KR20190066357A - Apparatus for controlling vehicle motor, system having the same and method thereof - Google Patents

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KR20190066357A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for controlling a vehicle motor, a system having the same, and a method thereof. According to an embodiment of the present invention, an apparatus for controlling a vehicle motor comprises: a temperature determination unit determining a current temperature measurement value from a sensing value received from a temperature sensor measuring a temperature of a drive motor; a driving point determination unit determining a driving point based on a torque command and a speed of the vehicle; a heat loss value determination unit determining a heat loss value corresponding to the driving point; a temperature estimation unit estimating a temperature based on the heat loss value; and a failure determination unit comparing the estimated temperature value with a current temperature measurement value to determine whether the temperature sensor is out of order and/or whether the drive motor is out of order.

Description

차량 모터 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법{Apparatus for controlling vehicle motor, system having the same and method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vehicle motor control apparatus, a system including the same,

본 발명은 차량 모터 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동 모터에 장착된 온도 센서 고장 시 고장난 온도 센서의 이상을 판단하여 구동 모터 과열을 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vehicle motor control device, a system including the same, and a method thereof, and more particularly to a technology capable of preventing an overheating of a drive motor will be.

차량 주행을 위해 차량 휠 내부에 구동 모터가 장착되어 차량 휠을 구동시킨다. 이때, 구동 모터 내부 권선에 3개의 온도 센서가 삽입되고, 온도 센서에 의해 구동 모터 내부 권선의 과열 여부를 모니터링하여, 온도 과열 시 또는 온도 센서 고장 시 출력을 제한하여 구동 모터의 내부 권선 과열을 방지한다. 즉 복수개의 온도 센서를 구비함으로써 하나의 온도 센서가 고장나더라도 다른 정상의 온도 센서를 이용하여 온도를 계측함으로써 구동 모터 내부 권선 과열을 방지할 수 있다.A driving motor is mounted inside the vehicle wheel to drive the vehicle wheel to drive the vehicle. At this time, three temperature sensors are inserted into the inner windings of the driving motor, and the overheating of the inner windings of the driving motor is monitored by the temperature sensor to prevent the overheating of the inner windings of the driving motor by limiting the output when the temperature is overheated or the temperature sensor fails do. That is, even if one temperature sensor fails due to a plurality of temperature sensors, it is possible to prevent overheating of the inner windings of the driving motor by measuring the temperature using another normal temperature sensor.

그런데 구동 모터 내부 권선에 복수개의 온도 센서를 삽입함에 따라 차량 제작 시 원가가 상승하게 된다. 이에 1개의 단일 온도 센서만 구비하는 경우도 있다. However, by inserting a plurality of temperature sensors into the inner windings of the drive motor, the cost increases when manufacturing the vehicle. In this case, only one single temperature sensor is provided.

이처럼 하나의 온도 센서만 구비한 경우, 온도 센서의 고장 발생 시 구동 모터에 이상이 없더라도 출력 제한 모드 등을 적용하여 구동 모터 내부 권선 손상을 방지하도록 설정되어 있어 차량 주행 성능이 저하되는 문제점이 있다.In the case where only one temperature sensor is provided, even if there is no abnormality in the driving motor in the event of a failure of the temperature sensor, the output limiting mode is applied to prevent damage to the inner winding of the driving motor.

본 발명의 실시예는 차량 휠 마다 구비된 구동 모터에 탑재된 단일 온도 센서가 고장나더라도, 구동 모터의 실제 측정값과 추정된 온도값의 차이를 비교하여 구동 모터의 이상 여부를 판단함으로써 온도 센서가 고장나고 구동 모터는 정상인 경우 출력 제한 모드를 적용하지 않아 차량 주행 성능 저하를 방지할 수 있는 차량 모터 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.Even if a single temperature sensor mounted on a drive motor provided for each vehicle wheel fails, the present invention can detect the abnormality of the drive motor by comparing the difference between the actual measured value of the drive motor and the estimated temperature value, The present invention is to provide a vehicle motor control apparatus capable of preventing deterioration of driving performance of a vehicle by not applying an output limiting mode when the driving motor is normal and the driving motor is normal.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 장치는 구동 모터의 온도를 측정하는 온도 센서로부터 수신한 센싱값으로부터 현재 온도 측정값을 판단하는 온도 판단부; 토크 지령 및 차량의 속도를 기반으로 운전점을 결정하는 운전점 결정부; 상기 운전점에 해당하는 열손실값을 결정하는 열 손실값 결정부; 상기 열 손실값을 기반으로 온도를 추정하는 온도 추정부; 및 상기 추정된 온도값 및 상기 현재 온도 측정값을 비교하여 상기 온도 센서의 고장여부 및/또는 상기 구동 모터의 고장여부를 판단하는 고장 판단부를 포함할 수 있다.The vehicle motor control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a temperature determination unit for determining a current temperature measurement value from a sensing value received from a temperature sensor for measuring a temperature of a driving motor; An operating point determining unit for determining an operating point based on the torque command and the vehicle speed; A heat loss value determiner for determining a heat loss value corresponding to the operating point; A temperature estimator for estimating a temperature based on the heat loss value; And a failure determination unit for comparing the estimated temperature value and the current temperature measurement value to determine whether the temperature sensor is faulty and / or whether the drive motor is faulty.

일 실시예에서, 상기 고장 판단부는, 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 제 1 기준치 이상이면 상기 온도 센서가 고장인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the failure determination unit may include determining that the temperature sensor is malfunctioning if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is equal to or greater than a first reference value.

일 실시예에서, 상기 고장 판단부는, 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 1 기준치보다 크고, 제 2 기준치 이하이면, 상기 온도 센서는 고장이나 상기 구동 모터는 정상인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the first reference value but less than the second reference value, the failure sensor determines that the temperature sensor is malfunctioning, And the like.

일 실시예에서, 상기 고장 판단부는, 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 2 기준치보다 크면 상기 온도 센서 및 상기 구동 모터가 모두 고장인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the failure determination unit may include determining that the temperature sensor and the driving motor are both failed if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the second reference value .

일 실시예에서, 상기 토크 지령과 차량 속도로부터 제어 전류를 결정하기 위한 운전점을 매칭한 룩업테이블을 저장하는 전류맵 저장부; 및 상기 열 손실값과 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 저장하는 손실맵 저장부;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the current map storage unit stores a lookup table matching the operating point for determining the control current from the torque command and the vehicle speed. And a loss map storage unit for storing a lookup table matching the heat loss value with the operation point.

일 실시예에서, 상기 구동 모터에 장착된 위치센서로부터 수신한 위치데이트를 적분하여 상기 차량의 속도를 산출하는 속도 계산부;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the speed calculating unit may further include a speed calculating unit that calculates the speed of the vehicle by integrating the position data received from the position sensor mounted on the driving motor.

