KR20170010632A

KR20170010632A - 운전자 선택 방식 신속난방제어방법 및 친환경 차량

Info

Publication number: KR20170010632A
Application number: KR1020150102515A
Authority: KR
Inventors: 홍규식
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2015-07-20
Filing date: 2015-07-20
Publication date: 2017-02-01
Also published as: US20170027022A1; US10212762B2; CN106364275A; KR101724874B1; CN106364275B

Abstract

본 발명의 친환경 차량은 EV모드(electric vehicle mode)주행 중 난방 신호 인식 시 운전자가 누른 HEV(hybrid electric vehicle)버튼(700)의 Off 신호를 인식하면, 엔진(10)의 공회전과 PTC(Positive Temperature Coefficient)히터(700)의 가동으로 신속한 난방을 수행하고, 반면 HEV버튼(700)의 On 신호를 인식하면, 엔진(10)의 구동과 PTC히터(700)의 가동으로 신속한 난방을 수행함으로써 EV모드 전환하에서 배터리 소모량 대비 적은 연료 소모량으로 신속한 난방이 이루어지고, 특히 운전자의 선택으로 주행중 시야 확보를 위한 신속한 윈드쉴드 글라스 제상도 가능한 특징이 있다.

Description

운전자 선택 방식 신속난방제어방법 및 친환경 차량{Driver Selection type Quick Heating Control Method and Eco Vehicle thereof}

본 발명은 친환경 차량에 관한 것으로, 특히 배터리 소모량 대비 적은 연료 소모량으로 난방을 신속하게 할 수 있는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법 및 친환경 차량에 관한 것이다.

일반적으로 친환경 차량중 플러그인 하이브리드 차량((Plug-in hybrid electric vehicle, 이하 PHEV)은 하이브리드 차량((hybrid electric vehicle, 이하 HEV)이나 전기자동차(electric vehicle)에서 저속 저 토크 구간의 동력원으로만 적용되던 배터리의 용량과 성능을 향상시킴으로써 차량 주행의 상당 부분을 배터리의 전기 에너지로만 운행할 수 있도록 설계된 친환경 차량이다.

특히, PHEV는 전기차 모드(electric vehicle mode, 이하 EV 모드)를 기본 주행 패턴으로 적용하고, PTC(Positive Temperature Coefficient)히터(이하, PTC 히터)와 엔진공회전 또는 PTC 히터와 엔진주행중 이루어지는 난방제어 시에는 충전소모 모드(charge depletion mode, 이하 CD모드)의 주행거리 감소를 방지하도록 EV모드 전환이 차단됨으로써 배터리 충전량이 난방으로 소모되지 않도록 한다.

일례로, PHEV의 난방모드는 외기온을 -13도로 구분하고, 엔진공회전과 저전압 PTC 히터를 이용한 -13도 이상의 난방제어와 엔진주행과 저전압 PTC 히터를 이용한 -13도 이하의 난방제어로 구분하며, -13도 이하의 난방제어 시 EV모드 주행을 원하더라도 전환되지 않도록 제어함으로써 CD모드에 끼치는 악영향을 차단하여 준다.

국내특허공개공보 10-2012-0023409(2012년03월13일)

하지만, PHEV의 난방모드 중 -13도 이상의 난방제어는 난방 및 제상 성능 열세와 모터 토크 불안정으로 인한 운전성 저하, 엔진 공회전에 의한 소음 및 진동 불리 등을 가져오고, -13도 이하의 난방제어는 운전자의 EV모드 선택 불가를 가져올 수밖에 없다.

특히, 냉각수 가열식 PTC를 적용할 경우 난방 및 제상 속효성이 뛰어나다는 장점에 비해 CD모드 주행거리가 대폭 감소함으로써 PHEV의 최대 장점은 발휘될 수 없게 된다.

더구나, PHEV의 난방제어 한계성은 신속한 윈드쉴드 글라스 제상을 할 수 없도록 함으로써 주행 중 명확하지 않은 운전자 시야확보가 안전상의 문제로 이어질 수 도 있게 된다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 배터리 소모량 대비 적은 연료 소모량으로 신속한 난방이 이루어지는 운전자 선택 모드를 구현함으로써 EV 모드에 의한 장점을 유지하면서 주행중 시야 확보를 위한 신속한 윈드쉴드 글라스 제상도 가능한 운전자 선택 방식 신속난방제어방법 및 친환경 차량의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 운전자 선택 방식 신속난방제어방법은 (A) EV모드(electric vehicle mode)주행 중 난방 신호를 인식하면, 운전자에게 HEV(hybrid electric vehicle)버튼을 제공하고, 상기 HEV버튼의 On,Off 신호가 컨트롤러에 의해 인식되는 운전자난방선택단계; (B) 상기 HEV버튼의 Off 신호를 인식하면, 엔진의 공회전과 PTC(Positive Temperature Coefficient)히터의 가동이 상기 컨트롤러에 의해 수행되는 엔진협조신속난방단계; (C) 상기 HEV버튼의 On 신호를 인식하면, 상기 엔진의 구동과 상기 PTC히터의 가동이 상기 컨트롤러에 의해 수행되는 모드변경신속난방단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 모드변경신속난방단계는, (C-1) 상기 엔진의 구동에 따른 냉각수온을 검출하고, (C-2) 상기 냉각수온을 초과목표토출온도와 비교하며, (C-3) 상기 냉각수온이 상기 초과목표토출온도에 도달하지 않은 경우 상기 엔진의 구동과 상기 PTC히터의 가동을 유지시키고, (C-4) 상기 냉각수온이 상기 초과목표토출온도에 도달한 경우 상기 엔진의 구동과 상기 PTC히터의 가동을 중지시켜 상기 EV모드로 전환시켜주는 1차 모드변경신속난방단계;로 수행된다.

상기 초과목표토출온도는 목표토출온도+8도이다.

상기 1차 모드변경신속난방단계는, (C-5) 상기 EV모드 중 상기 엔진의 정지에 따른 냉각수온을 검출하고, (C-6) 상기 냉각수온을 목표토출온도와 비교하며, (C-7) 상기 냉각수온이 상기 목표토출온도 보다 높은 경우 상기 EV모드를 유지시키고, (C-8) 상기 냉각수온이 상기 목표토출온도 보다 낮은 경우 상기 엔진을 다시 구동시키면서 상기 PTC히터를 다시 가동시켜주는 2차 모드변경신속난방단계;를 더 포함한다.

상기 운전자 선택 방식 신속난방제어방법은, (A-1) 상기 난방 신호 인식이 이루어지면, 난방제어 수행이 상기 EV모드를 유지한 상태에서 이루어질 수 있는지 판단하고, 상기 EV모드의 유지가 불가한 경우 상기 HEV버튼의 제공이 상기 컨트롤러에 의해 수행되는 모드유지난방단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 EV모드 유지판단은 외기온과 공조설정온도를 적용하고, 영하 10도 이하의 외기온과 영상 25도 이상의 공조설정온도를 충족할 때 상기 HEV버튼이 제공된다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 친환경 차량은 난방을 위해 EV모드(electric vehicle mode)가 운전자 선택으로 중지될 수 있도록 운전자에게 제공되는 HEV(hybrid electric vehicle)버튼; 외기온, 차량실내온, 엔진냉각수온의 데이터를 모니터링하고, 상기 EV모드주행 중 난방 신호 인식 시 상기 HEV버튼을 제공하고, 상기 HEV버튼의 Off 신호 시 엔진을 공회전시키면서 PTC(Positive Temperature Coefficient)히터를 가동하는 반면 상기 HEV버튼의 On 신호시 상기 엔진으로 주행하면서 상기 PTC히터를 가동하는 컨트롤러; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 HEV버튼은 운전석 클러스터에서 제공되고, "빠른 난방을 원하면 HEV 버튼을 누르세요"의 문자표시를 포함한다.

상기 컨트롤러에는 난방조건 판단부를 포함하고, 상기 난방조건 판단부는 상기 모니터링을 수행한다. 상기 컨트롤러는 HCU(Hybrid Control Unit), 엔진 ECU(Electronic Control Unit), FATC ECU(Full Auto Temperature Control System Electronic Control Unit)중 어느 하나를 적용한다.

이러한 본 발명은 서로 상충되는 성능인 공조와 연비의 최적화로 친환경 차량, 특히 PHEV 장점을 그대로 유지하면서 배터리 소모량 대비 적은 연료 소모량으로 신속한 난방도 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 서로 상충되는 성능인 공조와 연비에 대한 선택권을 운전자에게 부여함으로써 고객 만족 및 차량 상품성 향상도 이루어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 충전유지(CS; charge sustaining)에 의한 초기 주행 시 난방성능 개선됨으로써 PTC 히터가 불필요 하고, PTC 히터 삭제 시 원가절감도 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 운전자 선택 방식 신속난방제어방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 신속난방을 위한 운전자 선택이 가능한 친환경 차량의 예이며, 도 3은 본 발명의 친환경 차량중 플러그인 하이브리드 차량에 HEV 버튼이 적용되어 신속난방을 수행하는 상태이고, 도 4는 본 발명에 따른 운전자 선택 방식 신속난방제어방법에 의한 플러그인 하이브리드 차량의 배터리소모량과 연로소모량 대비 선도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 운전자 선택 방식 신속난방제어방법의 순서도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 운전자 선택 방식 신속난방제어방법은 차량의 난방을 제어하는 컨트롤러가 운전자 요구를 받아들여 배터리 소모량 대비 적은 연료 소모량으로 신속한 난방이 이루어지는 차량 주행모드를 선택함으로써 배터리 소모량 대비 적은 연료 소모량으로 신속한 난방이 이루어지고, 특히 EV 모드에 의한 장점을 유지하면서 주행중 시야 확보를 위한 신속한 윈드쉴드 글라스 제상도 가능하다.

이 경우, 상기 운전자 요구는 운전자 선택 모드로 제공되고, 운전석 클러스터(cluster)를 이용한 HEV(hybrid electric vehicle)버튼으로 구현된다. 그러므로, 운전자는 난방 시 서로 상충되는 성능인 공조와 연비에 대한 선택권을 주도할 수 있다.

한편, 도 2는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법이 구현되는 친황경 차량의 예를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 친환경 차량은 엔진(10), 엔진 클러치(20), 모터(30), 변속기(40), 차동 기어 장치(Differential Gear)(50), 이그니션 스위치(Ignition switch)(60), 배터리(70) 및 차륜(80)으로 구성된다. 일례로, 상기 엔진 클러치(20)는 엔진(10)과 모터(30) 사이에서 동력을 단속하고, 상기 이그니션 스위치(60)는 엔진(10)을 시동하거나 모터(30)와 연결된 배터리(70)를 통해 모터를 시동할 수 있으며, 상기 배터리(70)는 EV 주행모드시 모터(80)에 전압을 공급하고, 감속시에 회생제동 에너지를 회수하여 충전되거나 외부 전력을 이용하여 충전된다.

또한, 상기 친환경 차량은 차량 제어용 컨트롤러로 HCU(Hybrid Control Unit)(100), 엔진 ECU(Electronic Control Unit)(200), MCU(Motor Control Unit)(300), TCU(Transmission Control Unit)(400)를 갖춘다. 일례로, 상기 HCU(100)은 PHEV의 전반적인 동작을 제어하는 상위 제어기로, 각 장치별로 제어기를 네트워크로 연결하여 상호간의 정보를 주고받으며, 협조 제어를 실행하여 엔진(10)과 모터(30)의 출력 토크를 제어하고, 목표 기어비를 제어하여 주행을 유지한다. 특히, 상기 HCU(100)은 비휘발성 메모리와 함께 난방조건 판단부(100-1)를 포함하며, 상기 난방조건 판단부(100-1)는 외기온, 차량실내온, 엔진냉각수온, 엔진(10), 모터(30)등을 모니터링함으로써 난방시 운전자 요구에 적합한 주행모드판단과 정보제공을 수행한다. 상기 ECU(200)는 엔진(10)의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 MCU(300)는 모터(30)의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 TCU(400)는 변속기(40)의 전반적인 동작을 제어한다.

