KR20190049144A - Hybrid vehicle and method of controlling air conditioning for the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a hybrid vehicle and an air conditioning control method for the same and, more specifically, to a hybrid vehicle and an air conditioning control method for the same, which can perform effective air conditioning in consideration of a driving load. According to an embodiment of the present invention, an air conditioning control method for a hybrid vehicle can comprise the following steps of: determining a driving load; selecting a priority control object of a first air conditioning control means at least related to temperature control of a refrigerant and a second air conditioning control means for introducing temperature-controlled air to the inside through the first air conditioning control means in response to the determined driving load; and determining an operating area of the selected priority control object and an operating area of the other control object of the first air conditioning control means and the second air conditioning control means.

Description

하이브리드 자동차 및 그를 위한 공조 제어 방법{HYBRID VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING AIR CONDITIONING FOR THE SAME}HYBRID VEHICLE AND CONTROLLING AIR CONDITIONING FOR THE SAME [0002]

본 발명은 하이브리드 자동차 및 그를 위한 공조 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 주행 부하를 고려하여 효율적인 냉방을 수행할 수 있는 하이브리드 자동차 및 그를 위한 공조 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle and a method of controlling the air conditioning for the hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle capable of performing efficient cooling considering a running load and a method of controlling the air conditioning for the hybrid vehicle.

차량 기술분야에 있어서 공조 제어란 히터, 에어컨 등 열 교환기를 포함하는 공조 시스템을 제어하여 운전자에게 원하는 실내 온도를 제공하는 기술을 의미한다. 공조 제어는 열의 이용이 수반되기 때문에, 효율성과 밀접하게 연관된다. Background Art [0002] In the field of vehicle technology, air-conditioning control refers to a technique of providing a desired room temperature to a driver by controlling an air-conditioning system including a heat exchanger such as a heater and an air conditioner. Climate control is closely related to efficiency because it involves the use of heat.

최근 출시되는 차량에는 자동 온도 제어기(FATC: Full Automatic Temperature Control)가 공조 제어를 담당하고 있는데, 일반적인 내연기관을 탑재한 차량에서는 차량의 주행 부하나 엔진 효율에 무관하게 운전자의 설정 온도에 따라 공조 제어가 수행되어 비효율적인 공조 제어가 종종 수행되는 경우가 있다. 특히, 일반적인 내연기관을 탑재한 차량의 실내 온도를 낮추기 위한 냉방에 있어서는 증발기 가동을 위한 내연 기관의 기동이 필수적이므로 공조 제어를 위해 현재 주행 상황에 불필요한 파워트레인을 기동하게 되기도 한다. 예컨대, 최근 연비 향상을 위해 정차시 엔진 가동을 출발시까지 일시적으로 중지하는 ISG(Ignition Stop & Go) 기술을 적용한 차량에서는 정차시 엔진이 정지되더라도 운전자의 냉방 요구를 만족시키기 위해 정차중이라도 엔진을 켜야 하는 경우가 있다.In recent vehicles, full automatic temperature control (FATC) is in charge of air conditioning control. In a vehicle equipped with a general internal combustion engine, air conditioning control is performed depending on the driver's set temperature regardless of the engine efficiency, May be performed, and inefficient air conditioning control may sometimes be performed. Particularly, in cooling for lowering the room temperature of a vehicle equipped with a general internal combustion engine, it is necessary to start the internal combustion engine for operating the evaporator, so that the power train unnecessary for the current driving situation is started for air conditioning control. For example, in order to improve the fuel efficiency, in a vehicle to which an ignition stop & go (ISG) technique is applied to temporarily stop engine operation at the time of departure, the engine is turned on even if the engine is stopped .

이러한 문제점을 해결하기 위하여 증발기에 보다 많은 냉기를 축적하기 위한 축냉 물질을 구비하도록 한 축냉 증발기를 도입하여 엔진 정지 시간을 연장하려는 노력도 있었다. In order to solve such a problem, there has been an attempt to extend the engine stop time by introducing a condensation evaporator having a condenser for accumulating more cool air in the evaporator.

한편, 차량에 대한 끊임없는 연비 향상의 요구와 각 나라의 배출가스 규제의 강화에 따라 친환경 차량에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이에 대한 현실적인 대안으로 하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle/Plug-in Hybrid Electric Vehicle, HEV/PHEV)이 제공되고 있다. The demand for eco-friendly vehicles is increasing due to the demand for constant fuel efficiency improvement for vehicles and the strengthening of exhaust gas regulations of each country. Hybrid vehicles , HEV / PHEV) are provided.

이러한 하이브리드 차량은 엔진과 모터로 구성되는 두 개의 동력원으로 주행하는 과정에서 엔진과 모터를 어떻게 조화롭게 동작시키느냐에 따라 최적의 출력과 토크를 제공할 수 있다. 특히, 엔진과 변속기 사이에 전기모터와 엔진클러치(EC: Engine Clutch)를 장착한 병렬형(Parallel Type, 또는 TMED: Transmission Mounted Electric Device 방식) 하이브리드 시스템을 채용한 하이브리드 자동차에서는, 엔진과 모터의 출력이 동시에 구동축으로 전달될 수 있다. Such a hybrid vehicle can provide optimal output and torque according to how the engine and motor are operated in harmony in the course of traveling with two power sources composed of an engine and a motor. Particularly, in a hybrid vehicle employing a parallel type (TMED: Transmission Mounted Electric Device) hybrid system in which an electric motor and an engine clutch (EC: Clutch) are mounted between the engine and the transmission, Can be simultaneously transmitted to the drive shaft.

하이브리드 차량의 일반적인 상황에서는 초기 가속 시 전기에너지를 이용한다(즉, EV 모드). 하지만, 전기에너지만으로는 운전자의 요구 파워를 충족시키는데 한계가 있기 때문에 결국 엔진을 주동력원으로 함께 사용(즉, HEV 모드)해야 하는 순간이 발생한다. 이러한 경우, 하이브리드 차량에서는 모터의 회전수와 엔진의 회전수 차이가 소정 범위 이내일 때 엔진클러치를 결합시켜 모터와 엔진이 함께 회전하도록 한다. In a typical situation of a hybrid vehicle, electric energy is used during initial acceleration (i.e., EV mode). However, since electric energy alone has a limitation in meeting the driver's required power, the moment when the engine is used as the main power source (i.e., HEV mode) occurs. In this case, in the hybrid vehicle, when the difference between the number of revolutions of the motor and the number of revolutions of the engine is within a predetermined range, the engine clutch is engaged so that the motor and the engine rotate together.

이러한 친환경 차량의 경우 EV 모드 주행을 위하여 전동식 공조 압축기(A/C Comp)를 사용하는데, 전동식 공조 압축기를 탑재한 차량에서도 보다 효율적인 냉방이 가능한 공조 제어 방법 및 이를 수행할 수 있는 차량이 요구되고 있는 실정이다.In the case of such an environmentally friendly vehicle, an electric air-conditioning compressor (A / C Comp) is used for EV mode travel, and a vehicle that can perform the air conditioning control method capable of cooling more efficiently even in a vehicle equipped with an electric air- It is true.

본 발명은 보다 효율적인 공조 제어 방법 및 그를 수행하는 하이브리드 차량을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a more efficient air conditioning control method and a hybrid vehicle for performing the same.

특히, 본 발명은 냉방 부하의 조절에 있어 주행 상황을 반영할 수 있는 공조 제어 방법 및 그를 수행하는 하이브리드 차량을 제공하기 위한 것이다.Particularly, the present invention is to provide an air conditioning control method capable of reflecting the running situation in the regulation of the cooling load, and a hybrid vehicle for performing the same.