일 실시예에서, 상기 운전점 결정부는 상기 토크 지령, 상기 차량 속도, 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 이용하여 상기 운전점을 결정하고, 상기 열손실값 결정부는 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블에서 상기 결정된 운전점에 해당하는 열손실값을 추출하여 결정하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the operating point determining unit determines the operating point by using a lookup table that matches the torque command, the vehicle speed, and the operating point, and the heat loss value determining unit may determine the operating point by using a lookup table And extracting and determining a heat loss value corresponding to the determined operating point.

일 실시예에서, 상기 온도 추정부는, 상기 열 손실값과 열 임피던스의 곱산을 통해 상기 구동 모터의 온도를 추정하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the temperature estimator may include estimating the temperature of the driving motor through the multiplication of the thermal loss value and the thermal impedance.

일 실시예에서, 상기 온도 추정부는, 상기 차량 모터 제어장치의 냉각 하우징 온도에서 IGBT 센서의 접촉면의 온도를 뺀 값, 상기 차량 모터 제어 장치의 냉각수 입구 온도 및 상기 열 손실값을 이용하여 상기 열 임피던스를 삼출하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the temperature estimating unit may calculate the thermal impedance of the vehicle by using a value obtained by subtracting the temperature of the contact surface of the IGBT sensor from the cooling housing temperature of the vehicle motor control apparatus, the cooling water inlet temperature of the vehicle motor control apparatus, To exhale.

본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 시스템은 적어도 하나 이상의 구동 모터; 상기 적어도 하나 이상의 구동 모터의 온도를 센싱하는 온도 센서; 상기 구동 모터의 온도 측정값과 상기 구동 모터의 온도 추정값을 이용하여 상기 온도 센서 및/또는 상기 구동 모터의 고장 여부를 판단하는 차량 모터 제어 장치; 상기 차량 모터 제어 장치의 고장 여부 판단 결과에 따라 차량을 제어하는 차량 제어 장치;를 포함할 수 있다.A vehicle motor control system according to an embodiment of the present invention includes at least one drive motor; A temperature sensor for sensing a temperature of the at least one drive motor; A vehicle motor control device for determining whether the temperature sensor and / or the driving motor is faulty using a temperature measurement value of the driving motor and a temperature estimation value of the driving motor; And a vehicle control device for controlling the vehicle in accordance with a result of determining whether the vehicle motor control device is faulty.

일 실시예에서, 상기 차량 제어 장치는 상기 온도 센서가 고장이고 상기 구동 모터는 정상인 경우 차량 주행에는 이상이 없다고 판단하여 차량 주행을 계속하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the vehicle control apparatus may include a control unit for determining that there is no abnormality in the vehicle running when the temperature sensor is faulty and the drive motor is normal, so as to continue the running of the vehicle.

일 실시예에서, 상기 차량 제어 장치는 상기 온도 센서와 상기 구동 모터가 모두 고장이면, 차량 주행을 위한 전압 출력을 감소시키는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the vehicle control apparatus may include reducing the voltage output for driving the vehicle if both the temperature sensor and the driving motor are faulty.

일 실시예에서, 상기 차량 모터 제어 장치는, 상기 온도 센서로부터 수신한 센싱값으로부터 현재 온도 측정값을 판단하는 온도 판단부; 토크 지령 및 차량의 속도를 기반으로 운전점을 결정하는 운전점 결정부; 상기 운전점에 해당하는 열손실값을 결정하는 열 손실값 결정부; 상기 열 손실값을 기반으로 온도를 추정하는 온도 추정부; 및 상기 추정된 온도값 및 상기 현재 온도 측정값을 비교하여 상기 온도 센서의 고장여부 및/또는 상기 구동 모터의 고장여부를 판단하는 고장 판단부를 포함할 수 있다.In one embodiment, the vehicle motor control apparatus may further include: a temperature determination unit that determines a current temperature measurement value from a sensing value received from the temperature sensor; An operating point determining unit for determining an operating point based on the torque command and the vehicle speed; A heat loss value determiner for determining a heat loss value corresponding to the operating point; A temperature estimator for estimating a temperature based on the heat loss value; And a failure determination unit for comparing the estimated temperature value and the current temperature measurement value to determine whether the temperature sensor is faulty and / or whether the drive motor is faulty.

일 실시예에서, 상기 고장 판단부는, 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 제 1 기준치 이상이면 상기 온도 센서가 고장인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the failure determination unit may include determining that the temperature sensor is malfunctioning if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is equal to or greater than a first reference value.

일 실시예에서, 상기 고장 판단부는, 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 1 기준치보다 크고, 제 2 기준치 이하이면, 상기 온도 센서는 고장이나 상기 구동 모터는 정상인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the first reference value but less than the second reference value, the failure sensor determines that the temperature sensor is malfunctioning, And the like.

일 실시예에서, 상기 고장 판단부는, 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 2 기준치보다 크면 상기 온도 센서 및 상기 구동 모터가 모두 고장인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the failure determination unit may include determining that the temperature sensor and the driving motor are both failed if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the second reference value .

본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 방법은 구동 모터의 온도를 측정하는 온도 센서로부터 수신한 센싱값으로부터 현재 온도 측정값을 판단하는 단계; 토크 지령 및 차량의 속도를 기반으로 운전점을 결정하는 단계; 상기 운전점에 해당하는 열 손실값을 결정하는 단계; 상기 열 손실값을 기반으로 온도를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 온도값 및 상기 현재 온도 측정값을 비교하여 상기 온도 센서의 고장여부 및/또는 상기 구동 모터의 고장여부를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle motor control method comprising: determining a current temperature measurement value from a sensing value received from a temperature sensor for measuring a temperature of a driving motor; Determining an operating point based on the torque command and the vehicle speed; Determining a heat loss value corresponding to the operating point; Estimating a temperature based on the heat loss value; And comparing the estimated temperature value and the current temperature measurement value to determine whether the temperature sensor is faulty and / or whether the drive motor is faulty.

일 실시예에서, 상기 구동 모터의 고장여부를 판단하는 단계는, 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 제 1 기준치 이상이면 상기 온도 센서가 고장인 것으로 판단하는 단계; 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 1 기준치보다 크고, 제 2 기준치 이하이면, 상기 온도 센서는 고장이나 상기 구동 모터는 정상인 것으로 판단하는 단계; 및 상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 2 기준치보다 크면 상기 온도 센서 및 상기 구동 모터가 모두 고장인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of determining whether the drive motor is faulty comprises: determining that the temperature sensor is faulty if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is equal to or greater than a first reference value; Determining that the temperature sensor is faulty but the drive motor is normal if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the first reference value and less than the second reference value; And determining that both the temperature sensor and the drive motor are failed if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the second reference value.

일 실시예에서, 상기 운전점을 결정하는 단계는, 상기 토크 지령 및 상기 차량 속도와 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 이용하여 상기 토크 지령 및 상기 차량 속도에 해당하는 운전점을 추출하여 운전점을 결정하고, 상기 열 손실값을 결정하는 단계는, 상기 열 손실값과 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 이용하여 상기 운전점에 해당하는 열 손실값을 추출하여 열 손실값을 결정하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of determining the operating point includes extracting an operating point corresponding to the torque command and the vehicle speed using the torque command, the lookup table matching the vehicle speed and the operating point, And the step of determining the heat loss value includes determining a heat loss value by extracting a heat loss value corresponding to the operation point by using a lookup table matching the heat loss value with the operation point can do.

일 실시예에서, 상기 온도를 추정하는 단계는, 상기 열 손실값과 열 임피던스의 곱산을 통해 상기 구동 모터의 온도를 추정하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, estimating the temperature may include estimating the temperature of the drive motor through the multiplication of the thermal loss value and the thermal impedance.

본 기술은 차량 휠 마다 구비된 구동 모터에 탑재된 단일 온도 센서의 고장을 판단하여 온도 센서 고장 시 구동 모터 과열을 방지하고, 온도 센서가 고장이어도 구동 모터의 상태가 정상이면 온도 센서의 고장을 재판단하여 출력 제한 없이 원할한 주행이 가능하도록 함으로써 운전자의 만족도를 증대시킬 수 있다.In this technology, a failure of a single temperature sensor mounted on a driving motor provided for each vehicle wheel is judged to prevent overheating of the driving motor when the temperature sensor fails. If the state of the driving motor is normal even if the temperature sensor is faulty, It is possible to increase the satisfaction of the driver by making it possible to make a smooth running without judging the output.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구동 모터의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 장치의 구조도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 장치의 내부 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 장치의 과도 상태 온도 분포도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구동 모터 온도 센서 이상 검출 기반 차량 모터 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 기술을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a vehicle motor control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a structural view of a driving motor according to an embodiment of the present invention.
3 is a structural diagram of a vehicle motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4A is an internal perspective view of a vehicle motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4B is a transient state temperature distribution diagram of the vehicle motor control apparatus according to the embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a driving motor temperature sensor abnormality detection based vehicle motor control method according to an embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of a computer system to which the vehicle motor control technique according to the embodiment of the present invention is applied.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구동 모터의 구조도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 장치의 구조도이다. 도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 장치의 내부 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 장치의 과도 상태 온도 분포도이다. FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle motor control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a structural diagram of a drive motor according to an embodiment of the present invention. 3 is a structural diagram of a vehicle motor control apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A is an internal perspective view of a vehicle motor control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a transient state temperature distribution diagram of a vehicle motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 시스템은 차량 휠의 구동을 위해 차량의 각 휠에 연결되어 구비되는 구동 모터(110, 120), 구동 모터(110)에 장착되는 센서(130), 구동 모터(120)에 장착되는 센서(140), 차량 모터 제어 장치(300), 차량 제어 장치(400)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a vehicle motor control system according to an embodiment of the present invention includes drive motors 110 and 120 connected to respective wheels of a vehicle for driving a vehicle wheel, sensors A sensor 140 mounted on the driving motor 120, a vehicle motor control device 300,

구동 모터(110, 120)는 모터 토크 및 모터 회전 방향 지시에 따라 차량의 휠을 회전시키는 기능을 한다. 또한, 구동 모터(110, 120)는 차량 모터 제어 장치(300)로부터 3상 교류 전압을 수신하여 차량의 구동력을 생성한다. 도 1에서는 2개의 구동 모터를 구비하는 예를 개시하고 있으나, 4개의 구동 모터를 구비할 수도 있다. 도 2를 참조하면 구동 모터의 실제 구조도를 알 수 있다.The drive motors 110 and 120 function to rotate the wheels of the vehicle in accordance with the motor torque and the direction of the motor rotation direction. Further, the drive motors 110 and 120 receive the three-phase AC voltage from the vehicle motor control device 300 to generate the driving force of the vehicle. Although FIG. 1 shows an example in which two drive motors are provided, four drive motors may be provided. Referring to FIG. 2, the actual structure of the drive motor is shown.

위치센서(131)는 구동 모터(110)의 위치를 센싱하고, 온도 센서(132)는 구동 모터(110)의 온도를 센싱한다. 위치센서(141)는 구동 모터(120)의 위치를 센싱하고, 온도 센서(142)는 구동 모터(120)의 온도를 센싱한다. 이처럼 위치센서 및 온도 센서는 구동 모터마다 단일개로 구비된다.The position sensor 131 senses the position of the driving motor 110 and the temperature sensor 132 senses the temperature of the driving motor 110. The position sensor 141 senses the position of the drive motor 120, and the temperature sensor 142 senses the temperature of the drive motor 120. Thus, the position sensor and the temperature sensor are provided in a single unit for each drive motor.

차량 모터 제어 장치(300)는 구동 모터(110, 120)의 온도 측정값과 구동 모터의 온도 추정값을 이용하여 온도 센서(132, 142) 및/또는 구동 모터(110, 120)의 고장 여부를 판단한다. 차량 모터 제어 장치(300)는 MCU(motor controlling unit)로 구현될 수 있다. 도 3을 참조하면 차량 모터 제어 장치(300)의 외형 구조도를 알 수 있다. 차량 모터 제어 장치(300)는 고전압 배터리(미도시)에서 직류전압을 수신하여 3상 교류 전압으로 변환하고, 구동 모터(110, 120)에 부착된 위치센서(131, 131), 온도 센서(141,142)로부터 센싱값을 수신하여 온도 센서(132, 142) 및/또는 구동 모터(110, 120)의 고장 여부를 판단한다. 도 4a는 차량 모터 제어장치(300)의 내부 구성도로서 냉각수를 포함하는 케이스(301)로 둘러싸이고 내부에 복수개의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)가 구비된다. 이러한 IGBT는 고전력 스위칭용 반도체이다. 도 4b를 참조하면 차량 모터 제어 장치(300)에 열이 발생하는 경우 냉각 하우징(302) 부분의 온도가 낮고 IGBT 표면의 열 온도가 높다.The vehicle motor control apparatus 300 determines whether or not the temperature sensors 132 and 142 and / or the driving motors 110 and 120 have failed using the temperature measurement values of the driving motors 110 and 120 and the estimated temperature values of the driving motor do. The vehicle motor control apparatus 300 may be implemented as a motor controlling unit (MCU). Referring to FIG. 3, the external configuration of the vehicle motor control apparatus 300 is shown. The vehicle motor control apparatus 300 receives the direct current voltage from a high voltage battery (not shown) and converts it into a three-phase alternating current voltage. The vehicle motor control apparatus 300 includes position sensors 131 and 131 attached to the drive motors 110 and 120, temperature sensors 141 and 142 And determines whether the temperature sensors 132 and 142 and / or the driving motors 110 and 120 are faulty. 4A is an internal configuration diagram of the vehicle motor control device 300, which is surrounded by a case 301 including cooling water and has a plurality of insulated gate bipolar transistors (IGBTs) therein. Such an IGBT is a semiconductor for high power switching. Referring to FIG. 4B, when the vehicle motor controller 300 generates heat, the temperature of the cooling housing 302 is low and the heat temperature of the surface of the IGBT is high.

이를 위해, 차량 모터 제어 장치(300)는 통신부(310), 제어부(330), 저장부(320), 온도 판단부(340), 속도 계산부(350), 운전점 결정부(360), 열손실값 결정부(370), 온도 추정부(380), 고장 판단부(390)를 포함한다. 통신부(310)는 차량 내 장치와 통신을 수행한다. To this end, the vehicle motor control apparatus 300 includes a communication unit 310, a control unit 330, a storage unit 320, a temperature determination unit 340, a speed calculation unit 350, a driving point determination unit 360, A loss value determination unit 370, a temperature estimation unit 380, and a failure determination unit 390. The communication unit 310 performs communication with the in-vehicle apparatus.

제어부(330)는 각 구성요소의 전반적인 동작을 제어한다. The control unit 330 controls the overall operation of each component.

저장부(320)는 차량 제어 장치(400)로부터 수신한 토크 지령, 차속 정보 등을 저장하고, 토크 지령 및 차속과 운전점을 매칭한 룩업 테이블, 운전점과 열손실값을 매칭한 룩업테이블을 저장한다. 이를 위해, 저장부(320)는 전류 맵 저장부(321), 손실맵 저장부(322)를 포함한다. 전류 맵 저장부(321)는 토크 지령과 차량 속도로부터 제어 전류를 결정하기 위한 운전점을 매칭한 룩업테이블을 저장하고, 손실맵 저장부(322)는 열 손실값과 운전점을 매칭한 룩업테이블을 저장한다.The storage unit 320 stores a torque command, vehicle speed information, and the like received from the vehicle control device 400, and outputs a lookup table that matches the torque command, the vehicle speed and the operating point, and a lookup table that matches the operating point and the heat loss value . For this, the storage unit 320 includes a current map storage unit 321 and a loss map storage unit 322. The current map storage unit 321 stores a lookup table matching the operating point for determining the control current from the torque command and the vehicle speed. The loss map storage unit 322 stores a lookup table .

온도 판단부(340)는 구동 모터(110, 120)의 온도를 각각 측정하는 온도 센서(132, 142)로부터 수신한 센싱값으로부터 구동 모터(110, 120) 각각의 현재 온도 측정값을 판단한다.The temperature determination unit 340 determines the current temperature measurement values of the driving motors 110 and 120 from the sensing values received from the temperature sensors 132 and 142 that measure the temperatures of the driving motors 110 and 120, respectively.

속도 계산부(350)는 구동 모터(110, 120)에 장착된 위치센서(131, 141)로부터 수신한 위치데이트를 적분하여 차량의 속도를 산출한다. The speed calculation unit 350 integrates the position data received from the position sensors 131 and 141 mounted on the driving motors 110 and 120 to calculate the speed of the vehicle.

운전점 결정부(360)는 토크 지령 및 차량의 속도를 기반으로 운전점을 결정한다. 즉 운전점 결정부(360)는 토크 지령, 차량 속도, 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 이용하여 룩업테이블로부터 토크 지령 및 차량 속도에 매칭된 운전점을 추출하여 운전점을 결정할 수 있다. 이때, 운전점은 현재의 토크 지령과 현재의 차속을 고려하여 최적의 토크값을 결정하는 것을 의미한다. The operating point determining unit 360 determines the operating point based on the torque command and the vehicle speed. That is, the driving point determining unit 360 can determine the driving point by extracting the torque command and the driving point matched to the vehicle speed from the lookup table using the torque command, the vehicle speed, and the lookup table matching the operating point. At this time, the operating point means that the optimum torque value is determined in consideration of the current torque command and the current vehicle speed.

열손실값 결정부(370)는 운전점에 해당하는 열손실값(모터 권선 손실, 철손 등 포함)을 결정한다. 즉 열손실값 결정부(370)는 운전점과 열손실값을 매칭한 룩업테이블에서 운전점에 해당하는 열손실값을 추출하여 열손실값을 결정한다. 이때, 열 손실값(Ploss)은 차량 모터 제어 장치(300)의 열 손실값을 의미한다. The heat loss value determiner 370 determines the heat loss value (including motor winding loss, iron loss, etc.) corresponding to the operation point. That is, the heat loss value determiner 370 determines a heat loss value by extracting a heat loss value corresponding to the operation point in a lookup table matching the operation point and the heat loss value. At this time, the heat loss value (Ploss) means the heat loss value of the vehicle motor control apparatus 300.

온도 추정부(380)는 열 손실값을 기반으로 구동 모터(110, 120)의 온도를 추정한다. 즉 온도 추정부(380)는 열 손실값과 열 임피던스의 곱산을 통해 구동 모터(110, 120)의 온도를 추정한다.The temperature estimating unit 380 estimates the temperatures of the driving motors 110 and 120 based on the heat loss value. That is, the temperature estimating unit 380 estimates the temperatures of the driving motors 110 and 120 through the multiplication of the heat loss value and the thermal impedance.

아래 수학식 1은 열 임피던스를 산출하는 수식이다. 열 임피던스가 발열체의 열모델로, 여기서는 지수(Exponential) 함수의 조합인 포스터(Foster) 모델로 구성될 수 있다. Equation 1 below is a formula for calculating the thermal impedance. The thermal impedance can be composed of a thermal model of a heating element, here a Foster model which is a combination of exponential functions.

Figure pat00001
Figure pat00001

TC 는 차량 모터 제어 장치(300)의 냉각 하우징(케이스) 온도에서 IGBT 접촉면의 온도를 뺀 값[℃], TA 는 냉각수 입구 온도[℃], Ploss 열 손실값[W]이고, Zth는 열 임피던스이다. T C is a value obtained by subtracting the temperature of the IGBT contact surface from the temperature of the cooling housing (case) of the vehicle motor control device 300, T A is a cooling water inlet temperature [° C], P loss heat loss value [W] Is the thermal impedance.

온도 추정부(380)는 아래 수학식 2와 같이 열 손실값과 열 임피던스의 곱산을 통해 구동 모터(110, 120)의 온도를 추정한다.The temperature estimating unit 380 estimates the temperatures of the driving motors 110 and 120 through the multiplication of the thermal loss value and the thermal impedance as shown in Equation 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서 Tcoil-est 는 구동 모터(110, 120)에 대한 온도 추정값, Ploss는 열 손실값, Zth는 열 임피던스를 의미한다. Here, Tcoil-est denotes a temperature estimation value for the driving motors 110 and 120, Ploss denotes a heat loss value, and Zth denotes a thermal impedance.

고장 판단부(390)는 추정된 온도값 및 상기 현재 온도 측정값을 비교하여 온도 센서(132, 142)의 고장여부 및/또는 구동 모터(110, 120)의 고장여부를 판단한다. The failure determination unit 390 compares the estimated temperature value and the current temperature measurement value to determine whether the temperature sensors 132 and 142 are faulty and / or whether the drive motors 110 and 120 are faulty.

고장 판단부(390)는 추정된 온도값과 현재 온도 측정값의 차이값이 제 1 기준치 이상이면 온도 센서가 고장인 것으로 판단할 수 있다. The failure determination unit 390 may determine that the temperature sensor is malfunctioning if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is equal to or greater than the first reference value.

고장 판단부(390)는 추정된 온도값과 현재 온도 측정값의 차이값이 제 1 기준치보다 크고, 제 2 기준치 이하이면, 온도 센서는 고장이나 구동 모터는 정상인 것으로 판단할 수 있다. If the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the first reference value and is equal to or less than the second reference value, the failure determination unit 390 can determine that the temperature sensor is malfunctioning and the drive motor is normal.

고장 판단부(390)는 추정된 온도값과 현재 온도 측정값의 차이값이 제 2 기준치보다 크면 온도 센서 및 구동 모터가 모두 고장인 것으로 판단할 수 있다. If the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the second reference value, the failure determination unit 390 can determine that both the temperature sensor and the drive motor are failed.

차량 제어 장치(400)는 차량 토크 지령, 차량 속도 정보를 차량 모터 제어 장치(300)로 제공하고, 차량 모터 제어 장치(300)의 고장 여부 판단 결과에 따라 차량을 제어할 수 있다. 특히 차량 제어 장치(400)는 온도 센서가 고장이고 구동 모터는 정상인 경우 차량 주행에는 이상이 없다고 판단하여 차량 주행을 계속하도록 제어할 수 있다. 차량 제어 장치(400)는 온도 센서와 구동 모터가 모두 고장이면, 차량 출력을 감소시킬 수 있다. The vehicle control device 400 provides the vehicle torque command and the vehicle speed information to the vehicle motor control device 300 and can control the vehicle in accordance with the result of the determination of the failure of the vehicle motor control device 300. [ Particularly, the vehicle control device 400 can control the vehicle to continue running when it judges that there is no abnormality in the vehicle running when the temperature sensor is faulty and the drive motor is normal. The vehicle control device 400 can reduce the vehicle output if both the temperature sensor and the drive motor are faulty.

이와 같이 본 발명은 구동 모터에 장착된 온도 센서의 단선 또는 단락이 발생하더라도 정상인 온도 센서로부터 측정된 온도 측정값과 고장난 온도 센서와 연결된 구동 모터의 온도 추정값을 비교함으로써, 구동 모터의 고장 여부를 판단하고, 온도 센서가 고장이어도 구동 모터에 이상이 없는 경우 출력 제한 모드를 적용하지 않도록 함으로써 차량 주행 성능이 저하되는 것을 방지한다. As described above, according to the present invention, it is possible to judge whether or not the drive motor is faulty by comparing the temperature measurement value measured from the normal temperature sensor with the temperature estimation value of the drive motor connected to the faulty temperature sensor even if a disconnection or a short- And the output limiting mode is not applied when there is no abnormality in the drive motor even if the temperature sensor is faulty, thereby preventing the vehicle running performance from deteriorating.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구동 모터 온도 센서 이상 검출 기반 차량 모터 제어 방법을 나타내는 순서도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구동 모터 온도 센서 이상 검출 기반 차량 모터 제어 방법을 나타내는 순서도이다. Hereinafter, a driving motor temperature sensor abnormality detection based vehicle motor control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 is a flowchart showing a driving motor temperature sensor abnormality detection based vehicle motor control method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 차량 모터 제어 장치(300)는 차량 제어 장치(400)로부터 수신한 차량 속도 및 토크 지령을 기반으로 룩업테이블을 이용하여 운전점을 결정한다(S101). 이때, 룩업테이블은 미리 실험치에 의해 차량 속도 및 토크 지령별 운전점이 매핑되어 저장된다. Referring to FIG. 5, the vehicle motor control apparatus 300 determines an operating point using a lookup table based on the vehicle speed and the torque command received from the vehicle control apparatus 400 (S101). At this time, the lookup table is previously stored with the operation point mapped according to the vehicle speed and torque command by the experiment.

그 후 차량 모터 제어 장치(300)는 운전점에 해당하는 열 손실값을 결정한다(S102). 즉, 운전점과 열 손실값을 매핑한 룩업테이블을 이용하여 상기 과정 S101 에서 결정된 운전점에 해당하는 열 손실값을 추출하여 결정할 수 있다. Thereafter, the vehicle motor control apparatus 300 determines a heat loss value corresponding to the operation point (S102). That is, the heat loss value corresponding to the operation point determined in the process S101 can be extracted and determined using the lookup table mapping the operation point and the heat loss value.

차량 모터 제어 장치(300)는 온도 센서(131, 141)를 통해 각 구동 모터(110, 120)의 현재 온도를 측정한다(S103). 이때, 온도 센서(131)에 의해 측정된 구동 모터(110)의 온도 측정값은 Tcoil1, 온도 센서(141)에 의해 측정된 구동 모터(120)의 온도 측정값은 Tcoil2이다.The vehicle motor control apparatus 300 measures the current temperature of each of the drive motors 110 and 120 through the temperature sensors 131 and 141 (S103). At this time, the temperature measurement value of the drive motor 110 measured by the temperature sensor 131 is Tcoil1, and the temperature measurement value of the drive motor 120 measured by the temperature sensor 141 is Tcoil2.

이어, 차량 모터 제어 장치(300)는 각 구동 모터(110, 120)의 현재 온도를 추정하고(S104), 구동 모터(110, 120)의 추정된 온도 추정값은 Tcoil-est1, Tcoil_est2이다.Next, the vehicle motor control apparatus 300 estimates the current temperature of each of the driving motors 110 and 120 (S104), and the estimated temperature estimated values of the driving motors 110 and 120 are Tcoil-est1 and Tcoil_est2.

이하 차량 모터 제어 장치(300)는 구동 모터(110)와 구동 모터(120) 각각에 대해 고장여부를 판단한다.Hereinafter, the vehicle motor control apparatus 300 judges whether the drive motor 110 and the drive motor 120 are malfunctioning.

차량 모터 제어 장치(300)는 온도 센서(132)가 단선/단락에 의한 고장인지를 판단한다(S105). 즉 구동 모터(110)에 대한 온도 추정값 Tcoil_est1과 온도 센서(142)의 온도 측정값 Tcoil2의 차이값이 미리 정한 제 1 기준치(th1)보다 큰지를 판단한다. 즉 온도 센서(132)의 고장 여부를 판별하기 위해, 온도 센서(132)가 부착되는 구동 모터(110)의 온도 추정값과 정상이라고 생각되는 다른 온도 센서(142)의 온도 측정값을 비교하고 그 차이값이 미리 정한 제 1 기준치보다 크면 온도 센서(132)의 고장으로 판단한다. The vehicle motor control apparatus 300 determines whether the temperature sensor 132 has failed due to disconnection / short circuit (S105). That is, the difference between the temperature estimation value Tcoil_est1 for the drive motor 110 and the temperature measurement value Tcoil2 for the temperature sensor 142 is greater than a predetermined first reference value th1. The temperature estimation value of the drive motor 110 to which the temperature sensor 132 is attached is compared with the temperature measurement value of another temperature sensor 142 considered to be normal in order to determine whether the temperature sensor 132 is faulty, Is greater than a predetermined first reference value, it is determined that the temperature sensor 132 has failed.

