KR101646410B1 - 차량의 발전 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 발전 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태 또는 가속 주행 상태 또는 정속 주행 상태인지 판단하여, 상기 감속 주행 상태인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 배터리를 충전하도록 제어하고, 상기 가속 주행 상태인 경우 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하며, 상기 정속 주행 상태인 경우 상기 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하되 상기 터보 컴파운드 모듈의 발전을 상기 배터리를 소정의 전압을 초과하도록 충전하지 못하는 경우 상기 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 보조 충전하도록 제어하는 차량의 발전 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 발전 제어 방법의 제 1 실시 예는, 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태인지 여부를 판단하는 감속 주행 판단단계; 상기 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태가 아닌 경우 상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태인지 여부를 판단하는 가속 주행 판단단계; 및 상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태가 아닌 경우 정속 주행 발전을 수행하는 정속 주행 발전단계; 를 포함할 수 있다.

Description

차량의 발전 제어 방법{GENERATION CONTROL METHOD FOR A VEHICLE}
본 발명은 차량의 발전 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태 또는 가속 주행 상태 또는 정속 주행 상태인지 판단하여, 상기 감속 주행 상태인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 배터리를 충전하도록 제어하고, 상기 가속 주행 상태인 경우 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하며, 상기 정속 주행 상태인 경우 상기 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하되 상기 터보 컴파운드 모듈의 발전을 상기 배터리를 소정의 전압을 초과하도록 충전하지 못하는 경우 상기 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 보조 충전하도록 제어하는 차량의 발전 제어 방법에 관한 것이다.
도 1 은 종래 기술인 1 세대 및 2 세대 알터네이터를 이용한 발전 제어를 보인 다이어그램이고, 도 2 는 종래 기술인 2 세대 알터네이터 발전 제어에서 가속 및 정속 주행인 경우 에너지 흐름을 보인 블록도이며, 도 3 은 종래 기술인 2 세대 알터네이터 발전 제어에서 감속 주행인 경우 에너지 흐름을 보인 블록도이다.
종래의 기술에 의한 발전 제어 기술에는, 알터네이터의 발전 시점을 제어하는 알터네이터을 이용한 발전 제어 기술(2)이 있다. 여기서, 발전 제어 기술은 차량의 주행 상태를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 기술을 의미할 수 있다.
도 1 내지 도 3 을 참조하면, 상기 알터네이터을 이용한 발전 제어 기술(2)은, 엔진 및 차량의 상태에 따라 알터네이터의 발전 시점을 제어하여 연비를 향상시키는 기술로, 1 세대 알터네이터 발전 제어 기술 및 2 세대 알터네이터 발전 제어 기술이 있다. 더욱 상세하게는, 1 세대 알터네이터 발전 제어 기술은, 차량이 가속하거나 정속 주행하는 경우 상기 알터네이터에 의한 발전을 최소화하여 엔진 부하를 저감시키고, 상기 차량이 감속 주행하는 경우 상기 알터네이터에 의한 발전을 극대화하는 것이다. 또한, 2 세대 알터네이터 발전 제어 기술은, 차량이 가속하거나 정속 주행하는 경우 상기 알터네이터에 의한 발전을 중지하고, 상기 차량이 감속 주행하는 경우 상기 알터네이터에 의한 발전을 최대화하는 것이다.
한편, 터보 챠저 모듈에 발전기를 결합하여 터보 컴파운드 모듈을 구성할 수 있다. 그리고, 상기 터보 컴파운드 모듈에 의하여 전기 에너지를 생산할 수 있다.
도 4 는 터보 컴파운드 모듈을 이용한 발전 제어를 보인 다이어그램이다.
도 4 를 참조하면, 상기 터보 컴파운드 모듈을 이용한 발전 제어(3)는, 터보 엔진의 배기 가스에 의한 터보 챠저 모듈의 회전 에너지를 이용하는 발전 제어로, 상기 배기 가스의 유량에 따라 발전량이 달라진다. 더욱 상세하게는, 상기 터보 컴파운드 모듈을 이용한 발전 제어(3)는, 차량이 가속하거나 정속 주행하는 경우 상기 터보 컴파운드 모듈에 의한 발전을 극대화하고, 상기 차량이 감속 주행하는 경우 상기 터보 컴파운드 모듈에 의한 발전을 중지하는 것이다.
상기 종래 기술인 알터네이터를 이용한 발전 제어 기술(2)은, 상술한 바와 같이 차량이 감속 주행하는 경우에만 상기 발전하고, 차량이 가속하거나 정속 주행하는 경우 발전을 중지하였으므로, 발전 효율을 최적화시키지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 차량이 감속 주행하는 경우뿐만 아니라 차량이 가속하거나 정속 주행하는 경우에도 차량의 주행 상태를 이용하여 전기 에너지를 생산할 수 있는 차량의 발전 제어 방법이 필요하다.
KR 1454444 B1 KR 2005-0018331 A1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태 또는 가속 주행 상태 또는 정속 주행 상태인지 판단하여, 상기 감속 주행 상태인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 배터리를 충전하도록 제어하고, 상기 가속 주행 상태인 경우 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하며, 상기 정속 주행 상태인 경우 상기 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하되 상기 터보 컴파운드 모듈의 발전을 상기 배터리를 소정의 전압을 초과하도록 충전하지 못하는 경우 상기 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 보조 충전하도록 제어하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 발전 제어 방법의 제 1 실시 예는, 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태인지 여부를 판단하는 감속 주행 판단단계; 상기 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태가 아닌 경우 상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태인지 여부를 판단하는 가속 주행 판단단계; 및 상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태가 아닌 경우 정속 주행 발전을 수행하는 정속 주행 발전단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 상기 감속 주행 판단단계에서, 상기 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전단계; 및 상기 알터네이터의 발전량을 최대로 증대시키는 최대 발전 제어단계; 를 수행할 수 있다.
또한, 상기 가속 주행 판단단계에서, 상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태인 경우 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 터보 컴파운드 발전단계; 및 상기 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 최대로 증대시키는 유량 최대 제어단계; 를 수행할 수 있다.
또한, 상기 정속 주행 발전단계는, 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 터보 발전 개시단계; 상기 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리의 전압이 소정의 값 미만인지 판단하는 배터리 전압 판단단계; 상기 배터리의 전압이 소정의 값 미만인 경우 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 증대시키는 유량 증대 제어단계; 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인지 판단하는 배터리 전압 재판단단계; 및 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 상기 배터리 전압이 소정의 값 초과할 때까지 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 상기 정속 주행 발전단계는 상기 차량의 주행 상태가 정속 주행하는 경우이거나 상기 차량이 아이들 구동하는 경우일 수 있다.
또한, 상기 배터리 전압 판단단계에서, 상기 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리의 전압이 소정의 값 이상인 경우 상기 정속 주행 발전단계를 종료할 수 있다.
또한, 상기 유량 증대 제어단계에서는, 상기 터보 컴파운드 모듈의 밸브 개도량을 제어하여 상기 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 증대시킬 수 있다.
또한, 상기 배터리 전압 재판단단계에서, 상기 배터리 전압이 상기 소정의 값 이상인 경우 상기 정속 주행 발전단계를 종료할 수 있다.
또한, 상기 알터네이터 발전단계는, 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전 개시단계; 상기 알터네이터에 의해 충전되는 배터리의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는지 판단하는 알터네이터 충전 전압 판단단계; 및 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는 경우 상기 알터네이터의 발전을 중지하는 알터네이터 발전 중지단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 상기 알터네이터 충전 전압 판단단계에서, 상기 알터네이터에 의해 충전되는 배터리의 전압이 상기 소정의 값 이하인 경우 상기 알터네이터 발전 개시단계를 다시 수행할 수 있다.
본 발명에 의한 발전 제어 방법의 제 2 실시 예는, 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태인지 여부를 판단하는 가속 주행 판단단계; 상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태가 아닌 경우 상기 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태인지 여부를 판단하는 감속 주행 판단단계; 및 상기 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태가 아닌 경우 정속 주행 발전을 수행하는 가속 주행 발전단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 상기 가속 주행 판단단계에서, 상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태인 경우 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 터보 컴파운드 발전단계; 및 상기 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 최대로 증대시키는 유량 최대 제어단계; 를 수행할 수 있다.
또한, 상기 감속 주행 판단단계에서, 상기 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전단계; 및 상기 알터네이터의 발전량을 최대로 증대시키는 최대 발전 제어단계; 를 수행할 수 있다.
또한, 상기 정속 주행 발전단계는, 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 터보 발전 개시단계; 상기 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리의 전압이 소정의 값 미만인지 판단하는 배터리 전압 판단단계; 상기 배터리의 전압이 소정의 값 미만인 경우 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 증대시키는 유량 증대 제어단계; 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인지 판단하는 배터리 전압 재판단단계; 및 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 상기 배터리 전압이 소정의 값 초과할 때까지 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 상기 정속 주행 발전단계는 상기 차량의 주행 상태가 정속 주행하는 경우이거나 상기 차량이 아이들 구동하는 경우일 수 있다.
또한, 상기 배터리 전압 판단단계에서, 상기 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리의 전압이 소정의 값 이상인 경우 상기 정속 주행 발전단계를 종료할 수 있다.
또한, 상기 유량 증대 제어단계에서는, 상기 터보 컴파운드 모듈의 밸브 개도량을 제어하여 상기 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 증대시킬 수 있다.
또한, 상기 배터리 전압 재판단단계에서, 상기 배터리 전압이 상기 소정의 값 이상인 경우 상기 정속 주행 발전단계를 종료할 수 있다.
또한, 상기 알터네이터 발전단계는, 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전 개시단계; 상기 알터네이터에 의해 충전되는 배터리의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는지 판단하는 알터네이터 충전 전압 판단단계; 및 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는 경우 상기 알터네이터의 발전을 중지하는 알터네이터 발전 중지단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 상기 알터네이터 충전 전압 판단단계에서, 상기 알터네이터에 의해 충전되는 배터리의 전압이 상기 소정의 값 이하인 경우 상기 알터네이터 발전 개시단계를 다시 수행할 수 있다.
본 발명에 의한 발전 제어 방법에 의하면, 차량이 감속 주행하는 경우뿐만 아니라 차량이 가속하거나 정속 주행하는 경우에도 차량의 주행 상태를 파악하여 배터리를 충전함으로써, 상기 차량의 배터리를 효율적으로 충전할 수 있다.
도 1 은 종래 기술인 1 세대 및 2 세대 알터네이터를 이용한 발전 제어를 보인 다이어그램.
도 2 는 종래 기술인 2 세대 알터네이터 발전 제어에서 가속 및 정속 주행인 경우 에너지 흐름을 보인 블록도.
도 3 은 종래 기술인 2 세대 알터네이터 발전 제어에서 감속 주행인 경우 에너지 흐름을 보인 블록도.
도 4 는 터보 컴파운드 모듈을 이용한 발전 제어를 보인 다이어그램.
도 5 는 본 발명에 의한 차량의 발전 제어 방법의 제 1 실시 예를 보인 흐름도.
도 6 은 본 발명에 의한 차량의 발전 제어 방법의 제 2 실시 예를 보인 흐름도.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적이거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에 개시된 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경·균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 발전 제어 방법의 제 1 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 5 는 본 발명에 의한 차량의 발전 제어 방법의 제 1 실시 예를 보인 흐름도이다.
도 5 를 참조하면, 본 발명에 의한 발전 제어 방법의 제 1 실시 예는, 감속 주행 판단단계(S1000), 가속 주행 판단단계(S2000), 정속 주행 발전단계(S3000)를 포함할 수 있다.
상기 감속 주행 판단단계(S1000)에서는, 차량의 주행 상태(60)가 감속 주행 상태(70)인지 여부를 판단한다. 더욱 상세하게는, 상기 감속 주행 판단단계(S1000)에서는, 제어부(50)가 상기 차량이 속도(4)를 감속하여 주행하고 있는지를 판단할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(50)는 본 발명에 의한 발전 제어 방법을 실시하는 주체로, 엔진 제어 모듈(ECU : Engine Control Unit)일 수 있다. 이때, 상기 차량이 속도(4)를 감속하여 주행하고 있는지 여부는, 상기 차량의 가속도가 음수인지 여부를 구분하여 판단할 수 있다.
상기 감속 주행 판단단계(S1000)에서, 상기 차량의 주행 상태(60)가 감속 주행 상태(70)인 경우 감속 주행 발전단계(S4000)을 수행할 수 있다. 즉, 상기 감속 주행 판단단계(S1000)에서, 상기 차량의 주행 상태(60)가 감속 주행 상태(70)인 경우 상기 제어부(50)가 감속 주행 발전(71)을 실시하는 감속 주행 발전단계(S4000)를 수행할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 감속 주행 발전단계(S4000)는, 알터네이터 발전단계(S4100) 및 최대 발전 제어단계(S4200)를 수행할 수 있다.
상기 알터네이터 발전단계(S4100)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 감속 주행 상태(70)인 경우 알터네이터(10)가 발전을 시작하여 배터리(30)를 충전시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 알터네이터 발전단계(S4100)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 감속 주행 상태(70)인 경우 상기 제어부(50)가 상기 알터네이터(10)가 발전을 시작하여 상기 배터리(30)를 충전시키도록 제어할 수 있다.
상기 최대 발전 제어단계(S4200)에서는, 상기 알터네이터(10)의 발전량을 최대로 증대시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 최대 발전 제어단계(S4200)에서는, 상기 제어부(50)가 상기 알터네이터(10)의 발전량을 최대로 증대시켜 상기 알터네이터(10)가 상기 배터리(30)를 충전하도록 제어할 수 있다. 한편, 상기 최대 발전 제어단계(S4200) 이후에는, 감속 주행 발전단계(S4000)를 종료할 수 있다.
상기 가속 주행 판단단계(S2000)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 감속 주행 상태(70)가 아닌 경우 상기 차량의 주행 상태(60)가 가속 주행 상태(80)인지 여부를 판단한다. 더욱 상세하게는, 상기 가속 주행 판단단계(S2000)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 감속 주행 상태(70)가 아닌 경우 상기 제어부(50)가 상기 차량이 속도(4)를 가속하여 주행하고 있는지를 판단할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(50)는 본 발명에 의한 발전 제어 방법을 실시하는 주체로, 엔진 제어 모듈(ECU : Engine Control Unit)일 수 있다. 이때, 상기 차량이 속도(4)를 가속하여 주행하고 있는지 여부는, 상기 차량의 가속도가 양수인지 여부를 구분하여 판단할 수 있다.
상기 가속 주행 판단단계(S2000)에서, 상기 차량의 주행 상태(60)가 가속 주행 상태(80)인 경우 상기 제어부(50)가 가속 주행 발전(81)을 실시하는 가속 주행 발전단계(S5000)를 수행할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 가속 주행 발전단계(S5000)는, 터보 컴파운드 발전단계(S5100) 및 유량 최대 제어단계(S5200)를 수행할 수 있다.
상기 터보 컴파운드 발전단계(S5100)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 가속 주행 상태(80)인 경우 터보 컴파운드 모듈(20)이 발전을 시작하여 배터리(30)를 충전시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 터보 컴파운드 발전단계(S5100)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 가속 주행 상태(80)인 경우 상기 제어부(50)가 상기 터보 컴파운드 모듈(20)이 발전을 시작하여 상기 배터리(30)를 충전시키도록 제어할 수 있다.
상기 유량 최대 제어단계(S5200)에서는, 상기 터보 컴파운드 모듈(20)로 유입되는 배기 가스(8)의 유량을 최대로 증대시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 유량 최대 제어단계(S5200)에서는, 상기 제어부(50)가 상기 터보 컴파운드 모듈(20)로 유입되는 배기 가스(8)의 유량이 최대로 증대되도록 상기 터보 컴파운드 모듈(20)을 제어하여, 상기 터보 컴파운드 모듈(20)이 상기 배터리(30)를 충전하도록 제어할 수 있다. 여기서, 상기 터보 컴파운드 모듈(20)은 유입되는 배기 가스(8)의 유량이 증대될수록 상기 터보 컴파운드 모듈(20)은 더 많은 전력을 생성하여 상기 배터리(30)를 충전할 수 있다. 한편, 상기 유량 최대 제어단계(S5200) 이후에는, 상기 가속 주행 발전단계(S5000)를 종료할 수 있다.
상기 정속 주행 발전단계(S3000)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 가속 주행 상태(80)가 아닌 경우 정속 주행 발전(91)을 수행한다. 즉, 상기 정속 주행 발전단계(S3000)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 가속 주행 상태(80)가 아닌 경우 상기 제어부(50)가 정속 주행 발전(91)을 수행할 수 있다. 이때, 상기 정속 주행 발전단계(S3000)는 상기 차량의 주행 상태(60)가 정속 주행하는 경우이거나 상기 차량이 아이들 구동하는 경우일 수 있다. 여기서, 상기 제어부(50)는 본 발명에 의한 발전 제어 방법을 실시하는 주체로, 엔진 제어 모듈(ECU : Engine Control Unit)일 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 정속 주행 발전단계(S3000)는, 터보 발전 개시단계(S3100), 배터리 전압 판단단계(S3200), 유량 증대 제어단계(S3300), 배터리 전압 재판단단계(S3400) 및 알터네이터 발전단계(S3500)을 포함할 수 있다.
상기 터보 발전 개시단계(S3100)에서는, 터보 컴파운드 모듈(20)이 발전을 시작하여 배터리(30)를 충전시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 터보 발전 개시단계(S3100)에서는, 상기 차량의 주행 상태(60)가 가속 주행 상태(80)가 아닌 경우 상기 제어부(50)가 상기 터보 컴파운드 모듈(20)이 발전을 시작하여 배터리(30)를 충전시키도록 제어할 수 있다.
상기 배터리 전압 판단단계(S3200)에서는, 상기 터보 컴파운드 모듈(20)에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압이 소정의 값 미만인지 판단한다. 더욱 상세하게는, 상기 배터리 전압 판단단계(S3200)에서는, 상기 제어부(50)가 상기 터보 컴파운드 모듈(20)에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압을 소정의 값과 비교하여 상기 터보 컴파운드 모듈(20)에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값 미만인지 판단할 수 있다. 여기서, 상기 소정의 값은 상기 배터리의 최소 충전 전압일 수 있으며, 특히, 12.5 V 일 수 있다.
한편, 상기 배터리 전압 판단단계(S3200)에서, 상기 터보 컴파운드 모듈(20)에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압이 소정의 값 이상인 경우 상기 정속 주행 발전단계(S3000)를 종료할 수 있다.
상기 유량 증대 제어단계(S3300)에서는, 상기 배터리(30)의 전압이 소정의 값 미만인 경우 터보 컴파운드 모듈(20)로 유입되는 배기 가스(8)의 유량을 증대시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 유량 증대 제어단계(S3300)에서는, 상기 배터리(30)의 전압이 소정의 값 미만인 경우 상기 제어부(50)가 터보 컴파운드 모듈(20)로 유입되는 배기 가스(8)의 유량이 증대되도록 상기 터보 컴파운드 모듈(20)을 제어하여, 상기 터보 컴파운드 모듈(20)이 상기 배터리(30)를 충전하도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어부(50)는 상기 터보 컴파운드 모듈(20)로 유입되는 배기 가스(8)의 유량이 최대로 증대될 때까지 상기 터보 컴파운드 모듈(20)을 제어할 수 있다. 특히, 상기 유량 증대 제어단계(S3300)에서는, 상기 제어부(50)가 상기 터보 컴파운드 모듈(20)의 밸브 개도량을 제어하여 상기 터보 컴파운드 모듈(20)로 유입되는 배기 가스(8)의 유량을 증대시킬 수 있다. 여기서, 상기 터보 컴파운드 모듈(20)은 유입되는 배기 가스(8)의 유량이 증대될수록 상기 터보 컴파운드 모듈(20)은 더 많은 전력을 생성하여 상기 배터리(30)를 충전할 수 있다.
상기 배터리 전압 재판단단계(S3400)에서는, 상기 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값 미만인지 판단한다. 더욱 상세하게는, 상기 배터리 전압 재판단단계(S3400)에서는, 상기 제어부(50)가 상기 유량을 증대시킨 터보 컴파운드 모듈(20)에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압을 소정의 값과 비교하여 상기 터보 컴파운드 모듈(20)에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값 미만인지 판단할 수 있다. 여기서, 상기 소정의 값은 상기 배터리(30)의 최소 충전 전압일 수 있으며, 특히, 12.5 V 일 수 있다.
한편, 상기 배터리 전압 재판단단계(S3400)에서, 상기 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값 이상인 경우 상기 정속 주행 발전단계(S3000)를 종료할 수 있다.
상기 알터네이터 발전단계(S3500)에서는, 상기 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 상기 배터리 전압(30)이 소정의 값 초과할 때까지 알터네이터(10)가 발전을 시작하여 상기 배터리(30)를 충전시킨다. 즉, 상기 알터네이터 발전단계(S3500)에서는, 상기 터보 컴파운드 모듈(20)에 의해 상기 배터리(30)가 최소 충전 전압 이상 충전되지 않는 경우 상기 제어부(50)는 상기 알터네이터(10)가 상기 배터리(30)를 상기 최소 충전 전압 이상 충전시키도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 터보 컴파운드 모듈(20) 및 상기 알터네이터(10)는 상기 배터리(30)를 동시에 충전시킬 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 알터네이터 발전단계(S3500)는, 알터네이터 발전 개시단계(S3510), 알터네이터 충전 전압 판단단계(S3520) 및 알터네이터 발전 중지단계(S3530)를 포함할 수 있다.
상기 알터네이터 발전 개시단계(S3510)에서는, 상기 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 알터네이터(10)가 발전을 시작하여 상기 배터리(30)를 충전시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 알터네이터 발전 개시단계(S3510)에서는, 상기 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 상기 제어부(50)는 상기 알터네이터(10)가 발전을 시작하여 상기 배터리(30)를 충전시키도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어부(50)는 상기 터보 컴파운드 모듈(20)도 제어하여 상기 터보 컴파운드 모듈(20)로 유입되는 배기 가스(8)의 유량을 증대시켜 상기 배터리(30)를 충전하도록 제어할 수 있다.
상기 알터네이터 충전 전압 판단단계(S3520)에서는, 상기 알터네이터(10)에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는지 판단한다. 더욱 상세하게는, 상기 알터네이터 충전 전압 판단단계(S3520)에서는, 상기 제어부(50)가 상기 알터네이터(10) 및 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압을 상기 소정의 값과 비교하여 상기 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는지 판단할 수 있다. 여기서, 상기 소정의 값은 상기 배터리(30)의 최소 충전 전압일 수 있으며, 특히, 12.5 V 일 수 있다.
한편, 상기 알터네이터 충전 전압 판단단계(S3520)에서, 상기 알터네이터에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값 이하인 경우 상기 알터네이터 발전 개시단계(S3510)를 다시 수행할 수 있다.
상기 알터네이터 발전 중지단계(S3530)에서는, 상기 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는 경우 상기 알터네이터(10)의 발전을 중지한다. 더욱 상세하게는, 상기 알터네이터 발전 중지단계(S3530)에서는, 상기 알터네이터(10) 및 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리(30)의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는 경우 상기 제어부(50)는 상기 알터네이터(10)가 발전하여 상기 배터리(30)를 충전시키는 것을 중지하도록 제어할 수 있다. 한편, 상기 알터네이터 발전 중지단계(S3530) 이후에는, 상기 정속 주행 발전단계(S3000)를 종료할 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 발전 제어 방법의 제 2 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 6 은 본 발명에 의한 차량의 발전 제어 방법의 제 2 실시 예를 보인 흐름도이다. 본 실시 예의 구성 단계 중 전술한 본 발명에 의한 제 1 실시 예의 구성 단계와 동일한 구성 단계 및 기능에 대해서는 도 5 의 도면 부호를 원용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6 을 참조하면, 본 발명에 의한 발전 제어 방법의 제 2 실시 예는, 가속 주행 판단단계(S1001), 감속 주행 판단단계(S2001) 및 정속 주행 발전단계(S3001)을 포함할 수 있다. 더욱 상세하게는, 본 발명에 의한 제 2 실시 예에서의 정속 주행 발전단계(S3001)는 전술한 본 발명에 의한 제 1 실시 예에서의 정속 주행 발전단계(S3000)와 동일하나, 본 발명에 의한 제 2 실시 예에서의 상기 가속 주행 판단단계(S1001) 및 감속 주행 판단단계(S2001)는, 전술한 본 발명에 의한 제 1 실시 예에서 감속 주행 판단단계(S1000) 및 가속 주행 판단단계(S2000)의 순서가 서로 바뀌었다는 점에서 상이하다. 즉, 본 발명에 의한 제 2 실시 예는, 전술한 본 발명에 의한 제 1 실시 예에서 감속 주행 판단단계(S1000) 및 가속 주행 판단단계(S2000)의 순서를 서로 바꾼 것이다.
본 발명에 의한 제 2 실시 예의 상기 가속 주행 판단단계(S1001), 감속 주행 판단단계(S2001) 및 정속 주행 발전단계(S3001)는 전술한 본 발명에 의한 제 1 실시 예의 가속 주행 판단단계(S2000), 감속 주행 판단단계(S1000) 및 정속 주행 발전단계(S3000)와 각각 실질적으로 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능하고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
1 : 본 발명에 의한 발전 제어 방법
2 : 종래 기술인 알터네이터를 이용한 발전 제어 기술
3 : 터보 컴파운드 모듈을 이용한 발전 제어
4 : 차량의 속도
5 : 종래 기술인 알터네이터를 이용한 1 세대 발전 제어에서의 발전량 변화
6 : 종래 기술인 알터네이터를 이용한 2 세대 발전 제어에서의 발전량 변화
7 : 터보 컴파운드 모듈을 이용한 발전 제어에서의 발전량 변화
8 : 배기 가스
10 : 알터네이터
20 : 터보 컴파운드 모듈
30 : 배터리
40 : 전장 부하
50 : 제어부
60 : 차량의 주행 상태
70 : 감속 주행 상태 71 : 감속 주행 발전
80 : 가속 주행 상태 81 : 가속 주행 발전
90 : 정속 주행 상태 91 : 정속 주행 발전

Claims (11)

  1. 엔진의 터보 챠저 모듈 및 알터네이터를 갖는 차량의 발전 제어 방법에 있어서,
    차량의 주행 상태가 감속 주행 상태인지 여부를 판단하는 감속 주행 판단단계;
    상기 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태가 아닌 경우 상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태인지 여부를 판단하는 가속 주행 판단단계; 및
    상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태가 아닌 경우 정속 주행 발전을 수행하는 정속 주행 발전단계;을 포함하며,
    상기 감속 주행 판단단계에서,
    상기 차량의 주행 상태가 감속 주행 상태인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전단계; 및
    상기 알터네이터의 발전량을 최대로 증대시키는 최대 발전 제어단계;를 수행하고,
    상기 가속 주행 판단단계에서,
    상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태인 경우 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 터보 컴파운드 발전단계; 및
    상기 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 최대로 증대시키는 유량 최대 제어단계;를 수행하고,
    상기 정속 주행 발전단계에서,
    상기 차량의 주행 상태가 가속 주행 상태인 경우 터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 단계; 및
    상기 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리의 전압과 미리 설정되는 소정의 값을 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 최대로 증대시키거나 상기 알터네이터가 발전을 시작하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정속 주행 발전단계는 상기 차량의 주행 상태가 정속 주행하는 경우이거나 상기 차량이 아이들 구동하는 경우인 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정속 주행 발전단계는,
    터보 컴파운드 모듈이 발전을 시작하여 배터리를 충전시키는 터보 발전 개시단계;
    상기 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리의 전압이 소정의 값 미만인지 판단하는 배터리 전압 판단단계;
    상기 배터리의 전압이 소정의 값 미만인 경우 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 증대시키는 유량 증대 제어단계;
    상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인지 판단하는 배터리 전압 재판단단계; 및
    상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 상기 배터리 전압이 소정의 값 초과할 때까지 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배터리 전압 판단단계에서,
    상기 터보 컴파운드 모듈에 의해 충전되는 배터리의 전압이 소정의 값 이상인 경우 상기 정속 주행 발전단계를 종료하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 유량 증대 제어단계에서는,
    상기 터보 컴파운드 모듈의 밸브 개도량을 제어하여 상기 터보 컴파운드 모듈로 유입되는 배기 가스의 유량을 증대시키는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 배터리 전압 재판단단계에서,
    상기 배터리 전압이 상기 소정의 값 이상인 경우 상기 정속 주행 발전단계를 종료하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 알터네이터 발전단계는,
    상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값 미만인 경우 알터네이터가 발전을 시작하여 상기 배터리를 충전시키는 알터네이터 발전 개시단계;
    상기 알터네이터에 의해 충전되는 배터리의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는지 판단하는 알터네이터 충전 전압 판단단계; 및
    상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값을 초과하는 경우 상기 알터네이터의 발전을 중지하는 알터네이터 발전 중지단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 알터네이터 충전 전압 판단단계에서,
    상기 알터네이터에 의해 충전되는 배터리의 전압이 상기 소정의 값 이하인 경우 상기 알터네이터 발전 개시단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
  11. 삭제
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