KR100534709B1 - 전기자동차의 회생제동 제어 방법 및 장치 - Google Patents

전기자동차의 회생제동 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

모터를 구비한 전기자동차의 회생제동 제어 방법으로서,
브레이크 페달 조작을 검출하는 페달조작 검출단계;
브레이크 페달 조작에 따라 상기 전기자동차의 비구동륜에 인가되는 제동력(braking force)를 계산하는 비구동륜 제동력 계산단계;
상기 비구동륜의 제동력에 대응되는 구동륜의 목표 제동력(target braking force)을 계산하는 구동륜 목표 제동력 계산단계;
상기 구동륜에 의한 가용 회생제동력(available regenerative braking force)을 계산하는 가용 회생제동력 계산단계;
상기 목표 제동력과 가용 회생제동력을 비교하는 단계;
상기 비교단계에서의 비교결과를 기초로, 상기 구동륜의 회생제동 및 유압제동을 제어하는 회생제동 제어단계;를 포함하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법을 제공한다.

Description

전기자동차의 회생제동 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING REGENERATIVE BRAKING OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기자동차의 회생제동 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
자동차 배기가스(exhaust gas)에 의한 환경 오염을 줄이고, 제한된 석유자원에 대응할 수 있도록, 자동차의 동력원(power source)으로서 전통적인 내연기관 엔진(internal combustion engine)(이하 엔진이라 한다) 외의 대체동력원(alternative power source)을 사용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 그 대표적인 예로 전기자동차(electric vehicle)를 들 수 있다. 전기자동차는 배터리(battery)에 저장된 전기에너지를 이용하여 모터(motor)를 구동하고, 모터의 구동력을 자동차의 전체 또는 일부 동력원으로 사용하는 자동차이다.
이러한 전기자동차는, 배터리의 전기에너지만을 동력원으로 사용하는 순수 전기자동차(pure electric vehicle)와, 내연기관 엔진을 구비하여 엔진에서 발생되는 동력을 배터리의 충전 및/또는 자동차의 구동에 사용하는 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle)(HEV)로 대별된다.
전기자동차의 용어는 좁은 의미로, 하이브리드 전기자동차와 구별될 수 있도록, 순수 전기자동차만을 의미하기도 한다. 그러나 본 명세서에서 전기자동차의 용어는, 순수 전기자동차와 하이브리드 전기자동차를 포괄하는 넓은 의미로서, 하나 이상의 배터리가 구비되고 그 배터리에 저장된 전기에너지가 자동차의 구동력으로 사용되는 임의의 자동차를 지칭하는 의미로 사용된다.
전기자동차는, 제동(braking)시에 제동력의 일부를 발전에 사용하여 발생된 전기에너지를 배터리의 충전에 사용하는 시도가 이루어지고 있다. 즉, 자동차의 주행속도에 의한 운동에너지(kinetic energy)의 일부를, 발전기의 구동에 필요한 에너지로 사용함으로써, 운동에너지의 저감(즉, 주행속도의 감소)과 전기에너지의 발전을 동시에 구현하는 것이다. 이러한 방식의 제동방법을 회생제동(regenerative braking)이라고 한다. 회생제동시 전기에너지의 생성은, 별도의 발전기로써 혹은 상기 모터를 역구동함으로써 이루어질 수 있다.
전기자동차의 제동시, 회생제동(regenerative braking) 제어에 의하여 전기자동차의 주행거리(mileage)를 향상시킬 수 있다. 하이브리드 전기자동차의 경우에는 연비(fuel mileage)를 향상함과 아울러, 유해 배기가스(noxious exhaust gas) 배출을 줄일 수 있다.
유압에 의해 제동력을 일으키는 유압제동시스템(hydraulic brake system)은 전기자동차에서도 갖추어진다. 회생제동력만으로는 충분한 제동효과를 얻을 수 없는 경우가 있으며, 또한 회생제동력은 모터와 연결된 구동륜(drive wheel)에서만 발생되므로 구동륜만의 제동으로는 바람직한 차량거동제어(vehicle dynamics control)가 얻어질 수 없기 때문이다.
종래의 회생제동 제어 방법/장치에 의하면, 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작됨에 따라 발생되는 유압제동력에 더하여 회생제동 제어를 수행하였다. 또한, 요구되는 총 제동력의 크기나 유압제동력의 크기에 무관한 양으로 회생제동력이 제어되었다.
따라서, 같은 힘으로 브레이크 페달을 밟는 경우에도, 회생제동의 제어가 개시되는가에 따라 자동차의 전체 제동력이 달라지게 되어 운전자는 자신이 조작한 정도에 무관한 차량감속으로 인하여 당황하게 되는 상황이 발생한다.
운전자의 브레이크 페달 조작 정도와 실제 발생되는 주행속도 감속 사이의 불일치를 줄이기 위해, 구현가능한 회생제동력보다 낮은 정도로 회생제동력을 제어하고 있으나, 이는 회생제동에 의한 에너지 회수율을 떨어뜨리게 되는 것이다.
또한, 회생제동력은 구동륜(driven wheel)에만 작용하게 되므로, 구동륜과 비구동륜(non-driven wheel) 사이의 제동력 배분(braking force distribution) 설계가 최적화되기 힘들다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 운전자의 브레이크 조작 정도에 부합하는 제동력이 구현됨과 아울러, 회생제동에 의한 에너지회수율이 향상되며 구동륜과 비구동륜 사이의 제동력 배분이 최적화 될 수 있는 전기자동차의 회생제동 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기자동차의 회생제동 제어 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명이 적용되는 전기자동차는, 전기에너지를 저장하는 배터리; 상기 배터리의 전기에너지를 이용하여 구동력을 발생하는 모터; 상기 모터에 의해 구동되는 하나 이상의 구동륜; 그리고 상기 모터에 의해 구동되지 않는 하나 이상의 비구동륜;을 포함한다.
이러한 전기자동차에 적용되기 위한 본 발명의 회생제동 제어 시스템은, 브레이크 페달; 상기 브레이크 페달 조작에 대응하여 상기 비구동륜을 유압제동하기 위한 제1유압모듈; 상기 제1유압모듈의 작동을 검출하여 이를 기초로 상기 구동륜의 회생제동과 유압제동을 제어하기 위한 하나 이상의 전자제어유닛(ECU); 및 상기 하나 이상의 ECU의 제어에 의하여 상기 구동륜의 유압제동을 수행하는 제2유압모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1유압모듈은, 상기 브레이크 페달의 조작에 의하여 유압을 형성하는 마스터 실린더; 상기 마스터 실린터의 유압을 상기 비구동륜에 공급하는 브레이크 파이프; 및 상기 마스터 실린더 및 브레이크 파이프 중 하나 이상에 연결되어, 상기 마스터 실린더에서 형성된 유압의 일부를 수용하는 보조실린더;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2유압모듈은, 상기 하나 이상의 ECU의 제어에 의하여 유압을 생성하는 유압펌프; 상기 유압펌프에서 생성된 유압을 저장하는 어큐뮬레이터; 상기 어큐뮬레이터에 저장된 유압을 상기 구동륜에 공급하기 위한 브레이크 파이프; 및 상기 어큐뮬레이터에 저장된 유압의 상기 브레이크 파이프로의 공급여부를 상기 하나 이상의 ECU의 제어에 의하여 단속하는 유압조절장치;를 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 하나 이상의 ECU는, 상기 어큐뮬레이터의 압력을 검출하는 단계; 및 상기 어큐뮬레이터의 압력이 설정 범위 내에 유지되도록 상기 유압펌프를 제어하는 펌프제어단계;를 위한 명령을 포함하는 일련의 명령을 수행하는 것으로 할 수 있다.
상기 펌프제어단계는, 상기 어큐뮬레이터의 압력이 제1설정압력까지 낮아진 경우에는 상기 유압펌프를 구동하고, 상기 어큐뮬레이터의 압력이 제2설정압력까지 높아진 경우에는 상기 유압펌프의 구동을 중단하는 것이 바람직하다.
전술한 하나 이상의 ECU는, 후술하는 본 발명의 전기자동차의 회생제동 제어 방법의 각 단계를 위한 일련의 명령을 수행하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 전기자동차의 회생제동 제어 방법은, 브레이크 페달 조작을 검출하는 페달조작 검출단계; 브레이크 페달 조작에 따라 상기 전기자동차의 비구동륜에 인가되는 제동력(braking force)를 계산하는 비구동륜 제동력 계산단계; 상기 비구동륜의 제동력에 대응되는 구동륜의 목표 제동력(target braking force)을 계산하는 구동륜 목표 제동력 계산단계; 상기 구동륜에 의한 가용 회생제동력(available regenerative braking force)을 계산하는 가용 회생제동력 계산단계; 상기 목표 제동력과 가용 회생제동력을 비교하는 단계; 및 상기 비교단계에서의 비교결과를 기초로, 상기 구동륜의 회생제동 및 유압제동을 제어하는 회생제동 제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 비구동륜 제동력 계산단계는, 상기 브레이크 페달 조작에 따라 상기 비구동륜에 인가되는 제동유압(brake fluid pressure)(P r )을 검출하는 단계; 및 상기 제동유압(P r )을 기초로 상기 비구동륜의 제동력(F br )을 계산하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 제동유압(P r )을 기초로 한 비구동륜 제동력(F br )의 계산은, 의 값으로 계산되는 것이 바람직하다.
(단 여기서, r r 은 비구동륜 브레이크 디스크의 유효반경을, A r 는 비구동륜 브레이크 휠 실린더의 면적을, μ br 는 비구동륜 브레이크의 디스크와 휠 실린더 사이의 마찰계수를, 그리고 R r 는 비구동륜 타이어의 유효반경을 각각 나타낸다)
본 발명에 의한 회생제동 제어 방법에서, 상기 구동륜 목표 제동력 계산단계는, 를 만족하는 값으로 구동륜 목표 제동력(F bf )을 계산하는 것이 바람직하다.
(단 여기서, F bf 는 구동륜의 목표 제동력을, F br 는 비구동륜의 제동력을, N f 는 제동시 구동륜에 인가되는 수직항력을, 그리고 N r 는 제동시 비구동륜에 인가되는 수직항력을 각각 나타낸다)
특히, 상기 구동륜 목표 제동력 계산단계는, 를 만족하는 값으로 구동륜 목표 제동력(F bf )을 계산하는 것이 바람직하다.
(단 여기서, F br 는 비구동륜의 제동력을, m은 차량의 질량(mass)을, g 는 중력가속도(gravitational acceleration)을, j는 차량의 감가속도(deceleration)을, L은 전륜과 후륜 사이의 거리(wheelbase)를, a는 차량의 무게 중심에서 전륜까지의 거리를, b는 차량의 무게 중심에서 후륜까지의 거리를, 그리고 h g 는 지면으로부터 차량의 무게중심까지의 거리를 각각 나타낸다)
본 발명의 회생제동 제어 방법에서 상기 가용 회생제동력 계산단계는, 가용한(available) 최대 회생제동 토크를 계산하는 가용 회생제동 모터토크 계산단계; 상기 가용 회생제동 모터토크를 기초로 가용 회생제동 휠토크를 계산하는 가용 회생제동 토크 계산단계; 및 상기 가용 회생제동 휠토크를 기초로 상기 가용 회생제동력을 계산하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 가용 회생제동 모터토크 계산단계는, 상기 전기자동차의 현재 차속에 대응되는 모터속도(ω)를 기초로, 상기 모터속도(ω)에 대한 모터의 토크 특성곡선(characteristic curve)으로부터 상기 가용 회생제동 토크를 계산하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 모터속도(ω)는 의 값으로 계산되는 것이 바람직하다.
(단 여기서, v는 상기 전기자동차의 현재 차속을, i는 현재 변속단의 변속비를, N은 최종감속기어의 감속비를, 그리고 R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을 각각 나타낸다.
상기 가용 회생제동 휠토크 계산단계는, 식를 만족하는 T R 의 값으로 가용 회생제동 토크를 계산하는 것이 바람직하다.
(단 여기서, i는 현재 변속단의 변속비를, N는 변속기의 최종감속비를, T R(motor) 은 상기 가용 회생제동 모터토크를, η는 발전기의 효율을, 그리고 W 는 배터리 충전량(state of charge; SOC) 및 상기 현재 차속 중 하나 이상을 변수로 하여 계산되는 가중치를 각각 나타낸다)
이 때, 상기 가중치(W)는, 상기 배터리 충전량 및 상기 현재 차속을 모두 변수로 하여 계산되는 가중치로서, W=W 1 (SOC)*W 2 (v) 의 값으로 계산되는 것이 바람직하다.
(단 여기서, W 1 (SOC) 는 배터리 충전량(SOC)를 기초로 계산되는 제1가중치를, 그리고 W 2 (v) 는 상기 현재 차속(v)을 기초로 계산되는 제2가중치를 각각 나타낸다)
이 때, 상기 제1가중치(W 1 (SOC))는, 상기 배터리 충전량(SOC)이 제1설정충전량 이하인 경우에는 제1설정가중값을 가지고, 상기 배터리 충전량(SOC)가 상기 제1설정충전량 내지 제2설정충전량 이하인 범위 내인 경우에는 배터리 충전량이 증가함에 따라 감소하는 값을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2가중치(W 2 (v))는, 상기 현재 차속(v) 이 제1설정차속 내지 제2설정차속 이하인 범위 내인 경우에는 차속(v) 이 증가함에 따라 증가하는 값을 가지고, 상기 현재 차속(v) 이 상기 제2설정차속 이상인 경우에는 제2설정가중치 값을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 회생제동 제어 방법에서 상기 회생제동 제어단계는, 상기 가용 회생제동력이 목표 제동력보다 큰 경우에 회생제동 만에 의하여 구동륜을 제동하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 회생제동 만에 의하여 구동륜을 제동하는 단계는, 상기 목표 제동력이 이루어지는 발전토크로 상기 전기자동차의 발전기를 발전 제어하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 회생제동 만에 의하여 구동륜을 제동하는 단계는, 의 값으로 계산되는 발전 토크(T OP )로 상기 전기자동차의 발전기를 발전 제어하는 것이 바람직하다.
(단 여기서, F bf 는 상기 구동륜의 목표 제동력을, R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을, η는 발전기의 효율을, i는 현재 변속단의 변속비를, 그리고 N는 변속기의 최종감속비를 각각 나타낸다)
본 발명의 회생제동 제어 방법에서 상기 회생제동 제어단계는, 상기 상기 목표 제동력이 상기 가용 회생제동력보다 큰 경우에, 상기 가용 회생제동력을 기초로 상기 구동륜을 회생제동하는 단계; 목표 유압제동력(target hydraulic braking force) 계산하는 단계; 및 상기 목표 유압제동력을 기초로 상기 구동륜을 유압 제동하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 가용 회생제동력을 기초로 구동륜을 회생제동하는 단계는, 의 값으로 계산되는 발전 토크(T OP )로 상기 전기자동차의 발전기를 발전 제어하는 것이 바람직하다.
(단 여기서, F REGEN 는 상기 구동륜의 가용 회생제동력을, R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을, η는 발전기의 효율을, i는 현재 변속단의 변속비를, 그리고 N는 변속기의 최종감속비를 각각 나타낸다)
상기 목표 유압제동력을 계산하는 단계는, 상기 목표 제동력과 상기 가용 회생제동력과의 차이 값을 상기 목표 유압제동력으로 계산하는 것이 바람직하다.
상기 목표 유압제동력을 기초로 구동륜을 유압 제동하는 단계는, 의 값으로 계산되는 제동유압(P f )을 상기 구동륜을 유압 제동하는 것이 바람직하다.
(단 여기서, R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을, F bfFRICTION 는 상기 목표 유압제동력을, r f 은 구동륜 브레이크 디스크의 유효반경을, A f 는 구동륜 브레이크 휠 실린더의 면적을, μ bf 는 구동륜 브레이크의 디스크와 휠 실린더 사이의 마찰계수를 각각 나타낸다)
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 구성도이다.
본 발명은 하이브리드 전기자동차뿐만 아니라, 순수전기자동차에도 적용 가능하다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 순수 전기자동차에 적용되는 실시예에 관하여는, 본 발명의 하이브리드 전기자동차에 적용된 실시예에 관한 이하의 설명으로부터 자명하다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 기술적 사상이 하이브리드 전기자동차에 적용된 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 하이브리드 전기자동차는, 동력원으로서 엔진(20)과 모터/발전기 유닛(motor/generator unit; 이하 M/G유닛이라 한다)(22)를 포함한다.
동력원에 의하여 구동되는 구동륜(driven wheel)은, 전륜구동 차량(front-wheel drive vehicle)에서는 전륜(front-wheel), 그리고 후륜구동 차량(rear-wheel drive vehicle)에서는 후륜(rear-wheel)이다. 다만, 이하에서 본 발명의 실시예는 전륜구동 차량에 관하여 설명한다. 후륜구동 차량에 관한 실시예는 전륜구동 차량에 관한 이하의 설명으로부터 자명하다.
상기 M/G유닛(22)는, 구동상태에 따라 모터로 또는 발전기로 선택적으로 기능하는 장치(device)로서, 당업자에게 자명하다. 따라서, 이하의 설명에서는 이해의 편의상 상기 M/G유닛(22)을 모터(22) 혹은 발전기(22)와 같은 명칭으로 사용할 수 있으나, 모두 동일한 구성요소를 지칭하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 전기자동차에서는, 상기 엔진(20)과 상기 모터(22)가 직렬로 변속기(transmission)(28)에 연결되어 있다.
상기 M/G유닛(22)은 모터제어유닛(motor control unit; MCU)(25)의 제어에 따라 인버터(inverter)(24)의 신호에 의해 구동된다. 상기 인버터(24)는, 상기 MCU(25)의 제어에 의하여, 배터리(26)에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 M/G유닛(22)을 동력원으로서 구동하고, 또한, 상기 M/G유닛(22)을 발전기로 구동하는 경우에 상기 M/G유닛(22)에서 발전된 전기에너지를 배터리(26)에 충전한다.
상기 엔진(20)과 상기 M/G유닛(22)의 동력은 클러치(46)를 통해 상기 변속기(28)로 전달되며, 최종감속기어(final drive gear)(30)를 통해 전륜(32a,32b)으로 전달된다. 후륜(37a,37b)은 상기 엔진(20)과 상기 M/G유닛(22)에 의해 구동되지 않는 비구동륜이다.
전륜(32a,32b)과 후륜(37a,37b) 각각에는 각 바퀴의 회전속도를 저감시키기 위한 휠 브레이크 장치(wheel brake apparatus)(34a,34b,36a,36b)이 개재된다.
그리고 상기 각 휠 브레이크 장치들(34a,34b,36a,36b)을 구동할 수 있도록, 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차는, 브레이크 페달(40), 그리고 상기 브레이크 페달(40)의 조작에 따라 생성된 유압을 기초로 상기 각 휠 브레이크 장치들(34a,34b,36a,36b)을 유압제동하는 유압제어 시스템(hydraulic control system)(38)을 갖추고 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차는, 상기 유압제어 시스템(38)을 제어하고 상기 유압제어 시스템(38)으로부터 브레이크 제어 상태를 수신하는 브레이크 제어 유닛(brake control unit; BCU)(42)을 포함한다.
상기 BCU(42)는, 운전자의 브레이크 페달(40) 조작시에, 상기 유압제어 시스템(38)에서 발생되는 유압을 검출한다. 그리고 상기 BCU(42)는, 이를 기초로 구동륜(즉, 본 발명의 실시예에서는 전륜(32a,32b))에 인가될 제동력과 이 중 유압에 의해 제동될 유압제동력과 회생제동에 의해 제동될 회생제동력을 산출한다. 이에 따라 상기 BCU(42)는, 산출된 유압제동력을 상기 유압제어 시스템(38)의 제어를 통해 전륜(32a,32b)의 휠 브레이크 장치(34a,34b)에 공급한다.
그리고 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차는, 상기 BCU(42) 및 상기 MCU(25)와 통신(communicate)하여, 이들을 제어함으로써 본 발명의 실시예에 의한 회생제동제어방법을 전기자동차에서 구현하는 전기자동차 전자제어유닛(hybrid electric vehicle electronic control unit; HEV-ECU)(44)을 포함한다.
상기 BCU(42)에서 산출된 회생제동력은 HEV-ECU(44)로 전달되고, 이에 따라 상기 HEV-ECU(44)는 수신한 회생제동력을 기초로 상기 MCU(25)를 제어한다. 따라서 상기 MCU(25)는 상기 HEV-ECU(44)로부터 지정된 회생제동력이 구현되도록 상기 M/G유닛(22)을 발전기로서 구동한다. 이 때 상기 M/G유닛(22)에 의해 발전된 전기에너지는 배터리(26)에 저장된다.
본 발명의 실시예에 의한 전기자동차에는, 상기 전기자동차의 차속(vehicle speed)을 검출하는 차속검출기(45)가 구비된다. 상기 HEV-ECU(44)는 상기 차속검출기(45)에서 검출된 차속을 상기 BCU(42) 및 상기 MCU(25)의 제어를 위한 데이터로 활용한다.
전후륜에 작용하는 제동력을 정리하면, 후륜(37a,37b)(즉, 비구동륜)은 운전자의 브레이크 페달 조작에 따른 유압제동 만에 의하여 제동되고, 전륜(32a,32b)(즉, 구동륜)은 유압제동력과 회생제동력에 의해 제동된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 회생제동 시스템에는 하나 이상의 전자제어유닛(42,44,25)이 구비되어 전기자동차의 회생제동을 위한 기능을 구현하게 된다.
