KR20140060872A - Four-wheel drive system of vehicle and method for synchronizing speed of the same - Google Patents
Four-wheel drive system of vehicle and method for synchronizing speed of the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140060872A KR20140060872A KR1020120127758A KR20120127758A KR20140060872A KR 20140060872 A KR20140060872 A KR 20140060872A KR 1020120127758 A KR1020120127758 A KR 1020120127758A KR 20120127758 A KR20120127758 A KR 20120127758A KR 20140060872 A KR20140060872 A KR 20140060872A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- speed
- wheel
- output side
- drive motor
- driving motor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 60
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 15
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 13
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
- B60W2300/18—Four-wheel drive vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
본 발명의 일 실시예는 차량용 사륜 구동 장치 및 이의 속도 동기화 방법에 관한 것이다.
One embodiment of the present invention relates to a vehicle four-wheel drive apparatus and a speed synchronization method thereof.
사륜 구동 장치는 일반적으로 보통의 이륜구동(2WD) 방식의 차량과는 달리 상시, 또는 필요시 차량의 전후륜 모두를 구동륜으로 사용할 수 있는 장치로서, 네 바퀴에 모두에 동력이 전달되어, 일반적인 자동차 구동방식인 이륜구동에 비하여, 추진력이 월등하므로 비포장도로와 같은 험로, 경사가 아주 급한 도로 및 노면이 미끄러운 도로를 주행하는 경우 주행 안정성 및 안전도를 향상시킨다.Unlike a usual two-wheel drive (2WD) type vehicle, a four-wheel drive device is a device that can use all the front and rear wheels of a vehicle at all times or, if necessary, as a drive wheel. Power is transmitted to all four wheels, Compared to the two-wheel drive system, the propulsion system is superior to the two-wheel drive system, which improves stability and safety when traveling on slippery roads and rough roads.
그러나, 종래의 사륜 구동장치의 엔진으로부터 출력되는 동력은 기계적인 연결에 의해 트랜스퍼 케이스(transfer case)를 거쳐 앞뒤 바퀴에 배분 전달되기 때문에, 동력 손실이 발생하고, 추가적으로 기계적인 동력 전달장치를 갖추어야 함으로써 차량의 무게가 증가하는 등의 문제점이 있었으며, 특히, 기계적인 방법에 의한 동력 전달은 정밀한 제어가 어려운 문제점이 있었다.
However, since the power output from the engine of the conventional four-wheel drive apparatus is distributed to the front and rear wheels through a transfer case by mechanical connection, power loss occurs and an additional mechanical power transmission device is required There is a problem that the weight of the vehicle is increased. In particular, there is a problem that the power transmission by the mechanical method is difficult to precisely control.
본 발명의 일 실시예는 모터 구동식 사륜 구동 차량에서 구동 모터의 미사용 영역에서의 구동 모터에 의한 회전 저항을 줄이고, 동력 분리 장치가 동작할 때 발생할 수 있는 차량의 충격을 최소화하고, 동력 분리 장치의 결합 성능을 향상시킬 수 있는 차량용 사륜 구동 장치 및 이의 속도 동기화 방법을 제공한다.
In one embodiment of the present invention, in the motor-driven four-wheel drive vehicle, the rotational resistance by the drive motor in the unused area of the drive motor is reduced, the impact of the vehicle that may occur when the power separation device is operated is minimized, The present invention provides a vehicle four-wheel drive apparatus and a speed synchronization method therefor.
본 발명의 일 실시예에 의한 사륜 구동 장치는 전륜 구동 모듈과 후륜 구동 모듈을 구비하는 차량용 사륜 구동 장치에 있어서, 상기 후륜 구동 모듈은 상기 전륜 구동 모듈 구동 시 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동 여부를 판단하여 구동 모터의 토크량을 결정하는 상위 제어부; 상기 상위 제어부에 의하여 결정된 구동 모터의 토크량을 전송받아 구동 모터의 구동을 제어하고, 상기 구동 모터의 회전자의 속도 및 위치 데이터를 감지하여 상기 상위 제어부로 전송하는 구동 모터 제어부; 및 상기 구동 모터와 휠 사이에 구비되어 상기 휠의 회전 속도를 감속시키는 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 연결시켜, 상기 구동 모터 제어부로부터 전송된 구동 모터의 토크량을 상기 휠로 전달하는 동력 분리부를 포함할 수 있다.The four-wheel drive apparatus according to an embodiment of the present invention is a vehicle four-wheel drive apparatus having a front wheel drive module and a rear wheel drive module, wherein the rear wheel drive module determines whether the rear wheel drive And determines a torque amount of the driving motor; A drive motor control unit that receives the torque amount of the drive motor determined by the upper control unit and controls the drive of the drive motor, and senses the speed and position data of the rotor of the drive motor and transmits it to the upper control unit; And a power split unit that is provided between the drive motor and the wheel and connects the output side of the speed reducer that reduces the rotation speed of the wheel to the wheel and transmits the torque amount of the drive motor transmitted from the drive motor control unit to the wheel can do.
상기 구동 모터 제어부와 구동모터 사이에는 레졸버가 구비되어 상기 구동모터의 회전자의 속도 및 위치 데이터를 감지할 수 있다.A resolver is provided between the driving motor control unit and the driving motor to sense speed and position data of the rotor of the driving motor.
상기 동력 분리부의 일측에는 위치 센서가 구비되고, 상기 위치 센서는 상기 동력 분리부의 위치를 감지하여 상기 상위 제어부로 전송하고, 상기 상위 제어부는 상기 감지된 동력 분리부의 위치에 의하여 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 여부를 판단할 수 있다.The power split unit includes a position sensor, and the position sensor senses the position of the power split unit and transmits the sensed position to the upper control unit. The upper control unit controls the position of the power split unit, Whether or not the wheels are engaged can be determined.
상기 상위 제어부는 상기 차량의 주행 상태에 따라 적어도 하나의 제어 모드를 생성하고, 상기 구동 모터 제어부는 상기 제어 모드에 대응되는 토크량에 따른 전류를 상기 구동 모터에 인가할 수 있다.The high-level control unit generates at least one control mode according to the driving state of the vehicle, and the driving-motor control unit may apply a current according to the torque amount corresponding to the control mode to the driving motor.
상기 상위 제어부는 상기 레졸버로부터 상기 구동모터의 회전자의 속도 및 위치 데이터를 전송받아, 상기 구동 모터의 토크량을 제어할 수 있다.The upper control unit receives the speed and position data of the rotor of the drive motor from the resolver and can control the torque amount of the drive motor.
