미 충족을 상기 SSC/NCC 모드 해제로 하고, 상기 SSC/NCC 모드 해제는 상기 SSC/NCC 모드의 진입을 중단하여 상기 FCO 모드가 유지된다.

바람직한 실시예로서, 상기 모드 전환 후 진입금지 조건 판단 단계는 상기 차량의 앞쪽에서 주행하고 있는 Non 48V 차량에 대한 SSC/NCC 차간 접근거리를 상기 전방 도로 정보로 확인한다.

바람직한 실시예로서, 상기 SSC/NCC 차간 접근거리는 ADAS의 센서 또는 전방감지 센서의 레이더로 검출된다.

바람직한 실시예로서, 상기 모드 전환 후 진입금지 조건 판단 단계는 상기 FCO 모드에서 상기 SSC의 기능 또는 상기 NCC의 기능이 수행되는 SSC/NCC 모드 진입 단계, 상기 SSC/NCC 모드에서 상기 SSC/NCC 유지 조건으로 상기 SSC/NCC 차간 접근거리를 적용하고, 상기 SSC/NCC 유지 조건의 충족을 차간거리 임계값 보다 큰 상기 SSC/NCC 차간 접근거리로 하여 상기 SSC/NCC 모드의 유지가 허용되는 3차 모드 진입금지조건 판단 단계, 및 상기 SSC/NCC 유지 조건의 충족으로 상기 SSC/NCC 모드가 지속되는 SSC/NCC 모드 진입 유지 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 3차 모드 진입금지조건 판단 단계는 상기 SSC/NCC 유지 조건의 미 충족을 상기 SSC/NCC 모드 해제로 하고, 상기 SSC/NCC 모드 해제는 상기 SSC/NCC 모드의 수행을 중단하여 상기 FCO 모드로 전환된다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량은 엔진과 함께 구성된 48V 시스템, 전방 차량에 대한 거리를 검출하는 전방감지 센서 및 주행 중 상기 엔진에 대한 연료분사가 중지되는 FCO 모드에서 엑셀 페달의 스트로크와 전방 차량 간 차간거리를 확인하여 SSC 또는 NCC의 SSC/NCC 모드 진입 또는 SSC/NCC 모드 해제를 선택하고, 상기 SSC/NCC 모드에서 상기 전방 차량 간 차간거리를 확인하여 SSC/NCC 모드 진입 유지 또는 SSC/NCC 모드 해제를 선택하고, 상기 SSC/NCC 모드 해제에서 상기 FCO 모드를 수행하는 컨트롤러가 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 전방감지 센서는 레이더, 라이다 및 초음파 센서 중 어느 하나이다.

바람직한 실시예로서, 상기 컨트롤러는 안전운전을 보조하도록 전방도로 정보를 검출하는 ADAS와 연계되고, 상기 ADAS는 상기 전방 차량 간 차간거리를 검출한다.

바람직한 실시예로서, 상기 컨트롤러는 SSC Enable 생성부, NCC Enable 생성부 및 Enable 출력 판단부를 구비하고, 상기 SSC Enable 생성부는 상기 SSC 모드에 대한 SSC Enable 신호를 생성하며, 상기 NCC Enable 생성부는 상기 NCC에 대한 NCC Enable 신호를 생성하고, 상기 Enable 출력 판단부는 상기 SSC 모드에 대한 SSC Enable 신호 또는 SSC Disable 신호 및 상기 NCC에 대한 NCC Enable 신호 또는 NCC Disable 신호를 생성한다.

바람직한 실시예로서, 상기 SSC Enable 신호 및 상기 NCC Enable 신호는 상기 SSC/NCC 모드 진입 및 상기 SSC/NCC 모드 진입 유지에 적용되며, 상기 SSC Disable 신호 및 상기 NCC Disable 신호는 상기 SSC/NCC 모드 해제에 적용된다.

이러한 본 발명의 차량에 적용된 타력주행 모드 자동 해제 방법은 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.

첫째, 차량의 타력 주행 상황에서 진입이 이루어지는 SSC 모드 및 NCC 모드가 Enable 및 Disable 조건으로 구분될 수 있다. 둘째, SSC 모드 및 NCC 모드의 Disable 조건이 ADAS의 전방 차량 감지 기능 또는 전방 레이더와 같은 전방감지 센서에 의한 전방 차량 인식의 모드 진입금지조건으로 자동 수립됨으로써 운전자의 개입을 필요로 하지 않는다. 셋째, 전방 차량으로 인한 잦은 페달 조작이 모드 진입금지조건으로 해소됨으로써 운전자 편의성 증대 및 차량 안전성 증대가 이루어질 수 있다. 넷째, 모드 진입금지조건을 통해 운전자가 브레이크를 밟기 전에 이루어지는 FCO 모드 변경으로 48V 배터리의 SOC(State Of Charge)를 증가시켜 주면서 브레이크 부품 내마모성도 함께 증대시켜 줄 수 있다. 다섯째, 차량의 타력 주행 상황에서 전방 차량이 인지되었음에도 차속 미 감속으로 운전 미숙자가 느끼는 불안 증대가 예방될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 타력주행 모드 자동 해제 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 타력주행 모드 자동 해제 제어가 적용된 차량의 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러의 SSC/NCC Enable/Disable 출력 로직의 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 타력주행 모드 자동 해제의 제1,2,3 조건의 적용 예이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 타력주행 모드 자동 해제 방법은 48V 차량의 타력주행 조건 정보로 엑셀페달의 스트로크를 검출해 확인(S10~S20)한 다음, 엔진에 연료 분사가 되지 않는 FCO(Fuel Cut Off) 모드(S30)에서 Enable 신호의 SSC/NCC 모드 진입(S60) 또는 Disable 신호의 SSC/NCC 모드 해제(S100)를 결정하는 모드 전환 전 진입금지 조건 판단(S40~S50)이 이루어지고, 계속해서 SSC/NCC 모드 진입(S60)에서 Enable 신호의 SSC/NCC 모드 진입 유지(S80) 또는 Disable 신호의 SSC/NCC 모드 해제(S100)를 결정하는 모드 전환 후 진입금지 조건 판단(S70)이 이루어진다.

이와 같이 상기 타력주행 모드 자동 해제 방법은 48V 시스템 차량이 FCO와 SSC 모드 또는 NCC 모드 사이에서 모드 허용을 위한 Enable 신호 조건에 더하여 모드 불용을 위한 Disable 신호 조건이 적어도 3회에 걸쳐 더 부가됨으로써 SSC 모드나 NCC 모드의 진입 상태에서도 자동적으로 SSC/NCC가 FCO로 전환될 수 있다.

따라서 상기 타력주행 모드 자동 해제 방법은 적어도 3회에 걸친 Disable 신호 조건으로 전술한 브레이크 페달을 밟아야 하는 케이스 1 및 엑셀 페달을 밟아야 하는 케이스 2의 상황에서도 운전자가 차속 감속을 위해 브레이크 페달을 지속적으로 밟아 주어야 하거나 또는 엑셀 페달을 밟아 SSC/NCC를 해제해 주지 않아도 됨으로써 기존 방식과 달리 운전자 불면이 없으면서도 운전자 편의성 및 안전성이 향상될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 차량(1)은 48V 시스템(3), ADAS(Advanced Driver Assistance System)(7), 전방감지 센서(9) 및 컨트롤러(10)를 포함한다.

일례로 상기 48V 시스템(3)은 엔진(가솔린 또는 디젤)과 함께 시동 및 발전겸용 모터인 MHSG(Mild Hybrid Starter & Generator), 48V 배터리, LDC(Low Voltage DC/DC Converter) 및 스타터(Starter)를 포함한 장치이다. 이로부터 상기 48V 시스템(3)은 스타터(Starter)에 의한 엔진의 스타터 크랭킹(Cranking)과 함께 스타터(Starter)대비 큰 토크로 엔진의 모터 크랭킹(Cranking)을 함께 구현한다.

일례로 상기 ADAS(7)는 졸음이나 안개 시 안전운전을 보조하는 시스템 기능을 구현하고, 전방 차량(100)(도 4 참조)의 검출 및 차간 거리를 알 수 있는 센서를 구비한다.

일례로 상기 전방감지 센서(9)는 차량(1)의 전면(예, 전방 범퍼 부위 또는 라디에이터 그릴 부위)에 설치되고, 라이더를 적용하나 라이다 또는 포음파 센서도 적용될 수 있다.

일례로 상기 컨트롤러(10)는 페달(5)의 밟힘과 뗌을 인식하면서 스트로크를 검출하며, ADAS(7)의 검출 신호와 전방감지 센서(9)의 검출 신호를 인식 및 확인 및한다. 이 경우 상기 페달(5)은 엑셀 페달(5-1) 및 브레이크 페달(5-2)로 구분된다.

그러므로 상기 컨트롤러(10)는 FCO 모드(S30), SSC/NCC 모드 진입(S40~S60), SCS/NCC 모드 진입 유지(S70~S80) 및 SSC/NCC 모드 해제(S100) 등을 결정하기 위한 로직 또는 프로그램이 저장된 메모리를 갖추고 중앙처리장치로 동작한다. 이 경우 상기 컨트롤러(10)는 엔진 ECU(Electronic Control Unit)일 수 있다.

특히 상기 컨트롤러(10)는 SSC Enable 생성부(11), NCC Enable 생성부(12) 및 Enable 출력 판단부(13)를 구비함으로써 SSC 모드 또는 NCC에 대한 모드 허용을 위한 Enable 신호 및 모드 불용을 위한 Disable 신호가 생성된다. (도 3 참조)

이 경우 상기 SSC Enable 생성부(11), 상기 NCC Enable 생성부(12) 및 상기 Enable 출력 판단부(13)의 기능 및 작동은 도 3을 통해 상세히 기술된다.

이하 상기 타력주행 모드 자동 해제 방법을 도 2 내지 도 4를 참조로 상세히 설명한다. 이 경우 제어주체는 컨트롤러(10)이고, 제어대상은 48V 시스템(3)의 엔진과 모터 간 클러치 단속 및 엔진 회전수 이다.

먼저 컨트롤러(10)는 S10의 48V 차량의 타력주행 조건 정보 검출 단계에 이어 S20의 엑셀페달 스트로크 확인 단계를 수행한 후 S30의 FCO(Fuel Cut Off) 모드 단계로 진입한다.

도 2를 참조하면, 컨트롤러(10)는 전방감지 센서(9)의 차간거리 신호, ADAS(7)의 센싱 신호, 브레이크/엑셀 페달 신호(On/Off, 스트로크) 및 차속 신호 등을 확인하며, 48V 시스템(3)의 클러치 체결/분리를 확인한다.

그러므로 상기 48V 차량의 타력주행 조건 정보 검출(S10)은 차간거리 신호, ADAS 신호, 페달 신호, 차속 신호 및 클러치 신호 중 페달 신호를 기본으로 하여 하나 이상의 신호를 검출한다.

일례로 상기 엑셀페달 스트로크 확인(S20)은 하기의 타력주행 조건 판단식을 적용한다.

타력주행 조건 판단식 : APS = 0%

여기서 “APS(Accelerator Pedal Stroke)”는 엑셀페달(5-1)의 스트로크에 대한 타력주행 조건 정보 검출 시점의 현재 센서 검출 값이고, “0%”은 48V 시스템 차량(1)이 고속도로 또는 일반도로 주행 중 운전자가 엑셀페달(5-1)에서 발을 떼었음을 의미하며, “=”는 두 값이 같음을 나타내는 부등호이다.

그 결과 컨트롤러(10)는 “APS = 0%”이 아닌 경우 운전자가 엑셀페달(5-1)을 밟고 있는 상태이므로 S10으로 피드백하고, 반면 “APS = 0%”인 경우 운전자가 엑셀페달(5-1)에서 발을 떼어 타력주행 조건을 만족한 상태이므로 S30의 FCO 모드 단계로 진입한다.

일례로 상기 FCO 모드(S30)는 운전자가 엑셀페달(5-1)에서 발을 땜에 따라 타력주행으로 진입하도록 48V 시스템(3)의 엔진은 Fuel Cut Off 신호로 연료 분사를 중지한다.

따라서 상기 차량(1)은 고속도로 또는 일반도로 주행 중 FCO 모드(S30)로 엔진이 구동되지 않는 타력 주행(Coasting Drive)의 상태가 된다.

도 4의 48V 시스템 차량의 타력주행 조건 성립 상태를 참조하면, 상기 차량(1)이 S10~S30의 단계를 거쳐 고속도로 또는 일반도로 주행 중 FCO 모드(S30)에 진입되는 상황을 예시한다.

이어 컨트롤러(10)는 S40~S50의 모드 전환 전 진입금지 조건 판단 단계를 수행하고, 상기 타력 주행 전 모드 진입금지 조건 판단(S40~S50)을 S40의 1차 모드 진입금지 조건 판단 단계, S50의 2차 모드 진입금지조건 판단 단계로 수행한다.

일례로 상기 1차 모드 진입금지 조건 판단(S40)은 1차 모드 진입금지 판단식을 적용하고, 상기 1차 모드 진입금지 판단식은 운전자의 엑셀 페달 조작여부를 판단 기준으로 하여 Disable 신호를 생성한다.

1차 모드 진입금지 판단식 : APS = 0%

여기서 “APS(Accelerator Pedal Stroke)”는 엑셀페달(5-1)의 스트로크에 대한 FCO 모드 진입 시점의 현재 센서 검출 값이고, “0%”은 48V 시스템 차량(1)이 고속도로 또는 일반도로 주행 중 운전자가 엑셀페달(5-1)에서 발을 떼었음을 의미하며, “=”는 두 값이 같음을 나타내는 부등호이다.

그 결과 컨트롤러(10)는 “APS = 0%”인 경우 FCO 모드에서 운전자가 엑셀페달(5-1)에서 발을 뗀 상태이므로 S40의 2차 모드 진입금지조건 판단 단계로 진입한다.

일례로 상기 2차 모드 진입금지조건 판단(S50)은 2차 모드 진입금지 판단식을 적용하고, 상기 2차 모드 진입금지 판단식은 전방차량 주행 여부를 판단 기준으로 하여 Disable 신호를 생성한다.

2차 모드 진입금지 판단식 : La > A ?

여기서 “La”는 FCO 모드 상태인 차량(1)과 그 앞쪽에서 FCO 모드 상태인 전방 주행 차량(즉, Non 48V 차량(100)(도 4 참조)이 갖는 FCO 차간거리로서 이는 ADAS(7) 또는 전방감지 센서(9)의 거리 검출 값이고, “A"는 차간거리 임계값(Threshold)으로서 이는 설정 값이며, ”>“는 두 값의 크기 관계를 나타내는 부등호이다.

특히 상기 차간거리 임계값(A)은 도 4와 같이 48V 타입 차량(1)과 Non 48V 차량(100)이 FCO 모드에서는 1초당 차속 3~4km/h 감소로 동일하므로 동일한 감속 속도를 이용하여 설정된다. 이 경우 차량 제원에 따라 차간거리 접근 시간이 다르므로 특정 값으로 한정되지 않는다.

그 결과 컨트롤러(10)는 “ La > A ”인 경우 FCO 모드이면서 FCO 차간거리가 충분히 벌어진 상태이므로 S50의 Enable 신호의 SSC 또는 NCC 모드 단계로 진입한다.

계속해서 컨트롤러(10)는 S60의 Enable 신호의 SSC/NCC 모드 단계에서 Enable 신호를 생성하고, 이를 통해 SSC/NCC 모드 진입(S60)을 수행한다.

하지만 컨트롤러(10)는 차량(1)의 SSC/NCC 모드 주행 중 S70의 모드 전환 후 진입금지 조건 판단 단계를 수행한다.

이를 위해 컨트롤러(10)는 상기 모드 전환 후 진입금지 조건 판단(S70)에 3차 모드 진입금지 판단식을 적용하고, 상기 3차 모드 진입금지 판단식은 자차 접근 거리 여부를 판단 기준으로 하여 Disable 신호를 생성한다.

3차 모드 진입금지 판단식 : Lb > B ?

여기서 “Lb”는 SSC/NCC 모드 상태인 차량(1)과 그 앞쪽에서 FCO 모드 상태인 Non 48V 차량(100)(도 4 참조)이 갖는 SSC/NCC 차간 접근거리로서 이는 ADAS(7) 또는 전방감지 센서(9)의 거리 검출 값이고, “B"는 차간 접근거리 임계값(Threshold)으로서 이는 설정 값이며, ”>“는 두 값의 크기 관계를 나타내는 부등호이다.

특히 상기 차간 접근거리 임계값(B)은 도 4와 같이 48V 타입 차량(1)과 Non 48V 차량(100)이 FCO 모드에서는 1초당 차속 3~4km/h 감소로 동일하므로 동일한 감속 속도를 이용하여 설정된다. 이 경우 차량 제원에 따라 차간거리 접근 시간이 다르므로 특정 값으로 한정되지 않는다.

그 결과 컨트롤러(10)는 “ Lb > B ”인 경우 SSC/NCC 모드이면서 SSC/NCC 차간 접근거리가 충분히 벌어진 상태이므로 S80의 Enable 신호의 SSC 또는 NCC 모드 단계로 진입한다.

도 3을 참조하면, 상기 컨트롤러(10)가 48V 타입의 차량(1)의 타력주행에서 SSC 또는 NCC Disable 신호 생성을 위한 구성이 예시 한다.

도시된 바와 같이, 상기 컨트롤러(10)는 SSC Enable 생성부(11)의 SSC Enable 비트 또는 NCC Enable 생성부(12)의 NCC Enable 비트를 Enable 출력 판단부(13)에서 받고, 상기 Enable 출력 판단부(13)는 SSC 모드 또는 NCC 모드에 대한 모드 허용을 위한 Enable 신호 및 모드 불용을 위한 Disable 신호를 생성한다.

일례로 상기 SSC Enable 생성부(11)는 엑셀 페달(5-1)을 0%로 할 경우 엔진 시동이 꺼짐과 동시에 엔진과 미션의 클러치를 해제하여 중립으로 주행됨을 SSC 비트(Bit)로 발생하고, 상기 NCC Enable 생성부(12)는 엑셀 페달(5-1)을 0%로 할 경우 엔진은 아이들 RPM(Revolution Per Minute)으로 두고 엔진과 미션의 클러치를 띄어 중립 상태로 주행됨을 NCC 비트(Bit)로 발생하며, 상기 Enable 출력 판단부(13)는 출력 신호를 SS/NCC의 모드 허용을 위한 Enable 신호로 생성한다.

그 결과 상기 차량(1)은 1차 모드 진입금지 판단식(S40)의 조건인 “APS = 0%”, 2차 모드 진입금지 판단식(S50)의 조건인 “La > A” 및 3차 모드 진입금지 판단식(S70)의 조건인 “Lb > B”가 모두 충족된 상태에서 SSC/NCC 모드 진입(S60) 또는 SSC/NCC 모드 진입 유지(S80)를 지속한다.

한편 컨트롤러(10)는 S100의 SSC/NCC 모드 해제 단계를 수행함으로써 차량(1)이 FCO 모드(S30)의 상태이더라도 SSC/NCC 모드 진입(S60) 및 SSC/NCC 모드 진입 유지(S80)를 해지(또는 중지)하고, 이를 통해 SSC/NCC 모드를 FCO 모드로 전환시켜 타력주행을 지속하여 준다.

일례로 상기 SSC/NCC 모드 해제(S100)는 1차 모드 진입금지 판단식(S40)의 조건인 “APS ≠ 0%”, 2차 모드 진입금지 판단식(S50)의 조건인 “La < A” 및 3차 모드 진입금지 판단식(S70)의 조건인 “Lb < B” 중 어느 하나의 조건이 충족되지 않는 경우에 수행된다.

도 3을 참조하면, 컨트롤러(10)는 “APS ≠ 0%”(S40), “La < A”(S50), “Lb < B”(S70) 중 어느 하나 조건에서 SSC Enable 생성부(11)의 SSC Disable 비트 또는 NCC Enable 생성부(12)의 NCC Disable 비트를 Enable 출력 판단부(13)에서 받고, 상기 Enable 출력 판단부(13)는 SSC/NCC 모드에 대한 모드 불용을 위한 Disable 신호를 생성된다.

그 결과 차량(1)에선 SSC/NCC 모드 진입(S60) 및 SSC/NCC 모드 진입 유지(S80)의 상태가 자동적으로 해지(또는 중지)되고, 이는 차량(1)이 FCO 모드(S30)로 타력주행을 지속하도록 한다.

도 4의 1차 모드 진입금지 조건 성립 상태를 참조하면, 상기 엑셀 페달 기반 Disable 조건에 따른 SSC/NCC 모드 해제(S100)는 “APS ≠ 0%”(S40)에 기반 된다.

그러므로 컨트롤러(10)는 엑셀 페달(5-1)의 스트로크를 확인하고, 운전자에 의한 엑셀 페달(5-1)의 눌림 상황에 맞춰 차량(1)(즉,자차)을 FCO 모드를 그대로 유지한다.

그 결과 차량(1)(즉,자차)은 전방에 위치한 Non 48V 차량(100)의 FCO 모드에 의한 타력 주행의 감속차속인 1초 당 차속 3~4km/h 감소와 동일하게 타력 주행되므로 서로 충돌되는 상황을 방지할 수 있다.

도 4의 2차 모드 진입금지 조건 성립 상태를 참조하면, 상기 이격 거리 기반 Disable 조건에 따른 SSC/NCC 모드 해제(S100)는 “La < A”(S50)에 기반 된다.

그러므로 컨트롤러(10)는 차량(1)(즉,자차)의 FCO 모드 주행 중 ADAS(7) 또는 전방감지 센서(9)의 차간거리 검출 신호를 확인하고, 차간거리 검출 값에 의한 차량(1)(즉,자차)과 Non 48V 차량(100)의 FCO 차간거리 상황에 맞춰 차량(1)(즉,자차)을 FCO 모드를 그대로 유지한다.

도 4의 3차 모드 진입금지 조건 성립 상태를 참조하면, 상기 차간 접근 거리 기반 Disable 조건에 따른 SSC/NCC 모드 해제(S100)는 “Lb < B”(S70)에 기반 된다.

그러므로 컨트롤러(10)는 차량(1)(즉,자차)의 SSC/NCC 모드 주행 중 ADAS(7) 또는 전방감지 센서(9)의 차간거리 검출 신호를 확인하고, 차간거리 검출 값에 의한 차량(1)(즉,자차)과 Non 48V 차량(100)의 FCO 차간거리 상황에 맞춰 차량(1)(즉,자차)을 SSC/NCC 모드에서 FCO 모드로 전환한다.

그 결과 차량(1)(즉,자차)은 SSC/NCC 모드의 감속차속인 1초 당 차속 1km/h 감소에서 FCO 모드의 감속차속인 1초 당 차속 3~4km/h 감소로 커지고, 이러한 감속차속의 증가는 전방에 위치한 Non 48V 차량(100)의 FCO 모드에 의한 타력 주행의 감속차속인 1초 당 차속 3~4km/h 감소와 동일하게 타력 주행되므로 서로 충돌되는 상황을 방지할 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량(1)에서 구현되는 타력주행 모드 자동 해제 방법은 컨트롤러(10)에 의해 주행 중 연료분사가 중지되는 FCO(Fuel Cut Off) 모드에서 엑셀 페달 스트로크와 전방 차량 간 차간거리를 확인하여 SSC 또는 NCC의 SSC/NCC 모드로 진입을 차단하고, 상기 SSC/NCC 모드에서 상기 전방 차량 간 차간거리를 확인하여 상기 SSC/NCC 모드를 해제하여 상기 FCO 모드로 전환됨으로써 타력(Coasting) 주행 중 SSC/NCC 모드의 진입 금지 조건이 자동 생성되어 운전자의 조작이 요구되지 않는 편의성 및 안전성을 향상하고, 특히 ADAS 또는 레이더/라이다/초음파 센서에 의한 모드 진입금지조건의 생성이 이루어짐으로써 운전자가 브레이크를 밟기 전에 이루어지는 FCO 모드 변경으로 브레이크 패드 마모 감소 및 48V 배터리의 SOC(State Of Charge)도 증가시켜 줄 수 있다.

1 : 차량
3 : 48V 시스템 5 : 페달
5-1 : 엑셀 페달 5-2 : 브레이크 페달
7 : ADAS(Advanced Driver Assistance System)
9 : 전방감지 센서
10 : 컨트롤러 11 : SSC Enable 생성부
12 : NCC Enable 생성부 13 : Enable 출력 판단부
100 : Non 48V 차량

Claims

차량의 주행 중 연료분사 중지로 컨트롤러에 의해 FCO(Fuel Cut Off) 모드가 확인되는 단계,
상기 FCO 모드에서 상기 차량의 자차 정보와 전방 도로 정보를 SSC/NCC 진입 조건으로 적용하고, 상기 SSC/NCC 진입 조건의 충족 여부로 SSC(Start Stop Control) 또는 NCC(Neutral Control Coasting)의 SSC/NCC 모드 진입 또는 SSC/NCC 모드 해제가 이루어지는 모드 전환 전 진입금지 조건 판단 단계, 및
상기 SSC/NCC 모드에서 상기 전방 도로 정보를 SSC/NCC 유지 조건으로 적용하고, 상기 SSC/NCC 유지 조건의 충족 여부로 상기 SSC/NCC 모드 유지 또는 상기 SSC/NCC 모드 해제가 이루어지는 모드 전환 후 진입금지 조건 판단 단계가 포함되며;
상기 모드 전환 전 진입금지 조건 판단 단계와 상기 모드 전환 후 진입금지 조건 판단 단계는 차간거리 임계값을 적용하여 상기 SSC/NCC 모드의 진입 허용이나 유지 허용이 이루어지고, 상기 차간거리 임계값은 상기 차량과 Non 48V 차량의 거리 검출 값과 비교되며, 상기 거리 검출 값은 상기 FCO 모드에서 상기 차량과 상기 Non 48V 차량의 감속 속도를 동일하게 설정하여 검출하는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 FCO 모드는 상기 차량에서 엑셀페달 스트로크가 0%인 경우 확인되는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 모드 전환 전 진입금지 조건 판단 단계는 상기 차량의 엑셀 페달의 엑셀 페달 스트로크를 상기 자차 정보로 확인하고, 상기 차량의 앞쪽에서 주행하고 있는 Non 48V 차량에 대한 FCO 차간거리를 상기 전방 도로 정보로 확인하는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 FCO 차간거리는 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 의 센서 또는 전방감지 센서의 레이더로 검출되는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 모드 전환 전 진입금지 조건 판단 단계는,
상기 FCO 모드 중 상기 SSC/NCC 진입 조건으로 상기 엑셀 페달의 엑셀 페달 스트로크를 적용하고, 상기 SSC/NCC 진입 조건의 충족을 0%의 엑셀 페달 스트로크로 하여 상기 SSC/NCC 모드의 진입이 허용되는 1차 모드 진입금지 조건 판단 단계, 및
상기 SSC/NCC 진입 조건으로 상기 FCO 차간거리를 적용하고, 상기 SSC/NCC 진입 조건의 충족을 상기 차간거리 임계값(Threshold) 보다 큰 상기 FCO 차간거리로 하여 상기 SSC/NCC 모드의 진입이 허용되는 2차 모드 진입금지조건 판단 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 1차 모드 진입금지 조건 판단 단계는 상기 SSC/NCC 진입 조건의 미 충족을 상기 SSC/NCC 모드 해제로 하고, 상기 SSC/NCC 모드 해제는 상기 FCO 모드를 유지시켜주는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 2차 모드 진입금지조건 판단 단계는 상기 SSC/NCC 진입조건의 미 충족을 상기 SSC/NCC 모드 해제로 하고, 상기 SSC/NCC 모드 해제는 상기 SSC/NCC 모드의 진입을 중단하여 상기 FCO 모드가 유지되는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 모드 전환 후 진입금지 조건 판단 단계는 상기 차량의 앞쪽에서 주행하고 있는 Non 48V 차량에 대한 SSC/NCC 차간 접근거리를 상기 전방 도로 정보로 확인하는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 SSC/NCC 차간 접근거리는 ADAS(Advanced Driver Assistance System)의 센서 또는 전방감지 센서의 레이더로 검출되는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 모드 전환 후 진입금지 조건 판단 단계는,
상기 FCO 모드에서 상기 SSC의 기능 또는 상기 NCC의 기능이 수행되는 SSC/NCC 모드 진입 단계,
상기 SSC/NCC 모드에서 상기 SSC/NCC 유지 조건으로 상기 SSC/NCC 차간 접근거리를 적용하고, 상기 SSC/NCC 유지 조건의 충족을 상기 차간거리 임계값(Threshold) 보다 큰 상기 SSC/NCC 차간 접근거리로 하여 상기 SSC/NCC 모드의 유지가 허용되는 3차 모드 진입금지조건 판단 단계, 및
상기 SSC/NCC 유지 조건의 충족으로 상기 SSC/NCC 모드가 지속되는 SSC/NCC 모드 진입 유지 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 3차 모드 진입금지조건 판단 단계는 상기 SSC/NCC 유지 조건의 미 충족을 상기 SSC/NCC 모드 해제로 하고, 상기 SSC/NCC 모드 해제는 상기 SSC/NCC 모드의 수행을 중단하여 상기 FCO 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 타력주행 모드 자동 해제 방법.
청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 의한 타력주행 모드 자동 해제 방법을 수행하는 차량에 있어서
엔진과 함께 구성된 48V 시스템,
전방 차량에 대한 거리를 검출하는 전방감지 센서 및
주행 중 상기 엔진에 대한 연료분사가 중지되는 FCO(Fuel Cut Off) 모드에서 엑셀 페달의 스트로크와 전방 차량 간 차간거리를 확인하여 SSC(Start Stop Control) 또는 NCC(Neutral Control Coasting)의 SSC/NCC 모드 진입 또는 SSC/NCC 모드 해제를 선택하고, 상기 SSC/NCC 모드에서 상기 전방 차량 간 차간거리를 확인하여 SSC/NCC 모드 진입 유지 또는 SSC/NCC 모드 해제를 선택하고, 상기 SSC/NCC 모드 해제에서 상기 FCO 모드를 수행하는 컨트롤러
가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 12에 있어서, 상기 전방감지 센서는 레이더, 라이다 및 초음파 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 12에 있어서, 상기 컨트롤러는 안전운전을 보조하도록 전방도로 정보를 검출하는 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 와 연계되고, 상기 ADAS는 상기 전방 차량 간 차간거리를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 12에 있어서, 상기 컨트롤러는 SSC Enable 생성부, NCC Enable 생성부 및 Enable 출력 판단부를 구비하고,
상기 SSC Enable 생성부는 상기 SSC 모드에 대한 SSC Enable 신호를 생성하며,
상기 NCC Enable 생성부는 상기 NCC에 대한 NCC Enable 신호를 생성하고,
상기 Enable 출력 판단부는 상기 SSC 모드에 대한 SSC Enable 신호 또는 SSC Disable 신호 및 상기 NCC에 대한 NCC Enable 신호 또는 NCC Disable 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 15에 있어서, 상기 SSC Enable 신호 및 상기 NCC Enable 신호는 상기 SSC/NCC 모드 진입 및 상기 SSC/NCC 모드 진입 유지에 적용되는 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 15에 있어서, 상기 SSC Disable 신호 및 상기 NCC Disable 신호는 상기 SSC/NCC 모드 해제에 적용되는 것을 특징으로 하는 차량.