KR100460871B1 - Deflection correction apparatus of brake pedal sensor in hybird electric vehicle and method thereof - Google Patents

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Abstract

하이브리드 전기자동차에서 제동 제어시 회생 제동량을 결정하는 브레이크 페달 센서의 영점값을 셋팅하도록 하는 것으로,It is to set the zero value of the brake pedal sensor that determines the regenerative braking amount in braking control in hybrid electric vehicles.

브레이크 페달의 구동 상태를 검출하여 스위치 오프의 상태인지를 판단하는 과정과, 상기에서 스위치 오프의 상태이면 브레이크 페달 센서의 출력 신호를 판독하여 설정된 상하한의 기준값과 비교하는 과정과, 상기의 비교되는 결과에 따라 브레이크 페달 센서의 영점을 셋팅하여 등록하는 과정을 포함한다.Detecting the driving state of the brake pedal to determine whether the switch is in the off state; if the switch off state is reading the output signal of the brake pedal sensor and comparing the set upper and lower reference values with the result; And setting the zero point of the brake pedal sensor according to the registration.

따라서, 브레이크 페달 센서의 정확한 영점의 셋팅으로 제동 구동각에 대한 회생 제동량 제어에 신뢰성을 제공한다.Therefore, the correct zero setting of the brake pedal sensor provides reliability in regenerative braking amount control for the braking drive angle.

Description

하이브리드 전기자동차의 브레이크 센서 편차 보정장치 및 방법{DEFLECTION CORRECTION APPARATUS OF BRAKE PEDAL SENSOR IN HYBIRD ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}DEFLECTION CORRECTION APPARATUS OF BRAKE PEDAL SENSOR IN HYBIRD ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 하이브리드 전기자동차에 관한 것으로, 더 상세하게는 제동 제어시 회생 제동량을 결정하는 브레이크 페달 센서의 영점값을 셋팅하도록 하는 하이브리드 전기자동차의 브레이크 센서 편차 보정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid electric vehicle, and more particularly, to a brake sensor deviation correction device and method for a hybrid electric vehicle to set the zero value of the brake pedal sensor for determining the regenerative braking amount during braking control.

차량 대수의 폭발적인 증가로 인하여 내연기관을 사용하는 자동차의 배기가스에 의한 대기 오염이 사회적 문제로 대두되고 있어, 한정된 천연자원을 사용하지 않는 전기자동차나 태양열 자동차, 하이브리드 전기자동차의 활용문제가 활발하게 논의되고 있으며, 이에 따른 연구 개발이 활발하게 진행되어 실용화 단계까지 진행되고 있다.Due to the explosive increase in the number of vehicles, the air pollution caused by the exhaust gas of automobiles using internal combustion engines has become a social problem, and the utilization problems of electric vehicles, solar cars, and hybrid electric vehicles that do not use limited natural resources are active. It is being discussed, and the research and development is actively progressed to the commercialization stage.

하이브리드 전기자동차는 배터리와 내연기관을 탑재하거나 배터리와 연료전지를 탑재하며, 모터의 구동으로 주행이 이루어지도록 하고, 모터의 구동을 위한 전압은 서로 다른 동력원의 전압을 상호 보완적인 관계를 유지하여 균형된 전압의 공급으로 주행이 이루어지도록 하고 있다.Hybrid electric vehicles are equipped with a battery and an internal combustion engine, or a battery and a fuel cell, and the motor is driven so that the driving is performed. The driving is made by supplying the voltage.

또한, 하이브리드 전기자동차는 제동시 모터를 발전기로 동작되도록 하여 제동시 발생되는 회생 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 배터리에 충전할 수 있는 구조를 갖고 있다.In addition, the hybrid electric vehicle has a structure capable of charging the battery by converting the regenerative energy generated during braking to electrical energy by operating the motor as a generator during braking.

상기와 같이 하이브리드 전기자동차의 제동시 배터리에 충전되는 회생 에너지량은 브레이크 페달의 구동각을 검출하는 브레이크 페달 센서에 의해 결정된다.As described above, the amount of regenerative energy charged in the battery during braking of the hybrid electric vehicle is determined by the brake pedal sensor detecting the driving angle of the brake pedal.

상기한 브레이크 페달 센서의 경우 브레이크 어셈블리(Brake Assambly)에 결합되는 포텐셜 메터(Potential Meter)로 영점 조정을 위한 기계적 유격을 가지고 있어 조립시 장착의 일관성이 정립되지 않는 경우 전기적 유격 산포를 발생시켜 영점 조정에 있어 가장 큰 영향을 미치게 된다.In the case of the brake pedal sensor described above, a potential meter coupled to the brake assembly has a mechanical clearance for zero adjustment. If the mounting consistency is not established during assembly, the zero clearance is generated by generating an electrical clearance distribution. Has the greatest impact on

즉, 브레이크 페달 센서를 장착함에 있어 일괄성이 결여되어 센서의 출력 전압에 유격 산포를 발생시키며, 이로 인하여 회생 제동량의 결정에 있어 많은 문제점을 발생시키고, 차량의 제동 특성 역시 불안정하게 하는 단점이 있다.In other words, in the case of mounting the brake pedal sensor, there is a lack of collectiveness, which leads to the dispersion of play in the output voltage of the sensor, which causes many problems in determining the regenerative braking amount, and also makes the braking characteristic of the vehicle unstable. have.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 하이브리드 전기자동차에서 회생 제동량을 결정하는 브레이크 페달 센서의 전기적인 영점을 셋팅하여 전기적 유격 산포를 줄임으로써 브레이크 페달의 정확한 구동각의 검출을 통해 회생 제동량 제어에 신뢰성을 제공하며, 제동력 제어에 안정성을 제공하도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is to set the electrical zero of the brake pedal sensor for determining the regenerative braking amount in a hybrid electric vehicle by reducing the electrical play dispersion, the exact driving angle of the brake pedal This provides reliability for regenerative braking control and stability for braking force control.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 전기자동차의 브레이크 센서 편차 보정장치에 대한 일 실시예의 구성도.1 is a configuration diagram of an embodiment of a brake sensor deviation correction device of a hybrid electric vehicle according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 전기자동차에서 브레이크 센서 편차 보정을 수행하는 일 실시예의 흐름도.2 is a flowchart of an embodiment of performing brake sensor deviation correction in an electric vehicle according to the present invention;

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 브레이크 페달과; 브레이크 페달의 구동 각 변위를 검출하는 브레이크 센서와; 브레이크 페달이 구동되지 않는 상태에서 브레이크 센서의 출력 신호를 설정된 상하한의 기준값과 비교하여 브레이크 센서의 영점을 셋팅하는 영점 조정부와; 브레이크 센서의 영점이 셋팅된 상태에서 브레이크 센서 신호로부터 브레이크 페달의 구동 각 변위를 검출 분석하여 회생 제동량과 제동 토오크를 결정 제어하는 제어부와; 상기 제어부의 제어 신호에 따라 제동 토오크를 조정하여 제동 제어 및 회생 제동량 제어를 수행하는 토크 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object and a brake pedal; A brake sensor for detecting a driving angular displacement of the brake pedal; A zero point adjusting unit for setting the zero point of the brake sensor by comparing the output signal of the brake sensor with a set upper and lower reference value when the brake pedal is not driven; A control unit for determining and controlling the regenerative braking amount and the braking torque by detecting and analyzing the driving angular displacement of the brake pedal from the brake sensor signal when the zero point of the brake sensor is set; And a torque adjusting unit for adjusting the braking torque according to the control signal of the controller to perform braking control and regenerative braking amount control.

또한, 브레이크 페달의 구동 상태를 검출하여 스위치 오프의 상태인지를 판단하는 과정과; 상기에서 스위치 오프의 상태이면 브레이크 페달 센서의 출력 신호를 판독하여 설정된 상하한의 기준값과 비교하는 과정과; 상기의 비교되는 결과에 따라 브레이크 페달 센서의 영점을 셋팅하여 등록하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include detecting a driving state of the brake pedal to determine whether the brake pedal is in the off state; Reading the output signal of the brake pedal sensor and comparing it with a reference value of the set upper and lower limits when the switch is in the off state; And registering and setting the zero point of the brake pedal sensor according to the comparison result.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 전기자동차의 브레이크 센서편차 보정장치는 브레이크 페달(10)과, 브레이크 센서(20), 영점 조정부(30), 제어부(40) 및 토크 조정부(50)로 이루어지는데, 브레이크 센서(20)는 브레이크 페달 (10)의 구동 각 변위를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.As can be seen in Figure 1, the brake sensor deviation correction device of the electric vehicle according to the present invention is a brake pedal 10, the brake sensor 20, the zero point adjustment unit 30, the control unit 40 and the torque adjustment unit 50 The brake sensor 20 detects a driving angular displacement of the brake pedal 10 and outputs an electrical signal thereto.

영점 조정부(30)는 브레이크 페달(10)이 구동되지 않는 상태에서 브레이크 센서(20)의 신호를 설정된 상하한의 기준값과 비교하여 브레이크 센서(20)의 영점을 셋팅하여 제어부(40)내의 메모리 영역에 등록한다.The zero point adjusting unit 30 sets the zero point of the brake sensor 20 by comparing the signal of the brake sensor 20 with the set upper and lower reference values when the brake pedal 10 is not driven, and sets the zero point of the brake sensor 20 in the memory area of the controller 40. Register.

제어부(40)는 브레이크 센서(20)의 영점이 셋팅된 상태에서 브레이크 센서(20)로부터 검출되는 브레이크 페달(10)의 구동 각 변위를 검출 분석하여 회생 제동량과 제동 토오크를 결정한 다음 해당 제어가 이루어질 수 있도록 하는 제어신호를 출력한다.The controller 40 detects and analyzes the drive angular displacement of the brake pedal 10 detected from the brake sensor 20 while the zero point of the brake sensor 20 is set to determine the regenerative braking amount and the braking torque. Outputs a control signal to make it possible.

토크 조정부(50)는 상기 제어부(40)에서 인가되는 제어신호에 따라 제동 토오크를 조정하여 제동 제어 및 회생 제동량 제어가 수행되도록 한다.The torque adjusting unit 50 adjusts the braking torque according to the control signal applied from the control unit 40 to perform the braking control and the regenerative braking amount control.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에서 브레이크 편차 보상과 회생 제동량 제어를 수행하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.An operation of performing brake deviation compensation and regenerative braking amount control in the present invention having the above-described configuration will now be described with reference to FIG. 2.

하이브리드 전기자동차의 제작 과정에서 포텐셔 메터인 브레이크 센서(20)가 브레이크 어셈블리에 장착된 다음 와이어링 하네스의 전기적 접속이 완료된 이후 브레이크 페달(10)의 구동 상태를 검출하여(S100), 구동 각 변위가 발생되지 않은 브레이크 페달(10) 스위치의 오프 상태인지를 판단한다(S110).In the manufacturing process of the hybrid electric vehicle, the potentiometer brake sensor 20 is mounted on the brake assembly, and then the driving state of the brake pedal 10 is detected after the electrical connection of the wiring harness is completed (S100). It is determined whether the brake pedal 10 that is not generated is in an off state (S110).

상기에서 브레이크 페달(10) 스위치가 오프 상태이면 브레이크 센서(20)의 출력 전압을 판독하여(S120) 설정된 상한 기준값과 비교한다(S130).When the brake pedal 10 switch is turned off, the output voltage of the brake sensor 20 is read (S120) and compared with the set upper limit reference value (S130).

상기에서 브레이크 센서(20)의 출력 전압이 설정된 상한 기준값 이상을 유지하는 것으로 판단되면 영점 조정부(30)는 브레이크 센서(20)의 출력 전압 영점을 상한 기준값으로 셋팅하여 제어부(40)의 메모리 영역에 등록한다(S140).If it is determined that the output voltage of the brake sensor 20 maintains more than the set upper limit reference value, the zero point adjuster 30 sets the output voltage zero of the brake sensor 20 to the upper limit reference value and sets it in the memory area of the controller 40. Register (S140).

상기에서 브레이크 센서(20)의 출력 전압이 설정된 상한 기준값 이상을 유지하지 않으면 출력 전압을 설정된 하한 기준값과 비교한다(S150).When the output voltage of the brake sensor 20 does not maintain the set upper limit reference value or more, the output voltage is compared with the set lower limit reference value (S150).

상기의 비교에서 브레이크 센서(20)의 출력 전압이 설정된 하한 기준값 이하를 유지하는 것으로 판단되면 영점 조정부(30)는 브레이크 센서(20)의 출력 전압 영점을 하한 기준값으로 셋팅하여 제어부(40)의 메모리 영역에 등록하고(S160), 브레이크 센서(20)의 출력 전압이 설정된 하한 기준값 이상을 유지하는 것으로 판단되면 영점 조정부(30)는 브레이크 센서(20)의 검출 전압을 영점으로 셋팅하여 제어부(40)의 메모리 영역에 등록한다(S170).In the comparison, if it is determined that the output voltage of the brake sensor 20 is kept below the set lower limit reference value, the zero point adjusting unit 30 sets the output voltage zero of the brake sensor 20 to the lower limit reference value to store the memory of the controller 40. If it is determined in step S160 that the output voltage of the brake sensor 20 is maintained at or above the set lower limit reference value, the zero point adjusting unit 30 sets the detected voltage of the brake sensor 20 to zero to control the controller 40. Is registered in the memory area (S170).

상기와 같이 하이브리드 전기자동차의 브레이크 센서(20) 영점이 셋팅되어 제어부(40)의 메모리 영역에 등록된 상태에서 운행 도중에 브레이크 센서(20)의 신호가 검출되면 제어부(40)는 검출되는 신호에 대한 영점을 보상한 다음 검출되는 브레이크 페달(10)의 구동각 변위에 대한 회생 제동량과 제동 토오크를 결정하여 토크 조정부(50)를 통해 제동 제어를 수행시킨다.As described above, when the zero point of the brake sensor 20 of the hybrid electric vehicle is set and registered in the memory area of the controller 40, when the signal of the brake sensor 20 is detected during driving, the controller 40 is configured to detect the detected signal. After the zero point is compensated, the regenerative braking amount and the braking torque for the detected displacement of the brake pedal 10 are determined to perform braking control through the torque adjusting unit 50.

상기에서는 차량의 초기 생산과정에서 브레이크 센서의 영점을 셋팅하는 동작을 예로써 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 차량의 운행에 따라 장착 수단의 마모로 인하여 발생되는 전기적 유격의 산포 불량이 발생하는 경우 전술한 바와 같은 동작을 통해 브레이크 센서(20)의 영점을 학습 등록함으로써 항상 최적의 회생제동량 및 제동 토오크가 조정된다.In the above description, an operation of setting the zero point of the brake sensor in the initial production process of the vehicle has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto. By learning and registering the zero point of the brake sensor 20 through the operation as described above, the optimum regenerative braking amount and braking torque are always adjusted.

또한, 본 발명에서 하이브리드 전기자동차를 예시로 설명하였으나 이에 대한 방법은 모든 차량에 적용하도록 하며, 가속 페달 센서의 영점 조정도 본 발명의 범위에 포함한다.In addition, the hybrid electric vehicle has been described as an example in the present invention, but the method thereof is applied to all vehicles, and the zero point adjustment of the accelerator pedal sensor is included in the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 하이브리드 전기자동차의 브레이크 페달 센서의 출력 전압에 대한 영점 조정 및 보상으로 전기적 산포 오차가 배제되어 항상 최적의 회생 제동량이 결정되며, 제동 토오크 제어에 안정성이 제공된다.As described above, the present invention eliminates electric scattering error by zeroing and compensating the output voltage of the brake pedal sensor of the hybrid electric vehicle so that the optimum regenerative braking amount is always determined, and stability is provided in the braking torque control.

Claims (7)

브레이크 페달과;Brake pedals; 브레이크 페달의 구동 각 변위를 검출하는 브레이크 센서와;A brake sensor for detecting a driving angular displacement of the brake pedal; 브레이크 페달이 구동되지 않는 상태에서 브레이크 센서의 출력 신호를 설정된 상하한의 기준값과 비교하여 브레이크 센서의 영점을 셋팅하는 영점 조정부와;A zero point adjusting unit for setting the zero point of the brake sensor by comparing the output signal of the brake sensor with a set upper and lower reference value when the brake pedal is not driven; 브레이크 센서의 영점이 셋팅된 상태에서 브레이크 센서 신호로부터 브레이크 페달의 구동 각 변위를 검출 분석하여 회생 제동량과 제동 토오크를 결정 제어하는 제어부와;A control unit for determining and controlling the regenerative braking amount and the braking torque by detecting and analyzing the driving angular displacement of the brake pedal from the brake sensor signal when the zero point of the brake sensor is set; 상기 제어부의 제어 신호에 따라 제동 토오크를 조정하여 제동 제어 및 회생 제동량 제어를 수행하는 토크 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 브레이크 센서 편차 보정장치.And a torque adjusting unit configured to adjust the braking torque according to the control signal of the controller to perform braking control and regenerative braking amount control. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 브레이크 센서의 영점 셋팅값을 메모리 영역에 등록하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 브레이크 센서 편차 보정장치.And the control unit registers the zero point setting value of the brake sensor in the memory area. 삭제delete 브레이크 페달의 구동 상태를 검출하여 스위치 오프의 상태인지를 판단하는 과정과;Detecting a driving state of the brake pedal to determine whether the switch is in a off state; 상기에서 스위치 오프의 상태이면 브레이크 페달 센서의 출력 신호를 판독하여 설정된 상하한의 기준값과 비교하는 과정과;Reading the output signal of the brake pedal sensor and comparing it with a reference value of the set upper and lower limits when the switch is in the off state; 상기의 비교되는 결과에 따라 브레이크 페달 센서의 영점을 셋팅하여 등록하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 센서 편차 보정방법.And the zero point setting of the brake pedal sensor is registered according to the comparison result. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기의 비교에서 브레이크 페달 센서의 출력 신호가 설정된 상한 기준값 이상이면 상한 기준값을 영점으로 셋팅하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 센서 편차 보정방법.And the upper limit reference value is set to zero when the output signal of the brake pedal sensor is equal to or greater than the set upper limit reference value in the comparison. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기의 비교에서 브레이크 페달 센서의 출력 신호가 설정된 하한 기준값 이상이면 검출되는 브레이크 페달 센서의 출력 신호를 영점으로 셋팅하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 센서 편차 보정방법.And the output signal of the detected brake pedal sensor is set to zero if the output signal of the brake pedal sensor is equal to or greater than the set lower limit reference value in the comparison. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기의 비교에서 브레이크 페달 센서의 출력 신호가 설정된 하한 기준값 이하이면 하한 기준값을 영점으로 셋팅하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 센서 편차 보정방법.And the lower limit reference value is set to zero if the output signal of the brake pedal sensor is equal to or lower than the set lower limit reference value in the comparison.
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