KR20120109097A - Auto cruise control method for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An auto cruise control method of an electric vehicle is provided to minimize energy consumption by automatically driving a motor in an optimal condition. CONSTITUTION: A brake controller receives driving information for auto cruise control. The brake controller determines brake time based on the driving information. The brake controller calculates brake torque for maintaining the distance between vehicles at the brake time. A vehicle controller determines regenerative brake torque for the brake torque. The vehicle controller outputs a motor torque command by generating the motor torque command. A motor controller generates the regenerative brake torque by controlling motor torque. A battery is charged by a motor in a regenerative torque generation state. [Reference numerals] (AA) Vehicle speed, vehicle interval information input(ACC); (BB) Brake(brake pedal input); (CC) Required braking power calculation, regenerative braking torque tolerable amount sending; (DD) Regenerative braking torque determination; (EE) Regenerative braking torque control; (FF) Hydraulic braking power determination; (GG) Regenerative braking torque implementation amount sending; (HH) Hydraulic braking power generation; (II) Regenerative braking power generation

Description

전기자동차의 오토크루즈 제어 방법{AUTO CRUISE CONTROL METHOD FOR ELECTRIC VEHICLE} AUTO CRUISE CONTROL METHOD FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 오토크루즈 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회생제동이 이루어지는 전기자동차에서 연비 향상을 극대화할 수 있는 오토크루즈 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an auto cruise control method, and more particularly, to an auto cruise control method capable of maximizing fuel economy improvement in an electric vehicle in which regenerative braking is performed.

알려진 바와 같이, 엔진과 모터를 구동원으로 하여 주행하는 하이브리드 자동차와 연료전지의 발전 전력으로 모터를 구동시켜 주행하는 연료전지 자동차, 그리고 배터리에 충전된 전력으로 모터를 구동시켜 주행하는 순수 전기자동차 등 친환경 전기자동차에서는, 제동이 필요한 경우 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 회생제동(RB:Regenerative Braking)을 통하여 연비(일충전 주행거리)를 향상시킨다.As is known, eco-friendly vehicles such as hybrid cars that run with engines and motors as driving sources, fuel cell cars that drive by driving motors with generated power of fuel cells, and pure electric vehicles that drive motors with power charged in batteries In electric vehicles, fuel economy (mileage) is improved through regenerative braking (RB), which converts kinetic energy into electrical energy when braking is required.

즉, 전기자동차에서는 제동시 유압제동장치에 의한 유압제동과 전기적인 회생제동으로 차량 제동이 이루어지며, 회생제동시 차량 구동원인 모터를 발전기로 사용하여 배터리를 충전함으로써 연비를 향상시킬 수 있는 것이다.That is, in the electric vehicle braking the vehicle is made by hydraulic braking by the hydraulic braking device and electric regenerative braking, and the fuel consumption can be improved by charging the battery by using a motor that is the vehicle driving source as the generator during the regenerative braking.

연료전지 자동차의 경우에도 주동력원인 연료전지와 더불어 보조동력원으로 배터리나 슈퍼캡 등의 축전수단을 탑재한 연료전지 하이브리드 시스템이 개발되고 있으며, 회생제동시 모터에 의한 회생 전력을 축전수단에 저장하여 사용하고 있다.In the case of fuel cell vehicles, a fuel cell hybrid system equipped with a battery or a super cap as a secondary power source as well as a fuel cell as a main power source has been developed.The regenerative power by the motor is stored in the power storage means during regenerative braking. I use it.

이러한 회생제동은 전기자동차의 보조적인 제동 수단의 역할을 하는 것으로서, 통상적으로 운전자의 브레이크 조작에 따라 안전을 위해 제동 초기의 유압제동이 먼저 작동된 후에 회생제동이 작동된다.The regenerative braking serves as an auxiliary braking means of the electric vehicle. Typically, the regenerative braking is operated after the hydraulic braking in the initial stage of braking is operated first for safety according to the driver's brake operation.

또한 회생제동시에는 유압제동장치에 의한 제동력, 즉 유압제동력과, 모터의 발전 동작 전환 및 회전 저항에 의한 전기 제동력, 즉 회생제동력 간의 적절한 분배가 필수적이다.In the case of regenerative braking, proper distribution between the braking force by the hydraulic braking device, that is, the hydraulic braking force, and the electric braking force by switching the power generation operation and rotational resistance of the motor, that is, the regenerative braking force, is essential.

도 1은 전기자동차의 제동이 이루어지는 과정을 나타내는 도면이고, 도 2는 전기자동차의 제동시 유압제동 및 회생제동의 작동상태를 나타내는 도면으로, EBS(Electronic Braking System)가 적용된 차량에서 D단 주행 중 운전자가 제동의지를 가지고 브레이크 페달을 밟으면 아래와 같이 요구되는 총 제동력은 유압제동력과 회생제동력의 합으로 분배된다.1 is a diagram illustrating a process of braking an electric vehicle, and FIG. 2 is a diagram illustrating an operation state of hydraulic braking and regenerative braking during braking of an electric vehicle. When the driver presses the brake pedal with the will of braking, the total braking force required as below is distributed as the sum of the hydraulic braking force and the regenerative braking force.

총 제동력 = 유압제동력 + 회생제동력(모터 발전 및 배터리 충전)Total Braking Force = Hydraulic Braking Force + Regenerative Braking Force (Motor Generation and Battery Charging)

(총 제동요구량 = 유압제동량 + 회생제동량)(Total braking requirement = hydraulic braking amount + regenerative braking amount)

또한 도 2에 나타낸 바와 같이 제동 초기와 말기에는 운전자 요구 제동토크에 따라 유압제동장치의 유압을 제어(솔레노이드 밸브 제어)하여 유압제동력에 의해 제동을 실시하나, 초기 유압제동 후 총 제동력을 유압제동력과 회생제동력으로 분배하여 허용 범위 내에서 최대한 회생제동이 이루어질 수 있도록 한다.In addition, as shown in FIG. 2, at the beginning and the end of the braking, the hydraulic pressure of the hydraulic braking system is controlled (solenoid valve control) according to the driver's required braking torque, and the braking is performed by the hydraulic braking force. Distribute the regenerative braking force to achieve the maximum possible regenerative braking within the allowable range.

도 1을 참조하여 제동 과정을 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 운전자가 브레이크 페달을 가압하여 제동의지가 브레이크 제어기, 즉 EBS ECU에 입력되면(브레이크 On), 페달 입력치로서 센서에 의해 감지된 스트로크량(가압량)을 EBS ECU가 입력받아 이에 기초하여 운전자 요구 제동력을 산정한다.Referring to FIG. 1, the braking process will be described in more detail. First, when the driver presses the brake pedal so that the braking intention is input to the brake controller, that is, the EBS ECU (brake on), the stroke amount detected by the sensor as a pedal input value. The EBS ECU receives the (pressure amount) and calculates the driver's required braking force based on this.

운전자 요구 제동력에 따라 초기 유압제동이 실시된 뒤에는 총 제동력을 유압제동력과 회생제동력으로 분배하여 최대한 회생제동이 이루어질 수 있도록 하는데, 분배 과정에서는 EBS ECU가 운전자 요구 제동력을 바탕으로 회생제동토크 허용량을 산정하여 최상위 제어기인 차량 제어기(HCU:Hybrid Control Unit 또는 VCU:Vehicle Control Unit)에 송부하고, 이에 차량 제어기가 변속기 제어기(TCU:Transmission Control Unit)의 정보(변속레버 위치 정보 등), 배터리 제어기(BMS:Battery Management System)의 정보(배터리 상태 정보 등), EBS ECU로부터 전달된 회생제동토크 허용량 정보 등을 토대로 회생제동 여부 및 모터에서 발생시킬 회생제동토크를 결정하게 된다.After the initial hydraulic braking is performed according to the driver's required braking force, the total braking force is distributed to the hydraulic braking force and the regenerative braking force so that the regenerative braking can be performed as much as possible. Is sent to the vehicle controller (HCU: Hybrid Control Unit or VCU: Vehicle Control Unit) which is the highest level controller, and the vehicle controller transmits information (transmission lever position information, etc.) of the transmission controller (TCU), and the battery controller (BMS). The regenerative braking torque and the regenerative braking torque to be generated by the motor are determined based on the information of the battery management system (such as battery status information) and the regenerative braking torque allowance information transmitted from the EBS ECU.

이어 모터 제어기(MCU:Motor Control Unit)가 차량 제어기의 토크 지령에 따라 모터의 회생제동토크를 제어하고(모터에서 회생제동토크 발생됨), 모터 토크의 실제 발생량을 차량 제어기를 통해 EBS ECU로 전달하게 된다.Then, the motor control unit (MCU) controls the regenerative braking torque of the motor according to the torque command of the vehicle controller (the regenerative braking torque is generated in the motor), and transmits the actual amount of motor torque to the EBS ECU through the vehicle controller. do.

