KR101305799B1 - Controling method and system for regenerative braking for vehicle using mechanical braking mechanism - Google Patents
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Abstract
운전자의 제동요구량을 수신하는 제동접수단계; 상기 제동요구량에 따라 목표감속도를 결정하는 감속도결정단계; 차량의 실제중량을 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 이용하여 계산하는 중량결정단계; 상기 목표감속도와 실제중량을 통해 목표제동력을 결정하는 목표제동력결정단계; 상기 제동요구량에 따라 기계식 제동장치의 기계식제동력을 결정하고, 목표제동력에서 기계식제동력을 제외함으로써 구동모터를 통한 회생제동력을 결정하는 회생제동력결정단계; 및 상기 회생제동력에 따라 구동모터에 회생토크량을 전달하는 모터제어단계;를 포함하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법 및 장치가 소개된다.A braking reception step of receiving a braking demand of the driver; A deceleration determining step of determining a target deceleration according to the braking requirement; A weight determination step of calculating the actual weight of the vehicle using a driving torque and the speed or acceleration of the vehicle; A target braking force determining step of determining a target braking force through the target deceleration and the actual weight; A regenerative braking force determining step of determining a mechanical braking force of the mechanical braking device according to the braking demand and determining the regenerative braking force through the drive motor by excluding the mechanical braking force from the target braking force; And a regenerative braking control method and apparatus for a vehicle using a mechanical braking device including a; motor control step of transmitting a regenerative torque amount to the drive motor in accordance with the regenerative braking force.
Description
본 발명은 전자식이 아닌 기계식 제동장치가 적용되는 사용차 등에 있어서, 하이브리드 시스템을 통한 회생제동을 수행할 수 있도록 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a regenerative braking control method and system for a vehicle using a mechanical braking device for performing regenerative braking through a hybrid system in a vehicle in which a mechanical braking device is applied, not electronic.
하이브리드차량이나 전기자동차 등에서는 에너지 효율을 극대화하기 위하여 적용하는 회생제동 시스템의 대부분이 전자식 제동장치가 장착된 차량에 한해서 적용이 가능함이 일반적이다.In hybrid vehicles and electric vehicles, most of the regenerative braking systems that are applied to maximize energy efficiency are generally applicable to vehicles equipped with electronic braking devices.
즉, 기존의 회생제동 제어시스템은 운전자의 제동요구량을 기준으로 회생제동할 수 있는 모터의 발전량을 제외한 나머지 제동력을 기존의 전자식 제동장치가 분배하도록 하였는데, 이는 브레이크 페달의 개도량과 관계없이 제동력을 실시간으로 제어할 수 있는 전자식 브레이크 시스템에서나 가능한 구조였다.In other words, the existing regenerative braking control system allows the existing electronic braking device to distribute the remaining braking force except for the amount of power generation of the motor capable of regenerative braking based on the driver's braking requirement, which is applied regardless of the opening amount of the brake pedal. It was only possible with an electronic brake system that could be controlled in real time.
그러나, 제동력의 제어가 전자적으로 불가능한 기계식 제동장치가 적용된(예. 중소형급 상용차) 차량에서의 회생제동 제어방법에 대하여는 아직 알려진 기술이 없다.However, there is no known technique for regenerative braking control in a vehicle to which a braking force is applied electronically (e.g., a small and medium-sized commercial vehicle).
내연기관을 적용한 차량을 하이브리드화 하거나 전기자동차를 제작할 때에는, 동력시스템은 당연히 신규로 개발하지만 제동, 현가, 조향 등의 샤시 시스템은 기존의 시스템을 활용하게 됨이 일반적이다. 이러한 과정에서 종래의 소형급이나 중소형급 상용차는 기계식 제동장치가 대부분이기 때문에 제동력을 제어함에 있어서 어려움을 겪게 됨이 일반적이다.When hybridizing a vehicle using an internal combustion engine or manufacturing an electric vehicle, a power system is naturally developed, but a chassis system such as braking, suspension, steering, etc. generally uses an existing system. In this process, the conventional small or small and medium-sized commercial vehicle is usually difficult to control the braking force because most of the mechanical braking device.
따라서, 이러한 차량들은 기존의 기계식 제동장치를 그대로 이용하면서 동시에 하이브리드나 전기자동차로서 모터를 이용한 회생제동을 수행할 수 있도록 하는 기술이 요구되고 있다.
Therefore, these vehicles are required to use the existing mechanical braking device as it is, while at the same time a technology that can perform regenerative braking using a motor as a hybrid or electric vehicle.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 제동력의 제어가 전자적으로 불가능한 기계식 제동장치가 적용된(예. 중소형급 상용차) 차량에서도 회생제동이 가능하도록 하면서, 동시에 운전자의 제동감을 손상시키지 않도록 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed to solve such a problem, and it is possible to perform regenerative braking even in a vehicle equipped with a mechanical braking device (eg, a small and medium-sized commercial vehicle) in which braking force control is not possible electronically, and at the same time, so as not to impair the driver's braking feeling. An object of the present invention is to provide a regenerative braking control method and system for a vehicle using a mechanical brake device.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법은, 운전자의 제동요구량을 수신하는 제동접수단계; 상기 제동요구량에 따라 목표감속도를 결정하는 감속도결정단계; 차량의 실제중량을 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 이용하여 계산하는 중량결정단계; 상기 목표감속도와 실제중량을 통해 목표제동력을 결정하는 목표제동력결정단계; 상기 제동요구량에 따라 기계식 제동장치의 기계식제동력을 결정하고, 목표제동력에서 기계식제동력을 제외함으로써 구동모터를 통한 회생제동력을 결정하는 회생제동력결정단계; 및 상기 회생제동력에 따라 구동모터에 회생토크량을 전달하는 모터제어단계;를 포함한다.A regenerative braking control method for a vehicle using a mechanical braking apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a braking reception step of receiving a braking requirement of a driver; A deceleration determining step of determining a target deceleration according to the braking requirement; A weight determination step of calculating the actual weight of the vehicle using a driving torque and the speed or acceleration of the vehicle; A target braking force determining step of determining a target braking force through the target deceleration and the actual weight; A regenerative braking force determining step of determining a mechanical braking force of the mechanical braking device according to the braking demand and determining the regenerative braking force through the drive motor by excluding the mechanical braking force from the target braking force; And a motor control step of transmitting a regenerative torque amount to a driving motor according to the regenerative braking force.
상기 제동요구량은 차량 브레이크 페달의 개도량일 수 있다.The braking requirement may be an opening amount of the vehicle brake pedal.
상기 감속도결정단계는 운전자의 제동요구량과 보조브레이크의 작동량을 합산하여 목표감속도를 결정할 수 있다.In the deceleration determining step, the target deceleration may be determined by summing the braking demand of the driver and the operation amount of the auxiliary brake.
상기 중량결정단계는 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 변수로 하고, 액슬비 또는 감속비를 상수로 하여 차량의 실제중량을 계산할 수 있다.In the weighing step, the actual torque of the vehicle may be calculated using the driving torque and the speed or acceleration of the vehicle as variables, and the axle ratio or the reduction ratio as a constant.
상기 중량결정단계는 차량의 G센서를 통해 슬립이 일어나는 것으로 판단되는 시간동안에는 실제중량을 계산하지 않도록 할 수 있다.The weighing step may prevent the actual weight from being calculated during the time when the slip is determined to occur through the G sensor of the vehicle.
상기 중량결정단계는 차량의 G센서를 이용하여 경사로 주행으로 판단되는 경우에는 계산된 중량값에 경사도를 반영하여 실제중량을 계산할 수 있다.In the weighing step, when it is determined that the vehicle travels on the slope using the G sensor, the actual weight may be calculated by reflecting the inclination to the calculated weight value.
상기 모터제어단계는, 상기 목표감속도와 차량의 G센서를 이용하여 도출되는 실제감속도의 차이에 따른 제동력차이값을 도출하는 오차도출단계;를 더 포함할 수 있다.The motor control step may further include an error deriving step of deriving a braking force difference value according to a difference between the target deceleration and the actual deceleration derived by using the G sensor of the vehicle.
상기 회생제동력결정단계는 목표제동력에서 기계식제동력을 제외한 후 상기 제동력차이값을 반영하여 구동모터를 통한 회생제동력을 결정할 수 있다.The regenerative braking force determining step may determine the regenerative braking force through the driving motor by reflecting the difference in braking force after excluding the mechanical braking force from the target braking force.
한편, 상기 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법을 수행하기 위한 장치는, 운전자의 제동요구량을 수신하여 제동요구량에 따라 목표감속도와 기계식 제동장치의 기계식제동력을 결정하며, 차량의 실제중량을 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 이용하여 계산하고, 목표감속도와 실제중량을 통해 목표제동력을 결정한 후 목표제동력에서 기계식제동력을 제외함으로써 구동모터를 통한 회생제동력을 결정하도록 한다.
On the other hand, the apparatus for performing the regenerative braking control method of the vehicle using the mechanical braking device, receives the braking demand of the driver to determine the target deceleration and the mechanical braking force of the mechanical braking device in accordance with the braking requirements, the actual weight of the vehicle The regenerative braking force through the drive motor is determined by calculating the target braking force using the target torque and the vehicle's speed or acceleration, determining the target braking force through the target deceleration and the actual weight, and excluding the mechanical braking force from the target braking force.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법 및 시스템에 따르면, 내연기관을 적용한 차량을 하이브리드화 하거나 전기자동차를 적용할 경우 기존의 기계식 제동장치를 그대로 이용하면서, 동시에 차량의 중량 변화가 있더라도 운전자가 항상 동일한 감속도를 느낄 수 있도록 할 수 있다.According to the regenerative braking control method and system of a vehicle using the mechanical braking device having the structure as described above, when hybridizing the vehicle to which the internal combustion engine is applied or when applying the electric vehicle, the existing mechanical braking device is used as it is, Even if there is a weight change, the driver can always feel the same deceleration.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법 및 시스템의 구현을 위한 제어로직을 나타낸 도면.1 is a view showing a control logic for implementing a regenerative braking control method and system for a vehicle using a mechanical braking apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법 및 시스템에 대하여 살펴본다.
Hereinafter, a method and a system for regenerative braking control of a vehicle using a mechanical brake according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법 및 시스템의 구현을 위한 제어로직을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법은, 운전자의 제동요구량을 수신하는 제동접수단계; 상기 제동요구량에 따라 목표감속도를 결정하는 감속도결정단계; 차량의 실제중량을 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 이용하여 계산하는 중량결정단계; 상기 목표감속도와 실제중량을 통해 목표제동력을 결정하는 목표제동력결정단계; 상기 제동요구량에 따라 기계식 제동장치의 기계식제동력을 결정하고, 목표제동력에서 기계식제동력을 제외함으로써 구동모터를 통한 회생제동력을 결정하는 회생제동력결정단계; 및 상기 회생제동력에 따라 구동모터에 회생토크량을 전달하는 모터제어단계;를 포함한다.1 is a diagram illustrating a control logic for implementing a regenerative braking control method and a system of a vehicle using a mechanical braking apparatus according to an embodiment of the present invention, the regenerative braking control method of a vehicle using a mechanical braking apparatus of the present invention Braking reception step of receiving a braking requirement of the driver; A deceleration determining step of determining a target deceleration according to the braking requirement; A weight determination step of calculating the actual weight of the vehicle using a driving torque and the speed or acceleration of the vehicle; A target braking force determining step of determining a target braking force through the target deceleration and the actual weight; A regenerative braking force determining step of determining a mechanical braking force of the mechanical braking device according to the braking demand and determining the regenerative braking force through the drive motor by excluding the mechanical braking force from the target braking force; And a motor control step of transmitting a regenerative torque amount to a driving motor according to the regenerative braking force.
도시된 로직에서 볼 수 있듯이, 차량의 기계식 제동장치는 상용차의 경우 크게 주 브레이크 시스템과 보조브레이크 시스템으로 구분될 수 있을 것이다. 이 중 주 브레이크 시스템은 운전자의 페달 개도량에 따라 브레이크의 제동력이 결정되고, 보조브레이크는 스위치의 작동에 의해 선택적으로 사용될 수 있는 제이크 브레이크나 리타더 등을 의미한다.As can be seen from the logic shown, a mechanical brake of a vehicle may be classified into a main brake system and a secondary brake system in a commercial vehicle. Among these, the main brake system determines the braking force of the brake according to the driver's pedal opening amount, and the auxiliary brake means a brake brake or a retarder that can be selectively used by the operation of the switch.
먼저, 제어부에서는 운전자의 제동요구량(Bpd)을 브레이크 페달의 개도량을 통해 접수한다. 감속도결정단계에서는 제동요구량(Bpd)은 미리 마련된 테이블 등을 통해 목표감속도(Gt)로 변환한다. 즉, 상기 제동요구량은 차량 브레이크 페달의 개도량으로 할 수 있으며, 특히 보조브레이크가 구비된 차량의 경우 감속도결정단계에서는 운전자의 제동요구량과 보조브레이크의 작동량을 합산하여 목표감속도(Gt)를 결정하도록 함이 바람직하다. 보조브레이크의 경우 스위치(Bax)의 작동여부로 제동력에 반영할 수 있도록 한다.First, the controller receives the driver's braking demand Bpd through the opening amount of the brake pedal. In the deceleration determination step, the braking requirement Bpd is converted into the target deceleration Gt through a table or the like prepared in advance. That is, the braking requirement may be the opening amount of the vehicle brake pedal. In particular, in a vehicle equipped with an auxiliary brake, the deceleration determining step includes a sum of the driver's braking requirement and the operating amount of the auxiliary brake to reduce the target deceleration (Gt). It is desirable to determine. In case of auxiliary brake, it can be reflected in braking force by the operation of switch (Bax).
도출된 목표감속도(Gt)는 차량의 실제중량(WTcal)과 곱해져 목표제동력(Fdrv)으로 도출되는데, 차량 특히, 상용차의 경우에는 적재중량에 따라 실제 차량의 중량변화가 심하고, 그에 따라 동일한 브레이크 개도량에도 불구하고 제동력에 많은 차이를 보임이 일반적이다. 본 발명에서는 이러한 현상을 완화하기 위하여, 목표제동력(Fdrv)을 실제중량(WTcal)을 반영하여 도출하도록 한다.The derived target deceleration (Gt) is multiplied by the actual weight (WTcal) of the vehicle and is derived as the target braking force (Fdrv). In the case of a vehicle, in particular, a commercial vehicle, the weight of the actual vehicle is severely changed according to the loading weight. Despite the amount of brake opening, it is common to show a large difference in braking force. In the present invention, in order to alleviate this phenomenon, the target braking force Fdrv is derived by reflecting the actual weight WTcal.
실제 차량의 중량의 경우 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 이용하여 계산하는 중량결정단계를 통해 알 수 있는데, 구체적으로 중량결정단계는, 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 변수로 하고, 액슬비 또는 감속비를 상수로 하여 차량의 실제중량(WTcal)을 계산하도록 할 수 있다.In the case of the actual weight of the vehicle, it can be known through the determination of the weight using the driving torque and the speed or acceleration of the vehicle. Specifically, the determination of the weight is based on the driving torque and the speed or acceleration of the vehicle. Alternatively, the reduction ratio may be a constant to calculate the actual weight (WTcal) of the vehicle.
즉, 엔진 또는 모터의 구동토크를 산출하고 이를 구동축으로부터의 거리를 감안하여 구동력으로 환산한다. 또한 차량의 속도를 통해 가속도를 도출하거나 직접 가속도 정보를 이용함으로써 실제 차량의 중량을 알 수 있는 것이다. 다만, 이 경우 가속도 값은 차량의 구동축에서 측정함이 일반적이데, 경우에 따라서는 액슬비 내지 감속비를 감안하여 실제 차량의 휠에서의 가속도를 얻어 사용함이 더욱 정확할 것이다. 이러한 과정을 거칠 경우 실제에 거의 근사한 차량의 실시간 중량을 알 수 있는 것이다.That is, the driving torque of the engine or the motor is calculated and converted into driving force in consideration of the distance from the driving shaft. In addition, it is possible to know the weight of the actual vehicle by deriving the acceleration through the speed of the vehicle or by using the acceleration information directly. However, in this case, the acceleration value is generally measured on the driving shaft of the vehicle. In some cases, it is more accurate to obtain and use the acceleration in the wheel of the actual vehicle in consideration of the axle ratio or the reduction ratio. If you go through this process, you can see the real-time weight of the vehicle which is almost close to the actual one.
이와 같이 도출된 차량의 실제중량(WTcal)은 목표감속도(Gt)와 곱해져 목표제동력(Fdrv)으로 도출된다. 그 후 회생제동력(Freg)결정단계에서는 상기 제동요구량(Bpd)에 따라 기계식 제동장치의 기계식제동력(BFmech)을 결정하고, 목표제동력(Fdrv)에서 기계식제동력(BFmech)을 제외함으로써 구동모터를 통한 회생제동력(Freg)을 결정하도록 한다.The actual weight WTcal of the vehicle thus obtained is multiplied by the target deceleration Gt to derive the target braking force Fdrv. Then, in the regenerative braking force (Freg) determination step, the mechanical braking force (BFmech) of the mechanical braking device is determined according to the braking demand (Bpd), and the mechanical braking force (BFmech) is excluded from the target braking force (Fdrv) by regenerative through the drive motor. Determine the braking force (Freg).
즉, 도시된 바와 같이 운전자의 브레이크 페달 개도량 즉, 제동요구량(Bpd)에 따라 미리 마련된 테이블을 통해 차량의 기계식 제동장치에 요청해야 할 기계식제동력(BFmech)을 결정한다. 기계식제동력(BFmech)에 따라 차량의 휠에 설치된 브레이크 패드 등이 작동되는 것이다. 그리고, 상기 산출된 목표제동력(Fdrv)에서 그 기계식제동력(BFmech)을 제외한 값을 하이브리드차량이나 전기자동차의 구동모터에서 수행하는 회생제동력(Freg)을 산출하는 것이다. 즉, 종래의 정자식 브레이크시스템과는 달리 전체 요청되는 제동력에서 기계식 브레이크의 제동력을 먼저 제외한 나머지만을 회생제동으로 소화할 수 있도록 하는 것이다.That is, as illustrated, the mechanical brake force BFmech to be requested to the mechanical brake device of the vehicle is determined through a table prepared in advance according to the driver's brake pedal opening amount, that is, the braking demand amount Bpd. According to the mechanical braking force (BFmech), the brake pads installed on the wheel of the vehicle are operated. In addition, the regenerative braking force Freg performed by the driving motor of the hybrid vehicle or the electric vehicle is calculated from the calculated target braking force Fdrv except for the mechanical braking force BFmech. That is, unlike the conventional sperm brake system, only the remaining braking force of the mechanical brake is extinguished by regenerative braking.
그리고 모터제어단계에서는 상기 회생제동력(Freg)에 따라 구동모터에 회생토크량을 전달하도록 한다.
In the motor control step, the regenerative torque amount is transmitted to the driving motor according to the regenerative braking force Freg.
한편, 상기 중량결정단계에서는 차량의 G센서를 통해 슬립이 일어나는 것으로 판단되는 시간동안에는 실제중량(WTcal)을 계산하지 않도록 한다. 왜냐하면, 슬립이 일어나는 경우에는 차량의 가속도값이 정확하지 않을 수 있기 때문이다. 슬립 여부는 차량에 장착된 G센서를 이용하여 실제 차량에서 계산되어진 가속도 또는 속도와 G센서를 통해 측정된 실제 가속도 또는 속도를 비교하여 유사범위내에 위치되지 않을 경우 슬립으로 판단하고 이러한 상황에서는 차량의 실제중량(WTcal)을 도출하지 않거나 반영하지 않도록 함으로써 더욱 정확한 중량 측정이 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.Meanwhile, in the weighing step, the actual weight WTcal is not calculated during a time when slip is determined through the G sensor of the vehicle. This is because the acceleration value of the vehicle may not be accurate when slip occurs. The slip is determined by comparing the acceleration or speed calculated in the actual vehicle with the G sensor installed in the vehicle and the actual acceleration or speed measured by the G sensor. It is desirable to allow a more accurate weight measurement by not deriving or reflecting the actual weight (WTcal).
또한, 상기 중량결정단계는 차량의 G센서를 이용하여 경사로 주행으로 판단되는 경우에는 계산된 중량값에 경사도를 반영하여 실제중량(WTcal)을 계산하도록 할 수 있다. 즉, 경사로에서는 측정되는 중량의 방향이 중력방향인 수직방향이기 때문에 제동력의 정확한 계산을 위해 경사도를 반영하여 지면에 수직인 방향으로 환산이 필요한 것이다.
In addition, in the determining of the weight, if it is determined that the vehicle travels on the slope using the G sensor, the actual weight WTcal may be calculated by reflecting the inclination to the calculated weight value. That is, in the ramp, since the direction of the weight to be measured is the vertical direction in the direction of gravity, it is necessary to convert in the direction perpendicular to the ground to reflect the inclination for accurate calculation of the braking force.
한편, 상기 모터제어단계는, 상기 목표감속도(Gt)와 차량의 G센서를 이용하여 도출되는 실제감속도의 차이에 따른 제동력차이값을 도출하는 오차도출단계;를 더 포함하도록 할 수 있다. 그리고, 상기 회생제동력(Freg)결정단계는 목표제동력(Fdrv)에서 기계식제동력(BFmech)을 제외한 후 상기 제동력차이값(Fcom)을 반영하여 구동모터를 통한 회생제동력(Freg)을 결정하도록 할 수 있다.The motor control step may further include an error deriving step of deriving a braking force difference value according to a difference between the target deceleration Gt and the actual deceleration derived by using the G sensor of the vehicle. In addition, the regenerative braking force Freq determination step may determine the regenerative braking force Freg through the driving motor by reflecting the braking force difference value Fcom after excluding the mechanical braking force BFmech from the target braking force Fdrv. .
즉, 상기한 바와 같이 기계식제동력(BFmech)과 회생제동력(Freg)을 결정하더라도 기계식 브레이크 장치의 패드 마모량 등에 따라 시간이 지날수록 오차가 발생될 가능성이 있다. 이러한 경우를 보상하기 위한 방안으로서, 차량의 G센서를 이용하여 도출되는 실제감속도와 브레이크 페달의 개도량으로 판단한 목표감속도(Gt)를 비교하여, 양자의 차이가 클 경우에는 그에 따른 제동력의 차이값(Fcom)을 도출하고, 이를 회생제동력(Freg)의 계산시 반영할 수 있는 것이다.That is, even when the mechanical braking force BFmech and the regenerative braking force Freg are determined as described above, an error may occur as time passes depending on the amount of pad wear of the mechanical brake device. In order to compensate for such a case, the actual deceleration derived by using the G sensor of the vehicle is compared with the target deceleration (Gt) determined by the opening amount of the brake pedal. The value Fcom can be derived and reflected in the calculation of the regenerative braking force Freg.
이러한 과정을 통해 차량의 상태가 변화되더라도 운전자는 항상 동일한 제동감각을 느끼게 되고 그에 따라 차량의 운행 안정성과 신뢰도도 높아지는 것이다.Through this process, even if the state of the vehicle changes, the driver always feels the same sense of braking, thereby increasing the driving stability and reliability of the vehicle.
한편, 상기한 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법을 수행하기 위한 제어장치는, 운전자의 제동요구량(Bpd)을 수신하여 제동요구량(Bpd)에 따라 목표감속도(Gt)와 기계식 제동장치의 기계식제동력(BFmech)을 결정하며, 차량의 실제중량(WTcal)을 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 이용하여 계산하고, 목표감속도(Gt)와 실제중량(WTcal)을 통해 목표제동력(Fdrv)을 결정한 후 목표제동력(Fdrv)에서 기계식제동력(BFmech)을 제외함으로써 구동모터를 통한 회생제동력(Freg)을 결정하는 제어부로서 구성될 수 있다.On the other hand, the control device for performing the regenerative braking control method of the vehicle using the mechanical braking device, receives the driver's braking demand (Bpd) and according to the braking demand (Bpd) target deceleration (Gt) and mechanical braking device The mechanical braking force (BFmech) is determined, and the actual weight (WTcal) of the vehicle is calculated using the driving torque and the speed or acceleration of the vehicle, and the target braking force (Fdrv) is determined by the target deceleration (Gt) and the actual weight (WTcal). ) And after the mechanical braking force (BFmech) is excluded from the target braking force (Fdrv) can be configured as a control unit for determining the regenerative braking force (Freg) through the drive motor.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법 및 시스템에 따르면, 내연기관을 적용한 차량을 하이브리드화 하거나 전기자동차를 적용할 경우 기존의 기계식 제동장치를 그대로 이용하면서, 동시에 차량의 중량 변화가 있더라도 운전자가 항상 동일한 감속도를 느낄 수 있도록 할 수 있는 것이다.
According to the regenerative braking control method and system of a vehicle using the mechanical braking device having the structure as described above, when hybridizing the vehicle to which the internal combustion engine is applied or when applying the electric vehicle, the existing mechanical braking device is used as it is, Even if there is a change in weight, the driver can always feel the same deceleration.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
Claims (9)
상기 제동요구량에 따라 목표감속도를 결정하는 감속도결정단계;
차량의 실제중량을 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 이용하여 계산하는 중량결정단계;
상기 목표감속도와 실제중량을 통해 목표제동력을 결정하는 목표제동력결정단계;
상기 제동요구량에 따라 기계식 제동장치의 기계식제동력을 결정하고, 목표제동력에서 기계식제동력을 제외함으로써 구동모터를 통한 회생제동력을 결정하는 회생제동력결정단계; 및
상기 회생제동력에 따라 구동모터에 회생토크량을 전달하는 모터제어단계;를 포함하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법.A braking reception step of receiving a braking demand of the driver;
A deceleration determining step of determining a target deceleration according to the braking requirement;
A weight determination step of calculating the actual weight of the vehicle using a driving torque and the speed or acceleration of the vehicle;
A target braking force determining step of determining a target braking force through the target deceleration and the actual weight;
A regenerative braking force determining step of determining a mechanical braking force of the mechanical braking device according to the braking demand and determining the regenerative braking force through the drive motor by excluding the mechanical braking force from the target braking force; And
And a motor control step of transmitting a regenerative torque amount to a driving motor according to the regenerative braking force.
상기 제동요구량은 차량 브레이크 페달의 개도량인 것을 특징으로 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법.The method according to claim 1,
The braking requirement is a regenerative braking control method for a vehicle using a mechanical braking device, characterized in that the opening amount of the vehicle brake pedal.
상기 감속도결정단계는 운전자의 제동요구량과 보조브레이크의 작동량을 합산하여 목표감속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법.The method according to claim 1,
The deceleration determining step is a regenerative braking control method for a vehicle using a mechanical braking device, characterized in that the target deceleration is determined by summing the braking demand of the driver and the operating amount of the auxiliary brake.
상기 중량결정단계는 구동토크와 차량의 속도 또는 가속도를 변수로 하고, 액슬비 또는 감속비를 상수로 하여 차량의 실제중량을 계산하는 것을 특징으로 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법.The method according to claim 1,
The weight determination step is a regenerative braking control method of a vehicle using a mechanical braking device, characterized in that the actual torque of the vehicle is calculated using the drive torque and the speed or acceleration of the vehicle as variables, and the axle ratio or deceleration ratio as a constant.
상기 중량결정단계는 차량의 G센서를 통해 슬립이 일어나는 것으로 판단되는 시간동안에는 실제중량을 계산하지 않는 것을 특징으로 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법.The method according to claim 1,
The weight determining step is a regenerative braking control method for a vehicle using a mechanical braking device, characterized in that the actual weight is not calculated during a time when it is determined that slip occurs through the G sensor of the vehicle.
상기 중량결정단계는 차량의 G센서를 이용하여 경사로 주행으로 판단되는 경우에는 계산된 중량값에 경사도를 반영하여 실제중량을 계산하는 것을 특징으로 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법.The method according to claim 1,
The weight determining step is a regenerative braking control method for a vehicle using a mechanical brake device, characterized in that the actual weight is calculated by reflecting the inclination to the calculated weight value when it is determined that the vehicle travels on the slope using the G sensor.
상기 모터제어단계는, 상기 목표감속도와 차량의 G센서를 이용하여 도출되는 실제감속도의 차이에 따른 제동력차이값을 도출하는 오차도출단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법.The method according to claim 1,
The motor control step may further include an error derivation step of deriving a braking force difference value according to a difference between the target deceleration and the actual deceleration derived by using the G sensor of the vehicle. Regenerative braking control method.
상기 회생제동력결정단계는 목표제동력에서 기계식제동력을 제외한 후 상기 제동력차이값을 반영하여 구동모터를 통한 회생제동력을 결정하는 것을 특징으로 하는 기계식 제동장치를 이용한 차량의 회생제동 제어방법.The method of claim 7,
In the regenerative braking force determining step, the regenerative braking control method of the vehicle using the mechanical braking device, wherein the regenerative braking force is determined by excluding the mechanical braking force from the target braking force and reflecting the difference in braking force.
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