KR20220142592A

KR20220142592A - 차량의 파워트레인 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20220142592A
Application number: KR1020210048538A
Authority: KR
Inventors: 양재식
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-04-14
Filing date: 2021-04-14
Publication date: 2022-10-24
Also published as: CN115195745A; US20220332322A1

Abstract

본 개시는 차량의 파워트레인 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 차량의 파워트레인 제어 장치는, 상기 차량의 외부 환경에 대한 정보를 검출하는 외부 정보 검출부, 상기 차량의 운전 상태에 대한 정보를 검출하는 내부 정보 검출부, 그리고 상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 상기 차량의 추월 상황 발생을 검출하고, 상기 차량의 추월 상황 발생이 검출되면, 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록 상기 차량의 파워트레인을 제어하는 차량 제어 장치를 포함할 수 있다.

Description

차량의 파워트레인 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING POWERTRAIN OF VEHICLE}

본 개시는 차량의 파워트레인 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 추월 상황에서의 파워트레인 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

차량의 가감속을 위한 파워트레인(powertrain)(엔진, 변속기, 모터)의 제어는 통상적으로 운전자의 가속 페달, 브레이크 페달, 또는 변속 레버 조작 등 현재 실시간으로 이루어진 조작에 근거해 이루어진다.

따라서, 운전자의 가감속 의지가 실제 차량의 가감속으로 이어지기까지 소정의 시간 지연이 발생하고, 이는 운전성의 불만을 야기하는 원인으로 작용한다. 특히, 추월 상황과 같이 차량의 순간적인 가속이 필요한 상황에서 이러한 시간 지연이 운전자의 가속감에 미치는 영향은 더욱 증가한다.

실시예를 통해 해결하려는 과제는 추월 상황에서 운전자의 가속 의지가 실제 차량의 가속으로 이어지기까지의 시간을 최소화하는 차량의 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시 예에 따른 차량의 파워트레인 제어 장치는, 상기 차량의 외부 환경에 대한 정보를 검출하는 외부 정보 검출부, 상기 차량의 운전 상태에 대한 정보를 검출하는 내부 정보 검출부, 그리고 상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 상기 차량의 추월 상황 발생을 검출하고, 상기 차량의 추월 상황 발생이 검출되면, 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록 상기 차량의 파워트레인을 제어하는 차량 제어 장치를 포함할 수 있다.

상기 외부 환경에 대한 정보는, 차선 인식 정보, 및 전방 차량과의 상대 속도 또는 상기 전방 차량과의 차간 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 운전 상태에 대한 정보는, 상기 차량의 차속, 상기 스티어링 휠의 회전 각도, 상기 차량의 방향 지시등의 상태, 및 상기 차량의 가속 페달 조작 상태 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.

상기 차량 제어 장치는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전되면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측할 수 있다.

상기 차량 제어 장치는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전하고 상기 차량의 어느 하나의 방향 지시등이 온(On)된 상태이면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측할 수도 있다.

상기 차량 제어 장치는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전하고 상기 차량이 어느 하나의 차선에 점차 근접 중이면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측할 수도 있다.

상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생하면, 상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 추월 상황 종료를 예측하고, 추월 상황이 종료된 것으로 판단되면 상기 파워트레인이 추월 상황 발생 이전의 상태로 점차 복귀하도록 상기 파워트레인을 제어할 수 있다.

상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생하고, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이 되면, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측할 수 있다.

상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이고, 상기 차량의 방향 지시등이 오프 상태이면, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측할 수도 있다.

상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이고, 상기 추월 상황이 발생한 이후에 상기 차량의 차선 변경이 적어도 한 번 발생한 경우, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측할 수도 있다.

상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록, 상기 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 엔진의 공기량 제어, 변속기의 풀리 비 제어, 및 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.

상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 엔진의 공기량이 증가하도록 제어할 수 있다.

상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 풀리 비를 점차 감소시킬 수도 있다. 상기 변속기는 무단 변속기(continuously variable transmission, CVT)일 수 있다.

상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 회생량이 감소하고 상기 엔진 토크 보조량이 증가하도록 상기 모터의 토크를 제어할 수도 있다. 상기 차량은 마일드 하이브리드 전기 차량(mild hybrid electric vehicle, MHEV)일 수 있다.

또한, 일 실시 예에 따른 차량의 파워트레인 제어 방법은, 상기 차량의 외부 환경에 대한 정보, 및 상기 차량의 운전 상태에 대한 정보를 검출하는 단계, 상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 상기 차량의 추월 상황 발생을 검출하는 단계, 그리고 상기 차량의 추월 상황 발생이 검출되면, 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록 상기 차량의 파워트레인을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 파워트레인 제어 방법에서, 상기 외부 환경에 대한 정보는, 차선 인식 정보, 및 전방 차량과의 상대 속도 또는 전방 차량과의 차간 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 운전 상태에 대한 정보는, 상기 차량의 차속, 상기 스티어링 휠의 회전 각도, 상기 차량의 방향 지시등의 상태, 및 상기 차량의 가속 페달 조작 상태 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.

상기 추월 상황 발생을 검출하는 단계는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전되면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 추월 상황 발생을 검출하는 단계는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전하고 상기 차량의 어느 하나의 방향 지시등이 온 된 상태이면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는 단계를 포함할 수도 있다.

상기 추월 상황 발생을 검출하는 단계는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전하고 상기 차량이 어느 하나의 차선에 점차 근접 중이면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는 단계를 포함할 수도 있다.

상기 파워트레인 제어 방법은, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생하면, 상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 추월 상황 종료를 예측하는 단계, 그리고 추월 상황 종료가 예측되면, 추월 상황 발생 이전의 상태로 점차 복귀하도록 상기 파워트레인을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 추월 상황 종료를 예측하는 단계는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생하고, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이 되면, 추월 상황이 종료된 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 추월 상황 종료를 예측하는 단계는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이고, 상기 차량의 방향 지시등이 오프 상태이면, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측하는 단계를 포함할 수도 있다.

상기 추월 상황 종료를 예측하는 단계는, 상기 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이고, 상기 추월 상황이 발생한 이후에 상기 차량의 차선 변경이 적어도 한 번 발생한 경우, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측하는 단계를 포함할 수도 있다.

상기 파워트레인을 제어하는 단계는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록, 상기 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 엔진의 공기량 제어, 변속기의 풀리 비 제어, 및 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 엔진의 공기량 제어, 상기 변속기의 풀리 비 제어, 및 상기 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 엔진의 공기량이 증가하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 엔진의 공기량 제어, 상기 변속기의 풀리 비 제어, 및 상기 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 풀리 비를 점차 감소시키는 단계를 포함할 수도 있다.

상기 엔진의 공기량 제어, 상기 변속기의 풀리 비 제어, 및 상기 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 회생량이 감소하고 상기 엔진 토크 보조량이 증가하도록 상기 모터의 토크를 제어하는 단계를 포함할 수도 있다.

실시예에 따르면, 과제는 추월 상황에서 운전자의 가속 의지가 실제 차량의 가속으로 이어지기까지의 시간을 최소화하여 운전자의 추월 가속감을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 차량의 파워트레인 제어 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 차량의 추월 상황의 일 예를 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 파워트레인 제어 장치가 스티어링 휠 각도에 따라 엔진의 공기량을 제어하는 일 예를 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 파워트레인 제어 장치가 스티어링 휠 각도에 따라 변속기의 풀리 비를 제어하는 일 예를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 파워트레인 제어 장치가 스티어링 휠 각도에 따라 모터의 토크를 제어하는 일 예를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 차량의 파워트레인 제어 방법을 개략적으로 도시한다.
도 7a는 일 실시예에 따른 차량의 추월 상황 발생 예측 방법을 개략적으로 도시한다.
도 7b는 다른 실시예에 따른 차량의 추월 상황 발생 예측 방법을 개략적으로 도시한다.
도 7c는 또 다른 실시예에 따른 차량의 추월 상황 발생 예측 방법을 개략적으로 도시한다.
도 8a는 일 실시예에 따른 차량의 추월 상황 종료 예측 방법을 개략적으로 도시한다.
도 8b는 다른 실시예에 따른 차량의 추월 상황 종료 예측 방법을 개략적으로 도시한다.
도 8c는 또 다른 실시예에 따른 차량의 추월 상황 종료 예측 방법을 개략적으로 도시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "~부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "~부", "~기", "모듈", "수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 차량의 파워트레인(power train) 제어 장치를 개략적으로 도시한다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 파워트레인 제어 장치는, 외부 정보 검출부(11), 내부 정보 검출부(12), 및 차량 제어 장치(20)를 포함할 수 있다.

외부 정보 검출부(11)는 차량 외부의 상황에 대한 정보를 검출하며, 이를 위해 차량에 장착되는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 정보 검출부(11)는 카메라, 레이더(radar), 라이다(LADAR: Laser imaging detection and ranging), 초음파 센서, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 외부 정보 검출부(11)는 차선 인식 센서, 사각지대 검출(BSD: blind spot detection) 센서, 등이 더 포함될 수도 있다. 카메라는 차량 주변 환경을 촬영하여, 차량에 근접한 주변 객체(예를 들어, 다른 차량)를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 레이더 센서는, 차량 주변에 전자파 신호를 송출하고, 송출된 전자파 신호가 주변 객체(예를 들어, 다른 차량)에 의해 반사되어 돌아오는 신호를 기반으로 주변 객체와의 거리, 이동 속도, 방향 등의 정보를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 라이다는, 차량 주변에 레이저 신호를 송출하고, 송출된 레이저 신호가 주변 객체(예를 들어, 다른 차량)에 의해 반사되어 되돌아오는 신호를 수신하여 주변 객체와의 거리, 이동 속도, 방향 등의 정보를 검출하기 위해 사용되며, 차량 주변의 3차원 공간 정보를 추출하여 주변 객체의 형상 정보를 검출하는데 사용될 수도 있다. 초음파 센서는, 차량 주변에 초음파 신호를 송출하고, 송출된 초음파 신호가 주변 객체(예를 들어, 다른 차량)에 의해 반사되어 돌아오는 신호를 기반으로 주변 객체와의 거리, 이동 속도, 방향 등의 정보를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 차선 인식 센서는 차량이 주행 중인 도로의 차선을 인식하기 위한 센서로서, 차량과 차선 간의 거리, 차량의 차선 이탈 등을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 사각지대 검출 센서는, 후측방과 같은 사각지대에 위치하는 주변 객체(예를 들어, 다른 차량)를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 센서들 외에도, 차량의 주변 환경에 대한 정보를 검출하기 위한 다양한 센서들이 사용될 수 있다.

내부 정보 검출부(12)는 차량의 주행 상태, 작동 상태, 조작 상태와 같은 운전 상태와 관련된 정보를 검출하며, 이를 위해 차량에 장착되는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 내부 정보 검출부(12)는 가속도 센서, 차속 센서, 가속 페달 센서(APS: accelerator pedal sensor, 브레이크 페달 센서(BPS: brake pedal sensor), 스티어링 휠 센서(steering wheel sensor) 등을 포함할 수 있다. 가속도 센서, 및 차속 센서는, 차량의 가속도 및 주행 속도를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 가속 페달 센서는, 차량의 가속 페달의 조작 상태를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 브레이크 페달 센서는, 차량의 브레이크 페달 조작 상태를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 스티어링 휠 센서는, 스티어링 휠의 회전 각도 정보(이하, "스티어링 휠 각도 정보"라 칭함)를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 내부 정보 검출부(12)는 차량의 방향 지시등의 작동 상태(턴 시그널(turn signal))를 차량의 내부 정보로 검출할 수도 있다.

차량 제어 장치(20)는, 차량 외부의 상황에 대한 정보와, 차량의 운전 상태에 대한 정보를 토대로 차량의 추월 상황을 예측하고, 예측된 추월 상황에 기초하여 차량의 파워트레인(power train)(30)을 제어할 수 있다.

이를 위해, 차량 제어 장치(20)는 외부 상황 인식부(21), 운전 상태 인식부(22), 추월 상황 판단부(23), 및 제어부(24)를 포함할 수 있다.

외부 상황 인식부(21)는, 외부 정보 검출부(11)를 통해 검출되는 정보들을 토대로 차량의 외부 상황을 식별할 수 있다.

운전 상태 인식부(22)는 내부 정보 검출부(12)를 통해 검출되는 정보들을 토대로 차량의 운전 상태를 식별할 수 있다.

추월 상황 판단부(23)는 외부 상황 인식부(21)를 통해 식별된 차량의 외부 상황과, 운전 상태 인식부(22)를 통해 식별된 차량의 운전 상태에 기초하여 차량의 추월 상황을 예측하고, 예측된 추월 상황에 따라 차량의 파워트레인(30)을 제어할 수 있다. 즉, 추월 상황 판단부(23)는, 차량의 차속, 전방 차량에 대한 상대 속도 또는 전방 차량과의 차간 거리, 스티어링 휠의 회전 각도, 방향 지시등 조작 상태, 가속 페달 조작 상태, 차선 인식 정보 중 적어도 하나, 또는 이들의 조합을 통해 차량의 추월 상황 발생을 예측할 수 있다.

도 2는 차량이 추월을 시도하는 상황의 일 예를 개략적으로 도시한다. 도 2를 예로 들면, 추월 상황 판단부23)는, 자신이 탑재된 차량(1)의 차속(V1)이 소정치(예를 들어, 20km/h) 이상이고, 차량(1)이 전방 차량(5)에 점차 근접하는 상황, 즉, 차량(1)과 전방 차량(5) 간의 속도 차이(V2-V1)가 (-)이거나, 전방 차량(5)과의 차간 거리(D2)가 줄어드는 상황에서, 차량(1)이 차선(L1)에 점차적으로 가까워지거나(차량(1)과 차선 간의 거리(D1)가 감소함), 방향 지시등(2)이 온(On)된 상황이면, 차량(1)이 추월 중인 상황으로 인식할 수 있다.

또한, 예를 들어, 추월 상황 판단부(23)는 자신이 탑재된 차량(1)의 차속(V1)이 소정치(예를 들어, 20km/h) 이상이고, 자신이 탑재된 차량(1)이 전방 차량(5)에 점차 근접하는 상황에서, 차량의 스티어링 휠(미도시)이 소정 각도(예를 들어, 20˚) 이상 회전된 상태이면, 차량이 추월 중인 상황으로 인식할 수 있다.

또한, 예를 들어, 추월 상황 판단부(23)는 차량이 추월 중인 상황으로 인식된 이후에는, 소정 시간(예를 들어, 3초) 이상 가속 페달의 조작이 발생하지 않은 상태에서, 스티어링 휠의 각도가 소정 값 이내로 떨어지거나, 차량이 차선을 넘었거나, 방향 지시등이 모두 오프(Off)로 전환되면, 추월 상황 종료를 예측할 수 있다.

제어부(24)는 추월 상황 판단부(23)에 의해 추월 상황 발생이 검출되면, 가속 페달 조작 시 노멀 주행 상태에 비해 빠른 가속이 가능하도록, 파워트레인의 제어를 스티어링 휠 각도에 따라 미리 선행할 수 있다. 즉, 스티어링 휠 각도에 기초해 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록 엔진(31), 변속기(32), 및 모터(33) 중 적어도 하나를 미리 제어함으로써, 추후 가속 페달 조작 시 급가속이 가능하도록 할 수 있다.

제어부(24)는 추월 상황 판단부(23)에 의해 차량이 추월 중인 상황으로 인식되면, 이후 가속 페달 조작 시 빠른 가속이 가능하도록 엔진(31)에 공급되는 공기량(엔진(31)의 실린더로 유입되는 공기량)을 증가시킴으로써, 리저브 토크 (reserve torque)를 확보할 수 있다. 즉, 제어부(24)는 엔진(31)의 스로틀(throttle) 제어를 통해 현재 가속 페달 조작 상태에 대응하여 설정된 스로틀 각도보다 증가된 각도로 스로틀이 열리도록 제어함으로써, 엔진(31)으로 공급되는 공기량을 증가시킬 수 있다. 차량에 터보 차저(turbo charger)가 탑재된 경우, 제어부(24)는 웨이스트 게이트(waste-gate)를 닫아 엔진(31)의 공기량을 증가시킬 수 있다.

통상적인 주행 상태에서, 가속 페달을 더 밟거나, 터보 차저의 흡기계의 압축 제어를 통해 엔진(31)의 공기량을 증가시킬 수 있다. 그러나, 공기의 매스 플로우(mass flow)로 인해 엔진(31)의 공기량이 천천히 증가하고, 이로 인해 엔진(31)의 공기량을 증가시키는 제어를 시작한 시점부터 엔진(31)의 공기량이 원하는 양으로 증가되기까지 소정의 시간 지연이 발생하여 응답 속도가 느리게 나타난다.

그러나, 전술한 바와 같이 추월 상황으로 식별된 상태에서, 엔진(31)의 공기량을 미리 증가시켜 충분히 확보할 경우, 운전자가 추월을 위해 가속 페달을 조작하자 마자 점화 시기의 조정을 통해 원하는 토크에 빠르게 도달시킬 수 있다.

도 3은 차량이 추월 중인 상황으로 인식된 상태에서 차량 제어 장치(20)가 스티어링 휠 각도에 따라 엔진(31)의 공기량을 제어하는 일 예를 도시한다. 도 3을 예로 들면, 차량이 추월 중인 상황(스티어링 휠의 회전 각도가 20° 이상)에서 제어부(24)는 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 확보되는 엔진(31)의 공기량이 증가하도록 엔진(31)의 공기량을 조절할 수 있다.

다시 도 1을 보면, 제어부(24)는 차량의 변속기(32)가 무단 변속기(CVT: continuously variable transmission)인 경우, 추월 상황 판단부(23)에 의해 차량이 추월 중인 상황으로 인식되면, 변속기(32)의 풀리(pulley) 비를 점차 감소시킴으로써 추월을 위한 차량의 가속 상황에서 가속감을 향상시킬 수 있다. 여기서, 풀리 비는, CVT의 구동 풀리와 종동 풀리에 접촉하는 벨트의 직경 비를 의미하는 것으로서, CVT의 변속 비에 실질적으로 대응한다.

CVT는 유단 변속기와 달리 풀리 비를 서서히 변경하여 토크의 변동 없이(충격 없이) 엔진의 RPM(revolution per minute)만 변화시킬 수 있다. 또한, CVT에서 풀리 비가 낮다는 것은, 유단 변속기에서 저단 기어를 사용하는 것에 대응하며, 동일한 차속에 대해 더 높은 RPM으로 작동함을 의미한다. 따라서, 풀리 비가 낮을 경우, 풀리 비가 높은 상태에 비해 더 빠른 RPM 상승이 가능하여 차량의 가속이 빨라질 수 있다.

따라서, 전술한 바와 같이 추월 상황으로 식별된 상태에서, 변속기(32)의 풀리 비를 점차적으로 감소시킬 경우, 운전자가 추월을 위해 가속 페달을 조작 시 빠른 가속이 가능하여 가속감이 향상될 수 있다.

한편, 제어부(24)는 추월 상황 판단부(23)에 의해 추월 상황이 종료된 것으로 판단되면, 추월이 발생하기 전의 제어 상태로 점차 복귀하도록 차량의 파워트레인을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(24)는 추월 상황이 종료된 것으로 판단되면, 엔진(31)의 공기량이 추월 상황 이전의 상태로 점차 감소되도록 엔진(31)의 스로틀 각도 또는 웨이스트 게이트를 제어할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제어부(24)는 추월 상황이 종료된 것으로 판단되면, 변속기(32)의 풀리 비가 추월 상황 이전의 상태로 점차 증가하도록 변속기(32)의 풀리 비를 제어할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제어부(24)는 추월 상황이 종료된 것으로 판단되면, 모터(33)의 토크를 추월 상황 이전의 상태로 점차 복귀시킬 수 있다. 즉, 모터(33)의 회생량 또는 토크 보조량이 추월 상황 이전의 상태로 복귀하도록 모터(33)의 토크를 제어할 수 있다.

도 4는 차량이 추월 중인 상황으로 인식된 상태에서 차량 제어 장치(20)가 스티어링 휠 각도에 따라 변속기(32)의 풀리 비를 제어하는 일 예를 도시한다. 도 4를 예로 들면, 차량이 추월 중인 상황(스티어링 휠의 회전 각도가 20°이상)에서 제어부(24)는 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 변속기(32)의 풀리 비가 감소하도록 변속기(32)를 제어할 수 있다.

다시 도 1을 보면, 제어부(24)는 추월 상황 판단부(23)에 의해 차량이 추월 중인 상황으로 인식되면, 모터(33)의 회생량을 감소시키고, 엔진(31)의 토크 보조를 위해 사용되는 모터(33)의 토크 보조량을 증가시킴으로써, 추월을 위한 차량의 가속 상황에서 가속감을 향상시킬 수 있다.

마일드 하이브리드 전기 차량(MHEV: mild hybrid electric vehicle)의 경우, 엔진(31)의 토크 보조를 위해 사용되는 모터(33)의 회생량을 감소시킬 경우, 엔진(31)의 토크에 (-) 방향으로 작용하는 토크가 감소하여 빠른 가속이 가능해질 수 있다. 이에 추가로, 엔진(31)의 구동 토크를 보조하는 모터(33)의 보조 토크량을 점차적으로 증가시킬 경우, 엔진(31)의 구동 토크에 (+) 방향으로 작용하는 토크가 증가하는 것이므로, 차량의 가속을 더욱 빠르게 할 수 있다.

도 5는 차량이 추월 중인 상황으로 인식된 상태에서 차량 제어 장치(20)가 스티어링 휠 각도에 따라 모터(33)의 토크를 제어하는 일 예를 도시한 것으로서, 엔진(31)의 구동 토크에 대해 상대적으로 작용하는 모터 토크를 도시한다. 도 5를 예로 들면, 차량이 추월 중인 상황(스티어링 휠의 회전 각도가 20°이상)에서, 제어부(24)는 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 엔진(31)의 구동 토크에 대해 (-) 방향으로 작용하는 모터(33)의 회생량(회생 토크)을 점차 줄이고, 엔진(31)의 구동 토크에 대해 (+) 방향으로 작용하는 모터(33)의 토크 보조량이 점차 증가하도록 모터(33)의 토크를 제어할 수 있다.

전술한 차량 제어 장치(20)는 차량 내에 장착되는 적어도 하나의 전자 제어 장치(electronic control unit)를 포함하며, 전술한 외부 상황 인식부(21), 운전 상태 인식부(22), 추월 상황 판단부(23), 및 제어부(24)는 차량 제어 장치(20)에 포함된 적어도 하나의 전자 제어 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치(20)는 하이브리드 제어 장치(HCU: hybrid control unit), 엔진 제어 장치(ECU: engine control unit), 모터 제어 장치(MCU: motor control unit), 및 변속 제어 장치(TCU: transmission control unit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이하, 도 6 내지 도 8b를 참조하여, 전술한 파워트레인 제어 장치의 파워트레인 제어 방법에 대해 상세히 설명한다. 이하 설명되는 방법들은, 도 1을 참조하여 설명한 파워트레인 제어 장치의 차량 제어 장치(20)에 의해 수행될 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 차량의 파워트레인 제어 방법을 개략적으로 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 차량 제어 장치(20)는 외부 정보 검출부(11)를 통해 차량의 외부 상황에 대한 정보를 획득하고, 내부 정보 검출부(12)를 통해 차량의 운전 상태에 대한 정보를 획득할 수 있다(S11). 또한, 차량 제어 장치(20)는 이렇게 획득된 차량의 외부 상황 및 운전 상태에 대한 정보들에 기초하여, 차량의 추월 상황 발생을 예측할 수 있다(S12).

도 7a 내지 도 7c는 차량의 추월 상황 발생 예측 방법의 서로 다른 실시 예들을 개략적으로 도시한다.

도 7a는 일 실시예에 따른 차량의 추월 상황 발생 예측 방법을 개략적으로 도시한다.

도 7a를 참조하면, 차량 제어 장치(20)는 상기 S11 단계를 통해 획득한 외부 상황에 대한 정보에 기초하여, 차량의 전방에서 주행 중인 전방 차량이 존재하는지 확인할 수 있다(S21). 또한, 차량 제어 장치(20)는 상기 S11 단계를 통해 차량의 차속이 소정치 이상인지 확인할 수 있다(S22).

차량 제어 장치(20)는 S21 단계 및 S22 단계를 통해 전방 차량이 존재하고, 차량의 현재 차속이 소정치 이상인 것이 확인되면, 차량이 전방 차량에 점차 근접하는 중인지를 확인할 수 있다(S23). 여기서, 차량 제어 장치(20)는 전방 차량에 대한 차량의 상대 속도(전방 차량의 속도 - 차량의 현재 속도)가 0보다 작거나, 전방 차량과 차량 간의 차간 거리가 점차 감소하면, 차량이 전방 차량과 가까워지는 것으로 판단할 수 있다.

차량 제어 장치(20)는, S23 단계에서 차량이 전방 차량과 점차 가까워지는 중임이 확인되면, 추월 상황 발생을 판단하기 위해 차량의 스티어링 휠이 소정 각도(예를 들어, 20°) 이상 회전되었는지를 확인할 수 있다(S24). 그리고, 차량 제어 장치는, S24 단계를 통해 차량의 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전한 것이 검출되면, 추월 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S25).

반면에, 차량 제어 장치(20)는 전방 차량이 존재하지 않거나, 차량의 차속이 소정치 미만이거나, 차량이 전방 차량에 점차 가까워지는 중이 아니거나, 또는 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이면, 추월 상황이 발생하지 않은 상태로 판단할 수 있다(S26).

도 7b는 다른 실시예에 따른 차량의 추월 상황 발생 예측 방법을 개략적으로 도시한다. 도 7b는 도 7a의 추월 상황 발생 예측 방법과 비교하여, 방향 지시등의 상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 7b를 참조하면, 차량 제어 장치(20)는 전방 차량이 존재하고(S31), 차량의 차속이 소정치 이상이며(S32), 차량이 전방 차량에 점차 근접하는 중이고(S33), 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전한 상태이면(S34), 추월 상황의 정밀한 판단을 위해 어느 하나의 방향 지시등이 온(On) 상태인지를 추가로 확인할 수 있다(S35). 그리고, 어느 하나의 방향 지시등이 온 상태이면, 최종적으로 추월 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S36).

반면에, 차량 제어 장치(20)는 전방 차량이 존재하지 않거나, 차량의 차속이 소정치 미만이거나, 차량이 전방 차량에 근접하는 중이 아니거나, 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이거나, 또는 방향 지시등이 모두 오프(Off)된 상태이면, 추월 상황이 발생하지 않은 상태로 판단할 수 있다(S37).

도 7c는 다른 실시예에 따른 차량의 추월 상황 발생 예측 방법을 개략적으로 도시한다. 도 7c는 도 7a의 추월 상황 발생 예측 방법과 비교하여, 차선에 점차 근접하는 중인지를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 7c를 참조하면, 차량 제어 장치(20)는 전방 차량이 존재하고(S41), 차량의 차속이 소정치 이상이며(S42), 차량이 전방 차량에 점차 근접하는 중이고(S43), 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전한 상태이면(S44), 추월 상황의 정밀한 판단을 위해 차량이 왼쪽 또는 오른쪽 차선에 점차 근접 중인지를 추가로 확인할 수 있다(S45). 그리고, 차량이 왼쪽 및 오른쪽 차선들 중 어느 하나의 차선에 점차 근접하는 중이면, 최종적으로 추월 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S46).

반면에, 차량 제어 장치(20)는 전방 차량이 존재하지 않거나, 차량의 차속이 소정치 미만이거나, 차량이 전방 차량에 가까워지는 중이 아니거나, 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이거나, 또는 차량이 차선에 점차 가까워지는 상태가 아니면, 추월 상황이 발생하지 않은 상태로 판단할 수 있다(S47).

다시, 도 6을 보면, 차량 제어 장치(20)는 전술한 추월 상황 발생 예측 방법들을 통해 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 스티어링 휠 각도에 기초하여 가속감이 증가하도록, 즉, 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 증가하도록, 차량의 파워트레인을 제어할 수 있다(S14). 즉, 차량 제어 장치(20)는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되는 상태에서는, 운전자가 가속 페달을 조작 시 정상적인 주행 상태에 비해 빠른 가속을 지원하도록 차량의 엔진(31), 변속기(32), 및 모터(33) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

S14 단계에서, 차량 제어 장치(20)는 차량이 추월 중인 상황에서 운전자가 가속 페달 조작 시 빠른 가속이 가능하도록 엔진(31)에 공급되는 공기량을 증가시킬 수 있다. 이 때, 엔진(31)의 공기량이 증가하는 정도는 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 더욱 커질 수 있다.

S14 단계에서, 차량 제어 장치(20)는 차량의 변속기(32)가 무단 변속기(CVT)인 경우에는, 차량이 추월 중인 상황에서 운전자가 가속 페달 조작 시 빠른 가속이 가능하도록, 변속기(32)의 풀리 비를 점차 감소시키는 제어를 수행할 수도 있다. 이 때, 변속기(32)의 풀리 비는 스티어링 휠의 회전 각도가 커질수록 점차 낮아지도록 제어될 수 있다.

S14 단계에서, 차량 제어 장치(20)는, 차량이 MHEV인 경우, 모터(33)의 회생량을 줄이고 모터(33)의 엔진 토크 보조량이 점차 증가하도록 모터(33)의 토크 제어를 수행할 수도 있다. 이 때, 모터(33)의 회생량 감소 정도와 토크 보조량 증가 정도는 스티어링 휠의 회전 각도가 커질수록 점차 커지도록 제어될 수 있다.

차량 제어 장치(20)는 차량이 추월 중인 상태에서 지속적으로 추월 상황 종료 여부를 예측할 수 있다(S15).

도 8a 내지 도 8c는 차량의 추월 상황 종료 예측 방법의 서로 다른 실시 예들을 개략적으로 도시한다.

도 8a는 일 실시예에 따른 차량의 추월 상황 종료 예측 방법을 개략적으로 도시한다.

도 8a를 참조하면, 차량 제어 장치(20)는 추월 상황이 발생한 것으로 확인된 이후에 가속 페달 센서를 통해 가속 페달의 조작 상태를 지속적으로 검출할 수 있다(S51). 그리고, 차량이 추월 중인 상황에서 설정된 시간(예를 들어, 3초) 이상 소정 수준(예를 들어, 가속 페달 조작량이 3%) 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서(S52), 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치(20°) 미만이면(S53), 차량의 추월 상황이 종료된 것으로 판단할 수 있다(S54).

반면에, 추월 상황이 발생한 것으로 확인된 이후에 운전자에 의해 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 발생하거나, 스티어링 휠 각도가 소정치 이상이면, 아직 추월 상황을 유지 중인 것으로 판단할 수 있다(S55).

도 8b는 다른 실시예에 따른 차량의 추월 상황 종료 예측 방법을 개략적으로 도시한다. 도 8b는 도 8a의 추월 상황 종료 예측 방법과 비교하여, 방향 지시등의 상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 8b를 참조하면, 차량 제어 장치(20)는 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서(S62), 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이면(S63), 추월 종료 상황의 정밀한 판단을 위해 방향 지시등이 모두 오프 상태인지를 추가로 확인할 수 있다(S64). 그리고, 방향 지시등이 모두 오프 상태이면, 최종적으로 추월 상황이 종료된 것으로 판단할 수 있다(S65).

반면에, 차량 제어 장치(20)는 추월 상황이 발생한 것으로 확인된 이후에 운전자에 의해 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 발생하거나, 스티어링 휠 각도가 소정치 이상이거나, 어느 하나의 방향 지시등이 온 상태이면, 추월 상황이 발생한 상태로 판단할 수 있다(S66).

도 8c는 다른 실시예에 따른 차량의 추월 상황 종료 예측 방법을 개략적으로 도시한다. 도 8c는 도 8a의 추월 상황 종료 예측 방법과 비교하여, 차선 변경 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 8c를 참조하면, 차량 제어 장치(20)는 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서(S72), 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이면(S73), 추월 종료 상황의 정밀한 판단을 위해 추월 상황에서 차량의 차선 변경이 발생했는지를 추가로 확인할 수 있다(S74). 그리고, 추월 상황에서 차량의 차선 변경이 발생한 경우, 즉, 차량이 적어도 하나의 차선을 넘은 경우, 최종적으로 추월 상황이 종료된 것으로 판단할 수 있다(S75).

반면에, 차량 제어 장치(20)는 추월 상황이 발생한 것으로 확인된 이후에 운전자에 의해 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 발생하거나, 스티어링 휠 각도가 소정치 이상이거나, 차선 변경이 발생하지 않은 상태이면, 추월 상황이 발생한 상태로 판단할 수 있다(S76).

다시 도 6을 보면, 차량 제어 장치(20)는 전술한 추월 상황 종료 예측 방법들을 통해 차량의 추월 상황이 종료된 것으로 판단되면(S16), 추월 상황이 발생하기 전 상태로 점차 복귀하도록 차량의 파워트레인을 제어할 수 있다(S17).

S17 단계에서, 차량 제어 장치(20)는 추월 상황에서 가속감 향상을 위해 엔진(31)의 공기량이 제어된 경우, 추월 상황이 발생 전 상태로 복귀하도록 엔진(31)의 공기량을 점차 감소시킬 수 있다.

S17 단계에서, 차량 제어 장치(20)는 추월 상황에서 가속감 향상을 위해 변속기(32)의 풀리 비 제어가 수행된 경우, 추월 상황이 발생하기 전 상태로 복귀하도록 변속기(32)의 풀리 비를 점차 증가시킬 수 있다.

S17 단계에서, 차량 제어 장치(20)는 추월 상황에서 가속감 향상을 모터(33)의 토크 제어가 수행된 경우, 추월 상황이 발생하기 전 상태로 복귀하도록 모터(33)의 회생량을 점차 증가시키거나, 모터(33)의 엔진 토크 보조량을 점차 감소시킬 수 있다.

전술한 실시예에 의한 차량의 파워트레인 제어 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 기능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD_ROM, DVD_RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.

11: 외부 정보 검출부
12: 내부 정보 검출부
20: 차량 제어 장치
21: 외부 상황 인식부
22: 운전 상태 인식부
23: 추월 상황 판단부
24: 제어부
30: 파워트레인
31: 엔진
32: 변속기
33: 모터

Claims

차량의 파워트레인 제어 장치로서,
상기 차량의 외부 환경에 대한 정보를 검출하는 외부 정보 검출부,
상기 차량의 운전 상태에 대한 정보를 검출하는 내부 정보 검출부, 그리고
상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 상기 차량의 추월 상황 발생을 검출하고, 상기 차량의 추월 상황 발생이 검출되면, 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록 상기 차량의 파워트레인을 제어하는 차량 제어 장치를 포함하는 파워트레인 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 외부 환경에 대한 정보는, 차선 인식 정보, 및 전방 차량과의 상대 속도 또는 상기 전방 차량과의 차간 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 운전 상태에 대한 정보는, 상기 차량의 차속, 상기 스티어링 휠의 회전 각도, 상기 차량의 방향 지시등의 상태, 및 상기 차량의 가속 페달 조작 상태 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는, 파워트레인 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전되면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는, 파워트레인 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전하고 상기 차량의 어느 하나의 방향 지시등이 온(On)된 상태이면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는, 파워트레인 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전하고 상기 차량이 어느 하나의 차선에 점차 근접 중이면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는, 파워트레인 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생하면, 상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 추월 상황 종료를 예측하고, 추월 상황이 종료된 것으로 판단되면 상기 파워트레인이 추월 상황 발생 이전의 상태로 점차 복귀하도록 상기 파워트레인을 제어하는, 파워트레인 제어 장치.
제6항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생하고, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이 되면, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측하는, 파워트레인 제어 장치.
제6항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이고, 상기 차량의 방향 지시등이 오프 상태이면, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측하는, 파워트레인 제어 장치.
제6항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이고, 상기 추월 상황이 발생한 이후에 상기 차량의 차선 변경이 적어도 한 번 발생한 경우, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측하는, 파워트레인 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록, 상기 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 엔진의 공기량 제어, 변속기의 풀리 비 제어, 및 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는, 파워트레인 제어 장치.
제10항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 엔진의 공기량이 증가하도록 제어하는, 파워트레인 제어 장치.
제10항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 풀리 비를 점차 감소시키는, 파워트레인 제어 장치.
제12항에 있어서,
상기 변속기는 무단 변속기(continuously variable transmission, CVT)인, 파워트레인 제어 장치.
제10항에 있어서,
상기 차량 제어 장치는, 추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 모터의 회생량이 감소하고 상기 모터의 엔진 토크 보조량이 증가하도록 상기 모터의 토크를 제어하는, 파워트레인 제어 장치.
제14항에 있어서,
상기 차량은 마일드 하이브리드 전기 차량(mild hybrid electric vehicle, MHEV)인, 파워트레인 제어 장치.
차량의 파워트레인 제어 방법으로서,
상기 차량의 외부 환경에 대한 정보, 및 상기 차량의 운전 상태에 대한 정보를 검출하는 단계,
상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 상기 차량의 추월 상황 발생을 검출하는 단계, 그리고
상기 차량의 추월 상황 발생이 검출되면, 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록 상기 차량의 파워트레인을 제어하는 단계를 포함하는 파워트레인 제어 방법.
제16항에 있어서,
상기 외부 환경에 대한 정보는, 차선 인식 정보, 및 전방 차량과의 상대 속도 또는 전방 차량과의 차간 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 운전 상태에 대한 정보는, 상기 차량의 차속, 상기 스티어링 휠의 회전 각도, 상기 차량의 방향 지시등의 상태, 및 상기 차량의 가속 페달 조작 상태 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.
제17항에 있어서,
상기 추월 상황 발생을 검출하는 단계는,
상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전되면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는 단계를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.
제17항에 있어서,
상기 추월 상황 발생을 검출하는 단계는,
상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전하고 상기 차량의 어느 하나의 방향 지시등이 온 된 상태이면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는 단계를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.
제17항에 있어서,
상기 추월 상황 발생을 검출하는 단계는,
상기 차속이 소정치 이상이고 상기 차량이 상기 전방 차량에 점차 가까워지는 상태에서, 상기 스티어링 휠이 소정 각도 이상 회전하고 상기 차량이 어느 하나의 차선에 점차 근접 중이면, 추월 상황이 발생한 것으로 예측하는 단계를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.
제17항에 있어서,
추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생하면, 상기 외부 환경 및 상기 운전 상태에 대한 정보에 기초하여 추월 상황 종료를 예측하는 단계, 그리고
추월 상황 종료가 예측되면, 추월 상황 발생 이전의 상태로 점차 복귀하도록 상기 파워트레인을 제어하는 단계를 더 포함하는 파워트레인 제어 방법.
제21항에 있어서,
상기 추월 상황 종료를 예측하는 단계는,
추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생하고, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이 되면, 추월 상황이 종료된 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.
제21항에 있어서,
상기 추월 상황 종료를 예측하는 단계는,
추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이고, 상기 차량의 방향 지시등이 오프 상태이면, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측하는 단계를 포함하는 파워트레인 제어 방법.
제21항에 있어서,
상기 추월 상황 종료를 예측하는 단계는,
상기 추월 상황이 발생한 이후에 설정된 시간 이상 소정 수준 이상의 가속 페달 조작이 미발생한 상태에서, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 소정치 미만이고, 상기 추월 상황이 발생한 이후에 상기 차량의 차선 변경이 적어도 한 번 발생한 경우, 상기 추월 상황이 종료된 것으로 예측하는 단계를 포함하는 파워트레인 제어 방법.
제16항에 있어서,
상기 파워트레인을 제어하는 단계는,
추월 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 가속 페달 조작에 대한 응답 속도가 빨라지도록, 상기 스티어링 휠의 회전 각도에 기초하여 엔진의 공기량 제어, 변속기의 풀리 비 제어, 및 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.
제25항에 있어서,
상기 엔진의 공기량 제어, 상기 변속기의 풀리 비 제어, 및 상기 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계는,
추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 엔진의 공기량이 증가하도록 제어하는 단계를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.
제25항에 있어서,
상기 엔진의 공기량 제어, 상기 변속기의 풀리 비 제어, 및 상기 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계는,
추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 풀리 비를 점차 감소시키는 단계를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.
제25항에 있어서,
상기 엔진의 공기량 제어, 상기 변속기의 풀리 비 제어, 및 상기 모터의 토크 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계는,
추월 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스티어링 휠의 회전 각도가 증가할수록 상기 모터의 회생량이 감소하고 상기 모터의 엔진 토크 보조량이 증가하도록 상기 모터의 토크를 제어하는 단계를 포함하는, 파워트레인 제어 방법.