KR20180045183A

KR20180045183A - 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치 및 제어방법

Info

Publication number: KR20180045183A
Application number: KR1020160139022A
Authority: KR
Inventors: 박지열; 박대로
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-05-04
Also published as: KR102370971B1

Abstract

본 발명은 주행 경로 상에 고저차를 고려하여, 차량의 주행모드를 설정하는바, 연산시점부터 내리막 도로 까지 사용되는 SOC량과 내리막 도로 구간에서 차량의 회생제동을 통해 회수되는 SOC량을 고려하여 연산시점부터 내리막 도로 구간까지 차량의 CD 주행모드를 수행하도록 설정하는 기술에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치 및 제어방법은 차량의 목적지 입력에 따라 구배를 포함하는 주행 경로를 출력하는 내비게이션; 상기 내비게이션으로부터 주행 경로를 수신하고, 고전압배터리의 충전량을 고려하여 CD 주행모드 및 CS 주행모드로 상호 변환하도록 구성되는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 주행 경로 상의 내리막 도로 구간이 존재하는 경우, 현재 SOC가 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하인 경우에도, 상기 내리막 도로 구간에서 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치를 포함한다.

Description

플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치 및 제어방법{appratus for controlling a driving mode for plug-in hybrid vehicle and a method the same}

본 발명은 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더 바람직하게, 주행 경로상의 구배를 고려하여 주행모드를 변환하는 기술을 제공하는바, 주행모드 변환의 기준이 되는 고전압배터리 충전량을 제어하여 주행 경로를 기반으로 효율적인 주행모드 변환 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.

하이브리드 차량의 시스템은 차량 주행용 구동원으로서 엔진 및 모터를 구비하고 있고, 이들의 동작을 위한 인버터, DC/DC컨버터, 고전압배터리 등을 포함하며, 제어수단으로서 HCU(Hybrid Control Unit), MCU(Motor Control Unit), BMS(Battery ManagementSystem) 등을 포함하고 있다.

상기 고전압배터리는 하이브리드 차량의 모터 및 DC/DC 컨버터를 구동하는 에너지원이며 그 제어기인 BMS(Battery Management System)는 고전압배터리 전압, 전류, 온도를 모니터링하여, 고전압배터리의 충전량(SOC[%](State of Charge)) 을 조절하는 기능을 한다.

이러한 구성을 기반으로 하는 하이브리드 차량의 주요 주행모드는 주지된 바와 같이, 모터 동력만을 이용하는 순수 전기자동차 모드인 전기 주행모드(electric vehicle)와, 엔진의 회전력을 주 동력으로 하면서 상기 모터의 회전력을 보조 동력으로 이용하는 보조 모드인 하이브리드 주행모드(hybrid electric vehicle)를 포함하고, 상기 하이브리드 주행모드는 차량의 제동 혹은 관성에 의한 주행 시 차량의 제동 및 관성 에너지를 상기 모터에서 발전을 통하여 회수하여 배터리에 충전하는 회생제동(RB:Regenerative Braking)모드를 포함한다.

더욱이, 최근에는 플러그인 하이브리드의 등장으로 인해, 배터리 충전량의 소비를 동반하는 CD 주행모드(charge depeleting: 이하, CD 주행모드)와 배터리 충전량을 유지하기 위한 CS 주행모드(charge sustaining: 이하, CS 주행모드)를 이용하여 주행하는 차량의 연구가 계속되고 있다.

이처럼, 플러그인 하이브리드 차량의 고전압배터리는 외부전원소스로부터 충전이 가능하다. 다만, 외부 충전을 통한 배터리 충전량에 의해 이동할 수 있는 순수 전기 주행 거리는 현실적인 제약이 존재한다. 따라서, 미리 설정되어 있는 배터리 충전량 이상에서 주행배터리 충전량(SOC)을 소모하는 CD 주행모드로 주행한 후, 미리 설정된 배터리 충전량 이하에서 배터리 충전량을 유지하는 CS 주행모드 주행모드로 주행을 수행한다.

하이브리드 차량의 연비를 향상시키는 방법 중, 엔진의 효율이 좋지 못한 저출력 영역으로 차량이 구동되어야 할 때는 출력을 효율이 높은 구간으로 변화시키고, 남는 출력을 모터로 발전을 하여 배터리를 충전하는 방법이 공개되어 있다(대한민국 등록특허번호 10-0491572, 이하 문헌1).

즉, 엔진목표파워에 하한치를 설정하고, 엔진의 출력에 대한 효율이 낮고 엔진의 출력변화에 대한 효율변화가 심한 저출력범위 내에서는 엔진을 운전하지 않도록 했기 때문에, 엔진의 효율의 향상을 도모함과 동시에, 연비를 보다 향상시킬 수 있고, 또한 엔진의 출력에 대한 효율이 최적효율이 될 때의 값을 설정했기 때문에, 엔진의 연비를 보다 향상시킬 수 있으며, 또한 엔진목표파워에 하한치를 설정함으로써 생길 수 있는 잉여분의 동력을 사용하여 배터리를 충전시킬 수 있는 하이브리드 차량이 개시되어 있다.

다만, 문헌 1의 경우, 주행 조건을 판단하고, 각각의 경로에 따른 주행모드를 설정하는 기술을 제공하지 못하고 있다. 더욱이, 차량의 배터리의 충전량을 고려하여 차량의 주행 경로 상에 설정되어 있는 구배를 고려하여 주행모드를 설정하는 기술을 제공하지 못하고 있다.

따라서, 단순히 고전압배터리의 충전량을 고려하여 차량의 주행모드를 설정하는 경우, 구배에 따라 고전압배터리의 충전량을 고려하지 못하고 주행모드를 설정하는바, 플러그인 하이브리드 차량의 연비 향상을 도모하지 못하는 문제점이 존재하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 주행 경로 상에 고저차를 고려하여, 차량의 주행모드를 설정하는바, 연산시점부터 내리막 도로 구간까지 사용되는 SOC량과 내리막 도로 구간에서 차량의 회생제동을 통해 회수되는 SOC량을 고려하여 연산시점부터 내리막 도로 구간까지 차량의 CD 주행모드를 수행하도록 설정하는 기술을 제공한다.

또한, 내리막 도로 구간을 고려한 주행모드 설정에 의거하여, 단순히 고전압배터리의 충전량만을 고려하는 것이 아니라, 주행 경로의 구배정보를 고려하여 주행모드를 설정하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치 및 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. 또한 본 발명의 목적들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치 및 제어방법는 다음과 같은 구성을 포함한다

차량의 목적지 입력에 따라 구배를 포함하는 주행 경로를 출력하는 내비게이션; 상기 내비게이션으로부터 주행 경로를 수신하고, 고전압배터리의 충전량을 고려하여 CD 주행모드 및 CS 주행모드로 상호 변환하도록 구성되는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 주행 경로 상의 내리막 도로 구간이 존재하는 경우, 현재 SOC가 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하인 경우에도, 상기 내리막 도로 구간에서 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치를 제공한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는바, 아래 수학식의 조건을 만족할 경우, CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치를 제공한다.

(SOC: 현 위치(연산시점)에서 고전압배터리의 충전량, SOC1: 현 위치(연산시점)부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 고전압배터리의 충전량, SOC2: 내리막 도로 구간 진입시 회생제동으로 충전되는 충전량 SOC2)

또한, 상기 제어부는, 현 위치에서의 SOC와 CD/CS 주행모드 변환 SOC와의 차이가, 현 위치부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 고전압배터리의 충전량 SOC1 보다 작은 경우에만 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치를 제공한다.

또한, 1) 현재 위치의 SOC가 제어부에 미리 설정된 CD/CS 주행모드 변환 SOC 및 연산시점

의 합과 동일한지 판단하는 단계; 2) 상기 1) 단계를 만족하지 못하는 경우, 로직을 종료하고, 상기 1) 단계를 만족하는 경우, 주행 경로 전방에 내리막 도로 구간이 존재하는지 판단하는 단계; 3) 상기 2) 단계를 만족하지 못하는 경우, 로직을 종료하고, 상기 2)단계를 만족하는 경우, 현재 차량의 SOC가 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하인 경우에도 상기 내리막 도로 구간에서 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 3) 단계에서,

상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성됨에 있어서, 3-1) 차량의 현위치부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 SOC1을 연산하는 단계; 3-2) 상기 연산된 SOC1값이 상기 연산시점