이러한 전자제어유닛(42,44,25)은 마이크로프로세서로 구현되고, 이들 마이크로프로세서들에 의하여 설정된 프로그램이 수행되는데, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예의 회생제동 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령으로 할 수 있다. 상기 설정된 프로그램에 포함된 명령들은 해당 전자제어유닛에서 수행될 명령들이 각 전자제어유닛 내에 내장된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 회생제동 시스템의 주요구성을 상세히 도시한 구성도이다.
운전자가 상기 브레이크 페달(40)을 작동하면 상기 브레이크 페달에 가해지는 답력은 페달의 레버비만큼 증폭된 힘으로 배력장치(hydro-vac)(51)에 입력된다. 상기 배력장치(51)에서 배력된 힘은 마스터 실린더(50)에 전달되고 상기 마스터 실린더(50)은 내장된 피스톤(도시하지 않음)을 동작시켜 제1브레이크 파이프(71)를 통해 후륜의 브레이크 장치(36a,36b)에 유압을 전달하게 된다.
상기 배력장치(51)는 상기 엔진(20)에 연결되어, 운전자의 브레이크 페달(40) 조작력을 상기 엔진(20)의 부압에 의하여 증폭(boost)한다. 다만, 본 발명의 실시예에서는, 상기 배력장치(51)에 연결된 진공펌프(80)를 더 구비하여, 상기 진공펌프(80)에 의한 부압을 이용하여 운전자의 페달조작력을 증폭하는 것이 가능하도록 하였다. 엔진(20)이 정지된 상태로 상기 모터(22)만에 의하여 전기자동차를 구동하는 경우에도 상기 배력장치(51)의 동작이 확실히 되도록 하기 위해서이다.
상기 마스터 실린더(50)에는, 상기 마스터 실린더(50)에서 형성된 유압의 일부를 수용하는 보조실린더(52)가 연결된다. 따라서 운전자의 브레이크 페달(40)조작에 의하여 상기 마스터 실린더에서 배출되는 브레이크유(brake fluid)의 일부는 상기 제1브레이크 파이프(71)를 통해 후륜의 브레이크 장치(36a,36b)에 전달되고, 나머지는 상기 보조실린더(52)에 수용되게 된다.
후술하겠지만, 본 발명의 실시예에서 전륜(32a,32b)의 브레이크장치 (34a,34b)에는, 상기 마스터 실린더(50)에서 배출되는 유압과는 별개의 유압으로서, 별도의 유압모듈에서 생성된 유압을 공급한다.
종래의 브레이크 시스템에서는, 상기 마스터 실린더에서 전륜과 후륜의 유압을 모두 공급하고 있다. 따라서, 브레이크페달(40) 조작시 후륜에 공급되는 유량만 마스터 실린더(50)에서 배출된다면, 종래의 브레이크 시스템의 조작시와 비교할 때, 운전자는 브레이크 페달 반응에 있어 심한 이질감을 느끼게 된다. 따라서, 상기 마스터 실린더(50)에서 배출되는 유량의 일부를 전술한 상기 보조실린더(52)에서 흡수하도록 함으로써 운전자는 통상적인 자동차의 제동감각과 유사한 제동감각을 느낄 수 있다.
이와 같이 후륜(즉, 비구동륜)을 유압제동하기 위한 유압적 기구들 (hydraulic devices)을 주축으로 하여 제1유압모듈(81)이 형성된다.
제1브레이크파이프(71)에 연결된 제1압력센서(54)는 상기 마스터 실린더(50)의 배출유압(P r ) (즉, 비구동륜에 인가되는 제동유압)을 검출하여 상기 BCU(42)에 전달한다. 상기 마스터 실린더(50)의 배출유압(P r )은 운전자에 의해 상기 브레이크 페달이 조작되는 정도에 따라 달라지므로, 이러한 배출유압(P r )을 통해 운전자의 제동의지를 판단할 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명의 실시예에 의한 회생제동 제어 장치에서, 상기 BCU(42)는 상기 제1압력센서(54)에서 검출된 상기 마스터 실린더(50)의 배출압력(P r )을 기초로 후륜(즉, 비구동륜)에 인가되는 제동력(F br )을 계산하고, 이러한 비구동륜의 제동력(F br )에 대응하여 전륜(즉, 구동륜)의 목표 제동력(target braking force)(F bf )을 계산한다. 그리고, 전기자동차의 주행상태를 기초로 전륜에서 구현될 수 있는 가용(available) 회생제동력(F REGEN )을 계산하여, 상기 목표 제동력(F bf )과 가용 회생제동력(F REGEN )의 비교결과를 기초로 전륜의 유압제동을 수행한다.
한편 상기 BCU(42)는, 전륜에서 구현되어야 할 목표 회생제동토크(T OP )을 계산하여 상기 HEV-ECU(44)에 전달하고, 상기 HEV-ECU(44)는 수신한 목표 회생제동토크(T OP )가 구현되도록 상기 MCU(25)를 통해 상기 M/G유닛(22)를 발전기로서 제어한다.
이러한 회생제동 동작이 수행되기 위하여 보다 구체적으로 상기 각 전자제어유닛(42,44,25)이 수행할 단계들은 후술하는 본 발명의 회생제동 제어 방법에 관한 실시예의 설명에서 상세히 설명하며, 이러한 설명으로부터 상기 각 전자제어유닛(42,44,25)의 보다 구체적인 특징들은 자명하게 이해될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 회생제동 제어 방법이 구현될 수 있는 본 발명의 회생제동 제어 장치의 기구적 구성에 관해 더욱 자세히 설명한다.
전륜(32a,32b)(즉, 구동륜)의 유압제동을 위한 제2유압모듈(hydraulic module)은 아래와 같이 구성되고 동작한다.
제2유압모듈(82)은 전륜(32a,32b)의 유압제동에 필요한 유압을 형성하기 위한 유압펌프(hydraulic pump)(56), 상기 유압펌프에서 생성된 유압을 저장하는 어큐뮬레이터(64), 상기 어큐뮬레이터(64)에 저장된 유압을 상기 전륜(32a,32b)에 공급하기 위한 제2브레이크 파이프(72), 그리고 상기 어큐뮬레이터(64)에 저장된 유압의 상기 제2브레이크 파이프로(72)의 공급여부를 단속하는 유압조절장치(60,61)를 포함한다.
상기 유압펌프(56)는 펌프구동모터(58)에 의해 구동되고, 상기 펌프구동모터 (58)는 모터스위치(70)를 통해 상기 BCU(42)에 의하여 그 작동이 제어된다. 상기 유압펌프(56)의 토출측에는 릴리프밸브(relief valve)(66)가 구비된다.
상기 유압조절장치(60,61)에는 비례감압밸브(proportional pressure reducing valve)(60)와 상기 비례감압밸브(60)을 제어하기 위한 밸브구동기(valve driver)(61)가 포함된다. 상기 BCU(42)에서 계산된 전륜 브레이크 장치(즉, 휠 실린더) (34a,34b)에 공급될 유압은, 직접적으로는 상기 비례감압밸브(60)에서 공급된다. 상기 BCU(42)는 상기 밸브구동기(61)을 구동하여 상기 비례감압밸브(60)을 제어함으로써 전륜 브레이크 장치(34a,34b)에 공급되는 목표유압을 구현한다.
상기 제2브레이크 파이프(72)를 통해 전륜(32a,32b)(즉, 구동륜)의 브레이크 장치(34a,34b)로 목표한 유압이 공급되고 있는지 판단할 수 있도록, 상기 제2브레이크 파이프(72) 상에는 제2압력센서(68)가 연결되어 상기 제2브레이크 파이프(72)의 압력을 상기 BCU(42)에 전달한다.
상기 유압펌프(56)의 작동은 동력의 소비를 요구하므로, 상기 유압펌프(56)는 효율적으로 운전될 필요가 있다. 이를 위하여 상기 유압펌프(56)와 상기 비례감압밸브(60) 사이를 연결하는 제3브레이크 파이프(73)에는 압력스위치(62)가 구비되고 상기 압력스위치(62)의 출력은 상기 BCU(42)에 전달된다. 상기 압력스위치(62)는, 검출된 압력이 제1설정압력(PL) 이하로 감소하였을 때 온(ON)되고, 검출된 압력이 제2설정압력(PH) 이상으로 상승되었을 때 오프(OFF)된다. 이러한 상기 압력스위치(62)의 출력을 기초로, 상기 BCU(42)는 상기 펌프구동모터(58)를 구동한다.
즉, 상기 BCU(42)는 상기 압력스위치(62)가 온(ON) 된 경우 상기 모터스위치(70)를 온-제어하여 상기 펌프구동모터(58)를 작동시키고, 상기 압력스위치(62)가 오프(OFF)된 경우 상기 모터스위치(70)를 오프-제어하여 상기 펌프구동모터(58)의 작동을 정지시킨다. 결과적으로, 상기 펌프구동모터(58)를 구동하는 상기 모터스위치(70)의 작동패턴은 도 3에 도시된 바와 같이 형성된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 펌프구동모터(58)는 상기 어큐뮬레이터(64)의 압력이 제1설정압력(PL) 이하로 낮아졌을 때 작동하기 시작하여, 상기 어큐뮬레이터(64)의 압력이 제2설정압력(PH)이 되었을 때 작동을 멈추게 된다. 따라서, 상기 어큐뮬레이터(64)의 압력은 제1,2실정압력 사이의 압력으로 유지되고, 이를 유지하기 위한 상기 펌프구동모터(58)의 동작시간이 최소화된다.
이상에서는, 상기 어큐뮬레이터(64)의 압력이 제1,2설정압력 사이에 유지되도록 하기 위하여, 상기 압력스위치(62)를 포함하는 특정한 실시예를 설명하였다. 그러나, 본 발명의 보호범위가 여기에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다. 자명하게 변경될 수 있는 실시예의 일예로, 상기 압력스위치(62)를 대체하여 제3의 압력센서가 구비되어, 상기 BCU(42)는 상기 제3 압력센서에 의해 검출되는 상기 어큐뮬레이터(64) 압력의 이력(hysteresis)을 기초로 도 3에 도시된 바와 같은 동일한 패턴에 의하여 상기 모터스위치(70)를 구동하는 것이 가능하다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 의한 회생제동 방법을 설명하기에 앞서, 전륜과 후륜을 가진 자동차의 이상적인(ideal) 제동력 배분 원리에 관해 설명하고, 본 발명에 의한 실시예에서 사용되는 제동력 배분 패턴에 관해 설명한다.
만약 차량의 전륜과 후륜에 적절하지 못한 제동력이 분배되는 경우, 브레이크 록업에 의하여 바퀴와 지면 사이에 지나친 슬립이 발생할 수 있다. 따라서 차량의 제동성능을 확보하고 차체거동(vehicle behavior)을 안정되게 제어할 수 있기 위해서는 전후륜 사이에 제동력이 적절히 분배되어야 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 관한 전기자동차의 제동시 발생되는 차체거동에 관한 역학관계를 설명하기 위한 도면이다.
제동시 전륜과 후륜에 작용하는 수직항력을 각각 N f N r 라 하면, N f N r 은 모멘트 평형관계를 이용하여 아래 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
여기서 m은 차량의 질량, g는 중력가속도, j는 차량의 감가속도, L은 휠 베이스(wheelbase)(즉, 전륜과 후륜 사이의 거리), a는 차량의 무게 중심으로부터 전륜까지의 거리, b는 차량의 무게 중심으로부터 후륜까지의 거리, h g 는 지면으로부터 차량의 무게중심까지의 거리이다.
차량의 앞뒤 바퀴의 가용한(available) 최대 제동력 N bf_MAX N br_MAX N f N r 에 비례하므로, 의 관계를 가진다. 따라서 전륜 및 후륜 제동력 F bf F br 비례가 성립하도록 배분되는 것이 바람직한데, 이와 같이 배분된 전후륜 제동력 F bf F br 은 다음 수학식 2와 같이 계산된다.
이때 앞뒤 바퀴에 걸리는 제동력의 합은 차량의 총 제동력이므로, 이는 아래 수학식 3과 같이 표시할 수 있다.
위 수학식2와 수학식3를 연립하면, 전륜 및 후륜의 이상적인(ideal) 제동력 분배식은 아래 수학식 4와 같이 얻어질 수 있다.
도 5는 위 수학식 4의 이상(ideal) 제동력 분배식을 이용하여 얻어지는 이상제동력 선도이다.
도 5의 선도에 의하면, 특정한 총 제동력에 관하여 이상적인 전륜 및 후륜 제동력을 계산할 수 있고, 특정한 후륜 제동력에 관하여 이에 대응되는 이상적인 전륜 제동력을 계산할 수 있으며, 그 역의 계산도 가능하다. 예를 들어, 차량의 감가속도(deceleration)가 0.5g인 경우, 전륜에는 F bfA , 후륜에는 F brA 의 제동력이 가해지는 것이 바람직한 것이다.
본 발명의 실시예에서는 차량의 이상적인 제동을 위하여, 전륜 및 후륜 제동력을 도 5에 도시된 바와 같이(즉, 위 수학식 4에 의하여) 분배되는 것으로 한다.
도 5는, 전륜 및 후륜 모두에 록(lock)이 일어나지 않는 경우를 가정한 것이다. 전륜 및 후륜 중 어느 하나에 록이 발생된다면, 전륜과 후륜의 제동력의 배분관계는 도 5에 도시된 것과 달라지게 된다.
전륜이 록(lock)되고 후륜이 록(lock)되지 않은 경우 전륜의 제동력(F bf )은 후륜제동력(F br )에 관하여 아래 수학식 5와 같이 표시된다.
여기서 μ는 노면과 바퀴사이의 최대 정지마찰계수(maximum static friction coefficient)이다.
반대로, 후륜이 록(lock)되고 전륜이 록(lock)되지 않은 경우 후륜의 제동력(F br )은 전륜제동력(F bf )에 관하여 아래 수학식 6과 같이 표시된다.
도 6은 제동시 전륜/후륜 중 어느 하나의 휠이 록(lock)된 경우의 제동력 배분 가능영역을 설명하기 위한 도면으로서, 도시된 이상제동력 배분선은 도 5의 것과 기본적으로 동일하다.
위 수학식 5 및 수학식 6을 만족하는 선을, μ=0.3인 경우와 μ=0.8인 경우에 관하여, 도 6에 일점쇄선으로 도시하였다. μ=0.3인 경우 차량의 최고 감가속도는 0.3g이며, μ=0.8인 경우 차량의 최고 감가속도는 0.8g이다.
만약, μ=0.8인 노면의 경우, μ=0.8로 표시된 일점쇄선에 의한 영역 내에서만 전륜 및 후륜의 제동력 분배가 가능하다. 따라서, 이 때 차량의 요구 제동력이 0.7g인 경우, 굵은 실선으로 표시된 구간 내에서만 전륜 및 후륜 제동력 분배가 가능하다. 굵은 점선 구간에 속하도록 제동력이 배분되는 경우에는, 차량과 노면 사이에 슬립(slip)이 발생한다. 본 발명의 실시예에서는 ABS(Anti-lock Brake system) 등에 의하여 차량과 노면 사이에 계속적인 슬립(slip)은 일어나지 않는다고 가정하여, 전륜 및 후륜 사이에는 도 5의 이상적인 제동력 분배곡선을 이용한다.
도 7은, 도 5와 같은 이상적인 전륜 및 후륜 제동력 분배곡선에, 전륜의 제동력의 유압제동력과 회생제동력 성분으로 나뉘는 것을 도시하였다.
예를 들어, μ=0.8의 노면에서 감가속도 0.5g의 차량 제동이 필요한 경우, 차량이 이상적으로 제동되기 위하여는 이상 제동력 곡선 상의 P점에 있어야 한다. 이 때 전륜(32a,32b) 및 후륜(37a,37b)에 요구되는 바람직한 제동력은 F bf F br 로 각각 결정된다.
전륜(32a,32b)에 요구되는 제동력이 현재 가용한(available) 회생제동력 (F REGEN )보다 큰 경우, 상기 가용 회생제동력(F REGEN )이 모두 활용되고, 나머지 전륜제동력(F bfFRICTION = F bf - F REGEN )은 유압으로 구현한다.
만약, 전륜(32a,32b)에 요구되는 제동력이 현재 가용한 회생제동력(F REGEN )보다 작은 경우, 즉, 요구되는 전륜제동력을 회생제동력만으로도 구현가능한 경우에는, 전륜(32a,32b)은 회생제동력만으로 제동된다. 따라서 이 때에는 전륜(32a,32b)의 휠 브레이크 실린더에는 유압제동력이 인가되지 않는다.
도 8은 전기자동차의 제동시 이와 같은 본 발명의 실시예의 전륜 및 후륜의 제동력 분배를 개념적으로 도시한 도면이다.
후륜(37a,37b)에 작용되는 유압제동력은 제동 페달의 밟는 힘에 비례하여 생성된다. 운전자의 브레이크 페달(40) 조작력(즉, 상기 마스터 실린더(50)로부터의 배출유압)이 작은 경우 회생제동만에 의해 전륜(32a,32b)을 제동한다. 요구되는 전륜의 총 제동력에 가용한 최대 회생제동력이 미치지 못하는 경우에는, 회생제동력은 가용한 최대한의 값으로 제어되고 나머지 부족한 전륜제동력은 유압제동에 의해 구현된다.
본 발명의 실시예에 의한 회생제동 제어방법을 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예에 사용되는 상기 모터-발전기 유닛(22)의 특성에 관해 도 9를 참조로 설명한다.
도 9는 상기 M/G유닛(22)의 동작특성을 도시한 특성그래프(characteristic curve)이다.
도 9에서 양(+)의 모터 토크는 상기 M/G유닛(22)이 모터로 구동될 때 발휘되는 토크를, 음(-)의 모터 토크는 상기 M/G유닛(22)을 발전 구동하기 위해 필요한 토크를 각각 지칭한다. 상기 M/G유닛(22)의 토크 특성은, 제1회전속도(ω1)까지 최대토크를 유지하고 상기 제1회전속도(ω1)보다 큰 경우에는 모터속도가 커질수록 토크가 감소하는 특성을 가진다. 회생제동시에는 도 9의 모터특성곡선에서 모터 속도에 따라 발전기의 토크 크기가 결정된다. 예를 들어 모터속도 ω2에서 회생제동토크는 T REGEN 이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 회생제동 제어 방법을 도 10을 참조로 상세히 설명한다.
먼저, 운전자가 상기 브레이크 페달(40)을 조작(S1003)하면, 제1유압모듈(81)에 의하여 후륜(즉, 비구동륜)(36a,36b)에 운전자의 페달 조작정도에 따른 제동유압(P r )이 공급된다(S1005).
이 때 상기 BCU(42)는 제1압력센서(54)를 통해 상기 제동유압(P r )을 검출하게 된다(S1010). 상기 제동유압(P r )의 검출에 의하여 상기 BCU(42)는 운전자의 브레이크 페달 조작을 검출할 수 있음은 물론이다.
상기 BCU(42)는 상기 검출된 제동유압(P r )으로부터 후륜(즉, 비구동륜) 제동력을 아래 수학식 7에 의한 값으로 계산한다(S1015).
여기서, r r 은 후륜 브레이크 디스크의 유효반경을, A r 는 후륜 브레이크 휠 실린더의 면적을, μ br 는 후륜 브레이크의 디스크와 휠 실린더 사이의 마찰계수를, 그리고 R r 는 후륜 타이어의 유효반경을 각각 나타낸다.
또한, 상기 BCU(42)는, 상기 후륜 제동력에 대응하여 전륜(즉, 구동륜)의 목표 제동력(target braking force)(F bf )을 계산한다(S1020).
상기 단계(S1020)에서 전륜의 목표제동력(F bf )은, 을 만족하는 값으로, 보다 구체적으로는, 아래 수학식 8을 만족하는 값으로 전륜(32a,32b)의 목표제동력(F bf )을 계산한다.
여기서, N f 는 제동시 구동륜에 인가되는 수직항력을, 그리고 N r 는 제동시 비구동륜에 인가되는 수직항력을, m은 차량의 질량(mass)을, g는 중력가속도 (gravitational acceleration)을, j는 차량의 감가속도(deceleration)을, L은 전륜과 후륜 사이의 거리(wheelbase)를, a는 차량의 무게 중심에서 전륜까지의 거리를, b는 차량의 무게 중심에서 후륜까지의 거리를, 그리고 h g 는 지면으로부터 차량의 무게중심까지의 거리를 각각 나타낸다
상기 BCU(42)는 전륜(32a,32b)의 목표제동력(F bf )을 계산함과 아울러, 전륜(32a,32b)에 의한 가용 회생제동력(F REGEN )(available regenerative braking force)을 계산한다(S1030).
보다 구체적으로, 상기 가용 회생제동력 계산단계(S1030)에서 상기 BCU(42)는 먼저, 가용한(available) 회생제동 모터토크(T R(motor) )를 계산한다(S1032).
상기 가용 회생제동 모터토크(T R(motor) )의 계산(S1032)은, 현재 모터회전속도(ω)를 기초로 상기 M/G유닛(22)의 특성곡선으로부터 계산된다. 상기 모터회전속도(ω)는 현재 변속단의 변속비(i), 그리고 차속검출기(45)로부터 입력되는 현재 차속(v)을 기초로, 아래 수학식 9을 만족하는 만족하는 값으로 산출된다.
여기서, N은 최종감속기어(30)의 감속비를, 그리고 R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을 각각 나타낸다.
가용 회생제동 모터토크(T R(motor) )를 계산(S1032)한 상기 BCU(42)는, 상기 가용 회생제동 모터토크(T R(motor) )를 기초로, 가용 회생제동 휠토크(T R(wheel) )를 계산한다(S1034).
상기 단계(S1034)에서 가용 회생제동 휠토크(T R(wheel) )는, 아래 수학식 10을 만족하는 값으로 계산된다.
여기서, i는 현재 변속단의 변속비를, N는 변속기의 최종감속비를, η는 발전기(22)의 효율을, W 1 (SOC) 는 배터리 충전량(SOC)를 기초로 계산되는 제1가중치를, 그리고 W 2 (v) 는 상기 현재 차속(v)을 기초로 계산되는 제2가중치를 각각 나타낸다.
배터리 충전량(SOC)에 따른 제1가중치(W 1 )는 도 11에, 그리고 차속(v)에 따른 제2가중치(W 2 )는 도 12에 각각 도시하였다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1가중치(W 1 )는, 상기 배터리 충전량(SOC)이 제1설정충전량(S 1 ) 이하인 경우에는 제1설정가중값을 가지고, 상기 배터리 충전량(SOC)이 상기 제1설정충전량(S 1 ) 내지 제2설정충전량(S 2 ) 이하인 범위 내인 경우에는 배터리 충전량(SOC)이 증가함에 따라 감소하는 값을 가진다. 배터리 충전량(SOC)이 상기 제2설정충전량(S 2 ) 이상인 경우에, 상기 제1가중치(W 1 )는 영(0)의 값을 가진다.
배터리(26)의 충전량(SOC)이 높을 때 회생제동에 의한 배터리 충전은 배터리(26)의 수명을 단축시킬 수 있다. 따라서 배터리 보호를 위하여 충전량(SOC)이 큰 경우에는 회생제동 정도를 제한하고자 한 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이 상기 제2가중치(W 2 )는, 상기 현재 차속(v)이 제1설정차속(V1) 내지 제2설정차속(V2) 이하인 범위 내인 경우에는 차속(v)이 증가함에 따라 증가하는 값을 가지고, 상기 현재 차속(v)이 상기 제2설정차속(V2) 이상인 경우에는 제2설정가중치 값을 가진다. 현재 차속(v)이 상기 제1설정차속(V1) 이하인 경우에, 상기 제2가중치(W 2 )는 영(0)의 값을 가진다.
차속(v)이 저속인 경우(즉, 모터속도가 낮은 경우; 도 9 참조)에는 상기 모터(22)의 특성상 큰 회생제동력이 발휘될 수 있다. 따라서 저속주행시에 큰 회생제동력이 구현되면 제동력의 갑작스런 증가로 인하여 제동감의 저하가 발생될 수 있다. 따라서, 저속주행시에는 회생제동 정도를 제한하고자 한 것이다.
가용 회생제동 휠토크(T R(wheel) )를 계산(S1034)한 상기 BCU(42)는, 이를 기초로 상기 가용 회생제동력(F REGEN )을 계산한다(S1036).
상기 단계(S1036)에서 가용 회생제동력(F REGEN )은, 아래 수학식 11을 만족하는 값으로 계산된다.
여기서, R f 는 전륜(32a,32b) 타이어의 유효반경을 나타낸다.
이와 같이 전륜의 목표 제동력(F bf )과 가용 회생제동력(F REGEN ) 을 계산한 후에 상기 BCU(42)는, 상기 제2유압모듈(82)이 고장상태인지 판단한다(S1040). 상기 제2유압모듈(82)의 고장상태 판단(S1040)은, 당업자에 의해 다양한 판단기준이 설정될 수 있다. 다만, 일예로, 상기 압력스위치(62) 및 상기 압력센서(68) 중 정상적인 출력신호가 발생되지 않는 것이 있는가를 한 기준으로 판단될 수 있다.
상기 고장 판단(S1040)에서 제2유압모듈(82)이 고장상태인 것으로 판단된 경우에 관하여는 후술한다.
상기 고장 판단(S1040)에서 제2유압모듈(82)이 고장상태가 아닌 것으로 판단된 경우에 상기 BCU(42)는, 상기 전륜의 목표 제동력(F bf )과 가용 회생제동력( F REGEN )을 비교하고(S1045), 비교결과에 따라 상기 전륜의 회생제동 및 유압제동을 제어한다(S1050 및 S1080).
상기 비교단계(S1045)에서 전륜(32a,32b)의 목표 제동력(F bf )이 가용 회생제동력(F REGEN )을 초과하는 경우에는, 본 발명의 실시예에 의한 회생제동 제어방법에서는, 전륜(32a,32b)에 회생제동력과 유압제동력이 함께 인가될 수 있도록 제동작동을 제어한다(S1050). 보다 구체적으로, 전륜(32a,32b)에는 상기 가용 회생제동력(F REGEN )이 작용되고, 이로도 부족한 제동력은 유압제동에 의하여 구현하게 되는 것이다.
이를 위하여 상기 BCU(42)는, 상기 가용 회생제동력(F REGEN )을 기초로 전륜(32a,32b)을 회생제동한다(S1060).
이러한 전륜(32a,32b)의 회생제동 동작은, 상기 M/G유닛(22)을 특정한 발전토크(T OP )로 제어함으로써 구현 가능하다. 회생제동에 의하여 전륜(32a,32b)에서 상기 가용 회생제동력(F REGEN )이 구현되기 위한 상기 목표 발전토크(T OP )는 아래 수학식 12과 같이 계산될 수 있다.
여기서, R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을, η는 발전기의 효율을, i 는 현재 변속단의 변속비를, 그리고 N는 변속기의 최종감속비를 각각 나타낸다.
위 수학식 10 , 11, 및 12를 참조하면, 전륜(32a,32b)의 목표 제동력(F bf )이 가용 회생제동력(F REGEN )을 초과하는 경우에 상기 M/G유닛(22)을 발전구동할 목표 발전토크(T OP )는, T R(motor) W 1 (SOC)W 2 (v) 의 값으로 계산된다. 즉, 가용한 회생제동 모터토크(T R(motor) )에 가중치들(W 1 ,W 2 )을 곱하여 얻어지는 발전토크로 상기 M/G유닛(22)을 발전제어하게 되는 것이다.
따라서, 상기 전륜의 회생제동 단계(S1065)에서, 상기 BCU(42)는 상기 수학식 12에 의한 값으로 상기 목표 발전토크(T OP )를 계산하고(S1062), 계산된 목표 발전토크(T OP )를 상기 HEV-ECU(44)에 전송하며(S1064), 이에 따라 상기 HEV-ECU(44)는 수신된 목표 발전토크(T OP )가 구현되도록 상기 MCU(25)를 이용하여 상기 M/G유닛(22)을 제어하게 된다(S1066).
이와 같이 전륜(32a,32b)을 회생제동하는 한편, 상기 BCU(42)는 요구되는 전륜 제동력 중 상기 회생제동력(F REGEN )만으로는 부족한 제동력을 유압제동에 의해 구현한다(S1070).
이를 위하여 상기 BCU(42)는, 전륜(32a,32b)에 인가될 목표 유압제동력(F bfFRICTION )을 계산한다(S1072). 상기 전륜의 유압제동력(F bfFRICTION )은 아래 수학식 13과 같이 계산된다.
즉, 전륜(32a,32b)에 인가될 유압제동력(F bfFRICTION )은 상기 목표 제동력(F bf )과 상기 가용 회생제동력(F REGEN )과의 차이 값으로 계산되는 것이다.
목표 유압제동력(F bfFRICTION )을 계산한 상기 BCU(42)는, 상기 목표 유압제동력(F bfFRICTION )이 구현되기 위해 전륜(32a,32b)의 휠 브레이크 장치(34a,34b)에 인가될 전륜제동유압(P f )을 계산한다(S1074).
상기 전륜제동유압(P f )은 아래 수학식 14와 같이 계산된다.
여기서, R f 는 전륜 타이어의 유효반경을, F bfFRICTION 는 상기 목표 유압제동력을, r f 은 전륜 브레이크 디스크의 유효반경을, A f 는 전륜 브레이크 휠 실린더의 면적을, μ bf 는 전륜 브레이크의 디스크와 휠 실린더 사이의 마찰계수를 각각 나타낸다.
따라서, 상기 BCU(42)는 상기 전륜 제동유압(P f )을 기초로 상기 밸브구동기(61)을 통해 상기 비례감압밸브(60)를 제어하게 되고(S1076), 따라서 전륜(32a,32b)의 브레이크 파이프(72)에는 상기 전륜 제동유압(P f )이 공급되게 된다.
이와 같이, 전륜(32a,32b)의 목표 제동력(F bf )이 가용 회생제동력(F REGEN )을 초과하는 경우에는, 가용 회생제동력(F REGEN )이 모두 구현됨과 아울러 유압제동력 (F bfFRICTION )이 부가됨으로써, 필요한 이상적인 제동력이 구현되게 된다.
만약 상기 비교단계(S1045)에서 전륜(32a,32b)의 목표 제동력(F bf )이 가용 회생제동력(F REGEN ) 이하인 경우에는, 회생제동력 만으로 전륜(32a,32b)을 제동한다 (S1080).
즉, 상기 전륜의 목표제동력(F bf )이 구현되는 목표 발전토크(T OP )로 상기 M/G유닛(22)을 제어하게 되는 것이다. 상기 목표제동력(F bf )이 구현되기 위한 상기 목표 발전토크(T OP )는 아래 수학식 15과 같이 계산될 수 있다.
따라서, 상기 BCU(42)는 상기 수학식 15에 의한 값으로 상기 목표 발전토크(T OP )를 계산하고(S1082), 계산된 목표 발전토크(T OP )를 상기 HEV-ECU(44)에 전송하며(S1084), 이에 따라 상기 HEV-ECU(44)는 수신된 목표 발전토크(T OP )가 구현되도록 상기 MCU(25)를 이용하여 상기 M/G유닛(22)을 제어하게 된다(S1086).
지금까지는, 전륜(32a,32b)의 유압제동을 위한 제2유압모듈(82)이 고장이 아닌 경우에 관해 본 발명의 실시예의 회생제동 제어 방법의 수행되는 각 단계들에 관해 설명하였다.
전술한 바와 같이, 전륜의 목표 제동력(F bf )과 가용 회생제동력(F REGEN ) 을 계산한 후에 상기 BCU(42)는, 상기 제2유압모듈(82)이 고장상태인지 판단한다(S1040). 상기 고장 판단(S1040)에서 제2유압모듈(82)이 고장상태인 것으로 판단된 경우에는, 상기 단계(S1080)로 진행함으로써, 전륜(32a,32b)의 목표 제동력(F bf )이 가용 회생제동력(F REGEN ) 이하인 경우와 마찬가지로, 회생제동력 만으로 전륜(32a,32b)을 제동한다(S1082~S1086).
따라서, 제2유압모듈(82)이 고장인 경우에도, 회생제동에 의한 전륜(32a,32b)의 제동효과는 충분히 활용되게 된다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 비구동륜은 운전자의 브레이크 조작에 의해서 유압제동되고, 구동륜은 비구동륜의 유압제동 정도와 모터의 운전상태를 고려하여 회생제동되므로, 구동륜의 회생제동을 효율적으로 구현할 수 있다. 또한, 결과적으로 차량의 총 제동력은 운전자에 의한 브레이크 페달 조작 정도에 비례하여 이루어질 수 있으므로, 운전성이 향상된다.
비구동륜의 유압제동 정도는, 비구동륜에 공급되는 제동유압을 직접 검출하여 이를 기초로 판단되므로, 정확성이 보장된다. 특히, 비구동륜의 제동력은, 비구동륜의 제동유압을 기초로 몇가지 설정된 제원을 참조하여 간단히 계산될 수 있다.
비구동륜의 제동력에 대하여 구동륜에 인가될 목표 제동력은 차량운동역학에 의한 차체거동해석을 기초로 이상적인 제동력 배분에 따라 계산되므로, 운전자의 제동조작에 대하여 항시 이상적인 제동상태를 유지할 수 있게 된다.
요구되는 구동륜 제동력과 가용한 회생제동력을 비교하여 이를 기초로 회생제동 정도를 제어하게 되므로, 회생제동의 활용이 극대화될 수 있다.
가용한 회생제동력은, 전술한 계산식에 의하여 효율적으로 계산될 수 있다.
특히, 가용한 회생제동력을 계산함에 있어서, 배터리 충전량(SOC) 및/또는 현재 차속을 기초로 한 가중치를 적용함으로써, 전기자동차의 주행상태에 따라 회생제동의 정도를 적절히 제한할 수 있게 된다.
요구되는 구동륜 제동력이 가용한 회생제동력에 미치지 못하는 경우에는 회생제동에 의해서만 구동륜을 제동하게 되므로, 회생제동에 의한 효과(에너지 사용효율)가 극대화된다.
요구되는 구동륜 제동력이 가용한 회생제동력을 초과하는 경우에는, 가용한 회생제동력이 모두 활용되고 부족한 제동력만이 유압제동에 의해 구현되므로, 전기자동차의 에너지 사용효율이 극대화된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 구동륜의 유압제동을 위한 유압모듈이 고장인 경우에도 회생제동이 구현된다.
따라서, 유압모듈이 고장인 경우에도, 요구되는 구동륜 제동력이 크지 않은 경우에는 상기 요구제동력을 회생제동에 의해 충분히 구현하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 전기자동차의 구성도이다
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 회생제동 장치의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유압펌프 구동모터요 온/오프 스위치의 작동패턴을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 관한 전기자동차의 제동시 발생되는 차체거동(vehicle behavior)에 관한 역학관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제동시 발생되는 차체거동에 관한 역학관계에 기초하여 이상적인 전륜 및 후륜 제동력 배분곡선을 도시한 도면이다.
도 6은 제동시 전륜/후륜 중 어느 하나의 휠이 록(lock)된 경우의 제동력 배분 가능영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 제동시 사용되는 전륜 및 후륜 제동력 배분곡선을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 제동시 전륜 및 후륜의 제동상태를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차에서 모터-발전기 유닛의 특성곡선을 도시한 도면이다.
도 10는 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 회생제동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 회생제동 방법 및 장치에서 배터리 충전량에 의한 가중치의 일예를 도시한 도면이다.
도 12은 본 발명의 실시예에 의한 전기자동차의 회생제동 방법 및 장치에서 차속에 의한 가중치의 일예를 도시한 도면이다.

Claims (34)

  1. 모터를 구비한 전기자동차의 회생제동 제어 방법으로서,
    브레이크 페달 조작을 검출하는 페달조작 검출단계;
    브레이크 페달 조작에 따라 상기 전기자동차의 비구동륜에 인가되는 제동력(braking force)를 계산하는 비구동륜 제동력 계산단계;
    상기 비구동륜의 제동력에 대응되는 구동륜의 목표 제동력(target braking force)을 계산하는 구동륜 목표 제동력 계산단계;
    상기 구동륜에 의한 가용 회생제동력(available regenerative braking force)을 계산하는 가용 회생제동력 계산단계;
    상기 목표 제동력과 가용 회생제동력을 비교하는 단계;
    상기 비교단계에서의 비교결과를 기초로, 상기 구동륜의 회생제동 및 유압제동을 제어하는 회생제동 제어단계;를 포함하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 비구동륜 제동력 계산단계는,
    상기 브레이크 페달 조작에 따라 상기 비구동륜에 인가되는 제동유압(brake fluid pressure)(P r )을 검출하는 단계; 및
    상기 제동유압(P r )을 기초로 상기 비구동륜의 제동력(F br )을 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 제동유압(P r )을 기초로 한 비구동륜 제동력(F br )의 계산은,
    의 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, r r 은 비구동륜 브레이크 디스크의 유효반경을, A r 는 비구동륜 브레이크 휠 실린더의 면적을, μ br 는 비구동륜 브레이크의 디스크와 휠 실린더 사이의 마찰계수를, 그리고 R r 는 비구동륜 타이어의 유효반경을 각각 나타낸다)
  4. 제1항에서,
    상기 구동륜 목표 제동력 계산단계는,
    를 만족하는 값으로 구동륜 목표 제동력(F bf )을 계산하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, F bf 는 구동륜의 목표 제동력을, F br 는 비구동륜의 제동력을, N f 는 제동시 구동륜에 인가되는 수직항력을, 그리고 N r 는 제동시 비구동륜에 인가되는 수직항력을 각각 나타낸다)
  5. 제4항에서,
    상기 구동륜 목표 제동력 계산단계는,
    를 만족하는 값으로 구동륜 목표 제동력(F bf )을 계산하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, F br 는 비구동륜의 제동력을, m은 차량의 질량(mass)을, g 는 중력가속도(gravitational acceleration)을, j는 차량의 감가속도(deceleration)을, L은 전륜과 후륜 사이의 거리(wheelbase)를, a는 차량의 무게 중심에서 전륜까지의 거리를, b는 차량의 무게 중심에서 후륜까지의 거리를, 그리고 h g 는 지면으로부터 차량의 무게중심까지의 거리를 각각 나타낸다)
  6. 제1항에서,
    상기 가용 회생제동력 계산단계는,
    가용한(available) 최대 회생제동 토크를 계산하는 가용 회생제동 모터토크 계산단계;
    상기 가용 회생제동 모터토크를 기초로 가용 회생제동 휠토크를 계산하는 가용 회생제동 토크 계산단계; 및
    상기 가용 회생제동 휠토크를 기초로 상기 가용 회생제동력을 계산하는 단계;를 포함하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 가용 회생제동 모터토크 계산단계는,
    상기 전기자동차의 현재 차속에 대응되는 모터속도(ω)를 기초로, 상기 모터속도(ω)에 대한 모터의 토크 특성곡선(characteristic curve)으로부터 상기 가용 회생제동 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 모터속도(ω)는 의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, v는 상기 전기자동차의 현재 차속을, i는 현재 변속단의 변속비를, N은 최종감속기어의 감속비를, 그리고 R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을 각각 나타낸다
  9. 제6항에서,
    상기 가용 회생제동 휠토크 계산단계는,
    를 만족하는 T R 의 값으로 가용 회생제동 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는, 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, i는 현재 변속단의 변속비를, N는 변속기의 최종감속비를, T R(motor) 은 상기 가용 회생제동 모터토크를, η는 발전기의 효율을, 그리고 W 는 배터리 충전량(state of charge; SOC) 및 상기 현재 차속 중 하나 이상을 변수로 하여 계산되는 가중치를 각각 나타낸다)
  10. 제9항에서,
    상기 가중치(W)는,
    상기 배터리 충전량 및 상기 현재 차속을 모두 변수로 하여 계산되는 가중치로서, W=W 1 (SOC)*W 2 (v) 의 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, W 1 (SOC) 는 배터리 충전량(SOC)를 기초로 계산되는 제1가중치를, 그리고 W 2 (v) 는 상기 현재 차속(v)을 기초로 계산되는 제2가중치를 각각 나타낸다)
  11. 제10항에서,
    상기 제1가중치(W 1 (SOC))는,
    상기 배터리 충전량(SOC)이 제1설정충전량 이하인 경우에는 제1설정가중값을 가지고,
    상기 배터리 충전량(SOC)가 상기 제1설정충전량 내지 제2설정충전량 이하인 범위 내인 경우에는 배터리 충전량이 증가함에 따라 감소하는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  12. 제10항에서,
    상기 제2가중치(W 2 (v))는,
    상기 현재 차속(v) 이 제1설정차속 내지 제2설정차속 이하인 범위 내인 경우에는 차속(v) 이 증가함에 따라 증가하는 값을 가지고,
    상기 현재 차속(v) 이 상기 제2설정차속 이상인 경우에는 제2설정가중치 값을 가지는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  13. 제1항에서,
    상기 회생제동 제어단계는,
    상기 가용 회생제동력이 목표 제동력보다 큰 경우에 회생제동 만에 의하여 구동륜을 제동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 회생제동 만에 의하여 구동륜을 제동하는 단계는,
    상기 목표 제동력이 이루어지는 발전토크로 상기 전기자동차의 발전기를 발전 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  15. 제13항에서,
    상기 회생제동 만에 의하여 구동륜을 제동하는 단계는,
    의 값으로 계산되는 발전 토크(T OP )로 상기 전기자동차의 발전기를 발전 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, F bf 는 상기 구동륜의 목표 제동력을, R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을, η는 발전기의 효율을, i는 현재 변속단의 변속비를, 그리고 N는 변속기의 최종감속비를 각각 나타낸다)
  16. 제1항에서,
    상기 회생제동 제어단계는,
    상기 상기 목표 제동력이 상기 가용 회생제동력보다 큰 경우에,
    상기 가용 회생제동력을 기초로 상기 구동륜을 회생제동하는 단계;
    목표 유압제동력(target hydraulic braking force) 계산하는 단계; 및
    상기 목표 유압제동력을 기초로 상기 구동륜을 유압 제동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 가용 회생제동력을 기초로 구동륜을 회생제동하는 단계는,
    의 값으로 계산되는 발전 토크(T OP )로 상기 전기자동차의 발전기를 발전 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, F REGEN 는 상기 구동륜의 가용 회생제동력을, R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을, η는 발전기의 효율을, i는 현재 변속단의 변속비를, 그리고 N는 변속기의 최종감속비를 각각 나타낸다)
  18. 제16항에서,
    상기 목표 유압제동력을 계산하는 단계는,
    상기 목표 제동력과 상기 가용 회생제동력과의 차이 값을 상기 목표 유압제동력으로 계산하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
  19. 제16항에서,
    상기 목표 유압제동력을 기초로 구동륜을 유압 제동하는 단계는,
    의 값으로 계산되는 제동유압(P f )을 상기 구동륜을 유압 제동하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 방법.
    (단 여기서, R f 는 구동륜 타이어의 유효반경을, F bfFRICTION 는 상기 목표 유압제동력을, r f 은 구동륜 브레이크 디스크의 유효반경을, A f 는 구동륜 브레이크 휠 실린더의 면적을, μ bf 는 구동륜 브레이크의 디스크와 휠 실린더 사이의 마찰계수를 각각 나타낸다)
  20. 전기자동차의 회생제동 제어시스템으로서,
    상기 전기자동차는,
    전기에너지를 저장하는 배터리;
    상기 배터리의 전기에너지를 이용하여 구동력을 발생하는 모터;
    상기 모터에 의해 구동되는 하나 이상의 구동륜; 그리고
    상기 모터에 의해 구동되지 않는 하나 이상의 비구동륜;을 포함하고,
    상기 회생제동 제어시스템은,
    브레이크 페달;
    상기 브레이크 페달 조작에 대응하여 상기 비구동륜을 유압제동하기 위한 제1유압모듈;
    상기 제1유압모듈의 작동을 검출하여 이를 기초로 상기 구동륜의 회생제동과 유압제동을 제어하기 위한 하나 이상의 전자제어유닛(ECU);
    상기 하나 이상의 ECU의 제어에 의하여 상기 구동륜의 유압제동을 수행하는 제2유압모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어시스템.
  21. 제20항에서,
    상기 제1유압모듈은,
    상기 브레이크 페달의 조작에 의하여 유압을 형성하는 마스터 실린더;
    상기 마스터 실린터의 유압을 상기 비구동륜에 공급하는 브레이크 파이프; 및
    상기 마스터 실린더 및 브레이크 파이프 중 하나 이상에 연결되어, 상기 마스터 실린더에서 형성된 유압의 일부를 수용하는 보조실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어시스템.
  22. 제20항에서,
    상기 제2유압모듈은,
    상기 하나 이상의 ECU의 제어에 의하여 유압을 생성하는 유압펌프;
    상기 유압펌프에서 생성된 유압을 저장하는 어큐뮬레이터;
    상기 어큐뮬레이터에 저장된 유압을 상기 구동륜에 공급하기 위한 브레이크 파이프; 및
    상기 어큐뮬레이터에 저장된 유압의 상기 브레이크 파이프로의 공급여부를 상기 하나 이상의 ECU의 제어에 의하여 단속하는 유압조절장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어시스템.
  23. 제22항에서,
    상기 하나 이상의 ECU는
    상기 어큐뮬레이터의 압력을 검출하는 단계; 및
    상기 어큐뮬레이터의 압력이 설정 범위 내에 유지되도록 상기 유압펌프를 제어하는 펌프제어단계;를 위한 명령을 포함하는 일련의 명령을 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어시스템.
  24. 제23항에서,
    상기 펌프제어단계는,
    상기 어큐뮬레이터의 압력이 제1설정압력까지 낮아진 경우에는 상기 유압펌프를 구동하고, 상기 어큐뮬레이터의 압력이 제2설정압력까지 높아진 경우에는 상기 유압펌프의 구동을 중단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어시스템.
  25. 제20항에서,
    상기 하나 이상의 ECU는,
    브레이크 페달 조작을 검출하는 페달조작 검출단계;
    브레이크 페달 조작에 따라 상기 전기자동차의 비구동륜에 인가되는 제동력(braking force)를 계산하는 비구동륜 제동력 계산단계;
    상기 비구동륜의 제동력에 대응되는 구동륜의 목표 제동력(target braking force)을 계산하는 구동륜 목표 제동력 계산단계;
    상기 구동륜에 의한 가용 회생제동력(available regenerative braking force)을 계산하는 가용 회생제동력 계산단계;
    상기 목표 제동력과 가용 회생제동력을 비교하는 단계; 및
    상기 비교단계에서의 비교결과를 기초로, 상기 구동륜의 회생제동 및 유압제동을 제어하는 회생제동 제어단계;를 위한 명령을 포함하는 일련의 명령을 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
  26. 제25항에서,
    상기 비구동륜 제동력 계산단계는,
    상기 브레이크 페달 조작에 따라 상기 비구동륜에 인가되는 제동유압(brake fluid pressure)(P r )을 검출하는 단계; 및
    상기 제동유압(P r )을 기초로 상기 비구동륜의 제동력(F br )을 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
  27. 제25항에서,
    상기 구동륜 목표 제동력 계산단계는,
    를 만족하는 값으로 구동륜 목표 제동력(F bf )을 계산하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
    (단 여기서, F bf 는 구동륜의 목표 제동력을, F br 는 비구동륜의 제동력을, N f 는 제동시 구동륜에 인가되는 수직항력을, 그리고 N r 는 제동시 비구동륜에 인가되는 수직항력을 각각 나타낸다)
  28. 제25항에서,
    상기 가용 회생제동력 계산단계는,
    가용한(available) 최대 회생제동 토크를 계산하는 가용 회생제동 모터토크 계산단계;
    상기 가용 회생제동 모터토크를 기초로 가용 회생제동 휠토크를 계산하는 가용 회생제동 휠토크 계산단계; 및
    상기 가용 회생제동 휠토크를 기초로 상기 가용 회생제동력을 계산하는 단계;를 포함하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
  29. 제28항에서,
    상기 가용 회생제동 모터토크 계산단계는,
    상기 전기자동차의 현재 차속에 대응되는 모터속도(ω)를 기초로, 상기 모터속도(ω)에 대한 모터의 토크 특성곡선(characteristic curve)으로부터 상기 가용 회생제동 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
  30. 제28항에서,
    상기 가용 회생제동 휠토크 계산단계는,
    를 만족하는 T R 의 값으로 가용 회생제동 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는, 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
    (단 여기서, i는 현재 변속단의 변속비를, N는 변속기의 최종감속비를, T R(motor) 은 상기 가용 회생제동 모터토크를, η는 발전기의 효율을, 그리고 W 는 배터리 충전량(state of charge; SOC) 및 상기 현재 차속 중 하나 이상을 변수로 하여 계산되는 가중치를 각각 나타낸다)
  31. 제30항에서,
    상기 가중치(W)는,
    상기 배터리 충전량 및 상기 현재 차속을 모두 변수로 하여 계산되는 가중치로서, W=W 1 (SOC)*W 2 (v) 의 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
    (단 여기서, W 1 (SOC) 는 배터리 충전량(SOC)를 기초로 계산되는 제1가중치를, 그리고 W 2 (v) 는 상기 현재 차속(v)을 기초로 계산되는 제2가중치를 각각 나타낸다)
  32. 제25항에서,
    상기 회생제동 제어단계는,
    상기 가용 회생제동력이 목표 제동력보다 큰 경우에 회생제동 만에 의하여 구동륜을 제동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
  33. 제25항에서,
    상기 회생제동 제어단계는,
    상기 상기 목표 제동력이 상기 가용 회생제동력보다 큰 경우에,
    상기 가용 회생제동력을 기초로 상기 구동륜을 회생제동하는 단계;
    목표 유압제동력(target hydraulic braking force) 계산하는 단계; 및
    상기 목표 유압제동력을 기초로 상기 구동륜을 유압 제동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
  34. 제33항에서,
    상기 목표 유압제동력을 계산하는 단계는,
    상기 목표 제동력과 상기 가용 회생제동력과의 차이 값을 상기 목표 유압제동력으로 계산하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 회생제동 제어 시스템.
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KR10-2003-0100907A KR100534709B1 (ko) 2003-12-30 2003-12-30 전기자동차의 회생제동 제어 방법 및 장치

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CN (1) CN1319773C (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273121B1 (ko) 2007-12-15 2013-06-13 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제동시스템 제어방법
KR102165902B1 (ko) 2020-03-18 2020-10-14 주식회사 하벤 자동차 알터네이터의 구동력 제한과 전원 노이즈 필터 기능을 갖는 dc리액터

Families Citing this family (96)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006029353A2 (en) * 2004-09-09 2006-03-16 Kelsey-Hayes Company Vehicular system having regenerative brake control
JP4059242B2 (ja) * 2004-11-02 2008-03-12 株式会社日立製作所 ハイブリッド車およびその制御方法
JP4717580B2 (ja) * 2005-02-16 2011-07-06 本田技研工業株式会社 電動オイルポンプの制御装置
DE102005032196A1 (de) * 2005-07-09 2007-01-18 Bayerische Motoren Werke Ag Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102005039314A1 (de) * 2005-08-19 2007-02-22 Robert Bosch Gmbh Rekuperation von Energie bei einem Hybrid-Fahrzeug mit einer hydraulischen oder pneumatischen Bremsanlage
KR101006987B1 (ko) * 2005-12-07 2011-01-12 주식회사 만도 전기모터가 장착된 차량의 회생제동방법
JP4839864B2 (ja) * 2006-01-31 2011-12-21 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法並びに制動装置
KR100981119B1 (ko) * 2006-02-28 2010-09-08 도요타 지도샤(주) 차량 구동 장치 및 차량 구동 장치의 제어 방법
JP4628309B2 (ja) * 2006-05-18 2011-02-09 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
US7464780B2 (en) * 2006-07-20 2008-12-16 Ford Global Technologies, Llc System and method for recovering regenerative power in a vehicle, and vehicle using the same
KR100819978B1 (ko) * 2006-08-01 2008-04-07 현대자동차주식회사 하이브리드 및 전기 차량의 브레이크 시스템과 그 제어방법
US20080079311A1 (en) * 2006-08-15 2008-04-03 Ford Global Technologies, Llc Vehicle regenerative braking system and method
JP5155155B2 (ja) * 2006-09-05 2013-02-27 日立建機株式会社 電気駆動ダンプトラックのブレーキシステム
JP4825326B2 (ja) * 2006-09-07 2011-11-30 本田技研工業株式会社 車両のブレーキ装置
US8090515B2 (en) * 2006-10-26 2012-01-03 Hyundai Motor Company Method for controlling regenerative braking in an electric vehicle
CN101209675B (zh) 2006-12-26 2010-05-19 比亚迪股份有限公司 电动汽车能量回馈控制方法
JP4901503B2 (ja) * 2007-01-24 2012-03-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 制動制御装置
JP4970096B2 (ja) * 2007-03-19 2012-07-04 本田技研工業株式会社 ブレーキ装置
KR100867821B1 (ko) 2007-06-04 2008-11-10 현대자동차주식회사 하이브리드 전기차량용 진공펌프 고장시 엔진제어방법
US8818588B2 (en) 2007-07-12 2014-08-26 Odyne Systems, Llc Parallel hybrid drive system utilizing power take off connection as transfer for a secondary energy source
US8408341B2 (en) 2007-07-12 2013-04-02 Odyne Systems, Llc Hybrid vehicle drive system and method and idle reduction system and method
US9061680B2 (en) 2007-07-12 2015-06-23 Odyne Systems, Llc Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle
US9878616B2 (en) 2007-07-12 2018-01-30 Power Technology Holdings Llc Hybrid vehicle drive system and method using split shaft power take off
US9283954B2 (en) 2007-07-12 2016-03-15 Odyne Systems, Llc System for and method of fuel optimization in a hybrid vehicle
KR100897114B1 (ko) * 2007-07-18 2009-05-14 기아자동차주식회사 전기자동차의 브레이크 작동시 토크 산출방법
US8978798B2 (en) 2007-10-12 2015-03-17 Odyne Systems, Llc Hybrid vehicle drive system and method and idle reduction system and method
US20090108672A1 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 John Patrick Joyce Combination regenerative and friction braking system for automotive vehicle
FR2923422B1 (fr) * 2007-11-14 2010-05-14 Renault Sas METHOD FOR CONTROLLING RECOVERY BRAKING OF A VEHICLE COMPRISING AT LEAST ONE ELECTRIC MOTOR
JP5066004B2 (ja) * 2008-06-06 2012-11-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキシステム
US8055422B2 (en) * 2008-08-08 2011-11-08 GM Global Technology Operations LLC Vehicle deceleration rate control method and apparatus
US8370041B2 (en) * 2008-10-31 2013-02-05 Ford Global Technologies, Llc Reduced energy vacuum pump control
JP5316640B2 (ja) * 2009-06-17 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 走行支援装置
DE102009040169A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, zugehöriges Betriebsverfahren und Kraftfahrzeug
KR101048149B1 (ko) * 2009-11-17 2011-07-08 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 회생제동토크 보상장치 및 방법
CN101734163B (zh) * 2010-01-18 2013-04-10 吉林大学 用于电动汽车的机电复合再生制动控制系统及其控制策略
US9434362B2 (en) * 2010-03-29 2016-09-06 Current Motor Company System and method to control regenerative braking
EP2555943A1 (en) * 2010-04-05 2013-02-13 Continental Automotive Systems, Inc. Intelligent regenerative braking utilizing environmental data
KR101404087B1 (ko) * 2010-05-12 2014-06-05 주식회사 만도 회생 제동 제어 방법
US7922265B1 (en) * 2010-06-11 2011-04-12 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling regenerative and hydraulic braking
KR101495508B1 (ko) * 2010-06-24 2015-02-26 주식회사 만도 전기 차량의 회생 제동 제어 방법
KR101440176B1 (ko) * 2010-07-02 2014-09-12 엘에스산전 주식회사 전기 자동차 및 하이브리드 자동차의 브레이크 제어방법
CN101979259B (zh) * 2010-09-10 2013-04-10 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动车能量回收系统的控制方法
DE102010063436A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Reichweite eines Fahrzeugs
JP5808923B2 (ja) * 2011-03-18 2015-11-10 Ntn株式会社 モータ駆動装置及び電気自動車
WO2012144663A1 (ko) * 2011-04-19 2012-10-26 한국과학기술원 충전 전력 분배 제어 방법
DE102011101543A1 (de) * 2011-05-14 2012-11-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsleistung eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs
KR101283075B1 (ko) * 2011-07-05 2013-07-05 현대자동차주식회사 회생제동시스템의 제어방법
DE102011054290A1 (de) * 2011-10-07 2013-04-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung
EP2591960A1 (fr) * 2011-11-10 2013-05-15 Thierry Zerbato Procede d'assistance electrique au freinage d'un vehicule et motorisation associee
JP5143271B1 (ja) * 2011-11-17 2013-02-13 三菱電機株式会社 内燃機関用ポンピングブレーキ検出制御装置および方法
DE102011088478A1 (de) * 2011-12-14 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Rekuperation von Bremsenergie
DE102011056597A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb eines derartigen Antriebssystems
JP5797542B2 (ja) * 2011-12-20 2015-10-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置
US9981649B2 (en) * 2012-05-07 2018-05-29 Ford Global Technologies, Llc System and method for controlling a brake system in a vehicle
JP5474132B2 (ja) * 2012-06-18 2014-04-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキシステム
JP2014061835A (ja) * 2012-09-24 2014-04-10 Hitachi Automotive Systems Ltd ブレーキ制御装置
CN103802679B (zh) * 2012-11-13 2016-05-25 博世汽车部件(苏州)有限公司 用于车辆复合制动系统的控制装置和控制方法
JP5792148B2 (ja) * 2012-11-27 2015-10-07 本田技研工業株式会社 流体圧アシスト車両の制御装置
CN102963267B (zh) * 2012-12-03 2015-09-09 山推工程机械股份有限公司 一种混合动力推土机中回收负效能量的方法和整车控制器
CN102975702B (zh) * 2012-12-12 2018-02-16 奇瑞汽车股份有限公司 一种串联式再生制动控制方法
CN103223871B (zh) * 2013-06-03 2015-04-22 山东理工大学 弹性橡胶带蓄能器式装载机制动能量再生控制方法
US9896153B2 (en) * 2013-06-14 2018-02-20 Microspace Corporation Motor driving control apparatus
CN104249733A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 上海汽车集团股份有限公司 一种车辆能量回收控制方法
DE102013215670A1 (de) * 2013-08-08 2015-02-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug
JP6236672B2 (ja) * 2013-09-26 2017-11-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の制御装置
KR101575409B1 (ko) * 2013-10-07 2015-12-07 현대자동차주식회사 자동차의 회생제동허용량 결정 시스템 및 방법
KR101510343B1 (ko) * 2013-10-31 2015-04-07 현대자동차 주식회사 플러그인 하이브리드 자동차의 방전지향모드 제어장치 및 방법
FR3012781B1 (fr) * 2013-11-05 2015-11-20 Renault Sas Procede et systeme de commande du freinage recuperatif d'un vehicule automobile electrique ou hybride.
WO2015074074A1 (en) 2013-11-18 2015-05-21 Odyne Systems, Llc Hybrid vehicle drive system and method using split shaft power take off
JP6219186B2 (ja) * 2014-01-31 2017-10-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ制御装置
US9630626B2 (en) 2014-03-06 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc System and method for managing hybrid vehicle regenerative braking
CN103950435B (zh) * 2014-05-23 2017-07-11 范伟俊 一种货车刹车散热系统
CN104002686A (zh) * 2014-06-13 2014-08-27 上海振华重工(集团)股份有限公司 集装箱跨运车的制动系统和方法
CN104015625B (zh) * 2014-06-13 2016-09-07 广东亿纬赛恩斯新能源系统有限公司 一种电动车能量回收方法及装置
KR101583942B1 (ko) * 2014-06-17 2016-01-11 현대자동차주식회사 구동모터 제어방법 및 제어장치
JP6394111B2 (ja) * 2014-06-25 2018-09-26 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
DE102014212332A1 (de) * 2014-06-26 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Kraftfahrzeug
KR101588790B1 (ko) * 2014-07-29 2016-01-26 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 변속 제어 장치
CN104859459A (zh) * 2014-07-30 2015-08-26 北汽福田汽车股份有限公司 一种确定再生制动扭矩的方法
KR101526432B1 (ko) * 2014-07-31 2015-06-05 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 회생 제동량 연산 장치 및 방법
US9308824B1 (en) * 2014-10-31 2016-04-12 GM Global Technology Operations LLC Active brake retraction during regeneration
KR101584261B1 (ko) * 2014-11-17 2016-01-21 현대오트론 주식회사 배터리 관리 시스템 및 방법
CN104843009B (zh) * 2014-12-04 2017-12-08 北汽福田汽车股份有限公司 车辆下坡辅助系统、方法以及包含该系统的车辆
CN104786850B (zh) * 2015-02-13 2017-06-27 郑州宇通客车股份有限公司 一种复合制动系统、及其制动控制系统和制动控制方法
KR101713752B1 (ko) * 2015-10-28 2017-03-22 현대자동차 주식회사 차량의 변속 제어 장치 및 그 방법
KR101780285B1 (ko) * 2015-12-09 2017-09-21 현대자동차주식회사 하이브리드 차량 및 이의 제동 방법
WO2017110010A1 (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動車両の速度制御装置
US10569657B2 (en) * 2016-02-16 2020-02-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle brake system
JP6544261B2 (ja) 2016-02-16 2019-07-17 トヨタ自動車株式会社 ブレーキシステム
CN106043256B (zh) * 2016-07-11 2018-09-25 南京航空航天大学 一种电动汽车电液复合制动系统及其优化方法
CN108216169B (zh) * 2016-12-22 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 车辆制动控制方法、应用该方法的制动系统以及车辆
CN108001240B (zh) * 2017-12-19 2018-10-26 南昌工程学院 一种电动汽车制动能量回收系统
CN108528454A (zh) * 2018-03-30 2018-09-14 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 制动能量回收方法、制动能量回收系统及车辆
CN111516660A (zh) * 2018-10-30 2020-08-11 瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司 一种用于无轨电车的制动力分配方法及系统
CN110307996B (zh) * 2019-06-17 2020-12-11 吉林大学 一种纯电动汽车制动能量回收率测试方法
CN111216559A (zh) * 2020-01-22 2020-06-02 湘潭大学 电动汽车多传感器协同制动能量回收系统与回收方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4270806A (en) * 1979-08-09 1981-06-02 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Combined hydraulic and regenerative braking system
US4962969A (en) * 1988-09-30 1990-10-16 Ford Motor Company Adaptive controller for regenerative and friction braking system
DE4124496A1 (de) * 1991-07-24 1993-01-28 Teves Gmbh Alfred Bremsanlage fuer kraftfahrzeuge mit elektrischem antrieb
DE4314448A1 (de) * 1993-05-03 1994-11-10 Teves Gmbh Alfred Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit elektrischem Antrieb
JP2796039B2 (ja) * 1993-05-14 1998-09-10 株式会社日立製作所 電気自動車の制動装置
JP3577605B2 (ja) * 1994-02-16 2004-10-13 アイシン精機株式会社 電動車輌の制動装置
JPH08149607A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Aisin Seiki Co Ltd 電気自動車の制動装置
US5615933A (en) * 1995-05-31 1997-04-01 General Motors Corporation Electric vehicle with regenerative and anti-lock braking
JP3523726B2 (ja) * 1995-09-19 2004-04-26 公害健康被害補償予防協会 電気自動車の制動方法及び装置
JP3587600B2 (ja) * 1995-09-19 2004-11-10 公害健康被害補償予防協会 電気自動車の制動方法及び装置
JP3451848B2 (ja) * 1996-09-10 2003-09-29 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の駆動制御装置
JP3446559B2 (ja) * 1997-10-07 2003-09-16 トヨタ自動車株式会社 車両用制動装置
JP3502768B2 (ja) * 1998-06-30 2004-03-02 日産ディーゼル工業株式会社 車両のブレーキシステム
JP2001260836A (ja) * 2000-03-23 2001-09-26 Toyota Motor Corp 車両用駆動力配分制御装置
JP3915391B2 (ja) 2000-09-14 2007-05-16 トヨタ自動車株式会社 車輌の制動力制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273121B1 (ko) 2007-12-15 2013-06-13 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제동시스템 제어방법
KR102165902B1 (ko) 2020-03-18 2020-10-14 주식회사 하벤 자동차 알터네이터의 구동력 제한과 전원 노이즈 필터 기능을 갖는 dc리액터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050070734A (ko) 2005-07-07
CN1647968A (zh) 2005-08-03
CN1319773C (zh) 2007-06-06
JP4606074B2 (ja) 2011-01-05
US20050143878A1 (en) 2005-06-30
US7167783B2 (en) 2007-01-23
JP2005198479A (ja) 2005-07-21

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Ko et al. Development of brake system and regenerative braking cooperative control algorithm for automatic-transmission-based hybrid electric vehicles
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