KR20170011164A

KR20170011164A - 하이브리드 차량의 제어 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20170011164A
Application number: KR1020150103220A
Authority: KR
Inventors: 박준영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2017-02-02
Also published as: KR102237065B1

Abstract

본 발명의 하이브리드 차량의 제어 시스템은, 차량 배터리; 상기 차량 배터리의 전력을 사용하여 구동력을 제공하는 모터; 연료를 사용하여 구동력을 제공하는 엔진; 및 상기 차량 배터리의 현재 SOC, 현재 주행거리 및 예상 총 주행거리에 따라 CD 모드 또는 CS 모드로 주행하도록 제어하고, 엔진 웜업 제어를 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 CD 모드는, 상기 현재 SOC가 제3 임계값을 초과할 경우, 소정 요구동력 이하에서 상기 모터만 사용해서 주행하는 모드이고, 상기 CS 모드는, 상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값 이하일 경우, 상기 모터 및 상기 엔진 중 적어도 하나를 선택적으로 사용하여 주행하는 모드이다.

Description

하이브리드 차량의 제어 시스템 및 그 제어 방법{CONTROL SYSTEM AND CONTROLLING METHOD OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량의 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 대한 끊임없는 연비 향상의 요구와 각 나라의 배기가스 규제의 강화에 따라 친환경 차량에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이에 대한 현실적인 대안으로 하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle) 및 플러그인 하이브리드 차량(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, 이하 하이브리드 차량으로 통칭함)이 제공되고 있다.

하이브리드 차량은 동력원으로 엔진과 모터가 적용되며 주행상황에 따라 엔진과 모터의 특성을 발휘되어 연비향상과 배기가스 절감을 제공한다.

통상 하이브리드 차량의 주행 모드는 CD(Charge Depleting) 모드와 CS (Charge Sustaining)모드를 포함한다.

여기서, CD 모드는 외부 전원에 의해 차량 배터리에 충전된 전기에너지를 적극적으로 사용하는 것으로써, 모터로 요구동력을 만족시키지 못하는 경우에만 엔진 기동을 하는 모드이다.

CS 모드는 배터리에 충전된 전기에너지를 일정 수준까지 소모 시 배터리의 충전 및 방전을 하며, 전기에너지의 충전상태(SOC)가 일정 수준으로 유지되는 동안 연료를 소비하며 운전하는 모드이다. 이러한 CS 모드에서는 시스템 효율 및 배터리의 SOC를 일정수준으로 유지시키기 위해 엔진 기동 및 정지 여부가 결정된다.

CS 모드에서 본격적으로 엔진을 사용하기 위해서는 엔진을 미리 웜업(warm-up)시키는 것이 배기가스 배출 저감 및 연비 효율에 유리하다. 하지만 무작정 엔진을 웜업시킨다고 하여 배기가스 배출 저감 및 연비 효율에 유리한 것은 아니므로, 엔진 웜업 제어에 있어서 명확한 기준이 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 불필요한 엔진 웜업 제어 단계로의 진입을 방지하는 하이브리드 차량 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 차량 제어 시스템은, 차량 배터리; 상기 차량 배터리의 전력을 사용하여 구동력을 제공하는 모터; 연료를 사용하여 구동력을 제공하는 엔진; 및 상기 차량 배터리의 현재 SOC, 현재 주행거리 및 예상 총 주행거리에 따라 CD 모드 또는 CS 모드로 주행하도록 제어하고, 엔진 웜업 제어를 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 CD 모드는, 상기 현재 SOC가 제3 임계값을 초과할 경우, 소정 요구동력 이하에서 상기 모터만 사용해서 주행하는 모드이고, 상기 CS 모드는, 상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값 이하일 경우, 상기 모터 및 상기 엔진 중 적어도 하나를 선택적으로 사용하여 주행하는 모드이다.

상기 예상 총 주행거리는 네비게이션 시스템에 입력된 최종 목적지를 참조하여 산출되거나 최근 주차 위치를 참조하여 산출될 수 있다.

상기 제어부는 차량이 상기 CD 모드로 주행 중일 경우, 상기 현재 SOC가 제2 임계값 이하이고, 상기 현재 주행거리가 제1 임계값보다 크고, 상기 예상 총 주행거리가 제4 임계값 보다 클 때, 상기 CD 모드를 유지하고 엔진 웜업을 허용할 수 있다.

상기 제어부는 차량이 상기 CD 모드로 주행 중일 경우, 상기 현재 SOC가 상기 제2 임계값을 초과하거나, 상기 현재 주행거리가 상기 제1 임계값 이하일 때, 상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업을 금지할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법은, 차량이 CD 모드로 주행하는 단계; 목적지까지의 예상 총 주행거리를 산출하는 단계; 차량 배터리의 현재 SOC가 제3 임계값 이하인 경우, CS 모드로 전환하고 엔진 웜업 제어를 허용하는 단계; 및 상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과하는 경우, 상기 현재 SOC, 현재 주행거리 및 상기 예상 총 주행 거리를 사용하여 엔진 웜업 제어 허용 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 CD 모드는, 상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과할 경우, 소정 요구동력 이하에서 모터만 사용해서 주행하는 모드이고, 상기 CS 모드는, 상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값 이하일 경우, 상기 모터 및 엔진 중 적어도 하나를 선택적으로 사용하여 주행하는 모드이다.

상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과하는 경우, 상기 현재 SOC가 제2 임계값 이하이고, 상기 현재 주행거리가 제1 임계값 보다 크고, 상기 예상 총 주행거리가 제4 임계값 보다 클 때, 상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업 제어를 허용할 수 있다.

상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과하는 경우, 상기 현재 SOC가 상기 제2 임계값 이하이고, 상기 현재 주행거리가 상기 제1 임계값보다 크고, 상기 예상 총 주행거리가 상기 제4 임계값 이하일 때, 상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업 제어를 금지할 수 있다.

상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과하는 경우, 상기 현재 SOC가 상기 제2 임계값을 초과하거나, 상기 현재 주행거리가 상기 제1 임계값 이하일 때, 상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업 제어를 금지할 수 있다.

상기 예상 총 주행거리를 산출하는 단계에서, 상기 예상 총 주행거리는 네비게이션 시스템에 입력된 최종 목적지를 참조하여 산출되거나 최근 주차 위치를 참조하여 산출될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 불필요한 엔진 웜업 제어 단계로의 진입을 방지하는 하이브리드 차량 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 차량의 주행 거리에 따른 불필요한 엔진 웜업 제어 단계의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 차량의 다른 주행 거리에 따른 불필요한 엔진 웜업 제어 단계의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법에 사용되는 제1 내지 제4 임계값을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 제1 내지 제4 임계값을 이용한 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서 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.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

또한, 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. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 시스템은 제어부(100) 및 제어부(100)에 연결된 차량 배터리(200), 모터(300) 및 엔진(400)을 포함한다.

제어부(100)는 상위 제어기인 하이브리드 제어기(110) 및 하위 제어기인 배터리 제어기(210), 모터 제어기(310) 및 엔진 제어기(410)를 포함할 수 있다. 제어부(100)에서 복수 제어기 간의 연결관계 및 구성은 제조사 및 차량에 따라 달라질 수 있다.

상위 제어기인 하이브리드 제어기(110)는 제조사에 따라 HCU(Hybrid Control Unit), VCU(Vehicle Control Unit) 등으로 불리기도 한다. 하이브리드 제어기(110)는 하위 제어기(210, 310, 410)로부터 데이터를 전달받고, 이를 기초로 하이브리드 차량 전체 제어를 위한 각각의 명령을 하위 제어기(210, 310, 410)로 전달한다.

배터리 제어기(210)는 제조사에 따라 BMS(Battery Management System)로 불리기도 한다. 배터리 제어기(210)는 차량 배터리(200)의 복수 배터리 셀의 SOC(State Of Charge)를 감시하고, 충방전률을 조절하는 등의 기능을 수행할 수 있다.

차량 배터리(200)는 단일 배터리일 수도 있고, 고전압 배터리와 저전압 배터리로 구성되어 있을 수 있다. 고전압 배터리와 저전압 배터리로 구성되는 경우는 그 사이에 저전압 직류변환기(Low-voltage DC/DC Converter, LDC)가 개재될 수 있다. 플러그인 하이브리드 차량의 경우, 차량 배터리(200)는, 엔진 구동력, 회생 제동을 통해서뿐만 아니라, 외부 충전기를 통해서 충전될 수도 있다.

모터 제어기(310)는 하이브리드 제어기(110)의 제어 지령에 따라 차량 배터리(200)의 전력을 이용하여 모터(300)를 제어하여 모터(300)가 구동력을 생성하도록 한다.

엔진 제어기(410)는 하이브리드 제어기(110)의 제어 지령에 따라 연료를 사용하여 엔진(400)이 구동력을 생성하도록 한다.

네비게이션 시스템(500)은 운전자가 지정하는 목적지까지의 경로를 안내하도록 별도의 디스플레이 장치를 포함하도록 구성될 수 있다. 목적지까지의 예상 총 주행거리는 네비게이션 시스템(500)에 사용자가 입력한 최종 목적지를 참조하여 산출되거나, 사용자의 최근 주차 위치를 참조하여 산출될 수 있다. 최종 목적지 추정에는 MPD(Most Probable Destination) 알고리즘이 적용될 수도 있다.

제어부(100)는 차량 배터리(200)의 현재 SOC, 현재 주행거리 및 예상 총 주행거리에 따라 CD 모드 또는 CS 모드로 주행하도록 차량을 제어하고, 엔진 웜업 제어를 수행한다. 제어부(100)는 엔진 웜업 제어의 허용 여부를 결정할 수 있다. 한 실시예로서, 차량이 플러그인 하이브리드 차량의 경우, 현재 주행거리는 차량 배터리(200)가 외부 충전된 이후부터 현재까지의 주행거리를 의미할 수 있다. 또한 이러한 경우, 예상 총 주행거리는 차량 배터리(200)가 외부 충전된 이후부터 최종 목적지까지의 예상 거리를 의미할 수 있다.

CD 모드는, 차량 배터리(200)의 현재 SOC가 제3 임계값을 초과할 경우, 소정 요구동력 이하에서 모터(300)만을 사용해서 주행하는 모드이다. 소정 요구동력은 제조사 및 차량의 스펙(e.g. 모터로 생성가능한 최대 구동력)에 따라 달리정해질 수 있다.

CS 모드는, 현재 SOC가 제3 임계값 이하일 경우, 모터(300) 및 엔진(400) 중 적어도 하나를 선택적으로 사용하여 주행하는 모드이다. 전술한 바와 같이, CS 모드에서는 차량 배터리(200)의 SOC를 일정 수준으로 유지시키도록 엔진(400)의 기동 및 정지가 결정될 수 있다.

제3 임계값이란 CD 모드에서 CS 모드로 차량 주행 모드가 전환되는 기준 SOC 값을 의미한다. 차량 배터리(200)의 SOC가 제3 임계값을 초과하는 경우에는, 차량이 CD 모드로 주행된다. 차량 배터리(200)의 SOC가 제3 임계값 이하인 경우에는 차량이 CS 모드로 주행된다. 제3 임계값은 차량 배터리(200)의 용량 등 기타 차량 스펙 및 제조사에 따라 달라질 수 있다.

본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 시스템의 제어부(100)는 차량이 CD 모드로 주행 중일 경우, 현재 SOC가 제2 임계값 이하이고, 현재 주행거리가 제1 임계값보다 크고, 예상 총 주행거리가 제4 임계값보다 클 때, CD 모드를 유지하고 엔진 웜업을 허용할 수 있다.

또한, 제어부(100)는 차량이 CD 모드로 주행 중일 경우, 현재 SOC가 제2 임계값 이하이고, 현재 주행거리가 제1 임계값보다 크고, 예상 총 주행거리가 제4 임계값 이하일 때, CD 모드를 유지하고 엔진 웜업을 금지할 수 있다.

제2 임계값이란 엔진 웜업 제어를 허용할 수 있는 기준 SOC 값을 의미한다. 제어부(100)는 차량 배터리(200)의 현재 SOC가 제2 임계값 이하로 내려가면 엔진 웜업을 허용할 수 있다. 다만 본 발명에서, 현재 SOC가 제2 임계값 이하로 내려가는 모든 경우에 엔진 웜업을 허용하는 것은 아니다. 이에 대해서는 다른 도면에 대한 설명에서 더 상세히 설명한다.

제1 임계값이란, 차량의 스펙에서 요구되는 순수전기주행거리(All Electric Range, AER)를 의미한다. 순수전기주행거리(AER)는 차량을 구입한 고객이 기대하는 모터(300)로 구동되는 거리로서, 연료 소비가 없을 것으로 예상되는 주행거리를 의미한다. 제1 임계값 또한 차량 배터리(200) 및 모터(300)의 스펙 등에 따라 달리 정해질 수 있다. 한 실시예로서, 차량이 플러그인 하이브리드 차량인 경우, 순수전기주행거리(AER)는 차량 배터리(200)가 외부 충전된 이후 시점부터 고객이 기대하는 모터(300)로 구동될 수 있는 예상되는 주행 거리를 의미할 수 있다.

제4 임계값이란, 불필요한 엔진 웜업을 배제하기 위해 정해진 기준 주행거리를 의미한다. 후술할 도 2 및 3에서 불필요한 엔진 웜업이 되는 경우를 설명한다. 엔진 웜업은 냉각수 가열, 촉매 가열(Catalyst Heating, CH) 등을 포함할 수 있다. 엔진 웜업의 목적은 본격적인 엔진 구동에 앞서서 미리 엔진(400)을 예열시킴으로써 배출가스 저감 및 연비 효율 달성을 위한 것이다. 본 발명의 실시예에서는, 예상 총 주행거리가 제4 임계값 이하일 때는 엔진 웜업을 하지 않도록 한다. 예상 총 주행거리가 제4 임계값 이하일 경우에 엔진 웜업을 수행하면, 엔진이 구동되지 않는데도 불필요하게 엔진 웜업을 하거나(도 2 참조), 엔진 구동 직후 엔진 구동이 정지되는 경우(도 3 참조) 등에서 엔진 웜업을 하지않는 경우보다 오히려 배출가스가 더 발생하고, 연비 효율이 나빠질 수 있다. 이러한 제4 임계값은 공장 단계에서 차량에 따른 사전실험을 수행함으로써 얻어질 수 있고, 차량의 기억장치에 기록되어 공장에서 출고될 수 있다.

이에 더불어, 제어부(100)는 차량이 CD 모드로 주행 중일 경우, 현재 SOC가 제2 임계값을 초과하거나, 현재 주행거리가 제1 임계값 이하일 때, CD 모드를 유지하고 엔진 웜업을 금지할 수 있다.

도 2는 차량의 주행거리에 따른 불필요한 엔진 웜업 제어 단계의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 제4 임계값이 엔진 웜업 제어의 기준으로 설정되지 않은 경우의 문제점을 설명한다.

도 2의 그래프를 참조하면, 순수전기주행거리(AER)에 따른 제1 임계값(TH1), 엔진 웜업 제어를 허용할 수 있는 기준 SOC 값인 제2 임계값(TH2) 및 CD 모드에서 CS 모드로 차량 주행 모드가 전환되는 기준 SOC 값인 제 3 임계값(TH3)이 도시되어 있다.

도 2에서는, 예상 총 주행거리(S1)가 엔진 웜업 구간(Wup) 중에 위치해 있다. 이러한 경우, CS 모드로 진입하기 전에 차량의 주행이 종료될 것이므로 엔진이 구동될 여지가 없다(소정 요구동력이 모터가 제공할 수 있는 구동력을 초과하는 경우는 예외). 따라서 도 2의 경우에 있어서, 엔진 웜업은 불필요하다. 즉, 제1 내지 3 임계값(TH1, TH2, TH3)만으로 엔진 웜업 여부를 결정하는 것은 도 2의 경우에 있어서 적절하지 못하다.

도 3은 차량의 다른 주행 거리에 따른 불필요한 엔진 웜업 제어 단계의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 제4 임계값이 엔진 웜업 제어의 기준으로 설정되지 않은 경우의 문제점을 설명한다.

도 3의 그래프를 참조하면, 순수전기주행거리(AER)에 따른 제1 임계값(TH1), 엔진 웜업 제어를 허용할 수 있는 기준 SOC 값인 제2 임계값(TH2) 및 CD 모드에서 CS 모드로 차량 주행 모드가 전환되는 기준 SOC 값인 제 3 임계값(TH3)이 도시되어 있다.

