KR19980013781A

KR19980013781A - How to prevent jumping when starting from an electric car

Info

Publication number: KR19980013781A
Application number: KR1019960032415A
Authority: KR
Inventors: 성기택
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1996-08-02
Publication date: 1998-05-15

Abstract

본 발명은 전기자동차에서의 등판출발시 차량이 뒤로 밀리는 것을 방지하기 위한 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 차량이 등판로에 정지한 상태에서 출발을 위하여 브레이크페달에서 발을 뗌과 동시에 구동모터에 일정량의 구동토크가 가해지도록하여 출발시 차량이 뒤로 밀리지 않도록 하는 전기자동차에서의 등판 출발시 밀림방지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preventing a vehicle from being pushed backward when starting a backing plate in an electric vehicle, and more particularly, to a method for preventing a vehicle from being pushed backward in an electric vehicle, To prevent a vehicle from being pushed back when the vehicle is started, so that a certain amount of driving torque is applied to the vehicle.

본 발명에서는 전기자동차의 회생제동량을 제어해 주기 위해 브레이크페달에 가변저항기을 달아 페달의 밟는 깊이에 따라 회생제동량이 정해지도록 함으로써 등판출발시의 차량이 뒤로 밀리는 현상을 완전히 해결할 수 있게 되었으며,따라서 등판길에서 정지후 출발을 할시 뒤로 밀리는 현상 없시 바로 출발이 가능하여 운전조작이 쉬워지고 나아가 안전운행에 도움을 주는 효과를 얻을 수 있는 것이다.In the present invention, a variable resistor is attached to the brake pedal to control the regenerative braking amount of the electric vehicle, so that the amount of regenerative braking is determined according to the depression depth of the pedal, It is possible to get off the road immediately after stopping on the road and without the phenomenon of being pushed back, so that it is easy to drive and it helps to improve safety.

Description

How to prevent jumping when starting from an electric car

일반적으로 휘발유를 연료로 사용하는 가솔린오토차량의 경우는 도 1의 예시와 같은 주행모드에서의 경로를 통해 동력전달이 행해지기 때문에 차량의 정지상태에서 출발을 위하여 브레이크페달에서 발을 떼더라도 차량이 뒤로 밀려나지 않게 된다. 즉, 주행모드 상태에서는 입력축에 다이렉트 클러치가 연결되어 있으므로 중간축에서 리어 클러치가 접속되어 제1유성기어 장치의 링기어까지 엔진과 동일 회전수로 회전하게 되는데 차량의 정지상태에서는 제1유성기어 장치의 유성기어 캐리어가 출력축과 일체로 되어 있어 회전을 하지 않고 있다가 출발을 위하여 밟고 있던 브레이크페달을 오프(OFF)하면 엔진출력(일정량의 구동토크를 내도록 설계되어 있음)이 출력축에 그대로 전달되기 때문에 자중에 의한 후진력보다 엔진출력이 커 출발시 차량은 뒤로 밀리지 않게 되는 것이다.Generally, in the case of a gasoline automatic vehicle using gasoline as a fuel, power transmission is performed through a path in the traveling mode as shown in the example of FIG. 1, so that even if the foot is released from the brake pedal I will not be pushed back. That is, in the traveling mode state, since the direct clutch is connected to the input shaft, the rear clutch is connected to the intermediate shaft and rotated to the ring gear of the first planetary gear device at the same number of revolutions as the engine. The engine output (designed to generate a certain amount of drive torque) is transmitted to the output shaft as it is when the brake pedal is depressed to start the engine without rotating because the planetary gear carrier of the planetary gear carrier is integral with the output shaft When the engine power is higher than the back force due to its own weight, the vehicle will not be pushed backward.

그러나, 상기와 같은 가솔린 오토차량의 기술을 그대로 전기자동차에 적용하게 되면 아이들(Idle) 개념이 없는 전기자동차에서는 '키온'상태에서의 액셀페달 '오프'시(또는 파킹브레이크 '온'시) 일정량의 구동토크가 구동모터에 가해지게 되는 에너지 소비의 비효율성을 초래하게 된다. 또한 전기자동차는 배터리 트레이 문제로 후륜중량이 매우 무겁기 때문에 브레이크페달의 '오프'시에 구동토크를 준다하더라도 운전자가 액셀페달을 밟는 순간에 차량이 뒤로 밀릴 수도 있는 것이다. 따라서 회생제동이 걸리는 전기자동차에서는 차속에 대한 밀림방지용 구동토크를 줄 수 있는 제어방법이 없시는 문제의 해결이 어려운 것이다.However, if the above-described technology of the gasoline auto vehicle is applied to an electric vehicle as it is, an electric vehicle without an idle concept has a certain amount of time when the accelerator pedal is 'off' (or when the parking brake is turned on) Resulting in inefficiency of energy consumption to be applied to the drive motor. Also, since the weight of the rear wheel is very heavy due to the problem of the battery tray of the electric vehicle, the vehicle may be pushed backward at the moment when the driver presses the accelerator pedal, even if the driving pedal is turned off. Therefore, it is difficult to solve the problem that there is no control method that can give a driving torque for anti-skid control to the vehicle speed in an electric vehicle in which regenerative braking is applied.

이에, 본 발명에서는 전기자동차의 회생제동량을 제어해 주기 위해 브레이크페달에 가변저항기을 달아 페달의 밟는 깊이에 따라 회생제동량이 정해지도록 함으로써 등판출발시의 차량이 뒤로 밀리는 현상을 해결하게 되는 것이다.Accordingly, in order to control the regenerative braking amount of the electric vehicle, a variable resistor is attached to the brake pedal so that the amount of regenerative braking is determined according to the depression depth of the pedal.

도 1은 종래 가솔린차량의 동력전달경로를 예시한 계통도.1 is a system diagram illustrating a power transmission path of a conventional gasoline vehicle;

도 2는 본 발명의 제어계통도.2 is a control system diagram of the present invention.

도 3은 본 발명의 제어흐름도.3 is a control flowchart of the present invention.

도 4는 차량이 등판로에 정지해 있을 때 작용하는 힘의 작용관계를 도시한 예시도.Fig. 4 is an exemplary view showing a working relationship of forces acting when the vehicle is stopped at the backing plate; Fig.

도 5는 전기자동차의 rpm/토크 곡선도.5 is an rpm / torque curve of an electric vehicle.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)

BP ; 브레이크페달 VR ; 가변저항기BP; Brake pedal VR; Variable resistor

SC ; 시스템컨트롤러 VSS ; 차속센서SC; System Controller VSS; Vehicle speed sensor

PB ; 파킹브레이크 PS ; 파킹스위치PB; Parking brake PS; Parking switch

I ; 인버터 M ; 구동모터I; Inverter M; Drive motor

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 방법은 다음과 같은 특징을 제공한다.The method according to the present invention for achieving the above object provides the following features.

브레이크페달(BP)에 가변저항기(VR)을 설치하여 페달의 밟는 깊이에 따라 신호가 출력되도록 하는 단계;Providing a variable resistor (VR) to the brake pedal (BP) so that a signal is outputted according to the step depth of the pedal;

시스템컨트롤러(SC)에 연결된 차속센서(VSS)를 통해 차속이 0인지를 판별함과 동시에 파킹스위치(PS)를 통해 파킹브레이크(PB)의 '온/오프' 여부를 확인한 후, 차속이 0이고 파킹브레이크(PB)가 '오프' 상태이면 상기 가변저항기(VR)의 신호에 따라 인버터(I)로 일정전압의 제어신호를 출력하는 단계;It is determined whether the vehicle speed is 0 through the vehicle speed sensor VSS connected to the system controller SC and whether or not the parking brake PB is turned on / off via the parking switch PS. Then, Outputting a control signal of a constant voltage to the inverter (I) according to the signal of the variable resistor (VR) when the parking brake (PB) is in an 'off' state;

인버터(I)에서 상기 시스템컨트롤러(SC)의 제어신호에 따라 구동모터(M)에 구동토크를 출력하는 단계를 포함하는 등판 출발시의 밀림방지방법을 제공하게 된다.And outputting drive torque to the drive motor (M) in accordance with a control signal of the system controller (SC) in the inverter (I).

따라서, 본 방법을 전기자동차에 적용하면 등판길에서 정지후 출발을 할시 뒤로 밀리는 현상 없시 바로 출발이 가능하여 운전조작이 쉬워지고 나아가 안전운행에 도움을 주는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, if the method is applied to an electric vehicle, it is possible to start the vehicle immediately without stopping the vehicle after stopping the vehicle on the backing path, so that the operation of the vehicle can be easily performed and the vehicle can be operated safely.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명을 첨부된 비한정의 예시도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2,3은 본 발명의 제어계통도와 제어흐름도를 예시 도시한 것으로, 도면에 표시된 부호; BP는 브레이크페달, VR은 가변저항기, SC는 시스템컨트롤러, VSS는 차속센서, PB는 파킹브레이크, PS는 파킹스위치, I는 인버터, M은 구동모터를 나타낸다.Figs. 2 and 3 illustrate a control flow diagram and a control flowchart of the present invention. BP denotes brake pedal, VR denotes variable resistor, SC denotes system controller, VSS denotes vehicle speed sensor, PB denotes parking brake, PS denotes parking switch, I denotes inverter, and M denotes drive motor.

도시한 바와 같이, 본 발명의 등판 출발시의 밀림방지방법은 브레이크페달(BP)에 가변저항기(VR)을 설치하여 페달의 밟는 깊이에 따라 일정신호가 출력되도록 하는 단계와, 시스템컨트롤러(SC)에 연결된 차속센서(VSS)를 통하여 차속이 0인지를 판별함과 동시에 파킹브레이크(PB)에 설치된 파킹스위치(PS)를 통해 파킹브레이크(PB)의 '온/오프' 여부를 확인한 후 차속이 0이고 파킹브레이크(PB)가 '오프' 상태이면 상기 가변저항기(VR)의 신호에 따라 인버터(I)로 일정전압의 제어신호를 출력하는 단계와, 인버터(I)에서 상기 시스템컨트롤러(SC)의 제어신호를 받아 구동모터(M)에 일정크기의 구동토크를 출력하는 단계로 이루어지는데, 상기 브레이크페달(BP)에 설치되는 가변저항기(VR)은 페달 깊이에 따른 저항 신호는 시스템콘트롤러에서 AD변환기로 보내고 여기서 인버터로의 아날로그 전압크기를 갖는 제어신호를 출력하도록 설정되는데 이때 브레이크페달 깊이에 따른 모든 영역에서 구동토크를 준다면 에너지 소비상 비효율적이므로 본 발명에서는 가변레벨 20%를 시점으로 일정구동토크가 출력되도록 하였다. 여기서, 인버터(I)에서 구동모터(M)에 가해지는 구동토크는 도 5의 예시표에서 보듯이 저속영역에서의 구동모텨(M)의 최대토크값을 지정하면 된다.As shown in the figure, the anti-skid method at the time of starting the back panel of the present invention includes the steps of providing a variable resistor (VR) to the brake pedal BP to output a predetermined signal according to the depression depth of the pedal, It is determined whether the vehicle speed is 0 through the vehicle speed sensor VSS connected to the parking brake switch PB and whether or not the parking brake PB is turned ON / OFF via the parking switch PS provided on the parking brake PB. And outputting a control signal of a constant voltage to the inverter I according to the signal of the variable resistor VR when the parking brake PB is in the off state; And outputting a driving torque of a predetermined magnitude to the driving motor M. The variable resistor VR provided in the brake pedal BP receives the resistance signal corresponding to the depth of the pedal from the system controller, To In this case, if the driving torque is applied to all the regions corresponding to the depth of the brake pedal, energy consumption is inefficient. Therefore, in the present invention, a constant driving torque is output at a variable level of 20% . Here, the drive torque applied to the drive motor M by the inverter I may be determined by specifying the maximum torque value of the drive motor M in the low speed region, as shown in the example of FIG.

상기 파킹스위치(PS)는 차량에 기설치된 피어브레이크 램프스위치를 이용하게 되는데 경우에 따라서는 별도의 스위치를 설치해서 이용할 수 있다.The parking switch PS uses a pier brake lamp switch installed in the vehicle. In some cases, a separate switch may be used.

한편, 본 발명에서는 파킹브레이크(PB)가 채워진 상태에서는 구동토크가 가해지지 않도록 하기 위하여 파킹브레이크(PB)에 파킹스위치(PS)를 설치하여 파킹브레이크(PB)의 '온'시에는 시스템컨트롤러(SC)에서 제어신호를 출럭하지 않게 되므로 구동모터(M)에는 구동토크가 가해지지 않게 된다.In the meantime, in the present invention, in order to prevent the drive torque from being applied when the parking brake PB is filled, a parking switch PS is provided on the parking brake PB so that when the parking brake PB is ON, SC, the driving torque is not applied to the driving motor M.

도 4의 예시와 같이 θ각을 갖는 등판로에 차량이 정지해 있다면 θ각만큼의 등판로를 오르는데 필요한 힘(차량의 자중에 의해 뒤로 내려가려는 힘)은 구동저항 F_R과 같을 것이다. 여기서 구동저항 F_R= vW(V는저항계수 Sinθ)As shown in Fig. 4, if the vehicle is stationary at the angle θ, the force required to climb the backing plate by the angle of θ (the force to descend backward due to the weight of the vehicle) will be equal to the driving resistance F _R. Here, the driving resistance F _R = vW (V is the resistance coefficient Sin?),

이를 토크식으로 변환하면,When this is converted into a torque expression,

F_R= T_M·n·· F _R = T _M · n · ·

이므로 T^*=만큼의 양을 주면 되고 , 이때 W는 차량스펙에 따른 변수이고 θ는 등판각이므로 등판로를 10°도를 기준으로하여 전기자동차에 적용하여 모터 구동 토크는 T = T^*만큼 주어준다. 이때 T^*는 도 5의 예시에서 보듯이 구동 모터 최대 토크인 Tmax 이내에 설정되어야 한다.Therefore, T ^* = , Where W is the variable according to the vehicle specification and θ is the back angle, so that the backlash is applied to the electric vehicle based on 10 degrees, and the motor drive torque is given by T = T ^* . At this time, T ^* must be set within the maximum torque of the drive motor Tmax as shown in the example of FIG.

이와 같이 본 발명에 의하면, 전기자동차의 회생제동량을 제어해 주기 위해 브레이크페달에 가변저항기을 달아 페달의 밟는 깊이에 따라 회생제동량이 정해지도록 함으로써 등판출발시의 차량이 뒤로 밀리는 현상을 완전히 해결할 수 있게 되었으며, 따라서 등판길에서 정지후 출발을 할시 뒤로 밀리는 현상 없시 바로 출발이 가능하여 운전조작이 쉬워지고 나아가 안전운행에 도움을 주는 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the regenerative braking amount of the electric vehicle is controlled so that the regenerative braking amount is determined according to the depression depth of the pedal by attaching the variable resistor to the brake pedal so as to completely solve the phenomenon Therefore, it is possible to start without stopping at the backstop when the driver stops at the backstop so that the driving operation becomes easy and the driving operation can be further assisted.

이상에서 설명한 전기자동차에서의 등판출발시의 밀림방지방법은 본 발명을 설명하기 위한 하나의 실시에에 불과한 것이며, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various modifications and variations can be made in the present invention It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

Providing a variable resistor (VR) to the brake pedal (BP) so that a signal is outputted according to the step depth of the pedal;

It is determined whether the vehicle speed is 0 through the vehicle speed sensor VSS connected to the system controller SC and whether or not the parking brake PB is turned on / off via the parking switch PS. Then, Outputting a control signal of a constant voltage to the inverter (I) according to the signal of the variable resistor (VR) when the parking brake (PB) is in an 'off' state;

Outputting drive torque to the drive motor (M) in accordance with a control signal of the system controller (SC) in the inverter (I);

Wherein the electric motor is driven by an electric motor.

The system as claimed in claim 1, wherein the system controller (SC) determines whether or not the parking brake (PB) is on or off. When the parking brake (PB) So that no driving torque is applied to the rear wheels.