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KR20170123653A - 하이브리드 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법 및 구동 제어 디바이스 - Google Patents

하이브리드 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법 및 구동 제어 디바이스 Download PDF

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KR20170123653A
KR20170123653A KR1020177026986A KR20177026986A KR20170123653A KR 20170123653 A KR20170123653 A KR 20170123653A KR 1020177026986 A KR1020177026986 A KR 1020177026986A KR 20177026986 A KR20177026986 A KR 20177026986A KR 20170123653 A KR20170123653 A KR 20170123653A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
threshold
engine
electric vehicle
current
hybrid electric
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Abandoned
Application number
KR1020177026986A
Other languages
English (en)
Inventor
위보 리안
동셩 양
진타오 장
홍빈 루오
Original Assignee
비와이디 컴퍼니 리미티드
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 비와이디 컴퍼니 리미티드 filed Critical 비와이디 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20170123653A publication Critical patent/KR20170123653A/ko
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Abstract

본 개시는 하이브리드 전기 자동차, 구동 제어 방법 및 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스를 개시한다. 상기 방법은 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 자동차가 주행하는 도로의 경사를 획득하는 단계; 현재 기어 위치, 현재 전기 충전 레벨 및 경사에 따라 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단하는 단계; 하이브리드 전기자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 자동차의 현재 속도를 더 획득하는 단계; 현재 속도가 제1 속도 임계치 이상이고 제2 속도 임계치 미만이면, 자동차를 경하중 정지 기능으로 진입시키는 단계; 및 현재 속도가 제2 속도 임계치 이상이고 제3 속도 임계치 미만이면, 자동차를 경하중 스톨 기능으로 진입시키는 단계를 포함한다.

Description

하이브리드 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법 및 구동 제어 디바이스
본 출원은 2015년 3월 25일 중화인민공화국 국가지식재산권국에 출원된 중국 특허 출원 제201510133251.1호의 우선권과 이익을 주장하며, 그 내용 전체는 여기에 참조로서 원용된다.
본 개시는, 자동차 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하이브리드 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법 및 구동 제어 디바이스에 관한 것이다.
전형적인 연료 자동차에는 대개 자동차에 대한 관성 주행 개시-정지 제어(taxiing start-stop control)를 구현하기 위한 부가적인 자동 시동-정지 서브 시스템이 구비되어 있으며, 따라서 엔진 공회전에 의해 야기되는 공기 오염 및 연료 낭비가 감소한다. 자동차에는 다음과 같은 형태의 시동-정지 시스템이 존재하여 왔다.
① 분리된 시동기/발전기 시동-정지 시스템
이러한 시스템에서는, 시동기(starter)와 발전기는 별개로 설계되고, 여기서 시동기는 엔진을 시동시키기 위한 전력을 제공하는데 사용되고, 발전기는 시동기를 위한 전기 에너지를 제공하는데 사용된다. 이러한 시스템은 매우 개선된 시동기, 개선된 배터리(대개 AGM 배터리), 제어 가능한 발전기, 통합된 시동-정지 조정 프로그램을 가진 엔진 ECU(Electronic Control Unit), 및 센서 등을 포함한다. 이러한 시스템에서, 엔진은 시동기에 의해 별도로 시동된다.
② 통합된 시동기/발전기 시동-정지 시스템
통합된 시동기/발전기는, 단일 치 고정자(single teeth stator)와 영구자석인 회전자에 의해 작동되는 동기기(synchronous machine)이며, 구동 유닛은 하이브리드 파워 트랜스미션 시스템 내로 통합될 수 있다. 이러한 시스템에 의하면, 엔진은 모터로부터의 역-구동(revise-driving)에 의해 시동될 수 있다.
③ i-시동 시스템
전자 제어 디바이스는 발전기 내에 통합된다. 자동차가 빨간불에서 정지할 때 엔진이 정지되며, 기어를 넣거나 또는 브레이크 페달을 릴리싱하면 자동으로 시동이 걸린다.
자동차가 교통 체증이 심한 도로에서 주행할 때, 엔진은 빈번하게 시동이 걸리며, 이는 스파크 플러그 및 배터리 모두에 상당한 시험(huge test)이다. 비록 상술한 시동-정지 시스템이 충분히 지능적이기는 하나, 엔진 마모 때문에 엔진의 내용 연한(service life)이 짧아지고, 빈번한 시동-정지 때문에 진동 및 소음이 불가피하며 이는 승차감을 상당히 절감시킨다. 게다가, 자동 시동-정지 시스템은 자동차 속도가 0이고, 엔진의 회전 속도가 규정된 목표 속도보다 낮고, 냉매가 요구 범위 내에 있고, 진공 제동이 요구 조건을 만족해야 하고, 에어컨이 적절히 조절되고, 브레이크 페달이 (N이나 P와 같은) 특정 기어 위치에서 눌려져야 하고, 전력 배터리의 전기 충전 레벨이 다음 시동을 만족시키는 것과 같은 상태에서만 동작할 수 있다. 시동-정지 시스템은 많은 측면에서 제한되며, 시스템 유닛들은 높은 신뢰성 및 내구성을 가질 필요가 있다. 더욱이, 특수한 시동-정지 시스템은 자동차의 가격을 증가시킨다.
본 개시의 실시예는 관련 기술에서 존재하는 문제점들 중 적어도 하나를 적어도 어느 정도 해결하고자 한다.
본 개시의 제1 측면의 실시예에 따르면, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법이 제공된다. 상기 방법은, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사를 획득하는 단계; 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 상기 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사에 따라 상기 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간(taxiing start-stop interval)에 있는지 판단하는 단계; 상기 하이브리드 전기 자동차가 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도를 더 획득하는 단계; 상기 현재 속도가 제1 속도 임계치 이상이고 제2 속도 임계치 미만이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 정지 기능(small load stop function)으로 진입시키는 단계; 및 상기 현재 속도가 제2 속도 임계치 이상이고 제3 속도 임계치 미만이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 스톨 기능(small load stall function)으로 진입시키는 단계;를 포함한다.
본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법에 의하면, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치 및 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨과 같은 정보에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단되며, 만약 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 하이브리드 전기 자동차는 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도에 따라 경하중 정지 기능 또는 경하중 스톨 기능으로 진입하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 자동차의 주행 거리가 증가될 수 있으며, 경제적 성과가 향상될 수 있고, 연료 소모 및 배기가스가 절감될 수 있고, 시동기의 동작 빈번도(working frequency)를 증가시키지 않기 때문에 부품들의 동작 수명을 보증한다. 부가하여, 만약 자동차가 가속 페달-릴리싱 에너지 피드백 기능(accelerator-releasing energy feedback function)을 가진다면, 낭비되는 운동 에너지는 모터에 의한 에너지 피드백을 통해 전기 에너지로 변환되어 전력 배터리에 저장됨으로써, 에너지 회생을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 하이브리드 전기 자동차를 위해, 엔진의 빈번한 시동-정지에 의해 야기되는 안 좋은 승차감 및 안 좋은 전력 성능의 문제점이 효율적으로 해결될 수 있다.
본 개시의 제2 측면에 따른 실시예에 따르면, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스가 제공된다. 상기 디바이스는, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사를 획득하도록 구성된 제1 획득 모듈; 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 상기 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사에 따라 상기 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간(taxiing start-stop interval)에 있는지 판단하도록 구성된 판단 모듈; 상기 하이브리드 전기 자동차가 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도를 획득하도록 구성된 제2 획득 모듈; 및 상기 현재 속도가 제1 속도 임계치 이상이고 제2 속도 임계치 미만이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 정지 기능(small load stop function)으로 진입시키고, 상기 현재 속도가 제2 속도 임계치 이상이고 제3 속도 임계치 미만이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 스톨 기능(small load stall function)으로 진입시키도록 구성된 제1 제어 모듈;을 포함한다.
