KR100692079B1 - 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생제동방법 및 장치 - Google Patents

마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생제동방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가속페달이나 브레이크 페달 위치 혹은 차속, 온도 등에 따라 에어컨의 작동 여부를 결정하여 회생 제동효과를 배가할 수 있도록 하는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 가속페달의 위치를 감지하는 가속페달 위치센서; 브레이크 페달의 위치를 감지하는 브레이크 페달 위치센서; 차량의 속도를 감지하는 차속센서; 차량의 내부온도를 감지하는 온도센서; 에어컨의 작동여부를 조작하는 에어컨 작동스위치; 가속페달 및 브레이크 페달의 작동상태와 차속, 차량의 내부온도, 에어컨 작동 스위치의 조작상태에 따라 에어컨의 컴퓨레셔 클러치 및 블로우 팬의 작동을 제어하는 MCU; 및 상기 MCU의 제어로 컴퓨레셔 클러치 및 블로우 팬의 구동시키는 에어컨 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 차량이 내리막길을 주행하거나 브레이크 페달이 작동되었을 때 브레이크 라이닝에 의존하지 않고 에어컨 컴퓨레셔의 작동으로 인한 엔진 소비출력의 증가로 차량의 감속효과를 증대시킬 수 있는 것이다.
마일드 하이브리드 시스템, 에어컨, 가속페달, 브레이크 페달, 차속, 온도.

Description

마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법 및 장치{Resurrection braking method and apparatus by aircon system in Mild Hybrid System}
도1은 종래의 마일드 하이브리드 시스템의 구성도이다.
도2는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 본 발명의 회생 제동장치를 도시한 구성도이다.
도3은 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 본 발명의 회생 제동방법을 나타낸 흐름도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 가속페달 위치센서 12 : 브레이크 페달 위치센서
13 : 차속센서 14 : 온도센서
15 : MCU 16 : 일체형 모터-발전기
17 : 에어컨 시스템 18 : 에어컨 컴퓨레셔 클러치
19 : 에어컨 블로우 팬
본 발명은 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가속페달이나 브레이크 페달 위치 혹은 차속, 온도 등에 따라 에어컨의 작동 여부를 결정하여 회생 제동효과를 배가할 수 있도록 하는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법 및 장치에 관한 것이다.
신기술에 의해 개발된 각종 장비들이 차량에 탑재됨에 따라 기존에 28 V의 발전기로는 차량에서 소비되는 전력을 안정적으로 공급할 수 없어, 발전기의 출력이 42 V이고 모터로의 변환이 가능하며 엔진의 크랭크 풀리(crank pully)와 연결되어 엔진 스타트 모터의 역할을 할 수 있도록 하는 마일드 하이브리드 시스템(Mild Hybrid System)이 등장하였다.
즉, 모터와 발전기의 기능을 동시에 가지는 일체형 모터-발전기가 엔진과 연동할 수 있도록 차량에 장착되고, 이 일체형 모터-발전기의 구동을 제어하는 제어장치로서는 MCU(Motor Control Unit)를 예로 들 수 있는데, 이 MCU는 마일드 하이브리드 시스템을 통합 제어한다.
도1은 종래의 마일드 하이브리드 시스템을 보인 것이다. 여기서, 일체형 모터-발전기(102)는 엔진(101)과 연동되는 모터 모드 시에는 엔진(101) 구동을 위한 스타트 모터의 역할을 수행하고, 발전기 모드 시에는 42V의 전원을 발전하는 발전기 역할을 수행한다.
이 일체형 모터-발전기(102)에 의해 발전되는 42V의 전원은 라디에어터나 냉각팬 모터 등과 같이 42V의 전원을 사용하는 42V 시스템(107)과 배터리(106), 즉 36V, 100Ah의 특성을 가지는 배터리에는 42V 전원이 그대로 공급된다. 또한, 일체형 모터-발전기(102)에 의해 발전되는 42V의 전원은 DC-DC 컨버터(103)에 의해 28V의 전원으로 변환되어 24V 배터리(104)나 28V를 사용하는 전기 전자 부하(105)에 제공된다.
