KR101643777B1 - 변속기를 구비한 전기 자동차의 구동 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

변속기를 구비한 전기 자동차의 구동 제어장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차 및 하이브리드 자동차의 브레이크 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 앞차와의 거리 및 앞차의 속도를 검출하고, 배터리의 현재 충전량을 검출하며, 운전 중인 자동차의 속도를 검출하는 단계와, 상기 단계에서 검출된 신호를 베이스로 하여 회생 제동력 프로파일을 설정하는 단계와, 브레이크 패달의 답력을 검출하는 단계와, 상기 단계에서, 브레이크 패달의 답력이 설정치 이상일 경우 회생 제동력과 유압 제동력을 동시에 사용하는 단계와, 상기 단계에서, 브레이크 패달의 답력이 설정치 이하일 경우 회생 제동력만 사용하는 단계로 구성되어, 제동성능을 향상시킬 수 있고, 배터리의 과충전 및 파손을 방지할 수 있으며, 브레이크 패달의 수명을 연장할 수 있다.

Description

변속기를 구비한 전기 자동차의 구동 제어장치 및 그 방법{DRIVING CONTROL SYSTEM AND THE METHOD FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 모터의 구동력을 변속시켜 구동바퀴로 전달하는 변속기를 구비한 전기 자동차의 구동 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기 자동차는 최근의 자동차 개발 추세로서는 대기오염에 심각한 영향을 주고 있는 현재의 가솔린이나 중유를 주연료로 사용하는 차량 대신에 공해발생이 적은 차량을 개발하기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있는 바, 그 중 하나로서 전기에 의하여 움직이는 전기자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.
전기자동차는 구동연료로서 대개 2차전지인 배터리를 사용하고 있으며, 기존의 가솔린 또는 디젤엔진 대신에 배터리에서 출력되는 고전압, 고전류로 구동용 모터를 구동시키고 이를 동력전달장치를 통해 구동휠로 전달하여 구동휠을 회전시키므로써 공해 발생을 극히 적게 하고 있다.
이러한 전기 자동차의 동력 전달 순서를 살펴보면, 먼저 사용자가 소정 각도로 가속 패달을 조작하게 되면, 그 조작된 각도에 따른 일정한 저항값을 시스템 컨트롤러가 감지하고 이를 소정의 토크 제어값으로 변환하여 인버터에 출력하게 된다.
그러면 인버터는 시스템 컨트롤러로부터 입력된 토크 제어값에 대응하는 평균 전압(on-off 시간비)으로, 배터리로부터의 전압을 변환하여 모터에 출력하게 된다.
이어서 모터는 그 평균 전압에 해당하는 일정한 회전수로 그 회전축을 회전시키게 된다. 한편, 모터의 회전축은 변속기(TM)와 연결되어 있고, 최종적으로 변속기(TM)의 출력축이 자동차의 구동축에 치합되어 그 변속비로 자동차의 구동휠을 회전시키는 것이다.
하지만, 종래 기술에 따른 전기 자동차의 동렬 전달장치는 기존 엔진 자동차의 무단 변속기, 자동 변속기 및 수동 변속기를 사용할 경우, 자동차가 정지된 상태일 때 모터도 정지된 상태이기 때문에 가속 패달을 조작하면 순간적으로 모터가 구동되어 모터의 구동력이 변속기로 전달되면서 충격이 발생하게 된다. 이에 따라 자동차가 출발할 때 충격이 발생되고, 이 충격은 운전자 및 탑승자에게 전달되어 불쾌감 또는 사고를 초래하게 된다.
그리고, 모터의 구동력이 순간적으로 변속기로 전달되므로 변속기에도 충격이 가해지고, 이에 따라 변속기의 수명이 줄거나 파손되는 문제가 발생된다.
본 발명은 인버터를 통해 모터의 구동을 제어하여 크리핑 토크(Creeping Torque)를 발생시켜 자동차가 부드럽게 출발하도록 함과 아울러 변속기의 손상을 최소화할 수 있는 변속기를 갖는 전기 자동차의 구동 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 변속기를 갖는 전기 자동차의 구동 제어방법은 무단 변속기, 자동 변속기, 수동 변속기 중 어느 하나를 구비하고, 구동력을 발생시키는 모터와, 모터를 제어하는 인버터를 포함하는 전기 자동차에 있어서, 상기 인버터는 가속 패달과, 브레이크 패달이 작동되지 않은 상태이고, 모터의 스피드가 설정속도 이하이면, 모터의 구동을 제어하여 크리핑 토크를 발생시킨다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 변속기를 갖는 전기 자동차의 구동 제어방법은 가속 패달의 작동 여부를 파악하는 단계와, 상기 단계에서, 가속 패달이 작동되지 않으면, 브레이크 패달의 작동여부를 파악하는 단계와, 상기 단계에서, 브레이크 패달이 작동되지 않으면, 모터 스피드가 설정치 이하인지 파악하는 단계와, 상기 단계에서, 모터 스피드가 설정치 이하이면, 모터의 구동을 제어하여 크리핑 토크를 발생시키는 단계와, 상기 단계에서, 모터 스피드가 변화되면 차속에 따른 디레이트 레퍼런스를 발생시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 변속기를 갖는 전기 자동차의 구동 제어방법은 가속 패달과, 브레이크 패달이 작동되지 않은 상태이고, 모터의 스피드가 설정속도 이하이면, 모터의 구동을 제어하여 크리핑 토크를 발생시키도록 하여 자동차가 부드럽게 출발하도록 하고 변속기의 수명을 연장하고, 변속기의 손상을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 동력 전달계통을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 동력 전달 순서를 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 동력 전달계통을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 동력 전달 순서를 나타낸 순서도이다.
일 실시예에 따른 전기 자동차의 동력 전달장치는 일정한 전압(또는 전류)을 인가하는 배터리(10)와, 사용자가 자동차의 속도를 가변시키기 위해 조작하면 일정한 저항값을 출력하는 가속 패달(20)과, 사용자가 자동차를 제동하기 위해 조작하면 일정한 저항값을 출력하는 브레이크 패달(30)과, 가속 패달(20) 또는 브레이크 패달(30)로부터의 저항값을 감지하여 소정의 토크 제어값(Tref)을 출력하는 시스템 컨트롤러(40)와, 배터리(10)로부터의 전압(또는 전류)을 시스템 컨트롤러(40)로부터 출력되는 토크 제어값을 참조하여 이를 일정한 전압값으로 변환하여 출력하는 인버터(50)와, 인버터(50)로부터 출력되는 소정의 전압에 의해 회전축을 일정한 회전수로 회전시키는 모터(60)와, 모터(60)의 회전축에 치합되어 있으며, 자동차의 속도 및 구동력(Wheel Torque)에 알맞게 자동으로 변속비를 조절하여 출력축의 회전수를 조절하는 변속기(T/M)(70)과, 변속기(T/M)(70)의 출력축에 연결되어 실제 구동휠을 회전시키는 구동축을 포함한다.
여기서 인버터(50)는 통상 싸이리스터라고 하는 반도체 소자를 이용하여 모터에 가해지는 전압을 1초간에 100~200회의 속도로 단속하여 on-off의 시간비를 바꿈으로써(교류전압), 모터의 평균 전압을 변화시켜 모터 회전축의 회전 속도를 제어하는 것이다.
이와 같이 구성되는 전기자동차의 작용을 살펴보면, 사용자가 소정 각도로 가속 패달(20)을 조작하거나, 브레이크 패달(30)을 조작하게 되면, 그 조작된 각도에 따른 일정한 저항값을 시스템 컨트롤러(40)가 감지하고 이를 소정의 토크 제어값으로 변환하여 인버터(50)에 출력하게 된다.
그러면 인버터(50)는 시스템 컨트롤러(40)로부터 입력된 토크 제어값에 대응하는 평균 전압(on-off 시간비)으로, 배터리(10)로부터의 전압을 변환하여 모터(60)에 출력하게 된다.
이어서 모터(60)는 그 평균 전압에 해당하는 일정한 회전수로 그 회전축을 회전시키게 된다. 한편, 모터(60)의 회전축은 변속기(TM)(70)와 연결되어 최종적으로 변속기(TM)(70)의 출력축이 자동차의 구동축에 치합되어 그 변속비로 자동차의 구동휠을 회전시키는 것이다.
이때, 가속 패달(20)이나 브레이크 패달(30)의 조건에 따라 인터버는 모터의 구동을 제어하여 크리핑 토크(Creeping Torque)를 발생시켜 가속 패달(20)을 다시 밟을 때 자동차가 부드럽게 출발할 수 있도록 한다.
이에 대해 도 2를 참조하여 자세히 설명하면, 먼저 시스템 컨트롤러(40)에서 브레이크 패달(30)이 작동되었는지 감지한다. 만일 브레이크 패달(30)이 작동된 것으로 판단되면 시스템 컨트롤러(40)는 그 신호를 컨버터(50)로 전달하고, 컨버터(50)에서 브레이크 레퍼런스(Brake Reference)를 발생시킨다.
그리고, 브레이크 패달(30)이 작동되지 않은 것으로 판단되면, 가속 패달(20)의 작동 여부를 감지하여 가속 패달(20)이 작동된 것으로 판단되면, 액셀 레퍼런스(Accel Reference)를 발생시킨다.
그리고, 가속 패달(20)이 작동되지 않은 것으로 판단되면, 모터(60)의 스피드를 감지하여 모터(60)의 스피드가 설정값(n) 이하이면 인버터(50)는 모터(60)를 제어하여 크리핑 토크 레퍼런스(Creeping Torque Reference)를 발생시킨다.
즉, 모터(60)의 스피드가 차속(P)보다 크면 일정 회생 레퍼런스를 발생시키고, 모터(60)의 스피스가 차속(P)보다 작고, "0" 보다 크면 차속에 따른 디레이트 토크 레퍼런스(Derate Torque Reference)를 발생시킨다.
그리고, 모터 스피드가 "O" 이하이고, 설정값(n) 이상이면 제로 토크 레퍼런스(Zero Torque Reference)를 발생시키고, 모터 스피드가 설정값(n) 이하이면 크리핑 토크 레퍼런스(Creeping Torque Reference)를 발생시킨다.
그리고, 모터 스피드가 모터 스피드가 설정값(n) 이하이고 제2설정값(m) 이상이면, 차속에 따른 디레이트 토크 레퍼런스(Derate Torque Reference)를 발생시킨다.
즉, 크리핑 토크를 발생하는 도중에 모터 스피드가 변화되면 차속에 따라 디레이트 토크 레버런스(Derate Torque Reference)를 발생시킨다.
이는 크리핑 토크 발생하는 도중에 토크가 온/오프(ON/OFF)로 변하기 때문에 불연속이 발생하므로 중간 영역에서 디레이트(Derate) 조건을 추가하여 모터 속도에 따른 크리핑 토크, 브레이트 패달 신호 및 가속 패달 신호가 없을 경우 레진 토크 레퍼런스(Regen Torque Reference)를 발생시키도록 한다.
이러한 이유는 운전 중 모터의 관성이 작으므로 일정 크리핑 토크가 전달되면 속도가 줄기 않는 것을 방지하고 불연속한 부분을 상쇄하기 위함이고, 높은 모터의 회전 속도에서는 회생을 하여 에너지를 충전하기 위함이다.
그리고, 마지막으로, 급격하게 레퍼런스가 변할 수 있으므로 로우 패스 필터(Low Pass Pilter)를 사용하여 변화가 서서히 이루어질 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 전기 자동차는 가속 패달을 밟지 않고, 브레이크 패달을 밟지 않고 모터의 속도가 설정 속도 이하이면 크리핑 토크 레퍼런스로 구동시킨다. 따라서, 자동차가 부드럽게 출발할 수 있게 되고, 변속기에 충격이 가해지는 것을 최소화할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 배터리 20: 가속 패달
30: 브레이크 패달 40: 시스템 컨트로러
50: 인버터 60: 모터
70: 변속기

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 가속 패달의 작동 여부를 파악하는 단계; 브레이크 패달의 작동여부를 파악하는 단계; 모터 스피드를 감지하는 단계;
    상기 가속 패달과 브레이크 패달이 작동하지 않을 때, 상기 감지된 모터 스피드가 차속보다 큰지를 판단하고, 차속보다 클 때, 일정 회생 레퍼런스를 발생하는 단계;
    상기 가속 패달과 브레이크 패달이 작동하지 않을 때, 상기 감지된 모터 스피드가 차속보다 작고 "0"보다 클 때, 차속에 따른 디레이트 토크 레퍼런스를 발생하는 단계;
    상기 가속 패달과 브레이크 패달이 작동하지 않을 때, 상기 감지된 모터 스피드가 "0" 이하이고, 설정값(n) 이상이면, 제로 토크 레퍼런스를 발생하는 단계;
    상기 가속 패달과 브레이크 패달이 작동하지 않을 때, 상기 감지된 모터 스피드가 설정값(n)보다 작으면 크리핑 토크 레퍼런스를 발생하는 단계를 포함하여 구성되고,
    상기 크리핑 토크 레퍼런스를 발생하는 단계 수행 중, 모터 스피드가 변화되면 차속에 따른 디레이트 토크 레퍼런스를 발생시키는 것을 특징으로 하는 변속기를 구비한 전기 자동차의 구동 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어방법은 로우 패스 필터(Low Pass Filter)를 사용하여 레퍼런스 변화가 천천히 이루어지도록 하는 단계를 더 포함하는 변속기를 구비한 전기 자동차의 구동 제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 크리핑 토크 레퍼런스를 발생하는 단계 수행 중, 상기 감지된 모터 스피드가 설정값(n) 이하이고 제 2 설정값(m) 이상에서 차속에 따른 디레이트 토크 레퍼런스를 발생하는 것을 특징으로 하는 변속기를 구비한 전기 자동차의 구동 제어방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180057395A (ko) * 2016-11-22 2018-05-30 이상철 변속기가 구비된 전기차량
CN106515510A (zh) * 2016-11-30 2017-03-22 桂林师范高等专科学校 电动汽车电力驱动控制***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001103618A (ja) 1999-09-28 2001-04-13 Fuji Heavy Ind Ltd 電気自動車の制御装置
JP2009261180A (ja) 2008-04-18 2009-11-05 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2741739B2 (ja) * 1992-08-26 1998-04-22 本田技研工業株式会社 電気自動車の疑似クリープ発生装置
JP3047741B2 (ja) * 1994-08-05 2000-06-05 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車における発電制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001103618A (ja) 1999-09-28 2001-04-13 Fuji Heavy Ind Ltd 電気自動車の制御装置
JP2009261180A (ja) 2008-04-18 2009-11-05 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法

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