KR20080104008A - 하이브리드차량의 제어장치 - Google Patents

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야스시 아마노
다카지 우메노
슈지 도무라
데츠히로 이시카와
나오야 가나다
히로시 요시다
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도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

동력빈도분포예측유닛은 차량이 과거에 주행경로를 주행했을 때의 차량 동력(Pv)의 이력을 참조하여 상기 차량이 주행경로를 주행하는 경우 차량의 동력빈도분포를 예측한다. 운전조건설정유닛은 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포에 따라 차량이 주행경로를 주행하는 경우 회전전기기계의 발생동력과 발전전력간의 에너지 밸런스를 사전설정된 값에 있도록 제어하기 위한 엔진운전조건으로서 상기 엔진을 운전하도록 차량요구동력(Pv0)의 범위를 설정한다. 운전제어유닛은 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 엔진을 운전하도록 차량요구동력(Pv0)의 범위에 따라 엔진의 운전을 제어한다.

Description

하이브리드차량의 제어장치{HYBRID VEHICLE CONTROLLER}
본 발명은 하이브리드차량의 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 및 회전전기기계 중 하나 이상에 의해 발생되는 동력을 이용하여 구동차륜을 구동할 수 있고, 엔진에 의해 발생되는 동력을 이용하여 회전전기기계에 의해 발전을 행할 수 있는 하이브리드차량에 사용되는 제어장치에 관한 것이다.
이러한 유형의 하이브리드차량의 제어장치의 관련 기술은 JP3654048B(이하, 특허문헌 1이라고 함)에 개시되어 있다. 특허문헌 1에 따른 하이브리드차량의 제어장치는 목적지까지의 경로를 검색하기 위한 경로검색수단; 상기 경로의 도로상태를 검출하기 위한 도로상태검출수단; 출발과 정지가 예측되는 지점에서 복수의 구간으로 상기 경로를 분할하기 위한 경로분할수단; 운전자의 운전 이력을 기록하기 위한 운전이력기록수단; 도로 상태와 운전 이력을 참조하여 각각의 구간에 대한 차속 패턴을 추정하기 위한 차속추정수단; 및 목적지까지의 연료소비량을 최소화하기 위하여 엔진의 연비 특성과 차속 패턴에 따라 각각의 구간에 대하여 엔진 및 모터용 운전 스케줄을 설정하기 위한 운전스케줄설정수단을 포함한다. 상기 운전스케줄설정수단은, 운전효율이 증대되도록 다른 구간에서 엔진의 운전점을 이동시켜 주행에 필요한 출력보다 큰 엔진의 동력을 만듦으로서 상기 엔진의 동력으로부터 주행에 필요한 동력이 감산될 때의 차이인 동력을 이용하여 발전을 행하도록 모터를 구동시킴으로써 전지가 충전되면서 상기 엔진의 운전효율이 낮게 되는 구간(이하, 저효율구간이라고 함)에서 모터를 운전시켜 차량이 주행하는 것에 따라 제1운전스케줄에 기인하는 연료소비량을 저효율구간과 다른 구간들에서 엔진을 단독으로 운전하여 차량이 주행하는 것에 따라 제2운전스케줄에 기인하는 연료소비량과 비교하고, 제1운전스케줄에 기인하는 연료소비량이 제2스케줄에 기인하는 연료소비량보다 적은 경우에 제1운전스케줄을 선택한다. 이에 따라, 목적지까지의 주행경로의 도로상태에 따라 엔진의 연료소비량을 최소화하기 위하여 엔진 및 모터용 운전스케줄이 설정된다.
특허문헌 1에 따르면, 제1운전스케줄이 선택되는 경우, 차량이 모터를 운전하여 주행하거나 또는 엔진을 운전하여 주행하는 지의 여부가 출발과 정지가 예측되는 지점에서 분할되는 구간들 각각에 대하여 설정된다. 하지만, 차량요구동력이 낮은 영역과 차량요구동력이 높은 영역이 동일한 구간에 함께 존재하는 경우에는, 엔진 및 모터에 대한 운전스케줄을 적절하게 설정하기가 어렵게 된다. 예를 들어, 엔진의 운전효율이 낮은 영역에서도 상기 엔진의 동력을 이용하여 차량이 주행하거나 또는 엔진의 운전효율이 높은 영역에도 상기 모터의 동력을 이용하여 차량이 주행한다. 또한, 복수의 구간으로 분할되는 경로에 대한 구역간을 기초로 하여 모터를 운전하여 차량이 주행하거나 또는 엔진을 운전하여 차량이 주행하는 지의 여부를 설정하기 위한 방법에 따르면, 하나의 구간에서 이루어지는 설정이 다른 구간에 영향을 준다. 이에 따라, 경로 전체에 대해 엔진 및 모터의 운전스케줄을 적절하게 설정하기 위해 막대한 계산량이 요구되거나 또는 경로 전체에 대하여 엔진 및 모터의 가장 적절한 운전스케줄을 실현하기가 불가능하게 된다.
본 발명은 엔진의 운전을 보다 적절하게 제어할 수 있는 하이브리드차량의 제어장치를 제공한다.
본 발명의 하이브리드차량의 제어장치는 엔진과 회전전기기계 중 하나 이상에 의해 발생되는 동력을 이용하여 구동차륜을 구동할 수 있고, 상기 엔진에 의해 발생되는 동력을 이용하여 상기 회전전기기계의 발전을 행할 수 있으며, 차량요구동력에 따라 엔진 및 회전전기기계의 운전을 제어하는 운전제어유닛; 차량이 주행경로를 주행하는 경우, 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하는 동력빈도분포예측유닛; 및 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포에 따라 사전설정된 범위 내에 있도록 하기 위하여, 차량이 주행경로를 주행하는 경우, 상기 회전전기기계의 발생동력과 발전전력간의 에너지 밸런스를 제어하도록 엔진운전조건을 설정하는 운전조건설정유닛을 포함하되, 상기 운전제어유닛은 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정된 엔진운전조건에 따라 상기 엔진의 운전을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또다른 하이브리드차량의 제어장치는 엔진과 회전전기기계 중 하나 이상에 의해 발생되는 동력을 이용하여 구동차륜을 구동할 수 있고, 상기 엔진에 의해 발생되는 동력을 이용하여 상기 회전전기기계의 발전을 행할 수 있으며, 상기 회전전기기계는 전기에너지를 축적하는 축전장치에 전력을 보내고 그로부터 전력을 받을 수 있고, 상기 하이브리드차량의 제어장치는 차량요구동력에 따라 엔진 및 상기 회전전기기계의 운전을 제어하는 운전제어유닛; 차량이 주행경로를 주행하는 경우, 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하는 동력빈도분포예측유닛; 상기 축전장치의 축전상태를 취득하는 축전상태취득유닛; 및 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포 및 상기 축전상태취득유닛에 의해 취득되는 상기 축전장치의 축전상태에 따라 사전설정된 범위 내에 있도록 하기 위하여 차량이 주행경로를 주행한 후에 상기 축전장치의 축전상태에 대한 엔진운전조건을 설정하는 운전조건설정유닛을 포함하되, 상기 운전제어유닛은 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정된 엔진운전조건에 따라 상기 엔진의 운전을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량이 주행경로를 주행하는 경우 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하고, 상기 예측된 동력빈도분포에 따라 사전설정된 범위 내에 있도록 하기 위하여 상기 차량이 주행경로를 주행하는 경우 회전전기기계의 발생동력과 발전전력간의 에너지 밸런스를 위해 상기 엔진의 운전을 제어함으로써, 상기 엔진의 운전을 더욱 적절하게 제어할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 차량이 주행경로를 주행하는 경우 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하고, 상기 예측된 동력빈도분포에 따라 사전설정된 범위 내에 있도록 하기 위하여 상기 차량이 주행경로를 주행한 후 상기 축전장치의 축전상태에 대하여 엔진의 운전을 제어함으로써, 상기 엔진의 운전을 더욱 적절하게 제어할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치를 포함한 하이브리드차량의 구성을 개략적으로 도시한 도면;
도 2는 전자제어유닛의 구성의 일례를 도시한 도면;
도 3은 엔진의 최적연비선을 기술하는데 사용되는 도면;
도 4는 차량의 동력빈도분포의 일례를 도시한 도면;
도 5는 출발장소에서 목적지까지 차량이 주행하는 경우의 운전을 상세하는 흐름도;
도 6은 엔진을 운전하도록 차량요구동력의 범위의 하한값을 설정하기 위한 처리를 상세하는 흐름도;
도 7은 동력빈도분포를 이용하여 엔진을 운전하도록 차량요구동력의 범위의 하한값을 설정하기 위한 처리를 기술하는데 사용되는 도면;
도 8은 엔진의 토크와 회전속도가 최적연비선 상에 위치하는 경우 상기 엔진의 동력에 대한 연비율의 특성의 일례를 도시한 도면;
도 9는 2차전지를 충전하는데 사용되는 제너레이터의 발전을 설정하기 위한 처리를 기술하는데 사용되는 도면;
도 10은 2차전지를 충전하는데 사용되는 제너레이터의 발전을 설정하기 위한 처리를 기술하는데 사용되는 또다른 도면;
도 11은 엔진의 동력에 대한 연료소비량의 특성의 일례를 도시한 도면;
도 12는 출발점에서 목적지까지 차량이 주행하는 경우의 또다른 운전을 상세하는 흐름도; 및
도 13은 엔진을 운전하도록 차량요구동력의 범위의 하한값을 보정하기 위한 처리를 상세하는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면들을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치를 포함한 하이브리드차량의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 발전이 가능한 엔진(내연기관)(50)의 출력축이 동력분배기구(52)에 결합된다. 엔진(50)의 출력축 이외에도, 발전가능한 제너레이터(발전기계)(54)의 로테이터(rotator) 및 감속기(14)의 입력축 또한 동력분배기구(52)에 결합된다. 본 명세서에 언급된 동력분배기구(52)는 예컨대 링기어, 캐리어 및 선기어를 구비한 유성기어기구로 형성될 수 있다. 상기 감속기(14)의 출력축은 구동차륜(19)에 결합된다. 상기 동력분배기구(52)는 엔진(50)으로부터 구동차륜(19) 및 제너레이터(54)에 동력을 분배한다. 동력분배기구(52)로부터 구동차륜(19)으로 분배되는 동력은 차량을 구동하는데 사용된다. 한편, 동력분배기구(52)로부터 제너레이터(54)로 분배되는 동력은 제너레이터(54)의 발전을 행하기 위해 변환된다. 상기 제너레이터(54)의 발전전력은 인버터(12)(파워컨버터)를 통해 발전가능한 모터(10)에 공급할 수 있게 된다. 또한, 인버터(12)를 통해 2차전지(16)에서 제너레이터(54)의 발전전력을 축전하는 것도 가능하다. 또한, 제너레이터(54)에 의해 발전을 행하여 엔진(50)을 시동하는 것도 가능하다.
축전을 위해 축전장치로서 제공되는 2차전지(16)로부터의 전력은 인버터(12)에 의해 (직류에서 교류로 변환되는) 파워 변환을 겪은 다음 상기 모터(10)의 권선 와이어로 공급된다. 상기 모터(10)는 인버터(12)를 통해 권선 와이어로 공급되는 전력을 로테이터의 동력으로 변환시킨다. 상기 모터(10)의 로테이터는 감속기(14)의 입력축에 결합되고, 상기 모터(10)의 동력은 상기 속도가 감속기(14)에 의해 감속되어 차량을 구동하는데 사용된 후에 상기 구동차륜(19)으로 전달된다. 또한, 구동차륜(19)(차량)의 동력은 인버터(12)를 통해 2차전지(16)에 축전되도록 상기 모터(10)의 회생 운전에 의해 모터(10)의 발전전력으로 변환될 수도 있다. 상술된 바와 같이, 본 실시예의 하이브리드차량에는 구동차륜(19)을 구동할 수 있는 모터(10) 및 회전전기기계로서 엔진(50)에 의해 발생되는 동력을 이용하여 발전을 행할 수 있는 제너레이터(54)가 제공된다. 상기 회전전기기계(모터(10) 및 제너레이터(54))는 2차전지(16)로부터 전력을 받을 수 있고 상기 2차전지(16)로 전력을 보낼 수 있다. 엔진(50) 및 회전전기기계(모터(10)) 중 하나 이상에 의해 발생되는 동력을 이용하여 구동차륜(19)(차량)을 구동시킬 수 있다. 또한, 엔진(50)에 의해 발생되는 동력을 이용하여 회전전기기계(제너레이터(54))에 의하여 발전을 행할 수 있게 된다.
차량위치검출장치(32)는 예컨대 GPS를 이용하여 차량의 현재 위치를 검출하고, 차량의 현재 위치를 특정하는 신호를 내비게이션시스템(36) 및 전자제어유닛(42)에 출력한다. 상기 내비게이션시스템(36)은 맵데이터베이스에 로드맵 데이터를 예비-저장한다. 상기 맵데이터베이스로부터 차량의 현재 위치 부근의 로드맵을 판독하여, 상기 로드맵을 차량의 현재 위치와 함께 스크린 상에 디스플레이한다. 운전자가 차량의 목적지를 입력하는 경우, 내비게이션시스템(36)은 차량의 현재 위 치(출발장소)와 차량의 목적지에 따라 차량의 주행경로를 설정하고, 상기 주행경로를 스크린 상에 디스플레이한다. 상기 내비게이션시스템(36)은 차량의 주행경로를 나타내는 신호를 전자제어유닛(42)에 출력한다.
상기 전자제어유닛(42)은 중심 역할을 하는 CPU를 구비한 마이크로프로세서로 형성되고, 처리프로그램이 그 안에 예비-저장된 ROM, 데이터를 그 안에 임시로 저장하는 RAM, 및 입출력포트를 포함한다. 검출된 차속(V)을 나타내는 신호, 액셀러레이터개방도(A)를 나타내는 신호, 브레이크조작량(B)을 나타내는 신호, 엔진(50)의 회전속도(Ne)를 나타내는 신호, 모터(10)의 회전속도(Nm)를 나타내는 신호, 제너레이터(54)의 회전속도(Ng)를 나타내는 신호, 모터(10)의 전류(Im)를 나타내는 신호, 제너레이터(54)의 전류(Ig)를 나타내는 신호, 2차전지(16)의 전류(Ib)를 나타내는 신호, 및 예시되지 않은 센서에 의해 2차전지(16)의 전압(Vb)을 나타내는 신호와 같은 신호들이 입력포트를 통해 전자제어유닛(42)으로 입력된다. 또한, 차량위치검출장치(32)로부터 차량의 현재 위치를 특정하는 신호 및 내비게이션시스템(36)으로부터 차량의 주행경로를 나타내는 신호와 같은 신호들도 입력포트를 통해 전자제어유닛(42)으로 입력된다. 한편, 엔진(50)의 운전을 제어하기 위한 엔진제어신호, 모터(10)의 운전을 제어하기 위한 모터제어신호 및 제너레이터(54)의 운전을 제어하기 위한 제너레이터제어신호와 같은 신호들은 출력포트를 통해 전자제어유닛(42)으로부터 출력된다.
상기 전자제어유닛(42)은 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 기능블럭도로 형성될 수 있다. 상기 전자제어유닛(42)은 운전제어유닛(60), 주행경로예측유닛(62), 동력취득유닛(64), 동력빈도분포기억유닛(66), 동력빈도분포예측유닛(68), 축전상태취득유닛(70) 및 운전조건설정유닛(72)을 포함하는데, 이들 모두를 후술하기로 한다.
상기 운전제어유닛(60)은 예컨대 액셀러레이터개방도(A), 브레이크조작량(B) 및 차속(V)에 따라 차량요구동력(Pv0)을 설정한다. 상기 운전제어유닛(60)은 차량요구동력(Pv0)에 따라 엔진(50) 및 회전전기기계(모터(10) 및 제너레이터(54))의 운전들을 제어한다. 상기 모터(10) 및 제너레이터(54)의 운전들은 인버터(12)의 스위칭소자의 스위칭 동작들을 제어하여 제어될 수 있다. 또한, 엔진(50)이 발전되는 동안의 상기 엔진(50)의 운전은 상기 엔진(50)의 회전속도(Ne) 및 토크(Te)가 예컨대 도 3에 도시된 최적연비선(공급되는 엔진동력에 대해 효율이 최고가 되는 점들을 연결하는 선) 상에(또는 거의 그 위에) 위치하는 상태를 유지하기 위한 방식으로 제어된다.
상기 주행경로예측유닛(62)은 차량의 주행경로를 예측한다. 여기서는, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우에 내비게이션시스템(36)에 의해 설정된 주행경로로부터 주행경로를 예측할 수 있게 된다.
상기 동력취득유닛(64)은 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 차량이 주행하는 경우에 차량 동력(주행동력)(Pv)을 취득한다. 여기서, 차량(구동차륜(19))의 동력(Pv)은 예컨대 운전제어유닛(60)에 의해 설정된 차량요구동력(Pv0)으로부터 추정될 수 있다. 또한, 엔진(50)의 토크(Te)와 회전속도(Ne), 모터(10)의 토크(Tm)와 회전속도(Nm) 및 제너레이터(54)의 토크(Tg)와 회전속도(Ng)에 따라 차량(구동 차륜(19))의 동력(Pv)을 검출할 수도 있다. 상기 엔진(50)의 토크(Te)는 예컨대 예시되지 않은 센서에 의해 검출되는 엔진회전속도(Ne) 및 스로틀개방도(C)에 따라 추정될 수 있다. 상기 모터(10)의 토크(Tm) 및 상기 제너레이터(54)의 토크(Tg)는 각각 예컨대 예시되지 않은 대응하는 센서들에 의해 검출되는 제너레이터(54)의 전류(Ig) 및 모터(10)의 전류(Im)로부터 추정될 수 있다.
상기 동력빈도분포기억유닛(66)은 차량의 동력빈도분포(차량 동력(주행동력) 및 그 사용 빈도(시간))를 기억(축적)한다. 본 명세서에 언급된 차량의 동력빈도분포는 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이, 사전에 미리 복수의 대역들로 분할되는 동력취득유닛(64)에 의해 취득된 차량 동력(Pv)인 각각의 파워 대역(주행파워대역) Pb(i)(i는 자연수)에 포함된 시간(빈도) tb(i)로 표현될 수 있다. 상기 동력빈도분포기억유닛(66)은 각각의 파워 대역 Pb(i)에 대한 tb(i)의 값을 기억한다. 상기 동력빈도분포기억유닛(66)은 차량의 주행경로에 대응시켜 동력빈도분포(각각의 파워 대역 Pb(i)에서의 빈도 tb(i)의 값)를 기억한다. 또한, 상기 동력빈도분포기억유닛(66)에 기억된 동력빈도분포는 동력취득유닛(64)에 의해 취득된 차량 동력(Pv)에 따라 갱신된다. 보다 구체적으로는, 주행경로예측유닛(62)에 의해 예측되는 차량의 주행경로에 대응하는 동력빈도분포에 있어서, 차량 동력(Pv)을 포함하는 파워 대역 Pb(i)에 대응하는 빈도 tb(i)의 값은 차량이 주행하면서 갱신된다. 상술된 바와 같이, 동력취득유닛(64)에 의해 취득된 차량 동력(Pv)의 이력을 참조하여 차량의 동력빈도분포가 동력빈도분포기억유닛(66)에 기억(축적)된다.
상기 동력빈도분포예측유닛(68)은 차량이 출발장소에서 목적지까지의 주행경 로를 주행하는 경우에 차량의 동력빈도분포를 예측한다. 여기서, 상기 주행경로예측유닛(62)에 의해 예측되는 차량의 주행경로에 대응하는 동력빈도분포(각각의 파워 대역 Pb(i)에서의 빈도 tb(i)의 값)가 동력빈도분포기억유닛(66)으로부터 판독되고, 이렇게 판독된 동력빈도분포가 예측된 동력빈도분포로 사용된다. 다시 말해, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우, 상기 동력빈도분포예측유닛(68)은 과거에 차량이 주행경로를 주행한 때의 동력취득유닛(64)에 의해 취득된 차량 동력(Pv)의 이력을 참조하여 차량의 동력빈도분포(각각의 파워 대역 Pb(i)에서의 빈도 tb(i)의 값)를 예측한다.
상기 축전상태취득유닛(70)은 2차전지(16)의 충전상태(SOC), 즉 2차전지(16)의 잔존전지용량을 상기 축전장치의 축전상태로서 취득한다. 여기서, 2차전지(16)의 SOC(잔존전지용량)는 예컨대 예시되지 않은 센서들에 의해 검출되는 2차전지(16)의 전류(Ib) 및 전압(Vb)에 따라 추정될 수 있다.
상기 운전조건설정유닛(72)은 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우 2차전지(16)의 충방전 밸런스, 즉 회전전기기계(모터(10) 및 제너레이터(54))의 발생동력과 발전전력간의 에너지 밸런스를 사전설정된 값이 되도록(또는 사전설정된 범위 내에 있도록) 제어하기 위한 엔진운전조건을 설정한다. 여기서, 엔진(50)을 운전하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위(상기 범위의 하한값(Pc))는 축전상태취득유닛(70)에 의해 취득된 2차전지(16)의 SOC(잔존전지용량) 및 상기 동력빈도분포예측유닛(68)에 의해 예측된 동력빈도분포(각각의 파워 대역 Pb(i)에서의 빈도 tb(i)의 값)를 이용하여 엔진운전조건으로 설정된다. 이하, 엔진(50)을 운전하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위를 설정하는 방법(엔진운전조건)을 상세히 설명하기로 한다.
상기 운전제어유닛(60)은 그 후에 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정된 엔진(50)을 운전하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위(엔진운전조건)에 따라 엔진(50)의 운전을 제어한다. 보다 구체적으로는, 차량요구동력(Pv0)이 0보다 크고 상기 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정되는 범위의 하한값(Pc)보다는 작은 경우, 상기 운전제어유닛(60)은 엔진(50)의 운전을 정지시킨다. 단언하면, 동력을 발생시키지 않도록 엔진(50)을 제어한다. 이러한 경우, 운전제어유닛(60)은 모터(10)에 의하여 동력을 발생시키고, 차량(구동차륜(19))이 모터(10)의 동력에 의해 구동되는 EV(Electric Vehicle) 주행을 제어한다. 한편, 차량요구동력(Pv0)이 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정되는 범위(상기 범위의 하한값(Pc) 이상) 내에 있으면, 상기 운전제어유닛(60)은 운전을 위해 엔진(50)을 제어한다. 다시 말해, 동력을 발생시키기 위하여 엔진(50)을 제어하고, 상기 엔진(50)의 동력을 이용하여 차량(구동차륜(19))을 구동시킨다. 이 경우, 엔진(50)의 동력(주행동력)의 일부를 제너레이터(54)의 발전전력으로 변환시켜, 2차전지(16)에 축전되도록 할 수 있다. 또한, 차량요구동력(Pv0)이 음의 값을 취하면(차량이 브레이크를 잡아 감속되고 있는 동안), 상기 운전제어유닛(60)은 회생 운전을 위해 모터(10)를 제어하여, 구동차륜(19)(차량)의 동력(주행동력)이 모터(10)의 발전전력으로 변환되고, 2차전지(16)에 축전된다.
이하, 차량이 출발지점에서 목적지까지 주행하는 경우의 동작을 도 5의 흐름 도를 이용하여 설명하기로 한다.
초기에, 단계 S1에서는, 차량을 시동하기 위해 운전자가 점화를 턴 온시키면, 점화-온 신호가 판독된다. 이어서, 단계 S2에서는, 차량의 목적지가 운전자에 의해 입력된다. 그 후, 출발지점에서 목적지까지의 차량의 주행경로는 내비게이션시스템(36)에 의해 설정되고, 상기 차량의 주행경로는 주행경로예측유닛(62)에 의해 예측된다. 후속해서, 단계 S3에서는, 단계 S2에서 예측된 차량의 주행경로에 대응하는 동력빈도분포가 동력빈도분포기억유닛(66)으로부터 판독되어, 차량이 출발지점에서 목적지로 주행하는 경우의 동력빈도분포가 과거에 차량이 주행경로를 주행한 때의 차량 동력(Pv)의 이력을 참조하여 동력빈도분포예측유닛(68)에 의해 예측되게 된다. 그 후, 엔진(50)을 운전하는데 필요한 차량요구동력(Pv0)의 범위의 하한값(Pc)(엔진운전조건)이 동력빈도분포예측유닛(68)에 의해 예측되는 동력빈도분포에 따라 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정된다. 단계 S3에서 차량이 과거 주행한 때의 차량 동력(Pv)의 이력이 없는 경우에는, 참조로서 사전설정된 하한값(Pc)이 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정된다.
단계 S4에서, 차량 동력(Pv)은 차량이 출발지점에서 목적지까지 주행하는 동안 동력취득유닛(64)에 의해 취득되고, 상기 동력빈도분포기억유닛(66)에 기억(축적)된 동력빈도분포는 이렇게 취득된 차량 동력(Pv)에 따라 갱신된다. 보다 구체적으로는, 동력취득유닛(64)에 의해 취득된 차량 동력(Pv)이 잡음을 제거하기 위한 필터링을 겪게 된다. 그 후, 주행경로예측유닛(62)에 의해 예측되는 차량의 주행경로에 대응하는 동력빈도분포에서는, 필터링된 차량 동력(Pfv)을 포함하는 파워 대 역 Pb(i)에 대응하는 빈도 tb(i)의 값이 갱신된다. 상기 필터링된 차량 동력(Pfv)은 예컨대 하기 수학식 1로 표현된다. 하기 수학식 1에서, a는 시정수이고, z-1은 시간-지체 연산자이다.
Pfv = (1-a/1-a·z-1)·Pv
단계 S5에서, 축전상태취득유닛(70)에 의해 취득된 2차전지(16)의 충전상태(SOC)가 특정 범위(예컨대, 50% 내지 70% 모두를 포함하는 범위) 내에 있는 지의 여부는 차량이 출발지점에서 목적지까지 주행 중에 운전제어유닛(60)에 의해 판정된다. 단계 S5에서 2차전지(16)의 SOC가 특정 범위 내에 있는 것으로 판정되는 경우에는, 상기 운전제어유닛(60)이 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정되는 (엔진운전조건 하에) 엔진(50)을 운전하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위에 따라 단계 S6에서 엔진(50)의 운전을 제어한다. 차량요구동력(Pv0)이 0 보다 크고 상기 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정되는 하한값(Pc)보다 작다고 판정되는 경우에는, 상기 운전제어유닛(60)은 엔진(50)의 운전을 정지시키고(동력을 발생시키지 않도록 엔진(50)을 제어하고), 차량이 모터(10)의 동력에 의해 구동되는 EV 주행을 실시한다. 이 경우, 상기 운전제어유닛(60)은 모터(10)에 의해 발생되는 동력이 차량요구동력(Pv0)과 같게 되는 방식으로 모터(10)의 운전을 제어한다. 차량요구동력(Pv0)이 하한값(Pc) 이상이라고 판정되는 경우에는, 상기 운전제어유닛(60)은 운전을 위해 엔진(50)을 제어한다(동력을 발생시키기 위해 엔진(50)을 제어한다). 이 경우, 상기 운전제어유닛(60)은 상기 엔진(50)의 회전속도(Ne) 및 토크(Te)가 예컨대 도 3에 도시된 최적연비선 상에 위치하고, 상기 차량(구동차륜(19))의 동력이 차량요구동력(Pv0)과 같게 되는 방식으로 엔진(50), 모터(10) 및 제너레이터(54)의 운전들을 제어한다.
한편, 단계 S5에서 2차전지(16)의 SOC가 특정 범위의 하한값(예컨대, 50%)보다 낮은 것으로 판정되는 경우에는, 상기 운전제어유닛(60)은 상기 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정되는 엔진(50)을 운전하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위(엔진운전조건)에 독립적으로 단계 S6에서 운전을 위해 엔진(50)을 제어한다(동력을 발생시키기 위해 엔진(50)을 제어한다). 엔진(50)의 동력을 이용하여 발전을 행하기 위해 제너레이터(54)를 제어하고, 2차전지(16)에서의 제너레이터(54)의 발전전력을 수집함으로써, 상기 2차전지(16)의 SOC가 증대된다. 상기 2차전지(16)는 2차전지(16)의 SOC가 특정된 범위(예컨대, 55% 이상) 내에 있도록 회복될 때까지 상기 엔진(50)의 동력을 이용하여 충전된 상태를 유지한다. 단계 S5에서 2차전지(16)의 SOC가 특정된 범위의 상한값(예컨대, 70%)보다 높은 것으로 판정되는 경우에는, 상기 운전제어유닛(60)은 전력을 2차전지(16)로부터 모터(10)에 공급하여 발전을 행하도록 모터(10)를 제어함으로써 단계 S6에서 2차전지(16)의 SOC를 낮춘다. 상기 2차전지(16)는 2차전지(16)의 SOC가 특정된 범위(예컨대, 65% 이하) 내에 있도록 강하할 때까지 이러한 방식으로 방전된 상태를 유지한다.
상술된 단계 S4 내지 S6에서의 동작들은 차량이 출발지점에서 목적지까지(차량이 목적지에 도달할 때까지) 주행하면서 사전설정된 시간 간격으로 반복해서 행 해진다. 단계 S7에서 목적지에 차량이 도달한 후(판정 결과가 단계 S7에서 YES), 단계 S8에서 점화가 턴 오프된다.
이하, 단계 S3에서 운전조건설정유닛(72)에 의해 엔진(50)을 운전하도록 차량요구동력(Pv0)의 범위(하한값 Pc)를 설정하기 위한 처리를 도 6의 흐름도를 이용하여 상세히 설명하기로 한다.
초기에, 단계 S101에서는, 운전조건설정유닛(72)이 동력빈도분포예측유닛(68)에 의해 예측되는 동력빈도분포(동력빈도분포기억유닛(66)으로부터 판독된 동력빈도분포)를 이용하여 차량이 출발지점에서 도착지까지의 주행경로를 주행하는 경우에 상기 모터(10)의 회생 운전에 의해 2차전지(16)에 축전될 총파워량(회생에 상당하는 총파워량) Pbs를 산출한다. 여기서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 동력빈도분포에서의 음의 파워 대역 Pb(i) 및 그 빈도 tb(i)를 이용하여 회생에 상당하는 총파워량(Pbs)을 산출할 수 있게 된다. 보다 구체적으로는, 회생에 상당하는 총파워량(Pbs)이 하기 수학식 2에 따라 산출된다. 하기 수학식 2에서, η1은 회생 전력이 2차전지(16)에 축전될 때까지의 효율을 고려한 변환계수이다.
Pbs = η1(∑Pb(i) × tb(i))
이어서, 단계 S102에서, 운전조건설정유닛(72)은 복수 형태로, 즉 [Pc(1), Pc(2), ..., 및 Pc(n)] 으로 제공되는 임계값후보로부터 하나의 임계값후보를 선택하여, 엔진(50)을 운전하기 위해 차량요구동력(Pv0)의 범위의 하한값(이하, 파워임 계값이라고 함) Pc를 임시로 설정한다. 이어서, 단계 S103에서, 운전조건설정유닛(72)은 선택된(임시로 설정된) 파워임계값(Pc)으로부터 엔진(50)의 운전을 정지시켜 모터(10)의 동력에 의해 차량이 구동되는 EV 주행을 실시하기 위해 차량요구동력(Pv0)의 범위를 결정한다. 여기서, 0 보다 크고 파워임계값(Pc)보다 작은 범위는 EV 주행을 실시하기 위해 차량요구동력(Pv0)의 범위로서 설정된다. 상기 운전조건설정유닛(72)은 그 후에 동력빈도분포를 이용하여 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우에 2차전지(16)로부터 모터(10)로 공급될 총파워량(EV 주행에 필요한 총파워량)을 산출한다. 여기서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 0 보다 크고 파워임계값(Pc) 보다 작은 파워 대역(Pev(i)) 및 그 빈도(tev(i))를 이용하여 EV 주행에 필요한 총파워량(Pevs)을 산출할 수 있게 된다. 보다 구체적으로는, EV 주행에 필요한 2차전지(16)의 총파워량(Pevs)이 하기 수학식 3에 따라 산출된다. 하기 수학식 3에서, η2는 2차전지(16)의 파워(전력)가 모터(10)의 파워(주행동력)로 변환될 때까지의 효율을 고려한 변환계수이다.
Pevs = η2∑Pev(i) × tev(i)
이어서, 단계 S104에서, 상기 운전조건설정유닛(72)은 차량이 출발지점에서 도착지까지의 주행경로를 주행하는 경우에 모터(10) 및 제너레이터(54)의 발생동력과 발전전력간의 총파워밸런스량, 즉 2차전지(16)를 충방전시켜 총파워밸런스량(충방전밸런스량) Pbts를 설정한다. 여기서는, 상기 여행의 출발지점에서의 축전상태 취득유닛(70)에 의해 취득된 2차전지(16)의 SOC(초기 SOC) 및 목적지에서의 2차전지(16)의 목표 SOC의 편차로부터 2차전지(16)의 총파워밸런스량(Pbts)을 설정할 수 있게 된다. 또한, 차량이 전회(과거에) 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행한 경우, 출발지점에서 취득한 2차전지(16)의 SOC(초기 SOC)와 목적지에서 취득한 2차전지(16)의 SOC의 편차로부터 2차전지(16)의 총파워밸런스량(Pbts)을 설정할 수도 있게 된다. 상기 2차전지(16)의 총파워밸런스량(Pbts)은 초기 SOC < 목표 SOC 일 때에는 양이고, 초기 SOC ≥ 목표 SOC 일 때에는 음이라는 점에 유의하여야 한다.
이어서, 단계 S105에서, 상기 운전조건설정유닛(72)은 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우에 2차전지(16)를 충전하는데 사용되는 제너레이터(54)의 총발전파워량(Pge)을 산출한다. 여기서는, 상기 2차전지(16)를 충전하는데 사용되는 제너레이터(54)의 총발전파워량(Pge)이 단계 S104에서 설정된 총파워밸런스량(Pbts)을 얻기 위하여 하기 수학식 4에 따라 산출된다. 하기 수학식 4에서, η3은 제너레이터(54)의 파워가 2차전지(16)의 파워로 변환될 때까지의 효율을 고려한 변환계수이다.
Pge = η3(Pevs + Pbs + Pbts)
이어서, 단계 S106에서, 상기 운전조건설정유닛(72)은 선택된(임시로 설정된) 파워임계값(Pc)의 조건 하에 총발전파워량(Pge)을 얻기 위하여 엔진(50) 및 제 너레이터(54)의 운전 조건들을 설정할 수 있는 지의 여부를 판정한다. 여기서, 파워임계값(Pc) 이상의 범위는 엔진(50)을 운전하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위로서 주어지고, 2차전지(16)를 충전하는데 사용되는 제너레이터(54)의 발전파워(Pch(i))는 엔진(50)을 운전하기 위해 파워임계값(Pc) 이상인 파워 대역 Pcup(i)(도 7 참조)에 대하여 설정된다. 하기 설명에서, tcup(i)는 파워 대역 Pcup(i)에 대응하는 빈도로서 주어진다.
엔진(50)의 회전속도(Ne) 및 토크(Te)가 상술된 최적연비선 상에 위치하는 경우, 상기 엔진(50)의 동력(주행동력)에 대한 1 kws의 전력을 발생시키는데 필요한 연료량(연료소비율)의 특성은 예컨대 도 8에 도시된 곡선으로 표현된다. 엔진(50)을 구동하여 발전이 행해지는 영역은 도 8의 특성에 따라 결정된다. 도 8에 도시된 특성에 따르면, 예컨대 연료소비율은 엔진(50)의 파워가 Pc0(Pc0 > Pc) 일 때에 최소가 된다. 이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, Pcup(i) + Pchi(i) = (또는 ≤) Pc0 를 성립하는 발전파워 Pch(i)은 Pc 보다 크고 Pc0 보다 작은 각각의 파워 대역 Pcup(i)에 대해 설정된다. 다시 말해, Pc 보다 크고 Pc0 보다 작은 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서는, 엔진(50)의 연료소비율을 최소화하기 위하여 상기 엔진(50)의 파워가 Pc0 으로 설정된다. 도 9는 Pc 보다 크고 Pc0 보다 작은 파워 대역 Pcup(1) 및 Pcup(2)에 대하여 발전파워 Pch(1) 및 Pch(2)가 각각 설정되는 경우를 보여준다. 하기 수학식 5가 성립되면, 총발전파워량(Pge)은 발전파워 Pch(1) 및 Pch(2) 단독으로 공급될 수 있다.
Pge ≤ η3(Pch(1) × tcup(1) + Pch(2) × tcup(2))
상기 수학식 5가 성립되는 경우(총발전파워량(Pge)이 발전파워 Pch(1) 및 Pch(2) 단독으로 공급될 수 있는 경우), 단계 S106의 판정 결과는 YES이다. 이 경우, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행한 후 2차전지(16)의 SOC가 선택된 파워임계값(Pc)의 조건 하에 목적지에서의 목표 SOC를 달성하는(2차전지(16)의 총파워밸런스량이 단계 S104에서 설정된 총파워밸런스량(Pbts)이 되는) 방식으로 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서 엔진(50)의 동력과 제너레이터(54)의 발전전력을 설정할 수 있게 된다. 그 후, 예컨대 보다 낮은 파워 대역인 파워 대역 Pcup(1)에 대한 발전파워 Pch(1)이 다시 결정되어, 상기 수학식 5의 우변과 좌변이 같게 되도록 한다. 그 후, 상기 흐름은 단계 S107로 진행된다. 이 경우, Pch(1)은 다음과 같이 수학식 6으로 표현된다.
Pch(1) = (Pge/η3 - Pch(2) × tcup(2))/tcup(1)
한편, 상기 수학식 5가 성립되지 않은 경우(총발전파워량(Pge)이 발전파워 Pch(1) 및 Pch(2) 단독으로 공급될 수 없는 경우), 발전파워 Pch(i)가 설정되는 파워 대역 Pcup(i)의 범위가 넓어지고, 도 10에 도시된 바와 같이, 발전파워 Pch(i)가 다시 설정되어, Pc 보다 크고 Pc1(Pc1＞Pc0)보다 작은 각각의 파워 대역 Pcup(i)에 대하여 Pcup(i) + Pch(i) = (또는 ≤) Pc1이 성립되도록 한다. 다시 말해, 엔진(50)의 파워는 Pc 보다 크고 Pc1 보다 작은 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서 Pc1로 다시 설정된다. 도 10은 Pc 보다 크고 Pc1 보다 작은 파워 대역 Pcup(1), Pcup(2) 및 Pcup(3)에 대하여 각각 발전파워 Pch(1), Pch(2) 및 Pch(3)이 설정되는 경우를 보여준다. 이어서, 하기 수학식 7이 성립되는 지의 여부(총발전파워량(Pge)이 발전파워 Pch(1), Pch(2) 및 Pch(3)에 의해 공급될 수 있는 지의 여부)가 판정된다.
Pge ≤ η3(Pch(1) × tcup(1) + Pch(2) × tcup(2) + Pch(3) × tcup(3))
상기 수학식 (7)이 성립되는 경우, 단계 S106의 판정 결과 또한 YES이다. 이 경우에도, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행한 후 2차전지(16)의 SOC가 상기 선택된 파워임계값(Pc)의 조건 하에 목적지에서의 목표 SOC를 달성하는(2차전지(16)의 총파워밸런스량이 단계 S104에서 설정된 총파워밸런스량(Pbts)이 되는) 방식으로 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서 엔진(50)의 동력과 제너레이터(54)의 발전전력을 설정할 수 있게 된다. 그 후, 파워 대역 Pcup(1)에 대한 발전파워 Pch(1)이 다시 결정되어, 상기 수학식 7의 우변과 좌변이 같게 되도록 한다. 그 후, 상기 흐름은 단계 S107로 진행된다.
한편, 상기 수학식 7이 성립되지 않은 경우에는, 발전파워 Pch(i)가 설정되는 파워 대역 Pcup(i)의 범위가 더욱 넓어져, 총발전파워량(Pge)이 발전파워 Pch(i)에 의해 공급될 수 있는 지의 여부를 판정하게 된다. 하지만, 파워 대역 Pcup(i)에서의 엔진(50)의 동력이 사전설정된 허용값을 초과하지 않으면 총발전파 워량(Pge)이 공급될 수 없는 경우 또는 파워 대역 Pcup(i)에서의 제너레이터(54)의 발전파워 Pch(i)가 사전설정된 허용값을 초과하지 않으면 총발전파워량(Pge)이 공급될 수 없는 경우에 상기 총발전파워량(Pge)은 발전파워 Pch(i)에 의해 공급될 수 없는 것으로 판정된다는 점에 유의해야 한다. 그러므로, 단계 S106에서의 판정 결과는 NO 이다. 이 경우, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행한 후 2차전지(16)의 SOC가 목표 SOC에 도달하는(2차전지(16)의 총파워밸런스량이 단계 S104에서 설정된 총파워밸런스량(Pbts)이 되는) 방식으로 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서의 엔진(50)의 동력 및 제너레이터(54)의 발전전력을 설정하는 것이 불가능하다고 판정된다. 상기 흐름은 그 후에 단계 S108로 진행된다.
단계 S107에서, 상기 운전조건설정유닛(72)은, 파워임계값(Pc) 이상인 파워 대역 Pcup(i)(엔진(50)을 운전하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위), 단계 S106에서 설정된 파워 대역 Pcup(i)에서의 엔진(50)의 동력 및 상기 파워 대역 Pcup(i)에서의 빈도 tcup(i)(동력빈도분포)를 이용하여 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우에 상기 엔진(50)의 총연료소비량(Fu)을 산출한다. 여기서, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우의 파워 임계값 Pc=Pc(1)에 대한 엔진(50)의 총파워량 Ps(1)은 하기 수학식 8로 표현된다. 상기 파워 임계값 Pc=Pc(1)에 대한 엔진(50)의 총연료소비량 Fu(1)은 하기 수학식 8과 상기 엔진(50)의 파워에 대한 연료소비량의 특성을 이용하여 산출된다(도 11 참조).
Ps(1) = (Pcup(1) + Pch(1)) × tcup(1) +
(Pcup(2) + Pch(2)) × tcup(2) + ...
+ Pch(m) × tcup(m)
이어서, 단계 S108에서, 상기 운전조건설정유닛(72)은 모든 임계값후보 [Pc(1), Pc(2), ..., Pc(n)]에 대하여 파워 임계값(Pc)을 선택(임시로 설정)하였는 지의 여부를 판정한다. 상기 파워 임계값(Pc)이 모든 임계값후보에 대해 선택되지 않은 경우(단계 S108에서의 판정 결과가 NO인 경우), 상기 흐름은 단계 S102로 되돌아간다. 그 후, 단계 S102 내지 S107에서의 처리는 선택(임시로 설정)될 파워 임계값(Pc)(엔진(50)을 운전하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위)을 변경시켜 반복된다. 한편, 파워 임계값(Pc)이 모든 임계값후보에 대하여 선택된 경우(단계 S108에서의 판정 결과가 YES인 경우), 상기 흐름은 단계 S109로 진행된다.
단계 S109에서, 상기 운전조건설정유닛(72)은 엔진(50)을 운전하기 위해 차량요구동력(Pv0)의 범위의 하한값이 되도록 상기 총연료소비량이 단계 S108에서 산출된 상기 엔진(50)의 모든 총연료소비량들 가운데 최소인 경우에 선택(임시로 설정)되는 파워 임계값(Pc)(차량요구동력(Pv0)의 범위의 하한값)을 결정한다. 파워 임계값(Pc)이 결정된 후, 운전제어유닛(60)은 상술된 파워 임계값(Pc)에 따라 엔진(50), 모터(10) 및 제너레이터(54)의 운전들을 제어한다. 여기서는, 차량요구동력(Pv0)이 파워 임계값(Pc) 이상인 파워 대역 Pcup(i)에 포함된 경우, 상기 엔진(50)이 운전되어, 2차전지(16)를 충전하는데 사용되는 제너레이터(54)의 발전파워가 파워 임계값(Pc)이 결정될 때 설정되는 발전파워 Pch(i)로 설정된다. 단언하면, 엔진(50)의 동력은 Pcup(i) + Pch(i)가 되도록 제어된다. 상술된 처리에 따르 면, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우, 목적지에서의 목표 SOC를 달성하도록 2차전지(16)의 SOC를 제어하고(단계 S104에서 설정된 총파워밸런스량(Pbts)이 되도록 2차전지(16)의 총파워밸런스량을 제어하고), 상기 엔진(50)의 총연료소비량을 최소화하기 위해 파워 임계값(Pc)(엔진운전조건)이 설정될 수 있다.
상술된 처리에 따르면, 2차전지(16)의 충방전 밸런스는 파워(전력) 밸런스를 이용하여 산출된다. 하지만, 상기 2차전지(16)의 충방전 밸런스는 전류 밸런스를 이용하여 산출될 수도 있다. 예컨대, 2차전지(16)의 전류는 상기 2차전지(16)의 파워(전력) P의 함수 f(P)로 표현된다. 여기서는, P ≥ 0 일 때 f(P) ≥ 0 이고, P < 0 일 때 f(P) < 0 이다.
이 경우, 단계 S101에서 설정된 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우의 상기 모터(10)의 회생 운전에 의해 2차전지(16)로 충전될 총전류량(회생에 상당하는 총전류량)은 함수 f(P)를 이용하여 하기 수학식 9로 표현된다. 또한, 단계 S103에서 설정된 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우 2차전지(16)로부터 모터(10)로 공급되는 총전류량(EV 주행에 필요한 총전류량)은 함수 f(P)를 이용하여 하기 수학식 10으로 표현된다.
Ibs = ∑f(η1·Pb(i)) × tb(i)
Ievs = ∑f(η2·Pev(i)) × tev(i)
단계 S105에서 설정된 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우의 상기 2차전지(16)를 충전하는데 사용되는 제너레이터(54)의 총발전전류량(Ige)은 다음과 같이 수학식 11로 표현된다.
Ige = Ievs + Ibs + Ibts
상기 수학식 11에서, Ibts는 단계 S104에서 설정된 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우의 2차전지(16)의 총전류밸런스량이고, 예컨대 상기 주행의 출발지점에서 취득한 2차전지(16)의 SOC(초기 SOC)와 목적지에서의 2차전지(16)의 목표 SOC의 편차로부터 설정될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 여기서, Ibts는 초기 SOC < 목표 SOC 일 때 양이고, 초기 SOC ≥ 목표 SOC 일 때 음이다. 단계 S106에서, 함수 f(P)를 이용하여 발전파워 Pch(i)에 의해 총발전전류량(Ige)을 달성할 수 있게 된다.
또한, 상술된 처리에서는, 단계 S104에서 소정 크기의 범위를 갖도록 목적지에서의 2차전지(16)의 목표 SOC를 설정할 수 있게 된다. 상기 2차전지(16)의 총파워밸런스량(Pbts) 또한 소정 크기의 범위를 갖도록 설정될 수 있다.
상술된 상기 실시예에 있어서, 차량이 주행경로를 주행하는 경우의 2차전지(16)의 충방전 밸런스, 즉 모터(10)와 제너레이터(54)의 발생동력과 발전전력간의 에너지 밸런스를 사전설정된 값이 되도록(또는 사전설정된 범위 내에 있도록) 제어하기 위한 파워 임계값(Pc)은 주행경로 전체에 걸쳐 차량의 동력빈도분포에 따라 설정된다. 그 후, 모터(10)에 의한 EV 주행은 차량요구동력(Pv0)이 0 보다 크고 파워 임계값(Pc) 보다 작을 때 실시되고, 상기 엔진(50)은 차량요구동력(Pv0)이 파워 임계값(Pc) 이상일 때 운전된다. 이에 따라, 고연소효율조건 하에 엔진(50)의 동력을 이용하여 차량을 주행시킬 수 있을 뿐만 아니라, 2차전지(16)의 SOC(잔존전지용량)가 과도하게 증가 또는 감소하는 것을 방지하면서, 저연소효율조건 하에 엔진(50)의 운전을 정지시켜 모터(10)의 동력을 단독으로 이용하여 차량을 주행시킬 수도 있게 된다. 결과적으로는, 차량이 목적지에 도달할 때의 2차전지(16)의 SOC를 원하는 값이 되도록(또는 원하는 범위 내에 있도록) 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진(50)의 연비를 증대시킬 수도 있게 된다. 이에 따라, 본 실시예에 따르면, 엔진(50), 모터(10) 및 제너레이터(54)의 운전들이 더욱 적절하게 제어될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 엔진(50)의 파워 소비는, 차량이 주행경로를 주행하는 경우, 에너지 밸런스를 사전설정된 값이 되도록(또는 사전설정된 범위 내에 있도록) 설정하고 상기 엔진(50)의 총연료소비량(Fu)을 최소화하기 위해 파워 임계값(Pc)을 설정함으로써 더욱 증대될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 2차전지(16)의 SOC가 차량 주행 중에 특정 범위 아래로 강하하는 경우, 차량요구동력(Pv0)이 파워 임계값(Pc) 보다 작은 경우에도, 동력을 발생시키기 위해 엔진(50)을 제어하여 상기 제너레이터(54)에 의해 전력을 발생시킴으로써, 상기 2차전지(16)의 SOC가 과도하게 저감되는 것을 적절하게 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에서는, 파워 임계값(Pc)을 설정하는데 사용되는 동력빈도분포에 대하여, 사전에 미리 분할된 차량 동력(Pv)인 각각의 파워 대역 Pb(i)에서의 빈도 tb(i)를 기억하기에 충분하다. 이에 따라, 파워 임계값(Pc)을 설정하는데 필요한 데이터기억량이 현저하게 줄어들 수 있게 된다. 또한, 예컨대 경사에 기인하는 주행 저항의 변동이 차량 동력(주행 동력)의 빈도를 기억하여 파워 변동으로서 데이터에 통합될 수 있다. 이에 따라, 노면 구배와 같은 도로환경상황에 대한 정보가 불필요하게 되고, 이 또한 데이터기억량을 줄일 수 있게 된다. 한편, 특허문헌 1에서, 차속 패턴은 복수의 구간으로 분할되는 경로에 대해 각구간마다 추정된다. 하지만, 차속 패턴 단독으로부터 경사 정보와 같은 주행 저항을 검출하는 것은 어렵다. 특허문헌 1에서, 도로환경정보, 각종 차량 상태 및 운전자의 운전 이력은 주행 저항을 추정하는데 필수적인데, 이는 데이터기억량의 현저한 증가를 초래하게 된다.
또한, 특허문헌 1에서, 모터를 운전하여 또는 엔진을 운전하여 차량이 주행되어야 하는 지는 복수의 구간으로 분할된 경로에 대해 각구간 설정된다. 이에 따라, 차량요구동력이 낮은 영역과 차량요구동력이 높은 영역이 동일한 구간에 함께 존재하는 경우에는, 엔진의 연소효율이 낮은 상태 하에서도 엔진의 동력을 이용하여 차량이 주행하거나 또는 엔진의 연소효율이 높은 상태 하에서도 모터의 동력을 이용하여 차량이 주행한다. 이러한 구성과는 달리, 본 실시예에서는, 모터(10)의 동력을 이용하여 EV 주행에 의해 또는 차량요구동력(Pv0)과 파워 임계값(Pc)간의 비교에 따라 엔진(50)의 동력을 이용하는 주행에 의해 차량이 주행되어야 하는 지 를 설정할 수 있게 된다. 이에 따라, 고연소효율조건 하에 확실한 방식으로 엔진(50)이 운전가능할 뿐만 아니라, 저연소효율조건 하에 확실한 방식으로 엔진(50)의 운전이 정지될 수도 있다.
또한, 특허문헌 1에서는, 차량이 모터를 운전하여 주행하는 구간과 차량이 엔진을 운전하여 주행하는 구간에 따라 연비가 현저하게 다르다. 특허문헌 1에는, 모터를 운전하여 차량이 주행하는 주행 구간으로서, 연속 회생 구간 직전의 스케줄 구간 내에 최저 효율의 운전점에서 엔진이 운전되는 구간을 선택하는 것이 개시되어 있다. 하지만, 주행경로 전체에 대한 연비를 향상시키기 위해서는, 연속 회생 구간 직전의 구간 이외에도, 사전설정된 조건을 이용하여 전체 주행경로를 따라 엔진이 운전되어야 하는 곳과 전체 주행경로를 따라 차량이 모터를 운전하여 주행되어야 하는 곳을 결정하는 것도 필요하다. 이러한 구성과 달리, 본 실시예에서는, 주행경로 전체에 대한 차량의 동력빈도분포에 따라 모터(10)에 의해 EV 주행을 실시하기 위한 차량요구동력(Pv0)의 범위와 엔진(50)을 운전하기 위해 차량요구동력(Pv0)의 범위를 설정함으로써, 연비가 가능한 정도로 높은 곳에서만 엔진(50)을 운전시킬 수도 있을 뿐만 아니라, 차량이 주행경로를 운전하면서 연비가 낮은 곳에서만 모터(10)에 의해 차량을 주행시키도록 제어할 수도 있다. 이에 따라, 주행경로 전체에 대한 연비가 증대될 수 있다.
이하, 본 실시예의 구성의 또다른 예시를 설명하기로 한다.
본 실시예에서는, 각각의 주행 구간에 대해 동력빈도분포(각각의 파워 대역 Pb(i)에서의 빈도 tb(i)의 값)를 기억하도록 출발지점에서 목적지까지의 주행경로 를 동력빈도분포기억유닛(66)에 대한 복수의 주행 구간으로 분할함으로써, 상기 동력빈도분포예측유닛(68)은 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우에 각각의 주행 구간에 대한 동력빈도분포를 예측할 수 있게 된다. 여기서, 출발지점에서 목적지까지의 주행경로는 교차점과 같은 표지물을 참조하여 구간들로 분할될 수 있다. 상기 운전조건설정유닛(72)은 차량이 각각의 주행 구간에서 주행할 때마다, 엔진(50)을 운전하기 위해 차량요구동력(Pv0)의 범위(파워 임계값(Pc))를 보정할 수도 있다. 이하, 도 12의 흐름도를 이용하여 파워 임계값(Pc)이 보정되는 경우의 운전을 설명하기로 한다.
도 12의 흐름도의 단계 S11, S12 및 S16 내지 S18은 각각 도 5의 흐름도의 단계 S1, S2 및 S6 내지 S8과 동일하다. 단계 S13에서, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행하는 경우의 동력빈도분포는 상기 동력빈도분포기억유닛(66)에 기억된 각각의 주행 구간들의 동력빈도분포들을 합성하여 예측된다. 이어서, 단계 S3에서와 같이, 엔진(50)을 운전하는데 필요한 차량요구동력(Pv0)의 범위(파워 임계값 Pc)는 이렇게 예측된 동력빈도분포에 따라 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정된다.
단계 S14에서, 상기 동력빈도분포기억유닛(66)에 기억된 동력빈도분포는 동력취득유닛(64)에 의해 취득된 차량 동력(Pv)에 따라 차량이 주행하면서 각각의 주행 구간에 대해 갱신된다. 여기서, 차량이 주행하는 주행 구간에 대응하는 동력빈도분포에서는, 차량 동력(Pv)을 포함하는 파워 대역 Pb(i)에 대응하는 빈도 tb(i)의 값(필터링된 차량 동력(Pfv))이 갱신된다.
또한, 단계 S15에서, 엔진(50)을 운전하는데 필요한 차량요구동력(Pv0)의 범위(엔진운전조건)는 차량이 각각의 주행 구간들을 주행할 때마다 운전조건설정유닛(72)에 의해 보정된다. 이하, 엔진(50)을 운전하도록 차량요구동력(Pv0)의 범위를 보정하기 위한 운전조건설정유닛(72)에 의한 처리를 도 13의 흐름도를 이용하여 상세히 설명하기로 한다.
초기에는, 단계 S201에서, 운전조건설정유닛(72)은 현재 설정된 파워 임계값(Pc) 및 주행 구간(R1)에 대응하는 동력빈도분포(P1)를 이용하여, 차량이 주행할 주행 구간(R1)을 상기 차량이 주행한 후에 2차전지(16)의 SOC를 예측한다.
여기서, 차량이 주행 구간(R1)에서 주행할 때의 모터(10)의 회생 운전에 의해 2차전지(16)에 충전될 총전류량(Ileg)(회생에 상당하는 총전류량)이 하기 수학식 12로 표현된다. 또한, 차량이 주행 구간(R1)에서 주행할 때 2차전지(16)로부터 모터(10)로 공급될 총전류량(Ilevs)(EV 주행에 필요한 총전류량)이 하기 수학식 13으로 표현된다. 또한, 차량이 주행 구간(R1)을 주행하는 경우 2차전지(16)를 충전하는데 사용될 제너레이터(54)의 총발전전류량(Ilegs)은 하기 수학식 14로 표현된다.
Ileg = ∑f(η1·Pb(i)) × tb(i)
Ilevs = ∑f(η2·Pev(i)) × tev(i)
Ilegs = ∑f(η3·Pch(i)) × tcup(i)
또한, 차량이 주행 구간(R1)을 주행하는 경우의 2차전지(16)의 총전류밸런스량 △I(방전측이 음이고 충전측이 양이다)는 하기 수학식 15로 표현된다.
△I = Ilevs + Ileg + Ilegs
이에 따라, 상기 운전조건설정유닛(72)은 하기 수학식 16에 따라 차량이 주행 구간(R1)을 주행하는 경우의 2차전지(16)의 잔존전지용량변동 △SOC를 산출할 수 있게 된다. 그 후, 차량이 2차전지(16)의 현재 잔존전지용량과 △SOC로부터 주행 구간(R1)을 주행한 후, 상기 2차전지(16)의 잔존전지용량(SOC1)을 산출할 수 있게 된다. 하기 수학식 16에서, Kb는 전지용량에 따라 총전류량을 SOC변동량으로 변환하는데 사용되는 계수이다.
△SOC = △I/Kb
상기의 관점에서, 하기 수학식 17에 따라 SOC1을 산출할 수 있게 된다. 하기 수학식 17에서, SOC0은 현재 SOC이다.
SOC1 = SOC0 + △SOC
이어서, 단계 S202에서, 상기 운전조건설정유닛(72)은 이렇게 산출된 SOC1이 포괄적인 S1 내지 S2의 특정 범위 내에 있는 지, 즉 차량이 주행 구간(R1)을 주행하는 경우의 2차전지(16)의 충방전 밸런스(모터(10) 및 제너레이터(54)의 발생동력과 발전전력간의 총파워밸런스량)가 사전설정된 범위 내에 있는 지의 여부를 판정한다. 단계 S202에서 SOC1 > S2 인 경우, 파워 임계값(Pc)의 값은 단계 S203에서 증가되고, 상기 흐름은 단계 S201로 되돌아간다. 그 후, 차량이 주행 구간(R1)을 통해 주행한 다음 2차전지(16)의 잔존전지용량(SOC1)이 S1 ≤ SOC1 ≤ S2를 성립할 때까지 반복해서 연산이 행해진다. 또한, 단계 S202에서 SOC < S1 인 경우에는, 파워 임계값(Pc)이 단계 S204에서 감소되고, 상기 흐름은 단계 S201로 되돌아간다. 그 후, 차량이 주행 구간(R1)을 통해 주행한 후에 2차전지(16)의 잔존전지용량(SOC1)이 S1 ≤ SOC1 ≤ S2를 성립할 때까지 반복해서 연산이 행해진다. 한편, 단계 S202에서 S1 ≤ SOC1 ≤ S2가 성립되는 경우에는, 상기 흐름이 단계 S205로 진행되고, S1 ≤ SOC1 ≤ S2가 주행 구간(R1)에서 주행하는 차량에 대해 성립되는 경우에 상기 엔진(50)의 운전이 파워 임계값(Pc)에 따라 제어된다. 상술된 처리에 따르면, 차량이 주행 구간(R1)을 통해 주행한 후에 2차전지(16)의 SOC가 현재 설정된 (엔진운전조건 하에) 파워 임계값(Pc)을 갖는 특정 범위 외부에 있다(2차전지(16)의 총파워밸런스량이 사전설정된 범위 외부에 있다)고 판정되는 경우, 상기 파워 임계값(Pc)은 차량이 주행 구간(R1)을 통해 주행한 후에 2차전지(16)의 SOC가 특정 범위 내에 있도록(2차전지(16)의 총파워밸런스량이 사전설정된 범위 내에 있도록) 다시 설정된다.
차량이 주행 구간(R1)에서 주행하고 있는 동안, 차량이 하기 주행 구간(R2) 을 주행하는 경우의 동력빈도분포(P2)는 상기 동력빈도분포기억유닛(66)에 기억되는 주행 구간(R1)에 따라 각각의 주행 구간들에 대응하는 동력빈도분포들을 합성하여 예측된다. 그 후, 단계 S13에서와 같이, 파워 임계값(Pc12)은 이렇게 예측된 동력빈도분포(P2)에 따라 운전조건설정유닛(72)에 의해 설정된다. 하지만, 차량이 주행 구간(R1)을 주행하는 동안 파워 임계값(Pc12)이 설정되면, SOC1이 초기 SOC로서 사용된다는 점에 유의한다. 또한, 차량이 주행 구간(R1)을 통해 주행한 후, 단계 S13에서와 같이, 동력빈도분포(P2)에 따라 운전조건설정유닛(72)에 의해 파워 임계값(Pc2)이 설정된다. 여기서는, 차량이 주행 구간(R1)을 통해 주행한 직후 2차전지(16)의 SOC가 초기 SOC로 사용된다. 차량이 주행 구간(R2)에서 주행하기 시작하기 전에 파워 임계값(Pc2)이 설정되지 않은 경우, 상기 엔진(50)의 운전은 파워 임계값(Pc12)에 따라 제어된다. 파워 임계값(Pc2)이 설정된 경우에는, 상기 엔진(50)의 운전이 상기 파워 임계값(Pc2)에 따라 제어된다.
이러한 구성예에 따르면, 2차전지(16)의 충방전 밸런스, 즉 차량이 주행 구간(R1)에서 주행하는 경우 모터(10) 및 제너레이터(54)의 발생동력과 발전전력간의 에너지 밸런스가 현재 설정된 파워 임계값(Pc)을 갖는 사전설정된 범위 외부에 있다고 판정되는 경우, 상기 파워 임계값(Pc)이 다시 설정되어, 상기 2차전지(16)의 충방전 밸런스(에너지 밸런스)가 차량이 주행 구간(R1)을 주행하는 경우의 사전설정된 범위 내에 있게 된다. 이에 따라, 차량의 주행 조건들의 변동에 대응하여 파워 임계값(Pc)을 설정할 수 있게 된다. 이에 따라, 차량의 주행 조건이 변하는 경우에도, 차량이 목적지에 도달할 때의 2차전지(16)의 SOC를 원하는 값을 실현할 수 있을 뿐만 아니라(또는 원하는 범위 내에 있도록 할 수 있을 뿐 아니라), 상기 엔진(50)의 연비가 증대될 수도 있다.
상기 설명에 있어서, 상기 주행경로예측유닛(62)은 차량이 출발지점에서 목적지까지 주행하는 경우의 주행경로를 내비게이션시스템(36)에 의해 설정되는 주행경로로부터 예측한다. 하지만, 본 실시예에 따르면, 차량이 과거에 출발지점에서 목적지까지 주행한 때의 월, 요일 및 도착시간이 출발지점 및 목적지와 대응시켜 전자제어유닛(42)에 기억될 수도 있으므로, 상기 주행경로예측유닛(62)은 우선 월, 요일 및 출발시간에 대응하는 목적지 및 차량이 출발지점으로부터 출발한 때의 출발지점을 판독하여 목적지를 예측한 다음, 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 예측하게 된다. 또한, 본 실시예에서는, 차량이 과거 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행한 때의 주행 이력(예컨대, 주행거리, 조향조작량 등)이 전자제어유닛(42)에 기억될 수도 있으므로, 상기 목적지의 변화는 차량이 주행하는 동안의 차량의 주행 상태(예컨대, 주행거리, 조향조작량 등)를 전자제어유닛(42)에 기억된 주행 이력과 비교하여 예측될 수 있게 된다. 목적지의 변화가 예측되는 경우, 파워 임계값(Pc)은 동력빈도분포에 따라 다시 설정되거나 또는 사전결정된 기준 파워 임계값(Pc)이 다시 설정된다.
또한, 본 실시예에서는, 사전설정된 매 시간 또는 사전설정된 매 거리마다 상기 동력빈도분포기억유닛(66)이 동력빈도분포(각각의 파워 대역 Pb(i)에서의 빈도 tb(i)의 값)를 기억하는 방식으로 구성함으로써, 상기 동력빈도분포예측유닛(68)은 차량이 사전설정된 매 시간 또는 사전설정된 매 거리마다 주행경로를 주 행하는 경우에 동력빈도분포를 예측할 수 있게 된다. 또한, 본 실시예에서, 상기 동력빈도분포기억유닛(66)은 분포 프로파일에 따라 그들을 정렬하여 동력빈도분포를 기억할 수도 있다. 예를 들어, 상기 동력빈도분포기억유닛(66)이 사전설정된 매 시간 또는 사전설정된 매 거리마다 동력빈도분포를 기억하는 경우, 유사한 프로파일의 동력빈도분포들이 집합적으로 기억될 수 있다. 여기서는, 동력빈도분포를 예컨대 빈도 tb(i)가 낮은 파워 대역 Pb(i)으로 수렴하는 분포, 빈도 tb(i)가 높은 파워 대역 Pb(i)으로 수렴하는 분포 및 이들 두 분포 사이의 중간 분포로 정렬할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에서, 상기 동력취득유닛(64)은 엔진(50)의 토크(Te)와 회전속도(Ne), 모터(10)의 토크(Tm)와 회전속도(Nm) 및 제너레이터(54)의 토크(Tg)와 회전속도(Ng)(또는 상기 중 하나 이상)와 같은 차량주행상태와 함께 차량 동력(Pv)을 취득할 수도 있다. 이러한 구성은 그와 함께 취득된 차량 동력(Pv)이 포함되는 파워 대역 Pb(i)에 대응시켜 차량주행상태를 동력빈도분포기억유닛(66)이 기억하도록 할 수 있다.
이 경우, 상기 운전조건설정유닛(72)은 단계 S106에서 파워 임계값(Pc) 이상인 각각의 파워 대역 Pcup(i)(도 6 참조)에 대하여 2차전지(16)를 변경하는데 사용되는 제너레이터(54)의 발전파워 Pch(i)(및 엔진(50)의 동력, Pcup(i) + Pch(i))를 설정할 때, 엔진(50)의 회전속도(Ne)와 제너레이터(54)의 회전속도(Ng) 또는 토크(Tg)(또는 상기 중 하나 이상)가 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서의 제너레이터(54)의 발전파워 Pch(i)에 의하여 상한값(제한값)들에 대응하는 사전설정된 값을 초과하는 지의 여부를 판정한다. 여기서, 발전파워 Pch(i)가 파워 대역 Pcup(i)에 대응시켜 기억되는 차량주행상태, 즉 엔진(50)의 회전속도(Ne)와 토크(Te) 및 제너레이터(54)의 회전속도(Ng)와 토크(Tg)(또는 상기 중 하나 이상)에 따라 파워 대역 Pcup(i)에서 설정되는 경우에 상기 제너레이터(54)의 회전속도(Ng) 또는 토크(Tg) 및 상기 엔진(50)의 회전속도(Ne)를 예측할 수 있게 된다. 예측된 엔진(50)의 회전속도(Ne) 및 제너레이터(54)의 회전속도(Ng) 또는 토크(Tg)(또는 상기 중 하나 이상)가 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서의 대응하는 상한값 이하인 경우, 총발전파워량(Pge)이 현재 설정되는 발전파워 Pch(i)의 합으로 공급될 수 있는 지의 여부를 판정한다. 다시 말해, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행한 후에 2차전지(16)의 SOC가 현재 설정된 제너레이터(54)의 발전파워 Pch(i) 및 상기 엔진(50)의 동력의 조건들, Pcup(i) + Pch(i) 하에 목적지에서의 목표 SOC를 달성할 수 있는 지의 여부(차량이 주행경로를 주행하는 경우의 모터(10) 및 제너레이터(54)의 발생동력 및 발전전력간의 에너지 밸런스가 총파워밸런스량(Pbts)일 수 있는 지의 여부)를 판정한다. 한편, 예측된 엔진(50)의 회전속도(Ne) 및 제너레이터(54)의 회전속도(Ng) 또는 토크(Tg) 중 하나 이상(또는 모두)이 주어진 파워 대역 Pcup(i)에서 대응하는 상한을 초과하는 경우, 상기 파워 대역 Pcup(i)에서의 발전파워 Pch(i)는 0 으로 리셋된다. 대안적으로, 상기 발전파워 Pch(i)(및 엔진(50)의 동력, Pcup(i) + Pch(i))는 상기 파워 대역 Pcup(i)에 대응시켜 기억된 차량주행상태(엔진(50)의 회전속도(Ne)와 토크(Te), 제너레이터(54)의 회전속도(Ng)와 토크(Tg) 등)에 따라 다시 산출되어, 상기 엔진(50)의 회전속도(Ne) 및 제너레이 터(54)의 회전속도(Ng) 또는 토크(Tg)(또는 상기 중 하나 이상)가 상기 파워 대역 Pcup(i)에서 대응하는 상한값 이하로 제한되게 된다. 그 후, 이렇게 다시 산출된 발전파워 Pch(i)의 합으로 총발전파워량(Pge)이 공급될 수 있는 지의 여부를 판정한다.
이러한 구성에 따르면, 엔진(50)의 회전속도(Ne) 및 제너레이터(54)의 회전속도(Ng) 또는 토크(Tg)(또는 상기 중 하나 이상)가 대응하는 상한값 이하로 제한되는 방식으로 파워 임계값(Pc)을 설정할 수 있게 된다. 따라서, 엔진(50)의 회전속도(Ne) 및 제너레이터(54)의 회전속도(Ng) 또는 토크(Tg)(또는 상기 중 하나 이상)를 제한하면서, 원하는 값을 실현하도록(또는 원하는 범위 내에 있도록) 차량이 목적지에 도달할 때 2차전지(16)의 SOC를 제어할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에서, 상기 동력취득유닛(64)은 (예컨대, 예시되지 않은 마이크로폰에 의해 검출된) 차실내음압과 같은 차실내음에 관한 물리량(차량주행상태)과 함께 차량 동력(Pv)을 취득할 수도 있다. 그 후, 상기 동력빈도분포기억유닛(66)은 그와 함께 취득된 차량 동력(Pv)이 포함된 파워 대역 Pb(i)에 대응시켜 차실내음에 관한 차량주행상태를 기억할 수도 있다.
이 경우, 상기 운전조건설정유닛(72)은 파워 임계값(Pc) 이상인 각각의 파워 대역 Pcup(i)(도 6 참조)에 대하여 2차전지(16)를 변경하는데 사용될 제너레이터(54)의 발전파워 Pch(i)(및 엔진(50)의 동력, Pcup(i) + Pch(i))를 설정할 때, 파워 대역 Pcup(i)에 대응시켜 기억된 차실내음압(차실내음에 대한 차량주행상태)에 따라 발전파워 Pch(i)를 산출하여 차실내음압에 따라 단계 S106에서 발전파워 Pch(i)를 변경한다. 예를 들어, 상기 발전파워 Pch(i)(및 엔진(50)의 동력, Pcup(i) + Pch(i))는 파워 대역 Pcup(i)에 대응시켜 기억된 차실내음압의 증가(감소)에 따라 증가(감소)된다. 대안적으로는, 차실내음압이 파워 임계값(Pc) 이상인 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서 상한값(제한값) 이하로 제한되는 방식으로 발전파워 Pch(i)(및 엔진(50)의 동력, Pcup(i) + Pch(i))를 산출할 수 있게 된다. 그 후, 설정된 발전파워 Pch(i)의 합으로 총발전파워량(Pge)이 공급될 수 있는 지의 여부를 판정한다. 다시 말해, 차량이 출발지점에서 목적지까지의 주행경로를 주행한 후에 2차전지(16)의 SOC가 현재 설정된 제너레이터(54)의 발전파워 Pch(i) 및 상기 엔진(50)의 동력의 조건들, Pcup(i) + Pch(i) 하에 목표 SOC를 달성할 수 있는 지의 여부(차량이 주행경로를 주행하는 경우의 모터(10) 및 제너레이터(54)의 발생동력 및 발전전력간의 에너지 밸런스가 총파워밸런스량(Pbts)일 수 있는 지의 여부)를 판정한다.
이러한 구성에 따르면, 엔진(50) 및 제너레이터(54)의 운전들은, 차실내음압의 증가(감소)에 따라 발전파워 Pch(i)를 증가(감소)시켜, 차실내음이 더욱 커질 때 사전설정된 양만큼 엔진(50)의 동력과 제너레이터(54)의 발전전력이 증가되거나 또는, 차실내음이 더욱 작아질 때 사전설정된 양만큼 엔진(50)의 동력과 제너레이터(54)의 발전전력이 감소되는 방식으로 파워 임계값(Pc) 이상인 각각의 파워 대역 Pcup(i)에서 제어된다. 따라서, 제너레이터(54)가 발전을 행할 때 발생되는 잡음의 영향을 줄일 수 있게 된다. 또한, 이러한 구성에 따르면, 차실내음압이 상한값 이하로 제한되도록 파워 임계값(Pc)을 설정함으로써, 차실내음압을 제한하면서도 원 하는 값을 실현하도록(또는 원하는 범위 내에 있도록) 차량이 목적지에 도달할 때의 2차전지(16)의 SOC를 제어할 수 있게 된다. 차실내음에 대한 물리량(차량주행상태)으로는, 차실내음압 이외에도 엔진(50)의 회전속도(Ne)(차실내음압이 회전속도가 증가함에 따라 증가하는 것으로 판정됨), 차속(V)(차실내음압이 차속이 증가함에 따라 증가하는 것으로 판정됨), 서스펜션진동가속(차실내음압이 진동가속이 증가함에 따라 증가하는 것으로 판정됨) 등이 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
상기 실시예들은 본 발명이 도 1에 도시된 구성의 하이브리드차량에 적용되는 경우를 설명하였다. 하지만, 본 발명이 적용가능한 하이브리드차량의 구성은 도 1에 도시된 구성으로 제한되지 않고, 예컨대 본 발명은 직렬형 하이브리드차량 및 병렬형 하이브리드차량에도 적용가능하는 것을 이해하여야 한다.
지금까지 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하였지만, 본 발명이 이들 실시예들로 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 각종 형태로 구현될 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (28)

  1. 엔진과 회전전기기계 중 하나 이상에 의해 발생되는 동력을 이용하여 구동차륜을 구동할 수 있고, 상기 엔진에 의해 발생되는 동력을 이용하여 상기 회전전기기계의 발전을 행할 수 있는 하이브리드차량에 사용되는 하이브리드차량의 제어장치에 있어서,
    차량요구동력에 따라 엔진 및 회전전기기계의 운전을 제어하는 운전제어유닛;
    차량이 주행경로를 주행하는 경우, 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하는 동력빈도분포예측유닛; 및
    상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포에 따라 사전설정된 범위 내에 있도록 하기 위하여, 차량이 주행경로를 주행하는 경우, 상기 회전전기기계의 발생동력과 발전전력간의 에너지 밸런스를 제어하도록 엔진운전조건을 설정하는 운전조건설정유닛을 포함하여 이루어지고,
    상기 운전제어유닛은 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정된 엔진운전조건에 따라 상기 엔진의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은, 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력 빈도분포에 따라 차량이 주행경로를 주행하는 경우, 상기 엔진의 연료소비를 실질적으로 최소화하고 사전설정된 범위 내에 있도록 하기 위하여, 상기 회전전기기계의 발생동력과 발전전력간의 에너지 밸런스를 제어하도록 상기 엔진운전조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은 상기 엔진운전조건으로서 상기 엔진을 운전하기 위해 차량요구동력의 범위를 설정하고,
    상기 운전제어유닛은, 상기 차량요구동력이 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 범위 내에 있을 때 운전하도록 상기 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은 상기 엔진운전조건으로서 상기 엔진을 운전하기 위해 상기 차량요구동력의 범위의 하한값을 설정하고,
    상기 운전제어유닛은 상기 차량요구동력이 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 범위의 하한값 이상일 때 운전하도록 상기 엔진을 제어하고, 상기 차량요구동력이 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 범위의 하한값보다는 작고 0 보다 클 때, 상기 엔진의 운전을 정지시켜 상기 회전전기기계가 동력을 발생시키도록 상기 회전전기기계의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장 치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은 상기 엔진을 운전하기 위해 상기 차량요구동력의 범위를 임시로 설정하도록 임시설정처리, 및
    임시로 설정되는 상기 차량요구동력의 범위를 변경하면서 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포를 이용하여 상기 차량요구동력의 임시로 설정된 범위의 조건 하에 차량이 주행경로를 주행하는 경우에, 상기 에너지 밸런스가 사전설정된 범위 내에 있도록 상기 차량요구동력의 범위에서 상기 회전전기기계의 엔진동력 및 발전전력을 설정하는 것이 가능한 지의 여부를 판정하기 위한 판정처리를 반복해서 행하고, 상기 판정처리의 판정 결과에 따라 상기 엔진을 운전하도록 상기 차량요구동력의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은, 상기 판정처리에서 임시로 설정된 상기 차량요구동력의 범위에서 상기 회전전기기계의 엔진동력 및 발전전력을 설정하는 것이 가능한 것으로 판정된 경우, 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포 및 엔진동력을 이용하여 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 엔진의 연료소비량을 연산하기 위한 연산처리를 행하고, 상기 연료소비량이 상기 엔진을 운전하기 위해 상기 차량요구동력의 범위로서 연산처리에서 연산된 연료소비량들 가운데 최소가 되는 경우에 임시로 설정된 상기 차량요구동력의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전전기기계는 전기에너지를 축적하는 축전장치에 전력을 보내고 그로부터 전력을 받을 수 있으며,
    상기 하이브리드차량의 제어장치는 상기 축전장치의 축전상태를 취득하는 축전상태취득유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 운전제어유닛은, 상기 축전상태취득유닛에 의해 취득한 상기 축전장치의 축전상태가 규정값보다 낮을 때, 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 엔진운전조건에 관계없이 운전하도록 상기 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 복수의 주행구간으로 분할된 주행경로에 대하여 각각의 주행구간에서 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하고,
    현재 설정된 엔진운전조건 하에 주어진 주행구간에서 차량이 주행하는 경우에 에너지 밸런스가 사전설정된 범위 외부에 있는 것으로 판정하는 경우, 상기 운전조건설정유닛은 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 각각의 주행구간에 서 상기 동력빈도분포에 따라 상기 주행구간에서 상기 차량이 주행하는 경우에 사전설정된 범위 내에 있도록 상기 에너지 밸런스에 대하여 상기 엔진운전조건을 다시 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  9. 엔진과 회전전기기계 중 하나 이상에 의해 발생되는 동력을 이용하여 구동차륜을 구동할 수 있고, 상기 엔진에 의해 발생되는 동력을 이용하여 상기 회전전기기계의 발전을 행할 수 있는 하이브리드차량에 사용되는 하이브리드차량의 제어장치에 있어서,
    상기 회전전기기계는 전기에너지를 축적하는 축전장치에 전력을 보내고 그로부터 전력을 받을 수 있으며,
    상기 하이브리드차량의 제어장치는,
    차량요구동력에 따라 엔진 및 상기 회전전기기계의 운전을 제어하는 운전제어유닛;
    차량이 주행경로를 주행하는 경우, 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하는 동력빈도분포예측유닛;
    상기 축전장치의 축전상태를 취득하는 축전상태취득유닛; 및
    상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포 및 상기 축전상태취득유닛에 의해 취득되는 상기 축전장치의 축전상태에 따라 사전설정된 범위 내에 있도록 하기 위하여 차량이 주행경로를 주행한 후에 상기 축전장치의 축전상태에 대한 엔진운전조건을 설정하는 운전조건설정유닛을 포함하여 이루어지고,
    상기 운전제어유닛은 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정된 엔진운전조건에 따라 상기 엔진의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은, 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포 및 상기 축전상태취득유닛에 의해 취득되는 상기 축전장치의 축전상태에 따라 실질적으로 최소가 될 상기 엔진의 연료소비에 대한, 그리고 사전설정된 범위 내에 있도록 하기 위하여 차량이 주행경로를 주행한 후에 상기 축전장치의 축전상태에 대한 엔진운전조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은 상기 엔진운전조건으로서 상기 엔진을 운전하도록 차량요구동력의 범위를 설정하고,
    상기 운전제어유닛은, 상기 차량요구동력이 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 범위 내에 있을 때 운전하도록 상기 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은 상기 엔진운전조건으로서 상기 엔진을 운전하도록 상기 차량요구동력의 범위의 하한값을 설정하고,
    상기 운전제어유닛은, 상기 차량요구동력이 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 범위의 하한값 이상일 때 운전하도록 상기 엔진을 제어하고, 상기 차량요구동력이 0보다 크면서 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 범위의 하한값보다 작을 때, 상기 엔진의 운전을 정지시켜 상기 회전전기기계가 동력을 발생시키도록 상기 회전전기기계의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은 상기 엔진을 운전하기 위해 상기 차량요구동력의 범위를 임시로 설정하도록 임시설정처리, 및
    임시로 설정되는 상기 차량요구동력의 범위를 변경하면서 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포를 이용하여 상기 차량요구동력의 임시로 설정된 범위의 조건 하에 차량이 주행경로를 주행한 후에 상기 축전장치의 축전상태가 사전설정된 범위 내에 있도록 상기 차량요구동력의 범위에서 상기 회전전기기계의 엔진동력 및 발전전력을 설정하는 것이 가능한 지의 여부를 판정하기 위한 판정처리를 반복해서 행하고, 상기 판정처리의 판정 결과에 따라 상기 엔진을 운전하도록 상기 차량요구동력의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 운전조건설정유닛은, 상기 판정처리에서 임시로 설정된 상기 차량요구동력의 범위에서 상기 회전전기기계의 엔진동력 및 발전전력을 설정하는 것이 가능한 것으로 판정된 경우, 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 동력빈도분포 및 엔진동력을 이용하여 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 엔진의 연료소비량을 연산하기 위한 연산처리를 행하고, 상기 연료소비량이 상기 엔진을 운전하기 위해 상기 차량요구동력의 범위로서 연산처리에서 연산된 연료소비량들 가운데 최소가 되는 경우에 임시로 설정된 상기 차량요구동력의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 운전제어유닛은, 상기 축전상태취득유닛에 의해 취득한 상기 축전장치의 축전상태가 규정값보다 낮을 때, 상기 운전조건설정유닛에 의해 설정되는 엔진운전조건에 관계없이 운전하도록 상기 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 복수의 주행구간으로 분할된 주행경로에 대하여 각각의 주행구간에서 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하고,
    현재 설정된 엔진운전조건 하에 주어진 주행구간에서 차량이 주행한 후 상기 축전장치의 축전상태가 사전설정된 범위 외부에 있는 것으로 판정하는 경우, 상기 운전조건설정유닛은 상기 동력빈도분포예측유닛에 의해 예측되는 각각의 주행구간에서 상기 동력빈도분포에 따라 상기 주행구간에서 상기 차량이 주행한 후에 사전설정된 범위 내에 있도록 상기 축전장치의 축전상태에 대하여 상기 엔진운전조건을 다시 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  17. 제1항에 있어서,
    차량이 주행경로를 주행하는 경우에 차량 동력을 취득하는 동력취득유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 상기 동력취득유닛에 의해 취득되는 차량 동력의 이력을 참조하여 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 동력취득유닛에 의해 취득되는 차량 동력의 이력을 참조하여 상기 차량의 동력빈도분포를 기억하는 동력빈도분포기억유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은, 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포로서 상기 동력빈도분포기억유닛에 기억된 상기 차량의 동력빈도분포를 이용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  19. 제9항에 있어서,
    차량이 주행경로를 주행하는 경우에 차량 동력을 취득하는 동력취득유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은, 상기 동력취득유닛에 의해 취득되는 차량 동력의 이력을 참조하여 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 동력취득유닛에 의해 취득되는 차량 동력의 이력을 참조하여 상기 차량의 동력빈도분포를 기억하는 동력빈도분포기억유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은, 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포로서 상기 동력빈도분포기억유닛에 기억된 상기 차량의 동력빈도분포를 이용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  21. 제5항에 있어서,
    차량이 주행경로를 주행하는 경우에 차량 동력을 상기 엔진 및 상기 회전전기기계의 토크 또는 회전속도 중 하나 이상과 함께 취득하는 동력취득유닛; 및
    상기 동력취득유닛에 의해 취득되는 차량 동력의 이력을 참조하여 상기 차량의 동력빈도분포를 기억하는 동력빈도분포기억유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포로서 상기 동력빈도분포기억유닛에 기억된 상기 차량의 동력빈도분포를 이용하며,
    상기 차량의 동력빈도분포는 복수의 대역으로 사전에 미리 분할되는 차량 동력인 각각의 파워 대역들에 포함된 빈도로 표현되고,
    상기 동력빈도분포기억유닛은 상기 엔진 및 상기 회전전기기계의 토크 또는 회전속도 중 하나 이상을 그와 함께 취득되는 차량 동력이 포함된 파워 대역과 대응시켜 기억하며,
    상기 판정처리는 상기 엔진의 회전속도와 상기 회전전기기계의 회전속도 또는 토크가 임시로 설정된 차량요구동력의 범위 이내에 포함된 각각의 파워 대역에서 대응하는 제한값 이하가 되는 방식으로 각각의 파워 대역과 대응시켜 기억되는 상기 엔진 및 상기 회전전기기계의 토크 또는 회전속도 중 하나 이상에 따라 상기 회전전기기계의 엔진동력과 발전전력을 연산하고, 연산된 상기 회전전기기계의 엔진동력과 발전전력의 조건 하에 에너지 밸런스가 사전설정된 범위 내에 있는 지의 여부를 판정하기 위한 처리인 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  22. 제5항에 있어서,
    차량이 주행경로를 주행하는 경우에 차량 동력을 차실내음에 관한 물리량과 함께 취득하는 동력취득유닛; 및
    상기 동력취득유닛에 의해 취득되는 차량 동력의 이력을 참조하여 상기 차량 의 동력빈도분포를 기억하는 동력빈도분포기억유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포로서 상기 동력빈도분포기억유닛에 기억된 상기 차량의 동력빈도분포를 이용하며,
    상기 차량의 동력빈도분포는 복수의 대역으로 사전에 미리 분할되는 차량 동력인 각각의 파워 대역들에 포함된 빈도로 표현되고,
    상기 동력빈도분포기억유닛은 차실내음에 관한 물리량을 그와 함께 취득된 차량 동력이 포함되는 파워 대역과 대응시켜 기억하며,
    상기 판정처리는 상기 차실내음에 관한 물리량이 임시로 설정된 차량요구동력의 범위 이내에 포함된 각각의 파워 대역에서 제한값 이하가 되도록 상기 회전전기기계의 엔진동력과 발전전력을 연산하고, 연산된 상기 회전전기기계의 엔진동력과 발전전력의 조건 하에 에너지 밸런스가 사전설정된 범위 내에 있는 지의 여부를 판정하기 위한 처리인 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  23. 제13항에 있어서,
    차량이 주행경로를 주행하는 경우에 차량 동력을 상기 엔진 및 상기 회전전기기계의 토크 또는 회전속도 중 하나 이상과 함께 취득하는 동력취득유닛; 및
    상기 동력취득유닛에 의해 취득된 차량 동력의 이력을 참조하여 상기 차량의 동력빈도분포를 기억하는 동력빈도분포기억유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량 의 동력빈도분포로서 상기 동력빈도분포기억유닛에 기억된 상기 차량의 동력빈도분포를 이용하며,
    상기 차량의 동력빈도분포는 복수의 대역으로 사전에 미리 분할되는 차량 동력인 각각의 파워 대역들에 포함된 빈도로 표현되고,
    상기 동력빈도분포기억유닛은 상기 엔진 및 상기 회전전기기계의 토크 또는 회전속도 중 하나 이상을 그와 함께 취득되는 차량 동력이 포함된 파워 대역과 대응시켜 기억하며,
    상기 판정처리는 상기 엔진의 회전속도와 상기 회전전기기계의 회전속도 또는 토크가 임시로 설정된 차량요구동력의 범위 이내에 포함된 각각의 파워 대역에서 대응하는 제한값 이하가 되는 방식으로 각각의 파워 대역과 대응시켜 기억되는 상기 엔진 및 상기 회전전기기계의 토크 또는 회전속도 중 하나 이상에 따라 상기 회전전기기계의 엔진동력과 발전전력을 연산하고, 연산된 상기 회전전기기계의 엔진동력과 발전전력의 조건 하에 차량이 주행경로를 주행한 후 상기 축전장치의 축전상태가 사전설정된 범위 내에 있는 지의 여부를 판정하기 위한 처리인 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  24. 제13항에 있어서,
    차량이 주행경로를 주행하는 경우에 차량 동력을 차실내음에 관한 물리량과 함께 취득하는 동력취득유닛; 및
    상기 동력취득유닛에 의해 취득되는 차량 동력의 이력을 참조하여 상기 차량 의 동력빈도분포를 기억하는 동력빈도분포기억유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포로서 상기 동력빈도분포기억유닛에 기억된 상기 차량의 동력빈도분포를 이용하며,
    상기 차량의 동력빈도분포는 복수의 대역으로 사전에 미리 분할되는 차량 동력인 각각의 파워 대역들에 포함된 빈도로 표현되고,
    상기 동력빈도분포기억유닛은 차실내음에 관한 물리량을 그와 함께 취득된 차량 동력이 포함되는 파워 대역과 대응시켜 기억하며,
    상기 판정처리는 상기 차실내음에 관한 물리량이 임시로 설정된 차량요구동력의 범위 이내에 포함된 각각의 파워 대역에서 제한값 이하가 되도록 상기 회전전기기계의 엔진동력과 발전전력을 연산하고, 연산된 상기 회전전기기계의 엔진동력과 발전전력의 조건 하에 차량이 주행경로를 주행한 후 상기 축전장치의 축전상태가 사전설정된 범위 내에 있는 지의 여부를 판정하기 위한 처리인 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  25. 제1항에 있어서,
    차량의 주행경로를 예측하는 주행경로예측유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 상기 주행경로예측유닛에 의해 예측되는 차량의 주행경로에 따라 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  26. 제9항에 있어서,
    차량의 주행경로를 예측하는 주행경로예측유닛을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 동력빈도분포예측유닛은 상기 주행경로예측유닛에 의해 예측되는 차량의 주행경로에 따라 차량이 주행경로를 주행하는 경우에 상기 차량의 동력빈도분포를 예측하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  27. 제1항에 있어서,
    상기 구동차륜을 구동할 수 있는 전동기 및 상기 엔진에 의해 발생되는 동력을 이용하여 발전을 행할 수 있는 발전기가 회전전기기계로서 제공되는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
  28. 제9항에 있어서,
    상기 구동차륜을 구동할 수 있는 전동기 및 상기 엔진에 의해 발생되는 동력을 이용하여 발전을 행할 수 있는 발전기가 회전전기기계로서 제공되는 것을 특징으로 하는 하이브리드차량의 제어장치.
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