KR101337903B1 - Motor control method for decreasing vibration during operation of anti-lock brake system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ABS 작동시 진동 저감을 위한 모터 제어 방법에 관한 것으로서, 모터-감속기-드라이브 샤프트-휠의 직결 구조로 이루어진 구동계를 채용한 전기자동차에서 ABS 작동시 구동계의 비틀림 진동을 신속히 감쇄시켜 ABS의 비정상 작동 문제를 해결하면서 전기자동차의 제동안정성과 상품성을 향상시킬 수 있는 모터 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 전기자동차에서 ABS 작동을 나타내는 ABS 작동 신호가 검출되면 모터 회전방향의 역방향인 제동방향의 진동 감쇄용 토크 값을 산출하고, 상기 산출된 진동 감쇄용 토크 값에 따라 ABS 작동 동안 진동 감쇄용 토크를 모터에 인가하는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법이 개시된다.The present invention relates to a motor control method for reducing vibration during ABS operation, in which an electric vehicle employing a drive system composed of a direct connection structure of a motor-reduction gear-drive shaft-wheel rapidly attenuates the torsional vibration of the drive system during ABS operation. The purpose of the present invention is to provide a motor control method that can improve the time and reliability of electric vehicles while solving abnormal operation problems. In order to achieve the above object, when the ABS operation signal indicating the ABS operation in the electric vehicle is detected, the vibration damping torque value of the braking direction in the reverse direction of the motor rotation direction is calculated, and the ABS according to the calculated vibration damping torque value Disclosed is a motor control method for driving system vibration reduction during ABS operation, wherein a torque for vibration damping is applied to the motor during operation.

Description

ABS 작동시 진동 저감을 위한 모터 제어 방법{Motor control method for decreasing vibration during operation of anti-lock brake system} Motor control method for reducing vibration during operation of ACS {Motor control method for decreasing vibration during operation of anti-lock brake system}

본 발명은 전기자동차의 모터 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터-감속기-드라이브 샤프트-휠의 직결 구조로 이루어진 전기자동차의 구동계에서 ABS 작동시 비틀림 진동을 신속히 감쇄시킬 수 있는 모터 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a motor control method of an electric vehicle, and more particularly, to a motor control method capable of rapidly attenuating torsional vibration during ABS operation in a drive system of an electric vehicle having a direct connection structure of a motor-reduction gear-drive shaft-wheel. It is about.

일반적으로 차량의 유압브레이크에서는 브레이크 페달의 작동에 의해 마스터 실린더로부터 제동유압이 인가되어 제동이 이루어지는데, 이때 노면과 타이어 사이의 정지마찰력보다 큰 제동력이 타이어에 가해질 경우 타이어가 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생한다.In general, in a hydraulic brake of a vehicle, braking hydraulic pressure is applied from the master cylinder by the operation of the brake pedal, and when the braking force is applied to the tire that is greater than the static friction force between the road surface and the tire, the tire slips on the road surface. This happens.

운동마찰계수가 정지마찰계수보다 작으므로 최상의 제동이 이루어지기 위해서는 이러한 슬립현상이 방지되어야 하고, 또한 브레이크 작동시 핸들 제어가 불가능해지는 핸들잠김현상이 방지되어야 한다.Since the motion friction coefficient is smaller than the static friction coefficient, in order to achieve the best braking, this slip phenomenon must be prevented, and the handle locking phenomenon that the handle control becomes impossible during brake operation must be prevented.

따라서, 각 차륜의 유압브레이크로 인가되는 제동유압을 제어하여 상기와 같은 현상을 방지하고 안정된 제동력을 확보하기 위한 것이 ABS(Anti-lock Brake System)로, 기본적으로 각 유압브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드 밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프 등의 유압제어장치와, 전기적인 요소들을 제어하기 위한 ECU로 구성된다.Therefore, ABS (Anti-lock Brake System) is used to control the braking hydraulic pressure applied by the hydraulic brake of each wheel and to secure a stable braking force. It consists of a hydraulic control device such as a plurality of solenoid valves, an accumulator and a hydraulic pump for controlling, and an ECU for controlling electrical elements.

이러한 ABS는 급제동시나 미끄러운 노면에서 브레이크 작동으로 발생하게 되는 바퀴의 슬립을 감지하여 그에 따라 제동유압을 감압, 유지 또는 증압함으로써 적당한 코너링 포스를 확보하고 조향안정성을 유지하면서 차량이 최단거리로 정지할 수 있도록 제어하게 된다.This ABS senses the wheel slip caused by brake operation during braking or on slippery roads, thereby reducing, maintaining, or boosting braking hydraulic pressure to secure proper cornering force and maintain steering stability while stopping the vehicle in the shortest distance. Will be controlled.

통상적으로 센서에 의해 검출되는 휠 속도, 및 이 휠 속도로부터 추정되는 차체속도에 기초하여 산출되는 바퀴의 슬립값이 미리 설정된 슬립값에 도달하면 ABS가 작동하도록 되어 있다.Typically, the ABS is operated when the slip value of the wheel calculated on the basis of the wheel speed detected by the sensor and the body speed estimated from the wheel speed reaches a preset slip value.

한편, 모터를 구동원으로 하는 전기자동차의 경우에도 내연기관 자동차(일반 엔진 자동차)와 마찬가지로 ABS의 적용이 시도되고 있다. On the other hand, in the case of an electric vehicle using a motor as a driving source, the application of ABS has been attempted similarly to an internal combustion engine vehicle (general engine vehicle).

그러나, ABS를 전기자동차에 적용함에 있어서는 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.However, in applying ABS to an electric vehicle, the following problems occur.

먼저 저마찰로에서의 제동시에는 차량 구동을 위한 모터를 포함하는 구동계에서 진동이 과다하게 발생하여 ABS가 정상적으로 작동하지 못하고, 이로 인해 제동안정성이 불량해진다.First, when braking in a low friction road, excessive vibration occurs in a drive system including a motor for driving a vehicle, and thus ABS may not operate normally.

이렇게 구동계의 진동이 과다하게 발생하는 것은 전기자동차의 경우 일반 엔진 자동차와 달리 동력발생장치인 엔진, 동력전달장치인 변속기, 클러치(clutch), 토크컨버터(torque converter) 등의 마찰 및 댐핑 요소(damping component)가 없는 구조적 특성에 기인한다.The excessive vibration of the drive system is due to the friction and damping elements such as the engine, which is a power generator, the transmission, the clutch, and the torque converter, which are different from general engine cars. This is due to the lack of components.

상세한 인과 관계를 좀더 상세히 설명하면, 우선 전기자동차의 구동계는 도 1에 나타낸 바와 같이 모터(10)-감속기(20)-드라이브 샤프트(drive shaft)(30)-휠(wheel)(40)의 직결 구조로 되어 있다. To describe the detailed causal relationship in more detail, first, the drive system of the electric vehicle is directly connected to the motor 10-reducer 20-drive shaft 30-wheel 40 as shown in FIG. It is structured.

도 1에서 도면부호 51은 차량 브레이크 장치에서 휠에 장착된 브레이크 디스크를, 도면부호 52는 유압브레이크의 캘리퍼 어셈블리를, 도면부호 50은 ABS를, 도면부호 53은 ABS ECU를, 도면부호 54는 ABS 유압제어장치를 각각 나타낸다. In Fig. 1, reference numeral 51 denotes a brake disc mounted on a wheel in a vehicle brake device, 52 denotes a caliper assembly of a hydraulic brake, 50 denotes ABS, 53 denotes an ABS ECU, and 54 denotes an ABS. Each hydraulic control device is shown.

전기자동차의 구동계에서 드라이브 샤프트(30)는 상대적으로 긴 축이므로 비틀림 진동이 쉽게 발생할 수 있는 구조이고, 스프링으로 모델링이 가능한 구조이다.In the drive system of the electric vehicle, the drive shaft 30 is a relatively long shaft, so that the torsional vibration can be easily generated, and the spring can be modeled.

이와 같은 구동계의 구조에서 브레이크가 잡히면서 ABS(50)가 작동하게 되면(ABS On), 빠른 속도로 회전 중인 구동계에 비틀림 진동이 발생하게 된다.In the structure of the drive system, when the brake is applied to the ABS 50 (ABS On), torsional vibration is generated in the drive system being rotated at a high speed.

이때의 가진 인자는 구동계 고유 주파수(혹은 그 배수)의 브레이크 유압제동토크와, ABS 작동 시작 순간에 제거되는 모터 회생제동토크가 된다(ABS 작동시에는 구동계의 제어 권한을 ABS로 모두 이관할 목적으로 회생제동이 중단됨). The excitation factor at this time is the brake hydraulic braking torque of the drive system's natural frequency (or multiples thereof) and the motor regenerative braking torque that is removed at the moment of ABS operation (when ABS is operated, the control authority of the drive system is transferred to ABS. Regenerative braking is stopped).

상기한 비틀림 진동으로 인해 모터(10)의 회전수와 더불어 휠 회전수(휠 속도)가 급격히 변동(fluctuation)하여 구동륜과 피동륜(전륜과 후륜) 간에는 속도 차가 발생하게 된다. Due to the torsional vibration, the speed of the wheel 10 (wheel speed) and the speed of the wheel 10 fluctuate rapidly, resulting in a speed difference between the driving wheel and the driven wheel (front wheel and rear wheel).

이러한 전륜-후륜의 속도 차가 발생하면 ABS(50)는 슬립으로 판정하여 브레이크를 일시적으로 놓아주는데, 이 상태에서는 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있음에도 불구하고 유압제동과 회생제동이 모두 작동하지 않는 상태(ABS 작동이 시작되면 회생제동은 실시하지 않으므로)가 되어 차량이 노면 위를 그냥 미끄러지게 된다.When the speed difference between the front wheel and the rear wheel occurs, the ABS 50 determines to slip and temporarily releases the brake. In this state, both the hydraulic braking and the regenerative braking do not operate even though the driver presses the brake pedal. At the start of operation, regenerative braking is not performed), so the vehicle just slides on the road.

이는 노면 상태와는 무관하게 일어나지만 저마찰로나 거친 노면에서는 더욱 긴 시간 동안 일어나며, 이로 인해 제동 거리가 길어지는 것은 물론 차량이 똑바로 서질 못하고 좌우 방향으로 치우치거나 심하면 돌아버리는 스핀 아웃(spin out) 현상이 발생한다.This occurs regardless of road conditions, but for longer periods on low friction or rough roads, which results in longer braking distances, spin outs that prevent the vehicle from standing upright, skew to the left or right, or turn around. Phenomenon occurs.

상기와 같은 진동 발생 문제는 일반 엔진 자동차에서도 발생하지만 엔진 및 변속기의 충분히 큰 마찰력과 클러치나 토크컨버터와 같은 댐핑 요소에 의해 구동계의 비틀림 진동이 짧은 시간 안에 감쇄되고, 따라서 저마찰로 제동시 구동계의 비틀림 진동으로 인한 ABS의 비정상 작동 문제가 제동안정성에 큰 영향을 주지 않는다.The above-mentioned vibration occurrence problem also occurs in a general engine vehicle, but the torsional vibration of the drive system is attenuated in a short time by a sufficiently large friction force of the engine and the transmission and a damping element such as a clutch or a torque converter. Abnormal operation of ABS due to torsional vibration does not have a great effect on the quality in time.

이에 반해 전기자동차는 엔진, 변속기가 없고, 또한 모터의 회전자가 고정자와 에어 갭(air gap)을 가진 채로 베어링 지지하에 공중에 떠 있는 구조이므로 마찰력이 거의 없다.On the other hand, electric vehicles have no engine, no transmission, and since the rotor of the motor has an air gap with the stator, the structure is floating in the air under bearing support, so there is little frictional force.

이러한 이유로 전기자동차에서는 한번 발생한 비틀림 진동이 쉽게 감쇄되지 않으며, 결국 ABS의 비정상 작동 문제가 차량의 제동안정성을 심각하게 저해하는 위협 요인이 된다.For this reason, the torsional vibration that occurs once in the electric vehicle is not easily attenuated, and the abnormal operation problem of ABS is a serious threat to the seriousness of the vehicle.

도 2는 종래의 문제점을 나타내는 도면으로, 저마찰로에서 운전자가 브레이크 페달을 밟은 상태로 ABS 작동시에 모터의 진동 및 ABS 비정상 작동 발생을 보여주고 있다.2 is a view showing a conventional problem, showing the vibration of the motor and the occurrence of ABS abnormal operation during the ABS operation while the driver stepped on the brake pedal in the low friction road.

ABS 작동 초기의 비정상 작동 구간에서는 휠 슬립에 의해 모터에 충격이 전달되고, 이후 모터/휠의 진동이 과다하게 발생하여 ABS의 정상 제어가 불가능해진다.In the abnormal operation section at the beginning of ABS operation, shock is transmitted to the motor by the wheel slip, and afterwards, excessive vibration of the motor / wheel occurs, which makes normal control of the ABS impossible.

이어 모터의 진동이 감소하면 ABS의 정상 작동이 이루어지나, 전기자동차에서 ABS의 비정상 작동 문제를 해결하기 위해 구동계의 진동을 신속히 감쇄시킬 수 있는 방안이 절실한 실정이다.
Subsequently, when the vibration of the motor is reduced, the normal operation of the ABS is performed, but in order to solve the abnormal operation problem of the ABS in the electric vehicle, there is an urgent need for a method of rapidly attenuating the vibration of the drive system.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 모터-감속기-드라이브 샤프트-휠의 직결 구조로 이루어진 구동계를 채용한 전기자동차에서 ABS 작동시 구동계의 비틀림 진동을 신속히 감쇄시켜 ABS의 비정상 작동 문제를 해결하면서 전기자동차의 제동안정성과 상품성을 향상시킬 수 있는 모터 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, in the electric vehicle employing a drive system consisting of a direct connection structure of a motor-reduction gear-drive shaft-wheel to quickly attenuate the torsional vibration of the drive system during ABS operation ABS abnormality The purpose is to provide a motor control method that can improve the timeliness and commerciality of electric vehicles while solving operational problems.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 전기자동차에서 ABS 작동을 나타내는 ABS 작동 신호가 검출되면 모터 회전방향의 역방향인 제동방향의 진동 감쇄용 토크 값을 산출하고, 상기 산출된 진동 감쇄용 토크 값에 따라 ABS 작동 동안 진동 감쇄용 토크를 모터에 인가하는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, when the ABS operation signal indicating the ABS operation is detected in the electric vehicle, calculates the vibration damping torque value of the braking direction in the reverse direction of the motor rotation direction, the calculated vibration damping torque According to the present invention, there is provided a motor control method for reducing vibration of a drive system during an ABS operation, wherein a vibration damping torque is applied to a motor during an ABS operation.

여기서, 차량 제어기가 ABS ECU로부터 ABS 작동 신호를 입력받게 되면 진동 감쇄용 토크 값을 산출하여 상응하는 모터 토크 지령을 생성하여 출력하고, 모터 제어기가 차량 제어기에서 인가되는 모터 토크 지령에 따라 인버터를 통해 모터 토크를 제어하는 것을 특징으로 한다.Here, when the vehicle controller receives the ABS operation signal from the ABS ECU, it calculates the vibration damping torque value, generates and outputs a corresponding motor torque command, and the motor controller passes through the inverter according to the motor torque command applied from the vehicle controller. It is characterized by controlling the motor torque.

또한 상기 진동 감쇄용 토크는 펄스 형태의 액티브 댐핑 토크와, 연속적으로 인가되는 코스트 리젠 토크의 합으로 결정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibration damping torque is characterized in that it is determined by the sum of the active damping torque of the pulse form and the cost regenerative torque applied continuously.

또한 상기 액티브 댐핑 토크는 속도검출부에 의해 검출되는 모터의 회전속도 변화로부터 모터의 회전가속도를 계산하여 상기 모터의 회전가속도가 설정된 기준치를 초과하는 시점에서 펄스 형태로 인가하는 것을 특징으로 한다.In addition, the active damping torque is characterized in that the rotational acceleration of the motor is calculated from the change in the rotational speed of the motor detected by the speed detector is applied in the form of a pulse when the rotational acceleration of the motor exceeds a set reference value.

또한 상기 액티브 댐핑 토크의 펄스 진폭이 속도검출부에 의해 검출되는 모터 회전속도에 따른 값으로 결정되도록 설정되고, 상기 액티브 댐핑 토크의 펄스 인가시간은 구동계의 고유 진동주파수에 따라 미리 설정된 시간인 것을 특징으로 한다.In addition, the pulse amplitude of the active damping torque is set to be determined by the value according to the motor rotational speed detected by the speed detector, wherein the pulse application time of the active damping torque is a predetermined time according to the natural vibration frequency of the drive system do.

또한 상기 코스트 리젠 토크가 속도검출부에 의해 검출되는 모터 회전속도와 변속레버 위치에 따른 값으로 결정되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.The cost regenerative torque may be set to be determined according to a motor rotation speed detected by the speed detector and a shift lever position.

또한 차량 제동시 회생제동 작동상태로부터 ABS 작동상태로의 전환 초기에는, 상기 코스트 리젠 토크가, 이전의 회생제동토크 또는 코스트 리젠 토크 값과 모터 회전속도에 따른 변화율이 적용된 값으로 결정되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.In addition, at the beginning of the transition from the regenerative braking operation state to the ABS operating state during vehicle braking, the cost regenerative torque is set so that the change rate according to the previous regenerative braking torque or cost regenerative torque value and the motor rotational speed is determined as an applied value. It features.

또한 상기 코스트 리젠 토크가 ABS 작동 동안 변화율이 적용된 토크 값과, 모터 회전속도 및 변속레버 위치에 따른 토크 값 중 큰 값으로 결정되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the cost regenerative torque is set so as to be determined as a larger value of the torque value to which the rate of change is applied during the ABS operation, and the torque value according to the motor rotation speed and the shift lever position.

이에 따라, 본 발명에 따른 전기자동차의 모터 제어 방법에서는 ABS 작동시 제동방향의 진동 감쇄용 모터 토크를 인가해줌으로써 구동계에서 발생한 비틀림 진동을 신속히 감쇄시킬 수 있고, ABS의 비정상 작동 문제를 해결하면서 전기자동차의 제동안정성과 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.
Accordingly, in the motor control method of the electric vehicle according to the present invention, by applying the vibration damping motor torque in the braking direction during ABS operation, it is possible to quickly attenuate the torsional vibration generated in the drive system, and solve the abnormal operation problem of the ABS. This will improve the vehicle's timeliness and marketability.

도 1은 전기자동차의 구동계를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 종래의 문제점을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 모터 제어 과정을 수행하는 제어 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모터 제어 과정에서 진동 감쇄용 토크의 예를 개략적으로 도시한 선도이다.
도 5는 본 발명에서 액티브 댐핑 토크의 인가 시점 결정 및 토크 값 연산을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 6은 본 발명에서 코스트 리젠 토크를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명에서 토크 지령이 액티브 댐핑 토크와 코스트 리젠 토크의 합으로 결정됨을 예시한 도면이다.
1 is a configuration diagram schematically showing a drive system of an electric vehicle.
2 is a view showing a conventional problem.
3 is a block diagram of a control system for performing a motor control process according to the present invention.
4 is a diagram schematically showing an example of vibration damping torque in a motor control process according to the present invention.
5 is an exemplary view for explaining the application timing determination and torque value calculation of the active damping torque in the present invention.
6 is a diagram illustrating cost regenerative torque in the present invention.
7 is a diagram illustrating that the torque command is determined by the sum of the active damping torque and the cost regenerative torque in the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art.

본 발명은 모터-감속기-드라이브 샤프트-휠의 직결 구조로 이루어진 구동계를 채용한 전기자동차에서 ABS 작동시 구동계의 비틀림 진동을 신속히 감쇄시킬 수 있는 모터 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motor control method capable of rapidly attenuating torsional vibration of a drive system during ABS operation in an electric vehicle employing a drive system having a direct connection structure of a motor-reduction gear-drive shaft-wheel.

도 3은 본 발명에 따른 모터 제어 과정을 수행하는 제어 시스템의 구성도이다.3 is a block diagram of a control system for performing a motor control process according to the present invention.

먼저 본 발명의 모터 제어 방법은 물리적인 마찰 및 댐핑 요소가 부재한 전기자동차의 구동계에서 비틀림 진동이 발생(운전자의 브레이크 페달 작동시 발생)할 수 있는 ABS 작동 중에 적용되는 모터 제어 방법으로서, ABS 작동시 모터(10)의 회전속도에 기초하여 신속한 진동 감쇄를 위한 모터 토크를 인가하는 점에 주된 특징이 있는 것이다.First, the motor control method of the present invention is a motor control method which is applied during ABS operation in which a torsional vibration may occur in a drive system of an electric vehicle in the absence of physical friction and damping elements, which may occur during the operation of a driver's brake pedal. The main feature is that the motor torque for rapid vibration attenuation based on the rotational speed of the municipal motor 10 is applied.

전기자동차의 통상적인 모터 토크 제어 과정에서는 차량 제어기(VCU;60)가 주행 중 수집되는 각종 정보에 기초하여 필요한 모터 토크 출력이 이루어지도록 토크 지령을 생성하여 출력하고, 이에 모터 제어기(MCU;71)가 차량 제어기(61)의 모터 토크 지령에 따라 인버터(70)를 통한 모터 토크를 제어(3상 전류 제어)하여 필요한 토크를 발생시킨다. In a typical motor torque control process of an electric vehicle, the vehicle controller (VCU) 60 generates and outputs a torque command so that the required motor torque output is made based on various information collected while driving, and thus the motor controller (MCU; 71). According to the motor torque command of the vehicle controller 61, the motor torque through the inverter 70 is controlled (three-phase current control) to generate the required torque.

본 발명의 진동 감쇄를 위한 모터 제어 과정 역시 상위 제어기와 하위 제어기 간 협조 제어에 의해 수행되는데, 차량 제어기가 ABS 작동 신호를 검출하는 것으로부터 진동 감쇄를 위한 모터 제어 과정이 시작된다.The motor control process for vibration attenuation of the present invention is also performed by cooperative control between an upper controller and a lower controller. The motor control process for vibration attenuation is started from the vehicle controller detecting the ABS operation signal.

즉, ABS ECU(54)가 통상의 로직에 따라 ABS 작동 조건임을 판단하여 ABS 작동을 개시함과 동시에 ABS가 작동(ABS On)됨을 나타내는 신호(ABS 작동 신호)를 출력하게 되면, 이 ABS ECU(54)의 신호를 차량 제어기(60)가 입력받아 진동 감쇄를 위한 모터 제어 과정을 시작하게 된다.That is, when the ABS ECU 54 determines that the ABS operation condition is in accordance with normal logic to start ABS operation and outputs a signal (ABS operation signal) indicating that the ABS is activated (ABS On), the ABS ECU ( The vehicle controller 60 receives the signal of 54 to start the motor control process for vibration attenuation.

이때, 차량 제어기(60)는 ABS ECU(54)의 신호를 입력받게 되면 진동 감쇄용 토크 값을 산출하여 상응하는 모터 토크 지령을 생성하여 출력하고, 모터 제어기(71)가 차량 제어기(60)에서 인가되는 모터 토크 지령에 따라 인버터(70)를 통해 모터 토크를 제어하게 된다.At this time, when the vehicle controller 60 receives a signal from the ABS ECU 54, the vehicle controller 60 calculates a vibration attenuation torque value, generates and outputs a corresponding motor torque command, and the motor controller 71 outputs the vehicle controller 60 from the vehicle controller 60. The motor torque is controlled through the inverter 70 according to the applied motor torque command.

도 3을 참조하면, 차량 구동원인 모터(10)와 감속기(20), 드라이브 샤프트(30), 휠의 직결 구조로 이루어진 전기자동차의 구동계, ABS 작동시 신호를 출력하는 ABS ECU(54), ABS 작동시 모터(10)의 회전속도에 기초하여 진동 감쇄를 위한 모터 토크 지령을 생성하는 차량 제어기(60), 차량 제어기(60)의 모터 토크 지령에 따라 진동 감쇄를 위한 모터 토크 인가를 수행하는 모터 제어기(71)가 도시되어 있다.Referring to FIG. 3, a drive system of an electric vehicle having a direct connection structure of a motor 10, a speed reducer 20, a drive shaft 30, and a wheel as a vehicle driving source, an ABS ECU 54 outputting a signal during ABS operation, and ABS The motor controller 60 generates a motor torque command for vibration attenuation based on the rotational speed of the motor 10 during operation, and the motor performs motor torque application for vibration attenuation according to the motor torque command of the vehicle controller 60. Controller 71 is shown.

이 외에 차량 구동의 동력원이 되는 배터리(1), 배터리(1)의 직류전원을 3상의 교류전원으로 변환하여 모터(10)에 공급해주는 인버터(INV;70), 그리고 모터(10)의 회전속도를 검출하기 위한 속도검출부(12)가 도시되어 있다.In addition, the battery 1, the inverter (INV) 70 that converts the DC power of the battery 1 into three-phase AC power and supplies the motor 10 to the motor 10, and the rotational speed of the motor 10. A speed detector 12 is shown for detecting.

상기 속도검출부(12)는 통상의 레졸버가 될 수 있으며, 본 발명에서는 ABS 작동 중 차량 제어기(60)가 속도검출부(12)에 의해 검출되는 모터(10)의 회전속도를 진동 감쇄를 위한 모터 토크 지령을 생성하는데 사용하게 된다.The speed detection unit 12 may be a conventional resolver. In the present invention, the vehicle controller 60 vibrates a rotation speed of the motor 10 detected by the speed detection unit 12 during ABS operation. It is used to generate the torque command.

도 4는 본 발명에 따른 모터 제어 과정에서 진동 감쇄용 토크의 예를 개략적으로 도시한 선도이다.4 is a diagram schematically showing an example of vibration damping torque in a motor control process according to the present invention.

도 4에 나타낸 바와 같이, 운전자가 브레이크 페달(도 3에서 도면부호 2임)을 밟게 되면 페달 입력에 따라 회생제동('A' 구간)이 실시되고, 이어 ABS 작동 조건을 만족하여 ABS 작동이 개시되면 차량 제어기(60)는 이후 ABS 작동 동안('B' 구간) 진동 감쇄를 위한 모터 토크 지령을 생성하게 된다.As shown in FIG. 4, when the driver presses the brake pedal (2 in FIG. 3), regenerative braking ('A' section) is performed according to the pedal input, and ABS operation is started by satisfying the ABS operating condition. The vehicle controller 60 then generates a motor torque command for vibration attenuation during ABS operation ('B' section).

종래의 경우 브레이크 페달을 밟은 이후부터 페달 입력값 등을 기초로 회생제동토크를 발생시키는 회생제동(배터리 충전)이 이루어지다가, ABS가 작동하는 시점부터 회생제동이 중단되며, 이 경우 모터에서 회생제동토크가 순간 제거되면서 구동계에는 비틀림 진동이 발생하게 된다.Conventionally, after the brake pedal is pressed, regenerative braking (battery charging) is generated based on the pedal input value and the like, and the regenerative braking is stopped when the ABS is operated. In this case, the regenerative braking is performed by the motor. Torque vibrations are generated in the drive system as the torque is removed momentarily.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 ABS가 작동되면 진동 감쇄를 위한 모터 토크를 인가하여 모터를 포함한 구동계의 진동을 신속히 감쇄시키며, 이때 차량 제어기(60)에서 생성 및 출력되는 진동 감쇄를 위한 모터 토크 지령의 형태를 도 4의 ABS 작동 구간('B' 구간)에 나타낸 것이다.In order to solve this problem, in the present invention, when the ABS is operated to apply a motor torque for vibration attenuation to quickly attenuate the vibration of the drive system including the motor, in this case the motor for vibration reduction generated and output from the vehicle controller 60 The torque command is shown in the ABS operation section ('B' section) of FIG. 4.

도시된 바와 같이, 회생제동(도 4의 'A' 구간)에서 ABS 작동(도 4의 'B' 구간)으로 전환된 시점부터 차속이 줄어드는 구간 동안 진동 감쇄를 위한 모터 토크 인가가 실시되는데, 차량 제어기(60)가 모터(10)의 회전속도에 기초하여 진동 감쇄를 위한 토크 지령을 생성하여 출력하고, 이에 모터 제어기(70)가 차량 제어기(60)의 토크 지령에 따라 진동 감쇄용 모터 토크를 인가하게 된다.As shown in FIG. 4, the motor torque is applied for vibration attenuation during the period in which the vehicle speed decreases from the point of time when the regenerative braking (the 'A' section of FIG. 4) is switched to the ABS operation (the 'B' section of FIG. 4). The controller 60 generates and outputs a torque command for vibration attenuation based on the rotational speed of the motor 10, and the motor controller 70 generates the motor torque for vibration attenuation according to the torque command of the vehicle controller 60. Will be authorized.

엔진과 변속기가 마찰력을 이용하여 진동을 감쇄하듯이 진동하는 모터(10)에 토크를 발생시켜 신속한 진동 감쇄가 이루어지도록 하는 것이다.As the engine and the transmission reduce the vibration by using the friction force, the torque is generated in the vibrating motor 10 so as to quickly reduce the vibration.

본 발명에서 구동계 비틀림 진동을 감쇄하기 위한 토크 값, 즉 차량 제어기(60)의 진동 감쇄용 모터 토크 지령은 펄스 형태로 인가되는 액티브 댐핑 토크(active damping torque)와, 연속적으로 인가되는 코스트 리젠 토크(coast regen. torque)의 합으로 결정되는데, 먼저 액티브 댐핑 토크에 대해 설명하면 다음과 같다.In the present invention, the torque value for damping the drive system torsional vibration, that is, the motor torque command for vibration damping of the vehicle controller 60 may include an active damping torque applied in a pulse form and a cost regenerative torque applied continuously. It is determined by the sum of coast regen.torque. First, the active damping torque is explained as follows.

도 5는 액티브 댐핑 토크의 인가 시점 결정 및 토크 값 연산을 설명하기 위한 예시 도면이다. 5 is an exemplary diagram for describing an application timing determination and torque value calculation of an active damping torque.

이에 나타낸 바와 같이, 액티브 댐핑 토크는 ABS 작동 중 진동 발생시 펄스 형태로 인가되는 제동방향의 진동 감쇄 토크로서, 차량 제어기(60)가 액티브 댐핑 토크의 인가 시점을 결정하고 액티브 댐핑 토크를 연산하여 모터 토크 지령에 반영하게 된다.As shown in the drawing, the active damping torque is the vibration damping torque in the braking direction applied when the vibration occurs during the ABS operation. The vehicle controller 60 determines the timing of applying the active damping torque, calculates the active damping torque, and calculates the motor torque. It will be reflected in the order.

이때 차량 제어기(60)는 속도검출부(12)에 의해 검출되는 모터(10)의 회전속도(이하 모터속도로 약칭함) 변화로부터 모터의 회전가속도(a_mot)(이하 모터가속도로 약칭함)를 계산하고, 모터가속도가 설정된 미리 설정된 기준치(Threshold)를 초과할 경우 액티브 댐핑 토크를 인가하는 시점으로 결정한다.At this time, the vehicle controller 60 calculates the rotational acceleration a_mot (hereinafter abbreviated as motor acceleration) of the motor from the change in the rotation speed (hereinafter, abbreviated as motor speed) of the motor 10 detected by the speed detector 12. If the motor acceleration exceeds a preset threshold, the controller determines the time when the active damping torque is applied.

즉, 액티브 댐핑 토크 인가 시점은 모터가속도 > 기준치(a_mot > Threshold)인 시점이며, 모터속도가 일정 수준 이상으로 빠르게 증가 또는 감소하는 시점에서 펄스 형태의 액티브 댐핑 토크가 인가될 수 있도록 하는 것이다.That is, the time point at which the active damping torque is applied is a point at which the motor acceleration> reference value (a_mot> Threshold), and the active damping torque in the form of pulse can be applied when the motor speed is rapidly increased or decreased above a certain level.

여기서, 브레이크 유압 간섭 및 제동안정성을 고려하여 전기자동차의 변속레버 위치가 전진단(예컨대, D/E/L단)인 경우 양의 방향 가속도(모터속도가 증가하는 상태)에서 토크를 인가하고, 후진단(R단)인 경우 음의 방향 가속도(모터속도가 감소하는 상태)에서 토크를 인가한다.Here, when the shift lever position of the electric vehicle is the forward stage (for example, D / E / L stage) in consideration of brake hydraulic interference and intermittent fidelity, torque is applied at a positive acceleration (state in which the motor speed is increased). In the case of the reverse stage (R stage), torque is applied at a negative acceleration (a state in which the motor speed decreases).

액티브 댐핑 토크 값을 연산하는 과정에서는 펄스 형태의 토크이므로 진폭(amplitude)과 인가시간(duration)이 결정되어야 하는데, 진폭은 아래 식(1)과 같이 속도검출부의 검출값인 모터속도(또는 모터속도로부터 계산되는 차속)의 함수로 결정되도록 설정될 수 있다. In the process of calculating the active damping torque value, the amplitude and the duration should be determined because the torque is a pulse. The amplitude is the motor speed (or motor speed) which is a detection value of the speed detector as shown in Equation (1) below. Can be set as a function of vehicle speed calculated from

진폭 = f(모터속도) (1)Amplitude = f (motor speed) (1)

또한 인가시간은 구동계의 고유 진동주파수에 따라 미리 설정되는 값이 될 수 있고, 고유 진동주파수에 더하여 제어기 간 통신속도, 다양한 진폭 조건 등을 함께 고려한 선행 테스트를 통해 설정되는 값이 될 수도 있다.In addition, the application time may be a value set in advance according to the natural vibration frequency of the drive system, or may be a value set through a prior test considering the communication speed between controllers, various amplitude conditions, etc. in addition to the natural vibration frequency.

또한 진동 감쇄를 목적으로 하는 액티브 댐핑 토크는 제동방향의 토크, 즉 모터 회전방향의 역방향 토크로서, 변속레버 위치가 전진단인 경우 음의 방향 토크, 후진단인 경우 양의 방향 토크이다.In addition, the active damping torque for the purpose of vibration attenuation is torque in the braking direction, that is, reverse torque in the motor rotation direction, which is a negative direction torque when the shift lever position is forward, and a positive direction torque when reverse.

이와 같이 진동 감쇄용 토크는 회생제동토크(코스트 리젠 토크)와 더불어 상기한 액티브 댐핑 토크 성분을 포함하므로 모터 회전방향의 역방향인 제동방향으로 작용하는 토크라 할 수 있다.As such, the vibration damping torque includes the active damping torque component together with the regenerative braking torque (coast regenerative torque), and thus, may be referred to as a torque acting in a braking direction opposite to the motor rotation direction.

상기 전진단, 후진단에 대한 정보는 통상의 경우와 마찬가지로 차량 제어기가 변속기 제어기(도시하지 않음)(TCU)로부터 수신하여 이용하게 된다. The information about the forward stage and the reverse stage is received and used by the vehicle controller from the transmission controller (not shown) (TCU) as in the normal case.

다음으로 도 6은 코스트 리젠 토크를 예시한 도면으로서, 이를 참조하여 코스트 리젠 토크에 대해 설명하면 다음과 같다.Next, FIG. 6 is a diagram illustrating cost regen torque. Referring to this, the cost regen torque will be described below.

차량 제동시 회생제동이 이루어지다 ABS 작동이 개시되면 코스트 리젠 토크를 인가하며, 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이 ABS 작동 동안 차속이 줄어들면서 코스트 리젠 토크를 조금씩 줄이게 된다.Regenerative braking is performed during vehicle braking. When the ABS operation is started, the cost regenerative torque is applied, and as shown in FIGS. 4 and 6, the vehicle speed is reduced during the ABS operation to gradually reduce the cost regenerative torque.

즉, 본 발명에서는 ABS 작동 후 회생제동토크를 순간적으로 제거하는 것이 아니라 차츰 줄여나가는 제어를 하게 되는 것이다.That is, in the present invention, the regenerative braking torque is not instantaneously removed after ABS operation, but the control is gradually reduced.

본 발명에서는 코스트 리젠 토크 값이 속도검출부의 검출값인 모터속도(또는 모터속도로부터 계산되는 차속)의 함수로 결정되도록 설정될 수 있다.In the present invention, the cost regenerative torque value may be set to be determined as a function of the motor speed (or vehicle speed calculated from the motor speed) which is a detection value of the speed detector.

이때 ABS 작동 전의 회생제동토크 값이 변속레버 위치에 따라 상이하므로 코스트 리젠 토크 값 역시 변속레버 위치에 따라 차별화될 필요가 있다.At this time, the regenerative braking torque value before ABS operation is different according to the shift lever position, so the cost regenerative torque value also needs to be differentiated according to the shift lever position.

즉, 주행 특성을 고려하여 변속레버 위치에 따라 차별화된 코스트 리젠 토크 값이 연산되어야 하며(D/E/L/R단별 별도 토크 인가), 따라서 코스트 리젠 토크 값은 모터속도와 변속레버 위치에 따른 값으로 결정되도록 설정되는 것이 바람직하다.That is, the cost regenerative torque value differentiated according to the shift lever position should be calculated in consideration of the driving characteristics (separate torque applied for each D / E / L / R stage). Therefore, the cost regenerative torque value depends on the motor speed and the shift lever position. It is preferably set to determine the value.

또한 코스트 리젠 토크가 ABS 작동의 전 구간에서 동일하게 상기한 모터속도의 함수로 구해져 적용될 경우, 특히 회생제동(도 4의 'A' 구간)에서 ABS 작동(도 4의 'B' 구간)으로 전환된 후 초기 구간('B' 구간의 초기)에서 큰 토크 단차가 발생할 수 있고, 이로 인해 뜻하지 않은 진동이 발생할 수 있다.In addition, when the cost regenerative torque is equally obtained and applied as a function of the motor speed in all sections of the ABS operation, in particular, the regenerative braking (the 'A' section in FIG. 4) to the ABS operation (the 'B' section in FIG. 4) After the conversion, a large torque step may occur in the initial section (initial of the 'B' section), which may cause an unexpected vibration.

브레이크 페달 입력값 등에 따라 결정되는 회생제동토크와 상기와 같이 모터속도의 함수로 설정되는 진동 감쇄용 코스트 리젠 토크(ABS 작동 후 진동 감쇄를 목적으로 하는 탄력 주행 회생제동토크)의 크기에 큰 차이가 있다 할 때, ABS 작동 직후 바로 회생제동토크를 빼고 코스트 리젠 토크를 인가하면, 큰 토크 단차로 인해 모터에서 오히려 진동이 발생할 수 있는 것이다.There is a big difference in the magnitude of the regenerative braking torque determined according to the brake pedal input value and the vibration regenerative cost regenerative torque (resilient running regenerative braking torque for the purpose of damping vibration after ABS operation). If the regenerative braking torque is removed immediately after ABS operation and the cost regenerative torque is applied, vibration may occur in the motor due to the large torque step.

예를 들면, ABS 작동 전 회생제동토크가 500Nm라 할 때 ABS 작동 직후 모터속도의 함수(및 변속레버 위치별)로 결정되는 코스트 리젠 토크가 50Nm이면, ABS 작동 전환 시점에서 급격한 토크 단차로 인하여 진동이 발생하게 된다.For example, if the regenerative braking torque is 500 Nm before the ABS operation, and the cost regenerative torque determined as a function of the motor speed immediately after the ABS operation (and by the shift lever position) is 50 Nm, the vibration may be caused by a sudden torque step at the time of ABS operation switching. This will occur.

이에 회생제동에서 ABS 작동으로 전환되는 초기 구간에서는 토크 변화율을 제한하여 토크를 완만하게 줄여나가는 것이 필요하며, 이를 통해 전환 초기에 나타날 수 있는 토크 단차를 줄이면서 그로 인한 진동의 영향을 최소화해야 한다. Therefore, it is necessary to gradually reduce the torque by limiting the torque change rate in the initial section of the transition from regenerative braking to ABS operation, thereby reducing the torque step that may occur at the beginning of the conversion and minimizing the effect of vibration.

이에 ABS 작동이 시작되면 초기 구간에서는 아래 식(2)와 같이 이전 토크 계산값(전환 시점의 회생제동토크 값 또는 이전 계산된 코스트 리젠 토크 값)과 모터속도(또는 모터속도로부터 계산되는 차속)의 함수로 계산되는 변화율을 적용하여 코스트 리젠 토크를 결정한다.In the initial section, when ABS operation starts, the previous torque calculated value (regenerative braking torque value at the time of switching or the previously calculated cost regenerative torque value) and the motor speed (or vehicle speed calculated from the motor speed) are expressed as in Equation (2) below. Cost change torque is determined by applying the rate of change calculated as a function.

변화율 = f(이전 토크 계산값, 모터속도) (2)Rate of change = f (old torque calculated value, motor speed) (2)

즉, 이전의 토크 계산값을 반영한 변화율에 따라 코스트 리젠 토크를 단차 없이 완만하게 줄여나가는 것이다. In other words, according to the change rate reflecting the previous torque calculation value, the cost regenerative torque is smoothly reduced without step.

단, 상기 변화율로 감소되는 토크 값(변화율을 반영하여 계산된 코스트 리젠 토크 값)이, 전술한 모터속도 및 변속레버 위치에 따라 결정된 토크 값에 도달한 시점부터는, 큰 단차 없이 코스트 리젠 토크를 완만히 줄일 수 있는 상태에 도달한 것이므로, 상기 모터속도 및 변속레버 위치에 따른 코스트 리젠 토크를 그대로 적용하여 인가한다.However, from the time when the torque value (cost regen torque value calculated by reflecting the change rate) reduced by the change rate reaches the torque value determined according to the motor speed and the shift lever position described above, the cost regenerative torque is smoothly without a large step. Since the state can be reduced, the cost regenerative torque according to the motor speed and the shift lever position is applied as it is.

이때, 전환 초기에만 변화율이 적용될 수 있도록, ABS 작동이 시작되면 변화율에 따라 결정된 토크 값과, 모터속도 및 변속레버 위치에 따라 결정된 토크 값 중 큰 값으로 결정되는 방식이 적용될 수 있다.At this time, in order that the change rate can be applied only at the beginning of the switching, when the ABS operation is started, a method of determining a larger value among the torque value determined according to the change rate and the torque value determined according to the motor speed and the shift lever position may be applied.

이를 통해 도 6에 나타낸 바와 같이 코스트 리젠 토크를 ABS 작동 동안 차속이 줄어듦에 따라 큰 단차 없이 서서히 줄일 수 있으며, ABS 작동 초기의 토크 단차로 인한 진동 영향을 최소화할 수 있다.Through this, as shown in FIG. 6, the cost regenerative torque may be gradually reduced without a large step as the vehicle speed decreases during the ABS operation, and the vibration effect due to the torque step in the initial operation of the ABS may be minimized.

이와 같이 하여, 본 발명에서는 ABS 작동이 시작되면, 구동계의 비틀림 진동을 감쇄하기 위한 토크, 즉 도 4 및 도 7에 나타낸 바와 같이 액티브 댐핑 토크와 코스트 리젠 토크의 합으로 결정되는 진동 감쇄용 토크를 모터에 인가하게 된다.Thus, in the present invention, when the ABS operation is started, the torque for attenuating the torsional vibration of the drive system, i.e., the vibration damping torque determined by the sum of the active damping torque and the cost regenerative torque as shown in Figs. Applied to the motor.

결국, 본 발명에서는 직결 구조의 구동계를 갖는 전기자동차에서 ABS 작동시 모터에 진동 감쇄를 위한 토크를 인가해줌으로써, 진동을 신속히 감쇄시킬 수 있고, 이를 통해 ABS의 비정상 작동 문제를 해결하는 동시에 전기자동차의 제동안정성과 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.As a result, in the present invention, by applying a torque for vibration attenuation to the motor during ABS operation in the electric vehicle having a drive system of the direct connection structure, it is possible to quickly attenuate the vibration, thereby solving the abnormal operation problem of the ABS at the same time In the meantime, it will be able to greatly improve the reliability and marketability.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

10 : 모터 12 : 속도검출부
20 : 감속기 30 : 드라이브 샤프트
50 : ABS 54 : ABS ECU
60 : 차량 제어기 70 : 인버터
71 : 모터 제어기
10: motor 12: speed detection unit
20: reducer 30: drive shaft
50: ABS 54: ABS ECU
60: vehicle controller 70: inverter
71: motor controller

Claims (9)

전기자동차에서 ABS 작동을 나타내는 ABS 작동 신호가 검출되면 모터 회전방향의 역방향인 제동방향의 진동 감쇄용 토크 값을 산출하고, 상기 산출된 진동 감쇄용 토크 값에 따라 ABS 작동 동안 진동 감쇄용 토크를 모터에 인가하며,
상기 진동 감쇄용 토크는 펄스 형태의 액티브 댐핑 토크와, 연속적으로 인가되는 코스트 리젠 토크의 합으로 결정되는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법.
When the ABS operation signal indicating the ABS operation is detected in the electric vehicle, the vibration damping torque value in the braking direction opposite to the motor rotation direction is calculated, and the vibration damping torque during the ABS operation is calculated according to the calculated vibration damping torque value. Licensed to,
The vibration damping torque is determined by the sum of a pulse-type active damping torque and a continuously applied cost regenerative torque.
청구항 1에 있어서,
차량 제어기가 ABS ECU로부터 ABS 작동 신호를 입력받게 되면 진동 감쇄용 토크 값을 산출하여 상응하는 모터 토크 지령을 생성하여 출력하고, 모터 제어기가 차량 제어기에서 인가되는 모터 토크 지령에 따라 인버터를 통해 모터 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법.
The method according to claim 1,
When the vehicle controller receives the ABS operation signal from the ABS ECU, it calculates the vibration damping torque value, generates and outputs a corresponding motor torque command, and the motor controller sends the motor torque through the inverter according to the motor torque command applied from the vehicle controller. Motor control method for driving system vibration reduction during ABS operation, characterized in that for controlling.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 액티브 댐핑 토크는 속도검출부에 의해 검출되는 모터의 회전속도 변화로부터 모터의 회전가속도를 계산하여 상기 모터의 회전가속도가 설정된 기준치를 초과하는 시점에서 펄스 형태로 인가하는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법.
The method according to claim 1,
The active damping torque is calculated by applying the rotational acceleration of the motor from the change in the rotational speed of the motor detected by the speed detector to apply a pulse at the time when the rotational acceleration of the motor exceeds a set reference value drive system during ABS operation Motor control method for vibration reduction.
청구항 4에 있어서,
상기 액티브 댐핑 토크는 변속레버 위치가 전진단인 경우 양의 방향 가속도에서 인가하고, 후진단인 경우 음의 방향 가속도에서 인가하는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법.
The method of claim 4,
The active damping torque is applied in positive direction acceleration when the shift lever position is forward, and in negative direction acceleration when reverse speed is applied.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 액티브 댐핑 토크의 펄스 진폭(amplitude)이 속도검출부에 의해 검출되는 모터 회전속도에 따른 값으로 결정되도록 설정되고, 상기 액티브 댐핑 토크의 펄스 인가시간(duration)은 구동계의 고유 진동주파수에 따라 미리 설정된 값인 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법.
The method according to claim 1 or 4,
A pulse amplitude of the active damping torque is set to be determined according to a motor rotational speed detected by a speed detector, and a pulse application time of the active damping torque is preset according to a natural vibration frequency of a drive system. Motor control method for driving system vibration reduction during operation, characterized in that the value.
청구항 1에 있어서,
상기 코스트 리젠 토크가 속도검출부에 의해 검출되는 모터 회전속도와 변속레버 위치에 따른 값으로 결정되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법.
The method according to claim 1,
And the cost regenerative torque is set to be determined according to a motor rotational speed detected by the speed detector and a shift lever position.
청구항 7에 있어서,
차량 제동시 회생제동 작동상태로부터 ABS 작동상태로의 전환 초기에는, 상기 코스트 리젠 토크가, 이전의 회생제동토크 또는 코스트 리젠 토크 값과 모터 회전속도에 따른 변화율이 적용된 값으로 결정되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법.
The method of claim 7,
In the initial stage of switching from the regenerative braking operation state to the ABS operating state during vehicle braking, the cost regenerative torque is set to be determined as a value applied to a previous regenerative braking torque or cost regenerative torque value and a change rate according to the motor rotation speed. Motor control method for driving system vibration reduction during ABS operation.
청구항 8에 있어서,
상기 코스트 리젠 토크가 ABS 작동 동안 변화율이 적용된 토크 값과, 모터 회전속도 및 변속레버 위치에 따른 토크 값 중 큰 값으로 결정되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 ABS 작동시 구동계 진동 저감을 위한 모터 제어 방법.

The method according to claim 8,
And the cost regenerative torque is set to be determined by a larger value of a torque value to which a change rate is applied during ABS operation and a torque value according to a motor rotation speed and a shift lever position.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101634577B1 (en) * 2015-04-23 2016-06-29 주식회사 만도 Apparatus for braking of vehicle and method for braking thereof
KR20180024645A (en) * 2016-08-31 2018-03-08 주식회사 만도 Vehicle control apparatus and control method thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101519227B1 (en) 2013-10-18 2015-05-11 현대자동차주식회사 Controlling method and system for operating Anti-lock Brake System of vehicle
CN111071065A (en) * 2020-01-03 2020-04-28 东风柳州汽车有限公司 Control method of auxiliary braking system of electric automobile
CN115389927B (en) * 2021-05-24 2024-05-10 荣耀终端有限公司 Method and system for measuring and calculating motor damping

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006051929A (en) * 2004-07-30 2006-02-23 Ford Global Technologies Llc Active motor damping method to mitigate electric vehicle driveline oscillation
JP2007331540A (en) 2006-06-14 2007-12-27 Fuji Heavy Ind Ltd Control apparatus of hybrid vehicle
JP2010247782A (en) 2009-04-20 2010-11-04 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for electric vehicle
KR20110033723A (en) * 2009-09-25 2011-03-31 현대자동차주식회사 Safety system of hybrid electric vehicle and control method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006051929A (en) * 2004-07-30 2006-02-23 Ford Global Technologies Llc Active motor damping method to mitigate electric vehicle driveline oscillation
JP2007331540A (en) 2006-06-14 2007-12-27 Fuji Heavy Ind Ltd Control apparatus of hybrid vehicle
JP2010247782A (en) 2009-04-20 2010-11-04 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for electric vehicle
KR20110033723A (en) * 2009-09-25 2011-03-31 현대자동차주식회사 Safety system of hybrid electric vehicle and control method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101634577B1 (en) * 2015-04-23 2016-06-29 주식회사 만도 Apparatus for braking of vehicle and method for braking thereof
KR20180024645A (en) * 2016-08-31 2018-03-08 주식회사 만도 Vehicle control apparatus and control method thereof
KR102531602B1 (en) 2016-08-31 2023-05-11 에이치엘만도 주식회사 Vehicle control apparatus and control method thereof

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