KR20240082663A - 전기 차량 및 이의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

전기 차량 및 이의 제어 방법이 개시된다.
본 개시에 따른 전기 차량은 차량의 주행에 필요한 동력을 발생시키고, 선택적으로 발전기로 동작하여 전기 에너지를 생성하는 구동 모터; 눈길 주행 모드를 선택적으로 활성화시키는 모드 선택 버튼; 상기 차량의 주행 단(driving stage)을 조절하는 패들 시프트; 가속 페달의 개도량을 검출하는 가속 페달 센서; 및 상기 모드 선택 버튼이 온 되면 눈길 주행 모드를 활성화하고, 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설정하며, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

전기 차량 및 이의 제어 방법 {ELECTRIC VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 개시는 전기 차량 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 눈길 주행에서의 주행 안정성을 확보할 수 있는 전기 차량 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

내연 기관 차량에서는 차량이 눈길이나 내리막 도로를 주행할 때, 브레이크 페달을 사용하지 않더라도, 제동력이 발생하는 엔진 브레이크를 사용하는 경우가 있다. 엔진 브레이크를 사용하게 되면, 눈길 등에서 페달 브레이크 사용에 의한 미끄러짐 현상 등을 방지할 수 있어 매우 유용하다.

하지만, 최근 들어, 급속하게 보급이 증가하고 있는 전기 차량의 경우에는, 변속기가 설치되지 않는 경우가 많다. 이에 따라, 내연 기관 차량과 같이 엔진 브레이크를 사용하지 못하기 때문에, 눈길에서 페달 브레이크의 조작에 의해서만 제동력을 발생시키게 되고, 이로 인해, 눈길 주행에서 미끄러짐이 발생하는 경우가 많이 발생하고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 개시의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1824410

본 개시는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 눈길을 안전하게 주행할 수 있는 전기 차량 및 이의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시에 따른 전기 차량은 차량의 주행에 필요한 동력을 발생시키고, 선택적으로 발전기로 동작하여 전기 에너지를 생성하는 구동 모터; 눈길 주행 모드를 선택적으로 활성화시키는 모드 선택 버튼; 상기 차량의 주행 단(driving stage)을 조절하는 패들 시프트; 가속 페달의 개도량을 검출하는 가속 페달 센서; 및 상기 모드 선택 버튼이 온 되면 눈길 주행 모드를 활성화하고, 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설정하며, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정하는 제어기를 포함할 수 있다.

상기 패들 시프트는 상기 주행 단을 업 시프트 시키는 제1 패들 시프트; 및 상기 주행 단을 다운 시프트 시키는 제2 패들 시프트를 포함할 수 있다.

상기 제어기는 상기 제1 패들 시프트의 조작에 의해 상기 차량의 제한 속도를 단계적으로 증가시키고, 상기 차량의 회생 제동 레벨을 단계적으로 감소시킬 수 있다.

상기 제어기는 상기 제2 패들 시프트의 조작에 의해 상기 차량의 제한 속도를 단계적으로 감소시키고, 상기 차량의 회생 제동 레벨을 단계적으로 증가시킬 수 있다.

상기 제어기는 눈길 주행 모드에서 상기 가속 페달의 개도량에 따른 상기 구동 모터에 의한 상기 차량의 가속도을 일반 주행 모드와 비교하여 설정 비율 감소시킬 수 있다.

본 개시의 다른 예에 따른 전기 차량의 제어 방법은 제어기에 의해, 모드 선택 버튼의 온 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제어기에 의해, 상기 모드 선택 버튼이 온 되면, 눈길 주행 모드를 활성화하고, 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설명하며, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 예에 따른 전기 차량의 제어 방법은 상기 제어기에 의해, 가속 페달의 개도량에 따른 구동 모터에 의한 차량의 가속도를 일반 주행 모드와 비교하여 설정 비율 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 예에 따른 전기 차량의 제어 방법은 상기 제어기에 의해, 패들 시프트의 조작 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제어기에 의해, 상기 패들 시프트가 조작되면, 상기 패들 시프트의 조작에 따른 상기 주행 단을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 패들 시프트의 제1 패들 시프트가 조작되면, 상기 주행 단이 업 시프트 되고, 상기 차량의 제한 속도는 증가되며, 상기 회생 제동 레벨은 감소되며, 상기 패들 시프트의 제2 패들 시프트가 조작되면, 상기 주행 단이 다운 시프트 되고, 상기 차량의 제한 속도는 감소되며, 상기 회생 제동 레벨은 증가될 수 있다.

본 개시의 다른 예에 따른 전기 차량의 제어 방법은 상기 제어기에 의해, 상기 차량의 차속이 현재 주행 단의 속도 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제어기에 의해, 상기 차량의 차속이 현재 주행 단의 속도 범위를 벗어나면, 상기 주행 단을 차속이 속하는 주행 단으로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 예에 따른 전기 차량의 제어 방법은 상기 제어기에 의해, 해제 조건이 충족되는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제어기에 의해, 상기 해제 조건이 충족되면, 상기 눈길 주행 모드를 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 해제 조건은 모드 선택 버튼이 설정된 횟수 입력되면 충족될 수 있다.

본 개시의 또 다른 예에 따른 전기 차량의 제어 장치는 하나 이상의 명령어를 저장하는 메모리, 그리고 상기 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써, 모드 선택 버튼이 온 되면, 눈길 주행 모드를 활성화하고, 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설정하며, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 개시에 따른 전기 차량 및 이의 제어 방법에 의하면, 차량이 눈길 주행 시에 차속에 따른 주행 단을 결정하고, 주행 단에 따라 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 결정함으로써, 내연 기관 차량의 엔진 브레이크와 유사한 기능을 구현할 수 있고, 이를 통해, 눈길 주행에서 차량의 안정성을 확보할 수 있다.

그 외에 본 개시의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 개시에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 개시에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

이 도면들은 본 개시의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 개시의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 개시에 따른 전기 차량의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 개시에 따른 전기 차량의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 개시에 따른 전기 차량의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 개시에 따른 차속에 따른 주행 단을 도시한 도표이다.
도 5는 본 개시에 따른 전기 차량의 주행 단에 따른 제한 속도와 회생 제동 레벨을 도시한 도표이다.
도 6은 본 개시에 따른 전기 차량의 제어 장치를 도시한 블록도이다.
위에서 참조된 도면들은 반드시 축적에 맞추어 도시된 것은 아니고, 본 개시의 기본 원리를 예시하는 다양한 선호되는 특징들의 다소 간략한 표현을 제시하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 치수, 방향, 위치, 및 형상을 포함하는 본 개시의 특정 설계 특징들이 특정 의도된 응용과 사용 환경에 의해 일부 결정될 것이다.

여기에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시 예들을 설명하기 위한 목적이고, 본 개시를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들 중 하나 이상의 존재 또는 추가를 배제하지는 않음을 또한 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 연관되어 나열된 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다.

추가적으로, 아래의 방법들 또는 이들의 양상들 중 하나 이상은 적어도 하나 이상의 제어기(30)에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. "제어기(30)"라는 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 지칭할 수 있다. 메모리는 프로그램 명령들을 저장하도록 구성되고, 프로세서는 아래에서 더욱 자세히 설명되는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 프로그램 명령들을 실행하도록 특별히 프로그래밍된다. 제어기(30)는, 여기에서 기재된 바와 같이, 유닛들, 모듈들, 부품들, 장치들, 또는 이와 유사한 것의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 아래의 방법들은, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 함께 제어기(30)를 포함하는 장치에 의해 실행될 수 있음이 이해된다.

또한, 본 개시의 제어기(30)는 프로세서에 의해 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 비일시적인 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체들의 예들은 롬(ROM), 램(RAM), 컴팩트 디스크(CD) 롬, 자기 테이프들, 플로피 디스크들, 플래시 드라이브들, 스마트 카드들 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 또한 컴퓨터 네트워크 전반에 걸쳐 분산되어 프로그램 명령들이, 예를 들어, 텔레매틱스 서버(telematics server) 또는 제어기(30) 영역 네트워크(Controller Area Network; CAN)와 같은 분산 방식으로 저장 및 실행될 수 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 개시가 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "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 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서, "포함한다" 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.

도면을 참고하여 설명한 흐름도에서, 동작 순서는 변경될 수 있고, 여러 동작들이 병합되거나, 어느 동작이 분할될 수 있고, 특정 동작은 수행되지 않을 수 있다.

이하에서는 본 개시에 따른 전기 차량에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 개시에 따른 전기 차량의 구성을 도시한 개념도이다. 그리고 도 2는 본 개시에 따른 전기 차량의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시에 따른 전기 차량은 감지부(20), 구동 모터(10), 제어기(30), 및 구동 휠(40)을 포함할 수 있다.

구동 모터(10)는 배터리에 충전된 전기 에너지에 의해 차량의 주행에 필요한 주행 토크를 발생시키고, 구동 모터(10)에 의해 발생한 구동 토크는 차량의 구동 휠(40)(예를 들어, 전륜 또는 후륜), 또는 모든 휠로 공급되어 차량이 주행하게 된다. 구동 모터(10)는 필요에 따라(예를 들어, 회생 제동) 발전기로 동작하여 전기 에너지를 생성할 수 있다.

감지부(20)는 차량의 주행에 필요한 주행 정보를 감지하고, 감지부(20)에서 감지되는 주행 정보는 제어기(30)로 전송된다. 주행 정보는 눈길 주행 모드의 활성화 상태, 패들 시프트(23)의 조작 상태, 가속 페달의 개도량, 및 브레이크 페달의 개도량을 포함할 수 있다.

이를 위해, 감지부(20)는 눈길 주행 모드의 활성화 상태를 감지하는 모드 선택 버튼(21), 제1 패들 시프트와 제2 패들 시프트를 포함하는 패들 시프트(23), 차속을 감지하는 차속 센서(25), 가속 페달의 개도량을 감지하는 가속 페달 센서(27)(APS: acceleration pedal sensor), 및 브레이크 페달의 개도량을 감지하는 브레이크 페달 센서(29)(BPS: brake pedal sensor)를 포함할 수 있다.

모드 선택 버튼(21)은 차량의 클러스터 또는 센터페시아에 구비되고, 운전자의 조작에 의해 모드 선택 버튼(21)을 온 또는 오프 시킴으로써, 눈길 주행 모드가 활성화되거나 비활성화될 수 있다. 즉, 모드 선택 버튼(21)이 온 되면 눈길 주행 모드가 활성화되고, 모드 선택 버튼(21)이 오프 되면 눈길 주행 모드는 비활성화되고 일반 주행 모드가 활성화된다.

패들 시프트(23)는 스티어링 휠(steering wheel)의 양측에 구비되고, 스티어링 휠(steering wheel)의 일측에 구비되어 주행 단(driving stage)의 업 시프트를 위한 제1 패들 시프트, 및 스티어링 휠(steering wheel)의 타측에 구비되어 주행 단의 다운 시프트를 위한 제2 패들 시프트를 포함할 수 있다. 운전자는 스티어링 휠에 손을 파지한 상태에서 제1 패들 시프트 또는 제2 패들 시프트의 조작을 통해 주행 단을 업 시프트 하거나, 또는 다운 시프트 할 수 있다.

차속 센서(25)는 차량의 속도를 감지하고, 차속 센서(25)에서 감지된 차속은 제어기(30)로 전송된다.

가속 페달 센서(27)는 운전자의 조작에 의한 가속 페달의 개도량을 감지하고, 제어기(30)로 전송한다. 가속 페달의 개도량은 운전자가 가속 페달을 누른 정도(또는, 밟은 정도)를 의미하고, 가속 페달의 개도량은 0%~100% 사이로 결정될 수 있다. 예를 들어, 운전자가 가속 페달을 최대한 누른 경우에는 가속 페달의 개도량이 100%(운전자가 가속 페달을 최대한 밟은 상태)이고, 운전자가 가속 페달을 누르지 않은 경우에는 가속 페달의 개도량이 0%(운전자가 가속 페달을 밟지 않은 상태)일 수 있다. 가속 페달의 개도량으로부터 운전자의 요구 토크(또는, 요구 속도)를 판단할 수 있다.

브레이크 페달 센서(29)는 운전자의 조작에 의한 브레이크 페달의 개도량을 감지하고, 제어기(30)로 전송한다. 브레이크 페달의 개도량은 운전자가 브레이크 페달을 누른 정도(또는, 밟은 정도)를 의미하고, 브레이크 페달의 개도량은 0%~100% 사이로 결정될 수 있다. 예를 들어, 운전자가 브레이크 페달을 최대한 누른 경우에는 브레이크 페달의 개도량이 100%(운전자가 브레이크 페달을 최대한 밟은 상태)이고, 운전자가 브레이크 페달을 누르지 않은 경우에는 브레이크 페달의 개도량이 0%(운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 상태)일 수 있다.

제어기(30)는 모드 선택 버튼(21)이 온 되어 눈길 주행 모드가 활성화되면, 패들 시프트(23)의 조작에 의한 주행 단에 기초하여 전기 차량의 제한 속도를 설정하고, 구동 모터(10)에 의한 회생 제동 레벨을 조절할 수 있다.

이를 위해, 제어기(30)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 제어기(30)의 메모리에는 하나 이상의 프로세서를 통하여 본 개시에 따른 전기 차량의 제어방법의 각 단계를 수행하도록 수행하도록 프로그래밍 된 프로그램 명령들이 저장되어 있다. 제어기(30)는 차량에 구비되는 전자 제어 장치(ECU: electronic control unit)을 통해 구현될 수 있다.

이하에서는, 본 개시의 전기 차량의 제어 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 개시에 따른 전기 차량의 제어 방법을 도시한 순서도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어기(30)는 모드 선택 버튼(21)이 온 되는지 여부를 판단한다(S10).

제어기(30)는 모드 선택 버튼(21)이 온 되면, 눈길 주행 모드를 활성화시키고, 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설정하고, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정한다(S20). 예를 들어, 운전자가 모드 선택 버튼(21)을 1회 누르면, 눈길 주행 모드가 활성화될 수 있다.

본 개시에서, 주행 단은 복수 개이고, 주행 단은 제1 주행 단 내지 제5 주행 단의 다섯 개 주행 단을 포함할 수 있다. 주행 단은 차량의 현재 속도에 기초하여 결정된다. 즉, 각 주행 단은 설정된 속도 범위를 갖고, 차속이 각 주행 단의 설정된 속도 범위에 포함되면, 현재 차속이 설정된 속도 범위에 해당하는 주행 단으로 결정된다.

도 4를 참조하면, 차량의 현재 속도를 기준으로 차속이 15 km/h 미만이면 주행 단은 제1 단으로 결정되고, 차속이 15 km/h 이상이고 30 km/h 미만이면 주행 단은 제2 단으로 결정되며, 차속이 30 km/h 이상이고 45 km/h 미만이면 주행 단은 제3 단으로 결정되고, 차속이 45 km/h 이상이고 60 km/h 미만이면 주행 단은 제4 단으로 결정되며, 그리고 차속이 60 km/h 이상이면 주행 단은 제5 단으로 결정될 수 있다.

이와 같이, 차량의 주행 단이 결정되면, 제어기(30)는 결정된 주행 단에 따라 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨이 결정될 수 있다

도 5를 참조하면, 제1 단에서의 차량의 제한 속도는 최대 15 km/h이고 회생 제동 레벨은 제4 레벨로 결정되고, 제2 단에서의 차량의 제한 속도는 최대 30 km/h이고 회생 제동 레벨은 제3 레벨로 결정되며, 제3 단에서의 차량의 제한 속도는 최대 40 km/h이고 회생 제동 레벨은 제2 레벨로 결정되며, 제4 단에서의 차량의 제한 속도는 최대 60 km/h이고 회생 제동 레벨은 제1 레벨로 결정되고, 그리고 제5 단에서의 차량의 제한 속도는 제한이 없고 회생 제동도 수행하지 않는다.

회생 제동은 운전자가 가속 페달을 밟지 않고 타력 주행하는 경우, 구동 모터(10)에 의해 차량의 주행 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리에 저장하여 차량의 감속도를 조절하는 것을 의미한다.

회생 제동 레벨은 차량의 주행 에너지를 전기 에너지로 변환하는 정도를 의미하고, 회생 제동 레벨이 클수록 회생 제동량이 크며, 회생 제동 레벨이 낮을수록 회생 제동량이 작을 수 있다.

본 개시에서, 회생 제동 레벨은 0 내지 제4 레벨을 포함하고, 0은 회생 제동을 수행하는 않고, 제4 레벨에서 회생 제동량이 가장 많다.

본 개시에서 차량의 주행 단에 따라 제한 속도와 회생 제동 레벨이 조절된다. 이에 따라, 차량의 속도는 해당 주행 단의 제한 속도로 제한되고, 회생 제동량에 의해, 차량이 용이하게 정지할 수 있다. 즉, 내연 기관 차량의 엔진 브레이크와 유사한 기능을 수행하게 된다.

제어기(30)는 눈길 주행 모드로 차량이 주행할 때, 가속 페달의 개도량에 따른 구동 모터(10)에 의한 차량의 가속도를 일반 주행 모드와 비교하여 설정 비율 감소시킨다(S20).

예를 들어, 일반 주행 모드에서 가속 페달의 개도량이 50%일 때, 차량의 가속도가 100의 비율로 증가한다고 가정하면, 눈길 주행 모드에서는 가속 페달의 개도량이 일반 주행 모드와 동일한 50%일 때, 차량의 가속도는 50의 비율로 증가할 수 있다. 이에 따라, 운전자가 일반 주행 모드에서와 동일한 답력을 가속 페달이 인가하더라도 눈길 주행 모드에서는 차량의 속도가 느리게 증가하게 된다.

제어기(30)는 패들 시프트(23)의 조작 여부를 판단한다(S30). 운전자에 의해 패들 시프트(23)가 조작되면, 제어기(30)는 패들 시프트(23)의 조작에 따라 주행 단을 변경한다(S40). 즉, 제어기(30)는 패들 시프트(23)의 제1 패들 시프트 또는 제2 패들 시프트의 조작 상태에 따라 주행 단을 변경한다.

운전자가 제1 패들 시프트를 조작하면 주행 단이 업 시프트 되고, 제2 패들 시프트를 조작하면 주행 단이 다운 시프트될 수 있다.

즉, 제어기(30)는 제1 패들 시프트가 조작되면 차량의 제한 속도를 단계적으로 증가시키고, 회생 제동 레벨은 단계적으로 감소시킨다. 그리고 제어기(30)는 제2 패들 시프트가 조작되면 차량의 제한 속도를 단계적으로 감소시키고, 회생 제동 레벨은 단계적으로 증가시킨다.

예를 들어, 현재 주행 단이 제3 단인 상태에서, 운전자가 제1 패들 시프트를 조작하면, 주행 단이 제4 단으로 변경된다. 이와 반대로, 현재 주행 단이 제3 단인 상태에서, 운전자가 제2 패들 시프트를 조작하면, 주행 단이 제2 단으로 변경된다.

제어기(30)는 차속이 현재 주행 단의 속도 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S50). 다르게 표현하면, 차속이 현재 주행 단의 속도 범위보다 작아지는지 여부를 판단한다. 차속이 현재 주행 단의 속도 범위를 벗어나 현재 주행 단 보다 낮은 주행 단의 속도 범위에 속하면, 제어기(30)는 차량의 주행 단을 차속이 속하는 주행 단으로 변경한다(S60).

즉, 차량이 눈길 주행 모드로 주행 중에, 운전자가 패들 시프트(23)를 조작하지 않은 상태에서 차속이 감속하여 현재 주행 단(예를 들어, 제3 단)보다 낮은 주행 단(예를 들어, 제2 단)의 속도 범위에 속하는 경우, 차량의 주행 단은 현재 주행 단보다 낮은 주행 단으로 변경된다. 차량의 주행 단이 변경됨에 따라, 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨도 변경된다.

예를 들어, 차량의 주행 단이 제3 단으로 결정된 상태에서 35 km/h의 차속으로 주행하는 도중에 차속이 25 km/h로 감속하는 경우, 차량의 주행 단은 제3 단에서 제2 단으로 변경된다. 이에 따라, 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨도 주행 단에 대응하도록 변경된다.

제어기(30)는 눈길 주행 모드의 해제 조건이 충족되는지 여부를 판단한다(S70). 눈길 주행 모드의 해제 조건이 충족되면, 제어기(30)는 눈길 주행 모드를 비활성화하고 차량의 주행 모드를 일반 주행 모드로 전환한다(S80). 해제 조건은 모드 선택 버튼(21)이 설정된 횟수 입력되는 충족될 수 있다. 예를 들어, 눈길 주행 모드의 해제 조건은 모든 선택 버튼이 연속적으로 2회 입력되면 충족될 수 있다.

다음으로, 본 개시의 한 실시예에 따른 전기 차량의 제어 장치를 구현할 수 있는 컴퓨팅 장치에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 개시에 따른 전기 차량의 제어 장치를 도시한 블록도이다.

도 6을 참조하면, 전기 차량의 제어 장치는 프로세서(110), 메모리(120), 저장 장치(130), 통신 인터페이스(140) 및 버스(150)를 포함한다. 컴퓨팅 장치는 다른 범용적인 구성 요소를 더 포함할 수 있다.

프로세서(110)는 컴퓨팅 장치의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(110)는 CPU(central processing unit), MPU(microprocessor unit), MCU(micro controller unit), GPU(graphic processing unit) 등의 다양한 프로세싱 유닛 중 적어도 하나로 구현될 수 있으며, 병렬 프로세싱 유닛으로 구현될 수도 있다. 또한, 프로세서(110)는 위에서 설명한 차량의 속도 제어 방법을 실행하기 위한 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다.

메모리(120)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(120)는 차량의 속도 제어 방법을 실행하기 위하여 저장 장치(130)로부터 컴퓨터 프로그램을 로드할 수 있다. 저장 장치(130)는 프로그램을 비임시적으로 저장할 수 있다. 저장 장치(130)는 비휘발성 메모리(120)로 구현될 수 있다. 저장 장치(130)는 앞에서 설명한 데이터베이스를 저장할 수 있다.

통신 인터페이스(140)는 컴퓨팅 장치의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 통신 인터페이스(140)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 컴퓨팅 장치는 통신 인터페이스(140)를 통해 모드 선택 버튼(21), 패들 시프트(23), 차속 센서(25), 가속 페달 센서(27), 및 브레이크 페달 센서(29)와 통신할 수 있다.

버스(150)는 컴퓨팅 장치의 구성 요소간 통신 기능을 제공한다. 버스(150)는 주소 버스(150)(address bus), 데이터 버스(150)(data bus) 및 제어 버스(150)(control bus) 등 다양한 형태의 버스(150)로 구현될 수 있다.

컴퓨터 프로그램은 메모리(120)에 로드될 때 프로세서(110)로 하여금 차량의 속도 제어 방법을 수행하도록 하는 명령어(instructions)를 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 명령어를 실행함으로써, 전기 차량의 제어 방법을 위한 동작을 수행할 수 있다.

어떤 실시예에서, 전기 차량의 제어 방법은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 한 실시예에서, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는 이동형 기록 매체이거나 고정식 기록 매체일 수 있다. 다른 실시예에서, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 다른 컴퓨팅 장치에 설치되어 실행될 수 있다.

어떤 실시예에서, 전기 차량의 제어 방법을 구현하기 위해, 컴퓨터 프로그램은, 모드 선택 버튼(21)이 온 되면, 눈길 주행 모드를 활성화하고, 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설정하며, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정할 수 있다.

어떤 실시예에서, 전기 차량의 제어 방법을 구현하기 위해, 컴퓨터 프로그램은, 패들 시프트(23)의 조작에 따라 주행 단을 업 시프트 시키거나 다운 시프트 시킬 수 있다.

어떤 실시예에서, 전기 차량의 제어 방법을 구현하기 위해, 컴퓨터 프로그램은, 해제 조건이 충족되면, 눈길 주행 모드를 종료할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 개시의 전기 차량 및 이의 제어 방법에 의하면, 눈길 주행 모드가 활성화될 때, 차량의 현재 속도에 따라 주행 단을 결정하고, 주행 단에 따라 제한 차속과 회생 제동 레벨을 조절함으로써, 차량이 눈길 주행 시에 슬립이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