본 발명은 차량이 내리막길을 주행하거나 브레이크 페달이 작동되었을 때 브레이크 라이닝에 의존하지 않고 에어컨 컴퓨레셔의 작동으로 인한 엔진 소비출력의 증가로 차량의 감속효과를 증대시킬 수 있도록 하는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량이 내리막길을 주행하거나 또는 브레이크 페달이 작동되었을 때에는 에어컨 컴퓨레셔의 클러치(18)를 붙여 엔진 출력이 차량 주행과 에어컨 작동을 위해 분산되도록 하거나 차량이 오르막길을 주행할 때에는 에어컨 컴퓨레셔의 클러치(18)를 강제로 떼어 엔진 출력이 차량 주행에만 집중적으로 사용되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 차량의 내리막길 주행은 가속페달이 80% 이상 작동되지 않고, 차속이 40 Km/h 이하로 주행할 때로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 차량의 오르막길 주행은 가속페달이 80% 이상 작동되고, 차속이 40 Km/h 이상으로 주행할 때로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 에어컨이 작동상태에서 차량 내부온도가 운전자가 임의로 설정한 설정온도(T set) 이상일 때에는 에어컨 블로우 팬(19)을 운영하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 가속페달의 위치를 감지하는 가속페달 위치센서(11); 브레이크 페달의 위치를 감지하는 브레이크 페달 위치센서(12); 차량의 속도를 감지하는 차속센서(13); 차량의 내부온도를 감지하는 온도센서(14); 에어컨의 작동여부를 조작하는 에어컨 작동스위치(20); 가속페달 및 브레이크 페달의 작동상태와 차속, 차량의 내부온도, 에어컨 작동 스위치의 조작상태에 따라 에어컨의 컴퓨레셔 클러치(18) 및 블로우 팬(19)의 작동을 제어하는 MCU(15); 및 상기 MCU(15)의 제어로 컴퓨레셔 클러치(18) 및 블로우 팬(19)의 구동시키는 에어컨 시스템(17);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 의한 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동장치를 보인 것으로서, 마일드 하이브리드 시스템의 포함하는 차량의 전반적인 구동을 제어하는 MCU(15)에는 차량의 각종 정보를 제공하기 위한 가속페달의 위치를 감지하는 가속페달 위치센서(11)와, 브레이크 페달의 위치를 감지하는 브레이크 페달 위치센서(12), 차량의 속도를 감지하는 차속센서(13), 차량의 내부온도 를 감지하는 온도센서(14), 에어컨의 작동 여부를 조작하는 에어컨 작동스위치(20) 등이 연결되어 있다.
또한, MCU(15)에는 종래기술의 설명에서도 언급했듯이 일체형 모터-발전기(16)와 함께 에어컨 시스템(17)이 접속되어 있다. 이 에어컨 시스템(17)은 에어컨 컴퓨레셔 클러치(18)와 에어컨 블로우 팬(19) 등을 포함하고 있다.
이와 같은 구성을 갖는 MCU(15)는 가속페달 및 브레이크 페달의 작동상태와 차속, 차량의 내부온도, 에어컨 작동 스위치의 조작상태에 따라 에어컨 시스템(17)의 컴퓨레셔 클러치(18) 및 블로우 팬의 작동을 제어한다.
도2는 도1과 같은 구성에 의해 엔진 소비출력을 증대시켜 차량의 감속효과를 증대하는 과정을 설명한다.
차량의 전반적인 작동을 제어하는 MCU(15)는 가속페달 위치센서(11)로부터 공급되는 가속페달 위치신호와, 브레이크 페달 위치센서(12)로부터 공급되는 브레이크 페달 작동신호, 차속 센서(13)로부터 공급되는 차량의 속도신호, 온도센서(14)로부터 공급되는 차량의 내부온도, 에어컨 작동 스위치(20)의 작동상태 등을 공급받아 차량의 현재 상태를 감시한다(S31).
이렇게 차량의 현재상태를 감시하는 중에 MCU(15)는 에어컨 작동 스위치(20)가 "오프"상태에 놓여 있는지를 확인(S32)한 후 에어컨 작동 스위치(20)가 "오프"상태에 놓여 있으면 브레이크 페달의 작동을 그리고 에어컨 작동 스위치(20)가 "오프"상태에 놓여 있지 않으면 가속페달의 위치를 확인한다.
에어컨 작동 스위치(20)가 "오프"상태에 놓여 있지 않은 상태에서 MCU(15)는 가속페달 위치센서(11)로부터 공급되는 감지신호를 분석하여 가속페달이 80 % 이상 작동되었는지를 확인한다(S38). 이어서, 가속페달이 80 % 이상 작동중인 경우 MCU(15)는 차속센서(13)로부터 공급되는 신호를 분석하여 차량이 40 Km/h 이상으로 주행하고 있는지를 확인한다(S39).
그 결과, 에어컨 작동 스위치(20)가 "오프"상태에 놓여 있지 않은 상태에서, 가속페달이 80% 이상 작동되고, 차량이 40 Km/h 이상으로 주행하는 경우, MCU(15)는 차량이 오르막길을 오르거나 평지를 주행하는 것으로 판정하고 에어컨 컴퓨레셔 클러치(18)가 풀림 상태(S40)에 놓여지도록 하여, 엔진출력이 모두 차량 주행에 사용될 수 있도록 한다.
또한, 에어컨 작동 스위치(20)가 "오프"상태에 놓여 있는 상태에서 MCU(15)는 주행하는 차량의 브레이크 페달이 작동되지 않으면 에어컨 컴퓨레셔 클러치(18)가 풀림상태에 놓여지도록 하여, 엔진 출력이 차량 주행에 사용되도록 하지만, 브레이크 페달이 작동되면 에어컨 컴퓨레셔 클러치(18)가 붙임상태에 놓여지도록 하여, 엔진 출력이 차량 주행과 에어컨 작동을 위해 분산되도록 한다.
뿐만 아니라, MCU(15)는 온도센서(14)로부터 공급되는 신호를 분석하여 차량의 내부온도가 운전자가 임의로 설정한 설정온도(T set)이상으로 판단되면, 에어컨 컴퓨레셔와 함께 에어컨 블로우 팬(19)을 작동시켜(S37) 차량 내부를 냉각시킴과 동시에 엔진출력이 최대한 분산될 수 있도록 한다.
여기서 상기 설정온도(T set)는 주변상황(운전자의 체질이나 컨디션, 또는 계절 등)에 따라 달라질 수 있는 것으로서, 그 구체적인 온도를 한정하기에는 무리가 있다.
예를 들어 운전자가 차가운 날씨에도 잘 견디는 체질이면 설정온도를 낮게 할 것이고, 더운 날씨에도 잘 견디는 체질이면 설정온도가 높게 할 것이다.
마찬가지로 운전자가 감기 몸살에 걸리는 등의 컨디션이 좋지 않은 경우에는 설정온도가 높을 것이고, 계절에 있어서도 겨울보다는 여름에 설정온도가 높을 것이다.
따라서, 본 발명에 의한 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법 및 장치에 의하면, 차량이 내리막길을 주행하거나 브레이크 페달이 작동되었을 때 브레이크 라이닝에 의존하지 않고 에어컨 컴퓨레셔의 작동으로 인한 엔진 소비출력의 증가로 차량의 감속효과를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 차량이 내리막길을 주행하거나 또는 브레이크 페달이 작동되었을 때에는 에어컨 컴퓨레셔의 클러치(18)를 붙여 엔진 출력이 차량 주행과 에어컨 작동을 위해 분산되도록 하거나 차량이 오르막길을 주행할 때에는 에어컨 컴퓨레셔의 클러치(18)를 강제로 떼어 엔진 출력이 차량 주행에만 집중적으로 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 내리막길 주행은 가속페달이 80% 이상 작동되지 않고, 차속이 40 Km/h 이하로 주행할 때로 하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 오르막길 주행은 가속페달이 80% 이상 작동되고, 차속이 40 Km/h 이상으로 주행할 때로 하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어컨이 작동상태에서 차량 내부온도가 운전자가 설정한 차실내 설정온도(T set: 주변상황에 따라 온도를 다르게 설정) 이상일 때에는 에어컨 블로우 팬(19)을 운영하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동방법.
  5. 가속페달의 위치를 감지하는 가속페달 위치센서(11);
    브레이크 페달의 위치를 감지하는 브레이크 페달 위치센서(12);
    차량의 속도를 감지하는 차속센서(13);
    차량의 내부온도를 감지하는 온도센서(14);
    에어컨의 작동여부를 조작하는 에어컨 작동스위치(20);
    가속페달 및 브레이크 페달의 작동상태와 차속, 차량의 내부온도, 에어컨 작동 스위치의 조작상태에 따라 에어컨의 컴퓨레셔 클러치(18) 및 블로우 팬(19)의 작동을 제어하는 MCU(15); 및
    상기 MCU(15)의 제어로 컴퓨레셔 클러치(18) 및 블로우 팬(19)의 구동시키는 에어컨 시스템(17);을 포함하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템에서 에어컨 작동에 의한 회생 제동장치.
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