KR20120060107A - 차량의 회생 제동 제어방법 - Google Patents

차량의 회생 제동 제어방법 Download PDF

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KR20120060107A
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김세준
권총아
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방정환
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현대자동차주식회사
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Abstract

이 발명은 차량의 감속도를 모니터링하여 차량이 적절한 감속도를 유지할 수 있도록 하는 회생 제동 제어방법에 관한 것이다.
이 발명에 따른 차량의 회생 제공 제어방법은, 브레이크 페달 오프 상태에서의 제1설정감속도와 상기 브레이크 페달 온 상태에서의 상기 제1설정감속도보다 큰 제2설정감속도를 설정하는 제1단계와, 회생 제동을 모니터링하는 제2단계와, 가속페달이 오프된 상태에서 상기 브레이크 페달의 온/오프 상태를 감지하여 상기 차량의 감속도가 상기 제1설정감속도 또는 제2설정감속도가 되도록 회생 제동량을 제어하는 제3단계를 포함한다.

Description

차량의 회생 제동 제어방법 {REGENERATIVE BREAK CONTROL METHOD OF AUTOMOBILE}
이 발명은 차량의 회생 제동 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 감속도를 모니터링하여 차량이 적절한 감속도를 유지할 수 있도록 하는 회생 제동량 제어방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미하나, 대부분의 경우는 연료(가솔린 등 화석연료)를 연소시켜 회전력을 얻는 엔진과 배터리 전력으로 회전력을 얻는 전기모터에 의해 구동하는 차량을 의미한다.
하이브리드 차량뿐만 아니라 발전제어를 적용한 차량 등에서는 연비를 개선하기 위하여 회생 제동(regenerative braking) 기술을 이용한다. 이 회생 제동 기술은, 차량의 제동(braking)시에 제동력의 일부를 발전에 사용하고, 발전된 전기에너지를 배터리에 충전하는 바, 자동차의 주행속도에 의한 운동에너지(kinetic energy)의 일부를 발전기의 구동에 필요한 에너지로 사용함으로써, 운동에너지의 저감(즉, 주행속도의 감소)과 전기에너지의 발전을 동시에 구현하는 기술을 말한다.
이러한 회생 제동 제어에 의하면 차량의 주행거리(mileage)를 연장시켜 연비를 향상시킬 수 있으며, 유해 배기가스(noxious exhaust gas) 배출을 줄일 수 있다.
이와 같이 종래의 차량의 회생 제동 제어방법은, 운전자가 가속페달을 밟지 않으면 회생 제동이 구동하며, 차량 속도나 브레이크 페달 스트로크 또는 브레이크 유압에 따라 회생 제동량을 조절한다.
도 1은 일반적인 차량의 회생 제동 제어방법을 도시한 동작 흐름도이다.
회생 제동 진입을 모니터링하여(S11), 가속페달이 오프된 상태이면(S12) 회생 제동을 수행한다. 가속페달이 오프된 상태에서 브레이크 페달이 온되면(S13), 브레이크 페달 스트로크 및 브레이크 유압에 따라 제동량을 조절한다(S14). 가속페달이 오프된 상태에서 브레이크 페달이 온되지 않으면(S13), 차속에 따라 제동량을 조절한다(S15). 단계 S14와 단계 S15에서 조절된 제동량으로 회생 제동을 수행한다(S16).
그러나, 이러한 종래의 회생 제동 제어방법은 운전자가 원하는 감속량에 비해 과도하게 적게 감속되거나, 운전자가 원하는 감속량에 비해 과도하게 많이 제동되어 감속되는 문제점이 있다.
도 2는 종래의 회생 제동 제어방법의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 그래프이다.
종래의 회생 제동 제어방법에 따르면 운전자가 기대하는 감속 수준보다 낮은 회생 제동이 발생하여 브레이크 밀림 현상이 발생하여 차량의 주행 안전성이 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 회생 제동 제어방법에 따르면 운전자가 기대하는 감속 수준보다 과도한 회생 제동이 발생하여 차속이 과도하게 낮아져서, 앞차와의 거리가 너무 멀어지고 뒷차와의 거리가 너무 가까워져서 추가적인 가속이 필요하게 될 수 있다. 이 경우, 불필요한 연료소모가 일어나며 차량의 가속/감속의 반복에 의해 연비가 악화되는 문제점이 있다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 이 발명의 목적은, 차량의 감속도를 모니터링하여 최적의 감속도로 제동되도록 하는 차량의 회생 제동 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 차량의 회생 제공 제어방법은, 브레이크 페달 오프 상태에서의 제1설정감속도와 상기 브레이크 페달 온 상태에서의 상기 제1설정감속도보다 큰 제2설정감속도를 설정하는 제1단계와, 회생 제동을 모니터링하는 제2단계와, 가속페달이 오프된 상태에서 상기 브레이크 페달의 온/오프 상태를 감지하여 상기 차량의 감속도가 상기 제1설정감속도 또는 제2설정감속도가 되도록 회생 제동량을 제어하는 제3단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 이 발명에 따르면 차량의 회생 제동 시 과도하게 적게 제동되거나 과도하게 많게 제동되지 않고, 적절한 수준의 감속도를 유지하기 때문에 불필요한 재가속을 방지할 수 있고 주행 안전성 및 운전성이 향상되며 연비가 개선되는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 차량의 회생 제동 제어방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 2는 종래의 회생 제동 제어방법의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 그래프이다.
도 3은 이 발명에 따른 차량의 회생 제동 제어방법이 적용되는 장치의 기능 블록도이다.
도 4는 이 발명에 따른 차량의 회생 제동 제어방법을 도시한 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 이 발명의 한 실시예에 따른 차량의 회생 제동 제어방법을 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 이 발명에 따른 차량의 회생 제동 제어방법이 적용되는 장치의 기능 블록도이다.
이 발명이 적용되는 장치는, 가속페달의 조작 상태를 감지하는 가속페달상태감지부(31)와, 브레이크페달의 조작 상태를 감지하는 브레이크페달상태감지부(32)와, 차량의 감속도를 감지하는 감속도감지부(33)와, 상기 가속페달의 조작 상태와 상기 브레이크페달의 조작 상태와 상기 차량의 감속도를 입력받아 제동량을 결정하며 브레이크가동부(35)를 제어하는 제어부(34)를 포함한다.
감속도감지부는 ESP(Electronic Stability Program) 또는 ESC(Electronic Stability Control) 등에 탑재되는 종방향 가속도 센서로 구현될 수도 있고, 차량의 차속을 미분한 미분기로 구현될 수도 있다.
도 4는 이 발명에 따른 차량의 회생 제동 제어방법을 도시한 동작 흐름도이다.
회생 제동 진입을 모니터링하여(S41), 가속페달이 오프된 상태이면(S42) 회생 제동을 수행한다. 가속페달이 오프된 상태에서 브레이크 페달이 온되지 않으면(S43), 차량의 감속도와 제1설정감속도를 비교하여(S44), 차량의 감속도가 제1설정감속도보다 크면 회생 제동량을 낮추고(S45) 차량의 감속도가 제1설정감속도보다 크지 않으면 회생 제동량을 높인다(S46).
한편, 가속페달이 오프된 상태에서 브레이크 페달이 온되면(S43), 차량의 감속도와 제2설정감속도를 비교하여(S47), 차량의 감속도가 제2설정감속도보다 크면 회생 제동량을 낮추고(S48) 차량의 감속도가 제2설정감속도보다 크지 않으면 회생 제동량을 높인다(S49).
즉, 브레이크 페달이 온되지 않으면 차량의 감속도가 제1설정감속도로 제어되도록 하고, 브레이크 페달이 온되면 차량의 감속도가 제2설정감속도로 제어되도록 한다. 제2설정감속도를 제1설정감속도보다 큰 값으로 설정하여, 브레이크 페달이 온되지 않으며 작은 감속도로 제동되고, 브레이크 페달이 온되면 큰 감속도로 제동되도록 한다.
이 발명은 브레이크 페달의 조작 여부에 따른 제동량 제어뿐만 아니라 다른 운전조건에 따른 회생 제동이 가능한 바, 감속도를 이용하여 회생 제동 수준을 피드백 컨트롤할 수 있고, TCU/ECU 등으로부터 계산된 등/강판 수준을 활용하여 제동량을 제어할 수도 있고, 별도의 구배센서를 이용하여 회생 제동의 제동량을 제어할 수도 있다.
31 : 가속페달상태감지부 32 : 브레이크페달상태감지부
33 : 감속도감지부 34 : 제어부
35 : 브레이크가동부

Claims (3)

  1. 브레이크 페달 오프 상태에서의 제1설정감속도와 상기 브레이크 페달 온 상태에서의 상기 제1설정감속도보다 큰 제2설정감속도를 설정하는 제1단계와,
    회생 제동을 모니터링하는 제2단계와,
    가속페달이 오프된 상태에서 상기 브레이크 페달의 온/오프 상태를 감지하여 상기 차량의 감속도가 상기 제1설정감속도 또는 제2설정감속도가 되도록 회생 제동량을 제어하는 제3단계를 포함한 것을 특징으로 하는 차량의 회생 제동 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 감속도는 종방향 가속도 센싱값인 것을 특징으로 하는 차량의 회생 제동 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 감속도는 차속을 미분하여 구하는 것을 특징으로 하는 차량의 회생 제동 방법.
KR1020100121681A 2010-12-01 2010-12-01 차량의 회생 제동 제어방법 KR20120060107A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190066926A (ko) * 2017-12-06 2019-06-14 현대자동차주식회사 Phev 및 ev 차량의 회생제동 토잉 방법

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