또한, 상기 친환경 차량은 난방장치로 FATC(Full Auto Temperature Control System)(500)과 PTC(Positive Temperature Coefficient)히터(600)를 적용하고, 운전자 선택 모드 수단으로 HEV(hybrid electric vehicle)버튼(700)을 구비한다. 일례로, 상기 FATC(500)는 송풍방향과 송풍량, 실내 공기 및 외기 공기의 유입상태를 자동으로 조절하여 외부 상태에 관계없이 쾌적한 실내 공간을 유지 하는 시스템이고, 제어를 위한 FATC ECU(electronic control unit)를 포함한다. 상기 FATC(500)는 HCU(100)와 네트워크로 연결되어 상호간 정보교환과 협조 제어가 실행된다. 그러므로, 난방제어시 주행모드 선택과 제어 수행은 FATC ECU, 엔진 ECU(200), HCU(100) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 상기 PTC히터(600)는 저전압타입이다. 상기 HEV버튼(700)은 운전석 클러스터(cluster)에 구비되고, ON/OFF 버튼을 이용해 운전자 선택이 이루어지며, "빠른 난방을 원하면 HEV 버튼을 누르세요" 라는 팝업 표시가 구현된다. 그러므로, 친환경 차량은 난방 시 서로 상충되는 성능인 공조와 연비에 대한 선택권을 운전자에게 부여함으로써 고객 만족 및 차량 상품성 향상도 이루어질 수 있다.

이하, 도 1의 운전자 선택 방식 신속난방제어방법의 실시예는 도 3의 플러그인 하이브리드 차량(이하, PHEV)과 도 4를 참조로 상세히 설명된다. 이하, 신속난방제어는 컨트롤러를 통해 구현되고, 상기 컨트롤러는 HCU(100)로 설명된다. 그러나, FATC ECU나 엔진 ECU(200)가 HCU(100)의 난방조건 판단부(100-1)와 협조 제어함으로써 상기 컨트롤러는 FATC ECU나 엔진 ECU(200)일 수 있다.

S10은 HCU(100)가 엔진(10) 및 모터(30)의 상태와 각종 센서에서 검출된 외기온, 냉각수온, 차량 실내온 등을 모니터링하는 상태이다. 모니터링되는 데이터는 난방모드 진입 시 PHEV의 주행모드 선택에 이용된다.

S20은 HCU(100)가 PHEV의 주행중 난방모드 진입을 인식한 상태이다. 이 경우, HCU(100)는 운전자에 의해 눌러진 난방모드 스위치나 버튼 신호로 난방모드 진입을 인식한다. 하지만, 상기 난방모드 진입 인식은 HCU(100)와 협조제어로 FATC(500)의 FATC ECU나 엔지 ECU(200)로 수행될 수 있다.

S30은 HCU(100)가 난방모드 진입 상태에서 PHEV의 주행 모드 선택을 위한 외부조건을 판단하는 단계이다. 도 3을 참조하면, 난방조건 판단부(100-1)는 모니터링 데이터중 외기온 검출값과 FATC(500)에서 설정되거나 또는 운전자가 직접 입력한 공조설정온도 값을 읽고, 외기온과 공조설정온도가 어떠한 주행모드에 적합한지를 판단한다. 이를 통해, HCU(100)는 난방제어 시 PHEV 주행모드중 EV모드에 우선권을 부여한다. 일례로, 외기온은 영하 10도(-10도) 이하이고, 공조설정온도는 영상 25도(+25도)이상인 조건을 적용해 판단한다. 여기서, 상기 EV모드는 PHEV가 구동모터(20)의 동력만 이용해 주행되는 상태이다.

S30-1은 외기온은 -10도 이상이고 동시에 공조설정온도는 +25도 이하 조건에서 HCU(100)가 PHEV 주행모드를 EV모드로 유지하여 난방제어를 수행하는 상태이다. 그러므로, PHEV는 외기온은 -10도 이상이고 동시에 공조설정온도는 +25도 이하 조건에서 난방요구가 있더라도 현 주행모드인 EV모드를 그대로 유지한 상태로 난방제어를 실시한다. 이 경우, HCU(100)는 운전자에 의한 난방중단이나 난방온도 도달 시 S100으로 진입해 난방제어를 중단한다. 상기 난방제어는 HCU(100)와 협조제어로 FATC(500)의 FATC ECU나 엔지 ECU(200)로 수행될 수 있다. 그러므로, -10도 이상 외기온과 +25도 이하 공조설정온도에서 수행되는 난방제어는 PHEV가 EV모드를 주행모드로 하는 노말난방모드로 정의된다.