상기 상위 제어부는 후륜 구동이 필요하지 않다고 판단되는 경우, 상기 구동 모터 제어부를 통하여 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 연결을 해제시킬 수 있다.The upper control unit may release the connection between the output side of the speed reducer and the wheel through the drive motor control unit when it is determined that the rear wheel drive is not necessary.
상기 차량의 주행 정보는 상기 휠의 속도와 상기 구동 모터의 회전속도를 포함할 수 있다.The running information of the vehicle may include the speed of the wheel and the rotational speed of the driving motor.
상기 상위 제어부는 상기 차량의 주행 정보를 기초로 상기 후륜 구동 여부를 판단하는 후륜 구동 판단부; 상기 후륜 구동에 필요한 구동 모터의 토크량을 연산하는 토크 연산부; 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 연결 상태를 판단하는 연결상태 판단부; 상기 휠의 속도와 상기 구동 모터의 회전속도로부터 상기 감속기의 출력측 회전속도와, 상기 휠의 속도에 대한 상기 감속기의 출력측의 상대 회전속도를 연산하는 속도 연산부; 상기 상대 회전속도가 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인지 여부를 판단하는 결합 가능 여부 판단부; 및 상기 상대 회전속도가 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인 경우 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 결합하고, 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이외인 경우 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 해제시키는 동력 분리 제어부;를 포함할 수 있다.A rear wheel drive determination unit for determining whether the rear wheels are driven based on the travel information of the vehicle; A torque calculating unit for calculating a torque amount of the driving motor required for the rear wheel drive; A connection state determiner for determining a connection state between the output side of the speed reducer and the wheel; A speed calculating unit for calculating an output side rotational speed of the speed reducer and a relative rotational speed of the output side of the speed reducer to the speed of the wheel from the speed of the wheel and the rotational speed of the driving motor; A determining unit for determining whether the relative rotational speed is within a permissible speed between the output side of the speed reducer and the wheel; And when the relative rotation speed is within a permissible coupling speed between the output side of the speed reducer and the wheel, engages the output side of the speed reducer and the wheel, and when the relative speed is other than the engageable speed between the output side of the speed reducer and the wheel, And a power separation control unit for releasing the output side of the wheel and the wheel.
상기 상위 제어부는 상기 동력 분리 제어부의 출력에 의하여 상기 구동 모터의 동작을 제어하는 모터 구동부를 더 포함할 수 있다.The high-level control unit may further include a motor driving unit for controlling an operation of the driving motor based on the output of the power separation control unit.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법은, 상기 전륜 구동 모듈 구동 시 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동 여부를 판단하는 제1 단계; 상기 후륜 구동에 필요한 구동 모터의 제1 토크량을 연산하는 제2 단계; 상기 구동 모터의 제1 토크량에 기초하여 상기 구동 모터를 동작시키는 제3 단계; 상기 구동 모터의 속도로부터 상기 감속기의 출력측 회전속도, 상기 휠 속도에 대한 감속기 출력측의 상대 회전속도를 연산하는 제4 단계; 상기 상대 회전속도가 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인지 여부를 판단하는 제5 단계; 상기 상대 회전속도가 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인 경우 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 결합시키는 제6 단계; 상기 휠 속도와 구동 모터의 회전 속도를 기초로 상기 후륜 구동에 필요한 구동 모터의 제2 토크량을 연산하는 제7 단계; 및 상기 구동 모터의 제2 토크량에 기초하여 상기 구동 모터를 동작시키는 제8 단계를 포함할 수 있다.In another aspect of the present invention, there is provided a speed synchronization method for a vehicle four-wheel drive apparatus, the method including: a first step of determining whether the rear wheels are driven based on driving information of the vehicle when the front wheel drive module is driven; A second step of calculating a first torque amount of the driving motor required for the rear wheel drive; A third step of operating the drive motor based on a first torque amount of the drive motor; A fourth step of calculating an output side rotational speed of the speed reducer based on the speed of the drive motor and a relative rotational speed of the speed reducer output side with respect to the wheel speed; A fifth step of determining whether the relative rotational speed is within a permissible speed between the output side of the speed reducer and the wheel; A sixth step of coupling the output side of the speed reducer and the wheel when the relative rotation speed is within an engageable speed between the output side of the speed reducer and the wheel; A seventh step of calculating a second torque amount of the driving motor required for driving the rear wheels based on the wheel speed and the rotational speed of the driving motor; And an eighth step of operating the drive motor based on the second torque amount of the drive motor.
상기 차량의 주행 정보는 상기 휠의 속도와 상기 구동 모터의 회전속도를 포함할 수 있다.The running information of the vehicle may include the speed of the wheel and the rotational speed of the driving motor.
상기 제2 단계에서의 제1 토크량은 상기 휠 속도와 감속기의 기어비를 기초로 하여 산출될 수 있다.The first torque amount in the second step may be calculated based on the wheel speed and the gear ratio of the speed reducer.
상기 제6 단계와 제7 단계 사이에는, 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 결합 완료 신호를 검출하는 제6-1 단계; 및 상기 구동 모터에 일정 시간동안 토크량이 0이 되도록 제어하는 제6-2 단계를 더 포함할 수 있다.Between the sixth step and the seventh step, a coupling completion signal is detected between the output side of the speed reducer and the wheel; And a sixth step of controlling the driving motor so that the torque amount becomes zero for a predetermined time.
상기 제8 단계 이후에는, 상기 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동의 해제 여부를 판단하는 제9 단계를 더 포함할 수 있다.After the eighth step, it may further include a ninth step of determining whether to release the rear wheel drive based on the running information of the vehicle.
상기 제9 단계 이후에는, 상기 구동 모터에 일정 시간동안 토크량이 0이 되도록 제어하는 제10 단계를 더 포함할 수 있다.After the ninth step, the controller may further include a tenth step of controlling the driving motor so that the torque amount becomes zero for a predetermined time.
상기 제10 단계 이후에는, 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합을 해제하는 제11 단계를 더 포함할 수 있다.After the tenth step, an eleventh step of releasing the coupling between the output side of the speed reducer and the wheel may be further included.
상기 제11 단계 이후에는, 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 해제 완료 신호를 검출하는 제12 단계; 및 상기 구동 모터에 일정 시간동안 토크량이 0이 되도록 제어하는 제13 단계를 더 포함할 수 있다.A twelfth step of detecting a release completion signal between the output side of the speed reducer and the wheel after the eleventh step; And a thirteenth step of controlling the driving motor so that the amount of torque is zero for a predetermined time.
상기 제13 단계 이후에는 상기 구동 모터를 정지시키기 위하여 구동 모터의 토크량을 0으로 제어하는 제14 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include a seventh step of controlling the torque of the driving motor to be zero to stop the driving motor.
상기 제14 단계는 상기 구동 모터의 회전 속도가 정지할 때까지 지속될 수 있다.The step 14 may be continued until the rotational speed of the driving motor is stopped.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체에도 적용될 수 있다.
Further, another embodiment of the present invention is also applicable to a computer-readable recording medium on which a program for executing a velocity synchronization method of a vehicle four-wheel drive apparatus is recorded.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 사륜 구동 장치 및 이의 속도 동기화 방법은 모터 구동식 사륜 구동 차량에서 구동 모터의 미사용 영역에서의 구동 모터에 의한 회전 저항을 줄이고, 동력 분리 장치가 동작할 때 발생할 수 있는 차량의 충격을 최소화하고, 동력 분리 장치의 결합 성능을 향상시킬 수 있다.
The vehicle four-wheel drive apparatus and the speed synchronization method thereof according to the embodiment of the present invention can reduce the rotational resistance caused by the drive motor in the unused region of the drive motor in the motor-driven four-wheel drive vehicle and can occur when the power- It is possible to minimize the impact of the vehicle and improve the coupling performance of the power splitting device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 사륜 구동 장치를 포함하는 모터 구동식 사륜 구동 차량을 간략하게 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 사륜 구동 장치를 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 상위 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 사륜 구동 장치를 이용한 속도 동기화 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 4의 속도 동기화 방법에 있어서 각 구성별 제어 순서를 간략하게 나타내는 순서도이다.1 is a view schematically showing a motor-driven four-wheel drive vehicle including a four-wheel drive vehicle for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram briefly showing a vehicle four-wheel drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the upper control unit of Fig.
4 is a flowchart showing a speed synchronization method using a four-wheel drive apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart briefly showing a control procedure for each configuration in the speed synchronization method of FIG.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which those skilled in the art can readily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 사륜 구동 장치를 포함하는 모터 구동식 사륜 구동 차량을 간략하게 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 사륜 구동 장치를 간략하게 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 2의 상위 제어부를 나타내는 블록도이다.Fig. 1 is a schematic view of a motor-driven four-wheel drive vehicle including a four-wheel drive vehicle for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a block diagram schematically showing a four- FIG. 3 is a block diagram showing the upper control unit of FIG. 2. FIG.
도 1을 참조하면, 모터 구동식 사륜 구동 차량(10)은 전륜 구동 모듈(110)과 후륜 구동 모듈(120)을 포함한다. 즉, 이러한 모터 구동식 사륜 구동 차량(10)은 전륜이 내연기관 엔진(111)과 변속기(113)가 탑재된 전륜 구동 차량(10)에서 후륜 측에 별도의 구동력을 독립적으로 발생할 수 있는 3상 구동 모터 (이하, 구동 모터(125)라 함.) 및 동력 전달부(이하, 동력 분리부(123)라 함.)가 장착된 사륜 구동 차량(10)이다. 다시 말해, 상기 모터 구동식 사륜 구동 차량(10)은 e4WD 시스템이라고도 하고, 전륜 구동 모듈(110)의 엔진(111)의 출력측에 장착된 발전기(112)에 의하여 생성된 전류를 이용하여 후륜 구동 모듈(120)에 장착된 구동 모터(125)를 구동시키는 장치이다. 이하에서는, 상기 모터 구동식 사륜 구동 차량(10)을 차량용 사륜 구동 장치라 명명하기로 하나, 상기 모터 구동식 사륜 구동 차량(10)은 차량용 사륜 구동 장치와 함께 다양한 차량 주변 장치를 포함하는 광의의 개념이다.Referring to FIG. 1, a motor-driven four-wheel-
상기 전륜 구동 모듈은 엔진(111), 발전기(112), 변속기(113), 고전압 배터리(114) 및 전력변환기(115)를 포함한다.The front wheel drive module includes an
상기 엔진(111)은 변속기(113)와 연결되어 차량의 전륜축을 구동하는 동시에 발전기(112)에 연결되어 전류를 생성한다. The
상기 발전기(112)는 엔진(111)의 출력 측과 벨트, 체인, 기어 등의 동력 전달수단에 의하여 연결되어 전류를 생성한다.The
상기 고전압 배터리(114)는 발전기(112)에 연결되어 생성되는 전류를 공급받아 충전된다.The high-
상기 전력변환기(115)는 고전압 배터리에 연결되어 충전된 전류를 공급받아 구동 모터(125)에 공급되는 전류를 제어한다.The
도 2를 참조하면, 상기 후륜 구동 모듈(120)은 상위 제어부(121), 구동 모터 제어부(122), 동력 분리부(123), 감속기(124) 및 구동 모터(125)를 포함한다.2, the rear
상기 차량(10)의 전륜 구동 모듈(110)과 후륜 구동 모듈(120)에는 각각의 속도를 검출하는 속도 검출부(미도시)가 구비되고, 상기 구동 모터(125)의 출력 측에는 구동 모터(125)의 회전수를 검출하는 회전수 검출부(미도시)가 구비된다.The front
상기 상위 제어부(121)는 차량의 주행 상태를 판단하여 최적의 후륜 구동 토크량을 결정하여 구동 모터 제어부(122) 측으로 명령을 인가함과 동시에 동력 분리부(123)의 동작을 제어한다. 이러한 상위 제어부(121)는 전륜 구동 모듈(110) 구동 시 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동 모듈(120)의 구동 필요 여부를 판단하여 구동 모터(125)의 토크량을 결정한다. 여기서, 상기 차량의 주행 정보는 전/후륜의 속도, 구동 모터(125)의 구동속도 등을 포함한다. 상기 상위 제어부(121)는 차량의 주행 상태에 따라 적어도 하나의 제어 모드를 생성할 수 있고, 구동 모터 제어부(122)로 하여금 제어 모드에 대응되는 토크량에 따른 전류를 구동 모터(125)에 인가하도록 할 수 있다. 또한, 상기 상위 제어부(121)는 레졸버(126)로부터 구동 모터(125)의 회전자의 속도 및 위치 데이터를 전송받아, 구동 모터(125)의 토크량을 제어할 수 있다. 또한, 상기 상위 제어부(121)는 후륜 구동이 필요하지 않다고 판단되는 경우, 구동 모터 제어부(122)를 통하여 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이의 연결을 해제시키도록 할 수 있다. The
도 3을 참조하면, 상기 상위 제어부(121)는 후륜 구동 판단부(121a), 토크 연산부(121b), 연결상태 판단부(121c), 속도 연산부(121d), 결합 가능 여부 판단부(121e) 및 동력 분리 제어부(121f)를 포함한다.3, the
상기 후륜 구동 판단부(121a)는 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동 여부를 판단한다.The rear wheel
상기 토크 연산부(121b)는 후륜 구동에 필요한 구동 모터(125)의 토크량을 연산한다.The
상기 연결상태 판단부(121c)는 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이의 연결 상태를 판단한다.The connection
상기 속도 연산부(121d)는 휠(128)의 속도와 구동 모터(125)의 회전속도로부터 감속기(124)의 출력측 회전속도와, 휠(128)의 속도에 대한 감속기(124)의 출력측의 상대 회전속도를 연산한다.The
상기 결합 가능 여부 판단부(121e)는 휠(128)의 속도에 대한 감속기(124)의 출력측의 상대 회전속도가 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이의 결합 가능한 속도 이내인지 여부를 판단한다.Whether or not the relative rotation speed of the output side of the
상기 동력 분리 제어부(121f)는 휠(128)의 속도에 대한 감속기(124)의 출력측의 상대 회전속도가 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이의 결합 가능한 속도 이내인 경우 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이를 결합하고, 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이의 결합 가능한 속도 이외인 경우 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이의 결합을 해제시킨다.When the relative rotation speed of the output side of the
상기 구동 모터 제어부(122)는 상위 제어부(121)에 연결되어 상위 제어부(121)에 의하여 결정된 구동 모터(125)의 토크량을 전송받음과 동시에 전력 변환기(115)에 연결되어 전력변환기(115)에 의하여 공급된 전류를 이용하여 구동 모터(125)의 구동을 제어한다. 또한, 상기 구동 모터 제어부(122)는 구동 모터(125)의 회전자의 속도 및 위치 데이터를 레졸버(126)를 통하여 감지하여 상위 제어부(121)로 전송한다.The driving
또한, 상기 구동 모터 제어부(122)는 상위 제어부(121)로부터 받은 제어 모드(속도 제어, 0 토크 제어, 미제어, 발전 모드)를 입력받고, 각 제어모드 별로 제어량(목표 속도, 목표 토크 등)을 입력받아 구동 모터(125)에 적절한 전류를 인가하고, 레졸버(126)로부터 회전자의 속도 및 위치를 피드백받아 토크 제어, 속도 제어 등을 실시하며, 그 결과값은 상위 제어부(121)로 재송신할 수 있다.The drive
도시되어 있지는 않지만, 상기 상위 제어부(121)는 동력 분리 제어부(121f)의 출력에 의하여 구동 모터(125)의 동작을 제어하는 모터 구동부를 더 포함할 수 있다.Although not shown, the
상기 동력 분리부(123)는 구동 모터(125)와 휠(128) 사이에 구비되어 휠(128)의 회전 속도를 감속시키는 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이를 연결시켜, 구동 모터 제어부(122)로부터 전송된 구동 모터(125)의 토크량을 휠(128)로 전달하여 후륜 구동 모듈(120)을 동작시킨다. The
또한, 상기 동력 분리부(123)의 일측에는 위치 센서(127)가 구비되고, 상기 위치 센서(127)는 동력 분리부(123)의 위치를 감지하여 상위 제어부(121)로 전송하고, 상위 제어부(121)로 하여금 감지된 동력 분리부(123)의 위치에 의하여 감속기(124)의 출력측과 휠(128) 사이의 결합 여부를 판단할 수 있도록 한다.A
한편, 상기 구동 모터(125)의 토크량을 휠(128)로 전달하기 위해서는 동력 분리부(123)에 의해 감속기(124)의 출력측과 휠(128)이 연결되어 있어야 하고, 이와 마찬가지로 구동 모터(125)의 구동력이 필요하지 않을 경우에는 동력 분리부(123)에 의해 감속기(124)의 출력측과 휠(128)이 분리되어 구동 모터(125)의 회전 부하에 의한 차량의 주행 저항을 최소화할 수 있으며, 구동 모터(125)의 한계 속도까지 구동 모터(125)가 피동적으로 회전함으로 인해 구동 모터(125) 및 구동 모터 제어부(122)의 소손을 방지할 수 있다. 즉, 경우에 따라 동력 분리부(123)는 결합과 해제를 차량의 주행 중에 반복하여야 하나, 휠의 속도와 감속기(124)의 출력측의 속도차이가 많이 나는 상태에서는 결합을 수행할 수 없고, 수행할 경우 동력 분리 장치가 파손되거나 큰 소음과 충격이 발생할 수 있다. In order to transmit the torque amount of the
본 발명에서는 이러한 현상을 방지하기 위하여 상위 제어부(121)와 구동 모터 제어부(122)는 도 4와 같은 순서에 맞추어 결합 및 해제를 안전하고 빠르게 수행할 수 있으며, 도 4와 같은 제어를 수행하기 위하여 상위 제어부(121)가 도 5와 같이 제어될 수 있다.
In order to prevent such a phenomenon in the present invention, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 사륜 구동 장치를 이용한 속도 동기화 방법을 나타내는 순서도이고, 도 5는 도 4의 속도 동기화 방법에 있어서 각 구성별 제어 순서를 간략하게 나타내는 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart showing a speed synchronization method using a four-wheel drive apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart briefly showing a control procedure for each configuration in the speed synchronization method of FIG.
도 4에서는 동력 분리부의 초기 위치가 해제에 있을 경우의 제어 방법을 나타내고 있다. Fig. 4 shows a control method when the initial position of the power splitting section is in the release state.
사륜 구동 이벤트 검출단계(제1 단계)Four-wheel drive event detection step (first step)
제1 단계는 전륜 구동 모듈 구동(S1) 시 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동 여부를 판단(S2)한다. 즉, 상기 제1 단계에서는 후륜 구동력의 필요 이벤트 발생 여부를 판단(S2)한다.The first step determines whether the rear wheels are driven based on the running information of the vehicle when the front wheel drive module is driven (S1) (S2). That is, in the first step, it is determined whether a necessary event of the rear wheel drive force is generated (S2).
속도 동기화 단계(제2 단계~제4단계)Speed synchronization step (second to fourth steps)
상기 제1 단계에서 후륜 구동력의 필요 이벤트가 발생되는 경우, 후륜 구동에 필요한 구동 모터의 속도 제어(S3)를 위하여 제1 토크량을 연산하는 제2 단계를 거치게 된다. 그런 다음, 상기 구동 모터의 제1 토크량에 기초하여 구동 모터를 동작시키는 제3 단계를 거치게 된다. 즉, 상기 제3 단계는 상위 제어부가 구동 모터의 제1 토크량에 기초하여 구동 모터 제어부 측으로 속도 제어 명령을 전송하게 된다. 이때, 상기 구동 모터의 속도 제어 요구량(rpm)은 휠속(rpm)으로부터 감속기의 기어비를 반영하여 산출된다. 그런 다음, 상기 구동 모터의 속도로부터 감속기의 출력측 회전속도, 휠 속도에 대한 감속기 출력측의 상대 회전속도를 연산(S5)하는 제4 단계를 거치게 된다. 상기 제4 단계는 상위 제어부가 구동 모터의 레졸버로부터 출력되는 구동 모터의 실제 회전속도를 상위 제어부에서 수신하여, 수신된 구동 모터 속도로부터 감속기 출력측 회전 속도 및 휠의 속도와 감속기 출력 측의 상대 속도 연산하게 된다.In the first step, when the necessary event of the rear wheel drive force is generated, a second step of calculating the first torque amount is performed for the speed control (S3) of the drive motor necessary for the rear wheel drive. Then, a third step of operating the drive motor based on the first torque amount of the drive motor is performed. That is, in the third step, the upper control unit transmits the speed control command to the driving motor control unit based on the first torque amount of the driving motor. At this time, the speed control demand amount (rpm) of the drive motor is calculated from the wheel speed (rpm) by reflecting the gear ratio of the speed reducer. Then, a fourth step of calculating the relative rotation speed of the reduction gear output side with respect to the wheel rotation speed and the output rotation speed of the reduction gear from the speed of the drive motor is performed (S5). Wherein the upper control section receives the actual rotation speed of the drive motor output from the resolver of the drive motor by the upper control section and determines the rotation speed of the reduction gear output side from the received drive motor speed and the relative speed between the wheel speed and the reduction gear output side .
동력 power 분리부Separating portion 작동 단계(제5 단계~제6 단계) Operation steps (fifth to sixth steps)
상기 제4 단계에서 연산된 휠 속도에 대한 감속기 출력측의 상대 회전속도가 감속기의 출력측과 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인지 여부를 판단(S5)하는 제5 단계를 거치게 된다. 그런 다음, 상기 휠 속도에 대한 감속기 출력측의 상대 회전속도가 감속기의 출력측과 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인 경우 감속기의 출력측과 휠 사이를 결합(S6)시키는 제6 단계를 거치게 된다. 즉, 상기 제5 단계에서 상대속도가 결합 가능한 속도 이내로 진입하였는지 여부를 판단하고, 제6 단계에서 상대속도가 결합 가능 속도 이내 진입시 동력 분리부의 모터(M)를 작동하여 감속기의 출력측과 휠 사이를 결합 방향으로 결합시키게 된다. 그런 다음, 상기 상위 제어부는 동력 분리부의 위치 센서로부터 결합 완료 신호 검출(S7)하게 된다.A fifth step of determining whether the relative rotation speed of the reduction gear output side with respect to the wheel speed calculated in the fourth step is within a permissible speed between the output side of the reduction gear and the wheel (S5). Then, if the relative rotation speed of the reduction gear output side with respect to the wheel speed is within a permissible coupling speed between the output side of the reduction gear and the wheel, a sixth step of coupling the output side of the reduction gear and the wheel is performed (S6). That is, it is determined whether the relative speed is within a permissible speed in the fifth step. In the sixth step, when the relative speed is within the permissible speed, the motor M of the power separating part is operated to connect between the output side of the speed reducer and the wheel In the coupling direction. Then, the upper control unit detects the engagement completion signal from the position sensor of the power split unit (S7).
토크 제어 단계Torque control step
그런 다음, 상기 상위 제어부는 갑작스런 제어 모드 변경으로 인한 충격 감소를 위해 구동 모터 제어부 측으로 0토크 제어 요구 명령을 송출하게 되고, 구동 모터 제어부는 구동 모터에 인가되는 토크가 0이 되도록 토크 제어(S8)를 실시하게 된다. 이때, 상기 토크 제어는 미리 정의된 일정 시간동안 0 토크를 유지시키는 방식으로 수행된다.Then, the high-level control unit sends a zero-torque control request command to the drive motor control unit side to reduce the impact due to the sudden change of the control mode. The drive motor control unit controls the torque control S8 so that the torque applied to the drive motor becomes zero. . At this time, the torque control is performed in such a manner as to maintain a zero torque for a predetermined period of time.
44 WDWD 토크 제어단계 Torque control step
그런 다음, 상기 휠 속도와 구동 모터의 회전 속도를 기초로 후륜 구동에 필요한 구동 모터의 4WD 토크를 제어(S9)하기 위하여 제2 토크량을 연산하는 제7 단계와, 구동 모터의 제2 토크량에 기초하여 구동 모터를 동작시키는 제8 단계를 거치게 된다. 즉, 상기 제7 단계와 제8 단계에서는 차량의 상태에 따른 후륜 구동력을 계산하여 구동 모터 제어부 측으로 요구 토크량을 송출하여 요구 토크량에 따라 구동 모터를 동작시키게 된다.A fourth step of calculating a second torque amount to control the 4WD torque of the drive motor required for rear wheel drive based on the wheel speed and the rotation speed of the drive motor; The operation of the drive motor is performed in an eighth step. That is, in the seventh and eighth steps, the rear wheel driving force is calculated according to the state of the vehicle, and the required torque is transmitted to the driving motor control unit to operate the driving motor according to the required torque.
사륜구동 이벤트 해제단계(제9 단계)Fourth-wheel drive event releasing step (ninth step)
또한, 상기 차량이 주행 중에 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동의 해제 여부를 판단(S10)하는 제9 단계를 거칠 수 있다. 즉, 상기 제9 단계는 후륜 구동력의 불필요 이벤트 발생여부, 즉 후륜 구동 조건 해제 여부를 판단하게 된다.Further, it is possible to go through a ninth step of determining whether the rear wheel drive is released based on the running information of the vehicle while the vehicle is running (S10). That is, the ninth step determines whether or not an unnecessary event of the rear wheel drive force occurs, that is, whether the rear wheel drive condition is released.
토크 제어단계(제10 단계)Torque control step (tenth step)
그런 다음, 후륜 구동 조건이 해제된 것으로 판단되면, 구동 모터에 일정 시간동안 토크량이 0이 되도록 제어하는 제10 단계를 거치게 된다. 상기 제10 단계는 토크 제어 상태에서 동력 분리부가 바로 분리될 경우 구동 모터가 요구 토크량을 유지하기 위하여 해제 완료 시점에서 무부하 상태로 빠르게 속도 증가할 수 있기 때문에, 상위 제어부가 토크 제어량을 0으로 유지하도록 토크 제어(S11)를 수행한다. 이때, 상기 토크 제어는 미리 정의된 일정시간 동안 0토크를 유지하는 방식으로 수행된다.Then, when it is determined that the rear wheel drive condition is released, a tenth step of controlling the drive motor so that the torque amount becomes zero for a predetermined time is performed. In the tenth step, when the power separating unit is disconnected immediately in the torque control state, since the drive motor can rapidly increase from the release completion time to the no-load state to maintain the required torque amount, the upper control unit keeps the torque control amount at 0 (S11). At this time, the torque control is performed in such a manner as to maintain a zero torque for a predetermined period of time.
동력 분리 장치 작동단계(제11 단계~제12 단계)Operation steps of the power splitter (steps 11 to 12)
그런 다음, 상기 감속기의 출력측과 휠 사이의 결합을 해제하는 제11 단계를 거치게 된다. 즉, 상기 제11 단계는 동력 분리부를 해제 방향으로 작동(S12)하여 감속기의 출력측과 휠 사이의 결합을 해제한다. 그런 다음, 상기 상위 제어부가 동력 분리부의 위치 센서로부터 해제 완료 신호를 검출(S13)하는 제12 단계를 거치게 된다.Then, the eleventh step of releasing the coupling between the output side of the speed reducer and the wheel is performed. That is, in the eleventh step, the power separation unit is operated in the release direction (S12) to release the coupling between the output side of the speed reducer and the wheel. Then, the high-level control unit performs a twelfth step of detecting a release completion signal from the position sensor of the power split unit (S13).
속도 제어 단계(제13 단계~제14단계)The speed control step (steps 13 to 14)
그런 다음, 상기 구동 모터에 일정 시간동안 토크량이 0이 되도록 제어(S14)하는 제13 단계를 거치게 된다. 즉, 상기 제13 단계는 상위 제어부로 하여금 구동 모터를 정지시키기 위하여 속도 제어 요구 명령을 구동 모터 제어부로 전송하게끔 제어한다. 또한, 상기 구동 모터를 정지시키기 위하여 구동 모터의 토크량을 0으로 제어하는 제14 단계를 거치게 된다. 상기 제14 단계는 갑작스러운 모터의 정지로 인한 소손을 방지하기 위하여 일정 시간에 거쳐 구동 모터 제어부 측으로 요구 속도를 0까지 송출한다. 이때, 상기 제14 단계는 구동 모터의 레졸버로부터 입력된 구동 모터의 회전 속도가 완전히 정지할 때까지 유지된다.Thereafter, a control is performed in the thirteenth step of controlling the drive motor so that the amount of torque is zero for a predetermined time (S14). That is, the thirteenth step controls the upper control unit to transmit a speed control request command to the driving motor control unit to stop the driving motor. In order to stop the drive motor, the torque of the drive motor is controlled to be zero. In order to prevent burn-out due to the sudden stop of the motor, the 14th step sends the required speed to the driving motor control unit side to 0 through a predetermined time. In this case, the step 14 is maintained until the rotational speed of the driving motor inputted from the resolver of the driving motor is completely stopped.
구동 모터 미구동 상태Drive motor is not driven
그런 다음, 상기 상위 제어부는 다시 후륜 구동 이벤트가 검출될 때까지 구동 모터 제어부의 제어모드를 해제(S15)하여 준비상태로 유지하게 된다.
Then, the high-level control unit releases the control mode of the driving motor control unit until the rear wheel drive event is detected again (S15) and maintains the ready state.
상기와 같이 구성된 본 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법에 의하면, 모터 구동식 사륜 구동 차량(10)에서 후륜 구동력 미사용 조건에서 구동 모터의 강제 회전으로 인한 주행 저항을 최소화할 수 있고, 고속에서 구동 모터의 회전속도가 한계 속도까지 이르는 것을 원천적으로 차단 가능하다. 또한, 본 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법에 의하면, 속도 동기화 제어 및 0토크 제어를 수순에 맞게 제어함으로써, 동력 분리부의 결합 및 해제, 구동 모터의 토크 제어 및 속도 제어에 따른 차량에 전해지는 충격과 소음을 최소화할 수 있으며, 동력 분리부 및 감속기의 소손 가능성을 최소화할 수 있다.
According to the speed synchronization method of the four-wheel drive as described above, it is possible to minimize the running resistance due to the forced rotation of the drive motor in the motor-driven four-
한편, 상술한 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예를 들면, 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
Meanwhile, the speed synchronization method of the above-described four-wheel drive apparatus may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable recording medium. The recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on a recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium may be a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, an optical medium such as a CDROM or a DVD, a magneto-optical medium such as a floptical disk, magneto-optical media, and hardware devices configured to store and perform program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. Such a hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 사륜 구동 장치 및 이의 속도 동기화 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be applied to a four-wheel drive apparatus and a speed synchronization method according to the present invention, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
10: 사륜 구동 차량 110: 전륜 구동 모듈
111: 엔진 112: 발전기
113: 변속기 114: 고전압 배터리
115: 전력변환기 120: 후륜 구동 모듈
121: 상위 제어부 121a: 후륜 구동 판단부
121b: 토크 연산부 121c: 연결 상태 판단부
121d: 속도 연산부 121e: 결합 가능 여부 판단부
121f: 동력 분리 제어부 122: 구동 모터 제어부
123: 동력 분리부 124: 감속기
125: 구동 모터 126: 레졸버
127: 위치 센서 128: 휠10: four-wheel drive vehicle 110: front wheel drive module
111: engine 112: generator
113: Transmission 114: High-voltage battery
115: power converter 120: rear wheel drive module
121:
121b:
121d: Speed calculation unit 121e:
121f: power separation control section 122: drive motor control section
123: Power separation unit 124: Reduction gear
125: drive motor 126: resolver
127: Position sensor 128: Wheel
Claims (22)
상기 후륜 구동 모듈은
상기 전륜 구동 모듈 구동 시 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동 여부를 판단하여 구동 모터의 토크량을 결정하는 상위 제어부;
상기 상위 제어부에 의하여 결정된 구동 모터의 토크량을 전송받아 구동 모터의 구동을 제어하고, 상기 구동 모터의 회전자의 속도 및 위치 데이터를 감지하여 상기 상위 제어부로 전송하는 구동 모터 제어부; 및
상기 구동 모터와 휠 사이에 구비되어 상기 휠의 회전 속도를 감속시키는 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 연결시켜, 상기 구동 모터 제어부로부터 전송된 구동 모터의 토크량을 상기 휠로 전달하는 동력 분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.A four-wheel drive apparatus for a vehicle comprising a front wheel drive module and a rear wheel drive module,
The rear wheel drive module
An upper control unit for determining whether a rear wheel is driven based on driving information of the vehicle when the front wheel drive module is driven to determine a torque amount of the driving motor;
A drive motor control unit that receives the torque amount of the drive motor determined by the upper control unit and controls the drive of the drive motor, and senses the speed and position data of the rotor of the drive motor and transmits it to the upper control unit; And
And a power split unit that is provided between the drive motor and the wheel and connects the output side of the speed reducer that reduces the rotation speed of the wheel to the wheel and transmits the torque amount of the drive motor transmitted from the drive motor control unit to the wheel And the vehicle is driven by the vehicle.
상기 구동 모터 제어부와 구동모터 사이에는 레졸버가 구비되어 상기 구동모터의 회전자의 속도 및 위치 데이터를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.The method according to claim 1,
And a resolver is provided between the driving motor control unit and the driving motor to sense speed and position data of the rotor of the driving motor.
상기 동력 분리부의 일측에는 위치 센서가 구비되고,
상기 위치 센서는 상기 동력 분리부의 위치를 감지하여 상기 상위 제어부로 전송하고,
상기 상위 제어부는 상기 감지된 동력 분리부의 위치에 의하여 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.The method according to claim 1,
A position sensor is provided on one side of the power split unit,
The position sensor senses the position of the power split unit and transmits the sensed position to the upper control unit,
And the upper control unit determines whether or not the output side of the speed reducer and the wheel are engaged by the detected position of the power split unit.
상기 상위 제어부는 상기 차량의 주행 상태에 따라 적어도 하나의 제어 모드를 생성하고,
상기 구동 모터 제어부는 상기 제어 모드에 대응되는 토크량에 따른 전류를 상기 구동 모터에 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.The method according to claim 1,
Wherein the upper control unit generates at least one control mode according to the running state of the vehicle,
And the drive motor control unit applies a current corresponding to the amount of torque corresponding to the control mode to the drive motor.
상기 상위 제어부는 상기 레졸버로부터 상기 구동모터의 회전자의 속도 및 위치 데이터를 전송받아, 상기 구동 모터의 토크량을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the upper control unit receives the speed and position data of the rotor of the drive motor from the resolver and controls the torque amount of the drive motor.
상기 상위 제어부는 후륜 구동이 필요하지 않다고 판단되는 경우, 상기 구동 모터 제어부를 통하여 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 연결을 해제시키는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.The method according to claim 1,
Wherein the upper control unit releases the connection between the output side of the speed reducer and the wheel via the drive motor control unit when it is determined that rear wheel drive is not necessary.
상기 차량의 주행 정보는 상기 휠의 속도와 상기 구동 모터의 회전속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.The method according to claim 1,
Wherein the running information of the vehicle includes the speed of the wheel and the rotational speed of the driving motor.
상기 상위 제어부는
상기 차량의 주행 정보를 기초로 상기 후륜 구동 여부를 판단하는 후륜 구동 판단부;
상기 후륜 구동에 필요한 구동 모터의 토크량을 연산하는 토크 연산부;
상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 연결 상태를 판단하는 연결상태 판단부;
상기 휠의 속도와 상기 구동 모터의 회전속도로부터 상기 감속기의 출력측 회전속도와, 상기 휠의 속도에 대한 상기 감속기의 출력측의 상대 회전속도를 연산하는 속도 연산부;
상기 상대 회전속도가 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인지 여부를 판단하는 결합 가능 여부 판단부; 및
상기 상대 회전속도가 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인 경우 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 결합하고, 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이외인 경우 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 해제시키는 동력 분리 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.The method according to claim 1,
The high-
A rear wheel drive determination unit for determining whether the rear wheels are driven based on travel information of the vehicle;
A torque calculating unit for calculating a torque amount of the driving motor required for the rear wheel drive;
A connection state determiner for determining a connection state between the output side of the speed reducer and the wheel;
A speed calculating unit for calculating an output side rotational speed of the speed reducer and a relative rotational speed of the output side of the speed reducer to the speed of the wheel from the speed of the wheel and the rotational speed of the driving motor;
A determining unit for determining whether the relative rotational speed is within a permissible speed between the output side of the speed reducer and the wheel; And
When the relative rotation speed is within a permissible coupling speed between the output side of the speed reducer and the wheel, engages the output side of the speed reducer with the wheel, and when the relative rotation speed is other than the engageable speed between the output side of the speed reducer and the wheel, And a power separation control unit for releasing between the output side and the wheel.
상기 상위 제어부는 상기 동력 분리 제어부의 출력에 의하여 상기 구동 모터의 동작을 제어하는 모터 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the upper control unit further comprises a motor driving unit for controlling an operation of the driving motor by an output of the power split control unit.
상기 전륜 구동 모듈 구동 시 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동 여부를 판단하는 제1 단계;
상기 후륜 구동에 필요한 구동 모터의 제1 토크량을 연산하는 제2 단계;
상기 구동 모터의 제1 토크량에 기초하여 상기 구동 모터를 동작시키는 제3 단계;
상기 구동 모터의 속도로부터 상기 감속기의 출력측 회전속도, 상기 휠 속도에 대한 감속기 출력측의 상대 회전속도를 연산하는 제4 단계;
상기 상대 회전속도가 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인지 여부를 판단하는 제5 단계;
상기 상대 회전속도가 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합 가능한 속도 이내인 경우 상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 결합시키는 제6 단계;
상기 휠 속도와 구동 모터의 회전 속도를 기초로 상기 후륜 구동에 필요한 구동 모터의 제2 토크량을 연산하는 제7 단계; 및
상기 구동 모터의 제2 토크량에 기초하여 상기 구동 모터를 동작시키는 제8 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.10. A speed synchronization method for a vehicle four-wheel drive apparatus according to any one of claims 1 to 9,
A first step of determining whether the rear wheels are driven based on driving information of the vehicle when the front wheel drive module is driven;
A second step of calculating a first torque amount of the driving motor required for the rear wheel drive;
A third step of operating the drive motor based on a first torque amount of the drive motor;
A fourth step of calculating an output side rotational speed of the speed reducer based on the speed of the drive motor and a relative rotational speed of the speed reducer output side with respect to the wheel speed;
A fifth step of determining whether the relative rotational speed is within a permissible speed between the output side of the speed reducer and the wheel;
A sixth step of coupling the output side of the speed reducer and the wheel when the relative rotation speed is within an engageable speed between the output side of the speed reducer and the wheel;
A seventh step of calculating a second torque amount of the driving motor required for driving the rear wheels based on the wheel speed and the rotational speed of the driving motor; And
And an eighth step of operating the drive motor based on a second torque amount of the drive motor.
상기 차량의 주행 정보는 상기 휠의 속도와 상기 구동 모터의 회전속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the running information of the vehicle includes the speed of the wheel and the rotational speed of the drive motor.
상기 제2 단계에서의 제1 토크량은 상기 휠 속도와 감속기의 기어비를 기초로 하여 산출되는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the first torque amount in the second step is calculated on the basis of the wheel speed and the gear ratio of the speed reducer.
상기 제6 단계와 제7 단계 사이에는,
상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 결합 완료 신호를 검출하는 제6-1 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.13. The method of claim 12,
Between the sixth step and the seventh step,
Further comprising a sixth step of detecting an engagement completion signal between the output side of the speed reducer and the wheel.
상기 제6-1 단계와 제7 단계 사이에는,
상기 구동 모터에 일정 시간동안 토크량이 0이 되도록 제어하는 제6-2 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.14. The method of claim 13,
Between steps 6-1 and 7,
Further comprising a sixth step (6-2) of controlling the drive motor so that the torque amount becomes 0 for a predetermined time.
상기 제8 단계 이후에는,
상기 차량의 주행 정보를 기초로 후륜 구동의 해제 여부를 판단하는 제9 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.11. The method of claim 10,
After the eighth step,
Further comprising a ninth step of determining whether to release the rear wheel drive based on the running information of the vehicle.
상기 제9 단계 이후에는,
상기 구동 모터에 일정 시간동안 토크량이 0이 되도록 제어하는 제10 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.16. The method of claim 15,
After the ninth step,
Further comprising a tenth step of controlling the driving motor so that the torque amount becomes 0 for a predetermined time period.
상기 제10 단계 이후에는,
상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이의 결합을 해제하는 제11 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.17. The method of claim 16,
After the tenth step,
And canceling the coupling between the output side of the speed reducer and the wheel.
상기 제11 단계 이후에는,
상기 감속기의 출력측과 상기 휠 사이를 해제 완료 신호를 검출하는 제12 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.18. The method of claim 17,
After the eleventh step,
And a twelfth step of detecting a release completion signal between the output side of the speed reducer and the wheel.
상기 제12 단계 이후에는,
상기 구동 모터에 일정 시간동안 토크량이 0이 되도록 제어하는 제13 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.19. The method of claim 18,
After the step 12,
Further comprising a thirteenth step of controlling the drive motor so that the torque amount becomes 0 for a predetermined time.
상기 제13 단계 이후에는
상기 구동 모터를 정지시키기 위하여 구동 모터의 토크량을 0으로 제어하는 제14 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.20. The method of claim 19,
After step 13,
Further comprising a 14th step of controlling the torque amount of the drive motor to 0 in order to stop the drive motor.
상기 제14 단계는 상기 구동 모터의 회전 속도가 정지할 때까지 지속되는 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동 장치의 속도 동기화 방법.21. The method of claim 20,
And the step (14) is continued until the rotational speed of the drive motor is stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120127758A KR20140060872A (en) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Four-wheel drive system of vehicle and method for synchronizing speed of the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120127758A KR20140060872A (en) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Four-wheel drive system of vehicle and method for synchronizing speed of the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140060872A true KR20140060872A (en) | 2014-05-21 |
Family
ID=50890057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120127758A KR20140060872A (en) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Four-wheel drive system of vehicle and method for synchronizing speed of the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20140060872A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220063420A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling driving force for dual-motor-equipped vehicle |
KR102377889B1 (en) * | 2021-09-01 | 2022-03-24 | 주식회사 누모 | Electric vehicle with central control module device of electric motor controller |
CN115107533A (en) * | 2022-06-24 | 2022-09-27 | 北京长征天民高科技有限公司 | Long-stroke height precision positioning system, method and device |
-
2012
- 2012-11-12 KR KR1020120127758A patent/KR20140060872A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220063420A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling driving force for dual-motor-equipped vehicle |
KR102377889B1 (en) * | 2021-09-01 | 2022-03-24 | 주식회사 누모 | Electric vehicle with central control module device of electric motor controller |
CN115107533A (en) * | 2022-06-24 | 2022-09-27 | 北京长征天民高科技有限公司 | Long-stroke height precision positioning system, method and device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101655663B1 (en) | Control method for front wheel and rear wheel torque distribution of electric 4 wheel drive hybrid electric vehicle | |
EP1527928B1 (en) | Drive force control apparatus of a hybrid vehicle | |
JP2016059269A (en) | Vehicle drive system and control method for the same | |
WO2017129092A1 (en) | Auxiliary braking system for electric automobile and control method thereof, and electric automobile | |
CN102975717B (en) | The active safety control system and method for redundancy executing agency electric automobile | |
KR20210044917A (en) | Device and method for traction control of four-wheel drive electric vehicle | |
JP5359664B2 (en) | Control device for four-wheel independent drive vehicle | |
KR20140005402A (en) | Driving control method for 4wd hybrid electric vehicle | |
JP4089359B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP4453653B2 (en) | Torque distribution control device for hybrid vehicle | |
US10661655B2 (en) | Method for operating a motor vehicle, and motor vehicle | |
KR20140060872A (en) | Four-wheel drive system of vehicle and method for synchronizing speed of the same | |
JP2009143292A (en) | Motion controller for vehicle | |
JP2021516188A (en) | Drive train assembly for implementing methods and methods of controlling drive torque | |
CN114786981A (en) | Vehicle and associated control method to control torque distribution when instability is present | |
JP2010241166A (en) | Four-wheel drive controller and four-wheel drive control method for vehicle | |
JP2006240402A (en) | Driving force distribution control device for vehicle | |
CN104364108A (en) | Drive control method for a vehicle comprising at least two drive systems | |
JP5792430B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2011088492A (en) | Traction control device for hybrid vehicle | |
JP4135700B2 (en) | Vehicle motor traction control device | |
JP4325539B2 (en) | Vehicle motor traction control device | |
KR20220075467A (en) | Method for controlling motor torque for learning resolver offset of electric vehicle | |
JP2005253151A (en) | Controller of hybrid vehicle | |
JP2017136868A (en) | Brake control device of vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |