KR20180055053A - 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법에 관한 것으로서, 하이브리드 차량의 특성을 고려한 PnG 주행 패턴을 적용하여 연비 개선 효과를 극대화할 수 있고, 운전성과 연비 향상을 동시에 충족할 수 있는 오토 크루즈 제어 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 엔진과 구동모터를 차량 구동원으로 이용하는 하이브리드 차량에서 운전자에 의해 목표 차속이 설정되어 오토 크루즈 제어 모드가 온(On) 되고 PnG(Pulse and Glide) 모드가 온(On) 되는 단계; 차량 상태 정보에 따라 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드의 주행 모드 중 하나의 모드가 선택되는 단계; 및 상기 선택된 모드로 주행하기 위한 차량 제어가 수행되는 단계를 포함이 개시된다.

Description

하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법{Auto cruise control method for hybrid electric vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량의 특성을 고려한 PnG 주행 패턴을 적용하여 연비 개선 효과를 극대화할 수 있고, 운전성과 연비 향상을 동시에 충족할 수 있는 오토 크루즈 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 오토 크루즈(Auto Cruise) 제어 장치는 운전자의 가속페달 조작 없이도 설정된 차속으로 차량의 자동 주행이 이루어지도록 하는 장치로, 정속 주행 장치라고도 한다.
이러한 오토 크루즈 제어 장치는 운전자의 간단한 조작에 의해 목표 차속이 설정되면 차량 속도를 운전자가 설정한 목표 차속으로 제어해줌으로써 운전자의 가속페달 조작을 대폭 줄여 운전 편의성을 향상시킨다.
통상의 오토 크루즈 제어 장치에서는 목표 차속을 유지하기 위한 요구 토크(크루즈 토크)가 결정되면, 가솔린이나 디젤 차량과 같은 내연기관(엔진) 차량의 경우 제어기간 협조 제어를 통해 요구 토크의 출력이 이루어질 수 있도록 엔진 구동을 제어하고, 이를 통해 목표 차속을 유지하는 오토 크루즈 주행이 이루어진다.
또한, 모터를 이용하여 주행하는 전기자동차의 경우 목표 차속을 유지하기 위한 요구 토크에 따라 모터 토크를 제어하고, 모터와 엔진을 이용하여 주행하는 하이브리드 차량의 경우 요구 토크를 출력하도록 모터와 엔진으로 동력을 분배한다.
또한, 일반 내연기관 차량에서 정속 크루즈 주행 시 엔진의 운전점은 차속 및 변속단에 의해 결정되고, 도 1에 나타낸 바와 같이 최적운전곡선(Engine Optimal Operating Line, 이하 'OOL'이라 함)과는 무관하게 결정된다.
이에 따라 내연기관 차량의 정속 오토 크루즈 주행은 연비 측면에서 불리한 점이 있으며, 연비를 향상시킬 수 있는 크루즈 제어 기술이 제시되고 있다.
일례로, 크루즈 주행 시 차량의 가, 감속을 일정 주기로 반복하면서 실 도로 연비를 향상시키는 펄스 앤 글라이드(Pulse and Glide, 이하 'PnG'라 함) 주행 패턴에 대한 효용성이 다각적으로 입증되고 있다.
도 2는 종래의 PnG 크루즈 주행 상태를 나타낸 도면으로, 일반 내연기관 차량의 PnG 크루즈 주행을 예시하고 있다.
PnG 주행이란 평균 목표 차속은 유지하면서 펄스 페이즈(Pulse phase)에서는 차속을 증가시키면서 엔진 운전점을 OOL에 가깝도록 이동시켜 엔진 효율이 좋은 지점에서 운행하고, 글라이드 페이즈(Glide phase)에서는 타행 주행을 실시하여 소모되는 전체 연료량을 기존 정속 주행 대비 줄일 수 있도록 한 주행 패턴이다.
도 2를 참조하면, 펄스 페이즈에서는 운전자에 의해 설정된 크루즈 차속보다 더 높은 속도까지 차량 가속이 이루어지고, 글라이드 페이즈에서는 엔진 퓨얼 컷(Fuel cut) 상태로 주행하는 타행 주행에 의한 차량 감속이 이루어진다.
이와 같은 펄스 페이즈와 글라이드 페이즈가 주기적으로 교대 및 반복되도록 하여 차량의 주행이 이루어진다.
그러나, 종래의 PnG 크루즈 주행 제어를 적용함에 있어서 차속의 가변량(운전성에 관계됨)과 연료 절감량은 상호 트레이드오프(Tradeoff) 관계이므로 운전성과 연비 향상을 동시에 충족할 수 있는 최적 제어 기술이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 하이브리드 차량의 특성을 고려한 PnG 주행 패턴을 적용하여 연비 개선 효과를 극대화할 수 있는 오토 크루즈 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 운전성과 연비 향상을 동시에 충족할 수 있는 최적의 오토 크루즈 제어 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 엔진과 구동모터를 차량 구동원으로 이용하는 하이브리드 차량에서 운전자에 의해 목표 차속이 설정되어 오토 크루즈 제어 모드가 온(On) 되고 PnG(Pulse and Glide) 모드가 온(On) 되는 단계; 차량 상태 정보에 따라 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드의 주행 모드 중 하나의 모드가 선택되는 단계; 및 상기 선택된 모드로 주행하기 위한 차량 제어가 수행되는 단계를 포함하며, 상기 PnG 스윙 모드는 설정된 상, 하한 목표 차속 사이에서의 차량 가속(Pulse phase)과 감속(Glide phase)이 교대로 반복되고, 감속 시 차량 관성에 의한 타행 주행이 이루어지는 모드이고, 상기 타협형 PnG 모드는 설정된 상, 하한 목표 차속 사이에서의 차량 가속(Pulse phase)과 감속(Glide phase)이 교대로 반복되고, 가속 시 엔진 또는 엔진과 구동모터에 의한 가속 주행이 이루어지며, 감속 시에는 차량 관성과 구동모터의 토크 어시스트를 이용한 차량 감속이 이루어지는 모드인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법을 제공한다.
이로써, 본 발명에 따른 오토 크루즈 제어 방법에 의하면, 하이브리드 차량의 특성을 고려한 PnG 주행 패턴을 적용함으로써 연비 개선의 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 오토 크루즈 제어 방법에 따르면, PnG 모드를 세분화하여 PnG 정속 크루즈 모드, PnG 스윙 모드, 타협형 PnG 모드 중 배터리 SOC, 가속도 등의 차량 상태에 따라 연비 및 운전성 측면에서 보다 유리한 어느 하나 모드로 주행이 이루어질 수 있고, 타협형 PnG 모드의 주행이 가능해짐으로써 운전성과 연비 향상을 동시에 충족할 수 있는 차량 주행이 가능해진다.
또한, 차량 가속도에 따라 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드 간의 적절한 모드 전환이 이루어짐으로써 연비 향상과 더불어 최적의 운전성을 제공할 수 있는 이점이 있게 된다.
도 1은 내연기관 차량의 오토 크루즈 주행 시 엔진의 운전점을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 일반 내연기관 차량의 PnG 크루즈 주행 상태를 예시한 도면이다.
도 3은 일반적인 하이브리드 차량의 오토 크루즈 주행 시 엔진의 운전점을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명에서 하이브리드 차량의 각 PnG 모드별 크루즈 주행 상태를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 오트 크루즈 제어가 수행되는 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 과정을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법에 따른 실제 차량 주행 상태를 예시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에서 타협형 PnG 모드 제어 시 부하별 차속 변화를 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 각 모드를 비교하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
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.
본 발명과 관련된 선행기술문헌으로는 US Pub 2013/0226420(특허문헌 1), US Pub 2013/0103238(특허문헌 2)을 들 수 있으며, 특허문헌 1 및 2에서 개시하고 있는 기술들은 엔진 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption) 맵(Map) 상의 효율이 좋은 운전점을 추종하는 기술이다.
특허문헌 1은 일반 내연기관 차량에서 PnG 기능을 구현하기 위한 제어 장치 및 방법을 개시하고 있으며, 보다 상세하게는 차량 속도 제어 시에 기준 차속을 중심으로 하여 설정된 상, 하한 목표 차속을 추종하는 제어를 실시하고, 이때 연소실에 대한 연료량 증, 감을 통하여 목표 차속을 추종하는 기술을 개시하고 있다.
또한, 특허문헌 2는 차속 변동을 최소화하고 스로틀(Throttle) 값을 미소하게 PnG 제어하여 연비를 향상시키는 장치 및 방법을 개시하고 있으며, 보다 상세하게는 차속 변동 없이 스로틀 값에 빠른 주기의 맥동을 주고, 엔진 운전점을 BSFC 맵 상에서 효율이 좋은 운전점으로 이동시켜 연비를 향상시키는 기술을 개시하고 있다.
이에 대하여, 본 발명은 내연기관(엔진)과 모터를 구동원으로 사용하는 하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle, HEV)에서 PnG 기능을 구현하는 방법에 관한 것으로서, 하이브리드 차량의 특성을 고려한 PnG 주행 패턴을 적용하여 연비 개선의 효과를 보다 극대화하고, 연비 개선 및 운전성 향상을 동시에 도모할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 엔진과 모터의 복합 동력 최적화 전략에 의해서 최적 운전점인 OOL에서 동작하도록 되어 있다.
즉, 하이브리드 차량의 정속 크루즈 주행 시, 도 3에 나타낸 바와 같이, 최적 효율을 낼 수 있는 OOL을 추종하도록 운전점을 결정하여 엔진을 구동하는데, OOL의 최적 운전점을 따르는 엔진 토크보다 요구 토크가 작은 경우, 엔진 토크 중 요구 토크에 해당하는 만큼은 차량 구동에 사용하고, 나머지는 발전기로 작동하게 되는 모터에 역토크(회생토크)로 인가하여 배터리를 충전하는데 사용한다(모터 회생 및 충전).
반면, 엔진 토크보다 요구 토크가 큰 경우 모터 출력(모터 구동토크)으로 보상하여 요구 토크를 충족시킨다(모터 어시스트 및 방전)
도 3에서 '일반 정속 크루즈 주행시의 운전점'은 일반 내연기관 차량에서와 같이 OOL과는 무관하게 정속이 유지될 수 있는 운전점이고, 이 운전점에서의 토크가 정속 유지를 위한 상기의 요구 토크를 의미한다 할 수 있다.
그러나, 상기한 하이브리드 차량의 정속 크루즈 운전 전략은 전기동력계에서의 충/방전으로 인한 효율 저하를 동반한다.
따라서, 전기동력계의 사용을 최소화하는 동시에, 엔진 운전점을 차량 상태에 따른 최적의 운전점으로 결정한다면 연비 개선의 효과를 얻을 수 있다.
이러한 점에 착안하여, 본 발명에서는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 주행 시에 평균 목표 차속은 유지하면서 주기적으로 교대 및 반복되는 차량 가속(Pulse phase) 및 감속(Glide phase) 제어를 수행하여 실 도로 연비를 향상시키게 된다.
본 발명은 차량 주행을 위한 구동모터가 변속기 측에 배치된 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 타입의 하이브리드 차량에 적용될 수 있다.
통상의 TMED 타입의 하이브리드 차량에서는 차량 주행을 위한 두 구동원인 엔진과 구동모터가 직렬로 배치되고, 엔진과 구동모터 사이에 엔진 클러치가 배치되며, 구동모터의 출력 측에 변속기가 배치된다.
엔진 클러치는 엔진과 모터 사이를 선택적으로 동력 전달 가능하게 연결하거나 동력 전달이 이루어지지 않도록 차단하는 역할을 하며, 엔진 클러치의 결합(Close) 상태일 때 엔진 및 구동모터가 변속기를 통해 구동축 및 구동륜에 동력 전달 가능하게 연결된다.
즉, 엔진 클러치는 엔진과 구동모터 사이에 동력을 선택적으로 연결하거나 차단하도록 배치되는 것으로, 알려진 바와 같이, EV(Electric Vehicle) 모드 주행시에는 엔진 클러치를 분리(Open)하여 구동모터의 동력만으로 차량을 구동하고, HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드 주행시에는 엔진 클러치를 결합(Close)한 상태에서 엔진과 구동모터의 동력으로 차량을 구동한다.
또한, 차량의 제동 시나 관성에 의한 주행 시에는 구동모터가 발전기로 작동하여 배터리를 충전하는 에너지 회생 모드가 수행된다.
또한, 엔진에 동력 전달 가능하게 직결된 별도의 모터 제너레이터, 즉 HSG(Hybrid Starter and Generator)가 구비되어 엔진 시동 시 배터리 전력으로 HSG가 구동하여 엔진에 동력을 전달하고, 발전 시 엔진에서 전달되는 회전력에 의해 발전기로 작동하여 배터리를 충전한다.
또한, 통상의 하이브리드 차량에는 차량 내 각 장치를 제어하는 다양한 제어기들이 구비된다.
즉, 하이브리드 제어기(Hybrid Control Unit, HCU), 엔진의 작동을 제어하는 엔진 제어기(Engine Control Unit, ECU), 구동모터의 작동을 제어하는 모터 제어기(Motor Control Unit, MCU), 변속기 및 엔진 클러치의 작동을 제어하는 변속 제어기(Transmission Control Unit, TCU), 배터리를 제어하고 관리하는 제어기(Battery Management System, BMS) 등이 구비되며, 하이브리드 제어기(HCU)를 최상위 제어기로 하여 제어기 간의 협조 제어를 통해 각 장치의 제어가 수행된다.
예를 들면, 하이브리드 제어기(HCU)의 제어명령에 따라 변속 제어기(TCU)가 클러치 작동 유압을 제어하여 엔진 클러치를 결합(Close)시키거나 해제(Open)시킬 수 있다.
이와 같은 제어기 간의 협조 제어는 본 발명에서 오토 크루즈 주행 시의 각 모드별 차속 제어 과정에서도 수행될 수 있고, 해당 제어기에 의해 엔진 및 구동모터, 변속기, 엔진 클러치의 작동이 제어된다.
위에서 차량 내 각 장치를 제어하는 복수 개의 제어기들을 기재하였으나, 복수 개의 제어기 대신 통합된 제어수단이 이용될 수 있으며, 본 명세에서는 상기 제어기들 또는 상기 통합된 제어수단을 모두 제어기로 통칭하기로 한다.
먼저, 본 발명에서 오토 크루즈 모드는 운전자가 목표 차속을 설정하여 오토 크루즈 모드를 온(On) 시킨 뒤 PnG 모드를 온(On) 시킨 상태에서 수행되는 PnG 모드를 포함하며, 이러한 PnG 모드는 배터리 SOC(State of Charge), 차량 가속도 등의 차량 상태 정보에 기초하여 선택될 수 있는 세분화된 복수 개의 주행 모드를 포함한다.
즉, 본 발명에서 PnG 모드는 세분화된 복수 개의 주행 모드인 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const), PnG 스윙 모드(PnG_swing), 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)를 포함할 수 있다.
여기서, PnG 스윙 모드(PnG_swing)는 차량 동특성 및 과도 상태를 반영 및 고려하지 않은 이상적인 주행 모드인 제1 PnG 스윙 모드(PnG_swing_ideal)와, 차량 동측성 및 과도 상태를 반영 및 고려한 실제적인 주행 모드인 제2 PnG 스윙 모드(PnG_swing_real)로 구분될 수 있다.
요컨대, PnG 모드는 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const), 제1 PnG 스윙 모드(PnG_swing_ideal), 제2 PnG 스윙 모드(PnG_swing_real), 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)의 4가지 모드로 구분될 수 있는 것이다.
상기 제1 PnG 스윙 모드는 차량 동측성 및 과도 상태가 반영되지 않은 이상적인 주행 모드이므로 본 발명에서 실제 적용되지는 않으며, 이하에서 PnG 스윙 모드(PnG_swing)는 제2 PnG 스윙 모드(PnG_swing_real)를 의미한다.
다시 정리하면, 본 발명에서 PnG 모드는 3가지의 모드, 즉 운전자가 설정한 목표 차속을 일정하게 유지하면서 정속 주행이 이루어지는 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const)와, 차량 가속(Pulse phase)과 감속(Glide phase)이 주기적으로 교대 및 반복되고 상기 감속 구간(Glide phase)에서 변속기 중립 및 엔진 클러치 해제(Open), 엔진 퓨얼 컷 상태의 타행 주행(차량 관성에 의한 주행)이 이루어지는 PnG 스윙 모드(PnG_swing)와, 차량 가속(Pulse phase)과 감속(Glide phase)이 주기적으로 교대 및 반복되고 상기 감속 구간(Glide phase)에서 차량 관성과 구동모터의 동력으로 설정된 속도 프로파일을 따라 감속 주행이 이루어지는 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명에서 하이브리드 차량의 각 PnG 모드별 크루즈 주행 상태를 예시한 도면이다.
PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const)는 하이브리드 차량의 일반적인 정속 크루즈 주행이 이루어지는 모드로서, 운전자가 설정한 목표 차속으로 차량 속도를 일정하게 유지시키는 모드이다.
PnG 정속 크루즈 모드는 차속을 일정하게 유지하므로 PnG 모드 중 차량 운전성이 가장 좋은 주행 모드이며, 정속 유지를 위해 도 3을 참조로 설명한 하이브리드 차량의 일반적인 정속 크루 주행 제어가 수행된다.
PnG 정속 크루즈 모드에서는 엔진 클러치를 결합한 상태로 엔진과 구동모터의 복합 동력을 이용하고, OOL을 추종하는 주행 제어가 이루어지게 된다(OOL 주행 전략 유지).
