KR101997796B1 - 하이브리드 자동차 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

하이브리드 자동차 및 그 제어 방법을 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 모터와 엔진을 구비한 하이브리드 자동차에서 엔진의 동력이 필요한 경우 엔진의 기동 시점을 효율적으로 제어하여 모터 및 배터리의 과부하를 줄여서 하이브리드 자동차를 효율적으로 운용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 제어 방법은, 모터와 엔진을 구비하는 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서, 상기 하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하는 단계와; 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하는 단계와; 상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하는 단계와; 상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하는 단계와; 보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

하이브리드 자동차 및 그 제어 방법{HYBIRD VEHICLE AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 자동차에 관한 것으로, 모터 및 엔진의 동력을 이용하는 하이브리드 자동차에 관한 것이다.
친환경 자동차의 한 종류인 하이브리드 자동차(Hybrid Vehicle)는 모터와 엔진을 모두 구비한다. 하이브리드 자동차는 주행 환경에 따라 모터의 동력과 엔진의 동력을 선택적으로 사용하거나, 모터 및 엔진의 동력 모두를 사용하기도 한다. 모터의 동력만으로도 주행이 가능한 경우에는 모터만을 구동하고, 엔진의 동력이 필요한 경우에는 엔진도 함께 구동할 수 있다.
엔진이 기동을 시작하여 충분한 동력을 발생시키기까지는 약간의 시간이 필요하다. 따라서 엔진의 기동이 완료되기 전에 큰 동력이 필요한 경우에는 모터의 과부하로 인해 배터리의 전력 소모가 증가한다. 이와 같은 배터리의 전력 소모는 배터리의 효율적인 전력 관리의 관점에서 바람직하지 않다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모터와 엔진을 구비한 하이브리드 자동차에서 엔진의 동력이 필요한 경우 엔진의 기동 시점을 효율적으로 제어하여 모터 및 배터리의 과부하를 줄여서 하이브리드 자동차를 효율적으로 운용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 제어 방법은, 모터와 엔진을 구비하는 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서, 상기 하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하는 단계와; 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하는 단계와; 상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하는 단계와; 상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하는 단계와; 보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 단계를 포함한다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 클 때 상기 모터와 상기 엔진을 모두 구동하고; 상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 작거나 같을 때 상기 모터만을 구동한다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 상기 모터의 속도의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산한다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 아래의 식 1을 이용하여 상기 미래 속도를 계산한다.
<식 1>
Figure 112017062372563-pat00001
상기 식 1에서, Nmot,t2는 미래 시점에서의 상기 모터의 회전 속도이고, Nmot,t1은 상기 현재 시점에서의 상기 모터의 회전 속도이며, dN/dt는 상기 모터의 회전 속도의 변화율이고, t는 상기 현재 시점과 상기 미래 시점 사이의 시간 차이며, V2는 상기 미래 시점에서의 미래 속도이다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 상기 모터의 파워의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산한다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 아래의 식 2를 이용하여 상기 미래 속도를 계산한다.
<식 2>
Figure 112017062372563-pat00002
상기 식 2에서, 상기 V1은 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도이고, dP/dt는 상기 모터의 파워의 변화율이며, V2는 미래 시점서의 미래 속도이다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 상기 파워는 상기 요구 파워이다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 상기 하이브리드 자동차와 전방의 타 차량 사이의 차간 거리의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산한다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 아래의 식 3을 이용하여 상기 미래 속도를 계산한다.
<식 3>
Figure 112017062372563-pat00003
식 3에서, V1은 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도이고, dS/dt는 상기 차간 거리의 변화율이며, V2는 상기 미래 시점에서의 미래 속도이고, S는 차간 거리이다.
상술한 하이브리드 자동차의 제어 방법에서, 배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 가용 파워, 상기 모터의 가용 파워, 상기 하이브리드 자동차가 주행 중인 도로의 주행 환경, 공조기의 냉방/난방 부하 가운데 적어도 하나를 더 반영하여 상기 미래 속도를 계산한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 하이브리드 자동차는, 모터와; 엔진과; 하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하고, 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하며, 상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하고, 상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하며, 보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 제어부를 포함한다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 제어부는, 상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 클 때 상기 모터와 상기 엔진을 모두 구동하고; 상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 작거나 같을 때 상기 모터만을 구동한다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 제어부는, 상기 모터의 속도의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산한다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 제어부는, 아래의 식 1을 이용하여 상기 미래 속도를 계산한다.
