KR101712285B1 - Regenerative braking control method of the hybrid vehicle on electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차의 회생제동(Regenerative braking) 제어에 관한 것으로, 특히 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에서 Regen Brake System 없이 전기 모터의 회생발전을 이용하여 차량을 감속 또는 정지할 때 회생제동 에너지와 브레이크 필링(Brake feeling)을 고려하여 차량을 정지 또는 속도를 감소시키고, 사고 발생 우려 발생 시 구동모터 제어를 통해 차량을 자동으로 급제동하여 차량 사고를 방지할 수 있도록 한 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차는 내연기관과는 달리 축전지(battery)에 저장된 전기에너지로 구동모터를 구동하고, 이를 동력전달장치를 통해 바퀴를 회전시켜 주행하는 자동차로서, 석유자원의 고갈과 함께 심각한 환경오염 문제가 우리 인류 모두의 문제로 등장하면서 저공해 무공해 자동차의 개발이 요구되고 있다.Generally, unlike an internal combustion engine, a hybrid vehicle or an electric vehicle drives a driving motor with electrical energy stored in a battery and rotates the wheel through a power transmitting device. As a result, The environmental pollution problem emerged as a problem for all of us, and it is demanded to develop low pollution, pollution-free vehicle.
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이러한 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에서 차량을 정지시킬 시(특히, 브레이크 페달을 가압할 시)에는, 구동모터의 진행방향으로 인가하던 토크를 차단하고, 관성에 의해 회전하는 구동모터의 진행방향에 대한 역으로 회전하게끔 토크를 인가함으로써 구동모터에 의한 차량제동이 가능하도록 되어 있다. 예컨대, 전기 자동차가 진행 중에 브레이크 페달을 밟게 되면 구동모터에 공급되는 전원을 차단하고, 차량의 진행 관성력에 의해 회전하는 구동모터의 전원인가 단자에서 전류의 방향을 역으로 인가하여 구동모터의 회전 방향은 바뀌지 않은 상태에서 구동모터가 발전기 역할을 할 수 있도록 하여 제동력이 발생하도록 하는데 이러한 제동력 발생을 '회생제동'이라 한다.When the vehicle is stopped (particularly, when the brake pedal is pressed) in such hybrid vehicle or electric vehicle, the torque applied in the traveling direction of the driving motor is cut off and the torque applied to the reverse direction So that the vehicle can be braked by the drive motor. For example, when the electric vehicle is stepped on by the brake pedal, the electric power supplied to the drive motor is cut off, and the direction of the electric current is reversely applied at the power supply terminal of the drive motor rotating by the forward inertial force of the vehicle, The braking force is generated by allowing the driving motor to act as a generator in a state in which the braking force is not changed. This braking force generation is called " regenerative braking. &Quot;
상기 회생제동을 통해 에너지 효율과 주행거리를 향상시킬 수 있다.The energy efficiency and the travel distance can be improved through the regenerative braking.
하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에서는 에너지 효율과 주행거리 향상을 위한 회생제동을 위해, Regen Brake System을 이용한다. Regen Brake System은 차량의 유압 브레이크의 양과 전기 모터의 회생발전에 의한 회생제동의 양을 마이크로프로세서가 실시간으로 계산하여 결정하고, 이를 기반으로 구동모터를 제어하는 방식이다. Regen Brake System을 구현하기 위해서는 고가의 액추에이터와 컨트롤러(마이크로프로세서) 및 각종 센서들이 필요하다.In hybrid or electric vehicles, Regen Brake System is used for regenerative braking to improve energy efficiency and mileage. The Regen Brake System is a system in which the microprocessor calculates in real time the amount of hydraulic brake of the vehicle and the amount of regenerative braking due to the regenerative power generation of the electric motor, and controls the driving motor based on this. To implement the Regen Brake System, expensive actuators, controllers (microprocessors) and various sensors are required.
한편, 전기 자동차에서 회생제동을 제어하기 위한 종래의 기술이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되었다.On the other hand, a conventional technique for controlling regenerative braking in an electric vehicle is disclosed in
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 사륜구동 전기 자동차의 브레이크 작동 여부를 판단하는 브레이크 작동 여부 판단단계; 브레이크가 작동하는 경우에, 상기 사륜구동 전기 자동차의 목표 회생제동파워(target regenerative power)를 산출하는 목표 회생제동파워 산출단계; 상기 목표 회생제동파워를 기초로 전륜모터의 목표 회생제동파워 및 후륜모터의 목표 회생제동파워를 산출하는 전/후륜 목표 회생제동파워 산출단계; 현재 변속 단을 검출하는 단계; 상기 현재 변속 단 및 상기 현재 차속을 기초로 상기 전륜모터의 회생제동을 제어하는 전륜 회생제동 제어단계; 및 상기 후륜모터의 목표 회생제동파워를 기초로 상기 후륜모터의 회생제동을 제어하는 후륜 회생제동 제어 단계를 포함한다.The prior art disclosed in
이러한 구성을 통해, 사륜구동 전기 자동차의 브레이크가 작동하는 경우에 현재 변속 단 및 현재 차속을 기초로 전륜모터의 회생제동을 제어함으로써, 목표 회생제동파워(target regenerative power)에 대응되는 전륜 목표 회생제동파워를 변속 단에 무관하게 바람직한 값으로 구현할 수 있다.
With this configuration, when the brakes of the four-wheel drive electric vehicle are operated, the regenerative braking of the front wheel motor is controlled on the basis of the current speed change stage and the current vehicle speed, thereby achieving the target regenerative braking power corresponding to the target regenerative braking The power can be realized at a preferable value regardless of the speed change stage.
그러나 상기와 같은 Regen Brake System을 사용하여 회생제동을 구현하는 일반적인 기술 및 종래기술은 고가의 액추에이터와 컨트롤러(마이크로프로세서) 및 각종 센서들이 필요하며, 이로 인해 차량 가격의 상승을 초래하여 일반 차량에 보편적으로 적용하지 못하는 단점이 있다.However, the general technology and the conventional technology for implementing the regenerative braking using the Regen Brake System as described above require expensive actuators, controllers (microprocessors) and various sensors. As a result, the cost of the vehicle is increased, It can not be applied to the system.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에서 Regen Brake System 없이 전기 모터의 회생발전을 이용하여 차량을 감속 또는 정지할 때 회생제동 에너지와 브레이크 필링(Brake feeling)을 고려하여 차량을 정지 또는 감소시키고, 사고 발생 우려 발생 시 구동모터 제어를 통해 차량을 자동으로 급제동하여 차량 사고를 방지할 수 있도록 한 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a regenerative braking energy regenerative braking system for a hybrid vehicle or an electric vehicle, And a brake control unit for controlling the brake of the hybrid vehicle or the electric vehicle to prevent a vehicle accident by automatically stopping the vehicle by controlling the driving motor when an accident occurs, The purpose is to provide a method.
상기에서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법은 (a) 차량 주행 중 가속 페달 값이 제로이면, 전방 물체와의 거리를 측정하는 단계; (b) 상기 (a)단계에서 측정한 전방 물체와의 거리가 회생제동을 위해 기 설정된 거리 이내이면 회생 제동 시점으로 판단하고, 차속을 검출하는 단계; (c) 상기 검출한 차속과 전방 물체와의 거리를 기초로 회생제동 제어 값을 산출하고, 산출한 회생제동 제어 값을 기초로 회생제동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a regenerative braking control method for a hybrid vehicle or an electric vehicle, including the steps of: (a) measuring a distance to a forward object when the acceleration pedal value is zero; (b) determining a regenerative braking time point when the distance from the forward object measured in step (a) is within a predetermined distance for regenerative braking, and detecting a vehicle speed; (c) calculating a regenerative braking control value based on the distance between the detected vehicle speed and the forward object, and controlling the regenerative braking based on the calculated regenerative braking control value.
또한, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법은 (d) 상기 (c)단계의 회생제동을 제어하는 도중에 전방 물체와의 거리를 기초로 유압 브레이크 작동 지시등 점등을 위한 설정거리에 도달했는지를 확인하는 단계; (e) 상기 (d)단계의 확인결과 상기 설정거리에 도달하였으면 브레이크 작동 지시등을 점등시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The regenerative braking control method of a hybrid vehicle or an electric vehicle according to the present invention may further include the steps of: (d) controlling the regenerative braking in the step (c) Confirming whether or not it has arrived; (e) turning on the brake operation indicator when the set distance is reached as a result of the checking in the step (d).
또한, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법은 (f) 상기 (e)단계 후 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하는 단계; (g) 상기 브레이크 페달이 조작되면 차량을 정지시키는 단계; (h) 상기 (f)단계의 확인 결과, 브레이크 페달이 조작되지 않으면 구동 모터의 최대 회생제동 파워를 계산하는 단계; (i) 상기 계산한 구동 모터의 최대 회생제동 파워를 기초로 급제동을 자동으로 시행하여 차량 사고를 방지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the regenerative braking control method for a hybrid vehicle or an electric vehicle according to the present invention includes the steps of: (f) checking whether the brake pedal is operated by the driver after the step (e); (g) stopping the vehicle when the brake pedal is operated; (h) calculating a maximum regenerative braking power of the driving motor if the brake pedal is not operated as a result of the checking in the step (f); (i) automatically performing sudden braking based on the calculated maximum regenerative braking power of the drive motor to prevent a vehicle accident.
상기에서 (c)단계는 (c1) 전방 차량과의 거리와 차속을 기초로 최대 회생제동 파워를 계산하는 단계; (c2) 배터리 수용 가능한 파워를 계산하는 단계; (c3) 실시간 최적 회생제동 파워를 산출하는 단계; (c4) 산출한 각각의 파워를 기초로 회생제동을 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(C) calculating a maximum regenerative braking power based on the distance to the preceding vehicle and the vehicle speed; (c2) calculating a battery acceptable power; (c3) calculating a real time optimal regenerative braking power; (c4) starting the regenerative braking based on the calculated respective powers.
본 발명에 따르면 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에서 고가의 Regen Brake System 없이 ACC(Adaptive Cruise Control) 또는 Around View Monitoring System, ADAS의 스테레오 카메라, 자율주행 자동차의 LADAR 또는 LADAR 센서와 같은 장비를 이용하여 전방 물체(특히, 앞차)와의 거리를 검출하여, 거리와 차량 속도에 따라 상황별로 브레이크 필링(Feeling)을 고려한 최적의 회생제동 양을 계산하고, 이를 기초로 구동모터를 제어함으로써, 최적의 회생제동을 제어할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in an hybrid vehicle or an electric vehicle, an object such as an ACC (Adaptive Cruise Control) or an Around View Monitoring System, an ADAS stereo camera, an LADAR or a LADAR sensor of an autonomous vehicle can be used without an expensive Regen Brake System In particular, it calculates the optimum regenerative braking amount considering the brake feeling (Feeling) according to the distance and the vehicle speed by detecting the distance from the vehicle ahead, and controls the drive motor on the basis of this to control the optimum regenerative braking There are advantages to be able to.
또한, 본 발명에 따르면 차량이 정지할 때 회생제동의 사용 비율을 최대화함으로써, 유압 브레이크의 사용 비율을 줄여 브레이크 패드의 수명을 연장하고, 폐기되는 차량의 운동 에너지를 Regen Brake 없이 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, by maximizing the use ratio of the regenerative braking when the vehicle is stopped, the use ratio of the hydraulic brakes can be reduced to prolong the life of the brake pads, and the kinetic energy of the discarded vehicle can be efficiently used It is effective.
또한, 본 발명에 따르면 이미 차량에 적용된 ACC(Adaptive Cruise Control) 또는 Around View Monitoring System, ADAS의 스테레오 카메라, 자율주행 자동차의 LADAR 또는 LADAR 센서와 같은 장비를 이용하여 전방 물체(앞차, 적색 신호등, 사람, 기타)와의 거리를 측정함으로써, 거리 측정을 위한 별도의 센서를 장착하지 않고서도 전방 물체와의 거리 측정이 가능한 장점이 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to use a device such as an Adaptive Cruise Control (ACC) or an Around View Monitoring System, an ADAS stereo camera, an LADAR or LADAR sensor of an autonomous vehicle, , Etc.), it is possible to measure the distance to a front object without installing a separate sensor for distance measurement.
또한, 본 발명에 따르면 운전자가 유압 브레이크를 작동시켜야 할 시점에서 유압 브레이크가 작동되지 않을 경우 사고에 대비하여 그 순간의 차량 정지 요구 토크 값을 계산하고, 이를 이용하여 구동 모터를 제어하여 차량을 자동으로 정지시킴으로써, 차량 사고를 미리 방지하여 운전자를 보호할 수 있는 장점이 있다.
In addition, according to the present invention, in case the hydraulic brake is not operated at the time when the driver must actuate the hydraulic brake, the vehicle stop request torque value at that moment is calculated in preparation for an accident, It is possible to prevent a vehicle accident in advance and to protect the driver.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법이 적용되는 회생제동 제어장치의 블록 구성도,
도 2는 본 발명에서 회생 제동 제어 시점을 설명하기 위한 설명도,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법을 보은 흐름도.1 is a block diagram of a regenerative braking control device to which a regenerative braking control method for a hybrid vehicle or an electric vehicle according to the present invention is applied;
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a regenerative braking control timing in the present invention;
3 is a flowchart showing a regenerative braking control method of a hybrid vehicle or an electric vehicle according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 회생제동 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a regenerative braking control method for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법이 적용되는 회생제동 제어장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a regenerative braking control device to which a regenerative braking control method for a hybrid vehicle or an electric vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is applied.
본 발명이 적용되는 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어장치는 가속 페달의 조작 량을 검출하는 가속 페달 센서(10), 전방 물체와의 거리를 측정하는 거리 측정부(20), 차량의 속도를 검출하는 차속 센서(30), 감속 페달의 조작 량을 검출하는 감속 페달 센서(40), 전방 물체와의 거리 및 차량의 속도를 기초로 회생제동 제어 값을 산출하고, 산출한 회생제동 제어 값을 기초로 회생제동을 제어하는 회생제동 제어부(50), 유압 브레이크를 구동하는 브레이크 구동부(60); 브레이크 작동 설정거리에 진입하면 상기 회생제동 제어부(50)의 제어에 따라 브레이크 자동 지시등을 점등시키는 지시등 구동부(70) 및 구동 모터를 구동하는 모터 구동부(80)를 포함한다.The regenerative braking control apparatus for a hybrid vehicle or an electric vehicle to which the present invention is applied includes an
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법을 보인 흐름도로서, (a) 차량 주행 중 가속 페달 값이 제로이면, 전방 물체와의 거리를 측정하는 단계(S101 ~ S102); (b) 상기 (a)단계에서 측정한 전방 물체와의 거리가 회생제동을 위해 기 설정된 거리 이내이면 회생 제동 시점으로 판단하고, 차속을 검출하는 단계(S103 ~ S105); (c) 상기 검출한 차속과 전방 물체와의 거리를 기초로 회생제동 제어 값을 산출하고, 산출한 회생제동 제어 값을 기초로 회생제동을 제어하는 단계(S106 ~ S109); (d) 상기 (c)단계의 회생제동을 제어하는 도중에 전방 물체와의 거리를 기초로 유압 브레이크 작동 지시등 점등을 위한 설정거리에 도달했는지를 확인하는 단계(S110); (e) 상기 (d)단계의 확인결과 상기 설정거리에 도달하였으면 브레이크 작동 지시등을 점등시키는 단계(S111); (f) 상기 (e)단계 후 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하는 단계(S112); (g) 상기 브레이크 페달이 조작되면 차량을 정지시키는 단계(S115); (h) 상기 (f)단계의 확인 결과, 브레이크 페달이 조작되지 않으면 구동 모터의 최대 회생제동 파워를 계산하는 단계(S113); (i) 상기 계산한 구동 모터의 최대 회생제동 파워를 기초로 급제동을 자동으로 시행하여 차량 사고를 방지하는 단계(S114)를 포함한다.FIG. 3 is a flowchart showing a regenerative braking control method of a hybrid vehicle or an electric vehicle according to the present invention, in which (a) a step (S101 to S102) of measuring a distance to a forward object when the acceleration pedal value is zero while the vehicle is running; (b) detecting a vehicle speed as a regenerative braking time if the distance from the forward object measured in the step (a) is within a predetermined distance for regenerative braking (S103 to S105); (c) calculating a regenerative braking control value based on the distance between the detected vehicle speed and the forward object, and controlling regenerative braking based on the calculated regenerative braking control value (S106 to S109); (d) confirming whether the set distance for turning on the hydraulic brake operation indicator has reached a predetermined distance (S110) based on the distance to the forward object during the control of the regenerative braking in the step (c); (e) illuminating (S111) a brake operation indicator when the set distance is reached as a result of step (d); (f) checking whether the brake pedal is operated by the driver after the step (e) (S112); (g) stopping the vehicle when the brake pedal is operated (S115); (h) calculating (S113) a maximum regenerative braking power of the driving motor if the brake pedal is not operated as a result of the checking in the step (f); (i) automatically performing sudden braking based on the calculated maximum regenerative braking power of the drive motor to prevent a vehicle accident (S114).
상기 (c)단계는 (c1) 전방 차량과의 거리와 차속을 기초로 최대 회생제동 파워를 계산하는 단계(S106); (c2) 배터리 수용 가능한 파워를 계산하는 단계(S107); (c3) 실시간 최적 회생제동 파워를 산출하는 단계(S108); (c4) 산출한 각각의 파워를 기초로 회생제동을 시작하는 단계(S109)를 포함한다.(C) calculating (S106) the maximum regenerative braking power based on the distance from the preceding vehicle and the vehicle speed; (c2) calculating power acceptable for the battery (S107); (c3) calculating a real time optimal regenerative braking power (S108); (c4) starting the regenerative braking based on the calculated powers (S109).
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법을 첨부한 도면 도1 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The regenerative braking control method for a hybrid vehicle or an electric vehicle according to the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
먼저, 회생제동을 제어하는 회생제동 제어부(50)에서 단계 S101과 같이 차량의 주행이 시작되면, 단계 S102에서 가속 페달 센서(10)의 출력 값(가속 페달 값)을 지속적으로 검출하여, 가속 페달 값이 제로(0)가 되는지를 확인한다.First, in the regenerative
이 확인 결과, 가속 페달 값이 제로이면, 단계 S103으로 이동하여 거리 측정부(20)를 이용하여 전방 물체와의 거리를 측정한다. 여기서 전방 물체는 앞 차량, 사람, 동물, 건물, 적색 신호등과 같이 현재 차량의 전방에 위치한 물체를 의미한다. If the accelerator pedal value is zero, the process proceeds to step S103, where the
전방 물체와의 거리 감지는 별도의 거리 감지 센서를 추가로 장착하지 않고, 기존 차량에 이미 적용된 ACC(Adaptive Cruise Control) 또는 Around View Monitoring System, 또는 ADAS의 스테레오 카메라, 자율주행 자동차의 LADAR 또는 LADAR 센서와 같은 장비를 이용하여 전방 물체와의 거리를 산출하는 것이 바람직하다.Adaptive Cruise Control (ACC) or Around View Monitoring System already applied to existing vehicles, or stereo cameras of ADAS, LADAR or LADAR sensors of autonomous vehicles It is desirable to calculate the distance to the front object using the same equipment as the front object.
다음으로, 단계 S104에서 상기 측정한 전방 물체와의 거리가 회생제동을 위해 기 설정된 거리 이내인지를 확인한다. 여기서 전방 물체와의 거리는 회생제동의 시작 시점을 판단하기 위해 설정된 거리이다.Next, in step S104, it is confirmed whether or not the measured distance from the forward object is within a predetermined distance for regenerative braking. Here, the distance from the forward object is a distance set to determine the starting point of the regenerative braking.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은 내차(1)와 전방 물체(예를 들어, 앞 차량)(2)와의 거리를 기반으로 회생제동의 시작 시점을 결정한다. 예컨대, 전방 물체와의 거리를 산출한 후, 지속적으로 전방 물체와의 거리를 분석하여, 그 거리가 회생제동을 시작하기 위한 시점에 해당하는 거리가 되면, 회생제동 시작 시점으로 결정한다.As shown in Fig. 2, the present invention determines the starting point of regenerative braking based on the distance between the
상기 단계 S104의 확인 결과, 상기 전방 물체와의 거리가 회생제동을 위해 기 설정된 거리 이내일 경우, 단계 S105로 이동하여 차속 센서(30)를 이용하여 현재 차량의 속도인 차속을 검출한다.If it is determined in step S104 that the distance to the forward object is within a predetermined distance for regenerative braking, the process proceeds to step S105 and detects the vehicle speed, which is the speed of the current vehicle, using the
이후, 단계 S106 내지 S109로 이동하여 상기 검출한 차속과 전방 물체와의 거리를 기초로 회생제동 제어 값을 산출하고, 산출한 회생제동 제어 값을 기초로 회생제동을 제어한다.Thereafter, the routine proceeds from step S106 to step S109 to calculate the regenerative braking control value based on the distance between the detected vehicle speed and the forward object, and controls the regenerative braking based on the calculated regenerative braking control value.
예컨대, 단계 S106에서 전방 차량과의 거리와 측정한 차속을 기초로 최대 회생제동 파워를 계산한다. 여기서 최대 회생제동 양(파워)은 구동모터의 회전수로 제동 토크의 최대치(T_max)를 산출하고, 상기 산출한 제동 토크의 최대치와 차량의 속도(Vs)를 연산하여 제동 토크 결정 값(T_brk)을 산출하게 된다. 예컨대, 제동 토크 결정 값(T_brk) = 제동 토크의 최대치(T_max) × 차량 속도(Vs)가 된다. 여기서 차량 속도를 이용하여 최대 회생제동 파워를 산출함으로써, 브레이크 필링(Feeling)이 운전자에게 이질감을 주지 않도록 할 수 있다.For example, in step S106, the maximum regenerative braking power is calculated based on the distance to the preceding vehicle and the measured vehicle speed. Here, the maximum regenerative braking amount (power) is calculated by calculating the maximum value (T_max) of the braking torque by the number of revolutions of the driving motor, calculating the calculated maximum value of the braking torque and the vehicle speed (Vs) . For example, the braking torque determination value T_brk = the maximum value of the braking torque T_max × the vehicle speed Vs. Here, by calculating the maximum regenerative braking power using the vehicle speed, it is possible to prevent brake feeling from giving a driver a sense of heterogeneity.
이어, 단계 S107에서 배터리 수용 가능한 파워를 계산한다.Next, in step S107, the power acceptable for the battery is calculated.
다음으로, 단계 S108에서 상기 단계 S106에서 산출한 최대 회생제동 파워와 상기 단계 S107에서 산출한 배터리 수용 가능한 파워를 지속적으로 연산하여, 실시간 최적 회생제동 파워를 산출한다.Next, in step S108, the maximum regenerative braking power calculated in step S106 and the battery-receivable power calculated in step S107 are continuously calculated to calculate the real-time optimum regenerative braking power.
이후, 단계 S109로 이동하여 산출한 실시간 최적 회생제동 파워를 기초로 모터 구동부(80)를 통해 구동모터의 인버터를 제어하여 회생제동을 제어하게 된다.Thereafter, the process proceeds to step S109, where the inverter of the drive motor is controlled through the
다음으로, 상기와 같이 회생제동을 제어하는 도중에 지속적으로 단계 S110에서와 같이 전방 물체와의 거리를 검출하여, 전방 물체와의 거리가 유압 브레이크 작동 지시등 점등을 위한 설정거리에 도달했는지를 확인한다. 여기서 유압 브레이크 작동 지시등 점등을 위한 설정거리는 도 2에 도시한 바와 같이, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 차량을 정지하도록 유도하기 위한 거리이다. 예컨대, 계산된 회생제동량을 이용하여 구동모터의 인버터를 제어하여 회생제동을 하는 도중에, 더 이상 회생제동으로는 요구 브레이크 양을 감당할 수 없는 지점에 도달했는지를 판단하기 위한 거리가 설정거리이다.Next, during the control of the regenerative braking as described above, the distance to the forward object is continuously detected as in step S110, and it is confirmed whether or not the distance to the forward object has reached the set distance for lighting the hydraulic brake operation indicator. Here, the set distance for lighting the hydraulic brake operation indicator is a distance for guiding the driver to stop the vehicle by stepping on the brake pedal as shown in Fig. For example, in the regenerative braking by controlling the inverter of the drive motor using the calculated regenerative braking amount, the distance for judging whether or not the regenerative braking has reached the point at which the demanded brake amount can not be met is the set distance.
상기 단계 S110의 확인 결과, 전방 물체와의 거리가 설정거리에 도달하였으면, 단계 S111로 이동하여 지시등 구동부(70)를 통해 브레이크 작동 지시등을 점등시킨다. 브레이크 작동 지시등은 클러스터 또는 헤드 업 디스플레이 같은 장치를 이용하여 경고등 형태로 점등시켜주는 것이 바람직하다. 이로써 운전자는 유압 브레이크의 사용 필요성을 인지하게 된다.If it is determined in step S110 that the distance to the preceding object has reached the set distance, the process proceeds to step S111 to turn on the brake operation indicator through the
다음으로, 단계 S112에서 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하여, 상기 브레이크 페달이 조작되면 브레이크 구동부(60)를 통해 회생제동 양을 점차 줄이면서 차량을 정지시켜, 전방 물체와의 충돌을 방지한다.Next, in step S112, it is confirmed whether or not the brake pedal is operated by the driver. When the brake pedal is operated, the vehicle is stopped with gradually reducing the amount of regenerative braking through the
이와는 달리, 상기 단계 S112의 확인 결과, 브레이크 페달이 조작되지 않으면, 단계 S113으로 이동하여 차량 정지 요구 시점이 되었는지를 거리를 이용하여 판단한다. 여기서 차량 정지 요구 시점은 도 2에 도시한 바와 같이, 전방 물체와의 추돌을 방지하기 위해 설정된 최소 유지 거리가 된다. 이러한 거리에 근접했는데도 급제동을 하지 않으면 전방 물체와 추돌 사고가 발생한다. 상기 판단 결과 차량 정지 요구 시점이 되었으면, 구동 모터의 최대 회생제동 파워를 계산한다.Otherwise, if the brake pedal is not operated as a result of the determination in step S112, the process proceeds to step S113 to determine whether or not the vehicle stop request timing is reached using the distance. Here, as shown in Fig. 2, the vehicle stop request timing is a minimum holding distance set to prevent collision with a forward object. Even if the distance is close to this distance, a collision with the forward object will occur if the rapid braking is not performed. As a result of the determination, when the vehicle stop request timing is reached, the maximum regenerative braking power of the drive motor is calculated.
이후, 단계 S114에서 상기 계산한 구동 모터의 최대 회생제동 파워를 기초로 모터 구동부(80)를 통해 구동모터 인버터를 제어하여 구동모터가 직접 차량을 자동으로 급제동으로 정지하도록 하여, 차량 사고를 방지한다.Thereafter, in step S114, the drive motor inverter is controlled through the
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
10: 가속 페달 센서 20: 거리 측정부
30: 차속 센서 40: 감속 페달 센서
50: 회생제동 제어부 60: 브레이크 구동부
70: 지시등 구동부 80: 모터 구동부10: accelerator pedal sensor 20: distance measuring unit
30: vehicle speed sensor 40: deceleration pedal sensor
50: regenerative braking control unit 60: brake driving unit
70: indicator light driver 80: motor driver
Claims (4)
(a) 회생제동 제어부에서 차량 주행 중 가속 페달 값이 제로이면, 거리 측정부를 이용하여 전방 물체와의 거리를 측정하는 단계;
(b) 상기 (a)단계에서 측정한 전방 물체와의 거리가 회생제동을 위해 기 설정된 거리 이내이면 회생 제동 시점으로 판단하고, 차속을 검출하는 단계;
(c) 상기 검출한 차속과 전방 물체와의 거리를 기초로 회생제동 제어 값을 산출하고, 산출한 회생제동 제어 값을 기초로 회생제동을 제어하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 회생제동을 제어하는 도중에 전방 물체와의 거리를 기초로 유압 브레이크 작동 지시등 점등을 위한 설정거리에 도달했는지를 확인하는 단계;
(e) 상기 (d)단계의 확인결과 상기 설정거리에 도달하였으면 브레이크 작동 지시등을 점등시키는 단계;
(f) 상기 (e)단계 후 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하는 단계;
(g) 상기 브레이크 페달이 조작되면 차량을 정지시키는 단계;
(h) 상기 (f)단계의 확인 결과, 브레이크 페달이 조작되지 않으면 구동 모터의 최대 회생제동 파워를 계산하는 단계;
(i) 상기 계산한 구동 모터의 최대 회생제동 파워를 기초로 급제동을 자동으로 시행하여 차량 사고를 방지하는 단계를 포함하고,
상기 (c)단계는 (c1) 전방 차량과의 거리와 차속을 기초로 최대 회생제동 파워를 계산하는 단계; (c2) 배터리 수용 가능한 파워를 계산하는 단계; (c3) 실시간 최적 회생제동 파워를 산출하는 단계; (c4) 산출한 각각의 파워를 기초로 회생제동을 시작하는 단계를 포함하고,
상기 (h)단계의 최대 회생제어 파워는 구동모터의 회전수로 제동 토크의 최대치(T_max)를 산출하고, 상기 산출한 제동 토크의 최대치와 차량의 속도(Vs)를 연산하여 최대 회생제동 파워인 제동 토크 결정 값(T_brk)을 산출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 회생제동 제어방법.A method of controlling regenerative braking in a hybrid vehicle or an electric vehicle,
(a) measuring a distance to a forward object using a distance measuring unit when the acceleration pedal value is zero during a vehicle running in a regenerative braking control unit;
(b) determining a regenerative braking time point when the distance from the forward object measured in step (a) is within a predetermined distance for regenerative braking, and detecting a vehicle speed;
(c) calculating a regenerative braking control value based on a distance between the detected vehicle speed and a forward object, and controlling regenerative braking based on the calculated regenerative braking control value;
(d) confirming whether the set distance for turning on the hydraulic brake operation indicator is reached based on the distance from the forward object in the course of controlling the regenerative braking in the step (c);
(e) turning on the brake operation indicator when the set distance is reached as a result of the checking in step (d);
(f) checking whether the brake pedal is operated by the driver after the step (e);
(g) stopping the vehicle when the brake pedal is operated;
(h) calculating a maximum regenerative braking power of the driving motor if the brake pedal is not operated as a result of the checking in the step (f);
(i) automatically performing sudden braking based on the calculated maximum regenerative braking power of the drive motor to prevent a vehicle accident,
The step (c) includes: (c1) calculating a maximum regenerative braking power based on a distance from the preceding vehicle and a vehicle speed; (c2) calculating a battery acceptable power; (c3) calculating a real time optimal regenerative braking power; (c4) starting the regenerative braking on the basis of each calculated power,
The maximum regenerative control power in the step (h) is calculated by calculating the maximum value (T_max) of the braking torque by the number of revolutions of the driving motor, calculating the maximum value of the calculated braking torque and the vehicle speed (Vs) And calculates a braking torque determination value (T_brk).
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