KR20180069584A - 전기 차량용 모터 토크 제어 방법 - Google Patents

전기 차량용 모터 토크 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 관한 것으로서, (a) 차량의 주행 상태를 판단하는 단계; (b) 차량의 감속 주행 조건이 만족된 경우에, 미리 정해진 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및 (c) 상기 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족된 경우에, 크립 토크를 상승율을 제한하여 적용하는 단계를 포함한다.

Description

전기 차량용 모터 토크 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING MOTOR TORQUE OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 관한 것이다.
최근에는 고유가와 이산화탄소 규제 등으로 인해 기존의 내연기관 자동차를 대체 가능한 하이브리드 자동차, 순수 전기자동차, 연료전지 자동차 등의 전기 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전기 차량은 구동원으로 구동 모터(전기 모터)를 사용하고 있으며, 구동 모터로는 고출력 및 고효율 특성을 갖는 영구 자석 동기 모터, 특히 매입형 영구 자석 동기 모터를 주로 사용하고 있다
전기 차량은, 제동이 필요한 경우에, 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 회생 제동을 통해 연비를 향상시킨다. 따라서, 전기 차량은 유압 제동 장치의 마찰력을 이용한 유압 제동 토크와 구동 모터를 이용한 회생 제동 토크의 분배가 필수적이다.
일반적인 제동 시에 필요한 총 제동 토크는 아래와 같이 세분화될 수 있다. 여기서, 일반적인 제동이란, 배터리의 저장 가능 영역이 충분하여, 회생 제동 에너지를 배터리에 원활하게 저장 가능한 경우를 말한다.
총 제동 토크 = 총 유압 제동 토크 + 총 회생 제동 토크
또한, 총 회생 제동 토크는 아래와 같이 세분화될 수 있다.
총 회생 제동 토크 = 회생 제동 토크 요구량 + 코스트 회생 제동량
회생 제동 토크 요구량은 운전자가 브레이크 페달을 밟았을 때에만 선택적으로 적용되는 모터 토크이고, 코스트 회생 제동량은 차량의 운전감을 만들어 주기 위해 기본적으로 적용되는 모터 토크이다. 또한, 차량의 운전감을 만들어 주기 위해 기본적으로 적용되는 모터 토크로는, 크립 토크가 더 있다.
도 1은 종래의 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 있어서, 회생 제동 토크 요구량 선도, 크립 토크 선도 및 코스트 회생 제동량 선도를 나타내는 그래프이다.
도 1에서 있어서, X축은 차속을 의미하고, 양의 Y축은 크립 토크를 의미하고, 음의 Y축은 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량을 의미하며, 양의 Y축에서 상측 방향으로의 이동은 크립 토크의 상승을 의미하고, 음의 Y축에서 하측 방향으로의 이동은 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량의 상승을 의미한다.
회생 제동 토크 요구량은, 도 1에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 회생 제동 토크 요구량 선도(L1)에 따라 적용된다. 회생 제동 토크 요구량 선도(L1)에 의하면, 회생 제동 토크 요구량은, 미리 정해진 최대 회생 제동 토크 요구량(T1)을 유지하다가 차속이 미리 정해진 감소 차속(V1)이 되면 감소되고, 차속이 미리 정해진 종료 차속(V2)이 되면 종료된다. 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)은, 회생 제동 토크 요구량이 0이되는 차속을 말한다.
크립 토크는, 엑셀 페달이 오프된 상태에서 정차 중인 차량을 전진 출발 또는 후진 출발 가능하도록 제공된다. 이러한 크립 토크에 의하면, 정차 중인 차량을 브레이크 페달 오프 및 가속 페달 오프 상태로 둘 경우에 차량은 천천히 전진 또는 후진하게 되며, 이러한 주행을 크립 주행이라고 한다.
이러한 크립 토크는, 도 1에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 크립 토크 선도(L2)에 따라 적용된다. 크립 토크 선도(L2)에 의하면, 크립 토크는, 미리 정해진 최대 크립 토크(T2)를 유지하다가 차속이 미리 정해진 감소 차속(V3)이 되면 감소되고, 미리 정해진 종료 차속(V4)이 되면 종료된다. 여기서, 크립 토크의 종료 차속(V4)은, 크립 토크가 0이 되는 차속을 말한다.
코스트 회생 제동량은, 가속 페달이 오프된 상태에서 차량을 ICE와 같은 양상으로 감속 가능하도록 제공된다. 이러한 코스트 회생 제동량에 의하면, 차속이 미리 정해진 코스트 회생 제동량의 종료 차속(V6)에 비해 높은 상태에서 브레이크 페달과 가속 페달을 오프 상태로 둘 경우에 차속은 서서히 감속하게 되며, 이러한 주행을 코스트 주행이라고 한다.
이러한 코스트 회생 제동량은, 도 1에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 코스트 회생 제동량 선도(L3)에 따라 적용된다. 코스트 회생 제동량 선도(L3)에 의하면, 코스트 회생 제동량은, 미리 정해진 최대 코스트 회생 제동량(T3)을 유지하다가 차속이 미리 정해진 코스트 회생 제동량의 감소 차속(V5)이 되면 감소되고, 미리 정해진 코스트 회생 제동량의 종료 차속(V6)이 되면 종료된다. 여기서, 코스트 회생 제동량의 종료 차속(V6)은, 코스트 회생 제동 토크가 0이 되는 차속을 말한다.
도 2은 종래의 전기 차량용 모터 제어 방법에 있어서, 차량의 제동 시 모터 토크 선도를 나타내는 그래프이다.
도 2에 있어서, X축은 차속을 의미하고, 양의 Y축은 크립 토크와 양의 모터 토크를 의미하고, 음의 Y축은 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량과 음의 모터 토크를 의미하며, 양의 Y축에서 상측 방향으로의 이동은 크립 토크와 양의 모터 토크의 상승을 의미하고, 음의 Y축에서 하측 방향으로의 이동은 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량과 음의 모터 토크의 상승을 의미한다.
회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)은 작을수록 회생 제동 에너지를 증가시킬 수 있어 연비에 이득이 된다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)이 크립 토크의 종료 차속(V4)에 비해 낮은 경우가 있다. 그러면, 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)과 크립 토크의 종료 차속(V4) 사이의 구간에는 양의 토크 지령과 음의 토크 지령이 공존하는 오버랩 영역이 발생한다.
일반적으로 이러한 오버랩 영역이 발생한 경우에는, 안전을 위해 회생 제동 토크 요구량을 우선 시 한다. 그러면, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량을 제동할 때, 차속이 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)과 크립 토크의 종료 차속(V4) 사이 구간에서는 회생 제동 토크 요구량에 대응한 음의 모터 토크가 출력되고, 차속이 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)에 비해 낮은 구간에서는 크립 토크에 대응한 양의 모터 토크가 출력된다. 즉, 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)을 기준으로 모터 토크가 음에서 양으로 급변하는 구간이 발생하는 것이다. 따라서, 종래의 전기 차량용 모터 토크의 제어 방법은, 회생 제동 토크 요구량이 크립 토크로 변경될 때 발생하는 모터 토크의 급변으로 인해, 차량의 구동계에 쇼크가 발생하여 승차감의 저하가 유발된다는 문제점이 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 코스트 회생 제동량의 감소 차속(V5) 및 종료 차속(V6)은 회생 제동 토크 요구량의 감소 차속(V1) 및 종료 차속(V2)에 비해 높다. 즉, 코스트 회생 제동량의 감소 차속(V5) 및 종료 차속(V6)은, 회생 제동 토크 요구량의 감소 차속(V1) 및 종료 차속(V2)과 상이한 것이다. 이로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이, 코스트 회생 제동량의 감소 차속(V5)과 종료 차속(V6)에 대응하는 모터 토크 선도(L4)의 특정 지점들에는 변곡점(P1, P2)이 발생한다. 따라서, 종래의 전기 차량용 모터 토크의 제어 방법은, 이러한 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량의 비동기화로 인해, 이질감이 발생하여 승차감의 저하가 유발된다는 문제점이 있다.
본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 회생 제동 토크 요구량이 크립 토크로 변경될 때 모터 토크가 급변하지 않도록 개선한 전기 차량용 모터 토크의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
나아가, 본 발명은, 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량을 동기화 가능하도록 개선한 전기 차량용 모터 토크의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
나아가, 본 발명은, 크립 토크가 코스트 회생 제동량으로 변경될 때 모터 토크가 급변하지 않도록 개선한 전기 차량용 모터 토크의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법은, (a) 차량의 주행 상태를 판단하는 단계; (b) 차량이 감속 주행 중이라고 판단된 경우에, 미리 정해진 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및 (c) 상기 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족된 경우에, 크립 토크를 상승율을 제한하여 적용하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 (a) 단계는, 브레이크 페달의 위치 값과, 가속 페달의 위치 값과, 차속 중 적어도 하나를 측정하여 수행한다.
바람직하게, 상기 크립 토크 상승율 제한 조건은, 차량이 회생 제동 주행 중인 상태에서 차속이 회생 제동 주행의 종료 차속까지 하강한 경우이거나 상기 크립 토크 상승율 제한이 미리 실시되고 있는 경우에 만족된다.
바람직하게, (d) 상기 크립 토크 상승율 제한이 실시되는 경우에, 미리 정해진 크립 토크 상승율 제한의 해제 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및 (e) 상기 해제 조건이 만족된 경우에, 상기 크립 토크 상승율 제한을 해제하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 해제 조건은, 상기 크립 토크 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 차속이 회생 제동 주행의 종료 차속까지 상승한 경우이거나 엑셀 페달의 위치 값이 미리 정해진 기준 위치 값에 비해 높은 경우이거나 상기 크립 토크가 미리 정해진 기준 값에 도달한 경우에 만족된다.
바람직하게 (f) 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계 사이에 수행하며, 차량이 감속 주행 중이라고 판단된 경우에, 미리 정해진 회생 제동 주행 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및 (g) 상기 회생 제동 주행 조건이 만족된 경우에, 회생 제동 주행을 실시하는 단계를 더 포함하며, 상기 (b) 단계는, 상기 (g) 단계 이후에 수행한다.
바람직하게, 상기 회생 제동 주행 조건은, 차속이 미리 정해진 회생 제동 주행의 종료 차속에 비해 높은 경우에 만족된다.
바람직하게, 상기 (g) 단계는, 총 회생 제동 토크에 대응해 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량을 산출하여 실시한다.
바람직하게, 상기 (g) 단계는, 상기 회생 제동 토크 요구량과 상기 코스트 회생 제동량을 동기화하여 수행한다.
바람직하게, 상기 동기화는, 상기 회생 제동 토크 요구량의 감소 차속과 상기 기준 코스트 회생 제동량의 감소 차속이 서로 일치되도록 실시한다.
바람직하게, 상기 (g) 단계는, 상기 동기화는, 상기 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속과 상기 기준 코스트 회생 제동량의 종료 차속이 서로 일치되도록 실시한다.
바람직하게, (h) 상기 (a) 단계에서 차량이 가속 주행 중이라고 판단된 경우에, 미리 정해진 코스트 회생 제동량의 상승률 제한 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및 (i) 상기 코스트 회생 제동량의 상승률 제한 조건이 만족된 경우에, 코스트 회생 제동량의 상승률을 제한하여 코스트 회생 제동 주행을 실시하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한 조건은, 크립 주행을 실시 중인 상태에서 차속이 상기 크립 주행의 종료 속도까지 상승한 경우이거나 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한이 미리 실시되고 있는 경우에 만족된다.
바람직하게, (j) 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한이 실시되는 경우에, 미리 정해진 코스트 회생 제동량 상승률 제한의 해제 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및 (k) 상기 해제 조건이 만족된 경우에, 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한을 해제하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 해제 조건은, 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 차속이 상기 크립 토크의 종료 차속까지 하강한 경우이거나 상기 코스트 회생 제동량이 미리 정해진 기준 값에 도달한 경우에 만족된다.
본 발명에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명은, 회생 제동 토크 요구량이 크립 토크로 변경될 때 모터 토크가 급변함으로 인해 차량의 구동계에 쇼크가 발생하는 것을 방지하여, 승차감을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명은, 크립 토크가 코스트 회생 제동량으로 변경될 때 모터 토크가 급변함으로 인해 차량의 구동계에 쇼크가 발생하는 것을 방지하여, 승차감을 향상시킬 수 있다.
셋째, 본 발명은, 코스트 회생 제동 가능 영역을 확장하여, 연비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 있어서, 회생 제동 토크 요구량 선도, 크립 토크 선도 및 코스트 회생 제동량 선도를 나타내는 그래프.
도 2는 종래의 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 있어서, 차량의 제동 시 모터 토크 선도를 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 도 3에 도시된 전기 차량용 모터 토크 제어 방법이 적용된 전기 차량의 제어 계통을 나타내는 블록도.
도 5는 도 3에 도시된 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 있어서, 회생 제동 토크 요구량 선도, 크립 토크 선도, 코스트 회생 제동량 선도를 나타내는 그래프.
도 6은 도 3에 도시된 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 있어서, 차량의 제동 시 모터 토크 선도를 나타내는 그래프.
도 7은 도 3에 도시된 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 있어서, 엑셀 페달 온에 의해 크립 토크 상승율 제한이 해제되는 양상을 나타내는 그래프.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 도 3에 도시된 전기 차량용 모터 토크 제어 방법이 적용된 전기 차량의 제어 계통을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법은, 차량의 주행 상태를 판단하는 단계(S 10); 회생 제동 주행 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계(S 20); 회생 제동 주행을 실시하는 단계(S 30); 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족되었는지 판단하는 단계(S 40); 크립 토크를 상승율을 제한하여 적용하는 단계(S 50); 크립 토크 상승율 제한의 해제 조건이 만족되었는지 판단하는 단계(S 60); 및 크립 토크 상승율 제한을 해제하는 단계(S 70) 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 모터 토크는 구동 모터로부터 실제적으로 출력되는 토크로서 회생 제동 토크 요구량, 크립 토크, 코스트 회생 제동량 등 각종의 토크 제어 인자를 감안하여 산출할 수 있다.
설명의 편의를 위해 이하에서는, 전술한 도 1 및 도 2에 도시된 구성과 동일한 구성은 전술한 도 1 및 도 2에 표시된 도면 부호와 동일한 도면 부호를 사용하여 표시하기로 한다.
먼저, S 10 단계는, 차량의 주행 데이터 측정 유닛(10)을 이용해 차량의 주행 상태에 대한 데이터를 수집하고 제어 유닛(20)을 이용해 주행 상태 데이터를 분석하여 수행할 수 있다.
주행 데이터 측정 유닛(10)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 가속 페달 위치 측정부(12)와, 브레이크 페달 위치 측정부(14)와, 차속 측정부(16) 등을 구비할 수 있다.
가속 페달 위치 측정부(12)는, 가속 페달의 위치 값(가속 페달이 눌린 정도)을 측정하여, 이에 대한 신호를 제어 유닛(20)에 전달한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치 값이 100 %이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우(가속 페달이 오프된 경우)에는 가속 페달의 위치 값이 0%이다.
브레이크 페달 위치 측정부(14)는, 브레이크 페달의 위치 값(브레이크 페달이 눌린 정도)을 측정하여, 이에 대한 신호를 제어 유닛(20)에 전달한다. 브레이크 페달이 완전히 눌린 경우에는 브레이크 페달의 위치 값이 100%이고, 브레이크 페달이 눌리지 않은 경우(브레이크 페달이 오프된 경우)에는 브레이크 페달의 위치 값이 0%이다.
차속 측정부(16)는, 차속을 측정하여, 이에 대한 신호를 제어 유닛(20)에 전달한다. 차속 측정부(16)는 차량의 휠에 장착되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어 유닛(20)은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 제어 명령들을 처리할 수 있다. 제어 유닛(20)은, 아래와 같이, 주행 상태 측정 유닛으로부터 전달 받은 주행 상태 데이터를 분석하여 차량의 주행 상태를 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 브레이크 페달의 위치 값이 미리 정해진 기준 위치 값에 비해 높은 경우에, 차량이 감속 주행 중이라고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 차속 측정부(16)에 의해 측정된 차속이 증가되는 경우에, 차량이 가속 중이라고 판단할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 있어서, 회생 제동 토크 요구량 선도, 크립 토크 선도, 코스트 회생 제동량 선도를 나타내는 그래프이고, 도 6은 도 3에 도시된 전기 차량용 모터 토크 제어 방법에 있어서, 차량의 제동 시 모터 토크 선도를 나타내는 그래프이다.
도 5에 있어서, X축은 차속을 의미하고, 양의 Y축은 크립 토크를 의미하고, 음의 Y축은 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량을 의미하며, 양의 Y축에서 상측 방향으로의 이동은 크립 토크의 상승을 의미하고, 음의 Y축에서 하측 방향으로의 이동은 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량의 상승을 의미한다.
도 6에 있어서, X축은 차속을 의미하고, 양의 Y축은 크립 토크와 양의 모터 토크를 의미하고, 음의 Y축은 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량과 음의 모터 토크를 의미하며, 양의 Y축에서 상측 방향으로의 이동은 크립 토크와 양의 모터 토크의 상승을 의미하고, 음의 Y축에서 하측 방향으로의 이동은 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량과 음의 모터 토크의 상승을 의미한다.
다음으로, S 20 단계는, S 10 단계에서 차량이 감속 주행 중이라고 판단된 경우에, 제어 유닛(20)을 이용해 미리 정해진 회생 제동 주행 조건이 만족되었는지 여부를 판단하여 수행할 수 있다. 회생 제동 주행 조건은, 회생 제동의 실시 여부를 결정하기 위한 조건을 말한다. 예를 들어, 제어 유닛(20)은, 차량이 감속 주행 중이라고 판단된 상태에서 차속이 미리 정해진 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)이 비해 높은 경우에, 회생 제동 주행 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
이후에, S 30 단계는, S 20 단계에서 회생 제동 주행 조건이 만족되었다고 판단된 경우에, 제어 유닛(20)을 이용해 산출한 회생 제동 토크를 기준으로 회생 제동 주행을 실시하여 수행할 수 있다.
회생 제동 토크는, 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량으로 세분화된다. 따라서, 제어 유닛(20)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 기준 회생 제동 토크 요구량 선도(L1)에 따라 회생 제동 토크 요구량을 산출하고 기준 코스트 회생 제동량 선도(L5)에 따라 코스트 회생 제동량을 산출한 후, 이처럼 산출된 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량을 기준으로 회생 제동 주행을 실시할 수 있다.
기준 회생 제동 토크 요구량 선도(L1)와 기준 코스트 회생 제동량 선도(L5)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 감소 차속(V1, V7)과 종료 차속(V2, V8) 중 적어도 하나가 서로 일치되도록 동기화될 수 있다. 코스트 회생 제동량의 감소 차속(V7) 및 종료 차속(V8)이 각각 회생 제동 토크 요구량의 감소 차속(V1) 및 종료 차속(V2)과 일치되도록 기준 코스트 회생 제동량 선도(L5)를 기준 회생 제동 토크 요구량 선도(L1)를 기준으로 변경하는 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이처럼 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량을 동기화하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량의 비동기화로 인해 변곡점(P1, P2)이 발생하는 종래의 모터 토크 선도(L4)와는 달리 변곡점(P1, P2)이 발생하지 않는 모터 토크 선도(L8)를 도출할 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법은, 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량의 비동기화로 인해 이질감이 발생하는 것을 방지하여, 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법은, 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)까지 코스트 회생 제동을 실시할 수 있으므로, 코스트 회생 제동의 실시 영역을 넓혀 연비를 향상시킬 수 있다.
한편, S 20 단계에서 회생 제동 주행 조건이 만족되지 않았다고 판단된 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, S 10 단계를 재수행할 수 있다.
설명의 편의를 위해 이하에서는, 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속(V2)과 코스트 회생 제동량의 종료 차속(V8)을 통칭하여 회생 제동 주행의 종료 차속(V2)이라고 명명하기로 한다.
다음으로, S 40 단계는, 차량이 회생 제동 중인 경우에, 제어 유닛(20)을 이용해 미리 정해진 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족되었는지 여부를 판단하여 수행할 수 있다. 크립 토크 상승율 제한 조건은, 크립 토크를 상승률을 제한하여 적용하기 위한 조건을 말한다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 차량이 회생 제동 주행 중인 상태에서 차속이 회생 제동 주행의 종료 차속(V2)까지 하강하여 회생 제동 주행이 종료된 경우에 크립 토크 상승률 제한 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 크립 토크 상승율 제한이 이미 실시되고 있는 경우에 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
이후에, S 50 단계는, S 40 단계에서 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족되었다고 판단된 경우에, 크립 토크의 상승율이 제한된 크립 토크를 출력하여 수행할 수 있다.
크립 주행 시에 적용되는 기준 크립 토크 선도(L2)에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 크립 토크의 종료 차속(V4)이 회생 제동 주행의 종료 차속(V2)에 비해 높다. 이러한 기준 크립 토크 선도(L2)를 따라 크립 토크를 출력할 경우에는, 크립 토크의 종료 차속(V4)과 회생 제동 주행의 종료 차속(V2) 사이에 구간에서 양의 토크 지령과 음의 토크 지령이 공존하는 오버랩 영역이 발생한다. 따라서, 안전을 위해 회생 제동 토크를 우선 시하여 상기 오버랩 영역에서 회생 제동 토크를 선택적으로 적용할 경우에는, 차속이 회생 제동 주행의 종료 차속(V2)까지 하강하여 회생 제동 주행이 종료되면 회생 제동 주행의 종료 차속(V2)에 해당하는 기준 크립 토크 선도(L2) 상의 크립 토크가 갑작스럽게 적용되어 모터 토크가 급변하게 된다. 이러한 모터 토크의 급변은 차량의 구동계에 쇼크를 발생시켜 승차감을 저하시킨다.
이를 해결하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 크립 토크 상승률 제한 조건이 만족된 경우에, 보정 크립 토크 선도(L6)를 따라 크립 토크를 적용할 수 있다. 보정 크립 토크 선도(L6)는, 회생 제동 토크가 크립 토크로 변경될 때 크립 토크의 상승율이 제한되도록 보정된 선도이다. 보정 크립 토크 선도(L6)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 회생 제동 주행의 종료 차속(V2)에서는 0의 크립 토크가 적용되고 차속이 낮아질수록 크립 토크가 점진적으로 상승하도록 마련될 수 있다.
이러한 보정 크립 토크 선도(L6)에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 차량이 회생 제동 중인 상태에서 차속이 회생 제동 주행의 종료 차속(V2)까지 하강한 경우에, 종래의 모터 토크 선도(L4)에 비해 모터 토크가 점진적으로 상승되도록 보정된 보정 모터 토크 선도(L8)를 도출할 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법은, 회생 제동 토크가 크립 토크로 변경될 때 모터 토크가 급변함으로 인해 차량의 구동계에 쇼크가 발생하는 것을 방지하여, 승차감을 향상시킬 수 있다.
한편, 크립 토크 상승률 제한 조건이 만족되지 않았다고 판단된 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, S 10 단계를 재수행할 수 있다.
다음으로, S 60 단계는, 크립 토크 상승율 제한을 실시 중인 경우에, 제어 유닛(20)을 이용해 미리 정해진 크립 토크 상승률 제한의 해제 조건이 만족되었는지 여부를 판단하여 수행할 수 있다. 크립 토크 상승률 제한의 해제 조건은, 크립 토크 상승률 제한의 해제 여부를 결정하기 위한 조건을 말한다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 크립 토크 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 차속이 회생 제동 주행의 종료 차속(V2)까지 상승하여 크립 토크의 적용이 종료된 경우에 크립 토크 상승율 제한의 해제 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 크립 토크 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 엑셀 페달의 위치 값이 미리 정해진 기준 위치 값에 비해 높아 모터 토크가 상승한 경우에 크립 토크 상승율 제한의 해제 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 크립 토크 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 크립 토크가 미리 정해진 기준 값에 도달한 경우에 크립 토크 상승률 제한의 해제 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다. 크립 토크의 기준 값은, 도 5에 도시된 바와 같이, 기준 크립 토크 선도(L2) 상의 최대 크립 토크(T2)인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이후에, S 70 단계는, S 60 단계에서 크립 토크 상승율 제한의 해제 조건이 만족되었다고 판단된 경우에, 기준 크립 토크 선도(L2)를 따라 크립 토크를 출력하여 수행할 수 있다.
한편, S 60 단계에서 크립 토크 상승률 제한의 해제 조건이 만족되지 않았다고 판단된 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, S 50 단계를 재수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제한 방법은, 크립 주행 조건이 만족되었는지 판단하는 단계(S 80); 크립 주행을 실시하는 단계(S 90); 코스트 회생 제동량 상승률 제한 조건이 만족되었는지 판단하는 단계(S 100); 코스트 회생 제동량의 상승률을 제한하여 코스트 회생 제동 주행을 실시하는 단계(S 110); 코스트 회생 제동량 상승률 제한의 해제 조건이 만족되었는지 판단하는 단계(S 120); 코스트 회생 제동량 상승률 제한을 해제하는 단계(S 130) 등을 더 포함할 수 있다.
먼저, S 80 단계는, S 10 단계에서 차량이 가속 주행 중이라고 판단된 경우에, 제어 유닛(20)을 이용해 크립 주행 조건이 만족되었는지 여부를 판단하여 수행할 수 있다. 크립 주행 조건은, 크립 주행의 실시 여부를 결정하기 위한 조건을 말한다. 예를 들어, 제어 유닛(20)은, 차량이 가속 주행 중이라고 판단된 상태에서, 차속이 미리 정해진 크립 토크의 종료 차속(V4) 이하임과 동시에 가속 페달과 브레이크 페달이 오프된 경우에, 크립 주행 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
다음으로, S 90 단계는, S 80 단계에서 차량이 크립 주행 조건이 만족되었다고 판단된 경우에, 도 5에 도시된 바와 같이, 기준 크립 토크 선도(L2)를 따라 크립 토크를 출력하여 수행할 수 있다.
이후에, S 100 단계는, 차량이 크립 주행 중인 경우에, 제어 유닛(20)을 이용해 코스트 회생 제동량 제한 조건이 만족되었는지 여부를 판단하여 수행할 수 있다. 코스트 회생 제동량 제한 조건은, 코스트 회생 제동량의 상승률을 제한하여 코스팅 회생 제동 주행을 실시하기 위한 조건을 말한다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 차량이 크립 주행 중인 상태에서 차속이 크립 주행의 종료 차속(V4)까지 상승하여 크립 주행이 종료된 경우에 코스트 회생 제동량의 상승률 제한 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 코스트 회생 제동량 상승률 제한이 이미 실시되고 있는 경우에 코스트 회생 제동량 상승률 제한 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
다음으로, S 110 단계는, S 100 단계에서 코스트 회생 제동량 상승률 제한 조건이 만족되었다고 판단된 경우에, 보정 코스트 회생 제동량 선도(L7)를 따라 코스트 회생 제동 주행을 실시하여 수행할 수 있다. 이러한 코스트 회생 제동 주행은, 차속이 크립 토크의 종료 차속(V4)에 비해 높음과 동시에 가속 페달과 브레이크 페달이 오프된 상태에서 실시된다.
도 5를 참조하면, 차속이 크립 토크의 종료 차속(V4)일 경우에 기준 크립 토크 선도(L2)와 기준 코스트 회생 제동량 선도(L5) 사이에는 소정의 갭이 존재한다. 이로 인해, 기준 크립 토크 선도(L2)를 따라 크립 토크를 적용하다가 크립 토크의 종료 차속(V4)에서부터 기준 코스트 회생 제동량 선도(L5)를 따라 코스트 회생 제동 주행을 실시할 경우에, 모터 토크는 급변하게 된다. 즉, 차량이 크립 주행 중인 상태에서 차속이 크립 토크의 종료 차속(V4)까지 상승하여 크립 주행이 종료된 경우에, 크립 토크의 종료 차속(V4)에 해당하는 기준 코스트 회생 제동량 선도(L5) 상의 코스트 회생 제동량이 갑작스럽게 적용되어 모터 토크가 급변하게 되는 것이다. 이러한 모터 토크의 급변은 차량의 구동계에 쇼크를 발생시켜 승차감을 저하시킨다.
이를 해결하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량이 크립 주행 중인 상태에서 차속이 크립 토크의 종료 차속(V4)까지 상승하여 크립 주행이 종료된 경우에, 보정 코스트 회생 제동량 선도(L7)에 따른 코스트 회생 제동량을 적용할 수 있다. 보정 코스트 회생 제동량 선도(L7)는, 코스트 회생 제동량의 상승률이 제한되도록 보정된 선도이다. 보정 코스트 회생 제동량 선도(L7)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 크립 토크의 종료 차속(V4)에서는 0의 코스트 회생 제동량이 적용되고 차속이 높아질수록 코스트 회생 제동량이 점진적으로 상승하도록 마련될 수 있다.
이러한 보정 코스트 회생 제동량 선도(L7)에 의하면, 차량이 크립 주행 중인 상태에서 차속이 크립 토크의 종료 차속(V4)까지 상승한 경우에, 모터 토크가 급변하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 모터 토크 제어 방법은, 크립 토크가 코스트 회생 제동량으로 변경될 때 모터 토크가 급변함으로 인해 차량의 구동계에 충격이 발생하는 것을 방지하여, 승차감을 향상시킬 수 있다.
이후에, S 120 단계는, 코스트 회생 제동량 상승률 제한을 실시 중인 경우에, 제어 유닛(20)을 이용해 미리 정해진 코스트 회생 제동량 상승률 제한 해제 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다. 코스트 회생 제동량 상승률 제한의 해제 조건은, 코스트 회생 제동량 상승률 제한의 해제 여부를 결정하기 위한 조건을 말한다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 코스트 회생 제동량 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 차속이 크립 토크의 종료 차속(V4)까지 하강된 경우에 코스트 회생 제동량 상승률 제한의 해제 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(20)은, 코스트 회생 제동량 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 코스트 회생 제동량이 미리 정해진 기준 값에 도달한 경우에 코스트 회생 제동량 상승률 제한의 해제 조건이 만족되었다고 판단할 수 있다. 코스트 회생 제동량의 기준 값은, 도 5에 도시된 바와 같이, 기준 코스트 회생 제동량 선도(L5)와 보정 코스트 회생 제동량 선도(L7)가 만나는 차속에 해당하는 코스트 회생 제동량인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, S 130 단계는, S 120 단계에서 코스트 회생 제동량 상승율 제한의 해제 조건이 만족되었다고 판단된 경우에, 기준 코스트 회생 제동량 선도(L5)를 따라 코스트 회생 제동 주행을 실시하여 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 주행 데이터 측정 유닛
12 : 가속 페달 위치 측정부
14 : 브레이크 페달 위치 측정부
16 : 차속 측정부
20 : 제어 유닛

Claims (15)

  1. (a) 차량의 주행 상태를 판단하는 단계;
    (b) 차량이 감속 주행 중이라고 판단된 경우에, 미리 정해진 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및
    (c) 상기 크립 토크 상승율 제한 조건이 만족된 경우에, 크립 토크를 상승율을 제한하여 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 브레이크 페달의 위치 값과, 가속 페달의 위치 값과, 차속 중 적어도 하나를 측정하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 크립 토크 상승율 제한 조건은, 차량이 회생 제동 주행 중인 상태에서 차속이 회생 제동 주행의 종료 차속까지 하강한 경우이거나 상기 크립 토크 상승율 제한이 미리 실시되고 있는 경우에 만족되는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    (d) 상기 크립 토크 상승율 제한이 실시되는 경우에, 미리 정해진 크립 토크 상승율 제한의 해제 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및
    (e) 상기 해제 조건이 만족된 경우에, 상기 크립 토크 상승율 제한을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 해제 조건은, 상기 크립 토크 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 차속이 회생 제동 주행의 종료 차속까지 상승한 경우이거나 엑셀 페달의 위치 값이 미리 정해진 기준 위치 값에 비해 높은 경우이거나 상기 크립 토크가 미리 정해진 기준 값에 도달한 경우에 만족되는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    (f) 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계 사이에 수행하며, 차량이 감속 주행 중이라고 판단된 경우에, 미리 정해진 회생 제동 주행 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및
    (g) 상기 회생 제동 주행 조건이 만족된 경우에, 회생 제동 주행을 실시하는 단계를 더 포함하며,
    상기 (b) 단계는, 상기 (g) 단계 이후에 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회생 제동 주행 조건은, 차속이 미리 정해진 회생 제동 주행의 종료 차속에 비해 높은 경우에 만족되는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (g) 단계는, 총 회생 제동 토크에 대응해 회생 제동 토크 요구량과 코스트 회생 제동량을 산출하여 실시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (g) 단계는, 상기 회생 제동 토크 요구량과 상기 코스트 회생 제동량을 동기화하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 동기화는, 상기 회생 제동 토크 요구량의 감소 차속과 상기 기준 코스트 회생 제동량의 감소 차속이 서로 일치되도록 실시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 (g) 단계는, 상기 동기화는, 상기 회생 제동 토크 요구량의 종료 차속과 상기 기준 코스트 회생 제동량의 종료 차속이 서로 일치되도록 실시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    (h) 상기 (a) 단계에서 차량이 가속 주행 중이라고 판단된 경우에, 미리 정해진 코스트 회생 제동량의 상승률 제한 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및
    (i) 상기 코스트 회생 제동량의 상승률 제한 조건이 만족된 경우에, 코스트 회생 제동량의 상승률을 제한하여 코스트 회생 제동 주행을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한 조건은, 크립 주행을 실시 중인 상태에서 차속이 상기 크립 주행의 종료 속도까지 상승한 경우이거나 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한이 미리 실시되고 있는 경우에 만족되는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    (j) 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한이 실시되는 경우에, 미리 정해진 코스트 회생 제동량 상승률 제한의 해제 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 및
    (k) 상기 해제 조건이 만족된 경우에, 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 해제 조건은, 상기 코스트 회생 제동량 상승률 제한을 실시 중인 상태에서 차속이 상기 크립 토크의 종료 차속까지 하강한 경우이거나 상기 코스트 회생 제동량이 미리 정해진 기준 값에 도달한 경우에 만족되는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 모터 토크 제어 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112208356A (zh) * 2020-10-16 2021-01-12 安徽江淮汽车集团股份有限公司 扭矩控制方法、设备、存储介质及装置
CN112319232A (zh) * 2020-09-21 2021-02-05 奇瑞新能源汽车股份有限公司 电动汽车及其控制方法与装置、存储介质、整车控制器
CN112549992A (zh) * 2020-12-18 2021-03-26 智新控制系统有限公司 纯电动汽车无坡道传感器的蠕行控制方法及系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10449863B2 (en) * 2015-09-16 2019-10-22 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Regenerative brake control device
CN110550019B (zh) * 2018-05-30 2023-04-07 三菱自动车工业株式会社 车辆控制装置
CN109263632B (zh) * 2018-11-14 2020-04-21 江铃汽车股份有限公司 一种混合动力车辆的混动工作模式切换控制方法
CN109484207B (zh) * 2018-11-30 2020-05-19 北京新能源汽车股份有限公司 一种驱动电机的制动扭矩控制方法、装置和汽车
CN109552307B (zh) * 2018-12-19 2020-07-14 法法汽车(中国)有限公司 基于电机扭矩的安全控制方法、装置和系统
CN110254248B (zh) * 2019-06-24 2021-05-14 北京车和家信息技术有限公司 由大于蠕行车速过渡至蠕行车速的扭矩控制方法及装置
JP7383929B2 (ja) * 2019-08-13 2023-11-21 株式会社豊田自動織機 産業用車両
US11745600B2 (en) * 2020-02-04 2023-09-05 Subaru Corporation Driving force controller for vehicle
CN113561783B (zh) * 2020-04-28 2023-10-20 北京新能源汽车股份有限公司 分布式驱动系统的能量回收控制方法、装置及电动汽车
KR20210152209A (ko) * 2020-06-08 2021-12-15 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법
CN111976501B (zh) * 2020-07-30 2022-02-25 中国汽车技术研究中心有限公司 一种纯电动汽车蠕行控制处理策略
CN112009266B (zh) * 2020-09-01 2022-02-01 三一专用汽车有限责任公司 动力参数标定方法、装置、车辆和计算机可读存储介质
CN112172521A (zh) * 2020-09-02 2021-01-05 宝能(广州)汽车研究院有限公司 驱动控制方法、计算机可读存储介质以及车辆

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016020100A (ja) * 2014-07-11 2016-02-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置および車両制御方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3709666B2 (ja) 1997-08-08 2005-10-26 トヨタ自動車株式会社 電気自動車のクリープトルク制御装置
JP2007060761A (ja) 2005-08-23 2007-03-08 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車の減速度制御装置
JP4623195B2 (ja) * 2008-10-03 2011-02-02 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および制御方法
JP5521834B2 (ja) * 2010-06-30 2014-06-18 日産自動車株式会社 電動車両のクリープカット制御装置
JP5678575B2 (ja) 2010-10-25 2015-03-04 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
KR101221798B1 (ko) 2011-01-10 2013-01-14 주식회사 만도 전기자동차의 제어방법
KR101448755B1 (ko) 2012-12-18 2014-10-08 현대자동차 주식회사 전기자동차의 타력 주행시 감속 제어 방법 및 시스템
US9327709B2 (en) * 2014-02-12 2016-05-03 Ford Global Technologies, Llc Cancelling creep torque in a hybrid vehicle
US10370000B2 (en) * 2016-11-15 2019-08-06 Ford Global Technologies, Llc Method for creep cancellation in hybrid drivelines

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016020100A (ja) * 2014-07-11 2016-02-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置および車両制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112319232A (zh) * 2020-09-21 2021-02-05 奇瑞新能源汽车股份有限公司 电动汽车及其控制方法与装置、存储介质、整车控制器
CN112208356A (zh) * 2020-10-16 2021-01-12 安徽江淮汽车集团股份有限公司 扭矩控制方法、设备、存储介质及装置
CN112208356B (zh) * 2020-10-16 2022-04-15 安徽江淮汽车集团股份有限公司 扭矩控制方法、设备、存储介质及装置
CN112549992A (zh) * 2020-12-18 2021-03-26 智新控制系统有限公司 纯电动汽车无坡道传感器的蠕行控制方法及系统

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Publication number Publication date
KR102540917B1 (ko) 2023-06-07
US10532743B2 (en) 2020-01-14
DE102017220240A1 (de) 2018-06-21
US20180170386A1 (en) 2018-06-21

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