KR20180091150A - System and method for regenerative braking - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a regenerative braking system and a control method thereof. When a battery is fully charged by regenerative braking, the regenerative braking is continuously performed by consuming some battery power. That is, according to the present invention, when a high-voltage battery travels on a very long downhill road in a fully charged state, battery power can be artificially consumed through a separate power consumption unit. So, it is possible to perform regenerative braking, which functions like an engine brake. The regenerative braking system includes a sensor part, a power consumption unit, a steel plate travel detecting part, and a control part.

Description

회생 제동 시스템 및 이의 제어 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REGENERATIVE BRAKING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a regenerative braking system,

본 발명은 회생 제동 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회생 제동에 따른 배터리 충전 상태가 만충전 상태일 경우, 배터리 전력을 일부 소모하여 회생 제동이 지속적으로 이루어질 수 있도록 한 회생 제동 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a regenerative braking system and a control method thereof, and more particularly, to a regenerative braking system and a control method thereof, And a control method thereof.

하이브리드 차량을 비롯하여 전기자동차 및 연료전지 차량 등과 같은 친환경 차량에는 주행 중 브레이크 페달을 밟았을 때, 제동과 함께 고전압 배터리를 충전해주는 회생 제동(Regenerative Braking) 제어가 적용되고 있다.Eco-friendly vehicles such as hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles are subject to regenerative braking control that charges the high voltage battery with braking when the brake pedal is stepped on while driving.

상기 회생 제동은 주행용 모터를 제어하여 내연기관 차량의 기계적인 엔진 브레이크 기능과 유사한 차량 감속을 제공하고, 동시에 주행용 모터가 발전기로서 발전을 하는 배터리 충전 기능을 제공한다.The regenerative braking controls the traveling motor to provide a vehicle deceleration similar to the mechanical engine brake function of the internal combustion engine vehicle, while at the same time providing a battery charging function in which the traveling motor develops as a generator.

참고로, 상기와 같은 회생 제동 기능을 구현하기 위한 제어 장치로서, 하이브리드 차량 및 전기자동차 등에는 전자제어 주행안전장치(ESC, electronic stability control) 등의 기능을 통합화시킨 일종의 통합형 제동장치로서 능동형 전자제어 브레이크인 AHB(Active Hydraulic Brake) 등이 탑재되고 있다.For reference, as a control device for realizing the regenerative braking function as described above, there is a type of integrated braking device integrated with functions such as electronic stability control (ESC) for hybrid vehicles and electric vehicles, And an active hydraulic brake (AHB).

한편, 대부분의 친환경 차량에는 고전압 배터리가 만충전 상태이면, 더 이상의 충전이 필요 없어 회생 제동을 제한하는 동시에 유압 제동의 비중을 더 높이는 로직이 적용되고 있다.On the other hand, in most eco-friendly vehicles, when a high-voltage battery is fully charged, there is no need for further charging, and logic is applied to increase the specific gravity of hydraulic braking while restricting regenerative braking.

그러나, 상기 고전압 배터리가 완충된 이후에 회생 제동이 수행되지 않는 상황에서 매우 긴 내리막길을 주행하는 경우, 회생제동을 통한 감속(엔진 브레이크와 같은 감속) 기능이 발휘될 수 없게 되어, 차량의 속도는 계속 상승하게 되어 운전자가 불안함을 느끼게 된다.However, when the high-voltage battery travels on a very long downhill road in a situation where the regenerative braking is not performed after the high-voltage battery is fully charged, deceleration (deceleration such as engine brake) through regenerative braking can not be exercised, So that the driver feels uneasy.

또한, 위와 같은 상황에 직면하면 운전자는 결국 브레이크 페달을 지속적으로 밟아서 유압 제동력에 의한 제동을 시도하게 되고, 제동 시간이 길어지면 브레이크 패드가 과열되어 손상될 우려가 있다.
In addition, in the event of encountering the above situation, the driver eventually treads the brake pedal continuously to attempt the braking by the hydraulic braking force, and if the braking time becomes long, the brake pad may overheat and be damaged.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 고전압 배터리가 완충된 상태에서 매우 긴 내리막길을 주행하는 경우, 별도의 전력소모기구를 통해 배터리 전력을 인위적으로 소모할 수 있도록 함으로써, 엔진 브레이크와 같은 기능을 하는 회생 제동이 지속적으로 이루어질 수 있도록 한 회생 제동 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an engine control apparatus and a control method thereof, which can artificially consume battery power through a separate power consumption mechanism when a high voltage battery travels on a very long downhill road, And to provide a regenerative braking system and a control method thereof for continuously performing regenerative braking.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 고전압 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 센서부; 고전압 배터리의 만충전 상태에서 회생제동시 배터리 전력을 소모하는 전력소모기구; 차량이 강판로 주행 중인지 아닌지를 감지하는 강판 주행 감지부; 및 상기 센서부로부터 고전압 배터리의 만충전 상태임을 알리는 신호를 수신하는 동시에 상기 강판 주행감지부로부터 강판 주행중임을 알리는 신호를 수신하여, 고전압 배터리의 전력이 소모되도록 상기 전력소모기구를 인위적으로 구동 제어하는 제어기; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a sensor unit for monitoring a charged state of a high-voltage battery; A power consumption mechanism that consumes battery power during regenerative braking in a fully charged state of a high voltage battery; A steel plate travel detecting unit for detecting whether the vehicle is traveling on a steel plate; And a controller for receiving a signal indicating that the high voltage battery is fully charged from the sensor unit and receiving a signal indicating that the steel plate is running from the steel plate running detection unit and artificially driving and controlling the power consumption mechanism so that the power of the high voltage battery is consumed, ; And a regenerative braking system including the regenerative braking system.