보다 큰 경우인지 판단하는 단계; 3-3)상기 3-2) 단계를 만족하지 못하는 경우, 로직을 종료하고, 상기 3-2) 단계를 만족하는 경우, 내리막 도로 구간 진입시 회생제동으로 충전되는 충전량 SOC2을 연산하는 단계; 3-4) 상기 연산시점

, 상기 연산된 SOC1 및 상기 연산된 SOC2값들의 일정 조건을 만족하는 경우, 내리막 도로 진입 이전에 CD 주행모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 3-4)에서 상기 연산시점

, 상기 연산된 SOC1 및 연산된 SOC2값들의 일정 조건의 경우, 아래 수학식에 의해 산출되는 조건을 만족하는 경우, 상기 내리막 도로 구간에서 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법을 제공한다.

(

: 연산시점을 결정하는 설정값, SOC1: 현 위치부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 고전압배터리의 충전량, SOC2: 내리막 도로 구간 진입시 회생제동으로 충전되는 충전량)

본 발명은 플러그인 하이브리드 차량의 주행조건을 고려하여 주행 경로를 설정하는 기술로서, 구배를 포함하는 주행 경로를 설정하고, 주행 경로 상 구간에 따른 차량의 주행 모드를 설정하는바, 운전자의 운전 효율을 재고할 수 있다.

또한, 주행 경로의 구배를 반영하여 주행 모드를 설정하는바, 연비의 효율적 관점에서 CD 주행모드로 차량을 주행하고, 차량의 배터리 충전량의 효율적 운영의 관점에서 고출력 및 고속 주행이 요구되는 경우, CS 주행모드로 차량의 주행을 수행하는바, 운전자의 구동 요청에 부합하는 차량의 성능을 제공하는 효과가 있다.

또한, 구배를 반영하여 주행모드를 설정하는바, 주행모드 전환 기준 및 시점을 변경하여 CD 주행모드에서 CS 주행모드로 주행모드 전환을 수행하는바, 실도로 주행단계에서 최적의 연비를 제공하는 효과가 존재한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서, 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치의 블록도를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로서, 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환시점을 도시하고 있다.
도 3은 종래기술로서, 미리 설정된 SOC 기준점에서 주행모드를 변환하는 구성을 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 플러그인 하이브리드 차량의 주행 구배에 따라 주행모드 변환시점이 변경되는 위치를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법의 흐름도를 도시하고 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

본 발명의 주행모드에 있어서, 전기 주행모드의 경우, 고전압배터리(40)에 의해 발생되고, 인버터, DC/DC컨버터를 통해 전기 에너지를 공급받아 구동되는 모터(20)에 의해 주행력을 얻는 주행모드를 의미한다. 즉, 순수 전기 에너지를 이용한 주행모드로서, 외부 충전이 가능한 고전압배터리(40)의 충전량에 따라 순수 전기 주행거리가 설정된다.

이와 상이하게, 하이브리드 주행모드의 경우, 엔진(30)의 구동을 통해 동력을 얻는 주행모드를 의미한다. 이렇게 하이브리드 주행모드에 따른 주행은 일정한 고전압배터리(40) 충전을 위해 회생제동을 통해 배터리 충전을 수행한다.

또한, 플러그인 하이브리드 차량의 경우, 배터리 충전량을 소진하여 차량을 주행하는 CD 주행모드(charge depeleting: CD 주행모드)를 포함하고 있으며, 미리 설정된 배터리 충전량 이하에서 상기 배터리 충전량을 유지하면서 주행하는 CS 주행모드(charge sustaining:CS 주행모드)가 존재한다.

상기와 같이, 현재 CD 주행모드로 주행을 수행하는 경우, 현재 SCO의 량이 주행모드 변경을 수행하는 고전압배터리(40) 충전량과 동일한 경우, 차량의 CD 주행모드를 CS 주행모드로 전환하는바, 배터리 충전량을 유지하도록 주행모드를 전환한다.

더욱이, 종래에는 주행 경로상의 구배를 고려하지 않고, 단순히 고전압배터리(40)의 충전량만을 고려하여 상기 CD/CS 주행모드 전환을 수행하였는바, 실질적인 경로를 반영하지 못하였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서, 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치의 블록도를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치의 경우, 차량의 구동력을 제공하는 모터(20)와 엔진(30)을 포함하고, 사용자의 입력정보에 따라 차량의 주행 경로 설정하기 위해 텔레매틱스 통신이 가능한 내비게이션(50), 고전압배터리(40)의 충전량을 측정하고, 상기 측정된 충전량에 주행모드를 전환하고, 텔레매틱스를 통해 수신된 구배 주행조건에 따라 주행 경로 상 주행모드를 설정할 수 있는 제어부(10)를 포함한다.

상기 제어부(10)는 내비게이션(50)의 목적지 데이터를 수신하고, 텔레매틱스 통신을 통한 주행조건을 수신하는 역할을 수행한다. 상기 내비게이션(50)은 고정밀지도(ADAS map)을 이용할 수 있다.

상기 고정밀지도를 이용한 내비게이션(50)의 경우, 주행 경로 상의 고저차 및 도로의 구배 조건을 포함하여 차량에 제공할 수 있다.

상기 제어부(10)는 HCU(Hybrid Control Unit), MCU(Motor Control Unit), BMS(Battery Management System) 등 을 포함하여 구성된다.

상기 제어부(10)는 고전압배터리(40)의 충전량을 수신하고, 미리 설정되어 있는 주행모드 전환을 수행하는 고전압배터리(40) 충전량를 저장하고 있는바, 상기 수신된 고전압배터리(40) 충전량 SOC가 미리 설정된 주행모드 전환을 수행하는 고전압배터리(40) 충전량 이하에서 CD 주행모드를 CS 주행모드로 전환하는 기능을 수행한다.

또한, 제어부(10)는 내비게이션(50) 입력에 따른 주행 경로를 수신하고, 더욱이, 구배 정보를 포함하는 주행 경로를 기반으로, 내리막 도로 구간이 시작하는 위치정보를 수신할 수 있으며, 더욱이, 내리막 도로 구간의 경사도 및 길이 등의 도로 정보를 수신할 수 있다.

더욱이, 제어부(10)는 현재 CD 주행모드로 주행하고 있는 차량에 대하여, 내리막 도로 구간까지 사용되는 고전압배터리(40) 충전량인 SOC1을 연산할 수 있으며, 내리막 도로 구간에 진입하여 회생제동으로 획득할 수 있는 고전압배터리(40) 충전량 SOC2를 연산할 수 있다.

더욱이, 제어부(10)는 상기 수신되고, 연산되는 고전압배터리(40) 충전량 데이터를 통해 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는바, 수학식 1에 의한 조건이 만족되는 경우, 내리막 도로 구간을 통과하는 동안 CD 주행모드를 유지하여 주행하도록 설정된다.

(SOC: 현 위치에서 고전압배터리(40)의 충전량, SOC1: 현 위치부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 고전압배터리(40)의 충전량, SOC2: 내리막 도로 구간 진입시 회생제동으로 충전되는 고전압배터리(40)의 충전량)

도 2는 본 발명의 일실시예로서, 미리 설정된 고전압배터리(40) 충전량과 현재 고전압배터리(40) 충전량이 같은 경우, 연산을 수행하는 기술을 개시하고 있다.

즉, 도시된 바와 같이, 차량의 현재 고전압배터리(40) 충전량 SOC가 제어부(10)에 미리 설정된 고저압배터리 충전량과 같은 시점에서 연산을 수행하는바, 내리막 도로 구간이 시작되기 이전까지 사용되는 SOC값으로서 SOC1을 연산하고, 더욱이, 내리막 도로 구간에 의해 차량의 회생제동으로 얻을 수 있는 충전 SOC값으로서, SOC2값을 연산하는 구성을 개시하고 있다.

즉, 연산시점의 SOC값은 제어부(10)에 미리 설정된 CS/CD 주행모드 전환 SOC값과 연산 시점을 결정하는 임의의 설정값

를 합한 값으로 설정된다.

더 바람직하게,

값은 시험 및 평가를 통해 적정값으로 설정되는바, 일반적으로 최대 충전 SOC값의 3에서 5%로 설정할 수 있다.