본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스에 의하면, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치 및 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨과 같은 정보에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단되며, 만약 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 하이브리드 전기 자동차는 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도에 따라 경하중 정지 기능 또는 경하중 스톨 기능으로 진입하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 자동차의 주행 거리가 증가될 수 있으며, 경제적 성과가 향상될 수 있고, 연료 소모 및 배기가스가 절감될 수 있고, 시동기의 동작 빈번도를 증가시키지 않기 때문에 부품들의 동작 수명을 보증한다. 부가하여, 만약 자동차가 가속 페달-릴리싱 에너지 피드백 기능(accelerator-releasing energy feedback function)을 가진다면, 낭비되는 운동 에너지는 모터에 의한 에너지 피드백을 통해 전기 에너지로 변환되어 전력 배터리에 저장됨으로써, 에너지 회생을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 하이브리드 전기 자동차를 위해, 엔진의 빈번한 시동-정지에 의해 야기되는 안 좋은 승차감 및 안 좋은 전력 성능의 문제점이 효율적으로 해결될 수 있다.
본 개시의 제3 측면의 실시예에 따르면, 하이브리드 전기 자동차가 제공된다. 상기 하이브리드 전기 자동차는 본 개시의 제2 측면의 상술한 실시예들에서 언급된 구동 제어 디바이스를 포함한다.
본 개시의 실시예들에 따른 하이브리드 전기 자동차에 의하면, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치 및 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨과 같은 정보에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단되며, 만약 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 하이브리드 전기 자동차는 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도에 따라 경하중 정지 기능(small load stop function) 또는 경하중 스톨 기능(small load stall function)으로 진입하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 자동차의 주행 거리가 증가될 수 있으며, 경제적 성과가 향상될 수 있고, 연료 소모 및 배기가스가 절감될 수 있고, 시동기의 동작 빈번도를 증가시키지 않기 때문에 부품들의 동작 수명을 보증한다. 부가하여, 만약 자동차가 가속 페달-릴리싱 에너지 피드백 기능(accelerator-releasing energy feedback function)을 가진다면, 낭비되는 운동 에너지는 모터에 의한 에너지 피드백을 통해 전기 에너지로 변환되어 전력 배터리에 저장됨으로써, 에너지 회생을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 하이브리드 전기 자동차를 위해, 엔진의 빈번한 시동-정지에 의해 야기되는 안 좋은 승차감 및 안 좋은 전력 성능의 문제점이 효율적으로 해결될 수 있다.
본 개시의 앞서 언급된 그리고 다른 측면들 그리고 장점들은 도면들을 참조하여 만들어진 실시예들의 다음 설명들로부터 명백해질 것이며, 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단하는 흐름도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 과정에서의 에너지 전달의 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 과정에서 제어 정보 상호 작용의 개략도이다.
도 6은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스의 블록도이다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스의 블록도이다.
도 9는 본 개시의 또 다른 예시적인 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스의 블록도이다.
예시적인 실시예들이 여기서 상세하게 설명될 것이며, 예시들은 첨부된 도면들에 설명된다. 다음 설명에 의해 참조되는 도면들을 통해, 다른 도면들에서 동일한 참조 부호는, 다르게 설명되지 않는다면, 동일하거나 또는 유사한 요소들을 나타낸다. 다음의 예시적인 실시예들에서 기술된 구현들은 본 개시와 일치하는 모든 구현들은 대표하는 것은 아니다. 대신, 그것들은 단지 본 개시의 일 태양들과 일치하는 방법 및 디바이스의 예시이다.
본 개시의 실시예들에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법 및 구동 제어 디바이스가 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상술한 구동 제어 방법은 다음의 단계들을 포함한다.
단계 S101에서, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사가 획득된다.
현재 기어 위치는 하이브리드 전기 자동차의 기어박스 시스템에 의해 기어 신호를 획득함으로써 획득될 수 있다. 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨은 하이브리드 전기 자동차의 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)에 의해 획득될 수 있다. 도로의 경사는 자동차의 종가속도(longitudinal acceleration)로부터 연산될 수 있으며, 종가속도는 하이브리드 전기 자동차의 종가속도 센서에 의해 획득된다.
구체적으로, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 도로의 경사는 하이브리드 전기 자동차의 내부 통신 네트워크, 예컨대 캔(Controller Area Network, CAN)을 통해 기어박스 시스템, BMS 및 종가속도 센서 사이의 통신에 의해 획득될 수 있다.
단계 S102에서는, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간(taxiing start-stop interval)에 있는지 판단된다.
본 개시의 실시예들에서, 구동 제어 방법은 자동차의 기어 위치가 D-위치에 있을 때에만 수행될 수 있다.
하이브리드 전기 자동차의 전력 배터리가 전기 에너지를 제공할 수 있을 때, 모터가 동작할 수 있고, 이후 자동차는 관성 주행 개시-정지 기능을 가질 수 있다. 따라서, 관성 주행 개시-정지 제어는 전력 배터리의 전기 충전 레벨이 충분할 때 수행된다.
모터는 제한된 전력 출력을 가지기 때문에, 특히 자동차가 상당한 경사를 올라갈 때, 모터 자체만으로는 자동차의 전력 요구를 만족시키기 위한 구동원이 되기 어렵다. 따라서, 자동차가 경사를 올라갈 때에는 전력을 출력하기 위해 엔진이 필요하다. 하지만, 자동차가 내리막길을 주행할 때는, 구동 저항(driving resistance)은 관성 중력(gravity inertia)에 의해 완전히 극복될 수 있고, 따라서 요구되는 토크가 작다. 이 경우에는, 엔진은 제어되어 정지될 수 있고, 클러치는 완전히 릴리싱(release)되고, 모터만이 전력을 출력하는데 사용될 수 있다. 한편으로는, 엔진 공회전 동안에 요구되는 연료가 절감되고, 다른 한편으로는, 만약 하이브리드 전기 자동차가 가속 페달-릴리싱 에너지 피드백 기능(accelerator-releasing energy feedback function)을 가진다면, 모터에 의한 에너지 피드백이 증가할 수 있는데, 이는 클러치가 완전히 릴리싱(release)되고 엔진으로부터의 항력(drag force)이 사라지기 때문이다.
대안적으로, 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 전력 배터리의 방전 전력이 또한 획득될 수 있고, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치 및 현재 운전 모드, 전력 배터리의 방전 전력과 현재 전기 충전 레벨, 및 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단될 수 있다.
구체적으로, 전력 배터리의 전압 및 전류는 BMS의 데이터 수집기를 통해 실시간으로 획득될 수 있고, 다음 전력 배터리의 허용 가능한 방전 전력 및 현재 전기 충전 레벨이 연산될 수 있다. 자동차가 낮은 온도에 있거나 자동차가 오류를 가질 때, 전력 배터리는 과방전 및 과저전압의 위험을 무릅써야 한다. 따라서, 전력 배터리를 손상으로부터 보호하고 전력 배터리의 사용 수명을 연장하기 위해서는, 자동차가 낮은 온도에 있거나 자동차가 오류를 가질 때 방전 전력이 제한되어야 한다. 이때는 자동차가 정상적으로 전력을 출력할 수 없다.
모터 제어기는 모드 스위치 신호에 따라 하이브리드 전기 자동차의 모드를 판단하고, 다음 다른 구동 전략들을 선택할 수 있다. 일반적으로, 하이브리드 전기 자동차는 2개의 동작 모드(전기 모드 및 하이브리드 모드, 즉 EV 모드 및 HEV 모드)와 2개의 구동 모드(이코노미 모드 및 스포츠 모드, 즉 ECO 모드 Sport 모드)를 포함한다. 따라서, 하이브리드 전기 자동차는 EC-ECO 모드, EV-Sport 모드, HEV-ECO 모드 및 HEV-Sport 모드와 같은 4 종류의 운전 모드를 가질 수 있다. EV 모드에서는, 자동차는 순수한 전기 에너지 소비 모드에 있으며, 모터가 별도로 전력을 출력하며; HEV 모드에서는, 자동차는 하이브리드 에너지 소비 모드에 있고, 모터에 의해 출력되는 전력과 엔진에 의해 출력되는 전력의 비는 기설정된 전략에 따라 결정된다. ECO 모드에서는, 경제성(economy)이 주된 제어 목표이므로, 모터 및 엔진으로부터 출력되는 전력은 제한된다. Sport 모드에서는, 전력 성능이 주된 제어 목표이므로, 모터 및 엔진으로부터 출력되는 전력은 제한되지 않으며, 특히 하이브리드 스포츠 모드(HEV-Sport 모드) 에서 엔진은 계속 동작한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단하는 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 다음의 단계들이 수행된다.
단계 S201에서, 현재 기어 위치가 D-위치에 있고, 현재 운전 모드가 하이브리드 이코노미 모드(HEV-ECO mode)에 있다면, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 큰지 및 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 큰지 판단된다.
제1 전기 충전 레벨 임계치 및 제1 전력 임계치는 전력 배터리가 정상적으로 전력을 공급할 수 있는 최소 전기 충전 레벨 및 최소 방전 전력에 따라 결정될 수 있다. 전력 배터리의 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치 이하일 때 또는 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치 이하일 때, 전력 배터리는 과방전 및 저전압 경보의 위험을 무릅써야 한다. 따라서, 전력 배터리를 손상으로부터 보호하고 전력 배터리의 동작 수명을 보장하기 위해서는, 제1 전기 충전 레벨 임계치와 제1 전력 임계치가 설정되어야 한다.
단계 S202에서, 만약 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 크고 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 크다면, 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상인지와 전력 배터리의 목표 전기 충전 레벨과 현재 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값 이하인지 더 판단된다.
목표 전기 충전 레벨은 HEV 모드에서 충전 또는 방전될 때 전력 배터리가 최종적으로 도달하는 전기 충전 레벨이다.
따라서, 만약 전력 배터리의 목표 전기 충전 레벨과 현재 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값 이하라면, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨은 상대적으로 높으며 목표 전기 충전 레벨과 작은 차이를 가지며, 전력 배터리는 안정된 상태(balance state)에 있다. 이 경우에는, 전력 배터리는 현재 구동 요구 조건을 만족시킬 뿐 아니라 안정된 방전 상태에 있기 때문에, 자동차가 경하중 제어 기능(small load control function)으로 진입할 때 과방전을 효율적으로 피할 수 있고, 이로써 전력 배터리를 보호하고, 전력 배터리의 동작 수명을 연장하고, 하이브리드 전기 자동차를 위한 더 나은 전력 성능 및 안정성을 유지할 수 있다.
경하중 제어 기능이란, 전력 배터리의 전기 충전 레벨이 충분히 크고(즉, 전기 충전 레벨이 제2 전기 임계치보다 큼), 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 크며, 도로의 경사가 기설정된 조건을 만족할 때 사용되는 구동 제어 기능을 지칭한다.
도로가 오르막길이고 경사가 제1 경사 임계치 미만이면, 도로의 경사는 상술한 기설정된 조건을 만족하는 것으로 판단된다.
도로가 내리막길이고 경사가 제2 경사 임계치 이상이면, 도로의 경사는 상술한 기설정된 조건을 만족하는 것으로 판단된다.
제2 전기 임계치는 저속에서 순수한 전기 모드로 운전시의 조건을 만족할 수 있는 전기 충전 레벨로, 관성 주행 개시-정지 제어가 수행될 때 전기 충전 레벨의 일부는 저속에서 순수 전기 모드의 운전을 위해 예약됨으로써, 하이브리드 전기 자동차를 위한 더 나은 전력 성능 및 안정성을 유지할 수 있다. 제1 전기 임계치 및 제2 전기 임계치는 운전자의 운전 습관 및 하이브리드 전기 자동차의 전력 소모에 따라 설정될 수 있다.
단계 S203에서는, 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상이고 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값 이하이면, 하이브리드 전기 자동차는 관성 주행 개시-정지 구간에 있는 것으로 판단된다.
본 개시의 일부 실시예들에서, 도로의 경사가 기설정된 조건을 만족할 때, 다음에서 언급된 방식으로 엔진 시동-정지 전략이 실행될 수 있다. 만약 도로가 오르막길이고 경사가 제1 경사 임계치 미만이면 도로의 경사는 상술한 기설정된 조건을 만족하는 것으로 판단되거나, 또는 만약 도로가 내리막길이고 경사가 제2 경사 임계치 이상이면 도로의 경사는 상술한 기설정된 조건을 만족하는 것으로 판단된다.
만약 도로가 오르막길이고, 경사가 제1 경사 임계치 이상이면, 엔진 시동-정지 제어가 중단되도록 실행되며, 하이브리드 전기 자동차는 하이브리드 자동차의 엔진 제어기에 의해 제어된다. 만약 도로가 내리막길이고 경사가 제2 경사 임계치 미만이면, 엔진은 제어되어 정지하고, 모터가 제어되어 별도로 전력을 출력한다.
본 개시의 일부 실시예들에서는, 단계 S204가 더 포함된다.
단계 S204에서는, 만약 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 미만이거나, 또는 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값보다 크다면, 하이브리드 전기 자동차는 속도 개시-정지 구간(speed start-stop interval)에 있는 것으로 판단된다.
관성 주행 개시-정지 구간에서는 가속 페달이 릴리싱(release)되는 동안 엔진이 제어되어 시동되거나 정지(stop) 또는 스톨(stall) 되며, 속도 개시-정지 구간에서는, 가속 페달이 눌려지는 동안(depressed), 엔진이 제어되어 시동되거나, 정지(stop) 또는 스톨(stall)된다. 관성 주행 개시-정지 구간을 위한 제어 전략은 속도, 엔진의 동작 상태, 및 가속 페달 깊이와 같은 인자들을 고려할 필요가 있으며, 반면 속도 개시-정지 구간을 위한 제어 전략은 속도 및 도로의 경사와 같은 인자들을 고려할 필요가 있다. 바꾸어 말하면, 속도 개시-정지 구간에서, 엔진은 속도 및 도로의 경사에 따라 제어된다.
하이브리드 전기 자동차가 속도 개시 정지 구간에 있는 것으로 판단한 후에는, 도로의 경사 및 현재 속도에 따라 속도 개시-정지 제어가 수행될 수 있다. 구체적으로, 만약 도로가 오르막길이고 경사가 제3 경사 임계치 이상이면, 엔진이 시동되며; 만약 도로가 내리막길이고 경사가 제4 경사 임계치 이상이면, 엔진이 제어되어 정지되는데, 즉 엔진에 대한 연료 공급이 차단되고 클러치는 제어되어 단절(open)되며(이때, 엔진은 동작은 멈춘다) 모터는 제어되어 별도로 전력을 출력하며; 만약 도로가 오르막길이고 경사가 제3 경사 임계치 미만이고 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크면, 엔진이 시동되며; 만약 도로가 내리막길이고 경사가 제4 경사 임계치 미만이고 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크면, 엔진이 시동된다. 엔진을 시동시킨 후, 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 획득되며, 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 제5 속도 임계치 미만일 때, 엔진은 제어되어 정지하고 모터가 제어되어 별도로 전력을 출력하며, 만약 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 제5 속도 임계치 이상이면, 단계 S101이 실행된다.
본 개시의 실시예들에서, 엔진을 제어하여 정지(stop)시킨다는 것은, 엔진에 대한 연료 공급이 중단되고 클러치가 릴리싱(release)된 상태를 지칭하며, 엔진을 제어하여 스톨(stall) 시킨다는 것은, 엔진에 대한 연료 공급이 중단되고 클러치는 결합 상태(coupling state)를 지칭한다.
본 개시에서, 제1 경사 임계치, 제2 경사 임계치, 제3 경사 임계치 및 제4 경사 임계치는 운전자의 운전 습관 및 하이브리드 전기 자동차의 전력 소모에 따라 설정될 수 있다.
단계 S103에서, 만약 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 획득된다.
하이브리드 전기 자동차의 현재 속도는 하이브리드 전기 자동차의 통신 네트워크를 통해 ESC(Electrical Speed Controller)로부터 획득될 수 있다.
단계 S104에서, 현재 속도가 제1 속도 임계치 이상이고 제2 속도 임계치 미만이면, 하이브리드 전기 자동차는 경하중 정지 기능으로 진입하도록 구성된다.
구체적으로, 우선 엔진이 동작 상태에 있는지 판단될 수 있다.
엔진이 동작 상태에 있지 않다면, 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 이상인지 판단된다. 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 이상이면, 엔진이 시동되며; 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 미만이면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다. 엔진이 시동된 후, 타이밍이 개시될 수 있으며, 타이밍이 기설정 시간을 초과할 때, 다음 구동 제어로 진입된다.
엔진이 동작 상태에 있다면, 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치 미만인지 판단된다. 만약 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치 미만이면, 엔진이 제어되어 정지하고; 만약 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치 이상이면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다. 엔진이 정지된 후, 타이밍을 개시할 수 있으며, 타이밍이 기설정 시간을 초과할 때, 다음 구동 제어로 진입된다.
제1 가속 페달 임계치 및 제2 가속 페달 임계치는 운전자의 운전 습관 및 하이브리드 전기 자동차의 성능에 따라 설정될 수 있다. 제2 가속 페달 임계치는 제1 가속 페달 임계치 미만이며, 이로써 불명확한 가속 페달 임계치들에 의해 야기되는 빈번한 엔진 시동-정지를 피할 수 있다.
단계 S105에서, 현재 속도가 제2 속도 임계치 이상이고 제3 속도 임계치 미만이면, 하이브리드 전기 자동차는 경하중 스톨 기능으로 진입하도록 구성된다.
구체적으로, 엔진이 동작 상태에 있는지가 우선 판단될 수 있다.
엔진이 동작 상태에 있지 않다면, 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 이상인지 더 판단된다. 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 이상이면, 엔진이 시동되며; 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 미만이면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다. 엔진이 시동된 후, 타이밍이 개시될 수 있으며, 타이밍이 기설정 시간을 초과할 때, 다음 구동 제어로 진입된다.
엔진이 동작 상태에 있다면, 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치 미만인지 더 판단된다. 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치 미만이면, 엔진이 제어되어 스톨되는데, 클러치는 결합 상태를 유지하고 엔진에 대한 연료 공급을 차단되며; 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치 이상이라면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다. 엔진이 스톨된 후, 타이밍이 개시될 수 있으며, 타이밍이 기설정 시간을 초과할 때, 다음 구동 제어로 진입된다.
본 개시의 일부 실시예들에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 구동 제어 방법은 단계 S106 및 S107을 더 포함한다
단계 S106에서는, 만약 현재 속도가 제1 속도 임계치 미만이라면, 엔진이 제어되어 정지하고, 모터가 제어되어 별도로 전력을 출력하며;
단계 S107에서는, 만약 현재 속도가 제3 속도 임계치 보다 크면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다.
본 개시의 실시예들에서, 제3 속도 임계치는 제2 속도 임계치보다 크며, 제2 속도 임계치는 제1 속도 임계치보다 크다. 그리고, 제1 속도 임계치, 제2 속도 임계치 및 제3 속도 임계치는 운전자의 운전 습관 및 하이브리드 전기 자동차의 전력 소모에 따라 설정될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서, 자동차는 가속 페달-릴리싱 에너지 피드백 기능(accelerator-releasing energy feedback function)을 가지며, 가속 페달이 해제(release) 되는 동안, 낭비되는 운동 에너지는 모터의 에너지 피드백을 통해 전기 에너지로 변환되어 전력 배터리에 저장된다. 이 경우 만약 엔진이 정지되었다면, 클러치는 완전히 릴리싱(release)되고 엔진으로부터의 항력이 사라지고, 모터에 의한 에너지 피드백이 증가된다.
본 개시의 실시예들에 따른 구동 제어 방법에 의하면, 하이브리드 전기 자동차의 속도가 상대적으로 클 때, 하이브리드 전기 자동차는 경하중 스톨 기능(small load stall function)으로 진입하도록 구성되는데, 그 이유는 이 경우 자동차의 운동 관성(motion inertia)이 크고, 엔진으로부터의 항력이 상대적으로 작고, 그에 따라 전력 배터리의 피드백 충전에 미치는 영향이 작기 때문이다. 더욱이, 클러치는 결합 상태를 유지하고 있으므로, 클러치를 다시 결합할 필요가 없고, 그에 따라 클러치의 마찰 손실을 줄일 수 있다. 게다가, 자동차가 속도가 낮을 때는 클러치가 제어되어 단절(open)됨으로써, 전력 배터리를 충전시킴에 미치는 영향을 피할 수 있고, 이 경우에는 자동차 운동 관성이 작고, 엔진으로부터의 항력이 상대적으로 크며, 이는 전력 배터리의 피드백 충전에 상당한 영향을 미치기 때문이다.
하이브리드 전기 자동차가 경하중 정지 기능 또는 경하중 스톨 기능으로 진입한 후에는, 엔진을 제어(시동, 상태를 변경없이 유지, 스톨, 또는 정지)한 후 타이밍을 개시할 수 있는데, 다음 시동-정지 로직을 시작할지 결정하기 위함이다. 타이밍이 기설정 시간을 초과할 때, 다음 구동 제어 로직이 개시된다. 이러한 방식으로 최종 상태가 변경된 이후 소정의 주기 이후에 다시 엔진의 상태가 변경될 수 있고, 이로써 빈번한 엔진의 시동-정지를 피할 수 있다.
구체적으로, 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 과정에서의 에너지 전달의 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 하이브리드 전기 자동차의 모드가 하이브리드 이코노미 모드일 때, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨(고전압 철 배터리(iron battery)의 전기 충전 레벨)은 제2 전기 충전 레벨 임계치보다 크며, 방전 전력은 제1 전력 임계치 이하이며, 도로의 경사, 속도 및 가속 페달 깊이는 저속, 작은 스로틀(small-throttle) 및 저전력 구동을 위한 조건을 만족시키며, 하이브리드 전기 자동차는 모터에 의해 별도로 구동되며, 에너지 전달은 경로 도 4의 ①에 도시되어 있다. 만약 하이브리드 전기 자동차의 방전 전력이 제2 전력 임계치(즉, 큰 전력 구동을 필요로 함)보다 크다면, 엔진이 시동되어 전력을 출력하며, 이때 전력은 듀얼 클러치 변속기(Dual Clutch Transmission, DCT) 기어박스 및 감속기를 통해 휠로 전달되며, 이는 도 4의 경로 ②로 도시되어 있다. 더욱이, 하이브리드 전기 자동차의 현재 전기 충전 레벨이 (제2 전기 충전 레벨 임계치 이하인) 소정의 전기 충전 레벨로 감소할 때, 엔진의 전력 일부는 고전압 철 배터리를 충전하도록 출력되며, 이의 에너지 전달은 도 4의 경로 ⑦로 도시되어 있다. 부가하여, 운전중 브레이크 페달이 눌려질 때, 또는 공회전 중에 엔진이 자동으로 스톨되고 동작을 멈출 때, 모터는 전체 자동차의 운동 에너지를 전력 배터리에 저장하기 위한 전기 에너지로 전달하며, 이는 도 4의 경로 ⑦로 도시되어 있다.
본 개시의 실시예들에서, 하이브리드 전기 자동차는 전력 배터리로 사용되는 고전압 철 배터리 및 축전지(storage battery)로 사용되는 저전압 철 배터리를 포함할 수 있다.
저전압 철 배터리의 전기 충전 레벨을 보충하기 위한 2가지 방법이 있다. 첫번째 방법은 고전압 철 배터리를 충전하기 위해, 엔진이 동작할 때 발전기를 구동하여 전기를 생성하는 것으로, 이의 에너지 전달은 도 4의 경로 ⑤로서 도시되어 있으며, 나머지 방법은, 저전압 철 배터리를 충전하기 위해, 고전압 철 배터리의 고전압을 DC-DC 컨버터에 의해 저전압으로 전달하는 것이며, 이의 에너지 전달은 도 4의 경로 ⑥으로서 도시되어 있다.
본 개시의 실시예들에서, 엔진을 시동하기 위한 2가지 방법이 있다는 것을 알 수 있다. 첫 번째 방법은 시동기에 의해 직접 엔진을 시동하는 것이며, 이의 에너지 전달은 도 4의 경로 ④로서 도시되어 있으며, 나머지 방법은, 속도가 조건(즉, 속도가 관성 항력(inertia anti-drag)의 조건에 도달하도록 전력 배터리의 전기 충전 레벨이 충분히 큰 조건)을 만족할 때, 전체 자동차의 관성 항력(inertia anti-drag force)을 통해 엔진을 시동시키는 것으로, 에너지 전달은 도 4의 경로 ③으로 도시되어 있다. 따라서, 만약 속도가 소정의 조건에 도달한다면, 시동기는 동작할 필요가 없고, 따라서 시동기의 동작 빈번도가 증가하지 않아 부품의 동작 수명을 보장할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 구동 제어 과정에서 제어 정보 상호 작용의 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 속도 신호는 전자 안정성 제어기(도 5에서 ESC로 도시됨)로부터 모터 제어기(도 5에서 ECN으로 도시됨)로 전달되며; 기어 신호를 수집하고 기어 신호를 ECN으로 전달하기 위해 기어 제어기(도 5에서 SCU로 도시됨)가 사용되며; 현재 출력 전력 및 현재 전기 충전 레벨과 같은 신호들을 수집하고, 수집한 신호들을 ECN으로 전달하기 위해, 배터리 관리 시스템(도 5에서 BMS로 도시됨)이 사용되며; 모터 제어기(ECN)는 자동차 모드(EV/HEV/ECO/Sport 모드) 신호, 가속 페달 신호 또는 브레이크 페달 신호와 같은 수신된 신호들을 확인하고, 엔진의 목표 토크, 자동차 모드 및 엔진의 시동-정지 식별과 같은 신호들을 엔진 제어 모듈(ECM)로 전달하고, 에너지 전달 상태 및 자동차 모드와 같은 신호들을 컴비네이션 계기(combination instrument)로 전달하는데 사용되며; BMS는 배터리 모니터링 및 관리 전략을 수행하고; ECM은 시동-정지 제어 전략을 수행하고; 컴비네이션 계기는 에너지 상태 및 자동차 모드 디스플레이 전략을 수행한다.
도 6은 본 개시의 예시적인 실시예에 다른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법의 흐름도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법은 다음 단계들을 포함한다.
단계 S601에서, 하이브리드 전기 자동차의 기어가 기설정된 위치에 있는지 판단하며, '예'라면 단계 S602가 수행되고, '아니오'라면 단계 S605가 수행된다.
기설정된 위치는 D 기어 위치일 수 있다.
단계 S602에서는, 하이브리드 전기 자동차가 기설정된 운전 모드에 있는지 판단하며, '예'라면 단계 S603이 수행되고, '아니오'라면 단계 S605가 수행된다.
기설정된 운전 모드는 하이브리드 이코노미 모드일 수 있다.
단계 S603에서는, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 큰지 및 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 큰지 판단하고, '예'라면 단계 S604가 수행되며, '아니오'면 단계 S605가 수행된다.
단계 S604에서는, 하이브리드 전기 자동차의 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상인지 및 현재 전기 충전 레벨과 충전 레벨의 목표 상태 간의 차이가 기설정값 이하인지 판단하고, 만약 '예'라면, 단계 S607이 수행되고, '아니오'라면 단계 S606이 수행된다.
단계 S605에서는, 하이브리드 전기 자동차는 엔진 시동-정지 제어를 중단한다.
단계 S606에서는, 하이브리드 전기 자동차가 속도 개시-정지 제어로 진입한다.
구체적으로, 만약 도로가 오르막길이고 도로의 경사가 제3 경사 임계치(p3) 이상이면, 엔진이 시동되고 자동차를 위한 전력을 출력하도록 엔진이 제어되며; 만약 도로가 내리막길이고 경사가 제4 경사 임계치(p4) 이상이면, 엔진은 제어되어 정지되고 모터가 제어되어 별도로 전력을 출력하며; 만약 도로가 오르막길이고 도로의 경사가 제3 경사 임계치(p3) 미만이고 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크면, 엔진이 시동되며; 만약 도로가 내리막길이고 경사가 제4 경사 임계치(p4) 미만이고 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크면, 엔진이 시동된다. 엔진을 시동한 후에는, 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 제5 속도 임계치 미만인지 더 판단될 수 있으며, 만약 '예'라면 엔진은 제어되어 정지하고 모터가 제어되어 별도로 전력을 출력하며, 만약 '아니오'라면 엔진 시동-정지 제어 순서를 다시 수행하기 위해 단계 S601로 복귀한다.
단계 S607에서는, 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사가 획득된다.
단계 S608에서는, 도로가 오르막길이고 도로의 경사가 제1 경사 임계치(p1) 미만인지가 판단되며, '예'라면 단계 S610이 수행되고, '아니오' 라면 단계 S605가 수행된다.
단계 S609에서는, 도로가 내리막길이고 경사가 제2 경사 임계치(p2) 미만인지가 판단되며, '예'라면 단계 S611이 수행되고, '아니오'라면 단계 S610이 수행된다.
단계 S610에서는, 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 획득된다.
단계 S611에서는, 엔진은 제어되어 정지하며, 모터가 제어되어 별도로 전력을 출력한다.
단계 S612에서, 만약 현재 속도가 제1 속도 임계치 미만이라면, 엔진은 제어되어 정지하며, 모터가 제어되어 별도로 전력을 출력한다.
단계 S613에서, 만약 현재 속도가 제1 속도 임계치 이상이고 제2 속도 임계치 미만이라면, 하이브리드 전기 자동차는 경하중 정지 기능으로 진입하도록 구성된다.
구체적으로, 우선 엔진이 동작 상태에 있는지 판단된다. 만약 엔진이 동작 상태에 있지 않다면, 가속 페달 깊이(d)가 제1 가속 페달 임계치(n) 이상인지가 더 판단된다. 만약 가속 페달 깊이(d)가 제1 가속 페달 임계치(n) 이상이라면, 엔진이 시동되며; 만약 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치(n) 미만이라면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다.
만약 엔진이 동작 상태에 있다면, 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치(m) 미만인지가 더 판단된다. 만약 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치(m) 미만이라면, 엔진은 제어되어 정지하며; 만약 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치(m) 이상이라면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다.
제1 가속 페달 임계치 및 제2 가속 페달 임계치는 운전자의 운전 습관 및 하이브리드 전기 자동차의 성능에 따라 설정될 수 있다.
단계 S614에서는, 만약 현재 속도가 제2 속도 임계치 이상이고 제3 속도 임계치 미만이라면, 하이브리드 전기 자동차는 경하중 스톨 기능으로 진입하도록 구성된다.
구체적으로, 우선 엔진이 동작 상태에 있는지 판단된다. 만약 엔진이 동작 상태에 있지 않다면, 가속 페달 깊이(d)가 제1 가속 페달 임계치(n) 이상인지 더 판단된다. 만약 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치(n) 이상이라면, 엔진이 시동되고; 만약 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치(n) 미만이라면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다.
만약 엔진이 동작 상태에 있다면, 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치(m) 미만인지 더 판단된다. 만약 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치(m) 미만이라면, 클러치는 결합상태를 유지하고, 엔진에 대한 연료 공급은 차단하여 엔진이 스톨되도록 제어하고; 만약 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치(m) 이상이라면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다.
제1 가속 페달 임계치 및 제2 가속 페달 임계치는 운전자의 습관 및 하이브리드 전기 자동차의 성능에 따라 설정될 수 있다. 제2 가속 페달 임계치는 제1 가속 페달 임계치 미만이며, 이로써 불명확한 가속 페달 임계치들에 의해 야기되는 빈번한 엔진 시동-정지를 피할 수 있다.
단계 S615에서, 만약 현재 속도가 제3 속도 임계치보다 크다면, 엔진의 상태는 변경없이 유지된다.
위에서 기술된 과정들에서, 엔진을 제어할 때, 모터는 동작 상태에 있음으로써, 엔진의 다른 동작 상태에 따라, 모터가 별도로 전력을 자동차에 제공하거나 또는 엔진과 함께 자동차에 전력을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법에 의하면, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치 및 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨과 같은 정보에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단되며, 만약 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 하이브리드 전기 자동차는 현재 속도에 따라 경하중 정지 기능 또는 경하중 스톨 기능으로 진입하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 자동차의 주행 거리가 증가될 수 있으며, 경제적 성과가 향상될 수 있고, 연료 소모 및 배기가스가 절감될 수 있고, 시동기의 동작 빈번도를 증가시키지 않기 때문에 부품들의 동작 수명을 보증한다. 부가하여, 만약 자동차가 가속 페달-릴리싱 에너지 피드백 기능(accelerator-releasing energy feedback function)을 가진다면, 낭비되는 운동 에너지는 모터에 의한 에너지 피드백을 통해 전기 에너지로 변환되어 전력 배터리에 저장됨으로써, 에너지 회생을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 하이브리드 전기 자동차를 위해, 엔진의 빈번한 시동-정지에 의해 야기되는 안 좋은 승차감 및 안 좋은 전력 성능의 문제점이 효율적으로 해결될 수 있다.
하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스가 본 개시에서 제공된다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스의 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 구동 제어 디바이스는, 제1 획득 모듈(10), 판단 모듈(20), 제2 획득 모듈(30) 및 제1 제어 모듈(40)을 포함한다.
구체적으로, 제1 획득 모듈(10)은 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사를 획득하도록 구성된다.
판단 모듈(20)은 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 도로의 경사에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단하도록 구성된다.
제2 획득 모듈(30)은 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도를 획득하도록 구성된다.
제1 제어 모듈(40)은 현재 속도가 제1 속도 임계치 이상이고 제2 속도 임계치 미만이면 하이브리드 전기 자동차를 경하중 정지 기능으로 진입시키고, 현재 속도가 제2 속도 임계치 이상이고 제3 속도 임계치 미만이면 하이브리드 전기 자동차를 경하중 스톨 기능으로 진입시키도록 구성된다.
본 개시의 일부 실시예들에서, 제1 제어 모듈(40)은 현재 속도가 제1 속도 임계치 미만이면, 엔진을 제어하여 정지시키고 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하며; 현재 속도가 제3 속도 임계치보다 크면, 엔진의 상태를 변경없이 유지시키도록 더 구성된다.
본 개시의 일부 실시예들에서, 제1 제어 모듈은 도로가 오르막길이고 경사가 제1 경사 임계치 미만이거나 또는 도로가 내리막길이고 경사가 제2 경사 임계치 이상이면, 하이브리드 전기 자동차를 관성 주행 개시-정지 구간에서 유지시키며; 도로가 오르막길이고 경사가 제1 경사 임계치 이상이면, 엔진의 시동-정지를 중단하고; 및 도로가 내리막길이고 경사가 제2 경사 임계치 미만이면, 엔진을 제어하여 정지시키고 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하도록 더 구성된다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스의 블록도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서는, 구동 제어 디바이스는 제3 획득 모듈(50) 및 타이밍 모듈(60)을 더 포함할 수 있다.
제3 획득 모듈(50)은 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 전력 배터리의 방전 전력을 획득하도록 구성된다.
게다가, 제3 획득 모듈(50)이 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 전력 배터리의 방전 전력을 획득한 후에, 판단 모듈(20)은 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 현재 기어 위치, 전력 배터리의 방전 전력 및 현재 전기 충전 레벨에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단하도록 구성된다.
구체적으로, 판단 모듈(20)은 제1 판단 유닛(21), 제2 판단 유닛(22), 제3 판단 유닛(23)을 포함할 수 있다.
제1 판단 유닛(21)은 현재 기어 위치가 D-위치에 있고, 현재 운전 모드가 하이브리드 이코노미 모드에 있다면, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 큰지 및 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 큰지 판단하도록 구성된다.
제2 판단 유닛(22)은 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 크고 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 크면, 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상인지 및 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값 이하인지 판단하도록 구성된다.
제3 판단 유닛(23)은 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상이고 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값 이하이면, 하이브리드 전기 자동차는 관성 주행 개시-정지 구간에 있는 것으로 판단하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제1 제어 모듈(40)은 도로가 오르막길이고 경사가 제1 경사 임계치 미만이거나 또는 도로가 내리막길이고 경사가 제2 경사 임계치 이상이면, 하이브리드 전기 자동차를 관성 주행 개시-정지 구간에서 유지시키며; 도로가 오르막길이고 경사가 제1 경사 임계치 이상이면, 시동-정지를 중단하도록 엔진이 제어되며 하이브리드 자동차는 하이브리드 자동차의 엔진 제어기에 의해 제어되며; 도로가 내리막길이고 경사가 제2 경사 임계치 미만이면, 엔진은 제어되어 정지하며, 모터가 제어되어 별도로 전력을 출력하도록 구성된다.
대안적으로, 판단 모듈(20)은 제4 판단 유닛(24)을 더 포함하며, 제4 판단 유닛(24)은 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 미만이거나 또는 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값보다 크면, 하이브리드 전기 자동차는 속도 개시-정지 구간에 있는 것으로 판단하도록 구성된다.
타이밍 모듈(60)은 가속 페달 깊이에 따라 엔진이 제어되어 시동, 스톨, 또는 정지된 후 타이밍을 개시하도록 구성되며, 타이밍이 기설정 시간을 초과할 때 다음 구동 제어로 진입된다.
도 9는 본 개시의 또 다른 예시적인 실시예에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스의 블록도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서는, 구동 제어 디바이스는 제2 제어 모듈(70)을 더 포함한다.
하이브리드 전기 자동차가 속도 개시-정지 구간에 있다고 판단된 후에, 제2 제어 모듈(60)은 실제 도로의 경사가 오르막길이고 경사가 제3 경사 임계치 이상이면, 엔진을 시동시키고; 실제 도로의 경사가 내리막길이고 경사가 제4 경사 임계치 이상이면, 엔진을 제어하여 정지시키고 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하고; 도로가 오르막길이고 도로의 경사가 제3 경사 임계치 미만이며 현재 속도가 제1 속도 임계치보다 크면 엔진을 시동시키고; 도로가 내리막길이고 제4 경사 임계치 이상이며 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크면, 엔진을 시동시키며; 엔진을 시동시킨 후 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도를 획득하고; 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 제5 속도 임계치 미만이면, 엔진을 제어하여 정지시키고, 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력한다.
상술한 실시예들의 디바이스와 관련하여, 내부의 개별적인 모듈들의 구체적 동작 모드들은 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법에 관한 실시예들에 상세하게 설명되었으며, 여기서는 장황하게 설명하지 않는다.
본 개시의 실시예들에 따른 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스에 의하면, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치 및 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨과 같은 정보에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단되며, 만약 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 하이브리드 전기 자동차는 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도에 따라 경하중 정지 기능(small load stop function) 또는 경하중 스톨 기능(small load stall function)으로 진입하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 자동차의 주행 거리가 증가될 수 있으며, 경제적 성과가 향상될 수 있고, 연료 소모 및 배기가스가 절감될 수 있고, 시동기의 동작 빈번도를 증가시키지 않기 때문에 부품들의 동작 수명을 보증한다. 부가하여, 만약 자동차가 가속 페달-릴리싱 에너지 피드백 기능(accelerator-releasing energy feedback function)을 가진다면, 낭비되는 운동 에너지는 모터에 의한 에너지 피드백을 통해 전기 에너지로 변환되어 전력 배터리에 저장됨으로써, 에너지 회생을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 하이브리드 전기 자동차를 위해, 엔진의 빈번한 시동-정지에 의해 야기되는 안 좋은 승차감 및 안 좋은 전력 성능의 문제점이 효율적으로 해결될 수 있다.
상술한 실시예들을 구현하기 위해, 본 개시에서는 하이브리드 전기 자동차가 또한 제공된다. 하이브리드 전기 자동차는 상술한 실시예들 중 어느 것에서 설명된 구동 제어 디바이스를 포함한다.
본 개시의 실시예들에 따른 하이브리드 전기 자동차에 의하면, 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치 및 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨과 같은 정보에 따라 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단되며, 만약 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 하이브리드 전기 자동차는 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도에 따라 경하중 정지 기능(small load stop function) 또는 경하중 스톨 기능(small load stall function)으로 진입하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 자동차의 주행 거리가 증가될 수 있으며, 경제적 성과가 향상될 수 있고, 연료 소모 및 배기가스가 절감될 수 있고, 시동기의 동작 빈번도를 증가시키지 않기 때문에 부품들의 동작 수명을 보증한다. 부가하여, 만약 자동차가 가속 페달-릴리싱 에너지 피드백 기능(accelerator-releasing energy feedback function)을 가진다면, 낭비되는 운동 에너지는 모터에 의한 에너지 피드백을 통해 전기 에너지로 변환되어 전력 배터리에 저장됨으로써, 에너지 회생을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 하이브리드 전기 자동차를 위해, 엔진의 빈번한 시동-정지에 의해 야기되는 안 좋은 승차감 및 안 좋은 전력 성능의 문제점이 효율적으로 해결될 수 있다.
명세서에서 "중심(central)," "종(longitudinal)," "측면(lateral)," "길이(length)," "폭(width)," "두께(thickness)," "상부(upper)," "하부(lower)," "전면(front)," "후면(rear)," "좌측(left)," "우측(right)," "수직(vertical)," "수평(horizontal)," "상(top)," "저부(bottom)," "내부(inner)," "외부(outer)," "시계방향(clockwise)," 및 "반시계방향(counterclockwise)"과 같은 용어들은 논의되는 도면에서 도시되거나 설명된 바와 같은 방향을 지칭하는 것으로 해석되어야 한다. 이러한 상대적인 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 개시가 특정 방향에서 동작하거나 또는 특정 방향으로 구성될 필요는 없다.
게다가, "제1" 및 "제2"와 같은 용어들은 여기서 기술의 목적으로 사용되며, 상대적인 중요성을 지시 또는 암시하거나, 지시된 기술 특징의 수량을 암묵적으로 나타내려는 의도는 아니다. 따라서, "제1" 및 "제2"의 특징 한정은 하나 또는 다수의 이러한 특징을 포함할 수 있다.
본 개시에서, 달리 특정되거나 제한되지 않는다면, "장착된(mounted)" "연결된(connected)", "결합된(coupled)", "고정된(fixed)"이라는 등의 용어는, 예를 들면 고정된 연결, 탈부착 가능한 연결 또는 일체화된 연결; 기계적 연결 또는 전기적 연결일 수 있으며; 또한, 매개 구조들(intervening structures)을 통한 직접적 연결 또는 간접적 연결; 2개의 요소들의 내부적 연결과 같이 넓게 이해될 수 있으며, 이는 특정 상황에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에 의해 이해될 수 있다.
본 개시에서, 특정되거나 달리 제한되지 않는다면, 제1 특징이 제2 특징 "상에(on)" 있거나 "아래(below)"에 있는 구조는 제1 특징이 제2 특징과 직접 접촉하는 실시예를 포함할 수 있으며, 또한 추가 특징이 제1 특징과 제2 특징 사이에 형성되어 제1 특징이 제2 특징과 직접 접촉하지 않는 실시예도 포함할 수 있다. 게다가, 제2 특징 "상에(on)," "위에(above)," 또는 "상부에(on top of)" 존재하는 제1 특징은 바로 또는 간접적으로 제1 특징이 제2 특징의 "상에(on)," "위에(above)," 또는 "상부에(on top of)" 존재하는 실시예를 포함할 수 있거나 또는 단지 제1 특징이 제2 특징보다는 높이가 더 높은 것을 의미하며, 반면 제2 특징의 "아래(below)," "아래(under)," 또는 "하부(on bottom of)"에 있는 제1 특징은 바로 또는 간접적으로 제1 특징이 제2 특징의 "아래(below)," "아래(under)," 또는 "아래(on bottom of)"에 존재하는 실시예를 포함할 수 있거나 또는 단지 제1 특징이 제2 특징보다는 높이가 더 낮다는 것을 의미한다.
"실시예", "일부 실시예", "하나의 실시예", "다른 예시", "예시", "특정 예제" 또는 "일부 예시"에 대한 본 명세서에서의 설명은 본 개시의 실시예 또는 예시와 관련되어 설명된 특정 특징, 구조, 재료 또는 특성이 적어도 본 개시의 하나의 실시예 또는 예시에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서의 여러 위치에서 "일부 실시예에서", "하나의 실시예에서", "실시예에서", "다른 예시에서", "예시에서", "구체적 예시에서" 또는 "일부 예시에서"와 같은 용어의 출현이 반드시 본 개시의 같은 실시예 또는 예시를 가리키는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조, 재료 또는 특성은 하나 또는 그 이상의 실시예 또는 예시에서 적절한 방법으로 결합될 수 있다.
예시적인 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 분야의 기술자에 의해 상기 실시예가 본 개시를 한정하는 것이 아니며, 본 개시의 정신, 원리 및 범위를 벗어나지 아니하고 본 개시에 대한 변화, 대체 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다.

Claims (23)

  1. 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사를 획득하는 단계;
    상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 상기 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사에 따라 상기 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간(taxiing start-stop interval)에 있는지 판단하는 단계;
    상기 하이브리드 전기 자동차가 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도를 더 획득하는 단계;
    상기 현재 속도가 제1 속도 임계치 이상이고 제2 속도 임계치 미만이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 정지 기능(small load stop function)으로 진입시키는 단계; 및
    상기 현재 속도가 제2 속도 임계치 이상이고 제3 속도 임계치 미만이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 스톨 기능(small load stall function)으로 진입시키는 단계;를 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 속도가 상기 제1 속도 임계치 미만이면, 엔진을 제어하여 정지시키고 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하는 단계; 및
    상기 현재 속도가 상기 제3 속도 임계치보다 크면, 상기 엔진의 상태를 변경없이 유지시키는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 상기 전력 배터리의 방전 전력을 획득하는 단계; 및
    상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 현재 기어 위치, 상기 전력 배터리의 방전 전력 및 현재 전기 충전 레벨에 따라 상기 하이브리드 전기 자동차가 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단하는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 현재 기어 위치, 상기 전력 배터리의 방전 전력 및 현재 전기 충전 레벨에 따라 상기 하이브리드 전기 자동차가 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단하는 단계는,
    상기 현재 기어 위치가 D-위치에 있고, 상기 현재 운전 모드가 하이브리드 이코노미 모드에 있다면, 상기 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 큰지 및 상기 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 큰지 더 판단하는 단계;
    상기 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 크고 상기 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 크면, 상기 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상인지 및 상기 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨간의 차이가 기설정값 이하인지 더 판단하는 단계;
    상기 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상이고 상기 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨간의 차이가 기설정값 이하이면, 상기 하이브리드 전기 자동차는 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있는 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도로가 오르막길이고 상기 경사가 제1 경사 임계치 미만이거나 또는 상기 도로가 내리막길이고 상기 경사가 제2 경사 임계치 이상이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 상기 관성 주행 개시-정지 구간에서 유지시키는 단계;
    상기 도로가 오르막길이고 상기 경사가 제1 경사 임계치 이상이면, 상기 엔진의 시동-정지를 중단하는 단계; 및
    상기 도로가 내리막길이고 상기 경사가 제2 경사 임계치 미만이면, 상기 엔진을 제어하여 정지시키고 상기 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 미만이거나 또는 상기 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값보다 크면, 상기 하이브리드 전기 자동차는 속도 개시-정지 구간(speed start-stop interval)에 있는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차가 속도 개시-정지 구간에 있는 것으로 판단한 후에, 상기 방법은,
    상기 도로가 오르막길이고 상기 경사가 제3 경사 임계치 이상이면, 상기 엔진을 시동시키는 단계;
    상기 도로가 내리막길이고 상기 경사가 제4 경사 임계치 이상이면, 상기 엔진을 제어하여 정지시키고 상기 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하는 단계;
    상기 도로가 오르막길이고 상기 경사가 제3 경사 임계치 미만이고 상기 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크거나 또는 상기 도로가 내리막길이고 상기 경사가 제4 경사 임계치 미만이고, 상기 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크면, 상기 엔진을 시동시키는 단계;
    상기 엔진을 시동시킨 후 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도를 획득하는 단계; 및
    상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 제5 속도 임계치 미만이면, 상기 엔진을 제어하여 정지시키고 상기 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 정지 기능으로 진입시키는 단계는,
    상기 엔진이 동작 상태에 있는지 판단하는 단계;
    상기 엔진이 동작 상태에 있지 않다면, 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 이상인지 더 판단하는 단계;
    상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 임계치 이상이면, 상기 엔진을 시동시키는 단계; 및
    상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 임계치 미만이면, 상기 엔진의 상태는 변경없이 유지시키는 단계;를 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 정지 기능으로 진입시키는 단계는,
    상기 엔진이 동작 상태에 있다면, 상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 깊이보다 작은 제2 가속 페달 임계치 미만인지 더 판단하는 단계;
    상기 가속 페달 깊이가 상기 제2 가속 페달 임계치 미만이면, 상기 엔진을 제어하여 정지시키는 단계; 및
    상기 가속 페달 깊이가 상기 제2 가속 페달 임계치 이상이면, 상기 엔진의 상태는 변경없이 유지시키는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 스톨 기능으로 진입시키는 단계는,
    상기 엔진이 동작 상태에 있는지 판단하는 단계;
    상기 엔진이 동작 상태에 있지 않다면, 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 이상인지 더 판단하는 단계;
    상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 임계치 이상이면, 상기 엔진을 시동시키는 단계; 및
    상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 임계치 미만이면, 상기 엔진의 상태는 변경없이 유지시키는 단계;를 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 스톨 기능으로 진입시키는 단계는,
    상기 엔진이 동작 상태에 있다면, 상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 깊이 임계치보다 작은 제2 가속 페달 임계치 미만인지 더 판단하는 단계;
    상기 가속 페달 깊이가 상기 제2 가속 페달 임계치 미만이면, 클러치는 결합 상태를 유지하고 상기 엔진에 대한 연료 공급을 차단하여 상기 엔진이 스톨(stall) 되도록 제어하는 단계; 및
    상기 가속 페달 깊이가 제2 가속 페달 임계치 이상이면, 상기 엔진의 상태는 변경없이 유지시키는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔진을 시동시키고 상기 가속 페달 깊이에 따라 상기 엔진을 제어하여 정지 또는 스톨시킨 후 타이밍을 개시하는 단계; 및
    상기 타이밍이 기설정 시간을 초과할 때 다음 구동 제어로 진입하는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 자동차의 구동 제어 방법.
  13. 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사를 획득하도록 구성된 제1 획득 모듈;
    상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 기어 위치, 상기 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨 및 상기 하이브리드 전기 자동차가 주행하는 도로의 경사에 따라 상기 하이브리드 전기 자동차가 관성 주행 개시-정지 구간(taxiing start-stop interval)에 있는지 판단하도록 구성된 판단 모듈;
    상기 하이브리드 전기 자동차가 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있다면, 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도를 획득하도록 구성된 제2 획득 모듈; 및
    상기 현재 속도가 제1 속도 임계치 이상이고 제2 속도 임계치 미만이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 정지 기능(small load stop function)으로 진입시키고, 상기 현재 속도가 제2 속도 임계치 이상이고 제3 속도 임계치 미만이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 경하중 스톨 기능(small load stall function)으로 진입시키도록 구성된 제1 제어 모듈;을 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 제어 모듈은,
    상기 현재 속도가 제1 속도 임계치 미만이면, 엔진을 제어하여 정지시키고 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하며; 및
    상기 현재 속도가 제3 속도 임계치보다 크면, 상기 엔진의 상태를 변경없이 유지시키도록 더 구성된 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 상기 전력 배터리의 방전 전력을 획득하도록 구성된 제3 획득 모듈;을 더 포함하고,
    상기 판단 모듈은, 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 운전 모드 및 현재 기어 위치, 상기 전력 배터리의 방전 전력 및 현재 전기 충전 레벨에 따라 상기 하이브리드 전기 자동차가 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있는지 판단하도록 구성된 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 판단 모듈은,
    상기 현재 기어 위치가 D-위치에 있고, 상기 현재 운전 모드가 하이브리드 이코노미 모드에 있다면, 상기 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 큰지 및 상기 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 큰지 더 판단하도록 구성된 제1 판단 유닛;
    상기 전력 배터리의 현재 전기 충전 레벨이 제1 전기 충전 레벨 임계치보다 크고 상기 전력 배터리의 방전 전력이 제1 전력 임계치보다 크면, 상기 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상인지 및 상기 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값 이하인지 판단하도록 구성된 제2 판단 유닛; 및
    상기 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 이상이고 상기 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값 이하이면, 상기 하이브리드 전기 자동차는 상기 관성 주행 개시-정지 구간에 있는 것으로 판단하도록 구성된 제3 판단 유닛;을 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 제어 모듈은,
    상기 도로가 오르막길이고 상기 경사가 제1 경사 임계치 미만이거나 또는 상기 도로가 내리막길이고 상기 경사가 제2 경사 임계치 이상이면, 상기 하이브리드 전기 자동차를 상기 관성 주행 개시-정지 구간에서 유지시키며;
    상기 도로가 오르막길이고 상기 경사가 제1 경사 임계치 이상이면, 상기 엔진의 시동-정지를 중단하고; 및
    상기 도로가 내리막길이고 상기 경사가 제2 경사 임계치 미만이면, 상기 엔진을 제어하여 정지시키고 상기 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력;하도록 더 구성된 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판단 모듈은,
    상기 현재 전기 충전 레벨이 제2 전기 충전 레벨 임계치 미만이거나 또는 현재 전기 충전 레벨과 목표 전기 충전 레벨 간의 차이가 기설정값보다 크면, 상기 하이브리드 전기 자동차가 속도 개시-정지 구간에 있는 것으로 판단하도록 구성된 제4 판단 유닛;을 더 포함하는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 자동차가 속도 개시-정지 구간에 있는 것으로 판단된 후에 하기 동작들을 수행하도록 구성된 제2 제어 모듈을 더 포함하며,
    상기 제2 제어 모듈은,
    상기 도로가 오르막길이고 상기 경사가 제3 경사 임계치 이상이면, 상기 엔진을 시동시키고;
    상기 도로가 내리막길이고 상기 경사가 제4 경사 임계치 이상이면, 상기 엔진을 제어하여 정지시키고 상기 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하고;
    상기 도로가 오르막길이고 상기 경사가 제3 경사 임계치 미만이고 상기 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크거나, 또는 상기 도로가 내리막길이고 상기 경사가 제4 경사 임계치 미만이고 상기 현재 속도가 제4 속도 임계치보다 크면, 상기 엔진을 시동시키고;
    상기 엔진을 시동시킨 후 상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도를 획득하고; 및
    상기 하이브리드 전기 자동차의 현재 속도가 제5 속도 임계치 미만이면, 상기 엔진을 제어하여 정지시키고 상기 모터를 제어하여 별도로 전력을 출력하도록 구성된 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  20. 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 제어 모듈은,
    상기 엔진이 동작 상태에 있지 않고 가속 페달 깊이가 제1 가속 페달 임계치 이상이면, 상기 엔진을 시동시키고;
    상기 엔진이 동작 상태에 있지 않고 상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 깊이 미만이면, 상기 엔진의 상태는 변경없이 유지시키고;
    상기 엔진이 동작 상태에 있고 상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 임계치보다 작은 제2 가속 페달 임계치 미만이면, 상기 엔진을 제어하여 정지시키고; 및
    상기 엔진이 동작 상태에 있고 상기 가속 페달 깊이가 상기 제2 가속 페달 임계치 이상이면, 상기 엔진의 상태는 변경없이 유지시키도록 구성된 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  21. 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 제어 모듈은,
    상기 엔진이 동작 상태에 있지 않고 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 임계치 이상이면, 상기 엔진을 시동시키고;
    상기 엔진이 동작 상태에 있지 않고 상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 임계치 미만이면, 상기 엔진의 상태는 변경없이 유지시키고;
    상기 엔진이 동작 상태에 있고 상기 가속 페달 깊이가 상기 제1 가속 페달 임계치보다 작은 제2 가속 페달 임계치 미만이면, 클러치를 결합상태를 유지하고, 엔진에 대한 연료 공급은 차단하여 엔진이 스톨되도록 제어하며; 및
    상기 엔진이 동작 상태에 있고 상기 가속 페달 깊이가 상기 제2 가속 페달 임계치 이상이면, 상기 엔진의 상태는 변경없이 유지시키도록 구성된 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  22. 제20항 또는 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔진이 시동되고 상기 가속 페달 깊이에 따라 정지 또는 스톨되도록 제어된 후 타이밍을 개시하도록 구성된 타이밍 모듈;을 더 포함하고,
    상기 타이밍이 기설정 시간을 초과할 때 다음 구동 제어가 개시되는 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 디바이스.
  23. 제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 상기 구동 제어 디바이스를 포함하는, 하이브리드 전기 자동차.
KR1020177026986A 2015-03-25 2016-03-21 하이브리드 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법 및 구동 제어 디바이스 Abandoned KR20170123653A (ko)

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