이와 함께 EBS ECU는 모터 토크의 실제 발생량을 참조하면서 유압제동력을 결정하게 되고, 유압제동장치의 유압을 제어하여 필요한 유압제동력을 발생시키게 된다.In addition, the EBS ECU determines the hydraulic braking force while referring to the actual generation amount of the motor torque, and generates the necessary hydraulic braking force by controlling the hydraulic pressure of the hydraulic braking device.

도 2는 차량 제동시 초기 유압제동의 작동, 유압제동과 회생제동의 분배, 회생제동, 말기 유압제동의 작동이 이루어지는 일례를 나타낸 것으로, 초기 유압제동 후 소정 시간 동안 유압제동과 회생제동의 분배가 이루어짐을 보여주고 있다.2 shows an example in which the operation of the initial hydraulic braking, the distribution of the hydraulic braking and regenerative braking, the regenerative braking, and the final hydraulic braking are performed during vehicle braking. The distribution of the hydraulic braking and the regenerative braking for a predetermined time after the initial hydraulic braking is It shows that it is done.

한편, 상기와 같은 전기자동차의 경우에도 차량을 정속 주행시킬 수 있는 오토크루즈 제어(ACC:Auto Cruise Control) 시스템을 적용하려 하고 있으며, 이 오토크루즈 제어 시스템은 운전자가 희망하는 속도를 설정하면 운전자가 별도의 조작을 하지 않아도 차량을 설정 속도로 주행하도록 제어하는 시스템이다. Meanwhile, even in the case of the electric vehicle described above, an auto cruise control (ACC) system that can drive the vehicle at a constant speed is intended to be applied. The auto cruise control system sets a speed desired by the driver. It is a system that controls the vehicle to run at a set speed without any additional operation.

오토크루즈 제어 시스템을 적용할 경우, 차량 통행이 적은 고속도로나 자동차 전용도로에서 간단한 조작에 의해 자동으로 차량의 주행 속도를 일정하게 유지시킬 수 있으므로 가속 페달의 조작이 대폭 감소되고, 이에 장거리 주행시 운전자의 피로를 덜어줄 수 있는 등 운전의 편의성이 향상되는 장점이 있게 된다.When the auto cruise control system is applied, the driving speed of the vehicle can be automatically maintained at a constant speed by a simple operation on a highway or a car road with less traffic, and the operation of the accelerator pedal is greatly reduced. There is an advantage that the convenience of driving is improved, such as to reduce fatigue.

도 3은 ACC 기능을 나타내는 도면으로, 선행차가 없을 경우 운전자가 설정한 속대로 정속 주행이 이루어지다가, 선행차가 있게 되면 선행차와의 설정된 차간 거리를 유지하면서 선행차의 속도로 차량 주행이 이루어지고, 선행차가 사라질 경우 설정 속도까지 가속 후 정속 주행이 이루어진다.3 is a view showing the ACC function, when there is no preceding vehicle is a constant speed running at the speed set by the driver, when there is a preceding vehicle, the vehicle is driven at the speed of the preceding vehicle while maintaining the set inter-vehicle distance with the preceding vehicle If the preceding vehicle disappears, the vehicle accelerates to the set speed and then runs at constant speed.

그러나, 회생제동이 가능한 전기자동차에 ACC 기능을 적용함에 있어서 다음과 같은 문제점이 있다.However, there are the following problems in applying the ACC function to the electric vehicle capable of regenerative braking.

첫째로 회생제동 기능과 ACC 기능의 통합된 제어가 부재한 상황이다.First, there is no integrated control of regenerative braking function and ACC function.

즉, 주행 중 선행차가 나타날 경우 선행차와의 차간 거리 및 차속 등의 정보를 기초로 설정된 차간 거리를 유지하기 위한 오토크루즈 제어가 이루어지나, 전기자동차에서 ACC 기능과 회생제동 기능은 별도의 기능으로만 존재한다. That is, when the preceding vehicle appears while driving, auto cruise control is performed to maintain the set distance between vehicle and the vehicle speed based on information such as the distance between the preceding vehicle and the vehicle speed.However, in the electric vehicle, the ACC function and the regenerative braking function are separate functions. Only exists.

