KR20200131720A - 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법 - Google Patents

후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200131720A
KR20200131720A KR1020190107350A KR20190107350A KR20200131720A KR 20200131720 A KR20200131720 A KR 20200131720A KR 1020190107350 A KR1020190107350 A KR 1020190107350A KR 20190107350 A KR20190107350 A KR 20190107350A KR 20200131720 A KR20200131720 A KR 20200131720A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
section
braking
value
regenerative braking
coast
Prior art date
Application number
KR1020190107350A
Other languages
English (en)
Inventor
이중희
신웅희
전갑배
심재훈
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to US16/692,274 priority Critical patent/US20200361318A1/en
Priority to DE102019218372.7A priority patent/DE102019218372A1/de
Priority to CN201911189491.8A priority patent/CN111942390A/zh
Publication of KR20200131720A publication Critical patent/KR20200131720A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/22Dynamic electric resistor braking, combined with dynamic electric regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/26Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
    • B60T8/28Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels responsive to deceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18127Regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/24Coasting mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/18008Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60Y2300/18066Coasting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/18008Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60Y2300/18108Braking
    • B60Y2300/18125Regenerative braking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 실시간으로 변화하는 Coast 회생 발생량 정보를 수신하여 전륜 및 후륜의 제동력 배분 시 그 발생량을 능동적으로 조절하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해, 후륜에서 발생되는 Coast 회생 제동값과 후륜 회생 제동값의 합인 S 제동값이 감속도 구간 별로 기 설정된 임계값 이내에서 제어되도록 전륜과 후륜의 제동력을 배분하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법에 있어서, 초기 감속도 이후부터 제1 기준 감속도까지의 구간으로, 기 발생된 Coast 회생 제동값이 전부 허용되도록 상기 S 제동값이 제어되는 제1 구간; 상기 제1 기준 감속도 이후부터 제2 기준 감속도까지의 구간으로, 상기 제1 구간에서 발생된 Coast 회생 제동값을 감소시키도록 상기 S 제동값이 제어되는 제2 구간; 및 상기 제2 기준 감속도 이후부터 제3 기준 감속도까지의 구간으로, 상기 제2 구간에서 감소된 Coast 회생 제동값을 유지 또는 감소시키도록 상기 S 제동값이 제어되는 제3 구간;을 포함한다.

Description

후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법{METHOD OF COAST REGENERATIVE BRAKE COOPERTAION FOR A REAR WHEEL OF ENVIRONMENT-FRIENDLY VEHICLE}
본 발명은 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 실시간으로 변화하는 Coast 회생 발생량 정보를 수신하여 전륜 및 후륜의 제동력 배분 시 그 발생량을 능동적으로 조절하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 후륜에서 회생 제동을 실시하는 환경차량(하이브리드차, 전기차, 연료전지차 등)에서 회생 제동 협조 제어는 기존의 전륜에서만 회생 제동을 실시하는 차량과는 상황이 다르다.
전륜 회생 제동만 실시하는 환경차량은 전륜에 구동 모터가 배치된다. 구동 모터에서 배터리를 충전하여 에너지 회수를 할 때 회생 제동력이 발생하게 되고, 전륜에만 이 제동력이 작용하게 된다. 전륜의 회생 제동력에 의해 전륜의 전체 제동력이 크더라도 차량의 스핀 발생 가능성은 낮으므로 에너지를 최대한 많이 회수하도록 회생 제동력 발생량을 최대한 크게 할 수 있다.
그런데, 후륜에서 회생 제동을 실시하는 환경차량의 경우 에너지 회수를 많이 하기 위해 후륜 회생 제동력을 증가시킬 경우, 후륜이 먼저 락(lock)됨으로써 차량의 스핀 발생 가능성이 커지므로 회생 제동력을 크게 하는 데에 한계가 있다.
한편, 가속 페달 및 브레이크 페달의 OFF 시 발생하는 회생 제동력이 존재할 경우 차량에는 구동 제어기에서 관여하는 타행 주행 회생 제동력(Coast 회생), 제동 제어기에서 제어하는 후륜 회생 제동력, 유압에 의한 마찰 제동력 등 3가지의 제동력이 동시에 작용하게 된다. 이때, 제동 제어기에서 Coast 회생 제동력을 고려하지 않고 전륜과 후륜의 제동력을 배분하게 되면 전륜 제동력 대비 후륜 제동력이 과도해져 전륜보다 후륜 lock이 먼저 발생할 가능성이 높아지는 문제점이 존재한다.
이와 같은 문제를 방지하기 위해 종래 기술인 한국 등록특허 제10-1905976호(회생제동 협조제어 시 제동력 제어방법)는 기준 감속도까지 전륜과 후륜 중 하나 이상에 대한 회생제동력이 발생하도록 전륜과 후륜의 제동력을 배분하되, 후륜 제동력을 후륜 제한 제동력까지만 배분하는 제1단계; 및 상기 기준 감속도 이상에서는 설정된 제동력 배분비에 따라 전륜과 후륜의 제동력을 배분하는 제2단계;를 포함하고 있다.
그러나, 한국등록특허 제10-1905976호는 전륜의 회생 제동력이 고려되므로, 후륜 구동 환경차에서 제동력을 배분하는 것은 곤란하고, Coast 회생 제동의 발생량이 고정됨으로써 감속도 크기가 큰 구간에서 후륜의 선 락(lock)이 발생될 가능성도 있다.
한국등록특허 제10-1905976호
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, Coast 회생 제동량이 변하더라도 후륜 선 락(lock) 발생을 방지하기 위해 Coast 회생 제동량을 가변시킴으로써 능동적으로 전륜과 후륜의 제동력을 배분할 수 있는 새로운 형태의 발명을 제시하고자 한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해, 후륜에서 발생되는 Coast 회생 제동값과 후륜 회생 제동값의 합인 S 제동값이 감속도 구간 별로 기 설정된 임계값 이내에서 제어되도록 전륜과 후륜의 제동력을 배분하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법에 있어서, 초기 감속도 이후부터 제1 기준 감속도까지의 구간으로, 기 발생된 Coast 회생 제동값이 전부 허용되도록 상기 S 제동값이 제어되는 제1 구간; 상기 제1 기준 감속도 이후부터 제2 기준 감속도까지의 구간으로, 상기 제1 구간에서 발생된 Coast 회생 제동값을 감소시키도록 상기 S 제동값이 제어되는 제2 구간; 및 상기 제2 기준 감속도 이후부터 제3 기준 감속도까지의 구간으로, 상기 제2 구간에서 감소된 Coast 회생 제동값을 유지 또는 감소시키도록 상기 S 제동값이 제어되는 제3 구간;을 포함한다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 S 제동값은 상기 제1 구간 내지 제3 구간에서 실시간으로 산출되어 상기 임계값과 비교되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제1 구간에서 상기 후륜 회생 제동값만 증가되도록 제어된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제2 구간에서 상기 후륜 회생 제동값을 증가시켜 상기 S 제동값이 상기 임계값을 넘지 않도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 임계값은 후륜에 발생하는 휠 슬립율이 15% 이내가 되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제3 구간에서 상기 후륜 회생 제동값을 증가시켜 상기 S 제동값이 상기 임계값을 넘지 않도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제3 구간의 전후륜 제동 배분비는 기본 배분비에 상기 제2 구간에서 제어된 Coast 회생 제동값을 추가 고려한 배분비가 되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제2 구간에서 상기 Coast 회생 제동값이 전부 감소되면 상기 제3 구간의 전후륜 제동 배분비는 기본 배분비가 되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제3 기준 감속도 이후에 상기 제3 구간에서 발생된 후륜 회생 제동력을 후륜 마찰 제동력으로 변환하도록 제어되는 제4 구간을 포함한다.
본 발명에 따르면, 저감속도 구간에서 후륜 회생 제동만을 배분하거나, 고감속도 구간에서 Coast 회생 제동량을 감소시켜 후륜 회생 제동량을 증가시킴으로써 연비가 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, Coast 회생 제동량을 미리 감소시킬 수 있으므로 주행 안정도에 문제가 발생하기 전 마찰 제동 등의 수행을 통해 주행 상황에 따라 능동적으로 대처할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, S 제동값은 임계값의 이내에 있도록 제어되므로 후륜 선 락(lock) 발생 가능성을 최소화하면서 주행 안정도를 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 감속도 구간에 따른 제동력 배분을 나타낸 제동 선도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 S 제동선에 따라 전륜과 후륜 제동력의 배분을 나타낸 제동 선도이다.
도 3은 도 1의 제1 구간에서 발생된 Coast 회생 제동량을 제2 구간에서 감소시킨 상태를 나타낸 제동 선도이다.
도 4는 도 1의 제1 구간에서 발생된 Coast 회생 제동량을 제2 구간에서 전부 감소시킨 상태를 나타낸 제동 선도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구간에서 Coast 회생 제동량을 감소시키지 않는 경우 S 제동선에 따라 전륜과 후륜 제동력의 배분을 나타낸 제동 선도이다.
이하, 본 발명에 따른 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법은 후륜에서 회생제동을 실시하는 환경차량(하이브리드차, 전기차, 연료전지차 등)의 제동 안정성 및 성능 그리고 연비 향상을 도모하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어방법을 구현하기 위한 브레이크 시스템은, 전륜과 후륜의 마찰제동력을 독립적으로 제어할 수 있고, 회생 제동력과 마찰 제동력을 연동시켜 제어하며, 브레이크 페달 조작과 제동력 발생이 독립된 시스템으로서, 마찰 제동력과 회생 제동력을 제어하기 위한 제동 제어기를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 제동 제어기는 CAN 통신 등을 통해 구동 제어기로부터의 Coast 회생 제동량(타행 주행 시에 발생하는 회생 제동력의 발생량) 정보를 실시간으로 취득할 수 있도록 구성된다. 정보를 수신한 제동 제어기는 Coast 회생 토크 등을 조절하는 제어 신호를 구동 제어기에 송신함으로써 Coast 회생 제동량을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 감속도 구간에 따른 제동력 배분을 나타낸 제동 선도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 S 제동선에 따라 전륜과 후륜 제동력의 배분을 나타낸 제동 선도이고, 도 3은 도 1의 제1 구간에서 발생된 Coast 회생 제동량을 제2 구간에서 감소시킨 상태를 나타낸 제동 선도이고, 도 4는 도 1의 제1 구간에서 발생된 Coast 회생 제동량을 제2 구간에서 전부 감소시킨 상태를 나타낸 제동 선도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구간에서 Coast 회생 제동량을 감소시키지 않는 경우 S 제동선에 따라 전륜과 후륜 제동력의 배분을 나타낸 제동 선도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도면에 도시된 제동력은 감속도(g)의 단위로 표시된다. 도 2 내지 도 5에 도시된 기본 배분선은 후륜 회생 제동 및 Coast 회생 제동이 발생되지 않는 상태에서 브레이크 유닛의 설계적 요소 등을 고려하여 설정된 배분선이다. 여기서 기본 배분선에 의해 배분된 전륜과 후륜의 배분비를 기본 배분비라 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제동 제어기는 구동 제어기로부터 실시간으로 변화하는 Coast 회생 제동량 정보를 수신하고, 수신된 정보를 고려하여 감속도 구간에 따라 능동적으로 전륜과 후륜 제동력을 배분하도록 조절한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 제동 제어기는 후륜에서 발생되는 Coast 회생 제동량과 제동시 발생되는 후륜 회생 제동량의 합을 실시간으로 산출한다. 본 명세서에서는 Coast 회생 제동량의 값을 Coast 회생 제동값이라 하고, 후륜 회생 제동량의 값을 후륜 회생 제동값이라 하며, Coast 회생 제동값과 후륜 회생 제동값의 합을 S 제동값이라 한다. 도 2 내지 도 5에 도시된 바에 의하면, 제동 선도에서 S 제동값은 감속도 구간에 따라 실시간으로 산출되어 S 제동선으로 나타난다.