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.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법은, 주행 부하를 판단하는 단계; 상기 판단된 주행 부하에 대응하여, 적어도 냉매의 온도 조절과 관련된 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제1 냉방 제어 수단을 통해 온도 제어된 공기를 실내로 유입시키는 제2 냉방 제어 수단 중 우선 제어 대상을 선정하는 단계; 및 상기 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제2 냉방 제어 수단 중 상기 선정된 우선 제어 대상의 작동 영역 및 나머지 제어 대상의 작동 영역을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an air conditioning of a hybrid vehicle, the method comprising: determining a driving load; The first cooling control means relating to the temperature control of at least the coolant and the second cooling control means for introducing the temperature-controlled air through the first cooling control means into the room, corresponding to the determined running load, ; And determining an operating region of the selected priority control target and an operating region of the remaining control target among the first cooling control means and the second cooling control means.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차는, 공조 시스템; 및 상기 공조 시스템을 제어하는 냉방 제어기를 포함하되, 상기 공조 시스템은 적어도 냉매의 온도 조절과 관련된 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제1 냉방 제어 수단을 통해 온도 제어된 공기를 실내로 유입시키는 제2 냉방 제어 수단을 포함하고, 상기 냉방 제어기는 주행 부하를 판단하는 주행 부하 판단부; 상기 판단된 주행 부하에 대응하여, 상기 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제2 냉방 제어 수단 중 우선 제어 대상을 선정하는 제어 대상 선정부; 및 상기 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제2 냉방 제어 수단 중 상기 선정된 우선 제어 대상의 작동 영역 및 나머지 제어 대상의 작동 영역을 결정하는 작동 영역 설정부를 포함할 수 있다.Further, a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes an air conditioning system; And a cooling controller for controlling the air conditioning system, wherein the air conditioning system includes at least first cooling control means associated with temperature control of the refrigerant and second cooling means for introducing temperature controlled air into the room through the first cooling control means, Wherein the cooling controller includes: a traveling load determination unit for determining a traveling load; A control object selecting unit that selects a first control target among the first cooling control unit and the second cooling control unit corresponding to the determined running load; And an operation region setting section that determines the operation region of the selected priority control target and the operation region of the remaining control target, out of the first cooling control means and the second cooling control means.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 하이브리드 자동차는 보다 효율적으로 공조 제어를 수행할 수 있다.The hybrid vehicle according to at least one embodiment of the present invention configured as described above can perform the air conditioning control more efficiently.

특히, 주행 부하에 따른 엔진과 전기 모터의 동작 상황을 고려하여 압축기와 송풍기의 작동 영역을 선택하므로 높은 효율성을 얻을 수 있다.Particularly, since the operating range of the compressor and the blower is selected in consideration of the operating conditions of the engine and the electric motor according to the running load, high efficiency can be obtained.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

도 1은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 3은 실시예에 따른 하이브리드 차량의 HEV 모드별 운전점과 효율 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 구배 및 차속에 따른 주행 부하 곡선의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방 제어 과정의 일례를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 HEV 모드에서의 에너지 흐름을, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EV 모드에서의 에너지 흐름을 각각 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 부하 레벨을 결정하는 과정의 일례를, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 부하 레벨에 따른 냉방 제어 과정의 일례를 각각 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 부하 인자에 따른 우선 제어 결과의 일례를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 상황에 따른 우선 제어 결과의 일례를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 구간의 변화에 따른 압축기와 블로워의 동작 상태를 비교하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방 제어 장치 구조의 일례를 나타내는 블럭도이다.
1 shows an example of a powertrain structure of a hybrid vehicle to which embodiments of the present invention can be applied.
2 is a block diagram showing an example of a control system of a hybrid vehicle to which embodiments of the present invention can be applied.
FIG. 3 is a view for explaining an efficiency relationship between an HEV mode and an operating point of the hybrid vehicle according to the embodiment.
4 is a graph showing an example of a running load curve according to a gradient and a vehicle speed.
5 shows an example of a cooling control process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows an energy flow in an HEV mode of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows an energy flow in an EV mode of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows an example of a process of determining a traveling load level according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows an example of a cooling control process according to a traveling load level according to an embodiment of the present invention.
10 shows an example of a priority control result according to a running load factor according to an embodiment of the present invention.
11 shows an example of a priority control result according to a running situation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a view for comparing the operation states of the compressor and the blower according to the change of the travel section according to the embodiment of the present invention.
13 is a block diagram showing an example of a structure of a cooling control device according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. In addition, parts denoted by the same reference numerals throughout the specification denote the same components.

본 발명의 실시예에 따른 엔진 제어 방법을 설명하기 앞서, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있는 하이브리드 차량의 구조를 설명한다.Before describing an engine control method according to an embodiment of the present invention, the structure of a hybrid vehicle that can be applied to the embodiments of the present invention will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig.

도 1은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.1 shows an example of a powertrain structure of a hybrid vehicle to which embodiments of the present invention can be applied.

도 1을 참조하면, 내연기관 엔진(ICE, 110)과 변속기(150) 사이에 전기 모터(또는 구동용 모터, 140)와 엔진클러치(EC: Engine Clutch, 130)를 장착한 병렬형(Parallel Type) 하이브리드 시스템을 채용한 하이브리드 자동차의 파워 트레인이 도시된다. 1, an electric motor (or a driving motor) 140 and an engine clutch (EC) 130 are mounted between an internal combustion engine (ICE) 110 and a transmission 150, ) ≪ / RTI > of a hybrid vehicle employing a hybrid system.

이러한 차량에서는 일반적으로 시동후 운전자가 엑셀레이터를 밟는 경우, 엔진 클러치(130)가 오픈된 상태에서 먼저 배터리의 전력을 이용하여 모터(140)가 구동되고, 모터의 동력이 변속기(150) 및 종감속기(FD: Final Drive, 160)를 거쳐 바퀴가 움직이게 된다(즉, EV 모드). 차량이 서서히 가속되면서 점차 더 큰 구동력이 필요하게 되면, 보조 모터(또는, 시동발전 모터, 120)가 동작하여 엔진(110)을 구동할 수 있다. In such a vehicle, in general, when the driver steps on the accelerator, the motor 140 is first driven using the power of the battery in the state where the engine clutch 130 is opened, and the power of the motor is transmitted to the transmission 150 and the decelerator 150. [ (FD) drive (Final Drive, 160). When the vehicle is gradually accelerated and a gradually larger driving force is required, the auxiliary motor (or the startup power generation motor) 120 is operated to drive the engine 110. [

그에 따라 엔진(110)과 모터(140)의 회전속도가 동일해 지면 비로소 엔진 클러치(130)가 맞물려 엔진(110)과 모터(140)가 함께, 또는 엔진(110)이 차량를 구동하게 된다(즉, EV 모드에서 HEV 모드 천이). 차량이 감속되는 등 기 설정된 엔진 오프 조건이 만족되면, 엔진 클러치(130)가 오픈되고 엔진(110)은 정지된다(즉, HEV 모드에서 EV 모드 천이). 또한, 하이브리드 차량에서는 제동시 휠의 구동력을 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전할 수 있으며, 이를 제동에너지 회생, 또는 회생 제동이라 한다. Accordingly, when the rotational speeds of the engine 110 and the motor 140 become equal to each other, the engine clutch 130 is engaged and the engine 110 and the motor 140 together or the engine 110 drives the vehicle , HEV mode transition in EV mode). The engine clutch 130 is opened and the engine 110 is stopped (i.e., the EV mode transition is performed in the HEV mode) if the predetermined engine off condition such as the vehicle deceleration is satisfied. Further, in the hybrid vehicle, the driving force of the wheel during braking can be converted into electric energy to charge the battery, which is called braking energy regeneration or regenerative braking.

