KR20220092148A - 전동식 오일펌프 제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

전동식 오일펌프 제어 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 방법은 변속기제어부로부터 속도지령을 수신하는 단계, 상기 속도지령에 따라 속도제어를 통해 전동식 오일펌프를 제어하는 단계, 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인지 판단하는 단계, 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 단계, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인지 판단하는 단계, 및 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인 경우, 상기 속도제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

전동식 오일펌프 제어 방법 및 그 장치{Apparatus for controlling electric oil pump, and method thereof}
본 발명은 전동식 오일펌프 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 속도제어 및 정정력제어를 이용하여 전동식 오일펌프를 제어하는 제어 방법 및 전동식 오일펌프 제어 장치에 관한 발명이다.
차량의 P, N, R, D 기어 변속은 전동식 오일펌프(electric oil pump, EOP) 또는 시프트 바이 와이어 시스템(Shift by wire system, SBW)를 적용하여 수행된다. 전동식 오일펌프를 이용하는 경우, 차량의 기어 변속시 변속기로 공급되는 오일의 압력이 급격하게 감소되는 문제가 발생할 수 잇어, 차량 변속시 변속기로 공급되는 오일의 압력이 급격하게 감소되는 문제를 해결하는 기술이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 속도제어 및 정정력제어를 이용하여 전동식 오일펌프를 제어하는 전동식 오일펌프 제어 방법 및 전동식 오일펌프 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 방법은 변속기제어부로부터 속도지령을 수신하는 단계; 상기 속도지령에 따라 속도제어를 통해 전동식 오일펌프를 제어하는 단계; 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인지 판단하는 단계; 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 단계; 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인지 판단하는 단계; 및 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인 경우, 상기 속도제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위보다 큰 경우, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내가 될 때까지 상기 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어할 수 있다.
또한, 상기 속도제어는 상기 전동식 오일펌프의 속도가 상기 속도지령의 속도가 되도록 제어하고, 상기 정전력제어는 상기 전동식 오일펌프의 전력이 상기 기준전력이 되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인지 판단하는 단계 이전에, 상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령인지 판단하는 단계; 상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령인 경우, 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위인지 판단하는 단계; 및 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 상기 제2 범위 내인 경우, 상기 전동식 오일펌프를 정지하는 단계를 포함하고, 상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령이 아닌 경우, 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인지 판단하는 단계를 수행할 수 있다.
또한, 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위보다 큰 경우, 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위 내가 될 때까지 상기 속도제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 장치는 변속기제어부로부터 수신하는 속도지령에 따라 속도제어를 통해 전동식 오일펌프를 제어하는 속도제어부; 및 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 정전력제어부를 포함한다.
또한, 상기 변속기제어부로부터 속도지령을 수신하면 상기 속도제어부가 상기 전동식 오일펌프를 제어하되, 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내가 될 때까지 상기 정전력제어부가 상기 전동식 오일펌프를 제어하고, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내가 되면, 상기 속도제어부가 상기 전동식 오일펌프를 제어할 수 있다.
또한, 상기 속도제어부는, 상기 전동식 오일펌프의 속도가 상기 속도지령의 속도가 되도록 제어하고, 상기 정전력제어부는, 상기 전동식 오일펌프의 전력이 상기 기준전력이 되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 정전력제어부는, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위 내인 경우, 정전력 제어를 수행하지 않을 수 있다.
또한, 상기 정전력제어부는 PID제어를 이용하여 정전력제어를 수행할 수 있다.
또한, 상기 속도제어부 또는 상기 정전력제어부의 신호에 따라 전류지령을 출력하는 자속토크(Flux-Torque)부; 상기 자속토크부의 전류지령에 따라 상기 전동식 오일펌프의 전류를 제어하는 전류제어부; 및 상기 전류제어부의 전압 및 전동식 오일펌프 모터의 속도, 입력전압을 이용하여 자속지령을 상기 자속토크부에 출력하는 아우터루프(Outer Loop)부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자속토크부는 상기 출력하는 전류지령에 따른 현재 전동식 오일펌프의 전력을 산출하고, 상기 정전력제어부는 상기 현재 전동식 오일펌프의 전력을 수신하여, 기준전력 이하인지 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전류가 아닌 전력을 이용하여 전력을 제어함으로써, 변속 시 급격한 유압 감소에 대한 대응이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 장치의 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 장치의 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 방법의 흐름도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 장치의 블록도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 장치의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어장치(110)는 속도제어부(111) 및 정전력제어부(112)로 구성되고, 자속토크부(113), 전류제어부(114), 또는 아우터루프부(115)를 포함할 수 있다.
속도제어부(111)는 변속기제어부(120)로부터 수신하는 속도지령에 따라 속도제어를 통해 전동식 오일펌프(130)를 제어한다.
보다 구체적으로, 속도제어부(111)는 전동식 오일펌프(130)의 속도가 변속기제어부(120)로부터 수신한 속도지령의 속도가 되도록 제어한다. 변속기제어부(120)는 TCU(Transmission Contol Unit)일 수 있고, 변속기(transmission)에 오일을 공급하기 위하여, 전동식 오일펌프(130)를 구동하는 모터의 속도를 제어하는 속도지령을 전동식 오일펌프 제어장치(110)로 전달할 수 있다. 여기서, 속도지령은 전동식 오일펌프(130)의 모터의 속도, 즉 회전수(rpm) 정보를 포함하는 신호 내지 데이터일 수 있다. 모터의 속도는 이하, 전동식 오일펌프(130)의 속도로 표현하기로 한다. 속도제어부(111)는 속도지령을 수신하여, 전동식 오일펌프(130)의 속도가 속도지령의 속도가 되도록 전동식 오일펌프(130)를 제어한다.
전동식 오일펌프(130)의 속도와 속도지령의 속도의 차이가 기준범위를 벗어나는 경우, 속도제어부(111)는 전동식 오일펌프(130) 속도를 높이는 제어를 수행할 수 있다. 속도제어부(111)는 전동식 오일펌프(130)의 토크 또는 전류를 가변하여 전동식 오일펌프(130)의 속도를 제어할 수 있다.
정전력제어부(112)는 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력 이하인 경우, 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프(130)를 제어한다.
보다 구체적으로, 정전력제어부(112)는 전동식 오일펌프(130)를 제어하는 과정에서, 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력 이하인 경우, 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력이 되도록 전동식 오일펌프(130)를 제어한다. 즉, 정전력제어부(112)는 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력으 유지하도록 전동식 오일펌프(130)를 제어한다. 정전력제어부(112)는 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력 이하가 되는지 감지하고, 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력 이하가 되면, 정전력제어를 통해 전동식 오일펌프(130)를 제어한다. 여기서, 기준전력은 변속시 전동식 오일펌프(130)가 속도지령에 따른 속도로 동작하는 전력으로 설정될 수 있다. 기준전력은 속도지령에 따라 다르게 설정되거나 사용자에 의해 설정될 수 있다. 속도제어는 토크나 전류 감소에 대응적으로 비례하여 속도를 제어하는 것에 비해, 정전력제어는 기준전력을 기준으로 기준전력을 유지하도록 제어하는 바, 정확한 기준을 이용할 수 있어, 정확한 제어가 가능하다.
변속기제어부(120)로부터 속도지령을 수신하면, 먼저, 속도제어부(111)가 속도제어를 통해 전동식 오일펌프(130)를 제어한다. 속도제어부(111)가 속도제어를 수행하는 중에, 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력 이하가 되면, 상기 속도지령의 속도와 전동식 오일펌프(130)의 속도의 차가 제1 범위 내가 될 때까지 정전력제어부(112)가 전동식 오일펌프(130)를 제어한다. 즉, 속도제어 중에 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력 이하가 되면, 속도제어가 아닌 정전력제어를 수행한다. 정전력제어를 통해, 상기 속도지령의 속도와 전동식 오일펌프(130)의 속도의 차가 제1 범위 내가 되면, 속도제어부(111)가 속도제어를 통해 전동식 오일펌프(130)를 제어한다. 상기와 같이, 속도지령을 수신하는 경우, 속도제어-정전력제어-속도제어순으로 전동식 오일펌프(130)에 대한 제어가 수행될 수 있다.
정전력제어부(112)는 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위 내인 경우, 정전력 제어를 수행하지 않을 수 있다. 변속기제어부(120)로부터 수신하는 속도지령이 변속을 위한 속도지령이 아닌 전동식 오일펌프(130) 구동 종료를 위한 속도지령인 경우에는 전동식 오일펌프(130)의 전력을 기준전력으로 유지하지 않아도 되는바, 속도지령의 속도와 전동식 오일펌프(130)의 정지속도의 차가 제2 범위 내인 경우, 정전력 제어를 수행하지 않고, 속도제어만을 수행할 수 있다.
