KR20200046227A - 회생 제동 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

회생 제동 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200046227A
KR20200046227A KR1020180126884A KR20180126884A KR20200046227A KR 20200046227 A KR20200046227 A KR 20200046227A KR 1020180126884 A KR1020180126884 A KR 1020180126884A KR 20180126884 A KR20180126884 A KR 20180126884A KR 20200046227 A KR20200046227 A KR 20200046227A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
regenerative braking
state
braking
brake
Prior art date
Application number
KR1020180126884A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102158178B1 (ko
Inventor
윤대영
Original Assignee
주식회사 알오씨오토시스템
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 주식회사 알오씨오토시스템 filed Critical 주식회사 알오씨오토시스템
Priority to KR1020180126884A priority Critical patent/KR102158178B1/ko
Publication of KR20200046227A publication Critical patent/KR20200046227A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102158178B1 publication Critical patent/KR102158178B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling 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
    • B60W20/14—Controlling 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W40/00—Estimation 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
    • B60W40/02—Estimation 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W40/00—Estimation 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
    • B60W40/10—Estimation 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60—Regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/50—Magnetic or electromagnetic sensors
    • B60W2420/506—Inductive sensors, i.e. passive wheel sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/801—Lateral distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802—Longitudinal distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/804—Relative longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

본 발명은 회생 제동 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예는, 차량의 전방에 관한 정보를 수집하는 전방 센서, 상기 차량의 운행에 관한 정보를 수집하는 내부 센서, 그리고, 상기 전방 센서 및 내부 센서가 수집한 정보들을 획득하고 상기 차량에 구비된 브레이크의 상태를 체크하여 상기 차량의 회생 제동을 제어하는 제어기를 포함하는 회생 제동 제어 시스템을 제공한다.

Description

회생 제동 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF CONTROLLING REGENERATIVE BRAKING}
본 발명은 회생 제동 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 브레이크의 답력 정보를 얻을 수 없는 환경에서, 차량의 전방 정보 및 운행 정보와 브레이크의 상태 정보만을 이용하여 회생 제동 기능이 수행되도록 하는 회생 제동 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근에는 자동차 배기가스에 의한 환경 오염을 줄이고, 제한된 석유자원에 대응할 수 있도록, 자동차의 동력원으로서 전통적인 내연기관 엔진 외의 대체동력원을 사용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 그 대표적인 예로 전기자동차를 들 수 있다. 전기자동차는 배터리에 저장된 전기에너지를 이용하여 모터를 구동하고, 모터의 구 동력을 자동차의 전체 또는 일부 동력원으로 사용하는 자동차이다. 이러한 전기자동차는, 배터리의 전기에너지만을 동력원으로 사용하는 순수 전기자동차와, 내연기관 엔진을 구비하여 엔진에서 발생되는 동력으로 배터리를 충전하는 하이브리드 전기자동차로 구별된다.
전기자동차 중에서도, 배출가스 저감 및 연비 향상과 함께 1회 충전으로 운전 가능한 주행 거리, 주행 성능 등 현재까지의 기술력을 토대로 환경 문제와 사용자의 만족도까지 해결할 수 있도록 하는 하이브리드 차량에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 하이브리드 차량의 연비 개선 방법은 내연 기관 자체의 효율을 개선하여 효율을 올리는 방법과, 운행 대기 중 기관을 정지 시키는 방법 및 회생 제동을 통한 에너지 회수 방법 등이 있다. 이 중 내연 기관 자체의 효율을 개선하는 것은 내연기관 설계 기술의 한계에 따라 더 이상의 개선을 기대하기 힘든 기술 수준에 이르게 되었다. 운행 대기중 기관 정지 방법은 하이브리드 차량의 기본적인 에너지 손실 방지 및 효율 개선의 대표적인 방법으로 거의 모든 하이브리드 차량의 에너지 개선을 위하여 사용 하고 있는 방법이다. 이에 따라, 회생 제동을 통해 에너지를 회수하는 기술의 계속적인 발전이 필요한 실정이다.
이와 같이, 전기자동차의 제동시에 제동력의 일부를 발전에 사용하여 발생된 전기에너지를 배터리의 충전에 사용하는 회생 제동은 자동차의 주행속도에 의한 운동에너지의 일부를, 발전기의 구동에 필요한 에너지로 사용함으로써, 운동에너지의 저감(즉, 주행속도의 감소)과 전기에너지의 발전을 동시에 구현하는 것이다. 회생 제동 시 전기에너지의 생성은 별도의 발전기로써 혹은 모터를 역구동함으로써 이루어질 수 있다. 일반적으로 차량에 적용되는 회생제동시스템은 감속 중 열로 소산되는 에너지를 발전을 통해 회수하는 방식을 이용하는 시스템이다.
양산형 하이브리드 차량의 경우 제동장치에 대한 정보를 처음부터 통합 적용하는 방법을 이용하여 차량의 운행 중 적정한 회생발전량을 결정하는 방법을 사용한다. 하지만 양산형 하이브리드 시스템을 가진 차량이 아닌 기존 내연 기관 차량에 발전모터가 장착된 마일드하이브리드 시스템의 경우 운전자의 제동 브레이크 답력 정보와 같은 정보를 얻을 수 없어 운행 중 적정한 회생발전량을 결정할 수 없었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 주된 기술적 과제는 차량 브레이크의 답력 정보를 얻을 수 없는 환경에서, 차량의 전방 정보 및 운행 정보와 브레이크의 상태 정보만을 이용하여 회생 제동 기능이 수행되도록 하는 회생 제동 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 차량의 전방에 관한 정보를 수집하는 전방 센서, 상기 차량의 운행에 관한 정보를 수집하는 내부 센서, 그리고, 상기 전방 센서 및 내부 센서가 수집한 정보들을 획득하고 상기 차량에 구비된 브레이크의 상태를 체크하여 상기 차량의 회생 제동을 제어하는 제어기를 포함하는 회생 제동 제어 시스템을 제공한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제어기의 회생 제동 실행에 따라 전력을 생산하는 발전기와 생산된 전력을 저장하는 배터리를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제어기는, 상기 브레이크의 상태를 체크한 결과, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태인 경우 상기 차량의 회생 제동을 실행하고, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태가 아닌 경우, 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리가 감소하는지 체크하여, 상기 차간 거리가 감소하면 상기 차량의 회생 제동을 실행할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제어기는, 상기 브레이크의 상태가 상기 제동 상태로 유지되면 상기 차량의 회생 제동을 유지하여 상기 회생 제동에 따른 발전량을 증가시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 차량의 전방에 관한 정보는 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리 및 상대 속도 정보를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 차량의 운행에 관한 정보는 상기 차량의 속도 및 엔진 회전수를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제어기는 상기 차량의 회생 제동의 제동량은 전방 차량의 속도와 주행 차량의 차이 만큼의 상대속도에 비례하며, 차간 거리에 감소 따라 증가하는 관계를 갖는다. 실제 정확한 회생제동의 제동량은 본 기술이 적용된 대상 차량의 상태와 물리제동과 함께 발전모터에 의한 회생제동 비율의 설계에 따라 달리 설정될 수 있다.
또한, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 차량의 회생 제동을 수행하는 회생 제동 제어 시스템을 이용한 회생 제동 제어 방법에 있어서, a) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 차량에 구비된 전방 센서가 수집하는 상기 차량의 전방 정보와 상기 차량에 구비된 내부 센서가 수집하는 상기 차량의 운행 정보를 획득하는 단계, b) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 차량의 브레이크의 상태를 체크하는 단계, 그리고, c) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 브레이크의 상태를 체크한 결과, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태인 경우 상기 차량의 회생 제동을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 c) 단계는 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 브레이크의 상태를 체크한 결과, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태가 아닌 경우, 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리가 감소하는지 체크하여, 상기 차간 거리가 감소하면 상기 차량의 회생 제동을 실행하고 상기 차간 거리가 감소하지 않으면 상기 a) 단계로 돌아가는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, d) 상기 c) 단계 이후, 상기 브레이크의 상태가 상기 제동 상태로 유지되면 상기 차량의 회생 제동을 유지하여 상기 회생 제동에 따른 발전량을 증가시키고, 상기 브레이크의 상태가 상기 제동 상태에서 제동 상태가 아닌 상태로 변하면 상기 a) 단계로 돌아가는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 차량의 전방 정보는 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리 및 상대 속도 정보를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 차량의 운행 정보는 상기 차량의 속도 및 엔진 회전수를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 c) 단계에서 상기 차량의 총 제동량(P)은 물리제동력
Figure pat00001
과 회생 발전 기능을 이용하여 획득한 회생제동력(
Figure pat00002
)의 합으로 이루어 진다
Figure pat00003
여기서 총 제동에너지(
Figure pat00004
)는 현재 차량이 가지고 있는 운동에너지와 같다. 운동에너지가 “0” 이 될 때 까지 필요한 에너지가 제동에너지와 같으므로 총 제동 에너지는 현재 차량의 운동에너지와 같다. 운동에너지(
Figure pat00005
)를 구하는 공식은 아래와 같으며 물체의 질량에 비례하고, 속도의 제곱에 비례한다.
Figure pat00006
이 중 질량에 해당 하는 부분은 차량 전체의 무게로 고정되어 있으며, 속도에 대한 에너지 량으로 결정된다.
본 실시예에서는 브레이크의 답력 정보 없이 브레이크의 상태 정보 만으로 운영되는 기능이므로, 물리제동력
Figure pat00007
을 포함한 상태에서 총 제동량이 결정될 수 있다. 따라서 총 제동량은 물리제동력
Figure pat00008
과 회생 발전 기능을 이용하여 획득한 회생제동력(
Figure pat00009
)의 합으로 이루어질 수 있다.
여기서 회생제동력(
Figure pat00010
)은 다시 정리하면, 총 제동력 에서 물리제동력
Figure pat00011
을 제외한 일부가 회생제동력(
Figure pat00012
)이 된다.
Figure pat00013
위 식에서 회생제동력(
Figure pat00014
)은 전체 제동에너지(
Figure pat00015
)에서 일정 비율을 정하여 그 중 일부를 발전모터를 이용한 에너지를 회수 하는 방식으로 여기서 각 시스템에서 설계 시 설정한 회생제동 비율(
Figure pat00016
)로 회생제동력(
Figure pat00017
)을 획득한다. 따라서 회생제동력(
Figure pat00018
)은 아래 수식과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00019
여기에서 회생제동 비율(
Figure pat00020
)은 본 기술을 적용한 회생발전을 가진 시스템에서 설게하기에 따라 다를 수 있다.
여기서 제동에너지(
Figure pat00021
) 는 아래와 같이 정의되므로 이를 위 회생제동력(
Figure pat00022
) 식에 대입하면
Figure pat00023
Figure pat00024
여기서
Figure pat00025
에 해당하는 부분은 사실상 본 기술이 적용된 환경에서의 상수(
Figure pat00026
)와 같으므로, 위 식을 재정리 하면 아래와 같을 수 있다.
Figure pat00027
본 발명에 따르면, 제동 브레이크의 답력 정보 없이도, 회생 제동 제어를 위하여 차량의 내부 센서를 통해 획득 할 수 있는 차량의 운행 정보와 전방 센서를 이용하여 차량 앞의 장애물 혹은 선행 차량과의 거리와 상대속도, 충돌 예상 시간 등의 주행 정보를 이용하여 회생 제동 기능을 수행하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 차량의 제동 장치는 운행에 있어 매우 중요한 장치로서 별도의 신호를 획득하기 위한 개조, 변조를 하게 될 경우 안전에 심각한 우려를 줄 수 있는 바, 비교적 획득하기 쉬운 브레이크 정보를 이용하여 기존 차량에서 제동 장치의 제동 인가 정보를 획득하고 회생발전의 제어에 사용할 정보를 획득 할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 제동 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 회생 제동 제어 시스템의 구현예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 제동 제어에 따른 제동량을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회생 제동 제어 방법의 절차를 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 회생 제동 제어 방법의 피드백 과정을 구체적으로 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 분산되어 실시되는 구성요소들은 특별한 제한이 있지 않는 한 결합된 형태로 실시될 수도 있다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 제동 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 회생 제동 제어 시스템의 구현예를 설명하기 위해 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 제동 제어에 따른 제동량을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 제동 제어 시스템(이하, “회생 제동 제어 시스템(10)”이라 함)은, 전방 센서(11), 내부 센서(12) 및 제어기(13)를 포함하고, 차량의 내부에 구비되는 발전기(14), 배터리(15) 및 브레이크(16)를 각각 더 포함할 수 있다.
전방 센서(11)는 회생 제동 제어 시스템(100)의 대상이 되는 차량의 전방에 관한 정보를 수집(센싱)한다. 여기서 차량의 전방 정보란 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리 및 상대 속도 정보를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
내부 센서(12)는 상기 차량의 운행에 관한 정보를 수집하며, 내부 센서(12)가 센싱하는 차량의 운행 정보는 상기 차량의 속도 및 엔진 회전수를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 차량의 회생 제동에 필요한 차량 정보라면 무엇이든 포함할 수 있다.
제어기(13)는 전방 센서(11) 및 내부 센서(12)가 수집한 정보들을 획득하고 상기 차량에 구비된 브레이크의 상태를 체크하여 상기 차량의 회생 제동을 제어한다.
또한, 제어기(13)는 차량의 브레이크(16)의 상태를 체크한 결과, 브레이크(16)의 상태가 제동 상태인 경우 상기 차량의 회생 제동을 실행하고, 브레이크(16)의 상태가 제동 상태가 아닌 경우, 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리가 감소하는지 체크하여, 상기 차간 거리가 감소하면 상기 차량의 회생 제동을 실행하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어기(13)는, 브레이크(16)의 상태가 상기 제동 상태로 유지되면 상기 차량의 회생 제동을 유지하여 상기 회생 제동에 따른 발전량을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예로서, 제어기(13)는, 상기 차량의 회생 제동의 제동량(P)을 아래 식 (1)을 통해 산출할 수 있다.
구체적으로 도 3을 참조하면, 운행하고 있는 차량의 속도(A)와 앞서 주행 하고 있는 차량의 속도(B)와의 상대속도는
Figure pat00028
와 같다. 여기서 필요 제동량은 상대 속도가 큰 경우 빠른 제동이 필요하므로 제동량이 비례하여 상승하게 되고, 차간 거리
Figure pat00029
가 짧을수록 제동량이 커지므로, 제동량은 위에서 구한 공식과 같이 상대속도의 제곱에 비례하고, 차간 거리
Figure pat00030
에 반비례 하게 된다. 따라서 회생제동에 의한 제동량을 구하는 공식은 아래와 같다.
Figure pat00031
Figure pat00032
또한, 도 2의 (b)는 회생 제동 제어 시스템(100)이 회생 제동 발생 시 차축에서 발생한 에너지를 발전모터를 통해 일부를 회수하는 과정을 나타낸 것이다. 발전모터를 통해 회수된 에너지는 별도의 고전압 배터리에 저장된다.
차량의 가속 상태에서 기존의 화석연료 자동차와 마찬가지로 엔진에서 출력되는 동력을 감속기어를 통하여 바퀴에 전달하는 과정은 기존과 같으나, 회생 제동 제어 시스템(100)을 이용하면 도 2의 (c)의 경우와 같이, 발전모터가 엔진과 함께 주행 동력의 일부를 분담하는 시스템에서 회생 제동을 통해 고전압 배터리에 축적된 에너지를 주행 동력에 보조 동력으로 사용하여 엔진의 에너지 소모율을 줄여 연비 향상에 기여할 수 있다.
본 발명은 발전모터를 이용하여 주행 과정에 버려지는 제동에너지를 고전압 배터리 충전에 사용하는 과정을 회생제동이라 하는데 이 회생제동에 대한 제어에 적용될 수 있으며, 화석 연료를 사용하는 엔진을 가진 차량에 발전모터를 이용한 시스템을 적용한 차량에서 발전 효율을 증가시키기 위한 회생제동에 적용될 수 있다.
본 발명은 차량의 주행 정보 가속페달, 엔진 회전수, 브레이크, 비전(vision)센서, 레이더센서 등의 각종 차량 정보 및 센서 정보를 이용하여 주행 상태를 파악하고 차량과 전방 장애물(차량)과의 거리산정, 현재 속도를 감안한 충돌 시간 계산, 상대속도 등을 측정하여 회생 제동을 제어할 수 있다.
기존의 발전모터가 장착된 전기자동차나 하이브리드 차량의 회생제동 방법은 차량의 주행 정보인 엔진 상태, 차량속도, 브레이크 제동 답력 정보등을 참고하여 회생제동 제어를 실시하나, 본 발명에서는 이 제동 정보 중 제동브레이크의 답력 정보를 얻을 수 없는 환경에서 회생제동 제어를 위하여 획득 할 수 있는 정보 이외에 별도로 주행 정보를 획득 할 수 있는 비전센서와 레이다, 레이저 센서등 전방감지센서를 이용하여 차량 앞의 장애물 혹은 선행 차량과의 거리와 상대속도, 충돌 예상 시간 등에 따라 회생 제동기능을 실시 할 수 있다.
본 발명은 회생 제동의 제동량을 운전편의성과 주행의 효율성을 위하여 회생 제동 개입시 초기부터 최대 출력을 발생 시키는 것이 아니라 현재 주행 상황 및 엔진 회전수 및 차량 속도, 앞차와의 차간 거리 등에 반영하여 회생 발전량을 제어하도록 한다.
본 발명에 따르면, 본 발명으로 기존의 전기자동차와 하이브리드 차량의 제동 방법에서 얻을 수 있는 브레이크 답력에 대한 정보 없이 적용이 가능하다. 차량의 제동장치는 운행에 있어 매우 중요한 장치로서 별도의 신호를 획득하기 위한 개조, 변조를 하게될 경우 안전에 심각한 우려를 줄 수 있다. 그래서 비교적 획득하기 쉬운 브레이크 정보를 이용하여 기존 차량에서 제동장치의 제동 인가 정보를 획득 하여 회생발전의 제어에 사용할 정보를 획득 할 수 있다.
양산형 하이브리드 차량의 경우 제동장치에 대한 정보를 처음부터 통합 적용하는 방법을 이용하여 차량의 운행 중 적정한 회생발전량을 결정하는 방법을 사용한다.
하지만 양산형 하이브리드 시스템을 가진 차량이 아닌 기존 내연 기관 차량에 발전모터를 장착한 마일드하이브리드 시스템의 경우 이에 운전자의 제동 브레이크 답력 정보와 같은 정보를 얻을 수 없는 시스템을 가진 차량에서는 이를 해결 할 수 없었다.
본 발명에서는 이를 개선하기 위하여 제동 브레이크 신호를 제동 램프 등과 같은 비교적 간단한 방법을 통하여 획득하고 레이다 센서나, 레이져 및 비전 센서 등의 전방감지 센서를 이용하여 주행시 차간 거리와, 상대 속도등을 측정하여 다양한 운전 상황에서 발생하는 타력 주행 및 감속 제어를 통한 회생발전 기능을 이용할 수 있다.
회생발전을 통해 획득한 전력으로 고전압 배터리를 충전하고 충전된 배터리 전력을 이용하여 연비 향상과 배출가스 감소를 위한 부가 기술인 공회전 제한 시스템에서 재 시동을 위한 시동 모터의 동력으로 사용하거나 차량의 실내 냉/난방 장치의 전력원으로도 사용 가능할 수 잇다.
기존 차량의 12V 배터리를 가지고 차량의 실내 냉/난방 장치의 구동 전력원으로 사용하기에 많은 양을 필요로 하며 기존의 내연기관 동력 효율에도 영향을 주어 엔진의 동력 성능 저하에 영향을 주어 연비에 저하를 가져오게 된다.
이를 대신하기 위하여 본 발명에 따르면, 하이브리드에 적용되어 있는 고전압 배터리를 이용한 차량 실내 냉/난방 시스템의 전력을 고전압 배터리의 에너지를 사용하게 되면 차량의 주행 연비 향상과 동력 성능의 저하를 방지 할 수 있다.
본 발명에서는 전기자동차와 하이브리드 차량의 회생제동은 차량의 운전 시 제동 브레이크가 사용되어 감속이 필요한 경우와 자연적인 속도증가 상태(내리막길 주행 등)와 같은 차량의 운행 안전을 위하여 감속이 필요한 경우 회생 제동을 실시하여 발전 및 연비를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량의 주행 방향에 선행 차량과의 충돌을 방지 하기 위하여 전방 감지 센서를 통하여 주행 방향의 차간 거리, 상대 속도, 충돌 예정 시간등을 확인 하기 위하여 전방과의 거리 측정을 통한 회생 제동에 필요한 정보를 얻고, 제어에 반영한다.
본 발명에 따르면, 운전자의 브레이크 사용이 감지되지 않은 경우 차량은 운행 상태는 이동 정지를 목표로 하는 상태가 아니므로 현재 상태에서 최적의 탄력 주행을 위하여 현재 차량의 운전 속도에 대비하여 전방 차량과의 거리를 감안한 최적의 안전 운행 속도를 유지하기 위한 감속을 위한 제어 여부 및 제동량을 결정한다.
기본적으로 차량을 운행함에 있어 적절한 차간 거리를 확보 하는 것이 안전을 위하여 최선의 방법이 된다. 이를 위하여 본 제어 방법을 통하여 과도한 가속을 방지하여 적절한 안전 거리를 유지하며 차량의 속도를 유지 하도록 차간 거리가 감소하여 충돌 예상 시간이 감소하면 발전모터에 발전을 인가하여 차량의 운동에너지를 회생발전으로 치환하는 과정을 통하여 적절한 속도로 감속 할 수 기능을 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기의 감속 제어를 위하여 기본적으로 현재 차량의 속도를 기준으로 하여 앞차와의 차간 거리를 측정한 후 차간 거리가 현재의 차속에 비해 과도하게 작은 경우 회생제동 기능을 발생시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 주행중인 차량의 운전 편의성을 위하여 회생 제동이 필요한 경우 곧바로 최대 회생 발전을 인가하는 것이 아니라 현재의 운전 상태에 적절한 제동량을 조절하도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 운동하는 차량의 제동에 필요한 에너지는 기본적으로 현재 속도의 제곱에 비례하는데 회생 발전량 역시 이를 반영하여 계산에 반영하도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 운전자의 브레이크 사용이 감지된 경우 브레이크 사용 시간과 차간거리 및 상대 속도를 측정하여 발전모터의 발전량을 통한 제동 기능을 수행한다. 브레이크가 사용된 시간이 증가 하거나, 차간 거리가 감소하는 경우 제동량 즉 발전모터의 발전량을 증가 시켜, 제동력을 증가시켜 이 에너지를 회생 발전으로 치환하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회생 제동 제어 방법의 절차를 도시한 흐름도이고, 도 5는 도 4에 도시된 회생 제동 제어 방법의 피드백 과정을 구체적으로 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 회생 제동 제어 방법은 앞서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 차량의 회생 제동을 수행하는 회생 제동 제어 시스템(10)을 이용한 회생 제동 제어 방법으로서, 회생 제동 제어 시스템(10)의 모든 기능들을 구현하는 절차들을 포함할 수 있다. 따라서, 이하에서는 상술한 설명과 중복되는 내용은 생략하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 회생 제동 제어 방법은 a) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 차량에 구비된 전방 센서가 수집하는 상기 차량의 전방 정보와 상기 차량에 구비된 내부 센서가 수집하는 상기 차량의 운행 정보를 획득하는 단계(s41), b) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 차량의 브레이크의 상태를 체크하는 단계(s42) 및c) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 브레이크의 상태를 체크한 결과, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태인 경우 상기 차량의 회생 제동을 실행하는 단계(s43)를 포함하며, d) 상기 c) 단계(s43) 이후, 상기 브레이크의 상태가 상기 제동 상태로 유지되면 상기 차량의 회생 제동을 유지하여 상기 회생 제동에 따른 발전량을 증가시키고, 상기 브레이크의 상태가 상기 제동 상태에서 제동 상태가 아닌 상태로 변하면 상기 a) 단계로 돌아가는 단계(s44)를 더 포함할 수 있다.
여기서, c) 단계(s43)는 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 브레이크의 상태를 체크한 결과, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태가 아닌 경우, 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리가 감소하는지 체크하여, 상기 차간 거리가 감소하면 상기 차량의 회생 제동을 실행하고 상기 차간 거리가 감소하지 않으면 상기 a) 단계로 돌아가는 과정을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 차량의 전방 정보는 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리 및 상대 속도 정보를 포함할 수 있고, 상기 차량의 운행 정보는 상기 차량의 속도 및 엔진 회전수를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, c) 단계(s43)에서 상기 차량의 회생 제동의 제동량(P)은 아래 식 (2)를 통해 산출될 수 있다.
식 (2) :
Figure pat00033
여기서,
Figure pat00034
는 회생 제동량,
Figure pat00035
는 전체 제동량(P)에서 물리제동력
Figure pat00036
을 제외한 비율, K는 차량 상태(차량무게, 노면 상태, 도로 경사도 등 복합요인)에 따른 상수, V는 전방 차량과의 상대속도, L은 전방 차량과의 차간 거리를 나타낸다.
더욱 구체적으로, 본 실시예에 있어서, 상기 c) 단계에서 상기 차량의 총 제동량(P)은 물리제동력
Figure pat00037
과 회생 발전 기능을 이용하여 획득한 회생제동력(
Figure pat00038
)의 합으로 이루어 진다
Figure pat00039
여기서 총 제동에너지(
Figure pat00040
)는 현재 차량이 가지고 있는 운동에너지와 같다. 운동에너지가 “0” 이 될 때 까지 필요한 에너지가 제동에너지와 같으므로 총 제동 에너지는 현재 차량의 운동에너지와 같다. 운동에너지(
Figure pat00041
)를 구하는 공식은 아래와 같으며 물체의 질량에 비례하고, 속도의 제곱에 비례한다.
Figure pat00042
이 중 질량에 해당 하는 부분은 차량 전체의 무게로 고정되어 있으며, 속도에 대한 에너지 량으로 결정된다.
본 실시예에서는 브레이크의 답력 정보 없이 브레이크의 상태 정보 만으로 운영되는 기능이므로, 물리제동력
Figure pat00043
을 포함한 상태에서 총 제동량이 결정될 수 있다. 따라서 총 제동량은 물리제동력
Figure pat00044
과 회생 발전 기능을 이용하여 획득한 회생제동력(
Figure pat00045
)의 합으로 이루어질 수 있다.
여기서 회생제동력(
Figure pat00046
)은 다시 정리하면, 총 제동력 에서 물리제동력
Figure pat00047
을 제외한 일부가 회생제동력(
Figure pat00048
)이 된다.
Figure pat00049
위 식에서 회생제동력(
Figure pat00050
)은 전체 제동에너지(
Figure pat00051
)에서 일정 비율을 정하여 그 중 일부를 발전모터를 이용한 에너지를 회수 하는 방식으로 여기서 각 시스템에서 설계 시 설정한 회생제동 비율(
Figure pat00052
)로 회생제동력(
Figure pat00053
)을 획득한다. 따라서 회생제동력(
Figure pat00054
)은 아래 수식과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00055
여기에서 회생제동 비율(
Figure pat00056
)은 본 기술을 적용한 회생발전을 가진 시스템에서 설게하기에 따라 다를 수 있다.
여기서 제동에너지(
Figure pat00057
) 는 아래와 같이 정의되므로 이를 위 회생제동력(
Figure pat00058
) 식에 대입하면
Figure pat00059
Figure pat00060
여기서
Figure pat00061
에 해당하는 부분은 사실상 본 기술이 적용된 환경에서의 상수(
Figure pat00062
)와 같으므로, 위 식을 재정리 하면 아래와 같을 수 있다.
Figure pat00063
도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 회생 제동 제어 방법의 일 구현예(피드백 과정 전체)를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 도 1에 도시된 회생 제동 제어 시스템(100) 및 도 4에 도시된 회생 제동 제어 방법에는 도 5에 도시된 피드백 과정이 포함될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 피드백 과정의 전체 프로세서는 먼저, 차량 운행 정보 및 전방 정보 수신(차량 속도, 앞차와의 차간 거리, 엔진 회전수, 악셀 페달량 등 체크)하고(s51), 다음, 브레이크 스위치 신호 상태가 제동 상태인지 체크하여(s52), 제동 상태인 경우 회생 제동을 실행하고(s53) 제동 상태가 아닌 경우 s51 단계 이전으로 돌아가는 과정들을 포함할 수 있다. 이후, 피드백 과정은 브레이크 스위치 신호 상태가 계속 제동 상태로 유지되는지 체크하여(s54) 유지된다면 회생 제동을 유지하여 제동 발전량을 증가시키고(s55) 제동 상태가 변경되면 다시 s51 단계 이전으로 돌아가는 과정을 포함할 수 잇다.
상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 차량의 전방에 관한 정보를 수집하는 전방 센서;
    상기 차량의 운행에 관한 정보를 수집하는 내부 센서: 및
    상기 전방 센서 및 내부 센서가 수집한 정보들을 획득하고 상기 차량에 구비된 브레이크의 상태를 체크하여 상기 차량의 회생 제동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기의 회생 제동 실행에 따라 전력을 생산하는 발전기와 생산된 전력을 저장하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 브레이크의 상태를 체크한 결과,
    상기 브레이크의 상태가 제동 상태인 경우 상기 차량의 회생 제동을 실행하고,
    상기 브레이크의 상태가 제동 상태가 아닌 경우, 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리가 감소하는지 체크하여, 상기 차간 거리가 감소하면 상기 차량의 회생 제동을 실행하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태로 유지되면 상기 차량의 회생 제동을 유지하여 상기 회생 제동에 따른 발전량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 전방에 관한 정보는 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리 및 상대 속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 운행에 관한 정보는 상기 차량의 속도 및 엔진 회전수를 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 시스템.
  7. 차량의 회생 제동을 수행하는 회생 제동 제어 시스템을 이용한 회생 제동 제어 방법에 있어서,
    a) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 차량에 구비된 전방 센서가 수집하는 상기 차량의 전방 정보와 상기 차량에 구비된 내부 센서가 수집하는 상기 차량의 운행 정보를 획득하는 단계;
    b) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 차량의 브레이크의 상태를 체크하는 단계; 및
    c) 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 브레이크의 상태를 체크한 결과, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태인 경우 상기 차량의 회생 제동을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 c) 단계는 상기 회생 제동 제어 시스템이 상기 브레이크의 상태를 체크한 결과, 상기 브레이크의 상태가 제동 상태가 아닌 경우, 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리가 감소하는지 체크하여, 상기 차간 거리가 감소하면 상기 차량의 회생 제동을 실행하고 상기 차간 거리가 감소하지 않으면 상기 a) 단계로 돌아가는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    d) 상기 c) 단계 이후, 상기 브레이크의 상태가 상기 제동 상태로 유지되면 상기 차량의 회생 제동을 유지하여 상기 회생 제동에 따른 발전량을 증가시키고, 상기 브레이크의 상태가 상기 제동 상태에서 제동 상태가 아닌 상태로 변하면 상기 a) 단계로 돌아가는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 차량의 전방 정보는 상기 차량과 상기 차량의 전방 차량 간 차간 거리 및 상대 속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 차량의 운행 정보는 상기 차량의 속도 및 엔진 회전수를 포함하는 것을 특징으로 하는 회생 제동 제어 방법.



KR1020180126884A 2018-10-23 2018-10-23 회생 제동 제어 시스템 및 방법 KR102158178B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180126884A KR102158178B1 (ko) 2018-10-23 2018-10-23 회생 제동 제어 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180126884A KR102158178B1 (ko) 2018-10-23 2018-10-23 회생 제동 제어 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200046227A true KR20200046227A (ko) 2020-05-07
KR102158178B1 KR102158178B1 (ko) 2020-09-23

Family

ID=70734325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180126884A KR102158178B1 (ko) 2018-10-23 2018-10-23 회생 제동 제어 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102158178B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070030363A (ko) * 2005-09-13 2007-03-16 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 시스템에서의 회생 제동방법 및 장치
KR20150019741A (ko) * 2013-08-14 2015-02-25 현대오트론 주식회사 지능형 순항 제어 기반의 하이브리드 차량 제어 방법 및 그 장치
KR101558772B1 (ko) * 2014-05-21 2015-10-07 현대자동차주식회사 친환경 자동차의 회생제동량 가변 제어 장치 및 방법
KR20160070980A (ko) * 2014-12-11 2016-06-21 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 차량의 에너지 회생 제어 시스템 및 방법
JP2017094832A (ja) * 2015-11-20 2017-06-01 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070030363A (ko) * 2005-09-13 2007-03-16 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 시스템에서의 회생 제동방법 및 장치
KR20150019741A (ko) * 2013-08-14 2015-02-25 현대오트론 주식회사 지능형 순항 제어 기반의 하이브리드 차량 제어 방법 및 그 장치
KR101558772B1 (ko) * 2014-05-21 2015-10-07 현대자동차주식회사 친환경 자동차의 회생제동량 가변 제어 장치 및 방법
KR20160070980A (ko) * 2014-12-11 2016-06-21 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 차량의 에너지 회생 제어 시스템 및 방법
JP2017094832A (ja) * 2015-11-20 2017-06-01 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102158178B1 (ko) 2020-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101974357B1 (ko) 하이브리드 자동차 및 그를 위한 엔진 제어 방법
EP3069920B1 (en) Apparatus and method for controlling battery state of charge in hybrid electric vehicle
KR101588789B1 (ko) 구동 모터를 구비한 차량의 크립 토크 제어 방법 및 장치
US9308831B2 (en) System and method for controlling vehicle creep torque
US9067583B2 (en) Vehicle travel control system
US10703353B2 (en) System and method for controlling driving of hybrid vehicle
Liu et al. Evaluation of regenerative braking based on single-pedal control for electric vehicles
US20140172211A1 (en) Deceleration control method and system for electric vehicle while coasting
KR101558772B1 (ko) 친환경 자동차의 회생제동량 가변 제어 장치 및 방법
KR101558376B1 (ko) 하이브리드 차량의 엔진 클러치 제어 장치 및 방법
CN105564250B (zh) 用于环境友好型车辆的制动控制方法和***
US11124174B2 (en) Vehicle control system
JP2015059639A (ja) 車両用制御装置
KR20190069772A (ko) 하이브리드 자동차 및 그를 위한 경로 탐색 방법
KR102518600B1 (ko) 친환경 차량의 감속 제어 방법
CN110696632A (zh) 一种汽车制动回馈方法、装置及车辆
KR101724505B1 (ko) 차량의 변속 제어 장치 및 그 방법
US11192550B2 (en) Method, computer-readable medium, system, and vehicle comprising said system for supporting energy-efficient deceleration of the vehicle
KR20210007078A (ko) 자동차 및 그를 위한 크루즈 컨트롤 제어 방법
KR101755458B1 (ko) 전기 자동차의 제동 제어 시스템 및 방법
KR101007747B1 (ko) 하이브리드 자동차의 브레이크 제어 장치 및 방법
KR20200046227A (ko) 회생 제동 제어 시스템 및 방법
KR102252916B1 (ko) 하이브리드 자동차 및 그를 위한 엔진 제어 방법
CN112776806B (zh) 车辆及其控制方法
KR102082431B1 (ko) 차량 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant