KR20130024050A

KR20130024050A - 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법

Info

Publication number: KR20130024050A
Application number: KR1020110087246A
Authority: KR
Inventors: 김은식; 민정선; 조양래
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-03-08
Also published as: CN102963351A; DE102011055482A1; US20130049942A1; JP2013049404A; KR101305835B1

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 구동 상태가 전기모터로부터 엔진으로 전환되거나 혹은 엔진으로부터 전기모터로 전환될 경우에 이를 운전자가 용이하게 인진할 수 있도록 하기 위해, 하이브리드 차량의 구동모드 전환 상태를 판단하는 판단단계와; 상기 판단단계에서 상기 구동모드가 전환된 것으로 판단되면 가속페달에 이질 조작감이 부여되게 하는 이질 조작감 부여단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 차량의 가속페달 제어방법{Method for controlling an accel pedal of hybrid vehicle}

본 발명은 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법에 관한 것으로, 특히 하이브리드 차량에서 차량의 구동 상태가 전기모터로부터 엔진으로 혹은 엔진으로부터 전기모터로 전환될 때에 가속페달에 답력이 증대되게 하거나 혹은 진동을 부여하여 운전자가 차량의 구동상태의 전환을 용이하게 인지할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법에 관한 것이다.

종래 하이브리드 차량에는 차량을 구동하는 동력원으로서 전기모터와 엔진이 각각 탑재되어, 차량의 운행 상태에 따라 전기모터로 차량을 구동하거나 혹은 엔진으로 차량을 구동하게 된다.

이러한 하이브리드 차량에서 전기모터로 차량이 구동될 경우에는 전기모터의 구동 소음이 작아서 차실 내부의 소음도 작게 되는 반면에 엔진으로 차량이 구동될 경우에는 엔진의 구동 소음이 전기모터의 구동 소음보다 상대적으로 커서 차실 내부의 소음이 증대되게 되는 바, 하이브리드 차량이 전기모터로 구동되다가 운행 상태가 변경되어 엔진으로 구동될 경우에, 엔진 구동 소음이 갑자기 발생되어 탑승자의 승차감을 저하시킨다는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 하이브리드 차량의 구동 상태가 전기모터로부터 엔진으로 전환되거나 혹은 엔진으로부터 전기모터로 전환될 경우에 가속페달의 답력이 증대되게 되거나 혹은 가속페달에 진동이나 틱을 부여하여 운전자가 이를 용이하게 인지할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하이브리드 차량의 구동모드 전환 상태를 판단하는 판단단계와; 상기 판단단계에서 상기 구동모드가 전환된 것으로 판단되면 가속페달에 이질 조작감이 부여되게 하는 이질 조작감 부여단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는 상기 이질 조작감은 상기 가속페달의 조작 답력이 증대되게 하는 답력모드와, 상기 가속페달에 진동이 부여되게 하는 진동모드 및, 상기 가속페달에 틱이 부여되게 하는 틱모드를 포함한다.

상기 이질 조작감은 상기 가속페달에 접촉하거나 충격을 가하도록 상기 가속페달에 인접해서 설치된 작동로드와, 이 작동로드를 상기 가속페달 쪽으로 전진 혹은 후퇴시키는 액추에이터에 의해 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 이질 조작감 부여단계 이후에 상기 작동로드의 위치를 감지해서 초기 위치로 복귀시키는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 답력모드는 상기 작동로드의 위치와 상기 가속페달의 조작 위치를 각각 파악하고, 상기 가속페달의 조작위치와 상기 작동로드의 위치에 따른 상기 작동로드의 전진 스트로크를 연산하여 그에 상응하는 제어전류를 상기 액추에이터에 인가시켜 상기 작동로드가 상기 가속페달 쪽으로 돌출되게 함으로써, 상기 가속페달의 조작시에 상기 작동로드의 방해로 조작 답력이 증대됨으로써 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동모드는 상기 작동로드의 위치와 상기 가속페달의 조작 위치를 각각 파악하고, 상기 가속페달의 조작위치와 상기 작동로드의 위치에 따른 상기 작동로드의 전진 및 후진 스트로크를 연산하여 그에 상응하는 제어전류를 상기 액추에이터에 인가시켜 상기 작동로드가 상기 가속페달 쪽으로 반복적으로 전진 및 후진되게 함으로써, 상기 가속페달에는 반복적인 진동이 부여됨으로써 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 틱모드는 상기 작동로드의 위치와 상기 가속페달의 조작 위치를 각각 파악하고, 상기 가속페달의 조작위치와 상기 작동로드의 위치에 따른 상기 작동로드의 전진 스트로크를 연산하여 그에 상응하는 제어전류를 상기 액추에이터에 인가시켜 상기 작동로드가 상기 가속페달 쪽으로 돌출해서 상기 가속페달을 타격함으로써 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 구동모드가 전환될 때에 음향이 발생되게 하거나 상기 구동모드의 전환을 디스플레이 되게 하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법에 의하면, 하이브리드 차량의 구동 동력원이 전기모터로부터 엔진으로 전환되거나 혹은 엔진으로부터 전기모터로 전환될 경우에(이하 구동 모드의 전환이라 함), 가속페달에 이질 조작감, 즉 가속페달의 조작 답력이 증대되게 하거나 가속페달에 진동 혹은 틱이 부여되게 함으로써, 이를 통해 운전자가 차량의 구동 상태의 전환을 용이하게 인지할 수 있고, 이에 따라 운전자가 하이브리드 차량을 전기모터로 구동할 것인지 아니면 엔진으로 구동할 것인지에 대한 결정을 신속하고 용이하게 내릴 수 있어서 차량의 조작성이 향상된다.

또한 연비 절감과 충돌 성능의 향상을 위해 적용되는 지능형 오르간 가속페달의 메커니즘을 이용하여 차량의 구동 모드의 전환을 운전자에게 인지시킬 수 있으므로, 구동 모드의 전환을 운전자에게 알려주기 위한 별도의 신호 장치나 알림 장치를 설치할 필요가 없기 때문에 원가 절감에 기여할 수 있다.

그리고 연비의 향상이나 정숙 운전을 선호하는 운전자에게는 엔진으로의 구동 모드의 전환을 적시에 인지시킬 수 있기 때문에 운전자가 선호하는 전기모터 구동 모드로 지속 운전이 가능하게 되어 차량의 상품성이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 제어방법이 적용되는 지능형 오르간식 가속페달 장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 가속페달 제어방법의 순서도이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 가속페달 제어방법을 적용하기 위한 지능형 오르간식 가속페달 장치는 운전자가 발로서 조작할 수 있는 구조를 가진 가속페달(1)과, 이 가속페달(1)을 차체에 지지시키도록 차체에 고정되게 설치되는 하우징(2)을 구비한다. 상기 가속페달(1)은 상기 하우징(2)에 힌지축(3)을 매개로 회동가능하게 설치된다.

상기 가속페달(1)에 진동이나 틱을 부여하거나 혹은 가속페달(1)의 답력이 증대되게 하는 액추에이터(4)가 상기 가속페달(1)과 인접해서 상기 하우징(2)에 장착된다.

상기 가속페달(1)이 상기 하우징(2)의 내부로 수용된 선단부(1a)를 향해 돌출한 작동로드(4a)는 상기 액추에이터(4)에 그 작동력을 전달받을 수 있도록 연결된다.

상기 액추에이터(4)는 상기 작동로드(4a)를 밀거나 당길 수 있는 솔레노이드나 혹은 상기 작동로드(4a)를 전진 혹은 후진시킬 수 있는 리니어 모터로 구성할 수 있다.

상기 액추에이터(4)에 의해 상기 작동로드(4a)가 상기 선단부(1a) 쪽으로 전진하여 선단부(1a)와 접촉하게 되면, 가속페달(1)의 조작시에 상기 선단부(1a)가 상기 작동로드(4a)에 의해 움직임이 방해되어 가속페달의 답력이 증대되게 된다.

즉, 가속페달에 답력모드가 부여되게 된다.

상기 액추에이터(4)에 의해 상기 작동로드(4a)가 상기 선단부(1a) 쪽으로 반복해서 전진 및 후진하게 되면, 상기 작동로드(4a)에 의해 가속페달(1)에 진동이 부여되어, 진동모드가 구현되게 된다.

상기 액추에이터(4)에 의해 상기 작동로드(4a)가 상기 선단부(1a) 쪽으로 1회만 전진하여 상기 선단부(1a)를 타격하게 되면, 가속페달(1)에 충격이 가해져서 틱모드가 구현되게 된다.

상기 액추에이터(4)를 제어하여 가속페달(1)에 상기 서술한 특정 모드를 부여하기 위해 액추에이터(4)에 컨트롤러(5)가 연결된다.

상기 컨트롤러(5)로부터 상기 액추에이터(4)에 인가되는 제어신호에 따라 상기 액추에이터(4)가 동작하여 가속페달(1)에 특정 모드가 부여되게 된다.

또한 상기 하우징(2)에는 상기 작동로드(4a)의 위치를 감지하여 상기 컨트롤러(5)에 입력하는 작동로드 위치감지센서(6)가 설치되고, 도시되지 않았지만 가속페달의 조작위치를 감지하는 공지의 가속페달 위치감지센서도 상기 컨트롤러에 접속되어 가속페달의 조작위치를 감지해서 컨트롤러에 입력하게 되어 있다.

상기 작동로드 위치감지센서(6)는 예컨대 홀 센서를 사용할 수 있다.

한편 상기 컨트롤러(5)의 출력단에는 경보음을 발하는 예컨대 부저와 같은 경보장치(7)나 혹은 구동 모드를 표시하는 디스플레이(8)가 접속되어, 상기 컨트롤러(5)가 액추에이터를 매개로 가속페달에 특정 모드를 부여함과 동시에 상기 경보장치(7)에 제어신호를 인가하여 경보장치(7)를 통해 음향으로 구동 모드의 전환을 알릴 수 있고, 또한 상기 디스플레이(8)에 제어신호를 인가하여 디스플레이(8)를 통해 현재의 구동 모드를 표시하여 운전자에게 인지시킬 수 있다.

상기 컨트롤러(5)는 기히 공지된 하이브리드 제어기를 사용할 수 있고, 별도의 제어기를 구성하여 하이브리드 제어기를 통해 구동 모드의 전환 상태를 제어신호를 인가받을 수 있다.

도2를 참조하면, 상기 컨트롤러(5)에는 하기와 같은 제어로직이 프로그램 된다.

먼저 상기 컨트롤러(5)는 하이브리드 차량의 구동 상태가 전환된 것인지를 파악한다.(S100)

구동모드가 전환되지 않으면 상기 작동로드(4a)의 현재 위치를 상기 위치감지센서(6)를 매개로 파악하고, 작동로드(4a)가 초기 위치에 있지 않으면, 컨트롤러(5)는 상기 액추에이터(4)에 초기 복귀 제어신호를 인가하여 액추에이터를 작동시켜 작동로드가 초기 위치로 복귀되게 한다.(S120)

상기 S100 단계에서 구동모드가 전환된 것으로 판단되면, 구동모드가 엔진 구동 상태에서 전기모터 구동 상태로 전환된 것인지 판단한다.(S130)

만일 하이브리드 차량의 구동 상태가 엔진 구동 상태에서 전기모터 구동 상태로 전환되면, 위치감지센서들을 매개로 작동로드의 위치와 가속페달의 조작 위치를 각각 파악하고, 가속페달의 조작위치와 작동로드의 위치에 따른 작동로드의 전진 스트로크를 연산하여 그에 상응하는 제어전류를 액추에이터에 인가시켜 작동로드(4a)가 가속페달의 선단부(4a) 쪽으로 돌출되게 함으로써, 가속페달(4)의 조작시에 상기 작동로드의 방해로 조작 답력이 증대됨으로써 답력모드가 가속페달에 부여되게 된다.(S140)

따라서 운전자는 증대된 가속페달의 조작 답력을 통해 하이브리드 차량의 구동 상태가 엔진 구동으로부터 전기모터 구동으로 전환된 것을 용이하게 인지할 수 있다.

상기 액추에이터(4)에 의해 구현된 답력모드는 가속페달의 조작성 저하를 방지하기 위해 운전자가 용이하게 인지할 수 있는 X초 동안만 지속되도록 컨트롤러는 액추에이터를 제어한다.

상기와 같은 답력모드의 구현이 X초 동안 실현된 이후에는 상기 S120 단계로 복귀하여 작동로드를 초기 위치로 복귀시킨다.

한편 하이브리드 차량의 구동 상태가 전기모터로부터 엔진으로 전환된 경우에는 위치감지센서들을 매개로 작동로드의 위치와 가속페달의 조작 위치를 각각 파악하고, 가속페달의 조작위치와 작동로드의 위치에 따른 작동로드의 전진 및 후진 스트로크를 연산하여 그에 상응하는 제어전류를 액추에이터에 인가시켜 작동로드(4a)가 가속페달의 선단부(4a) 쪽으로 반복적으로 전진 및 후진되게 함으로써, 가속페달(4)에는 반복적인 진동이 부여되어 진동모드가 가속페달에 부여되게 된다.(S150)

따라서 운전자는 가속페달에 가해진 진동으로 하이브리드 차량의 구동 상태가 전기모터 구동으로부터 엔진 구동으로 전환된 것을 용이하게 인지할 수 있다.

상기 액추에이터(4)에 의해 구현된 진동모드는 가속페달의 조작성 저하를 방지하기 위해 운전자가 용이하게 인지할 수 있는 X초 동안만 지속되도록 컨트롤러는 액추에이터를 제어한다.

상기와 같은 진동모드의 구현이 X초 동안 실현된 이후에는 상기 S120 단계로 복귀하여 작동로드를 초기 위치로 복귀시킨다.

한편 엔진으로부터 전기모터로 구동모드가 전환될 때에 가속페달에 진동모드를 부여하고, 전기모터로부터 엔진으로 구동모드가 전환될 때에 가속페달에 답력모드를 부여하게 할 수 있고, 틱모드를 구동모드 전환시에 가속페달에 부여되게 할 수 있다.

상기와 같은 답력모드나 진동모드 혹은 틱모드는 모두 평상시의 가속페달의 조작감과 상이한 이질 조작감이다.

또한 가속페달(1)에 상기와 같은 특정 모드를 부여함과 동시에 상기 경보장치(7)를 통해 음향이 발생되게 하거나 혹은 디스플레이(8)로 구동모드의 전환을 디스플레이 하면, 운전자가 구동모드의 전환을 보다 용이하게 인지할 수 있다.

이와 같이 가속페달에 특정 모드를 부여하여 통상의 조작감과 상이한 이질 조작감을 운전자에게 인지시켜 주면, 운전자가 하이브리드 차량의 구동모드의 전환을 용이하게 인지할 수 있어서 운전 조작의 편의성과 상품성이 크게 향상된다.

1-가속페달 2-하우징
3-힌지축 4-액추에이터
5-컨트롤러 6-위치감지센서
7-경보장치 8-디스플레이

Claims

하이브리드 차량의 구동모드 전환 상태를 판단하는 판단단계와;
상기 판단단계에서 상기 구동모드가 전환된 것으로 판단되면 가속페달에 이질 조작감이 부여되게 하는 이질 조작감 부여단계를 포함하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 이질 조작감은 상기 가속페달의 조작 답력이 증대되게 하는 답력모드와, 상기 가속페달에 진동이 부여되게 하는 진동모드 및, 상기 가속페달에 틱이 부여되게 하는 틱모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 구동모드는 하이브리드 차량을 엔진으로 구동하는 엔진 구동모드와, 전기모터로 구동하는 전기모터 구동모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.
청구항 2에 있어서, 상기 이질 조작감은 상기 가속페달에 접촉하거나 충격을 가하도록 상기 가속페달에 인접해서 설치된 작동로드와, 이 작동로드를 상기 가속페달 쪽으로 전진 혹은 후퇴시키는 액추에이터에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
청구항 4에 있어서, 상기 액추에이터는 솔레노이드 혹은 리니어 모터인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.
청구항 4에 있어서, 상기 이질 조작감 부여단계 이후에 상기 작동로드의 위치를 감지해서 초기 위치로 복귀시키는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.
청구항 4에 있어서, 상기 답력모드는 상기 작동로드의 위치와 상기 가속페달의 조작 위치를 각각 파악하고, 상기 가속페달의 조작위치와 상기 작동로드의 위치에 따른 상기 작동로드의 전진 스트로크를 연산하여 그에 상응하는 제어전류를 상기 액추에이터에 인가시켜 상기 작동로드가 상기 가속페달 쪽으로 돌출되게 함으로써, 상기 가속페달의 조작시에 상기 작동로드의 방해로 조작 답력이 증대됨으로써 구현되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.
청구항 4에 있어서, 상기 진동모드는 상기 작동로드의 위치와 상기 가속페달의 조작 위치를 각각 파악하고, 상기 가속페달의 조작위치와 상기 작동로드의 위치에 따른 상기 작동로드의 전진 및 후진 스트로크를 연산하여 그에 상응하는 제어전류를 상기 액추에이터에 인가시켜 상기 작동로드가 상기 가속페달 쪽으로 반복적으로 전진 및 후진되게 함으로써, 상기 가속페달에는 반복적인 진동이 부여됨으로써 구현되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.
청구항 4에 있어서, 상기 틱모드는 상기 작동로드의 위치와 상기 가속페달의 조작 위치를 각각 파악하고, 상기 가속페달의 조작위치와 상기 작동로드의 위치에 따른 상기 작동로드의 전진 스트로크를 연산하여 그에 상응하는 제어전류를 상기 액추에이터에 인가시켜 상기 작동로드가 상기 가속페달 쪽으로 돌출해서 상기 가속페달을 타격함으로써 구현되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 구동모드가 전환될 때에 음향이 발생되게 하거나 상기 구동모드의 전환을 디스플레이 되게 하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 가속페달 제어방법.