이상을 통해 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 개시는 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 개시의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 개시의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10: 구동 모터
20: 감지부
21: 모드 선택 버튼
23: 패들 시프트
25: 차속 센서
27: 가속 페달 센서
29: 브레이크 페달 센서
30: 제어기
40: 구동 휠
110: 프로세서
120: 메모리
130: 저장 장치
140: 통신 인터페이스
150: 버스

Claims (13)

1. 차량의 주행에 필요한 동력을 발생시키고, 선택적으로 발전기로 동작하여 전기 에너지를 생성하는 구동 모터;
   눈길 주행 모드를 선택적으로 활성화시키는 모드 선택 버튼;
   상기 차량의 주행 단(driving stage)을 조절하는 패들 시프트;
   가속 페달의 개도량을 검출하는 가속 페달 센서; 및
   상기 모드 선택 버튼이 온 되면 눈길 주행 모드를 활성화하고, 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설정하며, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정하는 제어기;
   를 포함하는 전기 차량.
2. 제1항에 있어서,
   상기 패들 시프트는
   상기 주행 단을 업 시프트 시키는 제1 패들 시프트; 및
   상기 주행 단을 다운 시프트 시키는 제2 패들 시프트;
   를 포함하는 전기 차량.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어기는
   상기 제1 패들 시프트의 조작에 의해 상기 차량의 제한 속도를 단계적으로 증가시키고, 상기 차량의 회생 제동 레벨을 단계적으로 감소시키는 전기 차량.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어기는
   상기 제2 패들 시프트의 조작에 의해 상기 차량의 제한 속도를 단계적으로 감소시키고, 상기 차량의 회생 제동 레벨을 단계적으로 증가시키는 전기 차량.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제어기는
   눈길 주행 모드에서 상기 가속 페달의 개도량에 따른 상기 구동 모터에 의한 상기 차량의 가속도을 일반 주행 모드와 비교하여 설정 비율 감소시키는 전기 차량.
6. 제어기에 의해, 모드 선택 버튼의 온 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 제어기에 의해, 상기 모드 선택 버튼이 온 되면, 눈길 주행 모드를 활성화하고, 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설명하며, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정하는 단계;
   를 포함하는 전기 차량의 제어 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어기에 의해, 가속 페달의 개도량에 따른 구동 모터에 의한 차량의 가속도를 일반 주행 모드와 비교하여 설정 비율 감소시키는 단계;
   를 더 포함하는 전기 차량의 제어 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제어기에 의해, 패들 시프트의 조작 여부를 판단하는 단계;
   상기 제어기에 의해, 상기 패들 시프트가 조작되면, 상기 패들 시프트의 조작에 따른 상기 주행 단을 변경하는 단계;
   를 더 포함하는 전기 차량의 제어 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 패들 시프트의 제1 패들 시프트가 조작되면, 상기 주행 단이 업 시프트 되고, 상기 차량의 제한 속도는 증가되며, 상기 회생 제동 레벨은 감소되며,
   상기 패들 시프트의 제2 패들 시프트가 조작되면, 상기 주행 단이 다운 시프트 되고, 상기 차량의 제한 속도는 감소되며, 상기 회생 제동 레벨은 증가되는 전기 차량의 제어 방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제어기에 의해, 상기 차량의 차속이 현재 주행 단의 속도 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제어기에 의해, 상기 차량의 차속이 현재 주행 단의 속도 범위를 벗어나면, 상기 주행 단을 차속이 속하는 주행 단으로 변경하는 단계;
    를 더 포함하는 전기 차량의 제어 방법.
11. 제8항에 있어서,
    상기 제어기에 의해, 해제 조건이 충족되는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제어기에 의해, 상기 해제 조건이 충족되면, 상기 눈길 주행 모드를 종료하는 단계;
    를 더 포함하는 전기 차량의 제어 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 해제 조건은
    모드 선택 버튼이 설정된 횟수 입력되면 충족되는 전기 차량의 제어 방법.
13. 하나 이상의 명령어를 저장하는 메모리, 그리고
    상기 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써,
    모드 선택 버튼이 온 되면, 눈길 주행 모드를 활성화하고, 차량의 현재 속도에 기초하여 주행 단을 설정하며, 설정된 주행 단에 대응하는 차량의 제한 속도와 회생 제동 레벨을 설정하는 전기 차량의 제어 장치.

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