KR101860936B1 - 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101860936B1
KR101860936B1 KR1020160036127A KR20160036127A KR101860936B1 KR 101860936 B1 KR101860936 B1 KR 101860936B1 KR 1020160036127 A KR1020160036127 A KR 1020160036127A KR 20160036127 A KR20160036127 A KR 20160036127A KR 101860936 B1 KR101860936 B1 KR 101860936B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
braking
mode
torque
regenerative braking
braking mode
Prior art date
Application number
KR1020160036127A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170111189A (ko
Inventor
박찬범
박민욱
송두한
Original Assignee
디와이 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 디와이 주식회사 filed Critical 디와이 주식회사
Priority to KR1020160036127A priority Critical patent/KR101860936B1/ko
Publication of KR20170111189A publication Critical patent/KR20170111189A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101860936B1 publication Critical patent/KR101860936B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B60L15/2018Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking for braking on a slope
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18Controlling the braking effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/24Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle inclination or change of direction, e.g. negotiating bends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법이 개시된다. 전기 자동차의 제동제어장치는 경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하고, 브레이크의 작동시 선택된 제1 제동모드 또는 제2 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어한다. 여기서 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고, 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드이다.

Description

유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법{Break control apparatus and method for substituting hydraulic brake in electric vehicle}
본 발명은 모터로 구동되는 전기 자동차의 제동 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캘리퍼 등을 이용한 유압식 제동을 회생제동으로 대체할 수 있는 제동제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
전기 자동차는 배터리로 구동 모터를 구동하여 움직이는 자동차로서, 배터리만을 이용하여 구동되는 순수 전기 자동차와 배터리와 내연기관을 함께 이용하여 구동되는 하이브리드 자동차 등으로 구분된다.
자동차의 일반적인 제동 방법으로 캘리퍼를 이용한 유압식 제동 방법이 존재한다. 그러나 유압식 제동의 경우에 기계적 마찰로 인해 그 성능이 열화되므로 일정 주기마다 교체해주여야 한다. 또한 바퀴 잠김으로 인한 미끌림(skid, slip 등)을 방지하기 위해서는 별도의 ABS(anti-lock brake system) 등의 장착이 필요하다.
등록특허공보 제10-1393284호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 회생제동을 이용하여 캘리퍼 등을 이용한 유압식 제동을 대체하고 또한 바퀴 잠김으로 인한 미끌림 등을 해결할 수 있는 전기 자동차의 제동 제어 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 제동제어 방법의 일 예는, 전기 자동차의 제동 방법에 있어서, 브레이크 작동 유무를 파악하는 단계; 경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하는 단계; 및 브레이크 작동시, 상기 제1 제동모드 또는 상기 제2 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고, 상기 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드인 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 제동제어 장치의 일 예는, 경사 여부를 파악하는 경사감지부; 브레이크의 작동 유무를 파악하는 브레이크감지부; 경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하는 모드선택부; 및 브레이크감지부에 의해 브레이크 작동이 감지되면, 상기 모드선택부에 의해 선택된 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 회생제동부;를 포함하고, 상기 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고, 상기 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 캘리퍼 등의 유압식 제동을 회생제동으로 대체할 수 있으므로, 제조원가를 절감할 수 있다. 또한, ABS의 설치 없이 회생제동을 통해 바퀴잠김으로 인한 미끌림을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 전기 자동차의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차의 제동제어 장치의 일 예의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 전기 자동차의 제동 제어 방법의 일 실시 예의 흐름을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 경사면 제동을 위한 제1 제동모드의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 5는 본 발명에 따른 평지 제동을 위한 제2 제동모드의 일 예를 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기 자동차의 제동제어 장치 및 그 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 전기 자동차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전기 자동차(100)는 제동제어장치(110), 브레이크 페달(120), 캘리퍼(130), 배터리(140), 인버터(150), 구동모터(160), 엔코더(encoder)(170) 등의 구성을 포함한다. 본 실시 예에서, 전기 자동차는 순수 전기자동차, 하이브리드 자동차 등 구동모터(160)를 이용하여 구동되는 모든 종류의 전기 자동차를 포함한다. 전기 자동차의 일 예로, 소형전기자동차인 마이크로 모빌리티, 골프카 등이 있다.
배터리(140)는 전기 자동차의 구동에 필요한 전력을 공급한다. 인버터(150)는 배터리(140)의 DC 전압을 입력받아, AC로 변환하여 구동모터(160)를 제어한다. 엔코더(170)는 차량의 속도, 주행방향(전/후)을 감지한다.
운전자가 브레이크 페달(120)을 밟으면 전륜은 캘리퍼(130)를 이용한 유압식 제동방법으로 제어되고, 후륜은 회생제동방법으로 제어된다. 회생제동은 구동모터(160)가 발전기로 동작하는 경우에 회전하던 방향의 반대 방향으로 회전하려는 힘을 이용하는 제동 방법이다.
본 실시 예는 후륜에 대해서만 캘리퍼를 회생제동으로 대체한 경우를 도시하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예일 뿐, 전륜의 캘리퍼(130) 또한 회생제동으로 대체할 수 있다. 즉, 전기 자동차는 캘리퍼를 전혀 포함하지 아니하고 4륜 모두 본 발명에 따른 회생제동만으로 제어될 수 있다.
회생제동으로 제어하는 경우에, 회생제동토크의 크기는 차량의 승차감이나 제동력, 미끌림 등의 여러 가지 요소에 영향을 미친다. 예를 들어, 저속에서 회생제동토크를 크게 할 경우에 차량 속도가 갑자기 줄어들어 승차감이 좋지 않게 된다. 반대로 고속에서 회생제동토크를 작게 하면 차량의 제동력이 약해져 사고로 이어질 수도 있다.
또한, 평지와 경사면, 일반 도로와 젖은 도로 등과 같이 주행 환경에 따라 차량바퀴와 지면 사이의 마찰력이 달라지므로, 회생제동토크를 이용한 제동시에 주행 환경에 따라 바퀴 잠김 등으로 인한 미끌림 등이 발생할 수도 있다. 이를 방지하기 위하여 바퀴 잠김 구간이 감지되면 차량 진행방향으로 정방향 토크를 단속적으로 출력하도록 구동모터를 제어할 수 있다. 그러나 이 경우에 단속적인 토크 출력으로 인해 승차감이 안 좋아질 뿐만 아니라 미끌림을 완전히 방지할 수는 없다. 따라서 처음부터 바퀴 잠김 구간이 발생하지 않도록 회생제동토크를 제어하는 것이 더 바람직하다.
예를 들어, 내리막에서 A크기의 회생제동토크를 가할 때 바퀴 잠김이 발생하는 경우에 회생제동토크를 단속적으로 출력하는 것이 아니라, 회생제동토크의 크기를 A보다 작게 하여 처음부터 바퀴 잠김이 발생하지 않도록 하여 승차감과 제동력의 두 가지 효과를 동시에 달성하는 것이 바람직하다. 캘리퍼가 존재하는 종래의 유압식 제동의 경우 미끌림을 방지하기 위해서는 별도의 ABS가 필요하나, 본 실시 예는 캘리퍼와 ABS 등을 사용하지 않고 주행 환경에 따른 최적의 제동력을 제공하여 미끌림을 방지하고 승차감을 만족시킬 수 있다. 이를 달성하기 위한 구체적인 구성에 대해서는 도 2 이하에서 상세히 살펴본다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차의 제동제어 장치의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전기 자동차의 제동제어장치(110)는 경사감지부(200), 브레이크감지부(210), 모드선택부(220) 및 회생제동부(230)를 포함한다.
경사감지부(200)는 차량이 오르막 또는 내리막 등과 같은 경사면에 위치하였는지를 파악한다. 예를 들어, 경사감지부(200)는 기울기센서 등을 경사 여부를 파악할 수 있다.
브레이크감지부(210)는 브레이크 페달이 눌러졌는지를 감지한다. 또한 브레이크감지부(210)는 브레이크 페달의 눌러진 정도, 눌러지는 속도 등을 추가적으로 감지할 수도 있다. 예를 들어, 캘리퍼 등의 유압식 제동 방법을 전혀 사용하지 않고, 본 발명에 따른 회생제동 제어방법을 사용하는 전기 자동차의 경우에, 브레이크 페달의 눌러진 정도나 눌러지는 속도에 따른 적절한 회생제동토크를 발생시키기 위하여, 브레이크감지부(210)는 브레이크 페달의 눌러진 정도나 속도 등을 파악할 수 있다.
모드선택부(220)는 경사감지부(200)의 파악 결과에 따라 제1 제동모드(240) 또는 제2 제동모드(250)를 선택한다. 여기서, 제1 제동모드(240)는 회생제동토크가 연속하여 변화하는 모드이고, 제2 제동모드(250)는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드이다.
차량은 평지보다는 경사면에서 바퀴 잠김에 의한 미끌림이 더 잘 발생한다. 그러므로 미끌림 방지를 위해 경사면과 평지에서의 회생제동토크의 크기를 서로 상이하게 할 필요가 있다. 또한, 경사면에서의 급격한 제동력 변화는 승차감이나 안전 등에 문제점을 발생할 수 있다. 따라서 경사면에서는 미끌림 방지와 승차감 만족을 위하여 회생제동토크를 연속하여 부드럽게 변화하는 제1 제동모드(240)를 적용하고, 평지에서는 제동력에 보다 중점을 둘 수 있도록 회생제동토크를 비연속적으로 변화하는 제2 제동모드(250)를 적용한다. 제1 제동모드(240) 및 제2 제동모드(250)에 대해서는 도 5 및 도 6에 다시 상세히 살펴본다.
회생제동부(230)는 브레이크감지부(210)에 의해 브레이크 페달의 누름이 감지되면, 선택된 제1 제동모드(240) 또는 제2 제동모드(250)에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어한다. 예를 들어, 경사면(내리막길)에서 브레이크의 누름이 감지되면 회생제동부(230)는 제1 제동모드(240)에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하고, 평지에서 브레이크의 누름이 감지되면 회생제동부(230)는 제2 제동모드(250)에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어한다.
예를 들어, 제1 제동모드(240)가 도 4와 같이 복수의 토크제어곡선(400,410,420)으로 이루어진 경우에, 회생제동부(230)는 차량 속도의 감속률에 따라 선택된 토크제어곡선을 이용하여 구동모터의 회생제동토크를 제어하여 제동한다.
도 3은 본 발명에 따른 전기 자동차의 제동 제어 방법의 일 실시 예의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제동제어장치는 먼저 전기 자동차가 평지를 주행중인지 경사면을 주행중인지 파악한다(S300). 제동제어장치는 경사면과 평지에 따라 서로 다른 제동모드를 선택하여 회생제동을 수행한다.
먼저, 경사면인 경우부터 살펴본다. 경사면인 경우에(S300), 제동제어장치는 회생제동토크가 연속하여 변화하는 제1 제동모드를 선택한다(S305). 브레이크 작동(즉, 브레이크 페달의 누름)이 감지되면(S310), 제동제어장치는 차량 속도의 감속률(예를 들어, 속도의 미분값)을 파악한다(S315).
제동제어장치는 감속률을 기초로 제1 제동모드에 포함된 복수의 토크제어곡선들(예를 들어, 도 4의 400,410,420) 중 하나를 선택하고(S320), 선택된 토크제어곡선에 따라 회생제동토크를 제어한다(S330). 차량이 정지한 상태가 아니면(S335), 브레이크의 작동 여부에 따라(S310), 제동제어장치는 감속률에 따른 토크제어곡선의 선택과정(S320) 및 선택된 토크제어곡선에 따른 회생제동토크의 제어 과정(S330)을 반복 수행한다.
예를 들어, 도 4와 같이 제1 제동모드가 3개의 토크제어곡선(400,410,420)으로 구성된 경우에, 제동제어장치는 감속률을 상, 중, 하의 세 구간으로 구분하고, 감속률이 '상'이면 보다 큰 제동력을 위하여 제일 위쪽의 토크제어곡선(400)을 선택하고, 감속률이 '중'이면 중간의 토크제어곡선(410)을 선택한다.
브레이크 페달의 누름이 감지된 후 차량이 정지할 때까지 감속률은 항상 일정한 것이 아니라 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 4를 다시 참조하면, 초기부터 T1 시간까지는 감속률이 '하' 구간에 속하였다가 T1 이후에 감속률이 '중' 구간에 속할 수 있다. 이 경우에 제동제어장치는 초기에는 아래쪽 토크제어곡선(420)에 따라 회생제동토크를 제어하고 T1 시점 이후에는 중간 토크제어곡선(410)에 따라 회생제동토크를 제어한다. 즉 본원발명은 감속률에 따라 능동적으로 토크제어곡선을 변경 선택하여 제동제어한다.
다음으로, 평지에서의 제동 제어에 대해 살펴본다. 평지인 경우에(S300), 제동제어장치는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 제2 제동모드를 선택한다. 브레이크 작동이 감지되면(S345), 제동제어장치는 차량의 속도를 파악하고, 파악한 속도에 따른 토크제어값을 선택한다(S355). 그리고 제동제어장치는 선택된 토크제어값에 따라 회생제동토크를 제어한다. 차량이 정지한 상태가 아니면(S365), 브레이크의 작동 여부에 따라(S340), 제동제어장치는 차량 속도에 따른 토크제어값의 선택과정(S355) 및 선택된 토크제어값에 따른 회생제동토크의 제어 과정(S360)을 반복 수행한다.
예를 들어, 도 5과 같이, 제2 제동모드는 복수 개의 비연속적인 토크제어값(512,514)을 포함하고, 제동제어장치는 차량의 속도(500)가 A km/h 이상이면 제1 토크제어값(512)을 선택하고, 차량의 속도가 A km/h (예를 들어, 8km/h)아래로 떨어지면 제2 토크제어값(514)을 선택한다.
도 4는 본 발명에 따른 경사면 제동을 위한 제1 제동모드의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 제동모드는 회생제동토크를 연속하여 변화시키는 복수의 토크제어곡선(400,410,420)을 포함한다. 각 토크제어곡선(400,410,420)은 주행 환경에 따라 바퀴 잠김으로 인한 미끌림 등을 방지할 수 있도록 토크의 최대값, 최대값 도달시간, 기울기 등이 서로 상이하다.
예를 들어, 가장 아래쪽의 토크제어곡선(420)은 토크의 변화가 가장 완만할 뿐만 아니라 최대 토크 값 또한 가장 낮으므로, 차량의 감속률이 낮은 경우에 이용되는 것이 바람직하다. 반면에 가장 위쪽의 토크제어곡선9400)은 토크의 변화가 가장 가파르고 최대 토크 값과 이에 도달하는 시간이 가장 짧으므로, 차량의 감속률이 높은 경우에 이용되는 것이 바람직하다.
내리막과 같은 경사면에서 갑작스러운 회생제동토크의 변화는 승차 안정감에 영향을 미칠 뿐만 아니라 평지에 비해 바퀴 잠김에 의한 미끌림이 더 잘 발생할 수 있으므로, 제1 제동모의 각 토크제어곡선(400,410,420)은 연속하여 부드럽게 증가한다.
내리막에서 제동력에 의해 차량의 속도가 감소하다가, 바퀴 잠김이 발생하면 미끌림에 의해 차량 속도의 감속률이 감소한다. 즉 차량속도가 제대로 감속되지 않는다. 이 경우 본 실시 예에 따르면, 제동제어장치는 감속률에 따른 토크제어곡선을 선택하므로, 감속률이 감소할 때는 현재 선택된 토크제어곡선보다 더 완만하게 변화하는 토크제어곡선을 선택한다. 예를 들어, 중간 토크제어곡선(410)에 의한 제동제어 시에 미끌림이 발생하여 감속률이 '중' 구간에서 '하' 구간으로 떨어지면, 제동제어장치는 토크 변화율이 보다 완만하고 최대 토크값이 더 작은 아래쪽 토크제어곡선(420)을 선택하여 제동제어한다. 즉 본 발명은 감속률에 따라 토크제어곡선을 선택하여 차량바퀴의 잠김을 미연에 방지하여, 승차감 및 제동력의 두 가지 효과를 동시에 달성한다.
본 실시 예는 세 개의 토크제어곡선(400,410,420)을 도시하고 있으나, 제1 제동모드는 그 이상 또는 그 이하의 토크제어곡선으로 구성될 수 있다. 다만, 미끌림 방지 등의 정교한 제어를 위하여 많은 수의 토크제어곡선들을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우 차량 속도의 감속률 구간을 제1 제동모드에 포함된 토크제어곡선의 수에 비례하여 나누되, 각 구간의 크기는 모두 일정하게 하거나 서로 다르게 할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 평지 제동을 위한 제2 제동모드의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제2 제동모드의 토크(510)는 복수 개의 비연속적인 토크제어값(512,514)을 포함한다. 제2 제동모드는 차량의 속도(500)에 따라 토크제어값이 계단처럼 비연속적으로 변화한다. 본 실시 예는 두 개의 토크제어값(512,514)을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 제동모드는 두 개 이상 또는 하나의 토크제어값으로 구성될 수 있다. 제동제어장치는 평지에서 브레이크의 접점 신호(520)가 온(on)인 경우, 제2 제동모드에 따라 회생 제동 제어 한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 전기 자동차의 제동 방법에 있어서,
    브레이크 작동 유무를 파악하는 단계;
    경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하는 단계; 및
    브레이크 작동시, 상기 제1 제동모드 또는 상기 제2 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 선택하는 단계는,
    경사인 경우에 상기 제1 제동모드를 선택하고, 평지인 경우에 상기 제2 제동모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 유압식 제동장치를 대체하는 제동제어 방법.
  3. 전기 자동차의 제동 방법에 있어서,
    브레이크 작동 유무를 파악하는 단계;
    경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하는 단계; 및
    브레이크 작동시, 상기 제1 제동모드 또는 상기 제2 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제1 제동모드는 회생제동토크의 최대값, 최대값 도달시간 및 기울기 중 적어도 하나 이상이 다른 복수의 토크제어곡선을 포함하고,
    상기 제어하는 단계는, 상기 복수의 토크제어곡선 중에서 속도 감속률을 기초로 선택된 토크제어곡선에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 제동장치를 대체하는 제동제어 방법.
  4. 전기 자동차의 제동 방법에 있어서,
    브레이크 작동 유무를 파악하는 단계;
    경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하는 단계; 및
    브레이크 작동시, 상기 제1 제동모드 또는 상기 제2 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제2 제동모드는 적어도 둘 이상의 비연속적인 토크제어값을 포함하고,
    상기 제어하는 단계는, 상기 적어도 둘 이상의 토크제어값 중에서 속도를 기초로 선택된 토크제어값에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 제동장치를 대체하는 제동제어 방법.
  5. 삭제
  6. 경사 여부를 파악하는 경사감지부;
    브레이크의 작동 유무를 파악하는 브레이크감지부;
    경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하는 모드선택부; 및
    브레이크감지부에 의해 브레이크 작동이 감지되면, 상기 모드선택부에 의해 선택된 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 회생제동부;를 포함하고,
    상기 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 모드선택부는,
    경사센서에 의해 경사로 파악되면 상기 제1 제동모드를 선택하고, 평지로 파악되면 상기 제2 제동모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동제어 장치.
  7. 경사 여부를 파악하는 경사감지부;
    브레이크의 작동 유무를 파악하는 브레이크감지부;
    경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하는 모드선택부; 및
    브레이크감지부에 의해 브레이크 작동이 감지되면, 상기 모드선택부에 의해 선택된 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 회생제동부;를 포함하고,
    상기 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제1 제동모드는 회생제동토크의 최대값, 최대값 도달시간 및 기울기 중 적어도 하나 이상이 다른 복수의 토크제어곡선을 포함하고,
    상기 회생제동부는, 상기 복수의 토크제어곡선 중에서 속도 감속률을 기초로 선택된 토크제어곡선에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동제어 장치.
  8. 경사 여부를 파악하는 경사감지부;
    브레이크의 작동 유무를 파악하는 브레이크감지부;
    경사 여부에 따라 제1 제동모드 또는 제2 제동모드를 선택하는 모드선택부; 및
    브레이크감지부에 의해 브레이크 작동이 감지되면, 상기 모드선택부에 의해 선택된 제동모드에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 회생제동부;를 포함하고,
    상기 제1 제동모드는 회생제동토크가 연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제2 제동모드는 회생제동토크가 비연속적으로 변화하는 모드이고,
    상기 제2 제동모드는 적어도 둘 이상의 비연속적인 토크제어값을 포함하고,
    상기 회생제동부는, 상기 적어도 둘 이상의 토크제어값들 중에서 속도를 기초로 선택된 토크제어값에 따라 구동모터의 회생제동토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동제어 장치.
  9. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1020160036127A 2016-03-25 2016-03-25 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법 KR101860936B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160036127A KR101860936B1 (ko) 2016-03-25 2016-03-25 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160036127A KR101860936B1 (ko) 2016-03-25 2016-03-25 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170111189A KR20170111189A (ko) 2017-10-12
KR101860936B1 true KR101860936B1 (ko) 2018-07-05

Family

ID=60140874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160036127A KR101860936B1 (ko) 2016-03-25 2016-03-25 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101860936B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108128212B (zh) * 2017-12-15 2021-05-04 重庆大学 一种电动汽车用液压辅助驱动/制动***及其控制方法
KR20200090402A (ko) 2019-01-21 2020-07-29 주식회사 제트원이브이 차량제동장치 및 그 장치의 구동방법
DE102019103063B3 (de) * 2019-02-07 2020-06-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ausführung einer Notbremsfunktion eines Fahrzeuges
KR102160633B1 (ko) * 2019-03-28 2020-09-29 쌍용자동차 주식회사 G센서를 이용한 전기 자동차의 회생제동량 제어장치 및 방법
CN112109687B (zh) * 2020-09-25 2021-07-06 湖北航天技术研究院特种车辆技术中心 一种复合制动控制***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002152903A (ja) 1995-09-20 2002-05-24 Mitsubishi Motors Corp 電気式車両の回生制動制御装置
JP2012080618A (ja) 2010-09-30 2012-04-19 Panasonic Corp 車両用回生制動制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002152903A (ja) 1995-09-20 2002-05-24 Mitsubishi Motors Corp 電気式車両の回生制動制御装置
JP2012080618A (ja) 2010-09-30 2012-04-19 Panasonic Corp 車両用回生制動制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170111189A (ko) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101860936B1 (ko) 유압식 제동장치를 대체하기 위한 전기 자동차의 제동 제어 장치 및 그 방법
JP6818481B2 (ja) 車両用回生制動協調制御システムの制動制御方法
KR102406178B1 (ko) 모터를 구비한 차량의 제어 장치 및 방법
KR101339231B1 (ko) 상시 4wd 친환경 자동차의 토크 제어장치 및 방법
US7894967B2 (en) Regenerative braking with hill descent control
JP4371270B2 (ja) 車両駆動力装置
US20130162009A1 (en) Electric vehicle regenerative braking system
JP5640007B2 (ja) 自動車の回生制動方法
CN106945665B (zh) 一种车辆坡道起步防溜车的控制方法与控制***
JP3025261B2 (ja) 自動車ストップランプの操作信号の発生方法および装置
CN103097701B (zh) 用于车辆的控制装置
US20150266487A1 (en) Centroid estimation device and centroid estimation method
KR102569899B1 (ko) 전기 모터를 구비하는 차량 및 그를 위한 주행 제어 방법
KR20200068156A (ko) 차량 및 그 제어방법
KR101618453B1 (ko) 전기동력자동차의 원-페달 운전제어방법
JP2007161225A (ja) 車間距離制御方法及びそのシステム
CN111284491B (zh) 滑行回收转矩的调节方法、调节装置和车辆
CN106132759B (zh) 车辆的牵引力控制装置
GB2390651A (en) Traction control with individual lowering of the slip threshold of the driving wheel on the outside of a bend
US20150149064A1 (en) Method for controlling four wheel driving of vehicle
JP2002166873A (ja) 電動二輪車用コントローラ
JP5169565B2 (ja) 降坂路走行速度制御装置および降坂路走行速度制御方法
JP3661545B2 (ja) ハイブリッド車両
JP6607348B2 (ja) 電動車両の制御装置
WO2021080011A1 (ja) 制御装置

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