KR101558345B1 - 하이브리드 차량의 회생제동 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 회생제동 과정에서 노이즈가 발생되지 않도록 하는 것이다.
본 발명은 하이브리드 차량이 회생제동 제어를 실행하는 상태에서 회생제동 제어 종료조건에 진입되는지 판단하는 과정, 회생제동 제어 종료조건에 진입되면 펌프모터 및 솔레노이드 밸브 듀티를 제어주기 마다 단계적으로 감소시키는 과정, 펌프모터 및 솔레노이드 밸브 듀티가 "0"으로 계산되면 회생제동 제어종료를 완료하는 과정을 포함한다.

Description

하이브리드 차량의 회생제동 제어방법{METHOD OF REGENERATION CONTROLLING FOR HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회생제동 과정에서 노이즈(Noise)가 발생되지 않도록 하는 하이브리드 차량의 회생제동 제어방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량에 적용되는 회생제동 시스템은 차량의 제동 시 구동축에 연결된 모터를 이용하여 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리에 충전하고, 충전된 에너지를 모터 구동에 사용하는 에너지 회수 장치이다.
회생제동의 실행에 따라 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 과정에서 추가적인 제동력이 발생하게 되는데 이로 인하여 운전자가 느끼는 감속도가 증가하게 되고 제동에 이질감을 느끼게 된다.
회생제동용 브레이크는 제동 시 운전자가 느끼는 차량 감속도 및 제동감이 일반 차량과 차이가 없도록 전체 제동력을 운전자 요구 제동력에 맞도록 유압 제동 토크를 제어한다.
도 1은 하이브리드 차량에 적용되는 회생제동 개념을 도시한 도면이다.
회생제동은 운전자의 요구 제동력(마스터 실린더 압력)에 대하여 휠을 구속하는 유압 제동력과 배터리를 충전하기 위한 모터의 회생제동력 합으로 실행된다.
도 2는 하이브리드 차량에 적용되는 회생제동 브레이크 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 브레이크 페달(BLS)의 작동에 따른 회생제동시 전륜(FL/FR) 및 후륜(RL/RR)의 각각에 구성되는 유압 실린더에 대응되어 유체를 공급하는 제1솔레노이드 밸브(INLET), 전륜(FL/FR) 및 후륜(RL/RR)의 각각에 구성되는 유압 실린더 공급된 유체를 배출시키는 제2솔레노이드 밸브(OUTLET), 상기 유압 실린더에 공급되는 유체에 압력을 형성시키는 모터펌프(P), 회생제동시에 상기 제2솔레노이드 밸브(INLET)에 공급되는 유체의 압력을 조절하는 제3솔레노이드 밸브(SUC1,SUC2), 유체의 흐름을 차단시키는 제4솔레노이드 밸브(CUT OF) 및 유체의 압력을 검출하는 유압센서(P/V)를 포함하여 구성된다.
도 3은 하이브리드 차량에서 회생제동 유압모드를 도시한 도면이다.
도면에서 알 수 있는 바와 같이, 하이브리드 차량이 설정속도 이상으로 주행되는 상태에서 브레이크 페달을 작동이 발생되면 회생제동이 시작된다.
회생제동이 시작되면 회생 제동력을 제공하기 위하여 각 차륜의 유압 실린더에 공급된 유체를 배출시키는 강압(①)를 실행한다.
이때의 압력조건은 전륜의 유압 실린더에 발생하는 압력이 목표압력을 초과하는 상태이며, 유체의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브의 작동에 의해 휠 압력의 감소가 발생한다.
상기와 같이 휠 압력이 감소되는 강압(①) 모드에서는 모터펌프는 정지 상태를 유지한다.
상기한 강압(①)에 따라 전륜압력이 목표압력의 범위에 포함되면 유체의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브의 작동으로 휠 압력을 유지하여 현재의 압력으로 유지하고(③)한다.
브레이크 페달의 작동 압력의 변화에 따라 마스터 압력이 증가하면 전륜압력이 목표압력 미만으로 형성되면 유체의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브의 작동으로 휠 압력을 증압(②)한다.
그리고, 회생제동 차속이 회생제동 토크 감속 차속 미만이고 전륜압력이 목표압력 미만으로 형성되는 경우 모터펌프와 솔레노이드 밸브를 작동시켜 휠 압력을 급속하게 증압시키며(④), 차량이 정차함에 따라 회생제동이 종료되면 솔레노이드 밸브 및 펌프모터의 작동을 중지시켜 압력 제어를 종료한다(⑤).
상기한 절차에 대하여 정리하면 하기의 표 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112010042543395-pat00001
그러나, 이와 같은 회생제동 제어방식은 회생제동이 종료되는 경우 솔레노이드 밸브 및 모터펌프의 동작을 동시에 중지시키고 있어 잔존하는 유체의 압력에 의해 작동 노이즈가 심하게 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 회생제동이 종료되는 경우 솔레노이드 밸브 및 펌프모터를 일정지연을 갖고 단계적으로 정지시켜 노이즈가 발생되지 않도록 하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하이브리드 차량이 회생제동 제어를 실행하는 상태에서 회생제동 제어 종료조건에 진입되는지 판단하는 과정; 회생제동 제어 종료조건에 진입되면 펌프모터 및 솔레노이드 밸브 듀티를 제어주기 마다 단계적으로 감소시키는 과정; 펌프모터 및 솔레노이드 밸브 듀티가 "0"으로 계산되면 회생제동 제어종료를 완료하는 과정을 포함하는 하이브리드 차량의 회생제동 제어방법을 제공한다.
상기 회생제동 제어 종료조건은 정차 후 일정시간이 경과하였거나 회생제동 토크가 발생되지 않은 상태에서 일정시간이 경과한 조건으로 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 회생제동 제어방법을 제공한다.
이와 같이 본 발명은 하이브리드의 차량이 회생제동 제어를 종료하는 시점에서 노이즈 발생을 최소화함으로써, 신뢰성을 제공하는 효과가 기대된다.
도 1은 하이브리드 차량에 적용되는 회생제동 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 하이브리드 차량에 적용되는 회생제동 브레이크 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 하이브리드 차량에서 회생제동 유압모드를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 회생제동 제어절차를 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 회생제동 제어절차를 도시한 흐름도이다.
본 발명은 하이브리드 차량에서 회생제동이 종료될 때 실행되는 제어방법으로 브레이크 페달의 작동에 따라 회생제동을 실행하는 동작은 통상적인 방법과 동일 내지 유사하게 실행되므로, 이에 대한 구체적인 동작은 생략한다.
본 발명이 적용되는 하이브리드 차량이 회생제동이 실행되는 상태에서 하이브리드 제어기는 차속과 회생제동토크를 검출하여(S101) 차속이 0KPH, 즉 차량의 정지로 검출되는지 판단한다(S102).
상기 S102에서 차량 정지로 검출되면 차속 제로 카운터를 1증가시키고(S103) 회생제동토크가 "0"로 검출되는지 판단한다(S104).
상기 S104에서 회생제동 토크가 "0"로 검출되면 회생제동 토크 제로 카운터를 1증가시킨다(S105).
이후, 차속 제로 카운터가 설정된 기준횟수를 초과하였거나 회생제동 토크 제로 카운터가 설정된 기준횟수를 초과하였는지 판단한다(S106).
상기 기준횟수는 회생제동의 종료를 판정하기 위한 기준횟수로 반복적인 실험을 통해 결정된다.
상기 S106에서 차속 제로 카운터가 설정된 기준횟수를 초과하였거나 회생제동 토크 제로 카운터가 설정된 기준횟수를 초과하였으면 회생제동이 종료된 것으로 판정하고, 제어해제 모듈의 동작을 온 시킨다(S107).
이후, 회생제동 해제제어를 실행시키기 위하여 펌프모터 구동 듀티와 솔레노이브 밸브 구동 듀티를 계산한 다음(S108) 계산된 듀티로 펌프모터 및 솔레노이드 밸브를 작동시킨다(S109).
상기 S108에서 계산되는 펌프모터 구동 듀티와 솔레노이드 밸브 구동 듀티는 단계적인 감소 듀티로 계산된다.
상기 단계적으로 감소되는 펌프모터 구동 듀티 혹은 솔레노이드 밸브 구동 듀티가 "0"으로 계산되었는지를 판단하여(S110), "0" 이상의 값이면 상기 S108의 과정으로 리턴되어 단계적인 감소 계산을 반복적으로 실행한다.
그러나, 펌프모터 구동 듀티 혹은 솔레노이드 밸브 구동 듀티가 "0"로 계산되면 회생제동 제어 해제를 완료한다(S111).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 회생제동 제어 종료조건에 진입되면 제어주기 마다 솔레노이드 밸브 듀티 및 펌프모터의 듀티를 일정 양(%) 단계적으로 감소시켜 노이즈가 발생되지 않도록 한다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 추가, 삭제 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (2)

  1. 하이브리드 차량이 회생제동 제어를 실행하는 상태에서 회생제동 제어 종료조건에 진입되는지 판단하는 과정;
    회생제동 제어 종료조건에 진입되면 펌프모터 및 솔레노이드 밸브 듀티를 제어주기 마다 단계적으로 감소시키는 과정;
    펌프모터 및 솔레노이드 밸브 듀티가 "0"으로 계산되면 회생제동 제어종료를 완료하는 과정;
    을 포함하는 하이브리드 차량의 회생제동 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회생제동 제어 종료조건은 정차 후 일정시간이 경과하였거나 회생제동 토크가 발생되지 않은 상태에서 일정시간이 경과한 조건으로 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 회생제동 제어방법.
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