반면, S40은 외기온은 -10도 이하이고 동시에 공조설정온도는 +25도 이상 조건에서 HCU(100)가 PHEV 주행모드중 EV모드를 배제하고 운전자에게 난방제어의 선택권을 부여하는 단계이다. 도 3을 참조하면, HEV버튼(700)은 HCU(100)에 의해 운전석 클러스터(cluster)에서 활성화되고 동시에 운전자가 누른 On 또는 OFF 신호가 HCU(100)로 전송된다. 특히, HEV버튼(700)은 "빠른 난방을 원하면 HEV 버튼을 누르세요" 라는 팝업을 표시함으로써 운전자는 선택에 도음을 줄 수 있다. 그러면, HCU(100)는 신속한 난방이 이루어지도록 엔진(10)과 PTC히터(700)를 구동한다. 그러므로, -10도 이하 외기온과 +25도 이상 공조설정온도에서 수행되는 난방제어는 PHEV 주행모드를 엔진주행으로 하거나 또는 엔진 공회전 상태이면서 동시에 PTC 작동이 이루어지는 신속난방모드로 정의된다. 여기서, 상기 엔진주행은 PHEV가 엔진(10)의 회전력을 주동력으로 하면서 모터(30)의 회전력을 보조동력으로 이용해 주행되는 HEV모드를 의미한다.

S50-1은 HEV버튼(700)의 Off 신호에 따라 HCU(100)가 엔진(10)을 공회전으로 전환하고 동시에 PTC히터(600)를 가동하여 난방제어를 수행하는 상태이다. 그러므로, PHEV는 EV모드 상태에서 엔진(10)의 공회전이 구현된다. 그 결과, 난방온도 도달은 EV모드대비 신속하게 이루어질 수 있다. 이 경우, HCU(100)는 운전자에 의한 난방중단이나 난방온도 도달 시 S100으로 진입해 난방제어를 중단한다. 상기 난방제어는 HCU(100)와 협조제어로 FATC(500)의 FATC ECU나 엔지 ECU(200)로 수행될 수 있다.

S50은 HEV버튼(700)의 On 신호에 따라 HCU(100)가 엔진(10)을 구동해 PHEV 주행모드를 엔진주행으로 전환하고 동시에 PTC히터(600)를 가동하여 난방제어를 수행하는 상태이다. 그러므로, PHEV는 EV모드에서 HEV모드로 전환된다. 그 결과, 난방온도 도달은 EV모드대비 신속하게 이루어질 수 있다. 이 경우, HCU(100)는 냉각수온에 맞춰 PHEV 주행모드를 엔진주행상태에서 EV모드로 전환할 수 있도록 엔진(10)의 가동으로 상승되는 냉각수온을 모니터링한다. 상기 냉각수온은 써모스텟(thermostat)이나 온도센서로 검출되어 엔진 ECU(200)나 HCU(100)나 FATC ECU로 입력될 수 있다. 이러한 이유는 PHEV의 최대 장점인 CD모드 주행거리가 PTC히터(600)의 가동으로 인해 감소되는 현상을 신속히 해제하기 위함이다. 이 경우, 상기 난방제어는 HCU(100)와 협조제어로 FATC(500)의 FATC ECU나 엔지 ECU(200)로 수행될 수 있다.

S60은 엔진주행에 의한 난방제어중 HCU(100)가 냉각수온의 상승정도를 판단함으로써 PHEV의 주행모드 전환을 판단하는 단계이다. 이를 위해, 냉각수온 > 초과목표토출온도(목표토출온도+8도)의 조건을 적용한다. 여기서, ">"은 두 값의 크기 관계를 나타낸 부등호로서 현재검출된 냉각수온이 특정 온도로 설정된 냉각수의 초과목표토출온도(목표토출온도+8도)보다 큰 값임을 의미한다. 그 결과, HCU(100)가 냉각수온이 목표토출온도 +8도에 도달하지 못한 조건으로 판단한 경우 S50으로 피드백하여 엔진주행과 PTC가동을 지속한다.

반면, S70은 HCU(100)가 냉각수온이 목표토출온도 +8도에 도달한 조건으로 판단함으로써 PHEV 주행모드를 EV모드로 전환하여 난방제어를 수행하는 상태이다. 그 결과, 엔진(10)과 PTC 히터(600)의 가동은 중단된다. 이 경우, 상기 난방제어는 HCU(100)와 협조제어로 FATC(500)의 FATC ECU나 엔지 ECU(200)로 수행될 수 있다.

S80은 EV모드에 의한 난방제어중 HCU(100)가 냉각수온의 하강정도를 다시 판단함으로써 EV모드를 지속할지 또는 엔진주행으로 전환할지를 판단하는 단계이다. 이를 위해, 냉각수온 < 목표토출온도의 조건을 적용한다. 여기서, "<"은 두 값의 크기 관계를 나타낸 부등호로서 현재검출된 냉각수온이 특정 온도로 설정된 냉각수의 목표토출온도 보다 작은 값임을 의미한다. 그 결과, HCU(100)가 냉각수온이 목표토출온도 보다 높은 조건으로 판단한 경우 S90으로 진입함으로써 EV모드를 유지하여 난방제어를 계속 수행한다. 이 경우, HCU(100)는 운전자에 의한 난방중단이나 난방온도 도달 시 S100으로 진입해 난방제어를 중단한다. 상기 난방제어는 HCU(100)와 협조제어로 FATC(500)의 FATC ECU나 엔지 ECU(200)로 수행될 수 있다.

반면, S90-1은 HCU(100)가 냉각수온이 목표토출온도 보다 낮은 조건으로 판단함으로써 EV모드를 다시 엔진주행으로 전환하여 난방제어를 수행하는 상태이다. 그 결과, 엔진(10)과 PTC 히터(600)는 다시 가동된다. 이 경우, HCU(100)는 운전자에 의한 난방중단이나 난방온도 도달 시 S100으로 진입해 난방제어를 중단한다. 상기 난방제어는 HCU(100)와 협조제어로 FATC(500)의 FATC ECU나 엔지 ECU(200)로 수행될 수 있다.

한편, 도 4는 본 실시예에 따른 운전자 선택 방식 신속난방제어방법에 의한 배터리소모량과 연로소모량 대비 선도의 예를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 운전자 선택 방식 신속난방제어방법이 적용된 PHEV에서는 난방제어시 EV모드를 엔진주행 또는 엔진공회전으로 전환하더라도 엔진(10)의 연료소모량이 동일 조건대비 배터리(70)의 SOC소모량 보다 더 작음을 알 수 있다. 일례로, 20분 주행시 실내온도 7.6℃ 개선으로 난방/제상성능이 향상되고, 연료 0.6ℓ초과 소모되나 배터리 충전량이 28.5% 정도 절감된다.

그 결과, 초기 조건에서 난방성능개선으로 PTC 히터가 불필요할 수 있어 원가 절감이 이루어지고, 서로 상충되는 성능인 공조와 연비에 대한 선택권을 운전자에게 부여함으로써 고객 감성 충족도 이루어질 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 친환경 차량은 EV모드(electric vehicle mode)주행 중 난방 신호 인식 시 운전자가 누른 HEV(hybrid electric vehicle)버튼(700)의 Off 신호를 인식하면, 엔진(10)의 공회전과 PTC(Positive Temperature Coefficient)히터(700)의 가동으로 신속한 난방을 수행하고, 반면 HEV버튼(700)의 On 신호를 인식하면, 엔진(10)의 구동과 PTC히터(700)의 가동으로 신속한 난방을 수행함으로써 EV모드 전환하에서 배터리 소모량 대비 적은 연료 소모량으로 신속한 난방이 이루어지고, 특히 운전자의 선택으로 주행중 시야 확보를 위한 신속한 윈드쉴드 글라스 제상도 가능하다.

10 : 엔진 20 : 엔진 클러치
30 : 모터(30) 40 : 변속기
50 : 차동 기어 장치(Differential Gear)
60 : 이그니션 스위치(Ignition switch)
70 : 배터리 80 : 차륜
100 : HCU(Hybrid Control Unit)
100-1 : 난방조건 판단부 200 : 엔진 ECU(Engine Control Unit)
300 : MCU(Motor Control Unit)
400 : TCU(Transmission Control Unit)
500 : FATC(Full Auto Temperature Control Syetem)
600 : PTC(Positive Temperature Coefficient)히터
700 : HEV(hybrid electric vehicle)버튼

Claims

(A) EV모드(electric vehicle mode)주행 중 난방 신호를 인식하면, 운전자에게 HEV(hybrid electric vehicle)버튼을 제공하고, 상기 HEV버튼의 On,Off 신호가 컨트롤러에 의해 인식되는 운전자난방선택단계;
(B) 상기 HEV버튼의 Off 신호를 인식하면, 엔진의 공회전과 PTC(Positive Temperature Coefficient)히터의 가동이 상기 컨트롤러에 의해 수행되는 엔진협조신속난방단계;
(C) 상기 HEV버튼의 On 신호를 인식하면, 상기 엔진의 구동과 상기 PTC히터의 가동이 상기 컨트롤러에 의해 수행되는 모드변경신속난방단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 HEV버튼은 운전석 클러스터에서 제공되는 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 2에 있어서, 상기 HEV버튼에는 "빠른 난방을 원하면 HEV 버튼을 누르세요"의 문자표시가 포함된 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 PTC히터는 저전압타입인 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 모드변경신속난방단계는, (C-1) 상기 엔진의 구동에 따른 냉각수온을 검출하고, (C-2) 상기 냉각수온을 초과목표토출온도와 비교하며, (C-3) 상기 냉각수온이 상기 초과목표토출온도에 도달하지 않은 경우 상기 엔진의 구동과 상기 PTC히터의 가동을 유지시키고, (C-4) 상기 냉각수온이 상기 초과목표토출온도에 도달한 경우 상기 엔진의 구동과 상기 PTC히터의 가동을 중지시켜 상기 EV모드로 전환시켜주는 1차 모드변경신속난방단계;
로 수행되는 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 초과목표토출온도는 목표토출온도+8도인 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 1차 모드변경신속난방단계는, (C-5) 상기 EV모드 중 상기 엔진의 정지에 따른 냉각수온을 검출하고, (C-6) 상기 냉각수온을 목표토출온도와 비교하며, (C-7) 상기 냉각수온이 상기 목표토출온도 보다 높은 경우 상기 EV모드를 유지시키고, (C-8) 상기 냉각수온이 상기 목표토출온도 보다 낮은 경우 상기 엔진을 다시 구동시키면서 상기 PTC히터를 다시 가동시켜주는 2차 모드변경신속난방단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 1에 있어서, (A-1) 상기 난방 신호 인식이 이루어지면, 난방제어 수행이 상기 EV모드를 유지한 상태에서 이루어질 수 있는지 판단하고, 상기 EV모드의 유지가 불가한 경우 상기 HEV버튼의 제공이 상기 컨트롤러에 의해 수행되는 모드유지난방단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 8에 있어서, 상기 EV모드 유지판단은 외기온과 공조설정온도를 적용하고, 영하 10도 이하의 외기온과 영상 25도 이상의 공조설정온도를 충족할 때 상기 HEV버튼이 제공되는 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는 HCU(Hybrid Control Unit), 엔진 ECU(Electronic Control Unit), FATC ECU(Full Auto Temperature Control System Electronic Control Unit)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 운전자 선택 방식 신속난방제어방법.
난방을 위해 EV모드(electric vehicle mode)가 운전자 선택으로 중지될 수 있도록 운전자에게 제공되는 HEV(hybrid electric vehicle)버튼;
청구항 1내지 청구항 9중 어느 한항에 의한 운전자 선택 방식 신속난방제어를 수행하는 컨트롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량.
청구항 11에 있어서, 상기 HEV버튼은 운전석 클러스터에서 제공되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량.
청구항 12에 있어서, 상기 HEV버튼은 "빠른 난방을 원하면 HEV 버튼을 누르세요"의 문자표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량.
청구항 11에 있어서, 상기 컨트롤러에는 난방조건 판단부를 포함하고, 상기 난방조건 판단부는 상기 모니터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량.
청구항 14에 있어서, 상기 컨트롤러는 HCU(Hybrid Control Unit), 엔진 ECU(Electronic Control Unit), FATC ECU(Full Auto Temperature Control System Electronic Control Unit)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 친환경 차량.
청구항 15에 있어서, 상기 컨트롤러는 플러그인 하이브리드 차량에 적용된 것을 특징으로 하는 친환경 차량.