바람직하게는, 상기 강판 주행 감지부는 가속도 센서로 채택된 것을 특징으로 한다.Preferably, the steel plate travel sensing unit is employed as an acceleration sensor.

특히, 상기 전력소모기구는 ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더에 연결되는 유압 인가용 모터로 채택된 것임을 특징으로 한다.Particularly, the power consumption mechanism is adopted as a hydraulic pressure applying motor connected to a main master cylinder of an ESC integrated type braking system.

또한, 상기 전력소모기구가 구동될 때, ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더와 서브 마스터실린더 간을 연결하는 제1제어밸브 및 제2제어밸브는 닫힘 제어되고, 메인 마스터실린더로부터 출력되는 유압이 각 바퀴의 휠실린더에 전달되지 않고 복귀라인을 통해 리저버로 복귀되도록 아웃렛 밸브는 복귀라인쪽으로 열림 제어되는 것을 특징으로 한다.Further, when the power consumption mechanism is driven, the first control valve and the second control valve that connect the main master cylinder and the sub master cylinder of the ESC integrated braking system are closed and the hydraulic pressure output from the main master cylinder is closed The outlet valve is controlled to be opened toward the return line so as to be returned to the reservoir through the return line without being transmitted to the wheel cylinder of the wheel.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: ⅰ) 고전압 배터리의 충전 상태를 센서부에서 모니터링하는 단계; ⅱ) 차량이 강판로 주행 중인지 아닌지를 강판 주행 감지부에서 감지하는 단계; ⅲ) 제어기에서 센서부로부터 고전압 배터리의 만충전 상태임을 알리는 신호를 수신하는 동시에 강판 주행감지부로부터 강판 주행중임을 알리는 신호를 수신하여, 전력소모기구를 구동시키는 단계; 및 ⅴ) 상기 전력소모기구의 구동에 따라 고전압 배터리의 전력이 소모되어, 강판 주행시 회생제동이 지속적으로 유지되는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템 제어 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a battery pack comprising the steps of: i) monitoring a charging state of a high-voltage battery in a sensor unit; Ii) detecting, by the steel plate running detection unit, whether the vehicle is running on a steel plate; Iii) receiving a signal from the sensor unit indicating that the high-voltage battery is fully charged in the controller, and receiving a signal indicating that the steel plate is running from the steel plate running detection unit and driving the power consumption mechanism; And v) power consumption of the high-voltage battery is consumed by driving the power-consuming mechanism, so that regenerative braking is continuously maintained when the steel plate travels; And a control system for controlling the regenerative braking system.

특히, 상기 ⅲ) 단계에서의 전력소모기구를 구동시키는 단계는 ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더에 연결되는 유압 인가용 모터를 구동시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.In particular, the step of driving the power consumption mechanism in the step (iii) is characterized by driving a hydraulic pressure applying motor connected to the main master cylinder of the ESC integrated braking system.

또한, 상기 ⅲ) 단계에서의 전력소모기구가 구동될 때, ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더와 서브 마스터실린더 간을 연결하는 제1제어밸브 및 제2제어밸브는 닫힘 제어되고, 메인 마스터실린더로부터 출력되는 유압이 각 바퀴의 휠실린더에 전달되지 않고 복귀라인을 통해 리저버로 복귀되도록 아웃렛 밸브는 복귀라인쪽으로 열림 제어되는 것을 특징으로 한다.When the power consumption mechanism in the step (iii) is driven, the first control valve and the second control valve connecting the main master cylinder and the sub master cylinder of the ESC integrated braking system are closed and controlled, The outlet valve is controlled to be opened toward the return line so that the output hydraulic pressure is not transmitted to the wheel cylinder of each wheel but is returned to the reservoir through the return line.

바람직하게는, 상기 ⅴ) 단계의 진행 중, 고전압 배터리의 전력 소모에 따른 고전압 배터리의 충전량이 만충전량 대비 일정 수준 미만이면, 전력소모기구의 구동을 중지하는 제어가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Preferably, when the charging amount of the high-voltage battery due to the power consumption of the high-voltage battery is less than a predetermined level with respect to the full charge amount during the operation of the step (v), the driving of the power-consuming mechanism is stopped.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

첫째, 친환경 차량의 고전압 배터리가 완충된 상태에서 매우 긴 내리막길을 주행하는 경우, 별도의 전력소모기구를 통해 배터리 전력을 인위적으로 소모할 수 있도록 함으로써, 내리막길 주행 시 엔진 브레이크와 같은 기능을 하는 회생 제동이 지속적으로 이루어질 수 있다.First, when a high-voltage battery of an environmentally friendly vehicle is traveling in a very long downhill state with a buffered state, it is possible to artificially consume battery power through a separate power consumption mechanism, thereby functioning as an engine brake Regenerative braking can be continuously performed.

즉, 엔진이 없는 친환경 차량이 장강판로(긴 내리막길)을 주행하는 경우, 브레이크 페달을 밟지 않더라도 지속적인 회생제동에 따른 엔진 브레이크 기능에 의한 제동력이 항상 발휘됨으로써, 장강판로에서의 안전 주행을 도모할 수 있다.In other words, when an environment-friendly vehicle without an engine runs on the Yangtze River (long downhill road), the braking force by the engine brake function due to the continuous regenerative braking is always displayed even if the brake pedal is not depressed. .

둘째, 기존에 고전압 배터리의 만충전 상태에서 회생 제동에 따른 엔진브레이크 사용이 불가하여, 운전자가 브레이크를 지속적으로 조작함에 따라 브레이크 패드가 과열 및 손상되는 문제를 방지할 수 있다.
Second, it is impossible to use the engine brake according to the regenerative braking in the full charge state of the high voltage battery, and it is possible to prevent the brake pad from being overheated or damaged as the driver continuously operates the brake.

도 1은 본 발명에 따른 회생 제동 시스템을 위한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 회생 제동 시스템을 위한 브레이크 회로도로서, 유압 제동시 유압 흐름을 나타내는 브레이크 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 회생 제동 시스템을 위한 브레이크 회로도로서, 회생 제동시 유압 흐름을 나타내는 브레이크 회로도,
도 4는 본 발명에 따른 회생 제동 시스템 제어 방법을 도시한 순서도.1 is a configuration diagram for a regenerative braking system according to the present invention;
FIG. 2 is a brake circuit diagram for a regenerative braking system according to the present invention, which is a brake circuit diagram showing the flow of hydraulic pressure during hydraulic braking,
FIG. 3 is a brake circuit diagram for a regenerative braking system according to the present invention, which is a brake circuit diagram showing the flow of hydraulic pressure during regenerative braking,
4 is a flowchart showing a control method of a regenerative braking system according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

전술한 바와 같이, 친환경 차량의 고전압 배터리가 완충된 상태에서 매우 긴 내리막길(장강판로)을 주행하는 경우, 고전압 배터리의 완충에 따른 회생 제동이 제한되어 회생 제동에 따른 엔진 브레이크 기능이 발휘되지 못하는 문제점이 있다.As described above, when the high-voltage battery of the environmentally friendly vehicle travels on a very long downhill road (long stall road) in a fully charged state, the regenerative braking due to the buffering of the high-voltage battery is limited and the engine brake function due to the regenerative braking is not exhibited There is a problem.

이에, 본 발명은 친환경 차량의 고전압 배터리가 완충된 상태에서 매우 긴 내리막길을 주행하는 경우, 만충 상태의 고전압 배터리 전력을 별도의 전력소모기구를 통해 인위적으로 소모시킴으로써, 내리막길 주행 시 회생 제동이 지속되는 동시에 회생 제동에 따른 엔진 브레이크 기능으로 내리막길 주행 안정성을 도모할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.Accordingly, in the case where the high-voltage battery of the environmentally friendly vehicle travels on a very long downhill while the high-voltage battery is fully charged, the high-voltage battery power of the fully charged state is artificially consumed through a separate power consumption mechanism, And the engine brake function according to the regenerative braking, while maintaining the stability of the downhill running.

이를 위해, 본 발명의 회생 제동 시스템은 첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 고전압 배터리(50)의 충전 상태를 모니터링하는 센서부(10)와, 고전압 배터리(50)의 만충전 상태에서 회생제동시 배터리 전력을 소모하는 전력소모기구(40)와, 차량이 강판로 주행 중인지 아닌지를 감지하는 강판 주행 감지부(20)와, 고전압 배터리(50)의 전력이 소모되도록 전력소모기구(40)를 인위적으로 구동 제어하는 제어기(30) 등을 포함하여 구성된다.1, the regenerative braking system according to the present invention includes a sensor unit 10 for monitoring the state of charge of the high-voltage battery 50, A power consumption mechanism 40 for consuming battery power when the vehicle is running on a steel plate, a steel plate travel sensing unit 20 for sensing whether the vehicle is traveling on a steel plate, and a power consumption mechanism 40 for consuming power of the high- And a controller (30) for artificially driving and controlling the motor.

상기 고전압 배터리(50)의 충전 상태를 모니터링하는 센서부(10)는 배터리 전류 및 전압을 모니터링하여 배터리의 현재 충전량을 계산하는 배터리 제어기(BMS, Battery Management System)를 사용할 수 있고, 그 밖에 공지된 배터리 센서 등을 사용할 수 있다.The sensor unit 10 for monitoring the state of charge of the high-voltage battery 50 may use a battery management system (BMS) for monitoring the battery current and voltage to calculate the present charge amount of the battery. In addition, A battery sensor or the like can be used.

상기 강판 주행 감지부(20)는 언덕길(등판로) 및 내리막길(강판로)의 정속 주행시 (+) 또는 (-) 가속도값을 출력하고, 언덕길 또는 내리막길의 가속 주행시에는 정속 주행시에 비해 절대값 기준으로 더욱 큰 가속도값을 출력하는 가속도 센서(G 센서)로 채택될 수 있다.The steel plate travel detecting unit 20 outputs a positive or negative acceleration value when the vehicle is traveling at a constant speed on a sloping road and a downhill road and when accelerating on an uphill or downhill road, (G sensor) which outputs a larger acceleration value on the basis of the acceleration value.

상기 제어기(30)는 브레이크 제어기에 제동 협조 제어를 요청하는 상위 제어기가 사용될 수 있고, 상기 센서부(10)로부터 고전압 배터리의 만충전 상태임을 알리는 신호를 수신하는 동시에 상기 강판 주행 감지부(20)로부터 강판로 주행중임을 알리는 신호를 수신하여, 고전압 배터리(50)의 전력이 소모되도록 상기 전력소모기구(40)를 인위적으로 일시 구동시키는 제어를 한다.The controller 30 receives a signal indicating that the high-voltage battery is fully charged from the sensor unit 10 while receiving a signal from the sensor unit 10 to request the braking cooperative control of the brake controller, The power consumption mechanism 40 is controlled to temporarily drive the power consumption mechanism 40 so that the power of the high-voltage battery 50 is consumed.

따라서, 친환경 차량의 고전압 배터리가 완충된 상태에서 매우 긴 내리막길을 주행하는 경우, 상기 제어기(30)에서 전력소모기구(40)를 일시적으로 구동시켜 배터리 전력이 인위적으로 소모되도록 함으로써, 내리막길 주행 시 엔진 브레이크와 같은 기능을 하는 회생 제동이 지속적으로 이루어질 수 있다.Therefore, when the high-voltage battery of the environmentally friendly vehicle travels on a very long downhill road in a fully charged state, the controller 30 temporarily drives the power consumption mechanism 40 to artificially consume battery power, The regenerative braking functioning as the engine brake can be continuously performed.

다시 말해서, 차량이 장강판로(긴 내리막길)을 주행하는 경우, 브레이크 페달을 밟지 않더라도 위와 같은 전력소모기구의 구동 제어에 따른 고전압 배터리의 전력 소모가 이루어짐에 따라, 지속적인 회생제동이 이루어질 수 있고, 회생 제동에 따른 엔진 브레이크 기능에 의한 제동력이 장강판로(긴 내리막길) 주행 동안 발휘됨으로써, 장강판로에서의 안전 주행을 도모할 수 있다.In other words, when the vehicle travels on the long river (long downhill road), even if the brake pedal is not depressed, power consumption of the high-voltage battery due to the drive control of the power consumption mechanism is performed, The braking force by the engine brake function according to the regenerative braking is exerted during the running on the Yangtze River running road (long downhill road), so that the safe running on the Yangtze River can be planned.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 전력소모기구는 별도의 장치 내지 부품을 추가하지 않고, 친환경 차량에 탑재된 ESC 통합형 제동시스템의 유압 인가용 모터를 그대로 사용할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the power consumption mechanism can use the oil pressure application motor of the ESC integrated type braking system mounted on the environmentally friendly vehicle without adding any additional device or component.

즉, 친환경 차량에 탑재된 ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더에 연결되어, ESC 작동시 제동유압을 휠실린더로 인가하는 기능의 유압 인가용 모터를 사용할 수 있고, 그에 따라 전력소모기구를 위한 별도의 장치 내지 부품을 추가하지 않아도 되므로 비용 절감을 도모할 수 있다.That is, it is possible to use a hydraulic pressure-applying motor connected to the main master cylinder of the ESC integrated braking system mounted on the environmentally friendly vehicle and applying the braking hydraulic pressure to the wheel cylinder during ESC operation, It is not necessary to add an apparatus or a part, so that the cost can be reduced.

여기서, 본 발명의 회생 제동 시스템 및 그 제어 과정에 대한 하나의 실시예로서, 전력소모기구를 ESC 통합형 제동시스템의 유압 인가용 모터로 적용한 것을 예로 들어 살펴보기로 한다.Here, as an embodiment of the regenerative braking system and the control process thereof according to the present invention, a power consumption mechanism is applied as an oil pressure application motor of an ESC integrated braking system.

첨부한 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 회생 제동 시스템을 위한 브레이크 회로도로서, 도 2는 유압 제동시 유압 흐름을 나타내고, 도 3은 회생 제동시 유압 흐름을 나타낸다.2 and 3 are a brake circuit diagram for a regenerative braking system according to the present invention, wherein FIG. 2 shows the flow of hydraulic pressure during hydraulic braking, and FIG. 3 shows the flow of hydraulic pressure during regenerative braking.

도 2 및 도 3에서, 도면부호 120은 브레이크 페달(110)과 연결된 서브 마스터실린더를 지시한다.2 and 3, reference numeral 120 denotes a sub master cylinder connected to the brake pedal 110. [

상기 서브 마스터실린더(120)에는 브레이크 유압유가 저장된 리저버(100)가 유압유 공급 가능하게 연결된다.The sub-master cylinder 120 is connected to the reservoir 100 in which hydraulic fluid is stored so that hydraulic fluid can be supplied.

또한, 상기 서브 마스터실린더(120)의 유압유 토출측에는 정상 제동시 유압유를 휠실린더쪽으로 안내하거나, ESC(electronic stability control) 작동시 메인 마스터실린더(130)쪽으로 안내하는 제1제어밸브(121) 및 제2제어밸브(122)가 연결된다.A first control valve 121 for guiding the hydraulic fluid to the wheel cylinder during normal braking or guiding the hydraulic fluid to the main master cylinder 130 during an electronic stability control (ESC) operation, 2 control valve 122 is connected.

참고로, 상기 ESC는 주행 중에 비, 눈 및 모래 등으로 인해 미끄러운 노면으로 된 도로 사정과 급격한 지그 재그 운전과 같은 운동 관성으로 차량의 자세가 불안할 경우, 각 휠에 대한 제동 유압을 제어하여 차량의 자세를 안정적으로 유지시키는 기능을 한다.For reference, when the posture of the vehicle is unstable due to the road inertia such as slippery road surface due to rain, snow, sand, and the like, and the movement inertia such as a sudden jiggag operation during driving, the ESC controls the braking hydraulic pressure for each wheel, And maintains the posture of the robot in a stable manner.

이에, 상기 메인 마스터실린더(130)에는 ESC 작동시 각 휠실린더쪽으로 인가되는 제동 유압을 제어하기 위한 수단으로서 피스톤(132)이 내재되고, 피스톤(132)에는 유압 인가용 모터(40)의 출력축이 스크류 체결된다.The main master cylinder 130 is provided with a piston 132 as a means for controlling the braking hydraulic pressure applied to each wheel cylinder during ESC operation and an output shaft of the motor 40 for applying a hydraulic pressure is connected to the piston 132 And screwed.

따라서, 상기 ESC 작동시 유압 인가용 모터(40)의 구동과 동시에 피스톤(132)이 전후진 운동함으로써, 메인 마스터실린더(130)로부터 각 휠실린더(161~164)로 공급되는 제동유압이 달리 공급된다.The braking hydraulic pressure supplied from the main master cylinder 130 to each of the wheel cylinders 161 to 164 is differently supplied to the wheel cylinders 161 to 166 by the forward and backward movement of the piston 132 upon the driving of the hydraulic pressure applying motor 40 during the ESC operation. do.

이때, 상기 서브 마스터실린더(120)로부터 휠실린더(161-164)로 향하거나, 메인 마스터실린더(130)로부터 휠실린더(161-164)로 향하는 제동 유압라인에서, 각 휠실린더(161-164)의 이전 위치에는 제1내지 제4아웃렛 밸브(151~154)가 각각 위치되어, 휠실린더(161-164)로 향하는 제동 유압을 개폐하는 기능을 한다.At this time, in the braking hydraulic line extending from the sub master cylinder 120 to the wheel cylinders 161-164 or from the main master cylinder 130 to the wheel cylinders 161-164, The first to fourth outlet valves 151 to 154 are respectively positioned to open and close the braking hydraulic pressure directed to the wheel cylinders 161 to 164.

또한, 제1 및 제2아웃렛 밸브(151,152)는 전륜용으로, 제3 및 제4아울렛 밸브(153,154)는 후륜용으로 채택된 바, 그 사이에는 제1 및 제2아웃렛 밸브(151,152)와 제3 및 제4아울렛 밸브(153,154)간을 연통 또는 차단하는 연결밸브(140)가 배치된다.The first and second outlet valves 151 and 152 are used for the front wheel and the third and fourth outlet valves 153 and 154 are used for the rear wheel. Between the first and second outlet valves 151 and 152, 3 and the fourth outlet valves 153, 154 are disposed.

유압 제동 작동 흐름Hydraulic braking operation flow

차량이 장강판로(긴 내리막길)을 주행할 때, 고전압 배터리의 만충전에 따른 회생 제동이 제한되면, 운전자가 감속을 위하여 운전자가 브레이크 페달(110)을 밟게 된다.When the vehicle travels on the long river (long downhill road), when the regenerative braking due to full charge of the high voltage battery is restricted, the driver presses the brake pedal 110 for deceleration.

이에, 운전자 페달에 의한 유압이 휠실린더로 전달되도록 제1제어밸브(121)가 오픈 제어되고, 상기 연결밸브(140)도 오픈 제어되며, 또한 상기 제1내지 제4아웃렛 밸브(151~154)는 닫힘 제어됨으로써, 제1제어밸브(121)와 휠실린더(161-164)가 유압 전달 가능하게 연통되는 상태가 된다.Accordingly, the first control valve 121 is open-controlled so that the hydraulic pressure by the driver's pedal is transmitted to the wheel cylinder, the connection valve 140 is also open-controlled, and the first to fourth outlet valves 151 to 154, The first control valve 121 and the wheel cylinders 161-164 are brought into a state in which the first control valve 121 and the wheel cylinders 161-164 communicate with each other to be able to transmit hydraulic pressure.

따라서, 상기 리저버(100)로부터 서브 마스터실린더(120)로 공급된 제동 유압유가 제1제어밸브(121)를 통과한 후, 닫힘 상태인 제1내지 제4아웃렛 밸브(151~154)로 들어가지 않고, 바로 각 휠실린더(161-164)로 공급됨으로써, 장강판로(긴 내리막길) 주행시 유압 제동이 이루어진다.Therefore, after the braking hydraulic oil supplied from the reservoir 100 to the sub master cylinder 120 passes through the first control valve 121, the hydraulic oil is supplied to the first to fourth outlet valves 151 to 154 which are in a closed state And is supplied directly to each of the wheel cylinders 161 to 164, whereby hydraulic braking is carried out when the vehicle is traveling on the long-distance runway (long downhill road).

그러나, 장강판로(긴 내리막길) 주행 중 고전압 배터리의 만충전에 따른 회생 제동이 제한되는 상황에서, 위와 같이 운전자가 브레이크 페달을 지속적으로 밟아서 유압 제동력에 의한 제동을 시도할 수 밖에 없고, 제동 시간이 길어짐에 따라 브레이크 패드가 과열되어 손상될 우려가 있다.However, in a situation where the regenerative braking due to full charge of the high voltage battery is restricted during running on the Yangtze River (long downhill road), the driver must constantly step on the brake pedal to attempt braking by the hydraulic braking force, The longer the brake pad is heated, the more damage may occur.

회생 제동 작동 흐름Regenerative braking operation flow

첨부한 도 3 및 도 4를 참조하면, 차량이 장강판로(긴 내리막길)에 진입하였는지 여부를 판정한다.3 and 4, it is determined whether or not the vehicle has entered the long-distance runway (long downhill road).

즉, 상기 강판 주행 감지부(20)에서 차량이 장강판로(긴 내리막길)를 주행하고 있는지 여부를 판정하여, 그 신호를 제어기(30)에 전송한다.That is, the steel plate travel detecting unit 20 determines whether or not the vehicle is traveling on the long steel pipe runway (long downhill road), and transmits the signal to the controller 30.

또한, 상기 고전압 배터리(50)의 충전 상태를 센서부(10)에서 모니터링하여, 그 신호를 제어기(30)에 전송한다.The sensor unit 10 monitors the state of charge of the high-voltage battery 50, and transmits the signal to the controller 30.

이때, 상기 고전압 배터리(50)가 만충전 상태가 아니라면, 회생 제동이 이루어지고, 회생 제동에 따른 엔진 브레이크 기능에 의하여 감속이 이루어진다.At this time, if the high-voltage battery 50 is not in the full charge state, regenerative braking is performed, and deceleration is performed by the engine brake function according to the regenerative braking.

반면, 상기 제어기(30)에서 센서부(10)로부터 고전압 배터리의 만충전 상태임을 알리는 신호를 수신하는 동시에 상기 강판 주행 감지부(20)로부터 강판로 주행중임을 알리는 신호를 수신하면, 브레이크 제어기 등에 전력소비 협조제어를 요청한다.On the other hand, when the controller 30 receives a signal indicating that the high-voltage battery is fully charged from the sensor unit 10 and receives a signal indicating that the steel plate travel detector 20 is running from the steel plate travel detector 20 to the steel plate, Consumption Cooperative control is requested.

이에, 상기 브레이크 제어기가 고전압 배터리(50)의 전력이 소모되도록 전력소모기구(40)인 유압 인가용 모터(40)를 인위적으로 구동시키는 제어를 함으로써, 유압 인가용 모터(40)의 구동에 따라 고전압 배터리(50)의 전력이 소모된다.The brake controller is configured to artificially drive the oil pressure application motor 40, which is the power consumption mechanism 40, so that the power of the high voltage battery 50 is consumed. The power of the high-voltage battery 50 is consumed.

이때, 상기 운전자 페달측으로 이질감 발생되지 않도록 상기 제1 및 제2제어밸브(121,122)는 닫힘 제어되고, 특히 실제 ESC 작동 상황이 아니므로 휠실린더(161-164)쪽으로 유압이 전달되지 않도록 각 아웃렛밸브(151-154)는 복귀라인쪽으로 열림 제어된다.At this time, the first and second control valves 121 and 122 are closed and controlled so as not to cause a disturbance on the driver's pedal side. In particular, since the actual ESC operation state is not established, (151-154) is controlled to open toward the return line.

또한, 상기 제1 및 제2아웃렛 밸브(151,152)와 제3 및 제4아울렛 밸브(153,154) 간에 배치된 연결밸브(140)가 열림 제어되고, 특히 리저버(100)로부터의 유압유가 메인 마스터실린더(130)로 공급되도록 리저버(100)와 메인 마스터실린더(130) 간의 유압라인에 장착된 유입 밸브(123)는 열림 제어된다.The connection valve 140 disposed between the first and second outlet valves 151 and 152 and the third and fourth outlet valves 153 and 154 is opened and controlled so that hydraulic oil from the reservoir 100 flows through the main master cylinder The inlet valve 123 mounted on the hydraulic line between the reservoir 100 and the main master cylinder 130 is controlled to be open.

따라서, 상기 유압 인가용 모터(40)의 구동에 따른 피스톤(132)의 전후진 운동에 따라, 리저버(100)로부터의 제동 유압유가 메인 마스터실린더(130)를 통과하여 각 아웃렛밸브(151-154)쪽으로 흐르고, 리저버(100)로부터의 제동 유압유가 메인 마스터실린더(130)를 통과하지 않고 바로 각 아웃렛밸브(151-154)쪽으로 흐르는 상태가 된다.The braking hydraulic fluid from the reservoir 100 passes through the main master cylinder 130 and is supplied to the respective outlet valves 151-154 And the braking hydraulic oil from the reservoir 100 does not pass through the main master cylinder 130 but flows directly to the respective outlet valves 151-154.

이때, 상기 각 아웃렛밸브(151-154)는 복귀라인쪽으로 열림 상태이므로, 제동 유압유가 각 휠실린더(161-164)로 흐르지 않고, 각 아웃렛 밸브(151-154)로부터 리저버(100)쪽으로 연장된 복귀라인을 경유하여 리저버(100)쪽으로 복귀된다.At this time, since the outlet valves 151-154 are opened toward the return line, the braking hydraulic oil does not flow to the respective wheel cylinders 161-164, but flows from the outlet valves 151-154 toward the reservoir 100 And returned to the reservoir 100 via the return line.

이와 같이, 친환경 차량의 고전압 배터리가 완충된 상태에서 매우 긴 내리막길을 주행하는 경우, 상기 유압 인가용 모터(40)가 구동되어 배터리 전력을 인위적으로 소모할 수 있도록 함으로써, 내리막길 주행 시 회생 제동에 따른 엔진 브레이크 기능이 용이하게 발휘되어 장강판로에서의 안전 주행을 도모할 수 있다.In this way, when the high-voltage battery of the environmentally friendly vehicle travels on a very long downhill road in a fully charged state, the oil pressure application motor 40 is driven to artificially consume battery power, The engine braking function according to the present invention can be easily exercised and the safe running in the Yangtze River can be achieved.

한편, 상기 유압 인가용 모터(40)의 구동에 따른 고전압 배터리의 전력 소모가 이루어진 후, 고전압 배터리의 충전량이 만충전량 대비 일정 수준(α) 미만으로 떨어지면, 회생 제동이 가능한 상태이므로 전력소모기구인 유압 인가용 모터(40)의 구동을 중지하는 제어가 이루어진다.
If the charge amount of the high voltage battery falls below a certain level (alpha) with respect to the full charge amount after the power consumption of the high voltage battery due to the driving of the oil pressure application motor 40 is completed, regenerative braking is possible. Control for stopping the driving of the application motor 40 is performed.

10 : 센서부
20 : 강판 주행 감지부
30 : 제어기
40 : 전력소모기구(= 유압 인가용 모터)
50 : 고전압 배터리
100 : 리저버
110 : 브레이크 페달
120 : 서브 마스터실린더
121 : 제1제어밸브
122 : 제2제어밸브
123 : 유입 밸브
130 : 메인 마스터실린더
132 : 피스톤
140 : 연결밸브
151-154 : 제1 내지 제4아웃렛 밸브
161-164 : 휠실린더10: Sensor unit
20: Steel plate running detection unit
30: Controller
40: Power consumption mechanism (= hydraulic power application motor)
50: High voltage battery
100: Reservoir
110: Brake pedal
120: Sub master cylinder
121: first control valve
122: second control valve
123: Inflow valve
130: main master cylinder
132: piston
140: Connecting valve
151-154: First to fourth outlet valves
161-164: Wheel cylinder

Claims (8)

고전압 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 센서부;
고전압 배터리의 만충전 상태에서 회생제동시 배터리 전력을 소모하는 전력소모기구;
차량이 강판로 주행 중인지 아닌지를 감지하는 강판 주행 감지부; 및
상기 센서부로부터 고전압 배터리의 만충전 상태임을 알리는 신호를 수신하는 동시에 상기 강판 주행감지부로부터 강판 주행중임을 알리는 신호를 수신하여, 고전압 배터리의 전력이 소모되도록 상기 전력소모기구를 인위적으로 구동 제어하는 제어기;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템.
A sensor unit for monitoring a charged state of the high voltage battery;
A power consumption mechanism that consumes battery power during regenerative braking in a fully charged state of a high voltage battery;
A steel plate travel detecting unit for detecting whether the vehicle is traveling on a steel plate; And
A controller for receiving a signal indicating that the high voltage battery is fully charged from the sensor unit and receiving a signal indicating that the steel plate is running from the steel plate running detection unit to artificially drive and control the power consumption mechanism so that the power of the high voltage battery is consumed;
And a regenerative braking system for regenerating the regenerative braking system.
청구항 1에 있어서,
상기 강판 주행 감지부는 가속도 센서로 채택된 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the steel plate travel sensing unit is employed as an acceleration sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 전력소모기구는 ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더에 연결되는 유압 인가용 모터로 채택된 것임을 특징으로 하는 회생 제동 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the power consumption mechanism is adopted as a hydraulic pressure applying motor connected to a main master cylinder of an ESC integrated type braking system.
청구항 3에 있어서,
상기 전력소모기구가 구동될 때, ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더와 서브 마스터실린더 간을 연결하는 제1제어밸브 및 제2제어밸브는 닫힘 제어되고, 메인 마스터실린더로부터 출력되는 유압이 각 바퀴의 휠실린더에 전달되지 않고 복귀라인을 통해 리저버로 복귀되도록 아웃렛 밸브는 복귀라인쪽으로 열림 제어되는 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템.
The method of claim 3,
When the power consumption mechanism is driven, the first control valve and the second control valve that connect the main master cylinder and the sub master cylinder of the ESC integrated braking system are closed and the hydraulic pressure output from the main master cylinder is closed And the outlet valve is controlled to open toward the return line so as to return to the reservoir through the return line without being transmitted to the wheel cylinder.
ⅰ) 고전압 배터리의 충전 상태를 센서부에서 모니터링하는 단계;
ⅱ) 차량이 강판로 주행 중인지 아닌지를 강판 주행 감지부에서 감지하는 단계;
ⅲ) 제어기에서 센서부로부터 고전압 배터리의 만충전 상태임을 알리는 신호를 수신하는 동시에 강판 주행감지부로부터 강판 주행중임을 알리는 신호를 수신하여, 전력소모기구를 구동시키는 단계; 및
ⅴ) 상기 전력소모기구의 구동에 따라 고전압 배터리의 전력이 소모되어, 강판 주행시 회생제동이 지속적으로 유지되는 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템 제어 방법.
I) monitoring the charging state of the high voltage battery at the sensor unit;
Ii) detecting, by the steel plate running detection unit, whether the vehicle is running on a steel plate;
Iii) receiving a signal from the sensor unit indicating that the high-voltage battery is fully charged in the controller, and receiving a signal indicating that the steel plate is running from the steel plate running detection unit and driving the power consumption mechanism; And
V) power consumption of the high-voltage battery is consumed by driving the power-consuming mechanism, and the regenerative braking is continuously maintained when the steel plate travels;
And a control system for controlling the regenerative braking system.
청구항 5에 있어서,
상기 ⅲ) 단계에서의 전력소모기구를 구동시키는 단계는 ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더에 연결되는 유압 인가용 모터를 구동시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템 제어 방법.
The method of claim 5,
Wherein the step of driving the power consumption mechanism in the step (iii) is performed by driving a hydraulic pressure applying motor connected to the main master cylinder of the ESC integrated braking system.
청구항 5에 있어서,
상기 ⅲ) 단계에서의 전력소모기구가 구동될 때, ESC 통합형 제동시스템의 메인 마스터실린더와 서브 마스터실린더 간을 연결하는 제1제어밸브 및 제2제어밸브는 닫힘 제어되고, 메인 마스터실린더로부터 출력되는 유압이 각 바퀴의 휠실린더에 전달되지 않고 복귀라인을 통해 리저버로 복귀되도록 아웃렛 밸브는 복귀라인쪽으로 열림 제어되는 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템 제어 방법.
The method of claim 5,
When the power consumption mechanism in the step (iii) is driven, the first control valve and the second control valve connecting between the main master cylinder and the sub master cylinder of the ESC integrated braking system are closed and controlled, Wherein the outlet valve is controlled to be opened toward the return line so that the hydraulic pressure is not transmitted to the wheel cylinders of the respective wheels but returned to the reservoir through the return line.
청구항 5에 있어서,
상기 ⅴ) 단계의 진행 중, 고전압 배터리의 전력 소모에 따른 고전압 배터리의 충전량이 만충전량 대비 일정 수준 미만이면, 전력소모기구의 구동을 중지하는 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 회생 제동 시스템 제어 방법.The method of claim 5,
Wherein the control for stopping the driving of the power consumption mechanism is performed when the amount of charge of the high voltage battery due to the power consumption of the high voltage battery is less than a predetermined level with respect to the full charge amount during the process of step (v).
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