KR20130059202A - Torque control system for fulltime 4 wheel drive green car and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A torque control device of a fulltime(four wheel drive) environment-friendly vehicle and a controlling method thereof are provided to distribute driving power to front wheels and rear wheels by judging hill-climbing driving or a downhill driving according to a gradient direction and to the position of a shift lever, thereby providing an optimal creep control. CONSTITUTION: A torque control device of a fulltime 4wd(four wheel drive) environment-friendly vehicle comprises an engine(70), a first motor(80), a second motor(90), a driving condition detecting unit(10), and a vehicle controller(20). The driving condition detecting unit detects shift gear information which is selected by a displacement of an accelerator pedal, a responsibility of a brake, lateral acceleration, road gradient, car speed, and a shift lever. The vehicle controller distributes torque to front wheels and rear wheels according to the information which is provided by the driving condition detecting unit, axle load which is loaded on the front and rear wheels, and a difference in speed of the front and rear wheels. The vehicle controller implements a creep control, a hill start assist control, and a dynamic torque control. [Reference numerals] (11) Accelerator pedal detection unit; (12) Braking pedal detection unit; (13) Yaw rate detection unit; (14) Gradient detection unit; (15) Car speed detection unit; (16) Gear change end detection unit; (20) Vehicle controller; (30) Motor controller; (40) Battery exchanger; (50) Battery; (60) Inverter

Description

상시 4ＷＤ 친환경 자동차의 토크 제어장치 및 방법{TORQUE CONTROL SYSTEM FOR FULLTIME 4 WHEEL DRIVE GREEN CAR AND METHOD THEREOF}TORQUE CONTROL SYSTEM FOR FULLTIME 4 WHEEL DRIVE GREEN CAR AND METHOD THEREOF}

본 발명은 상시 4WD(4 Wheel Drive) 친환경 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로 조건과 운전조건 및 자동차의 상태조건에 따라 전/후륜의 구동 토크를 최적으로 배분하여 안정적인 크리프 제어, 언덕길 정차 제어, 능동적인 주행 제어를 제공하는 상시 4륜 친환경 자동차의 토크 제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a 4WD (4 Wheel Drive) eco-friendly vehicle at all times, and more particularly, stable creep control and hillside stop control by optimally distributing driving torque of the front and rear wheels according to road conditions, driving conditions, and vehicle condition conditions. The present invention relates to a torque control device and a method of an ever-green four-wheeled vehicle that provides active driving control.

일반적으로 연료전지 차동차, 전기자동차, 하이브리드 자동차를 포함하는 통상적인 친환경 자동차는 전륜(Front Axle) 또는 후륜(Rear Axle) 중 어느 한쪽의 액슬(Axle)만을 구동시키는 2WD구동방식이 적용되고 있다.In general, a typical eco-friendly vehicle including a fuel cell differential vehicle, an electric vehicle, and a hybrid vehicle has a 2WD driving method for driving only one of the axles of the front wheels or the rear wheels.

따라서, 평지에서는 물론 경사로의 주행에서 자동차가 필요로 하는 구동력을 하나의 액슬만으로 전체 구동력을 내야 하므로 한쪽은 토크 부족이 발생하게 되고 다른 한쪽은 과대 토크가 발생되는 근본적인 문제점를 안고 있다.Therefore, the driving force required by the vehicle in driving on the slope as well as on the flat land to produce the entire driving force with only one axle has a fundamental problem that the torque shortage occurs on one side and the excessive torque is generated on the other side.

4륜 친환경 자동차는 예를 들어 전륜에 엔진과 모터가 조합되고, 후륜에 별도의 모터가 장착되어, 기본적인 구동은 전륜 혹은 후륜 중 어느 한축(모터)으로만 구동하는 2WD 구동제어를 실행하며 구동력이 부족하게 되는 경우 나머지 다른 한축(모터)을 활용하는 부분 4WD(Parttime 4WD) 구동제어를 실행한다.For example, a four-wheel eco-friendly vehicle has a combination of an engine and a motor on the front wheel, and a separate motor on the rear wheel, and the basic driving is 2WD driving control which drives only one axis (motor) of the front wheel or the rear wheel, and the driving force is reduced. In case of lack, it executes part 4WD (Parttime 4WD) drive control utilizing the other one axis (motor).

따라서, 4WD 친환경 자동차의 크리프 제어 역시 전륜 혹은 후륜 중 어느 한축만을 구동하는 2WD 구동제어로 실행함에 따라 경사로에서 필요한 구동력을 전륜 또는 후륜 중 어느 하나의 축에 전체 구동력을 내야 하므로 전륜 혹은 후륜 중 어느 한쪽은 토크 부족이 발생되고 다른 한쪽은 토크 과대가 발생되는 근본적인 문제점이 있다.Therefore, the creep control of the 4WD eco-friendly vehicle is also performed by the 2WD drive control that drives only one of the front wheels or the rear wheels, so that the driving force required on the ramp must exert the total driving force on either of the front wheels or the rear wheels. There is a fundamental problem that the lack of torque is generated and the other side is excessive torque.

이러한 현상을 해결하기 위하여 대한민국공개특허 제2005-0039357호에는 일정 경사도 이상인 조건에서 아이들 정지가 실행되지 않도록 하여 엔진토크와 전륜모터 토크의 합으로 크리프 토크가 제어되도록 함으로써 뒤로 밀리는 현상이 발생되지 않도록 하고, 일정 경사도 이하의 조건에서는 경사도에 따라 전륜모터 혹은 후륜모터만의 토크로 크리프 토크가 제어될 수 있도록 하며, 평지 정차에서는 크리프 토크 제어가 실행되지 않도록 하는 기술이 제시되어 있다.In order to solve such a phenomenon, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2005-0039357 prevents idle stops under a certain slope or more so that creep torque is controlled by the sum of the engine torque and the front-wheel motor torque so as not to be pushed back. For example, creep torque can be controlled by the torque of only the front wheel motor or the rear wheel motor according to the inclination under a certain inclination, and creep torque control is not performed in the flat stop.

또한, 대한민국공개특허 제2005-0061126호에는 차속과 브레이크 압력, 가속페달의 입력, 모터의 회전방향에 따라 기본적으로 전륜모터의 토크로 크리프 토크 제어를 실행하고, 전륜모터의 토크만으로 크리프 토크 제어가 부족하게 되면 후륜모터의 토크를 생성시켜 전륜모터 및 후륜모터의 토크로 크리프 토크 제어를 실행하며, 전륜모터 및 후륜모터의 토크로 크리프 토크 제어가 부족하면 엔진의 아이들 정지를 해제하여 엔진의 토크로 크리프 토크 제어가 실행될 수 있도록 하는 기술이 제시되어 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 2005-0061126 discloses that creep torque control is basically performed by the torque of the front wheel motor according to the vehicle speed, the brake pressure, the input of the accelerator pedal, and the rotation direction of the motor, and the creep torque control is performed only by the torque of the front wheel motor. If it is insufficient, it generates torque of rear motor and performs creep torque control by torque of front motor and rear motor.If creep torque control is insufficient due to torque of front motor and rear motor, it releases idle stop of engine to engine torque. Techniques have been proposed for enabling creep torque control to be performed.

그러나, 상기한 기술 역시 기본적인 크리프 토크 제어는 전륜축 또는 후륜축 중 어느 한축만의 모터를 구동하여 크리프 토크 제어를 실행하다가 한쪽 축만의 토크로 크리프 토크가 부족할 경우 다른 한축의 모터를 구동하여 크리프 토크를 보조하는 부분 4WD(Parttime 4WD)의 구동이다.However, the above-described technique also implements creep torque control by driving a motor of only one of the front and rear axles to perform creep torque control, and when the creep torque is insufficient due to the torque of only one axis, creep torque is driven by the other shaft. It is part 4WD (Parttime 4WD) driving to assist.

따라서, 어느 한축의 모터 구동으로 크리프 토크가 충분할 경우 경사로에서 전진 등판시 전륜 보다 후륜의 중량이 경사각도에 비례하여 커지게 되며 이에 따라 후륜의 필요 구동력이 전륜의 필요 구동력보다 휠씬 커지게 되나 전륜에서 차량의 총 필요 구동력을 발생하여 전륜의 필요 구동력보다 훨씬 큰 구동력을 내게 되므로 과대 구동력에 따른 휠 슬립이 발생 할 수 있다. Therefore, if the creep torque is sufficient by driving one of the shafts, the weight of the rear wheels becomes larger than the front wheels in proportion to the angle of inclination when the climber climbs forward on the ramp. Since the total required driving force of the vehicle is generated to give a driving force much larger than the required driving force of the front wheel, wheel slip may occur due to excessive driving force.

또한, 같은 이유로 후륜의 구동인 경우 후진 등판 시 같은 현상을 발생 시킬 수 있다. In addition, in the case of driving the rear wheel for the same reason, the same phenomenon may occur during the reverse climbing.

그러므로 전진등판, 후진등판, 전진강판, 후진강판 등 다양한 조건에서 차량 운행시 각각의 불리한 점을 갖고 있다.Therefore, each vehicle has its own disadvantages when operating the vehicle under various conditions such as a forward climbing plate, a backward climbing plate, a forward steel plate, and a reverse steel plate.

이러한 여러 제약 조건에 따라 운행상황에 따라 전륜과 후륜에 토크를 적절하게 분배하여 전륜과 후륜에 각각 장착되는 모터를 동시에 구동시키는 상시 4WD 친환경 자동차가 제공되고 있다.In accordance with these various constraints, there is provided a permanent 4WD eco-friendly car that properly distributes torque to the front wheels and the rear wheels and simultaneously drives the motors mounted on the front wheels and the rear wheels according to driving conditions.

본 발명의 실시예는 상시 4WD 친환경 자동차에서 전륜과 후륜의 조건에 따라 최적의 구동력 배분 및 제어로 차량의 조종 안전성을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a steering safety of the vehicle with the optimum driving force distribution and control according to the conditions of the front wheel and the rear wheel in the 4WD environmentally friendly vehicle at all times.

본 발명의 다른 실시예는 상시 4WD 친환경 자동차에서 경사도에 따라 전륜과 후륜의 축중량을 계산하고, 경사도의 방향과 시프트 레버의 위치에 따라 등판운행 혹은 강판운행을 판단하여 전륜과 후륜의 구동력 배분을 제공함으로써 지형이나 운행조건에 관계없이 최적의 크리프 제어를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention calculates the axial weight of the front wheels and rear wheels according to the inclination in the always-on 4WD eco-friendly car, and determine the driving operation of the back wheel or the steel plate according to the direction of the inclination and the position of the shift lever to distribute the driving force of the front and rear wheels By providing an optimal creep control regardless of the terrain or driving conditions.

또한, 본 발명의 다른 하나의 실시예는 상시 4WD 친환경 자동차에서 경사도에 따라 전륜과 후륜의 축중량을 계산하고, 경사도의 방향과 시프트 레버의 위치에 따라 등판운행 혹은 강판운행을 판단하여 경사로의 어떠한 운전 조건에서도 경사도에 따른 펙터(Factor)를 고려한 최적의 구동력을 생성시켜 정지 후 출발시 뒤로 밀리지 않고 안정하게 등판할 수 있는 경사로 밀림 방지제어(Hill Assist Control)를 제공하고자 한다.In addition, another embodiment of the present invention is to calculate the axial weight of the front wheel and the rear wheel according to the inclination in the ever-green 4WD eco-friendly car, and determine the running of the slope or steel plate operation according to the direction of the inclination and the position of the shift lever It is intended to provide Hill Assist Control which can stably climb without stopping backwards after stopping after generating optimal driving force considering the factor according to the inclination even under the driving conditions.

또한, 본 발명의 다른 하나의 실시예는 주행 중 노면의 마찰계수가 상이하여 어느 한 바퀴 또는 한축에서 휠 슬립(Wheel Slip)이 발생할 때 적절한 토크 분배를 제공하여 조정 안정성을 제공하고자 한다.In addition, another embodiment of the present invention is to provide a stable torque distribution by providing an appropriate torque distribution when a wheel slip occurs in any one wheel or one axis due to different friction coefficients of the road surface while driving.

또한, 본 발명의 다른 하나의 실시예는 급가속이나 급감속에 의한 관성으로 차량의 하중 이동이 발생하는 경우 축중량에 따라 전륜과 후륜에 적절한 토크 분배를 제공하여 차량의 안정성을 제공하고자 한다.In addition, another embodiment of the present invention is to provide the stability of the vehicle by providing a proper torque distribution to the front wheel and the rear wheel according to the axial weight when the load movement of the vehicle occurs due to the rapid acceleration or sudden inertia.

또한, 본 발명의 다른 하나의 실시예는 선회시 조향각과 횡가속도로부터 부족조향 특성을 계산하여 언더스티어 혹은 오버스티어가 발생했을 때 전륜과 후륜에 적절한 토크 분배를 제공하여 중립스티어로의 제어를 제공하고자 한다.In addition, another embodiment of the present invention is to calculate the understeer steering characteristics from the steering angle and the lateral acceleration during turning to provide a proper torque distribution to the front and rear wheels when the understeer or oversteer occurs to provide control of the neutral steering I would like to.

본 발명의 일 실시예에 따르는 특징은 HEV모드와 배터리의 충전상태에 따라 시동 온/오프가 제어되는 엔진; 전륜축에 연결되는 제1모터; 후륜축에 연결되는 제2모터를 포함하는 상시 4WD 친환경 차량에 있어서, 가속페달의 변위량, 브레이크 페달의 답력, 횡가속도, 도로의 경사도, 차속, 시프트 레버로 선택되는 변속단 정보를 검출하는 운전조건검출부; 상기 운전조건검출부에서 제공되는 정보, 전륜과 후륜에 걸리는 축 중량, 전륜과 후륜의 속도 차이에 따라 전륜과 후륜의 토크를 분배하여 크리프 제어, 경사로 밀림 방지제어, 다이나믹 토크 제어를 실행하는 차량제어기를 포함하는 상시 4WD 친환경 차량의 크리프 토크 제어장치가 제공된다.Features according to an embodiment of the present invention includes an engine that is controlled to start on / off according to the HEV mode and the state of charge of the battery; A first motor connected to the front wheel shaft; In the 4WD eco-friendly vehicle including a second motor connected to the rear axle, the driving condition for detecting the shift stage information selected by the displacement of the accelerator pedal, the pedal pedal effort, the lateral acceleration, the inclination of the road, the vehicle speed, and the shift lever Detection unit; A vehicle controller that performs creep control, ramp anti-roll control, and dynamic torque control by distributing the torque between the front and rear wheels according to the information provided from the driving condition detection unit, the shaft weights applied to the front and rear wheels, and the speed difference between the front and rear wheels. There is provided a creep torque control device for a permanent 4WD eco-friendly vehicle.

상기 운전조건검출부는 가속페달의 변위량을 검출하는 가속페달검출부; 브레이크 페달의 답력을 검출하는 브레이크페달검출부; 차량의 선회시 발생하는 횡가속도를 검출하는 요레이트검출부; 운행 도로의 경사도와 경사 방향을 검출하는 경사도검출부; 주행 차속을 검출하여 차속검출부; 시프트 레버로 선택하는 변속단을 검출하여 변속단검출부를 포함할 수 있다.The driving condition detection unit may include an accelerator pedal detection unit detecting a displacement amount of the accelerator pedal; A brake pedal detection unit detecting a pedal force of the brake pedal; Yaw rate detection unit for detecting the lateral acceleration generated when the vehicle turns; An inclination detector for detecting inclination and inclination directions of the driving roads; A vehicle speed detector for detecting a vehicle speed; The shift stage detection unit may include a shift stage detection unit by detecting a shift stage selected by the shift lever.

상기 경사도검출부는 G센서로 적용되고, 차속검출부는 각 차륜의 속도를 검출하는 휠속센서로 적용될 수 있다.The inclination detection unit is applied to the G sensor, the vehicle speed detection unit may be applied to the wheel speed sensor for detecting the speed of each wheel.

상기 차량제어기는 설정된 차속 이하의 저속에서 전륜과 후륜에 대한 크리프 토크를 배분 결정하는 크리프 토크 결정부; 노면의 경사도에 따른 축중량을 적용하여 전륜과 후륜의 토크를 배분 결정하는 스태틱 토크 결정부; 전륜과 후륜의 휠속도를 분석하여 노면 마찰계수에 따른 휠 슬립 발생이 검출되면 전륜과 후륜의 토크를 배분하는 다이나믹 토크 결정부를 포함할 수 있다.The vehicle controller may further include: a creep torque determiner configured to distribute creep torques for the front wheels and the rear wheels at a low speed below a set vehicle speed; A static torque determiner configured to distribute the torque between the front wheel and the rear wheel by applying the shaft weight according to the inclination of the road surface; When the wheel slip is detected according to the road surface friction coefficient by analyzing the wheel speeds of the front wheels and the rear wheels, a dynamic torque determination unit for allocating torque between the front wheels and the rear wheels may be included.

상기 크리프 토크 결정부는 변속단이 P단 혹은 N단에 위치되거나 차속이 설정된 크리프 토크 제한속도 이상이면 크리프 토크를 제한할 수 있다.The creep torque determining unit may limit the creep torque when the shift stage is located at the P stage or the N stage or when the vehicle speed is equal to or greater than the set creep torque limit speed.

상기 크리프 토크 결정부는 경사로에서 전진 등판이면 후륜 토크를 전륜 보다 크게 배분하고, 후진 등판이면 전륜 토크를 후륜 토크 보다 크게 배분하여 등판력을 제공할 수 있다.The creep torque determining unit may provide a backing force by distributing the rear wheel torque larger than the front wheel in the inclined ramp and distributing the front wheel torque larger than the rear wheel torque in the reverse slope.

상기 크리프 토크 결정부는 경사로의 강판 운행에서 크리프 발생이면 전륜과 후륜의 크리프 토크를 평지 운행의 크리프 토크 보다 감소시켜 배분할 수 있다.The creep torque determining unit may reduce and distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel to the creep torque of the flat driving when creep is generated in the steel plate running of the ramp.

상기 크리프 토크 결정부는 경사도에 따라 전륜과 후륜에 걸리는 축 중량을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분할 수 있다.The creep torque determining unit may distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel differently by applying the shaft weights applied to the front wheel and the rear wheel according to the inclination.

상기 크리프 토크 결정부는 경사도의 방향에 따라 등판 운행인지 혹은 강판 운행인지를 판단하고, 변속단의 위치에 따라 전진등판, 전진강판, 후진등판, 후진강판을 판단하여 전륜과 후륜의 토크를 다르게 배분할 수 있다.The creep torque determiner determines whether the climbing or steel plate driving in accordance with the direction of the inclination, and the torque of the front wheel and the rear wheel can be divided differently by judging the leading plate, the forward steel plate, the reverse plate, the reverse steel plate according to the position of the shift stage. have.

상기 크리프 토크 결정부는 감가속에 따른 토크 변동으로 전륜과 후륜의 축하중에 변화가 발생되면 변화된 축하중을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분할 수 있다.The creep torque determiner may change the creep torque of the front and rear wheels differently by applying the changed celebration time when a change occurs during the celebration of the front wheel and the rear wheel due to the torque variation according to the deceleration.

상기 크리프 토크 결정부는 경사도에 따른 축 중량과 감가속에 따른 축하중 이동을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분할 수 있다.The creep torque determining unit may distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel differently by applying the axial movement according to the inclination and the axial movement according to the deceleration.

상기 스태틱 토크 결정부는 감가속에 따른 축중량의 이동에 따라 전륜과 후륜의 토크를 배분 결정할 수 있다.The static torque determiner may determine the torque of the front wheel and the rear wheel according to the movement of the axial weight according to the deceleration.

상기 스태틱 토크 결정부는 노면의 경사도에 따른 축중량과 감가속에 따른 축중량 이동을 적용하여 전륜과 후륜의 토크를 배분 결정할 수 있다.The static torque determiner may determine the torque between the front wheel and the rear wheel by applying the shaft weight according to the inclination of the road surface and the shaft weight movement according to the deceleration.

상기 다이니믹 토크 결정부는 조향각과 횡가속도로부터 부족조향 계수를 판단하여 오버스티어나 언더스티어의 발생이 검출되면 전륜과 후륜의 토크를 다르게 배분할 수 있다.The dynamic torque determiner determines the understeer steering coefficient from the steering angle and the lateral acceleration, and when the occurrence of the oversteer or understeer is detected, the torque of the front wheel and the rear wheel may be differently distributed.

상기 다이나믹 토크 결정부는 언더스티어가 발생되면 선회성을 위해 후륜 토크를 전륜 토크과 대비하여 크게 배분하고, 오버스티어가 발생되면 안전성을 위해 전륜 토크를 후륜 토크와 대비하여 크게 배분할 수 있다.The dynamic torque determination unit may distribute the rear wheel torque largely in comparison with the front wheel torque for turningability when the understeer is generated, and greatly distribute the front wheel torque in comparison with the rear wheel torque for safety when the oversteering occurs.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 특징은 가속페달의 변화량과 브레이크 페달의 답력, 횡가속도, 운행도로의 경사도, 차속, 시프트 레버로 선택된 변속단을 포함하는 운전조건을 검출하는 과정; 상기 운전조건에서 변속단, 차속, 가속페달 변화량, 브레이크 페달 답력, 경사도를 적용하여 전륜과 후륜에 대한 크리프 토크를 분배하여 제어하는 과정; 상기 운전조건에서 경사도와 횡가속도로부터 전륜과 후륜의 축중량을 검출하고, 축중량에 따라 전륜과 후륜의 스태틱 토크를 분배하여 제어하는 과정; 전륜과 후륜의 휠속도 차이를 분석하여 슬립 발생으로 판정되면 슬립율에 따라 전륜과 후륜의 다이나믹 토크를 분배하여 제어하는 과정을 포함하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법이 제공된다.In addition, a feature according to another embodiment of the present invention is a process for detecting a driving condition including a shift stage selected by the amount of change of the accelerator pedal, the pedal pedal effort, lateral acceleration, the slope of the driving road, the vehicle speed, the shift lever; Distributing and controlling creep torques for the front and rear wheels by applying a shift stage, a vehicle speed, an accelerator pedal change amount, a brake pedal step, and an inclination in the driving conditions; Detecting the shaft weights of the front and rear wheels from the inclination and the lateral acceleration under the driving conditions, and distributing and controlling the static torque of the front and rear wheels according to the shaft weight; When it is determined that the slip occurs by analyzing the difference between the wheel speeds of the front wheels and the rear wheels, a torque control method for a permanent 4WD eco-friendly vehicle including a process of distributing and controlling the dynamic torque of the front and rear wheels according to the slip ratio is provided.

상기 크리프 토크 제어는 경사로의 전진등판이면 후륜 토크를 전륜 보다 크게 배분하고, 후진등판이면 전륜 토크를 후륜 토크 보다 크게 배분할 수 있다.The creep torque control may distribute the rear wheel torque larger than the front wheel if the forward ramp of the inclined ramp, and distribute the front wheel torque larger than the rear wheel torque if the backward ramp.

상기 크리프 토크 제어는 경사로 강판운행에서 경사도 펙터를 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 평지운행의 크리프 토크 보다 감소시켜 배분할 수 있다.In the creep torque control, the creep torque of the front wheel and the rear wheel may be reduced and distributed from the creep torque of the flat driving by applying the gradient factor in the ramp steel plate operation.

상기 크리프 토크 제어는 경사도에 따라 전륜과 후륜에 걸리는 축 중량을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분할 수 있다.The creep torque control may differently distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel by applying shaft weights applied to the front wheel and the rear wheel according to the inclination.

상기 크리프 토크 제어는 감가속에 따른 토크 변동으로 전륜과 후륜의 축하중에 변화가 발생되면 변화된 축하중을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분할 수 있다.The creep torque control may differently distribute the creep torque of the front and rear wheels by applying the changed celebration time when a change occurs during the celebration of the front wheel and the rear wheel due to the torque variation according to the deceleration.

상기 크리프 토크 제어는 경사도에 따른 축중량과 감가속에 따른 축하중 이동을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분할 수 있다.The creep torque control may differently distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel by applying the axial movement according to the inclination and the axial movement according to the deceleration.

상기 스태틱 토크 제어는 노면의 경사도에 따른 축중량과 감가속에 따른 축중량의 이동을 적용하여 전륜과 후륜의 토크를 다르게 배분할 수 있다.The static torque control may distribute the torque of the front wheel and the rear wheel by applying the movement of the shaft weight according to the slope of the road surface and the shaft weight according to the deceleration.

상기 다이니믹 토크 제어는 조향각과 횡가속도로부터 부족조향 계수를 판단하여 오버스티어나 언더스티어의 발생이 검출되면 전륜과 후륜의 토크를 다르게 배분할 수 있다.The dynamic torque control determines the understeer steering coefficient from the steering angle and the lateral acceleration, and if the occurrence of the oversteer or the understeer is detected, the torque of the front wheel and the rear wheel may be differently distributed.

상기 다이나믹 토크 제어는 언더스티어가 발생될 때 후륜 토크를 전륜 토크과 대비하여 크게 배분하고, 오버스티어가 발생될 때 전륜 토크를 후륜 토크와 대비하여 크게 배분할 수 있다.The dynamic torque control may largely distribute rear wheel torque with respect to front wheel torque when understeer is generated, and largely distribute front wheel torque with rear wheel torque when oversteer is generated.

이와 같이 본 발명은 상시 4WD 친환경 자동차에서 도로의 경사도를 적용하여 평지 및 경사로에서 정지시 전륜 및 후륜의 축중량에 따라 전륜 및 후륜의 크리프 토크를 최적으로 분배함으로써, 평지에서는 부드러운 출발을 제공하고, 경사로 등판운행에서 정지 후 재 출발시 뒤로 밀리지 않고 안정된 등판을 제공하며 경사로 강판운행에는 차량이 급격하게 내려가는 것을 방지 할 수 있어 차량의 운행조건에 따른 최적의 토크 제어를 제공할 수 있다.As described above, the present invention applies a slope of the road in a 4WD eco-friendly vehicle at all times to optimally distribute creep torques of the front and rear wheels according to the axial weight of the front and rear wheels when the vehicle is stopped on the flat and the slope, thereby providing a smooth start on the flat, It is possible to prevent the vehicle from descending suddenly in the ramp steel plate operation and to provide a stable climbing without stopping backward when the vehicle is restarted after stopping in the ramp climbing operation, thus providing optimum torque control according to the driving conditions of the vehicle.

본 발명은 2WD 자동차, 부분 4WD 자동차의 단점을 보완하여 경사로의 전진 등판, 후진 등판, 전진 강판, 후진 강판 등의 운행 조건에서 전륜과 후륜의 토크를 최적으로 분배함으로써, 주행의 안정성 및 조정의 안정성을 제공할 수 있다.The present invention compensates for the shortcomings of 2WD cars and partial 4WD cars, by optimally distributing the torques of the front wheels and the rear wheels under the driving conditions such as forward ramps, reverse ramps, forward steel sheets, reverse steel sheets, etc. Can be provided.

본 발명은 노면의 마찰계수가 상이하여 휠 슬립이 발생되는 경우 적절한 토크 분배를 통해 조정 안정성을 제공할 수 있다.The present invention can provide adjustment stability through proper torque distribution when wheel slip occurs due to different friction coefficients of the road surface.

본 발명은 급가속이나 급감속에 의해 차량의 하중 이동이 발생하는 경우 축중량에 따라 전륜과 후륜의 적절한 토크 분배를 통해 안정성을 제공할 수 있다.The present invention can provide stability through proper torque distribution of the front wheel and the rear wheel according to the axial weight when the load movement of the vehicle occurs due to rapid acceleration or deceleration.

본 발명은 고속 선회로 언더스티어 혹은 오버스티어가 발생했을 때 전륜과 후륜의 적절한 토크 분배를 통해 중립스티어로 제어를 제공함으로써, 어떠한 지형, 어떠한 운행 조건에서도 최적의 토크를 제어를 제공할 수 있다.The present invention provides control of the neutral steering through proper torque distribution of the front wheel and the rear wheel when understeer or oversteer occurs in a high speed circuit, thereby providing optimum torque control in any terrain and any driving conditions.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량제어기에 구성되는 크리프 토크 결정부를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량제어기에 구성되는 스태틱 토크 결정부를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 차량제어기에 구성되는 다이나믹 토크 결정부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 크리프 토크 제어절차를 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 스태틱 토크 제어절차를 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 다이나믹 토크 제어절차를 도시한 흐름도이다.1 is a view schematically showing a torque control device of a permanent 4WD eco-friendly vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a creep torque determiner configured in the vehicle controller illustrated in FIG. 1.
3 is a diagram illustrating a static torque determiner configured in the vehicle controller illustrated in FIG. 1.
4 is a diagram illustrating a dynamic torque determiner configured in the vehicle controller shown in FIG. 1.
5 is a flowchart illustrating a creep torque control procedure of a permanent 4WD eco-friendly vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a static torque control procedure of a regular 4WD eco-friendly vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a dynamic torque control procedure of a permanent 4WD eco-friendly vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.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.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.The present invention can be embodied in various different forms, and thus the present invention is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a torque control device of a permanent 4WD eco-friendly vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 운전조건검출부(10)와 차량제어기(20), 모터제어기(30), 배터리관리기(40), 배터리(50), 인버터(60), 엔진(70), 제1모터(80), 제2모터(90) 및 변속기(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an embodiment of the present invention includes a driving condition detecting unit 10, a vehicle controller 20, a motor controller 30, a battery manager 40, a battery 50, an inverter 60, and an engine 70. ), The first motor 80, the second motor 90 and the transmission 100.

상기 운전조건검출부(10)는 운전자가 작동시키는 가속페달의 변위량, 브레이크 페달의 답력, 횡가속도, 운행되는 도로의 경사도, 차속, 시프트 레버로 선택된 변속단 정보를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 차량제어기(20)에 제공한다.The driving condition detection unit 10 detects the shift stage information selected by the amount of displacement of the accelerator pedal operated by the driver, the pedal pedal effort, the lateral acceleration, the inclination of the driven road, the vehicle speed, and the shift lever, and transmits an electrical signal thereto. Provided at 20.

상기 운전조건검출부(10)는 가속페달 검출부(11), 브레이크페달 검출부(12), 요레이트 검출부(13), 경사도 검출부(14), 차속검출부(15) 및 변속단 검출부(16)를 포함한다.The driving condition detector 10 includes an accelerator pedal detector 11, a brake pedal detector 12, a yaw rate detector 13, an inclination detector 14, a vehicle speed detector 15, and a shift stage detector 16. .

가속페달검출부(11)는 주행 차량의 감가속을 위해 운전자가 작동시키는 가속페달의 변위량을 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다.The accelerator pedal detection unit 11 detects a displacement amount of the accelerator pedal operated by the driver for deceleration and acceleration of the traveling vehicle and provides it to the vehicle controller 20.

브레이크페달 검출부(12)는 차량의 정지를 위해 운전자가 작동시키는 브레이크페달의 답력을 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다.The brake pedal detection unit 12 detects the pedal force of the brake pedal that the driver operates to stop the vehicle and provides the brake pedal to the vehicle controller 20.

요레이트 검출부(13)는 차량의 선회시 발생하는 횡가속도를 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다.The yaw rate detector 13 detects the lateral acceleration generated when the vehicle turns and provides the vehicle controller 20.

경사도검출부(14)는 운행되는 도로의 경사도와 경사도의 방향을 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다.The inclination detection unit 14 detects the inclination and the direction of the inclination of the road to be provided to the vehicle controller 20.

상기 경사도검출부(14)는 G센서로 적용될 수 있다.The inclination detection unit 14 may be applied as a G sensor.

차속검출부(15)는 주행 차속을 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다.The vehicle speed detection unit 15 detects the traveling vehicle speed and provides the vehicle controller 20.

상기 차속검출부(15)는 각 차륜의 속도를 검출하는 휠속검출부가 적용될 수 있다.The vehicle speed detection unit 15 may be a wheel speed detection unit for detecting the speed of each wheel.

변속단검출부(16)는 운전자가 시프트 레버로 선택하는 변속단을 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다.The shift stage detecting unit 16 detects a shift stage selected by the driver by the shift lever and provides the shift stage to the vehicle controller 20.

상기 변속단검출부(16)는 인히비터 스위치로 적용될 수 있다.The shift stage detecting unit 16 may be applied as an inhibitor switch.

차량제어기(20)는 운전조건검출부(20)에서 제공되는 정보와 전륜과 후륜의 조건에 따라 전륜과 후륜에 적절한 토크 분배를 제공하여 크리프 제어, 경사로 밀림 방지제어, 다이나믹 토크 제어를 실행한다.The vehicle controller 20 provides an appropriate torque distribution to the front wheels and the rear wheels according to the information provided from the driving condition detection unit 20 and the conditions of the front wheels and the rear wheels to perform creep control, ramp anti-roll control, and dynamic torque control.

상기 차량제어기(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차량이 설정된 차속 이하의 저속으로 움직이는 경우 전륜과 후륜의 크리프 토크 분배를 크리프 제어를 실행하고, 크리프 토크 이상의 차속이 발생하면 크리프 제어를 해제하는 크리프 토크 결정부(21)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the vehicle controller 20 performs creep control for creep torque distribution between the front wheel and the rear wheel when the vehicle moves at a low speed below the set vehicle speed, and releases the creep control when a vehicle speed greater than the creep torque occurs. A creep torque determiner 21 is included.

또한, 차량제어기(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전륜과 후륜의 토크와 종방향의 감가속도를 분석하여 평지와 경사로에서의 축중량 변화에 검출하고 그에 따른 적절한 토크 배분을 제어하며, 급가속 또는 급감속에 따른 관성에 의한 축중량의 이동을 검출하여 적절한 토크 배분을 제어하는 스태틱 토크 결정부(22)를 포함한다.In addition, the vehicle controller 20, as shown in Figure 3, analyzes the torque of the front and rear wheels and the deceleration in the longitudinal direction to detect the change in the axial weight on the flat and ramp, and controls the appropriate torque distribution accordingly, And a static torque determiner 22 which detects movement of the axial weight due to inertia according to rapid acceleration or deceleration and controls proper torque distribution.

또한, 차량제어기(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 전륜과 후륜의 스태틱 토크와 각 차륜의 휠속도를 분석하여 노면 마찰계수에 따른 휠 슬립 발생이 검출되면 전륜과 후륜의 토크 배분을 제어하고, 조향각과 횡가속도로부터 부족조향 계수를 판단하여 과도한 오버스티어나 언더스티어가 발생되는 경우 전륜과 후륜의 토크 배분을 제어하여 안정된 선회를 제공하는 다이나믹 토크 결정부(23)를 포함한다.In addition, the vehicle controller 20 analyzes the static torque of the front wheels and the rear wheels and the wheel speeds of the respective wheels as shown in FIG. 4 and controls the torque distribution between the front wheels and the rear wheels when wheel slip generation is detected according to the road surface friction coefficient. It includes a dynamic torque determiner 23 that determines the understeer steering coefficient from the steering angle and the lateral acceleration and controls the torque distribution between the front and rear wheels to provide stable turning when excessive oversteer or understeer occurs.

모터제어기(30)는 차량제어기(20)에서 인가되는 토크 제어 명령에 따라 인버터(60)의 PWM 스위칭을 제어하여 제1모터(80) 및 제2모터(90)의 구동력을 배분하여 안정적인 크리프 제어, 정지토크 제어 및 다이나믹 토크 제어를 제공한다.The motor controller 30 controls the PWM switching of the inverter 60 according to the torque control command applied from the vehicle controller 20 to distribute the driving force of the first motor 80 and the second motor 90 so as to provide stable creep control. Provides stop torque control and dynamic torque control.

배터리관리기(50)는 배터리(50)의 작동 영역내에서 각 셀들의 전류, 전압, 온도 등을 검출하여 충전상태(State Of Charge ; SOC)를 관리하며, 배터리(50)의 충방전 전압을 제어하여 한계전압 이하로 과방전되거나 한계전압 이상으로 과충되어 수명이 단축되는 것을 방지한다.The battery manager 50 manages a state of charge (SOC) by detecting current, voltage, temperature, etc. of each cell in the operating region of the battery 50, and controls the charge / discharge voltage of the battery 50. This prevents the battery from being over-discharged below the threshold voltage or overcharged above the threshold voltage to shorten its lifespan.

배터리(50)는 다수개의 단위 셀로 구성되며, 대략 350V 내지 400V의 직류 고전압이 저장되어 제1모터(80) 및 제2모터(90)에 구동 전압을 공급한다.The battery 50 is composed of a plurality of unit cells, and a direct current high voltage of approximately 350V to 400V is stored to supply driving voltages to the first motor 80 and the second motor 90.

인버터(60)는 모터제어기(30)의 제어에 따라 배터리(50)에서 인가되는 직류 전압을 교류 3상 전압으로 변환한 다음 제1모터(80)와 제2모터(90)에 공급하여 각각의 운전조건에서 전륜과 후륜의 토크 분배를 제공하여 크리프 제어, 경사로 밀림 방지제어, 다이나믹 토크 제어가 실행될 수 있도록 한다.The inverter 60 converts a DC voltage applied from the battery 50 into an AC three-phase voltage under the control of the motor controller 30 and supplies the same to the first motor 80 and the second motor 90. Torque distribution between the front and rear wheels is provided under operating conditions so that creep control, ramp prevention control and dynamic torque control can be performed.

상기 인버터(60)는 복수개의 전력 스위칭 소자로 구성되며, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET, 트랜지스터 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The inverter 60 may include a plurality of power switching elements, and may include one of an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), a MOSFET, and a transistor.

엔진(70)은 HEV모드와 배터리의 충전상태에 따라 시동 온/오프가 제어되고, 정지상태에서 아이들 스톱된다.The engine 70 is controlled to be started on / off in accordance with the HEV mode and the state of charge of the battery, and idle stops in the stopped state.

엔진(70)의 출력은 제1모터(80)를 통해 변속기(100)에 직결된다.The output of the engine 70 is directly connected to the transmission 100 through the first motor 80.

제1모터(80)는 전륜축에 연결되어 인버터(60)에서 공급되는 3상 전압에 의해 구동되고, 제2모터(90)는 후륜축에 연결되어 인버터(60)에서 공급되는 3상 전압에 의해 구동된다.The first motor 80 is connected to the front wheel shaft and driven by a three-phase voltage supplied from the inverter 60, and the second motor 90 is connected to the rear wheel shaft to the three-phase voltage supplied from the inverter 60. Driven by.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어는 다음과 같이 실행된다.Torque control of the always-on 4WD eco-friendly vehicle according to the present invention including the function as described above is performed as follows.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 크리프 토크 제어절차를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a creep torque control procedure of a permanent 4WD eco-friendly vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명이 적용되는 상시 4WD 친환경 자동차가 운행되는 상태에서(S101) 운전조건검출부(10)는 가속페달의 변화량과 브레이크 페달의 답력, 운행되는 도로의 경사도, 차속 등의 정보를 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다(S102).In the state in which the 4WD eco-friendly car is in operation (S101), to which the present invention is applied, the driving condition detection unit 10 detects information such as the amount of change of the accelerator pedal, the pedaling force of the brake pedal, the inclination of the running road, the vehicle speed, and the like. 20) (S102).

차량제어기(20)내의 크리프 토크 결정부(21)는 시프트 레버로 선택된 변속단의 위치가 주행변속단("D단" 혹은 "R단")에 위치되어 있는지를 판단한다(S103).The creep torque determiner 21 in the vehicle controller 20 determines whether the position of the shift stage selected by the shift lever is located at the traveling shift stage ("D stage" or "R stage") (S103).

상기 S103에서 크리프 토크 결정부(21)는 변속단의 위치가 주행변속단("D단" 혹은 "R단")이 아니면 주차변속단("P단") 혹은 중립변속단("N단")인 것으로 판단하여 크리프 토크 제어를 제한한다(S104).In the step S103, the creep torque determining unit 21 is the parking shift stage ("P stage") or the neutral shift stage ("N stage") if the position of the shift stage is not the traveling shift stage ("D stage" or "R stage"). The creep torque control is limited by determining that it is (S104).

즉, 크리프 토크 제어를 실행하지 않는다.In other words, creep torque control is not executed.

그러나, 상기 S103에서 크리프 토크 결정부(21)는 변속단의 위치가 주행변속단("D단" 혹은 "R단")에 위치되어 있는 것으로 판단되면 운행 차속이 설정된 크리프 속도 미만인지를 판단한다(S105).However, in S103, when it is determined that the position of the shift stage is located at the traveling shift stage ("D stage" or "R stage"), the creep torque determiner 21 determines whether the driving vehicle speed is less than the set creep speed. (S105).

상기 S105에서 크리프 토크 결정부(21)는 운행 차속이 설정된 크리프 속도를 초과하지 않으면 도로의 경사도를 분석하여 평지 운행인지를 판단한다(S106).In step S105, the creep torque determiner 21 analyzes the inclination of the road if the running vehicle speed does not exceed the set creep speed (S106).

상기 S106에서 크리프 토크 결정부(21)는 평지 운행으로 판단되면 전륜과 후륜에 균등한 구동력이 분배될 수 있도록 크리프 토크를 결정한 다음(S107) 모터제어기(30)에 크리프 제어명령을 출력한다(S119).If it is determined in S106 that the creep torque determining unit 21 is flat driving, the creep torque is determined so that an equal driving force can be distributed to the front wheel and the rear wheel (S107), and then a creep control command is output to the motor controller 30 (S119). ).

상기에서 전륜과 후륜에 차량 중량의 변화가 있는 경우 차량의 중량을 감안하여 전륜과 후륜의 구동력이 차등되게 크리프 토크를 결정할 수 있다.In the case where the vehicle weight is changed in the front wheel and the rear wheel, the creep torque may be determined so that the driving force of the front wheel and the rear wheel is differential in consideration of the weight of the vehicle.

따라서, 모터제어기(30)는 차량제어기(20)에 구성되는 크리프 토크 결정부(21)에서 제공되는 크리프 제어명령에 따라 크리프 토크가 급격하게 변화되는 것을 방지하기 위해 저역 패스 필터를 적용하여 크리프 제어 명령을 완충한 다음 인터버(60)의 스위칭을 제어한다(S120).Therefore, the motor controller 30 applies a low pass filter to prevent the creep torque from being changed abruptly according to the creep control command provided from the creep torque determiner 21 configured in the vehicle controller 20. After buffering the command, the switching of the interleaver 60 is controlled (S120).

인버터(60)의 스위칭에 의해 배터리(50)의 직류 전압이 3상 교류전압으로 변환된 다음 전륜모터인 제1모터(80)와 후륜모터인 제2모터(90)에 각각 공급하여 균등하게 분배된 구동력으로 구동시킨다(S121).By switching the inverter 60, the DC voltage of the battery 50 is converted into a three-phase AC voltage, and then supplied to the first motor 80, which is the front wheel motor, and the second motor 90, which is the rear wheel motor, respectively. Drive by the drive force (S121).

따라서, 상시 4WD 친환경 자동차는 평지운행에서 제1모터(80)와 제2모터(90)에 분배된 구동력으로 크리프 토크 제어가 실행된다(S122).Therefore, in the 4WD eco-friendly vehicle at all times, creep torque control is performed by driving force distributed to the first motor 80 and the second motor 90 in a flat driving state (S122).

또한, 상기 S106에서 크리프 토크 결정부(21)는 운전조건검출부(10)에서 제공되는 경사도 정보가 평지 운행이 아니면 경사로의 운행인 것으로 판단하고, 경사도의 방향을 분석하여 등판 운행인지 혹은 강판 운행인지를 판단한다(S108).In addition, in S106, the creep torque determiner 21 determines that the inclination information provided by the driving condition detection unit 10 is not a flat driving but is a driving of a slope, and analyzes the direction of the slope to determine whether it is climbing or steel sheet driving. Determine (S108).

상기 S108에서 크리프 토크 결정부(21)는 경사로의 강판 운행인 것으로 판단되면 차량의 자중에 의해 갑작스럽게 내려가는 것을 방지하기 위해 전륜과 후륜의 크리프 토크를 평지나 등판 운행의 크리프 토크 보다 설정된 일량 토크 감소시켜 결정한다(S113).In step S108, if it is determined that the creep torque determining unit 21 is a steel plate operation of the ramp, the creep torque of the front wheel and the rear wheel is set to be less than the creep torque of the flat or climbing driving to prevent the vehicle from suddenly descending due to the weight of the vehicle. Determined by (S113).

이후, 감소 결정된 크리프 토크로 전륜과 후륜의 구동력을 분배하여 모터제어기(30)에 크리프 토크 제어 명령을 출력한다(S119).Subsequently, the driving force of the front wheel and the rear wheel is distributed by the reduced creep torque, and a creep torque control command is output to the motor controller 30 (S119).

모터제어기(30)는 차량제어기(20)에 구성되는 크리프 토크 결정부(21)에서 제공되는 크리프 제어명령에 따라 크리프 토크가 급격하게 변화되는 것을 방지하기 위해 저역 패스 필터를 적용하여 크리프 제어명령을 완충한 다음 인터버(60)의 스위칭을 제어한다(S120).The motor controller 30 applies a low pass filter to prevent the creep torque from being rapidly changed in response to the creep control command provided from the creep torque determiner 21 of the vehicle controller 20. After buffering, the switching of the interleaver 60 is controlled (S120).

인버터(60)의 스위칭에 의해 배터리(50)의 직류 전압이 3상 교류전압으로 변환된 다음 전륜모터인 제1모터(80)와 후륜모터인 제2모터(90)에 각각 공급하여 분배된 구동력으로 구동시킨다(S121).The switching of the inverter 60 converts the DC voltage of the battery 50 into a three-phase AC voltage, and then supplies and distributes the driving force to the first motor 80 as the front wheel motor and the second motor 90 as the rear wheel motor, respectively. To be driven (S121).

따라서, 상시 4WD 친환경 자동차는 경사로의 강판운행에서 크리프 토크의 감소 제어에 의해 안전성이 증대되는 최적의 크리프 제어가 실행된다(S122).Therefore, the regular 4WD eco-friendly vehicle is performed by the optimum creep control to increase the safety by the control of the reduction of the creep torque in the steel plate operation of the ramp (S122).

상기 S108에서 크리프 토크 결정부(21)는 경사로의 등판운행인 것으로 판단되면 시프트 레버로 선택된 변속단이 "D단"에 위치되어 있는지를 판단한다(S109).If it is determined in step S108 that the creep torque determiner 21 is the climbing operation of the slope, it is determined whether the shift stage selected by the shift lever is located at the "D stage" (S109).

상기 S109에서 크리프 토크 결정부(21)는 변속단이 "D단"에 위치되어 있지 않으면 "R단"에 위치되어 후진 등판 운행을 실행하는 것으로 판단하여 후륜과 대비하여 전륜의 크리프 토크를 경사도의 펙터를 적용하여 증대시켜 결정한다(S112).In step S109, the creep torque determiner 21 determines that the shift stage is located at the "R stage" to perform the reverse climbing operation when the shift stage is not located at the "D stage", and thus, the creep torque of the front wheel is set to the slope of the slope. It is determined by applying the factor to increase (S112).

그리고, 경사로 후진 등판의 판정에 따라 결정된 크리프 토크로 전륜과 후륜의 구동력을 분배하여 모터제어기(30)에 크리프 제어명령을 출력한다(S119).Then, the driving force of the front wheels and the rear wheels is distributed by the creep torque determined according to the determination of the backward ramp of the ramp, and a creep control command is output to the motor controller 30 (S119).

모터제어기(30)는 크리프 토크 결정부(21)에서 제공되는 크리프 제어명령에 따라 크리프 토크량이 급격하게 변화되는 것을 방지하기 위해 저역 패스 필터를 적용하여 크리프 제어명령을 완충한 다음 인터버(60)의 스위칭을 제어한다(S120).The motor controller 30 buffers the creep control command by applying a low pass filter to prevent the creep torque from being rapidly changed in accordance with the creep control command provided by the creep torque determining unit 21, and then the interleaver 60. The switching of the (S120).

인버터(60)의 스위칭에 의해 배터리(50)의 직류 전압이 3상 교류전압으로 변환된 다음 전륜모터인 제1모터(80)와 후륜모터인 제2모터(90)에 각각 공급하여 각각을 분배된 구동력으로 구동시킨다(S121).The DC voltage of the battery 50 is converted into a three-phase AC voltage by switching of the inverter 60, and then supplied to the first motor 80, which is the front wheel motor, and the second motor 90, which is the rear wheel motor, respectively. Drive by the drive force (S121).

따라서, 상시 4WD 친환경 차량은 경사로의 후진 등판운행에서 높은 구동력이 걸리는 전륜에 후륜 보다 많은 구동력 분배가 제공되어 휠 슬립이 발생되지 않는 상태에서 안정된 후진 등판이 제공된다(S122).Therefore, the 4WD eco-friendly vehicle is provided with more driving force distribution than the rear wheels to the front wheel that takes high driving force in the backward climbing operation of the slope, thereby providing a stable backward climbing in the state that no wheel slip occurs (S122).

상기 S109에서 크리프 토크 결정부(21)는 변속단이 "D단"에 위치된 것을 판단되면 전진 등판운행으로 판단하여 전륜과 대비하여 후륜의 크리프 토크를 경사도의 펙터를 적용하여 증대시켜 결정한다(S111).In step S109, if it is determined that the shift stage is located at the "D stage", the creep torque determining unit 21 determines that the forward climbing operation is performed and increases the creep torque of the rear wheel by applying a factor of inclination in contrast to the front wheel ( S111).

그리고, 경사로 전진 등판운행의 판정에 따라 결정된 크리프 토크로 전륜과 후륜의 구동력을 분배하여 모터제어기(30)에 크리프 제어명령을 출력한다(S119).Then, the driving force of the front wheels and the rear wheels is distributed by the creep torque determined according to the determination of the ramp climbing operation to output the creep control command to the motor controller 30 (S119).

모터제어기(30)는 크리프 토크 결정부(21)에서 제공되는 크리프 제어명령에 따라 크리프 토크량이 급격하게 변화되는 것을 방지하기 위해 저역 패스 필터를 적용하여 크리프 제어명령을 완충한 다음 인터버(60)의 스위칭을 제어한다(S120).The motor controller 30 buffers the creep control command by applying a low pass filter to prevent the creep torque from being rapidly changed in accordance with the creep control command provided by the creep torque determining unit 21, and then the interleaver 60. The switching of the (S120).

인버터(60)의 스위칭에 의해 배터리(50)의 직류 전압이 3상 교류전압으로 변환된 다음 전륜모터인 제1모터(80)와 후륜모터인 제2모터(90)에 각각 공급하여 각각을 분배된 구동력으로 구동시킨다(S121).The DC voltage of the battery 50 is converted into a three-phase AC voltage by switching of the inverter 60, and then supplied to the first motor 80, which is the front wheel motor, and the second motor 90, which is the rear wheel motor, respectively. Drive by the drive force (S121).

따라서, 상시 4WD 친환경 자동차는 경사로의 전진 등판운행에서 높은 구동력이 걸리는 후륜에 전륜 보다 많은 구동력 분배가 제공되어 휠 슬립이 발생되지 않는 상태에서 안정된 등판이 제공된다(S122).Accordingly, the 4WD eco-friendly vehicle is provided with more driving force distribution than the front wheels to the rear wheels that require high driving force in the forward climbing operation of the slope, thereby providing a stable backing in a state in which wheel slip does not occur (S122).

또한, 상기 S105에서 크리프 토크 결정부(21)는 운행 차속이 설정된 크리프 속도를 초과를 초과하면 운전자의 감가속 요구에 따라 통상적인 운행이 진행되고 있는 것으로 판정하여 크리프 토크를 제한한다(S114).In addition, in S105, the creep torque determining unit 21 determines that normal driving is in progress according to the driver's deceleration request when the running vehicle speed exceeds the set creep speed (S114).

즉, 크리프 토크를 실행하지 않는다.In other words, creep torque is not executed.

이후, 크리프 토크 결정부(21)는 가속페달의 급조작에 따른 급가속이나 브레이크 페달의 급조작에 따른 급감속으로 인한 토크 변동이 발생되었는지 판단한다(S115).Thereafter, the creep torque determiner 21 determines whether a torque fluctuation due to a sudden acceleration or deceleration due to a sudden operation of the accelerator pedal is generated (S115).

상기 S115에서 크리프 토크 결정부(21)는 토크 변동이 검출되면 토크 변동에 따른 전륜과 후륜의 축중량을 검출한다(S116).When the torque change is detected in S115, the creep torque determiner 21 detects the shaft weights of the front wheel and the rear wheel according to the torque change (S116).

그리고, 크리프 토크 결정부(21)는 축중량에 따라 전륜과 후륜의 구동 토크를 각각 결정하여 분배한 다음(S117) 모터제어기(30)에 토크 제어명령을 출력한다(S118).Then, the creep torque determiner 21 determines and distributes the drive torques of the front wheel and the rear wheel according to the axial weight (S117) and then outputs a torque control command to the motor controller 30 (S118).

모터제어기(30)는 크리프 토크 결정부(21)에서 제공되는 토크 제어명령에 따라 구동 토크가 급격하게 변화되는 것을 방지하기 위해 저역 패스 필터를 적용하여 토크 제어명령을 완충한 다음 인터버(60)의 스위칭을 제어한다(S120).The motor controller 30 buffers the torque control command by applying a low pass filter to prevent the driving torque from being changed abruptly according to the torque control command provided from the creep torque determiner 21, and then uses the interleaver 60. The switching of the (S120).

인버터(60)의 스위칭에 의해 배터리(50)의 직류 전압이 3상 교류전압으로 변환된 다음 전륜모터인 제1모터(80)와 후륜모터인 제2모터(90)에 각각 공급하여 각각을 분배된 구동력으로 구동시킨다(S121).The DC voltage of the battery 50 is converted into a three-phase AC voltage by switching of the inverter 60, and then supplied to the first motor 80, which is the front wheel motor, and the second motor 90, which is the rear wheel motor, respectively. Drive by the drive force (S121).

따라서, 상시 4WD 친환경 자동차는 급가속이나 급감속에 따른 토크 변동으로 축중량이 발생되는 경우 축 중량에 따른 구동력 분배가 제공되어 안정된 주행이 제공된다(S122).Therefore, the 4WD eco-friendly car is always provided with a driving force distribution according to the axial weight when the axial weight is generated due to the torque fluctuations due to rapid acceleration or sudden deceleration (S122).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 스태틱 토크 제어절차를 도시한 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a static torque control procedure of a regular 4WD eco-friendly vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명이 적용되는 상기 4WD 친환경 자동차가 크리프 토크 이상의 속도로 주행하는 경우 즉 운전자가 작동하는 가속페달과 브레이크 페달에 응답하여 통상적인 주행이 실행되는 경우 자동차는 지면의 상태와 거동특성에 따른 지배를 받는다.When the 4WD eco-friendly vehicle to which the present invention is applied is driven at a speed higher than the creep torque, that is, when a normal driving is performed in response to an accelerator pedal and a brake pedal operated by a driver, the automobile is controlled according to the ground condition and behavior characteristics. Receive.

따라서, 본 발명이 적용되는 상시 4WD 친환경 자동차가 운행되는 상태에서(S201) 운전조건검출부(10)는 운행되는 도로의 경사도, 요레이트의 정보를 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다(S202).Therefore, in a state where the 4WD eco-friendly car is always being applied to the present invention (S201), the driving condition detection unit 10 detects the inclination and yaw rate of the road on which the vehicle is driven and provides the information to the vehicle controller 20 (S202). .

차량제어기(20)내의 스태틱 토크 결정부(22)는 전륜 및 후륜의 토크와 운행도로의 경사도를 분석하여 평지와 경사로에 따라 전륜과 후륜에 걸리는 축중량을 추출한다(S203).The static torque determiner 22 in the vehicle controller 20 analyzes the torque of the front wheels and the rear wheels and the inclination of the driving road to extract the axial weights of the front wheels and the rear wheels according to the flat and the ramps (S203).

그리고, 스태틱 토크 결정부(22)는 전륜과 후륜에 걸리는 축중량에 따라 전륜과 후륜의 토크를 적절하게 배분한다(S204).Then, the static torque determining unit 22 appropriately distributes the torque between the front wheel and the rear wheel in accordance with the axial weight applied to the front wheel and the rear wheel (S204).

즉, 운행되는 도로의 지형적인 조건에 따른 전륜과 후륜에 걸리는 축중량의 변화에 따라 토크 분배량을 결정한다.That is, the torque distribution amount is determined according to the change in the axial weight of the front wheel and the rear wheel according to the topographical condition of the road on which the vehicle is driven.

상기와 같이 지형적인 조건에 따른 축중량으로 토크 분배량을 결정한 상태에서 급가속이나 급감속이 발생되었는지 판단한다(S205).As described above, it is determined whether rapid acceleration or rapid deceleration has occurred in the state in which the torque distribution amount is determined based on the axial weight according to the terrain condition (S205).

상기 S205에서 스태틱 토크 결정부(22)는 급가속이나 급감속이 발생되었으면 관성의 영향으로 하중 이동이 발생한 것으로 판정하여 요레이트로 검출되는 종방향의 감가속도로부터 하중 이동에 따른 축중량의 변화를 계산한다(S206).In step S205, the static torque determining unit 22 determines that the load movement occurs due to the inertia when sudden acceleration or sudden acceleration occurs, and calculates the change of the axial weight according to the movement of the load from the longitudinal deceleration detected by the yaw rate. (S206).

그리고, 지형적인 조건에 따른 축중량과 급가속이나 급감속에 의한 축중량의 변화를 포함하여 전륜과 후륜의 스태틱 토크를 결정한다(S207).Then, the static torque of the front wheel and the rear wheel is determined including the change of the axial weight and the axial weight due to the rapid acceleration or the rapid deceleration according to the terrain conditions (S207).

상기 S205에서 스태틱 토크 결정부(22)는 급가속 및 급감속이 발생하지 않는 경우에는 지형적인 조건에 따른 축중량으로 분배된 토크 분배량만을 적용한다.In step S205, the static torque determiner 22 applies only the torque distribution amount distributed by the axial weight according to the terrain conditions when sudden acceleration and deceleration do not occur.

이후, 스태틱 토크 결정부(22)는 상기 결정된 전륜과 후륜의 스태틱 토크 제어명령을 모터제어기(30)에 출력한다.Thereafter, the static torque determiner 22 outputs the determined static torque control commands for the front and rear wheels to the motor controller 30.

모터제어기(30)는 스태틱 토크 결정부(22)에서 제공되는 축중량에 따라 결정된 제어명령을 저역 패스 필터를 통과시켜 완충한 다음 인터버(60)의 스위칭을 제어한다(S208).The motor controller 30 buffers the control command determined according to the axial weight provided by the static torque determiner 22 through the low pass filter and then controls the switching of the inverter 60 (S208).

인버터(60)의 스위칭에 의해 배터리(50)의 직류 전압이 3상 교류전압으로 변환된 다음 전륜모터인 제1모터(80)와 후륜모터인 제2모터(90)에 각각 공급하여 각각을 분배된 구동력으로 구동시킨다(S209).The DC voltage of the battery 50 is converted into a three-phase AC voltage by switching of the inverter 60, and then supplied to the first motor 80, which is the front wheel motor, and the second motor 90, which is the rear wheel motor, respectively. Drive by the drive force (S209).

따라서, 상시 4WD 친환경 자동차는 경사도와 급가속, 급감속에 따른 축중량에 따라 전륜과 후륜의 구동력 분배가 제공되어 안정된 스태틱 토크 제어가 제공된다(S210).Therefore, the permanent 4WD eco-friendly vehicle is provided with the distribution of the driving force of the front wheel and the rear wheel according to the axial weight according to the inclination, rapid acceleration, and sudden deceleration provides stable static torque control (S210).

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 상시 4WD 친환경 자동차의 다이나믹 토크 제어절차를 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a dynamic torque control procedure of a permanent 4WD eco-friendly vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명이 적용되는 상시 4WD 친환경 자동차가 전륜과 후륜에 대하여 스태틱 토크 제어를 실행하는 상태에서(S301), 운전조건검출부(10)는 각 차륜의 휠속도와 스티어링 휠의 조향각, 요레이트의 정보를 검출하여 차량제어기(20)에 제공한다(S302).In the state in which the 4WD eco-friendly car is always applying static torque control to the front and rear wheels (S301) to which the present invention is applied (S301), the driving condition detection unit 10 provides information on the wheel speed of each wheel, the steering angle of the steering wheel, and yaw rate. Detection is provided to the vehicle controller 20 (S302).

차량제어기(20)에 구성되는 다이나믹 토크 결정부(23)는 전륜과 후륜의 휠 속도를 비교하여 속도의 차이가 발생되는지 판단한다(S303).The dynamic torque determiner 23 configured in the vehicle controller 20 compares the wheel speeds of the front wheels and the rear wheels and determines whether a difference in speed occurs (S303).

상기 S303에서 다이나믹 토크 결정부(23)는 전륜과 후륜에서 속도가 차이가 판단되면 노면의 마찰계수에 의해 전륜과 후륜의 속도 차이가 발생하는 것으로 판정하고, 전륜의 속도가 후륜의 속도 보다 빠른 상태인지를 판단한다(S304).In step S303, the dynamic torque determiner 23 determines that the speed difference between the front wheel and the rear wheel is generated by the friction coefficient of the road surface when the speed difference is determined between the front wheel and the rear wheel, and the speed of the front wheel is faster than the speed of the rear wheel. It is determined whether the recognition (S304).

상기 S304에서 다이나믹 토크 결정부(23)는 전륜의 속도가 후륜의 속도 보다 빠른 상태이면 속도 차이만큼 전륜의 스태틱 토크를 감소시켜 전륜과 후륜의 속도가 일치되도록 조절한다(S305).In step S304, if the speed of the front wheel is faster than the speed of the rear wheel, the dynamic torque determiner 23 reduces the static torque of the front wheel by the speed difference and adjusts the speed of the front wheel and the rear wheel to match (S305).

또한, 상기 304에서 다이나믹 토크 결정부(23)는 후륜의 속도가 전륜의 속도 보다 빠른 상태이면 속도 차이만큼 후륜의 스태틱 토크를 감소시켜 전륜과 후륜의 속도가 일치되도록 조절한다(S306)In addition, in 304, the dynamic torque determiner 23 reduces the static torque of the rear wheel by the speed difference if the speed of the rear wheel is faster than the speed of the front wheel, thereby adjusting the speed of the front wheel and the rear wheel to match (S306).

이후, 다이나믹 토크 결정부(23)는 상기 S305과정 또는 상기 S306과정에서 결정된 전륜과 후륜의 다이나믹 토크 제어명령을 모터제어기(30)에 출력한다.Thereafter, the dynamic torque determiner 23 outputs the dynamic torque control commands of the front wheels and the rear wheels determined in step S305 or S306 to the motor controller 30.

모터제어기(30)는 다이나믹 토크 결정부(23)에서 제공되는 제어명령을 저역 패스 필터를 통과시켜 완충한 다음 인터버(60)의 스위칭을 제어한다(S314).The motor controller 30 buffers the control command provided by the dynamic torque determiner 23 through the low pass filter and then controls the switching of the inverter 60 (S314).

인버터(60)의 스위칭에 의해 배터리(50)의 직류 전압이 3상 교류전압으로 변환된 다음 전륜모터인 제1모터(80)와 후륜모터인 제2모터(90)에 각각 공급하여 각각을 분배된 구동력으로 구동시킨다(S315).The DC voltage of the battery 50 is converted into a three-phase AC voltage by switching of the inverter 60, and then supplied to the first motor 80, which is the front wheel motor, and the second motor 90, which is the rear wheel motor, respectively. Drive by the driving force (S315).

따라서, 상시 4WD 친환경 자동차는 노면의 마찰계수에 의한 차이로 휠 슬립이 발생할 때 빠른 차륜의 휠 속도를 감소시키는 토크 제어를 전륜과 후륜의 구동력 분배가 제공되어 안정된 다이나믹 토크 제어가 제공된다(S316).Therefore, the permanent 4WD eco-friendly vehicle is provided with a torque control for reducing the wheel speed of the fast wheel when the wheel slip occurs due to the difference in the friction coefficient of the road surface is provided with the distribution of the driving force of the front and rear wheels to provide a stable dynamic torque control (S316). .

또한, 상기 S303에서 다이나믹 토크 결정부(23)는 전륜과 후륜의 속도 차이가 검출되지 않으면 조향각의 변화가 검출되는지 판단한다(S307).In addition, in step S303, the dynamic torque determiner 23 determines whether a change in steering angle is detected when the speed difference between the front wheel and the rear wheel is not detected (S307).

상기 S307에서 다이나믹 토크 결정부(23)는 조향각의 변화가 검출되지 않으면 현재의 운전조건으로 전륜과 후륜에 대한 스태틱 토크 제어를 유지한다(S308).In operation S307, the dynamic torque determiner 23 maintains static torque control for the front wheels and the rear wheels under current driving conditions if a change in the steering angle is not detected (S308).

그러나, 상기 S207에서 다이나믹 토크 결정부(23)는 조향각의 변화가 검출되면 조향각의 변화량을 판독하여 선회량을 검출하고(S309), 자동차의 선회에 따른 스티어 특성을 파악하기 위해 부족 조향량을 계산한다(S310).However, in S207, the dynamic torque determiner 23 detects the turning amount by reading the change amount of the steering angle when the change of the steering angle is detected (S309), and calculates the insufficient steering amount to grasp the steering characteristics according to the turning of the vehicle. (S310).

다이니믹 토크 결정부(23)는 상기 S310에서 부족 조향량의 계산으로 판단되는 스티어 특정이 언더스티어의 발생인지 판단한다(S311).The dynamic torque determiner 23 determines whether the steering specification determined by the calculation of the insufficient steering amount in S310 is the occurrence of the understeer (S311).

상기 S311에서 다이나믹 토크 결정부(23)는 언더 스티어의 발생으로 판단되면 후륜 토크를 전륜 토크과 대비하여 크게 배분함으로써 민첩한 선회가 제공될 수 있도록 하고(S312), 오버스티어의 발생으로 판단되면 전륜 토크를 후륜 토크와 대비하여 크게 배분한다(S313).In step S311, the dynamic torque determiner 23 distributes the rear wheel torque largely in comparison with the front wheel torque when it is determined that the understeer is generated, so that an agile turn can be provided (S312). In comparison with the rear wheel torque is significantly distributed (S313).

이후, 다이나믹 토크 결정부(23)는 상기 S312과정 또는 상기 S313과정에서 결정된 전륜과 후륜의 토크 제어명령을 모터제어기(30)에 출력한다.Thereafter, the dynamic torque determiner 23 outputs torque control commands for the front wheels and the rear wheels determined in step S312 or S313 to the motor controller 30.

모터제어기(30)는 다이나믹 토크 결정부(23)에서 제공되는 제어명령을 저역 패스 필터를 통과시켜 완충한 다음 인터버(60)의 스위칭을 제어한다(S314).The motor controller 30 buffers the control command provided by the dynamic torque determiner 23 through the low pass filter and then controls the switching of the inverter 60 (S314).

인버터(60)의 스위칭에 의해 배터리(50)의 직류 전압이 3상 교류전압으로 변환된 다음 전륜모터인 제1모터(80)와 후륜모터인 제2모터(90)에 각각 공급하여 각각을 분배된 구동력으로 구동시킨다(S315).The DC voltage of the battery 50 is converted into a three-phase AC voltage by switching of the inverter 60, and then supplied to the first motor 80, which is the front wheel motor, and the second motor 90, which is the rear wheel motor, respectively. Drive by the driving force (S315).

따라서, 상시 4WD 친환경 자동차는 고속으로 운행되는 상태에서 차량의 선회에 따라 오버스티어 혹은 언더스티어 발생하는 경우 전륜과 후륜에 대한 토크 분배를 통해 안정적인 선회와 조향감을 제공한다(S316).Therefore, the 4WD eco-friendly vehicle at all times provides stable turning and steering through torque distribution for the front and rear wheels when oversteer or understeer occurs according to the turning of the vehicle while driving at high speed (S316).

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.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 will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

10 : 운전조건검출부 20 : 차량제어기
30 : 모터제어기 40 : 배터리관리기
50 : 배터리 60 : 인버터
70 : 엔진 80 : 제1모터
90 : 제2모터 10: driving condition detection unit 20: vehicle controller
30: motor controller 40: battery manager
50: battery 60: inverter
70: engine 80: first motor
90: second motor

Claims (24)

HEV모드와 배터리의 충전상태에 따라 시동 온/오프가 제어되는 엔진; 전륜축에 연결되는 제1모터; 후륜축에 연결되는 제2모터를 포함하는 상시 4WD 친환경 차량에 있어서,
가속페달의 변위량, 브레이크 페달의 답력, 횡가속도, 도로의 경사도, 차속, 시프트 레버로 선택되는 변속단 정보를 검출하는 운전조건검출부;
상기 운전조건검출부에서 제공되는 정보, 전륜과 후륜에 걸리는 축 중량, 전륜과 후륜의 속도 차이에 따라 전륜과 후륜의 토크를 분배하여 크리프 제어, 경사로 밀림 방지제어, 다이나믹 토크 제어를 실행하는 차량제어기;
를 포함하는 상시 4WD 친환경 차량의 크리프 토크 제어장치.An engine controlled to start on / off according to the HEV mode and the state of charge of the battery; A first motor connected to the front wheel shaft; In the always 4WD eco-friendly vehicle comprising a second motor connected to the rear axle,
A driving condition detection unit for detecting shift stage information selected from an accelerator pedal displacement, a pedal pedal effort, a lateral acceleration, a road inclination, a vehicle speed, and a shift lever;
A vehicle controller for distributing torque between the front wheels and the rear wheels according to the information provided from the driving condition detection unit, the shaft weights applied to the front wheels and the rear wheels, and the speed difference between the front wheels and the rear wheels, to perform creep control, slope anti-rolling control, and dynamic torque control;
Creep torque control device of a permanent 4WD eco-friendly vehicle comprising a. 제1항에 있어서,
상기 운전조건검출부는 가속페달의 변위량을 검출하는 가속페달검출부;
브레이크 페달의 답력을 검출하는 브레이크페달검출부;
차량의 선회시 발생하는 횡가속도를 검출하는 요레이트검출부;
운행 도로의 경사도와 경사 방향을 검출하는 경사도검출부;
주행 차속을 검출하여 차속검출부;
시프트 레버로 선택하는 변속단을 검출하여 변속단검출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD친환경 자동차의 토크 제어장치.The method of claim 1,
The driving condition detection unit may include an accelerator pedal detection unit detecting a displacement amount of the accelerator pedal;
A brake pedal detection unit detecting a pedal force of the brake pedal;
Yaw rate detection unit for detecting the lateral acceleration generated when the vehicle turns;
An inclination detector for detecting inclination and inclination directions of the driving roads;
A vehicle speed detector for detecting a vehicle speed;
A shift stage detecting unit detecting a shift stage selected by the shift lever;
Torque control device of a permanent 4WD eco-friendly vehicle comprising a. 제1항에 있어서,
상기 경사도검출부는 G센서로 적용되고, 차속검출부는 각 차륜의 속도를 검출하는 휠속센서로 적용되는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.The method of claim 1,
The inclination detection unit is applied to the G sensor, the vehicle speed detection unit is a torque control device for a permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that applied to the wheel speed sensor for detecting the speed of each wheel. 제1항에 있어서,
차량제어기는 설정된 차속 이하의 저속에서 전륜과 후륜에 대한 크리프 토크를 배분 결정하는 크리프 토크 결정부;
노면의 경사도에 따른 축중량을 적용하여 전륜과 후륜의 토크를 배분 결정하는 스태틱 토크 결정부;
전륜과 후륜의 휠속도를 분석하여 노면 마찰계수에 따른 휠 슬립 발생이 검출되면 전륜과 후륜의 토크를 배분하는 다이나믹 토크 결정부;
를 포함하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.The method of claim 1,
The vehicle controller may further include: a creep torque determiner configured to allocate and distribute creep torques for the front wheels and the rear wheels at a low speed below a set vehicle speed;
A static torque determiner configured to distribute the torque between the front wheel and the rear wheel by applying the shaft weight according to the inclination of the road surface;
A dynamic torque determiner for analyzing the wheel speeds of the front wheels and the rear wheels and distributing torque between the front wheels and the rear wheels when a wheel slip is detected according to a road surface friction coefficient;
The torque control device of the ever-green 4WD eco-friendly vehicle comprising a. 제4항에 있어서,
상기 크리프 토크 결정부는 변속단이 P단 혹은 N단에 위치되거나 차속이 설정된 크리프 토크 제한속도 이상이면 크리프 토크를 제한하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치. 5. The method of claim 4,
The creep torque determining unit is a torque control device for a permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that for limiting the creep torque when the shift stage is located in the P or N stage or the vehicle speed is equal to or more than the set creep torque limit speed. 제4항에 있어서,
상기 크리프 토크 결정부는 경사로에서 전진 등판이면 후륜 토크를 전륜 보다 크게 배분하고, 후진 등판이면 전륜 토크를 후륜 토크 보다 크게 배분하여 등판력을 제공하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.5. The method of claim 4,
The creep torque determiner is a torque control device for an evergreen 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that to distribute the rear wheel torque larger than the front wheel in the inclined ramp, and to distribute the front wheel torque larger than the rear wheel torque in the reverse slope. 제4항에 있어서,
상기 크리프 토크 결정부는 경사로의 강판 운행에서 크리프 발생이면 전륜과 후륜의 크리프 토크를 평지 운행의 크리프 토크 보다 감소시켜 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.5. The method of claim 4,
The creep torque determiner is a torque control device for a permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that the creep torque of the front wheel and the rear wheel is reduced and distributed than the creep torque of the flat driving when creep is generated in the steel plate of the ramp. 제4항에 있어서,
상기 크리프 토크 결정부는 경사도에 따라 전륜과 후륜에 걸리는 축 중량을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.5. The method of claim 4,
The creep torque determining unit applies a shaft weight applied to the front wheels and the rear wheels according to the inclination, the torque control device of the permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that to distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel differently. 제4항에 있어서,
상기 크리프 토크 결정부는 경사도의 방향에 따라 등판 운행인지 혹은 강판 운행인지를 판단하고, 변속단의 위치에 따라 전진등판, 전진강판, 후진등판, 후진강판을 판단하여 전륜과 후륜의 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.5. The method of claim 4,
The creep torque determining unit determines whether the climbing or steel plate operation according to the direction of the inclination, and determines the forward plate, the forward steel plate, the reverse plate, the reverse steel plate according to the position of the shift stage to distribute the torque of the front wheel and the rear wheel differently Torque control device of a permanent 4WD eco-friendly car, characterized in that. 제4항에 있어서,
상기 크리프 토크 결정부는 감가속에 따른 토크 변동으로 전륜과 후륜의 축하중에 변화가 발생되면 변화된 축하중을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.5. The method of claim 4,
The creep torque determiner is a torque control device for a permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that if the change occurs during the celebration of the front wheel and the rear wheel due to the torque change according to the deceleration, the creep torque of the front wheel and the rear wheel is distributed differently. 제8항 또는 제10항에 있어서,
상기 크리프 토크 결정부는 경사도에 따른 축 중량과 감가속에 따른 축하중 이동을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.11. The method according to claim 8 or 10,
The creep torque determiner is a torque control device for a permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that to differently distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel by applying the axial movement according to the gradient and deceleration according to the inclination. 제4항에 있어서,
상기 스태틱 토크 결정부는 감가속에 따른 축중량의 이동에 따라 전륜과 후륜의 토크를 배분 결정하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD친환경 자동차의 토크 제어장치.5. The method of claim 4,
The static torque determiner torque control device for a permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that for determining the distribution of the torque of the front wheel and the rear wheel according to the movement of the axial weight according to the deceleration. 제4항에 있어서,
상기 스태틱 토크 결정부는 노면의 경사도에 따른 축중량과 감가속에 따른 축중량의 이동을 적용하여 전륜과 후륜의 토크를 배분 결정하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.5. The method of claim 4,
The static torque determiner of the constant torque 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that for determining the distribution of the torque of the front wheel and the rear wheel by applying the movement of the axial weight and the deceleration according to the slope of the road surface. 제4항에 있어서,
상기 다이니믹 토크 결정부는 조향각과 횡가속도로부터 부족조향 계수를 판단하여 오버스티어나 언더스티어의 발생이 검출되면 전륜과 후륜의 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.5. The method of claim 4,
The dynamic torque determining unit determines the understeer steering coefficient from the steering angle and the lateral acceleration, and when the occurrence of the oversteer or the understeer is detected, the torque controller of the 4WD eco-friendly vehicle of claim 4, wherein the torque of the front wheel and the rear wheel is distributed differently. 제14항에 있어서,
상기 다이나믹 토크 결정부는 언더스티어가 발생되면 선회성을 위해 후륜 토크를 전륜 토크과 대비하여 크게 배분하고, 오버스티어가 발생되면 안전성을 위해 전륜 토크를 후륜 토크와 대비하여 크게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어장치.15. The method of claim 14,
The dynamic torque determination unit always distributes the rear wheel torque largely in comparison with the front wheel torque for turning when the understeer is generated, and the front wheel torque is largely distributed in comparison with the rear wheel torque for safety when the oversteering occurs. Torque control device for eco-friendly cars. 가속페달의 변화량과 브레이크 페달의 답력, 횡가속도, 운행도로의 경사도, 차속, 시프트 레버로 선택된 변속단을 포함하는 운전조건을 검출하는 과정;
상기 운전조건에서 변속단, 차속, 가속페달 변화량, 브레이크 페달 답력, 경사도를 적용하여 전륜과 후륜에 대한 크리프 토크를 분배하여 제어하는 과정;
상기 운전조건에서 경사도와 횡가속도로부터 전륜과 후륜의 축중량을 검출하고, 축중량에 따라 전륜과 후륜의 스태틱 토크를 분배하여 제어하는 과정;
전륜과 후륜의 휠속도 차이를 분석하여 슬립 발생으로 판정되면 슬립율에 따라 전륜과 후륜의 다이나믹 토크를 분배하여 제어하는 과정;
을 포함하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.Detecting a driving condition including a shift amount selected by an accelerator pedal change, a pedal pedal effort, a lateral acceleration, an inclination of a driving road, a vehicle speed, and a shift lever;
Distributing and controlling creep torques for the front and rear wheels by applying a shift stage, a vehicle speed, an accelerator pedal change amount, a brake pedal step, and an inclination in the driving conditions;
Detecting the shaft weights of the front and rear wheels from the inclination and the lateral acceleration under the driving conditions, and distributing and controlling the static torque of the front and rear wheels according to the shaft weight;
Analyzing the wheel speed difference between the front wheels and the rear wheels and determining that slip occurs, thereby distributing and controlling the dynamic torques of the front wheels and the rear wheels according to the slip ratio;
Torque control method of the permanent 4WD eco-friendly vehicle comprising a. 제16항에 있어서,
상기 크리프 토크 제어는 경사로의 전진등판이면 후륜 토크를 전륜 보다 크게 배분하고, 후진등판이면 전륜 토크를 후륜 토크 보다 크게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.17. The method of claim 16,
The creep torque control is a torque control method of the 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that the rear wheel torque is distributed larger than the front wheel if the forward ramp of the ramp, and the front wheel torque is larger than the rear wheel torque if the reverse ramp. 제16항에 있어서,
상기 크리프 토크 제어는 경사로 강판운행에서 경사도 펙터를 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 평지운행의 크리프 토크 보다 감소시켜 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.17. The method of claim 16,
The creep torque control is a torque control method of a 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that by applying a gradient factor in the ramp steel plate operation to reduce the creep torque of the front wheel and the rear wheel than the creep torque of the flat driving. 제16항에 있어서,
상기 크리프 토크 제어는 경사도에 따라 전륜과 후륜에 걸리는 축 중량을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.17. The method of claim 16,
The creep torque control is a torque control method of a 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that to distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel differently by applying the axial weight applied to the front wheel and the rear wheel according to the inclination. 제16항에 있어서,
상기 크리프 토크 제어는 감가속에 따른 토크 변동으로 전륜과 후륜의 축하중에 변화가 발생되면 변화된 축하중을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.17. The method of claim 16,
The creep torque control is a torque control method of the 4WD environmentally friendly vehicle of claim 4, wherein if the change occurs during the celebration of the front wheel and the rear wheel due to the torque variation according to the deceleration, the creep torque of the front wheel and the rear wheel is distributed differently. 제16항에 있어서,
상기 크리프 토크 제어는 경사도에 따른 축중량과 감가속에 따른 축하중 이동을 적용하여 전륜과 후륜의 크리프 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.17. The method of claim 16,
The creep torque control is a torque control method of a permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that to distribute the creep torque of the front wheel and the rear wheel differently by applying the axial movement according to the axial weight and deceleration according to the inclination. 제16항에 있어서,
상기 스태틱 토크 제어는 노면의 경사도에 따른 축중량과 감가속에 따른 축중량의 이동을 적용하여 전륜과 후륜의 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.17. The method of claim 16,
The static torque control is a torque control method of a permanent 4WD eco-friendly vehicle, characterized in that to distribute the torque of the front wheel and the rear wheel differently by applying the movement of the axial weight and the deceleration according to the slope of the road surface. 제16항에 있어서,
상기 다이니믹 토크 제어는 조향각과 횡가속도로부터 부족조향 계수를 판단하여 오버스티어나 언더스티어의 발생이 검출되면 전륜과 후륜의 토크를 다르게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.17. The method of claim 16,
The dynamic torque control is a torque control method of a 4WD environmentally friendly vehicle, characterized in that by determining the understeer steering coefficient from the steering angle and the lateral acceleration, if the occurrence of oversteer or understeer is detected, the torque of the front wheel and the rear wheel is distributed differently. 제16항에 있어서,
상기 다이나믹 토크 제어는 언더스티어가 발생될 때 후륜 토크를 전륜 토크과 대비하여 크게 배분하고, 오버스티어가 발생될 때 전륜 토크를 후륜 토크와 대비하여 크게 배분하는 것을 특징으로 하는 상시 4WD 친환경 자동차의 토크 제어방법.17. The method of claim 16,
The dynamic torque control divides the rear wheel torque largely compared with the front wheel torque when the understeer is generated, and the torque control of the permanent 4WD eco-friendly car, characterized in that the front wheel torque is largely distributed in comparison with the rear wheel torque when the oversteer is generated. Way.
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