KR102163963B1 - 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법 - Google Patents
자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102163963B1 KR102163963B1 KR1020190047156A KR20190047156A KR102163963B1 KR 102163963 B1 KR102163963 B1 KR 102163963B1 KR 1020190047156 A KR1020190047156 A KR 1020190047156A KR 20190047156 A KR20190047156 A KR 20190047156A KR 102163963 B1 KR102163963 B1 KR 102163963B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vehicle
- load
- host controller
- accelerator pedal
- pedal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 15
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18109—Braking
- B60W30/18127—Regenerative braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
- B60K26/02—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
- B60K26/021—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements with means for providing feel, e.g. by changing pedal force characteristics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
- B60W40/105—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/12—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
- B60W40/13—Load or weight
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
- B60T2270/60—Regenerative braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
- B60W2530/10—Weight
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/10—Accelerator pedal position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/12—Brake pedal position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
- B60Y2300/18—Propelling the vehicle
- B60Y2300/18008—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60Y2300/18108—Braking
- B60Y2300/18125—Regenerative braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/303—Speed sensors
- B60Y2400/3032—Wheel speed sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
본 발명은 차량의 하중을 별도의 무게 센서 없이 실시간으로 계산하여, 차량 하중이 증가한 고하중 상태에서 차량의 주행 구동시 운전자가 밟는 가속페달 답력을 저하중시의 수준으로 조절하고, 제동시 차량 하중에 따라 회생제동량을 변화시켜 브레이크 페달 답력을 일정하게 조절할 수 있도록 한 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한 것이다.
Description
본 발명은 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 하중이 변화더라도 주행 구동을 위한 가속페달 답력과 제동을 위한 브레이크 페달 답력을 일정한 수준으로 조절할 수 있도록 한 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
버스 및 트럭과 같은 상용차량의 경우, 적재 중량(버스 탑승 승객, 트럭 적재 화물)와 공차 중량 간의 편차가 승용차와 달리 매우 크며, 이를 감안하여 차량의 적재하중에 따른 주행 구동 및 제동 제어 방법에 대한 변경이 필요하다.
예를 들어, 적재 중량이 있는 고하중일 경우의 특정 가속력을 위한 운전자의 가속페달 답력과, 공차 중량과 같은 저하중일 때의 같은 가속력을 위한 운전자의 가속페달 답력이 다르기 때문에, 적재 중량이 있는 고하중 상태에서 고구배를 운전하는 경우 운전자에게 피로함을 느끼게 할 수 있으므로, 차량의 적재하중을 고려한 주행 구동 제어가 필요하다.
또한, 제동시에도 적재 중량이 있는 고하중일 경우의 제동력과, 공차 중량과 같은 저하중일 때의 제동력이 다르기 때문에, 차량이 고하중 상태에서 고구배의 도로를 내려올 때 보조제동장치의 제동 기대값이 상대적으로 낮아지게 되므로, 운전자에 의한 기대 이상의 브레이크 페달 답력이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량의 하중을 별도의 무게 센서 없이 실시간으로 계산하여, 차량 하중이 증가한 고하중 상태에서 차량의 주행 구동시 운전자가 밟는 가속페달 답력을 저하중시의 수준으로 조절하고, 제동시 차량 하중에 따라 회생제동량을 변화시켜 브레이크 페달 답력을 일정하게 조절할 수 있도록 한 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 가속페달 변위에 대응되는 전압 신호를 상위 제어기로 출력하는 가속페달 포지션 센서; 차량의 현재 하중을 연산하여 상위 제어기로 출력하는 차량 하중 연산부; 현재 차량 속도를 감지하여 상위 제어기로 출력하는 휠속도 센서; 상기 가속페달 포지션 센서의 신호 및 차량의 현재 하중을 기반으로 가속페달 답력 기울기를 변경하여 결정하거나, 상기 차량의 현재 하중과 휠 속도와 보조브레이크 단수를 기반으로 구축된 맵 테이블 데이터를 기반으로 회생제동량을 변경하여 결정하는 상위 제어기; 및 상기 상위 제어기에서 변경 결정된 가속페달 답력 기울기에 맞는 요구토크대로 모터를 구동시키거나, 상기 상위 제어기에서 변경 결정된 회생제동량에 따라 모터를 구동시키는 모터 제어기; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 답력 제어 시스템을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 가속페달 포지션 센서에서 가속페달 변위에 대응되는 전압 신호를 상위 제어기로 출력하는 단계; 차량 하중 연산부에서 차량의 현재 하중을 연산하여 상위 제어기로 출력하는 단계; 상기 상위 제어기에서 가속페달 포지션 센서의 신호 및 차량 하중을 기반으로 가속페달 답력 기울기를 변경하여 결정하는 단계; 및 상기 상위 제어기에서 결정된 가속페달 답력 기울기에 따른 요구토크에 맞게 모터 제어기에서 모터를 구동 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 답력 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 상위 제어기는 차량이 저하중 상태일 때 가속페달을 밟을 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 작은 최소 상승기울기 값으로 변경하고, 차량이 일정 하중 이상인 고하중 상태일 때 가속페달을 밟을 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 큰 최대 상승기울기 값으로 변경하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 상위 제어기는 차량이 저하중 상태일 때 가속페달을 밟은 후 뗄 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 큰 최대 하강기울기 값으로 변경하고, 차량이 일정 하중 이상인 고하중 상태일 때 가속페달을 밟은 후 뗄 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 작은 최소 하강기울기 값으로 변경하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상위 제어기는 차량의 하중이 저하중 상태와 고하중 상태의 사이 범위인 경우에는 가속페달을 밟을 때의 가속페달 답력 기울기는 최소 상승기울기 값과 최대 상승기울기 값 사이의 특정 상승기울기 값으로 변경하고, 가속페달을 밟은 후 뗄 때의 가속페달 답력 기울기는 최대 하강기울기 값과 최소 하강기울기 값 사이의 특정 하강기울기 값으로 변경하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구현예는: 제동시 차량 하중 연산부에서 차량의 현재 하중을 연산하여 상위 제어기로 출력하는 단계; 휠속도 센서에서 현재 차량 속도를 감지하여 상위 제어기로 출력하는 단계; 현재 차량의 보조브레이크 단수를 상위 제어기에서 확인하는 단계; 상기 상위 제어기에서 차량의 현재 하중과, 휠 속도와, 보조브레이크 단수를 기반으로 구축된 맵 테이블 데이터를 기반으로 회생제동량을 변경하여 결정하는 단계; 및 상기 상위 제어기에서 결정된 회생제동량에 맞게 모터 제어기에서 모터를 구동 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 답력 제어 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 맵 테이블 데이터는 차량 하중을 저중량, 중중량, 고중량으로 구분함과 함께 각 중량별로 보조 브레이크 단수를 세분화시키고, 세분화된 중량별 보조 브레이크 단수마다 회생 제동량이 다르게 산출된 것임을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 차량이 고하중 상태가 되더라도 가속페달 답력 기울기를 하중에 비례하여 증가시키는 동시에 모터를 구동시키기 위한 요구토크가 용이하게 도달되도록 함으로써, 운전자가 고하중 상태에서 가속페달을 세게 밟지 않아도 저하중 상태일 때와 비슷한 느낌으로 고구배 혹은 고하중 주행을 할 수 있고, 그에 따라 가속페달 답력으로 인한 운전자 피로감을 줄일 수 있다.
둘째, 차량 하중별로 세분화된 보조브레이크 단수(회생제동 단수) 등을 기반으로 회생제동량을 변경 결정하게 되므로, 운전자의 브레이크 페달 답력을 줄일 수 있고, 그에 따라 브레이크 페달 답력으로 인한 피로감을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 답력 제어 시스템을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 답력 제어 방법을 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 답력 제어 방법을 도시한 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 페달 답력 제어 시스템을 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 페달 답력 제어 방법을 도시한 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 페달 답력 제어 방법을 위한 맵 테이블 예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 답력 제어 방법을 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 답력 제어 방법을 도시한 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 페달 답력 제어 시스템을 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 페달 답력 제어 방법을 도시한 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 페달 답력 제어 방법을 위한 맵 테이블 예를 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
상용 전기/수소전기 차량의 상위 제어기(VCU, Vehicle Control Unit)는 운전자의 가속페달 답력을 통하여 모터 구동을 위한 요구 토크량을 산출하여 모터 제어기(MCU, Motor Control Unit)에 전송하고, 모터 제어기에서 요구 토크에 맞게 모터에 전류를 인가하는 등의 제어를 함으로써, 차량의 주행 구동이 이루어진다.
즉, 운전자가 가속페달을 밟는 답력에 따라 가속페달 주변에 장착된 가속페달 포지션 센서(APS, Accelerator Position Sensor)에서 가속페달 변위에 대응되는 전압 신호를 상위 제어기에 출력하고, 상위 제어기는 모터 구동을 위한 요구 토크량을 산출하여 모터 제어기(MCU, Motor Control Unit)에 전송하고, 모터 제어기에서 요구 토크에 맞게 모터에 전류를 인가하는 등의 제어를 함으로써, 차량의 주행 구동이 이루어진다.
대개, 버스와 같은 상용차량의 경우 승객의 승하차가 이루어지고, 트럭과 같은 사용차량의 경우 화물의 적차 및 하차가 이루어지므로, 차량의 하중이 달라지게 된다.
이때, 적재 중량이 있는 고하중일 경우의 특정 가속력을 위한 운전자의 가속페달 답력이 공차 중량과 같은 저하중일 때의 같은 가속력을 위한 운전자의 가속페달 답력에 비하여 크게 됨으로써, 운전자 입장에서 불편함을 느끼게 된다.
즉, 페달 답력이란 페달을 밟는데 필요한 힘이므로, 차량의 저하중 상태에 비하여 고하중 상태에서는 가속페달 및 브레이크 페달 답력이 증가하게 되어 운전자 입장에서 불편함을 느낄 수 밖에 없다.
이러한 문제점을 해소하고자, 본 발명은 차량의 하중을 별도의 무게 센서 없이 실시간으로 계산하여, 주행 구동시 차량 하중과 관계없이 가속페달 답력을 일정한 수준으로 조절하고, 제동시 차량 하중에 따라 회생제동량을 변화시켜 브레이크 페달 답력을 일정한 수준으로 조절할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 답력 제어 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 답력 제어 방법을 도시한 순서도 및 개념도이다.
전기자동차(예, 상용 전기 버스 또는 트럭)의 주행 중 승객의 승하차 반복, 적재물 적재 등으로 인하여 차량의 하중이 고하중 상태로 증가하거나 저하중 상태로 감소할 수 있다.
이러한 주행 상태에서, 운전자가 가속페달을 밟는 답력에 따라 가속페달 주변에 장착된 가속페달 포지션 센서(10)에서 가속페달 변위에 대응되는 전압 신호를 상위 제어기(40)로 출력하는 센싱 동작이 이루어진다(S101).
이와 함께, 차량의 하중 변화 여부를 체크하기 위하여 차량의 현재 하중을 차량 하중 연산부(20)에서 연산하여 상위 제어기(40)로 출력한다(S102).
이때, 상기 차량 하중 연산부(20)에서 차량 하중을 연산하는 방법은 무게 센서를 직접적으로 사용할 수 있지만, 차량에 탑재된 전자 제동 시스템(EBS, Electronic Brake Systems)에서 차량 하중에 따라 제동력을 제어하는 점을 감안하여, 전자 제동 시스템으로부터 차량 하중 정보를 캔 통신을 통해 수신받을 수 있고, 또는 차량 구동토크와 현재 가속도를 이용하여 차량 하중을 예측하는 연산 방법을 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 상위 제어기(40)에서 가속페달 포지션 센서의 신호 및 차량 하중을 기반으로 가속페달 답력 기울기를 변경하여 결정한다(S103).
예를 들어, 상기 상위 제어기(40)는 도 3에서 보듯이, 차량이 저하중 상태일 때(예, 상용 트럭의 적재물이 없는 상태) 가속페달을 밟을 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 작은 최소 상승기울기 값으로 변경하고, 차량이 일정 하중 이상인 고하중 상태일 때(예, 상용 트럭에 일정 무게 이상의 적재물이 적재된 상태) 가속페달을 밟을 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 큰 최대 상승기울기 값으로 변경한다.
반대로, 도 3에서 보듯이 차량이 저하중 상태일 때(예, 상용 트럭의 적재물이 없는 상태) 가속페달을 밟은 후 뗄 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 큰 최대 하강기울기 값으로 변경하고, 차량이 일정 하중 이상인 고하중 상태일 때(예, 상용 트럭에 일정 무게 이상의 적재물이 적재된 상태) 가속페달을 밟은 후 뗄 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 작은 최소 하강기울기 값으로 변경한다.
이때, 상기 상위 제어기(40)는 차량의 하중이 저하중 상태와 고하중 상태의 사이 범위인 경우에는 가속페달을 밟을 때의 가속페달 답력 기울기는 최소 상승기울기 값과 최대 상승기울기 값 사이의 특정 상승기울기 값으로 변경하고, 가속페달을 밟은 후 뗄 때의 가속페달 답력 기울기는 최대 하강기울기 값과 최소 하강기울기 값 사이의 특정 하강기울기 값으로 변경한다.
아울러, 상기 상위 제어기(40)는 가속페달 답력 기울기에 따른 요구토크를 모터 제어기(50)로 출력하고(S104), 모터 제어기(50)는 수신된 요구토크에 맞게 주행을 위한 모터를 구동시키는 제어를 하게 된다(S105)
예를 들어, 상기 상위 제어기(40)는 차량이 저하중(예, 상용 트럭의 적재물이 없는 상태)일 때 가속페달을 밟을 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 작은 최소 상승기울기 값으로 변경하여 원하는 요구토크를 출력하고, 반면 차량이 고하중(예, 상용 트럭에 일정 무게 이상의 적재물이 적재된 상태)일 때 가속페달을 밟을 때의 가속페달 답력 기울기를 가장 큰 최대 상승기울기 값으로 변경하여 동일한 요구토토크를 출력하게 되므로, 결국 차량의 저하중 및 고하중 시 운전자가 가속페달을 밟는 답력은 유사한 수준으로 느끼게 된다.
이와 같이, 차량이 고하중 상태가 되더라도 가속페달 답력 기울기를 하중에 비례하여 증가시키는 동시에 모터를 구동시키기 위한 요구토크가 용이하게 도달되도록 함으로써, 운전자가 고하중 상태에서 가속페달을 세게 밟지 않아도 저하중 상태일 때와 비슷한 느낌으로 고구배 혹은 고하중 주행을 할 수 있고, 그에 따라 페달 답력으로 인한 운전자 피로감을 줄일 수 있다.
한편, 가속페달을 밟은 후 뗄 때의 가속페달 답력 기울기는 감속 기울기로서, 고하중 상태에서 가속페달을 밟은 후 뗄 때의 가속페달 답력 기울기는 가장 작은 최소 하강기울기 값으로 변경되므로, 차량이 급격히 감속되는 충격감을 줄일 수 있다.
첨부한 도 4는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 페달 답력 제어 시스템을 도시한 구성도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 페달 답력 제어 방법을 도시한 순서도 및 맵 테이블 예시도이다.
전기자동차의 주행 중 승객의 승하차 반복 또는 적재물 적차 등에 따라 차량의 하중이 고하중 상태로 증가하거나 저하중 상태로 감소할 수 있다.
이러한 전기자동차(예, 상용 전기 버스 또는 트럭)의 주행 중 가속페달에서 발을 떼면 주행용 모터는 회생 제동을 하여 배터리 충전을 하고, 주 브레이크를 밟을 때 주행용 모터는 회생 제동을 하여 제동력을 보조하게 된다.
이때, 상기 회생 제동시 차량 하중에 따라 회생제동량을 변경시키기 위하여 차량의 현재 하중을 상기한 바와 같이 차량 하중 연산부(20)에서 연산하여 상위 제어기(40)로 출력한다(S201).
또한, 현재 차량 속도를 확인하기 위하여 휠속도 센서(30)로부터 출력된 휠 속도 정보와, 현재 차량의 보조브레이크 단수(회생제동 단수)를 상위 제어기(40)에서 확인한다(S202).
이에, 상기 상위 제어기(40)에서 차량의 현재 하중과, 휠 속도와, 보조브레이크 단수를 기반으로 구축된 맵 테이블 데이터를 기반으로 회생제동량을 변경하여 결정하게 된다(S203).
상기 맵 테이블 데이터는 차량 하중을 저중량, 중중량, 고중량으로 구분함과 함께 각 중량별로 보조 브레이크 단수를 세분화시키고, 세분화된 중량별 보조 브레이크 단수마다 회생 제동량을 미리 시험을 통해 산출시켜서 상위 제어기(40)에 저장된 것이다.
예를 들어, 상기 맵 테이블 데이터는 도 6에서 보듯이 기존에 차량 하중을 고려하지 않은 맵 테이블 데이터와 달리, 보조 브레이크 단수(회생제동 단수)가 1단일 경우 1단(저중량), 1단(중중량), 1단(고중량) 등으로 세분화되고, 마찬가지로 2 내지 4단도 동일하게 세분화되며, 각 세분화된 보조 브레이크 단수마다 휠 속도별 회생 제동량이 미리 시험을 통해 결정된다.
따라서, 상기 상위 제어기(40)에 휠속도 센서(30)로부터의 시속, 차량 하중 연산부(20)로부터의 차량 하중 정보, 차량 하중별로 세분화된 보조브레이크 단수 (회생제동 단수) 등을 기반으로 회생제동량을 변경 결정하게 된다.
연이어, 상기 상위 제어기(40)는 변경 결정된 회생제동량을 모터제어기(50)에 전송하면, 모터제어기(50)의 제어에 의하여 모터가 회생제동을 위한 구동을 하게 된다(S204).
기존에는 보조 브레이크(회생제동)의 경우 단수를 1단 ~ 4단으로 나누어서 회생제동량을 결정하였지만, 차량의 하중이 고하중이 되었을 때 기대했던 것보다 제동력이 부족하여, 보조 브레이크 단수 변경 혹은 운전자가 브레이크 페달을 더 세게 밟아야 한다.
이에, 운전자가 차량의 하중이 고하중이 되었을 때 제동력이 부족하여 브레이크 페달을 더 세게 밟음에 따라, 브레이크 페달 답력이 크게 증가할 수 밖에 없어 불편함을 느끼게 된다.
이와 달리, 본 발명에 따르면 상기와 같이 상위 제어기(40)에서 차량 하중별로 세분화된 보조브레이크 단수(회생제동 단수) 등을 기반으로 회생제동량을 변경 결정하게 되므로, 즉 차량 하중 변화에 따라 회생제동량을 변화시키므로, 운전자의 브레이크 페달 답력을 줄일 수 있고, 그에 따라 페달 답력으로 인한 피로감을 줄일 수 있다.
10 : 가속페달 포지션 센서
20 : 차량 하중 연산부
30 : 휠속도 센서
40 : 상위 제어기
50 : 모터 제어기
20 : 차량 하중 연산부
30 : 휠속도 센서
40 : 상위 제어기
50 : 모터 제어기
Claims (7)
- 가속페달 변위에 대응되는 전압 신호를 상위 제어기로 출력하는 가속페달 포지션 센서;
차량의 현재 하중을 연산하여 상위 제어기로 출력하는 차량 하중 연산부;
현재 차량 속도를 감지하여 상위 제어기로 출력하는 휠속도 센서
상기 가속페달 포지션 센서의 신호 및 차량의 현재 하중을 기반으로 가속페달 답력 기울기를 변경하여 결정하거나, 상기 차량의 현재 하중과 휠 속도와 보조브레이크 단수를 기반으로 구축된 맵 테이블 데이터를 기반으로 회생제동량을 변경하여 결정하는 상위 제어기; 및
상기 상위 제어기에서 변경 결정된 가속페달 답력 기울기에 맞는 요구토크대로 모터를 구동시키거나, 상기 상위 제어기에서 변경 결정된 회생제동량에 따라 모터를 구동시키는 모터 제어기;
를 포함하고,
상기 맵 테이블 데이터는 차량 하중을 저중량, 중중량, 고중량으로 구분함과 함께 각 중량별로 보조 브레이크 단수를 세분화시키고, 세분화된 중량별 보조 브레이크 단수마다 회생 제동량이 다르게 산출된 것임을 특징으로 하는 자동차의 페달 답력 제어 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제동시 차량 하중 연산부에서 차량의 현재 하중을 연산하여 상위 제어기로 출력하는 단계;
휠속도 센서에서 현재 차량 속도를 감지하여 상위 제어기로 출력하는 단계;
현재 차량의 보조브레이크 단수를 상위 제어기에서 확인하는 단계;
상기 상위 제어기에서 차량의 현재 하중과, 휠 속도와, 보조브레이크 단수를 기반으로 구축된 맵 테이블 데이터를 기반으로 회생제동량을 변경하여 결정하는 단계; 및
상기 상위 제어기에서 결정된 회생제동량에 맞게 모터 제어기에서 모터를 구동 제어하는 단계;
를 포함하고,
상기 맵 테이블 데이터는 차량 하중을 저중량, 중중량, 고중량으로 구분함과 함께 각 중량별로 보조 브레이크 단수를 세분화시키고, 세분화된 중량별 보조 브레이크 단수마다 회생 제동량이 다르게 산출된 것임을 특징으로 하는 자동차의 페달 답력 제어 방법. - 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190047156A KR102163963B1 (ko) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190047156A KR102163963B1 (ko) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102163963B1 true KR102163963B1 (ko) | 2020-10-13 |
Family
ID=72885035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190047156A KR102163963B1 (ko) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102163963B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112896164A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 北京理工大学 | 一种基于车重及坡度自适应的车辆制动方法、装置及介质 |
WO2022197553A1 (en) * | 2021-03-14 | 2022-09-22 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Regenerative braking control system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010052719A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-03-11 | Nissan Motor Co Ltd | アクセルペダル踏力制御装置 |
JP2013241178A (ja) * | 2010-01-28 | 2013-12-05 | Nissan Motor Co Ltd | アクセルペダル踏力制御装置 |
JP2014072933A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電気自動車の駆動装置 |
JP2017070117A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 三菱自動車工業株式会社 | 回生ブレーキ制御装置 |
-
2019
- 2019-04-23 KR KR1020190047156A patent/KR102163963B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010052719A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-03-11 | Nissan Motor Co Ltd | アクセルペダル踏力制御装置 |
JP2013241178A (ja) * | 2010-01-28 | 2013-12-05 | Nissan Motor Co Ltd | アクセルペダル踏力制御装置 |
JP2014072933A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電気自動車の駆動装置 |
JP2017070117A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 三菱自動車工業株式会社 | 回生ブレーキ制御装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112896164A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 北京理工大学 | 一种基于车重及坡度自适应的车辆制动方法、装置及介质 |
CN112896164B (zh) * | 2021-02-05 | 2022-05-10 | 北京理工大学 | 一种基于车重及坡度自适应的车辆制动方法、装置及介质 |
WO2022197553A1 (en) * | 2021-03-14 | 2022-09-22 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Regenerative braking control system |
US11958383B2 (en) | 2021-03-14 | 2024-04-16 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Regenerative braking control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3056397B1 (en) | Brake control device and brake control method | |
US8634987B2 (en) | Control apparatus for electric vehicle | |
CN107719186B (zh) | 车辆过坎补偿控制方法、装置、系统和电机控制器 | |
US9981649B2 (en) | System and method for controlling a brake system in a vehicle | |
CN111169290B (zh) | 一种车辆行驶速度控制方法和系统 | |
US20120133202A1 (en) | Dynamic regenerative braking torque control | |
CN105599616B (zh) | 制动能量回收控制方法、装置和电动车 | |
CN103481877B (zh) | 用于调整制动过程的方法 | |
KR20200068156A (ko) | 차량 및 그 제어방법 | |
KR102163963B1 (ko) | 자동차의 페달 답력 제어 시스템 및 방법 | |
CN101903223A (zh) | 车辆行为控制设备以及车辆行为控制方法 | |
CN108068784A (zh) | 制动随后在斜坡段上停车的车辆的制动方法、以及制动辅助系统 | |
EP2589510A1 (en) | Driving-force control apparatus for electric vehicle | |
CN108025707B (zh) | 用于使商用车减速的方法 | |
CN114179621B (zh) | 车辆的陡坡缓降控制方法及装置 | |
CN111770863B (zh) | 车辆控制方法及设备 | |
US9233625B2 (en) | System and method for controlling energy usage | |
CN115257667B (zh) | 一种新能源中重卡车辅助制动分级控制方法及系统 | |
CN114435322B (zh) | 商用车缓速制动控制方法、装置、设备及存储介质 | |
CN111002836A (zh) | 用于制动系统的运行方法、制动系统和机动车 | |
JP2003259549A (ja) | 車 両 | |
JP2002240692A (ja) | 電動ブレーキシステムおよびコンピュータプログラム | |
JPH07267088A (ja) | 乗客輸送車両のための制動減速性の安全チェック方法及び装置 | |
JPH06253406A (ja) | 電気自動車用制動装置 | |
US10654485B2 (en) | Controller for vehicle and information providing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |