KR102496636B1

KR102496636B1 - 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102496636B1
Application number: KR1020160158326A
Authority: KR
Inventors: 허지욱; 김도희; 두광일; 이준혁
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2023-02-07
Also published as: CN108099893A; US20180149212A1; KR20180059129A; US10018234B2; CN108099893B

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치는, 자차의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 타행주행 제어 진입 시점 판단부; 상기 자차가 상기 타행주행 제어 모드로 진입한 경우 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 목표 차속 도달 시점 산출부; 및 상기 목표 차속과 자차의 현재 차속의 차이를 이용하여 크립토크를 제어하는 크립토크 가변 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치 및 그 방법{Apparatus for controlling a coasting in hybrid vehicle and method thereof}

본 발명은 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타행주행 제어를 효율적으로 수행할 수 있는 기술에 관한 것이다.

고유가 시대에 맞춰 자동차 제조업체들은 연비 개선을 하기 위해 감속 주행 시 에너지 회생, 연료 차단(fuelcut)등 다양한 제어를 선보이고 있다. 더욱이, 차량의 감속을 요구하는 도로 환경 및 운전자의 감속 요구 입력에 따른 효율적 연비 주행의 요구가 대두 되는바, 타행주행 제어장치 및 방법에 대한 관심이 지속적으로 높아지고 있다. 이와 같은 타행주행을 통해 최소 연료의 소모량으로 최대 주행거리를 이동할 수 있는 차량 개발에 각 자동차 업계는 여러 각도로 노력 중이고 현재 자동차 개발 배경에 주요 관심사이기도 하다.

이러한 배경의 관점으로 볼 때, 타행주행(coasting operation)은 운전자의 가속 의지 없이 주행하고 있던 주행에너지를 이용하여 서서히 차량을 감속시키고자 하는 주행 방식으로써, 하이브리드 차량의 경우, 타행주행을 수행함에 있어서, 모터를 통한 베터리 충전을 수행할 수 있어 충전 효율의 증대 및 연비적 관점에서 중요한 요소이다.

이러한 타행주행 제어를 위한 방법으로, 기존에는 전방 차량과 거리를 맵핑하는 단순한 맵을 이용하는 방식이 사용되어 왔다. 즉 기존에는 단순히 전방 차량과 거리를 맵핑함으로써 타행 주행 제어 정확도가 낮고 맵핑 시간이 많이 소요되며 로직이 복잡한 문제점이 있었다.

본 발명의 실시예는 타행주행 제어 로직을 단순화하는 동시에 크립토크 가변을 통해 평지에서도 타행주행 제어 적용이 가능하고 정확도를 증대시킬 수 있는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치는, 자차의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 타행주행 제어 진입 시점 판단부; 상기 자차가 상기 타행주행 제어 모드로 진입한 경우 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 목표 차속 도달 시점 산출부; 및 상기 목표 차속과 자차의 현재 차속의 차이를 이용하여 크립토크를 제어하는 크립토크 가변 제어부;를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 타행주행 제어 진입 시점 판단부는, 상기 자차의 현재 차속과 상기 전방차량의 차속의 차이, 상기 자차와 상기 전방차량간의 거리를 이용하여 상기 자차가 상기 전방차량에 도달하는 시간을 산출하고, 상기 자차가 상기 전방 차량에 도달하는 시간이 미리 정한 임계치 이내인 경우 상기 타행주행 제어 모드로 진입할 수 있다.

일실시예에서, 상기 목표 차속 도달 시점 산출부는, 상기 전방차량의 차속을 이용하여 상기 목표 차속을 산출하고, 상기 전방차량의 차속, 상기 전방차량과 상기 자차와의 거리를 이용하여 상기 자차가 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출할 수 있다.

일실시예에서, 상기 목표 차속 도달 시점 산출부는, 차량의 코스트 다운값, 등강판 부하, 크립토크를 이용하여 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출할 수 있다.

일실시예에서, 상기 크립토크 가변 제어부는, 상기 목표 차속보다 상기 자차의 현재 차속이 높은 경우 상기 크립토크를 감소시키고, 상기 목표 차속보다 상기 자차의 현재 차속이 낮은 경우 상기 크립토크를 증가시킬 수 있다.

일실시예에서, 상기 크립토크 가변 제어부는, 상기 크립토크 제어 후 제동요구가 발생한 경우, 회생 제동 발생여부를 판단하여, 상기 회생 제동 발생 시 상기 크립토크 비율을 유지하고, 상기 크립토크 비율을 유지하고 있는 상태에서 제동 오프가 발생한 경우, 상기 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환하고, 상기 회생 제동이 발생하지 않은 경우 상기 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 크립토크 가변 제어부는, 상기 크립토크 제어 후 제동요구가 발생하지 않은 경우, 상기 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달하였는지를 확인하여, 상기 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달한 경우 상기 타행주행 제어 모드를 종료 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 타행 주행 제어 모드 시 자차의 속도와 전방 차량의 속도를 이용하여 클러치 접합여부를 제어하는 클러치 접합 제어부를 더 포함 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 클러치 접합 제어부는, 상기 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 큰 경우 클러치 해제 제어를 수행하고, 상기 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 작은 경우 클러치 접합을 유지 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 클러치 접합 제어부는, 상기 클러치 접합 유지 단계에서, 제동 요구가 발생한 경우 클러치 해제 제어를 수행하고, 상기 클러치 해제 제어 단계에서, 상기 자차가 목표 차속 도달 시점에 도달하였는지를 판단하고, 상기 자차가 상기 목표 차속 도달 시점에 도달한 경우 상기 타행주행 제어 모드를 종료할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법은, 자차의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 단계; 상기 자차가 상기 타행주행 제어 모드로 진입한 경우 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 단계; 및 상기 타행주행 제어 모드 시 자차의 속도와 전방 차량의 속도를 이용하여 클러치 접합여부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법은, 자차의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 단계; 상기 자차가 상기 타행주행 제어 모드로 진입한 경우 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 단계; 및 상기 목표 차속과 상기 자차의 현재 차속의 차이를 이용하여 크립토크를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 차량의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 단계는, 상기 자차의 현재 차속과 상기 전방차량의 차속의 차이, 상기 자차와 상기 전방차량간의 거리를 이용하여 자차가 전방차량에 도달하는 시간을 산출하는 단계; 및 상기 자차가 전방 차량에 도달하는 시간이 미리 정한 임계치 이내인 경우 상기 타행주행 제어 모드로 진입하는 단계를 포함 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 단계는, 상기 전방차량의 차속을 이용하여 상기 목표 차속을 산출하는 단계; 및 상기 전방차량의 차속, 상기 전방차량과 상기 자차와의 거리를 이용하여 상기 자차가 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출하는 단계는, 차량의 코스트 다운값, 등강판 부하, 크립토크를 이용하여 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 크립토크를 제어하는 단계는, 상기 목표 차속보다 상기 자차의 현재 차속이 높은 경우 상기 크립토크를 감소시키는 단계; 및 상기 목표 차속보다 상기 자차의 현재 차속이 낮은 경우 상기 크립토크를 증가시키는 단계를 포함 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 크립토크를 제어하는 단계는, 상기 크립토크 제어 후 제동요구가 발생한 경우, 회생 제동 발생여부를 판단하는 단계; 상기 회생 제동 발생 시 상기 크립토크 비율을 유지하는 단계; 및 상기 크립토크 비율을 유지하고 있는 상태에서 제동 오프가 발생한 경우, 상기 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 크립토크를 제어하는 단계는, 상기 회생 제동이 발생하지 않은 경우 상기 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환하는 단계; 를 더 포함 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 크립토크 제어 후 제동요구가 발생하지 않은 경우, 상기 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달하였는지를 확인하여, 상기 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달한 경우 상기 타행주행 제어 모드를 종료하는 단계를 더 포함 할 수 있다.

일실시예에서, 타행 주행 시 자차의 속도와 전방 차량의 속도를 이용하여 클러치 접합여부를 제어하는 단계;를 더 포함 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 클러치 접합여부를 제어하는 단계는, 상기 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 큰 경우 클러치 해제 제어를 수행하는 단계; 및 상기 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 작은 경우 클러치 접합을 유지하는 단계를 포함 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 클러치 접합여부를 제어하는 단계는, 상기 클러치 접합 유지 단계에서, 제동 요구가 발생한 경우 클러치 해제 제어를 수행하는 단계를 더 포함 할 수 있다.

일실시예에서, 상기 클러치 접합여부를 제어하는 단계는, 상기 클러치 해제 단계에서, 상기 자차가 목표 차속 도달 시점에 도달하였는지를 판단하는 단계; 및 상기 자차가 상기 목표 차속 도달 시점에 도달한 경우 상기 타행주행 제어 모드를 종료하는 단계를 더 포함 할 수 있다.

본 기술은 타행 제어를 위한 로직을 단순화하면서도 타행 제어의 정확도를 높여 연비 효과를 극대화하고 시험값으로 맵핑하는 것을 최소화함으로써 맵핑 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 목표 차속 도달시점과 전방 차량 동일 차속 도달시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기존 크립 토크와 변경 크립 토크를 비교하여 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 4의 크립토크 가변 제어 방법을 구체적으로 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 4의 클러치 접합 제어 방법을 구체적으로 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치의 구성도이다.

레이더 코스팅(Radar coasting) 제어는 스마트 컨트롤 시스템(SCC)에 장착된 레이더 또는 차량에 탑재된 레이더를 이용하여 앞차와의 간격을 유지하며 타행 주행을 제어하는 것으로 본 발명에서의 타행주행 제어는 레이더 코스팅 제어를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치는 제어 진입 시점 판단부(110), 목표 차속 도달 시점 산출부(120), 크립토크 가변 제어부(140), 클러치 접합 제어부(150)를 포함한다.

제어 진입 시점 판단부(110)는 자차의 현재 차속과 전방 차량의 차속의 차이, 자차와 전방 차량의 거리를 이용하여 자차가 전방 차량에 도달하는 시간을 산출한다. 제어 진입 시점 판단부(110)는 자차가 전방차량에 도달하는 시간이 미리 정한 임계치 이내인 경우 타행주행 제어 모드로 진입한다.

목표 차속 도달 시점 산출부(120)는 자차가 타행주행 제어 모드로 진입한 경우 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산한다. 즉, 목표 차속 도달 시점 산출부(120)는 전방차량의 차속을 이용하여 목표 차속을 산출하고, 전방차량의 차속, 전방차량과 자차와의 거리를 이용하여 자차가 목표 차속에 도달하는 시점을 산출할 수 있다. 도 2를 참고하면, 타행주행 제어 모드 진입 시점(A)에서 자차의 속도가 감소하다가 목표 차속에 도달하게 되는데 자차가 이 목표차속에 도달하는 시점이 B가 된다.

예를 들어, 자차가 120km/s로 주행하고 전방차량이 100km/s로 주행하고 자차와 전방차량과의 거리가 1km인 경우, 전방차량이 목표 속도(전방차량의 속도와 동일한 100km/s)에 도달하는 시점을 전방차량(30)으로부터 50m 지점으로 결정할 수 있다.

또한, 자차가 800km/s로 주행하고 전방차량이 60km/s로 주행하고 자차와 전방차량과의 거리가 500m인 경우, 전방차량이 목표 속도(전방차량의 속도와 동일한 60km/s)에 도달하는 시점을 전방차량(30)으로부터 20m 지점으로 결정할 수 있다.

즉 목표 차속 도달 시점 산출부(120)는 이러한 자차가 목표 속도에 도달하는 시점을 전방 차량으로부터 몇미터 지점일지를 결정하는 것이다.

도 2를 참조하면, 차량의 현재 속도 그대로 타행 주행을 하는 경우(20), 목표차속 도달 지점(B)에서 차속이 목표 차속보다 높음을 알 수 있다. 예를 들어, 자차가 전방차량으로부터 50m 지점에 도달하였으나 차속이 목표 차속 100km/s가 아닌 110km/s일 가능성이 높고 그런 경우 제동을 하게 되어 연비가 나빠질 수 있다.

이에 목표 차속 도달 시점 산출부(120)는 목표 차속 도달 시점을 산출함으로써 자차가 목표 차속 도달 시점에 목표 차속에 도달하도록 제어를 할 수 있도록 한다.

또한, 목표 차속 도달 시점 산출부(120)는 아래 수학식 1과 같이 차량의 코스트 다운값, 등강판 부하, 크립토크를 이용하여 자차가 목표 차속에 도달하는 시점(T)을 산출할 수 있다.

여기서 T는 자차가 전방차량과 동일한 차속에 도달하는 시점, k1, k2는 상수, h는 변속기, 드라이브 트레인. 휠 등의 효율값을 의미한다.
또한, 본 발명의 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100) 및 방법에서 제어하는 크립토크는 하이브리드 차량의 모터에 의해 발생하는 토크로, 내연기관 차량에서의 크리핑과 감속감을 인위적으로 모사한 토크일 수 있다.

크립토크 가변 제어부(130)는 목표 차속과 자차의 현재 차속의 차이를 이용하여 크립토크를 제어한다.

크립토크 가변 제어부(130)는 목표 차속보다 자차의 현재 차속이 높은 경우 크립토크를 감소시키고, 목표 차속보다 자차의 현재 차속이 낮은 경우 크립토크를 증가시킬 수 있다. 또한, 클러치 접합 제어부(140)는 크립토크 제어 후 제동요구가 발생한 경우, 회생 제동 발생여부를 판단하여, 회생 제동 발생 시 크립토크 비율을 유지하고, 크립토크 비율을 유지하고 있는 상태에서 제동 오프가 발생한 경우, 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환하고, 회생 제동이 발생하지 않은 경우 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환한다.
여기서, 기존 크립토크는 본 발명의 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100) 및 방법이 적용되지 않은 종래의 하이브리드 차량에서 구현되고 있던 크립토크일 수 있다.

크립토크 가변 제어부(130)는 크립토크 제어 후 제동요구가 발생하지 않은 경우, 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달하였는지를 확인하여, 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달한 경우 타행주행 제어 모드를 종료할 수 있다. 도 3을 참조하면, 기존 크립토크에 비교할 때 본 발명의 제어에 따라 변경된 크립토크의 변화량이 도시된다.

즉, 크립토크 가변 제어부(130)는 제동 시작 시점 변경 크립토크와 제동 시작 시점 기존 크립토크의 비율을 유지하며, 크립토크를 제어할 수 있다.

삭제

클러치 접합 제어부(140)는 타행 주행 제어 모드 시 자차의 속도와 전방 차량의 속도를 이용하여 클러치 접합여부를 제어한다.

클러치 접합 제어부(140)는 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 큰 경우 클러치 해제 제어를 수행하고, 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 작은 경우 클러치 접합을 유지한다. 또한, 클러치 접합 제어부(140)는 클러치 접합 유지 단계에서, 제동 요구가 발생한 경우 클러치 해제 제어를 수행하고, 클러치 접합 유지 단계에서, 제동 요구가 발생하지 않은 경우, 자차가 목표 차속 도달 시점에 도달하였는지를 판단하고, 자차가 목표 차속 도달 시점에 도달한 경우 타행주행 제어 모드를 종료한다.

이와 같이 본 발명은 타행 주행 제어시 기존의 맵 기반의 예상속도나 작동거리 계산을 수식화하여 로직을 단순화시키고 맵핑시간을 단축시키며 크립토크 가변을 통해 제어 정확도를 향상시키고 등판이나 평지에서도 타행주행 제어가 가능하도록 할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법을 설명하기로 한다.

하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 자차의 현재 차속과 전방 차량 차속의 차이와 자차와 전방 차량 간의 거리를 이용하여 자차가 전방 차량에 도달하는 시점을 산출한다(S100). 이에 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 자차가 전방 차량에 도달하는 시점이 미리 정한 임계치 이내인지를 판단하여 제어 진입 시점을 판단한다(S200). 즉 자차가 전방 차량에 도달하는 시점이 미리 정한 임계치 이내인 경우 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 타행 제어 진입 시점으로 판단하여 타행 제어 모드로 진입한다. 예를 들어 자차가 전방 차량에 도달하기까지 충분한 거리 및 시간이 있는 경우 타행 제어 모드로 진입할 수 있다.

그 후, 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 산출한다(S300). 이때 목표 차속은 전방차량의 속도를 고려하여 충돌하지 않고 일정 거리를 유지하며 주행할 수 있는 속도를 의미하며 보통 전방차량의 속도가 목표차속이 될 수 있다. 목표 차속 도달 시점의 산출은 이러한 목표차속에 자차의 속도가 도달하는 시점을 산출하는 것이다. 도 2를 참조하면 자차가 타행주행 제어를 시작하면서 차속이 점점 줄어들면서 목표차속에 도달하게 되는데, 이러한 목표차속에 도달하는 시점이 B가 된다.

하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 크립토크 가변 제어 및 클러치 해제 제어한다(S500).

이하 크립토크 가변과 클러치 해제 제어에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저 도 5를 참조하여 도 4의 크립토크 가변 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.

하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 목표 차속과 차량의 현재 속도를 이용하여 크립토크 가변 제어를 수행한다(S411).

즉 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 목표 차속보다 자차의 현재 차속이 높은 경우 크립토크를 감소시키고, 목표 차속보다 자차의 현재 차속이 낮은 경우 크립토크를 증가시킨다.

그 후, 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 제동요구의 발생 여부를 판단하여(S412) 제동요구 즉 운전자가 브레이크 페달을 밟은 경우, 회생 제동 발생여부를 판단한다(S414).

회생 제동 발생 시, 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 크립토크 비율을 유지하고(S416), 크립토크 비율을 유지하고 있는 상태에서 제동 오프가 발생여부를 판단한다(S417), 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 제동 오프 발생 시 크립토크 비율을 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환한다(S415). 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 제동 오프 발생하지 않은 경우에는 크립토크 비율을 유지한다(S416).

한편, 상기 과정 S414에서 회생 제동이 발생하지 않은 경우, 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 크립토크 비율을 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환한다(S415).

또한, 상기 과정 S412에서 크립토크 제어 후 제동요구가 발생하지 않은 경우, 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달하였는지를 확인하여(S413), 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달한 경우 타행주행 제어 모드를 종료한다.

이하, 도 6을 참조하여 도 4의 클러치 접합 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.

하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 타행 주행 시 자차의 속도와 전방 차량의 속도를 이용하여 클러치 접합여부를 제어한다(S421).

즉, 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 큰 경우 클러치 해제 제어를 수행하고(S422), 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 작은 경우 클러치 접합을 유지한다(S423).

이때, 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 클러치 접합 유지 단계에서, 제동 요구가 발생한 경우 클러치 해제 제어를 수행한다(S424). 이 후, 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 자차가 목표 차속 도달 시점에 도달한 경우 타행주행 제어를 종료한다(S425)

하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치(100)는 클러치 접합 유지 단계에서, 제동 요구가 발생하지 않은 경우, 과정 S421의 단계로 복귀한다.

기존의 타행주행 제어 방법의 경우, 등판 시 타행주행에 의해 운전자가 엑셀 페달을 뗄 경우 전방 차량이 금방 멀어져서 다시 엑셀 페달을 밟아야 한다. 따라서 엑셀 페달을 떼면서 엔진을 끄게 되고 엑셀 페달을 다시 밟으면서 엔진을 켜게되어 잦은 엔진 온오프(on/off)로 인해 에너지 손실이 발생한다. 또한 운전자가 잦은 엑셀 조작으로 상품성이 떨어지게 되므로 등판시 타행주행 작동이 되지 않도록 하고 있다. 평지를 주행하는 경우도 등판 보다는 낫지만 평지에서 전방 차량의 속도를 유지하기 위해서는 엑셀 페달 조작이 빈번해지고 엔진 온오프가 빈번하게 된다. 한편, 강판 시에는 잦은 엑셀 페달 조작이 적어짐으로 인해 엔진 온오프가 반복되지 않아서 연비 향상에는 도움이 되나 전방 차량과 가까워지는 현상이 발생하여 상품성에는 한계가 발생한다.

이러한 이유로 기존에는 강판에서만 타행주행 제어가 가능하였으나 크립토크 가변을 통해 평지에서도 타행주행 제어가 가능하여 연비 효율을 개선할 수 있다.

또한, 기존 로직은 복잡하고 시험 값으로 맵핑을 하여 환경 조건 변화 시 오차가 커지는 단점이 있는데, 본 발명은 기존에 맵 기반으로 된 예상 속도나 작동 거리 계산을 수식화 하여 단순화 함으로써 로직이 간단해지고 맵핑을 용이하게 한다. 즉, 기존 로직은 사양별 3주가 소요되어 AE/DE의 경우 내수와 북미 사양에만 12주가 소요되며 맵 기반으로 차량의 주행 부하별 각각 시험을 모두 해야 했으나, 본 발명의 경우 거의 계산으로 가능하며, 계산의 오차가 발생하더라도 능동 제어를 통해 제어 정확도는 더 높일 수 있다.

또한, 기존 로직은 제어 정확도 확보에 어려움이 있어으나 본 발명은 크립토크 가변을 통해 타행주행 제어 정확도를 확보할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 타행주행 제어의 정확도를 높여 연비 효과를 극대화할 수 있고 로직을 단순화시켰으며 시험값으로 맵핑하는 것을 최소화 함으로써 맵핑 시간을 단축하고 능동 제어를 통해 제어 정확도 확보할 수 있다.

또한, 본 발명은 연비 향상 및 스마트카 이미지 구축으로 소비자 구매 결정에 도움을 주어 상품성을 높일 수 있고 YG HEV/AE/DE PHEV 차량 개발 중, 향후 개발 예정인 HEV 및 PHEV 모든 차종에 적용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.

도 7을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다.

예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치
110 : 제어 진입 시점 판단부
120 : 목표 차속 도달 시점 산출부
130 : 크립토크 가변 제어부
140 : 클러치 접합 제어부

Claims

자차의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 타행주행 제어 진입 시점 판단부;
상기 자차가 타행주행 제어 모드로 진입한 경우 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 목표 차속 도달 시점 산출부; 및
상기 목표 차속과 자차의 현재 차속의 차이를 이용하여 크립토크를 제어하는 크립토크 가변 제어부;
를 포함하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 타행주행 제어 진입 시점 판단부는,
상기 자차의 현재 차속과 전방차량의 차속의 차이, 상기 자차와 상기 전방차량 간의 거리를 이용하여 상기 자차가 상기 전방차량에 도달하는 시간을 산출하고,
상기 자차가 상기 전방차량에 도달하는 시간이 미리 정한 임계치 이내인 경우 상기 타행주행 제어 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 목표 차속 도달 시점 산출부는,
상기 전방차량의 차속을 이용하여 상기 목표 차속을 산출하고,
상기 전방차량의 차속, 상기 전방차량과 상기 자차와의 거리를 이용하여 상기 자차가 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출하는 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 목표 차속 도달 시점 산출부는,
차량의 코스트 다운값, 등강판 부하, 크립토크를 이용하여 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 크립토크 가변 제어부는,
상기 목표 차속보다 상기 자차의 현재 차속이 높은 경우 상기 크립토크를 감소시키고, 상기 목표 차속보다 상기 자차의 현재 차속이 낮은 경우 상기 크립토크를 증가시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 크립토크 가변 제어부는,
크립토크 제어 후 제동요구가 발생한 경우, 회생 제동 발생여부를 판단하여, 회생 제동 발생 시 상기 크립토크 비율을 유지하고,
상기 크립토크 비율을 유지하고 있는 상태에서 제동 오프가 발생한 경우, 상기 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환하고,
상기 회생 제동이 발생하지 않은 경우 상기 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 크립토크 가변 제어부는,
상기 크립토크 제어 후 제동요구가 발생하지 않은 경우, 상기 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달하였는지를 확인하여, 상기 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달한 경우 상기 타행주행 제어 모드를 종료하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 타행주행 제어 모드 시 자차의 속도와 전방차량의 속도를 이용하여 클러치 접합 여부를 제어하는 클러치 접합 제어부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 클러치 접합 제어부는,
상기 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 큰 경우 클러치 해제 제어를 수행하고, 상기 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 작은 경우 클러치 접합을 유지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 클러치 접합 제어부는,
클러치 접합 유지 단계에서, 제동 요구가 발생한 경우 클러치 해제 제어를 수행하고,
클러치 해제 제어 단계에서, 상기 자차가 목표 차속 도달 시점에 도달하였는지를 판단하고,
상기 자차가 상기 목표 차속 도달 시점에 도달한 경우 상기 타행주행 제어 모드를 종료하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 장치.
자차의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 단계;
상기 자차가 타행주행 제어 모드로 진입한 경우 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 단계; 및
상기 타행주행 제어 모드 시 자차의 속도와 전방차량의 속도를 이용하여 클러치 접합 여부를 제어하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
자차의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 단계;
상기 자차가 타행주행 제어 모드로 진입한 경우 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 단계; 및
상기 목표 차속과 상기 자차의 현재 차속의 차이를 이용하여 크립토크를 제어하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 자차의 타행주행 제어 진입 시점을 판단하는 단계는,
상기 자차의 현재 차속과 전방차량의 차속의 차이, 상기 자차와 상기 전방차량 간의 거리를 이용하여 자차가 상기 전방차량에 도달하는 시간을 산출하는 단계; 및
상기 자차가 전방차량에 도달하는 시간이 미리 정한 임계치 이내인 경우 상기 타행주행 제어 모드로 진입하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 목표 차속 및 목표 차속 도달 시점을 계산하는 단계는,
전방차량의 차속을 이용하여 상기 목표 차속을 산출하는 단계; 및
상기 전방차량의 차속, 상기 전방차량과 상기 자차와의 거리를 이용하여 상기 자차가 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출하는 단계는,
차량의 코스트 다운값, 등강판 부하, 크립토크를 이용하여 상기 목표 차속에 도달하는 시점을 산출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 크립토크를 제어하는 단계는,
상기 목표 차속보다 상기 자차의 현재 차속이 높은 경우 상기 크립토크를 감소시키는 단계; 및
상기 목표 차속보다 상기 자차의 현재 차속이 낮은 경우 상기 크립토크를 증가시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 크립토크를 제어하는 단계는,
크립토크 제어 후 제동요구가 발생한 경우, 회생 제동 발생여부를 판단하는 단계;
회생 제동 발생 시 상기 크립토크 비율을 유지하는 단계; 및
상기 크립토크 비율을 유지하고 있는 상태에서 제동 오프가 발생한 경우, 상기 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 크립토크를 제어하는 단계는,
상기 회생 제동이 발생하지 않은 경우 상기 크립토크 제어 전의 기존 크립토크로 전환하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 크립토크 제어 후 제동요구가 발생하지 않은 경우, 상기 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달하였는지를 확인하여, 상기 자차가 목표 차속 도달 지점에 도달한 경우 상기 타행주행 제어 모드를 종료하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
타행 주행 시 상기 자차의 속도와 상기 전방차량의 속도를 이용하여 클러치 접합여부를 제어하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 20에 있어서,
상기 클러치 접합 여부를 제어하는 단계는,
상기 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 큰 경우 클러치 해제 제어를 수행하는 단계; 및
상기 자차의 현재 차속이 전방차량의 차속보다 작은 경우 클러치 접합을 유지하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 클러치 접합 여부를 제어하는 단계는,
클러치 접합 유지 단계에서, 제동 요구가 발생한 경우 클러치 해제 제어를 수행하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.
청구항 22에 있어서,
상기 클러치 접합 여부를 제어하는 단계는,
클러치 해제 단계에서, 상기 자차가 목표 차속 도달 시점에 도달하였는지를 판단하는 단계; 및
상기 자차가 상기 목표 차속 도달 시점에 도달한 경우 상기 타행주행 제어 모드를 종료하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 타행주행 제어 방법.