내연기관 차량의 정속 크루즈 주행 시 정속 유지를 위해 엔진 운전점을 OOL과는 무관하게 요구 토크의 충족이 가능한 운전점으로 결정하는 것에 반해, 하이브리드 차량의 일반적인 정속 크루즈 주행 시에는 엔진 운전점을 OOL상의 운전점으로 결정하고, 구동모터를 포함하는 전기동력계를 부분적으로 이용한다.
이에 PnG 정속 크루즈 모드의 경우 전기동력계에서의 손실 및 충/방전으로 인한 효율 저하가 나타나나, 넓은 속도 범위에서 요구 부하를 충족 가능하다는 장점을 가진다.
다음으로, 상기 PnG 스윙 모드(PnG_swing)와 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)는 차량 감속과 가속이 교대로 반복되는 주행 패턴을 가지도록 설정되는 모드로서, PnG 스윙 모드(PnG_swing)와 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)는 가속 구간(Pulse phase)과 감속 구간(Glide phase) 제어에 있어서 모두 차이가 있다.
좀더 설명하면, PnG 스윙 모드(PnG_swing)와 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)는 가속 구간(Pulse phase)에서 요구 파워를 증대시켜 차량 가속이 이루어지도록 하는 공통점을 가지고 있다.
또한, PnG 스윙 모드(PnG_swing)의 가속 구간에서는 차량을 가속시키는데 엔진의 동력만을 이용하고, 모터 구동 및 어시스트(방전) 및 모터 회생은 수행되지 않는다.
따라서, PnG 스윙 모드(PnG_swing)의 가속 구간에서는 전기동력계를 이용하지 않으므로 충, 방전 시 전기동력계에 의한 손실 발생은 없다.
또한, PnG 스윙 모드(PnG_swing)의 가속 구간에서는 엔진 운전점을 OOL로 결정하는 반면, 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)의 가속 구간에서는 엔진 운전점이 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption) 맵 상의 최적 운전점인 스윗 스팟(Sweet Spot, 이하 'SS'라 칭함)으로 결정된다.
이때, PnG 스윙 모드(PnG_swing)의 가속 구간(Pulse phase)에서 엔진 운전점이 OOL을 추종하도록 결정되므로 전기동력계(PE)의 미사용 상태로 엔진 출력 및 운전점이 가변되나, 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)의 가속 구간(Pulse phase)에서는 엔진 운전점을 SS로 결정하여 SS를 운전점으로 하는 엔진 구동 제어가 이루어지므로 엔진 운전점 및 엔진 출력이 고정된다.
이러한 타협형 PnG 모드의 가속 구간(Pulse phase)에서는 엔진의 잉여 출력 중 일부가 구동모터를 포함한 전기동력계의 회생 작동을 통해 흡수될 수 있다.
SS는 등고선 형태의 연료 소모율 정보를 나타내는 BSFC 맵 상에서 연료 소모량이 최소가 되는 운전점으로, BSFC와 엔진 효율이 반비례 관계가 있으므로 SS는 하이브리드 차량에서 엔진 효율의 최대점이 된다.
전술한 제1 PnG 스윙 모드(PnG_swing_ideal)의 경우, 가속 구간(Pulse phase)에서 엔진 운전점이 SS로 결정되고, 감속 구간(Glide phase)에서 엔진 정지 및 엔진 클러치 분리 상태로 타행 주행이 이루어지므로, 이론상 최고의 효율점으로 운행될 수 있다.
이러한 제1 PnG 스윙 모드(PnG_swing_ideal)는 차량 동특성 및 과도 상태는 고려하지 않은 이상적인 주행 상황이며, 저 파워 영역으로 갈수록 차속의 변동폭이 상대적으로 커지므로 운전성에는 좋지 않은 영향을 나타낸다.
본 발명에서 PnG 모드로 실제 적용되는 제2 PnG 스윙 모드(PnG_swing_real)의 경우, 고정 기어비에 따른 SS 추종 한계와 차량 동특성 및 과도 상태를 고려한 것으로, 그에 따른 효율의 저하가 나타난다.
SS는 연료 소모량이 최소가 되는 운전점이고 엔진 효율이 최대가 되는 운전점이므로, 가속 시 항상 SS로 운전점이 결정되는 타협형 PnG 모드(항시 SS 운전점 달성 가능)에 비해 OOL로 운전점이 결정되는 PnG 스윙 모드에서는, 운전점 손실(엔진 효율 손실)은 있다 할 수 있으나, 넓은 범위에서 최적 효율을 유지할 수 있다.
또한, 타협형 PnG 모드는 운전점이 최소 연료 소모량을 나타내는 SS로 결정(운전점 및 엔진 출력이 SS로 고정) 및 제어되므로, OOL로 운전점이 결정(운전점이 OOL을 따라 가변 및 엔진 출력 가변)되는 PnG 스윙 모드에 비해, 가속 구간에서, 타협형 PnG 모드 시, 더 완만한 가속 상태, 즉 속도가 상대적으로 완만하게 상승하는 상태를 나타내고, 작은 차량 가속도 상태를 나타내게 된다.
이는 후술하는 바와 같이 감속 구간에서도 마찬가지이며, PnG 스윙 모드에 비해 타협형 PnG 모드에서 더 완만한 감속 상태, 즉 속도가 상대적으로 완만하게 하강하는 상태를 나타내고, 작은 차량 감속 정도를 나타내게 된다.
한편, PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드는 감속 구간에서 엔진을 퓨얼 컷 상태로 정지시키고, 엔진 클러치를 분리(Open)하여 차량을 감속시키는 공통점을 가진다.
좀더 설명하면, PnG 스윙 모드의 감속 구간(Glide phase)에서는 차량 구동원(엔진 정지 및 퓨얼 컷)에서 어떠한 동력도 발생시키지 않으며, 차량이 단지 관성에 의해서만 타행 주행하여 감속이 이루어지고, 구동모터에서 동력을 발생시키지 않으므로 차량 구동을 위한 전기에너지의 소비가 없다.
이때, 엔진 클러치는 분리 상태로 제어되고, 변속기는 중립 상태로 제어되며, 회생 또한 수행되지 않으므로 전기동력계의 사용이 없다.
PnG 스윙 모드에서는 가속 구간과 감속 구간 모두에서 모터를 포함하는 전기동력계를 사용하지 않으므로 전기동력계로 인한 손실은 발생하지 않는다.
반면, 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)의 감속 구간(Glide phase)은 PnG 스윙 모드의 감속 구간과 달리 약간의 차량 내 에너지를 소비하더라도 감속 시의 주행거리를 늘릴 수 있도록 구동모터의 토크 어시스트가 이루어진다.
특히, 타협형 PnG 모드의 감속 시에는 구동모터의 동력이 변속기를 통해 구동축 및 구동륜으로 전달되도록 하여(변속기 인 기어(In Gear) 상태로 제어됨) PnG 스윙 모드의 감속 시에 비해 완만한 감속 기울기(즉, 더욱 작은 감속률)로 차량 감속이 이루어진다.
요컨대, 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)의 감속 시에는, 차량이 관성에 의해서만 주행하는 PnG 스윙 모드(PnG_swing)의 감속 시와 달리, 감속 시의 차속 제어를 위하여 일정량만큼 요구 토크를 발생시키고, 이 요구 토크만큼 모터가 어시스트하도록 하여 주행거리를 연장시키는 것이다.
이와 같이 모터 토크 어시스트량만큼 모터의 구동력이 발생 및 출력되도록 하여, 차량의 관성력에 모터의 구동력(즉, 토크 어시스트력)이 더해진 힘에 의해 차량이 이동하면서 감속이 이루어지는 모터 토크 어시스트가 이루어지고, 이때 감속 상황에서 작용하는 모터 토크 어시스트력에 의해 PnG 스윙 모드(PnG_swing)의 감속 시에 비해서는 완만한 감속률로 차량 감속이 이루어지게 된다.
상기한 감속 구간에서의 토크 어시스트는, 토크 어시스트에 의해 차량 가속이 이루어지도록 하기 위한 것이 아닌, 관성만으로 차량 감속이 이루어지는 것에 비해 완만한 감속 기울기를 가지는 속도 프로파일로 차량 감속이 이루어지도록 모터 동력을 이용하는 것을 의미한다.
따라서, 타협형 PnG 모드의 감속 시에는 PnG 스윙 모드의 감속 시와 비교하였을 때 차량 내 에너지의 소비를 동반하지만, 주행거리가 늘어나는 이점과 더불어 운전성 측면에서 보다 우수한 이점이 있게 된다.
이에 타협형 PnG 모드는 PnG 스윙 모드(PnG_swing)와 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const)의 주행 전력을 타협한 모드라 할 수 있으며, PnG 스윙 모드의 높은 효율과 PnG 정속 크루즈 모드의 장점인 우수한 운전성을 부분적으로 모두 획득할 수 있는 모드이다.
결과적으로, 타협형 PnG 모드의 감속 구간에서는 PnG 정속 크루즈 모드에서만큼 차량 속도가 유지되지는 않지만, PnG 스윙 모드에서만큼 차량 감속이 이루어지지도 않는다.
또한, 타협형 PnG 모드의 가속 구간에서도 엔진 출력의 일부를 모터 회생을 통해 전기에너지로 변환하여 배터리에 저장하며, 그로 인해 PnG 정속 크루즈 모드에서만큼 차량 속도가 유지되지는 않지만, PnG 스윙 모드에서만큼 가속도 이루어지지 않는다.
운전성 측면에서는 차속이 정속을 유지하는 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const)가 가장 우수하고, 가속 및 감속 구간에서 상대적으로 완만한 차량 감속이 이루어지는 타협형 PnG 모드(Compromised PnG)가, 가속 및 감속 구간에서 급격한 차량 감속이 이루어지는 PnG 스윙 모드(PnG_swing)에 비해, 운전성이 우수하다.
한편, 본 발명에서는 운전자의 모드 선택 조작에 따라 위의 3가지 모드, 즉 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const), PnG 스윙 모드(PnG_swing) 및 타협형 PnG 모드(Compromised PnG) 중의 어느 한 모드로 오토 크루즈 주행이 제어되며, 제어기(20)가 차량 내 각 장치에 대하여 각 모드에 따라 정해진 제어를 수행하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 오토 크루즈 제어가 수행되는 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 오토 크루즈 제어가 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
이를 참조하여 오토 크루즈 제어 과정을 설명하면, 운전자가 UI 장치(User Interface)(10)를 통해 목표 차속을 설정하고 PnG 모드를 온(On) 시키면(S11,S12), 제어기(20)가 PnG 모드 중 선택된 어느 하나의 모드 수행을 위하여 엔진(31)과 구동모터(32), 엔진 클러치(33), 변속기(34) 등에 대한 제어, 예를 들면 엔진(31)에 대한 연료 공급 제어(퓨얼 컷 포함), 엔진 클러치(33)의 결합(Close) 또는 해제(Open) 제어, 변속기(34)의 변속단 제어(중립단 제어 포함) 등을 수행하게 된다.
기본적으로, PnG 모드의 주행은 오토 크루즈 모드와 PnG 모드가 운전자에 의해 모두 온으로 선택된 상태에서 이루어지는데, 오토 크루즈 모드는 운전자가 버튼이나 스위치 등의 차량 내 UI 장치(10)를 조작하여 목표 차속을 설정함으로써 온(On) 될 수 있고(Cruise "Set"), 이는 운전자에 의해 오토 크루즈 제어가 작동하도록 선택됨을 의미하는바, 제어기(20)는 UI 장치(10)로부터 운전자 조작에 따른 신호를 입력받아 운전자에 의해 오토 크루즈 기능이 온 됨을 인식하게 된다.
또한, PnG 모드 또한 운전자가 버튼이나 스위치 등의 차량 내 UI 장치(10)의 조작을 통하여 온(On) 될 수 있고(PnG "On"), 이는 운전자에 의해 PnG 모드 제어가 작동하도록 선택됨을 의미하는바, 제어기(20)는 UI 장치(10)로부터 운전자 조작에 따른 신호를 입력받아 운전자에 의해 PnG 기능이 온 됨을 인식하게 된다.