또한 회생제동 시스템은 보조적인 제동 수단으로서, 차량 제동시 안전을 위해 제동 초기에 유압제동이 먼저 작동된 후 회생제동이 작동되므로(선행차 정보 없이 도 1 및 도 2의 제동이 수행됨) 제동 초기의 큰 운동에너지가 회수되지 못하고 열로 소산되는 한계를 가지고 있다. In addition, the regenerative braking system is an auxiliary braking means, and for the sake of safety during the braking of the vehicle, the hydraulic braking is operated first and then the regenerative braking is operated (the braking of FIG. 1 and FIG. 2 is performed without prior vehicle information). There is a limit that large kinetic energy is not recovered and dissipated by heat.

둘째로 제동 후 운전자가 가속 페달을 밟게 되면 재가속이 이루어지는데, 가속 페달을 밟아 가속할 경우 운전자의 운전 성향에 따라 연비 차이가 발생하고, 주행 에너지의 소모가 과다하게 발생하는 문제가 있다.
Secondly, when the driver presses the accelerator pedal after braking, re-acceleration occurs. When the driver accelerates by pressing the accelerator pedal, there is a problem in that a fuel economy difference occurs according to the driver's driving tendency and excessive consumption of driving energy occurs.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 전기자동차에 ACC 기능을 적용함에 있어 연비 향상을 극대화할 수 있는 전기자동차의 오토크루즈 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an auto cruise control method for an electric vehicle that can maximize fuel efficiency improvement in applying the ACC function to the electric vehicle.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 전기자동차에서 오토크루즈 제어 작동 중 제어기의 제어에 의해 선행차와의 차간 거리 및 차속을 포함하는 주행 정보에 기초하여 선행차와의 설정된 차간 거리가 유지될 수 있도록 하는 차량 제동이 실시되되, 차량 제동 시점에서 모터 발전 및 배터리 충전이 이루어지는 회생제동이 초기 유압제동 없이 바로 실시되어 회생제동에 의한 차량 제동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 오토크루즈 제어 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, the set inter-vehicle distance with the preceding vehicle is maintained based on the driving information including the inter-vehicle distance and the vehicle speed by the control of the controller during the auto cruise control operation in the electric vehicle The vehicle braking is performed, but the regenerative braking, in which the motor generation and the battery charging are performed at the time of braking, is performed immediately without the initial hydraulic braking so that the vehicle braking is performed by the regenerative braking. Provide a control method.

여기서, 상기 회생제동은, 브레이크 제어기가 오토크루즈 제어를 위한 주행 정보를 입력받는 과정; 브레이크 제어기가 주행 정보를 기초로 제동 시점을 판단한 후 제동 시점에서 차간 거리 유지를 위한 제동토크를 산정하고 차량 제어기에 송부하는 과정; 차량 제어기가 제동토크를 충족시키기 위한 회생제동토크를 결정하고 그에 따른 모터 토크 지령을 생성하여 출력하는 과정; 모터 제어기가 차량 제어기의 토크 지령에 따라 모터 토크를 제어하여 회생제동토크를 발생시키는 과정; 및 회생토크발생시 모터 발전에 의해 배터리 충전이 이루어지는 과정;으로 실시되는 것을 특징으로 한다.The regenerative braking may include: receiving, by the brake controller, driving information for auto cruise control; Determining, by the brake controller, the braking timing based on the driving information, calculating a braking torque for maintaining the distance between the brakes and transmitting the braking torque to the vehicle controller; Determining, by the vehicle controller, a regenerative braking torque for satisfying the braking torque, and generating and outputting a motor torque command accordingly; Generating a regenerative braking torque by controlling the motor torque according to the torque command of the vehicle controller; And a process of charging the battery by generating a motor when regenerative torque is generated.

또한 상기한 차량 제동 후 선행차가 없을 경우 차량을 설정 속도까지 재가속시키거나, 선행차와의 설정된 차간 거리 유지를 위해 재가속시키는 과정에서, 제어기는 차간 거리 및 차속을 포함하는 주행 정보에 기초하여 최적 운전점으로 모터를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
Also, in the process of reaccelerating the vehicle to a set speed or reaccelerating the vehicle to maintain a set inter-vehicle distance with the preceding vehicle when there is no preceding vehicle after braking the vehicle, the controller is based on driving information including the inter-vehicle distance and the vehicle speed. It is characterized by driving the motor to the optimum operating point.

이에 따라, 본 발명의 오토크루즈 제어 방법에서는 회생제동 기능과 통합된 개선된 오토크루즈 제어가 구현되므로 연비 향상의 극대화가 가능해지는 이점이 있다. 오토크루즈 제어 작동 중 차량 제동시 초기 유압제동 없이 바로 회생제동력을 발생시키므로 에너지 회수량의 증대가 가능해지는 것이다.Accordingly, in the auto cruise control method of the present invention, the improved auto cruise control integrated with the regenerative braking function is implemented, thereby maximizing fuel efficiency. When braking the vehicle during the auto cruise control operation, the regenerative braking force is generated without the initial hydraulic braking, thereby increasing the energy recovery amount.

또한 오토크루즈 제어 작동 중 제동 후 재가속시에 자동으로 에너지 소모가 적은 최적의 운전점으로 모터가 구동될 수 있도록 제어(차량 제어기의 최적 운전점에 해당하는 토크 지령 출력, 토크 지령에 기초한 모터 제어기의 모터 토크 제어)가 수행되므로 주행 에너지의 소모를 최소화할 수 있다.In addition, the motor controller can be operated to automatically drive the motor to the optimal operating point with low energy consumption during re-acceleration after braking during auto cruise control operation. (Motor controller based on torque command output and torque command corresponding to the optimum operating point of the vehicle controller) Motor torque control) is performed, thereby minimizing the consumption of traveling energy.

특히, 교통이 혼잡한 도심 주행시 빈번한 제동과 가속이 필요한데, 이때 자동으로 적절한 차간 거리를 유지하면서 회생제동과 최적의 가속을 통하여 연비를 개선할 수 있게 된다.
In particular, frequent braking and acceleration are required when driving in crowded city centers. At this time, it is possible to improve fuel economy through regenerative braking and optimal acceleration while automatically maintaining an appropriate inter-vehicle distance.

도 1은 전기자동차의 제동이 이루어지는 과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 전기자동차의 제동시 유압제동 및 회생제동의 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 오토크루즈 제어(ACC) 기능을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 오토크루즈 제어가 적용되는 차량에서 제동 제어 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 오토크루즈 제어시 제동력을 얻기 위한 회생제동 및 유압제동의 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 오토크루즈 제어 과정에서 제동 후 재가속시 모터 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram illustrating a process of braking an electric vehicle.
2 is a view showing an operating state of hydraulic braking and regenerative braking during braking of an electric vehicle.
3 is a diagram illustrating an auto cruise control (ACC) function.
4 is a diagram illustrating a braking control process in a vehicle to which auto cruise control of the present invention is applied.
5 is a view showing the operating state of regenerative braking and hydraulic braking to obtain a braking force in the auto cruise control according to the present invention.
6 is a view for explaining a motor control method when re-acceleration after braking in the auto cruise control process according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명은 전기자동차의 오토크루즈 제어(ACC) 방법에 관한 것으로서, 오토크루즈 기능과 회생제동 기능이 통합 제어되는 점, 오토크루즈 기능과 회생제동 기능의 통합 제어에 의해 선행차와의 차간 거리 및 차속 등의 주행 정보에 기초하여 회생제동에 의해 자동으로 차량 제동이 실시되는 점, 특히 제동 초기에 유압제동을 사용하지 않고 회생제동으로 차량을 제동시켜 에너지 회수량을 극대화(제동 초기부터 회생제동을 통한 에너지 회수 실시)하는 점에 특징이 있는 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an auto cruise control (ACC) method of an electric vehicle, wherein the auto cruise function and the regenerative braking function are integrally controlled, and the distance between the vehicle and the vehicle speed with the preceding vehicle by the integrated control of the auto cruise function and the regenerative braking function. The vehicle braking is automatically performed by regenerative braking based on driving information such as braking. In particular, the vehicle is braked by regenerative braking without using hydraulic braking at the beginning of braking to maximize the energy recovery amount. Energy recovery).

도 4는 본 발명의 오토크루즈 제어가 적용되는 차량에서 제동 제어 과정을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 오토크루즈 제어시 제동력을 얻기 위한 회생제동 및 유압제동의 작동상태를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a braking control process in a vehicle to which auto cruise control of the present invention is applied, and FIG. 5 is a diagram illustrating an operation state of regenerative braking and hydraulic braking for obtaining braking force during auto cruise control according to the present invention.

도 4는 통상의 주행시 차량 제동이 이루어지는 과정과 오토크루즈 제어 작동(ACC On)시 이루어지는 차량 제동 과정을 함께 나타낸 제어 과정의 도면으로서, 오토크루즈 제어가 작동되지 않는 상태에서는 브레이크 페달 입력에 따라 종래와 동일한 방식으로 제동 과정이 수행된다(도 1 및 도 2와 같음). FIG. 4 is a view illustrating a process of braking the vehicle during normal driving and a braking process of the vehicle at the time of auto cruise control operation (ACC On). FIG. The braking process is performed in the same manner (as in FIGS. 1 and 2).

이는 앞에서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 제동 과정과 같으며, 브레이크 제어기(EBS ECU)와 상위 제어기인 차량 제어기(VCU 또는 HCU), 모터 제어기(MCU) 등이 정보를 주고받으면서 이루어지는 협조 제어 하에 진행된다. This is the same as the braking process described above with reference to FIGS. 1 and 2, and under cooperative control performed by the brake controller (EBS ECU) and the host controller (VCU or HCU), the motor controller (MCU), etc., exchange information. Proceed.

반면, 운전자가 희망하는 속도를 설정하여 오토크루즈 제어가 작동되는 상태(정해진 조작에 의해 ACC On)에서 선행차가 존재할 경우 선행차와의 차간 거리 및 차속 등 현재의 주행 정보에 기초하여 설정된 차간 거리가 유지될 수 있도록 차량 제동이 진행된 뒤 필요 시점에서 재가속을 위한 모터 제어가 진행되며, 특히 제동시 초기 유압제동 없이 회생제동에 의한 차량 제동이 이루어지도록 설정된다.On the other hand, if there is a preceding vehicle in the state in which the auto cruise control is activated by setting the desired speed of the driver (ACC On by the predetermined operation), the distance between the vehicle and the vehicle is set based on the current driving information such as the distance between the preceding vehicle and the vehicle speed. The motor control for re-acceleration is performed at a necessary time after the vehicle braking is performed so that the vehicle braking can be maintained, and in particular, the vehicle braking is performed by regenerative braking without initial hydraulic braking during braking.

제동 초기에 유압제동을 사용하지 않고 바로 회생제동을 실시하는 제어 과정을 통하여 차량 제동이 이루어지도록 하는 것이다.In the initial stage of braking, the braking of the vehicle is performed through a control process that performs regenerative braking without using hydraulic braking.

이를 위해 브레이크 제어기가 선행차와의 차간 거리 및 차속 등 오토크루즈 제어를 위한 주행 정보를 오토크루즈 제어 시스템 내 정보 수집부로부터 입력받도록 구비되며, 오토크루즈 제어 작동 중 주행 정보에 기초하여 차량 제동이 필요한 시점에서 바로 회생제동이 이루어지도록 한다.To this end, the brake controller is provided to receive driving information for auto cruise control such as the distance between the preceding vehicle and the vehicle speed from the information collection unit in the auto cruise control system, and requires braking of the vehicle based on the driving information during the auto cruise control operation. Ensure that regenerative braking occurs immediately.

이때, 차간 거리 및 차속 등의 주행 정보를 이용하여 차간 거리 유지를 위한 제동시 적절한 회생제동력을 제동 초기부터 유압제동 없이 바로 발생시키는데, 브레이크 제어기가 주행 정보를 기초로 차량 제동 시점을 판단한 후 제동 시점에서 차간 거리가 유지될 수 있도록 하는 제동토크를 산정하여 차량 제어기에 송부하게 된다.At this time, when braking to maintain the distance between the vehicle using the driving information such as the distance between the vehicle and the vehicle speed, an appropriate regenerative braking force is generated immediately without the hydraulic braking from the beginning of braking. The braking torque is calculated and transmitted to the vehicle controller so that the distance between the vehicle can be maintained.

이에 차량 제어기가 필요한 제동토크를 충족시키기 위한 회생제동토크를 결정하여 그에 따른 모터 토크 지령을 출력하고, 이어 모터 제어기가 차량 제어기의 토크 지령에 따라 모터 토크를 제어하여 회생제동토크를 발생시킨다.Accordingly, the vehicle controller determines the regenerative braking torque to satisfy the required braking torque and outputs a motor torque command accordingly, and then the motor controller generates the regenerative braking torque by controlling the motor torque according to the torque command of the vehicle controller.

물론, 회생제동에 의해 모터로부터 회수되는 전기에너지는 배터리에 충전된다.Of course, the electrical energy recovered from the motor by regenerative braking is charged to the battery.

도 5를 참조하면, 본 발명에서 초기 유압제동 없이 회생제동력을 바로 발생시켜 제동을 실시함을 볼 수 있는데, 오토크루즈 제어 작동 중 주행 정보에 기초하여 차량 제동시 초기 유압제동 없이 회생제동만을 통하여 차량을 제동시키므로 제동 초기의 큰 운동에너지를 전기에너지로 회수할 수 있고, 에너지 회수량을 극대화할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the present invention, it can be seen that braking is performed by immediately generating a regenerative braking force without initial hydraulic braking, based on driving information during auto cruise control operation. By braking the large kinetic energy of the initial braking can be recovered as electrical energy, it is possible to maximize the energy recovery.

한편, 오토크루즈 제어 기능에 의해 상술한 제동 후, 선행차 유무, 선행차와의 차간 거리 및 차속 등의 주행 정보에 기초하여 선행차가 없을 경우 차량을 설정 속도까지 재가속시키거나, 선행차와의 설정된 차간 거리 유지를 위해 재가속시키는 과정에서, 차량 제어기는 에너지 소모가 적은 최적 운전점으로 모터가 구동되도록 하는바, 이를 통해 주행 에너지의 소모를 최소화하게 된다.On the other hand, after braking by the auto cruise control function, if there is no preceding vehicle based on driving information such as presence or absence of preceding vehicle, distance between the preceding vehicle, and vehicle speed, the vehicle is re-accelerated to a set speed or In the process of re-acceleration to maintain the set inter-vehicle distance, the vehicle controller causes the motor to be driven to the optimum driving point with less energy consumption, thereby minimizing the consumption of driving energy.

이를 좀더 설명하면, 도 6은 본 발명에 따른 오토크루즈 제어 과정에서 제동 후 재가속시 모터 제어 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 제동 후 재가속시에 차량 제어기가 선행차 유무, 차간 거리 및 차속 등의 주행 정보에 기초하여 요구 토크 및 최적 운전점을 결정하고, 최적 운전점에 해당하는 모터 토크 출력을 위한 토크 지령을 생성하게 된다.More specifically, Figure 6 is a view for explaining a motor control method when re-acceleration after braking in the auto cruise control process according to the present invention, the vehicle controller at the time of re-acceleration after braking, whether there is a preceding vehicle, the distance between the vehicle and the vehicle speed The required torque and the optimum operating point are determined on the basis of the driving information, and the torque command for the motor torque output corresponding to the optimum operating point is generated.

이어 모터 제어기가 차량 제어기로부터 토크 지령을 전달받게 되고, 이로써 차량 제어기로부터 전달된 토크 지령에 따라 모터 토크를 제어하여 모터를 구동시키게 된다.Subsequently, the motor controller receives the torque command from the vehicle controller, thereby driving the motor by controlling the motor torque according to the torque command transmitted from the vehicle controller.

여기서, 차량 제어기에는 차간 거리 및 차속 등 정보에 대하여 모터 효율이 고려된 최적 운전점 데이터가 미리 저장된다. Here, the optimum controller data stored in consideration of the motor efficiency is stored in advance in the vehicle controller with respect to the information such as the distance between the vehicle and the vehicle speed.

또한 차량 제어기가 차간 거리 및 차속 등의 주행 정보를 오토크루즈 제어 시스템의 정보 수집부로부터 직접 입력받거나 브레이크 제어기를 통해 입력받도록 구비될 수 있으며, 요구 토크 및 최적 운전점을 결정하기 위한 입력 변수로 배터리 상태 정보(SOC 등), 모터 상태 정보(모터 온도 및/또는 도 3에서와 같이 모터 회전속도 등)가 추가로 이용될 수도 있다. In addition, the vehicle controller may be provided to directly receive driving information such as the distance between the vehicle and the vehicle speed from the information collecting unit of the auto cruise control system or through the brake controller, and may use the battery as an input variable to determine the required torque and the optimum driving point. Status information (SOC, etc.), motor status information (motor temperature and / or motor rotational speed as shown in FIG. 3) may additionally be used.

이와 같이 하여, 본 발명에서는 회생제동을 이용하는 오토크루즈 기능이 구현됨으로써 오토크루즈 기능에 의해 달성될 수 있는 편의성 향상에 더하여 전기자동차의 연비(일충전 주행거리)를 증대시키는 이점이 제공될 수 있게 된다.In this way, in the present invention, by implementing the auto cruise function using the regenerative braking, it is possible to provide an advantage of increasing the fuel efficiency (one-charge mileage) of the electric vehicle in addition to the improvement of convenience that can be achieved by the auto cruise function. .

또한 오토크루즈 제어 작동 중 제동 후 재가속시에 자동으로 에너지 소모가 적은 최적의 운전점으로 모터가 구동될 수 있도록 제어(차량 제어기의 최적 운전점에 해당하는 토크 지령 출력, 토크 지령에 기초한 모터 제어기의 모터 토크 제어)가 수행되므로 주행 에너지의 소모를 최소화할 수 있다.In addition, the motor controller can be operated to automatically drive the motor to the optimal operating point with low energy consumption during re-acceleration after braking during auto cruise control operation. (Motor controller based on torque command output and torque command corresponding to the optimum operating point of the vehicle controller) Motor torque control) is performed, thereby minimizing the consumption of traveling energy.

특히, 교통이 혼잡한 도심 주행시 빈번한 제동과 가속이 필요한데, 이때 자동으로 적절한 차간 거리를 유지하면서 회생제동과 최적 가속을 통해 연비를 개선할 수 있게 된다. In particular, frequent braking and acceleration are required when driving in crowded city centers, whereby it is possible to improve fuel economy through regenerative braking and optimum acceleration while automatically maintaining an appropriate inter-vehicle distance.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

Claims (3)

전기자동차에서 오토크루즈 제어 작동 중 제어기의 제어에 의해 선행차와의 차간 거리 및 차속을 포함하는 주행 정보에 기초하여 선행차와의 설정된 차간 거리가 유지될 수 있도록 하는 차량 제동이 실시되되, 차량 제동 시점에서 모터 발전 및 배터리 충전이 이루어지는 회생제동이 초기 유압제동 없이 바로 실시되어 회생제동에 의한 차량 제동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 오토크루즈 제어 방법.
In an electric vehicle, vehicle braking is performed to maintain a set inter-vehicle distance with the preceding vehicle based on driving information including the distance between the preceding vehicle and the vehicle speed by the control of the controller during the auto cruise control operation. A method of controlling an auto cruise of an electric vehicle, characterized in that regenerative braking at which a motor is generated and battery charging is performed immediately without initial hydraulic braking to perform vehicle braking by regenerative braking.
청구항 1에 있어서,
상기 회생제동은,
브레이크 제어기가 오토크루즈 제어를 위한 주행 정보를 입력받는 과정;
브레이크 제어기가 주행 정보를 기초로 제동 시점을 판단한 후 제동 시점에서 차간 거리 유지를 위한 제동토크를 산정하고 차량 제어기에 송부하는 과정;
차량 제어기가 제동토크를 충족시키기 위한 회생제동토크를 결정하고 그에 따른 모터 토크 지령을 생성하여 출력하는 과정;
모터 제어기가 차량 제어기의 토크 지령에 따라 모터 토크를 제어하여 회생제동토크를 발생시키는 과정; 및
회생토크발생시 모터 발전에 의해 배터리 충전이 이루어지는 과정;
으로 실시되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 오토크루즈 제어 방법.
The method according to claim 1,
The regenerative braking is
Receiving, by the brake controller, driving information for auto cruise control;
Determining, by the brake controller, the braking timing based on the driving information, calculating a braking torque for maintaining the distance between the brakes and transmitting the braking torque to the vehicle controller;
Determining, by the vehicle controller, a regenerative braking torque for satisfying the braking torque, and generating and outputting a motor torque command accordingly;
Generating a regenerative braking torque by controlling the motor torque according to the torque command of the vehicle controller; And
A process of charging the battery by generating a motor when regenerative torque is generated;
Auto cruise control method of an electric vehicle, characterized in that carried out by.
청구항 1에 있어서,
상기한 차량 제동 후 선행차가 없을 경우 차량을 설정 속도까지 재가속시키거나, 선행차와의 설정된 차간 거리 유지를 위해 재가속시키는 과정에서, 제어기는 차간 거리 및 차속을 포함하는 주행 정보에 기초하여 최적 운전점으로 모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 오토크루즈 제어 방법.


The method according to claim 1,
If there is no preceding vehicle after braking the vehicle, in the process of re-accelerating the vehicle to a set speed or re-accelerating to maintain the set inter-vehicle distance with the preceding vehicle, the controller is optimized based on driving information including the inter-vehicle distance and the vehicle speed. An auto cruise control method for an electric vehicle, comprising driving a motor to a driving point.


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