KR20160146020A - 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 운전자의 요구 파워가 일정 수준 이상에서 안정적으로 유지되는 경우 최적 모드 전환 기준점에서 모드를 전환하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법은 운전자의 요구 파워를 연산하는 단계; 상기 연산된 요구 파워가 제1 설정값 이상인 상태로 제1 설정 시간 동안 유지되는지를 판단하는 단계; 상기 요구 파워가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향 제어하는 단계; 그리고 상기 상향된 모드 전환 히스테리시스 라인에 따라 모드 전환을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING MODE CHANGE OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자의 요구 파워가 일정 수준 이상에서 안정적으로 유지되는 경우 최적 모드 전환 기준점에서 모드를 전환하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 사용하는 자동차로써, 일반적으로 연료를 연소시켜 구동력을 얻는 엔진과 배터리 전력으로 구동력을 얻는 모터에 의해 구동되는 차량을 의미한다.
하이브리드 차량은 엔진과 모터로 구성되는 두 개의 동력원으로 주행하는 과정에서 엔진과 모터를 어떻게 조화롭게 동작시키느냐에 따라 최적의 출력 토크가 제공될 수 있다.
변속기에 모터가 부착되어 있고 변속기와 엔진 사이에 엔진 클러치가 삽입된 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 타입의 하이브리드 차량은 엔진 클러치의 단절과 연결을 이용하여 EV 모드와 HEV 모드를 구현할 수 있다.
이런 TMED 타입의 하이브리드 차량에서는 EV 모드로 주행하는 중에 운전자의 요구 파워가 증가하게 되면 HEV 모드로 전환된다. 이 때, 하이브리드 차량의 엔진, 모터 및 배터리의 효율을 고려하여 최적의 모드 전환 기준점이 설정된다. 그런데 상기 최적의 모드 전환 기준점 부근에서 운전자의 요구 파워가 변동되면 EV 모드와 HEV 모드 간 모드 전환이 빈번하게 발생된다.
이러한 잦은 모드 전환을 방지하고 운전성을 확보하기 위하여 종래에는 모드 전환 기준 요구 파워에 히스테리시스(hysteresis)를 적용하였다. 하지만, 히스테리시스를 적용하는 경우, 운전자의 요구 파워가 변동하는 경우뿐만 아니라 안정적으로 상승 또는 하강하는 경우에도 히스테리시스가 적용되어 비효율적 엔진 구동 구간이 발생하게 되는 문제가 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 운전자의 요구 파워가 일정 수준 이상에서 안정적으로 유지되는 경우 최적 모드 전환 기준점에서 모드를 전환하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법은 운전자의 요구 파워 또는 요구 토크를 연산하는 단계; 상기 연산된 요구 파워 또는 요구 토크가 제1 설정값 이상인 상태로 제1 설정 시간 동안 유지되는지를 판단하는 단계; 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향 제어하는 단계; 그리고 상기 상향된 모드 전환 히스테리시스 라인에 따라 모드 전환을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제1 설정값은 모드 전환 기준값에 설정된 제1 임계값을 더하여 설정될 수 있다.
상기 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향 제어하는 단계는 엔진 온 기준 라인을 히스테리시스 폭 만큼 상향시키고, 엔진 오프 기준 라인을 엔진 온 기준으로 상향시킬 수 있다.
상기 방법은 상기 모드 전환 히스테리시스 라인이 상향된 후, 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되는지를 판단하는 단계; 및 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되면, 상향된 모드 전환 히스테리시스 라인을 원복 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 설정값은 모드 전환 기준값에 설정된 제2 임계값을 빼서 설정될 수 있다.
상기 모드 전환 히스테리시스 라인을 원복 제어하는 단계는 상향된 엔진 온 기준 라인 및 엔진 오프 기준 라인을 각각 히스테리시스 폭 만큼 하향시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치는 하이브리드 차량의 현재 주행 상태 및 운전자의 요구 정보를 검출하는 운전 정보 검출부; 동력원인 엔진과 모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 그리고 상기 운전 정보 검출부의 신호를 입력 받아 운전자의 요구 파워 또는 요구 토크를 연산하고, 상기 요구 파워 또는 요구 토크를 기초로 모드 전환 히스테리시스 라인을 조절하여 상기 엔진 클러치의 작동을 제어하는 제어기;를 포함할 수 있다.
상기 제어기는 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향시킬 수 있다.
상기 제어기는 모드 전환 기준값에 설정된 제1 임계값을 더하여 제1 설정값을 설정할 수 있다.
상기 제어기는 모드 전환 히스테리시스 라인에서 엔진 온 기준 라인을 히스테리시스 폭 만큼 상향시키고, 엔진 오프 기준 라인을 엔진 온 기준으로 상향시킬 수 있다.
상기 제어기는 상기 모드 전환 히스테리시스 라인이 상향된 후, 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 원복시킬 수 있다.
상기 제어기는 모드 전환 기준값에 설정된 제2 임계값을 빼서 제2 설정값을 설정할 수 있다.
상기 제어기는 상향된 엔진 온 기준 라인 및 엔진 오프 기준 라인을 각각 히스테리시스 폭 만큼 하향시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 최적 효율점에서 EV 모드와 HEV 모드의 모드 전환이 유도되어 잦은 HEV 모드로의 전환을 방지할 수 있다.
따라서, 비효율적인 엔진 시동을 감소시켜 하이브리드 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법이 적용되는 일반적인 하이브리드 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 운전자의 요구 파워에 따라 하이브리드 차량의 엔진이 온 또는 오프되는 모습을 나타내는 그래프이다.
도 5는 운전자의 요구 파워가 변동하는 경우 히스테리시스 라인이 적용되어 하이브리드 차량의 엔진이 온 또는 오프되는 모습을 나타내는 그래프이다.
도 6은 운전자의 요구 파워가 안정적인 경우에도 종래 기술에 따른 히스테리시스 라인이 적용되어 하이브리드 차량의 엔진이 온 또는 오프되는 모습을 나타내는 그래프이다.
도 7은 운전자의 요구 파워가 안정적인 경우에 본 발명의 실시예에 따른 상향된 히스테리시스 라인이 적용되어 하이브리드 차량의 엔진이 온 또는 오프되는 모습을 나타내는 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 "차량", "차", "차량의", "자동차" 또는 다른 유사한 용어들은 스포츠 실용차(sports utility vehicles; SUV), 버스, 트럭, 다양한 상용차를 포함하는 승용차, 다양한 종류의 보트나 선박을 포함하는 배, 항공기 및 이와 유사한 것을 포함하는 자동차를 포함하며, 하이브리드 차량, 전기 차량, 플러그 인 하이브리드 전기 차량, 수소연료 차량 및 다른 대체 연료(예를 들어, 석유 외의 자원으로부터 얻어지는 연료) 차량을 포함한다.
추가적으로, 몇몇 방법들은 적어도 하나의 제어기에 의하여 실행될 수 있다. 제어기라는 용어는 메모리와, 알고리즘 구조로 해석되는 하나 이상의 단계들을 실행하도록 된 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 언급한다. 상기 메모리는 알고리즘 단계들을 저장하도록 되어 있고, 프로세서는 아래에서 기재하는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위하여 상기 알고리즘 단계들을 특별히 실행하도록 되어 있다.
더 나아가, 본 발명의 제어 로직은 프로세서, 제어기 또는 이와 유사한 것에 의하여 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터가 읽을 수 있는 수단 상의 일시적이지 않고 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 수단의 예들은, 이에 한정되지는 않지만, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 플래쉬 드라이브, 스마트 카드 및 광학 데이터 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 재생 매체는 네트웍으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 예를 들어 텔레매틱스 서버나 CAN(Controller Area Network)에 의하여 분산 방식으로 저장되고 실행될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법이 적용되는 일반적인 하이브리드 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1의 하이브리드 시스템은 설명의 편의를 위하여 실시예로 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법은 도 1의 하이브리드 시스템뿐만 아니라 다른 모든 하이브리드 시스템에도 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예가 적용되는 하이브리드 시스템은 HCU(10), ECU(12), MCU(14), TCU(16), 엔진(20), 엔진 클러치(22), 모터(24), 변속기(26) 및 배터리(28)를 포함할 수 있다.
HCU(10)는 다른 제어기들의 구동 제어 및 하이브리드 주행 모드 설정, 그리고 하이브리드 차량의 전반적인 동작을 제어하는 최상위 제어기로, 네트워크로 연결되는 하위 제어기들을 통합 제어하여 엔진(20)과 모터(24)의 출력 토크를 제어한다.
ECU(12)는 운전자의 요구토크 신호와 냉각수온 및 엔진 토크 등의 엔진 상태 정보에 따라 엔진(20)의 전반적인 동작을 제어한다.
MCU(14)는 운전자의 요구토크 신호와 하이브리드 차량의 주행 모드 및 배터리(30)의 SOC 상태에 따라 모터(24)의 전반적인 동작을 제어한다.
TCU(16)는 ECU(12)와 MCU(14)의 각 출력 토크에 따라 변속비를 제어하고 회생 제동량을 결정하는 등 변속기(26)의 전반적인 동작을 제어한다.
엔진(20)은 동력원으로 시동 온 상태에서 동력을 출력한다.
엔진 클러치(22)는 엔진(20)과 모터(24) 사이에 배치되어 HCU(10)의 제어 신호를 입력 받아 하이브리드 차량의 주행 모드에 따라 선택적으로 엔진(20)과 모터(24)를 연결시킨다.
모터(24)는 배터리(30)에서 인버터를 통해 인가되는 3상 교류 전압에 의해 동작되어 토크를 발생시키고, 타행 주행에서 발전기로 동작되어 회생 에너지를 배터리(30)에 공급한다.
변속기(26)는 엔진 클러치(22)의 결합 및 해제에 따라 결정되는 엔진(20)의 출력 토크와 모터(24)의 출력 토크의 합이 입력 토크로 공급되며, 차속과 운행 조건에 따라 임의의 변속단이 선택되어 구동력을 구동 휠에 출력함으로써 주행을 유지한다.
배터리(28)는 다수 개의 단위 셀로 이루어지며, 모터(24)에 전압을 제공하기 위한 고전압, 예를 들어 직류 400V 내지 450V의 전압이 저장된다.
상기에 언급된 것을 비롯한 하이브리드 시스템은 일반적으로 당업자에게 널리 알려진 것이므로 각 구성에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치는 엔진 클러치(22), 운전정보 검출부(30) 및 제어기(11)를 포함한다.
후술하는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법의 프로세스는 각 제어기들에 의하여 세분화되거나 통합되어 수행될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 해당 명칭에 구애 받지 아니하고, 상술한 기능을 수행하는 구성 요소를 하나의 제어기(11)로 하여 설명이 가능한바, 설명의 편의상 본 명세서 및 특허청구범위에서는 특별한 언급이 없는 한, 각 제어기들을 제어기(11)로 지칭하기로 한다.
본 발명의 실시예가 적용되는 하이브리드 차량은 적어도 하나의 엔진(20)과 적어도 하나의 모터(24)를 포함한다. 또한 상기 하이브리드 차량은 엔진(20)과 모터(24)가 별개로 또는 동시에 동력원으로 작동하는 주행 모드를 제공한다. 이를 위하여 엔진의 동력을 휠로 전달하거나 단속하는 동력 전달 장치인 엔진 클러치(22)가 엔진(20)과 모터(24)에 연결되어 있다.
운전 정보 검출부(30)는 하이브리드 차량의 주행 상태와 운전자의 운행 요구를 검출하는 것으로, 차속을 검출하는 차속 센서(31), 모터의 속도를 검출하는 모터 속도 센서(32), 엔진의 속도를 검출하는 엔진 속도 센서(33), 그리고 가속 페달의 위치를 검출하는 가속 페달 위치 센서(APS; Accelerator Position Sensor)(34)를 포함한다.
차속 센서(31)는 차량의 휠 등에 장착되어 차속을 지속적으로 검출하여 그 모니터링한 신호를 제어기(11)에 전달한다.
모터 속도 센서(32)는 모터의 회전 속도를 검출하여 그 모니터링한 신호를 제어기(11)에 전달한다.
엔진 속도 센서(33)는 엔진의 회전 속도를 검출하여 그 모니터링한 신호를 제어기(11)에 전달한다.
가속 페달 위치 센서(34)는 가속 페달의 위치값(가속 페달이 눌린 정도)을 지속적으로 측정하여 그 모니터링한 신호를 제어기(11)에 전달한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100%이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0%일 수 있다.
상기 가속 페달 위치 센서(34)는 APS 대신에 흡기 통로에 장착된 스로틀 밸브 개도 센서(TPS: Throttle Position Sensor)를 사용할 수도 있다. 따라서, 본 명세서 및 특허청구범위에서 가속 페달 위치 센서(34)는 스로틀 밸브 개도 센서를 포함하고, 가속 페달의 위치값은 스로틀 밸브의 개도를 포함하는 것으로 보아야 할 것이다.
제어기(11)는 상기 운전정보 검출부(30)로부터 하이브리드 차량의 주행 상태에 관한 정보 신호를 입력 받아 운전자의 요구 파워 또는 요구 토크를 연산하고, 상기 요구 파워 또는 요구 토크를 기초로 모드 전환 히스테리시스 라인을 조절하여 엔진 클러치(22)의 작동을 제어한다.
상기 제어기(11)는 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향시킬 수 있고, 상기 모드 전환 히스테리시스 라인이 상향된 후, 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 원복시킬 수 있다.
이러한 목적을 위하여 상기 제어기(11)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍된 것일 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 6를 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법은 운전 정보 검출부(30)에서 검출된 신호를 기초로 제어기(11)가 운전자의 요구 파워 또는 요구 토크를 연산함으로써 시작된다(S10).
상기 S10 단계에서 운전자의 요구 파워 또는 요구 토크가 연산되면, 제어기(11)는 상기 요구 파워가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지되는지를 판단한다(S20).
운전자의 요구 파워 또는 요구 토크가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지된다는 것은 요구 파워 또는 요구 토크가 변동되지 않고 안정적으로 상승 상태에 있는 것을 의미할 수 있다. 여기서 상기 제1 설정값은 시스템 효율을 고려한 모드 전환 기준값에 설정된 제1 임계값을 더하여 설정될 수 있다.
상기 S20 단계에서 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지되면, 제어기(11)는 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향 제어한다(S30).
상기 S30 단계에서 제어기(11)는 엔진 온 기준 라인을 히스테리시스 폭 만큼 상향시키고, 엔진 오프 기준 라인을 엔진 온 기준으로 상향시켜 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향 제어할 수 있다.
상기 S30 단계에서 모드 전환 히스테리시스 라인이 상향되면, 제어기(11)는 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되는지를 판단한다(S40).
상기 S40 단계에서 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되면, 제어기(11)는 상향된 모드 전환 히스테리시스 라인을 원복 제어한다(S50).
제어기(11)는 운전자의 요구 파워 또는 요구 토크가 높지 않아 모드 전환이 요구되지 않는 경우에는 상향된 히스테리시스 라인을 초기 히스테리시스 라인으로 원복시킬 수 있다. 여기서 상기 제2 설정값은 시스템 효율을 고려한 모드 전환 기준값에 설정된 제2 임계값을 빼서 설정될 수 있다.
즉, 상기 S50 단계에서 제어기(11)는 상향된 엔진 온 기준 라인 및 엔진 오프 기준 라인을 각각 히스테리시스 폭 만큼 하향시킬 수 있다.
반면, 상기 S40 단계에서 단계에서 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되지 않으면, 제어기(11)는 상향된 히스테리시스 라인을 유지한다.
도 4는 운전자의 요구 파워에 따라 하이브리드 차량의 엔진이 온 또는 오프되는 모습을 나타내는 그래프이고, 도 5는 운전자의 요구 파워가 변동하는 경우 히스테리시스 라인이 적용되어 하이브리드 차량의 엔진이 온 또는 오프되는 모습을 나타내는 그래프이다.
하이브리드 차량은 미리 설정된 최적 모드 전환 기준 라인에 따라 요구 파워가 모드 전환 기준 라인 이상이면 엔진을 온 시켜 HEV 모드로 전환되고, 요구 파워가 모드 전환 기준 라인 미만이면 엔진을 오프 시켜 EV 모드로 전환된다. 이 때, 도 4에 도시된 바와 같이 요구 파워가 자주 변동되면 엔진이 온 오프를 반복하여 잦은 모드 전환이 발생된다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 히스테리시스 라인을 적용하여 엔진 온 기준 라인과 엔진 오프 기준 라인을 설정함으로써, 상기 엔진 온 기준 라인과 엔진 오프 기준 라인 사이에서는 요구 파워가 변동되더라도 하이브리드 차량은 HEV 모드를 유지할 수 있다.
한편, 운전자의 요구 파워가 자주 변동되지 않고 안정적으로 상승된 후 하강되는 경우는 도 6에 도시되어 있다.
도 6은 운전자의 요구 파워가 안정적인 경우에도 종래 기술에 따른 히스테리시스가 적용되어 하이브리드 차량의 엔진이 온 또는 오프되는 모습을 나타내는 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 히스테리시스 라인이 적용되면 엔진 오프 기준 라인이 최적 모드 전환 기준 라인보다 낮아지기 때문에, HEV 모드가 더 오래 유지된다. 하지만, 요구 파워가 안정적인 경우에는 엔진 구동이 불필요하기 때문에 HEV 모드가 오래 유지된다는 것은 비효율적으로 엔진이 구동된다는 것을 의미할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 비효율적 엔진 구동을 방지하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 히스테리시스 라인 제어가 필요하다.
도 7은 운전자의 요구 파워가 안정적인 경우에 본 발명의 실시예에 따른 상향된 히스테리시스 라인이 적용되어 하이브리드 차량의 엔진이 온 또는 오프되는 모습을 나타내는 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 히스테리시스 라인이 상향 제어되면, 기존 엔진 오프 기준 라인이 히스테리시스 폭 만큼 기존 엔진 온 기준 라인으로 상향되므로, 종래 기술에 따른 히스테리시스가 적용된 경우에 비하여 더 일찍 엔진이 오프 된다. 따라서 도 6에 도시된 비효율적 엔진 구동을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 최적 효율점에서 EV 모드와 HEV 모드의 모드 전환이 유도되어 잦은 HEV 모드로의 전환을 방지할 수 있다. 따라서, 비효율적인 엔진 시동을 감소시켜 하이브리드 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (13)

  1. 운전자의 요구 파워 또는 요구 토크를 연산하는 단계;
    상기 연산된 요구 파워 또는 요구 토크가 제1 설정값 이상인 상태로 제1 설정 시간 동안 유지되는지를 판단하는 단계;
    상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향 제어하는 단계; 그리고
    상기 상향된 모드 전환 히스테리시스 라인에 따라 모드 전환을 제어하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 설정값은 모드 전환 기준값에 설정된 제1 임계값을 더하여 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향 제어하는 단계는
    엔진 온 기준 라인을 히스테리시스 폭 만큼 상향시키고, 엔진 오프 기준 라인을 엔진 온 기준으로 상향시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모드 전환 히스테리시스 라인이 상향된 후,
    상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되는지를 판단하는 단계; 및
    상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되면, 상향된 모드 전환 히스테리시스 라인을 원복 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 설정값은 모드 전환 기준값에 설정된 제2 임계값을 빼서 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 모드 전환 히스테리시스 라인을 원복 제어하는 단계는
    상향된 엔진 온 기준 라인 및 엔진 오프 기준 라인을 각각 히스테리시스 폭 만큼 하향시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 방법.
  7. 하이브리드 차량의 현재 주행 상태 및 운전자의 요구 정보를 검출하는 운전 정보 검출부;
    동력원인 엔진과 모터를 선택적으로 연결하는 엔진 클러치; 그리고
    상기 운전 정보 검출부의 신호를 입력 받아 운전자의 요구 파워 또는 요구 토크를 연산하고, 상기 요구 파워 또는 요구 토크를 기초로 모드 전환 히스테리시스 라인을 조절하여 상기 엔진 클러치의 작동을 제어하는 제어기;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 요구 파워또는 요구 토크가 제1 설정값 이상으로 제1 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 상향시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는 모드 전환 기준값에 설정된 제1 임계값을 더하여 제1 설정값을 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는 모드 전환 히스테리시스 라인에서 엔진 온 기준 라인을 히스테리시스 폭 만큼 상향시키고, 엔진 오프 기준 라인을 엔진 온 기준으로 상향시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 모드 전환 히스테리시스 라인이 상향된 후, 상기 요구 파워 또는 요구 토크가 제2 설정값 미만으로 제2 설정 시간 동안 유지되면, 모드 전환 히스테리시스 라인을 원복시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 모드 전환 기준값에 설정된 제2 임계값을 빼서 제2 설정값을 설정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 상향된 엔진 온 기준 라인 및 엔진 오프 기준 라인을 각각 히스테리시스 폭 만큼 하향시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 모드 전환 제어 장치.
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