하이브리드 자동차 및 그를 위한 난방 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 목적지까지의 경로 정보를 이용하여 특정 지역 통과시 엔진 기동 없이 난방을 수행할 수 있는 하이브리드 자동차 및 그 난방 제어 방법에 관한 것이다. 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법은, 주행 경로 상에 배기가스 배출과 관련된 특정 지역이 존재하는 경우, 상기 특정 지역에 진입할 때 도달해야 할 냉각수온인 목표 냉각수온을 결정하는 단계; 상기 목표 냉각수온에 도달하기 위한 냉각수 승온 구간 거리를 결정하는 단계; 상기 결정된 냉각수 승온 구간 거리를 이용하여 승온 제어 시작 시점을 결정하는 단계; 및 상기 승온 제어 시작 시점부터 상기 특정 지역에 진입할 때까지 엔진을 기동하는 단계를 포함할 수있다.
기술분야
하이브리드 자동차 및 그를 위한 난방 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 목적지까지의 경로 정보를 이용하여 특정 지역 통과시 엔진 기동 없이 난방을 수행할 수 있는 하이브리드 자동차 및 그 난방 제어방법에 관한 것이다.
배경기술
하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle)란 일반적으로 두 가지 동력원을 함께 사용하는 차를 말하며 두 가지 동력원은 주로 엔진과 전기모터가 된다. 이러한 하이브리드 자동차는 내연기관만을 구비한 차량에 비해 연비가 우수하고 동력성능이 뛰어날 뿐만 아니라 배기가스 저감에도 유리하기 때문에 최근 많은 개발이 이루어지고 있다.
이러한 하이브리드 자동차는 어떠한 동력계통(Power Train)을 구동하느냐에 따라 두 가지 주행 모드로 동작할수 있다. 그 중 하나는 전기모터만으로 주행하는 전기차(EV) 모드이고, 다른 하나는 전기모터와 엔진을 함께 가동하여 동력을 얻는 하이브리드 전기차(HEV) 모드이다. 하이브리드 자동차는 주행 중 조건에 따라 두 모드 간의 전환을 수행한다.
최근, 쾌적한 환경에 대한 요구와 규제가 더욱 커지면서 법규, 환경, 안전, 보행자 밀도 등의 이유로 배출가스의 저감이 요구되는 지역이 명시적/암시적으로 설정되고 있는 추세이다. 이러한 지역에서 차량을 운행하기 위해서는 엔진의 가동이 수반되지 않는 EV 모드 주행이 바람직하다고 할 수 있다.
그런데, 이러한 엔진 가동이 부적합한 환경에서는 차량의 실내 난방이 문제된다. 즉, 하이브리드 차량에서 실내 난방이 필요한 경우 일반적으로 엔진의 냉각수온을 이용하나, 엔진의 냉각수온을 이용하기 위해서는 엔진이 어느 정도 가동되어야 한다. 따라서, 엔진 가동이 부적합한 환경에서는 엔진의 냉각수온을 이용하기 어렵게 된다.
물론, 전자식 히터(예컨대, PTC 히터)를 이용하는 방법도 있으나, 이러한 히터를 이용하게 되면 배터리가 크게 소모된다. 따라서, 엔진 가동이 부적합한 환경에서 EV 모드 주행과 전자식 히터 가동이 동시에 수행된다면 더욱 큰 배터리 소모를 야기하게 된다. 이로 인해 EV 모드 주행거리는 급격히 짧아지며, 엔진 가동이 부적합한 환경을 벗어나기 전에 다시 엔진을 가동시켜야 하는 상황이 발생하는 문제점이 있다.
해결하려는 과제
효율적으로 난방 제어를 수행하는 방법 및 그를 수행하는 하이브리드 차량을 제공하기 위한 것 특히, 본 발명은 친환경 차량의 운행에 있어서 특정 지역에서 엔진 가동을 최소화하면서도 효율적으로 난방을 수행할 수 있는 방법 및 그를 수행하는 차량을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
시스템 및 서비스 구성정보 상세 명세서
하이브리드 자동차의 난방 제어 방법에 있어서 주행 경로 상에 배기가스 배출과 관련된 특정 지역이 존재하는 경우, 상기 특정 지역에 진입할 때 도달해야 할 냉각수온인 목표 냉각수온을 결정하는 단계, 상기 목표 냉각수온에 도달하기 위한 냉각수 승온 구간 거리를 결정하는 단계 상기 결정된 냉각수 승온 구간 거리를 이용하여 승온 제어 시작 시점을 결정하는 단계 및 상기 승온 제어 시작 시점부터 상기 특정 지역에 진입할 때까지 엔진을 기동하는 단계를 포함하는 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법.
상기 목표 냉각수온을 결정하는 단계는 엔진 가동시 기준 냉각수온에 상기 특정 지역을 통과하는 동안 엔진 미가동시 난방에 의해 저하될 냉각수온을 합산하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법.
상기 목표 냉각수온을 결정하는 단계는 시간당 냉각수온 저하율을 결정하는 단계, 상기 특정 지역의 예상 주행 시간을 결정하는 단계 및 상기 시간당 냉각수온 저하율 및 상기 예상 주행 시간을 이용하여 상기 저하될 냉각수온을 결정하는 단계를 더 포함하는, 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법.
상기 시간당 냉각수온 저하율은 외기온, 난방 설정 온도 및 실내 온도 중 적어도 하나를 이용하여 결정되고, 상기 예상 주행 시간은 상기 특정 지역의 길이, 제한 차속, 교통량 및 신호 정보 중 적어도 하나를 이용하여 결정되는, 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법.
상기 냉각수 승온 구간 거리를 결정하는 단계는 승온 온도, 상기 특정 지역의 평균 차속 및 단위 온도당 승온시간을 이용하여 수행되는, 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법.
상기 승온 온도는 상기 목표 냉각수온과 현재 냉각수온의 차분에 대응되는, 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법. 상기 승온 제어 시작 시점을 결정하는 단계는 상기 특정 지역까지의 잔존 거리가 상기 냉각수 승온 구간 거리 이하가 되는 시점을 기준으로 상기 승온 제어 시작 시점을 결정하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법.
상기 특정 지역에 진입하면 EV(Electric Vehicle) 모드로 전환하는 단계를 더 포함하는, 하이브리드 자동차의난방 제어 방법, 상기 특정 지역은 상기 배기가스 배출 저감이 강제 또는 권장되는 지역을 포함하는, 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법, 하이브리드 자동차의 난방 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
하이브리드 자동차에 있어서 주행 경로 상에 배기가스 배출과 관련된 적어도 하나의 특정 지역이 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 특정 지역을 포함한 상기 주행 경로에 대한 정보를 획득하는 제1 제어기 및 적어도 상기 제1 제어기로부터 전달된 상기 정보를 이용하여 상기 특정 지역에 진입할 때 도달해야 할 냉각수온인 목표 냉각수온 및 상기 목표 냉각수온에 도달하기 위한 냉각수 승온 구간 거리를 결정하고, 상기 냉각수 승온 구간 거리에 기반하여 승온 제어 시작 시점을 결정하면, 상기 승온 제어 시작 시점부터 상기 특정 지역에 진입할 때까지 엔진이 기동되도록 제어하는 제2 제어기를 포함하는, 하이브리드 자동차.
상기 제2 제어기는 엔진 가동시 기준 냉각수온에 상기 특정 지역을 통과하는 동안 엔진 미가동시 난방에 의해 저하될 냉각수온을 합산하여 상기 목표 냉각수온을 결정하는, 하이브리드 자동차. 상기 제2 제어기는 시간당 냉각수온 저하율 및 상기 특정 지역의 예상 주행 시간을 이용하여 상기 저하될 냉각수온을 결정하는, 하이브리드 자동차.
상기 시간당 냉각수온 저하율은 외기온, 난방 설정 온도 및 실내 온도 중 적어도 하나를 이용하여 결정되고, 상기 예상 주행 시간은 상기 특정 지역의 길이, 제한 차속, 교통량 및 신호 정보 중 적어도 하나를 이용하여 결정되는, 하이브리드 자동차.
상기 제2 제어기는 승온 온도, 상기 특정 지역의 평균 차속 및 단위 온도당 승온시간을 이용하여 상기 냉각수 승온 구간 거리를 결정하는, 하이브리드 자동차. 상기 승온 온도는 상기 목표 냉각수온과 현재 냉각수온의 차분에 대응되는, 하이브리드 자동차.
상기 제2 제어기는 상기 특정 지역까지의 잔존 거리가 상기 냉각수 승온 구간 거리 이하가 되는 시점을 기준으로 상기 승온 제어 시작 시점을 결정하는, 하이브리드 자동차. 상기 제2 제어기는 상기 특정 지역에 진입하면 EV(Electric Vehicle) 모드로 전환되도록 제어하는, 하이브리드 자동차, 상기 특정 지역은 상기 배기가스 배출 저감이 강제 또는 권장되는 지역을 포함하는, 하이브리드 자동차.
하이브리드 자동차 및 그를 위한 난방 제어 방법 | 현대자동차 특허에 대하여 정리하였습니다.
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