KR101807012B1 - 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101807012B1
KR101807012B1 KR1020120155364A KR20120155364A KR101807012B1 KR 101807012 B1 KR101807012 B1 KR 101807012B1 KR 1020120155364 A KR1020120155364 A KR 1020120155364A KR 20120155364 A KR20120155364 A KR 20120155364A KR 101807012 B1 KR101807012 B1 KR 101807012B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
regenerative braking
braking torque
driving force
battery
Prior art date
Application number
KR1020120155364A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140085137A (ko
Inventor
이민수
Original Assignee
현대자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차 주식회사 filed Critical 현대자동차 주식회사
Priority to KR1020120155364A priority Critical patent/KR101807012B1/ko
Publication of KR20140085137A publication Critical patent/KR20140085137A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101807012B1 publication Critical patent/KR101807012B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • B60W40/076Slope angle of the road
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105Speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 내리막 길 운행에서 운전자의 개입이 없는 상태에서 회생제동토크 적절하게 제어하여 차량의 속도를 안정되게 유지하고, 연비 향상을 제공할 수 있도록 하는 하이브리드 전기자동차의 제어방법이 개시된다.
본 발명은 운전정보를 엔진 토크 맵에 적용하여 요구 구동력을 산출하고, 요구 구동력을 가속도 값으로 변환하여 요구 가속도를 산출하는 과정; 요구 가속도와 현재의 가속도를 비교하여 설정값이 이상의 편차가 검출되면 경사로(구배로)의 주행으로 판정하는 과정; 경사로의 경사도(구배도)와 내리막길 주행을 판정하고, 경사도 기울기에 따른 요구 구동력을 재산출하여 필요 감속도를 산출하는 과정; 필요 감속도에 따라 회생제동토크를 산출하여 모터의 회생제동토크를 제어하는 과정을 포함한다.

Description

하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법{CONTROL SYSTEM FOR HYBRID ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 하이브리드 전기자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내리막 길 운행에서 운전자의 개입이 없는 상태에서 회생제동토크 적절하게 제어하여 차량의 속도를 안정되게 유지하고, 연비 향상을 제공할 수 있도록 하는 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
자동차에 대한 연비 향상의 요구와 강화되는 배출가스 규제에 따라 친환경 자동차가 제공되고 있다.
친환경 자동차는 하이브리드 전기자동차, 연료전지 자동차, 전기자동차, 플러그인 전기자동차를 포괄하는 것으로 하나 이상의 모터와 엔진이 구비되고, 모터를 구동시키는 배터리, 배터리의 직류 전압을 교류전압으로 변환시키는 인버터, 엔진 시동과 발전을 실행하는 HSG(Hybrid Starter Generator), 엔진과 모터 사이에 장착되어 EV모드 혹은 HEV모드를 제공하는 엔진 클러치가 장착된다.
친환경 자동차는 가속페달과 브레이크 페달의 조작에 따른 가감속 의지, 도로의 구배도, 배터리 및 모터의 조건에 따라 모터만의 작동으로 주행을 제공하는 EV모드, 엔진 클러치로 엔진과 모터를 결합하여 엔진과 모터의 효율이 가장 좋은 영역으로 주행을 제공하는 HEV모드가 제공된다.
친환경 자동차는 가속페달을 팁 인(Tip in)하여 EV모드 혹은 HEV모드로 주행하는 상태에서 팁 아웃(Tip out)이 발생되면 회생 제동량을 결정하고 모터의 회생 토크를 제어하여 배터리 충전을 제공한다.
또한, 차량에는 경사로 저속 주행장치(Down hill brake control system : DBC)가 장착되는데, 경사로 저속 주행장치는 내리막길 주행에서 차속 유지를 위한 잦은 제동 개입에 따른 운전자의 불편함을 배제시키고, 제동 시스템의 무리를 덜어주기 위해 자동제동을 실행하여 내리막길 주행에서 적정한 속도를 유지하여 준다.
그러나, 상기의 경사로 저속 주행장치의 경우 내리막길 주행에서 차량의 운동에너지를 모두 열에너지로 소비하므로, 차량의 연비 저하를 발생시킨다.
그리고, 운전자의 개입보다는 덜하지만 제동시스템에 무리를 주게 되어 제동 시스템의 내구성 저하를 유발시킬 수 있다.
공개특허공보 제10-1998-0059262호(1998.10.07.) 공개특허공보 제10-2011-0038511호(2011.04.14.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 그 목적은 내리막 길 운행에서 운전자의 개입이 없는 상태에서 회생제동토크 적절하게 제어하여 차량의 속도를 안정되게 유지하고, 연비 향상을 제공할 수 있도록 하는 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따르는 특징은 엔진과 모터를 포함하는 하이브리드 전기자동차에 있어서, 운전정보와 운행지역의 환경정보를 검출하는 운전정보검출부; 배터리의 SOC를 관리하는 배터리관리기; 운전정보와 배터리의 SOC에 따라 엔진과 모터를 제어하는 제어기를 포함하고,
상기 제어기는 운전자의 가속 의지가 없는 상황에서 경사로 내리막길 주행이 인지되면 모터의 회생제동토크를 제어하여 주행 속도를 감속시켜 유압제동의 효과를 구현하는 하이브리드 전기자동차의 제어장치가 제공된다.
상기 제어기는 주행 차속, 가속페달, 브레이크 페달의 상태로부터 경사로의 내리막길 주행과 경사도를 추정하고, 가속 의지인 요구 구동력과 요구 가속도를 추정하여 내리막길 주행에서 가속의지가 없거나 요구 가속도를 현재의 가속도가 초과하면 내리막길 경사도에 따른 속도값을 산출한 다음 감속을 위한 회생제동 토크값을 산출하여 운전자의 제동 개입이 없어도 모터의 회생제동토크 제어로 감속을 제공할 수 있다.
상기 제어기는 가속페달의 변위, 주행 차속, 변속단, 엔진회전수를 엔진 토크 맵에 적용하여 요구 구동력을 산출하고, 요구 구동력을 가속도 값으로 변환하여 요구 가속도를 산출하며, 요구 가속도와 현재의 가속도를 비교하여 경사로(구배로)의 주행과 경사도(구배도)를 검출하고, 내리막길 주행이면 경사도 기울기에 따른 요구 구동력을 재산출하여 감속을 위한 회생제동토크를 산출하여 모터의 회생제동토크를 제어할 수 있다.
상기 제어기는 모터의 회생제동토크로 발생되는 발전 전압으로 배터리에 충전전압으로 공급하여 배터리 충전을 제공할 수 있다.
상기 제어기는 배터리의 충전상태에 따라 회생제동토크를 능동적으로 제어하여 내리막길 주행에서 주행속도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 운전정보를 엔진 토크 맵에 적용하여 요구 구동력을 산출하고, 요구 구동력을 가속도 값으로 변환하여 요구 가속도를 산출하는 과정; 요구 가속도와 현재의 가속도를 비교하여 설정값이 이상의 편차가 검출되면 경사로(구배로)의 주행으로 판정하는 과정; 경사로의 경사도(구배도)와 내리막길 주행을 판정하고, 경사도 기울기에 따른 요구 구동력을 재산출하여 필요 감속도를 산출하는 과정; 필요 감속도에 따라 회생제동토크를 산출하여 모터의 회생제동토크를 제어하는 과정을 포함하는 하이브리드 전기자동차의 제어방법이 제공된다.
상기 모터의 회생제동토크는 운전자의 개입 없이 실행되어 유압 제동의 감속 효과를 제공할 수 있다.
상기 모터의 회생제동토크로 발생되는 발전 전압으로 배터리에 충전전압으로 공급할 수 있다.
상기 모터의 회생제동토크는 배터리의 충전상태에 따라 가변되어 내리막길 주행에서 감속 주행을 제공할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면 하이브리드 전기자동차의 내리막길 주행시 운전자의 개입이 없는 상태에서 모터의 회생제동토크 제어로 감속 및 적정한 주행 속도를 유지할 수 제동 시스템의 과다 운전이 방지되어 운전성 및 안정성이 제공될 수 있다.
또한, 내리막길 주행에서 열손실을 최소화하고, 회생제동을 통한 배터리의 충전으로 연비 향상을 제공할 수 있어 상품성 향상을 제공할 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기자동차의 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기자동차의 제어절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기자동차의 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 하이브리드 전기자동차는 운전정보검출부(110)와 제어기(120), 인버터(130), 배터리(140), 배터리관리기(150), 엔진(160), HSG(Hybrid Starter and Generator ; 170), 모터(180)는 엔진 클러치(190) 및 변속기(200)를 포함한다.
운전정보검출부(110)는 차량의 운전조건을 판정하기 위한 가속페달의 팁인/팁 아웃, 엔진회전수, 브레이크 페달의 상태, 주행 차속, 변속단 위치 등을 포함하는 차량운전정보와 운행지역의 환경을 판정하기 위한 도로의 경사도(구배도) 등을 포함하는 정보를 검출하여 제어기(120)에 제공한다.
상기 운전정보검출부(110)는 가속페달검출부(111)와 엔진회전수검출부(112), 브레이크페달검출부(113), 차속검출부(114), 변속단검출부(115) 및 경사도검출부(116)를 포함한다.
가속페달검출부(111)는 가속페달의 팁 인/팁 아웃과 가속페달의 위치를 검출하여 그에 대한 정보를 전기적 신호로 제어기(120)에 제공한다.
엔진회전수검출부(112)는 크랭크 축 혹은 캠 축의 위상변화로부터 엔진의 회전수를 검출하여 그에 대한 정보를 제어기(120)에 제공한다.
브레이크페달검출부(113)는 브레이크 페달의 작동 온/오프와 답력을 검출하여 그에 대한 정보를 전기적 신호로 제어기(120)에 제공한다.
상기 차속검출부(114)는 변속기의 출력축 회전수 혹은 각 차륜의 휠속으로 주행 속도를 검출하여 그에 대한 정보를 전기적 신호로 제어기(120)에 제공한다.
변속단검출부(115)는 시프트 레버(Shift Lever)로 선택되는 변속단의 위치를 검출하여 그에 대한 정보를 제어기(120)에 제공한다.
경사도검출부(115)는 경사각 센서로 구성될 수 있으며, 운행되는 도로의 경사도(구배도)를 검출하여 그에 대한 정보를 제어기(120)에 제공한다.
제어기(120)는 경사로의 내리막길을 인지하여 운전자의 가속 의지가 없는 상황에서 차량이 적정속도를 유지하도록 인라인, 인휠, 엔진과 직렬 방식으로 적용되는 모터(180)의 회생제동토크를 제어함으로써 유압제동의 효과를 구현하여 차량이 적정속도를 초과하지 않도록 한다.
상기 제어기(120)는 주행 차속, 가속페달, 브레이크 페달의 상태를 판단하여 경사로의 내리막길 주행여부와 경사도를 추정하고, 운전자의 가속 의지인 요구 구동력과 요구 가속도를 추정하여 내리막길 주행에서 가속의지가 없거나 요구 가속도를 현재의 가속도가 초과하여 차량의 가속으로 판단되면 내리막길의 경사도에 따른 적정 속도값을 산출하여 현재속도와 비교하고, 차량의 감속을 위한 회생제동 토크값을 산출하여 운전자의 제동 개입이 없어도 모터(180)의 회생제동토크를 제어하여 감속을 제공함으로써 차량을 적정 속도로 유지한다.
제어기(120)는 상기 운전정보검출부(110)에서 제공되는 가속페달의 변위, 주행 차속, 변속단, 엔진회전수를 설정된 엔진 토크 맵에 적용하여 운전자가 요구하는 구동력을 산출하고, 산출된 운전자의 요구 구동력을 가속도 값으로 변환하여 운전자가 요구하는 가속도를 산출한다.
상기 제어기(120)는 상기에서 산출된 운전자의 요구 가속도와 현재의 가속도를 비교하여 설정된 일정값 이상의 편차가 발생되고 있는지 판단한다.
상기 제어기(120)는 운전자의 요구 가속도와 현재 가속도의 비교에서 설정된 일정값 이상의 편차가 발생되면 경사도(구배로)의 운전조건으로 판정하여 경사도(구배도)를 검출한다.
상기 제어기(120)의 경사도 검출은 경사각센서인 경사도검출부(115)를 통해 검출하거나 차속 및 토크조건을 계산하여 판정할 수 있다.
상기 제어기(120)는 경사도가 판정되면 내리막길의 주행인지를 판정하고, 내리막길의 주행이면 경사도의 기울기에 따른 요구 구동력을 재산출한다.
즉, 운전자의 요구 구동력과 부합되는 경사도의 기울기에 따른 구동력을 재산출한다.
그리고, 상기 제어기(120)는 재산출된 경사도의 기울기에 따른 구동력에 따라 차량의 필요 감속도를 산출한 다음 모터(180)의 회생제동토크를 산출한다.
이후, 인버터(130)를 통해 모터(180)를 산출된 회생제동토크로 제어하여 경사로의 내리막길 주행에서 유압 제동력을 발생시키지 않는 상태에서 감속을 제공함으로써, 최적의 속도를 유지하는 상태의 주행을 제공한다.
상기 제어기(120)는 모터(180)를 회생제동토크로 제어함으로써 발생되는 발전 전압으로 배터리(140)에 충전전압으로 공급하여 배터리(140) 충전을 제공한다.
상기 제어기(120)는 배터리관리기(150)에서 제공되는 배터리(140)의 충전상태(State Of Charge ; SOC)에 따라 회생제동토크를 능동적으로 제어하여 내리막길 주행에서 차량의 주행속도를 적정하게 유지할 수 있다.
인버터(130)는 제어기(130)의 제어에 따라 배터리(140)에서 공급되는 직류 고전압을 3상 교류전압으로 변환시켜 모터(180)에 구동전압으로 공급한다.
상기 인버터(130)는 제어기(130)의 제어에 따라 모터(180)의 회생제동토크를 조절하여 경사로의 내리막길 주행에서 차량의 속도를 적정하게 유지하여 준다.
상기 인버터(130)는 모터(180)를 회생제동토크로 제어하는 과정에서 발생되는 발전 전압을 회수하여 배터리(140)에 충전전압으로 공급한다.
상기 인버터(130)는 복수개의 전력 스위칭 소자로 구성되며, 전력 스위칭 소자는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET, 트랜지스터 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
배터리(140)는 다수개의 단위 셀로 이루어지며, 모터(180)에 구동전압을 제공하기 위한 고전압, 예를 들어 직류 350V 내지 450V의 전압이 저장된다.
배터리 관리기(150)는 배터리(140)의 작동 영역내에서 각 셀들의 전류, 전압, 온도 등을 검출하여 SOC를 관리하며, 배터리(140)의 충방전 전압을 제어하여 한계전압 이하로 과방전되거나 한계전압 이상으로 과충전되어 수명이 단축되는 것을 방지한다.
상기 배터리 관리기(150)는 배터리(140)의 SOC정보를 제어기(120)에 제공하여 모터(180)의 구동 제어와 회생발전 제어가 실행될 수 있도록 한다.
엔진(160)은 제어기(120)의 제어에 의해 엔진의 시동 온/오프와 출력이 제어되며, 미도시된 ETC(Electric Throttle Control)를 통해 흡입 공기량이 조정된다.
HSG(170)는 제1모터/제너레이터로, 제어기(120)의 제어에 따라 모터(전동기)로 동작되어 엔진(160)의 시동 온을 실행하고, 엔진(160)이 시동 온 유지하는 상태에서 제너레이터(발전기)로 동작되어 발전 전압을 인버터(130)를 통해 배터리(140)에 충전 전압으로 제공한다.
모터(180)는 제2모터/제너레이터로, 인버터(130)에서 인가되는 3상 교류전압에 의해 모터(전동기)로 동작되어 구동토크를 발생시키고 타행 주행에서 제너레이터(발전기)로 동작되어 회생 에너지를 회수하여 배터리(140)에 공급한다.
엔진클러치(190)는 엔진(160)과 모터(180)의 사이에 배치되어 EV모드와 HEV모드의 절환에 따라 제어기(120)의 제어에 따라 엔진(160)과 모터(180)간의 동력을 연결하거나 차단한다.
변속기(200)는 제어기(120)에서 인가되는 제어신호에 따라 결합측 마찰요소와 해방측 마찰요소가 유압에 의해 작동되어 기어비가 조절된다.
전술한 바와 같은 기능을 포함하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 제어절차를 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 적용되는 하이브리드 전기자동차가 운행되면 제어기(120)는 운전정보검출부(110)로부터 자동차의 상태 조건을 판정하기 위한 가속페달의 팁인/팁 아웃에 따른 변위, 엔진회전수, 주행 차속, 브레이크 페달의 상태, 변속단 위치 등을 포함하는 운전정보와 운행지역의 환경을 판정하기 위한 도로의 경사도(구배도)정보를 검출한다(S101).
상기 제어기(120)는 S101에서 검출된 가속페달의 변위, 엔진회전수, 주행 차속, 변속단을 설정된 엔진 토크 맵에 적용하여 운전자가 요구하는 구동력을 산출한다(S102).
그리고, 상기 제어기(120)는 S102에서 산출된 운전자의 요구 구동력을 가속도 값으로 변환하여 운전자가 요구하는 가속도를 산출한다(S103).
상기 제어기(120)는 상기 S103에서 산출된 운전자의 요구 가속도와 현재의 가속도를 비교하여(S104) 설정된 일정값 이상의 편차가 발생되고 있는지 판단한다(S105).
상기 제어기(120)는 S105에서 운전자의 요구 가속도와 현재 가속도의 편차가 설정된 일정값 이상으로 판단되면 경사로(구배로)의 주행으로 판정하고(S106), 내리막길의 주행인지를 판단하며 도로의 경사도(구배도)를 검출한다(S107).
상기 제어기(120)의 S107에서 경사도 검출은 경사각센서인 경사도검출부(115)를 통해 검출하거나 차속 및 토크조건을 계산하여 판정할 수 있다.
상기 제어기(120)는 S107에서 내리막길 주행의 경사도(기울기)가 산출되면 경사도 기울기에 따른 운전자의 요구 구동력을 재산출한다(S108).
즉, 운전자의 요구 구동력과 부합되는 경사도 기울기에 따른 구동력을 재산출한다.
그리고, 상기 제어기(120)는 재산출된 경사도 기울기에 따른 구동력에 따라서 차량의 필요 감속도를 산출하고(S109), 필요 감속도에 따른 모터(180)의 회생제동토크를 산출한다(110).
이후, 상기 제어기(120)는 인버터(130)를 통해 모터(180)를 산출된 회생제동토크로 제어하여 경사로 내리막길 주행에서 운전자의 개입이 없으며, 유압 제동력을 발생시키지 않는 상태에서 감속을 제공함으로써, 최적의 속도를 유지하는 상태의 주행을 제공한다(S111).
상기 제어기(120)는 모터(180)를 회생제동토크로 제어함으로써 발생되는 발전 전압으로 배터리(140)에 충전전압으로 공급하여 배터리(140) 충전을 제공한다.
상기 제어기(120)는 배터리관리기(150)에서 제공되는 배터리(140)의 충전상태(State Of Charge ; SOC)에 따라 회생제동토크를 능동적으로 제어하여 내리막길 주행에서 차량의 주행속도를 적정하게 유지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
110 : 운전정보검출부 120 : 제어기
130 : 인버터 150 : 배터리 관리기
160 : 엔진 180 : 모터
200 : 변속기

Claims (10)

  1. 엔진과 모터를 포함하는 하이브리드 전기자동차에 있어서,
    운전정보와 운행지역의 환경정보를 검출하는 운전정보검출부;
    배터리의 SOC를 관리하는 배터리관리기;
    운전정보와 배터리의 SOC에 따라 엔진과 모터를 제어하는 제어기;
    를 포함하고,
    상기 제어기는 운전자의 가속 의지가 없거나 운전자의 요구 가속도를 현재의 가속도가 초과하는 상황에서 경사로 내리막길 주행이 인지되면 모터의 회생제동토크를 제어하여 주행 속도를 감속시켜 유압제동의 효과를 구현하며,
    가속페달의 변위, 주행 차속, 변속단, 엔진회전수를 엔진 토크 맵에 적용하여 요구 구동력을 산출하고, 요구 구동력을 가속도 값으로 변환하여 요구 가속도를 산출하며, 요구 가속도와 현재의 가속도를 비교하여 경사로(구배로)의 주행과 경사도(구배도)를 검출하되, 상기 내리막길 주행이면 운전자의 요구 구동력과 부합되는 경사도의 기울기에 따른 구동력을 재산출하고, 재산출된 상기 구동력에 따른 차량의 필요 감속도를 산출한 후 그 감속을 위한 회생제동토크를 산출하여 상기 모터의 회생제동토크를 제어하는 하이브리드 전기자동차의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 주행 차속, 가속페달, 브레이크 페달의 상태로부터 경사로의 내리막길 주행과 경사도를 추정하고, 가속 의지인 요구 구동력과 요구 가속도를 추정하여 내리막길 주행에서 가속의지가 없거나 요구 가속도를 현재의 가속도가 초과하면 내리막길 경사도에 따른 속도값을 산출한 다음 감속을 위한 회생제동 토크값을 산출하여 운전자의 제동 개입이 없어도 모터의 회생제동토크 제어로 감속을 제공하는 하이브리드 전기자동차의 제어장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 모터의 회생제동토크로 발생되는 발전 전압으로 배터리에 충전전압으로 공급하여 배터리 충전을 제공하는 하이브리드 전기자동차의 제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 배터리의 충전상태에 따라 회생제동토크를 능동적으로 제어하여 내리막길 주행에서 주행속도를 유지하는 하이브리드 전기자동차의 제어장치.
  6. 운전정보를 엔진 토크 맵에 적용하여 요구 구동력을 산출하고, 요구 구동력을 가속도 값으로 변환하여 요구 가속도를 산출하는 과정;
    요구 가속도와 현재의 가속도를 비교하여 설정값이 이상의 편차가 검출되면 경사로(구배로)의 주행으로 판정하는 과정;
    경사로의 경사도(구배도)와 내리막길 주행을 판정하고, 경사도 기울기에 따른 요구 구동력을 재산출하여 필요 감속도를 산출하는 과정;
    필요 감속도에 따라 회생제동토크를 산출하여 모터의 회생제동토크를 제어하는 과정을 포함하되,
    모터의 회생제동토크를 제어하는 과정은, 운전자의 요구 구동력과 부합되는 경사도의 기울기에 따른 구동력을 재산출하고, 재산출된 상기 구동력에 따른 차량의 필요 감속도를 산출한 후 그 감속을 위한 회생제동토크를 산출하여 상기 모터의 회생제동토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 모터의 회생제동토크는 운전자의 개입 없이 실행되어 유압 제동의 감속 효과를 제공하는 하이브리드 전기자동차의 제어방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 모터의 회생제동토크로 발생되는 발전 전압으로 배터리에 충전전압으로 공급하는 하이브리드 전기자동차의 제어방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 모터의 회생제동토크는 배터리의 충전상태에 따라 가변되어 내리막길 주행에서 감속 주행을 제공하는 하이브리드 전기자동차의 제어방법.
  10. 엔진과 모터를 포함하는 하이브리드 전기자동차에 있어서,
    운전정보와 운행지역의 환경정보를 검출하는 운전정보검출부;
    배터리의 SOC를 관리하는 배터리관리기;
    배터리의 전압을 3상 교류전압으로 변환시켜 모터를 구동시키고, 모터의 회생제동으로 발전되는 전압을 배터리에 충전 전압으로 공급하는 인버터;
    운전정보와 배터리의 SOC에 따라 엔진과 모터를 제어하는 제어유닛;
    을 포함하며,
    상기 제어유닛은 설정된 프로그램에 따라 동작되어 상기 제6항 내지 제9항 중 어느 하나의 방법을 실행하여 내리막길 운행에서 운전자 개입 없이 모터의 회생제동토크를 제어하여 유압 제동의 감속 효과를 제공하는 하이브리드 전기자동차의 제어장치.
KR1020120155364A 2012-12-27 2012-12-27 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법 KR101807012B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120155364A KR101807012B1 (ko) 2012-12-27 2012-12-27 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120155364A KR101807012B1 (ko) 2012-12-27 2012-12-27 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140085137A KR20140085137A (ko) 2014-07-07
KR101807012B1 true KR101807012B1 (ko) 2017-12-08

Family

ID=51734875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120155364A KR101807012B1 (ko) 2012-12-27 2012-12-27 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101807012B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200068851A (ko) 2018-12-06 2020-06-16 현대자동차주식회사 Aps 맵 자동 생성 방법

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9789765B2 (en) * 2015-05-15 2017-10-17 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle and method of heating engine coolant
KR20170119088A (ko) 2016-04-18 2017-10-26 현대자동차주식회사 차량의 모터 토크 제어를 통한 제동 성능 향상 방법
KR102539294B1 (ko) * 2016-10-10 2023-06-02 에이치엘만도 주식회사 하이브리드 차량의 타력주행시 회생제동의 제어 장치 및 그 방법
KR101916074B1 (ko) 2016-11-08 2019-01-30 현대자동차 주식회사 차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법
KR102394838B1 (ko) * 2017-12-06 2022-05-09 현대자동차주식회사 Phev 및 ev 차량의 회생제동 토잉 방법
KR102537878B1 (ko) * 2018-11-01 2023-05-31 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 제어 방법
KR102160633B1 (ko) * 2019-03-28 2020-09-29 쌍용자동차 주식회사 G센서를 이용한 전기 자동차의 회생제동량 제어장치 및 방법
KR102135860B1 (ko) * 2019-07-02 2020-07-21 주식회사 브이씨텍 전력 기반 자동차의 경사로 속도 제한 방법
JP7360280B2 (ja) * 2019-09-10 2023-10-12 株式会社Subaru 制動制御装置
KR102280278B1 (ko) 2020-01-31 2021-07-22 연세대학교 산학협력단 슬라이딩 모드 제어를 이용한 전기자동차의 제동 성능 향상을 위한 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011088595A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP2012131273A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Daimler Ag ハイブリッド電気自動車の制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011088595A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP2012131273A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Daimler Ag ハイブリッド電気自動車の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200068851A (ko) 2018-12-06 2020-06-16 현대자동차주식회사 Aps 맵 자동 생성 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140085137A (ko) 2014-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101807012B1 (ko) 하이브리드 전기자동차의 제어장치 및 방법
CN102673375B (zh) 混合动力车辆的控制装置
KR101588789B1 (ko) 구동 모터를 구비한 차량의 크립 토크 제어 방법 및 장치
KR101776723B1 (ko) 하이브리드 차량의 주행 모드 변환 제어 방법 및 그 제어 장치
KR101371465B1 (ko) 하이브리드 전기자동차의 출발 제어장치 및 방법
KR101360051B1 (ko) 친환경 자동차의 토크 중재장치 및 방법
US20150046010A1 (en) Electric power generation control system for hybrid automobile
US9421968B2 (en) System and method for controlling torque for hybrid vehicle
KR101251502B1 (ko) 하이브리드 자동차의 운전성향 학습장치 및 방법
KR101688343B1 (ko) 발전 제어 장치
US8577532B2 (en) Vehicle, and control method and control apparatus for vehicle
KR101040349B1 (ko) 하이브리드 차량의 제어장치 및 방법
JP2015009803A (ja) ハイブリッド車両の運転制御方法
KR20080087882A (ko) 차량의 제어장치 및 제어방법
CN111055691A (zh) 车辆的制动控制装置
KR20170030960A (ko) 전기 자동차의 진동 저감 제어 장치 및 방법
KR101382306B1 (ko) 하이브리드 자동차의 배터리 관리장치 및 방법
JP2012240566A (ja) ハイブリッド車両の電気走行制御装置
JP2012091770A (ja) ハイブリッド車両のバッテリー保護方法およびその装置
KR101198808B1 (ko) 하이브리드 차량에서의 엔진 아이들 제어 방법
KR101526430B1 (ko) 차량의 회생제동 제어장치 및 제어방법
KR101448768B1 (ko) 하이브리드 전기자동차의 진동 제어장치 및 방법
JPH1014010A (ja) ハイブリッド車の発電制御装置
WO2010023664A1 (en) Diesel electrical vehicle
KR101886093B1 (ko) 친환경 차량용 모터 제어 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant