KR20190003074A - Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same - Google Patents

Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same Download PDF

Info

Publication number
KR20190003074A
KR20190003074A KR1020170083545A KR20170083545A KR20190003074A KR 20190003074 A KR20190003074 A KR 20190003074A KR 1020170083545 A KR1020170083545 A KR 1020170083545A KR 20170083545 A KR20170083545 A KR 20170083545A KR 20190003074 A KR20190003074 A KR 20190003074A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
mode
value
battery
tendency
Prior art date
Application number
KR1020170083545A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102331765B1 (en
Inventor
차정민
정석민
원동훈
박준영
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170083545A priority Critical patent/KR102331765B1/en
Publication of KR20190003074A publication Critical patent/KR20190003074A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102331765B1 publication Critical patent/KR102331765B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W40/09Driving style or behaviour
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/30Driving style
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

The present invention relates to a hybrid vehicle and a driving mode control method for the same and, more specifically, to a hybrid vehicle and a driving mode control method for the same, wherein a driving mode related to changes in a charging amount of a battery can be changed in consideration of a charging pattern of a user. To this end, according to an embodiment of the present invention, the driving mode control method comprises the following steps of: performing first-mode driving after charging; and performing second-mode driving when a battery SOC value is less than a predetermined mode conversion reference value. Moreover, the step of performing second-mode driving can comprise the following steps of: determining a charging tendency of a driver; and controlling a battery charging allowance range during the second-mode driving in accordance with the determined charging tendency.

Description

하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 모드 제어 방법{HYBRID VEHICLE AND METHOD OF CHANGING OPERATION MODE FOR THE SAME}HYBRID VEHICLE AND METHOD OF CHANGING OPERATION MODE FOR THE SAME [0002]

본 발명은 하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 모드 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 사용자의 충전 패턴을 고려하여 배터리의 충전량 변동에 관련된 주행 모드 변경을 수행할 수 있는 하이브리드 자동차 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle and a traveling mode control method therefor, and more particularly, to a hybrid vehicle and a control method thereof capable of performing a traveling mode change related to a variation in a charged amount of a battery in consideration of a charging pattern of a user.

하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle)란 일반적으로 두 가지 동력원을 함께 사용하는 차를 말하며, 두 가지 동력원은 주로 엔진과 전기모터가 된다. 이러한 하이브리드 자동차는 내연기관만을 구비한 차량에 비해 연비가 우수하고 동력성능이 뛰어날 뿐만 아니라 배기가스 저감에도 유리하기 때문에 최근 많은 개발이 이루어지고 있다.Hybrid Electric Vehicle (HEV) is a vehicle that uses two power sources in common. The two power sources are mainly engine and electric motor. Such a hybrid vehicle is superior to a vehicle equipped with an internal combustion engine only in terms of fuel economy and power performance, and is also advantageous in reducing exhaust gas.

이러한 하이브리드 자동차는 어떠한 동력계통(Power Train)을 구동하느냐에 따라 두 가지 주행 모드로 동작할 수 있다. 그 중 하나는 전기모터만으로 주행하는 전기차(EV) 모드이고, 다른 하나는 전기모터와 엔진을 함께 가동하여 동력을 얻는 하이브리드 전기차(HEV) 모드이다. 하이브리드 자동차는 주행 중 조건에 따라 두 모드 간의 전환을 수행한다. 이러한 하이브리드 파워 트레인의 에너지 효율 특성을 도 1을 참조하여 설명한다.These hybrid cars can operate in two modes depending on which power train they are driving. One of them is an electric vehicle (EV) mode in which an electric motor only runs, and the other is a hybrid electric vehicle (HEV) mode in which an electric motor and an engine are operated together to obtain power. The hybrid vehicle performs switching between the two modes according to the driving conditions. The energy efficiency characteristics of such a hybrid power train will be described with reference to Fig.

도 1은 일반적인 하이브리드 차량의 파워트레인 에너지 효율 특성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining power train energy efficiency characteristics of a general hybrid vehicle.

도 1에서 가로축은 파워트레인의 출력(POWER)을, 세로축은 파워트레인의 시스템 효율을 각각 나타낸다.In FIG. 1, the horizontal axis represents the power train output (POWER) and the vertical axis represents the system efficiency of the power train.

도 1을 참조하면, 출력이 낮은 구간에서는 전기 모터를 이용한 EV 모드 주행이 효과적이나, EV 모드의 효율과 HEV 모드의 효율이 서로 교차되는 지점(A) 이후로는 HEV 모드 주행이 더 효과적이다. 또한, 일반적으로 전기 모터는 엔진보다 최대 출력 지점(C)에 먼저 도달하게 된다.Referring to FIG. 1, the EV mode driving using the electric motor is effective in the low output section, but the HEV mode driving is more effective after the point A where the efficiency of the EV mode intersects with the efficiency of the HEV mode. Also, the electric motor generally reaches the maximum output point C first than the engine.

도 2는 일반적인 하이브리드 차량에서 HEV 모드의 로드 레벨링을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining load leveling in the HEV mode in a general hybrid vehicle.

도 2를 참조하면, HEV 모드에서는 전기 모터와 엔진이 함께 구동되는데, 이러한 경우 엔진 효율을 중심으로 운전점(예컨대, 도 1의 (B) 지점)이 결정된다. 그에 따라, 최적 엔진 효율점보다 높은 파워가 필요한 경우에는 전기 모터의 출력이 더해지므로 전기 모터는 방전 모드로 동작하고, 그 반대의 경우 전기 모터가 엔진의 잉여 출력으로 충전을 수행하게 된다.Referring to FIG. 2, in the HEV mode, the electric motor and the engine are driven together. In this case, the operating point (for example, point (B) in FIG. Accordingly, when power higher than the optimum engine efficiency point is required, the output of the electric motor is added so that the electric motor operates in the discharge mode, and vice versa, the electric motor performs charging with the surplus output of the engine.

따라서, HEV 모드에서는 배터리에 잉여 에너지를 저장하고 필요시 사용하여 전반적 주행 효율 향상시키는 로드 레벨링(Load levelling)이 가능하게 된다. 이러한 로드 레벨링은 에너지를 저장하는 버퍼 역할을 수행하는 배터리의 용량이 커질수록 그 효과가 증대된다.Therefore, in the HEV mode, the load energy can be stored in the battery, and the load leveling can be performed to improve the overall driving efficiency when necessary. Such load leveling increases as the capacity of a battery, which serves as a buffer for storing energy, increases.

상술한 동력계통에 따른 주행 모드의 구분 외에, 특히 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)의 경우 배터리의 충전 상태(SOC: State Of Charge)의 변동을 기준으로, 방전(CD: Charge Depleting) 모드와 충전 유지(CS: Charge Sustaining) 모드로 주행 모드를 구분할 수도 있다. 일반적으로 CD 모드에서는 배터리의 전력으로 전기 모터를 구동하여 주행하게 되며, CS 모드에서는 배터리 SOC가 더 낮아지지 않도록 엔진의 동력을 주로 이용하게 된다. 이러한 모드 구분에서는 도 1의 파워트레인 효율 관점에서, (A) 지점이 CS 모드에서 엔진 기동의 기준이 될 수 있으며, HEV 모드의 효율이 최대가 되는 지점(B)이 CD 모드에서 엔진 기동의 기준이 될 수 있다.In addition to the classification of the traveling mode according to the power system described above, in particular, in the case of a plug-in hybrid vehicle (PHEV), a discharge (CD: Charge Depletion) mode and a charge holding CS: Charge Sustaining) mode. Generally, in the CD mode, the electric motor is driven by the electric power of the battery. In the CS mode, the power of the engine is mainly used so that the battery SOC is not lowered. In the mode division, the point (A) in FIG. 1 can be a reference for starting the engine in the CS mode, and the point (B) at which the efficiency of the HEV mode becomes the maximum is the reference .

일반적인 PHEV의 경우 주행 부하, 충전 가능 여부, 목적지까지의 거리 등 주행조건과 무관하게 CD 모드로 주행한 후 SOC 소진에 따라 CS 모드로 전환을 수행한다. 이를 도 3을 참조하여 설명한다.In the case of a general PHEV, the vehicle travels in the CD mode regardless of the driving conditions such as the driving load, the chargeability, and the distance to the destination, and then switches to the CS mode according to the exhaustion of the SOC. This will be described with reference to FIG.

도 3 및 도 4는 일반적인 플러그인 하이브리드 차량에서 SOC 기반의 모드 전환이 수행되는 형태의 일례를 나타낸다.FIGS. 3 and 4 show an example of a mode in which SOC-based mode switching is performed in a general plug-in hybrid vehicle.

도 3에서 가로축은 거리를, 상단 그래프의 세로축은 PHEV의 배터리 충전 상태(SOC)를, 하단 그래프의 세로축은 주행 부하를 각각 나타낸다. 3, the abscissa represents the distance, the ordinate axis of the upper graph represents the battery charge state (SOC) of the PHEV, and the ordinate axis of the lower graph represents the running load.

도 3의 하단 그래프를 먼저 참조하면, 출발지와 목적지 사이에 도심, 국도, 고속도로 구간이 혼재하며, 고속도로-국도-도심 순으로 주행부하가 상대적으로 낮은 경로가 나타나 있다. 이러한 경로를 주행함에 있어 일반적인 PHEV는 주행 부하의 변동에 대한 고려 없이 출발시에는 CD 모드로 시작하여, SOC가 기 설정된 기준 밑으로 떨어지는 경우 CS 모드로의 전환을 수행한다.Referring to the lower graph of FIG. 3, a route having a relatively low running load is shown in the order of highway, national highway, and urban highway in the order of city, highway, and highway between the place of departure and destination. When driving this route, the general PHEV starts the CD mode at the start without considering the fluctuation of the running load, and performs switching to the CS mode when the SOC falls below the preset reference.

그런데, CD 모드는 저속/저부하 주행시에, CS 모드는 고속/고부하 주행시에 상대적으로 유리한 효율을 보인다. 따라서, 상술한 바와 같이 SOC 값에만 기반하여 모드 전환을 수행하게 되는 경우, 주행 부하와 하이브리드 파워 트레인의 에너지 효율 특성이 고려되지 않기 때문에 경로에 따라 효율이 크게 떨어질 수 있다. However, the CD mode exhibits relatively favorable efficiency at low / low load driving, and the CS mode has a relatively favorable efficiency at high / high load driving. Therefore, when mode switching is performed based only on the SOC value as described above, energy efficiency characteristics of the traveling load and the hybrid power train are not considered, so that the efficiency may be significantly reduced depending on the route.

이뿐만 아니라, 도 4에서와 같이, CD 모드 주행 시 배터리 SOC 가 CS 모드로의 전환 기준이 되는 SOC 까지 주행하면 CS 모드로 전환되기 때문에 전환 기준이 되는 SOC 부근에서 HEV 모드로 주행이 지속된다. 따라서, 외부 전력을 이용한 플러그인 충전이 수행되지 않는 이상, CS 모드에서 실제 배터리 사용범위가 좁게 제한되어, HEV 주행의 로드 레벨링 효율도 저하될 수 밖에 없다. In addition, as shown in FIG. 4, when the battery SOC travels to the SOC that is the reference for switching to the CS mode during the CD mode travel, the mode is switched to the CS mode, so the travel continues in the HEV mode in the vicinity of the SOC as the switching reference. Therefore, unless the plug-in charging using external power is performed, the actual battery use range is narrowly limited in the CS mode, and the load leveling efficiency of the HEV traveling is inevitably lowered.

이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 플러그인 하이브리드 차량에서 CS 모드 지속 주행 시에 발생할 수 있는 문제점을 계속하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the problems that may occur during continuous driving of the CS mode in the plug-in hybrid vehicle will be described.

도 5 및 도 6은 일반적인 플러그인 하이브리드 차량에서 CS 모드 지속 주행시의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining a problem in the CS mode continuous running in a general plug-in hybrid vehicle.

도 5를 참조하면, 배터리 효율은 최대 SOC 대비 중간 지점 부근에서 최고 효율을 보이고, 최고 효율점에서 멀어질수록 효율이 저하됨을 알 수 있다. 그런데, SOC 기반으로 CD 모드에서 CS 모드로 전환된 후 CS 모드 주행이 지속되는 경우 SOC가 낮은 상황이 유지되므로 배터리 효율 관점에서도 바람직하지 못하다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the battery efficiency shows the maximum efficiency near the midpoint of the maximum SOC, and the efficiency decreases as the efficiency point gets farther from the maximum efficiency point. However, when the CS mode is continuously operated after switching from the CD mode to the CS mode based on the SOC, the SOC is kept low, which is not preferable from the viewpoint of the battery efficiency.

반대로, 도 6에 도시된 바와 같이, 운전자의 충전 패턴을 고려하지 않고 임의로 CS 구간에서 배터리 사용량을 높일 경우, 정작 외부 전력을 통해 충전 가능한 전력량이 제한된다. 즉, 외부 전력을 이용한 충전 시기를 예측하지 못하고 연료를 사용하여 배터리를 충전하게 된다면 상대적으로 비용 효율이 더 낮은 연료 소모를 통한 충전을 불필요하게 이용하는 상황이 되는 문제점이 있다.Conversely, as shown in FIG. 6, when the battery usage is arbitrarily increased in the CS section without considering the charging pattern of the driver, the amount of power that can be charged through the external power is limited. That is, if the battery is charged using the fuel without predicting the charging time using the external power, there is a problem that the charging using the fuel consumption is relatively unnecessary.

본 발명은 보다 효율적으로 모드 전환 제어를 수행하는 방법 및 그를 수행하는 하이브리드 차량을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a method for performing mode switching control more efficiently and a hybrid vehicle for performing the same.

특히, 본 발명은 최적의 모드 전환 기준을 가변적으로 설정할 수 있는 방법 및 그를 수행하는 차량을 제공하기 위한 것이다.Particularly, the present invention is to provide a method for variably setting an optimum mode switching reference and a vehicle for performing the same.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법은, 충전 후 제1 모드 주행을 수행하는 단계; 및 배터리 SOC 값이 기 설정된 모드 전환 기준값 미만이 되는 경우 제2 모드 주행을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 제2 모드 주행을 수행하는 단계는 운전자의 충전 성향을 판단하는 단계; 및 상기 판단된 충전 성향에 따라 상기 제2 모드 주행 중 배터리 충전 허용 범위를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a mode switching of a hybrid vehicle, the method comprising: performing a first mode travel after charging; And performing a second mode travel when the battery SOC value is less than a predetermined mode switching reference value, wherein the step of performing the second mode travel includes determining a charging tendency of the driver; And controlling the battery charging allowable range during the second mode running according to the determined charging tendency.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차는, 엔진을 제어하는 엔진 제어기; 배터리로부터 전력을 공급받거나 상기 엔진의 동력을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 전기 모터를 제어하는 모터 제어기; 및 상기 엔진 제어기와 상기 모터 제어기를 제어하는 하이브리드 제어기를 포함하되, 상기 하이브리드 제어기는 외부 전력을 이용한 상기 배터리의 충전 이후 제1 모드 주행이 수행되도록 하고, 상기 배터리의 SOC 값이 기 설정된 모드 전환 기준값 미만이 되는 경우 제2 모드 주행이 수행되도록 제어하되, 상기 제2 모드 주행의 제어는 운전자의 충전 성향을 판단하고, 상기 판단된 충전 성향에 따라 상기 제2 모드 주행 중 배터리 충전 허용 범위를 제어하도록 수행될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a hybrid vehicle including: an engine controller for controlling an engine; A motor controller for controlling an electric motor that receives electric power from the battery or charges the battery using the power of the engine; And a hybrid controller for controlling the engine controller and the motor controller, wherein the hybrid controller causes the first mode travel to be performed after the battery is charged using external power, and the SOC value of the battery is set to a predetermined mode switching reference value The control of the second mode travel determines the charge tendency of the driver and controls the battery charge allowable range during the second mode travel according to the determined charge tendency .

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 하이브리드 자동차는 보다 효율적으로 모드 전환 제어를 수행할 수 있다.The hybrid vehicle according to at least one embodiment of the present invention configured as described above can perform mode switching control more efficiently.

특히, 사용자의 충전 패턴을 고려하여 로드 레벨링의 범위가 결정되므로, 보다 배터리 효율이 높은 SOC 구간을 로드 레벨링에 사용할 수 있게 되어 연비가 향상될 수 있다.Particularly, since the range of the load leveling is determined in consideration of the charging pattern of the user, the SOC section with higher battery efficiency can be used for the load leveling and the fuel economy can be improved.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

도 1은 일반적인 하이브리드 차량의 파워트레인 에너지 효율 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일반적인 하이브리드 차량에서 HEV 모드의 로드 레벨링을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 일반적인 플러그인 하이브리드 차량에서 SOC 기반의 모드 전환이 수행되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 5 및 도 6은 일반적인 플러그인 하이브리드 차량에서 CS 모드 지속 주행시의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 충전 성향 판단 방법의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 레벨링 범위가 변경되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 성향 판단에 따라 로드 레벨링 범위가 제어되는 경우 SOC 변동 형태의 일례를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 패턴 판단에 기반한 로드 레벨링 변경 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
1 is a view for explaining power train energy efficiency characteristics of a general hybrid vehicle.
2 is a diagram for explaining load leveling in the HEV mode in a general hybrid vehicle.
FIGS. 3 and 4 show an example of a mode in which SOC-based mode switching is performed in a general plug-in hybrid vehicle.
FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining a problem in the CS mode continuous running in a general plug-in hybrid vehicle.
7 shows an example of a power train structure of a hybrid vehicle to which embodiments of the present invention can be applied.
8 is a block diagram showing an example of a control system of a hybrid vehicle to which embodiments of the present invention can be applied.
FIG. 9 shows an example of a method for determining a charging tendency of a user according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows an example of a mode in which the load leveling range is changed according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 shows an example of a SOC variation form when the load leveling range is controlled according to driver tendency judgment according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating an example of a load leveling change control process based on charge pattern determination according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. In addition, parts denoted by the same reference numerals throughout the specification denote the same components.

본 발명의 실시예에 따른 모드 전환 방법을 설명하기 앞서, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차 구조를 먼저 설명한다.Before describing a mode switching method according to an embodiment of the present invention, a hybrid vehicle structure to which embodiments of the present invention can be applied will be described first with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.7 shows an example of a power train structure of a hybrid vehicle to which embodiments of the present invention can be applied.

도 7을 참조하면, 내연기관 엔진(ICE, 110)과 변속기(150) 사이에 전기 모터(또는 구동용 모터, 140)와 엔진클러치(EC: Engine Clutch, 130)를 장착한 병렬형(Parallel Type) 하이브리드 시스템을 채용한 하이브리드 자동차의 파워 트레인이 도시된다. 7, an electric motor (or a driving motor) 140 and an engine clutch (EC) 130 are mounted between the internal combustion engine (ICE) 110 and the transmission 150, ) ≪ / RTI > of a hybrid vehicle employing a hybrid system.

이러한 차량에서는 일반적으로 시동후 운전자가 엑셀레이터를 밟는 경우, 엔진 클러치(130)가 오픈된 상태에서 먼저 배터리의 전력을 이용하여 모터(140)가 구동되고, 모터의 동력이 변속기(150) 및 종감속기(FD: Final Drive, 160)를 거쳐 바퀴가 움직이게 된다(즉, EV 모드). 차량이 서서히 가속되면서 점차 더 큰 구동력이 필요하게 되면, 보조 모터(또는, 시동발전 모터, 120)가 동작하여 엔진(110)을 구동할 수 있다. In such a vehicle, in general, when the driver steps on the accelerator, the motor 140 is first driven using the power of the battery in the state where the engine clutch 130 is opened, and the power of the motor is transmitted to the transmission 150 and the decelerator 150. [ (FD) drive (Final Drive, 160). When the vehicle is gradually accelerated and a gradually larger driving force is required, the auxiliary motor (or the startup power generation motor) 120 is operated to drive the engine 110. [

그에 따라 엔진(110)과 모터(140)의 회전속도가 동일해 지면 비로소 엔진 클러치(130)가 맞물려 엔진(110)과 모터(140)가 함께, 또는 엔진(110)이 차량를 구동하게 된다(즉, EV 모드에서 HEV 모드 천이). 차량이 감속되는 등 기 설정된 엔진 오프 조건이 만족되면, 엔진 클러치(130)가 오픈되고 엔진(110)은 정지된다(즉, HEV 모드에서 EV 모드 천이). 또한, 하이브리드 차량에서는 제동시 휠의 구동력을 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전할 수 있으며, 이를 제동에너지 회생, 또는 회생 제동이라 한다. Accordingly, when the rotational speeds of the engine 110 and the motor 140 become equal to each other, the engine clutch 130 is engaged and the engine 110 and the motor 140 together or the engine 110 drives the vehicle , HEV mode transition in EV mode). The engine clutch 130 is opened and the engine 110 is stopped (i.e., the EV mode transition is performed in the HEV mode) if the predetermined engine off condition such as the vehicle deceleration is satisfied. Further, in the hybrid vehicle, the driving force of the wheel during braking can be converted into electric energy to charge the battery, which is called braking energy regeneration or regenerative braking.

시동발전 모터(120)는 엔진에 시동이 걸릴 때에는 스타트 모터의 역할을 수행하며, 시동이 걸린 후 또는 시동 오프시 엔진의 회전 에너지 회수시에는 발전기로 동작하기 때문에 "하이브리드 스타트 제너레이터(HSG: Hybrid Start Generator)"라 칭할 수 있으며, 경우에 따라 "보조 모터"라 칭할 수도 있다.Since the start-up power generation motor 120 acts as a start motor when the engine is started, and operates as a generator when the start energy is recovered or after the rotation energy of the engine is recovered at the time of start-off, "Hybrid Start Generator, "and may also be referred to as" auxiliary motor "in some cases.

상술한 파워 트레인이 적용되는 차량에서 제어기 간의 상호관계가 도 8에 도시된다.The correlation between the controllers in the vehicle to which the above-described power train is applied is shown in Fig.

도 8은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.8 is a block diagram showing an example of a control system of a hybrid vehicle to which embodiments of the present invention can be applied.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차에서 내연기관(110)은 엔진 제어기(210)가 제어하고, 시동발전 모터(120) 및 전기 모터(140)는 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit, 220)에 의해 토크가 제어될 수 있으며, 엔진 클러치(130)는 클러치 제어기(230)가 각각 제어할 수 있다. 여기서 엔진 제어기(210)는 엔진 제어 시스템(EMS: Engine Management System)이라도 한다. 또한, 변속기(150)는 변속기 제어기(250)가 제어하게 된다. 경우에 따라, 시동발전 모터(120)의 제어기와 전기 모터(140) 각각을 위한 제어기가 별도로 구비될 수도 있다.8, in the hybrid vehicle to which the embodiments of the present invention can be applied, the internal combustion engine 110 is controlled by the engine controller 210, the start-up power generation motor 120 and the electric motor 140 are controlled by the motor controller (MCU) : The motor control unit 220, and the engine clutch 130 can be controlled by the clutch controller 230, respectively. Here, the engine controller 210 may be an engine management system (EMS). Also, the transmission 150 is controlled by the transmission controller 250. In some cases, a controller for the start-up power generation motor 120 and a controller for each of the electric motors 140 may be separately provided.

각 제어기는 그 상위 제어기로서 모드 전환 과정 전반을 제어하는 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Controller Unit, 240)와 연결되어, 하이브리드 제어기(240)의 제어에 따라 주행 모드 변경, 기어 변속시 엔진 클러치 제어에 필요한 정보, 및/또는 엔진 정지 제어에 필요한 정보를 그(240)에 제공하거나 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.Each controller is connected to a hybrid controller (HCU) 240 that controls the entire mode switching process as its upper controller, and is controlled by the hybrid controller 240 to change the running mode, Information and / or information necessary for engine stop control to the engine 240, or to perform an operation according to the control signal.

보다 구체적으로, 하이브리드 제어기(240)는 차량의 운행 상태에 따라 모드 전환 수행 여부를 결정한다. 일례로, 하이브리드 제어기는 엔진 클러치(130)의 해제(Open) 시점을 판단하고, 해제시에 유압(습식 EC인 경우)제어나 토크 용량 제어(건식 EC인 경우)를 수행한다. 또한, 하이브리드 제어기(240)는 EC의 상태(Lock-up, Slip, Open 등)를 판단하고, 엔진(110)의 연료분사 중단 시점을 제어할 수 있다. 또한, 하이브리드 제어기는 엔진 정지 제어를 위해 시동발전 모터(120)의 토크를 제어하기 위한 토크 지령을 모터 제어기(220)로 전달하여 엔진 회전 에너지 회수를 제어할 수 있다. 아울러, 하이브리드 제어기(240)는 EV-HEV 및 CS-CD 모드 간의 전환 제어시 모드 전환 조건의 판단 및 전환을 위한 하위 제어기의 제어가 가능하다.More specifically, the hybrid controller 240 determines whether to perform a mode change according to the driving state of the vehicle. For example, the hybrid controller determines the time when the engine clutch 130 is released, and performs control of hydraulic pressure (in case of wet EC) or control of torque capacity (in case of dry EC) upon release. Also, the hybrid controller 240 can determine the state of the EC (Lock-up, Slip, Open, etc.) and control the fuel injection stop time of the engine 110. Further, the hybrid controller may control the engine rotational energy recovery by transmitting a torque command to the motor controller 220 for controlling the torque of the startup power generation motor 120 for engine stop control. In addition, the hybrid controller 240 can control the sub-controller for determining and switching the mode change condition at the time of switching control between the EV-HEV and the CS-CD mode.

물론, 상술한 제어기간 연결관계 및 각 제어기의 기능/구분은 예시적인 것으로 그 명칭에도 제한되지 아니함은 당업자에 자명하다. 예를 들어, 하이브리드 제어기(240)는 그를 제외한 다른 제어기들 중 어느 하나에서 해당 기능이 대체되어 제공되도록 구현될 수도 있고, 다른 제어기들 중 둘 이상에서 해당 기능이 분산되어 제공될 수도 있다. Of course, it is apparent to those skilled in the art that the control period connection relationship and the function / division of each controller described above are illustrative and not limited to the names. For example, the hybrid controller 240 may be implemented so that the corresponding function is provided to be replaced in any one of the other controllers except for the hybrid controller 240, and the corresponding function may be distributed in two or more of the other controllers.

이하에서는 상술한 차량 구조를 바탕으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 보다 효율적인 모드 전환 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, a more efficient mode switching control method according to an embodiment of the present invention will be described based on the above vehicle structure.

전술된 바와 같이, SOC 기반으로 CD-CS 모드간 전환을 수행하는 경우, CS 모드에서 실제 배터리 사용범위가 제한되며, 일률적으로 배터리 사용범위를 높이는 경우에도 외부 전력을 이용한 충전 범위가 제한될 수 있다.As described above, when switching between the CD-CS modes based on SOC, the actual battery use range is limited in the CS mode, and even when the battery use range is uniformly increased, the charge range using external power may be limited .

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 사용자의 충전 패턴 또는 충전 성향을 고려하여 로드 레벨링의 범위가 결정되도록 하여, 가변적으로 보다 배터리 효율이 높은 SOC 구간을 로드 레벨링에 사용할 수 있도록 할 것을 제안한다.Therefore, in one embodiment of the present invention, it is proposed that the range of load leveling is determined in consideration of the charging pattern or the charging tendency of the user, so that the SOC section with variable battery efficiency can be used for load leveling.

이를 위해서는 사용자의 충전 성향이 먼저 판단되어야 한다. 이를 도 9를 참조하여 설명한다.To do this, the charging tendency of the user should be determined first. This will be described with reference to FIG.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 충전 성향 판단 방법의 일례를 나타낸다. 도 9에서, 충전 성향의 판단은 외부 충전이 실시되고 있지 않은 상태에서 수행됨을 전제로 한다.FIG. 9 shows an example of a method for determining a charging tendency of a user according to an embodiment of the present invention. In FIG. 9, it is assumed that the determination of the charge propensity is performed in a state where external charging is not performed.

도 9를 참조하면, 충전 성향 판단은 크게 차량 운행 정보와 SOC 변동의 감지를 통해 수행될 수 있다.Referring to FIG. 9, the charging tendency judgment can be largely performed by detecting vehicle driving information and SOC fluctuation.

차량 운행 정보는 다시 네비게이션 정보, 드라이빙 사이클, 시간 및 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서 네비게이션 정보는 일정 주행 거리 내에 충전이 가능한 시설(예컨대, 가정용 충전기, 공용 충전소 등)이 있는지 여부가 될 수 있다. 또한, 드라이빙 사이클은 외부 충전 후 시동 오프까지의 거리가 될 수 있다. 아울러, 시간 및 거리 정보는 외부 충전 후 총 주행거리, 기존 충전 이력으로부터 추출된 충전과 충전 사이의 운행 거리의 평균값, 분산 등을 활용하여 예측된 충전 예상 시점 혹은 예상 거리 중 적어도 하나가 될 수 있다.The vehicle driving information may again include at least one of navigation information, driving cycle, time, and distance information. Here, the navigation information may be whether or not there is a facility (for example, household charger, public charging station, etc.) that can be charged within a certain mileage. Also, the driving cycle may be the distance from the external charge to the start-off. In addition, the time and distance information may be at least one of a total travel distance after the external charge, an average value of the travel distance between the charge and the charge extracted from the existing charge history, a predicted charge estimation time or a predicted distance using the dispersion, .

SOC 변동의 감지는 외부 충전에 따른 충전 정보 및 실제 SOC 값의 측정 중 적어도 하나를 통해 수행될 수 있다. The detection of the SOC fluctuation can be performed through at least one of the measurement of the charge information according to the external charge and the measurement of the actual SOC value.

상술한 정보를 통해 해당 운전자가 장기간 충전을 하지 않는 장기 미충전 성향인지 여부가 판단될 수 있다.It can be judged whether or not the driver has a long-term non-charging tendency not to charge for a long time through the above-described information.

보다 구체적으로, 1) 외부 충전후 주행거리 ≥ C1인 경우, 2) 외부 충전후 드라이빙 사이클 ≥ C2인 경우, 3) 사용자 입력 장치를 통해 직접 설정된 경우, 4) 일정 주행 거리 안에 충전 가능 시설이 없는 경우, 또는 5) 다음 충전까지의 잔여거리 >= C3, 즉, (충전 예상 시점 or 거리)-실주행거리≥ C3일 경우에 로드 레벨링 범위가 확대 제어될 수 있다. 여기서, C1, C2, C3은 미리 설정된 거리 값으로, 각 값은 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.More specifically, it is possible to perform the following functions: 1) when the driving distance after the external charging is ≥ C1 2) when the driving cycle after the external charging is ≥ C2 3) when it is set directly through the user input device 4) , Or 5) the remaining distance to the next charge> = C3, that is, (estimated charging time or distance) - actual traveling distance ≥ C3. Here, C1, C2, and C3 are predetermined distance values, and the respective values may be equal to or different from each other.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 레벨링 범위가 변경되는 형태의 일례를 나타낸다. FIG. 10 shows an example of a mode in which the load leveling range is changed according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 충전 성향 판단 결과, 해당 운전자가 장기 미충전 성향으로 판단된 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 로드 레벨링 범위가 디폴트 값보다 확대(즉, 엔진을 활용한 배터리 충전범위 확대)될 수 있으며, 그렇지 않은 것으로 판단된 경우 로드 레벨링 범위가 디폴트 값으로 유지될 수 있다.As a result of the charging tendency judgment shown in FIG. 9, when the driver is judged to have the long-term non-charging tendency, the load leveling range is increased to be larger than the default value (i.e., And if not, the load leveling range can be maintained at the default value.

운전자가 장기 미충전 성향으로 판단됨에 따라, 로드 레벨링 범위가 디폴트 값보다 확대된 경우 SOC 변동을 도 11을 참조하여 설명한다.The SOC fluctuation when the load leveling range is expanded beyond the default value as the driver is determined to have a long-term non-charge tendency will be described with reference to FIG.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 성향 판단에 따라 로드 레벨링 범위가 제어되는 경우 SOC 변동 형태의 일례를 나타낸다.FIG. 11 shows an example of a SOC variation form when the load leveling range is controlled according to driver tendency judgment according to an embodiment of the present invention.

도 11에서, 외부 전력을 통해 배터리가 충전된 후, 해당 충전으로부터 다음 충전까지 평균 운행거리가 전체 가로축에 해당하며, 세로축은 SOC를 나타낸다.11, after the battery is charged through external power, the average travel distance from the charge to the next charge corresponds to the entire horizontal axis, and the vertical axis represents the SOC.

도 11을 참조하면, 충전 직후에는 SOC가 높기 때문에 CD 모드 주행이 수행되며, SOC가 모드 전환 기준에 도달함에 따라 CS 모드로 변경된다. 그런데, 전술한 운전자의 충전 성향 판단에 따라 로드 레벨링 구간이 확대되면, 확대된 구간동안 CS 모드에서 엔진 효율이 좋은 구간에서 엔진의 잉여 동력으로 적극적인 충전을 수행하여 SOC를 높일 수 있다. 로드 레벨링 확대 구간은 충전과 충전간 평균 운행 거리에서 충전 이후 실제 주행거리를 뺀 값이 C3 미만인 경우 종료되고, C3에 해당하는 거리만큼은 로드레벨링 범위가 디폴트 값으로 원상복귀된다.Referring to FIG. 11, since the SOC is high immediately after charging, the CD mode travel is performed, and the SOC is changed to the CS mode when the SOC reaches the mode switching reference. However, if the load leveling interval is enlarged according to the determination of the charging tendency of the driver, the SOC can be increased by performing aggressive charging with the surplus power of the engine in the section where the engine efficiency is good in the CS mode during the enlarged section. The load leveling enlargement period ends when the value obtained by subtracting the actual running distance from the average running distance between the charging and the charging is less than C3, and the load leveling range is restored to the default value by the distance corresponding to C3.

로드레벨링 범위가 디폴트 값으로 원상 복귀되는 경우, 로드레벨링 확대 구간에서 높아진 배터리 SOC가 C3에 해당하는 거리를 주행하면서 낮아지게 된다. 따라서, 다음 충전이 수행될 때 낮은 SOC로 인해 외부 전력을 충분히 이용할 수 있게 된다.When the load leveling range is restored to the default value, the battery SOC increased in the load leveling enlargement section is lowered while traveling at a distance corresponding to C3. Therefore, when the next charge is performed, the external power can be fully utilized due to the low SOC.

지금까지 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 패턴 판단에 기반한 로드 레벨링 변경 제어 과정을 순서도로 설명하면 도 12와 같다.A load leveling change control process based on charge pattern determination according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 패턴 판단에 기반한 로드 레벨링 변경 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다. 도 12의 각 판단 과정은 하이브리드 제어기에서 수행될 수 있으나, 반드시 이러한 판단 주체에 한정되는 것은 아니다.12 is a flowchart illustrating an example of a load leveling change control process based on charge pattern determination according to an embodiment of the present invention. Each determination process of FIG. 12 can be performed in the hybrid controller, but it is not limited to such a determination subject.

도 12를 참조하면, 먼저 배터리 SOC가 CD->CS 모드로의 전환 기준 이상인지 여부가 판단될 수 있다(S1210). Referring to FIG. 12, it can be determined whether the battery SOC is equal to or higher than the switching criterion for the CD-> CS mode (S1210).

판단 결과, 전환 기준 이상인 경우 CD 모드 주행이 수행된다(S1220). As a result of the determination, if it is equal to or higher than the switching reference, the CD mode driving is performed (S1220).

반대로, 전환 기준 미만인 경우 운전자의 충전 패턴이 판단될 수 있다(S1230). 충전 패턴 판단 결과, 장기 미충전 성향에 해당하는 경우 로드 레벨링 범위를 확대하기 위하여 SOC 충전 한계값은 디폴트 값(A1)보다 높은 값(A2)으로 설정될 수 있다(S1240A). 이와 달리, 장기 미충전 성향에 해당하지 않는 경우에는 SOC 충전 한계값은 디폴트 값(A1)으로 설정될 수 있다(S1240B).Conversely, if the switching reference is less than the switching reference, the charging pattern of the driver can be determined (S1230). As a result of the charge pattern determination, if the long-term non-charge tendency is satisfied, the SOC charge limit value may be set to a value (A2) higher than the default value (A1) in order to expand the load leveling range (S1240A). Otherwise, if the long-term non-charge tendency is not satisfied, the SOC charge limit value may be set to the default value A1 (S1240B).

물론, S1240A 단계에서 설정된 A2 값은 전술된 바와 같이 다음 충전이 예상되는 지점까지 남은 거리가 C3 미만인 경우 A1 값으로 다시 설정될 수 있다. 또한, A2 값은 해당 차량에 탑재되는 배터리의 최고 효율 구간을 적어도 일부 포함하는 것이 바람직하다.Of course, the value A2 set in the step S1240A may be reset to the value A1 if the remaining distance to the point where the next charging is expected is less than C3, as described above. The A2 value preferably includes at least a part of the maximum efficiency period of the battery mounted on the vehicle.

지금까지 설명한 본 실시예에 따른 충전 패턴 판단에 기반한 로드 레벨링 변경 제어를 통해 다음과 같은 효과가 기대될 수 있다.The following effects can be expected through the load leveling change control based on the charge pattern determination according to the present embodiment described above.

먼저, 로드 레벨링의 범위 확대로 인해 배터리의 효율이 최대인 SOC 구간을 사용할 수 있기 때문에 연비 향상 효과가 기대될 수 있다.First, since the SOC section having the maximum efficiency of the battery can be used due to the expansion of the load leveling range, the fuel efficiency improvement effect can be expected.

또한, 외부 전력을 통한 충전을 거의 하지 않는 운전자는 클러스터 상에 SOC가 낮음을 경고하는 알림을 계속 보게되는 불만이 생길 수 있는데, 로드 레벨링의 범위 확대를 통해 경고치 이상으로 SOC를 올릴 수 있기 때문에 이러한 운전자 불만이 해소될 수 있다. In addition, drivers who rarely charge via external power may complain that they are constantly seeing a notice of low SOC on the cluster, which can increase the SOC above the warning value by expanding the range of load leveling Such driver complaints can be resolved.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, .

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (17)

하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법에 있어서,
충전 후 제1 모드 주행을 수행하는 단계; 및
배터리 SOC 값이 기 설정된 모드 전환 기준값 미만이 되는 경우 제2 모드 주행을 수행하는 단계를 포함하되,
상기 제2 모드 주행을 수행하는 단계는,
운전자의 충전 성향을 판단하는 단계; 및
상기 판단된 충전 성향에 따라 상기 제2 모드 주행 중 배터리 충전 허용 범위를 제어하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법.
A mode switching control method for a hybrid vehicle,
Performing a first mode travel after charging; And
And performing a second mode travel when the battery SOC value becomes less than a predetermined mode switching reference value,
The step of performing the second mode travel may include:
Determining a charging tendency of the driver; And
And controlling the battery charging permissible range during the second mode traveling according to the determined charging tendency.
제1 항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
차량 운행 정보 및 상기 SOC의 변동 감지 정보를 이용하여 수행되는, 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the determining step comprises:
Wherein the control is performed using the vehicle operation information and the SOC change detection information.
제2 항에 있어서,
상기 차량 운행 정보는,
네비게이션 정보, 드라이빙 사이클 정보, 주행 거리 정보, 주행 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 SOC의 변동 감지 정보는,
상기 SOC의 측정값 및 외부 전력을 이용한 충전 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법.
3. The method of claim 2,
The vehicle-
Navigation information, driving cycle information, mileage information, and driving time information,
The change detection information of the SOC includes:
And the charge related information using the measured value of the SOC and the external power.
제2 항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
상기 판단된 충전 성향이 장기 미충전 성향이면 상기 배터리 충전 허용 범위를 디폴트 값인 제1 값과 상이한 제2 값으로 설정하는 단계; 또는
상기 판단된 충전 성향이 장기 미충전 성향에 해당하지 않는 경우 상기 배터리 충전 허용 범위를 상기 제1 값으로 유지하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the controlling comprises:
Setting the battery charge tolerance range to a second value different from a first value that is a default value when the determined charge tendency is a long-term non-charge tendency; or
And maintaining the battery charging allowable range at the first value when the determined charging tendency does not correspond to the long-term non-charging tendency.
제4 항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
상기 배터리 충전 허용 범위가 상기 제2 값으로 설정된 후, 충전간 평균 운행 거리에서 상기 충전 후 주행한 거리를 차감한 값이 제1 임계 거리 미만인 경우, 상기 배터리 충전 허용 범위를 상기 제1 값으로 설정하는 단계를 더 포함하는, 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the controlling comprises:
When the battery charging allowable range is set to the second value and the value obtained by subtracting the distance traveled after charging from the average traveling distance between charges is less than the first threshold distance, Further comprising the step of controlling the mode switching of the hybrid vehicle.
제4 항에 있어서,
상기 제2 값은, 상기 제1 값보다 큰, 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the second value is greater than the first value.
제1 항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 충전 후 주행거리가 제1 임계거리 이상인 경우, 상기 충전 후 드라이빙 사이클이 제2 임계거리 이상인 경우, 사용자 입력 장치를 통해 직접 장기 미충전 성향을 설정한 경우, 일정 주행 거리 안에 충전 가능 시설이 없는 경우 및 다음 충전까지의 잔여거리가 제3 임계거리 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우, 상기 장기 미충전 성향으로 판단하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the determining step comprises:
When the driving distance after charging is equal to or greater than the first threshold distance and the driving cycle after charging is equal to or greater than the second threshold distance and the long term non-charging tendency is directly set through the user input device, And the remaining distance from the charging to the next charge is equal to or greater than the third critical distance, determining the long-term non-charging tendency.
제1 항에 있어서,
상기 제1 모드는 CD(Charge Depleting) 모드를 포함하고, 상기 제2 모드는 CS(Charge Sustaining) 모드를 포함하는, 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first mode includes a CD (Charge Depleting) mode and the second mode includes a Charge Sustaining (CS) mode.
제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 자동차의 모드 전환 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.A computer-readable recording medium on which a program for executing a mode switching control method of a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 8 is recorded. 하이브리드 자동차에 있어서,
엔진을 제어하는 엔진 제어기;
배터리로부터 전력을 공급받거나 상기 엔진의 동력을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 전기 모터를 제어하는 모터 제어기; 및
상기 엔진 제어기와 상기 모터 제어기를 제어하는 하이브리드 제어기를 포함하되,
상기 하이브리드 제어기는,
외부 전력을 이용한 상기 배터리의 충전 이후 제1 모드 주행이 수행되도록 하고, 상기 배터리의 SOC 값이 기 설정된 모드 전환 기준값 미만이 되는 경우 제2 모드 주행이 수행되도록 제어하되,
상기 제2 모드 주행의 제어는,
운전자의 충전 성향을 판단하고, 상기 판단된 충전 성향에 따라 상기 제2 모드 주행 중 배터리 충전 허용 범위를 제어하도록 수행되는, 하이브리드 자동차.
In a hybrid vehicle,
An engine controller for controlling the engine;
A motor controller for controlling an electric motor that receives electric power from the battery or charges the battery using the power of the engine; And
And a hybrid controller for controlling the engine controller and the motor controller,
The hybrid controller includes:
Wherein the first mode travel is performed after the battery is charged using external power and the second mode travel is performed when the SOC value of the battery becomes less than a preset mode switch reference value,
Wherein the control of the second mode travel comprises:
Wherein the controller is configured to determine a charging tendency of the driver and to control the battery charging permissible range during the second mode traveling according to the determined charging tendency.
제10 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는,
차량 운행 정보 및 상기 SOC의 변동 감지 정보를 이용하여 상기 충전 성향을 판단하는, 하이브리드 자동차.
11. The method of claim 10,
The hybrid controller includes:
Wherein the controller determines the charging tendency by using the vehicle driving information and the variation detection information of the SOC.
제11 항에 있어서,
상기 차량 운행 정보는,
네비게이션 정보, 드라이빙 사이클 정보, 주행 거리 정보, 주행 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 SOC의 변동 감지 정보는,
상기 SOC의 측정값 및 외부 전력을 이용한 충전 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 하이브리드 자동차.
12. The method of claim 11,
The vehicle-
Navigation information, driving cycle information, mileage information, and driving time information,
The change detection information of the SOC includes:
A measured value of the SOC, and charging related information using external power.
제11 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는,
상기 판단된 충전 성향이 장기 미충전 성향이면 상기 배터리 충전 허용 범위를 디폴트 값인 제1 값과 상이한 제2 값으로 설정하고, 상기 판단된 충전 성향이 장기 미충전 성향에 해당하지 않는 경우 상기 배터리 충전 허용 범위를 상기 제1 값으로 유지하는, 하이브리드 자동차.
12. The method of claim 11,
The hybrid controller includes:
And setting the battery charging permission range to a second value different from a first value which is a default value when the determined charging tendency is a long-term non-charging tendency, and when the determined charging tendency does not correspond to a long- And maintains the range at the first value.
제13 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는,
상기 배터리 충전 허용 범위가 상기 제2 값으로 설정된 후, 충전간 평균 운행 거리에서 상기 충전 후 주행한 거리를 차감한 값이 제1 임계 거리 미만인 경우, 상기 배터리 충전 허용 범위를 상기 제1 값으로 설정하는, 하이브리드 자동차.
14. The method of claim 13,
The hybrid controller includes:
When the battery charging allowable range is set to the second value and the value obtained by subtracting the distance traveled after charging from the average traveling distance between charges is less than the first threshold distance, , A hybrid car.
제13 항에 있어서,
상기 제2 값은, 상기 제1 값보다 큰, 하이브리드 자동차.
14. The method of claim 13,
Wherein the second value is greater than the first value.
제10 항에 있어서,
상기 하이브리드 제어기는,
상기 충전 후 주행거리가 제1 임계거리 이상인 경우, 상기 충전 후 드라이빙 사이클이 제2 임계거리 이상인 경우, 사용자 입력 장치를 통해 직접 장기 미충전 성향을 설정한 경우, 일정 주행 거리 안에 충전 가능 시설이 없는 경우 및 다음 충전까지의 잔여거리가 제3 임계거리 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우, 상기 장기 미충전 성향으로 판단하는, 하이브리드 자동차.
11. The method of claim 10,
The hybrid controller includes:
When the driving distance after charging is equal to or greater than the first threshold distance and the driving cycle after charging is equal to or greater than the second threshold distance and the long term non-charging tendency is directly set through the user input device, , And when the remaining distance to the next charge is equal to or greater than the third critical distance, the hybrid vehicle judges the long-term non-charging tendency.
제10 항에 있어서,
상기 제1 모드는 CD(Charge Depleting) 모드를 포함하고, 상기 제2 모드는 CS(Charge Sustaining) 모드를 포함하는, 하이브리드 자동차.
11. The method of claim 10,
Wherein the first mode includes a CD (Charge Depleting) mode, and the second mode includes a CS (Charge Sustaining) mode.
KR1020170083545A 2017-06-30 2017-06-30 Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same KR102331765B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170083545A KR102331765B1 (en) 2017-06-30 2017-06-30 Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170083545A KR102331765B1 (en) 2017-06-30 2017-06-30 Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190003074A true KR20190003074A (en) 2019-01-09
KR102331765B1 KR102331765B1 (en) 2021-11-26

Family

ID=65017511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170083545A KR102331765B1 (en) 2017-06-30 2017-06-30 Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102331765B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114407875A (en) * 2022-01-24 2022-04-29 徐州重型机械有限公司 Engineering machinery hybrid power control method, hybrid power system and engineering machinery

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007062638A (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
KR20080056286A (en) * 2005-10-07 2008-06-20 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 Hybrid vehicle and method of controlling the same
KR100867808B1 (en) * 2007-10-04 2008-11-10 현대자동차주식회사 Method for controlling driving mode of plug-in hev
KR101588773B1 (en) * 2014-07-30 2016-02-12 현대자동차 주식회사 System and method for determining charge and discharge tendency of hybrid vehicle
KR20160150375A (en) * 2015-06-22 2016-12-30 현대자동차주식회사 Method for controlling driving mode of plug-in hybrid electric vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007062638A (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
KR20080056286A (en) * 2005-10-07 2008-06-20 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 Hybrid vehicle and method of controlling the same
KR100867808B1 (en) * 2007-10-04 2008-11-10 현대자동차주식회사 Method for controlling driving mode of plug-in hev
KR101588773B1 (en) * 2014-07-30 2016-02-12 현대자동차 주식회사 System and method for determining charge and discharge tendency of hybrid vehicle
KR20160150375A (en) * 2015-06-22 2016-12-30 현대자동차주식회사 Method for controlling driving mode of plug-in hybrid electric vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114407875A (en) * 2022-01-24 2022-04-29 徐州重型机械有限公司 Engineering machinery hybrid power control method, hybrid power system and engineering machinery
CN114407875B (en) * 2022-01-24 2024-02-13 徐州重型机械有限公司 Engineering machinery hybrid power control method, hybrid power system and engineering machinery

Also Published As

Publication number Publication date
KR102331765B1 (en) 2021-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102444661B1 (en) Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same
KR101923933B1 (en) Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same
KR101927176B1 (en) Method and device for controlling output of low voltage DC-DC converter in environmentally friendly vehicle
CN109987080B (en) Hybrid electric vehicle and driving mode control method thereof
KR102602227B1 (en) Eco-friendly vehicle and method of providing charging amount guide
JP2015059639A (en) Control device for vehicle
CN109760666B (en) Hybrid vehicle and method of controlling driving mode of the same
KR102524295B1 (en) Plug-in hybrid vehicle and method of charging control for the same
KR102343955B1 (en) Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same
KR100867808B1 (en) Method for controlling driving mode of plug-in hev
WO2018096821A1 (en) Vehicle cruise control device
JP2020065379A (en) Brake control device of vehicle
JP6210677B2 (en) Travel control device for hybrid electric vehicle
JP2014111413A (en) Travel control device of hybrid electric automobile
KR102331762B1 (en) Hybrid vehicle and method of controlling transmission pattern for the same
KR20190003074A (en) Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same
KR102343956B1 (en) Hybrid vehicle and method of changing operation mode for the same
KR20130069000A (en) Electric vehicle and control method thereof
KR20230039803A (en) Hybrid vehicle and method of controlling charging amount
JP2015058818A (en) Device for controlling battery in vehicle
CN112622873A (en) Hybrid vehicle, method of controlling speed change thereof, and recording medium
US20220144246A1 (en) Control device, control method, and electrical vehicle
KR20200115823A (en) Hybrid vehicle and method of driving mode control for the same
KR20190030011A (en) Hybrid vehicle and method of controliing mode transition
KR20220153146A (en) Hybrid vehicle and method of recharging control for the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant