KR20030018877A - Low speed controlled method of electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A low speed control method for a motor-driven electric vehicle is provided to achieve improved passenger comfort by preventing electrical and mechanical shock during the low speed travel. CONSTITUTION: A low speed control method comprises a first step(102) of detecting the rotating frequency of a motor of an electric vehicle; a second step(104) of comparing the detected rotating frequency with a rotating frequency of a motor which is preset for carrying out, in a stable manner, the low speed control for the electric vehicle; a third step(106) of carrying out a motor driving control in a preset creep mode, if the detected rotating frequency is lower than the preset rotating frequency in the second step; and a fourth step of carrying out a motor driving control in accordance with a preset acceleration control signal and encoder feedback signal, if the detected rotating frequency is higher than the preset rotating frequency in the second step.

Description

모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법{LOW SPEED CONTROLLED METHOD OF ELECTRIC VEHICLE}LOW SPEED CONTROLLED METHOD OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 모터 구동 전기 차량에 관한 것으로서, 특히 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motor driven electric vehicle, and more particularly to a low speed control method of a motor driven electric vehicle.

통상적으로, 모터(12)로 구동되는 전기 차량은 도 1에 도시된 바와 같이, 모터(12)를 주행 동력으로 사용한다. 이와 같은 전기 차량은 고전압을 충전하고 있는 배터리(10)와; 구동력을 발생하는 모터(12); 배터리(10)로부터 모터(12)에 공급되는 전류를 가변시키는 인버터(14)와; 주행 형태에 따라 모터(12)를 작동시키어 주행동력 발생을 위한 전반적인 제어동작을 수행하는 제어부(16)와; 전기 차량의 가속 상태와 브레이크 상태를 검출하여 그에 대응되는 전기적인 신호를 제어부(16)로출력하는 가속 검출부(18)(Accelerator Potentiometer)와 브레이크 검출부(20) (Brake Potentiometer)를 포함하여 구성된다.Typically, the electric vehicle driven by the motor 12 uses the motor 12 as driving power, as shown in FIG. Such an electric vehicle includes a battery 10 charging a high voltage; A motor 12 generating a driving force; An inverter 14 for varying a current supplied from the battery 10 to the motor 12; A control unit 16 for operating the motor 12 according to the driving mode to perform an overall control operation for generating driving power; And an acceleration detection unit 18 (Accelerator Potentiometer) and a brake detection unit 20 (Brake Potentiometer) for detecting an acceleration state and a brake state of the electric vehicle and outputting an electric signal corresponding thereto.

상기한 바와 같이 모터(12)로 구동되는 전기 차량 또는 하이브리드 전기 차량의 경우 차량의 모터(12) 구동 제어동작은 모터 구동 신호 또는 모터 구동 차단신호를 발생하는 가속 검출부(18) 또는 브레이크 검출부(20)와, 이를 전류 명령으로 환산하여 모터 구동 제어신호를 공급하는 제어부(16)와, 제어부(16)로부터 구동 제어신호를 공급받고 이를 실행하는 모터(12) 및 현재의 모터(12) 속도를 체크하는 인코더(22)(Encoder)로 그 흐름이 이루어진다.As described above, in the case of an electric vehicle or a hybrid electric vehicle driven by the motor 12, the motor 12 driving control operation of the vehicle may include an acceleration detector 18 or a brake detector 20 that generates a motor drive signal or a motor drive cutoff signal. And a controller 16 for converting the motor command signal into a current command and checking the speed of the motor 12 and the current motor 12 which receive the drive control signal from the controller 16 and execute it. The flow is made to the encoder 22 (Encoder).

도 2를 참조하면, 모터(12)의 RPM영역은 가속 검출부(18)의 출력전압 (제어부(16)에서의 Commander Value)에 의해 제어된다.Referring to FIG. 2, the RPM region of the motor 12 is controlled by the output voltage of the acceleration detector 18 (Commander Value in the controller 16).

이에 비해 크리프(Creep) 속도는 미리 프로그램된 값에 따라 브레이크 제어신호(Brake Commander)가 없을 경우 수행된다.In contrast, the creep speed is performed when there is no brake command signal according to a pre-programmed value.

따라서, 크리프 속도는 브레이크 제어신호에 의존하고, 가속 제어신호 (Accelerator Commander)와는 독립적이다. 즉, 인코더(22) 신호의 피드백 (Feedback)에 의해 수행되지 않는다.Therefore, the creep speed depends on the brake control signal and is independent of the acceleration control signal (Accelerator Commander). That is, it is not performed by the feedback of the encoder 22 signal.

이와 같은 이유로 종래 기술에 따른 모터 구동 전기 차량의 경우 0~300 RPM대의 저속 영역에서는 인코더 분석(Encoder Resolution) 및 노이즈(Noise)에 의해 정확한 모터 제어가 곤란한 경우가 발생한다.For this reason, in the motor-driven electric vehicle according to the prior art, accurate motor control may be difficult due to encoder resolution and noise in a low speed region of 0 to 300 RPM.

위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 모터 구동 차량의 속도가 단지 가속 검출부 신호 및 인코더 피드백 신호에 의해 결정됨으로써 인코더의 상태에 의해 차량의 승차감이 상당히 차이가 날 수 있다. 특히, 저속(모터 회전수(RPM)가 300 RPM 이하)에서의 정확한 모터 구동 제어가 곤란한 영역이 존재함으로써 저속에서의 승차감이 더욱 떨어지는 문제점이 있었다.When using the above method, the speed of the motor driving vehicle is conventionally determined only by the acceleration detection unit signal and the encoder feedback signal, so that the riding comfort of the vehicle may vary significantly depending on the state of the encoder. In particular, there is a problem in that the riding comfort at low speed is further deteriorated because there is an area in which accurate motor drive control is difficult at low speed (motor rotational speed (RPM) is 300 RPM or less).

본 발명의 목적은 모터 구동 전기 차량의 저속 운전시 전기적, 기계적 쇼크를 방지하여 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있는 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a low-speed control method of a motor-driven electric vehicle that can improve the ride comfort of the occupant by preventing electrical and mechanical shock during low-speed driving of the motor-driven electric vehicle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법에 있어서, 상기 전기 차량의 모터 회전수를 검출하는 단계와; 상기 검출된 모터 회전수와 상기 전기 차량의 저속 제어동작의 안정된 수행을 위해 미리 설정된 모터 회전수를 비교하는 단계와; 상기 모터 회전수의 비교단계에서 검출된 모터 회전수가 미리 설정된 모터 회전수보다 작으면 설정된 크리프 모드(Creep Mode)로 모터 구동 제어동작을 수행하는 단계와; 상기 비교단계에서 검출된 모터 회전수가 미리 설정된 모터 회전수보다 크면 설정된 가속 제어신호 및 인코더 피드백 신호에 따른 모터 구동 제어동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a low speed control method of a motor-driven electric vehicle, comprising: detecting a motor rotation speed of the electric vehicle; Comparing the detected motor speed with a preset motor speed for stable performance of the low speed control operation of the electric vehicle; Performing a motor driving control operation in a set creep mode when the motor speed detected in the comparing step of the motor speed is smaller than a preset motor speed; And performing a motor driving control operation according to the set acceleration control signal and the encoder feedback signal when the motor rotation speed detected in the comparing step is greater than the preset motor rotation speed.

도 1은 일반적인 모터 구동 전기 차량의 제어 구성을 도시한 블록도.1 is a block diagram showing a control configuration of a general motor-driven electric vehicle.

도 2는 일반적인 모터 구동 전기 차량의 가속기 동작 영역을 도시한 도면.2 shows an accelerator operating region of a typical motor driven electric vehicle.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법을 도시한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a low speed control method of a motor-driven electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrative of the invention and are not meant to limit the invention to them. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법을 설명한다.1 to 3 will be described a low speed control method of a motor-driven electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 3의 (102)단계에서 제어부(16)는 인코더(22)를 통해 입력되는 전기 차량의 모터 회전수를 검출한다.First, in step 102 of FIG. 3, the controller 16 detects a motor rotation speed of an electric vehicle input through the encoder 22.

이어서, 제어부(16)는 (104)단계로 진행하여 전술한 (102)단계에서 검출된 모터 회전수와 전기 차량의 저속 제어동작의 안정된 수행을 위해 미리 설정된 모터 회전수를 비교한다.Subsequently, the controller 16 proceeds to step 104 and compares the motor speed detected in step 102 described above with a preset motor speed for stable performance of the low speed control operation of the electric vehicle.

제어부(16)는 모터 회전수의 비교단계(104단계)에서 검출된 모터 회전수가 미리 설정된 모터 회전수보다 작으면 (106)단계로 진행하여 설정된 크리프(Creep) 모드로 모터 구동 제어동작을 수행한다.If the motor speed detected in the comparing step (104) of the motor speed is smaller than the preset motor speed, the controller 16 proceeds to step 106 to perform the motor driving control operation in the set creep mode. .

즉, 제어부(16)는 도 1에 도시된 바와 같이 모터의 오프셋 회전수가 300RPM 이하인 경우, 모터의 오프셋(Offset) 회전수가 (Min)~(300rpm)의 가속 제어신호에 대해서는 크리프 모드로 모터 구동을 제어함으로써 종래 기술에서와 같이 부정확한 모터의 저속 구동 제어로 인한 저속에서의 차량 울컥거림 현상을 제거하고 부드러운 승차감을 얻을 수 있다. 참고적으로, 오프셋(Offset)이라 함은 기준이 되는 지점 또는 기준값(회전수)에서 얼마나 차이가 있는가를 나타내는 수치를 말한다.That is, when the offset rotational speed of the motor is 300 RPM or less, as shown in FIG. 1, the controller 16 drives the motor in the creep mode for the acceleration control signal having the offset rotational speed of (Min) to (300rpm). By controlling it, it is possible to eliminate the vehicle rumble at low speed due to the low speed drive control of the inaccurate motor as in the prior art and to obtain a smooth ride feeling. For reference, the offset refers to a numerical value indicating how different the reference point or reference value (number of revolutions) is.

이때 크리프 모드로 수행되는 모터 구동 제어동작은 미리 설정된 모터 회전수로 구동되도록 모터 구동 제어값을 일정하게 출력한다.At this time, the motor drive control operation performed in the creep mode constantly outputs the motor drive control value to be driven at a preset motor speed.

이와는 반대로 제어부(16)는 전술한 (104)단계에서 검출된 모터 회전수가 미리 설정된 모터 회전수보다 크면 (114)단계로 진행하여 설정된 가속 제어신호 및 인코더(22) 피드백 신호에 따른 모터 구동 제어동작을 수행한다.On the contrary, the controller 16 proceeds to step 114 when the motor speed detected in step 104 is greater than the preset motor speed. Then, the controller 16 operates the motor driving control operation according to the set acceleration control signal and the encoder 22 feedback signal. Do this.

즉, 제어부(16)는 모터의 오프셋 회전수가 300RPM 이상의 인코더(22) 신호에 대해서는 도 1에 도시된 바와 같이 오프셋(Offset) 회전수가 300RPM이상이 되도록 가속 제어신호에 해당되는 모터 구동 제어동작을 수행한다.That is, the controller 16 performs the motor drive control operation corresponding to the acceleration control signal so that the offset rotation speed of the motor is 300 RPM or more, as shown in FIG. 1, for the encoder 22 signal of 300 RPM or more of the motor. do.

한편, 제어부(16)는 크리프 모드로 모터 구동 제어동작을 수행시 전기 차량의 가속 페달 답입상태와 전기 차량의 브레이크 페달 답입상태를 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호가 발생하면, 검출된 각각의 페달 답입상태에 해당되는 모터 구동 제어동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.Meanwhile, the controller 16 detects an accelerator pedal depression state of the electric vehicle and a brake pedal depression state of the electric vehicle when the motor driving control operation is performed in the creep mode, and when the corresponding electric signal is generated, each detected pedal is detected. The method may further include performing a motor driving control operation corresponding to the depression state.

예를 들면, 제어부(16)는 (106)단계와 같이 크리프 모드로 모터 구동 제어동작을 수행하는 상태에서 (108)단계로 진행하여 브레이크 검출부(20)를 통해 입력되는 브레이크 페달의 답입상태를 검출한다.For example, the controller 16 detects the depression state of the brake pedal input through the brake detection unit 20 by proceeding to step 108 in the state of performing the motor driving control operation in the creep mode as in step 106. do.

만약, (108)단계에서 브레이크 페달이 답입된 상태로 검출되면, 제어부(16)는 (110)단계로 진행하여 검출된 브레이크 신호값이 미리 설정된 브레이크 신호값보다 큰가를 비교한다.If it is detected in step 108 that the brake pedal is depressed, the controller 16 proceeds to step 110 and compares whether the detected brake signal value is greater than the preset brake signal value.

그리고, 제어부(16)는 (110)단계에서 검출된 브레이크 신호값이 미리 설정된 브레이크 신호값보다 크면 (112)단계로 진행하여 브레이크 모드로 모터 구동 제어동작을 수행한다.If the brake signal value detected in step 110 is greater than the preset brake signal value, the controller 16 proceeds to step 112 and performs the motor driving control operation in the brake mode.

한편, 본 발명의 실시예는 전술한 모터 회전수 검출단계(102)단계에서 전기 차량의 가속 제어신호값을 검출하는 단계와; 검출된 가속 제어신호값과 전기 차량의 저속 제어동작의 안정된 수행을 위해 미리 설정된 가속 제어신호값을 비교하는 단계와; 가속 제어신호값의 비교단계에서 검출된 가속 제어신호값이 미리 설정된 가속 제어신호값보다 작으면 설정된 크리프 모드로 모터 구동 제어동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.On the other hand, an embodiment of the present invention includes the steps of detecting the acceleration control signal value of the electric vehicle in the above-described motor speed detection step (102); Comparing the detected acceleration control signal value with a preset acceleration control signal value for stable performance of the low speed control operation of the electric vehicle; The method may further include performing a motor driving control operation in the set creep mode when the acceleration control signal value detected in the comparison of the acceleration control signal values is smaller than the preset acceleration control signal value.

상기한 제어방법과 같이 본 발명의 실시예는 가속 검출부(18)의 신호를 제어부(16)에서 판단하여 미리 설정된 모터 회전수 범위(0~300RPM)내의 값들에 대해서는 모터 구동 제어값을 일정하게 출력하여 승차감을 향상시킬 수 있다.As in the above-described control method, the embodiment of the present invention determines the signal of the acceleration detection unit 18 by the control unit 16 and constantly outputs a motor drive control value with respect to values within a preset motor speed range (0 to 300 RPM). It is possible to improve the riding comfort.

즉, 모터의 구동을 저속(300RPM 이하)에서 크리프 모드 속도로 일정하게 세팅하여 가속 검출부(18)로부터 검출된 모터의 회전수가 0~300RPM의 범위 내에 속하면 크리프 모드로 전환하여 모터의 구동을 제어한다.That is, if the rotation of the motor detected from the acceleration detector 18 falls within the range of 0 to 300 RPM by setting the driving of the motor at a low speed (less than 300 RPM) to the creep mode speed, the driving of the motor is controlled by switching to the creep mode. do.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법은 저속에서의 성능 및 전기적, 기계적 쇼크를 방지하여 일정한 세팅값에 따라 제어됨으로써 인위적인 가속 페달의 순간값에 따르는 변화량을 감소시킬 수 있으며, 운전자 및 승객의 승차감을 향상시키고, 간단한 제어로직의 변경으로 모터 구동 전기 차량의 안정감을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the low speed control method of the motor-driven electric vehicle according to the present invention can reduce the amount of change according to the instantaneous value of the artificial accelerator pedal by controlling according to a predetermined setting value by preventing performance at low speed and electric and mechanical shock. In addition, the driver's and passenger's ride comfort can be improved, and a simple change of control logic can increase the stability of the motor-driven electric vehicle.

Claims (4)

모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법에 있어서,In the low speed control method of a motor-driven electric vehicle, 상기 전기 차량의 모터 회전수를 검출하는 단계와;Detecting a motor speed of the electric vehicle; 상기 검출된 모터 회전수와 상기 전기 차량의 저속 제어동작의 안정된 수행을 위해 미리 설정된 모터 회전수를 비교하는 단계와;Comparing the detected motor speed with a preset motor speed for stable performance of the low speed control operation of the electric vehicle; 상기 모터 회전수의 비교단계에서 검출된 모터 회전수가 미리 설정된 모터 회전수보다 작으면 설정된 크리프 모드(Creep Mode)로 모터 구동 제어동작을 수행하는 단계와;Performing a motor driving control operation in a set creep mode when the motor speed detected in the comparing step of the motor speed is smaller than a preset motor speed; 상기 비교단계에서 검출된 모터 회전수가 미리 설정된 모터 회전수보다 크면 설정된 가속 제어신호 및 인코더 피드백 신호에 따른 모터 구동 제어동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법.And performing the motor driving control operation according to the set acceleration control signal and the encoder feedback signal when the motor rotation speed detected in the comparing step is greater than the preset motor rotation speed. . 제1항에 있어서, 상기 모터 회전수 검출단계에서 상기 전기 차량의 가속 제어신호값을 검출하는 단계와;The method of claim 1, further comprising: detecting an acceleration control signal value of the electric vehicle in the motor speed detection step; 상기 검출된 가속 제어신호값과 상기 전기 차량의 저속 제어동작의 안정된 수행을 위해 미리 설정된 가속 제어신호값을 비교하는 단계와;Comparing the detected acceleration control signal value with a preset acceleration control signal value for stable performance of the low speed control operation of the electric vehicle; 상기 가속 제어신호값의 비교단계에서 검출된 가속 제어신호값이 미리 설정된 가속 제어신호값보다 작으면 설정된 크리프 모드로 모터 구동 제어동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법.And performing a motor driving control operation in a set creep mode when the acceleration control signal value detected in the comparing of the acceleration control signal values is smaller than a preset acceleration control signal value. Low speed control method. 제1항에 있어서, 상기 크리프 제어동작 수행시 상기 전기 차량의 가속 페달 답입상태와 상기 전기 차량의 브레이크 페달 답입상태를 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호가 발생하면, 검출된 각각의 페달 답입상태에 해당되는 모터 구동 제어동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법.The method of claim 1, wherein when the creep control operation is performed, when the accelerator pedal depression state of the electric vehicle and the brake pedal depression state of the electric vehicle are detected and an electric signal corresponding thereto is generated, each detected pedal depression state is detected. Low speed control method for a motor-driven electric vehicle characterized in that it further comprises the step of performing a corresponding motor drive control operation. 제1항에 있어서, 상기 크리프 모드로 수행되는 모터 구동 제어동작은 미리 설정된 모터 회전수로 구동되도록 모터 구동 제어값을 일정하게 출력하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법.The method of claim 1, wherein the motor drive control operation performed in the creep mode outputs a motor drive control value to be driven at a predetermined motor speed.
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