KR20230156185A

KR20230156185A - 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법

Info

Publication number: KR20230156185A
Application number: KR1020220055144A
Authority: KR
Inventors: 신동준; 곽효준; 신진철; 황경훈
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2022-05-04
Filing date: 2022-05-04
Publication date: 2023-11-14
Also published as: US20230356717A1

Abstract

본 발명은 친환경 차량 중 하이브리드 차량인 견인차량이 전기자동차 또는 하이브리드 차량인 피견인차량을 견인할 때, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타켓충전 토잉모드 중 하나를 선택하여, 가속 및 정속 주행시 견인차량의 엔진출력파워를 기본출력파워보다 증가시키는 보상 제어와 함께 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 충전토크를 출력하도록 하고, 감속 주행시에도 피견인차량의 모터가 배터리 충전이 가능한 크립 토크 또는 회생제동 토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

친환경 차량의 토잉모드 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING TOWING MODE OF ECO-FRIENDLY VEHICLE}

본 발명은 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 견인차량이 피견인차량을 견인할 때, 견인차량의 엔진출력파워를 증가시키는 보상 제어 등을 통하여 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 친환경 차량에는 주행 구동원으로서 엔진과 모터를 이용하는 하이브리드 차량, 주행 구동원으로서 모터를 이용하는 전기자동차 및 연료전지 자동차 등이 있다.

상기 친환경 차량을 사용 목적에 따라 2종 이상 보유한 소유자의 경우, 원하는 목적지에서 2종 이상의 차량을 모두 사용해야 할 필요가 있을 때, 뉴트럴 토잉(Neutral Towing) 기능을 사용하여 2종 이상의 차량을 모두 원하는 목적지까지 가져갈 수 있다.

예를 들어, 하나의 차량을 실제 주행이 이루어지는 견인차량으로 정하고, 다른 하나의 차량을 소정의 견인장치에 의하여 견인차량의 후방에 연결되는 피견인차량으로 정하여, 2종 이상의 차량을 모두 원하는 목적지까지 가져갈 수 있다.

상기 뉴트럴 토잉(Neutral Towing) 기능은 견인차량에 의하여 견인되는 피견인차량의 변속단을 중립(Neutral)으로로 설정하여 피견인차량이 무부하상태로 유지되어 용이하게 견인될 수 있도록 한 기능을 말한다.

그러나, 친환경 차량인 피견인차량의 배터리 충전이 필요하더라도, 피견인차량이 원하는 목적지까지 무부하 상태로 견인됨에 따라, 결국 원하는 목적지에서 피견인차량을 곧바로 사용할 수 없게 되는 문제점이 따르게 된다.

이에, 친환경 차량의 상품성 향상 및 부가적인 이득 기대를 위하여 상기 견인차량이 피견인차량을 견인하여 주행할 때, 피견인차량의 배터리 충전 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 친환경 차량 중 하이브리드 차량인 견인차량이 전기자동차 또는 하이브리드 차량인 피견인차량을 견인할 때, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타켓충전 토잉모드 중 하나를 선택하여, 가속 및 정속 주행시 견인차량의 엔진출력파워를 기본출력파워보다 증가시키는 보상 제어와 함께 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 충전토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 친환경 차량 중 하이브리드 차량인 견인차량이 전기자동차 또는 하이브리드 차량인 피견인차량을 견인할 때, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타켓충전 토잉모드 중 하나를 선택하여, 감속 주행시 견인차량의 모터가 크립 토크를 출력하는 동시에 피견인차량의 모터가 크립 토크 또는 회생제동 토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 하이브리드 차량인 견인차량이 친환경차량인 피견인차량을 견인할 때, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 토잉모드 진행 여부를 결정하는 단계; 상기 토잉모드 진행이 결정되면, 상기 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드 및 타겟충전 토잉모드 중 하나를 선택하는 단계; 상기 에코 토잉모드, 파워 토잉모드 및 타켓충전 토잉모드 중 어느 하나가 실행되면, 가속 및 정속 주행시 견인차량의 엔진보상파워에 비례하여 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 충전토크를 출력하는 단계; 및 상기 에코 토잉모드, 파워 토잉모드 및 타켓충전 토잉모드 중 하나를 실행되면, 감속 주행시 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 크립 토크 또는 회생제동 토크를 출력하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법을 제공한다.

상기한 과제의 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 하이브리드 차량인 견인차량에 의하여 하이브리드 차량 또는 전기자동차인 피견인차량이 원하는 목적지까지 견인될 때, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타켓충전 토잉모드 중 하나를 선택하여, 가속 및 정속 주행시 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 충전토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.

둘째, 감속 주행시에도 견인차량의 모터가 크립 토크를 출력하는 동시에 피견인차량의 모터가 크립 토크 또는 회생제동 토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.

셋째, 하이브리드 차량인 견인차량에 의하여 하이브리드 차량 또는 전기자동차인 피견인차량이 원하는 목적지까지 견인될 때, 피견인차량의 배터리 충진이 이루어질 수 있도록 함으로써, 원하는 목적지 도달시 피견인차량을 바로 사용할 수 있는 등 친환경 차량의 상품성 향상 및 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법의 개념을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법을 위한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 중 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타겟충전 토잉모드 중 하나를 선택하는 과정을 도시한 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 에코 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 파워 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 도시한 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 타겟충전 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 도시한 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 에코 토잉모드시 엔진 출력제한 토크 및 엔진보상파워가 결정되는 것을 나타낸 토크-속도 선도,
도 8은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 에코 토잉모드시 견인차량의 엔진보상파워(α)를 결정하기 위한 배터리 SOC 수준별 제1보상팩터(β)를 나타낸 그래프,
도 9는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 견인차량의 엔진보상파워(α)를 결정하기 위한 도로 형태별 제2보상팩터(γ)를 나타낸 표,
도 10은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 견인차량 및 피견인차량의 모터 크립토크 제어 예를 도시한 그래프,
도 11은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 견인차량의 브레이크 페달량에 따라 피견인차량의 모터 크립토크 보상팩터가 결정되는 것을 도시한 그래프,
도 12는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 파워 토잉모드시 엔진 출력제한 토크 및 엔진보상파워가 결정되는 것을 나타낸 토크-속도 선도,
도 13은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 파워 토잉모드시 견인차량의 엔진보상파워(α)를 결정하기 위한 배터리 SOC 수준별 제1보상팩터(β)를 나타낸 그래프,
도 14는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 타켓충전 토잉모드시 엔진 출력제한 토크의 설정예를 도시한 그래프,
도 15는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 타켓충전 토잉모드시 피견인차량의 배터리 목표충전량 레벨을 설정한 예를 도시한 그래프,
도 16은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 타켓충전 토잉모드시 견인차량의 엔진보상파워(α)를 결정하기 위한 제3보상택터(δ)를 목적지까지의 잔여거리 및 배터리 목표충전량 레벨에 따라 설정한 예를 도시한 그래프.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법의 개념을 도시한 개략도로서, 도면부호 100은 하이브리드 차량인 견인차량을 지시하고, 도면부호 200은 하이브리드 차량 또는 전기자동차 등과 같은 친환경차량인 피견인차량을 지시한다.

본 발명의 토잉모드 제어 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 하이브리드 차량인 견인차량(100)에 의하여 하이브리드 차량 또는 전기자동차 등을 포함하는 친환경차량인 피견인차량(200)이 원하는 목적지까지 견인될 때, 피견인차량(200)의 배터리 충전이 필요한 경우 피견인차량(200)의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법을 위한 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 견인차량(100)인 하이브리드 차량에는 엔진(101) 및 모터(102), 모터(102)와 충방전 가능하게 연결되는 배터리(103) 등이 탑재되어 있고, 또한 상기 엔진(101)을 제어하는 엔진 제어기(104) 및 상기 모터(102)를 제어하는 제1모터제어기(105), 그리고 상위 제어기인 차량 제어기(106)가 포함되어 있다.

또한, 상기 차량 제어기(106)는 가속페달량 검출부(107)와 브레이크 페달량 검출부(108)로부터 전송되는 검출 신호를 기반으로 견인차량의 가속 또는 감속 여부를 판단한다.

이때, 상기 가속페달량 검출부(107)는 APS(Accelerator pedal Positon sensor)일 수 있고, 상기 브레이크 페달량 검출부(108)는 BPS(Brake pedal Position Sensor)일 수 있다.

상기 피견인차량(200)인 하이브리드 차량 또는 전기자동차에는 모터(202) 및 배터리(203)가 탑재되어 있고, 또한 상기 모터(202)를 제어하는 제2모터제어기(205)가 포함되어 있다.

특히, 상기 견인차량(100)에는 피견인차량(200)의 배터리 충전이 필요할 때 조작 가능한 토잉모드 선택 스위치(109)가 포함되어 있고, 상기 견인차량(100)의 차량 제어기(106)와 상기 피견인차량(200)의 제2모터제어기(205)는 통상의 무선통신장치(미도시됨)에 의하여 신호 교환 가능하게 연결될 수 있다.

여기서, 상기와 같은 구성을 기반으로 이루어지는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법을 구체적으로 살펴보기로 한다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 중 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타겟충전 토잉모드 중 하나를 선택하는 과정을 도시한 순서도이다.

먼저, 하이브리드 차량인 견인차량(100)에 의하여 하이브리드 차량 또는 전기자동차인 피견인차량(200)이 원하는 목적지까지 견인될 때, 피견인차량(200)의 배터리 충전이 필요하여 토잉모드를 선택하기 전에 상기 견인차량(100)과 피견인차량(200) 간의 통신상태가 양호한지 여부를 체크한다(S101).

예를 들어, 상기 견인차량(100)에 탑승한 운전자가 견인차량(100)의 디스플레이에 표시되는 소정의 메뉴를 이용하여 견인차량(100)의 차량 제어기(106)와 상기 피견인차량(200)의 제2모터제어기(205) 간의 통신 상태가 제어신호 전송 가능하게 연결되고 있는지를 확인할 수 있다.

이에, 상기 견인차량(100)과 피견인차량(200) 간의 통신상태가 양호한 상태이면, 피견인차량(200)의 배터리(203) 충전을 위한 토잉모드 진행 여부를 결정한다(S102).

예를 들어, 상기 견인차량(100)과 피견인차량(200) 간의 통신상태가 양호한 상태이고, 피견인차량(200)의 배터리(203) 충전이 필요한 경우, 견인차량(100)에 탑승한 운전자가 토잉모드 선택 스위치(109)를 조작하면 차량 제어기(106)에서 피견인차량(200)의 배터리(203) 충전을 위한 토잉모드 진행이 결정된 것으로 인식하게 된다.

연이어, 운전자는 상기 토잉모드 선택 스위치(109)를 조작하여 에코 토잉모드(Eco towing mode), 파워 토잉모드(Power towing mode), 타겟충전 토잉모드(Target charging towing mode) 중 하나를 선택할 수 있다.

상기 에코 토잉모드는 견인차량(100)의 주행 효율을 우선 순위로 고려하여, 피견인차량(200)의 배터리(203)를 천천히 충전하기 위한 모드를 말하며, 피견인차량(200)의 배터리(203)의 충전속도 및 충전량이 가장 제한적일 수 있다.

상기 파워 토잉모드는 견인차량(100)의 주행 효율에 비하여 피견인차량(200)의 배터리(203)를 빠르게 충전하기 위하여 피견인차량(200)의 배터리(203)의 충전속도 및 충전량을 우선 순위로 고려한 모드를 말한다.

상기 타겟충전 토잉모드는 장거리 주행시 피견인 차량(200)의 배터리 충전 수준을 운전자가 선택하는 모드로서, 피견인차량(200)의 배터리 충전이 내비게이션에 설정된 목적지까지 단계별로 이루어지도록 한 모드를 말한다.

연이어, 상기 견인차량(100)의 차량 제어기(106)에서 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타겟충전 토잉모드 중 어느 하나가 선택되었는지를 확인한다(S103).

만일, 상기 운전자가 피견인차량(200)의 배터리(203) 충전을 위한 토잉모드 여부를 선택한 후, 일정시간이 경과하면 자동으로 에코 토잉모드가 선택될 수 있다.

예를 들어, 상기 운전자가 피견인차량(200)의 배터리(203) 충전을 위한 토잉모드 여부를 선택한 후, 차량 제어기(206)에서 타이머에 의하여 카운팅되는 대기시간이 특정값을 초과하였는지 여부를 확인하고(S104), 대기시간이 특정값을 초과한 것으로 확인되면, 차량 제어기(206)는 에코 토잉모드가 선택된 것으로 인식하게 된다.

이에, 상기 차량 제어기(106)에서 에코 토잉모드가 선택되면 에코 토잉모드를 실행시키고, 파워 토잉모드가 선택되면 파워 토잉모드를 실행시킨다.

이때, 상기 타켓충전 토잉모드가 선택된 경우, 운전자가 디스플레이에 표시되는 피견인차량의 배터리 목표 충전레벨을 선택한다(S105).

또한, 상기 타켓충전 토잉모드가 선택된 경우, 차량 제어기(106)에서 내비게이션에 목적지 설정 여부를 요청하고(S106), 목적지까지의 잔여거리 계산을 설정된 단계별로 요청한다(S107).

이에, 상기 차량 제어기(106)에서 상기한 단계 S105에서 선택된 배터리 목표 충전레벨 및 상기한 단계 S107에서 요청하여 전달받은 목적지까지의 설정된 단계별 잔여거리를 기반으로 타겟충전 토잉모드를 실행시킨다.

이때, 상기 차량 제어기(106)에서 목적지까지의 잔여거리 계산에 대한 요청이 설정시간 이상 지연되는 것을 확인하여(S108), 목적지까지의 잔여거리 계산에 대한 요청이 설정시간 이상 지연되면 상기 차량 제어기(106)는 에코 토잉모드를 실행시킨다.

따라서, 상기 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타켓충전 토잉모드 중 하나가 실행되면, 가속 및 정속 주행시 견인차량의 엔진보상파워에 비례하여 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 충전토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타켓충전 토잉모드 중 하나를 실행되면, 감속 주행시 견인차량의 모터가 크립 토크를 출력하는 동시에 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 크립 토크 또는 회생제동 토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 에코 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

에코 토잉모드

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 에코 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 도시한 순서도이다.

먼저, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량(100)의 감속 또는 가속 여부를 확인한다(S201).

예를 들어, 상기 차량 제어기(106)는 가속페달량 검출부(107)와 브레이크 페달량 검출부(108)로부터 전송되는 검출 신호를 기반으로 견인차량의 가속 또는 감속 여부를 판단할 수 있다.

상기 단계 S201에서 가속 상태로 판정되면, 상기 차량 제어기(106)에서 하이브리드 차량인 견인차량(100)의 현재 주행모드가 엔진(101)과 모터(102)를 동시에 구동원으로 사용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드인지를 확인한다(S202).

상기 단계 S202에서의 확인 결과, 견인차량의 현재 주행모터가 HEV 모드로 확인되면, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진 출력제한 토크를 엔진 기본출력 토크와 부분부하 최대토크 사이 범위로 설정한다(S203).

예를 들어, 견인차량의 엔진 최적 운전점 제어를 위한 맵 데이터인 도 7의 토크-속도 선도를 참조하면, 상기 엔진 출력제한 토크(도 7의 점선라인)는 엔진 기본출력 토크보다 크고 부분부하 최대토크 보다 작은 값으로 설정될 수 있다.

반면, 상기 견인차량의 현재 주행모드가 HEV 모드가 아니면 에코 토잉모드를 종료한다.

연이어, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진보상토크를 계산한다(S204).

상기 엔진보상토크는 상기 엔진 출력제한 토크에서 엔진 기본출력 토크를 차감하여 계산될 수 있다.

부연하면, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인할 때 피견인차량(200)의 배터리(203) 충전을 위한 모터 토크(충전토크, 회생제동 토크, 크립 토크 등)가 출력될 때, 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인하며 용이하게 주행하려면 피견인차량(200)의 배터리 충전을 위한 모터 토크를 넘어서는 견인차량(100)의 엔진토크 증가분이 필요하므로, 상기 엔진보상토크가 엔진토크 증가분으로서 계산된 것이다.

이어서, 상기 차량 제어기(106)에서 소정의 방식에 의하여 엔진기본파워 및 엔진보상파워(α)를 계산하고(S205), 계산된 엔진기본파워와 엔진보상파워(α)를 합하여 엔진 최종 출력파워를 계산한다(S206).

예를 들어, 상기 엔진기본파워는 엔진 기본출력 토크에 현재 엔진 RPM을 곱하여 계산될 수 있고, 상기 엔진보상파워(α)는 엔진 출력제한 토크에 현재 엔진 RPM을 곱하여 계산될 수 있다.

부연하면, 상기 엔진보상파워(α)가 필요한 이유는, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인할 때 피견인차량(200)의 모터에서 배터리(203) 충전을 위한 음의 토크인 모터 토크(충전토크, 회생제동 토크, 크립 토크 등)가 출력될 때, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인하며 용이하게 주행하려면 피견인차량(200)의 모터 파워를 넘어서는 추가적인 견인차량(100)의 엔진보상파워를 포함하는 엔진 최종 출력파워가 필요하기 때문이다.

이때, 상기 견인차량(100)의 엔진보상파워(α)는 견인차량의 배터리 SOC 수준 및 현재 주행도로의 형태에 따라 다르게 결정될 수 있다.

즉, 상기 차량 제어기(106)에서 배터리 제어기인 BMS(Battery Management System)으로부터 제공되는 견인차량의 배터리 SOC 수준과, 내비게이션으로부터 제공되는 현재 주행도로의 형태 정보를 기반으로, 상기 엔진보상파워(α)의 크기를 다르게 결정할 수 있다.

예를 들어, 상기 에코 토잉모드에서의 엔진보상파워(α)는 견인차량의 배터리 SOC 수준 및 현재 주행도로의 형태에 따라 다르게 결정되도록 견인차량의 배터리 SOC 수준별로 달라지는 제1보상팩터(β)와 현재 주행도로의 형태별로 달라지는 제2보상팩터(γ)를 곱한 값으로 결정될 수 있다.

이때, 상기 제1보상팩터(β)는 도 8의 그래프에서 보듯이, 배터리 SOC의 노멀(Normal) 영역에서의 기준값을 중심으로 배터리 SOC의 로우(Low) 영역으로 갈수록 점차 작은 값으로 적용되고, 배터리 SOC의 하이(High) 영역으로 갈수록 점차 큰 값으로 적용될 수 있다.

또한, 상기 제2보상팩터(γ)는 도 9에서 보듯이, 현재 주행도로의 형태가 평지 기준으로 내리막길일수록 점차 큰 값으로 적용되고, 오르막길일수록 점차 작은 값으로 적용될 수 있다.

이에, 에코 토잉모드에서의 엔진보상파워(α)는 제1보상팩터(β)와 제2보상팩터(γ)를 곱하여 다르게 결정될 수 있고, 결국 엔진보상파워(α)는 엔진 기본출력와 엔진 출력제한 토크 사이 범위의 엔진 토크에 현재 엔진 RPM을 곱하여 다르게 계산될 수 있다.

다음으로, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량(100)과 피견인차량(200)에 대한 출력파워를 분배하는 연산을 한다(S207).

즉, 상기 견인차량(100)의 엔진(101)과 모터(102), 그리고 피견인차량(200)의 모터(102)에 대한 출력파워 분배 결정이 이루어진다.

이때, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인하여 주행할 때, 운전자요구파워는 상기한 단계 S206에서 계산된 엔진 최종 출력파워에 견인차량의 모터출력파워와 피견인차량의 모터출력파워를 합한 값이 된다.

또한, 상기 피견인차량(200)의 모터출력파워는 피견인차량의 배터리를 충전하기 위한 음의 충전토크를 포함하므로, 상기한 단계 S205에서 계산된 엔진보상파워(α)에 해당하는 파워로 결정될 수 있다.

또한, 상기 견인차량(100)의 모터출력파워는 운전자 요구파워에서 엔진 최종 출력파워와 피견인차량의 모터출력파워를 뺀 값으로 결정될 수 있다.

이에, 상기 견인차량의 엔진 최종 출력파워 및 모터출력파워, 그리고 상기 피견인차량의 모터출력파워를 위한 토크 지령이 이루어진다.

이를 위해, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진 제어기(104)에 엔진 최종 출력파워를 위한 엔진목표토크를 지령하여(S208), 엔진 제어기(104)에 의한 엔진토크 제어가 이루어진다(S209).

또한, 상기 차량 제어기(106)에서 제1모터제어기(105)에 견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크를 지령하여(S210), 제1모터제어기(105)에 의한 견인차량의 모터토크 제어가 이루어진다(S211).

또한, 상기 차량 제어기(106)에서 통신을 통하여 제2모터제어기(205)에 피견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크를 지령하여(S212), 제2모터제어기(205)에 의한 피견인차량의 모터토크 제어가 이루어진다(S213).

따라서, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인할 때, 피견인차량(200)의 모터 토크는 배터리(203) 충전을 위한 충전토크로서 출력됨으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.

아울러, 상기 피견인차량(200)의 배터리 충전을 위한 음의 토크인 모터 토크(충전토크)가 출력되더라도, 상기 견인차량(100)은 모터출력파워 및 엔진보상파워를 포함하는 엔진 최종 출력파워로 주행을 하게 되므로, 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인하며 용이하게 주행할 수 있다.

한편, 상기한 단계 S201에서의 확인결과, 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 등 감속 상태로 판정되면, 견인차량 뿐만 아니라 피견인차량이 기본크립토크로 주행하도록 결정한다(S214).

즉, 상기 차량 제어기(106)는 견인차량이 감속 상태로 판정되면, 견인차량(100)의 모터 토크를 가속페달 및 브레이크 페달 오프 상태에서의 크립 주행을 위하여 미리 설정된 기본크립토크(Creep torque)로 결정하고, 피견인차량(200)의 모터 토크도 감속감을 구현하기 위하여 기본크립토크로 결정한다.

이때, 상기 견인차량(100)의 운전자가 브레이크 페달을 밟는 실질적인 제동이 이루어지지 않은 상태에서 견인차량(100) 및 피견인차량(200)의 기본크립토크를 증감시키기 위한 보상크립토크를 결정하는 단계가 더 진행될 수 있다(S216).

예를 들어, 상기 기본 크립토크가 설정된 상태에서 운전자가 디스플레이에 표시되는 선택옵션을 임의 조작하면, 상기 차량 제어기(106)는 견인차량(100) 및 피견인차량(200)의 모터 토크를 도 10에 도시된 바와 같이 기본 크립토크보다 설정수준 만큼 증가된 보상크립토크 또는 기본 크립토크보다 설정수준 만큼 감소된 보상크립토크를 결정할 수 있다.

또한, 상기 차량 제어기(106)는 견인차량(100) 및 피견인차량(200)의 모터 토크를 도로의 구배(등판로 또는 강판로)에 따라 기본크립토크를 증감시키기 위한 보상크립토크를 결정할 수 있다.

예를 들어, 상기 차량 제어기(106)는 내비게이션에서 전송된 신호를 기반으로, 도로의 구배가 강판로이면 기본 크립토크보다 설정수준 만큼 증가된 보상크립토크를 결정하고, 또는 도로의 구배가 강판로이면 기본 크립토크보다 설정수준 만큼 감소된 보상크립토크를 결정할 수 있다.

이때, 상기 견인차량(100)의 운전자가 브레이크 페달을 밟는 실질적인 제동여부를 확인하여(S215), 제동이 있는 것으로 판정되면 상기 차량 제어기(106)에서 브레이크 페달량에 따라 달라지는 보상팩터를 결정한다(S217).

예를 들어, 상기 차량 제어기(106)에서 도 11에 도시된 바와 같이 브레이크 페달량 및 차속에 따라 보상팩터가 다르게 설정된 맵 데이터로부터 브레이크 페달량에 따라 달라지는 보상팩터를 결정할 수 있다.

이어서, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 결정한다(S218).

더 상세하게는, 상기 차량 제어기(106)는 견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기한 단계 S216에서 결정된 보상크립토크로 결정하거나, 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기한 단계 S216에서 결정된 보상크립토크에 상기한 단계 S217에서 결정된 보상팩터를 곱한 값으로 결정하게 된다.

연이어, 상기 견인차량의 모터와 피견인차량의 모터가 크립 토크로 제어되도록 한 크립토크 지령이 이루어진다(S219, S220).

이때, 상기 차량 제어기(106)에서 제1모터제어기(105)에 대한 크립토크 지령이 이루어질 때, 상기한 단계 S218에서 결정된 최종 보상크립토크에 상응하는 토크 지령을 내리게 된다.

반면, 상기 차량 제어기(106)에서 통신을 통하여 제2모터제어기(205)에 대한 크립토크 지령이 이루어질 때, 상기한 단계 S216에서 결정된 보상크립토크, 또는 상기한 단계 S216에서 결정된 보상크립토크에 상기한 단계 S217에서 결정된 보상팩터를 곱한 값에 상응하는 크립토크 지령을 내리게 된다.

이어서, 상기 견인차량(100)의 모터에 대하여 제1모터제어기(105)에 의한 크립토크 제어가 이루어지고(S221), 상기 피견인차량(200)의 모터에 대하여 제2모터제어기(205)에 의한 크립토크 제어가 이루어진다(S222).

따라서, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인하여 주행하는 중 감속이 이루어질 때, 피견인차량(200)의 모터 크립토크는 배터리(203) 충전을 위한 회생제동토크로서 출력됨으로써, 감속 주행시에도 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 파워 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

파워 토잉모드

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 파워 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 도시한 순서도이다.

먼저, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량(100)의 감속 또는 가속 여부를 확인한다(S301).

상기 단계 S301에서 가속 상태로 판정되면, 상기 차량 제어기(106)에서 하이브리드 차량인 견인차량(100)의 현재 주행모드가 엔진(101)과 모터(102)를 동시에 구동원으로 사용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드인지를 확인한다(S302).

상기 단계 S302에서의 확인 결과, 견인차량의 현재 주행모터가 HEV 모드로 확인되면, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진 출력제한 토크를 부분부하 최대토크로 설정한다(S303).

예를 들어, 견인차량의 엔진 최적 운전점 제어를 위한 맵 데이터인 도 12의 토크-속도 선도를 참조하면, 상기 엔진 출력제한 토크는 부분부하 최대토크로 설정될 수 있다.

반면, 상기 견인차량의 현재 주행모드가 HEV 모드가 아니면 파워 토잉모드를 종료한다.

연이어, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진보상토크를 계산한다(S304).

이어서, 상기 차량 제어기(106)에서 소정의 방식에 의하여 엔진기본파워 및 엔진보상파워(α)를 계산하고(S305), 계산된 엔진기본파워와 엔진보상파워(α)를 합하여 엔진 최종 출력파워를 계산한다(S306).

예를 들어, 상기 파워 토잉모드에서의 엔진보상파워(α)도 견인차량의 배터리 SOC 수준 및 현재 주행도로의 형태에 따라 다르게 결정되도록 견인차량의 배터리 SOC 수준별로 달라지는 제1보상팩터(β)와 현재 주행도로의 형태별로 달라지는 제2보상팩터(γ)를 곱한 값으로 결정될 수 있다.

이때, 상기 제1보상팩터(β)는 도 13의 그래프에서 보듯이, 배터리 SOC의 로우(Low) 영역에서의 기준값을 중심으로 기준값 미만의 배터리 SOC의 로우(Low) 영역으로 갈수록 점차 작은 값으로 적용되고, 배터리 SOC의 노멀(Normal) 영역 및 하이(High) 영역으로 갈수록 점차 큰 값으로 적용될 수 있다.

이에, 파워 토잉모드에서의 엔진보상파워(α)는 제1보상팩터(β)와 제2보상팩터(γ)를 곱하여 다르게 결정될 수 있고, 결국 엔진보상파워(α)는 엔진 기본출력와 엔진 출력제한 토크(부분부하 최대토크) 사이 범위의 엔진 토크에 현재 엔진 RPM을 곱하여 다르게 계산될 수 있다.

다음으로, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량(100)과 피견인차량(200)에 대한 출력파워를 분배하는 연산을 한다(S307).

이때, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인하여 주행할 때, 운전자요구파워는 상기한 단계 S306에서 계산된 엔진 최종 출력파워에 견인차량의 모터출력파워와 피견인차량의 모터출력파워를 합한 값이 된다.

또한, 상기 피견인차량(200)의 모터출력파워는 피견인차량의 배터리를 충전하기 위한 음의 충전토크를 포함하므로, 상기한 단계 S305에서 계산된 엔진보상파워(α)에 해당하는 파워로 결정될 수 있다.

이를 위해, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진 제어기(104)에 엔진 최종 출력파워를 위한 엔진목표토크를 지령하여(S308), 엔진 제어기(104)에 의한 엔진토크 제어가 이루어진다(S309).

또한, 상기 차량 제어기(106)에서 제1모터제어기(105)에 견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크를 지령하여(S310), 제1모터제어기(105)에 의한 견인차량의 모터토크 제어가 이루어진다(S311).

또한, 상기 차량 제어기(106)에서 통신을 통하여 제2모터제어기(205)에 피견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크를 지령하여(S312), 제2모터제어기(205)에 의한 피견인차량의 모터토크 제어가 이루어진다(S313).

한편, 상기한 단계 S301에서의 확인결과, 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 등 감속 상태로 판정되면, 견인차량 뿐만 아니라 피견인차량이 기본크립토크로 주행하도록 결정한다(S314).

이때, 상기 견인차량(100)의 운전자가 브레이크 페달을 밟는 실질적인 제동이 이루어지지 않은 상태에서 견인차량(100) 및 피견인차량(200)의 기본크립토크를 증감시키기 위한 보상크립토크를 결정하는 단계가 더 진행될 수 있다(S316).

이때, 상기 견인차량(100)의 운전자가 브레이크 페달을 밟는 실질적인 제동여부를 확인하여(S315), 제동이 있는 것으로 판정되면 상기 차량 제어기(106)에서 브레이크 페달량에 따라 달라지는 보상팩터를 결정한다(S317).

이어서, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 결정한다(S318).

더 상세하게는, 상기 차량 제어기(106)는 견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기한 단계 S316에서 결정된 보상크립토크로 결정하거나, 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기한 단계 S316에서 결정된 보상크립토크에 상기한 단계 S317에서 결정된 보상팩터를 곱한 값으로 결정하게 된다.

연이어, 상기 견인차량의 모터와 피견인차량의 모터가 크립 토크로 제어되도록 한 크립토크 지령이 이루어진다(S319, S320).

이때, 상기 차량 제어기(106)에서 제1모터제어기(105)에 대한 크립토크 지령이 이루어질 때, 상기한 단계 S318에서 결정된 최종 보상크립토크에 상응하는 토크 지령을 내리게 된다.

반면, 상기 차량 제어기(106)에서 통신을 통하여 제2모터제어기(205)에 대한 크립토크 지령이 이루어질 때, 상기한 단계 S316에서 결정된 보상크립토크, 또는 상기한 단계 S316에서 결정된 보상크립토크에 상기한 단계 S317에서 결정된 보상팩터를 곱한 값에 상응하는 크립토크 지령을 내리게 된다.

이어서, 상기 견인차량(100)의 모터에 대하여 제1모터제어기(105)에 의한 크립토크 제어가 이루어지고(S321), 상기 피견인차량(200)의 모터에 대하여 제2모터제어기(205)에 의한 크립토크 제어가 이루어진다(S322).

여기서, 상기 타겟충전 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

타겟충전 토잉모드

첨부한 도 6은 본 발명에 따른 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법 중 타겟충전 토잉모드의 실행을 통한 피견인차량의 배터리 충전이 이루어지는 과정을 도시한 순서도이다.

먼저, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량(100)의 감속 또는 가속 여부를 확인한다(S401).

상기 단계 S401에서 가속 상태로 판정되면, 상기 차량 제어기(106)에서 하이브리드 차량인 견인차량(100)의 현재 주행모드가 엔진(101)과 모터(102)를 동시에 구동원으로 사용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드인지를 확인한다(S402).

상기 단계 S402에서의 확인 결과, 상기 견인차량의 현재 주행모드가 HEV 모드가 아니면 타켓충전 토잉모드를 종료한다.

상기 단계 S402에서의 확인 결과, 견인차량의 현재 주행모터가 HEV 모드로 확인되면, 상기 차량 제어기(106)에서 차량의 주행 목적지까지의 총잔여거리를 N개의 잔여거리 단계로 구분하여 설정한다(S403).

예를 들어, 상기 차량 제어기(106)에서 내비게이션에서 제공되는 목적지까지의 총잔여거리 정보를 기반으로, 도 14의 그래프에 도시된 바와 같이 총잔여거리를 서로 동일한 N개의 잔여거리 단계로 구분하여 설정한다.

연이어, 상기 N개의 잔여거리 단계별 피견인차량의 배터리 목표충전량을 설정한다(S404).

예를 들어, 운전자가 견인차량의 디스플레이를 통해 표시되는 메뉴를 통하여 피견인차량의 배터리 목표충전량을 입력하면, 도 15의 그래프에 도시된 바와 같이 상기 차량 제어기(106)에서 피견인차량의 배터리 목표충전량을 상기한 단계 S403에서 설정된 N개의 잔여거리 단계별로 균등하게 나누어 설정할 수 있다.

상기한 단계 S404에서 N개의 잔여거리 단계별 피견인차량의 배터리 목표충전량을 설정이 완료되면, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진 출력제한 토크를 엔진 기본출력 토크와 부분부하 최대토크 사이 범위로 설정한다(S405).

연이어, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진보상토크를 계산한다(S406).

이어서, 상기 차량 제어기(106)에서 소정의 방식에 의하여 엔진기본파워 및 엔진보상파워(α)를 계산하고(S407), 계산된 엔진기본파워와 엔진보상파워(α)를 합하여 엔진 최종 출력파워를 계산한다(S408).

이때, 상기 견인차량(100)의 엔진보상파워(α)는 견인차량의 배터리 SOC 수준 및 현재 주행도로의 형태, 그리고 N개의 잔여거리 단계별 피견인차량의 배터리 목표충전량에 따라 다르게 결정될 수 있다.

즉, 상기 차량 제어기(106)에서 배터리 제어기인 BMS(Battery Management System)으로부터 제공되는 견인차량의 배터리 SOC 수준과, 내비게이션으로부터 제공되는 현재 주행도로의 형태 정보와, 상기한 단계 S404에서 설정된 N개의 잔여거리 단계별 피견인차량의 배터리 목표충전량을 기반으로, 상기 엔진보상파워(α)의 크기를 다르게 결정할 수 있다.

예를 들어, 상기 타겟충전 토잉모드에서의 엔진보상파워(α)는, 견인차량의 배터리 SOC 수준별로 달라지는 제1보상팩터(β)와, 현재 주행도로의 형태별로 달라지는 제2보상팩터(γ)와, 도 16에 도시된 맵 데이터로부터 N개의 잔여거리 단계 및 배터리 목표충전량에 따라 결정되는 제3보상팩터(δ)를 곱한 값으로 결정될 수 있다.

또한, 상기 제3보상팩터(δ)는 도 16에서 보듯이, 목표충전량이 높을수록 점차 큰 값으로 적용될 수 있다.

이에, 타겟충전 토잉모드에서의 엔진보상파워(α)는 제1보상팩터(β)와 제2보상팩터(γ)와 제3보상팩터(δ)를 곱하여 다르게 결정될 수 있고, 결국 엔진보상파워(α)는 엔진 기본출력와 엔진 출력제한 토크 사이 범위의 엔진 토크에 현재 엔진 RPM을 곱하여 다르게 계산될 수 있다.

다음으로, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량(100)과 피견인차량(200)에 대한 출력파워를 분배하는 연산을 한다(S409).

이때, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 견인하여 주행할 때, 운전자요구파워는 상기한 단계 S408에서 계산된 엔진 최종 출력파워에 견인차량의 모터출력파워와 피견인차량의 모터출력파워를 합한 값이 된다.

또한, 상기 피견인차량(200)의 모터출력파워는 피견인차량의 배터리를 충전하기 위한 음의 충전토크를 포함하므로, 상기한 단계 S407에서 계산된 엔진보상파워(α)에 해당하는 파워로 결정될 수 있다.

이를 위해, 상기 차량 제어기(106)에서 엔진 제어기(104)에 엔진 최종 출력파워를 위한 엔진목표토크를 지령하여(S410), 엔진 제어기(104)에 의한 엔진토크 제어가 이루어진다(S411).

또한, 상기 차량 제어기(106)에서 제1모터제어기(105)에 견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크를 지령하여(S412), 제1모터제어기(105)에 의한 견인차량의 모터토크 제어가 이루어진다(S413).

또한, 상기 차량 제어기(106)에서 통신을 통하여 제2모터제어기(205)에 피견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크를 지령하여(S414), 제2모터제어기(205)에 의한 피견인차량의 모터토크 제어가 이루어진다(S415).

따라서, 상기 견인차량(100)이 피견인차량(200)을 최종 목적지까지 견인할 때, 피견인차량(200)의 모터 토크는 배터리(203) 충전을 위한 충전토크로서 출력됨으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 N개의 잔여거리 단계별 배터리 목표충전량에 맞게 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기한 단계 S401에서의 확인결과, 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 등 감속 상태로 판정되면, 견인차량 뿐만 아니라 피견인차량이 기본크립토크로 주행하도록 결정한다(S416).

이때, 상기 견인차량(100)의 운전자가 브레이크 페달을 밟는 실질적인 제동이 이루어지지 않은 상태에서 견인차량(100) 및 피견인차량(200)의 기본크립토크를 증감시키기 위한 보상크립토크를 결정하는 단계가 더 진행될 수 있다(S418).

이때, 상기 견인차량(100)의 운전자가 브레이크 페달을 밟는 실질적인 제동여부를 확인하여(S417), 제동이 있는 것으로 판정되면 상기 차량 제어기(106)에서 브레이크 페달량에 따라 달라지는 보상팩터를 결정한다(S419).

이어서, 상기 차량 제어기(106)에서 견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 결정한다(S420).

더 상세하게는, 상기 차량 제어기(106)는 견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기한 단계 S216에서 결정된 보상크립토크로 결정하거나, 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기한 단계 S216에서 결정된 보상크립토크에 상기한 단계 S419에서 결정된 보상팩터를 곱한 값으로 결정하게 된다.

연이어, 상기 견인차량의 모터와 피견인차량의 모터가 크립 토크로 제어되도록 한 크립토크 지령이 이루어진다(S421, S422).

이때, 상기 차량 제어기(106)에서 제1모터제어기(105)에 대한 크립토크 지령이 이루어질 때, 상기한 단계 S420에서 결정된 최종 보상크립토크에 상응하는 토크 지령을 내리게 된다.

반면, 상기 차량 제어기(106)에서 통신을 통하여 제2모터제어기(205)에 대한 크립토크 지령이 이루어질 때, 상기한 단계 S418에서 결정된 보상크립토크, 또는 상기한 단계 S418에서 결정된 보상크립토크에 상기한 단계 S419에서 결정된 보상팩터를 곱한 값에 상응하는 크립토크 지령을 내리게 된다.

이어서, 상기 견인차량(100)의 모터에 대하여 제1모터제어기(105)에 의한 크립토크 제어가 이루어지고(S423), 상기 피견인차량(200)의 모터에 대하여 제2모터제어기(205)에 의한 크립토크 제어가 이루어진다(S424).

이상에서 본 바와 같이, 하이브리드 차량인 견인차량에 의하여 하이브리드 차량 또는 전기자동차인 피견인차량이 원하는 목적지까지 견인될 때, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드, 타켓충전 토잉모드 중 하나를 선택하여, 가속 및 정속 주행시 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 충전토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 감속 주행시에도 견인차량의 모터가 크립 토크를 출력하는 동시에 피견인차량의 모터가 크립 토크 또는 회생제동 토크를 출력하도록 함으로써, 피견인차량의 배터리 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.

이상으로 본 발명을 하나의 실시예로 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 하기의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.

100 : 견인차량
101 : 엔진
102 : 모터
103 : 배터리
104 : 엔진 제어기
105 : 제1모터제어기
106 : 차량 제어기
107 : 가속페달량 검출부
108 : 브레이크 페달량 검출부
109 : 토잉모드 선택 스위치
200 : 피견인차량
202 : 모터
203 : 배터리
205 : 제2모터제어기

Claims

하이브리드 차량인 견인차량이 친환경차량인 피견인차량을 견인할 때, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 토잉모드 진행 여부를 결정하는 단계;
상기 토잉모드 진행이 결정되면, 상기 피견인차량의 배터리 충전을 위한 에코 토잉모드, 파워 토잉모드 및 타겟충전 토잉모드 중 하나를 선택하는 단계;
상기 에코 토잉모드, 파워 토잉모드 및 타켓충전 토잉모드 중 어느 하나가 실행되면, 가속 및 정속 주행시 견인차량의 엔진보상파워에 비례하여 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 충전토크를 출력하는 단계; 및
상기 에코 토잉모드, 파워 토잉모드 및 타켓충전 토잉모드 중 하나를 실행되면, 감속 주행시 피견인차량의 모터가 배터리 충전을 위한 크립 토크 또는 회생제동 토크를 출력하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 토잉모드 진행 여부를 결정하기 전, 상기 견인차량의 차량 제어기와 상기 피견인차량의 제2모터제어기 간의 통신 상태가 양호한지 여부를 체크하는 단계를 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 피견인차량의 배터리 충전을 위한 토잉모드 진행을 결정한 후, 일정시간이 경과하면 자동으로 에코 토잉모드가 선택되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 에코 토잉모드는:
견인차량의 감속 또는 가속여부를 확인하는 단계;
상기 견인차량이 가속 상태로 판정되면, 견인차량의 현재 주행모드가 HEV 모드인지를 확인하는 단계;
상기 견인차량의 현재 주행모터가 HEV 모드로 확인되면, 엔진 출력제한 토크를 엔진 기본출력 토크와 부분부하 최대토크 사이 범위로 설정하는 단계;
엔진기본파워 및 엔진보상파워를 계산하고, 상기 엔진기본파워와 엔진보상파워를 합하여 엔진 최종 출력파워를 계산하는 단계;
상기 견인차량의 엔진과 모터, 그리고 피견인차량의 모터에 대한 출력파워 분배 결정이 이루어지는 단계; 및
상기 출력파워 분배 결정에 따라, 엔진 최종 출력파워를 위한 엔진토크 제어와, 견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크 제어와, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 충전토크로서의 모터토크 제어가 이루어지는 단계;
로 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 엔진보상파워는 견인차량의 배터리 SOC 수준 및 현재 주행도로의 형태에 따라 다르게 결정되도록 견인차량의 배터리 SOC 수준별로 달라지는 제1보상팩터와 현재 주행도로의 형태별로 달라지는 제2보상팩터를 곱한 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 제1보상팩터는 배터리 SOC의 노멀 영역에서의 기준값을 중심으로 배터리 SOC의 로우 영역으로 갈수록 점차 작은 값으로 적용되고, 배터리 SOC의 하이 영역으로 갈수록 점차 큰 값으로 적용되고,
상기 제2보상팩터는 현재 주행도로의 형태가 평지 기준으로 내리막길일수록 점차 큰 값으로 적용되고, 오르막길일수록 점차 작은 값으로 적용되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 피견인차량의 배터리 충전토크를 포함하는 모터출력파워는 상기 엔진보상파워에 해당하는 파워로 결정되는 것을 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 견인차량이 감속 상태로 판정되면, 견인차량의 모터 토크를 미리 설정된 기본크립토크로 결정하고, 피견인차량의 모터 토크도 감속감을 구현하기 위하여 기본크립토크로 결정하는 단계;
상기 기본크립토크를 증감시키기 위한 보상크립토크를 결정하는 단계;
브레이크 페달을 밟는 제동시, 브레이크 페달량에 따라 달라지는 보상팩터를 결정하는 단계;
견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기 보상크립토크로 결정하거나, 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기 보상크립토크에 보상팩터를 곱한 값으로 결정하는 단계;
상기 견인차량의 모터에 대하여 크립토크 제어와 상기 피견인차량의 모터에 대한 크립토크 제어가 상기 최종 보상크립토크 수준으로 이루어지는 단계; 및
상기 피견인차량의 모터에서 배터리 충전을 위한 회생제동토크가 출력되는 단계;
가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 파워 토잉모드는:
견인차량의 감속 또는 가속여부를 확인하는 단계;
상기 견인차량이 가속 상태로 판정되면, 견인차량의 현재 주행모드가 HEV 모드인지를 확인하는 단계;
상기 견인차량의 현재 주행모터가 HEV 모드로 확인되면, 엔진 출력제한 토크를 부분부하 최대토크로 설정하는 단계;
엔진기본파워 및 엔진보상파워를 계산하고, 상기 엔진기본파워와 엔진보상파워를 합하여 엔진 최종 출력파워를 계산하는 단계;
상기 견인차량의 엔진과 모터, 그리고 피견인차량의 모터에 대한 출력파워 분배 결정이 이루어지는 단계; 및
상기 출력파워 분배 결정에 따라, 엔진 최종 출력파워를 위한 엔진토크 제어와, 견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크 제어와, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 충전토크로서의 모터토크 제어가 이루어지는 단계;
로 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 엔진보상파워는 견인차량의 배터리 SOC 수준 및 현재 주행도로의 형태에 따라 다르게 결정되도록 견인차량의 배터리 SOC 수준별로 달라지는 제1보상팩터와 현재 주행도로의 형태별로 달라지는 제2보상팩터를 곱한 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제1보상팩터는 배터리 SOC의 로우 영역에서의 기준값을 중심으로 기준값 미만의 배터리 SOC의 로우 영역으로 갈수록 점차 작은 값으로 적용되고, 배터리 SOC의 노멀 영역 및 하이 영역으로 갈수록 점차 큰 값으로 적용되고,
상기 제2보상팩터는 현재 주행도로의 형태가 평지 기준으로 내리막길일수록 점차 큰 값으로 적용되고, 오르막길일수록 점차 작은 값으로 적용되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 피견인차량의 배터리 충전토크를 포함하는 모터출력파워는 상기 엔진보상파워에 해당하는 파워로 결정되는 것을 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 견인차량이 감속 상태로 판정되면, 견인차량의 모터 토크를 미리 설정된 기본크립토크로 결정하고, 피견인차량의 모터 토크도 감속감을 구현하기 위하여 기본크립토크로 결정하는 단계;
상기 기본크립토크를 증감시키기 위한 보상크립토크를 결정하는 단계;
브레이크 페달을 밟는 제동시, 브레이크 페달량에 따라 달라지는 보상팩터를 결정하는 단계;
견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기 보상크립토크로 결정하거나, 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기 보상크립토크에 보상팩터를 곱한 값으로 결정하는 단계;
상기 견인차량의 모터에 대하여 크립토크 제어와 상기 피견인차량의 모터에 대한 크립토크 제어가 상기 최종 보상크립토크 수준으로 이루어지는 단계; 및
상기 피견인차량의 모터에서 배터리 충전을 위한 회생제동토크가 출력되는 단계;
가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 타켓충전 토잉모드는:
견인차량의 감속 또는 가속여부를 확인하는 단계;
상기 견인차량이 가속 상태로 판정되면, 견인차량의 현재 주행모드가 HEV 모드인지를 확인하는 단계;
상기 견인차량의 현재 주행모터가 HEV 모드로 확인되면, 목적지까지의 총잔여거리를 N개의 잔여거리 단계로 구분하여 설정하고, 상기 N개의 잔여거리 단계별 피견인차량의 배터리 목표충전량을 설정하는 단계;
견인차량의 엔진 출력제한 토크를 엔진 기본출력 토크와 부분부하 최대토크 사이 범위로 설정하는 단계;
엔진기본파워 및 엔진보상파워를 계산하고, 상기 엔진기본파워와 엔진보상파워를 합하여 엔진 최종 출력파워를 계산하는 단계;
상기 견인차량의 엔진과 모터, 그리고 피견인차량의 모터에 대한 출력파워 분배 결정이 이루어지는 단계; 및
상기 출력파워 분배 결정에 따라, 엔진 최종 출력파워를 위한 엔진토크 제어와, 견인차량의 모터출력파워를 위한 모터토크 제어와, 피견인차량의 배터리 충전을 위한 충전토크로서의 모터토크 제어가 이루어지는 단계;
로 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 엔진보상파워는 견인차량의 배터리 SOC 수준별로 달라지는 제1보상팩터, 현재 주행도로의 형태별로 달라지는 제2보상팩터와, 상기 N개의 잔여거리 단계 및 배터리 목표충전량에 따라 결정되는 제3보상팩터를 곱한 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제1보상팩터는 배터리 SOC의 노멀 영역에서의 기준값을 중심으로 배터리 SOC의 로우 영역으로 갈수록 점차 작은 값으로 적용되고, 배터리 SOC의 하이 영역으로 갈수록 점차 큰 값으로 적용되고,
상기 제2보상팩터는 현재 주행도로의 형태가 평지 기준으로 내리막길일수록 점차 큰 값으로 적용되고, 오르막길일수록 점차 작은 값으로 적용되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 피견인차량의 배터리 충전토크를 포함하는 모터출력파워는 상기 엔진보상파워에 해당하는 파워로 결정되는 것을 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 견인차량이 감속 상태로 판정되면, 견인차량의 모터 토크를 미리 설정된 기본크립토크로 결정하고, 피견인차량의 모터 토크도 감속감을 구현하기 위하여 기본크립토크로 결정하는 단계;
상기 기본크립토크를 증감시키기 위한 보상크립토크를 결정하는 단계;
브레이크 페달을 밟는 제동시, 브레이크 페달량에 따라 달라지는 보상팩터를 결정하는 단계;
견인차량 및 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기 보상크립토크로 결정하거나, 피견인차량의 최종 보상크립토크를 상기 보상크립토크에 보상팩터를 곱한 값으로 결정하는 단계;
상기 견인차량의 모터에 대하여 크립토크 제어와 상기 피견인차량의 모터에 대한 크립토크 제어가 상기 최종 보상크립토크 수준으로 이루어지는 단계; 및
상기 피견인차량의 모터에서 배터리 충전을 위한 회생제동토크가 출력되는 단계;
가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 토잉모드 제어 방법.