상기와 같이, 설정되는 연산시점의

값과, 현재 차량이 내리막 도로 구간 이전까지 사용하는 충전량 SOC1 및 내리막 도로 구간에 의해 충전되는 SOC2값의 합이 0보다 큰 경우, 내리막 도로 구간에서 CD/CS 주행모드 전환 SOC값에 도달하더라도, CS 주행모드를 전화하지 않고 CD 주행모드를 유지하여 주행을 수행하도록 구성된다.

즉, 상기와 같이, CS 주행모드를 유지하여 불필요한 CS 주행모드의 주행모드 전환을 수행하지 않을 수 있는바, 실도로 연비를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

다만, 상기와 같이 내리막 도로 구간까지 CD 주행모드를 유지하여 주행하는 경우는, SOC1이

보다 큰 경우에만 적용이 되는바, 이는 SOC1이

보다 작을 경우, CD/CS 주행모드 전환 SOC에 도달하지 않아 CD 주행모드 주행을 유지되기 때문이다.

도 3은 종래기술로서, 구배를 고려하지 않았을 경우, CD/CS 주행모드 전환 구간을 개시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, CD구간은 내리막 도로 구간이 시작되기 이전에 CD/CS 주행모드 전환 SOC와 차량의 SOC가 만나는 지점까지 유지되고, CD/CS 주행모드 전환 SOC와 차량의 SOC가 만나는 지점 이후에는 CS 주행모드를 수행하는 구성을 개시하고 있다.

이처럼, 내리막 도로 구간 이전에 CS 주행모드로 전환되도록 차량을 설정하는바, 내리막 도로 구간에서 획득되는 회생제동으로 인한 충전량을 고려하지 못하고 CD 주행모드와 CS 주행모드를 설정하고 있다.

도 4는 상기 도 3과 비교하여, 내리막 도로 구간을 고려하여 일정한 연산시점을 갖는 본 발명의 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 내리막 도로 구간 이전의 미리 설정된 위치에서 연산시점을 갖는바, 차량의 SOC에서 CD/CS 주행모드 전환 SOC의 차이인

를 연산하고, 연산된

과 내리막 도로 구간까지 CD주행으로 사용되는 SOC의 충전량인 SOC1 및 내리막 도로 구간에서 차량의 회생제동에 의해 획득되는 충전량 SOC2를 연산하는 과정을 수행한다.

상기 연산과정을 통해

-SOC1+SOC2 값이 0보다 큰 경우, 차량의 SOC가 CD/CS 주행모드 전환 SOC보다 낮은 경우에도 CD 주행모드를 유지하여 내리막 구간을 통과하는 구성을 개시하고 있다.

즉, 도 4에 개시된 주행모드 전환 구성의 경우, 도 3과 비교하여, 내리막 도로 구간을 지나서 CS 주행모드로 전환되는 구성을 개시하고 있는바, 내리막 도로 구간을 포함하여 CD 주행모드를 유지하는 구성을 개시하고 있다.

도 5는 본 발명의 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법의 순서도를 도시하고 있다.

연산시점에서 현재 SOC 충전량이 CD/CS전환 SOC와

의 합인지 판단하는 단계를 수행한다(S10). 즉 미리 설정된

값은 연산시점을 설정하기 위해 사용자의 실험 및 평가를 통해 설정된 값으로서, 통상 최대 충전량 SOC의 3~5%로 설정될 수 있다.

이하, 연산시점에서 현재 SOC 충전량이 CD/CS전환 SOC와

의 합이 아닌 경우, 로직을 종료하고, 연산시점에서 현재 SOC 충전량이 CD/CS전환 SOC와

의 합인지 판단하는 단계를 만족하는 경우, 주행 경로 전방에 내리막 도로가 존재하는지 판단하는 단계를 수행한다(S20).

주행 경로 전방에 내리막 도로가 존재하는지 않는 경우, 로직을 종료하고, 주행 경로 전방에 내리막 도로가 존재하는 경우, 현 위치(연산시점)부터 내리막 도로 진입 이전까지 소모되는 SOC 소모량 SOC1을 산출한다(S30).

SOC1을 연산한 이후,

가 SOC1 이하의 값을 갖는지 판단하는 단계를 수행한다(S40). 상기

가 SOC1 이하의 값을 갖지 않는 경우, 로직을 종료하고,

가 SOC1 이하의 값을 갖는 경우, 내리막 도로 구간에서 회생제동으로 충전되는 SOC의 양인 SOC2 량을 연산하는 단계를 수행한다(S50).

SOC2 충전량을 연산한 이후,

-SOC1+SOC2가 0보다 큰 값을 갖는지 판단하는 단계(S60)를 수행한다.

-SOC1+SOC2 값이 0보다 작은 값을 갖는 경우, 로직을 종료하고,

-SOC1+SOC2가 0보다 큰 값을 갖는 경우, 내리막 도로 진입 전 CS 주행모드로 전환을 금지(S70)하도록 설정한다.

이처럼, 본 발명은 내비게이션(50)을 통해 수신된 주행 경로에 따른 플러그인 하이브리드의 CD/CS 주행모드 전환을 수행하는바, 주행 경로상에 포함되는 구배정보를 기반으로 CD 주행모드를 CS 주행모드로 전환하는 시기를 내리막 도로 주행 이후로 지연시키는 전환방법을 제공한다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 제어부
20: 모터
30: 엔진
40: 고전압배터리
50: 내비게이션

Claims

차량의 목적지 입력에 따라 구배를 포함하는 주행 경로를 출력하는 내비게이션;
상기 내비게이션으로부터 주행 경로를 수신하고, 고전압배터리의 충전량을 고려하여 CD 주행모드 및 CS 주행모드로 상호 변환하도록 구성되는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 주행 경로 상의 내리막 도로 구간이 존재하는 경우, 현재 SOC가 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하인 경우에도, 상기 내리막 도로 구간에서 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는바,
아래 수학식의 조건을 만족할 경우, 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치.

(SOC: 현 위치(연산시점)에서 고전압배터리의 충전량,
SOC1: 현 위치(연산시점)부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 고전압배터리의 충전량,
SOC2: 내리막 도로 구간 진입시 회생제동으로 충전되는 충전량 SOC2)
제 1항에 있어서,
상기 제어부는, 연산시점에서의 SOC와 CD/CS 주행모드 변환 SOC와의 차이가, 현 위치부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 고전압배터리의 충전량 SOC1 보다 작은 경우에만 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어장치.
1) 현재 위치의 SOC가 제어부에 미리 설정된 CD/CS 주행모드 변환 SOC 및 연산시점
의 합과 동일한지 판단하는 단계;
2) 상기 1) 단계를 만족하지 못하는 경우, 로직을 종료하고, 상기 1) 단계를 만족하는 경우, 주행 경로 전방에 내리막 도로 구간이 존재하는지 판단하는 단계;
3) 상기 2) 단계를 만족하지 못하는 경우, 로직을 종료하고, 상기 2)단계를 만족하는 경우, 현재 차량의 SOC가 상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하인 경우에도 상기 내리막 도로 구간에서 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법.
제 4항에 있어서,
상기 3) 단계에서,
상기 CD/CS 주행모드 변환 SOC 이하에서도 CD 주행모드를 유지하도록 구성됨에 있어서,
3-1) 차량의 현위치부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 SOC1을 연산하는 단계;
3-2) 상기 연산된 SOC1값이 상기 연산시점
보다 큰 경우인지 판단하는 단계;
3-3)상기 3-2) 단계를 만족하지 못하는 경우, 로직을 종료하고, 상기 3-2) 단계를 만족하는 경우, 내리막 도로 구간 진입시 회생제동으로 충전되는 충전량 SOC2을 연산하는 단계;
3-4) 상기 연산시점
, 상기 연산된 SOC1 및 상기 연산된 SOC2값들의 일정 조건을 만족하는 경우, 내리막 도로 진입 이전에 CD 주행모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법.
제 5항에 있어서,
상기 3-4)에서 상기 연산시점
, 상기 연산된 SOC1 및 연산된 SOC2값들의 일정 조건의 경우,
아래 수학식에 의해 산출되는 조건을 만족하는 경우, 상기 내리막 도로 구간에서 CD 주행모드를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 변환 제어방법.

(
: 연산시점을 결정하는 설정값,
SOC1: 현 위치부터 내리막 도로 구간 진입 이전까지 소모되는 고전압배터리의 충전량,
SOC2: 내리막 도로 구간 진입시 회생제동으로 충전되는 충전량)