<식 1>
Figure 112017062372563-pat00004
상기 식 1에서, Nmot,t2는 미래 시점에서의 상기 모터의 회전 속도이고, Nmot,t1은 상기 현재 시점에서의 상기 모터의 회전 속도이며, dN/dt는 상기 모터의 회전 속도의 변화율이고, t는 상기 현재 시점과 상기 미래 시점 사이의 시간 차이며, V2는 상기 미래 시점에서의 미래 속도이다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 제어부는, 상기 모터의 파워의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산한다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 제어부는, 아래의 식 2를 이용하여 상기 미래 속도를 계산한다.
<식 2>
Figure 112017062372563-pat00005
상기 식 2에서, 상기 V1은 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도이고, dP/dt는 상기 모터의 파워의 변화율이며, V2는 미래 시점서의 미래 속도이다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 파워는 상기 요구 파워이다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 제어부는, 상기 하이브리드 자동차와 전방의 타 차량 사이의 차간 거리의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산한다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 제어부는, 아래의 식 3을 이용하여 상기 미래 속도를 계산한다.
<식 3>
Figure 112017062372563-pat00006
식 3에서, V1은 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도이고, dS/dt는 상기 차간 거리의 변화율이며, V2는 상기 미래 시점에서의 미래 속도이고, S는 차간 거리이다.
상술한 하이브리드 자동차에서, 상기 제어부는, 배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 가용 파워, 상기 모터의 가용 파워, 상기 하이브리드 자동차가 주행 중인 도로의 주행 환경, 공조기의 냉방/난방 부하 가운데 적어도 하나를 더 반영하여 상기 미래 속도를 계산한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 또 다른 제어 방법은, 모터와 엔진을 구비하는 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서, 상기 하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하는 단계와; 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하는 단계와; 상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하는 단계와; 상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하는 단계와; 보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 단계를 포함하되, 상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 클 때 상기 모터와 상기 엔진을 모두 구동하고; 상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 작거나 같을 때 상기 모터만을 구동한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 또 다른 하이브리드 자동차는, 모터와; 엔진과; 하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하고, 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하며, 상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하고, 상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하며, 보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 클 때 상기 모터와 상기 엔진을 모두 구동하고; 상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 작거나 같을 때 상기 모터만을 구동한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모터와 엔진을 구비한 하이브리드 자동차에서 엔진의 동력이 필요한 경우 엔진의 기동 시점을 효율적으로 제어하여 모터 및 배터리의 과부하를 줄여서 하이브리드 자동차를 효율적으로 운용할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 동력 계통을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 주행 모드를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 주행 모드 전환 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 미래 속도를 예측하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 미래 속도를 예측하는 또 다른 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 미래 속도를 예측하는 또 다른 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 엔진 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값(CP)을 결정하는 다양한 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 현재 속도와 미래 속도의 관계에 기초하여 보상 값(CP)을 결정하는 예시를 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 자동차를 나타낸 도면이다.
도 1에 나타낸 하이브리드 자동차(100)는 내연 기관 엔진과 전기 모터를 모두 구비한다.
하이브리드 자동차(100)는 모터(도 2 참조)를 구비하기 때문에 모터를 구동하기 위한 전력을 저장할 배터리(102)가 필요하다. 일반적인 내연 기관 자동차에도 엔진 룸의 한쪽에 배터리가 마련된다. 하지만 하이브리드 자동차(100)의 경우 크기가 큰 대용량의 배터리가 요구되기 때문에, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차(100)에서는 엔진 룸보다 상대적으로 공간 확보가 더 유리한 2열 승객석 하부 공간에 배터리(102)를 설치한다.
배터리(102)에 저장되는 전력은 모터(도 2 참조)를 구동하여 동력을 발생시키는데 사용될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리(102)는 리튬 배터리일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 계통을 나타낸 도면이다.
제어부(202)는 동력 계통의 동작 전반을 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)이다. 또한 제어부(202)는 배터리(102)의 충전과 방전 등을 제어 및 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)의 제어부일 수도 있다.
도 2에서 제어부(202)와 배터리(102), 발전기(204)의 점선 화살표로 표시된 것은 CAN 통신망을 통해 전송되는 제어 신호의 흐름을 나타낸 것이고, 실선 화살표로 표시된 것은 전력(Electric Power)의 흐름을 나타낸 것이다.
엔진(204)은 가솔린/디젤 등의 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다.
발전기(206)는 엔진(204)의 출력 샤프트와 연결되어 엔진(204)에서 발생하는 동력을 에너지로 사용하여 발전함으로써 전력을 생산한다.
배터리(102)는 발전기(206)에서 생산되는 전력을 저장한다. 배터리(102)에 저장되는 전력은 후술하는 모터(210)의 구동 에너지로 사용된다.
인버터(208)는 구동부(미도시)에서 발생하는 제어 신호에 따라 배터리(102)의 전압을 다상 교류 전력(예를 들면 U, V, W의 3상 교류 전력)으로 변환하여 모터(210)에 제공한다.
모터(210)는 인버터(208)의 3상 교류 전력에 의해 구동하여 동력(회전력)을 발생시킨다. 모터(210)의 회전력은 자동차(100)의 차륜을 회전시키는데 사용된다.
DC/DC 컨버터(212)는 배터리(102) 또는 발전기(206)로부터 제공되는 직류 전력을 미리 설정된 소정의 레벨로 승압한다. DC/DC 컨버터(212)에서 출력되는 직류 전력은 자동차(100)에 구비되는 다양한 전장 요소에 전달된다.
메모리(214)는 제어부(202)가 제어를 수행하는데 필요한 데이터 또는 소프트웨어/펌웨어 등을 저장하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 주행 모드를 나타낸 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 주행 모드는, 오직 모터(210)의 구동력에 의해서만 주행이 이루어지는 EV 주행 모드와, 모터(210)와 엔진(204) 모두의 구동력에 의해 주행이 이루어지는 HEV 주행 모드로 구분할 수 있다.
하이브리드 자동차(100)의 EV 주행 모드는 ‘출발’과 ‘저속 주행’을 포함할 수 있다. ‘출발’은 하이브리드 자동차(100)가 정지 상태에서 주행을 위한 기동을 시작하는 상태이다. ‘저속 주행’은 하이브리드 자동차(100)가 비교적 낮은 속도로 주행하는 상태이다. ‘출발’과 ‘저속 주행’의 경우 비교적 작은 파워로도 충분하기 때문에 엔진(204)의 동력을 사용하지 않고 모터(210)의 동력만 사용한다. 다만, HEV 주행 모드에서는 필요에 따라 일시적으로 모터(210)의 동력을 사용하지 않고 엔진(204)의 동력만을 사용할 수도 있다.
하이브리드 자동차(100)의 HEV 주행 모드는 ‘고속 주행’과 ‘가속/등판’을 포함할 수 있다. ‘고속 주행’은 하이브리드 자동차(100)가 비교적 높은 속도로 주행하는 상태이다. ‘가속/등판’은 하이브리드 자동차(100)의 속도가 점차 증가하는 상태(가속)와 경사로를 올라가는 상태(등판)를 의미한다. ‘고속 주행’과 ‘가속/등판’은 비교적 큰 파워가 필요하기 때문에 모터(210)의 동력은 물론 엔진(204)의 동력도 함께 사용한다.
‘출발’은 하이브리드 자동차(100)가 정지 상태에서 미리 정해진 일정 속도(예를 들면 25km/h)에 도달할 때까지로 정의할 수 있다.
‘저속 주행’과 ‘고속 주행’을 구분하는 기준 속도는 하이브리드 자동차(100)의 사양에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면 모터(210)의 동력만으로 도달할 수 있는 속도의 최대 값을 기준 속도로 하여 기준 속도 미만은 저속으로 구분하고 기준 속도 이상은 고속으로 구분할 수 있다. 만약 모터(210)의 동력만으로 도달할 수 있는 최대 속도가 60km/h라면, 60km/h 미만의 주행은 ‘저속 주행’으로 구분하고 60km/h 이상의 주행은 ‘고속 주행’으로 구분할 수 있다.
‘가속/등판’ 역시 가속도가 미리 정해진 일정 값을 초과할 때(가속)와 일정 각도 이상의 경사로를 오르는 경우(등판)로 정의할 수 있다.
EV 주행 모드에서는 오직 모터(210)의 구동력에 의해서만 주행이 이루어지고, HEV 주행 모드 에서는 모터(210)와 엔진(204) 모두의 구동력에 의해 주행이 이루어지는 것을 앞서 설명한 바 있다. 따라서 EV 주행 모드에서 HEV 주행 모드로 전환될 때 엔진(204)의 기동이 이루어진다. 기동을 시작하여 필요한 일정 크기 이상의 동력을 발생시키기 까지의 시간을 기동 시간이라 정의할 때, 엔진(204)이라는 장치의 특성 상 약간의 기동 시간이 존재하게 마련이다. 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차(100)에서는 EV 주행 모드에서 HEV 주행 모드로 전환할 때 엔진(204)의 기동 시간을 고려하여 기동 시점을 조절함으로써 실제로 필요한 시점에 필요한 크기의 동력을 엔진(204)으로부터 이끌어내어 효율적으로 사용할 수 있도록 하고자 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 주행 모드 전환 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 주행 모드 전환 제어 방법은 EV 주행 모드에서 HEV 주행 모드로의 전환 시 엔진(204)의 기동 시점을 적절히 제어하기 위한 것이다.
제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)의 요구 파워(Pd)를 연산한다(402). 요구 파워(Pd)는 하이브리드 자동차(100)가 주행하기 위해 요구되는 파워이다. 만약 요구 파워(Pd)가 상대적으로 작으면 모터(210)의 동력을 사용하고, 요구 파워(Pd)가 상대적으로 크면 엔진(204)의 동력을 사용할 수 있다. 만약 요구 파워(Pd)가 매우 크면 모터(210)의 동력과 엔진(204)의 동력을 모두 사용할 수도 있다.
제어부(202)는 요구 파워(Pd)를 참조하여 엔진 기동 기준 값(P1)을 연산한다(404). 즉, 하이브리드 자동차(100)가 주행하는데 필요한 요구 파워(Pd)에 기초하여 엔진(204)이 기동해야 할 시점을 판단하기 위한 기준 값 즉 엔진 기동 기준 값(P1)을 연산한다. 엔진(204)의 기본적인 기동 시점은 엔진 기동 기준 값(P1)에 따른다. 다만, 아래에 기술하는 것처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차(100)에서는 엔진(204)의 기동 시점을 좀 더 정확하게 제어하기 위한 보상 값(CP)을 통해 엔진 기동 기준 값(P1)을 보상하여 엔진(204)의 기동 시점을 더욱 정밀하게 제어한다.
제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)의 미래 속도(V2)를 예측한다(406). 즉, 제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)의 현재의 주행 상태(주행 조건)에 기초하여 현재 시점으로부터 일정 시간(예를 들면 2초 또는 3초) 이후의 시점에서의 하이브리드 자동차(100)의 미래 속도(V2)를 예측한다.
제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)와 미래 속도(V2)를 서로 비교하고 현재 속도(V1)와 미래 속도(V2) 사이의 속도 차(ΔV)를 계산한다(408). 제어부(202)는 속도 차(ΔV)에 기초하여 보상 값(CP)을 생성하고, 이 보상 값(CP)은 416 단계에서 후술하게 될 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 생성하는데 이용된다.
보상 값(CP)을 생성하기 위해, 제어부(202)는 속도 차(ΔV)를 룩 업 테이블(410)의 데이터와 비교한다. 룩 업 테이블(410)은 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)와 미래 속도(V2) 사이의 속도 차(ΔV)의 크기에 맞는 적절한 보상 값(CP)에 대한 데이터를 저장한다. 따라서 제어부(202)는 룩 업 테이블(410)을 참조하여 현재 속도(V1)와 미래 속도(V2) 사이의 속도 차(ΔV)에 맞는 적절한 보상 값(CP)을 구할 수 있다.
제어부(202)는 적절한 보상 값(CP)을 구하기 위해 추가 기준(412)을 적용할 수 있다. 즉, 제어부(202)는, 배터리(102)의 충전 상태(State of Charge, SOC)와 배터리(102)의 가용 배터리 전력, 공조기의 냉난방 부하, 하이브리드 자동차(100)가 주행 중인 도로의 조건과 같은 추가 기준(412)을 적용하여 보상 값(CP)을 구할 수 있다. 추가 기준(412)은 도 4에 도시한 것으로 한정되지 않으며, 이외에도 적절한 보상 값(CP)을 구하기 위해 다른 더 많은 기준이 적용될 수 있다. 추가 기준(412) 역시 룩 업 테이블(410)과의 참조를 통해 적절한 보상 값(CP)을 구하는데 이용될 수 있다.
하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)와 미래 속도(V2) 사이의 속도 차(ΔV) 이외에 추가 기준(412)이 더 적용될 경우, 적용된 모든 기준에 대응되는 룩 업 테이블(410)의 값이 적산기(414)를 통해 적산이 이루어져서 보상 값(CP)이 생성된다.
이 보상 값(CP)은 앞서 언급한 것처럼 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 생성하는데 이용된다. 즉, 제어부(202)는 앞서 404의 단계에서 획득한 엔진 기동 기준 값(P1)과 414 단계에서 획득한 보상 값(CP)을 적산기(416)를 통해 적산하여 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 생성한다. 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)와 미래 속도(V2) 사이의 속도 차(ΔV)를 포함하는 다양한 기준에 기초하여 보상 값(CP)이 생성되고, 이 보상 값(CP)이 엔진 기동 기준 값(P1)을 적절히 보정하여 엔진 기동 기준 보정 값(P2)이 생성된다. 하이브리드 자동차(100)의 엔진(204)의 기동 여부 및 기동 시점이 엔진 기동 기준 보정 값(P2)에 의해 결정된다. 만약, 예를 들면, 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)와 미래 속도(V2) 사이의 속도 차(ΔV)가 큰 경우에는 미래 시점에서 큰 동력(파워)이 필요하게 되므로, 이 경우 상대적으로 작은 보상 값(CP)이 생성되어 엔진 기동 기준 값(P2)의 크기를 감소시키고, 이로 인해 엔진(204)의 기동 시점이 엔진 기동 기준 값(P1)의 경우보다 더 앞당겨져서 엔진(204)의 기동 시점이 빨라진다. 엔진(204)의 기동 시점이 더 빨라진다는 것은 엔진(202)의 기동이 미리미리 이루어져서 엔진(204)의 동력이 필요한 미래 시점에서 기동이 완료된 엔진(204)으로부터 충분한 크기의 동력(파워)을 이끌어내어 사용할 수 있음을 의미한다.
이와 같은 관점에서, 제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)를 HEV 주행 모드와 EV 주행 모드 가운데 어느 하나의 모드로 주행하기 위해 요구 파워(Pd)와 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 비교한다(418).
만약 요구 파워(Pd)가 엔진 기동 기준 보정 값(P2)보다 크면(Pd > P2)(418의 ‘예’), 제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)를 엔진(204)과 모터(210)를 모두 구동하는 HEV 주행 모드로 주행하도록 제어한다(420). 이 때 보상 값(CP)이 반영된 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 반영하여 엔진(204)의 기동 시점을 더욱 앞당겨서 미래 시점에서 충분한 크기의 엔진(204)의 동력을 사용할 수 있도록 한다.
반대로, 만약 요구 파워(Pd)가 엔진 기동 기준 보정 값(P2)보다 작거나 같으면(Pd ≤ P2)(418의 ‘아니오’), 제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)를 모터(210)만을 모두 구동하는 EV 주행 모드로 주행하도록 제어한다(422). EV 주행 모드에서는 모터(210)의 동력만을 이용하므로, 엔진(204)의 기동은 필요치 않다.
하이브리드 자동차(100)의 운전이 계속되는 경우(424의 ‘아니오’), 제어부(202)는 402 단계 및 406 단계로 복귀한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 미래 속도를 예측하는 방법을 나타낸 도면이다. 이 방법에서, 제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)의 특정 미래 시점(t2)에서의 속도 즉 미래 속도(V2)를 다음과 같이 예측하고 엔진(204)의 기동 시점을 제어한다.
제어부(202)는, 아래의 식 1에 나타낸 것처럼, 현재 시점(t1)에서의 모터(210)의 속도의 변화율로부터 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)를 예측한다.
<식 1>
Figure 112017062372563-pat00007
식 1에서, Nmot,t2는 미래 시점(t2)에서의 모터(210)의 회전 속도(예측 값)이고, Nmot,t1은 현재 시점(t1)에서의 모터(210)의 회전 속도(측정 값)이며, dN/dt는 모터(210)의 회전 속도(N)의 변화율이고, t는 현재 시점(t1)과 미래 시점(t2) 사이의 시간 차이며, V2는 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(예측 값)이다.
식 1에 나타낸 바와 같이, 모터(210)의 회전 속도의 변화율과 시간 차(t)의 곱에 현재 시점(t1)에서의 모터(210)의 회전 속도(Nmot,t1)를 더하여 미래 시점(t2)에서의 모터(210)의 회전 속도(Nmot,t2)를 구한다. 이와 같이 구한 미래 시점(t2)에서의 모터(210)의 회전 속도(Nmot,t2)에 변속기의 기어 비를 반영하여 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)를 예측한다.
도 5(A)는 현재 시점(t1)의 현재 속도(V1)와 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)의 차이가 상대적으로 작은 경우이다. 도 5(A)에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 속도가 원만하게 상승하는 것으로 예측되는 경우, 제어부(202)는 엔진(204)의 기동 시점을 앞당기지 않고 보상 값(CP)이 반영되지 않은 엔진 기동 기준 값(P1)을 그대로 적용하여 엔진(204)의 기동 시점을 제어한다.
도 5(B)는, 도 5(A)와는 반대로, 현재 시점(t1)의 현재 속도(V1)와 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)의 차이가 상대적으로 큰 경우이다. 도 5(B)에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 속도가 상대적으로 급격히 상승하는 것으로 예측되는 경우, 제어부(202)는 도 5(B)의 참조 부호 502가 지시하는 부분처럼 보상 값(CP)을 반영하여 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점이 도 5(A)의 경우보다 앞서도록 한다. 이로 인해 엔진(204)의 기동 시점이 빨라져서 미래 시점(t2)에서는 기동이 완료된 엔진(204)으로부터 충분한 크기의 동력(파워)을 이끌어내어 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 미래 속도를 예측하는 또 다른 방법을 나타낸 도면이다. 이 방법에서, 제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)의 특정 미래 시점(t2)에서의 속도 즉 미래 속도(V2)를 다음과 같이 예측하고 엔진(204)의 기동 시점을 제어한다.
제어부(202)는, 아래의 식 2에 나타낸 것처럼, 모터(210)의 파워(P)의 변화율의 추세로부터 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)를 예측한다.
<식 2>
Figure 112017062372563-pat00008
식 2에서, V1은 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도이고, dP/dt는 모터(210)의 파워(P)의 변화율이며, V2는 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(예측 값)이다. dP/dt에서 파워(P)는 요구 파워(Pd)일 수도 있다.
식 2에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)와 모터(210)의 파워 변화율(dP/dt)을 미리 정해진 함수에 적용하여 미래 속도(V2)을 예측할 수 있다. 즉, 모터(210)의 파워 변화율과 속도의 변화의 관계를 실험을 통해 확인하고, 실험 결과를 데이터베이스화 하여 룩 업 테이블(410)의 형태로 마련한다. 제어부(202)는 룩 업 테이블(410)을 참조하여 모터(210)의 파워 변화율로부터 하이브리드 자동차(100)의 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)를 예측할 수 있다.
도 6(A)는 현재 시점(t1)의 현재 속도(V1)와 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)의 차이가 상대적으로 작은 경우이다. 도 6(A)에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 속도가 원만하게 상승하는 것으로 예측되는 경우, 제어부(202)는 엔진(204)의 기동 시점을 앞당기지 않고 보상 값(CP)이 반영되지 않은 엔진 기동 기준 값(P1)을 그대로 적용하여 엔진(204)의 기동 시점을 제어한다.
도 6(B)는, 도 6(A)와는 반대로, 현재 시점(t1)의 현재 속도(V1)와 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)의 차이가 상대적으로 큰 경우이다. 도 6(B)에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 속도가 상대적으로 급격히 상승하는 것으로 예측되는 경우, 제어부(202)는 도 6(B)의 참조 부호 602가 지시하는 부분처럼 보상 값(CP)을 반영하여 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점이 도 6(A)의 경우보다 앞서도록 한다. 이로 인해 엔진(204)의 기동 시점이 빨라져서 미래 시점(t2)에서는 기동이 완료된 엔진(204)으로부터 충분한 크기의 동력(파워)을 이끌어내어 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 미래 속도를 예측하는 또 다른 방법을 나타낸 도면이다. 이 방법에서, 제어부(202)는 하이브리드 자동차(100)의 특정 미래 시점(t2)에서의 속도 즉 미래 속도(V2)를 다음과 같이 예측하고 엔진(204)의 기동 시점을 제어한다.
제어부(202)는, 아래의 식 3에 나타낸 것처럼, 하이브리드 자동차(100)와 전방의 타 자동차 사이의 거리(차간 거리)(S)의 변화율의 추세로부터 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)를 예측한다.
<식 3>
Figure 112017062372563-pat00009
식 3에서, V1은 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도이고, dS/dt는 차간 거리(S)의 변화율이며, V2는 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(예측 값)이다. dS/dt에서 S는 차간 거리이다.
식 3에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)와 모터(210)의 차간 거리 변화율(dS/dt)을 미리 정해진 함수에 적용하여 미래 속도(V2)을 예측할 수 있다. 즉, 차간 거리 변화율이 증가하는 추세이면 하이브리드 자동차(100)의 속도 역시 증가 추세이고(도 7(A)), 반대로 차간 거리 변화율이 감소하는 추세이면 하이브리드 자동차(100)의 속도 역시 감소 추세이다(도 7(B)). 이 관계를 데이터베이스화 하여 룩 업 테이블(410)의 형태로 마련한다. 제어부(202)는 룩 업 테이블(410)을 참조하여 차간 거리 변화율로부터 하이브리드 자동차(100)의 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)를 예측할 수 있다.
도 7(A)는 현재 시점(t1)의 현재 속도(V1)와 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)의 차이가 상대적으로 작은 경우이다. 도 7(A)에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 속도가 원만하게 상승하는 것으로 예측되는 경우, 제어부(202)는 엔진(204)의 기동 시점을 앞당기지 않고 보상 값(CP)이 반영되지 않은 엔진 기동 기준 값(P1)을 그대로 적용하여 엔진(204)의 기동 시점을 제어한다.
도 7(B)는, 도 7(A)와는 반대로, 현재 시점(t1)의 현재 속도(V1)와 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)의 차이가 상대적으로 큰 경우이다. 도 7(B)에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 속도가 상대적으로 급격히 상승하는 것으로 예측되는 경우, 제어부(202)는 도 7(B)의 참조 부호 702가 지시하는 부분처럼 보상 값(CP)을 반영하여 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점이 도 7(A)의 경우보다 앞서도록 한다. 이로 인해 엔진(204)의 기동 시점이 빨라져서 미래 시점(t2)에서는 기동이 완료된 엔진(204)으로부터 충분한 크기의 동력(파워)을 이끌어내어 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 엔진 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값(CP)을 결정하는 다양한 방법을 나타낸 도면이다.
도 8(A)는, 앞서 도 5를 통해 설명한 바 있는, 미래 시점(t2)에서의 미래 속도(V2)를 예측하여 보상 값(CP)를 생성하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 8(A)에 나타낸 바와 같이, 예측한 미래 속도(V2)가 클수록 보상 값(CP)을 줄임으로써 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점을 앞당긴다.
도 8(B)는 배터리(102)의 충전 상태(SOC)에 기초하여 보상 값(CP)을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 8(B)에 나타낸 바와 같이, 보상 값(CP)을 줄임으로써 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점을 앞당긴다.
도 8(C)는 배터리(102)의 가용 파워에 기초하여 보상 값(CP)을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 8(C)에 나타낸 바와 같이, 배터리(102)의 가용 파워가 작을수록 배터리(102)의 부하를 줄이고 엔진(204)을 더 많이 활용하기 위해 보상 값(CP)을 줄임으로써 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점을 앞당긴다.
도 8(D)는 모터(210)의 가용 파워에 기초하여 보상 값(CP)을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 8(D)에 나타낸 바와 같이, 모터(210)의 가용 파워가 작을수록 모터(210)의 부하를 줄이고 엔진(204)을 더 많이 활용하기 위해 보상 값(CP)을 줄임으로써 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점을 앞당긴다.
도 8(E)는 하이브리드 자동차(100)가 주행 중인 환경에 기초하여 보상 값(CP)을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 8(E)에 나타낸 바와 같이, 주행 속도가 상대적으로 더 높은 고속도로에서는 보상 값(CP)을 줄임으로써 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점을 앞당긴다.
도 8(F)는 하이브리드 자동차(100)의 공조기의 냉난방 부하에 기초하여 보상 값(CP)을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 8(F)에 나타낸 바와 같이, 냉난방 부하가 크면 모터(210)의 부하가 증가하므로 모터(210)의 부하를 줄이고 엔진(204)을 더 많이 활용하기 위해 보상 값(CP)을 줄임으로써 엔진 기동 기준 보정 값(P2)을 낮춤으로써 엔진(204)의 기동 시점을 앞당긴다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 현재 속도와 미래 속도의 관계에 기초하여 보상 값(CP)을 결정하는 예시를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)와 미래 속도(V2)의 속도 차(ΔV)가 클수록 보상 값(CP)은 낮게 설정한다. 또한 하이브리드 자동차(100)의 현재 속도(V1)를 고려하여 보상 값(CP)을 조정한다. 예를 들면, 현재 속도(V1)가 6km/h이고, 엔진 기동 기준 값(P1)이 10kW이며, 3초(Δt) 후의 미래 속도(V2)가 12km/h일 때, 보상 값(CP)는 0.4로서 엔진 기동 기준 보정 값(P2)은 최종적으로 4kW가 출력된다(10kw * 0.4 = 4kW). 제어부(202)는 요구 파워(Pd)가 4kW에 도달하면 엔진(204)을 기동하여 HEV 주행 모드로 전환한다.
위의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 위에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 하이브리드 자동차
102 : 배터리
202 : 제어부(ECU)
204 : 엔진
206 : 발전기
208 : 인버터
210 : 모터
212 : DC/DC 컨버터

Claims (22)

  1. 모터와 엔진을 구비하는 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서,
    상기 하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하는 단계와;
    상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하는 단계와;
    상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하는 단계와;
    상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하는 단계와;
    보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 클 때 상기 모터와 상기 엔진을 모두 구동하고;
    상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 작거나 같을 때 상기 모터만을 구동하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터의 속도의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    아래의 식 1을 이용하여 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
    <식 1>
    Figure 112018123373596-pat00010

    상기 식 1에서, Nmot,t2는 미래 시점에서의 상기 모터의 회전 속도이고, Nmot,t1은 현재 시점에서의 상기 모터의 회전 속도이며, dN/dt는 상기 모터의 회전 속도의 변화율이고, Δt는 상기 현재 시점과 상기 미래 시점 사이의 시간 차이며, V2는 상기 미래 시점에서의 미래 속도이다.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터의 파워의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    아래의 식 2를 이용하여 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
    <식 2>
    Figure 112019043742622-pat00011

    상기 식 2에서, 상기 V1은 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도이고, dP/dt는 상기 모터의 파워의 변화율과 상기 하이브리드 자동차의 요구 파워의 변화율 가운데 어느 하나이며, V2는 미래 시점에서의 미래 속도이다.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 자동차와 전방의 타 차량 사이의 차간 거리의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    아래의 식 3을 이용하여 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
    <식 3>
    Figure 112018123373596-pat00012

    식 3에서, V1은 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도이고, dS/dt는 상기 차간 거리의 변화율이며, V2는 미래 시점에서의 미래 속도이고, S는 차간 거리이다.
  10. 제 1 항에 있어서,
    배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 가용 파워, 상기 모터의 가용 파워, 상기 하이브리드 자동차가 주행 중인 도로의 주행 환경, 공조기의 냉방/난방 부하 가운데 적어도 하나를 더 반영하여 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  11. 모터와;
    엔진과;
    하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하고, 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하며, 상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하고, 상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하며, 보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 제어부를 포함하는 하이브리드 자동차.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 클 때 상기 모터와 상기 엔진을 모두 구동하고;
    상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 작거나 같을 때 상기 모터만을 구동하는 하이브리드 자동차.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 모터의 속도의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제어부는,
    아래의 식 1을 이용하여 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차.
    <식 1>
    Figure 112018123373596-pat00013

    상기 식 1에서, Nmot,t2는 미래 시점에서의 상기 모터의 회전 속도이고, Nmot,t1은 현재 시점에서의 상기 모터의 회전 속도이며, dN/dt는 상기 모터의 회전 속도의 변화율이고, Δt는 상기 현재 시점과 상기 미래 시점 사이의 시간 차이며, V2는 상기 미래 시점에서의 미래 속도이다.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 모터의 파워의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제어부는,
    아래의 식 2를 이용하여 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차.
    <식 2>
    Figure 112019043742622-pat00014

    상기 식 2에서, 상기 V1은 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도이고, dP/dt는 상기 모터의 파워의 변화율과 상기 하이브리드 자동차의 요구 파워의 변화율 가운데 어느 하나이며, V2는 미래 시점에서의 미래 속도이다.
  17. 삭제
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 하이브리드 자동차와 전방의 타 차량 사이의 차간 거리의 변화율로부터 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제어부는,
    아래의 식 3을 이용하여 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차.
    <식 3>
    Figure 112018123373596-pat00015

    식 3에서, V1은 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도이고, dS/dt는 상기 차간 거리의 변화율이며, V2는 미래 시점에서의 미래 속도이고, S는 차간 거리이다.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 가용 파워, 상기 모터의 가용 파워, 상기 하이브리드 자동차가 주행 중인 도로의 주행 환경, 공조기의 냉방/난방 부하 가운데 적어도 하나를 더 반영하여 상기 미래 속도를 계산하는 하이브리드 자동차.
  21. 모터와 엔진을 구비하는 하이브리드 자동차의 제어 방법에 있어서,
    상기 하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하는 단계와;
    상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하는 단계와;
    상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하는 단계와;
    상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하는 단계와;
    보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 클 때 상기 모터와 상기 엔진을 모두 구동하고;
    상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 작거나 같을 때 상기 모터만을 구동하는 하이브리드 자동차의 제어 방법.
  22. 모터와;
    엔진과;
    하이브리드 자동차의 요구 파워에 기초하여 상기 엔진의 제 1 기동 기준 값을 연산하고, 상기 하이브리드 자동차의 현재 속도를 측정하고 미래 속도를 예측하며, 상기 하이브리드 자동차의 상기 현재 속도와 상기 미래 속도 사이의 속도 차에 기초하여 상기 엔진의 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성하고, 상기 보상 값에 기초하여 상기 제 1 기동 기준 값을 보상하여 상기 엔진의 제 2 기동 기준 값을 획득하며, 보상을 통해 획득한 상기 제 2 기동 기준 값에 따라 상기 엔진의 기동을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 클 때 상기 모터와 상기 엔진을 모두 구동하고;
    상기 요구 파워가 상기 제 2 기동 기준 값보다 작거나 같을 때 상기 모터만을 구동하는 하이브리드 자동차.
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