물론, 차량에서 상기 오토 크루즈 기능을 온(On)/오프(Off) 하기 위한 UI 장치(10)나 조작이, 상기 PnG 기능을 온/오프 하기 위한 UI 장치(10)나 조작과는 구분되어 있어야 한다.
전술한 바와 같이, 운전자가 목표 차속을 설정하면, 제어기(20)는 목표 차속으로부터 상한 목표 차속(도 4에서 '목표 차속 + a'임)과 하한 목표 차속(도 4에서 '목표 차속 - a'임)을 결정하고, 후술하는 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드 시 상한 목표 차속과 하한 목표 차속 사이에서 차량의 가감속이 이루어지도록 제어한다(도 4 참조).
여기서, 운전자가 설정한 목표 차속에서 상한 목표 차속과 하한 목표 차속을 결정하기 위한 'a' 값은 미리 정해지는 값이다.
그리고, 오토 크루즈 모드가 온(On) 된 상태에서, PnG 모드가 온(On) 되지 않은 경우, 또는 PnG 모드의 종료 조건을 유지하고 있는 경우, 공지된 하이브리드 차량의 일반 정속 크루즈 모드, 즉 차량이 운전자가 설정한 목표 차속을 일정하게 유지하도록 하는 통상의 정속 주행 제어가 수행된다(S21).
또한, 오토 크루즈 모드가 온 상태 및 PnG 모드 온 상태에서, 또는 그 이후 기타 PnG 종료 조건이 해제된 상태일 경우, 제어기(20)는 현재의 배터리 SOC가 설정범위 이내인지를 확인하고(S13), 설정범위를 벗어난 경우 PnG 정속 크루 모드로 차량의 주행 제어를 수행한다(S21).
PnG 모드가 일단 온(On) 되고 난 상태에서의 PnG 정속 크루즈 모드는, 하이브리드 차량의 일반 정속 크루즈 모드와 비교하여, 운전자가 설정한 목표 차속을 계속해서 유지하도록 차량의 정속 주행 제어가 수행된다는 점에서 차이가 없다.
상기 S13 단계에서 현재의 배터리 SOC가 설정범위 이내라면, 제어기에 의해 PnG 스윙 모드가 선택되고(S14), 이후 PnG 스윙 모드로 차량이 주행할 수 있도록 PnG 스윙 모드의 주행 제어가 이루어진다.
이러한 PnG 스윙 모드의 주행 동안, 소정의 PnG 종료 조건(운전자의 PnG "off" 조작 등 포함)을 만족하면, 일반 정속 크루즈 주행 모드로 전환된다(S15,S21).
또한, PnG 스윙 모드의 주행 동안, 제어기(20)는 현재의 차량 가속도(
Figure pat00001
)에 기초하여 타협형 PnG 모드로의 전환이 필요한지를 계속해서 체크하게 된다(S16).
여기서, 가속도는 감속 구간(Glide phase)에서 차량이 감속되는 정도를 포함하는 것으로, 차량 감속 시의 가속도, 즉 감속 구간(Glide phase)의 가속도는 음의 값이 되는 것으로 정의하며, 이때 절대값으로 표기한
Figure pat00002
의 크기는 감속 정도가 되고, 절대값의 크기가 클수록 감속 정도가 커지는 것을 의미한다.
이때, 제어기(20)는 현재의 차량 가속도(
Figure pat00003
)를 미리 설정된 임계값과 비교하여(S16), 차량 가속도(
Figure pat00004
)가 임계값보다 큰 경우 배터리 SOC가 설정범위 이내인 조건에서 타협형 PnG 모드로 전환하고(S17,S18), 이후 타협형 PnG 모드로 차량이 주행할 수 있도록 제어한다.
또한, 이러한 타협형 PnG 모드의 주행 동안, 소정의 PnG 종료 조건(운전자의 PnG "off" 조작 등 포함)을 만족하면, 일반 정속 크루즈 주행 모드로 전환된다(S19,S21).
또한, 타협형 PnG 모드의 주행 동안, 제어기(20)는 현재의 차량 가속도(
Figure pat00005
)에 기초하여 PnG 스윙 모드로의 전환이 필요한지를 계속해서 체크하게 된다(S20).
즉, 제어기(20)는 현재의 차량 가속도(
Figure pat00006
)를 미리 설정된 임계값과 비교하여(S20), 차량 가속도(
Figure pat00007
)가 임계값보다 작은 경우 배터리 SOC가 설정범위 이내인 조건에서 PnG 스윙 모드로 전환하고(S13,S14), 이후 PnG 스윙 모드로 차량이 주행할 수 있도록 제어한다.
상기한 본 발명의 제어 과정에서 차량 가속도는 센서에 의해 검출되는 휠 속도 정보로부터 구해질 수 있다.
도 6의 제어 과정에서
Figure pat00008
는 현재의 가속도를 나타내는 것이고, 임계값은 미리 설정되는 것으로, 가속 구간(Pulse phase)의 임계값과, 감속 구간(Glide phase)의 임계값은 서로 같거나 다르게 설정될 수 있다.
또한, PnG 스윙 모드에서 타협형 PnG 모드로의 전환이 이루어지는 임계값과, 타협형 PnG 모드에서 PnG 스윙 모드로의 전환이 이루어지는 임계값이 서로 같거나 다르게 설정될 수 있다.
또한, 상기 임계값이 차속에 따라 달라지도록 설정될 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드 간의 모드 전환을 위한 가속도의 임계값들이 미리 설정된다.
또한, 본 발명에서는 연비 최적 전략을 사용하더라도 부하에 따라 운전성까지 동시에 만족될 수 있기 때문에, 운전자가 운전성을 우선적으로 선호하더라도 PnG 스윙 모드가 타협형 PnG 모드보다 우선적으로 작동한다.
또한, 각 모드 내에서는 지속적으로 SOC 상태, PnG 종료 조건, 가속도 값의 모니터링이 이루어지고, 현재의 가속도 값이 모드 천이를 위한 정해진 각 임계값에 도달했을 때 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드 간의 모드 천이가 이루어진다.
또한, 어떤 모드 내에서라도 배터리 SOC가 정상범위를 벗어나거나 PnG 종료 조건이 만족될 때에는 정속 크루즈 모드로 전환된다.
도 7은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법에 따른 실제 차량 주행 상태를 예시한 것으로, 도 6의 과정에서 차량 가속도에 기초하여 모드 전환이 이루어질 때의 주행 상태를 보여주고 있다.
도 7에서 (a)는 도 6의 제어 과정에서와 같이 가속도를 기반으로 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드 간의 전환이 이루어지도록 한 예를 나타내고, (b)는 모드 전환 없이 PnG 스윙 모드만 적용하여 차량이 주행할 때의 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 본 발명에서 가속도를 기반으로 하여 모드 천이가 이루어지도록 함에 있어서 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드를 적절히 함께 사용한 경우, (a)에서와 같이 노면 구배와 같은 외란에도 적정의 차량 가속도를 유지할 수 있어 운전성 확보에 기여하는 것을 알 수 있다.
반면, PnG 스윙 모드만 적용할 경우, (b)에서와 같이 노면 구배와 같은 외란에 따라 가속도가 심하게 바뀌어 운전성이 저하된다.
한편, 도 8 및 도 9는 본 발명에서 타협형 PnG 모드 제어 시 부하별 차속 변화를 예시한 도면으로, PnG 모드를 적용하는 궁극적인 이유는 운전성을 다소 희생하더라도 연비 향상의 효과를 얻기 위함이다.
여기서, 운전성 저하는 운전자가 차량이 정속으로 운행하기를 원하는데도 불구하고 가속 및 감속이 일어나게 되는 것을 의미한다.
반대로 가장 뛰어난 운전성은 차량이 정속 주행을 함으로써 가속도를 0으로 유지할 때 얻어진다고 이해할 수 있다.
그러므로, 차량의 운전성은 가속도의 절대값이 0에서부터 얼마나 벗어나느냐로 판단할 수 있으며, 가속도의 절대값이 클수록 운전성은 저하되고, 가속도가 0을 유지하면 운전성이 좋아진다.
이에, 순수 연비 극대화를 위한 PnG 스윙 모드 대신, 운전성을 위한 타협 전략을 갖춘 PnG 모드 주행이 요청된다면, 차량 가속도가 일정 범위 이상 벗어나지 않도록 하는 제어가 필요하며, 이것이 가속도 기반 PnG 전략이다.
도 8을 참조하면, 차량의 주행 부하가 낮은 저속 조건일 경우에는 상대적으로 감속 구간(Glide phase)보다 가속 구간(Pulse phase)에서 강한 가속력의 크기가 발생하여 운전성이 저하되기 때문에, 가속 구간 시의 출력을 회생 제동을 통해 완화시킴으로써 가속력을 제한하여 운전성을 확보한다.
반대로, 도 9에 나타낸 바와 같이, 차량의 주행 부하가 높은 고속 조건일 경우에는 가속 구간(Pulse phase) 구간보다 감속 구간(Glide phase)에서 강한 감속력이 발생하여 운전성이 저하되기 때문에, 감속 구간 시의 출력을 모터 어시스트를 통해 보완함으로써 감속력을 완화시켜 운전성을 확보한다.
도 10은 본 발명에서 각 모드를 비교하기 위한 도면으로, X축은 파워이며, Y축은 효율을 나타낸다.
하이브리드 차량에서 엔진 효율의 최대점은 스윗 스팟(Sweet Spot, SS)이며, 이는 BSFC 맵 상의 최적 운전점을 나타낸다.
이상적인 주행 모드인 제1 PnG 스윙 모드(PnG_swing_ideal)는 가속 구간(Pulse phase) 시 엔진 운전점을 스윗 스팟에 위치시키고 감속 구간(Coast phase)에서 엔진이 정지되므로, 이론상 최고의 효율점으로 운행될 수 있다.
이때, 차량 동특성 및 과도 상태는 고려하지 않은 이상적인 상황이며, 저 파워 영역으로 갈수록 차속의 변동폭이 상대적으로 급속하게 커지므로 운전성에는 좋지 않은 영향을 나타낸다.
반면, 실제 주행 모드인 제2 PnG 스윙 모드(PnG_swing_real) 모드는 고정 기어비에 따른 스윗 스팟 추종 한계가 나타나고, 차량 동특성 및 과도 상태를 고려한 경우이므로 그에 따른 효율의 저하가 나타난다.
PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const)에서는 HEV 운전 전략에 따라 운전점은 OOL 상에 위치하게 되고, 이때 동력 전달 효율은 엔진과 모터의 동력 분배에 따라 결정되며, 충/방전에 사용되는 동력은 그에 따른 효율 저하를 동반한다.
타협형 PnG 모드(Promised PnG)는 PnG 스윙 모드(PnG_swing)와 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const)의 주행 전략을 타협한 모드로서, 가속 구간(Pulse phase)과 감속 구간(Glide phase)에서 차량 부하 또는 차속 조건에 따라 모터 회생 및 모터 어시스트를 이용하여 최적의 가속도 및 운전성을 얻을 수 있도록 하고, 특기 감속 구간에서 모터 어시스트 토크(요구 토크에 해당하는 어시스트 토크)를 일부 발생시켜 주행거리를 연장시켜 주는 전략으로 제어가 수행된다.
이는 타행 주행 시 전적으로 저장될 수 있는 전기동력 에너지의 일부를 감속 구간에서 직접 사용하여 전기동력의 순환 효율 저하에 의한 단점을 보완할 수 있다.
이로 인해 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const)만큼 차량 속도가 유지되지는 않지만, PnG 스윙 모드(PnG_swing)만큼 차량의 가, 감속이 이루어지지도 않는다.
결과적으로 이러한 타협 전략을 통해 PnG 스윙 모드(PnG_swing)의 장점인 높은 효율과 PnG 정속 크루즈 모드(PnG_const)의 장점인 높은 운전성의 효과를 부분적으로 모두 취할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : UI 장치
20 : 제어기
31 : 엔진
32 : 구동모터
33 : 엔진 클러치
34 : 변속기

Claims (18)

  1. 엔진과 구동모터를 차량 구동원으로 이용하는 하이브리드 차량에서 운전자에 의해 목표 차속이 설정되어 오토 크루즈 제어 모드가 온(On) 되고 PnG(Pulse and Glide) 모드가 온(On) 되는 단계;
    차량 상태 정보에 따라 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드의 주행 모드 중 하나의 모드가 선택되는 단계; 및
    상기 선택된 모드로 주행하기 위한 차량 제어가 수행되는 단계를 포함하며,
    상기 PnG 스윙 모드는 설정된 상, 하한 목표 차속 사이에서의 차량 가속(Pulse phase)과 감속(Glide phase)이 교대로 반복되고, 감속 시 차량 관성에 의한 타행 주행이 이루어지는 모드이고,
    상기 타협형 PnG 모드는 설정된 상, 하한 목표 차속 사이에서의 차량 가속(Pulse phase)과 감속(Glide phase)이 교대로 반복되고, 가속 시 엔진 또는 엔진과 구동모터에 의한 가속 주행이 이루어지며, 감속 시에는 차량 관성과 구동모터의 토크 어시스트를 이용한 차량 감속이 이루어지는 모드인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상한 목표 차속은 상기 운전자가 설정한 목표 차속으로부터 '목표 차속 + a'의 값으로 설정되고, 상기 하한 목표 차속은 '목표 차속 - a'의 값으로 설정되며, 상기 'a'는 미리 정해지는 값인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 모드로 차량 구동원을 이용하여 차속을 상기 목표 차속으로 일정하게 유지하는 정속 크루즈 모드를 더 포함하고,
    차량 상태 정보에 따라 PnG 스윙 모드와 타협형 PnG 모드, 정속 크루즈 모드의 주행 모드 중 하나의 모드가 선택되어 선택된 모드로 주행하기 위한 차량 제어가 수행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 정속 크루즈 모드는,
    엔진 운전점을 OOL(Engine Optimal Operating Line)을 추종하도록 결정하고, 엔진을 OOL 상의 최적 운전점으로 구동하면서 차속이 목표 차속을 유지하도록 모터 구동 또는 모터 회생 작동을 제어하는 모드인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오트 크루즈 제어 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 차량 상태 정보로서 배터리 SOC(State of Charge)가 설정범위를 벗어난 경우, 상기 정속 크루즈 모드가 선택되어 차속을 목표 차속으로 일정하게 유지하는 차량 제어가 수행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 운전자에 의해 목표 차속이 설정되어 오토 크루즈 제어 모드가 온(On) 된 후 상기 PnG 모드가 온(On) 되지 않은 경우, 상기 정속 크루즈 모드가 선택되어 차속을 목표 차속으로 일정하게 유지하는 차량 제어가 수행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 운전자에 의해 목표 차속이 설정되어 오토 크루즈 제어 모드가 온(On) 되고 PnG 모드가 온(On) 된 상태에서, PnG 모드 오프를 포함하는 정해진 PnG 종료 조건을 만족하는 경우, 상기 정속 크루즈 모드가 선택되어 차속을 목표 차속으로 일정하게 유지하는 차량 제어가 수행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 타협형 PnG 모드의 감속 주행 시, PnG 스윙 모드의 감속 주행 시에 비해 상대적으로 완만한 감속 기울기로 감속이 이루어지도록 구동모터의 동력 발생을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 PnG 스윙 모드의 감속 주행 시, 엔진과 구동모터 사이에 배치된 엔진 클러치의 해제 및 변속기 중립단 제어가 수행되고 엔진을 퓨얼 컷 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 타협형 PnG 모드의 감속 주행 시, 엔진과 구동모터 사이에 배치된 엔진 클러치를 해제하고 변속기를 인 기어 상태로 제어하면서 엔진은 퓨얼 컷 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 타협형 PnG 모드의 가속 주행 시, PnG 스윙 모드의 가속 주행 시에 비해 상대적으로 완만한 가속 기울기로 가속이 이루어지도록 엔진 동력 또는 엔진과 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 PnG 스윙 모드의 가속 주행 시, 엔진 운전점을 OOL(Engine Optimal Operating Line)을 추종하도록 결정하고, 엔진을 OOL 상의 최적 운전점으로 구동 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 PnG 스윙 모드의 가속 주행 시, 엔진과 구동모터 사이에 배치된 엔진 클러치의 결합 및 변속기의 인 기어(In Gear) 상태에서 구동모터의 사용 없이 엔진 동력만으로 차량 가속이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 타협형 PnG 모드의 가속 주행 시, 엔진 운전점을 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption) 맵 상에서 연료 소모량이 최소가 되는 운전점인 스윗 스팟(Sweet Spot, SS)으로 결정하여 엔진의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 타협형 PnG 모드의 가속 주행 시, 엔진 운전점을 스윗 스팟으로 결정하여 엔진의 구동을 제어하는 동시에 차속이 목표 차속을 유지하도록 모터 구동 또는 모터 회생 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오트 크루즈 제어 방법.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량 상태 정보가 차량의 가속 정도 및 감속 정도를 나타내는 차량 가속도의 절대값이고, PnG 스윙 모드 주행 동안 상기 차량 가속도의 절대값이 정해진 임계값보다 커지는 경우 타협형 PnG 모드로의 전환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량 상태 정보가 차량의 가속 정도 및 감속 정도를 나타내는 차량 가속도의 절대값이고, 타협형 PnG 모드의 주행 동안 상기 차량 가속도의 절대값이 정해진 임계값보다 작아지는 경우 PnG 스윙 모드로의 전환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 임계값이 차속별로 다른 값으로 미리 설정되고, 현재의 차속에 따른 값으로 임계값이 구해지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법.
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