도 3에서는, 예상 총 주행거리(S2)가 CS 모드 초입에 위치한다. 즉, CS 모드에 돌입하고 시간상으로 얼마되지 않아 차량 주행이 종료될 것으로 예상되는 경우이다. 이러한 경우, 엔진이 잠깐 구동되는 것을 위해서 엔진을 웜업시키는 것은 오히려 배기가스를 더 배출시키고 연비 효율이 좋지 못하다. 따라서, 도 3의 경우에 있어서, 엔진 웜업은 불필요하다. 즉, 제1 내지 3 임계값(TH1, TH2, TH3)만으로 엔진 웜업 여부를 결정하는 것은 도 3의 경우에 있어서 적절하지 못하다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 차량의 제어 방법에 사용되는 제1 내지 제4 임계값을 도시한 도면이다. 도 5는 도 4의 제1 내지 제4 임계값을 이용한 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

아래에선 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 방법을 설명한다.

도 4의 그래프를 참조하면, 순수전기주행거리(AER)에 해당하는 제1 임계값(TH1), 엔진 웜업 제어를 허용할 수 있는 기준 SOC 값인 제2 임계값(TH2), CD 모드에서 CS 모드로 차량 주행 모드가 전환되는 기준 SOC 값인 제 3 임계값(TH3) 및 불필요한 엔진 웜업을 배제하기 위해 정해진 기준 주행거리 값인 제4 임계값(TH4)이 도시되어 있다. 제4 임계값(TH4)은 CS 모드 구간 내에서 설정될 수 있다.

또한 도 4의 그래프를 참조하면, 경우에 따른 현재 주행거리(D4, D5a, D5b), 현재 SOC(F3, F4, F5a, F5b) 및 예상 총 주행거리(S4a, S4b)가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 먼저 차량은 CD 모드로 주행 중인 것으로 가정한다(S101).

다음으로 네비게이션 시스템은 사용자가 입력한 최종 목적지 또는 최근 주차 위치를 참조한 네비게이션 정보를 제어부에 전송하고, 제어부는 예상 총 주행거리를 산출한다(S102). 네비게이션 시스템에서 미리 예상 총 주행거리를 산출하여 제어부에 예상 총 주행거리를 전송하도록 구성될 수도 있다.

다음으로 제어부는 차량 배터리의 현재 SOC를 제3 임계값(TH3)과 비교한다(S103). 현재 SOC(F3)가 제3 임계값(TH3) 이하인 경우, 제어부는 차량 주행 모드를 CS 모드로 전환하고 엔진 웜업 제어를 허용한다(S104). 현재 SOC(F4, F5a, F5b)가 제3 임계값(TH3)을 초과하는 경우, 제어부는 현재 SOC, 현재 주행거리 및 예상 총 주행거리를 사용하여 엔진 웜업 제어 허용 여부를 결정한다.

단계(S105)에서 제어부는 현재 SOC를 제2 임계값(TH2)과 비교하고, 현재 주행거리를 제1 임계값(TH1)과 비교한다. 현재 SOC(F4)가 제2 임계값(TH2) 이하이고, 현재 주행거리(D4)가 제1 임계값(TH1)보다 크면 단계(S106)로 진행한다. 단계(S106)에서 예상 총 주행거리(S4a)가 제4 임계값(TH4) 보다 큰 것으로 판단되면, CD 모드를 유지하고, 엔진 웜업 제어를 허용한다(S107).

단계(106)에서, 예상 총 주행거리(S4b)가 제4 임계값 이하일 때, 제어부는 CD 모드를 유지하고 엔진 웜업 제어를 금지한다(S108).

다시 단계(105)에서, 현재 SOC가 제2 임계값(TH2)을 초과하거나, 현재 주행거리가 제1 임계값(TH1) 이하일 때, 제어부는 CD 모드를 유지하고 엔진 웜업 제어를 금지한다(S108). 예를 들어, 현재 SOC(F5a)가 제2 임계값(TH2)을 초과하지는 않았으나, 현재 주행거리(D5a)가 제1 임계값(TH1) 이하일 때, 제어부는 CD 모드를 유지하고 엔진 웜업 제어를 금지한다(S108). 또한, 현재 주행거리(D5b)가 제1 임계값(TH1) 이하는 아니나, 현재 SOC(F5b)가 제2 임계값(TH2)을 초과하였다면, 제어부는 CD 모드를 유지하고 엔진 웜업 제어를 금지한다(S108).

제어부는 단계(S104, S107, S108) 이후에 단계(S102)를 다시 진행한다.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 제어부
110: 하이브리드 제어기
200: 차량 배터리
210: 배터리 제어기
300: 모터
310: 모터 제어기
400: 엔진
410: 엔진 제어기
500: 네비게이션 시스템

Claims

차량 배터리;
상기 차량 배터리의 전력을 사용하여 구동력을 제공하는 모터;
연료를 사용하여 구동력을 제공하는 엔진; 및
상기 차량 배터리의 현재 SOC, 현재 주행거리 및 예상 총 주행거리에 따라 CD 모드 또는 CS 모드로 주행하도록 제어하고, 엔진 웜업 제어를 수행하는 제어부를 포함하고,
상기 CD 모드는, 상기 현재 SOC가 제3 임계값을 초과할 경우, 소정 요구동력 이하에서 상기 모터만 사용해서 주행하는 모드이고,
상기 CS 모드는, 상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값 이하일 경우, 상기 모터 및 상기 엔진 중 적어도 하나를 선택적으로 사용하여 주행하는 모드인
하이브리드 차량의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 예상 총 주행거리는 네비게이션 시스템에 입력된 최종 목적지를 참조하여 산출되거나 최근 주차 위치를 참조하여 산출되는
하이브리드 차량의 제어 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 제어부는 차량이 상기 CD 모드로 주행 중일 경우,
상기 현재 SOC가 제2 임계값 이하이고, 상기 현재 주행거리가 제1 임계값보다 크고, 상기 예상 총 주행거리가 제4 임계값 보다 클 때,
상기 CD 모드를 유지하고 엔진 웜업을 허용하는
하이브리드 차량의 제어 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 제어부는 차량이 상기 CD 모드로 주행 중일 경우,
상기 현재 SOC가 상기 제2 임계값 이하이고, 상기 현재 주행거리가 상기 제1 임계값보다 크고, 상기 예상 총 주행거리가 상기 제4 임계값 이하일 때,
상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업을 금지하는
하이브리드 차량의 제어 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 제어부는 차량이 상기 CD 모드로 주행 중일 경우,
상기 현재 SOC가 상기 제2 임계값을 초과하거나, 상기 현재 주행거리가 상기 제1 임계값 이하일 때,
상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업을 금지하는
하이브리드 차량의 제어 시스템.
차량이 CD 모드로 주행하는 단계;
목적지까지의 예상 총 주행거리를 산출하는 단계;
차량 배터리의 현재 SOC가 제3 임계값 이하인 경우, CS 모드로 전환하고 엔진 웜업 제어를 허용하는 단계; 및
상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과하는 경우, 상기 현재 SOC, 현재 주행거리 및 상기 예상 총 주행 거리를 사용하여 엔진 웜업 제어 허용 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 CD 모드는, 상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과할 경우, 소정 요구동력 이하에서 모터만 사용해서 주행하는 모드이고,
상기 CS 모드는, 상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값 이하일 경우, 상기 모터 및 엔진 중 적어도 하나를 선택적으로 사용하여 주행하는 모드인
하이브리드 차량의 제어 방법.
제6 항에 있어서,
상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과하는 경우,
상기 현재 SOC가 제2 임계값 이하이고, 상기 현재 주행거리가 제1 임계값 보다 크고, 상기 예상 총 주행거리가 제4 임계값 보다 클 때,
상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업 제어를 허용하는
하이브리드 차량의 제어 방법.
제7 항에 있어서,
상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과하는 경우,
상기 현재 SOC가 상기 제2 임계값 이하이고, 상기 현재 주행거리가 상기 제1 임계값보다 크고, 상기 예상 총 주행거리가 상기 제4 임계값 이하일 때,
상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업 제어를 금지하는
하이브리드 차량의 제어 방법.
제8 항에 있어서,
상기 현재 SOC가 상기 제3 임계값을 초과하는 경우,
상기 현재 SOC가 상기 제2 임계값을 초과하거나, 상기 현재 주행거리가 상기 제1 임계값 이하일 때,
상기 CD 모드를 유지하고 상기 엔진 웜업 제어를 금지하는
하이브리드 차량의 제어 방법.
제6 항에 있어서,
상기 예상 총 주행거리를 산출하는 단계에서,
상기 예상 총 주행거리는 네비게이션 시스템에 입력된 최종 목적지를 참조하여 산출되거나 최근 주차 위치를 참조하여 산출되는
하이브리드 차량의 제어 방법.