KR20210048069A

KR20210048069A - 차량 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20210048069A
Application number: KR1020190131904A
Authority: KR
Inventors: 허지욱
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2021-05-03
Also published as: EP3812628A1; CN112776806B; CN112776806A; US11498568B2; US20210122377A1

Abstract

본 발명은 차량 및 차량의 관성 주행 제어 방법에 관한 것으로, 운전자에게 관성 주행 안내를 통해 관성 주행을 유도한 후, 관성 주행이 이루어지는 동안 최적의 변속 제어를 통해 더욱 향상된 연비 절감 효과를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 차량의 관성 주행 제어 방법은, 관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 정차 이벤트와 감속 이벤트, 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와; 상기 정차 이벤트와 상기 감속 이벤트, 상기 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와; 상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어 방법{VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 차량에 관한 것으로, 차량의 변속 제어에 관한 것이다.

친환경 자동차는 휘발유나 경유 등의 화석연료를 사용하는 내연기관(Internal Combustion Engine, ICE) 자동차에 비해 오염 물질의 배출이 적거나 없는 자동차를 말한다. 최근 들어 에너지 고갈과 환경 오염의 문제로 친환경 자동차가 크게 주목받고 있으며, 이미 상용화가 이루어진 상태이다.

친환경 자동차의 대부분은 전기동력으로 주행하는 차량, 즉 전기 모터의 동력을 이용하여 주행하는 차량 형태로 개발되어 왔다.

이러한 친환경 자동차의 대표적인 예로는, 배터리에 저장된 전력으로 모터를 작동시켜 주행하는 순수 전기 자동차(Electric Vehicle, EV), 엔진(내연기관)과 모터로 주행하는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 연료 전지에서 생성되는 전력으로 모터를 작동시켜 주행하는 연료 전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) 등을 들 수 있다. 이 중에서 하이브리드 자동차는 연료를 연소시켜 구동력을 생성하는 엔진과, 배터리의 전기에너지로 구동력을 생성하는 모터에 의해 구동되는 차량을 의미하며, 전기 콘센트에 플러그를 꽂아 배터리를 충전하는 PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 그렇지 않은 일반 HEV 등이 알려져 있다.

또한, 모터(구동모터)와 변속기가 붙어 있는 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식의 파워 트레인(Power Train) 구성을 갖는 하이브리드 자동차가 알려져 있다. TMED 방식의 하이브리드 자동차는 차량 주행을 위한 구동원이 되는 엔진과 모터, 엔진과 모터 사이에 개재되는 엔진 클러치, 모터의 출력 측에 연결되는 변속기, 모터를 작동시키기 위한 인버터, 및 모터의 동력원(전력원)으로서 인버터를 통해 모터에 충, 방전 가능하게 연결된 배터리를 구비하고, 모터의 출력 측에 변속기가 장착되어 모터 출력 축이 변속기 입력 축과 연결되어 있다. 또한, 엔진과 동력 전달 가능하게 연결되어 엔진을 시동하거나 엔진으로부터 전달되는 회전력으로 발전을 수행하는 모터, 즉 HSG(Hybrid Starter and Generator)를 구비하고 있다.

이와 같은 구성의 하이브리드 자동차는 모터의 동력만을 이용하는 순수 전기차 모드인 EV(Electric Vehicle) 모드, 또는 엔진의 동력과 모터의 동력을 복합적으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 주행할 수 있다.

한편, 하이브리드 자동차(HEV, PHEV)를 포함하여 차량 구동원으로 모터를 사용하는 전기 자동차(EV)나 연료 전지 자동차(FCEV) 등의 친환경 자동차에서는 모두 모터를 발전기로 이용하여 배터리를 충전하는 회생 모드가 수행될 수 있다.

즉, 브레이크 장치에 의한 차량 제동 시나 차량이 관성을 이용하여 주행하는 관성 주행(타력 주행(coasting) 시에 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 회수하고 있다.

이와 같은 회생 모드에서는 차량의 운동 에너지를 전달받은 모터가 발전기로 작동하여 인버터를 통해 연결된 배터리를 충전하고, 이때 모터에 의한 에너지 회수가 가능하므로 차량의 연비 향상을 도모할 수 있게 된다.

이러한 관성 주행 시 차량 감속은, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 수행되는 회생제동과 비교하여 모터를 통해 배터리를 충전하는 점에서는 유사하나, 회생제동이 브레이크 장치에 의한 마찰 제동력과 모터에 의한 회생 제동력(전기 제동력)의 제동력 분배가 이루어지는 것과 달리, 마찰 제동 없이 차량의 주행 저항과 모터만으로 감속이 이루어지도록 하는 점에서 차이가 있다.

한편, 최근 상용화된 일부 하이브리드 자동차에는 전방에 감속 이벤트가 존재할 경우 적정 시점에서 운전자의 관성 주행을 안내 및 유도하는 관성 주행 안내 기능이 적용되고 있다. 상기 관성 주행 안내 기능은 관성 주행으로 목표 차속까지 차량 감속이 가능한 시점에서 클러스터의 인디케이터 등을 작동시켜 운전자의 관성 주행 운전을 유도하는 기능이다.

운전자는 인디케이터 등을 통해 관성 주행이 가능함을 확인하면 가속 페달과 브레이크 페달을 오프 상태로 유지하여, 관성 주행 상태로 감속 이벤트의 목표 위치에서 목표 차속으로 차량 감속이 이루어지도록 함과 동시에, 관성 주행 동안 모터에 의한 에너지 회수가 이루어지도록 한다.

그러나, 종래의 관성 주행 안내 기능은 현재 차량 상태와 도로 조건 등에 기초하여, 현재 차량 위치로부터 감속 이벤트 위치인 목표 위치까지의 차량 예상 속도와 관성 주행의 시작 시점을 결정하고, 상기 결정된 시작 시점에서 관성 주행을 시작하도록 운전자에게 안내하는 것에만 주로 초점을 두고 있다.

따라서, 차량에 대한 능동 제어가 불가하므로, 관성 주행 안내 기능이 제한적으로 이용될 수밖에 없고, 관성 주행 및 안내를 위한 제어의 정확도와 신뢰도가 낮아 연비 개선의 효과를 극대화하는데 어려움이 있는 등 여러 문제점을 나타내고 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 운전자에게 관성 주행 안내를 통해 관성 주행을 유도한 후, 관성 주행이 이루어지는 동안 최적의 변속 제어를 통해 더욱 향상된 연비 절감 효과를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 차량의 관성 주행 제어 방법은, 관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 정차 이벤트와 감속 이벤트, 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와; 상기 정차 이벤트와 상기 감속 이벤트, 상기 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와; 상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함한다.

상술한 차량의 관성 주행 제어 방법은, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 정차 이벤트일 때, 상기 정차 이벤트에 대응하는 목표 차속을 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보 및 상기 목표 차속에 기초하여 상기 정차 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정한다.

상술한 차량의 관성 주행 제어 방법은, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 감속 이벤트일 때, 상기 감속 이벤트에 대응하는 목표 차속을 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보 및 상기 목표 차속에 기초하여 상기 감속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정한다.

상술한 차량의 관성 주행 제어 방법은, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 재가속 이벤트일 때, 상기 차량의 변속 단 별 기저 속도를 계산하며; 상기 차량의 기대 차속에 대응하는 변속 단을 계산하고; 상기 차량의 목표 차속에 대응하는 변속 단을 계산하며; 상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단에 기초하여 상기 차량의 목표 변속 단을 결정한다.

상술한 차량의 관성 주행 제어 방법은, 상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단 가운데 공통의 변속 단이 존재하면, 상기 공통의 변속 단을 상기 재가속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단으로 결정한다.

상술한 차량의 관성 주행 제어 방법은, 상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단이 서로 일치하면, 상기 일치하는 변속 단 가운데 최저 변속 단을 상기 재가속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단으로 결정한다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 차량은, 관성 주행을 안내하기 위한 관성 주행 안내부와; 관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 정차 이벤트와 감속 이벤트, 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보를 획득하고, 상기 정차 이벤트와 상기 감속 이벤트, 상기 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 제어부를 포함한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 정차 이벤트일 때, 상기 정차 이벤트에 대응하는 목표 차속을 계산하고, 상기 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보 및 상기 목표 차속에 기초하여 상기 정차 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 감속 이벤트일 때, 상기 감속 이벤트에 대응하는 목표 차속을 계산하고, 상기 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보 및 상기 목표 차속에 기초하여 상기 감속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 재가속 이벤트일 때, 상기 차량의 변속 단 별 기저 속도를 계산하며; 상기 차량의 기대 차속에 대응하는 변속 단을 계산하고; 상기 차량의 목표 차속에 대응하는 변속 단을 계산하며; 상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단에 기초하여 상기 차량의 목표 변속 단을 결정한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단 가운데 공통의 변속 단이 존재하면, 상기 공통의 변속 단을 상기 재가속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단으로 결정한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단이 서로 일치하면, 상기 일치하는 변속 단 가운데 최저 변속 단을 상기 재가속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단으로 결정한다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 차량의 또 다른 관성 주행 제어 방법은, 관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 정차 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와; 상기 정차 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와; 상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함한다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 차량의 또 다른 관성 주행 제어 방법은, 관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 감속 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와; 상기 감속 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와; 상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함한다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 차량의 또 다른 관성 주행 제어 방법은, 관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 재가속 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와; 상기 재가속 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와; 상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함한다.

운전자에게 관성 주행 안내를 통해 관성 주행을 유도한 후, 관성 주행이 이루어지는 동안 최적의 변속 제어를 통해 더욱 향상된 연비 절감 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 관성 주행 안내의 개념을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 속도 대비 토크의 관계를 나타낸 도면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 관성 주행 안내의 개념을 나타낸 도면이다.

‘관성 주행 안내(타력 주행 안내)’는 운전자의 연비 운전을 돕기 위한 기능이다. ‘관성 주행 안내’는 차량(100)의 진행 방향 변경 이벤트 또는 톨게이트 통과 등의 이유로 감속이 예측되는 이벤트의 발생에 앞서 내비게이션으로부터 도로 분석 정보를 제공받아 가속 페달 해제 또는 브레이크 사용 시점을 관성 주행 안내부(예를 들면 클러스터)(122)에 미리 표시하는 것으로써, 불필요한 연료 사용을 줄여 연비 향상을 도모한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 차량(100)의 전방 상황에 따른 예상 속도를 산출하고, 현재 속도와 예상 속도를 고려하여 전방 상황에 맞는 목표 속도로 주행하도록 차량(100)을 제어한다. 여기서 차량(100)의 예상 속도는 관성 주행 안내가 시작되어 관성 주행(타력 주행)으로만 주행할 때의 속도 프로파일이다. 차량(100)의 목표 차속은 차량(100)의 관성 주행 안내를 통해 확보하고자 하는 목표가 되는 속도(정차, 감속, 재가속 등)이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 차량(100)이 목적지를 향해 제한 속도 100km/h의 도로를 주행하다가 잠시 후 제한 속도 40km/h인 분기 도로(112)로 빠져나가야 하는 상황일 때, 차량(100)이 분기 도로(112)에 접근하기 전 일정 거리 밖의 관성 주행 안내 시점(114)에서 관성 주행 안내부(122) 상에 관성 주행 안내 표시(124)를 디스플레이 함으로써 차량(100)의 운전자가 관성 주행 안내 표시(124)를 보고 관성 주행의 필요성을 인지하여 가속 페달에서 발을 떼고 관성 주행을 하도록 유도할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 제어부(202)의 입력 측에는 차속 센서(212)와 경사도 센서(구배 센서)(214), 내비게이션(216), 전방 감지 센서(218)가 통신 가능하도록 연결된다. 또한 제어부(202)의 출력 측에는 관성 주행 안내부(예를 들면 클러스터)(122)와 변속기(254), 브레이크(256)가 통신 가능하도록 연결된다.

제어부(202)는, 운전자에게 관성 주행 안내를 통해 관성 주행을 유도한 후, 관성 주행이 이루어지는 동안 최적의 변속 제어를 실시함으로써 더욱 향상된 연비 절감 효과를 얻을 수 있도록 한다.

차속 센서(212)는 차량(100)의 속도를 검출하도록 마련된다.

경사도 센서(구배 센서)(214)는 차량(100)이 주행 중인 도로의 경사도(구배)를 검출하도록 마련된다. 제어부(202)는 경사도 센서(214)를 통해 차량(100)의 현재 위치의 경사도를 검출할 수 있다. 또한 제어부(202)는 차량(100)이 일정 거리 전부터 현재 위치까지 주행한 도로의 평균 경사도를 검출할 수 있다.

내비게이션(216)은 차량(100) 주변의 맵 정보를 제공함은 물론, 운전자가 설정한 목표 지점까지의 경로를 안내하도록 마련된다. 제어부(202)는 관성 주행 안내에 필요한 정보를 내비게이션(216)으로부터 미리 얻을 수 있다. 예를 들면 차량(100)이 잠시 후 관성 주행 안내가 필요한 이벤트에 직면할 것인지를 내비게이션(216)을 통해 미리 확인할 수 있다.

전방 감지 센서(218)는 차량(100) 전방의 도로와 구조물, 장애물, 보행자 등을 감지하도록 마련된다. 전방 감지 센서(218)는 레이더(RADAR)나 라이다(RiDAR), 카메라 등을 포함할 수 있다. 제어부(202)는 관성 주행 안내에 필요한 정보를 전방 감지 센서(218)의 감지 결과를 통해 미리 얻을 수 있다. 예를 들면 차량(100)이 잠시 후 관성 주행 안내가 필요한 이벤트에 직면할 것인지를 전방 감지 센서(218)의 감지 결과를 통해 미리 확인할 수 있다.

브레이크(256)는 브레이크 페달 위치 센서를 포함한다. 따라서 운전자가 브레이크 페달을 조작하면 제어부(202)가 이를 통해 운전자의 제동 의지를 인지할 수 있다. 브레이크(256)는 회생 제동을 위한 장치를 더 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 3의 제어 방법에서, 제어부(202)는 관성 주행 안내 이후 차량(100)이 직면하게 될 이벤트를 예상 차속을 기준으로 ‘정차’와 ‘감속’, ‘재가속’의 세 가지 상황으로 구분하고, ‘정차’와 ‘감속’, ‘재가속’의 세 가지 상황 가운데 어느 하나의 상황을 고려하여 해당 상황에 맞는 최적의 변속 제어를 실시한다.

‘정차’는 차량(100)이 완전히 정차하는 상황으로서, 관성 주행 안내 이후 차량(100)의 예상 차속이 0km/h이거나 또는 정차에 준하는 미리 설정된 차속까지 감속하는 경우이다. 예를 들면 차량(100)이 좌회전 또는 우회전하거나, 원형 교차로를 지나거나, U턴하거나, 목적지에 도달하는 상황을 ‘정차’로 판단할 수 있다.

‘감속’은 차량(100)을 미리 설정된 차속 이하로 감속을 유도하는 상황으로서, 관성 주행 안내 이후 차량(100)의 예상 차속이 정차까지는 아니더라도 비교적 낮은 속도로의 감속이 필요한 경우이다. 예를 들면 고속도로의 진입로와 출입로를 통과하거나, 분기점을 지나는 상황을 ‘감속’으로 판단할 수 있다.

‘재가속’은 관성 주행 안내 이후 차량(100)이 감속 후 재가속할 것으로 예상되는 상황으로서, 변속 패턴 제어의 효과가 ‘정차’ 및 ‘감속’보다 상대적으로 더 큰 이벤트이다. 예를 들면 차량(100)이 과속 단속 카메라나 톨게이트를 통과하는 상황을 ‘재가속’으로 판단할 수 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 차량(100)의 관성 주행 안내 기능이 활성화되어 있는 상태에서, 제어부(202)는 차량(100)이 관성 주행 안내를 위한 이벤트에 직면했는지를 확인한다(312). 즉, 현재 차량(100)에서 관성 주행 안내가 이루어지고 있는지를 확인한다.

차량(100)에서 관성 주행 안내가 이루이지고 있을 때(312의 ‘예’), 제어부(202)는 ‘정차’와 ‘감속’, ‘재가속’의 세 가지 상황 중 차량(100)이 처한 하나의 상황에 따라 최적의 목표 변속 단을 계산하여 변속기(252)의 변속 단을 제어한다. 이를 위해 제어부(202)는 차량(100)의 관성 주행 중 ‘정차’와 ‘감속’, ‘재가속’ 가운데 어느 상황에 도달하게 될지를 내비게이션(216) 또는 전방 감지 센서(218)의 정보를 통해 미리 확인한다.

만약 차량(100)이 관성 주행 중 정차할 것으로 예상되면(322의 ‘예’), 제어부(202)는 정차 목표 차속을 결정한다(324). ‘정차’의 경우 관성 주행 목표 차속이 차량(100)의 목표 차속이 된다. 즉, 0km/h 또는 ‘정차’에 준하도록 미리 설정된 속도가 ‘정차’ 상황의 정차 목표 차속이 된다.

이어서 제어부(202)는, 차량(100)의 정차를 위한 최대 효율 차속을 계산한다(326). 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)의 속도 대비 토크의 관계를 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 각 변속 단 별 기저 속도와 최고 속도가 존재하고, 그 사이에 토크 및 속도의 최고 효율이 얻어지는 구간이 존재한다. 제어부(202)는 각 변속 단 별 최고 효율 구간의 최대 값과 최저 값을 구하고, 최대 값 및 최저 값 각각에서의 차속을 구한다.

도 3으로 돌아와서, 제어부(202)는 차량(100)이 정차에 이르기까지 변속하게 될 목표 변속 단을 계산한다(340). 차량(100)의 ‘정차’ 상황에서는 재가속이 기대되지 않기 때문에 변속기(254)의 변속은 최대 효율 구간에서 신속하게 실시할 필요가 있다. 따라서 제어부(202)는 차속이 도 4의 최저 값 또는 최저 값+α에 해당하는 속도에 도달할 때마다 한 단 낮은 변속 단을 목표 변속 단으로 결정하고, 결정된 변속 단으로 하향 변속을 실시한다.

도 3으로 돌아와서, 만약 차량(100)이 관성 주행 중 감속할 것으로 예상되면(362의 ‘예’), 제어부(202)는 감속 목표 차속을 결정한다(364). ‘감속’의 경우 관성 주행 목표 차속이 차량(100)의 목표 차속이 된다. ‘감속’의 경우 차량(100)이 정차에 이르기까지의 기대 차속이 존재하고 기대 차속으로 일정 거리를 주행할 것이므로 기대 차속이 감속 목표 차속이 된다. 또한 기대 차속에서 재가속의 가능성이 있기 때문에 기대 차속의 기저 속도를 고려한 변속이 필요하다. 또한 기대 차속이 어느 변속 단의 속도 영역인지를 판단할 필요가 있다.

이어서 제어부(202)는 변속 단 별 기저 속도를 계산한다(366). 앞서 설명한 도 4에 나타낸 것처럼, 토크와 속도의 관계로부터 각 변속 단 별 기저 속도를 계산할 수 있다.

도 3으로 돌아와서, 제어부(202)는 ‘감속’ 상황에서의 목표 변속 단을 계산한다(340). 이 경우 제어부(202)는 기대 차속에서 기저 속도 이상인 최고 단수를 목표 단수로 결정한다. 예를 들면, 기저 속도가 2000rpm이고, 3단 기어비가 1.8, 4단 기어비가 1.2, FGR은 3, 타이어의 동반경은 0.30인 조건에서의 기대 차속이 60km/h이라고 하면, 3단에서는 41.9km/h, 4단에서는 62.8km/h이다. 이 경우 변속기(254)를 4단으로 변속하여 주행하면 기저 속도 이하에서 주행하게 되므로, 4단보다 한 단이 낮은 3단이 '감속' 상황에서의 목표 변속 단이 된다.

만약 차량(100)이 관성 주행 중 감속 후 재가속할 것으로 예상되면(362의 ‘아니오’), 제어부(202)는 재가속 목표 차속을 결정한다(384). ‘재가속’의 경우 차량(100)이 관성 주행 안내 직전에 주행하던 차속이 목표 차속이 된다. 재가속 시 감속 후 기대 차속으로 차속을 다시 높이기 때문에 하향 변속 후 상향 변속이 이루어지는 것을 방지할 필요가 있다.

이어서 제어부(202)는 변속 단 별 기저 속도 계산한다(386). 앞서 설명한 도 4에 나타낸 것처럼, 토크와 속도의 관계로부터 각 변속 단 별 기저 속도를 계산할 수 있다.

도 3으로 돌아와서, 이어서 제어부(202)는 기대 차속에 해당되는 변속 단 계산한다(388). 예를 들면, 기저 속도는 2000rpm이고, 4단 기어비가 1.2, 5단 기어비가 1.0, FGR은 3, 타이어의 동반경은 0.30인 조건에서의 기대 차속이 70km/h이라고 하면, 4단에서는 62.8km/h, 5단에서는 75.4km/h이다.

또한 제어부(202)는 목표 차속에 해당되는 변속 단을 계산한다(390). 예를 들면 기저 속도가2000rpm이고, 5단 기어비가 1.0, 6단 기어비가 0.8, FGR=3, 타이어의 동반경=0.30인 조건에서의 기대 차속이 80km/h라고 하면, 5단에서는 75.4km/h, 6단에서는 94.2km/h이다.

이어서 제어부(202)는 기대 차속의 변속 단과 목표 차속의 변속 단 가운데 어느 하나를 목표 변속 단으로서 선택한다(340). 즉, 위와 같은 경우에는 기대 차속이 4단 또는 5단이고, 목표 차속이 5단 또는 6단이므로, 중첩되는 5단을 '재가속' 상황에서의 목표 변속 단으로 결정한다. 만약 기대 차속과 목표 차속 각각의 최저 차속 및 최대 차속이 동일한 경우에는 낮은 차속을 목표 변속단으로 결정한다.

위의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 위에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 차량
112 : 분기 도로
114 : 관성 주행 안내 시점
122 : 관성 주행 안내부
124 : 관성 주행 안내 표시
202 : 제어부
212 : 차속 센서
214 : 경사도 센서
216 : 내비게이션
218 : 전방 감지 센서
254 : 변속기
256 : 브레이크

Claims

관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 정차 이벤트와 감속 이벤트, 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와;
상기 정차 이벤트와 상기 감속 이벤트, 상기 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와;
상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함하는 차량의 관성 주행 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 정차 이벤트일 때,
상기 정차 이벤트에 대응하는 목표 차속을 계산하는 단계를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보 및 상기 목표 차속에 기초하여 상기 정차 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 차량의 관성 주행 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 감속 이벤트일 때,
상기 감속 이벤트에 대응하는 목표 차속을 계산하는 단계를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보 및 상기 목표 차속에 기초하여 상기 감속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 차량의 관성 주행 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 재가속 이벤트일 때,
상기 차량의 변속 단 별 기저 속도를 계산하며;
상기 차량의 기대 차속에 대응하는 변속 단을 계산하고;
상기 차량의 목표 차속에 대응하는 변속 단을 계산하며;
상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단에 기초하여 상기 차량의 목표 변속 단을 결정하는 차량의 관성 주행 제어 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단 가운데 공통의 변속 단이 존재하면, 상기 공통의 변속 단을 상기 재가속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단으로 결정하는 차량의 관성 주행 제어 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단이 서로 일치하면, 상기 일치하는 변속 단 가운데 최저 변속 단을 상기 재가속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단으로 결정하는 차량의 관성 주행 제어 방법.
관성 주행을 안내하기 위한 관성 주행 안내부와;
관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 정차 이벤트와 감속 이벤트, 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보를 획득하고, 상기 정차 이벤트와 상기 감속 이벤트, 상기 재가속 이벤트 가운데 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 제어부를 포함하는 차량.
제 7 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 정차 이벤트일 때,
상기 정차 이벤트에 대응하는 목표 차속을 계산하고,
상기 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보 및 상기 목표 차속에 기초하여 상기 정차 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 차량.
제 7 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 감속 이벤트일 때,
상기 감속 이벤트에 대응하는 목표 차속을 계산하고,
상기 적어도 하나의 이벤트에 관련된 정보 및 상기 목표 차속에 기초하여 상기 감속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 차량.
제 7 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 이벤트가 상기 재가속 이벤트일 때,
상기 차량의 변속 단 별 기저 속도를 계산하며;
상기 차량의 기대 차속에 대응하는 변속 단을 계산하고;
상기 차량의 목표 차속에 대응하는 변속 단을 계산하며;
상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단에 기초하여 상기 차량의 목표 변속 단을 결정하는 차량.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단 가운데 공통의 변속 단이 존재하면, 상기 공통의 변속 단을 상기 재가속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단으로 결정하는 차량.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기대 차속의 변속 단과 상기 목표 차속의 변속 단이 서로 일치하면, 상기 일치하는 변속 단 가운데 최저 변속 단을 상기 재가속 이벤트에 대응하는 목표 변속 단으로 결정하는 차량.
관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 정차 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와;
상기 정차 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와;
상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함하는 차량의 관성 주행 제어 방법.
관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 감속 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와;
상기 감속 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와;
상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함하는 차량의 관성 주행 제어 방법.
관성 주행 안내 모드일 때, 차량의 전방 상황을 고려한 재가속 이벤트에 관련된 정보를 획득하는 단계와;
상기 재가속 이벤트에 관련된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 이벤트에 대응하는 목표 변속 단을 결정하는 단계와;
상기 목표 변속 단으로 변속 제어를 실시하는 단계를 포함하는 차량의 관성 주행 제어 방법.