자속토크(Flux-Torque)부(113)는 속도제어부(111) 또는 정전력제어부(112)의 신호에 따라 전류지령을 출력할 수 있다. 자속토크부(113)는 도 3과 같이, 자속토크맵(Flux-Torque map)을 이용하여 속도제어부(111) 또는 정전력제어부(112)의 신호에 따라 전류지령(I_cmd)을 출력할 수 있다. 속도제어를 수행하는 경우에는 속도제어부(111)로부터의 신호를 이용하고, 정전력제어를 수행하는 경우에는 정전력제어부(112)로부터의 신호를 이용한다. 자속토크맵은 자속과 토크의 관계를 나타내며, 자속토크맵을 이용하여 자속지령 또는 토크값으로부터 전류제어부(114)에 인가할 전류지령을 도출하여 출력할 수 있다. 자속지령에 따른 전류지령을 도출하되, 현재 상태상 자속지령에 따른 전류지령을 도출하기 어려운 경우에는 최대 전류지령을 도출하여 출력할 수 있다.
전류제어부(114)는 자속토크부(113)의 전류지령에 따라 전동식 오일펌프(130)의 전류를 제어한다. 전동식 오일펌프(130)의 모터는 전류가 인가되어 회전하게 되는바, 전동식 오일펌프(130)의 전류를 제어함으로써 전동식 오일펌프(130)의 모터 회전을 제어할 수 있다. 전동식 오일펌프(130)의 모터가 3상 모터인 경우, 전류제어부(114)는 3상 브릿지일 수 있다.
아우터루프(Outer Loop)부(115)는 전류제어부(114)의 전압 및 전동식 오일펌프(130) 모터의 속도, 입력전압을 이용하여 자속지령을 자속토크부(113)에 출력한다. 아우터루프(Outer Loop)는 에러율을 이용하는 외루프 제어로, 에러율에 따라 에러율이 목표보다 높을 경우 목표 상향을 수행하고, 에러율이 목표보다 낮은 경우, 목표 하향을 수행한다. 아우터루프부(115)는 도 3과 같이, 전류제어부(114)에서 전동식 오일펌프(130)로 출력되는 전압(Vs_out), 전동식 오일펌프 모터 회전자의 전기적 (각)속도(We) 배터리 전원 등 전원의 입력전압(Vdc))을 이용하여 자속지령을 생성하고, 생성한 자속지령을 자속토크부(113)로 인가한다.
자속토크부(113)는 상기 출력하는 전류지령에 따른 현재 전동식 오일펌프의 전력을 산출할 수 있다. 자속토크부(113)는 도 3과 같이, 아우터루프부(115)로부터 자속지령을 수신하고, 자속지령에 따라 전류지령을 도출하여 출력하는데, 이때, 출력하는 전류지령으로부터 현재 전동식 오일펌프의 전력(P_fdb)을 산출할 수 있다.
정전력제어부(112)는 정전력제어부는 상기 현재 전동식 오일펌프의 전력을 수신하여, 기준전력 이하인지 판단할 수 있다. 정전력제어부(112)는 전동식 오일펌프(130)의 전력을 별도의 장치나 모듈없이, 도 3과 같이, 자속토크부(113)로부터 현재 전동식 오일펌프의 전력(P_fdb)을 수신하여, 기준전력(P_cmd) 이하인지 판단할 수 있다.
정전력제어부(112)는 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력 이하인 경우, 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력을 유지하도록 자속토크부(113)를 제어할 수 있다. 이때, 정전력제어부(112)는 도 3과 같이, PID 제어를 이용하여 정전력제어를 수행할 수 있다. 도 3의 PID 제어블록은 하나의 예시로, 전동식 오일펌프(130)의 전력이 기준전력을 유지하도록 하는 다양한 PID 제어 또는 PI 제어 블록으로 구현되거나, 이를 실제 구현하는 회로나 모듈로 구성될 수 있음은 당연하다.
본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어가 동작하는 과정은 도 4와 같이 수행될 수 있다.
전동식 오일펌프가 정상 동작하는 정상상태(401)에서 변속기제어부(120)로부터 속도지령을 수신하면, 상기 속도지령에 따라 전동식 오일펌프를 속도제어(402)한다. 정상상태는 속도지령(W_cmd)와 전동식 오일펌프의 속도(W-fdb)의 차가 제1 범위내이고, 전동식 오일펌프의 정지속도(W_stop_cmd)보다 큰 경우 (W_cmd ≒ W_fdb > W_stop_cmd)일 수 있다. 상기 속도제어를 통해 상기 전동식 오일펌프의 속도가 상기 속도지령의 속도가 되도록 제어한다.
속도제어(402)를 수행시 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령이 아닌 경우, 전동식 오일펌프의 전력(P_fdb)이 기준전력(P_ref) 이하인지 (P_fdb <= P_ref) 판단(406)하여 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, 상기 전동식 오일펌프를 정전력제어(407)한다. 여기서, 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프의 전력이 상기 기준전력이 되도록 제어한다. 전동식 오일펌프의 전력(P_fdb)은 자속토크부(113) 및 아우터루프부(115)를 통해 모니터링할 수 있다.
정전력제어를 수행하며, 속도지령의 속도(W_cmd)와 전동식 오일펌프의 속도(W_fdb)의 차가 제1 범위 내인지 (W_cmd ≒ W_fdb) 판단(408)한다. 여기서, 제1 범위는 전동식 오일펌프의 속도(W_fdb)가 정상범위인지를 판단하는 값으로, 사용자에 의해 설정되거나, 전동식 오일펌프(130)의 스펙이나 입력전압 등에 따라 설정될 수 있다. 또는, 오차범위로 설정될 수도 있다.
상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인 경우, 정전력제어를 종료하고, 상기 전동식 오일펌프를 속도제어(402)한다. 정전력 제어를 하면, 전동식 오일펌프의 실제 속도가 높아졌다가 낮아지게 되며, 전동식 오일펌프의 실제 속도가 속도지령의 속도와 같아지면, 더 이상 유압 감소에 대한 보상을 해줄 필요가 없기 때문에 정전력제어를 종료하고, 속도제어를 수행한다.
상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위보다 큰 경우에는, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내가 될 때까지 상기 전동식 오일펌프를 정전력제어(407)한다.
상기 속도지령(W_cmd)이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령(W_stop_cmd)인지 (W_cmd = W_stop_cmd) 판단(403)하고, 상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령인 경우, 상기 전동식 오일펌프의 속도(W_fdb)와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도(W_stop_cmd)의 차가 제2 범위인지 (W_fdb ≒ W_stop_cmd) 판단(404)한다. 여기서, 제2 범위는 전동식 오일펌프의 속도(W_fdb)가 전동식 오일펌프의 정지속도(W_stop_cmd)의 범위 내인지를 판단하는 값으로, 사용자에 의해 설정되거나, 전동식 오일펌프(130)의 스펙이나 입력전압 등에 따라 설정될 수 있다. 또는, 오차범위로 설정될 수도 있다.
상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 상기 제2 범위 내인 경우, 상기 전동식 오일펌프를 정지하여 종료(405)한다.
상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위보다 큰 경우, 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위 내가 될 때까지 전동식 오일펌프를 속도제어(402)한다.
상기와 같이, 속도제어 및 정전력제어를 이용하여 전동식 오일펌프를 제어하는 경우, 변속기제어부(TCU)의 속도지령의 속도와 전동식 오일펌프(EOP)의 실제 속도는 도 5(A)와 같다. 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력이 낮아질때, 정전력제어를 통해 전동식 오일펌프의 전력은 도 5(B)와 같이, 기준전력을 유지하는 것을 알 수 있다. 정전력제어를 수행하는 경우, 도 5(A)와 같이, 전동식 오일펌프(EOP)의 실제 속도가 속도지령의 속도보다 높아졌다 다시 속도지령의 속도와 같아지는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이, 정전력제어를 수행함으로써 전동식 오일펌프(EOP)의 실제 속도가 높아졌다 낮아지고, 이를 통해, 오일 공급이 급격하게 감소하는 것을 방지할 수 있다. 속도제어와 함께 기준전력이라는 기준을 이용하여 정전력제어를 수행함으로써 정확하고 신속한 전동식 오일펌프 제어가 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 방법의 흐름도이고, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프 제어 방법의 흐름도이다. 도 6 내지 도 9의 각 단계에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 5의 전동식 오일펌프 제어 장치에 대한 상세한 설명에 대응되는바, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
S11 단계에서 변속기제어부로부터 속도지령을 수신하면, S12 단계에서 상기 속도지령에 따라 속도제어를 통해 전동식 오일펌프를 제어한다. 상기 속도제어는 상기 전동식 오일펌프의 속도가 상기 속도지령의 속도가 되도록 제어한다. 속도제어 중에 S13 단계에서 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인지 판단하고, 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, S14 단계에서 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어한다. 상기 정전력제어는 상기 전동식 오일펌프의 전력이 상기 기준전력이 되도록 제어한다.
정전력제어 중에, S15 단계에서 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인지 판단하고, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인 경우, S16 단계에서 상기 속도제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어한다. 속도제어-정전력제어-속도제어로 동작하는, 속도제어와 함께 기준전력이라는 기준을 이용하여 정전력제어를 수행함으로써 정확하고 신속한 전동식 오일펌프 제어가 가능하다.
S15 단계의 판단 결과, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위보다 큰 경우, S21 단계에서 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내가 될 때까지 상기 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어한다.
속도제어 중 S13 단계를 수행하기 전에 S31 단계에서 상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령인지 판단하고, 상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령인 경우, S32 단계에서 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위인지 판단한다. 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 상기 제2 범위 내인 경우, S33 단계에서 상기 전동식 오일펌프를 정지한다. S31 단계의 판단결과, 상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령이 아닌 경우, S13 단계를 수행할 수 있다.
S32 단계의 판단결과, 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위보다 큰 경우, S41 단계에서 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위 내가 될 때까지 상기 속도제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어한다.
한편, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 전동식 오일펌프 제어 장치
111: 속도제어부
112: 정전력제어부
113: 자속토크부
114: 전류제어부
115: 아우터루프부
120: 변속기제어부
130: 전동식 오일펌프

Claims (12)

  1. 변속기제어부로부터 속도지령을 수신하는 단계;
    상기 속도지령에 따라 속도제어를 통해 전동식 오일펌프를 제어하는 단계;
    상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인지 판단하는 단계;
    상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 단계;
    상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인지 판단하는 단계; 및
    상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내인 경우, 상기 속도제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 단계를 포함하는 전동식 오일펌프 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위보다 큰 경우, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내가 될 때까지 상기 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 전동식 오일펌프 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 속도제어는 상기 전동식 오일펌프의 속도가 상기 속도지령의 속도가 되도록 제어하고,
    상기 정전력제어는 상기 전동식 오일펌프의 전력이 상기 기준전력이 되도록 제어하는 전동식 오일펌프 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인지 판단하는 단계 이전에, 상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령인지 판단하는 단계;
    상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령인 경우, 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위인지 판단하는 단계; 및
    상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 상기 제2 범위 내인 경우, 상기 전동식 오일펌프를 정지하는 단계를 포함하고,
    상기 속도지령이 상기 전동식 오일펌프의 정지지령이 아닌 경우, 상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인지 판단하는 단계를 수행하는 전동식 오일펌프 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위보다 큰 경우, 상기 전동식 오일펌프의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위 내가 될 때까지 상기 속도제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 전동식 오일펌프 제어 방법.
  6. 변속기제어부로부터 수신하는 속도지령에 따라 속도제어를 통해 전동식 오일펌프를 제어하는 속도제어부; 및
    상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, 정전력제어를 통해 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 정전력제어부를 포함하는 전동식 오일펌프 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 변속기제어부로부터 속도지령을 수신하면 상기 속도제어부가 상기 전동식 오일펌프를 제어하되,
    상기 전동식 오일펌프의 전력이 기준전력 이하인 경우, 상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내가 될 때까지 상기 정전력제어부가 상기 전동식 오일펌프를 제어하고,
    상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 속도의 차가 제1 범위 내가 되면, 상기 속도제어부가 상기 전동식 오일펌프를 제어하는 전동식 오일펌프 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 속도제어부는,
    상기 전동식 오일펌프의 속도가 상기 속도지령의 속도가 되도록 제어하고,
    상기 정전력제어부는,
    상기 전동식 오일펌프의 전력이 상기 기준전력이 되도록 제어하는 전동식 오일펌프 제어 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 정전력제어부는,
    상기 속도지령의 속도와 상기 전동식 오일펌프의 정지속도의 차가 제2 범위 내인 경우, 정전력 제어를 수행하지 않는 전동식 오일펌프 제어 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 정전력제어부는 PID제어를 이용하여 정전력제어를 수행하는 전동식 오일펌프 제어 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 속도제어부 또는 상기 정전력제어부의 신호에 따라 전류지령을 출력하는 자속토크(Flux-Torque)부;
    상기 자속토크부의 전류지령에 따라 상기 전동식 오일펌프의 전류를 제어하는 전류제어부; 및
    상기 전류제어부의 전압 및 전동식 오일펌프 모터의 속도, 입력전압을 이용하여 자속지령을 상기 자속토크부에 출력하는 아우터루프(Outer Loop)부를 포함하는 전동식 오일펌프 제어 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 자속토크부는 상기 출력하는 전류지령에 따른 현재 전동식 오일펌프의 전력을 산출하고,
    상기 정전력제어부는 상기 현재 전동식 오일펌프의 전력을 수신하여, 기준전력 이하인지 판단하는 전동식 오일펌프 제어 장치.
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