제동 제어기는 감속도 구간별로 기 설정된 임계값 이내에서 S 제동값이 존재하도록 제어하고, S 제동선에 따라 전륜과 후륜의 제동력을 배분한다. 여기서 임계값은 후륜에 오버 브레이킹이 발생되지 않는 한도 내에서 결정될 수 있고, 브레이크 유닛의 설계적 요소 등을 고려하여 차량마다 적절하게 설정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값은 후륜에 발생하는 휠 슬립율이 15% 이내가 되도록 설정되나, 반드시 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제동 제어기는 도 1 내지 도 4에 따른 제동맵 데이터를 저장하고, 감속도 구간에 따라 제동 시 발생되는 제동값을 실시간으로 수신하며, 수신된 제동값을 제동맵 데이터의 값과 비교한다. 만일, S 제동값이 임계값에 근접하거나 초과하면 제동 제어기는 Coast 회생 제동값을 줄이도록 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법은 감속도 크기에 따라 구별되는 제1 구간 내지 제4 구간을 포함한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 감속도 구간은 저감속도 구간인 제1 구간부터 고감속도 구간인 제4 구간으로 기준 감속도의 값에 따라 구분된다. 다만, 도 1에 도시된 기준 감속도의 값은 예시적인 것이며, 감속도 구간을 결정하는 기준 감속도의 값은 다양하게 설정될 수 있다.
제1 구간은 감속도의 크기를 기준으로 초기 감속도부터 제1 기준 감속도까지의 구간으로, 제1 구간에서는 주행 중인 차량에 기 발생된 제1 Coast 회생 제동값이 존재한다. 한편, 본 발명의 일 실시예에서 초기 감속도는 0이다.
제1 구간에서는 제1 Coast 회생 제동값이 전부 허용된다. 제1 구간에서 브레이크 페달이 ON 되면 제1 Coast 회생 제동값에 후륜 회생 제동값만 추가된다. 따라서 제1 구간은 전륜에는 제동력이 배분되지 않고 후륜에만 제동력이 배분되도록 제어되는 구간이다.
한편, 도 2 내지 도 5에 도시된 바에 의하면, 제동 선도에는 제1 구간에서 발생된 제1 Coast 회생 제동값을 기준으로 Coast 옵셉선이 나타난다. 여기서 Coast 옵센선의 기울기는 기본 배분선의 기울기와 같다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 제1 구간은 A점부터 C점까지의 구간으로, 후륜 제동력만 배분되고 전륜 제동력은 배분되지 않도록 제어되는 구간이다. 여기서 A점은 초기 감속도에서의 S 제동값이고, B점은 제1-1 기준 감속도에서의 S 제동값이고, C점은 제1 기준 감속도에서의 S 제동값이다.
도 3을 참조하면, 제1 구간 중 A점부터 B점까지의 구간은 제1 Coast 회생 제동값이 발생된 구간이며, B점부터 C점까지의 구간은 후륜 회생 제동값이 발생된 구간이다. 상술한 바와 같이, A점부터 C점까지의 구간에서 발생된 S 제동값은 제1 구간에서 기 설정된 임계값 이내가 되도록 제어된다. 즉, 제1 구간에서 후륜 회생 제동값은 S 제동값과 임계값이 같아지는 경우를 한도로 하여 증가된다. 여기서 제1 구간의 임계값은 전륜 보다 후륜이 먼저 잠기는 것을 방지할 수 있는 범위에서 설정될 수 있다. 제1 구간에서는 후륜 회생 제동이 수행됨으로써 연비가 향상되도록 제어된다.
제2 구간은 감속도의 크기를 기준으로 제1 기준 감속도 이후부터 제2 기준 감속도까지의 구간으로, 제2 구간부터는 전륜 유압 제동값이 존재한다. 제2 구간은 제1 구간에서 발생된 제1 Coast 회생 제동값이 감소되도록 제어되는 구간이다.
일반적으로, 차량이 타행 주행 중일 때, 에너지 회수율을 높이기 위해 Coast 회생 제동량을 크게 설정하거나 주행 안정성을 위해 Coast 회생 제동량이 낮게 설정될 수 있다. 만일, 에너지 회수율을 높이기 위해 Coast 회생 제동량이 크게 설정된 경우, 눈길, 빙판길, 빗길과 같이 도로의 마찰 계수가 작으면 Coast 회생 제동으로 인해 후륜 구동휠에 슬립이 발생될 수 있다.
이러한 문제를 방지하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구간에서는 제1 구간에서 기 발생된 제1 Coast 회생 제동값이 감소된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제2 구간은 C점부터 D점까지의 구간으로, 제1 Coast 회생 제동값을 감소시켜 제2 Coast 회생 제동값이 되도록 제어되는 구간이다. 여기서 D점은 제2 기준 감속도에서의 S 제동값이다.
한편, 도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구간에서 제1 Coast 회생 제동값의 감소 시점은 제1 기준 감속도에 도달한 시점이다. 그러나, 제1 Coast 회생 제동값의 감소는 제2 구간 어디에서 발생되어도 무방하다.
도 5를 참조하면, 제2 구간에서 제1 Coast 회생 제동값이 감소되지 않으면 제2 구간부터 나타나는 S 제동선은 제1 구간에서 발생된 S 제동값이 추가되어 기본 배분선의 기울기를 가지고 제동 선도에 나타난다. 따라서, 이러한 증가된 S 제동선에 따라 전륜과 후륜의 제동을 배분하면, 후륜이 먼저 잠길 수 있는 위험이 발생된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 구간에서는 제1 구간에서 발생된 제1 Coast 회생 제동값이 감소되고, 제2 기준 감속도에 이르면 제1 Coast 회생 제동값이 감소된 제2 Coast 회생 제동값이 제동 선도에 나타난다.
제2 구간에서는 후륜 회생 제동값이 증가한다. 여기서 후륜 회생 제동값이 증가하는 이유는 회생 제동을 수행하여 연비 향상을 도모하기 위함이다. 상술한 바와 같이, C점부터 D점까지의 구간에서 발생된 S 제동값은 제2 구간에서 기 설정된 임계값 이내가 되도록 제어된다. 즉, 제2 구간에서의 후륜 회생 제동값은 S 제동값과 임계값이 같아지는 경우를 한도로 하여 증가된다. 여기서 제2 구간의 임계값은 전륜 보다 후륜이 먼저 잠기는 것을 방지할 수 있는 범위에서 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구간에서는 S 제동선이 일정하게 유지되는데, 이는 증가된 후륜 회생 제동값이 제1 Coast 회생 제동값과 제2 Coast 회생 제동값의 차이와 같기 때문이다. 그러나 제2 구간에서의 S 제동값이 임계값 이내라면 S 제동선이 일정하게 유지될 필요는 없다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 구간에서 제1 Coast 회생 제동값이 전부 감소되어 제2 Coast 회생 제동값이 0 이 되면, S 제동선은 기본 배분선과 D점에서 만나게 된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, Coast 옵셋선을 통해 제1 Coast 회생 제동값이 감소된 것이 확인된다. 즉, 제동 선도에서 Coast 옵셋선과 기본 배분선의 차이는 제1 Coast 회생 제동값 임을 알 수 있고, 제2 Coast 회생 제동값은 Coast 옵셋선 보다 아래에 있으므로, 제2 구간에서 제1 Coast 회생 제동값은 감소된다.
제3 구간은 감속도의 크기를 기준으로 제2 기준 감속도 이후부터 제3 기준 감속도까지의 구간으로, 제2 구간에서 감소된 제2 Coast 회생 제동값이 제어되는 구간이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 구간에서는 제2 Coast 회생 제동값이 유지되고 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 구간에서는 제2 Coast 회생 제동값이 감소될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제3 구간은 D점부터 E점까지의 구간으로, S 제동선은 제2 Coast 회생 제동값이 추가되고, 기본 배분선의 기울기를 가지면서 증가한다. 여기서 E점은 제3 기준 감속도에서의 S 제동값이다.
제3 구간에서는 후륜 회생 제동값이 증가한다. 여기서 후륜 회생 제동값이 증가하는 이유는 회생 제동을 수행하여 연비 향상을 도모하기 위함이다. 상술한 바와 같이, D점부터 E점까지의 구간에서 발생된 S 제동값은 제3 구간에서 기 설정된 임계값 이내가 되도록 제어된다. 즉, 제3 구간에서의 후륜 회생 제동값은 S 제동값과 임계값이 같아지는 경우를 한도로 하여 증가된다. 여기서 제3 구간의 임계값은 전륜 보다 후륜이 먼저 잠기는 것을 방지할 수 있는 범위에서 설정될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 Coast 회생 제동값이 존재하면 제3 구간에서의 S 제동선은 제2 Coast 회생 제동값을 기준으로 기본 배분선의 기울기를 가지고 증가한다. 또한, 도 4를 참조하면, 제2 Coast 회생 제동값이 0이면 제3 구간에서의 S 제동선은 기본 배분선과 같다.
제4 구간은 감속도의 크기를 기준으로 제3 기준 감속도 이후부터 제4 기준 감속도까지의 구간으로, 제4 구간에서는 제3 구간에서 발생된 후륜 회생 제동력을 OFF 시키고 후륜 유압 제동력이 발생되도록 제어된다. 이는 고감속도 구간인 제4 구간에서는 연비 향상 보다는 주행 안정성을 고려하여 유압 제동이 발생되도록 제어하기 위함이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제4 구간에서 후륜 회생 제동력이 OFF 되는 시점은 제3 기준 감속도에 도달한 시점이다. 그러나, 제4 구간에서 후륜 회생 제동력의 OFF는 제4 구간 어디에서 발생되어도 무방하다.
한편, 제4 구간 이후의 감속도 구간에서는 후륜의 과도한 오버 브레이킹 방지를 위해 제동력 배분을 적절하게 조절하는 EBD(Electronic Brake force Distribution) 제어가 가능하다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구간 내지 제3 구간에서 S 제동선은 이상 제동 배분선 보다 크게 나타나지만, 상술한 바와 같이, S 제동값을 제어함으로써 S 제동선이 이상 제동 배분선과 근접하게 또는 이상 제동 배분선 보다 낮게 설정될 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 구간 내지 제3 구간에서 Coast 회생 제동값 및 후륜 회생 제동값을 능동적으로 제어함으로써 연비 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

Claims (9)

  1. 후륜에서 발생되는 Coast 회생 제동값과 후륜 회생 제동값의 합인 S 제동값이 감속도 구간 별로 기 설정된 임계값 이내에서 제어되도록 전륜과 후륜의 제동력을 배분하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법에 있어서,
    초기 감속도 이후부터 제1 기준 감속도까지의 구간으로, 기 발생된 Coast 회생 제동값이 전부 허용되도록 상기 S 제동값이 제어되는 제1 구간;
    상기 제1 기준 감속도 이후부터 제2 기준 감속도까지의 구간으로, 상기 제1 구간에서 발생된 Coast 회생 제동값을 감소시키도록 상기 S 제동값이 제어되는 제2 구간; 및
    상기 제2 기준 감속도 이후부터 제3 기준 감속도까지의 구간으로, 상기 제2 구간에서 감소된 Coast 회생 제동값을 유지 또는 감소시키도록 상기 S 제동값이 제어되는 제3 구간;을 포함하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 S 제동값은 상기 제1 구간 내지 제3 구간에서 실시간으로 산출되어 상기 임계값과 비교되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구간에서 상기 후륜 회생 제동값만 증가되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 구간에서 상기 후륜 회생 제동값을 증가시켜 상기 S 제동값이 상기 임계값을 넘지 않도록 제어되는 것을 특징으로 하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계값은 후륜에 발생하는 휠 슬립율이 15% 이내가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 구간에서 상기 후륜 회생 제동값을 증가시켜 상기 S 제동값이 상기 임계값을 넘지 않도록 제어되는 것을 특징으로 하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제3 기준 감속도 이후에 상기 제3 구간에서 발생된 후륜 회생 제동력을 후륜 마찰 제동력으로 변환하도록 제어되는 제4 구간을 포함하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 구간의 전후륜 제동 배분비는 기본 배분비에 상기 제2 구간에서 제어된 Coast 회생 제동값을 추가 고려한 배분비가 되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 구간에서 상기 Coast 회생 제동값이 전부 감소되면 상기 제3 구간의 전후륜 제동 배분비는 기본 배분비가 되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법.
KR1020190107350A 2019-05-14 2019-08-30 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법 KR20200131720A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/692,274 US20200361318A1 (en) 2019-05-14 2019-11-22 Method of coast regenerative brake cooperation for a rear wheel of environment-friendly vehicle
DE102019218372.7A DE102019218372A1 (de) 2019-05-14 2019-11-27 Verfahren zum Zusammenwirken eines regenerativen Leerlaufbremsens am Hinterrad eines unweltfreundlichen Fahrzeugs
CN201911189491.8A CN111942390A (zh) 2019-05-14 2019-11-28 用于环保车辆的后轮的滑行再生制动协同控制的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190056495 2019-05-14
KR20190056495 2019-05-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200131720A true KR20200131720A (ko) 2020-11-24

Family

ID=73679425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190107350A KR20200131720A (ko) 2019-05-14 2019-08-30 후륜 구동 환경차용 Coast 회생 협조 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200131720A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101905976B1 (ko) 2016-09-26 2018-10-08 현대자동차주식회사 회생제동 협조제어 시 제동력 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101905976B1 (ko) 2016-09-26 2018-10-08 현대자동차주식회사 회생제동 협조제어 시 제동력 제어방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102417515B1 (ko) 전기자동차의 제동 제어 장치 및 방법
KR101905976B1 (ko) 회생제동 협조제어 시 제동력 제어방법
CN109466536B (zh) 用于控制电动四轮驱动混合动力车辆的方法
KR101405754B1 (ko) 노면 조건을 고려한 차량의 제동 제어 방법
JP3863838B2 (ja) ハイブリッド車両
CN101909921B (zh) 用于控制包括至少一个电动机的车辆的再生制动的方法
US9493075B2 (en) Regenerative braking control system and method
EP2394890B1 (en) Vehicle trailer equipped with an additional traction system, vehicle with said trailer, and method for managing the additional traction system
KR20200129448A (ko) 후륜 구동 환경차용 단계별 회생 협조 제어 방법
KR20170029344A (ko) 회생제동 협조제어시 제동력 제어방법
CN103857571A (zh) 用于电驱动机动车的防滑调节的制动***
JP3966894B2 (ja) ハイブリッド車両
KR101428253B1 (ko) 차량의 제동 제어 방법
CN102267445A (zh) 再生制动控制方法
CN110816281B (zh) 用于车辆回收式制动控制的控制单元、装置和方法
KR102590731B1 (ko) Ecm 시스템의 페일세이프 장치 및 그 방법
US10479361B2 (en) Apparatus and method for controlling braking of vehicle
KR20160071850A (ko) 회생 제동 협조 제어 시 제동력 제어 방법
CN111976677B (zh) 一种纯电动汽车复合制动防抱死控制***及控制方法
KR102224145B1 (ko) 자동차용 후륜 회생제동 제어 시스템 및 방법
US10116240B2 (en) Control device and method for jointly controlling asynchronous machines of a motor vehicle
SE2150176A1 (en) Control device and method for controlling a vehicle
CN110799397B (zh) 车辆控制装置、车辆控制***和车辆控制方法
JP2018070047A (ja) 動力分配装置
CN106994904B (zh) 一种电动汽车基于线控制动的能量回收***及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal