KR102422141B1 - 하이브리드 자동차 및 그를 위한 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 자동차 및 그를 위한 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 속도 제한 시스템의 해제 후 가속 응답성을 개선할 수 있는 하이브리드 자동차 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서, 속도 제한 장치가 활성화되고, 전기 모터의 동력을 주로 이용하는 제1 주행 모드로 주행 중인 경우, 상기 속도 제한 장치가 실제 가속페달 조작에 의해 해제될 것으로 예상되는 시간인 제1 시간을 판단하는 단계; 상기 판단된 제1 시간이 적어도 엔진을 이용하는 제2 주행 모드로의 전환 준비에 요구되는 제2 시간 이하가 되면, 상기 전환 준비를 수행하는 단계; 및 상기 실제 가속페달 조작에 의해 상기 속도 제한 장치가 해제되면, 상기 제2 주행 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 자동차 및 그를 위한 제어 방법{HYBRID VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 하이브리드 자동차 및 그를 위한 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 속도 제한 시스템의 해제 후 가속 응답성을 개선할 수 있는 하이브리드 자동차 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량에 대한 끊임없는 연비 향상의 요구와 각 나라의 배출가스 규제의 강화에 따라 친환경 차량에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이에 대한 현실적인 대안으로 하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle/Plug-in Hybrid Electric Vehicle, HEV/PHEV)이 제공되고 있다.
이러한 하이브리드 차량은 엔진과 모터로 구성되는 두 개의 동력원으로 주행하는 과정에서 엔진과 모터를 어떻게 조화롭게 동작시키느냐에 따라 최적의 출력과 토크를 제공할 수 있다. 특히, 엔진과 변속기 사이에 전기모터와 엔진클러치(EC:Engine Clutch)를 장착한 병렬형(Parallel Type, 또는 TMED: Transmission Mounted Electric Drive 방식) 하이브리드 시스템을 채용한 하이브리드 자동차에서는, 엔진과 모터의 출력이 동시에 구동축으로 전달될 수 있다.
하이브리드 차량의 일반적인 상황에서는 초기 가속 시 전기에너지를 이용한다(즉, EV 모드). 하지만, 전기에너지만으로는 운전자의 요구 파워를 충족시키는데 한계가 있기 때문에 결국 엔진을 주동력원으로 사용(즉, HEV 모드)해야 하는 순간이 발생한다. 이러한 경우, 하이브리드 차량에서는 모터의 회전수와 엔진의 회전수 차이가 소정 범위 이내일 때 엔진클러치를 결합시켜 모터와 엔진이 함께 회전하도록 한다. 이러한 하이브리드 자동차 구조를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 일반적인 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 내연기관 엔진(ICE, 10)과 변속기(50) 사이에 전기모터(또는 구동용 모터, 40)와 엔진클러치(30)를 장착한 병렬형(Parallel Type) 하이브리드 시스템을 채용한 하이브리드 자동차의 파워 트레인이 도시된다.
이러한 차량에서는 일반적으로 시동후 운전자가 엑셀레이터를 밟는 경우(즉, 가속 페달 센서 on), 엔진 클러치(30)가 오픈된 상태에서 먼저 배터리의 전력을 이용하여 모터(40)가 구동되고, 모터의 동력이 변속기(50) 및 종감속기(FD: Final Drive, 16)를 거쳐 바퀴가 움직이게 된다(즉, EV 모드). 차량이 서서히 가속되면서 점차 더 큰 구동력이 필요하게 되면, 보조 모터(또는, 시동발전 모터, 20)가 동작하여 엔진(10)을 구동할 수 있다.
그에 따라 엔진(10)과 모터(40)의 회전속도가 동일해 지면 비로소 엔진 클러치(30)가 맞물려 엔진(10)과 모터(40)가 함께 차량를 구동하게 된다(즉, EV 모드에서 HEV 모드 천이). 차량이 감속되는 등 기 설정된 엔진 오프 조건이 만족되면, 엔진 클러치(30)가 오픈되고 엔진(10)은 정지된다(즉, HEV 모드에서 EV 모드 천이). 이때 차량은 휠의 구동력을 이용하여 모터(40)를 통해 배터리(70)를 충전하며 이를 제동에너지 회생, 또는 회생 제동이라 한다. 따라서, 시동발전 모터(12)는 엔진에 시동이 걸릴 때에는 스타트 모터의 역할을 수행하며, 시동이 걸린 후 또는 시동 오프시 엔진의 회전 에너지 회수시에는 발전기로 동작하기 때문에 하이브리드 스타트 제너레이터(HSG:Hybrid Start Generator)라 칭할 수 있다.
일반적으로 변속기(50)는 유단 변속기나 다판클러치, 예컨대 듀얼클러치 변속기(DCT)가 사용될 수 있다.
한편, 최근 속도 제한 장치(SLC: Speed Limit Control system)가 장착된 차량이 출시되고 있다. 본 장치는 운전자가 지정한 속도 이상으로 가속되지 않도록 차속을 제한하는 역할을 수행하며, 일반적으로 스티어링 등에 부착된 스위치를 통해 활성화 여부(On/Off)와 제한 차속을 설정할 수 있다.
속도 제한 장치가 활성화된 경우, 제한 차속 미만에서의 차량 운행은 속도 제한 장치가 비활성화된 경우와 차이가 없으나, 현재 차속이 제한 차속에 도달하게 되면 차량은 그 이상으로 가속되지 않게 된다. 다만, 현재 차속이 제한 차속에 도달한 상태에서 운전자의 가속 페달 조작량이 기 설정된 임계값(예를 들어, 80%)을 넘어서면 속도 제한 장치는 비활성화되고, 차량은 제한 차속 이상으로 주행할 수 있게 된다. 보다 상세히, 속도 제한 장치가 비활성화된 경우나 제한 차속 이하로 주행할 경우 차량은 가속 페달 센서(APS) 값과 브레이크 페달 센서(BPS) 값을 기반으로 운전자 요구 토크를 판단하고, 이를 기반으로 변속단, 주행 모드, 파워트레인(즉, 전기 모터 및 엔진)의 토크와 회전수(RPM)을 결정하게 된다. 반면에, 속도 제한 장치가 활성화된 상태에서 차속이 제한 속도에 도달하면 차량은 차속을 제한속도 이하로 유지하기 위해 실제 가속 페달 센서(APS) 값 대신 가상 가속 페달 센서(APS) 값을 이용하여 요구토크를 연산하나, 실제 가속 페달 센서 값이 임계값에 달하면 속도 제한 장치가 비활성화됨에 따라 가상 가속 페달 센서 값을 이용하지 않고 실제 가속 페달 센서 값을 참조하게 된다.
그런데, 상술한 바와 같은 병렬형(TMED) 하이브리드 차량에서는 속도 제한 장치가 활성화된 상태에서 제한 차속 도달 후 가속 페달 조작에 의해 속도 제한 장치가 비활성화되면, 가속감이 운전자의 기대에 미치지 못하는 문제가 있다. 이를 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 일반적인 병렬형 하이브리드 차량에서 속도 제한 장치의 해제시 가속감 저하의 원인을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서는 시간을 나타내는 가로축을 공유하는 네 개의 그래프가 도시되며, 위에서부터 아래 방향으로 세로축은 차속(kph), 가속페달 센서(APS) 값(%), 엔진과 모터의 회전수(RPM), 기어단을 각각 나타낸다.
도 2를 참조하면, 차량이 EV 모드에서 속도 제한 장치에 설정된 제한 속도로 주행하던 중, APS 값이 점점 상승하면서 해제 임계값에 도달하는 경우, 속도 제한 장치는 비활성화되고, 가상 APS가 아닌 실제 APS가 참조된다. 그에 따라 차량에서는 실제 APS 값에 따른 요구 토크를 만족시키기 위해서는 하단 변속과 모드 전환이 필요한 것으로 판단한다. 그러나, 두 가지 절차는 순차적으로 수행되는 바, 모드 전환에 필요한 시간(즉, 엔진 시동, 엔진 회전수와 모터 회전수의 동기화, 엔진 클러치 결합 각각에 필요한 시간)과 하단 변속에 필요한 시간 동안은 운전자의 요구 토크를 만족시키기 어렵다. 따라서, 운전자는 가속 페달 조작량에 대하여 기대한 가속감을 느끼지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 하이브리드 자동차에서 속도 제한 장치가 해제될 때 보다 빠른 가속 응답성을 제공하는 방법 및 그를 수행하는 차량을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서, 속도 제한 장치가 활성화되고, 전기 모터의 동력을 주로 이용하는 제1 주행 모드로 주행 중인 경우, 상기 속도 제한 장치가 실제 가속페달 조작에 의해 해제될 것으로 예상되는 시간인 제1 시간을 판단하는 단계; 상기 판단된 제1 시간이 적어도 엔진을 이용하는 제2 주행 모드로의 전환 준비에 요구되는 제2 시간 이하가 되면, 상기 전환 준비를 수행하는 단계; 및 상기 실제 가속페달 조작에 의해 상기 속도 제한 장치가 해제되면, 상기 제2 주행 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차는, 속도 제한 장치가 활성화되고, 전기 모터의 동력을 주로 이용하는 제1 주행 모드로 주행 중인 경우, 상기 속도 제한 장치가 실제 가속페달 조작에 의해 해제될 것으로 예상되는 시간인 제1 시간을 판단하는 시작판단부; 상기 판단된 제1 시간이 적어도 엔진을 이용하는 제2 주행 모드로의 전환 준비에 요구되는 제2 시간 이하가 되면, 상기 전환 준비를 수행하는 모드 전환 준비부; 및 상기 실제 가속페달 조작에 의해 상기 속도 제한 장치가 해제되면, 상기 제2 주행 모드로 전환을 판단하는 최종 판단부를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 하이브리드 자동차는 속도 제한 장치가 해제될 때 보다 빠른 가속 응답성을 얻을 수 있다.
특히, 속도 제한 장치의 해제 시점을 예측하여 미리 HEV 모드로의 전환 준비를 수행함으로써 가속 페달 조작량이 해제 임계값에 도달할 때 즉시 모드 전환이 수행되도록 하여 높은 가속 응답성을 얻을 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.
도 2는 일반적인 병렬형 하이브리드 차량에서 속도 제한 장치의 해제시 가속감 저하의 원인을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 제한 해제 상황을 실제 APS 값을 기반으로 판단하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어기 구성의 일례를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속 응답성을 위한 속도 제한 장치 해제시 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명하기 앞서, 본 실시예에 적용될 수 있는 파워 트레인 제어기 간의 상호관계를 도 3을 참조하여 먼저 설명한다. 도 3의 구성은 전술한 도 1의 파워 트레인 구성을 갖는 하이브리드 차량에 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차에서 내연기관(110)은 엔진 제어기(210)가 제어하고, 시동발전 모터(120) 및 전기 모터(140)는 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit, 220)에 의해 토크가 제어될 수 있으며, 엔진 클러치(130)는 클러치 제어기(230)가 각각 제어할 수 있다. 여기서 엔진 제어기(210)는 엔진 제어 시스템(EMS: Engine Management System)이라도 한다. 또한, 변속기(150)는 변속기 제어기(250)가 제어하게 된다. 경우에 따라, 시동발전 모터(120)의 제어기와 전기 모터(140) 각각을 위한 제어기가 별도로 구비될 수도 있다.
각 제어기는 그 상위 제어기로서 모드 전환 과정 전반을 제어하는 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Controller Unit, 240)와 연결되어, 하이브리드 제어기(240)의 제어에 따라 주행 모드 변경, 기어 변속시 엔진 클러치 제어에 필요한 정보, 및/또는 엔진 정지 제어에 필요한 정보를 그(240)에 제공하거나 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 하이브리드 제어기(240)는 차량의 운행 상태에 따라 모드 전환 수행 여부를 결정한다. 일례로, 하이브리드 제어기는 엔진 클러치(130)의 해제(Open) 시점을 판단하고, 해제시에 유압(습식 엔진클러치인 경우)제어나 토크 용량 제어(건식 엔진클러치인 경우)를 수행한다. 또한, 하이브리드 제어기(240)는 엔진클러치의 상태(Lock-up, Slip, Open 등)를 판단하고, 엔진(110)의 연료분사 중단 시점을 제어할 수 있다. 또한, 하이브리드 제어기는 엔진 정지 제어를 위해 시동발전 모터(120)의 토크를 제어하기 위한 토크 지령을 모터 제어기(220)로 전달하여 엔진 회전 에너지 회수를 제어할 수 있다. 아울러, 하이브리드 제어기(240)는 APS 값과 BPS 값을 이용하여 운전자의 현재 요구 토크를 연산할 수 있으며, 속도 제한 장치가 활성화될 경우 가상 APS에 따른 요구 토크를 연산할 수 있다.
물론, 상술한 제어기간 연결관계 및 각 제어기의 기능/구분은 예시적인 것으로 그 명칭에도 제한되지 아니함은 당업자에 자명하다. 예를 들어, 하이브리드 제어기(240)는 그를 제외한 다른 제어기들 중 어느 하나에서 해당 기능이 대체되어 제공되도록 구현될 수도 있고, 다른 제어기들 중 둘 이상에서 해당 기능이 분산되어 제공될 수도 있다.
이하, 상술한 차량 구성을 바탕으로 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 속도 제한 장치가 활성화된 상황에서 EV 모드로 주행시 실제 APS 값을 바탕으로 속도 제한 해제 상황의 도래 여부를 판단하고, 속도 제한 상황에서 속도 제한 해제 상황이 될 때 바로 엔진 클러치 결합이 가능하도록 엔진 시동 및 회전수 동기화 제어가 미리 수행되도록 할 수 있다.
먼저, 도 4를 참조하여 속도 제한 해제 상황의 도래 여부를 판단하는 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 제한 해제 상황을 실제 APS 값을 기반으로 판단하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 4에서는 시간을 나타내는 가로축을 공유하는 두 개의 그래프가 도시되며, 위에서부터 아래 방향으로 세로축은 가속페달 센서(APS) 값(%)과 엔진/모터의 회전수(RPM)를 각각 나타낸다.
도 4를 참조하면, 속도 제한 장치가 활성화된 상태에서 차량이 EV 모드로 주행하는 경우, 1) 실제 APS 값이 가상 APS 값보다 일정값 이상 크고, 2) 실제 APS 값의 기울기를 기반으로 속도 제한이 해제되는 임계값(이하, "속도 제한 해제 임계값"이라 칭함)에 실제 APS가 도달할 것으로 예상되는 시간(즉, "T1")이 모드 전환 준비 시간(즉, "T2") 이하가 되는 시점의 실제 APS값이 본 실시예에 따른 제어 시작 임계값이 될 수 있다. 여기서, 모드 전환 준비 시간은 엔진에 시동이 걸리는(cranking) 시간 및 시동 후 엔진의 회전수가 모터의 회전수와 동기화되는 시간을 포함한다.
따라서, 실제 APS 값이 제어 시작 임계값에 도달한 시점에 바로 엔진에 시동을 걸고 모터 속도와 엔진 속도를 동기화시킨다면, 해당 시점에서 T1이 경과함에 따라 실제 APS 값이 속도 제한 해제 임계값에 도달하는 즉시 엔진 클러치 결합이 수행될 수 있기 때문에 즉시 하단 변속까지 수행될 수 있다. 물론, T1이 경과하더라도 실제 APS 값이 속도 제한 해제 임계값에 도달하지 않는다면 엔진 클러치는 결합되지 않으며, EV 모드 주행이 유지될 수 있다.
상술한 제어를 위한 제어기 구성은 도 5와 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어기 구성의 일례를 나타낸다.
도 5에 도시된 제어기(500)는 하이브리드 제어기일 수도 있고, 속도 제한 장치를 구성하는 제어기일 수도 있으며, 전술한 제어기 이외에 별도의 제어기일 수도 있다. 도 5에서 각종 입출력 정보는 기 설명된 바와 같으므로 중복되는 기재는 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 제어기(500)는 시작판단부(510), 모드 전환 준비부(520) 및 최종판단부(530)를 포함할 수 있다.
시작판단부(510)는 차량에 속도 제한 장치가 활성화되고, EV 모드로 주행 중인 상황에서 실제 APS 값이 전술한 제어 시작 임계값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 이를 위해, 시작판단부(510)는 실제 APS의 평균 기울기를 통해 T1을 구하고, 이를 T2와 비교할 수 있다.
모드 전환 준비부(520)는 시작판단부(510)에서 실제 APS가 제어 시작 임계값을 초과한 것으로 판단한 경우 엔진 시동 및 모터-엔진 속도 동기화 제어를 수행하여 엔진 클러치 결합 상황에 대비한다.
최종판단부(530)는 실제 APS가 속도 제한 해제 임계값에 도달하면 바로 엔진 클러치가 결합되도록 하고, 그렇지 않은 경우 엔진 시동을 끄고 EV 모드 주행이 유지되도록 할 수 있다.
이하에서는 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 전체 제어 과정을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속 응답성을 위한 속도 제한 장치 해제시 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 속도 제한 장치가 활성화된 상태에서 EV 모드로 주행중인지 여부가 판단될 수 있다(S610, S620).
속도 제한 장치가 활성화된 상태에서 EV 모드로 주행중일 때, 실제 APS과 가상 APS 값의 차이가 기 설정된 값(a)보다 크면(S630), 실제 APS 값의 기울기를 기반으로 실제 APS 값이 속도 제한 해제 임계값에 도달할 때까지의 시간인 "T1"이 판단될 수 있다(S640).
판단된 T1이 모드 전환 준비 시간인 T2 이하가 되면(S650), 해당 시점의 APS 값을 제1 임계값(즉, 제어 시작 임계값)으로 하되, 실제 APS 값이 제1 임계값을 넘어서면(S660), 모드 전환 준비가 수행될 수 있다(S670). 여기서 모드 전환 준비는 전술된 바와 같이 엔진 시동 및 엔진과 모터의 속도 동기화를 포함한다.
이후 실제 APS 값이 제2 임계값(즉, 속도 제한 해제 임계값) 이상이 되면(S680) 속도 제한이 해제되면서 엔진 클러치가 결합되어 HEV 모드로의 모드 전환이 수행될 수 있다(S690A). 이와 달리 실제 APS 값이 제2 임계값보다 작은 경우 엔진 시동은 오프되고 EV 모드 주행이 유지될 수 있다(S690B). 이때, 실제 APS 값이 제2 임계값보다 작은지 여부의 판단은 T1 판단 시점으로부터 T1에 해당하는 시간이 경과된 시점일 수 있으며, 엔진 시동 오프는 T1 경과 시점에서의 판단 결과에 따라 즉시 수행될 수도 있고, 잦은 엔진 온/오프를 방지하기 위해 T1 경과 시점에서 일정 시간동안 실제 APS가 제2 임계값 미만인 상태가 지속될 경우 수행될 수도 있다.
한편, 전술한 실시예에서 모드 변경 준비가 시작되는 조건이 다음과 같이 변경될 수도 있다. 예를 들어, 속도 제한 장치가 활성화된 상태로 EV 모드 주행 중에, 속도 제한 요인(예컨대, 전방에 과속카메라가 없되 현재 주행 중인 도로의 제한 차속보다 느리게 주행하는 차량)이 존재하는 상황을 가정한다. 여기서 과속 카메라의 존재 여부 및 도로의 제한 차속은 네비게이션 시스템으로부터 획득될 수 있으며, 전방의 저속 차량은 ADAS(Avanced Driver Assistance System)을 통해 판단될 수 있다.
이때, 운전자의 추월 차선(또는 전방에 차량이 감지되지 않는 차선) 방향으로 차선 변경 의지가 감지되는 경우(예컨대, 운전자가 해당 방향으로 방향 지시등을 점등하는 경우), 또는 차선 변경 의지가 감지된 차선을 침범함이 감지된 경우 모드 변경 준비가 수행될 수 있으며, ADAS를 통해 차선이 변경됨을 인식하고 실제 APS 값이 속도 제한 해제 임계값을 넘어서는 경우 엔진 클러치가 락업되면서 속도 제한이 해제됨과 함께 HEV 모드 전환이 수행될 수 있다. 그에 따라 조속한 가속 준비가 수행될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 전환은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (19)

  1. 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서,
    속도 제한 장치가 활성화되고, 전기 모터의 동력을 주로 이용하는 제1 주행 모드로 주행 중인 경우, 상기 속도 제한 장치가 실제 가속페달 조작에 의해 해제될 것으로 예상되는 시간인 제1 시간을 판단하는 단계;
    상기 판단된 제1 시간이 적어도 엔진을 이용하는 제2 주행 모드로의 전환 준비에 요구되는 제2 시간 이하가 되면, 상기 전환 준비를 수행하는 단계; 및
    상기 실제 가속페달 조작에 의해 상기 속도 제한 장치가 해제되면, 상기 제2 주행 모드로 전환하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 시간을 판단하는 단계는,
    실제 가속페달 센서의 현재 값인 제1 값과 상기 속도 제한 장치의 가상 가속페달 센서 값인 제2 값의 차이를 판단하는 단계; 및
    상기 제1 값과 상기 제2 값의 차이가 기 설정된 값 이상인 경우, 실제 가속페달 센서 값의 기울기를 기반으로, 상기 속도 제한 장치가 해제되는 실제 가속페달 센서 값인 제3 값에 상기 실제 가속페달 센서 값이 도달할 것으로 판단되는 시점을 상기 제1 시간으로 결정하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 시간이 상기 제2 시간 이하가 되는 시점의 가속페달 센서 값을 제4 값으로 결정하는 단계를 더 포함하되,
    상기 전환 준비를 수행하는 단계는,
    상기 제1 값이 상기 제4 값보다 큰 경우 수행되는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전환 준비를 수행하는 단계는,
    상기 엔진에 시동을 거는 단계; 및
    상기 엔진의 회전수와 상기 전기 모터의 회전수를 동기화시키는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 시간은,
    엔진 크랭킹 시간 및 상기 회전수를 동기화시키는 시간을 포함하는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 주행 모드로 전환하는 단계는,
    상기 엔진과 상기 모터 사이에 배치된 엔진 클러치를 결합시키는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    실제 가속페달 센서 값이 상기 제1 시간 경과 후 상기 제3 값 미만인 경우, 상기 제1 주행 모드를 유지하는 단계를 더 포함하는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 주행 모드는 EV 모드를 포함하고,
    상기 제2 주행 모드는 HEV 모드를 포함하는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  9. 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서,
    속도 제한 장치가 활성화되고, 전기 모터의 동력을 주로 이용하는 제1 주행 모드로 주행 중인 경우, 속도 제한 요인을 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 전방 도로 상에 상기 속도 제한 장치에 설정된 제한 속도 이하로 주행하는 차량이 존재하고, 운전자의 차선 이탈 의지가 감지된 경우 적어도 엔진을 이용하는 제2 주행 모드로의 전환 준비를 수행하는 단계; 및
    차선 이탈을 감지한 경우, 상기 제2 주행 모드로 전환하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 자동차의 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
  11. 하이브리드 자동차에 있어서,
    속도 제한 장치가 활성화되고, 전기 모터의 동력을 주로 이용하는 제1 주행 모드로 주행 중인 경우, 상기 속도 제한 장치가 실제 가속페달 조작에 의해 해제될 것으로 예상되는 시간인 제1 시간을 판단하는 시작판단부;
    상기 판단된 제1 시간이 적어도 엔진을 이용하는 제2 주행 모드로의 전환 준비에 요구되는 제2 시간 이하가 되면, 상기 전환 준비를 수행하는 모드 전환 준비부; 및
    상기 실제 가속페달 조작에 의해 상기 속도 제한 장치가 해제되면, 상기 제2 주행 모드로 전환을 판단하는 최종 판단부를 포함하는, 하이브리드 자동차.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 시작판단부는,
    실제 가속페달 센서의 현재 값인 제1 값과 상기 속도 제한 장치의 가상 가속페달 센서 값인 제2 값의 차이를 판단하고, 상기 제1 값과 상기 제2 값의 차이가 기 설정된 값 이상인 경우, 실제 가속페달 센서 값의 기울기를 기반으로, 상기 속도 제한 장치가 해제되는 실제 가속페달 센서 값인 제3 값에 상기 실제 가속페달 센서 값이 도달할 것으로 판단되는 시점을 상기 제1 시간으로 결정하는, 하이브리드 자동차.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 시작판단부는,
    상기 제1 시간이 상기 제2 시간 이하가 되는 시점의 가속페달 센서 값을 제4 값으로 결정하되,
    상기 모드 전환 준비부는,
    상기 제1 값이 상기 제4 값보다 큰 경우 상기 전환 준비를 수행하는, 하이브리드 자동차.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 모드 전환 준비부는,
    상기 엔진에 시동이 걸리고, 상기 엔진의 회전수와 상기 전기 모터의 회전수가 동기화되도록 제어하는, 하이브리드 자동차.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 시간은,
    엔진 크랭킹 시간 및 상기 회전수를 동기화시키는 시간을 포함하는, 하이브리드 자동차.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 최종판단부는,
    상기 제2 주행 모드로 전환시킬 것을 판단하면, 상기 엔진과 상기 모터 사이에 배치된 엔진 클러치를 결합시키도록 제어하는, 하이브리드 자동차.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 최종판단부는,
    실제 가속페달 센서 값이 상기 제1 시간 경과 후 상기 제3 값 미만인 경우, 상기 제1 주행 모드를 유지하되도록 제어하는, 하이브리드 자동차.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 주행 모드는 EV 모드를 포함하고,
    상기 제2 주행 모드는 HEV 모드를 포함하는, 하이브리드 자동차.
  19. 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서,
    속도 제한 장치가 활성화되고, 전기 모터의 동력을 주로 이용하는 제1 주행 모드로 주행 중인 경우, 속도 제한 요인을 감지하는 감지부; 및
    상기 감지 결과, 전방 도로 상에 상기 속도 제한 장치에 설정된 제한 속도 이하로 주행하는 차량이 존재하고, 운전자의 차선 이탈 의지가 감지된 경우 적어도 엔진을 이용하는 제2 주행 모드로의 전환 준비를 수행하며, 상기 감지부를 통해 차선 이탈이 감지된 경우, 상기 제2 주행 모드로 전환되도록 제어하는 하이브리드 제어부를 포함하는, 하이브리드 자동차.
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