KR20130046820A - System and method for boosting control of electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A boosting control system of an electric vehicle and a method thereof are provided to control boosting for adjusting a motor torque output rate according to the degree of a driving load in case of mounting a slope or suddenly accelerating, thereby increasing or decreasing torque in the same APS(Accelerator Position Sensor) value like an automatic transmission vehicle. CONSTITUTION: A boosting control system(100) of an electric vehicle includes an inclined sensing unit(110), an APS(120), a speed sensing unit(130), a first output rate determining unit(140), a second output rate determining unit(150), and a control unit(160). The inclined sensing unit measures an inclined angle of a slope. The APS senses an operating state of an accelerator pedal. The speed sensing unit senses a speed of the electric vehicle. The first output rate determining unit determines a motor torque output rate based on an inputted APS value during normal driving. The second output rate determining unit determines a higher motor torque output rate than the first output rate determining unit based on the inputted APS value during high load driving. The control unit determines whether the electric vehicle is in a state of the high load driving and controls motor output torque using the first output rate. [Reference numerals] (100) Boosting control system; (110) Inclined angle sensing unit; (130) Speed sensing unit; (140) First output rate determining unit; (150) Second output rate determining unit; (160) Control unit; (170) Switch; (AA) Motor speed; (BB) Motor maximum torque; (CC) Motor output terminal; (DD) Wheel output torque; (EE) Final reduction gear ratio; (FF,GG) APS value, vehicle speed

Description

전기자동차의 부스팅 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR BOOSTING CONTROL OF ELECTRIC VEHICLE}Boosting control system and method of electric vehicle {SYSTEM AND METHOD FOR BOOSTING CONTROL OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차의 모터토크 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a system for controlling motor torque of an electric vehicle.

일반적으로 전기자동차는 자동변속기 장착 내연기관 차량과 달리 모터의 최대 토크 곡선 내에서 선형적인 토크 출력이 가능한 장점이 있다. 이를 통해 운전자가 엑셀페달을 밟은 양에 따라 모터 토크를 출력하도록 제어한다. In general, electric vehicles have the advantage of allowing linear torque output within the maximum torque curve of a motor, unlike an internal combustion engine vehicle equipped with an automatic transmission. This controls the driver to output motor torque based on the amount of accelerator pedal depressed.

이에 비해, 자동변속기 차량은 변속기어 단 때문에 토크 선형성은 불리하나, 엔진이 동일한 토크를 내더라도 변속기어 단에 따라 차륜에 전달되는 토크를 가변 할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, the automatic transmission vehicle has a disadvantage in torque linearity due to the gear stage, but there is an advantage in that the torque transmitted to the wheel according to the gear stage can be varied even when the engine produces the same torque.

예컨대, 자동변속기 차량은 동일한 APS 인가 시 엔진 출력은 동일하나 변속단에 따라 차륜 출력 토크를 가변 할 수 있다. 이에 주행 경사도 및 급가속(Kick down)을 인식하여 변속단을 가변 하게 되며, 이 두 상황에서는 변속기어비가 커지도록 저단으로 변속하여 차륜 출력 토크를 키우는 제어를 수행한다. For example, the automatic transmission vehicle has the same engine output when the same APS is applied, but may change the wheel output torque according to the shift stage. Accordingly, the shift stage is changed by recognizing the driving inclination and the quick down, and in these two situations, the gear shift is shifted to the lower stage so as to increase the gear ratio, thereby increasing the wheel output torque.

즉, 자동변속기 차량은 등판 주행 시 동일 엑셀 페달 개도를 인가한 상황에서 저단 변속을 통해 차륜에 전달 되는 토크를 크게 하여 등판 주행이 용이하게 하거나, 급가속을 요하는 상황에서도 저단 변속을 통해 최종 차륜 전달 토크를 크게 하는 제어를 수행할 수 있다.That is, the automatic transmission vehicle increases the torque transmitted to the wheels through the low speed shift when the same excel pedal opening degree is applied during the driving. Control to increase the transmission torque can be performed.

그러나, 전기자동차에서 모터 출력의 결정은 차속과 APS에 따라 토크가 출력되게 되어 있어서, 동일한 APS 인가 시 동일한 토크만 출력되도록 제어하는 문제가 있다. However, in the determination of the motor output in an electric vehicle, the torque is output according to the vehicle speed and the APS, so that only the same torque is output when the same APS is applied.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 전기자동차의 모터 토크를 이용한 전기자동차의 부스팅 제어 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a boosting control system and method for an electric vehicle using a motor torque of the electric vehicle.

전술한 기술 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 시스템은,In order to solve the above technical problem, the boosting control system of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention,

등판 경사각을 측정하는 경사 감지부; 엑셀 페달의 작동상태를 감지하는 APS(Accelator position sensor); 전기자동차의 차속을 감지하는 속도 감지부; 입력되는 APS 값을 기초로 정상 주행에 따른 모터 토크 출력 비율을 결정하는 제1 출력 비율 결정부; 입력되는 APS 값을 기초로 고부하 주행에 따라 상기 제1 출력 비율 결정부보다 상향된 모터 토크 출력 비율을 결정하는 제2 출력 비율 결정부; 상기 전기자동차의 고부하 주행 발생여부를 판단하고, 상기 전기자동차의 정상 주행 시 상기 제1 출력 비율 결정부를 이용하여 모터 출력 토크를 제어하고, 상기 고부하 주행이 발생되면 상기 제2 출력 비율 결정부를 이용하여 상기 모터 출력 토크를 상향 제어하는 제어부를 포함한다. An inclination detector for measuring a back inclination angle; Accelator position sensor (APS) for detecting the operation state of the accelerator pedal; A speed detector detecting a vehicle speed of the electric vehicle; A first output ratio determiner configured to determine a motor torque output ratio according to normal driving based on an input APS value; A second output ratio determiner configured to determine a motor torque output ratio that is higher than the first output ratio determiner according to the high load driving based on the input APS value; Determining whether the high-load driving of the electric vehicle occurs, and controls the motor output torque by using the first output ratio determination unit when the electric vehicle is running normally, and if the high load driving occurs, the second output ratio determination unit And a controller configured to upwardly control the motor output torque.

또한, 상기 제1 출력 비율 결정부 또는 제2 출력 비율 결정부 중 어느 하나를 모터 출력단으로 연결되는 스위치를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 고부하 주행이 발생되면 상기 스위치를 상기 제2 출력 비율 결정부로 연결하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a switch configured to connect one of the first output ratio determiner and the second output ratio determiner to a motor output stage, wherein the controller is configured to transfer the switch to the second output ratio determiner when the high load travel occurs. It is characterized by connecting.

또한, 상기 제1 출력 비율 결정부는 제1 출력 비율 결정부는 상기 APS 값으로 요구되는 일반 출력 비율맵을 저장하고, 제2 출력 비율 결정부는 상기 고부하 주행에 따라 상기 일반 출력 비율 맵에 상향 요구되는 부스팅 출력 비율맵을 저장 할 수 있다.The first output ratio determiner may store a general output ratio map required by the first output ratio determiner as the APS value, and the second output ratio determiner may boost the normal output ratio map according to the high load driving. You can save the output ratio map.

또한, 상기 제어부는, 상기 경사 감지부로부터 수집된 경사각이 미리 설정된 기준 경사각 이상인 경우 등판 경사각으로 인한 상기 고부하 주행으로 판단할 수 있다.The controller may determine that the high load is driven due to the inclination angle when the inclination angle collected from the inclination detection unit is greater than or equal to a preset reference inclination angle.

또한, 상기 제어부는, 상기 APS 값의 변화율이 미리 설정된 기준 변화율 이상인 경우 상기 전기자동차의 급가속에 의한 상기 고부하 주행으로 판단할 수 있다.The controller may determine that the high load is driven by rapid acceleration of the electric vehicle when the rate of change of the APS value is equal to or greater than a preset reference rate of change.

또한, 상기 제어부는, 상기 변화하는 APS 값에 대응하는 차속 정보를 포함하는 기준토크맵을 저장하고, 수집되는 상기 APS 값 대비 차속이 상기 기준토크맵의 허용치 이하인 경우 등판 경사각에 의한 상기 주행부하로 판단할 수 있다.The control unit may store a reference torque map including vehicle speed information corresponding to the changing APS value, and when the vehicle speed is less than an allowable value of the reference torque map, the driving load by the slope angle of inclination. You can judge.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른, 경사 감지부, APS(Accelator position sensor), 속도 감지부, 제1 출력 비율 결정부, 제2 출력 비율 결정부 및 제어부를 포함하는 시스템의 제어부가 고부하 주행에 따른 전기자동차의 부팅 제어를 수행하는 방법은,Meanwhile, a controller of a system including an inclination detector, an accelerator position sensor (APS), a speed detector, a first output ratio determiner, a second output ratio determiner, and a controller according to an embodiment of the present invention may be used for high load driving. According to the method for performing boot control of an electric vehicle,

a) 전기자동차의 주행 시 등판 경사각, 엑셀 페달의 작동상태(이하, APS 값) 및 차속 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집하는 단계; b) 상기 수집된 정보를 이용하여 상기 전기자동차의 고부하 주행 여부를 판단하는 단계; 및 c) 상기 판단결과 정상 주행으로 판단되는 경우 모터 출력 토크를 제1 모터 토크 출력 비율로 제어하고, 상기 고부하 주행이 발생되면 상기 모터 출력 토크를 제2 모터 토크 출력 비율로 상향 제어하는 단계를 포함한다.a) collecting at least one or more information of a slope inclination angle of the electric vehicle, an operating state of the accelerator pedal (hereinafter, APS value) and vehicle speed; b) determining whether the electric vehicle is driven at a high load by using the collected information; And c) controlling the motor output torque to the first motor torque output ratio when it is determined that the vehicle is in normal driving, and upwardly controlling the motor output torque to the second motor torque output ratio when the high load driving occurs. do.

또한, 상기 제1 모터 토크 출력 비율은 입력되는 상기 APS 값을 기초로 정상 주행에 따른 모터 토크 출력 비율을 결정하고, 상기 제2 모터 토크 출력 비율은 입력되는 상기 APS 값을 기초로 상기 고부하 주행에 따라 상기 제1 출력 비율보다 상향된 모터 토크 출력 비율을 결정하는 것을 특징으로 한다.The first motor torque output ratio may be configured to determine a motor torque output ratio according to normal driving based on the input APS value, and the second motor torque output ratio may be determined based on the input APS value. Accordingly, the motor torque output ratio which is higher than the first output ratio may be determined.

또한, 상기 c) 단계는, 상기 고부하 주행이 발생되면 모터 출력단으로 연결되는 스위치를 상기 제2 출력 비율 결정부로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step c) may include the step of switching the switch connected to the motor output stage to the second output ratio determiner when the high load driving occurs.

또한, 상기 b) 단계는, 상기 등판 경사각 및 APS 값 변화율 중 적어도 하나의 정보가 미리 설정된 기준치 이상인 경우 상기 고부하 주행으로 판단할 수 있다.In addition, in step b), when at least one information of the slope inclination angle and the APS value change rate is greater than or equal to a predetermined reference value, it may be determined as the high load driving.

또한, 상기 b) 단계는, 수집된 상기 APS 값과 기준토크맵-여기서, 주행 시 시간에 따라 변화하는 APS 값과 그 요구에 대응하는 차속 정보를 포함함--을 비교하여 시간에 따른 APS 값 증가율이 허용치 이상이면 상기 고부하 주행상태로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Also, the step b) includes comparing the collected APS value and the reference torque map, wherein the APS value changes with time during driving and vehicle speed information corresponding to the request. If the increase rate is more than the allowable value may include determining the high load running state.

또한, 상기 b) 단계는, 수집된 상기 APS 값 대비 차속이 상기 기준토크맵의 차속 허용치 이하인 경우 전기자동차의 고부하 주행상태로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step b) may include the step of determining a high load driving state of the electric vehicle when the vehicle speed compared to the collected APS value is less than the vehicle speed allowance of the reference torque map.

본 발명의 실시 예에 따르면, 전기자동차의 등판 및 급가속에 따른 주행부하 크기에 따라 모터토크 출력비율을 조절하는 부스팅 제어를 수행함으로써 동일한 APS 값에서도 자동변속차량과 같이 토크의 증가 및 감소를 가능하게 하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by performing a boosting control that adjusts the motor torque output ratio according to the running load size according to the backrest and rapid acceleration of the electric vehicle, it is possible to increase and decrease the torque at the same APS value as the automatic transmission vehicle. It's effective.

또한, 운전자의 등판 주행 및 급가속 의지에 대응하여 모터토크의 출력비율을 향상시킴으로써 운전자의 주행 만족도를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.In addition, it is possible to expect the effect of improving the driving satisfaction of the driver by improving the output ratio of the motor torque in response to the driver's back running and sudden acceleration.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제어부의 고부하 주행 판단 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제어부의 고부하 주행 판단 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고부하 주행 판단 기준을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a structure of a boosting control system of an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a high load driving determination method of a controller according to a first embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a high load driving determination method of a controller according to a second embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating a high load driving criterion according to a second embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a boosting control method of an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, a boosting control system and method thereof for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a structure of a boosting control system of an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 시스템(100)은 경사 감지부(110), APS(Accelator position sensor, 120), 속도 감지부(130), 제1 출력 비율 결정부(140), 제2 출력 비율 결정부(150), 제어부(160), 스위치(170)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the boosting control system 100 of an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention may include an inclination detector 110, an accelerator position sensor 120, a speed detector 130, and a first detector. The output ratio determiner 140, the second output ratio determiner 150, the controller 160, and the switch 170 are included.

경사 감지부(110)는 전기자동차의 기울기나 전기자동차가 위치한 노면의 경사각을 토대로 등판 경사각을 측정한다.The inclination detecting unit 110 measures the inclination angle of the backrest based on the inclination of the electric vehicle or the inclination angle of the road surface on which the electric vehicle is located.

경사 감지부(110)는 전기자동차에 구비된 차량 기울기 센서로 구성할 수 있으며, 이 밖에도 차량에서 등판 경사각을 측정하는 공지된 다양한 기술을 이용할 수 있다.The inclination detection unit 110 may be configured as a vehicle inclination sensor provided in the electric vehicle. In addition, various known techniques for measuring a back slope inclination in a vehicle may be used.

APS(120)는 엑셀 페달의 작동 상태를 감지하는 센서로 전기자동차에 시동이 걸린 상태(Key on)에서 엑셀레이터 페달을 밟은 양(깊이)에 따른 APS 값을 감지하여 제어부(160)로 전달한다. The APS 120 is a sensor that detects an operation state of the accelerator pedal. The APS 120 senses an APS value according to the amount (depth) of stepping on the accelerator pedal in a state in which the electric vehicle is started (Key on) and transmits it to the controller 160.

이 때, 전달되는 APS 값은 0이상 1이하로 노멀라이징(Normalizing) 된다.At this time, the APS value delivered is normalized to 0 or more and 1 or less.

속도 감지부(130)는 전기자동차의 운행에 따른 차량 속도를 감지한다.The speed detector 130 detects a vehicle speed according to the operation of the electric vehicle.

제1 출력 비율 결정부(140)는 입력되는 APS 값과 차속을 기초로 일반적인 주행에 따른 모터 토크 출력 비율을 결정한다. 이를 위해, 제1 출력 비율 결정부(140)는 전기자동차의 일반적인 주행에 요구되는 일반 출력 비율맵을 저장할 수 있다.The first output ratio determiner 140 determines the motor torque output ratio according to the general driving based on the input APS value and the vehicle speed. To this end, the first output ratio determiner 140 may store a general output ratio map required for general driving of the electric vehicle.

제2 출력 비율 결정부(150)는 입력되는 APS 값과 차속을 기초로 고부하 주행에 따른 모터 토크 출력 비율을 결정한다. 이를 위해, 제2 출력 비율 결정부(150)는 전기자동차의 고부하 주행에 따라 요구되는 부스팅 출력 비율맵을 저장 할 수 있다.The second output ratio determiner 150 determines the motor torque output ratio according to the high load driving based on the input APS value and the vehicle speed. To this end, the second output ratio determination unit 150 may store a boosting output ratio map required according to the high load driving of the electric vehicle.

상기 부스팅 출력 비율맵은 차량의 고부하 주행 조건에서 실제 엑셀 페달이 밟힌 비율보다 더 큰 토크를 내기 위해 APS 값에 따른 토크 출력 비율을 일반 출력 비율맵보다 더 높인 값을 갖는다.The boosting output ratio map has a higher torque output ratio according to the APS value than the normal output ratio map in order to produce a torque that is greater than the actual accelerator pedal stepped in a high load driving condition of the vehicle.

제어부(160)는 제어부(160)는 경사각 및 급가속에 따른 고부하 주행 여부를 판단하여 그 주행부하의 크기에 따라 모터 토크 출력 비율을 가변하는 방식으로 부스팅(Boostiong) 제어를 수행한다.The controller 160 determines the high load driving according to the inclination angle and the rapid acceleration, and performs the boosting control by varying the motor torque output ratio according to the magnitude of the driving load.

전기자동차의 정상 주행 시 제1 출력 비율 결정부(140)를 이용하여 모터 출력 토크를 제어하고, 고부하 주행이 발생되면 제2 출력 비율 결정부(150)를 이용하여 모터 출력 토크를 상향 제어한다.In the normal driving of the electric vehicle, the motor output torque is controlled using the first output ratio determiner 140, and when the high load travel occurs, the motor output torque is upwardly controlled using the second output ratio determiner 150.

좀더 구체적으로 설명하면, 제어부(160)는 일반적인 정상 주행 시 모터 출력단으로 연결되는 스위치(170)를 제1 출력 비율 결정부(140)로 연결하여 모터 출력 토크를 제어한다. In more detail, the controller 160 controls the motor output torque by connecting the switch 170 connected to the motor output terminal to the first output ratio determiner 140 during normal driving.

반면, 제어부(160)는 전기자동차가 고부하 주행 시 스위치(170)를 제1 출력 비율 결정부(140)에서 제2 출력 비율 결정부(150)로 전환한다.On the other hand, the controller 160 switches the switch 170 from the first output ratio determiner 140 to the second output ratio determiner 150 when the electric vehicle is driven at a high load.

즉, 제어부(160)는 전기자동차의 주행 경사각이 크거나 급가속이 요구되는 상황에서 일반적인 주행에 비해 모터토크 출력비율을 높임으로써 등판 주행 및 가속의지 대응에 적응 제어를 수행할 수 있는 장점이 있다.That is, the controller 160 has an advantage of adaptive control in response to climbing and acceleration will increase by increasing the motor torque output ratio compared to the normal driving in the situation where the driving inclination angle of the electric vehicle is large or rapid acceleration is required. .

한편, 도 2 내지 도 4를 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(160)가 전기자동차의 고부하 주행 여부를 판단하는 방법을 설명한다.Meanwhile, a method of determining whether the controller 160 drives a high load of the electric vehicle will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제어부의 고부하 주행 판단 방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a high load driving determination method of a controller according to a first embodiment of the present invention.

첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 시스템(100)의 제어부(160)는 경사 감지부(110)로부터 주행도로의 경사각 정보를 수집한다(S101). 그리고, 수집된 경사각이 미리 설정된 기준 경사각 이상인 경우(S102; 예), 전기자동차의 등판 경사각으로 인한 고부하 주행으로 판단한다(S105). Referring to FIG. 2, the control unit 160 of the boosting control system 100 of the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention collects the inclination angle information of the driving road from the inclination detecting unit 110 (S101). . When the collected inclination angle is equal to or greater than the preset reference inclination angle (S102; YES), it is determined as a high load driving due to the back slope angle of the electric vehicle (S105).

예를 들면, 제어부(160)는 기준 경사각이 5도로 설정된 상태에서 경사 감지부(110)로부터 수집된 경사각이 6도인 경우 전기자동차의 고부하 주행으로 판단할 수 있다. 반면, 수집된 경사각이 상기 기준 경사각 미만이면 다음 단계로 넘어간다(S102; 아니오)For example, when the inclination angle collected from the inclination detecting unit 110 is 6 degrees while the reference inclination angle is set to 5 degrees, the controller 160 may determine that the electric vehicle is driven at a high load. On the other hand, if the collected inclination angle is less than the reference inclination angle, and proceeds to the next step (S102; No)

제어부(160)는 APS(120)로부터 운전자가 엑셀 페달을 밟은 양에 따라 감지된 APS 값을 수집한다(S103). 그리고, APS 값의 변화율이 미리 설정된 기준 변화율 이상인 경우(S104; 예). 전기자동차의 급가속에 의한 고부하 주행으로 판단한다(S105). 반면, 수집된 APS 값의 변화율이 상기 기준 변화율 미만이면 상기 S101 단계로 돌아가 전기자동차의 고부하 주행 발생을 계속 감시한다(S104; 아니오)The controller 160 collects the detected APS value according to the amount of the driver's stepping on the accelerator pedal from the APS 120 (S103). Then, when the rate of change of the APS value is equal to or more than the preset reference rate of change (S104; YES). It is determined that the high-load driving due to the rapid acceleration of the electric vehicle (S105). On the other hand, if the rate of change of the collected APS value is less than the reference rate of change, the process returns to step S101 to continuously monitor the occurrence of the high load driving of the electric vehicle (S104; No).

한편, 본 발명의 제1 실시 예에서는 제어부(160)는 수집되는 경사각 및 APS 값을 기준치와 비교하여 고부하 주행 여부를 판단하였으나 그 조건이 이에 한정되지 않으며 다음과 같은 방법을 이용할 수도 있다.Meanwhile, in the first embodiment of the present invention, the controller 160 determines whether the vehicle is driven under high load by comparing the collected inclination angle and the APS value with the reference value, but the condition is not limited thereto and may use the following method.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제어부의 고부하 주행 판단 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a high load driving determination method of a controller according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고부하 주행 판단 기준을 나타낸 그래프이다.4 is a graph illustrating a high load driving criterion according to a second embodiment of the present invention.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 시스템(100)의 제어부(160)는 APS(120) 및 속도 감지부(130)로부터 동일한 시간대의 APS 값 및 차량속도를 각각 수집한다(S201).Referring to FIG. 3, the control unit 160 of the boosting control system 100 of the electric vehicle according to the embodiment of the present invention is the APS value and the vehicle speed in the same time zone from the APS 120 and the speed detector 130. Collect each (S201).

제어부(160)는 일반적인 주행 시 시간에 따라 변화하는 APS 값과 그 요구에 대응하는 차속 정보를 포함하는 기준 토크맵을 저장한다. 전기자동차는 APS(120)가 밟힌 비율에 따라 토크를 발생함으로 도 4에서와 같이 APS 값의 증가량에 따라 차속이 선형적으로 증가하는 것으로 표현할 수 있으며, 이를 중심으로 일정부분 APS 및 차속 허용 범위를 설정한다.The controller 160 stores a reference torque map including an APS value that changes with time during normal driving and vehicle speed information corresponding to the request. As the electric vehicle generates torque according to the ratio of the stepped APS 120, as shown in FIG. 4, the vehicle speed may be linearly increased according to the increase of the APS value, and the APS and the vehicle speed allowance range are partially defined. Set it.

그리고, 제어부(160)는 상기 허용범위 내에서의 APS 값과 그에 대응하는 차속은 일반적인 주행 상태로 판단하고, 이를 벗어나는 경우 고부하 주행으로 판단할 수 있는 것이다.In addition, the controller 160 may determine the APS value and the vehicle speed corresponding thereto within the allowable range as a general driving state, and determine that the APS value is a high load driving when it is out of this range.

즉, 제어부(160)는 수집된 APS 값과 기준토크맵을 비교하여 시간에 따른 APS 값 증가율이 허용치 이상인 경우(S202; 예), 전기자동차의 고부하 주행상태로 판단한다(S204). That is, the controller 160 compares the collected APS value with the reference torque map and determines that the increase in the APS value over time is greater than the allowable value (S202; YES).

첨부된 도 4를 참조하면, 제어부(160)는 'A'와 같이 APS 값이 허용범위를 벗어나 급격히 증가한 것으로 급가속에 의한 고부하 주행상태로 판단할 수 있다.Referring to FIG. 4, the controller 160 may determine that the APS value is rapidly increased beyond the allowable range, such as 'A', as a high load driving state due to rapid acceleration.

또한, 제어부(160)는 수집된 APS 값 대비 차속이 상기 기준토크맵의 차속 허용치 이하인 경우(S203; 예), 전기자동차의 고부하 주행상태로 판단한다(S204). 이는 도 4의 'B'와 같이 등판 경사각으로 인해 APS 값 대비 차속이 현저하게 감소된 것으로 등판 경사각에 의한 고부하 주행상태로 판단할 수 있다.In addition, when the vehicle speed to the collected APS value is less than the vehicle speed allowance of the reference torque map (S203; YES), the controller 160 determines that the electric vehicle is in a high load driving state (S204). As shown in FIG. 4B, the vehicle speed is significantly reduced compared to the APS value due to the inclination angle of the hill, and it may be determined that the vehicle is in a high load driving state due to the inclination angle.

반면, 상기 S202 단계 및 S203 단계의 판단결과 각각 해당 허용치 이내인 경우 일반적인 주행으로 판단하고, 주행 종료 시까지 주행부하 감시를 반복한다.On the other hand, when the determination result of the step S202 and step S203 are each within the allowable value, it is determined that the vehicle is normal driving, and the driving load monitoring is repeated until the driving ends.

한편, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a boosting control method of an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차의 부스팅 제어 시스템(100)은 차량의 주행 시 등판 경사각, APS 값 및 차속 중 적어도 하나 이상을 감지한다(S310).Referring to FIG. 5, the boosting control system 100 of the electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention senses at least one or more of a back slope angle, an APS value, and a vehicle speed when the vehicle is driven (S310).

그리고, 감지된 정보를 각각 기 설정된 기준(허용)치와 비교하여 고부하 주행 발생 여부를 판단한다(S320). 이 때, 고부하 주행 발생 여부는 상기한 제1 실시 예 및 제2 실시 예 중 어느 하나를 이용하여 판단할 수 있다.Then, the detected information is compared with a preset reference (allowed) value to determine whether a high load driving occurs (S320). In this case, whether the high load driving occurs can be determined using any one of the above-described first and second embodiments.

상기 S320 단계에서의 판단결과, 고부하 주행이 발생되지 않으면(S102; 아니오), 제어부(160)는 일반 모드로 모터 토크를 제어한다(S330).As a result of the determination in step S320, if a high load run does not occur (S102; no), the controller 160 controls the motor torque in the normal mode (S330).

즉, 제어부(160)는 제1 출력 비율 결정부(140)로 모터 출력단으로 연결되는 스위치(170)를 연결하고(S331), 제1 출력 비율 결정부(140)에서 결정되는 일반 주행 모터토크 출력 비율에 따라 모터토크를 일반 제어한다(S332, S333). That is, the controller 160 connects the switch 170 connected to the motor output terminal to the first output ratio determiner 140 (S331), and the general driving motor torque output determined by the first output ratio determiner 140. The motor torque is generally controlled according to the ratio (S332, S333).

반면, 상기 S320 단계에서의 판단결과, 고부하 주행이 발생되는 경우(S102; 예), 제어부(160)는 부스팅(Boosting) 모드로 모터 토크를 제어한다(S340).On the other hand, when the high load driving occurs as a result of the determination in step S320 (S102; Yes), the control unit 160 controls the motor torque in the boosting mode (S340).

즉, 제어부(160)는 제2 출력 비율 결정부(150)로 모터 출력단으로 연결되는 스위치(170)를 연결하고(S341), 제2 출력 비율 결정부(140)에서 결정되는 고부하 영역 주행 모터토크 출력 비율에 따라 모터토크를 부스팅 제어한다(S342, S343). That is, the controller 160 connects the switch 170 connected to the motor output terminal to the second output ratio determiner 150 (S341), and the high load area driving motor torque determined by the second output ratio determiner 140. Boost the motor torque in accordance with the output ratio (S342, S343).

따라서, 제2 출력 비율 결정부(140)는 부스팅 제어 모드시 일반 제어모드와 동일 한 APS 값을 입력 받더라도 일반 제어모드보다 토크 출력비율을 더 높임으로써 보다 향상된 모터출력토크를 출력할 수 있다.Therefore, even if the second output ratio determiner 140 receives the same APS value as the normal control mode in the boosting control mode, the second output ratio determiner 140 may output more improved motor output torque by increasing the torque output ratio than the normal control mode.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 전기자동차의 부스팅 제어 시스템(100)이 차량의 등판 및 급가속에 따른 고부하 주행여부를 판단하고, 그 주행 부하의 크기에 따라 모터토크 출력비율을 조절하는 부스팅 제어를 수행함으로써 동일한 APS 값에서도 자동변속차량과 같이 토크의 증가 및 감소를 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the boosting control system 100 of the electric vehicle determines whether a high load is driven according to the backrest and rapid acceleration of the vehicle, and boosts the motor torque output ratio according to the magnitude of the driving load. By performing the control, the torque can be increased and decreased like the automatic transmission vehicle even at the same APS value.

또한, 운전자의 등판 주행 및 급가속 의지에 대응하여 모터토크의 출력비율을 향상시킴으로써 주행 만족도를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.In addition, it is possible to expect the effect of improving the driving satisfaction by improving the output ratio of the motor torque in response to the driver's back running and sudden acceleration.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 부스팅 제어 시스템
110: 경사 감지부
120: APS(Accelator position sensor)
130: 속도 감지부
140: 제1 출력 비율 결정부
150: 제2 출력 비율 결정부
160: 제어부
170: 스위치100: boosting control system
110: tilt detection unit
120: Accelator position sensor (APS)
130: speed detection unit
140: first output ratio determination unit
150: second output ratio determination unit
160:
170: switch

Claims (12)

등판 경사각을 측정하는 경사 감지부;
엑셀 페달의 작동상태를 감지하는 APS(Accelator position sensor);
전기자동차의 차속을 감지하는 속도 감지부;
입력되는 APS 값을 기초로 정상 주행에 따른 모터 토크 출력 비율을 결정하는 제1 출력 비율 결정부;
입력되는 APS 값을 기초로 고부하 주행에 따라 상기 제1 출력 비율 결정부 보다 상향된 모터 토크 출력 비율을 결정하는 제2 출력 비율 결정부;
상기 전기자동차의 고부하 주행 발생여부를 판단하고, 상기 전기자동차의 정상 주행 시 상기 제1 출력 비율 결정부를 이용하여 모터 출력 토크를 제어하고, 상기 고부하 주행이 발생되면 상기 제2 출력 비율 결정부를 이용하여 상기 모터 출력 토크를 상향 제어하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 시스템. An inclination detector for measuring a back inclination angle;
Accelator position sensor (APS) for detecting the operation state of the accelerator pedal;
A speed detector detecting a vehicle speed of the electric vehicle;
A first output ratio determiner configured to determine a motor torque output ratio according to normal driving based on an input APS value;
A second output ratio determiner configured to determine a motor torque output ratio that is higher than the first output ratio determiner according to the high load driving based on the input APS value;
Determining whether the high-load driving of the electric vehicle occurs, and controls the motor output torque by using the first output ratio determination unit when the electric vehicle is running normally, and if the high load driving occurs, the second output ratio determination unit A controller for upwardly controlling the motor output torque
Boosting control system of the electric vehicle comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 출력 비율 결정부 또는 제2 출력 비율 결정부 중 어느 하나를 모터 출력단으로 연결되는 스위치를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 고부하 주행이 발생되면 상기 스위치를 상기 제2 출력 비율 결정부로 연결하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 시스템.The method of claim 1,
Further comprising a switch connected to any one of the first output ratio determiner or the second output ratio determiner to the motor output,
And the controller is configured to connect the switch to the second output ratio determiner when the high load driving occurs. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 출력 비율 결정부는 제1 출력 비율 결정부는 상기 APS 값으로 요구되는 일반 출력 비율맵을 저장하고,
제2 출력 비율 결정부는 상기 고부하 주행에 따라 상기 일반 출력 비율 맵에 상향 요구되는 부스팅 출력 비율맵을 저장 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The first output ratio determiner stores the general output ratio map required as the APS value,
The second output ratio determining unit stores a boosting output ratio map required to be upwardly requested to the general output ratio map according to the high load driving. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 경사 감지부로부터 수집된 경사각이 미리 설정된 기준 경사각 이상인 경우 등판 경사각으로 인한 상기 고부하 주행으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 시스템.The method of claim 1,
The control unit,
Boosting control system for an electric vehicle, characterized in that determined by the high load running due to the inclination angle when the inclination angle collected from the inclination detection unit is more than a predetermined reference inclination angle. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 APS 값의 변화율이 미리 설정된 기준 변화율 이상인 경우 상기 전기자동차의 급가속에 의한 상기 고부하 주행으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 시스템.The method of claim 1,
The control unit,
When the change rate of the APS value is more than a predetermined reference change rate, the boosting control system of the electric vehicle, characterized in that it is determined as the high load running by the rapid acceleration of the electric vehicle. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 변화하는 APS 값에 대응하는 차속 정보를 포함하는 기준토크맵을 저장하고, 수집되는 상기 APS 값 대비 차속이 상기 기준토크맵의 허용치 이하인 경우 등판 경사각에 의한 상기 주행부하로 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 시스템.The method of claim 1,
The control unit,
Storing a reference torque map including vehicle speed information corresponding to the changing APS value, and determining the driving load based on the inclination angle when the vehicle speed with respect to the collected APS value is less than or equal to the allowable value of the reference torque map. Boosting control system for electric vehicles. 경사 감지부, APS(Accelator position sensor), 속도 감지부, 제1 출력 비율 결정부, 제2 출력 비율 결정부 및 제어부를 포함하는 시스템의 제어부가 고부하 주행에 따른 전기자동차의 부팅 제어를 수행하는 방법에 있어서,
a) 전기자동차의 주행 시 등판 경사각, 엑셀 페달의 작동상태(이하, APS 값) 및 차속 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집하는 단계;
b) 상기 수집된 정보를 이용하여 상기 전기자동차의 고부하 주행 여부를 판단하는 단계; 및
c) 상기 판단결과 정상 주행으로 판단되는 경우 모터 출력 토크를 제1 모터 토크 출력 비율로 제어하고, 상기 고부하 주행이 발생되면 상기 모터 출력 토크를 제2 모터 토크 출력 비율로 상향 제어하는 단계
를 포함하는 전기자동차의 부스팅 제어 방법.A control method of a system including a tilt detector, an accelerator position sensor (APS), a speed detector, a first output ratio determiner, a second output ratio determiner, and a controller to perform boot control of an electric vehicle according to high load driving To
a) collecting at least one or more information of a slope inclination angle of the electric vehicle, an operating state of the accelerator pedal (hereinafter, APS value) and vehicle speed;
b) determining whether the electric vehicle is driven at a high load by using the collected information; And
c) controlling the motor output torque to the first motor torque output ratio when it is determined that the vehicle is in normal driving, and upwardly controlling the motor output torque to the second motor torque output ratio when the high load driving occurs.
Boosting control method of the electric vehicle comprising a. 제 7 항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 제1 모터 토크 출력 비율은 입력되는 상기 APS 값을 기초로 정상 주행에 따른 모터 토크 출력 비율을 결정하고,
상기 제2 모터 토크 출력 비율은 입력되는 상기 APS 값을 기초로 상기 고부하 주행에 따라 상기 제1 출력 비율보다 상향된 모터 토크 출력 비율을 결정하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 방법.The method of claim 7, wherein
The step c)
The first motor torque output ratio determines a motor torque output ratio according to normal driving based on the input APS value,
And the second motor torque output ratio determines a motor torque output ratio that is higher than the first output ratio according to the high load driving based on the input APS value. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 고부하 주행이 발생되면 모터 출력단으로 연결되는 스위치를 상기 제2 출력 비율 결정부로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
The step c)
And switching the switch connected to the motor output stage to the second output ratio determination unit when the high load driving occurs. 제 9 항에 있어서,
상기 b) 단계는,
상기 등판 경사각 및 APS 값 변화율 중 적어도 하나의 정보가 미리 설정된 기준치 이상인 경우 상기 고부하 주행으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 방법.The method of claim 9,
The step b)
Boosting control method of an electric vehicle, characterized in that determined as the high load running when at least one information of the slope angle and the rate of change of APS value is more than a predetermined reference value. 제 7 항에 있어서,
상기 b) 단계는,
상기 수집된 상기 APS 값과 기준토크맵-여기서, 주행 시 시간에 따라 변화하는 APS 값과 그 요구에 대응하는 차속 정보를 포함함--을 비교하여 시간에 따른 APS 값 증가율이 허용치 이상이면 상기 고부하 주행상태로 판단하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 방법.The method of claim 7, wherein
The step b)
Comparing the collected APS value and the reference torque map, wherein the APS value that changes with time during driving and the vehicle speed information corresponding to the request are compared, and the high load is increased if the rate of increase of the APS value over time is greater than an allowable value. Judging by the driving state
Boosting control method of the electric vehicle comprising a. 제 11 항에 있어서,
상기 b) 단계는,
상기 수집된 상기 APS 값 대비 차속이 상기 기준토크맵의 차속 허용치 이하인 경우 전기자동차의 고부하 주행상태로 판단하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 부스팅 제어 방법.
The method of claim 11,
The step b)
Determining that the vehicle is in a high load driving state when the vehicle speed is less than the vehicle speed tolerance of the reference torque map.
Boosting control method of the electric vehicle comprising a.
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