시동발전 모터(120)는 엔진에 시동이 걸릴 때에는 스타트 모터의 역할을 수행하며, 시동이 걸린 후 또는 시동 오프시 엔진의 회전 에너지 회수시에는 발전기로 동작하기 때문에 "하이브리드 스타트 제너레이터(HSG: Hybrid Start Generator)"라 칭할 수 있으며, 경우에 따라 "보조 모터"라 칭할 수도 있다.Since the start-up power generation motor 120 acts as a start motor when the engine is started, and operates as a generator when the start energy is recovered or after the rotation energy of the engine is recovered at the time of start-off, "Hybrid Start Generator, " and may also be referred to as " auxiliary motor " in some cases.

상술한 파워 트레인이 적용되는 차량에서 제어기 간의 상호관계가 도 2에 도시된다.The relationship between the controllers in the vehicle to which the power train described above is applied is shown in Fig.

도 2는 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.2 is a block diagram showing an example of a control system of a hybrid vehicle to which embodiments of the present invention can be applied.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차에서 내연기관(110)은 엔진 제어기(210)가 제어하고, 시동발전 모터(120) 및 전기 모터(140)는 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit, 220)에 의해 토크가 제어될 수 있으며, 엔진 클러치(130)는 클러치 제어기(230)가 각각 제어할 수 있다. 여기서 엔진 제어기(210)는 엔진 제어 시스템(EMS: Engine Management System)이라도 한다. 또한, 변속기(150)는 변속기 제어기(250)가 제어하게 된다. 경우에 따라, 시동발전 모터(120)의 제어기와 전기 모터(140) 각각을 위한 제어기가 별도로 구비될 수도 있다.2, in the hybrid vehicle to which the embodiments of the present invention can be applied, the internal combustion engine 110 is controlled by the engine controller 210, the start-up power generation motor 120 and the electric motor 140 are controlled by the motor controller : The motor control unit 220, and the engine clutch 130 can be controlled by the clutch controller 230, respectively. Here, the engine controller 210 may be an engine management system (EMS). Also, the transmission 150 is controlled by the transmission controller 250. In some cases, a controller for the start-up power generation motor 120 and a controller for each of the electric motors 140 may be separately provided.

각 제어기는 그 상위 제어기로서 모드 전환 과정 전반을 제어하는 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Controller Unit, 240)와 연결되어, 하이브리드 제어기(240)의 제어에 따라 주행 모드 변경, 기어 변속시 엔진 클러치 제어에 필요한 정보, 및/또는 엔진 정지 제어에 필요한 정보를 그(240)에 제공하거나 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.Each controller is connected to a hybrid controller (HCU) 240 that controls the entire mode switching process as its upper controller, and is controlled by the hybrid controller 240 to change the running mode, Information and / or information necessary for engine stop control to the engine 240, or to perform an operation according to the control signal.

보다 구체적으로, 하이브리드 제어기(240)는 차량의 운행 상태에 따라 모드 전환 수행 여부를 결정한다. 일례로, 하이브리드 제어기는 엔진 클러치(130)의 해제(Open) 시점을 판단하고, 해제시에 유압(습식 EC인 경우)제어나 토크 용량 제어(건식 EC인 경우)를 수행한다. 또한, 하이브리드 제어기(240)는 EC의 상태(Lock-up, Slip, Open 등)를 판단하고, 엔진(110)의 연료분사 중단 시점을 제어할 수 있다. 또한, 하이브리드 제어기는 엔진 정지 제어를 위해 시동발전 모터(120)의 토크를 제어하기 위한 토크 지령을 모터 제어기(220)로 전달하여 엔진 회전 에너지 회수를 제어할 수 있다. 아울러, 하이브리드 제어기(240)는 주행 모드 전환 조건의 판단 및 전환을 위한 하위 제어기의 제어가 가능하다.More specifically, the hybrid controller 240 determines whether to perform a mode change according to the driving state of the vehicle. For example, the hybrid controller determines the time when the engine clutch 130 is released, and performs control of hydraulic pressure (in case of wet EC) or control of torque capacity (in case of dry EC) upon release. Also, the hybrid controller 240 can determine the state of the EC (Lock-up, Slip, Open, etc.) and control the fuel injection stop time of the engine 110. Further, the hybrid controller may control the engine rotational energy recovery by transmitting a torque command to the motor controller 220 for controlling the torque of the startup power generation motor 120 for engine stop control. In addition, the hybrid controller 240 can control the sub-controller for determining the traveling mode switching condition and switching the traveling mode.

물론, 상술한 제어기간 연결관계 및 각 제어기의 기능/구분은 예시적인 것으로 그 명칭에도 제한되지 아니함은 당업자에 자명하다. 예를 들어, 하이브리드 제어기(240)는 그를 제외한 다른 제어기들 중 어느 하나에서 해당 기능이 대체되어 제공되도록 구현될 수도 있고, 다른 제어기들 중 둘 이상에서 해당 기능이 분산되어 제공될 수도 있다. 아울러, 도 1 및 도 2에서는 TMED 방식의 병렬형 하이브리드 차량을 기준으로 설명되었으나, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 실시예들은 하이브리드 차량의 형식에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명의 실시예들은 효율적인 엔진 기동 시점을 제어할 수 있다면, 어떠한 방식의 하이브리드 차량에도 적용이 가능하다.Of course, it is apparent to those skilled in the art that the control period connection relationship and the function / division of each controller described above are illustrative and not limited to the names. For example, the hybrid controller 240 may be implemented so that the corresponding function is provided to be replaced in any one of the other controllers except for the hybrid controller 240, and the corresponding function may be distributed in two or more of the other controllers. 1 and 2, the TMED type parallel hybrid vehicle has been described as an example, but the embodiments of the present invention are not limited to the type of the hybrid vehicle. That is, the embodiments of the present invention can be applied to any type of hybrid vehicle as long as the engine start time can be controlled efficiently.

이하에서는 하이브리드 차량의 주행 모드 및 그에 따른 파워 트레인의 운전점을 설명한다.Hereinafter, the running mode of the hybrid vehicle and the operation points of the power train will be described.

전술된 바와 같이, 하이브리드 차량의 주행 모드는 전기 모터를 구동원으로 사용하는 EV 모드와 엔진을 주 구동원으로 사용하는 HEV 모드를 포함한다. 그런데, HEV 모드라고 하더라도 반드시 엔진이 주동력원으로 사용되는 것은 아니다. 예컨대, HEV 모드 중 패러럴(Pararell) 모드에서는 엔진의 동력이 구동력으로 작용하나, 시리즈(Series) HEV 모드에서는 엔진이 저부하로 구동되어 엔진 구동력이 발전에 사용된다. As described above, the running mode of the hybrid vehicle includes an EV mode using an electric motor as a drive source and an HEV mode using the engine as a main drive source. However, even in the HEV mode, the engine is not necessarily used as the main power source. For example, in the HEV mode, the power of the engine acts as the driving force in the parallel mode, whereas in the HEV mode of the series, the engine is driven at the low load, and the engine driving force is used for power generation.

도 3은 일반적인 하이브리드 차량의 HEV 모드별 운전점과 효율 관계를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining an efficiency relationship between an HEV mode operation point and a general hybrid vehicle.

도 3에 도시된 그래프는 엔진 효율을 나타내는 BSFC(Brake specific fuel consumption) 그래프로, 가로축은 엔진 RPM을 나타내고, 세로축은 차속을 나타내며, 대체로 원형을 갖는 등효율선의 중심으로 갈수록 효율이 높다.The graph shown in FIG. 3 is a graph of a brake specific fuel consumption (BSFC) representing the engine efficiency. The horizontal axis represents the engine RPM, the vertical axis represents the vehicle speed, and the efficiency becomes higher toward the center of the efficiency line having a generally circular shape.

도시된 바와 같이, 페러럴 운전 영역(10)은 상대적으로 효율이 높은 영역에 설정된다. 반면에, 시리즈 엔진 운전 영역(20)은 진동과 노이즈(NVH), 그리고 발전을 수행할 모터(예컨대, HSG: Hybrid Starter Generator)의 출력을 고려하여 낮은 RPM 영역(1100~1300)에 설정되는 것이 일반적이다.As shown in the figure, the parallel operation region 10 is set in a region with a relatively high efficiency. On the other hand, the series engine operation region 20 is set in the low RPM regions 1100 to 1300 in consideration of vibration, noise (NVH), and output of a motor (e.g., HSG: Hybrid Starter Generator) It is common.

그런데, 고부하 주행시와 같이 패러럴 운전 영역(10)에서 HEV 모드 주행이 수행되는 경우, 엔진 출력을 최적점으로 제어한다면 주행 상황에 따라 주행에 사용되지 않는 잉여 출력분이 발생할 수 있다. 반대로, 주행 부하가 낮아 EV 모드 주행이 수행되는 경우, 전기 모터의 가동을 위한 배터리 방전이 발생하는 상황에서 냉방 부하까지 적극적으로 가동하게 되면 비효율적인 배터리 방전이 발생할 수 있게 된다.However, when the HEV mode travel is performed in the parallel operation region 10 as in the case of the high load travel, if the engine output is controlled to the optimum point, surplus output that is not used for traveling may occur depending on the driving situation. On the contrary, if the EV load is low and the EV mode travel is performed, if the battery discharge for the operation of the electric motor is generated, the battery can be discharged inefficiently if it is actively operated to the cooling load.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 일정 수준의 냉방 부하를 공급하는 상황에서 하이브리드 파워트레인의 시스템 효율이 최적화되도록, 주행 상황을 고려하여 냉방 부하를 가동하는 공조 제어 방법을 제안한다.Accordingly, an embodiment of the present invention proposes an air conditioning control method for operating a cooling load in consideration of a running situation so that the system efficiency of a hybrid power train is optimized in a situation where a cooling load of a certain level is supplied.

여기서, 일정 수준의 냉방 부하를 공급하는 상황이라 함은, 소정의 방식으로 설정된 목표 온도를 유지하는 상황을 의미할 수 있다. 예컨대, 일정 수준의 냉방 부하를 공급하는 상황은 운전자가 FATC 등을 통해 목표 실내 온도를 설정한 상황을 의미할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the situation of supplying a cooling load of a certain level may mean a situation of maintaining the target temperature set in a predetermined manner. For example, the situation of supplying a cooling load of a certain level may mean a situation where the driver sets the target indoor temperature through FATC or the like, but the present invention is not limited thereto.

또한, 주행 상황이라 함은 동적 주행 부하를 의미할 수 있다. 보다 상세히, 주행 부하는 타이어의 구름 저항, 차체의 공기 저항 계수, 차량의 중량과 같이 주행 중에 변화하지 않는 요소와, 차속 및 구배와 같이 주행 상황에 따라 변하는 변수의 영향을 받는다. 이때, 주행 중에 변화하지 않는 요소가 주행 부하에 미치는 영향은 일정한 바, 본 발명의 실시예들에서 언급되는 주행 상황은 차속과 구배의 변화를 의미할 수 있다. 물론, 차속과 구배 외에 주행 상황에 따라 주행 부하에 영향을 주는 동적 변수가 추가로 고려될 수 있음은 물론이다.The running condition may mean a dynamic running load. More specifically, the running load is affected by factors such as the rolling resistance of the tire, the coefficient of air resistance of the vehicle body, the weight of the vehicle that does not change during running, and variables that vary depending on driving conditions such as vehicle speed and gradient. In this case, since the influence of the elements that do not change during driving on the running load is constant, the running situation referred to in the embodiments of the present invention may mean changes in vehicle speed and gradient. Needless to say, dynamic variables affecting the running load in addition to the vehicle speed and gradient can be further considered.

먼저, 도 4를 참조하여 구배 및 차속에 따른 주행 부하의 관계를 설명한다.First, with reference to FIG. 4, the relationship of the running load according to the gradient and vehicle speed will be described.

도 4는 구배 및 차속에 따른 주행 부하 곡선의 일례를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing an example of a running load curve according to a gradient and a vehicle speed.

도 4를 참조하면, 구배 증가에 따라 등판 저항에 의한 주행 부하(주행 저항)가 상승한다. 또한, 구배가 일정하다고 가정할 때 차속이 증가함에 따라 공기 저항이 커지므로 주행 저항도 증가한다. 결국, 주행 저항은 등판 저항과 공기 저항의 합으로 볼 수 있다.Referring to FIG. 4, as the gradient increases, the running load (running resistance) by the backing resistance rises. Also, assuming that the gradient is constant, as the vehicle speed increases, the air resistance increases and therefore the running resistance also increases. As a result, the running resistance can be regarded as the sum of the backing resistance and the air resistance.

차속은 일반적으로 도로의 종류와 정체도의 영향을 받으므로, 고속도로 > 국도 > 도심 > 극정체 순으로 차속이 빠를 것으로 가정하여 차속 부하 레벨이 설정될 수 있다. 유사하게, 구배도 또한 일정 각도 범위 단위로 등판 부하 레벨(또는 구배 부하 레벨)이 설정될 수 있다. 따라서, 차속 부하 레벨과 등판 부하 레벨을 조합하여 (총) 주행 부하 레벨이 결정될 수 있다.Since the vehicle speed is generally influenced by the type of road and the degree of congestion, the vehicle speed load level can be set assuming that the vehicle speed is fast in the order of expressway> highway> downtown> pole congestion. Similarly, the gradient may also be set to the backing load level (or the gradient load level) in units of constant angular range. Therefore, the (total) running load level can be determined by combining the vehicle speed load level and the backlash load level.

본 발명의 일 실시예에서는 이러한 주행 부하 레벨을 이용하여, 냉방을 위해 전자식 압축기(A/C comp)를 가동하는 차량에서 냉방이 수행될 때 최적의 효율을 위한 제어 대상과 작동 영역이 설정될 수 있다. In one embodiment of the present invention, by using such a traveling load level, a control target and an operation area for optimum efficiency can be set when cooling is performed in a vehicle that operates an electronic compressor (A / C comp) for cooling have.

여기서, 제어 대상은 실내로 냉기를 공급하는 블로워(송풍기)와 냉매 압축을 통해 냉매의 온도를 하락시키는 전자식 압축기(A/C comp)가 될 수 있다. 즉, 전자식 압축기(A/C comp)가 냉기를 만들면 블로워가 이를 실내로 유입시키는 역할을 하는데, 동일한 냉방 부하의 만족을 위해서 둘의 동작 비율을 달리할 수 있다. 예컨대, 전자식 압축기를 약하게 동작시키면서 블로워를 강하게 동작시키는 경우와 전자식 압축기를 강하게 동작시키면서 블로워를 약하게 동작시키는 경우, 각각의 동작 비율에 따라 유사한 냉방 효과를 볼 수 있다. 한편, 일반적으로 블로워는 전자식 압축기보다 전력 소모가 훨씬 작기 때문에 압축기 대비 낮은 전력 부하를 가지므로 냉방에 할애될 수 있는 전력이 충분한 경우 압축기를 적극적으로 동작시키고, 반대의 경우 블로워를 압축기보다 적극적으로 동작시키는 것이 바람직하다. Here, the controlled object may be a blower (blower) for supplying cool air to the room and an electronic compressor (A / C comp) for reducing the temperature of the refrigerant through refrigerant compression. That is, when the electronic compressor (A / C comp) creates cold air, the blower serves to introduce the air into the room. In order to satisfy the same cooling load, the operation ratio of the two can be different. For example, when the blower is operated strongly while the electronic compressor is operated weakly and when the blower is operated lightly while the electronic compressor is operated strongly, similar cooling effect can be obtained according to the respective operation ratios. On the other hand, since the blower generally has a lower power consumption than the electronic compressor, the blower has a lower power load than the compressor. Therefore, the compressor is actively operated when sufficient power for cooling can be provided, .

상술한 본 실시예의 제어 원리를 정리하면 도 5와 같다.The control principle of the above-described embodiment is summarized in FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방 제어 과정의 일례를 나타낸다.5 shows an example of a cooling control process according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 차속에 따른 차속 부하 레벨과 경사도에 따른 등판 부하 레벨이 결정될 수 있다(S510A 내지 S520A 및 S510B 내지 S520B). 구체적으로, 차속 부하 레벨의 결정(S520A)을 위해 차속 정보가 이용되되, 이를 위해 일정 시간/거리 단위로 평균 차속이 계산될 수 있다(S510A). 차속 정보는 차속 센서나 GPS를 통해 획득될 수 있다. 또한, 등판 부하 레벨의 결정(S520B)을 위해 경사도 정보가 이용되되, 이를 위해 일정 시간/거리 단위로 평균 경사도를 계산하는 등 신호 가공이 수행될 수 있다(S510A). 경사도 정보는 차량에 구비된 기울기 센서나 네비게이션 정보를 통해 획득될 수 있다.Referring to FIG. 5, the back load level according to the vehicle speed load level and the degree of inclination according to the vehicle speed may be determined (S510A to S520A and S510B to S520B). Specifically, the vehicle speed information is used for the determination of the vehicle speed load level (S520A). For this purpose, the average vehicle speed may be calculated on a constant time / distance basis (S510A). The vehicle speed information can be acquired through a vehicle speed sensor or GPS. In addition, the inclination information is used for determining the backing load level (S520B). For this, the signal processing may be performed by calculating the average inclination in units of a predetermined time / distance (S510A). The inclination information can be obtained through a tilt sensor or navigation information provided in the vehicle.

또한, 각 부하 레벨의 결정에 있어서 지나치게 잦은 부하 레벨 변동을 방지하기 위하여 레벨 간에 진입/이탈시 소정의 히스테리시스가 설정될 수도 있다.In order to prevent excessively frequent load level fluctuations in the determination of each load level, a predetermined hysteresis may be set at the time of entering / leaving between levels.

각 부하 레벨이 결정되면, 이들을 함께 이용하여 주행 부하 레벨이 결정될 수 있다(S530). 주행 부하 레벨의 결정을 위해, 각 부하 레벨은 단순 합산될 수도 있고, 각 부하 레벨별로 상이한 가중치가 적용된 후 합산될 수도 있다.When the respective load levels are determined, the running load level can be determined using them together (S530). For the determination of the driving load level, each load level may be simply summed and may be summed after different weights are applied for each load level.

주행 부하 레벨이 결정되면, 이를 고려하여 우선 제어 대상이 선정될 수 있다(S540). 이때, 주행 부하 레벨과 함께 일반적인 FATC에서 공조 제어에 참조하는 제어 입력 신호가 함께 고려될 수 있다. 이러한 제어 입력 신호로는 운전자가 설정한 목표 온도나 그에 따른 목표 냉방 부하 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.When the driving load level is determined, the control target may be selected in consideration of this (S540). At this time, the control input signal referenced to the air conditioning control in the general FATC together with the driving load level can be considered together. The control input signal may include, for example, a target temperature set by the driver and a target cooling load according to the target temperature, but the present invention is not limited thereto.

전술된 바와 같이 우선 제어 대상은 블로워와 압축기 중에서 선정될 수 있으며, 선정 결과에 따라 블로워와 압축기별로 작동 영역이 각각 설정될 수 있다(S550).As described above, the control target may be selected from among the blower and the compressor, and the operating region may be set for each of the blower and the compressor according to the selected result (S550).

이하에서는 도 5를 참조하여 상술한 제어 방법을, 도 6 및 도 7을 더욱 참조하여 하이브리드 차량의 파워트레인 동작에 따른 효율성과 함께 설명한다.Hereinafter, the control method described above with reference to FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 6 and 7, together with the efficiency according to the power train operation of the hybrid vehicle.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 HEV 모드에서의 에너지 흐름을, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EV 모드에서의 에너지 흐름을 각각 나타낸다.FIG. 6 shows an energy flow in an HEV mode of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows an energy flow in an EV mode of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 6을 참조하면, 하이브리드 차량이 HEV 모드(특히, 패러럴 모드)로 동작하는 경우 최적 효율 운전점에서 엔진(110)이 기동되므로 엔진(110)이 실제 주행에 필요한 요구 파워보다 더 큰 출력을 내는 경우가 많다. 따라서, 엔진 출력에서 요구 파워를 제외한 잉여 파워는 모터(140)를 통해 전기 에너지로 전환(즉, 발전)될 수 있다. 전환된 전기 에너지는 배터리(170)를 충전하는 방식으로 회수될 수도 있으나, 이러한 전기 에너지를 배터리 충전 없이 바로 압축기(180)에 공급하는 경우 경로 손실을 최소화하면서도 냉방 부하 만족을 위해 압축기(180)를 적극적으로 가동할 수 있게 된다. 결국, 하이브리드 차량은 일반적으로 주행 부하가 높은 경우 HEV 모드로 동작하기 때문에 주행 부하가 높은 경우(즉, 주행 부하 레벨이 높은 경우) 압축기(180)가 우선 제어 대상으로 선정될 수 있는 것이다.6, when the hybrid vehicle is operated in the HEV mode (particularly, the parallel mode), the engine 110 is started at the optimum efficiency operating point, so that the engine 110 outputs an output greater than the required power required for actual traveling There are many cases. Therefore, the excess power excluding the required power at the engine output can be converted (i.e., developed) into electric energy through the motor 140. [ The converted electrical energy may be recovered by charging the battery 170. However, when the electrical energy is directly supplied to the compressor 180 without charging the battery, the compressor 180 is installed to satisfy the cooling load while minimizing the path loss. And can actively operate. As a result, since the hybrid vehicle generally operates in the HEV mode when the running load is high, the compressor 180 can be firstly selected as the control target when the running load is high (i.e., when the running load level is high).

다음으로 도 7을 참조하면, 하이브리드 차량이 EV 모드로 동작하는 경우 배터리(170)가 모터(140)에 전력을 공급한다. 물론, 회생 제동을 통해 모터(140)에서 전기 에너지 회수가 발생할 수도 있으나 배터리(170)는 주로 방전 모드로 동작한다. 따라서, EV 모드에서 적극적으로 압축기(180)를 가동시키는 경우 배터리(170)의 급격한 SOC 소모를 야기할 수 있으며, 충전 에너지를 이용하더라도 경로 손실이 크다. 결국, 하이브리드 차량은 일반적으로 주행 부하가 낮은 경우 EV 모드로 동작하기 때문에 주행 부하가 낮은 경우(즉, 주행 부하 레벨이 낮은 경우) 블로워가 우선 제어 대상으로 선정될 수 있는 것이다.Next, referring to FIG. 7, when the hybrid vehicle is operating in the EV mode, the battery 170 supplies power to the motor 140. FIG. Of course, although electric energy recovery may occur in the motor 140 through regenerative braking, the battery 170 mainly operates in the discharge mode. Therefore, when the compressor 180 is positively activated in the EV mode, the battery 170 may cause a sudden SOC consumption, and the path loss is large even if the charging energy is used. Since the hybrid vehicle generally operates in the EV mode when the running load is low, when the running load is low (that is, when the running load level is low), the blower can be firstly selected as the control target.

이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 전술한 도 5에 도시된 과정을 보다 구체적인 예를 통해 설명한다.Hereinafter, the process shown in FIG. 5 described above with reference to FIGS. 8 and 9 will be described with reference to a more specific example.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 부하 레벨을 결정하는 과정의 일례를, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 부하 레벨에 따른 냉방 제어 과정의 일례를 각각 나타낸다. FIG. 8 shows an example of a process of determining a traveling load level according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows an example of a cooling control process according to a traveling load level according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 8을 참조하면, 평균 차속을 복수의 속도 구간별 기준값과 비교하는 과정(S811A 내지 S814A)을 통해 차속 부하가 결정되며(S821A 내지 S825A), 차속 부하에 대응하여 차속 부하 레벨이 결정된다(S830A). 유사하게, 평균 구배를 복수의 강판 구간별 기준값과 비교하는 과정(S811B 내지 S814B)을 통해 구배 부하가 결정되며(S821B 내지 S825B), 구배 부하에 대응하여 구배 부하 레벨이 결정된다(S830B).8, the vehicle speed load is determined (S821A to S825A) through the process of comparing the average vehicle speed with the reference value for each of the plurality of speed intervals (S811A to S814A), and the vehicle speed load level is determined corresponding to the vehicle speed load (S830A). Similarly, the gradient load is determined (S821B to S825B) by comparing the average gradient with the reference value for each of the plurality of steel plate sections (S811B to S814B), and the gradient load level is determined corresponding to the gradient load (S830B).

구배 부하 레벨과 차속 부하 레벨을 합산하는 방법으로 최종적인 주행 부하 레벨(S840)이 결정될 수 있다.The final driving load level S840 can be determined by summing the gradient load level and the vehicle speed load level.

다음으로 도 9를 참조하면, 주행 부하 레벨이 소정의 기준 레벨(여기서는 2로 가정한다)과 비교될 수 있다(S910). 비교 결과, 주행 부하 레벨이 기준 레벨 이하인 경우(no), 블로워가 우선 제어 대상으로 결정된다(S920A). 그에 따라 블로워의 동작 범위가 1스텝 상향 제어될 수 있다(S930A). 블로워가 적극적으로 동작하므로, 상대적으로 압축기가 약하게 가동된다. 예컨대, 증발기 제어 온도가 기존보다 1스텝(여기서는 2도) 상향 제어될 수 있다(S940A). Next, referring to FIG. 9, the running load level may be compared with a predetermined reference level (here assumed to be 2) (S910). As a result of the comparison, when the running load level is lower than the reference level (no), the blower is first determined as the control target (S920A). Accordingly, the operation range of the blower can be controlled up by one step (S930A). Since the blower actively operates, the compressor is relatively weakly operated. For example, the evaporator control temperature may be controlled upward by one step (here, 2 degrees) from the existing one (S940A).

반대로, S910 단계의 비교 결과, 주행 부하 레벨이 기준 레벨을 초과하는 경우(yes), 압축기가 우선 제어 대상으로 결정된다(S920B). 그에 따라 블로워의 동작 범위가 1스텝 하향 제어될 수 있다(S930B). 블로워가 소극적으로 동작하므로, 상대적으로 압축기가 강하게 가동된다. 예컨대, 증발기 제어 온도가 기존보다 1스텝(여기서는 2도) 하향 제어될 수 있다(S940B). Conversely, if it is determined in operation S910 that the running load level exceeds the reference level (yes), the compressor is first determined as the control target (S920B). Accordingly, the operation range of the blower can be controlled downward by one step (S930B). Since the blower is operated in a passive manner, the compressor is operated relatively strongly. For example, the evaporator control temperature may be controlled downward by one step (here, 2 degrees) from the existing one (S940B).

각 대상의 우선 제어 과정(S920A 내지 S940A 또는 S920B 내지 S940B)은 목표 냉방 부하에 도달할 때까지 반복적으로 수행될 수 있다(S950A, S950B).The priority control process (S920A to S940A or S920B to S940B) of each object can be repeatedly performed until a target cooling load is reached (S950A, S950B).

한편, 주행 부하 레벨의 비교 대상이 되는 기준 레벨은 EV-HEV 모드간 전환 기준이 되는 주행 부하에 대응될 수도 있고, 이와 상이하게 설정될 수도 있다.On the other hand, the reference level to be compared with the driving load level may correspond to the running load that is the switching reference between the EV-HEV modes, or may be set differently.

이하에서는 전술한 냉방 제어가 수행됨에 따른 구체적인 냉방 형태를 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a specific cooling mode according to the above-described cooling control will be described with reference to FIGS. 10 to 12. FIG.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 부하 인자에 따른 우선 제어 결과의 일례를 나타낸다.10 shows an example of a priority control result according to a running load factor according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 차속이 낮을수록, 구배가 고강판일수록 주행 부하가 낮아 블로워 우선 제어가 수행되며, 차속이 높을수록, 구배가 저강판일수록 주행 부하가 높아 압축기 우선 제어가 수행됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the lower the vehicle speed, the higher the gradient, the lower the running load, the higher the vehicle speed, the higher the vehicle speed, the higher the running load the lower the steel grades, .

이러한 주행 부하를 도로 종류에 대응시키면 도 11과 같다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 상황에 따른 우선 제어 결과의 일례를 나타낸다.This driving load corresponds to the road type as shown in FIG. 11 shows an example of a priority control result according to a running situation according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 고속도로에서 국도, 도심, 극정체 구간으로 갈수록 압축기는 소극적으로 동작하고, 블로워는 적극적으로 동작하므로 압축기 부하는 낮아지고 풍량은 커지는 경향을 보이게 된다.Referring to FIG. 11, the compressor is operated in a passive manner from the highway to the national road, the city center, and the pole station, and the blower is actively operated, so that the load of the compressor is decreased and the air volume is increased.

고속도로 구간과 도심 구간을 가정하여 압축기와 블로워의 동작 상태를 비교하면 도 12와 같다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 구간의 변화에 따른 압축기와 블로워의 동작 상태를 비교하기 위한 도면이다.The operation states of the compressor and the blower are compared with each other assuming the highway section and the urban section, as shown in FIG. FIG. 12 is a view for comparing the operation states of the compressor and the blower according to the change of the travel section according to the embodiment of the present invention.

도 12에서 압축기의 동작 부하는 증발기 온도로 유추할 수 있다. 즉, 압축기의 동작 부하가 높으면 증발기 온도가 낮아지며, 반대의 경우 증발기 온도가 높아진다. 도 12를 참조하면, 고속도로 구간에서는 주행 부하가 크므로 압축기를 적극적으로 동작시켜 증발기 온도가 일반적인 경우보다 낮게 설정되며, 상대적으로 블로워는 낮은 스텝에서 동작한다. 반대로, 도심 구간에서는 주행 부하가 낮으므로 블로워를 높은 스텝에서 동작시키며, 압축기 부하는 낮아져 상대적으로 증발기 온도는 일반적인 경우보다 높게 설정될 수 있다. In Figure 12, the operating load of the compressor can be deduced to the evaporator temperature. That is, the higher the operating load of the compressor, the lower the evaporator temperature, and vice versa. Referring to FIG. 12, in the highway section, because the traveling load is large, the compressor is positively operated so that the evaporator temperature is set to be lower than the normal case, and the blower operates at a relatively low step. On the contrary, since the running load is low in the urban area, the blower operates at a high step, and the compressor load is low, so that the evaporator temperature can be set to be relatively higher than that in the general case.

다음으로, 도 13을 참조하여 본 실시예에 따른 냉방 제어 장치의 구조를 설명한다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방 제어 장치 구조의 일례를 나타내는 블럭도이다.Next, the structure of the cooling control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 13 is a block diagram showing an example of a structure of a cooling control device according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 실시 예에 따른 냉방 제어 장치(600)는 도 5, 도 8 및 도 9에 도시된 과정의 적어도 일부를 수행하기 위하여 차속 부하 레벨 판단부(610), 등판 부하 레벨 판단부(620), 주행 부하 레벨 판단부(630), 제어 대상 선정부(640) 및 작동 영역 설정부(650)를 포함할 수 있다. 이러한 냉방 제어 장치(600)는 FATC에 내장되는 형태, FATC의 적어도 일부를 구성하도록 구현될 수도 있고, FATC와 별도의 독립된 제어기 형태로 구현될 수도 있으며, FATC가 아닌 다른 기존 제어기에 내장되는 형태로 구현될 수도 있다. 이하, 각 구성요소의 기능을 설명한다.Referring to FIG. 13, the cooling control device 600 according to the embodiment includes a vehicle speed load level determiner 610, a back pressure load level determiner 610, A driving load level determination unit 630, a control target selection unit 640, The cooling control device 600 may be implemented to form at least a part of the FATC, FATC, or a separate controller separate from the FATC, or may be embedded in a controller other than FATC . Functions of the respective components will be described below.

차속 부하 레벨 판단부(610)는 차속 획득, 평균 차속 산출, 평균 차속과 기준값 비교를 통한 차속 부하 레벨의 판단 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.The vehicle speed load level determiner 610 may perform at least one of the vehicle speed acquisition, the average vehicle speed calculation, and the determination of the vehicle speed load level by comparing the average vehicle speed and the reference value.

등판 부하 레벨 판단부(620)는 구배 정보 획득, 평균 구배 산출, 평균 구배와 기준값 비교를 통한 등판 부하 레벨의 판단 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.The backing load level determiner 620 may perform at least one of the obtaining of gradient information, the calculation of the average gradient, and the determination of the backing load level by comparing the average gradient and the reference value.

주행 부하 레벨 판단부(630)는, 차속 부하 레벨 판단부(610)가 판단한 차속 부하 레벨과 등판 부하 레벨 판단부(620)가 판단한 등판 부하 레벨을 이용하여 최종적인 주행 부하 레벨을 결정할 수 있다.The driving load level determiner 630 can determine the final driving load level using the vehicle speed load level determined by the vehicle speed load level determiner 610 and the backing load level determined by the backlash load level determiner 620. [

상술한 차속 부하 레벨 판단부(610), 등판 부하 레벨 판단부(620) 및 주행 부하 레벨 판단부(630)를 통칭하여 주행 부하 판단부라 칭할 수도 있다.The vehicle speed load level determination unit 610, the backlash load level determination unit 620, and the driving load level determination unit 630 may collectively be referred to as a driving load determination unit.

제어 대상 선정부(640)는 주행 부하 레벨 판단부(630)의 주행 부하 레벨 결정에 대응하여 블로워와 압축기 중 우선 제어, 즉, 상대적으로 적극적으로 가동시킬 대상을 결정할 수 있다.The control target selection unit 640 can determine a priority control among the blower and the compressor, that is, an object to be relatively actively operated, in accordance with the determination of the traveling load level of the driving load level determiner 630. [

작동 영역 설정부(650)는 제어 대상 선정부(640)의 선정 결과에 따라 블러워와 압축기 각각의 동작 부하나 스텝 등을 결정할 수 있다.The operation region setting unit 650 can determine an operation unit, a step, and the like of each of the bluer and the compressor according to the selection result of the control object selection unit 640.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, .

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (20)

하이브리드 자동차의 공조 제어 방법에 있어서,
주행 부하를 판단하는 단계;
상기 판단된 주행 부하에 대응하여, 적어도 냉매의 온도 조절과 관련된 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제1 냉방 제어 수단을 통해 온도 제어된 공기를 실내로 유입시키는 제2 냉방 제어 수단 중 우선 제어 대상을 선정하는 단계; 및
상기 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제2 냉방 제어 수단 중 상기 선정된 우선 제어 대상의 작동 영역 및 나머지 제어 대상의 작동 영역을 결정하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
A method for controlling an air conditioning of a hybrid vehicle,
Determining a running load;
The first cooling control means relating to the temperature control of at least the coolant and the second cooling control means for introducing the temperature-controlled air through the first cooling control means into the room, corresponding to the determined running load, ; And
And determining an operating region of the selected priority control target and an operating region of the remaining control target among the first cooling control means and the second cooling control means.
제1 항에 있어서,
상기 선정하는 단계는,
상기 판단된 주행 부하가 소정 기준보다 높은 경우 상기 제1 냉방 제어 수단을 우선 제어 대상으로 선정하는 단계; 또는
상기 판단된 주행 부하가 소정 기준보다 낮은 경우 상기 제2 냉방 제어 수단을 우선 제어 대상으로 선정하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the selecting comprises:
Selecting the first cooling control means as a first control target when the determined running load is higher than a predetermined reference; or
And selecting the second cooling control means as a priority control target when the determined running load is lower than a predetermined criterion.
제2 항에 있어서,
상기 판단된 주행 부하가 상기 소정 기준보다 높은 경우 상기 하이브리드 자동차는 HEV 모드로 주행하고, 상기 주행 부하가 상기 소정 기준보다 낮은 경우 상기 하이브리드 자동차는 EV 모드로 주행하는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the hybrid vehicle travels in an HEV mode when the determined traveling load is higher than the predetermined reference, and the hybrid vehicle travels in an EV mode when the traveling load is lower than the predetermined reference.
제3 항에 있어서,
상기 HEV 모드에서 상기 하이브리드 자동차의 엔진은 기 설정된 최적 효율 운전점을 따라 가동되며,
상기 제1 냉방 제어 수단은,
상기 최적 효율 운전점에 따라 가동되는 엔진의 잉여 출력이 전기 모터에서 전환된 전기 에너지의 적어도 일부를 이용하여 가동되는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
The method of claim 3,
In the HEV mode, the engine of the hybrid vehicle operates along a predetermined optimum efficiency operating point,
Wherein the first cooling control means comprises:
And the surplus output of the engine operated according to the optimum efficiency operating point is operated using at least a part of the electric energy converted in the electric motor.
제4 항에 있어서,
상기 전기 모터에서 전환된 전기 에너지는,
배터리를 거치지 않고 상기 제1 냉방 제어 수단으로 직접 공급되는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the electric energy converted by the electric motor
And directly supplied to the first cooling control means without going through a battery.
제1 항에 있어서,
상기 주행 부하를 판단하는 단계는,
차속 부하 레벨을 결정하는 단계;
등판 부하 레벨을 결정하는 단계; 및
상기 차속 부하 레벨 및 상기 등판 부하 레벨을 이용하여 주행 부하 레벨을 결정하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
The method according to claim 1,
The step of determining the running load includes:
Determining a vehicle speed load level;
Determining an equal load level; And
And determining the driving load level using the vehicle speed load level and the backing load level.
제6 항에 있어서,
상기 주행 부하 레벨을 결정하는 단계는,
상기 차속 부하 레벨 및 상기 등판 부하 레벨을 합산하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the step of determining the driving load level comprises:
And summing the vehicle speed load level and the backlash load level.
제6 항에 있어서,
상기 차속 부하 레벨을 결정하는 단계는, 평균 차속을 산출하는 단계; 및 상기 평균 차속을 기 설정된 복수의 구간 기준과 비교하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
The method according to claim 6,
The step of determining the vehicle speed load level includes: calculating an average vehicle speed; And comparing the average vehicle speed with a predetermined plurality of interval references.
제1 항에 있어서,
상기 제1 냉방 제어 수단은 전동식 압축기를 포함하고, 상기 제2 냉방 제어 수단은 블로워를 포함하는, 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first cooling control means includes an electric compressor and the second cooling control means includes a blower.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 자동차의 공조 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.A computer-readable recording medium on which a program for executing the air-conditioning control method of a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 9 is recorded. 하이브리드 자동차에 있어서,
공조 시스템; 및
상기 공조 시스템을 제어하는 냉방 제어기를 포함하되,
상기 공조 시스템은 적어도 냉매의 온도 조절과 관련된 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제1 냉방 제어 수단을 통해 온도 제어된 공기를 실내로 유입시키는 제2 냉방 제어 수단을 포함하고,
상기 냉방 제어기는,
주행 부하를 판단하는 주행 부하 판단부;
상기 판단된 주행 부하에 대응하여, 상기 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제2 냉방 제어 수단 중 우선 제어 대상을 선정하는 제어 대상 선정부; 및
상기 제1 냉방 제어 수단 및 상기 제2 냉방 제어 수단 중 상기 선정된 우선 제어 대상의 작동 영역 및 나머지 제어 대상의 작동 영역을 결정하는 작동 영역 설정부를 포함하는, 하이브리드 자동차.
In a hybrid vehicle,
Air conditioning system; And
And a cooling controller for controlling the air conditioning system,
Wherein the air conditioning system includes at least first cooling control means associated with temperature control of the refrigerant and second cooling control means for introducing temperature controlled air into the room through the first cooling control means,
The cooling controller includes:
A running load determining unit for determining a running load;
A control object selecting unit that selects a first control target among the first cooling control unit and the second cooling control unit corresponding to the determined running load; And
And an operating region setting section that determines the operating region of the selected priority control target and the operating region of the remaining control target among the first cooling control means and the second cooling control means.
제11 항에 있어서,
상기 제어 대상 선정부는,
상기 판단된 주행 부하가 소정 기준보다 높은 경우 상기 제1 냉방 제어 수단을 우선 제어 대상으로 선정하고, 상기 판단된 주행 부하가 소정 기준보다 낮은 경우 상기 제2 냉방 제어 수단을 우선 제어 대상으로 선정하는, 하이브리드 자동차.
12. The method of claim 11,
The control object selecting unit selects,
Wherein said first cooling control means is selected as a priority control target when said determined running load is higher than a predetermined reference and said second cooling control means is selected as a priority control target when said determined running load is lower than a predetermined reference, Hybrid cars.
제12 항에 있어서,
상기 판단된 주행 부하가 상기 소정 기준보다 높은 경우 상기 하이브리드 자동차는 HEV 모드로 주행하고, 상기 주행 부하가 상기 소정 기준보다 낮은 경우 상기 하이브리드 자동차는 EV 모드로 주행하는, 하이브리드 자동차.
13. The method of claim 12,
Wherein the hybrid vehicle travels in an HEV mode when the determined traveling load is higher than the predetermined reference, and the hybrid vehicle travels in an EV mode when the traveling load is lower than the predetermined reference.
제13 항에 있어서,
상기 HEV 모드에서 상기 하이브리드 자동차의 엔진은 기 설정된 최적 효율 운전점을 따라 가동되며,
상기 제1 냉방 제어 수단은,
상기 최적 효율 운전점에 따라 가동되는 엔진의 잉여 출력이 전기 모터에서 전환된 전기 에너지의 적어도 일부를 이용하여 가동되는, 하이브리드 자동차.
14. The method of claim 13,
In the HEV mode, the engine of the hybrid vehicle operates along a predetermined optimum efficiency operating point,
Wherein the first cooling control means comprises:
Wherein the surplus output of the engine operated in accordance with the optimum efficiency operating point is operated using at least a part of the electric energy converted in the electric motor.
제14 항에 있어서,
상기 전기 모터에서 전환된 전기 에너지는,
배터리를 거치지 않고 상기 제1 냉방 제어 수단으로 직접 공급되는, 하이브리드 자동차.
15. The method of claim 14,
Wherein the electric energy converted by the electric motor
And directly supplied to the first cooling control means without going through a battery.
제11 항에 있어서,
상기 주행 부하 판단부는,
차속 부하 레벨을 결정하는 차속 부하 레벨 판단부;
등판 부하 레벨을 결정하는 등판 부하 레벨 판단부; 및
상기 차속 부하 레벨 및 상기 등판 부하 레벨을 이용하여 주행 부하 레벨을 결정하는 주행 부하 레벨 판단부를 포함하는, 하이브리드 자동차.
12. The method of claim 11,
The running load determining unit may determine,
A vehicle speed load level determining unit for determining a vehicle speed load level;
A backing load level determining unit for determining an backing load level; And
And a driving load level determining section that determines a driving load level using the vehicle speed load level and the backing load level.
제16 항에 있어서,
주행 부하 레벨 판단부는,
상기 차속 부하 레벨 및 상기 등판 부하 레벨을 합산하는, 하이브리드 자동차.
17. The method of claim 16,
The running load level judging unit judges,
And adds up the vehicle speed load level and the backlash load level.
제16 항에 있어서,
상기 차속 부하 레벨 판단부는,
평균 차속을 산출하고, 상기 산출된 평균 차속을 기 설정된 복수의 구간 기준과 비교하여 상기 차속 부하 레벨을 판단하는, 하이브리드 자동차.
17. The method of claim 16,
The vehicle speed load level determining unit may determine,
Calculates an average vehicle speed, and compares the calculated average vehicle speed with a predetermined plurality of interval references to determine the vehicle speed load level.
제11 항에 있어서,
상기 제1 냉방 제어 수단은 전동식 압축기를 포함하고, 상기 제2 냉방 제어 수단은 블로워를 포함하는, 하이브리드 자동차.
12. The method of claim 11,
Wherein the first cooling control means comprises an electric compressor and the second cooling control means comprises a blower.
제11 항에 있어서,
상기 냉방 제어기는 자동 온도 조절 장치(FATC)를 포함하는, 하이브리드 자동차.
12. The method of claim 11,
Wherein the cooling controller comprises a thermostat (FATC).
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