KR102354195B1 - Control appratus for drive garbage car PHEV - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PHEV 청소차 주행 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액셀 페달의 가동에 따라 액셀 페달에 있는 0 ~ 5V의 아날로그 전압값을 VCU(vechile control unit)에 인가되면 차량의 가속 상태에 따라 모터제어기(MCU)에 토크 및 속도 명령이 전달하고 MCU는 엔진의 감속기를 통해 휠 바퀴에 동력을 발생시켜 증속하고, 브레이크 페달 구동에 따라 브레이크 페달에 연결된 각도센서에 의해 브레이크 페달량을 확인하고 각도값을 차량제어기(VCU)에 전달하고 브레이크 라인에 설치되는 공기압 조절밸브(PCV)에 의해 공기 압력을 전기적으로 제어되도록 감속하도록 구성된다.
이에 따라, 플러그인 하이브리드 청소차의 증속 및 감속시 모터의 동력으로 바퀴에 가속 및 감속 신호를 송출하기 위해 차량 현재 속도, 크리프 토크 연산값, 액셀 페달의 변환값 및 회생제동 연산값을 산출하여 제동 공압을 감압하여 제동토크를 줄여주고, 감소된 제동토크에 의해 원할한 회생제동을 통해 안정적인 PHEV 청소차의 주행을 보장할 수 있다.The present invention relates to a driving control device for a PHEV cleaner, and more particularly, when an analog voltage value of 0 to 5V in the accelerator pedal is applied to a vehicle control unit (VCU) according to the operation of the accelerator pedal, the motor according to the acceleration state of the vehicle Torque and speed commands are transmitted to the controller (MCU), and the MCU generates power to the wheels through the engine's reducer to increase the speed. is transmitted to the vehicle controller (VCU) and is configured to decelerate so that the air pressure is electrically controlled by a pneumatic pressure control valve (PCV) installed in the brake line.
Accordingly, in order to transmit acceleration and deceleration signals to the wheels with the power of the motor during acceleration and deceleration of the plug-in hybrid vacuum cleaner, the brake air pressure is reduced by calculating the vehicle current speed, creep torque calculation value, accelerator pedal conversion value, and regenerative braking calculation value. It reduces the braking torque by reducing the pressure, and through the smooth regenerative braking by the reduced braking torque, it is possible to ensure the stable driving of the PHEV cleaning vehicle.
Description
본 발명은 PHEV 청소차 주행 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플러그인 하이브리드 청소차의 증속 및 감속시 모터의 동력으로 바퀴에 가속 및 감속 신호를 송출하기 위해 차량 현재 속도, 크리프 토크 연산값, 액셀 페달의 변환값 및 회생제동 연산값을 산출하여 제동 공압을 감압하여 제동토크를 줄여주고, 감소된 제동토크에 의해 회생제동이 가능한 PHEV 청소차 주행 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving control device for a PHEV cleaning vehicle, and more particularly, to transmit acceleration and deceleration signals to the wheels with the power of a motor during acceleration and deceleration of a plug-in hybrid cleaning vehicle. The present invention relates to a driving control device for a PHEV cleaning vehicle capable of reducing braking torque by reducing braking air pressure by calculating a converted value and regenerative braking operation value, and capable of regenerative braking by the reduced braking torque.
최근 환경오염에 대한 관심이 급증하고 있고 이에 부응하기 위하여 친환경차량(HEV, EV, PHEV)들이 등장하게 된다. 이러한 친환경차량들은 모터 또는 엔진이 동력원으로 동작하며, 모터를 구동하기 위하여 외부전원에 의해 충전되는 배터리를 구비한 차량을 말한다.Recently, interest in environmental pollution is rapidly increasing, and eco-friendly vehicles (HEV, EV, PHEV) are appearing in response to this. These eco-friendly vehicles refer to a vehicle in which a motor or an engine operates as a power source and has a battery charged by an external power source to drive the motor.
또한, 플러그인 하이브리드 차량은 동력원으로서의 내연 기관인 엔진과, 다른 동력원으로서의 모터를 구비한다. 엔진은 연료로서 가솔린 등을 사용하여 가솔린의 연소에 따라서 동작된다. 모터는 배터리에 접속되어 배터리에 충전되는 전력을 이용하여 동작된다. 일반적인 플러그인 하이브리드 차량의 구조를 살펴보면, 상기 엔진과 모터는 각각의 출력축이 동력분할기구에 접속되어 있고, 이러한 엔진, 모터, 동력분할기구의 동작은 ECU에 의해 제어된다. 모터는 배터리에 충전된 전력에 의해 동작되는데, 배터리에는 외부전원으로부터 공급되는 전력이 충전된다. 이때, ECU는 배터리의 전압, 전류 또는 온도 조건에 따라 외부전원으로부터 배터리로 충전되는 동작을 제어한다.Further, the plug-in hybrid vehicle includes an engine as an internal combustion engine as a power source, and a motor as another power source. The engine is operated according to the combustion of gasoline using gasoline or the like as fuel. The motor is connected to the battery and operated using electric power charged in the battery. Looking at the structure of a typical plug-in hybrid vehicle, each output shaft of the engine and the motor is connected to a power split mechanism, and the operations of the engine, the motor, and the power split mechanism are controlled by the ECU. The motor is operated by power charged in the battery, and the battery is charged with power supplied from an external power source. At this time, the ECU controls the operation of charging the battery from an external power source according to the voltage, current, or temperature condition of the battery.
친환경 차량에는 저전압 직류변환장치(LDC, Low voltage DC-DC Converter)가 구비되는데, 하이브리드 차량에서 고전압 배터리의 전기에너지를 강압(Step-Down)하여 저전압(보조) 배터리를 충전하고, 차량 내 각종 전장품의 동작 전원을 공급하는 기능을 담당한다.Eco-friendly vehicles are equipped with a low voltage DC-DC converter (LDC). In hybrid vehicles, the electric energy of the high-voltage battery is step-down to charge the low-voltage (auxiliary) battery, and various electronic components in the vehicle. It is responsible for supplying the operating power of
이러한 친환경 자동차의 일례인 하이브리드 자동차(hybrid vehicle)는 내연기관 엔진(internal combustion engine)과 배터리 전원을 함께 사용한다. 즉, 하이브리드 자동차는 내연기관 엔진의 동력과 모터의 동력을 효율적으로 조합하여 사용한다.A hybrid vehicle, which is an example of such an eco-friendly vehicle, uses an internal combustion engine and battery power together. That is, the hybrid vehicle efficiently combines and uses the power of the internal combustion engine engine and the power of the motor.
하이브리드 자동차는, 엔진, 모터, 엔진과 모터 사이에서 동력을 단속하는 엔진 클러치, 변속기, 차동기어장치, 배터리, 상기 엔진을 시동하거나 엔진의 출력에 의해 발전을 하는 시동 발전기, 및 차륜으로 구성될 수 있다.A hybrid vehicle may be composed of an engine, a motor, an engine clutch that controls power between the engine and the motor, a transmission, a differential gear device, a battery, a starter generator that starts the engine or generates power by the output of the engine, and wheels have.
또한, 하이브리드 자동차는, 하이브리드 자동차의 전체 동작을 제어하는 하이브리드 제어기(hybrid control unit), 엔진의 동작을 제어하는 엔진 제어기(engine control unit), 모터의 동작을 제어하는 모터 제어기(motor control unit), 변속기의 동작을 제어하는 변속 제어기(transmission control unit), 및 배터리를 제어하고 관리하는 배터리 제어기(battery control unit)로 구성될 수 있다.In addition, the hybrid vehicle includes a hybrid control unit for controlling the overall operation of the hybrid vehicle, an engine control unit for controlling the operation of the engine, a motor control unit for controlling the operation of the motor, It may be composed of a transmission control unit that controls the operation of the transmission, and a battery control unit that controls and manages the battery.
첨부된 도 1과 같이 일반적인 하이브리드 차량은 엔진의 동력을 변속기를 통해 바퀴(휠)에 전달하는데, 운전자가 액셀 페달을 밟거나 브레이크 페달을 밟아 차량을 증속 및 감속시키는 증속시 액셀 페달에 있는 0 ~ 5V 아날로그 전압값을 엔진 ECU에 전송하면 ECU가 엔진을 증속시켜 동력을 발생시키게 되고, 감속시 운전자 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 양을 공기압에 직접 연결되어 브레이크 라이닝의 이동량 및 제동 토크량을 제어한다. 1, a typical hybrid vehicle transmits engine power to wheels (wheels) through a transmission, and when the driver presses the accelerator pedal or the brake pedal to accelerate and decelerate the vehicle, 0 ~ on the accelerator pedal When the 5V analog voltage value is transmitted to the engine ECU, the ECU accelerates the engine to generate power. When the driver presses the brake pedal during deceleration, the brake amount is directly connected to the air pressure to control the amount of movement of the brake lining and the amount of braking torque.
한편, 플러그 인 하이브리드차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)의 경우 공압식 엔진과 전기를 병행하여 구동하는 것으로 압축된 공기의 팽창력을 이용해 엔진을 구동시키고 필요에 따라 전지용 모터로 구동하는 원리로서 공압식 엔지는 출발할 때나 경사로 같이 급가속이 필요할 경우 작동하는 것으로 종래의 하이브리드 차량의 경우에는 이를 적용할 수 없는 문제가 있다.On the other hand, in the case of a Plug-in Hybrid Electric Vehicle, a pneumatic engine and electricity are driven in parallel to drive the engine using the expansion force of compressed air, and if necessary, the pneumatic engine is driven by a battery motor. It is operated when a sudden acceleration is required, such as when starting or on a slope, and there is a problem that this cannot be applied to a conventional hybrid vehicle.
따라서, 본 발명에서는 일반 청소차량에 PHEV가 적용하여 전지용 모터로 구동할 수 있는 제어장치를 제안하고자 한다.Accordingly, the present invention intends to propose a control device that can be applied to a general cleaning vehicle by a PHEV and driven by a battery motor.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 플러그인 하이브리드 청소차의 증속 및 감속시 모터의 동력으로 바퀴에 가속 및 감속 신호를 송출하기 위해 차량 현재 속도, 크리프 토크 연산값, 액셀 페달의 변환값 및 회생제동 연산값을 산출하여 제동 공압을 감압하여 제동 토크를 줄여주고, 감소된 제동 토크에 의해 회생제동이 가능한 PHEV 청소차 주행 제어장치를 제공하는데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and its purpose is to transmit acceleration and deceleration signals to the wheels with the power of the motor during acceleration and deceleration of a plug-in hybrid vacuum cleaner. An object of the present invention is to provide a driving control device for a PHEV cleaning vehicle capable of reducing braking torque by reducing braking pressure by calculating a converted value and regenerative braking operation value, and capable of regenerative braking by the reduced braking torque.
또한, 본 발명은 플러그인 하이브리드 청소차의 브레이크에 압력센서 및 뒤 바퀴에 공압 라인에 PVC(Pressure control value)가 장착되고 브레이트 페달값을 전기적으로 인식할 수 있도록 각도센서가 설치되어 각도값을 챠량제어기(VCU)에 전달하면 VCU에서 공기압, 차속, 회생제동량을 고려하여 제동토크를 계산하고 브레이크 라인의 공기압 조절밸브(PCV)를 통해 공기압력 조절이 이루어지고 공기압 제동 및 회생제동을 통해 브레이크 값을 결정하고 VCU에서 회생 제동량 만큼 모터에 (-)토크값을 인가하여 감속이 이루어지는 가능한 PHEV 청소차 주행 제어장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention is equipped with a pressure sensor on the brake of the plug-in hybrid cleaning vehicle and a PVC (Pressure control value) on the pneumatic line on the rear wheel, and an angle sensor is installed so that the brake pedal value can be recognized electrically, the angle value is transmitted to the vehicle controller ( VCU), the VCU calculates the braking torque by considering the air pressure, vehicle speed, and the amount of regenerative braking. and to provide a driving control device for a PHEV cleaning vehicle capable of deceleration by applying a (-) torque value to the motor by the amount of regenerative braking in the VCU.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 PHEV 청소차 주행 제어장치는 액셀 페달의 가동에 따라 액셀 페달에 있는 0 ~ 5V의 아날로그 전압값이 VCU(vechile control unit)에 인가되면 차량의 가속 상태에 따라 모터제어기(MCU)에 토크 및 속도 명령이 전달하고 MCU는 엔진의 감속기를 통해 휠 바퀴에 동력을 발생시켜 증속하고, 브레이크 페달 구동에 따라 브레이크 페달에 연결된 각도센서에 의해 브레이크 페달량을 확인하고 각도값을 차량제어기(VCU)에 전달하고 브레이크 라인에 설치되는 공기압 조절밸브(PCV)에 의해 공기 압력을 전기적으로 감속되도록 제어하고, 상기 모터제어기(MCU)는 차량 상태확인부에서 액셀 페달의 구동에 따라 증속에 따른 아날로그 전압값이 VCU에 인가되면 차량의 가속 상태에 따른 현재 차량의 R(REAR), B(BACK), D(DRIVE)의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값을 전송받아 확인하고, 증속에 따라 Creep Torque 연산을 위해 차량의 구동을 위해 구름저항, 공기저항, 경사저항, 관성저항값을 토크연산부에서 확인하여 저항값보다 구동에 따른 저항값의 크기 여부를 확인하여 조합부로 그 결과를 전송하고, 페달변환부에서 액셀 페달의 구동에 따른 0 ~ 5V 아날로그 전압값을 변환하고 차량의 속도를 고려하여 토크 요소(Torque_Factor)를 산출하여 상기 조합부로 변환 및 산출된 토크값을 전송하고, 차량의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값, 타켓 재생 토크, 배터리 SOC 상태, 배터리 온도, 배터리 충전 상태를 고려하여 회생제동량으로부터 시스템 제한치를 반영하여 회생제동부에서 회생 제동 토크량을 결정하여 공기압을 감압하여 조합부로 해당 결정된 값을 전송하고, 토크 연산부의 Creep Torque 연산값, 페달 변환부의 변환된 아날로그 전압값에 대한 속도에 산출된 토크값, 회생제동부에서 회생 제동 토크량에 의해 결정된 감압된 공기량의 결정값을 조합부에서 조합하여 증속에 따른 속도값을 산출하고, 상기 조합부에서 증속에 따른 산출된 속도값과 차량 상태확인부에서 확인된 액셀 페달의 구동에 따라 차량의 가속 상태에 따른 현재 차량의 R(REAR), B(BACK), D(DRIVE)의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값의 전송된 신호를 조합하여 출력부를 통해 산출된 속도값으로 증속된 속도를 송출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In accordance with the operation of the accelerator pedal, the PHEV cleaner driving control device according to an embodiment of the present invention achieves the above object. Torque and speed commands are transmitted to the motor controller (MCU) according to and transmits the angle value to the vehicle controller (VCU) and controls the air pressure to be electrically reduced by the air pressure control valve (PCV) installed on the brake line, and the motor controller (MCU) controls the accelerator pedal in the vehicle condition check unit. When the analog voltage value according to the acceleration according to the driving is applied to the VCU, the Shift_Position state value of the current vehicle R(REAR), B(BACK), D(DRIVE) according to the vehicle acceleration state, the Vechle_speed value according to the vehicle speed, Receive and check the state value of the brake switch, and check the rolling resistance, air resistance, inclination resistance, and inertia resistance values in the torque calculation unit for driving the vehicle for creep torque calculation according to the increase speed. transmits the result to the combination unit, converts the 0 ~ 5V analog voltage value according to the driving of the accelerator pedal in the pedal conversion unit, calculates the torque factor (Torque_Factor) in consideration of the vehicle speed, and sends the result to the combination unit Transmits the converted and calculated torque value, and considers the vehicle's Shift_Position state value, the Vechle_speed value according to the vehicle speed, the state value of the brake switch, the target regenerative torque, the battery SOC state, the battery temperature, and the battery charge state. The regenerative braking torque amount is determined in the regenerative braking unit by reflecting the system limit value from The combination unit combines the torque value calculated in Fig. and the determined value of the amount of decompressed air determined by the regenerative braking torque amount in the regenerative braking unit to calculate a speed value according to the increase in speed, and the speed value calculated according to the increase in the speed in the combination unit And according to the driving of the accelerator pedal confirmed in the vehicle status check unit, the Shift_Position status value of the current vehicle R(REAR), B(BACK), D(DRIVE) according to the vehicle acceleration status, the Vechle_speed value according to the vehicle speed, It is characterized in that it is configured to combine the transmitted signal of the state value of the brake switch and transmit the speed increased to the calculated speed value through the output unit.
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본 발명에 따른 PHEV 청소차 주행 제어장치는, 플러그인 하이브리드 청소차의 증속 및 감속시 모터의 동력으로 바퀴에 가속 및 감속 신호를 송출하기 위해 차량 현재 속도, 크리프 토크 연산값, 액셀 페달의 변환값 및 회생제동 연산값을 산출하여 제동 공압을 감압하여 제동토크를 줄여주고, 감소된 제동토크에 의해 원할한 회생제동을 통해 안정적인 PHEV 청소차의 주행을 보장할 수 있다.The PHEV cleaning vehicle driving control device according to the present invention provides a vehicle current speed, a creep torque calculation value, an accelerator pedal conversion value, and regenerative braking to transmit acceleration and deceleration signals to the wheels with the power of a motor when the plug-in hybrid cleaning vehicle accelerates and decelerates. By calculating the calculated value, the braking torque is reduced by reducing the braking pressure, and by the reduced braking torque, it is possible to ensure the stable driving of the PHEV cleaner through smooth regenerative braking.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 PHEV 청소차 주행 제어장치는, 플러그인 하이브리드 청소차의 브레이크에 압력센서 및 후륜 바퀴에 공압 라인에 PVC(Pressure control value)가 장착되고 브레이트 페달값을 전기적으로 인식할 수 있도록 각도센서가 설치되어 각도값을 챠량제어기(VCU)에 전달하면 VCU에서 공기압, 차속, 회생제동량을 고려하여 제동토크를 계산하고 브레이크 라인의 공기압 조절밸브(PCV)를 통해 공기압력 조절이 이루어지고 공기압 제동 및 회생제동을 통해 브레이크 값을 결정하고 VCU에서 회생 제동량 만큼 모터에 (-)토크값을 인가하여 감속이 이루어져 차량에 따라 가변적으로 제어장치를 설치 운용할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the driving control device for a PHEV cleaning vehicle according to an embodiment of the present invention includes a pressure sensor on the brake of the plug-in hybrid cleaning vehicle and a pressure control value (PVC) on the pneumatic line on the rear wheel so that the brake pedal value can be recognized electrically. When the angle sensor is installed and the angle value is transmitted to the vehicle controller (VCU), the VCU calculates the braking torque considering the air pressure, vehicle speed, and the amount of regenerative braking, and the air pressure is adjusted through the air pressure control valve (PCV) of the brake line. The brake value is determined through pneumatic braking and regenerative braking, and a negative torque value is applied to the motor by the amount of regenerative braking from the VCU to achieve deceleration, providing the effect of variably installing and operating the control device depending on the vehicle.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 PHEV 청소차 주행 제어장치는, 현 차량의 상태에 따른 토크 연산로직, Failsafe 기능이 포함된 고장 진단 정보 발생에 따른 토크 Durating 연산 제어로직, 회생제동 메커니즘과 연계된 제동토크 연산 및 실시간 제어로직, 회생제동 알고리즘에서 분기전 공기압의 감압하는 PCV 제어를 통해 차량 동력을 모터로만 구동이 되도록 하여 안정적인 증속 및 가속을 보장할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the driving control apparatus for a PHEV cleaner according to an embodiment of the present invention includes a torque calculation logic according to the current vehicle state, a torque duration calculation control logic according to the generation of fault diagnosis information including a failsafe function, and braking linked to a regenerative braking mechanism It provides the effect of ensuring stable acceleration and acceleration by allowing the vehicle power to be driven only by the motor through the PCV control that reduces the air pressure before branching in the torque calculation, real-time control logic, and regenerative braking algorithm.
도 1은 종래의 HEV 차량의 증속 단계를 도시한 모식도
도 2는 본 발명에 따른 PHEV 청소차의 증속 단계를 도시한 모식도
도 3은 본 발명에 따른 PHEV 청소차의 감속 단계를 도시한 모식도
도 4는 도 2에 따른 본 발명의 PHEV 청소차의 모터제어기(MCU)의 세부구성을 도시한 블럭도
도 5는 도 4에 따른 PHEV 청소차의 모터제어기(MCU)의 모터토크 로직을 도시한 상태도1 is a schematic diagram showing an increase step of a conventional HEV vehicle;
2 is a schematic diagram showing the speed-up step of the PHEV cleaning vehicle according to the present invention;
3 is a schematic diagram illustrating a deceleration step of a PHEV cleaning vehicle according to the present invention;
4 is a block diagram showing the detailed configuration of a motor controller (MCU) of the PHEV cleaning vehicle of the present invention according to FIG.
5 is a state diagram illustrating a motor torque logic of a motor controller (MCU) of the PHEV cleaning vehicle according to FIG. 4 ;
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 플러그 인 하이브리드차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)은 [hybrid:혼합] 명칭과 같이 두가지의 동력원을 함께 사용하지만 내연엔진과 전기모터를 사용한다는 점에서는 일반 하이브리드차(HEV)와 구조가 같다.The plug-in hybrid electric vehicle according to the present invention uses two power sources together as the name of [hybrid: hybrid], but in that it uses an internal combustion engine and an electric motor, it has a structure similar to that of a general hybrid vehicle (HEV) is like
즉, PHEV 차량은 전기급속충전구가 있어서 전기차와 같이 전기를 급속 충전하여 사용하는 것으로 공압식 엔진과 전기를 병행하여 구동하는 자동차로서 압축된 공기의 팽창력을 이용해 엔진을 구동시키고 필요에 따라 전지용 모터로 구동하기도 한다. 공압식 엔진은 출발할 때나 경사로와 같이 급가속이 필요할 경우 작동되며, 출발 후 20 ~ 25km/h에 이르면 전기 모터로 전환되어 구동한다. In other words, a PHEV vehicle has an electric fast charging port and uses electricity by rapidly charging it like an electric vehicle. also run The pneumatic engine operates when rapid acceleration is required, such as when starting or on a slope, and is converted to an electric motor when it reaches 20 to 25 km/h after starting.
플러그 인 하이브리드차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)의 구동원리는 시동시, 저속 주행시 전기모터를 사용하고 고속주행시 내연엔진과 전기모터가 함께 사용하는 일반 하이브리드(HEV)와 달리, 차량 구동에 대부분을 전기모터를 사용하며, 차량이 제동되면서 생기는 관성에너지를 '회생 제동 브레이크 시스템'을 이용하여 전기에너지로 변환시키는 점에서도 일반 하이브리드차(HEV)와 같다.The driving principle of a plug-in hybrid electric vehicle is that it uses an electric motor when starting and driving at low speed, and unlike a general hybrid (HEV), which uses both an internal combustion engine and an electric motor when driving at high speed, most of the It uses an electric motor, and it is the same as a general hybrid vehicle (HEV) in that it converts inertial energy generated when the vehicle is braked into electric energy using a 'regenerative braking system'.
도 2는 본 발명에 따른 PHEV 청소차의 증속 단계를 도시한 모식도이고, 도 3은 본 발명에 따른 PHEV 청소차의 감속 단계를 도시한 모식도를 나타내는데, 첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하여 PHEV 청소차의 증속 및 감속의 동작 상태를 살펴보면, 증속시 운전자가 액셀 페달을 가동하면 액셀 페달에 있는 0 ~ 5V의 아날로그 전압값을 VCU(vechile control unit)에 인가되면 차량의 가속 상태를 고려하여 모터제어기(MCU)에 토크 및 속도 명령이 전달하고 MCU는 엔진의 감속기를 통해 휠 바퀴에 동력을 발생시키게 된다.FIG. 2 is a schematic diagram showing the speed-up step of the PHEV cleaning vehicle according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram showing the deceleration step of the PHEV cleaning vehicle according to the present invention. Looking at the operation status of acceleration and deceleration, when the driver operates the accelerator pedal during acceleration, the analog voltage value of 0 ~ 5V in the accelerator pedal is applied to the vehicle control unit (VCU). ), the torque and speed commands are transmitted, and the MCU generates power to the wheel wheels through the reducer of the engine.
또한, 감속시 운전자가 브레이크 페달(100)을 구동하면 브레이크 페달에 연결된 각도센서에 의해 브레이크 페달량을 전송확인하고 각도값을 차량제어기(VCU)(200)에 전달하고 VCU(200)는 브레이크 라인에 설치되는 공기압 조절밸브(PCV)에 의해 공기 압력을 전기적으로 제어하게 된다.In addition, when the driver drives the
즉, 각도센서에 브레이크 페달량이 전송되면 VCU는 공기압, 차속, 회생제동량의 입력값을 고려하여 제동 토크를 계산하고 PCV(Pressure Control Value)를 작동하여 공기압력을 조절하고 브레이크 값을 결정하게 된다.That is, when the brake pedal amount is transmitted to the angle sensor, the VCU calculates the braking torque by considering the input values of air pressure, vehicle speed, and regenerative braking amount, and operates PCV (Pressure Control Value) to adjust the air pressure and determine the brake value. .
첨부된 도 4는 도 2에 따른 본 발명의 PHEV 청소차의 모터제어기(MCU)의 세부구성을 도시한 블럭도이고, 도 5는 도 4에 따른 PHEV 청소차의 모터제어기(MCU)의 모터토크 로직을 도시한 상태도를 도시한 것으로, 첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하여 증속시 모터제어기(MCU)의 세부구성 및 동작을 살펴보면, 상기 모터제어기(MCU)(300)는 크게 제어부(310), 차량 상태확인부(320), 토크연산부(330), 페달변환부(340), 회생제동부(350), 조합부(360) 및 출력부(370)을 포함하여 구성된다.4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a motor controller (MCU) of a PHEV cleaning vehicle according to the present invention according to FIG. 2, and FIG. 5 is a motor torque logic of the motor controller (MCU) of the PHEV cleaning vehicle according to FIG. As shown in the illustrated state diagram, looking at the detailed configuration and operation of the motor controller (MCU) during acceleration with reference to the accompanying FIGS. 4 to 5, the motor controller (MCU) 300 is largely a
상기 모터제어기(MCU)(300)는 차량 주행을 위해 차량의 상태에 따라 차량 주행관련 로직을 제어하게 되는데, 상기 제어부(310)는 차량 증속에 따라 운전자의 액셀 페달 가동에 의해 발생하는 0 ~ 5V의 아날로그 전압값을 차량 가속 상태에 따라 토크 및 속도 전달, 엔진의 감속을 통해 휠 바퀴의 동력이 발생하여 증속이 이루어지도록 모터제어기의 제반적인 동작을 제어한다.The motor controller (MCU) 300 controls vehicle driving-related logic according to the state of the vehicle for driving the vehicle. It controls the overall operation of the motor controller so that the torque and speed are transmitted according to the vehicle acceleration state, and the power of the wheel is generated through the deceleration of the engine.
상기 차량 상태확인부(320)는 증속에 따라 액셀 페달의 구동에 따라 아날로그 전압값이 VCU에 인가되면 차량의 가속 상태에 따른 현재 차량의 R(REAR), B(BACK), D(DRIVE)의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값을 전송받아 확인하게 된다.When the analog voltage value is applied to the VCU according to the driving of the accelerator pedal according to the speed increase, the vehicle
상기 토크연산부(330)는 증속에 따라 Creep Torque 연산을 위해 차량의 구동을 위해 구름저항, 공기저항, 경사저항, 관성저항값을 확인하여 상기 저항값보다 구동에 따른 저항값의 크기여부를 확인하여 조합부(360)로 그 결과를 전송한다.The
이때, 차량의 구동을 위해서는 구름저항, 공기저항, 경사저항, 관성저항값보다 구동 저항값이 커야 차량이 구동하게 된다.At this time, in order to drive the vehicle, the vehicle is driven only when the driving resistance value is greater than the rolling resistance, air resistance, inclination resistance, and inertia resistance values.
상기 페달변환부(340)는 상기 제어부(310)의 제어신호에 반응하여 액셀 페달의 구동에 따른 0 ~ 5V 아날로그 전압값을 변환하고 차량의 속도를 고려하여 토크 요소(Torque_Factor)를 산출하여 상기 조합부(360)로 변환 및 산출된 토크를 전송한다.The
상기 회생제동부(350)는 차량의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값, 타켓 재생 토크, 배터리 SOC 상태, 배터리 온도, 배터리 충전 상태를 고려하여 회생제동량으로부터 시스템 제한치를 반영하여 회생 제동 토크량을 결정하여 공기압이 감압되도록 하여 해당 결정된 값이 상기 조합부(360)로 전송한다.The
상기 조합부(360)는 토크 연산부(330)의 Creep Torque 연산값, 페달 변환부(340)의 변환된 아날로그 전압값에 대한 속도에 산출된 토크값, 회생제동부(350)에서 회생 제동 토크량에 의해 결정된 감압된 공기량의 결정값을 조합하여 증속에 따른 속도값을 산출한다.The
상기 출력부(370)는 상기 조합부(360)에서 증속에 따른 산출된 속도값과 상기 상기 차량 상태확인부(320)에서 확인된 액셀 페달의 구동에 따라 차량의 가속 상태에 따른 현재 차량의 R(REAR), B(BACK), D(DRIVE)의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값의 전송된 신호를 조합하여 산출된 속도값으로 증속된 속도를 송출하게 된다.The
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, and although specific terms are used, these are only used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and help the understanding of the present invention. , it is not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
100 : 액셀페달
200 : VCU
300 : MCU
310 : 제어부 320 : 차량상태확인부
330 : 토크연산부 340 : 페달변환부
350 : 회생제동부 360 : 조합부
370 : 출력부
400 : 감속기
500 : 구동휠100: accelerator pedal
200: VCU
300 : MCU
310: control unit 320: vehicle status check unit
330: torque calculation unit 340: pedal conversion unit
350: regenerative braking part 360: combination part
370: output unit
400: reducer
500: drive wheel
Claims (3)
브레이크 페달(100) 구동에 따라 브레이크 페달에 연결된 각도센서에 의해 브레이크 페달량을 확인하고 각도값을 차량제어기(VCU)에 전달하고 브레이크 라인에 설치되는 공기압 조절밸브(PCV)에 의해 공기 압력을 전기적으로 감속되도록 제어하고,
상기 모터제어기(MCU)(300)는
차량 상태확인부(320)에서 액셀 페달의 구동에 따라 증속에 따른 아날로그 전압값이 VCU에 인가되면 차량의 가속 상태에 따른 현재 차량의 R(REAR), B(BACK), D(DRIVE)의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값을 전송받아 확인하고,
증속에 따라 Creep Torque 연산을 위해 차량의 구동을 위해 구름저항, 공기저항, 경사저항, 관성저항값을 토크연산부(330)에서 확인하여 저항값보다 구동에 따른 저항값의 크기 여부를 확인하여 조합부(360)로 그 결과를 전송하고,
페달변환부(340)에서 액셀 페달의 구동에 따른 0 ~ 5V 아날로그 전압값을 변환하고 차량의 속도를 고려하여 토크 요소(Torque_Factor)를 산출하여 상기 조합부(360)로 변환 및 산출된 토크값을 전송하고,
차량의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값, 타켓 재생 토크, 배터리 SOC 상태, 배터리 온도, 배터리 충전 상태를 고려하여 회생제동량으로부터 시스템 제한치를 반영하여 회생제동부(350)에서 회생 제동 토크량을 결정하여 공기압을 감압하여 조합부(360)로 해당 결정된 값을 전송하고,
토크 연산부(330)의 Creep Torque 연산값, 페달 변환부(340)의 변환된 아날로그 전압값에 대한 속도에 산출된 토크값, 회생제동부(350)에서 회생 제동 토크량에 의해 결정된 감압된 공기량의 결정값을 조합부(360)에서 조합하여 증속에 따른 속도값을 산출하고,
상기 조합부(360)에서 증속에 따른 산출된 속도값과 차량 상태확인부(320)에서 확인된 액셀 페달의 구동에 따라 차량의 가속 상태에 따른 현재 차량의 R(REAR), B(BACK), D(DRIVE)의 Shift_Position 상태값, 차량의 속도에 따른 Vechle_speed 값, 브레이크 스위치의 상태값의 전송된 신호를 조합하여 출력부(370)을 통해 산출된 속도값으로 증속된 속도를 송출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 PHEV 청소차 주행 제어장치.When the analog voltage value of 0 ~ 5V in the accelerator pedal is applied to the vehicle control unit (VCU) according to the operation of the accelerator pedal, torque and speed commands are transmitted to the motor controller (MCU) 300 according to the acceleration state of the vehicle, and the MCU is increased by generating power to the wheels through the engine's reducer,
When the brake pedal 100 is driven, the brake pedal amount is checked by the angle sensor connected to the brake pedal, the angle value is transmitted to the vehicle controller (VCU), and the air pressure is electrically controlled by the air pressure control valve (PCV) installed in the brake line. control to be decelerated to
The motor controller (MCU) 300 is
When the analog voltage value according to the acceleration is applied to the VCU according to the driving of the accelerator pedal in the vehicle status check unit 320, Shift_Position of R(REAR), B(BACK), D(DRIVE) of the current vehicle according to the vehicle acceleration state Receive and check the status value, the Vechle_speed value according to the vehicle speed, and the status value of the brake switch,
For driving the vehicle for creep torque calculation according to the speed increase, the torque calculation unit 330 checks the rolling resistance, air resistance, inclination resistance, and inertia resistance values in the torque calculation unit 330 to check whether the size of the resistance value according to the driving is greater than the resistance value, and the combination unit send the result to 360;
The pedal conversion unit 340 converts a 0 ~ 5V analog voltage value according to the driving of the accelerator pedal, calculates a torque factor (Torque_Factor) in consideration of the vehicle speed, and converts the calculated torque value to the combination unit 360. send,
The regenerative braking unit ( 350) determines the amount of regenerative braking torque to reduce the air pressure and transmits the determined value to the combination unit 360,
The Creep Torque calculation value of the torque calculation unit 330, the torque value calculated for the speed for the converted analog voltage value of the pedal converting unit 340, and the amount of decompressed air determined by the regenerative braking torque amount in the regenerative braking unit 350 Combining the determined values in the combination unit 360 to calculate the speed value according to the increase,
R(REAR), B(BACK), The Shift_Position state value of D (DRIVE), the Vechle_speed value according to the vehicle speed, and the transmitted signal of the state value of the brake switch are combined to transmit the speed increased as the speed value calculated through the output unit 370 PHEV cleaning vehicle driving control system.
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