KR20160133999A

KR20160133999A - Apparatus and method for controlling motor torque

Info

Publication number: KR20160133999A
Application number: KR1020150067332A
Authority: KR
Inventors: 장도윤; 안정언
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2016-11-23
Also published as: KR101865721B1

Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for controlling motor torque. The apparatus for controlling motor torque includes: a wheel slip determination unit which detects a wheel slip situation based on a variation of a motor revolution per minute (RPM); a torque determination unit which obtains target torque based on the motor RPM and a battery discharge limit; and a torque control unit which reduces the target torque and outputs the same when the wheel slip situation is detected by the wheel slip determination unit.

Description

모터 토크 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING MOTOR TORQUE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a motor torque control apparatus,

본 발명은 모터 토크 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a motor torque control device and a method thereof.

최근 전기 자동차가 자동차 시장의 글로벌 이슈로 부상하고 있다. 전기 자동차는 기존의 내연기관과 달리 엔진 대신 모터를, 연료 대신 고전압 배터리를 사용하여 주행하는 자동차를 의미한다.Recently, electric vehicles are emerging as a global issue in the automobile market. An electric vehicle is a motor vehicle that uses a high-voltage battery instead of a fuel instead of an engine, unlike a conventional internal combustion engine.

모터를 사용하여 주행하는 전기 자동차에서, 일반 노면 상황과 다르게 저마찰 노면을 주행 시 바퀴가 헛 도는 휠 슬립 상황이 발생하는 경우, 모터 RPM(Revolution Per Minute)이 비정상적으로 급변하게 된다. 이와 같이 모터 RPM이 비정상적으로 급변하는 경우, 모터 RPM에 맞춰 토크를 적절하게 제어함으로써 휠 슬립 직전에 사용하고 있던 출력을 크게 변화시키지 않고 사용할 수 있도록 토크 제어가 이루어져야 한다. 그러나, 기존에는 모터 토크 제어 지연, 통신 지연 등 여러 가지 원인에 의해 이러한 상황에서 실제 배터리에서 제한하고 있는 방전 제한치를 순간적으로 초과 사용하는 오버슛(overshoot) 현상이 발생한다. 이러한 오버슛 현상이 지속될 경우 차량의 배터리 내구성 및 열화도에 악영향을 끼칠 수 있다. In an electric vehicle driven by a motor, when a wheel slip condition occurs when the wheel is running on a low friction road surface unlike a normal road surface situation, the motor RPM (Revolution Per Minute) changes abnormally. When the motor RPM suddenly changes abnormally, torque control should be performed so that the output used before the wheel slip can be used without being changed greatly by appropriately controlling the torque in accordance with the motor RPM. However, due to various reasons such as motor torque control delay and communication delay, there is an overshoot phenomenon in which the discharge limit value, which is limited by the actual battery, is instantaneously used excessively in such a situation. If the overshoot phenomenon continues, the battery durability and deterioration of the vehicle may be adversely affected.

본 발명의 실시 예를 통해 해결하려는 과제는 휠 슬립 발생 시 배터리 방전 제한치를 초과 사용하는 오버슛 현상을 개선하기 위한 모터 토크 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. A problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide a motor torque control apparatus and method for improving an overshoot phenomenon in which a battery discharge limit value is exceeded when a wheel slip occurs.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 토크 제어 장치는, 모터 토크 제어 장치는, 모터 RPM의 변동량을 토대로 휠 슬립 상황을 검출하는 휠 슬립 판단부, 상기 모터 RPM과 배터리 방전 제한치를 토대로 목표 토크를 획득하는 토크 결정부, 그리고 상기 휠 슬립 판단부에 의해 상기 휠 슬립 상황이 검출되면, 상기 목표 토크를 감소시켜 출력하는 토크 제한부를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a motor torque control apparatus including a wheel slip determination unit for detecting a wheel slip condition based on a variation amount of a motor RPM, And a torque limiter for decreasing and outputting the target torque when the wheel slip condition is detected by the wheel slip determiner.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 토크 제어 방법은, 모터 RPM을 획득하는 단계, 상기 모터 RPM의 변동량을 토대로 휠 슬립 상황을 검출하는 단계, 상기 모터 RPM과 배터리 방전 제한치를 토대로 목표 토크를 획득하는 단계, 그리고 상기 휠 슬립 상황이 검출되면, 상기 목표 토크를 감소키는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a motor torque control method including: acquiring a motor RPM; detecting a wheel slip condition based on a variation amount of the motor RPM; calculating a target torque based on the motor RPM and a battery discharge limit; And decreasing the target torque when the wheel slip situation is detected.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 휠 슬립 발생 시 배터리 방전 제한치를 초과 사용하는 오버슛 현상을 개선할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, it is possible to improve the overshoot phenomenon in which the battery discharge limit is exceeded when the wheel slip occurs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치의 개략적인 구조도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 방법의 효과를 설명하기 위한 도면들이다. 1 is a schematic block diagram of a motor torque control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically showing a motor torque control method of a motor torque control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams for explaining the effect of the motor torque control method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.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. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, portions that are not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 차량의 구동력 및 엔진의 효율적인 운전점을 만족시키는 방향으로 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when a component is referred to as "comprising ", it does not exclude other components in a direction that satisfies the driving force of the vehicle and the efficient operating point of the engine unless specifically stated otherwise. It can be included.

이하, 필요한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치 및 그 방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a motor torque control apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to necessary drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치의 개략적인 구조도(block diagram)이다. 1 is a schematic block diagram of a motor torque control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치(10)는 모터 RPM(Revolution Per Minute) 측정부(11), 휠 슬립 판단부(12), 모터 RPM 필터(13), 토크 결정부(14), 토크 필터(15), 토크 제한부(16) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a motor torque control apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a motor RPM (Revolution Per Minute) measuring unit 11, a wheel slip determining unit 12, a motor RPM filter 13, A torque determination unit 14, a torque filter 15, a torque limiting unit 16, and the like.

모터 RPM 측정부(11)는 모터 포지션 센서(Motor Position Sensor, MPS)를 포함하며, 모터의 내부 또는 주변에 위치하여 모터의 RPM을 검출한다. 모터 RPM 측정부(11)는 모터 포지션 센서를 통해 검출한 모터 RPM을 휠 슬립 판단부(12)로 출력한다. The motor RPM measuring unit 11 includes a motor position sensor (MPS), and is located inside or around the motor to detect the RPM of the motor. The motor RPM measuring unit 11 outputs the motor RPM detected by the motor position sensor to the wheel slip judging unit 12.

휠 슬립 판단부(12)는 모터 RPM 측정부(11)로부터 수신되는 모터 RPM을 토대로 휠 슬립 상황을 검출한다. 휠 슬립 판단부(12)는 기 설정된 시간 동안의 모터 RPM 변동량이 기 설정된 임계치 이상이면 휠 슬립 상황으로 판단할 수 있다. 통상적으로, 전기 자동차의 모터 RPM은 운전자가 저마찰 노면에서 액셀을 밟아 휠 슬립이 발생하면 비정상적으로 급증한다. 따라서, 휠 슬립 판단부(12)는 모터 RPM의 변동량을 토대로 트랙션 제어기(Traction Control System, 30)가 구동되기 전에 휠 슬립 상황을 검출할 수 있다. The wheel slip determining unit 12 detects the wheel slip state based on the motor RPM received from the motor RPM measuring unit 11. [ The wheel slip determining unit 12 may determine that the wheel slip state is present if the motor RPM variation amount for a predetermined time period is equal to or greater than a predetermined threshold value. Generally, the motor RPM of an electric vehicle surges abnormally when a driver slips the wheel on the low friction road surface to thereby generate a wheel slip. Therefore, the wheel slip determining unit 12 can detect the wheel slip state before the traction controller 30 is driven based on the variation amount of the motor RPM.

휠 슬립 판단부(12)는 브레이크 제어기(Brake controller, 20)로부터 트랙션 제어 요청(TCS req)이 발생하면, 휠 슬립 상황으로 판단할 수도 있다. 브레이크 제어기(20)는 전륜과 후륜 간 차속 차이로부터 휠 슬립 상황을 검출하고, 휠 슬립 상황이 발생하면 차량의 구동력을 제어하는 트랙션 제어기(30)로 트랙션 제어 요청(TCS req)을 전달한다. 따라서, 휠 슬립 판단부(12)은 브레이크 제어기(20)로부터 트랙션 제어 요청(TCS req)이 발생하면, 휠 슬립이 발생한 것으로 판단할 수 있다.The wheel slip determining unit 12 may determine that the vehicle is in a wheel slip state when a traction control request (TCS req) is generated from the brake controller 20. The brake controller 20 detects a wheel slip situation from the vehicle speed difference between the front wheel and the rear wheel, and transmits a traction control request (TCS req) to the traction controller 30 that controls the driving force of the vehicle when the wheel slip situation occurs. Therefore, when the traction control request (TCS req) is generated from the brake controller 20, the wheel slip determining unit 12 can determine that the wheel slip has occurred.

모터 RPM 필터(13)는 모터 RPM 측정부(11)를 통해 획득한 모터 RPM으로부터 리플 성분을 제거하는 필터링 기능을 수행한다. 모터 RPM 측정부(11)를 통해 획득한 모터 RPM은 미세하게 떨리는 리플 성분을 포함할 수 있다. 모터 RPM 필터(13)는 리플 성분에 기인한 불필요한 모터 토크 제어를 최소화하기 위해 모터 RPM에 포함된 리플 성분을 제거하여 출력한다. The motor RPM filter 13 performs a filtering function to remove the ripple component from the motor RPM acquired through the motor RPM measuring unit 11. [ The motor RPM obtained through the motor RPM measuring unit 11 may include a ripple component that is slightly trembling. The motor RPM filter 13 removes the ripple component included in the motor RPM and outputs it to minimize unnecessary motor torque control due to the ripple component.

모터 RPM 필터(13)는 휠 슬립 판단부(12)의 휠 슬립 판단 결과에 따라서 활성화되거나 비활성화될 수 있다. The motor RPM filter 13 may be activated or deactivated according to the wheel slip determination result of the wheel slip determination unit 12. [

휠 슬립 발생 시, 모터 RPM 필터(13)를 통과하는데 걸리는 시간은 목표 토크를 산출하기까지의 시간 지연을 발생시키고, 이에 따라 휠 슬립 상황에서의 즉각적인 토크 제어가 어려울 수 있다. 따라서, 모터 RPM 필터(13)는 휠 슬립 판단부(12)에 의해 휠 슬립 상황이 검출되면, 비활성화(필터 계수(gain) = 0)되어 입력되는 모터 RPM을 필터링 없이 통과시킴으로써 필터링에 의한 시간 지연을 방지한다. When the wheel slip occurs, the time taken to pass through the motor RPM filter 13 causes a time delay until the target torque is calculated, so that immediate torque control in the wheel slip situation may be difficult. Accordingly, when the wheel slip state is detected by the wheel slip determination unit 12, the motor RPM filter 13 is disabled (filter coefficient gain = 0) to pass the input motor RPM without filtering, .

반면에, 모터 RPM 필터(13)는 휠 슬립 판단부(12)에 의해 휠 슬립 상황이 아닌 것으로 판단되면, 활성화되어 입력되는 모터 RPM으로부터 리플 성분을 제거하여 출력한다. On the other hand, if the motor RPM filter 13 determines that the wheel slip state is not the wheel slip state by the wheel slip determination unit 12, the motor RPM filter 13 removes the ripple component from the activated motor RPM and outputs the ripple component.

모터 RPM 필터(13)를 통과한 모터 RPM은 토크 결정부(14)로 출력되어 목표 토크 결정에 사용된다. The motor RPM that has passed through the motor RPM filter 13 is output to the torque determination section 14 and used for determination of the target torque.

토크 결정부(14)는 모터 RPM 필터(13)으로부터 수신되는 모터 RPM과, 배터리 제어기(40)로부터 수신되는 배터리 방전 제한치를 토대로 목표 토크를 획득한다.The torque determination unit 14 acquires the target torque based on the motor RPM received from the motor RPM filter 13 and the battery discharge limit value received from the battery controller 40. [

토크 필터(15)는 토크 결정부(14)로부터 출력되는 목표 토크로부터 리플 성분을 제거하는 기능을 수행한다. 토크 결정부(14)를 통해 획득한 목표 토크는 미세하게 떨리는 리플 성분을 포함할 수 있다. 토크 결정부(14)는 리플 성분에 의한 불필요한 모터 토크 제어를 최소화하기 위해 목표 토크에 포함된 리플 성분을 제거하여 출력한다.The torque filter 15 performs a function of removing the ripple component from the target torque output from the torque determination portion 14. [ The target torque acquired through the torque determination section 14 may include a ripple component that vibrates finely. The torque determiner 14 removes the ripple component included in the target torque and outputs it to minimize the unnecessary motor torque control by the ripple component.

토크 필터(15)는 휠 슬립 판단부(12)의 휠 슬립 판단 결과에 따라서 활성화되거나 비활성화될 수 있다. The torque filter 15 may be activated or deactivated depending on the wheel slip determination result of the wheel slip determination unit 12. [

휠 슬립 발생 시, 토크 필터(15)를 통과하는데 걸리는 시간은 목표 토크가 전달되어 토크 제어가 이루어지기까지의 시간 지연을 발생시키고, 이에 따라 휠 슬립 상황에서의 즉각적인 토크 제어가 어려울 수 있다. 따라서, 토크 필터(15)는 휠 슬립 판단부(12)에 의해 휠 슬립 상황이 검출되면, 비활성화(필터 계수(gain) = 0)되어 입력되는 목표 토크를 필터링 없이 통과시킴으로써 필터링에 의한 시간 지연을 방지한다. When the wheel slip occurs, the time taken to pass through the torque filter 15 causes a time delay until the target torque is transmitted and torque control is performed, so that it is difficult to control the torque immediately in the wheel slip situation. Accordingly, when the wheel slip state is detected by the wheel slip determination unit 12, the torque filter 15 is disabled (filter coefficient gain = 0), and the target torque to be input is passed through without filtering, prevent.

반면에, 모터 RPM 필터(13)는 휠 슬립 판단부(12)에 의해 휠 슬립 상황이 아닌 것으로 판단되면, 활성화되어 입력되는 모터 RPM으로부터 리플 성분을 제거하여 출력한다.On the other hand, if the motor RPM filter 13 determines that the wheel slip state is not the wheel slip state by the wheel slip determination unit 12, the motor RPM filter 13 removes the ripple component from the activated motor RPM and outputs the ripple component.

토크 필터(15)에 의해 리플 성분이 제거된 목표 토크는 휠 슬립 판단부(12)의 휠 슬립 판단 결과에 따라서 토크 제어를 위해 모터 제어기(Motor controller, 50)로 출력되거나, 목표 토크 저감을 위해 토크 제한부(16)로 출력될 수 있다. 즉, 토크 필터(15)를 통과한 목표 토크는, 휠 슬립 판단부(12)에 의해 휠 슬립 상황으로 판단되면 목표 토크 저감을 위해 토크 제한부(16)로 출력된다. 반면에, 휠 슬립 판단부(12)에 의해 휠 슬립 상황이 아닌 것으로 판단되면 토크 제어를 위해 모터 제어기(50)로 출력된다. The target torque from which the ripple component has been removed by the torque filter 15 is output to the motor controller 50 for torque control in accordance with the wheel slip determination result of the wheel slip determination unit 12, And output to the torque limiter 16. That is, the target torque having passed through the torque filter 15 is output to the torque limiter 16 for reducing the target torque when the wheel slip determiner 12 determines that the wheel slip condition is present. On the other hand, if it is determined that the wheel slip state is not the wheel slip state by the wheel slip determination unit 12, the signal is output to the motor controller 50 for torque control.

토크 제한부(16)는 휠 슬립 판단부(12)에 의해 휠 슬립 상황이 검출되면, 토크 필터(15)를 통과한 목표 토크를 기 설정된 비율로 감소 시켜 출력할 수 있다. 토크 제한부(16)는 휠 슬립 상황에서 모터 RPM의 급변으로 배터리 방전 제한치를 초과 사용하는 오버슛(overshoot) 상황을 방지하기 위해, 휠 슬립 판단부(12)에 의해 휠 슬립 상황이 검출되면 토크 결정부(14)에 의해 획득된 목표 토크를 소정 비율로 저감시켜 출력한다. When the wheel slip state is detected by the wheel slip determining unit 12, the torque limiting unit 16 may reduce the target torque that has passed through the torque filter 15 to a predetermined ratio and output the reduced torque. When the wheel slip condition is detected by the wheel slip judging unit 12 in order to prevent an overshoot condition in which the battery discharge limit value is exceeded due to sudden change of the motor RPM in the wheel slip situation, The target torque obtained by the determination unit 14 is reduced to a predetermined ratio and output.

토크 제한부(16)의 목표 토크 저감 비율은, 트랙션 제어기(30)의 구동 여부 및 차속에 따라서 다르게 적용될 수 있다. 토크 제한부(16)는 휠 슬립 상황에서 트랙션 제어기(30)의 구동이 시작되기 이전에는, 제1저감비율로 목표 토크를 저감시켜 출력한다. 반면에, 토크 제한부(16)는 휠 슬립 상황에서 트랙션 제어기(30)가 구동되고 차속이 설정치(예를 들어, 20kph)이상이면, 제2저감비율로 목표 토크를 저감시켜 출력한다. 휠 슬립 상황이 발생하여 트랙션 제어기(30)가 구동을 시작하면, 트랙션 제어기(30)에 의해 모터 토크게 제어된다. 따라서, 트랙션 제어기(30)에 의해 토크 제어가 시작된 상황에서는, 트랙션 제어기(30)의 구동 전보다 저감 비율을 낮춤으로써 목표 토크가 불필요하게 감소되는 것을 방지할 필요가 있다. The target torque reduction ratio of the torque limiter 16 may be differently applied depending on whether the traction controller 30 is driven and the vehicle speed. The torque limiting section 16 reduces the target torque at a first reduction ratio and outputs the torque before the drive of the traction controller 30 is started in the wheel slip situation. On the other hand, when the traction controller 30 is driven in the wheel slip situation and the vehicle speed is equal to or higher than the set value (for example, 20 kph), the torque limiter 16 reduces the target torque at the second reduction ratio and outputs the reduced torque. When the traction controller 30 starts driving due to the occurrence of the wheel slip situation, the traction controller 30 controls the motor torque by the traction controller 30. Therefore, in the situation where the torque control is started by the traction controller 30, it is necessary to prevent the target torque from unnecessarily decreasing by lowering the reduction ratio before the traction controller 30 is driven.

토크 제한부(16)에 의해 감소된 목표 토크는 모터 제어기(50)로 출력되어, 토크 제어에 사용될 수 있다. The target torque reduced by the torque limiter 16 is output to the motor controller 50 and can be used for torque control.

전술한 구조의 모터 토크 제어 장치(10)는 적어도 일부의 구성요소가 차량 제어기(Vehicle Control Unit, VCU)의 구성요소로서 구현될 수 있다. The motor torque control apparatus 10 of the above-described structure can be implemented as at least a part of components as components of a vehicle control unit (VCU).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 2 is a flowchart schematically showing a motor torque control method of a motor torque control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 장치(10)는 모터 RPM 측정부(11)를 통해 모터 RPM을 획득한다(S100).Referring to FIG. 2, a motor torque control apparatus 10 according to an embodiment of the present invention acquires a motor RPM through a motor RPM measuring unit 11 (S100).

다음으로, 모터 토크 제어 장치(10)는 휠 슬립 상황을 검출한다 (S101). Next, the motor torque control device 10 detects the wheel slip situation (S101).

상기 S101 단계에서, 모터 토크 제어 장치(10)는 상기 S100 단계를 통해 획득한 모터 RPM의 변동량을 토대로 휠 슬립 상황을 검출할 수 있다. 즉, 모터 토크 제어 장치(10)는 기 설정된 시간 동안의 모터 RPM 변동량이 기 설정된 임계치 이상이면 모터 RPM이 휠 슬립 상황으로 판단할 수 있다. In step S101, the motor torque control apparatus 10 can detect the wheel slip state based on the variation amount of the motor RPM acquired through step S100. That is, the motor torque control apparatus 10 can determine that the motor RPM is in the wheel slip state if the motor RPM variation amount for a predetermined time is equal to or greater than a predetermined threshold value.

상기 S101 단계에서, 모터 토크 제어 장치(10)는 브레이크 제어기(20)로부터 트랙션 제어 요청(TCS req)이 발생하면, 휠 슬립 상황으로 판단할 수도 있다. In step S101, when the traction control request (TCS req) is generated from the brake controller 20, the motor torque control device 10 may determine that the vehicle is in a wheel-slip condition.

모터 토크 제어 장치(10)는 상기 S101 단계에서 휠 슬립 상황이 검출되면(S102), 모터 RPM 필터(13)와 토크 필터(15)를 비활성화함으로써 모터 RPM과 목표 토크의 필터링을 생략한다(S103). The motor torque control apparatus 10 skips the filtering of the motor RPM and the target torque by deactivating the motor RPM filter 13 and the torque filter 15 when detecting the wheel slip state in step S101 (S103) .

상기 S103 단계에서, 모터 토크 제어 장치(10)는 이후 모터 RPM이 모터 RPM 필터(13)를 통과하더라도 필터링이 일어나지 않도록 모터 RPM 필터(13)의 필터 계수(gain)를 '0'으로 설정함으로써, 모터 RPM 필터(13)를 비활성화할 수 있다. In step S103, the motor torque control apparatus 10 sets the filter coefficient of the motor RPM filter 13 to '0' so that filtering does not occur even if the motor RPM passes through the motor RPM filter 13, The motor RPM filter 13 can be deactivated.

상기 S103 단계에서, 모터 토크 제어 장치(10)는 이후 목표 토크가 토크 필터(15)를 통과하더라도 필터링이 일어나지 않도록 토크 필터(15)의 필터 계수(gain)를 '0'으로 설정함으로써, 토크 필터(15)를 비활성화할 수 있다. In step S103, the motor torque control apparatus 10 sets the filter coefficient of the torque filter 15 to '0' so that the filtering does not occur even if the target torque passes through the torque filter 15, (15) can be deactivated.

다음으로, 모터 토크 제어 장치(10)는 모터 RPM을 토대로 목표 토크를 획득한다(S104). Next, the motor torque control device 10 acquires the target torque based on the motor RPM (S104).

다음으로, 모터 토크 제어 장치(10)는 상기 S103 단계를 통해 토크 필터(15)가 비활성화되었으므로, 목표 토크에 대한 필터링 과정을 생략하고 배터리 오버슛 방지를 위해 목표 토크를 저감시켜 출력한다. 여기서, 토크 제어 장치(10)는 트랙션 제어기(30)의 구동 여부를 판단하고(S105), 트랙션 제어기(30)의 구동 여부에 따라서 목표 토크의 저감 비율을 다르게 설정한다. Next, since the torque filter 15 is inactivated through step S103, the motor torque control apparatus 10 skips the filtering process for the target torque and outputs the reduced target torque to prevent battery overshoot. Here, the torque control device 10 determines whether the traction controller 30 is driven (S105), and sets the reduction ratio of the target torque differently depending on whether the traction controller 30 is driven or not.

즉, 모터 토크 제어 장치(10)는 트랙션 제어기(30)의 구동 전인 경우, 목표 토크를 제1저감 비율로 저감시키고(S106), 트랙션 제어기(30)가 구동을 시작한 상태인 경우, 목표 토크를 제1저감 비율에 비해 낮은 제2저감 비율로 저감시킨다(S107). That is, when the traction controller 30 is not driven, the motor torque control device 10 reduces the target torque to the first reduction ratio (S106). When the traction controller 30 starts driving, Is reduced to a second reduction ratio lower than the first reduction ratio (S107).

상기 S106 단계 및 S107 단계를 통해 소정 비율로 감소된 목표 토크는 모터 제어기(50)로 출력되어(S111), 모터의 토크 제어에 사용된다. The target torque reduced by a predetermined ratio through steps S106 and S107 is output to the motor controller 50 (S111) and used for torque control of the motor.

한편, 상기 S102 단계에서, 휠 슬립 상황이 아닌 경우, 모터 토크 제어 장치(10)는 모터 RPM 필터(13)를 통해 모터 RPM 측정부(11)를 통해 획득한 모터 RPM을 필터링한다(S108). If it is determined in step S102 that the vehicle is not in the wheel slip state, the motor torque control apparatus 10 filters the motor RPM obtained through the motor RPM measuring unit 11 through the motor RPM filter 13 (S108).

상기 S108 단계에서, 모터 RPM 필터(13)는 모터 RPM 측정부(11)를 통해 획득한 모터 RPM으로부터 리플 성분을 제거하여 출력한다. In step S108, the motor RPM filter 13 removes ripple components from the motor RPM obtained through the motor RPM measuring unit 11 and outputs the ripple components.

다음으로, 모터 토크 제어 장치(10)는 필터링된 모터 RPM을 이용하여 목표 토크를 획득한다(S109). 또한, 모터 토크 제어 장치(10)는 토크 필터(15)를 통해 상기 S109 단계를 통해 획득한 목표 RPM에서 리플 성분을 제거하는 필터링을 수행한다(S110). 상기 S110 단계를 통해 필터링된 목표 토크는 토크 저감 없이 모터 제어기(50)로 출력되어(S111), 모터의 토크 제어에 사용된다.Next, the motor torque control device 10 acquires the target torque using the filtered motor RPM (S109). Further, the motor torque control device 10 performs filtering to remove the ripple component from the target RPM acquired through the torque filter 15 in step S109 (S110). The target torque filtered through step S110 is output to the motor controller 50 without reducing the torque (S111), and is used for torque control of the motor.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 토크 제어 방법의 효과를 설명하기 위한 도면들로서, 운전자가 저마찰 노면에서 액셀을 밟아 휠 슬립 상황이 발생한 상태에서 도 3은 종래의 토크 제어 방법을 적용한 경우를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토크 제어 방법을 적용한 경우를 도시한 것이다. 3 and 4 are diagrams for explaining the effect of the motor torque control method according to an embodiment of the present invention. In a state in which the driver slips the accelerator on the low friction road surface to generate a wheel slip situation, FIG. 4 is a diagram illustrating a torque control method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 3을 참고하면, 휠 슬립 상황 발생 시 모터 토크 제어를 트랙션 제어기(50)의 구동에만 의존하는 경우, 모터 RPM이 급변하여 트랙 제어기(50)가 구동 되기 전에 배터리 방전 제한치를 초과하여 사용하는 오버슛 상황이 발생할 수 있다. 또한, 트랙 제어기(50)가 구동되더라도 통신 지연 등으로 인해 모터 토크 제어가 지연되어 배터리 방전 제한치를 초과하여 사용하는 오버슛 상황이 발생할 수 있다. 3, when the motor torque control is dependent only on the drive of the traction controller 50 in the occurrence of the wheel slip situation, the overrunning of the motor RPM exceeds the battery discharge limit value before the motor RPM is rapidly driven and the track controller 50 is driven. Shoot situations may occur. In addition, even if the track controller 50 is driven, an overshoot situation may occur, in which the motor torque control is delayed due to a communication delay or the like and exceeds the battery discharge limit value.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 제어 방법을 사용할 경우, 모터 RPM을 토대로 휠 슬립 상황을 판단함으로써, 휠 슬립 상황을 즉각적으로 인지하는 것이 가능하다. 또한, 휠 슬립 상황이 검출되면, 시간 지연을 발생시키는 모터 RPM 필터(13) 및 토크 필터(15)를 비활성화시킴으로써, 휠 슬립 상황에서의 즉각적인 토크 제어가 가능하다. 또한, 휠 슬립 상황을 인지하면, 목표 토크를 낮추어 설정함으로써 트랙션 제어기(50)의 동작 여부와 상관 없이 배터리 방전 제한치를 초과 사용하는 것을 방지할 수 있다. However, when the torque control method according to an embodiment of the present invention is used, it is possible to immediately recognize the wheel slip situation by determining the wheel slip situation based on the motor RPM. Further, when the wheel slip situation is detected, by deactivating the motor RPM filter 13 and the torque filter 15 that cause the time delay, immediate torque control in the wheel slip situation is possible. Further, by recognizing the wheel slip situation, it is possible to prevent the battery discharge limit from being used excessively regardless of whether the traction controller 50 is operated or not by setting the target torque lower.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 제어 방법을 적용하는 경우, 트랙션 제어기(50)의 구동 전과 구동 후 모두 배터리 방전 제한치를 초과하는 오버슛 현상이 개선되었음을 알 수 있다.
Referring to FIG. 4, when the torque control method according to an embodiment of the present invention is applied, it can be seen that the overshoot phenomenon exceeding the battery discharge limit both before and after the traction controller 50 is improved.

본 발명의 실시 예에 의한 모터 토크 제어 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 기능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. The motor torque control method according to the embodiment of the present invention can be executed through software. When executed in software, the constituent means of the present invention are code segments that perform the necessary tasks. The program or code segments may be stored on a processor read functional medium or transmitted by a computer data signal coupled with a carrier wave in a transmission medium or a communication network.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD_ROM, DVD_RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording device include ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, magnetic tape, floppy disk, hard disk and optical data storage device. Also, the computer-readable recording medium may be distributed over a network-connected computer device so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are illustrative and explanatory only and are intended to be illustrative of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It is not. Therefore, those skilled in the art can readily select and substitute it. Those skilled in the art will also appreciate that some of the components described herein can be omitted without degrading performance or adding components to improve performance. In addition, those skilled in the art may change the order of the method steps described herein depending on the process environment or equipment. Therefore, the scope of the present invention should be determined by the appended claims and equivalents thereof, not by the embodiments described.

Claims

모터 RPM의 변동량을 토대로 휠 슬립 상황을 검출하는 휠 슬립 판단부,
상기 모터 RPM과 배터리 방전 제한치를 토대로 목표 토크를 획득하는 토크 결정부, 그리고
상기 휠 슬립 판단부에 의해 상기 휠 슬립 상황이 검출되면, 상기 목표 토크를 감소시켜 출력하는 토크 제한부
를 포함하는 모터 토크 제어 장치.
A wheel slip determination unit for detecting a wheel slip situation based on a variation amount of a motor RPM,
A torque determiner for obtaining a target torque based on the motor RPM and the battery discharge limit value, and
When the wheel slip state is detected by the wheel slip determination unit,
The motor torque control device comprising:

제1항에 있어서,
상기 모터 RPM으로부터 리플 성분을 제거하여 상기 토크 결정부로 출력하는 모터 RPM 필터를 더 포함하는 모터 토크 제어 장치.
The method according to claim 1,
And a motor RPM filter for removing the ripple component from the motor RPM and outputting the ripple component to the torque determination unit.

제2항에 있어서,
상기 모터 RPM 필터는 상기 휠 슬립 판단부에 의해 상기 휠 슬립 상황이 검출되면 비활성화되는 모터 토크 제어 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the motor RPM filter is inactivated when the wheel slip state is detected by the wheel slip determination unit.

제1항에 있어서,
상기 토크 결정부로부터 출력되는 상기 목표 토크로부터 리플 성분을 제거하여 상기 토크 제한부로 출력하는 토크 필터를 더 포함하는 모터 토크 제어 장치.
The method according to claim 1,
And a torque filter that removes ripple components from the target torque output from the torque determination unit and outputs the ripple to the torque limiting unit.

제4항에 있어서,
상기 토크 필터는 상기 휠 슬립 판단부에 의해 상기 휠 슬립 상황이 검출되면 비활성화되는 모터 토크 제어 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the torque filter is inactivated when the wheel slip state is detected by the wheel slip determination unit.

제1항에 있어서,
상기 토크 제한부는, 트랙션 제어기의 구동 여부에 따라서 상기 목표 토크의 저감 비율을 다르게 적용하는 모터 토크 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the torque limiting unit applies the reduction ratio of the target torque differently depending on whether the traction controller is driven or not.

제6항에 있어서,
상기 토크 제한부는, 상기 트랙션 제어기의 구동 전에는 제1저감 비율로 상기 목표 토크를 감소시켜 출력하고, 상기 트랙션 제어기의 구동이 시작되면 제2저감 비율로 상기 목표 토크를 감소시켜 출력하며,
상기 제2저감 비율은 상기 제1저감 비율에 비해 낮은 모터 토크 제어 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the torque limiter reduces the target torque at a first reduction ratio before driving the traction controller and outputs the reduced target torque at a second reduction ratio when the traction controller starts driving,
Wherein the second reduction ratio is lower than the first reduction ratio.

모터 토크 제어 장치의 모터 토크 제어 방법에 있어서,
모터 RPM을 획득하는 단계,
상기 모터 RPM의 변동량을 토대로 휠 슬립 상황을 검출하는 단계,
상기 모터 RPM과 배터리 방전 제한치를 토대로 목표 토크를 획득하는 단계, 그리고
상기 휠 슬립 상황이 검출되면, 상기 목표 토크를 감소키는 단계
를 포함하는 모터 토크 제어 방법.
A motor torque control method for a motor torque control device,
Obtaining a motor RPM,
Detecting a wheel slip situation based on a variation amount of the motor RPM,
Obtaining a target torque based on the motor RPM and the battery discharge limit, and
When the wheel slip condition is detected, decreasing the target torque
The motor torque control method comprising:

제8항에 있어서,
모터 RPM 필터를 통해 상기 모터 RPM으로부터 리플 성분을 제거하는 필터링 단계를 더 포함하며,
상기 목표 토크는 필터링된 상기 모터 RPM을 이용하여 획득되는 모터 토크 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Further comprising a filtering step of removing ripple components from the motor RPM via a motor RPM filter,
Wherein the target torque is obtained using the filtered motor RPM.

제9항에 있어서,
상기 모터 RPM 필터는 상기 휠 슬립 상황이 검출되면 비활성화되는 모터 토크 제어 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the motor RPM filter is inactivated when the wheel slip condition is detected.

제8항에 있어서,
토크 필터를 통해 상기 목표 토크로부터 리플 성분을 제거하는 필터링 단계를 더 포함하는 모터 토크 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Further comprising a filtering step of removing a ripple component from the target torque through a torque filter.

제11항에 있어서,
상기 토크 필터는 상기 휠 슬립 판단부에 의해 상기 휠 슬립 상황이 검출되면 비활성화되는 모터 토크 제어 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the torque filter is inactivated when the wheel slip condition is detected by the wheel slip determination unit.

제8항에 있어서,
상기 목표 토크를 감소시키는 단계에서,
상기 목표 토크의 저감 비율은 트랙션 제어기의 구동 여부에 따라서 달라지는 모터 토크 제어 방법.
9. The method of claim 8,
In the step of reducing the target torque,
Wherein the reduction ratio of the target torque varies depending on whether the traction controller is driven or not.

제13항에 있어서,
상기 목표 토크의 저감 비율은, 상기 트랙션 제어기의 구동 전에는 제1저감 비율로 설정되고, 상기 트랙션 제어기의 구동이 시작되면 제2저감 비율로 설정되며,
상기 제2저감 비율은 상기 제1저감 비율에 비해 낮은 모터 토크 제어 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the reduction ratio of the target torque is set to a first reduction ratio before driving the traction controller and to a second reduction ratio when the traction controller starts driving,
Wherein the second reduction ratio is lower than the first reduction ratio.

제8항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위해 기록매체에 저장된 프로그램.
A program stored in a recording medium for executing the method according to any one of claims 8 to 14.