또한, 차량 모터 제어 장치(300)는 온도 센서(141)가 단선/단락에 의한 고장인지를 판단한다(S106). 즉 구동 모터(120)에 대한 온도 추정값 Tcoil_est2과 온도 센서(132)의 온도 측정값 Tcoil1의 차이값이 미리 정한 제 1 기준치(th1)보다 큰 지를 판단한다. 즉 온도 센서(142)의 고장 여부를 판별하기 위해, 온도 센서(142)가 부착되는 구동 모터(130)의 온도 추정값과 정상이라고 생각되는 다른 온도 센서(132)의 온도 측정값을 비교하고 그 차이값이 미리 정한 제 1 기준치보다 크면 온도 센서(142)의 고장으로 판단한다. Further, the vehicle-motor control apparatus 300 determines whether the temperature sensor 141 is faulty due to disconnection / short circuit (S106). That is, the difference between the temperature estimation value Tcoil_est2 of the drive motor 120 and the temperature measurement value Tcoil1 of the temperature sensor 132 is larger than a predetermined first reference value th1. The estimated temperature value of the drive motor 130 to which the temperature sensor 142 is attached is compared with the temperature measurement value of another temperature sensor 132 considered to be normal in order to determine whether the temperature sensor 142 is faulty, Is greater than a first predetermined reference value, it is determined that the temperature sensor 142 has failed.

차량 모터 제어 장치(300)는 상기 과정 S105에서 온도 센서(132)가 고장으로 판단되면, 구동 모터(110)의 고장 여부를 판단한다(S107). 즉 구동 모터(110)에 대한 온도 추정값 Tcoil_est1과 온도 센서(142)의 온도 측정값 Tcoil2의 차이값이 미리 정한 제 2 기준치(DT) 이하인지를 판단한다.If it is determined in step S105 that the temperature sensor 132 has failed, the vehicle motor control apparatus 300 determines whether the drive motor 110 is malfunctioning (S107). That is, the difference between the temperature estimation value Tcoil_est1 of the drive motor 110 and the temperature measurement value Tcoil2 of the temperature sensor 142 is equal to or less than a predetermined second reference value DT.

또한 차량 모터 제어 장치(300)는 상기 과정 S106에서 온도 센서(142)가 고장으로 판단되면, 구동 모터(120)의 고장 여부를 판단한다(S108). 즉 구동 모터(120)에 대한 온도 추정값 Tcoil_est2과 온도 센서(132)의 온도 측정값 Tcoil1의 차이값이 미리 정한 제 2 기준치(DT) 이하인지를 판단한다.If it is determined in step S106 that the temperature sensor 142 has failed, the vehicle motor controller 300 determines whether the drive motor 120 is malfunctioning (S108). That is, the difference between the temperature estimation value Tcoil_est2 of the drive motor 120 and the temperature measurement value Tcoil1 of the temperature sensor 132 is equal to or less than a predetermined second reference value DT.

이에 상기 과정 S107에서 구동 모터(110)에 대한 온도 추정값 Tcoil_est1과 온도 센서(142)의 온도 측정값 Tcoil2의 차이값이 미리 정한 제 2 기준치(DT) 이하이면 구동 모터(110, 구동 모터 1)이 정상인 것으로 판정하고(S109), 구동 모터(110)에 대한 온도 추정값 Tcoil_est1과 온도 센서(142)의 온도 측정값 Tcoil2의 차이값이 미리 정한 제 2 기준치(DT)보다 크면 구동 모터(110, 구동 모터 1)가 고장인 것으로 판정한다(S110).If the difference between the temperature estimation value Tcoil_est1 of the drive motor 110 and the temperature measurement value Tcoil2 of the temperature sensor 142 is equal to or less than the predetermined second reference value DT in step S107, the drive motor 110 (S109). If the difference between the temperature estimation value Tcoil_est1 of the drive motor 110 and the temperature measurement value Tcoil2 of the temperature sensor 142 is larger than the predetermined second reference value DT, the drive motor 110, 1) is faulty (S110).

또한 상기 과정 S108에서 구동 모터(110)에 대한 구동 모터(120)에 대한 온도 추정값 Tcoil_est2과 온도 센서(132)의 온도 측정값 Tcoil1의 차이값이 미리 정한 제 2 기준치(DT) 이하이면 구동 모터(120, 구동 모터 2)이 정상인 것으로 판정하고(S111), 구동 모터(120)에 대한 온도 추정값 Tcoil_est2과 온도 센서(132)의 온도 측정값 Tcoil1의 차이값이 미리 정한 제 2 기준치(DT) 보다 크면 구동 모터(120, 구동 모터 2)가 고장인 것으로 판정한다(S112).If the difference between the temperature estimation value Tcoil_est2 of the drive motor 120 for the drive motor 110 and the temperature measurement value Tcoil1 of the temperature sensor 132 is less than a predetermined second reference value DT in step S108, (S111). If the difference between the temperature estimated value Tcoil_est2 of the drive motor 120 and the temperature measured value Tcoil1 of the temperature sensor 132 is larger than the predetermined second reference value DT It is determined that the drive motor 120 (drive motor 2) is faulty (S112).

예를 들어, 제 1 기준치가 5 ℃이고 제 2 기준치가 10 ℃라고 정한 경우, 온도 추정값과 온도 측정값의 차이가 4 ℃이면 온도 센서, 구동 모터가 모두 정상이고, 온도 추정값과 온도 측정값의 차이가 11 ℃이면 온도 센서, 구동 모터가 모두 고장이고, 온도 추정값과 온도 측정값의 차이가 7 ℃이면, 온도 센서는 고장이나 구동 모터는 정상으로 주행이 가능한 상태이다. For example, if the first reference value is 5 ° C and the second reference value is 10 ° C, if the difference between the temperature estimate value and the temperature measurement value is 4 ° C, the temperature sensor and the drive motor are all normal and the temperature estimate value and the temperature measurement value If the difference is 11 ° C, if both the temperature sensor and the drive motor are faulty and the difference between the temperature estimated value and the measured temperature value is 7 ° C, the temperature sensor is in trouble and the drive motor is in a state in which it can travel normally.

이와 같이, 본 발명은 구동 모터의 온도 센서의 실제 측정값과 온도 추정값의 차이를 비교함으로써 온도 센서만의 고장인지, 온도 센서와 구동 모터 둘다 고장인지를 판단하여, 온도 센서는 고장이나 구동 모터가 정상인 경우, 차량 주행을 위한 출력을 정상레벨로 유지할 수 있도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the difference between the actual measured value and the estimated temperature value of the temperature sensor of the drive motor is compared to determine whether only the temperature sensor is malfunctioning or both the temperature sensor and the drive motor are malfunctioning. In the normal case, the output for driving the vehicle can be maintained at a normal level, thereby enhancing the user's convenience.

또한, 원가를 상승시키는 온도 센서를 하나만 구비하여 원가 절감이 가능하도록 하는 동시에 하나의 온도 센서가 고장나더라도 모터의 정상 여부를 판단하여 차량 주행 출력을 제어할 수 있도록 한다. In addition, it is possible to reduce the cost by providing only one temperature sensor for raising the cost, and it is possible to control the running output of the vehicle by determining whether the motor is normal even if one temperature sensor fails.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 모터 제어 기술을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다. 6 is a configuration diagram of a computer system to which the vehicle motor control technique according to the embodiment of the present invention is applied.

도 6을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. 6, a computing system 1000 includes at least one processor 1100, a memory 1300, a user interface input device 1400, a user interface output device 1500, (1600), and a network interface (1700).

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다. The processor 1100 may be a central processing unit (CPU) or a memory device 1300 and / or a semiconductor device that performs processing for instructions stored in the storage 1600. Memory 1300 and storage 1600 may include various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory 1300 may include a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. Thus, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module executed by processor 1100, or in a combination of the two. The software module may reside in a storage medium (i.e., memory 1300 and / or storage 1600) such as a RAM memory, a flash memory, a ROM memory, an EPROM memory, an EEPROM memory, a register, a hard disk, a removable disk, You may.

예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to the processor 1100, which can read information from, and write information to, the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral to the processor 1100. [ The processor and the storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and the storage medium may reside as discrete components in a user terminal.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

110, 120 : 구동 모터
131, 141 : 위치센서
132, 142 : 온도 센서
300 : 차량 모터 제어 장치
400 : 차량 제어 장치
310 : 통신부
320 : 저장부
320 : 제어부
340 : 온도 판단부
350 : 속도 계산부
360 : 운전점 결정부
370 : 열손실값 결정부
380 : 온도 추정부
390 : 고장 판단부 110, 120: Driving motor
131, 141: Position sensor
132, 142: Temperature sensor
300: Vehicle motor control device
400: vehicle control device
310:
320:
320:
340: Temperature judging unit
350: speed calculation unit
360:
370: Heat loss value determination unit
380: temperature estimating unit
390: Fault determination unit

Claims (20)

구동 모터의 온도를 측정하는 온도 센서로부터 수신한 센싱값으로부터 현재 온도 측정값을 판단하는 온도 판단부;
토크 지령 및 차량의 속도를 기반으로 운전점을 결정하는 운전점 결정부;
상기 운전점에 해당하는 열손실값을 결정하는 열 손실값 결정부;
상기 열 손실값을 기반으로 온도를 추정하는 온도 추정부; 및
상기 추정된 온도값 및 상기 현재 온도 측정값을 비교하여 상기 온도 센서의 고장여부 및/또는 상기 구동 모터의 고장여부를 판단하는 고장 판단부
를 포함하는 차량 모터 제어 장치.A temperature judging unit for judging a current temperature measurement value from a sensing value received from a temperature sensor for measuring the temperature of the driving motor;
An operating point determining unit for determining an operating point based on the torque command and the vehicle speed;
A heat loss value determiner for determining a heat loss value corresponding to the operating point;
A temperature estimator for estimating a temperature based on the heat loss value; And
A failure determination unit for comparing the estimated temperature value with the current temperature measurement value to determine whether the temperature sensor is faulty and /
And a motor control unit. 청구항 1에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 제 1 기준치 이상이면 상기 온도 센서가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the failure determination unit
And determines that the temperature sensor is faulty if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is equal to or greater than a first reference value. 청구항 2에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 1 기준치보다 크고, 제 2 기준치 이하이면, 상기 온도 센서는 고장이나 상기 구동 모터는 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치.The method of claim 2,
Wherein the failure determination unit
When the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the first reference value and is equal to or less than the second reference value, the temperature sensor determines that the temperature sensor is malfunctioning but the drive motor is normal. . 청구항 3에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 2 기준치보다 크면 상기 온도 센서 및 상기 구동 모터가 모두 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치.The method of claim 3,
Wherein the failure determination unit
And determines that both the temperature sensor and the drive motor are faulty if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the second reference value. 청구항 1에 있어서,
상기 토크 지령과 차량 속도로부터 제어 전류를 결정하기 위한 운전점을 매칭한 룩업테이블을 저장하는 전류맵 저장부; 및
상기 열 손실값과 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 저장하는 손실맵 저장부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치.The method according to claim 1,
A current map storage unit for storing a lookup table matching the operating point for determining the control current from the torque command and the vehicle speed; And
A loss map storage unit for storing a lookup table matching the heat loss value with the operation point;
Further comprising: a vehicle speed sensor 청구항 5에 있어서,
상기 구동 모터에 장착된 위치센서로부터 수신한 위치데이트를 적분하여 상기 차량의 속도를 산출하는 속도 계산부;
를 더 포함하는 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치.The method of claim 5,
A speed calculation unit for integrating the position data received from the position sensor mounted on the driving motor to calculate the speed of the vehicle;
And a control unit for controlling the vehicle motor. 청구항 6에 있어서,
상기 운전점 결정부는
상기 토크 지령, 상기 차량 속도, 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 이용하여 상기 운전점을 결정하고,
상기 열손실값 결정부는 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블에서 상기 결정된 운전점에 해당하는 열손실값을 추출하여 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치.The method of claim 6,
The operating point determining unit
Determines the operating point using a lookup table that matches the torque command, the vehicle speed, and the operating point,
Wherein the heat loss value determiner extracts and determines a heat loss value corresponding to the determined operation point in a lookup table matching the operation point. 청구항 1에 있어서,
상기 온도 추정부는,
상기 열 손실값과 열 임피던스의 곱산을 통해 상기 구동 모터의 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치.The method according to claim 1,
The temperature estimator may include:
And estimates the temperature of the drive motor through multiplication of the heat loss value and the thermal impedance. 청구항 8에 있어서,
상기 온도 추정부는,
상기 차량 모터 제어장치의 냉각 하우징 온도에서 IGBT 센서의 접촉면의 온도를 뺀 값, 상기 차량 모터 제어 장치의 냉각수 입구 온도 및 상기 열 손실값을 이용하여 상기 열 임피던스를 삼출하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치.The method of claim 8,
The temperature estimator may include:
Wherein the control unit exudes the thermal impedance by using a value obtained by subtracting the temperature of the contact surface of the IGBT sensor from the cooling housing temperature of the vehicle motor control apparatus, the cooling water inlet temperature of the vehicle motor control apparatus, and the heat loss value. Device. 적어도 하나 이상의 구동 모터;
상기 적어도 하나 이상의 구동 모터의 온도를 센싱하는 온도 센서;
상기 구동 모터의 온도 측정값과 상기 구동 모터의 온도 추정값을 이용하여 상기 온도 센서 및/또는 상기 구동 모터의 고장 여부를 판단하는 차량 모터 제어 장치;
상기 차량 모터 제어 장치의 고장 여부 판단 결과에 따라 차량을 제어하는 차량 제어 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 시스템.At least one drive motor;
A temperature sensor for sensing a temperature of the at least one drive motor;
A vehicle motor control device for determining whether the temperature sensor and / or the driving motor is faulty using a temperature measurement value of the driving motor and a temperature estimation value of the driving motor;
A vehicle control device for controlling the vehicle in accordance with a result of determining whether the vehicle motor control device is faulty;
And a control unit for controlling the vehicle motor. 청구항 10에 있어서,
상기 차량 제어 장치는
상기 온도 센서가 고장이고 상기 구동 모터는 정상인 경우 차량 주행에는 이상이 없다고 판단하여 차량 주행을 계속하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 시스템.The method of claim 10,
The vehicle control apparatus
When the temperature sensor is faulty and the drive motor is normal, it is judged that there is no abnormality in the vehicle running and the vehicle continues running. 청구항 10에 있어서,
상기 차량 제어 장치는
상기 온도 센서와 상기 구동 모터가 모두 고장이면, 차량 주행을 위한 전압 출력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 시스템.The method of claim 10,
The vehicle control apparatus
If the temperature sensor and the drive motor both fail, reduces the voltage output for driving the vehicle. 청구항 10에 있어서,
상기 차량 모터 제어 장치는,
상기 온도 센서로부터 수신한 센싱값으로부터 현재 온도 측정값을 판단하는 온도 판단부;
토크 지령 및 차량의 속도를 기반으로 운전점을 결정하는 운전점 결정부;
상기 운전점에 해당하는 열손실값을 결정하는 열 손실값 결정부;
상기 열 손실값을 기반으로 온도를 추정하는 온도 추정부; 및
상기 추정된 온도값 및 상기 현재 온도 측정값을 비교하여 상기 온도 센서의 고장여부 및/또는 상기 구동 모터의 고장여부를 판단하는 고장 판단부
를 포함하는 차량 모터 제어 시스템.The method of claim 10,
The vehicle motor control device includes:
A temperature determination unit for determining a current temperature measurement value from a sensing value received from the temperature sensor;
An operating point determining unit for determining an operating point based on the torque command and the vehicle speed;
A heat loss value determiner for determining a heat loss value corresponding to the operating point;
A temperature estimator for estimating a temperature based on the heat loss value; And
A failure determination unit for comparing the estimated temperature value with the current temperature measurement value to determine whether the temperature sensor is faulty and /
And the vehicle motor control system. 청구항 13에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 제 1 기준치 이상이면 상기 온도 센서가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 시스템.14. The method of claim 13,
Wherein the failure determination unit
And determines that the temperature sensor is faulty if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is equal to or greater than a first reference value. 청구항 14에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 1 기준치보다 크고, 제 2 기준치 이하이면, 상기 온도 센서는 고장이나 상기 구동 모터는 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 시스템.15. The method of claim 14,
Wherein the failure determination unit
Wherein if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the first reference value and is equal to or less than the second reference value, the temperature sensor determines that the temperature sensor is faulty but the drive motor is normal. . 청구항 15에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 2 기준치보다 크면 상기 온도 센서 및 상기 구동 모터가 모두 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 시스템.16. The method of claim 15,
Wherein the failure determination unit
If the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the second reference value, it is determined that both the temperature sensor and the drive motor are faulty. 구동 모터의 온도를 측정하는 온도 센서로부터 수신한 센싱값으로부터 현재 온도 측정값을 판단하는 단계;
토크 지령 및 차량의 속도를 기반으로 운전점을 결정하는 단계;
상기 운전점에 해당하는 열 손실값을 결정하는 단계;
상기 열 손실값을 기반으로 온도를 추정하는 단계; 및
상기 추정된 온도값 및 상기 현재 온도 측정값을 비교하여 상기 온도 센서의 고장여부 및/또는 상기 구동 모터의 고장여부를 판단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치 방법.Determining a current temperature measurement value from a sensing value received from a temperature sensor measuring a temperature of the driving motor;
Determining an operating point based on the torque command and the vehicle speed;
Determining a heat loss value corresponding to the operating point;
Estimating a temperature based on the heat loss value; And
Comparing the estimated temperature value with the current temperature measurement value to determine whether the temperature sensor is faulty and / or whether the drive motor is faulty;
And a control unit for controlling the vehicle motor. 청구항 17에 있어서,
상기 구동 모터의 고장여부를 판단하는 단계는,
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 제 1 기준치 이상이면 상기 온도 센서가 고장인 것으로 판단하는 단계;
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 1 기준치보다 크고, 제 2 기준치 이하이면, 상기 온도 센서는 고장이나 상기 구동 모터는 정상인 것으로 판단하는 단계; 및
상기 추정된 온도값과 상기 현재 온도 측정값의 차이값이 상기 제 2 기준치보다 크면 상기 온도 센서 및 상기 구동 모터가 모두 고장인 것으로 판단하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the step of determining whether the drive motor is faulty comprises:
Determining that the temperature sensor is faulty if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is equal to or greater than a first reference value;
Determining that the temperature sensor is faulty but the drive motor is normal if the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the first reference value and less than the second reference value; And
If the difference between the estimated temperature value and the current temperature measurement value is greater than the second reference value, determining that both the temperature sensor and the drive motor are malfunctioning
And a control unit for controlling the vehicle motor. 청구항 17에 있어서,
상기 운전점을 결정하는 단계는,
상기 토크 지령 및 상기 차량 속도와 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 이용하여 상기 토크 지령 및 상기 차량 속도에 해당하는 운전점을 추출하여 운전점을 결정하고,
상기 열 손실값을 결정하는 단계는,
상기 열 손실값과 상기 운전점을 매칭한 룩업테이블을 이용하여 상기 운전점에 해당하는 열 손실값을 추출하여 열 손실값을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the step of determining the operating point comprises:
Determining a driving point by extracting an operating point corresponding to the torque command and the vehicle speed using the torque command, the lookup table matching the vehicle speed and the operating point,
Wherein determining the heat loss value comprises:
Wherein the heat loss value is determined by extracting a heat loss value corresponding to the operation point by using a lookup table matching the heat loss value with the operation point. 청구항 18에 있어서,
상기 온도를 추정하는 단계는,
상기 열 손실값과 열 임피던스의 곱산을 통해 상기 구동 모터의 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 차량 모터 제어 장치 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the step of estimating the temperature comprises:
And estimates the temperature of the drive motor through multiplication of the heat loss value and the thermal impedance.
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