KR20200023783A - 차량의 변속 장치 및 변속 방법과, 차량의 전기 모터 제어 장치 - Google Patents

차량의 변속 장치 및 변속 방법과, 차량의 전기 모터 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은 차량의 변속 장치 및 변속 방법과, 차량의 전기 모터 제어 장치에 관한 것이다. 차량의 변속 장치는 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단하는 주행 의지 판단부 및 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 가속도 결정부를 포함할 수 있다.

Description

차량의 변속 장치 및 변속 방법과, 차량의 전기 모터 제어 장치{TRASMISSION APPARATUS AND TRASMISSION METHOD FOR VEHICLE AND, ELECTRIC MOTOR CONTROL APPARATUS FOR VEHICLE}
본 실시예들은 전기 차량 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 변속 장치 및 변속 방법과, 차량의 전기 모터 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 차량 시스템은 전기 공급원으로부터 충전받은 전기 에너지를 동력원으로 사용하는 차량 시스템을 의미한다. 이러한 전기 차량 시스템은 하이브리드 전기 차량(HEV) 시스템, 플러그인 하이브리드 전기 차량(PHEV) 시스템 및 순수 전기 차량(EV) 시스템 등을 포함할 수 있다.
현재 전기 차량 시스템은 가속 페달 또는 브레이크 페달 조작 시, 그 조작 정도에 따라 전기 차량을 가속하거나 감속할 수 있다. 즉, 현재 전기 차량 시스템은 전기 차량을 변속할 수 없다는 문제점이 있다.
본 실시예들은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 실시예들의 목적은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 변속시킬 수 있는 차량의 변속 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 실시예들의 목적은, 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 변속시킬 수 있는 차량의 변속방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 실시예들의 목적은, 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 변속시킬 수 있는 차량의 전기 모터 제어 장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 실시예들의 일 측면은, 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단하는 주행 의지 판단부 및 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 가속도 결정부를 포함하는 차량의 변속 장치를 제공하는 것이다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위하여 본 실시예들의 일 측면은, 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단하고, 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 목표 가속도값을 결정하는 변속 모듈 및 상기 목표 가속도값에 기반하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어하는 전기 모터 제어 모듈을 포함하는 차량의 전기 모터 제어 장치를 제공하는 것이다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위하여 본 실시예들의 일 측면은, 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단하는 단계 및 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 단계를 포함하는 차량의 변속 방법을 제공하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들의 차량의 변속 장치에 따르면, 주행 의지 판단부를 통해 운전자의 주행 의지를 판단하고, 가속도 결정부를 통해 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정함으로써, 내연기관 차량처럼 운전자의 주행 의지에 따라 전기 차량을 변속시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들의 차량의 변속 장치에 따르면, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정함으로써, 전기 차량의 가속 속도를 증대시켜 전기 차량의 최고 속도 도달 시간을 빠르게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들의 차량의 변속 장치에 따르면, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정함으로써, 전기 차량의 감속 속도를 증대시켜 전기 차량의 최저 속도 도달 시간을 빠르게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들의 차량의 변속 장치에 따르면, 브레이크 페달 페일 또는 미작동 시에 전기 차량의 감속 속도를 증대시켜 전기 차량의 최저 속도 도달 시간을 빠르게 함으로써, 전기 차량의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치를 설명하기 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 차량 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 운전자의 가속 의지에 따른 전기 모터 속도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 운전자의 감속 의지에 따른 전기 모터 속도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 차량의 변속 방법을 설명하기 위한 전체적인 순서도이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 운전자의 주행 의지를 판단하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 운전자의 가속 의지를 판단한 경우 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 운전자의 감속 의지를 판단한 경우 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 브레이크 상태가 비정상임과 아울러 운전자의 감속 의지를 판단한 경우 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 전기 모터를 제어하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 차량의 상태 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도12는 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치, 차량의 전기 모터 제어 장치 및 차량 시스템의 컴퓨터 시스템에 대한 블록 구성도이다.
이하, 본 실시예들의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 실시예들의 개시가 완전하도록 하며, 본 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 실시예들은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 실시예들의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 실시예들을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 실시예들의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 실시예들의 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치 및 변속 방법과, 차량의 전기 모터 제어 장치를 설명한다.
도 1은 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치를 설명하기 전체적인 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치(10)는 주행 의지 판단부(11) 및 가속도 결정부(12) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
주행 의지 판단부(11)는 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다. 예컨대, 주행 의지 판단부(11)는 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다.
여기서, 차량의 상태 정보는 가속 페달 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있는 정보라면 어떠한 차량의 상태 정보라도 포함할 수 있다.
여기서, 운전자의 주행 의지는 운전자의 가속 의지 및 운전자의 감속 의지 중 적어도 하나의 의지를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량을 제어하기 위한 운전자의 의지라면 어떠한 운전자의 의지라도 포함할 수 있다.
주행 의지 판단부(11)는 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따라 운전자의 가속 의지 및 운전자의 감속 의지 중 적어도 하나의 의지를 판단할 수 있다.
예컨대, 주행 의지 판단부(11)는 가속 페달 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다. 주행 의지 판단부(11)는 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따라 운전자의 가속 의지 또는 운전자의 감속 의지를 판단할 수 있다.
여기서, 가속 페달 정보는 가속 페달의 위치 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 가속 페달과 관련된 정보라면 어떠한 정보라도 포함할 수 있다.
특히, 가속 페달의 위치 정보는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 나타내는 정보일 수 있다. 즉, 가속 페달이 운전자에 의해 완전히 눌린 경우(일 예로, 100%), 가속 페달의 위치 정보는 가속 페달의 최대 위치값(일 예로, 100)을 가질 수 있으며, 가속 페달이 운전자에 의해 눌리지 않은 경우(일 예로, 0%), 가속 페달의 위치 정보는 가속 페달의 최소 위치값(일 예로, 0)을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 가속 페달의 위치값은 변경하여 실시 가능하다.
이에, 주행 의지 판단부(11)는 가속 페달의 위치 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다. 주행 의지 판단부(11)는 가속 페달이 운전자에게 눌린 경우 즉, 가속 페달의 위치값이 낮은 위치값에서 높은 위치값으로 변경되는 경우, 운전자가 가속할 의지 즉, 운전자가 가속 의지를 발생하였다고 판단할 수 있다. 또한, 주행 의지 판단부(11)는 가속 페달이 운전자에게 눌리지 않은 경우 즉, 가속 페달의 위치값이 높은 위치값에서 낮은 위치값으로 변경되는 경우, 운전자가 감속할 의지 즉, 운전자가 감속 의지를 발생하였다고 판단할 수 있다.
가속도 결정부(12)는 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다. 즉, 가속도 결정부(12)는 운전자의 주행 의지에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 가속도 결정부(12)는 주행 의지 판단부(11)와 연결될 수 있다. 가속도 결정부(12)는 주행 의지 판단부(11)로부터 운전자의 주행 의지 판단 결과를 제공받을 수 있다. 가속도 결정부(12)는 주행 의지 판단부(11)로부터 제공받은 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과, 변속 가속도값을 이용하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 기본 가속도값은 운전자의 주행 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 기본 가속도값은 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 변속 가속도값은 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 제어(또는, 조절)할 수 있는 가속도값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 제어(또는, 조절-변속)할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 주행 의지 판단부를 통해 운전자의 주행 의지를 판단하고, 가속도 결정부를 통해 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정함으로써, 내연기관 차량처럼 운전자의 주행 의지에 따라 전기 차량을 변속시킬 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 가속도 결정부(12)는 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지가 판단된 경우, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 주행 의지 판단부(11)를 통해 운전자가 가속할 의지 즉, 운전자가 가속 의지를 발생하였다고 판단한 경우, 가속도 결정부(12)는 주행 의지 판단부(11)로부터 운전자의 주행 의지 판단 결과 즉, 운전자의 가속 의지 판단 결과를 제공받을 수 있다.
가속도 결정부(12)는 운전자의 가속 의지 즉, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하는 제 1 기본 가속도값에 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 제 1 변속 가속도값을 추가(또는, 부가)하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 제 1 기본 가속도값은 운전자의 가속 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 제 1 기본 가속도값은 운전자의 가속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 운전자의 가속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 제 1 변속 가속도값은 제 1 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 제 1 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도보다 속도를 빠르게 높일 수 있는(또는, 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 가속시킬 수 있는) 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 높일 수 있는 값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 높일 수 있다(또는, 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 가속시킬 수 있다).
예컨대, 가속도 결정부(12)는 제 1 기본 가속도값에 제 1 변속 가속도값을 가산 및 승산 중 적어도 하나를 수행하여 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다. 즉, 가속도 결정부(12)는 제 1 기본 가속도값에 제 1 변속 가속도값을 가산 및 승산 중 적어도 하나를 수행하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 가속도 결정부(12)는 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 높아질수록 제 1 변속 가속도값을 증가시킬 수 있다. 즉, 가속도 결정정부는 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 높아질수록, 이에 상응하여 제 1 변속 가속도값을 증가시켜 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 제 1 변속 가속도값은 전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되, 전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간보다 전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작을 수 있다.
즉, 전기 모터의 속도는 복수개의 구간 즉, 제 1 구간 내지 제 n 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 모터의 속도는 제 1 구간에서 제 n 구간으로 갈수록 큰 속도값을 가질 수 있다.
그리고, 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간 내지 제 n 구간별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작을 수 있다. 즉, 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간에서 제 n 구간으로 갈수록 큰 가속도값을 가질 수 있다.
이에, 가속도 결정부(12)는 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지가 판단됨과 아울러 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 큰 속도값을 가지는 경우, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 큰 가속도값을 가지는 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 속도가 점점 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정함으로써, 전기 차량의 가속 속도를 증대시켜 전기 차량의 최고 속도 도달 시간을 빠르게 할 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 가속도 결정부(12)는 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 주행 의지 판단부(11)를 통해 운전자가 감속할 의지 즉, 운전자가 감속 의지를 발생하였다고 판단한 경우, 가속도 결정부(12)는 주행 의지 판단부(11)로부터 운전자의 주행 의지 판단 결과 즉, 운전자의 감속 의지 판단 결과를 제공받을 수 있다.
가속도 결정부(12)는 운전자의 감속 의지 즉, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하는 제 2 기본 가속도값에 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 제 2 변속 가속도값을 추가(또는, 부가)하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 제 2 기본 가속도값은 운전자의 감속 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 제 2 기본 가속도값은 운전자의 감속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 운전자의 감속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 제 2 변속 가속도값은 제 2 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 제 2 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도보다 속도를 빠르게 낮출 수 있는(또는, 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 감속시킬 수 있는) 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 낮출 수 있는 값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 낮을 수 있다(또는, 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 감속시킬 수 있다).
예컨대, 가속도 결정부(12)는 제 2 기본 가속도값에 제 2 변속 가속도값을 감산 및 제산 중 적어도 하나를 수행하여 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다. 즉, 가속도 결정부(12)는 제 2 기본 가속도값에 제 2 변속 가속도값을 감산 및 제산 중 적어도 하나를 수행하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 가속도 결정부(12)는 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 낮아질수록 제 2 변속 가속도값을 감소시킬 수 있다. 즉, 가속도 결정부(12)는 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 낮아질수록, 이에 상응하여 제 2 변속 가속도값을 감소시켜 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 제 2 변속 가속도값은 전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되, 전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 2 변속 가속도값은 제 2 구간보다 전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 2 변속 가속도값보다 클 수 있다.
즉, 전기 모터의 속도는 복수개의 구간 즉, 제 n 구간 내지 제 1 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 모터의 속도는 제 n 구간에서 제 1 구간으로 갈수록 작은 속도값을 가질 수 있다.
그리고, 제 2 변속 가속도값은 제 n 구간 내지 제 1 구간별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 제 2 구간에서의 제 2 변속 가속도값은 제 1 구간에서의 제 2 변속 가속도값보다 클 수 있다. 즉, 제 2 변속 가속도값은 제 n 구간에서 제 1 구간으로 갈수록 작은 가속도값을 가질 수 있다.
이에, 가속도 결정부(12)는 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단됨과 아울러 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 작은 속도값을 가지는 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 작은 가속도값을 가지는 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 속도가 점점 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정함으로써, 전기 차량의 감속 속도를 증대시켜 전기 차량의 최저 속도 도달 시간을 빠르게 할 수 있다.
추가적으로, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치(10)는 상태 판단부(13)를 더 포함할 수 있다.
상태 판단부(13)는 차량의 상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 상태 판단부(13)는 차량의 상태 정보에 기반하여 차량의 상태를 판단할 수 있다.
여기서, 차량의 상태 정보는 브레이크 페달 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량의 상태를 판단할 수 있는 정보라면 어떠한 차량의 상태 정보라도 포함할 수 있다.
이에, 상태 판단부(13)는 브레이크 페달 정보에 기반하여 브레이크 상태를 판단할 수 있다. 상태 판단부(13)는 브레이크 상태 판단 결과에 따라 브레이크 상태의 정상 또는 브레이크 상태의 비정상(일 예로, 브레이크 페달 페일 및/또는 미작동 등)을 판단할 수 있다.
가속도 결정부(12)는 브레이크 상태 판단 결과 브레이크 상태가 비정상임과 아울러 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 가속도 결정부(12)를 통해 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법은, 위에서 상술하였으므로, 설명의 간명성을 위해 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 브레이크 페달 페일 또는 미작동 시에 전기 차량의 감속 속도를 증대시켜 전기 차량의 최저 속도 도달 시간을 빠르게 함으로써, 전기 차량의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치(10)는 입력부(14)를 더 포함할 수 있다.
입력부(14)(또는, 인터페이스부)는 운전자로부터 운전자 입력을 제공받을 수 있다. 입력부(14)는 운전자로부터 차량의 변속 장치에 대한 인에이블(enable) 신호를 제공받을 수 있다. 입력부(14)가 차량의 변속 장치에 대한 인에이블(enable) 신호를 제공받는 경우, 차량의 변속 장치(10)는 동작(또는, 작동)할 수 있다.
입력부(14)는 운전자로부터 차량의 변속 장치에 대한 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)를 제공받을 수 있다. 입력부(14)가 차량의 변속 장치에 대한 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)를 제공받는 경우, 차량의 변속 장치(일 예로, 가속도 결정부(12))는 가속 페달에 의해 발생되는 기본 가속도값과 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)에 해당하는 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
특히, 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)에 해당하는 변속 가속도값은 미리 설정되어 저장될 수 있다.
여기서, 차량의 변속 장치(일 예로, 가속도 결정부(12))를 통해 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법은, 위에서 상술하였으므로, 설명의 간명성을 위해 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 실시예들에 따른 차량 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 차량 시스템(100)은 센서 장치(110), 차량의 전기 모터 제어 장치(120) 및 전기 모터(130) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 차량은 전기 차량을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 차량은 하이브리드 전기 차량(HEV), 플러그인 하이브리드 전기 차량(PHEV) 및 순수 전기 차량(EV) 중 적어도 하나의 전기 차량 등을 포함할 수 있다.
센서 장치(110)는 적어도 하나의 센서를 통해 차량의 상태를 측정하고, 이를 기반으로 차량의 상태 정보를 획득할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 센서는 가속 페달 센서, 브레이크 페달 센서, 속도 센서, 토크 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량의 상태를 측정하여 이를 기반으로 차량의 상태 정보를 획득할 수 있다면, 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.
예컨대, 가속 페달 센서는 가속 페달의 상태를 측정하고, 이를 기반으로 가속 페달 정보를 획득할 수 있다. 또한, 브레이크 페달 센서는 브레이크 페달의 상태를 측정하고, 이를 기반으로 브레이크 페달 정보를 획득할 수 있다.
차량의 전기 모터 제어 장치(120)는 변속 모듈(121) 및 전기 모터 제어 모듈(122) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 변속 모듈(121)은 도 1을 참조하여 상술한 차량의 변속 장치(10)와 동일한 구성요소로 이해할 수 있으므로, 후술할 변속 모듈(121)은 도 1을 참조하여 상술한 차량의 변속 장치(10)의 기능을 모두 수행할 수 있다.
여기서, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치(10)와 차량의 전기 모터 제어 장치(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전자적으로 제어할 수 있는 장치(또는, 시스템)라면 어떠한 제어 장치(또는, 시스템)라도 포함할 수 있다.
변속 모듈(121)은 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단하고, 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
이를 구체적으로 설명하면, 변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다. 예컨대, 변속 모듈(121)은 센서 장치(110)와 연결될 수 있다. 변속 모듈(121)은 센서 장치(110)로부터 차량의 상태 정보를 제공받을 수 있다. 변속 모듈(121)은 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다.
여기서, 차량의 상태 정보는 가속 페달 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있는 정보라면 어떠한 차량의 상태 정보라도 포함할 수 있다.
여기서, 운전자의 주행 의지는 운전자의 가속 의지 및 운전자의 감속 의지 중 적어도 하나의 의지를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량을 제어하기 위한 운전자의 의지라면 어떠한 운전자의 의지라도 포함할 수 있다.
변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따라 운전자의 가속 의지 및 운전자의 감속 의지 중 적어도 하나의 의지를 판단할 수 있다.
예컨대, 변속 모듈(121)은 가속 페달 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다. 변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따라 운전자의 가속 의지 또는 운전자의 감속 의지를 판단할 수 있다.
여기서, 가속 페달 정보는 가속 페달의 위치 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 가속 페달과 관련된 정보라면 어떠한 정보라도 포함할 수 있다.
특히, 가속 페달의 위치 정보는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 나타내는 정보일 수 있다. 즉, 가속 페달이 운전자에 의해 완전히 눌린 경우(일 예로, 100%), 가속 페달의 위치 정보는 가속 페달의 최대 위치값(일 예로, 100)을 가질 수 있으며, 가속 페달이 운전자에 의해 눌리지 않은 경우(일 예로, 0%), 가속 페달의 위치 정보는 가속 페달의 최소 위치값(일 예로, 0)을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 가속 페달의 위치값은 변경하여 실시 가능하다.
이에, 변속 모듈(121)은 가속 페달의 위치 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다. 변속 모듈(121)은 가속 페달이 운전자에게 눌린 경우 즉, 가속 페달의 위치값이 낮은 위치값에서 높은 위치값으로 변경되는 경우, 운전자가 가속할 의지 즉, 운전자가 가속 의지를 발생하였다고 판단할 수 있다. 또한, 변속 모듈(121)은 가속 페달이 운전자에게 눌리지 않은 경우 즉, 가속 페달의 위치값이 높은 위치값에서 낮은 위치값으로 변경되는 경우, 운전자가 감속할 의지 즉, 운전자가 감속 의지를 발생하였다고 판단할 수 있다.
변속 모듈(121)은 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다. 즉, 변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과, 변속 가속도값을 이용하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 기본 가속도값은 운전자의 주행 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 기본 가속도값은 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 변속 가속도값은 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 제어(또는, 조절)할 수 있는 가속도값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 제어(또는, 조절-변속)할 수 있다.
계속해서 도 2를 참조하면, 변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지를 판단한 경우, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 변속 모듈(121)은 운전자가 가속할 의지 즉, 운전자가 가속 의지를 발생하였다고 판단한 경우, 운전자의 가속 의지 즉, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하는 제 1 기본 가속도값에 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 제 1 변속 가속도값을 추가(또는, 부가)하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 제 1 기본 가속도값은 운전자의 가속 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 제 1 기본 가속도값은 운전자의 가속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 운전자의 가속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 제 1 변속 가속도값은 제 1 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 제 1 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도보다 속도를 빠르게 높일 수 있는(또는, 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 가속시킬 수 있는) 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 높일 수 있는 값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 높일 수 있다(또는, 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 가속시킬 수 있다).
예컨대, 변속 모듈(121)은 제 1 기본 가속도값에 제 1 변속 가속도값을 가산 및 승산 중 적어도 하나를 수행하여 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다. 즉, 변속 모듈(121)은 제 1 기본 가속도값에 제 1 변속 가속도값을 가산 및 승산 중 적어도 하나를 수행하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 변속 모듈(121)은 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 높아질수록 제 1 변속 가속도값을 증가시킬 수 있다. 즉, 변속 모듈(121)은 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 높아질수록, 이에 상응하여 제 1 변속 가속도값을 증가시켜 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 제 1 변속 가속도값은 전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되, 전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간보다 전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작을 수 있다.
즉, 전기 모터의 속도는 복수개의 구간 즉, 제 1 구간 내지 제 n 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 모터의 속도는 제 1 구간에서 제 n 구간으로 갈수록 큰 속도값을 가질 수 있다.
그리고, 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간 내지 제 n 구간별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작을 수 있다. 즉, 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간에서 제 n 구간으로 갈수록 큰 가속도값을 가질 수 있다.
이에, 변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지가 판단됨과 아울러 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 큰 속도값을 가지는 경우, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 큰 가속도값을 가지는 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 속도가 점점 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다
계속해서 도 2를 참조하면, 변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 변속 모듈(121)은 운전자가 감속할 의지 즉, 운전자가 감속 의지를 발생하였다고 판단한 경우, 운전자의 감속 의지 즉, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하는 제 2 기본 가속도값에 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 제 2 변속 가속도값을 추가(또는, 부가)하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 제 2 기본 가속도값은 운전자의 감속 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 제 2 기본 가속도값은 운전자의 감속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 운전자의 감속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 제 2 변속 가속도값은 제 2 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 제 2 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도보다 속도를 빠르게 낮출 수 있는(또는, 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 감속시킬 수 있는) 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 낮출 수 있는 값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 낮을 수 있다(또는, 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 감속시킬 수 있다).
예컨대, 변속 모듈(121)은 제 2 기본 가속도값에 제 2 변속 가속도값을 감산 및 제산 중 적어도 하나를 수행하여 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다. 즉, 변속 모듈(121)은 제 2 기본 가속도값에 제 2 변속 가속도값을 감산 및 제산 중 적어도 하나를 수행하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 변속 모듈(121)은 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 낮아질수록 제 2 변속 가속도값을 감소시킬 수 있다. 즉, 변속 모듈(121)은 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 낮아질수록, 이에 상응하여 제 2 변속 가속도값을 감소시켜 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 제 2 변속 가속도값은 전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되, 전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 2 변속 가속도값은 제 2 구간보다 전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 2 변속 가속도값보다 클 수 있다.
즉, 전기 모터의 속도는 복수개의 구간 즉, 제 n 구간 내지 제 1 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 모터의 속도는 제 n 구간에서 제 1 구간으로 갈수록 작은 속도값을 가질 수 있다.
그리고, 제 2 변속 가속도값은 제 n 구간 내지 제 1 구간별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 제 2 구간에서의 제 2 변속 가속도값은 제 1 구간에서의 제 2 변속 가속도값보다 클 수 있다. 즉, 제 2 변속 가속도값은 제 n 구간에서 제 1 구간으로 갈수록 작은 가속도값을 가질 수 있다.
이에, 변속 모듈(121)은 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단됨과 아울러 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 작은 속도값을 가지는 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 작은 가속도값을 가지는 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 속도가 점점 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다
계속해서 도 2를 참조하면, 변속 모듈(121)은 차량의 상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 변속 모듈(121)은 차량의 상태 정보에 기반하여 차량의 상태를 판단할 수 있다.
여기서, 차량의 상태 정보는 브레이크 페달 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량의 상태를 판단할 수 있는 정보라면 어떠한 차량의 상태 정보라도 포함할 수 있다.
이에, 변속 모듈(121)은 브레이크 페달 정보에 기반하여 브레이크 상태를 판단할 수 있다. 변속 모듈(121)은 브레이크 상태 판단 결과에 따라 브레이크 상태의 정상 또는 브레이크 상태의 비정상(일 예로, 브레이크 페달 페일 및/또는 미작동 등)을 판단할 수 있다.
변속 모듈(121)은 브레이크 상태 판단 결과 브레이크 상태가 비정상임과 아울러 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 변속 모듈(121)을 통해 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법은, 위에서 상술하였으므로, 설명의 간명성을 위해 자세한 설명은 생략하기로 한다.
계속해서 도 2를 참조하면, 변속 모듈(121)은 운전자로부터 운전자 입력을 제공받을 수 있다. 변속 모듈(121)은 운전자로부터 변속 모듈에 대한 인에이블(enable) 신호를 제공받을 수 있다. 변속 모듈(121)은 변속 모듈에 대한 인에이블(enable) 신호를 제공받는 경우, 동작(또는, 작동)할 수 있다.
변속 모듈(121)은 운전자로부터 변속 모듈에 대한 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)를 제공받을 수 있다. 변속 모듈(121)은 변속 모듈에 대한 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)를 제공받는 경우, 가속 페달에 의해 발생되는 기본 가속도값과 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)에 해당하는 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
특히, 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)에 해당하는 변속 가속도값은 미리 설정되어 저장될 수 있다.
여기서, 변속 모듈(121)을 통해 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법은, 위에서 상술하였으므로, 설명의 간명성을 위해 자세한 설명은 생략하기로 한다.
전기 모터 제어 모듈(122)은 목표 가속도값에 기반하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어할 수 있다.
예컨대, 전기 모터 제어 모듈(122)은 차량의 목표 가속도값에 기반하여 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나를 결정하고, 이를 기반으로 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어할 수 있다.
구체적으로, 전기 모터 제어 모듈(122)은 변속 모듈(121)과 연결될 수 있다. 전기 모터 제어 모듈(122)은 변속 모듈(121)로부터 차량의 목표 가속도값을 제공받을 수 있다. 전기 모터 제어 모듈(122)은 변속 모듈(121)로부터 제공받은 차량의 목표 가속도값에 기반하여 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나를 결정(또는, 산출)할 수 있다. 전기 모터 제어 모듈(122)은 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나에 기반하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어할 수 있다.
전기 모터(130)는 전기 모터 제어 모듈(122)과 연결될 수 있다. 전기 모터(130)는 전기 모터 제어 모듈(122)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 즉, 전기 모터(130)는 전기 모터 제어 모듈(122)에 의해 속도가 변속될 수 있다.
또한, 전기 모터(130)는 직류 모터 및 교류 모터(일 예로, 유도 모터 또는 동기 모터) 중 적어도 하나의 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량을 구동할 수 있는 모터라면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다.
도 3은 본 실시예들에 따른 운전자의 가속 의지에 따른 전기 모터 속도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 도면에 도시된 그래프 1은 제 1 기본 가속도값에 의한 전기 모터의 속도 그래프일 수 있다. 즉, 운전자가 가속 페달을 누른 경우, 가속 페달이 눌러진 정도에 따라 미리 셋팅된 제 1 기본 가속도값이 결정되고, 결정된 제 1 기본 가속도값에 상응하여 전기 모터의 속도가 도면에 도시된 바와 같이 나타날 수 있다.
한편, 도면에 도시된 그래프 2는 제 1 가속도값에 제 1 변속 가속도값이 추가(또는, 부가)되어 나타나는 전기 모터의 속도 그래프일 수 있다.
즉, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 운전자가 가속할 의지 즉, 운전자가 가속 의지를 발생하였다고 판단한 경우, 운전자의 가속 의지 즉, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하는 제 1 기본 가속도값에 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 제 1 변속 가속도값을 추가(또는, 부가)하여 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도보다 속도를 빠르게 높일 수 있다(또는, 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 가속시킬 수 있다).
한편, 전기 모터의 속도는 복수개의 구간 즉, 제 1 구간 내지 제 5 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 모터의 속도는 제 1 구간에서 제 5 구간으로 갈수록 큰 속도값을 가질 수 있다.
그리고, 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간 내지 제 5 구간별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작을 수 있다. 즉, 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간에서 제 5 구간으로 갈수록 큰 가속도값을 가질 수 있다.
이에, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지가 판단됨과 아울러 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 제 1 구간에서 제 5 구간으로 가면 갈수록 큰 속도값을 가지는 경우(그래프 1), 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 구간에서 제 5 구간으로 가면 갈수록 큰 가속도값을 가지는 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도(그래프 1)보다 제 1 구간에서 제 5 구간으로 가면 갈수록 속도를 점점 빠르게 높일 수 있다(그래프 2).
한편, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 운전자로부터 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단, X단 등)를 제공받을 수 있다. 차량의 변속 장치는 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단, X단 등)를 제공받는 경우, 가속 페달에 의해 발생되는 제 1 기본 가속도값과 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)에 해당하는 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도(그래프 1)보다 속도를 점점 빠르게 높일 수 있다(그래프 2).
한편, 도면에 도시된 그래프 1과 그래프 2를 비교하면, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 전기 차량의 가속 속도를 증대시켜 전기 차량의 최고 속도 도달 시간을 빠르게 할 수 있다.
도 4는 본 실시예들에 따른 운전자의 감속 의지에 따른 전기 모터 속도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4를 참조하면, 도면에 도시된 그래프 3은 제 2 기본 가속도값에 의한 전기 모터의 속도 그래프일 수 있다. 즉, 운전자가 가속 페달을 누르지 않는 경우, 가속 페달이 누르지 않은 정도에 따라 미리 셋팅된 제 2 기본 가속도값이 결정되고, 결정된 제 2 기본 가속도값에 상응하여 전기 모터의 속도가 도면에 도시된 바와 같이 나타날 수 있다.
한편, 도면에 도시된 그래프 4는 제 2 가속도값에 제 2 변속 가속도값이 추가(또는, 부가)되어 나타나는 전기 모터의 속도 그래프일 수 있다.
즉, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 운전자가 감속할 의지 즉, 운전자가 감속 의지를 발생하였다고 판단한 경우, 운전자의 감속 의지 즉, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하는 제 2 기본 가속도값에 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 제 2 변속 가속도값을 추가(또는, 부가)하여 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도보다 속도를 빠르게 낮출 수 있다(또는, 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 감속시킬 수 있다).
한편, 전기 모터의 속도는 복수개의 구간 즉, 제 4 구간 내지 제 1 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 모터의 속도는 제 4 구간에서 제 1 구간으로 갈수록 작은 속도값을 가질 수 있다.
그리고, 제 2 변속 가속도값은 제 4 구간 내지 제 1 구간별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 제 4 구간에서의 제 2 변속 가속도값은 제 3 구간에서의 제 2 변속 가속도값보다 클 수 있다. 즉, 제 2 변속 가속도값은 제 4 구간에서 제 1 구간으로 갈수록 작은 가속도값을 가질 수 있다.
이에, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단됨과 아울러 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 제 4 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 작은 속도값을 가지는 경우(그래프 3), 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 4 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 작은 가속도값을 가지는 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도(그래프 3)보다 제 4 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 속도를 점점 빠르게 낮출 수 있다(그래프 4).
한편, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 운전자로부터 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단, X단 등)를 제공받을 수 있다. 차량의 변속 장치는 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단, X단 등)를 제공받는 경우, 가속 페달에 의해 발생되는 제 2 기본 가속도값과 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)에 해당하는 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도(그래프 3)보다 속도를 점점 빠르게 낮출 수 있다(그래프 4).
한편, 도면에 도시된 그래프 3과 그래프 4를 비교하면, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치는 전기 차량의 감속 속도를 증대시켜 전기 차량의 최저 속도 도달 시간을 빠르게 할 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예들에 따른 차량의 변속 방법에 대해 설명한다. 특히, 도 1 내지 도 4를 참조하여 상술한 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치, 차량의 전기 모터 제어 장치 및 차량 시스템과 중복되는 부분은 설명의 간명성을 위하여 이하에서 생략한다.
본 실시예들에 따른 차량의 변속 방법은 차량의 변속 장치, 차량의 전기 모터 제어 장치 및 차량 시스템을 통해 수행될 수 있다.
도 5는 본 실시예들에 따른 차량의 변속 방법을 설명하기 위한 전체적인 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예들에 따른 차량의 변속 방법은 운전자의 주행 의지를 판단하는 단계(S100) 및 차량의 목표 가속도값을 결정하는 단계(S200) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
먼저, 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다(S100).
예컨대, 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다.
여기서, 차량의 상태 정보는 가속 페달 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있는 정보라면 어떠한 차량의 상태 정보라도 포함할 수 있다.
여기서, 운전자의 주행 의지는 운전자의 가속 의지 및 운전자의 감속 의지 중 적어도 하나의 의지를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량을 제어하기 위한 운전자의 의지라면 어떠한 운전자의 의지라도 포함할 수 있다.
이후, 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다(S200).
예컨대, 운전자의 주행 의지에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 기본 가속도값은 운전자의 주행 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 기본 가속도값은 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 변속 가속도값은 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 제어(또는, 조절)할 수 있는 가속도값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 제어(또는, 조절-변속)할 수 있다.
계속해서 도 5를 참조하면, 단계 S100 이전에, 운전자로부터 운전자 입력을 제공받을 수 있다. 예컨대, 운전자로부터 변속 모듈에 대한 인에이블(enable) 신호를 제공받을 수 있다. 운전자로부터 변속 모듈에 대한 인에이블(enable) 신호를 제공받는 경우, 시스템 즉, 변속 모듈이 동작(또는, 작동)할 수 있다. 즉, 변속 모듈에 대한 인에이블(enable) 신호를 제공받는 경우, 단계 S100 및 S200이 수행될 수 있다.
계속해서 도 5를 참조하면, 단계 S100 이전에, 운전자로부터 변속 모듈에 대한 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)를 제공받을 수 있다. 변속 모듈에 대한 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)를 제공받는 경우, 단계 S100에서는 운전자의 주행 의지를 판단하고, 단계 S200에서는 가속 페달에 의해 발생되는 기본 가속도값과 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)에 해당하는 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
특히, 기어값 신호(일 예로, 1단, 2단, 3단 등)에 해당하는 변속 가속도값은 미리 설정되어 저장될 수 있다.
여기서, 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법은, 위에서 상술하였으므로, 설명의 간명성을 위해 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 실시예들에 따른 운전자의 주행 의지를 판단하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예들에 따른 운전자의 주행 의지를 판단하는 방법은 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따라 운전자의 가속 의지 및 운전자의 감속 의지 중 적어도 하나의 의지를 판단할 수 있다.
먼저, 가속 페달 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다(S110).
이후, 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따라 운전자의 가속 의지(S120) 또는 운전자의 감속 의지(S130)를 판단할 수 있다.
여기서, 가속 페달 정보는 가속 페달의 위치 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 가속 페달과 관련된 정보라면 어떠한 정보라도 포함할 수 있다.
특히, 가속 페달의 위치 정보는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 나타내는 정보일 수 있다. 즉, 가속 페달이 운전자에 의해 완전히 눌린 경우(일 예로, 100%), 가속 페달의 위치 정보는 가속 페달의 최대 위치값(일 예로, 100)을 가질 수 있으며, 가속 페달이 운전자에 의해 눌리지 않은 경우(일 예로, 0%), 가속 페달의 위치 정보는 가속 페달의 최소 위치값(일 예로, 0)을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 가속 페달의 위치값은 변경하여 실시 가능하다.
이에, 단계 S110에서는 가속 페달의 위치 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있다.
즉, 가속 페달이 운전자에게 눌린 경우 즉, 가속 페달의 위치값이 낮은 위치값에서 높은 위치값으로 변경되는 경우, 운전자가 가속할 의지 즉, 운전자가 가속 의지(S120)를 발생하였다고 판단할 수 있다.
또한, 가속 페달이 운전자에게 눌리지 않은 경우 즉, 가속 페달의 위치값이 높은 위치값에서 낮은 위치값으로 변경되는 경우, 운전자가 감속할 의지 즉, 운전자가 감속 의지(S130)를 발생하였다고 판단할 수 있다.
도 7은 본 실시예들에 따른 운전자의 가속 의지를 판단한 경우 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 7을 참조하면, 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지를 판단한 경우(S120), 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다(S210).
구체적으로, 운전자가 가속할 의지 즉, 운전자가 가속 의지를 발생하였다고 판단한 경우, 운전자의 가속 의지 즉, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하는 제 1 기본 가속도값에 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 제 1 변속 가속도값을 추가(또는, 부가)하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 제 1 기본 가속도값은 운전자의 가속 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 제 1 기본 가속도값은 운전자의 가속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 운전자의 가속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 제 1 변속 가속도값은 제 1 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 제 1 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도보다 속도를 빠르게 높일 수 있는(또는, 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 가속시킬 수 있는) 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 높일 수 있는 값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 높일 수 있다(또는, 제 1 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 가속시킬 수 있다).
예컨대, 제 1 기본 가속도값에 제 1 변속 가속도값을 가산 및 승산 중 적어도 하나를 수행하여 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다. 즉, 제 1 기본 가속도값에 제 1 변속 가속도값을 가산 및 승산 중 적어도 하나를 수행하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 높아질수록 제 1 변속 가속도값을 증가시킬 수 있다. 즉, 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 높아질수록, 이에 상응하여 제 1 변속 가속도값을 증가시켜 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 제 1 변속 가속도값은 전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되, 전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간보다 전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작을 수 있다.
즉, 전기 모터의 속도는 복수개의 구간 즉, 제 1 구간 내지 제 n 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 모터의 속도는 제 1 구간에서 제 n 구간으로 갈수록 큰 속도값을 가질 수 있다.
그리고, 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간 내지 제 n 구간별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작을 수 있다. 즉, 제 1 변속 가속도값은 제 1 구간에서 제 n 구간으로 갈수록 큰 가속도값을 가질 수 있다.
이에, 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지가 판단됨과 아울러 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 큰 속도값을 가지는 경우, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 큰 가속도값을 가지는 제 1 변속 가속도값을 이용하여 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 제 1 구간에서 제 n 구간으로 가면 갈수록 속도가 점점 빠르게 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다
도 8은 본 실시예들에 따른 운전자의 감속 의지를 판단한 경우 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 8을 참조하면, 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우(S130), 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다(S220).
구체적으로, 운전자가 감속할 의지 즉, 운전자가 감속 의지를 발생하였다고 판단한 경우, 운전자의 감속 의지 즉, 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하는 제 2 기본 가속도값에 전기 모터의 속도를 조절(또는, 변속)할 수 있는 제 2 변속 가속도값을 추가(또는, 부가)하여 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다.
여기서, 제 2 기본 가속도값은 운전자의 감속 의지 판단 결과에 상응하는 차량의 가속도값으로서, 미리 셋팅된 가속도값일 수 있다. 즉, 제 2 기본 가속도값은 운전자의 감속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 의해 결정되는 값으로서, 운전자의 감속 의지에 해당하는 가속 페달 정보(일 예로, 가속 페달의 위치 정보(또는, 값) 등)에 상응하여 미리 셋팅된 차량의 가속도값일 수 있다.
여기서, 제 2 변속 가속도값은 제 2 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되는 차량의 가속도값으로서, 제 2 기본 가속도값에 추가(또는, 부가)되어 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도보다 속도를 빠르게 낮출 수 있는(또는, 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 감속시킬 수 있는) 가속도값일 수 있다.
여기서, 차량의 목표 가속도값은 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 낮출 수 있는 값일 수 있다. 즉, 차량의 목표 가속도값을 통해 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 제어(또는, 조절-결정, 산출)할 수 있으며, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나의 값을 통해 차량을 구동하는 전기 모터의 속도를 빠르게 낮을 수 있다(또는, 제 2 기본 가속도값에 상응하는 전기 모터의 속도를 감속시킬 수 있다).
예컨대, 제 2 기본 가속도값에 제 2 변속 가속도값을 감산 및 제산 중 적어도 하나를 수행하여 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다. 즉, 제 2 기본 가속도값에 제 2 변속 가속도값을 감산 및 제산 중 적어도 하나를 수행하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 낮아질수록 제 2 변속 가속도값을 감소시킬 수 있다. 즉, 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 낮아질수록, 이에 상응하여 제 2 변속 가속도값을 감소시켜 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다.
또한, 전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되, 전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 2 변속 가속도값은 제 2 구간보다 전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 2 변속 가속도값보다 클 수 있다.
즉, 전기 모터의 속도는 복수개의 구간 즉, 제 n 구간 내지 제 1 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 전기 모터의 속도는 제 n 구간에서 제 1 구간으로 갈수록 작은 속도값을 가질 수 있다.
그리고, 제 2 변속 가속도값은 제 n 구간 내지 제 1 구간별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 제 2 구간에서의 제 2 변속 가속도값은 제 1 구간에서의 제 2 변속 가속도값보다 클 수 있다. 즉, 제 2 변속 가속도값은 제 n 구간에서 제 1 구간으로 갈수록 작은 가속도값을 가질 수 있다.
이에, 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단됨과 아울러 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 작은 속도값을 가지는 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 작은 가속도값을 가지는 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 제 n 구간에서 제 1 구간으로 가면 갈수록 속도가 점점 빠르게 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 산출할 수 있다
도 9는 본 실시예들에 따른 브레이크 상태가 비정상임과 아울러 운전자의 감속 의지를 판단한 경우 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 9을 참조하면, 먼저, 차량의 상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 차량의 상태 정보에 기반하여 차량의 상태를 판단할 수 있다.
여기서, 차량의 상태 정보는 브레이크 페달 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량의 상태를 판단할 수 있는 정보라면 어떠한 차량의 상태 정보라도 포함할 수 있다.
이에, 브레이크 페달 정보에 기반하여 브레이크 상태를 판단할 수 있다(S230). 브레이크 상태 판단 결과에 따라 브레이크 상태의 정상 또는 브레이크 상태의 비정상(일 예로, 브레이크 페달 페일 및/또는 미작동 등)을 판단할 수 있다.
이후, 브레이크 상태 판단 결과 브레이크 상태가 비정상임과 아울러 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정할 수 있다(S240).
여기서, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 방법은, 도 8을 참조하여 상술하였으므로, 설명의 간명성을 위해 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10은 본 실시예들에 따른 전기 모터를 제어하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 10을 참조하면, 단계 S200 이후, 목표 가속도값에 기반하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어할 수 있다(S300).
예컨대, 차량의 목표 가속도값에 기반하여 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나를 결정하고, 이를 기반으로 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어할 수 있다.
구체적으로, 먼저 차량의 목표 가속도값에 기반하여 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나를 결정(또는, 산출)할 수 있다(S310). 그런 다음, 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나에 기반하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어할 수 있다(S320).
도 11은 본 실시예들에 따른 차량의 상태 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 순서도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예들에 따른 차량의 상태 정보를 획득하는 방법(S10)은 먼저 적어도 하나의 센서를 통해 차량의 상태를 측정하고(S11), 이를 기반으로 차량의 상태 정보를 획득할 수 있다(S12).
여기서, 적어도 하나의 센서는 가속 페달 센서, 브레이크 페달 센서, 속도 센서, 토크 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량의 상태를 측정하여 이를 기반으로 차량의 상태 정보를 획득할 수 있다면, 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.
예컨대, 가속 페달 센서는 가속 페달의 상태를 측정하고, 이를 기반으로 가속 페달 정보를 획득할 수 있다. 또한, 브레이크 페달 센서는 브레이크 페달의 상태를 측정하고, 이를 기반으로 브레이크 페달 정보를 획득할 수 있다.
도12는 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치, 차량의 전기 모터 제어 장치 및 차량 시스템의 컴퓨터 시스템에 대한 블록 구성도이다.
도 12를 참조하면, 이상 상술한 본 실시예들은, 컴퓨터 시스템 내에, 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 기록 매체로 구현될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 차량의 변속 장치, 차량의 전기 모터 제어 장치 및 차량 시스템 등의 컴퓨터 시스템(1000)은 하나 이상의 프로세서(1010), 메모리(1020), 저장부(1030), 사용자 인터페이스 입력부(1040) 및 사용자 인터페이스 출력부(1050) 중 적어도 하나 이상의 요소를 포함할 수 있으며, 이들은 버스(1060)를 통해 서로 통신할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1000)은 네트워크에 접속하기 위한 네트워크 인터페이스(1070)를 또한 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 메모리(1020) 및/또는 저장소(1030)에 저장된 처리 명령어를 실행시키는 CPU 또는 반도체 소자일 수 있다. 메모리(1020) 및 저장부(1030)는 다양한 유형의 휘발성/비휘발성 기억 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1021) 및 RAM(1023)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예들은 컴퓨터로 구현되는 방법 또는 컴퓨터 실행 가능 명령어들이 저장된 비휘발성 컴퓨터 기록 매체로 구현될 수 있다. 상기 명령어들은 프로세서에 의해 실행될 때 본 실시예들의 적어도 일 실시 예에 따른 방법을 수행할 수 있다.
전술한 본 실시예들에 따른 차량의 변속 장치 및 변속 방법과, 차량의 전기 모터 제어 장치에 대한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 본 실시예들은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 실시예들에 속한다.
10: 차량의 변속 장치 11: 주행 의지 판단부
12: 가속도 결정부 13: 상태 판단부
14: 입력부 100: 차량 시스템
110: 센서 장치 120: 차량의 전기 모터 제어 장치
121: 변속 모듈 122: 전기 모터 제어 모듈
130: 전기 모터

Claims (20)

  1. 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단하는 주행 의지 판단부; 및
    운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 가속도 결정부를 포함하는 차량의 변속 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행 의지 판단부는,
    가속 페달 정보에 기반하여 운전자의 가속 의지 또는 운전자의 감속 의지를 판단하는 차량의 변속 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가속도 결정부는,
    운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지가 판단된 경우, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 변속 가속도값을 이용하여 상기 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 차량의 변속 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가속도 결정부는,
    상기 제 1 기본 가속도값에 상기 제 1 변속 가속도값을 가산 및 승산 중 적어도 하나를 수행하여 차량의 목표 가속도값을 산출하는 차량의 변속 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 가속도 결정부는,
    상기 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 높아질수록 상기 제 1 변속 가속도값을 증가시키는 차량의 변속 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 변속 가속도값은,
    전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되,
    전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은,
    상기 제 1 구간보다 전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작은 차량의 변속 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가속도 결정부는,
    운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 상기 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 차량의 변속 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가속도 결정부는,
    상기 제 2 기본 가속도값에 상기 제 2 변속 가속도값을 감산 및 제산 중 적어도 하나를 수행하여 차량의 목표 가속도값을 산출하는 차량의 변속 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 가속도 결정부는,
    상기 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 낮아질수록 상기 제 2 변속 가속도값을 감소시키는 차량의 변속 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 변속 가속도값은,
    전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되,
    전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 2 변속 가속도값은,
    상기 제 2 구간보다 전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 2 변속 가속도값보다 큰 차량의 변속 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    브레이크 페달 정보에 기반하여 브레이크 상태를 판단하는 상태 판단부를 더 포함하되,
    상기 가속도 결정부는,
    브레이크 상태 판단 결과 브레이크 상태가 비정상임과 아울러 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 상기 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 차량의 변속 장치.
  12. 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단하고, 운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 목표 가속도값을 결정하는 변속 모듈; 및
    상기 목표 가속도값에 기반하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어하는 전기 모터 제어 모듈을 포함하는 차량의 전기 모터 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 변속 모듈은,
    운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지가 판단된 경우, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 변속 가속도값을 이용하여 상기 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 차량의 전기 모터 제어 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 변속 모듈은,
    상기 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도가 높아질수록 상기 제 1 변속 가속도값을 증가시키는 차량의 전기 모터 제어 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 변속 모듈은,
    운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 상기 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 차량의 전기 모터 제어 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 변속 모듈은,
    브레이크 페달 정보에 기반하여 브레이크 상태를 판단하되,
    브레이크 상태 판단 결과 브레이크 상태가 비정상임과 아울러 운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 감속 의지가 판단된 경우, 운전자의 감속 의지에 따른 제 2 기본 가속도값과 제 2 변속 가속도값을 이용하여 상기 제 2 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 낮아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 차량의 전기 모터 제어 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 전기 모터 제어 모듈은,
    상기 차량의 목표 가속도값에 기반하여 전기 모터의 목표 토크값 및 목표 속도값 중 적어도 하나를 결정하고, 이를 기반으로 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 전기 모터를 제어하는 차량의 전기 모터 제어 장치.
  18. 차량의 상태 정보에 기반하여 운전자의 주행 의지를 판단하는 단계; 및
    운전자의 주행 의지 판단 결과에 따른 기본 가속도값과 변속 가속도값을 이용하여 차량을 구동하는 전기 모터의 속도가 변속되도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 단계를 포함하는 차량의 변속 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 차량의 목표 가속도값을 결정하는 단계는,
    운전자의 주행 의지 판단 결과 운전자의 가속 의지가 판단된 경우, 운전자의 가속 의지에 따른 제 1 기본 가속도값과 제 1 변속 가속도값을 이용하여 상기 제 1 기본 가속도값에 따른 전기 모터의 속도보다 속도가 높아지도록 차량의 목표 가속도값을 결정하는 단계를 포함하는 차량의 변속 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 변속 가속도값은,
    전기 모터의 속도 구간별로 서로 다른 값을 가지되,
    전기 모터의 속도가 낮은 제 1 구간에서의 제 1 변속 가속도값은,
    상기 제 1 구간보다 전기 모터의 속도가 높은 제 2 구간에서의 제 1 변속 가속도값보다 작은 차량의 변속 방법.
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