하이브리드 차량의 연비 향상을 위한 적응형 순항 제어 알고리즘에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 하이브리드 차량의 연비 향상을 위해 적응형 순항 제어 알고리즘에 관한 내용을 다룬다. 최근, 자원의 고갈, 환경문제에 따른 연비 규제가 한층 심화되고 있다. 이에 따른 어려움을 극복하기 위해 전기 자동차, 하이브리드 자동차 , 수소연료 자동차등의 친환경자동차 개발이 진행 중이다. 또한 운전자의 편의를 위한 다양한 운전자 보조 시스템 기술개발이 활발히 진행 중이다. 그 중에 대표적인 기술이 적응형 순항 제어 (Adaptive Cruise Control) 시스템이다. 이에 하이브리드 차량과 ACC 시스템과 같은 운전자 보조 시스템의 통합 제어전략이 필요하다. 이에 본 논문은 하이브리드 차량의 회생제동 시스템과 ACC시스템을 기반으로 연비향상을 위한 제어전략을 다룰 것이다. ACC 시스템의 상황을 3가지로 나누고 각각의 제어전략을 소개한다. 전방에 차량이 감지되지 않는 Free Cruise Control 모드에서는 맵 데이터를 기반으로 곡선도로에 대한 알고리즘인 CSA(Curve-Speed-Assistance), 경사로에 대한 알고리즘인 SSA(Slope-Speed-Assistance) 를 제안하였다. 전방에 차량이 감지될 때의 Transient Control 모드에서는 연비 개선을 위한 전방 차량 접근 주행속도를 제시한다. 전방의 차량과 안전거리를 유지하며 주행하는 Following Control 모드에서는 추종성능의 반응성을 낮춰 연비 개선을 유도한다 제어 알고리즘을 검증하기 위한 시뮬레이션 환경은 Matlab/Simulink®로 구축하였고, 다양한 시나리오를 통해 연비 개선을 확인하였다.; This paper deals with algorithm Adaptive Cruise Control Algorithm in Hybrid Vehicle for Fuel Economy Improvement. Recently, fuel efficiency regulations are reinforced due to depletion of resources and environmental problems. In order to overcome these difficulties, development of ‘Green Vehicle’ such as hybrid vehicle and electric vehicle is actively underway. In addition, various driver assistance system technologies are actively developed for the convenience of the driver. A representative technique is adaptive cruise control system. Therefore, integrated control strategy of hybrid vehicle and driver assistance system such ACC system is needed. This paper will deal with control strategy for fuel economy improvement based on hybrid vehicle regenerative braking system and ACC system. The situation of the ACC system is divided into three and each control strategy is introduced. In the Free Cruise Control mode where no vehicle is detected in the forward direction, Curve-Speed-Assistance (CSA) for curved roads and Slope-Speed-Assistance (SSA) for sloped roads are proposed for based on map data. In transient control mode when the vehicle is detected in the front, the forward vehicle approach speed for fuel economy improvement is suggested. In the following control mode following the vehicle in front, it leads to improvement of fuel efficiency by lowering the responsiveness of follow-up performance. The simulation environment for the verification of the control algorithm was constructed with Matlab / Simulink®, and various scenarios confirmed the fuel efficiency improvement..