KR101548914B1 - Electric vehicle - Google Patents

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강지호
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Abstract

발명은 전기자동차에 관한 것으로서, 더 상세하게는 주행환경에 따른 구동방식의 변경이 용이한 전기자동차에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기자동차는 전륜 및 후륜을 갖는 차량의 내측에 장착되어 차량에 전력을 공급하는 배터리와, 배터리로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키며 차량의 전륜 및 후륜의 바퀴가 각각 결합되는 4개의 구동모터를 갖는 구동부와, 사용자가 선택할 수 있도록 차량의 운전석에 배치되며 차량의 주행모드를 결정하는 모드선택부와, 차량의 내측에 배치되며 주행상태를 감지하는 상태감지부와, 모드선택부의 신호 및 상태감지부로부터 전달되는 정보를 기초로 각 구동모터에 인가되는 토크를 제어하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle in which a driving method according to a driving environment can be easily changed.
An electric vehicle according to the present invention includes a battery mounted on an inner side of a vehicle having front and rear wheels for supplying electric power to the vehicle, four driving wheels for generating driving force by receiving power from the battery, A mode selector disposed in a driver's seat of the vehicle so as to allow a user to select a driving mode of the vehicle and configured to detect a running state of the vehicle, And a control unit for controlling a torque applied to each driving motor based on information transmitted from the state sensing unit.

Description

전기자동차{Electric vehicle}Electric vehicle

본 발명은 전기자동차에 관한 것으로서, 더 상세하게는 주행환경에 따른 구동방식의 변경이 용이한 전기자동차에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle in which a driving method according to a driving environment can be easily changed.

전기자동차는 경유나 휘발유 같은 화석연료가 아닌 배터리로부터 직접 전기를 공급받아 구동되는 자동차로서, 배기가스나 소음이 전혀 없기 때문에 전세계적으로 친환경 자동차에 대한 필요가 증대되고 배터리와 모터 기술이 발전됨에 따라 급격하게 발전되고 있다.Electric vehicles are not driven by fossil fuels such as diesel or gasoline. They are driven by electricity directly from the battery. Since there is no exhaust gas or noise, the need for environmentally friendly automobiles is increasing worldwide and battery and motor technology are developed. Is rapidly developing.

종래의 화석연료 자동차는 이러한 전기자동차와는 달리 엔진과 트랜스미션을 구비하기 때문에 엔진의 크기 및 무게 그리고 트랜스미션과의 결합관계로 인하여 하나의 자동차에 하나의 엔진만 장착하는 것이 유리하였다. 이에 따라 현재 시판되거나 시판을 준비하는 전기자동차에는 대부분 종래의 화석연료 자동차에 적용되었던 기술을 그대로 적용시키기 위하여 하나의 모터로 구동력을 발생시키고 여기에 트랜스미션을 결합시키는 방식이 주로 사용되고 있다.Since a conventional fossil fuel vehicle has an engine and a transmission unlike the electric vehicle, it is advantageous to install only one engine in one vehicle due to the size and weight of the engine and the coupling relationship with the transmission. Accordingly, in order to apply the technology that has been applied to conventional fossil fuel automobiles, a driving motor is generated by a single motor and a transmission is coupled to the electric motor.

하나의 모터로 구동력을 발생시키는 종래의 구동방식은 크게 전륜식, 후륜식, 사륜식으로 나눌 수 있으며 이러한 자동차의 구동방식은 오르막 또는 내리막, 눈길, 빗길, 산악지형, 코너링 등 주행환경에 따라 각각 장단점이 존재하였다. 예를 들면, 사륜식 구동방식은 미끄러짐이나 코너링 부분에 있어서는 이륜식에 비하여 안정적인 주행성능을 보여주는 반면 가속력이나 직진 주행성능에 있어서는 전륜 또는 후륜식을 따라가지 못하는 단점이 있다.A conventional driving system that generates driving force by a single motor can be broadly classified into a front wheel type, a rear wheel type, and a four-wheel type. The driving method of such a car is classified into four types depending on the driving environment such as uphill or downhill, eye, There were advantages and disadvantages. For example, the four-wheel type driving system has a disadvantage in that it can not follow the front wheel or rear wheel type in terms of acceleration performance or straight running performance, while the driving performance is stable compared with the two-wheel type in slipping and cornering.

따라서 이러한 장단점을 상쇄하기 위하여 전륜식 또는 후륜식에서 사륜식으로 전환이 가능한 자동차도 개발되었다. 그런데, 종래의 하나의 구동력을 이용하여 자동차를 구동시키는 방식은 구조상 전륜식과 후륜식의 구동방식이 하나의 자동차에 병존할 수 없으며, 또한 전륜식 또는 후륜식 구동방식에서 사륜식 구동방식으로 전환이 가능한 자동차의 경우에도 주행중 상시 전환이 용이하지 않은 문제가 있다.Therefore, in order to offset these advantages and disadvantages, a car capable of switching from a front wheel type or a rear wheel type to a four wheel type was developed. However, the conventional method of driving an automobile by using one driving force can not coexist with a single automobile in terms of the structure of the front wheel type and the rear wheel type, and the switching from the front wheel type or rear wheel type driving type to the four- There is a problem that it is not easy to change the vehicle at all times while driving.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 주행환경에 따른 구동방식의 전환이 용이한 전기자동차를 제공함에 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an electric vehicle in which the driving method can be easily switched according to the driving environment of the vehicle.

전술한 본 발명의 목적은, 전륜 및 후륜을 갖는 차량의 내측에 장착되어 상기 차량에 전력을 공급하는 배터리와, 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키며 상기 차량의 전륜 및 후륜이 각각 결합되는 4개의 구동모터를 갖는 구동부와, 사용자가 선택할 수 있도록 상기 차량의 운전석에 배치되며 상기 차량의 주행모드를 결정하는 모드선택부와, 상기 차량의 내측에 배치되며 주행상태를 감지하는 상태감지부와, 상기 모드선택부의 신호 및 상기 상태감지부로부터 전달되는 정보를 기초로 상기 각 구동모터에 인가되는 토크를 제어하는 제어부를 포함하는 전기자동차를 제공함에 의해 달성될 수 있다.The above-described object of the present invention can be achieved by a vehicle comprising: a battery mounted on an inner side of a vehicle having front and rear wheels to supply electric power to the vehicle; A mode selection unit disposed in a driver's seat of the vehicle so as to allow the user to select the driving mode of the vehicle so as to allow the user to select the driving mode, a state detection unit disposed inside the vehicle, And a control unit for controlling a torque applied to each of the driving motors based on a signal of the mode selection unit and information transmitted from the state sensing unit.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제어부는 상기 차량의 코너링시 조향각에 따라 상기 각 구동모터에 인가되는 토크를 조절할 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the control unit can adjust the torque applied to each of the driving motors according to the steering angle when cornering the vehicle.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 모드선택부는 상기 사용자가 상기 차량의 운행 환경을 선택할 수 있는 악천후, 빗길, 정상버튼과, 상기 제어부의 수동 또는 자동모드를 선택할 수 있는 수동, 자동, 반자동버튼과, 상기 전기자동차의 구동방식을 선택할 수 있는 전륜구동, 후륜구동, 사륜구동버튼을 포함할 수 있다.According to another preferred aspect of the present invention, the mode selection unit includes a manual, automatic, semi-automatic button for selecting a manual or automatic mode of the control unit, a bad button, And an all-wheel drive, a rear-wheel drive, and a four-wheel drive button that can select a drive system of the electric vehicle.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 상태감지부는 상기 차량의 기울기를 감지하는 기울기감지유닛과, 미끄러짐 상태를 감지하는 미끄럼감지유닛과, 회전을 감지하는 회전감지유닛과, 상기 차량의 속도 및 각 바퀴의 각각의 속도를 감지하는 속도감지유닛을 포함할 수 있다.According to another preferred aspect of the present invention, the state sensing unit includes a tilt sensing unit for sensing a tilt of the vehicle, a slip sensing unit for sensing a slip state, a rotation sensing unit for sensing rotation, And a speed sensing unit for sensing the speed of each of the wheels.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제어부는 상기 사용자가 상기 모드선택부에서 사륜 또는 악천후를 선택하는 경우에 또는 상기 상태감지부로부터 상기 차량의 미끄러짐 신호가 전달되는 경우에 상기 각 구동모터에 각각 토크가 인가되는 4륜구동방식으로 제어하고, 상기 모드선택부에서 전륜 또는 후륜 및 정상을 선택하는 경우에 선택되는 모드에 따라 상기 각 구동모터를 전륜 또는 후륜구동방식으로 제어할 수 있다.According to another preferred aspect of the present invention, the control unit controls the drive motor to drive the drive motor when the user selects four wheels or bad weather in the mode selection unit, or when the slip signal of the vehicle is transmitted from the state detection unit Wheel drive system in which a torque is applied to each wheel, and each of the drive motors can be controlled by a front wheel or a rear wheel drive system in accordance with a mode selected when the front wheel, the rear wheel and the normal wheel are selected by the mode selection unit.

한편, 전술한 본 발명의 목적은, 사용자가 차량의 운행 환경을 선택할 수 있는 악천후, 빗길, 정상버튼과, 제어부의 수동 또는 자동모드를 선택할 수 있는 수동, 자동, 반자동버튼과, 차량의 구동방식을 선택할 수 있는 전륜구동, 후륜구동, 사륜구동버튼을 포함하는 모드선택부에 의해 차량의 주행모드를 선택하는 단계; 상기 주행모드가 수동 또는 반자동인 경우에 전륜구동 또는 후륜구동 또는 사륜구동방식을 선택하고, 자동인 경우에는 평소 사용자의 주행 패턴에 기초하여 제어부에 의해 전륜구동과 후륜구동방식 중 어느 하나를 선택하는 단계; 상기 주행모드에서의 선택에 따라 상기 차량의 각 구동모터에 필요한 토크를 연산하는 단계; 연산된 토크를 각 구동모터에 인가하는 단계; 상기 차량의 미끄러짐이 감지되는 경우에 상기 차량이 사륜구동방식으로 구동될 수 있도록 각 구동모터에 인가되는 토크값이 재연산되는 단계; 재연산된 토크를 각 구동모터에 인가하는 단계; 및 상기 차량의 미끄러짐이 끝나는 경우에 상기 주행모드에서의 선택에 따른 구동방식으로 복귀하는 단계를 포함하는 전기자동차를 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.The above-described object of the present invention can be achieved by a vehicle, comprising: a manual, automatic, semi-automatic button for selecting a manual or automatic mode of a control unit, Selecting a driving mode of the vehicle by a mode selection unit including all-wheel drive, rear-wheel drive, and four-wheel drive buttons, When the running mode is manual or semi-automatic, the all-wheel drive or rear-wheel drive or four-wheel drive system is selected. If the drive mode is automatic, the controller selects either the all-wheel drive or the rear- step; Calculating a torque required for each driving motor of the vehicle according to the selection in the traveling mode; Applying the calculated torque to each drive motor; The torque value applied to each drive motor is re-computed so that the vehicle can be driven in a four-wheel drive manner when the slip of the vehicle is detected; Applying a recalculated torque to each drive motor; And returning to the driving mode according to the selection in the traveling mode when the slip of the vehicle is ended.

본 발명에 따른 전기자동차에 의하면, 사용자가 차량의 주행모드를 선택할 수 있기 때문에 상황에 따라 원하는 구동방식으로 차량을 구동시킬 수 있다.According to the electric vehicle of the present invention, since the user can select the traveling mode of the vehicle, the vehicle can be driven in a desired driving mode according to the situation.

또한, 본 발명에 따른 전기자동차에 의하면, 차량의 주행환경에 따라 수동 또는 자동으로 차량의 구동방식이 용이하게 전환될 수 있다.In addition, according to the electric vehicle according to the present invention, the drive system of the vehicle can be easily switched manually or automatically according to the driving environment of the vehicle.

또한, 본 발명에 따른 전기자동차에 의하면, 상태감지부로부터 미끄러짐이 감지되는 경우에 제어부가 구동방식을 자동으로 전환함으로써 차량의 주행성능이 향상될 수 있다.In addition, according to the electric vehicle of the present invention, when the slip is detected from the state sensing unit, the control unit automatically switches the driving mode, thereby improving the driving performance of the vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 전기자동차의 구동방식 선택방법 순서도.1 is a configuration diagram of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a flowchart of a driving method selection method of the electric vehicle shown in FIG. 1. FIG.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the embodiments described below are merely illustrative of exemplary embodiments of the present invention so that those skilled in the art can easily carry out the invention, Do not.

도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차에 관하여 설명한다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차는 배터리(100), 구동부(200), 모드선택부(300), 상태감지부(400), 제어부(500)를 포함한다.1, an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described. The electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a battery 100, a driving unit 200, a mode selection unit 300, a state sensing unit 400, and a control unit 500.

배터리(100)는 차량(도시되지 않음)의 내측에 장착되며, 차량의 각 구성요소에 전력을 공급한다.The battery 100 is mounted inside the vehicle (not shown) and supplies power to each component of the vehicle.

구동부(200)는 배터리(100)로부터 전력을 공급받아 차량을 구동시킨다. 이러한 구동부(200)는 4개의 구동모터(210)를 가지며, 각 구동모터(210)에는 차량의 전륜 및 후륜이 각각 결합되어 구동모터(210)의 회전에 따라 일체로 구동된다.The driving unit 200 receives electric power from the battery 100 and drives the vehicle. The driving unit 200 includes four driving motors 210. The front wheels and the rear wheels of the vehicle are coupled to the driving motors 210 and are integrally driven according to the rotation of the driving motors 210. [

모드선택부(300)는 차량의 주행모드 및 구동방식을 선택할 수 있는 부재로서, 사용자가 모드 및 주행방식을 선택할 수 있도록 차량의 운전석에 배치된다. 이러한 모드선택부(300)는 악천후버튼(310), 빗길버튼(320), 정상버튼(330), 수동버튼(340), 자동버튼(350), 반자동버튼(360), 전륜구동버튼(370), 후륜구동버튼(380), 사륜구동버튼(390)을 포함하며, 각 버튼이 선택됨에 따라 해당 신호를 발생시킨다. 따라서 사용자는 악천후버튼(310), 빗길버튼(320), 정상버튼(330)을 통해 주행환경을 선택할 수 있으며, 수동버튼(340), 자동버튼(350), 반자동버튼(360)을 통해 전기자동차의 구동방식을 수동으로 선택할지, 자동으로 선택할지, 반자동으로 선택할지를 결정할 수 있다. 또한, 수동이나 반자동으로 구동방식을 결정할 때 전륜구동버튼(370), 후륜구동버튼(380), 사륜구동버튼(390)을 통해 직접 구동방식을 선택할 수 있다.The mode selection unit 300 is a member that can select a driving mode and a driving mode of the vehicle, and is disposed in the driver's seat of the vehicle so that the user can select a mode and a driving mode. The mode selection unit 300 includes a bad weather button 310, a rain button 320, a normal button 330, a manual button 340, an automatic button 350, a semi-automatic button 360, A rear wheel drive button 380, and a four-wheel drive button 390. When each button is selected, a corresponding signal is generated. Accordingly, the user can select the traveling environment through the bad weather button 310, the rain button 320, and the normal button 330. The user can select the traveling environment through the manual button 340, the automatic button 350 and the semi-automatic button 360, Can be selected manually, automatically or semi-automatically. Further, when determining the driving mode manually or semiautomatically, the driving method can be directly selected through the all-wheel drive button 370, the rear-wheel drive button 380 and the four-wheel drive button 390. [

상태감지부(400)는 차량의 내측에 배치되어 전기자동차의 주행상태 및 각 부재의 회전속도 등의 상태를 실시간으로 감지하여 신호를 발생시킨다. 이를 위해 상태감지부(400)는 기울기감지유닛(410), 미끄럼감지유닛(420), 회전감지유닛(430), 속도감지유닛(440)을 포함하며, 발생되는 신호는 제어부(500)로 전달된다. The state detection unit 400 is disposed inside the vehicle to detect a driving state of the electric vehicle, a rotational speed of each member, and the like in real time to generate a signal. To this end, the state sensing unit 400 includes a tilt sensing unit 410, a slip sensing unit 420, a rotation sensing unit 430, and a speed sensing unit 440. The generated signal is transmitted to the controller 500 do.

기울기감지유닛(410)은 차량의 기울기를 감지하는 부재로서, 차량의 내측에 배치되며, 오르막 또는 내리막 경사에 따른 전방 및 후방으로의 기울기뿐만 아니라 차량이 턴을 하는 경우에 차량의 좌우측 기울기에 대해서도 감지한다.The inclination detecting unit 410 is a member for detecting the inclination of the vehicle, and is disposed inside the vehicle. The inclination detecting unit 410 detects not only the inclination toward the front and rear depending on the ascending or descending slope, but also the inclination of the left and right of the vehicle when the vehicle turns Detection.

미끄럼감지유닛(420)는 차량의 미끄러짐을 감지하는 부재로서, 여러가지 다양한 방법으로 차량의 미끄러짐을 판단할 수 있다. 예를 들면, 전륜 및 후륜의 속도차이가 현저하게 차는 경우라던지 좌우측의 바퀴가 현저하게 속도차이가 나는 것을 감지하여 미끄러짐을 판단할 수 있다. 또한, 현재 시판중인 차량에 적용되는 미끄럼감지를 위한 여러가지 다양한 방법들이 적용될 수 있다.The slip detection unit 420 is a member for detecting the slip of the vehicle, and can determine the slip of the vehicle by various methods. For example, when the speed difference between the front wheel and the rear wheel remarkably decreases or the left and right wheels significantly notice the speed difference, the slip can be judged. In addition, various methods for slip detection applied to vehicles currently on the market can be applied.

회전감지유닛(430)은 차량의 회전을 감지하는 부재로서, 사용자가 차량의 조향장치(도시되지 않음)를 이용하여 차량을 회전시키거나 또는 미끄러짐이 발생하여 차량이 원하지 않게 회전될 때 회전되는 각도와 속도를 감지하여 신호를 발생시킨다.The rotation sensing unit 430 is a member that senses the rotation of the vehicle. The rotation sensing unit 430 rotates the vehicle using a steering device (not shown) of the vehicle or an angle And speed to generate a signal.

속도감지유닛(440)은 차량의 속도를 감지함과 동시에 각 모터와 바퀴의 속도를 감지하는 부재로서, 각각의 속도를 실시간으로 감지하여 신호를 발생시킨다.The speed sensing unit 440 senses the speed of the vehicle and simultaneously senses the speed of each of the motors and the wheels.

제어부(500)는 차량의 각 구동모터(210)의 토크를 조절하는 부재로서, 모드선택부(300) 및 상태감지부(400)로부터 전달되는 신호를 기초로 토크값을 연산하여 각 구동모터(210)에 인가한다.The control unit 500 is a member for adjusting the torque of each driving motor 210 of the vehicle and calculates a torque value based on signals transmitted from the mode selection unit 300 and the state sensing unit 400, 210).

이때 각 구동모터(210)에 인가되는 토크는 상황별로 악천후인지, 빗길인지, 정상인지 여부에 따라 다르게 제어될 수 있으며, 또한 상태감지부(400)의 신호에 따라 차량가 미끄러지고 있는지 회전하고 있는지 오르막인지 내리막인지 등에 따라 다르게 제어될 수 있다.At this time, the torque applied to each driving motor 210 can be controlled differently depending on whether the weather is bad, bad, or normal. Also, according to the signal of the state sensing unit 400, whether the vehicle is slipping or rotating Or whether it is downhill or downhill.

예를 들면, 모드선택부(300)에서 정상버튼(330)을 선택한 경우에 사용자는 또한 수동버튼(340), 자동버튼(350), 반자동버튼(360)을 선택할 수 있고, 자동버튼(350)을 선택한 경우에는 제어부(500)는 우선적으로 전륜구동방식 또는 후륜구동방식 중 평소 사용자의 패턴에 기초하여 자동으로 한가지 구동방식을 선택하여 운행을 시작할 수 있다.For example, when the normal button 330 is selected in the mode selection unit 300, the user can also select the manual button 340, the automatic button 350, and the semi-automatic button 360, The control unit 500 may automatically select one of the driving methods based on the pattern of the user, among the all-wheel drive system or the rear-wheel drive system, to start the operation.

한편, 수동버튼(340) 또는 반자동버튼(360)을 선택한 경우에 사용자는 전륜구동버튼(370), 후륜구동버튼(380), 사륜구동버튼(390) 중 한 가지를 선택할 수 있으며, 제어부(500)는 선택된 구동방식에 따라 운행을 시작할 수 있다. When the manual button 340 or the semi-automatic button 360 is selected, the user can select one of the all-wheel drive button 370, the rear-wheel drive button 380 and the four-wheel drive button 390, May start operating according to the selected drive mode.

또한, 구동방식으로 후륜구동 또는 전륜구동방식이 선택되는 경우에 제어부(500)는 해당 구동모터(210)에 전체 구동력의 100%의 토크를 배분할 수 있으며, 사륜구동방식이 선택되는 경우에 전륜과 후륜에 인가되는 토크의 비가 50:50 ~ 40:60의 비율이 되도록 토크를 배분하여 운행할 수 있다.Further, when the rear wheel drive or the all-wheel drive system is selected as the drive system, the controller 500 can allocate 100% of the total drive power to the drive motor 210. In the case where the four wheel drive system is selected, The torque can be distributed so that the ratio of the torque applied to the rear wheels becomes a ratio of 50:50 to 40:60.

또한, 차량의 운행중 미끄럼감지유닛(420)을 통해 바퀴의 미끄러짐이 감지되면 순간적으로 제어부(500)는 전달되는 신호를 기초로 각 구동모터(210)에 각각 토크가 분배되도록 사륜구동방식으로 전환될 수 있으며, 이때 전륜과 후륜의 토크의 비가 70:30 ~ 65:35의 비율이 되도록 토크가 분배될 수 있다.When the slip of the wheel is sensed through the slip detection unit 420 during the operation of the vehicle, the control unit 500 instantaneously switches the four-wheel drive mode so that the torques are distributed to the respective drive motors 210 based on the transmitted signals At this time, the torque can be distributed such that the ratio of the front wheel to the rear wheel is 70:30 to 65:35.

또한, 차량의 회전감지유닛(430)을 통해 차량의 코너링이 감지되면 제어부(500)는 코너링의 바깥쪽 바퀴가 안쪽 바퀴보다 빠르게 회전하도록 속도비를 조절할 수 있으며, 급한 코너링이 감지되어 차량의 쏠림이 감지되면 그에 반응하여 전륜과 후륜에 15:85 ~ 30:70의 비율로 토크가 인가되도록 조절할 수 있다.In addition, when cornering of the vehicle is detected through the rotation detecting unit 430 of the vehicle, the controller 500 can adjust the speed ratio so that the outer wheel of the cornering rotates faster than the inner wheel. If the cornering is detected, It is possible to adjust the torque applied to the front and rear wheels in a ratio of 15:85 to 30:70.

또한, 차량이 정지상태에서 출발시 한쪽바퀴가 웅덩이나 모래등에 빠져 마찰력이 거의 0에 가까운 상황이 발생하면 속도감지유닛(440)은 양쪽 바퀴의 현저한 속도차를 감지하게 되고 이를 통해 제어부(500)는 한시적으로 마찰력이 있는 쪽의 바퀴에 구동력을 100% 인가하여 차량을 구동시킬 수도 있다.In addition, when the vehicle starts to move from the stopped state, when one of the wheels comes into a puddle or sand and the frictional force is close to zero, the speed sensing unit 440 senses a remarkable speed difference between both wheels, The vehicle may be driven by applying a driving force of 100% to the wheel having the frictional force for a limited period of time.

또한, 차량의 운행시 속도감지유닛(440)에 의해 전륜과 후륜의 속도 차이가 감지되면 그에 따라 제어부(500)는 전륜과 후륜이 동일한 속도를 가지도록 토크를 배분할 수도 있다.When the speed difference between the front wheel and the rear wheel is sensed by the speed sensing unit 440 during operation of the vehicle, the controller 500 may allocate the torque such that the front wheel and the rear wheel have the same speed.

이러한 제어부(500)를 통한 차량의 구동방식 전환과 토크 분배는 차량이 운행하는 동안 실시간으로 이루어질 수 있으며, 따라서 주행환경에 따라 제어부(500)가 차량의 구동방식과 토크를 자동으로 분배 및 조절함으로써 차량의 주행성능이 향상될 수 있다. 또한, 사용자는 원하는 구동방식을 직접 선택할 수도 있고 자동으로 구동방식이 전환되도록 할 수도 있다.The switching of the driving mode of the vehicle through the control unit 500 and the torque distribution can be performed in real time while the vehicle is running, and accordingly, the control unit 500 automatically distributes and adjusts the driving method and torque of the vehicle according to the driving environment The running performance of the vehicle can be improved. In addition, the user can directly select a desired driving method or automatically switch the driving method.

도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 구동방식 선택방법에 관하여 설명한다.2, a method of selecting a driving method of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 구동방식 선택방법은 차량의 주행모드를 선택하는 단계와, 주행모드가 수동 또는 반자동인 경우에 전륜구동 또는 후륜구동 또는 사륜구동방식을 선택하는 단계와, 주행모드에서의 선택에 따라 차량의 각 구동모터(210)에 필요한 토크를 연산하는 단계와, 연산된 토크를 각 구동모터(210)에 인가하는 단계와, 차량의 미끄러짐이 감지되는 경우에 차량이 사륜구동방식으로 구동될 수 있도록 각 구동모터(210)에 인가되는 토크값이 재연산되는 단계와, 재연산된 토크를 각 구동모터(210)에 인가하는 단계와, 차량의 미끄러짐이 끝나는 경우에 주행모드에서의 선택에 따른 구동방식으로 복귀하는 단계를 포함한다.A method of selecting a driving mode of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes selecting a driving mode of the vehicle, selecting all-wheel drive or rear-wheel drive or four-wheel drive mode when the drive mode is manual or semi-automatic, Calculating a torque required for each drive motor 210 of the vehicle according to the selection in the mode, applying the calculated torque to each of the drive motors 210, and, if a slip of the vehicle is detected, A step of re-calculating a torque value applied to each drive motor 210 so as to be able to be driven by a wheel drive system, a step of applying a re-computed torque to each drive motor 210, And returning to the driving mode according to the selection in the mode.

본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 구동방식 선택방법에 따르면, 차량의 운행을 시작할 때 사용자는 악천후버튼(310), 빗길버튼(320), 정상버튼(330)으로 운행환경을 선택할 수 있으며, 구동방식을 수동버튼(340), 자동버튼(350), 반자동버튼(360)으로 선택할 수 있다.According to the driving method selection method of the electric vehicle according to the embodiment of the present invention, the user can select the driving environment with the bad weather button 310, the rain button 320, and the normal button 330 when the vehicle starts to run, The driving method can be selected by the manual button 340, the automatic button 350, and the semi-automatic button 360. [

이때, 사용자가 자동버튼(350)을 선택하면 제어부(500)는 평소 사용자의 패턴을 파악하여 전륜구동 또는 후륜구동 또는 사륜구동으로 초기 모드를 선택할 수 있다.At this time, if the user selects the automatic button 350, the control unit 500 can grasp the pattern of the user in usual and select the initial mode by all-wheel drive, rear-wheel drive or four-wheel drive.

한편, 사용자가 수동버튼(340) 또는 반자동버튼(360)을 선택하면 사용자는 다시 전륜구동버튼(370), 후륜구동버튼(380), 사륜구동버튼(390)으로 구동방식을 직접 선택한다.On the other hand, when the user selects the manual button 340 or the semi-automatic button 360, the user directly selects the driving method by the all-wheel drive button 370, the rear-wheel drive button 380, and the four-wheel drive button 390 again.

다음으로, 제어부(500)는 선택되는 주행모드와 사용자의 가속페달의 밟는 정도에 따라 차량의 구동에 필요한 구동토크를 연산한다. 연산되는 토크는 각 구동모터(210)에 각각 인가되며, 이때 각 구동모터(210)에는 주행모드에 따라 전륜의 구동모터(210)에만 토크가 인가될 수 있고 후륜의 구동모터(210)에만 토크가 인가될 수 있으며 전륜, 후륜의 구동모터(210)에 동시에 토크가 인가될 수도 있다. 여기에서, 이륜구동인 경우에는 해당 바퀴의 구동모터(210)에 토크가 100% 인가될 수 있지만 사륜구동인 경우에는 전륜과 후륜의 구동모터(210)에 40:60 ~ 50:50의 비율로 토크가 인가될 수 있다.Next, the control unit 500 calculates a driving torque required for driving the vehicle in accordance with the traveling mode selected and the degree of depression of the accelerator pedal by the user. The calculated torque is applied to each of the driving motors 210. At this time, torque can be applied to the driving motors 210 of the front wheels only in the driving mode, and only the driving motors 210 of the rear wheels And the torque may be applied to the driving motors 210 of the front and rear wheels at the same time. Here, in the case of two-wheel drive, 100% of torque can be applied to the driving motor 210 of the wheel. In the case of four-wheel drive, the driving motor 210 of the front wheel and the rear wheel is driven at a ratio of 40:60 to 50:50 Torque can be applied.

한편, 차량은 운행중에 코너를 지나갈 수 있는데, 이때 제어부(500)는 코너의 바깥쪽 바퀴가 안쪽 바퀴보다 빠르게 회전하도록 속도비를 조절할 수 있으며, 급한 코너링으로 인하여 차량의 급격한 쏠림이 감지되면 그에 반응하여 전륜과 후륜에 15:85 ~ 30:70의 비율로 토크가 인가되도록 조절함으로써 차량의 미끄럼을 방지하고 주행성능과 코너링의 안정성을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the vehicle may pass the corner during operation. At this time, the control unit 500 can adjust the speed ratio so that the outer wheel of the corner rotates faster than the inner wheel. If the sudden cornering of the vehicle causes the sudden departure of the vehicle, So that the torque is applied to the front wheels and the rear wheels at a ratio of 15:85 to 30:70, thereby preventing the vehicle from slipping and enhancing the running performance and the stability of cornering.

한편, 차량은 운행중에 미끄러짐이 감지될 수 있는데, 이때 제어부(500)는 상태감지부(400)로부터 전달되는 신호를 기초로 차량이 사륜구동방식으로 운행될 수 있도록 각 구동모터(210)에 필요한 토크를 재연산한다. 재연산되는 토크는 바로 각각의 구동모터(210)에 인가되며 이때 전륜과 후륜의 구동모터(210)에는 70:30 ~ 65:35의 비율이 되도록 토크가 분배될 수 있다. 이러한 과정으로 차량은 미끄러짐에 의한 주행성능의 저하가 방지될 수 있다.In this case, the control unit 500 controls the driving motor 210 so that the vehicle can be driven by the four-wheel drive system based on a signal transmitted from the state sensing unit 400 Recalculate the torque. The torque to be recycled is directly applied to each of the driving motors 210, and the torque can be distributed to the driving motors 210 of the front wheels and the rear wheels at a ratio of 70:30 to 65:35. In this way, the vehicle can be prevented from deteriorating in running performance due to slippage.

한편, 차량의 미끄러짐이 끝나게 되면 제어부(500)는 사륜구동방식으로 제어되던 각 구동모터(210)가 다시 초기에 선택된 주행모드로 복귀될 수 있도록 제어한다. 다시 말해, 운행 시작시 전륜구동방식이었다면 전륜구동방식으로, 후륜구동방식이었다면 후륜구동방식으로 다시 전환된다.Meanwhile, when the vehicle slips, the controller 500 controls the drive motors 210, which were controlled by the four-wheel drive system, to return to the selected drive mode. In other words, at the start of the operation, the all-wheel drive system was switched to the all-wheel drive system, and the rear wheel drive system was switched back to the rear wheel drive system.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

100 : 배터리
200 : 구동부
300 : 모드선택부
400 : 상태감지부
500 : 제어부100: Battery
200:
300: Mode selection unit
400:
500:

Claims (6)

전륜 및 후륜을 갖는 차량의 내측에 장착되며 상기 차량에 전력을 공급하는 배터리;
상기 배터리로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키며 상기 차량의 전륜 및 후륜이 각각 결합되는 4개의 구동모터를 갖는 구동부;
사용자가 선택할 수 있도록 상기 차량의 운전석에 배치되며 상기 차량의 주행모드를 결정하는 모드선택부;
상기 차량의 내측에 배치되며 주행상태를 감지하는 상태감지부; 및
상기 모드선택부의 신호 및 상기 상태감지부로부터 전달되는 정보를 기초로 상기 각 구동모터에 인가되는 토크를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 모드선택부는 상기 사용자가 상기 차량의 운행 환경을 선택할 수 있는 악천후, 빗길, 정상버튼과, 상기 제어부의 수동 또는 자동모드를 선택할 수 있는 수동, 자동, 반자동버튼과, 상기 차량의 구동방식을 선택할 수 있는 전륜구동, 후륜구동, 사륜구동버튼을 포함하고,
상기 상태감지부는 상기 차량의 기울기를 감지하는 기울기감지유닛과, 미끄러짐 상태를 감지하는 미끄럼감지유닛과, 회전을 감지하는 회전감지유닛과, 상기 차량의 속도 및 각 바퀴의 각각의 속도를 감지하는 속도감지유닛을 포함하며,
상기 제어부는 상기 사용자가 상기 모드선택부에서 수동 또는 반자동을 선택하는 경우에 전륜구동 또는 후륜구동 또는 사륜구동방식을 선택하고, 자동인 경우에는 평소 사용자의 주행 패턴에 기초하여 전륜구동과 후륜구동방식 중 어느 하나를 선택하되, 사륜 또는 악천후를 선택하는 경우에 또는 상기 상태감지부로부터 상기 차량의 미끄러짐 신호가 전달되는 경우에 상기 각 구동모터에 각각 토크가 인가되는 사륜구동방식으로 제어하고, 상기 모드선택부에서 전륜 또는 후륜 및 정상을 선택하는 경우에 선택되는 모드에 따라 상기 각 구동모터를 전륜 또는 후륜구동방식으로 제어하며, 상기 차량의 코너링시 조향각에 따라 상기 각 구동모터에 인가되는 토크를 조절하는 것을 특징으로 하는 전기자동차.A battery mounted inside the vehicle having front and rear wheels for supplying electric power to the vehicle;
A driving unit having four driving motors, each of which receives a power from the battery to generate a driving force and to which a front wheel and a rear wheel of the vehicle are respectively coupled;
A mode selection unit arranged in a driver's seat of the vehicle so as to allow the user to select a driving mode of the vehicle;
A state sensing unit disposed inside the vehicle and sensing a traveling state; And
And a control unit for controlling a torque applied to each of the driving motors based on a signal of the mode selection unit and information transmitted from the state sensing unit,
The mode selection unit may include a manual, automatic, and semi-automatic button for selecting a manual or automatic mode of the control unit, a selection button for selecting a driving mode of the vehicle, Including all-wheel drive, rear-wheel drive, and four-wheel drive buttons,
Wherein the state sensing unit includes a tilt sensing unit for sensing a tilt of the vehicle, a slip sensing unit for sensing a slip state, a rotation sensing unit for sensing rotation, a speed sensing unit for sensing a speed of the vehicle, Sensing unit,
The control unit selects all-wheel drive, rear-wheel drive, or four-wheel drive system when the user selects either manual or semi-automatic in the mode selection unit. If the automatic mode is selected, A four-wheel drive system in which torque is applied to each of the drive motors when a slip signal of the vehicle is transmitted from the state detection unit or when a four-wheel or bad weather is selected, The control unit controls the driving motors in a front wheel or a rear wheel drive manner according to a mode selected when a front wheel, a rear wheel, and a normal are selected in the selection unit, and adjusts a torque applied to each driving motor according to a steering angle when cornering the vehicle Wherein the electric motor is a motor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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