KR100836382B1 - 전기적 구동모터 사용 차량의 회생제동 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차나 하이브리드 자동차 등의 전기적 구동모터 사용 차량의 회생제동을 제어하는 방법에 관한 것으로,

종래에는 최대 회생제동토크 및 최소 유압제어 제동토크 구간이 길어지게 되면 유압제어 밸브 내구성에 악영향을 줄 뿐 아니라 심지어 유압제어 밸브 파손까지 초래할 수 있게 되는 문제가 있었던 바,

제동이 시작되면 회생제동 제어기에 의한 회생제동토크가 발생되고, 이에 브레이크 유압제어기에 의한 유압제어 제동토크가 더해져 운전자가 원하는 제동력을 만들어 내는 전기적 구동모터 사용 차량에 있어서, 최대 회생제동토크와 최소 유압제어 제동토크가 발생하는 구간이 일정시간을 경과하게 되면 회생제동토크를 0까지 감소시켜 유압제동만으로 제동을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 유압제어 밸브에 무리를 주지 않게 되어 그의 내구성을 크게 향상시킬 수 있게 됨은 물론 내리막길 주행시에 보다 안정된 제동력을 확보할 수 있게 되어 전기적 구동모터 사용 차량의 안전성 및 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

회생제동, 유압제어 제동토크, 회생제동토크, 유압제어 밸브

Description

전기적 구동모터 사용 차량의 회생제동 제어방법 {A METHOD FOR CONTROLLING REVIVAL BRAKING OF A HYBRID ELECTRIC VEHICLE}

도 1은 유압브레이크와 회생제동간의 협조 제어 곡선

도 2는 일반적인 회생제동 협조 제어 블록도

도 3은 일반적인 회생제동시의 유압제어 제동토크와 회생제동토크 변화 곡선

도 4는 본 발명의 회생제동시의 유압제어 제동토크와 회생제동토크 변화 곡선

본 발명은 전기자동차나 하이브리드 자동차 등의 전기적 구동모터 사용 차량의 회생제동을 제어하는 방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 일정시간이상 최대 회생제동토크가 발생할 때에 최대 회생 가능량을 감소시킴으로써 유압제동만으로 제동을 할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 전기자동차나 하이브리드 자동차를 포함하여 전기적 모터에 의해 서 차량을 구동시키는 차량에 있어서 구동모터는 차량을 구동시키는 목적 이외에 차량 감속시 회생제동을 함으로써 운동 에너지를 회수하여 저장하는 역할을 하게 된다.

상기 회생제동 시에는 구동모터가 발전기 역할을 하면서 차량 전체에 제동력을 만들어내게 되는데, 만약 기존 유압식 브레이크 등의 일반 브레이크장치와 연동되어 제동력 제어가 이루어지지 않는다면 운전자는 제동을 할 때 회생제동의 의한 제동력만큼의 감속도를 추가로 느끼게 되어 원하는 제동감을 얻지 못하게 되고, 모터 발전이 이루어질 때는 항상 차량이 급제동되는 느낌을 받게 된다.

이를 방지하기 위하여 모터의 회생제동을 담당하는 회생제동 제어기와 기존 차량의 브레이크 장치와의 제동력 협조 제어가 필요하게 된다.

즉, 도 1에는 유압브레이크와 회생제동간의 협조 제어 곡선이 도시되어 있고, 도 2에는 일반적인 회생제동 협조 제어 블록도가 도시되어 있다.

도 1과 같이 전기적 모터에 의해서 차량을 구동시키는 차량에 있어서 운전자가 원하는 제동력은 유압제동력과 회생제동력을 합한 값이 된다.

상기에서 디스크와 패드간의 마찰을 이용하는 유압제동력은 모터, 배터리 등의 한계로 인해 원하는 제동력을 얻지 못하게 될 때 유압브레이크가 그 차이만큼의 채워주게 되는 제동력을 말한다.

그리고 회생제동력은 주행용 구동모터를 감속시에 발전기로 동작시켜 만들어 내는 제동력을 말하며, 이 때 발생되는 전력을 배터리에 저장하게 된다.

도 2를 참조하면서 일반적인 회생제동 협조 제어 방식을 설명하면 다음과 같 다.

브레이크 유압 제어기는 페달스트로크 센서 또는 마스터실린더 유압 측정을 통해 운전자의 제동 요구를 파악하고, 최대 회생 가능량을 연산한 후 회생제동 제어기로 송부하게 되며, 회생제동 제어기(모터 발전 제어기)는 상기 브레이크 유압 제어기에서 연산한 최대 회생 가능량과 자체 연산한 최대 회생 가능량을 감안하여 회동제동 실시량을 결정하게 된다.

회생제동 실시량이 결정되면 회생제동 제어기는 그에 맞는 회생제동을 실시하게 되고, 브레이크 유압 제어기는 회생제동 실시량을 수신한 후 제동 유압 제어량을 결정하여 브레이크 유압 제어를 실시하게 된다.

도 3에는 일반적인 회생제동시의 유압제어 제동토크와 회생제동토크 변화 곡선이 도시되어 있다.

도 3과 같이 제동이 시작되면 회생제동토크가 발생되고, 이에 유압제어에 의한 제동토크가 더해져 운전자가 원하는 제동력을 만들어 내게 된다.

그런데 내리막길 같은 곳에서는 지속적인 감속이 일어나므로 최대 회생제동토크 및 최소 유압제어 제동토크 구간인 구간 A가 길어지게 된다.

상기 구간 A에서는 유압제어 밸브에 전류가 가해지고 있는 상태이므로 장시간 지속될 경우 유압제어 밸브 내구성에 악영향을 줄 뿐 아니라 심지어 유압제어 밸브 파손까지 초래할 수 있게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 전기적 모터 사용 차량에 있어서 회생제동 제어기와 협조 제어되는 브레이크 유압제어기의 유압제어 밸브의 내구성을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 내리막길 주행시에 안정된 제동력을 확보할 수 있도록 하는 전기적 구동모터 사용 차량의 회생제동 제어방법을 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 일정시간이상 최대 회생제동토크가 발생하는 동시에 최소 유압제어 제동토크가 발생할 때에 최대 회생 가능량을 감소시킴으로써 유압제동만으로 제동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 4에는 본 발명의 회생제동시의 유압제어 제동토크와 회생제동토크 변화 곡선이 도시되어 있는 바, 본 발명은
페달스트로크 센서 또는 마스터실린더 유압 측정을 통해 운전자의 제동 요구를 파악하고, 최대 회생 가능량을 연산한 후 회생제동 제어기로 송부하는 브레이크 유압 제어기와; 상기 브레이크 유압 제어기에서 연산한 최대 회생 가능량과 자체 연산한 최대 회생 가능량을 감안하여 회동제동 실시량을 결정하는 회생제동 제어기;를 구비하고, 제동이 시작되면 회생제동 제어기에 의한 회생제동토크가 발생되고, 이에 브레이크 유압제어기에 의한 유압제어 제동토크가 더해져 운전자가 원하는 제동력을 만들어 내며, 회생제동 제어기를 통해 회생제동 실시량이 결정되면 회생제동 제어기가 그에 맞는 회생제동을 실시하게 되고, 브레이크 유압 제어기가 회생제동 실시량을 수신한 후 제동 유압 제어량을 결정하여 브레이크 유압 제어를 실시하는 전기적 구동모터 사용 차량에 있어서,
회생제동 실시하는 과정에서 최대 회생제동토크와 최소 유압제어 제동토크가 발생하는 구간이 일정시간을 경과하게 되면 회생제동토크를 0까지 감소시켜 유압제동만으로 제동을 할 수 있도록 하여서 되는 것이다.

본 발명은 회생제동 과정에서 최대 회생제동토크와 최소 유압제어 제동토크가 발생하는 구간인 구간 A가 길어질 경우 유압제어 밸브에 무리를 주지 않게 하기 위해 회생제동 가능량 연산시 유압제어 밸브 작동된 지속시간을 고려하여 회생제동을 줄여나가는 것으로, 본 발명에 있어서는 도 4와 같이 구간 A가 일정시간 이상 지속될 때 최대회생가능량을 줄이기 시작하여 0으로 만들어 유압제동만으로 제동을 하게 되며, 그에 따라 유압제어 밸브에 무리를 주지 않게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 회생제동시 최대 회생제동토크와 최소 유압제어 제동토크가 발생하는 구간이 일정시간을 경과하게 되면 회생제동토크를 0까지 감소시켜 유압제동만으로 제동을 할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 유압제어 밸브에 무리를 주지 않게 되어 그의 내구성을 크게 향상시킬 수 있게 됨은 물론 내리막길 주행시에 보다 안정된 제동력을 확보할 수 있게 되어 전기적 구동모터 사용 차량의 안전성 및 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 페달스트로크 센서 또는 마스터실린더 유압 측정을 통해 운전자의 제동 요구를 파악하고, 최대 회생 가능량을 연산한 후 회생제동 제어기로 송부하는 브레이크 유압 제어기와; 상기 브레이크 유압 제어기에서 연산한 최대 회생 가능량과 자체 연산한 최대 회생 가능량을 감안하여 회동제동 실시량을 결정하는 회생제동 제어기;를 구비하고, 제동이 시작되면 회생제동 제어기에 의한 회생제동토크가 발생되고, 이에 브레이크 유압제어기에 의한 유압제어 제동토크가 더해져 운전자가 원하는 제동력을 만들어 내며, 회생제동 제어기를 통해 회생제동 실시량이 결정되면 회생제동 제어기가 그에 맞는 회생제동을 실시하게 되고, 브레이크 유압 제어기가 회생제동 실시량을 수신한 후 제동 유압 제어량을 결정하여 브레이크 유압 제어를 실시하는 전기적 구동모터 사용 차량에 있어서,

   회생제동 실시하는 과정에서 최대 회생제동토크와 최소 유압제어 제동토크가 발생하는 구간이 일정시간을 경과하게 되면 회생제동토크를 0까지 감소시켜 유압제동만으로 제동을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전기적 구동모터 사용 차량의 회생제동 제어방법.

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