KR20230045384A - Electric vehicle drift control system and method therefor - Google Patents

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KR20230045384A KR1020210128174A KR20210128174A KR20230045384A KR 20230045384 A KR20230045384 A KR 20230045384A KR 1020210128174 A KR1020210128174 A KR 1020210128174A KR 20210128174 A KR20210128174 A KR 20210128174A KR 20230045384 A KR20230045384 A KR 20230045384A
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KR1020210128174A
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장소라
가한선
이호욱
한상욱
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현대자동차주식회사
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Abstract

Disclosed are an electric vehicle drift control system and a method thereof. By an embodiment of the present invention, the electric vehicle drift control system includes: a driving information detector detecting driving information necessary for drift control during the driving of a four-wheel drive electric vehicle; a drift mode switch inputting a drift mode signal according to an operation by a driver; a front-wheel motor and a rear-wheel motor independently transmitting a driving force to the front and rear wheels of the electric vehicle; and a controller, when the drift mode signal is inputted during driving in the general mode, entering the drift mode, and, when a turning index calculated based on the driving information exceeds a set first threshold value, determining the situation as a turning situation to initiate drift driving control while performing a control operation to distribute the driving force only to the rear wheels by using the rear-wheel motor. Therefore, the present invention can improve drivability with consistent vehicle behavior.

Description

전기차 드리프트 제어 시스템 및 그 방법{ELECTRIC VEHICLE DRIFT CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREFOR}Electric vehicle drift control system and method {ELECTRIC VEHICLE DRIFT CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 전기차의 드리프트 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사륜구동 전기차의 선회 시 토크제어를 통한 드리프트 성능과 탈출 가속성능 모두 향상 시키는 전기차 드리프트 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a drift control system and method for an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle drift control system and method for improving both drift performance and escape acceleration performance through torque control during turning of a four-wheel drive electric vehicle.

일반적으로 사륜구동(All Wheel Drive, AWD) 차량은 타이어와 노면의 마찰력을 최대한 활용하여 가속성능과 주행안정성을 향상시키는 역할을 해왔다. 하지만 이러한 시스템은 서킷 주행중 드리프트를 구현하고 빠른 탈출 성능을 요구하는 운전자에게 아래와 같은 운전성의 한계가 존재한다. In general, all wheel drive (AWD) vehicles have played a role in improving acceleration performance and driving stability by maximizing the frictional force between tires and the road surface. However, these systems have the following drivability limitations for drivers who implement drift during circuit driving and require quick escape performance.

첫째, 선회 드리프트 시 운전자 의지보다 차량 주행 상태에 따라 전/후륜 배분 토크가 바뀌게 되어, 드리프트를 시작하거나 유지하는 것을 방해하게 된다. 다시 말하면, 드리프트를 유지하기 위해서는 후륜에만 토크를 배분해야 하지만, 차량 상태에 따라 전/후륜 토크를 자동으로 배분되어 운전자가 의도하지 않은 차량 거동을 유발함으로써 운전자에게 혼란을 줄 수 있다. First, during turning drift, the front/rear wheel distribution torque is changed according to the driving condition of the vehicle rather than the driver's will, preventing starting or maintaining the drift. In other words, in order to maintain drift, torque must be distributed only to the rear wheels, but torque to the front and rear wheels is automatically distributed according to the vehicle condition, causing unintended vehicle behavior and confusing the driver.

둘째, 드리프트 성능만을 위해 후륜만 구동력을 배분하는 제어를 실행할 경우, 드리프트(선회) 이후 직진 탈출 시 가속성능을 떨어뜨리게 된다. 운전자는 파워풀한 가속성능을 요구하지만, 전륜 구동력을 활용하지 못하고 후륜 구동력만 작동되어 가속력은 줄어들기 때문이다. Second, if the control that distributes the driving force only to the rear wheels for drift performance is executed, the acceleration performance is reduced when escaping straight after drift (turning). This is because the driver demands powerful acceleration performance, but the front wheel drive force is not utilized and only the rear wheel drive force is operated, so the acceleration force is reduced.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background art section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not prior art already known to those skilled in the art to which this technique belongs.

본 발명의 실시 예는 주행 중 드리프트 모드 진입 시 운전정보에 기초한 선회지수 변화에 따라 드리프트 주행 모드와 선회탈출 모드에서의 전후륜 토크 배분 제어를 수행하는 사륜구동 전기차의 드리프트 제어 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention provides a drift control system and method for a four-wheel drive electric vehicle that performs torque distribution control of front and rear wheels in drift driving mode and turning escape mode according to a change in turning index based on driving information when entering drift mode while driving. want to do

본 발명의 일 측면에 따르면, 전기차 드리프트 제어 시스템은, 사륜구동 전기차의 주행 중 드리프트 제어에 필요한 운전정보를 검출하는 운전정보 검출기; 운전자의 조작에 따라 드리프트 모드 신호를 입력하는 드리프트 모드 스위치; 상기 전기차의 전륜과 후륜을 각각 독립적으로 구동력을 전달하는 전륜 모터와 후륜 모터; 및 일반 모드로 주행 중 상기 드리프트 모드 신호가 입력되면 드리프트 모드로 진입하고, 상기 운전정보에 기초하여 연산된 선회지수가 설정된 제1 임계치를 초과하면 선회 상황으로 판단하여 드리프트 주행 제어를 개시하되 상기 후륜 모터를 이용하여 상기 후륜에만 구동력이 배분되도록 제어하는 제어기;를 포함한다.According to one aspect of the present invention, an electric vehicle drift control system includes a driving information detector for detecting driving information necessary for drift control while a four-wheel drive electric vehicle is running; a drift mode switch inputting a drift mode signal according to a driver's manipulation; a front wheel motor and a rear wheel motor that independently transmit driving force to the front and rear wheels of the electric vehicle; and when the drift mode signal is input while driving in the normal mode, the drift mode is entered, and when the turning index calculated based on the driving information exceeds a set first threshold, a turning situation is determined and drift driving control is started, but the rear wheel and a controller that uses a motor to control driving force to be distributed only to the rear wheels.

또한, 상기 제어기는 상기 드리프트 주행 제어 중 연산된 선회지수가 설정된 제2 임계치 미만으로 감소하면 상기 드리프트 후 선회 탈출 상황으로 판단하고, 선회 탈출 제어 시 상기 전륜 모터를 통해 상기 전륜에 구동력을 더 배분하여 선회 탈출을 위한 직진 주행을 제어할 수 있다.In addition, when the turning index calculated during the drift driving control decreases to less than the set second threshold, the controller determines that the turning escape situation after the drift is controlled, and further distributes the driving force to the front wheels through the front wheel motor during the turning escape control. It is possible to control straight driving for turning escape.

또한, 상기 제어기는 상기 선회 탈 제어 시 전체 요구 토크에 따른 탈출 가속 성능과 가속 선형성을 고려하여 상기 전륜을 최대 기울기로 제어하는 토크 배분을 시작할 수 있다.In addition, the controller may start torque distribution to control the front wheels at a maximum inclination in consideration of escape acceleration performance and acceleration linearity according to the total required torque when controlling the swing ride.

또한, 상기 제어기는 상기 선회 탈출 상황으로 판단 시 즉시 전륜 토크를 증가시키지 않고 운전자가 차량을 안정화 시키는 일정 시간 딜레이 이후에 상기 전륜에 구동력 배분을 시작할 수 있다.In addition, the controller may start distributing the driving force to the front wheels after a predetermined time delay in which the driver stabilizes the vehicle without immediately increasing front wheel torque upon determining that the turning escape situation is present.

또한, 상기 운전정보 검출기는 악셀 페달 센서(Accelerator Position Sensor, APS), 차속 센서, 조향각 센서 및 요레이트 센서 중 적어도 하나로부터 측정된 운전정보를 검출할 수 있다.Also, the driving information detector may detect driving information measured from at least one of an accelerator position sensor (APS), a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, and a yaw rate sensor.

또한, 상기 제어기는 상기 전기차의 특성에 따른 게인값, 타이어 조향각, 요레이트, 차속 및 요변화율을 이용한 선회지수를 연산하고 이를 활용한 전기차의 선회 주행 조건을 판단할 수 있다.In addition, the controller may calculate a turning index using a gain value according to characteristics of the electric vehicle, a tire steering angle, a yaw rate, a vehicle speed, and a yaw change rate, and determine a turning driving condition of the electric vehicle using the calculated turning index.

또한, 상기 제어기는 상기 차속 따른 타이어 조향각 변화에 의한 제1 선회지수를 산출하는 제1 연산부; 상기 차속에 따른 요레이트에 의한 제2 선회지수를 산출하는 제2 연산부; 선회정도에 영향을 주는 상기 전기차의 특성 변화에 따른 게인 값을 산출하는 제3 연산부를 포함하며, 각 연산부에서 산출된 값들을 취합하여 최종적으로 상기 선회지수를 도출할 수 있다.In addition, the controller may include a first calculation unit for calculating a first turning index based on a tire steering angle change according to the vehicle speed; a second calculation unit calculating a second turning index based on a yaw rate according to the vehicle speed; A third calculation unit is included to calculate a gain value according to a characteristic change of the electric vehicle that affects the degree of turning, and the turning index can be finally derived by combining the values calculated by each calculation unit.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 사륜구동 전기차의 드리프트 제어 방법은, a) 주행 중 운전자의 조작에 따라 드리프트 모드 신호가 입력되면 선회 여부를 감시하는 드리프트 모드로 진입하는 단계; b) 상기 드리프트 모드 시 운전정보 검출기를 통해 주행 중 각종 센서류에서 검출된 운전정보를 수집하여 전기차의 선회지수를 연산하는 단계; c) 상기 선회지수가 선회 주행 조건으로 설정된 제1 임계치를 초과하면 선회 상황 판단에 따른 드리프트 주행 제어를 개시하여 후륜에만 구동력이 배분되도록 제어하는 단계; 및 d) 상기 드리프트 주행 제어 중 연산된 선회지수가 설정된 제2 임계치 미만으로 떨어지면 선회 탈출 제어를 개시하여 전륜과 후륜에 각각 구동력을 배분하는 단계;를 포함한다.Meanwhile, a drift control method for a four-wheel drive electric vehicle according to an aspect of the present invention includes the steps of: a) entering a drift mode for monitoring whether to turn when a drift mode signal is input according to a driver's manipulation while driving; b) calculating a turning index of the electric vehicle by collecting driving information detected by various sensors during driving through a driving information detector in the drift mode; c) if the turning index exceeds a first threshold value set as a turning condition, starting drift driving control according to the turning condition determination and controlling driving force to be distributed only to the rear wheels; and d) distributing driving force to the front and rear wheels by starting turning escape control when the turning index calculated during the drift driving control falls below a set second threshold.

또한, 상기 b) 단계는, 상기 전기차의 특성에 따른 게인값과 상기 운전정보에 기초한 타이어 조향각, 요레이트, 차속, 요변화율을 이용하여 상기 선회지수를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.The step b) may include calculating the turning index using a gain value according to characteristics of the electric vehicle and a tire steering angle, yaw rate, vehicle speed, and yaw change rate based on the driving information.

또한, 상기 c) 단계는, 상기 선회지수가 제1 임계치를 초과하지 않으면, 상기 선회 상황으로 판단하지 않고 드리프트 준비모드에서의 정상 토크 배분을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.Also, the step c) may include controlling normal torque distribution in the drift preparation mode without determining the turning situation when the turning index does not exceed the first threshold.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 선회지수가 제2 임계치 미만으로 떨어지지 않으면, 상기 선회 상황이 지속되는 것으로 판단하고 상기 드리프트 주행 제어를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step d) may include determining that the turning situation continues and maintaining the drift driving control if the turning index does not drop below a second threshold.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 선회 탈출 제어를 개시하면 전륜 모터에 설정된 최대 토크 상승 기울기로 전륜 토크를 상승 시키는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step d) may include increasing the front wheel torque at a maximum torque increase slope set in the front wheel motor when the turning escape control is started.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 선회 탈출 제어의 판단 시점에 즉시 상기 전륜 토크를 증가하지 않고 상기 전기차의 거동 특성을 고려하여 일정 시간 딜레이 이후 전륜 토크를 상승 시키는 단계를 포함할 수 있다.Further, the step d) may include increasing the front wheel torque after a predetermined time delay in consideration of the behavior characteristics of the electric vehicle without immediately increasing the front wheel torque at the time of determining the turning escape control.

본 발명의 실시 예에 따르면, 전기차의 드리프트 주행 시 독립된 모터 구동을 통해 후륜 토크에만 출력여 일관성 있는 차량 거동으로 운전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, during drift driving of an electric vehicle, it is possible to improve drivability with consistent vehicle behavior by outputting torque only to the rear wheels through independent motor driving.

또한, 드리프트 이후 선회 탈출 시 전륜 구동력을 최대한 활용하여 파워풀한 사륜구동의 출력을 제공함으로써 탈출 가속 성능을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing escape acceleration performance by providing a powerful four-wheel drive output by maximally utilizing the front wheel driving force during turning escape after drift.

또한, 전기차의 특성에 따른 게인값과 차속, 조향각, 요레이트 및 요변화율을 이용해 연산된 선회지수를 활용하여 선회 주행 조건을 판단함으로써 운전자의 의지에 부합하는 드리프트 주행 및 선회 탈출을 지원할 수 있는 효과가 있다.In addition, by determining the turning driving condition using the turning index calculated using the gain value according to the characteristics of the electric vehicle, vehicle speed, steering angle, yaw rate, and yaw change rate, the effect of supporting drift driving and turning escape that meets the driver's will there is

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기차 드리프트 제어 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 일반 모드의 직진주행 중 선회 시 선회지수 변화를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 드리프트 모드 중 드리프트 주행 제어와 선회탈출 제어 시의 선회지수 변화를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사륜구동 전기차의 드리프트 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 에에 따른 사륜구동 전기차의 주행 상황에 따른 토크 제어를 나타낸 그래프이다.
1 schematically shows an electric vehicle drift control system according to an embodiment of the present invention.
2 shows a change in turning index when turning during straight driving in a normal mode according to an embodiment of the present invention.
3 shows a change in turning index during drift driving control and turning escape control in drift mode according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart schematically illustrating a drift control method of a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing torque control according to driving conditions of a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

여기에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시 예들을 설명하기 위한 목적이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들 중 하나 이상의 존재 또는 추가를 배제하지는 않음을 또한 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 연관되어 나열된 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing specific embodiments only and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprise" and/or "comprising", when used herein, specify the presence of recited features, integers, steps, operations, components and/or components, but It will also be understood that does not exclude the presence or addition of one or more of the features, integers, steps, acts, elements, components and/or groups thereof. As used herein, the term "and/or" includes any one or all combinations of the associated listed items.

여기에서 사용되는 바와 같은 "차량"은 별도의 기재가 없는 한 전기차를 의미하며, 상기 전기차는 스포츠 유틸리티 차량(sports utility vehicles; SUVs)을 포함하는 승용차, 버스, 트럭, 다양한 상업용 차량들을 포함하는 것으로 이해된다. As used herein, "vehicle" means an electric vehicle unless otherwise specified, and the electric vehicle includes passenger cars, including sports utility vehicles (SUVs), buses, trucks, and various commercial vehicles. I understand.

명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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.Throughout the specification, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term.

명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다Throughout the specification, when a component is referred to as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but there may be other components in the middle. It should be understood that it may be On the other hand, when a component is referred to as 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

추가적으로, 아래의 방법들 또는 이들의 양상들 중 하나 이상은 적어도 하나 이상의 제어기에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. "제어기"이라는 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 지칭할 수 있다. 메모리는 프로그램 명령들을 저장하도록 구성되고, 프로세서는 아래에서 더욱 자세히 설명되는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 프로그램 명령들을 실행하도록 특별히 프로그래밍된다. 제어기는, 여기에서 기재된 바와 같이, 유닛들, 모듈들, 부품들, 장치들, 또는 이와 유사한 것의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 아래의 방법들은, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 함께 제어기를 포함하는 장치에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. Additionally, it is understood that one or more of the methods or aspects thereof below may be executed by at least one or more controllers. The term “controller” may refer to a hardware device that includes memory and a processor. The memory is configured to store program instructions and the processor is specially programmed to execute the program instructions to perform one or more processes described in more detail below. A controller, as described herein, may control the operation of units, modules, components, devices, or the like. It is also understood that the methods below may be practiced by an apparatus that includes a controller along with one or more other components, as will be appreciated by those skilled in the art.

또한, 본 개시의 제어기는 프로세서에 의해 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 비일시적인 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체들의 예들은 롬(ROM), 램(RAM), 컴팩트 디스크(CD) 롬, 자기 테이프들, 플로피 디스크들, 플래시 드라이브들, 스마트 카드들 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 또한 컴퓨터 네트워크 전반에 걸쳐 분산되어 프로그램 명령들이, 예를 들어, 텔레매틱스 서버(telematics server) 또는 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network; CAN)와 같은 분산 방식으로 저장 및 실행될 수 있다.In addition, the controller of the present disclosure may be implemented as a non-transitory computer-readable recording medium including executable program instructions executed by a processor. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, compact disk ROM, magnetic tapes, floppy disks, flash drives, smart cards, and optical data storage devices. It is not limited to this. Computer-readable recording media may also be distributed throughout a computer network to store and execute program instructions in a distributed manner, such as, for example, a telematics server or a controller area network (CAN).

이제 본 발명의 실시 예에 따른 전기차 드리프트 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, an electric vehicle drift control system and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기차 드리프트 제어 시스템을 개략적으로 나타낸다.1 schematically shows an electric vehicle drift control system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드리프트 제어 시스템(100)은 사륜구동 전기차에 적용되는 것으로서 운전정보 검출기(110), 드리프트 모드(Drift Mode, D/M) 스위치(120), 전륜 모터(130), 후륜 모터(140) 및 제어기(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a drift control system 100 according to an embodiment of the present invention is applied to a four-wheel drive electric vehicle and includes a driving information detector 110, a drift mode (D/M) switch 120, and front wheels. It includes a motor 130, a rear wheel motor 140 and a controller 150.

운전정보 검출기(110)는 사륜구동 전기차(이하, 설명의 편의상 "차량"이라고도 칭함)의 운행에 따른 센서류 및 제어기로부터 드리프트 제어에 필요한 운전정보를 검출하여 제어기(150)로 전달한다.The driving information detector 110 detects driving information necessary for drift control from sensors and controllers according to the operation of the four-wheel drive electric vehicle (hereinafter, also referred to as “vehicle” for convenience of explanation) and transmits the driving information to the controller 150.

예컨대, 운전정보 검출기(110)는 악셀 페달 센서(Accelerator Position Sensor, APS)(111), 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS)(112), 차속 센서(113), 조향각 센서(114) 및 요레이트 센서(115) 중 적어도 하나로부터 측정된 운전정보를 검출할 수 있다.For example, the driving information detector 110 includes an accelerator position sensor (APS) 111, a brake pedal sensor (BPS) 112, a vehicle speed sensor 113, a steering angle sensor 114, and a steering angle sensor 114. Driving information measured from at least one of the rate sensors 115 may be detected.

D/M 스위치(120)는 운전자의 조작에 따른 드리프트 모드 입력 신호를 제어기(150)로 전달한다. D/M 스위치(120)는 별도로 구성된 버튼이나 패들 시프트 조작으로 입력될 수 있다.The D/M switch 120 transfers the drift mode input signal according to the driver's manipulation to the controller 150. The D/M switch 120 can be input with a separately configured button or paddle shift operation.

전륜 모터(130)는 제어기(150)로부터 인가되는 제어신호에 따라 구동하여 전기차의 전륜에 구동력을 전달한다.The front wheel motor 130 is driven according to a control signal applied from the controller 150 to transmit driving force to the front wheels of the electric vehicle.

후륜 모터(140)는 제어기(150)로부터 인가되는 제어신호에 따라 구동하여 전기차의 후륜에 구동력을 전달한다The rear wheel motor 140 is driven according to the control signal applied from the controller 150 to transmit driving force to the rear wheels of the electric vehicle.

앞에서 설명과 같이, 종래의 사륜구동 내연기관 차량은 하나의 엔진 구동으로 발생한 토크를 중앙의 구동축을 통해 전륜과 후륜의 각 축에 분배하는 시스템이므로 선회 드리프트 시 전륜과 후륜의 구동력에 각각 영향을 주는 문제가 존재하였다.As described above, the conventional four-wheel drive internal combustion engine vehicle is a system that distributes the torque generated by driving one engine to each axle of the front and rear wheels through a central drive shaft, so during turning drift, the driving force of the front and rear wheels is affected respectively. A problem existed.

이와 달리, 본 발명의 실시 예에 따른 전기차는 전륜과 후륜에 각각 개별 모터(130, 140)가 장착되며, 제어기(150)는 모터(130, 140) 별 빠른 독립 제어가 가능한 구동시스템을 구동시스템을 사용하기 때문에 드리프트 구현은 물론 탈출 가속 성능까지 확보할 수 있다.Unlike this, in the electric vehicle according to the embodiment of the present invention, individual motors 130 and 140 are mounted on the front and rear wheels, respectively, and the controller 150 is a drive system capable of fast independent control of each motor 130 and 140. Since it uses , it is possible to secure not only drift implementation but also escape acceleration performance.

즉, 사륜구동 내연기관 차량은 하나의 출력원(엔진)에서 전/후륜 축에 구동력을 배분해야 하는 시스템이기 때문에 독립 제어가 어렵지만, 사륜구동 전기차는 독립된 두개의 출력원(모터)을 각각 제어하여 구동력을 제어하는 시스템이기 때문에 드리프트 구현 및 탈출 가속 상황에 맞는 즉각적인 제어가 가능하다. In other words, it is difficult to independently control a four-wheel drive internal combustion engine vehicle because it is a system that needs to distribute driving force from one output source (engine) to the front and rear axles, but a four-wheel drive electric vehicle controls two independent output sources (motor). Because it is a system that controls the driving force, immediate control is possible for drift implementation and escape acceleration situations.

제어기(150)는 본 발명의 실시 예에 따른 드리프트 제어 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어하며, 이를 위한 적어도 하나의 프로그램과 데이터를 포함한다. The controller 150 controls the overall operation of the drift control system 100 according to an embodiment of the present invention, and includes at least one program and data for this purpose.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 일반 모드의 직진 중 선회 시 선회지수 변화를 나타낸다.2 shows a change in turning index when turning while going straight in a normal mode according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제어기(150)는 전기차의 일반 주행 모드에서는 주행상황에 따라 정상(Normal) 설정된 전/후륜 토크를 배분한다. 이는 드리프트 모드로 진입하기 이전의 일반 주행 조건이므로 조향각, 요레이트, 차속에 따라 선회지수가 변동하더라도 선회지수와 상관없이 운전자 요구토크, 발진 성능, 모터 효율 등을 고려하여 미리 설정된 배분비에 따라 전/후륜 토크 배분이 이루어진다.Referring to FIG. 2 , the controller 150 distributes normal set front/rear wheel torque according to driving conditions in the normal driving mode of an electric vehicle. Since this is a general driving condition before entering the drift mode, even if the turning index fluctuates depending on the steering angle, yaw rate, and vehicle speed, regardless of the turning index, the shift ratio is adjusted according to the preset distribution ratio in consideration of the driver's required torque, launch performance, and motor efficiency. /Rear wheel torque distribution is made.

제어기(150)는 전기차의 운행 중 D/M 스위치(120)로부터 입력신호를 수신하면 드리프트 모드로 진입한다. 상기 드리프트 모드는 전기차의 운전정보가 선회 주행 조건을 충족하는지 여부를 감시한다는 것으로써, 드리프트 준비 혹은 선회 준비 모드라 할 수 있다.The controller 150 enters the drift mode when receiving an input signal from the D/M switch 120 while driving the electric vehicle. The drift mode monitors whether driving information of an electric vehicle satisfies a turning driving condition, and may be referred to as a drift preparation mode or a turning preparation mode.

제어기(150)는 운전정보로 수집된 APS, BPS, 차속, 조향각 및 요레이트(Yaw rate)를 토대로 선회지수를 연산하고, 상기 선회지수에 따른 전기차의 선회 주행 조건을 판단하여 토크 배분을 제어한다.The controller 150 calculates a turning index based on the APS, BPS, vehicle speed, steering angle, and yaw rate collected as driving information, and controls torque distribution by determining the turning condition of the electric vehicle according to the turning index. .

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 드리프트 모드 중 드리프트 주행 제어와 선회탈출 제어 시의 선회지수 변화를 나타낸다.3 shows a change in turning index during drift driving control and turning escape control in drift mode according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드리프트 모드는 시간의 흐름에 따른 전기차의 주행상황에 따라 선회 직전의 드리프트전, 선회중인 드리프트 중, 선회 탈출의 드리프트 후 구간으로 구분할 수 있다. 여기서, 상기 드리프트 모드에서의 선회 주행 조건은 선회지수를 활용하여 드리프트 전 상황에서 드리프트 개시 시점을 판단하기 위한 제1 임계치와 드리프트 중 선회 탈출 시점을 판단하기 위해 설정된 제2 임계치를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the drift mode according to an embodiment of the present invention can be divided into sections before drift immediately before turning, during drift during turning, and after drift in turning escape, according to driving conditions of an electric vehicle over time. Here, the turning driving conditions in the drift mode include a first threshold value for determining a drift start point in a pre-drift situation using a turning index and a second threshold value set for determining a turning escape point during drift.

제어기(150)는 상기 운전정보에 기초하여 연산된 선회지수가 설정된 제1 임계치를 초과하면 선회 상황으로 판단하여 드리프트 주행 제어를 개시하되, 상기 드리프트 주행 제어 시 후륜 모터(140)를 이용하여 후륜에만 구동력이 배분되도록 제어한다. When the turning index calculated based on the driving information exceeds a set first threshold, the controller 150 determines that it is a turning situation and starts drift driving control. It controls so that the driving force is distributed.

이 때, 제어기(150)는 전기차의 선회 중 드리프트 상태를 유지(즉, 오버스티어를 지속 발생)하기 위하여 후륜에만 토크 배분이 이루어지도록 제어함으로써, 종래와 같이 차량의 주행 상태에 따라 전/후륜 간 배분 토크가 변동하는 것을 방지하고 일관성 있는 차량 거동을 확보할 수 있다. 또한, 드리프트 주행 중에는 요레이트가 카운터스티어(조향각)에 의해 상쇄되어 선회지수가 비교적 일정한 값으로 유지된다.At this time, the controller 150 controls torque to be distributed only to the rear wheels in order to maintain a drift state (that is, continuously generate oversteer) while turning the electric vehicle, so that the front/rear wheels are divided according to the vehicle's driving state as in the prior art. It is possible to prevent the distribution torque from fluctuating and to ensure consistent vehicle behavior. In addition, during drift driving, the yaw rate is offset by the countersteer (steering angle), so that the turning index is maintained at a relatively constant value.

제어기(150)는 상기 드리프트 주행 제어 중 운전정보에 기초하여 연산된 선회지수가 설정된 제2 임계치 미만으로 감소하면 상기 드리프트 후의 선회 탈출 상황으로 판단하고, 선회 탈출 제어시 독립된 전륜 모터(130)를 이용한 전륜에 구동력을 더 배분하여 선회 탈출을 위한 직진 주행을 제어한다. 이 때, 제어기(150)는 운전자의 요구 토크에 따른 탈출 가속 성능과 가속 선형성 등을 고려하여 전륜을 최대 기울기로 제어하는 토크 배분을 시작할 수 있다.The controller 150 determines a turning escape situation after the drift when the turning index calculated based on the driving information during the drift driving control decreases to less than a set second threshold, and uses an independent front wheel motor 130 during turning escape control. By distributing more driving force to the front wheels, straight driving for turning escape is controlled. At this time, the controller 150 may start torque distribution to control the front wheels at the maximum inclination in consideration of escape acceleration performance and acceleration linearity according to the driver's requested torque.

이 때, 제어기(150)는 선회 탈출 시점에 즉시 전륜 토크를 증가시키지 않고 운전자가 차량을 완전히 안정화 시키는 일정 시간 딜레이(Delay) 이후에 전륜 토크의 배분을 개시함으로써 전기차의 울컥거림 등의 불안한 거동을 방지할 수 있다.At this time, the controller 150 does not immediately increase the front wheel torque at the time of turning and exiting, but starts distributing the front wheel torque after a certain time delay when the driver completely stabilizes the vehicle, thereby preventing unstable behavior such as jerking of the electric vehicle. It can be prevented.

또한, 운전자의 의지가 반영된 전체 요구토크에 따라 개별 전륜 구동력과 후륜 구동력을 최대한 활용하여 파워풀한 사륜구동의 출력을 제공함으로써 탈출 가속 성능을 할 수 있다.In addition, it is possible to achieve escape acceleration performance by providing powerful four-wheel drive output by maximally utilizing individual front-wheel driving force and rear-wheel driving force according to the total required torque reflecting the driver's will.

한편, 제어기(150)는 전기차의 선회 주행 조건 및 선회 탈출 조건을 판단하기 위하여 실시간으로 수집된 운전정보에 기초한 선회지수를 활용한다.Meanwhile, the controller 150 utilizes a turning index based on driving information collected in real time in order to determine a turning driving condition and a turning escape condition of the electric vehicle.

일반적으로 차량의 선회는 조향각, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 등에 의해 판단될 수 있지만, 이는 같은 조향각, 요레이트 조건에서도 주행 속도에 따라 차량 반응이 다르기 때문에 절대값만으로는 선회 판단의 정확도가 떨어진다. In general, the turning of a vehicle can be determined by a steering angle, yaw rate sensor, lateral acceleration sensor, etc., but this is because the response of the vehicle is different depending on the driving speed even under the same steering angle and yaw rate conditions, so the accuracy of the turning determination is reduced only by the absolute value.

또한, 요레이트 변화율(즉 요 가속도)를 이용하면 선회 추세를 좀 더 빠르게 판단할 수 있다.In addition, using the yaw rate change rate (i.e., yaw acceleration), the turning trend can be determined more quickly.

이러한 점들을 고려하여, 제어기(150)는 아래의 수학식1과 같이, 전기차의 특성에 따른 게인값(G1, G2, G3), 타이어 조향각(ABS(δtire)), 요레이트(ABS(γ)), 차속(Vveh) 및 요변화율(ABS(dγ/dt))을 이용한 선회지수(Kconnering)를 연산하고, 이를 활용한 전기차의 선회 주행 조건을 판단한다.Considering these points, the controller 150, as shown in Equation 1 below, gain values (G1, G2, G3), tire steering angle (ABS (δ tire )), yaw rate (ABS (γ) according to the characteristics of the electric vehicle )), vehicle speed (V veh ), and yaw change rate (ABS (dγ/dt)), the turning index (K connering ) is calculated, and the turning driving condition of the electric vehicle is determined using this.

Figure pat00001
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제어기(150)는 상기 선회지수(Kconnering)를 연산을 위한 제1 연산부(151), 제2 연산부(152) 및 제3 연산부(153)를 포함한다.The controller 150 includes a first arithmetic unit 151 , a second arithmetic unit 152 , and a third arithmetic unit 153 for calculating the turning index K connering .

제1 연산부(151)는 차속 따른 타이어 조향각 변화에 의한 제1 선회지수를 산출한다. The first calculation unit 151 calculates a first turning index based on a tire steering angle change according to vehicle speed.

제1 연산부(151)는 타이어 조향각이 커질수록 전기차의 선회 정도가 커지는 특성을 반영하여 상기 제1 선회지수를 계산한다. 상기 제1 선회지수에는 같은 타이어 조향각이라도 주행 차속에 따라 선회 정도가 달라지는 특성을 반영하기 위해 차속에 대한 팩터가 추가된다.The first calculation unit 151 calculates the first turning index by reflecting the characteristic that the degree of turning of the electric vehicle increases as the steering angle of the tire increases. A factor for vehicle speed is added to the first turning index in order to reflect the characteristic that the degree of turning varies depending on the driving vehicle speed even if the steering angle of the tire is the same.

제2 연산부(152)는 차속에 따른 요레이트에 의한 제2 선회지수를 산출한다.The second calculation unit 152 calculates the second turning index based on the yaw rate according to the vehicle speed.

제2 연산부(152)는 요레이트가 커질수록 전기차의 선회정도가 커지는 특성을 반영하여 상기 제2 선회지수를 계산한다. 상기 제2 선회지수에는 같은 요레이트라도 주행 차속에 따라 선회 정도가 달라지는 특성을 반영하기 위해 차속에 대한 팩터가 추가된다.The second calculation unit 152 calculates the second turning index by reflecting the characteristic that the degree of turning of the electric vehicle increases as the yaw rate increases. A factor for vehicle speed is added to the second turning index to reflect the characteristic that the degree of turning varies depending on the running vehicle speed even at the same yaw rate.

제3 연산부(153)는 선회정도에 영향을 주는 전기차 특성 변화에 따른 게인 값을 계산한다.The third calculation unit 153 calculates a gain value according to a change in characteristics of an electric vehicle that affects the degree of turning.

상기 전기차 특성 변화에 따른 게인 값은 같은 주행 조건에도 전기차의 무게중심, 휠 베이스, 강성 등의 제원에 따라 선회정도가 달라질 수 있음을 고려한 전기차 특성에 따른 튜닝 파라미터를 의미한다.The gain value according to the change in characteristics of the electric vehicle refers to a tuning parameter according to the characteristics of the electric vehicle considering that the degree of turning may vary depending on specifications such as the center of gravity, wheel base, and stiffness of the electric vehicle even under the same driving conditions.

제어기(150)는 각 연산부(151~153)에서 계산된 상기 제1 선회지수, 제2 선회지수 및 전기차 특성 변화에 따른 게인 값을 취합하여 선회 주행 조건을 판단을 위한 최종 선회지수(Kconnering)를 도출할 수 있다.The controller 150 collects the first turning index, the second turning index, and the gain value according to the electric vehicle characteristic change calculated by each operation unit 151 to 153 to obtain a final turning index (K connering ) for determining the turning driving condition. can be derived.

이처럼 제어기(150)는 전기차의 주행 중 드리프트 모드 진입 시 선회지수 변화에 따라 드리프트 주행 제어와 선회탈출 제어에 따른 전후륜 토크 배분을 수행한다.As such, the controller 150 performs the front and rear wheel torque distribution according to the drift driving control and turning escape control according to the change in turning index when the electric vehicle enters the drift mode while driving.

이러한 제어기(150)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 사륜구동 전기차의 드리프트 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다. The controller 150 may be implemented as one or more processors that operate according to a set program, and the set program may be programmed to perform each step of the drift control method of a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention. .

이러한 사륜구동 전기차의 드리프트 제어 방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.The drift control method of the four-wheel drive electric vehicle will be described in more detail with reference to the drawings below.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사륜구동 전기차의 드리프트 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart schematically illustrating a drift control method of a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 에에 따른 사륜구동 전기차의 주행 상황에 따른 토크 제어를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing torque control according to driving conditions of a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 전륜과 후륜에 각각 독립된 모터(130, 140)를 장착한 전기차 드리프트 제어 시스템(100)의 제어기(150)는 시동 후 일반 모드로 주행 시 차량 전체 요구 토크를 전륜과 후륜에 배분하는 정상 토크 배분을 제어한다(S10). 즉, 도 5의 일반 주행 상황의 그래프를 참조할 때, 차량 전체 요구 토크는 전륜 요구 토크와 후륜 요구 토크의 합이 된다.4 and 5, the controller 150 of the electric vehicle drift control system 100 equipped with independent motors 130 and 140 on the front and rear wheels, respectively, transfers the total required torque of the vehicle to the front wheels when driving in the normal mode after starting. and normal torque distribution to the rear wheels is controlled (S10). That is, referring to the general driving situation graph of FIG. 5 , the total required torque of the vehicle is the sum of the required torque of the front wheels and the required torque of the rear wheels.

제어기(150)는 운전자의 의지에 따른 드리프트 모드 신호가 입력되지 않으면(S20; 아니오), 상기 일반 모드에 설정된 정상 토크 배분 제어를 계속한다(S30).If the drift mode signal according to the driver's will is not input (S20; No), the controller 150 continues the normal torque distribution control set in the normal mode (S30).

반면, 제어기(150)는 운전자의 조작에 따른 드리프트 모드 신호가 입력되면 선회 여부를 감시하는 드리프트 모드로 진입한다(S20; 예).On the other hand, the controller 150, when a drift mode signal according to the driver's manipulation is input, enters the drift mode for monitoring whether or not to turn (S20; Yes).

제어기(150)는 상기 드리프트 모드로 진입하면 운전정보 검출기(110)를 통해 주행 중 각종 센서류에서 검출된 운전정보를 수집하고(S40), 상기 운전정보에 기초한 선회지수를 연산한다(S50). 이 때, 제어기(150)는 전기차의 특성에 따른 게인값(G1, G2, G3)과 상기 운전정보에 기초한 타이어 조향각, 요레이트, 차속, 요변화율을 이용하여 상기 선회지수를 연산할 수 있다.When entering the drift mode, the controller 150 collects driving information detected from various types of sensors while driving through the driving information detector 110 (S40), and calculates a turning index based on the driving information (S50). At this time, the controller 150 may calculate the turning index using the gain values G1, G2, and G3 according to the characteristics of the electric vehicle and the tire steering angle, yaw rate, vehicle speed, and yaw change rate based on the driving information.

제어기(150)는 상기 드리프트 모드 중 상기 선회지수가 설정된 제1 임계치를 초과하지 않으면 선회 상황으로 판단하지 않고(S60; 아니오), 드리프트 준비모드 상황에서의 정상 토크 배분을 제어한다(S30).The controller 150 controls normal torque distribution in the drift preparation mode without determining that it is a turning situation if the turning index does not exceed a set first threshold in the drift mode (S60; No).

반면, 제어기(150)는 상기 드리프트 모드 중 상기 선회지수가 설정된 제1 임계치를 초과하면(S60; 예), 선회 상황으로 판단하여 드리프트 주행 제어를 개시한다(S70). 이 때, 제어기(150)는 상기 드리프트 주행 제어에 따라 후륜 모터(140)를 이용하여 후륜에만 구동력이 배분되도록 한다. 도 5의 드리프트 주행 상황의 그그래프 참조할 때 차량 전체 요구토크 중 후륜 요구 토크만 생성되고 전륜 토크는 0이 된다.On the other hand, if the turning index exceeds the set first threshold value in the drift mode (S60; Yes), the controller 150 determines that it is a turning situation and starts drift driving control (S70). At this time, the controller 150 uses the rear wheel motor 140 to distribute the driving force only to the rear wheels according to the drift driving control. Referring to the graph of the drift driving situation in FIG. 5 , only the rear wheel required torque is generated and the front wheel torque becomes zero among the total required torque of the vehicle.

제어기(150)는 상기 드리프트 주행 제어 중 상기 선회지수가 설정된 제2 임계치 미만으로 떨어지지 않으면(S80: 아니오), 상기 선회 상황이 지속되는 것으로 판단하고 드리프트 주행 제어를 유지한다(S70).The controller 150 determines that the turning situation continues and maintains the drift driving control when the turning index does not fall below the set second threshold value during the drift driving control (S80: No).

반면, 제어기(150)는 상기 드리프트 주행 제어 중 상기 선회지수가 설정된 제2 임계치 미만으로 떨어지면(S80: 예), 운전자의 선회 탈출 의지로 판단하고 선회 탈출 제어를 개시하여 전륜과 후륜에 각각 구동력을 배분한다(S90).On the other hand, the controller 150 determines that the turning index is less than the set second threshold value during the drift driving control (S80: Yes), determines the driver's will to escape turning, and initiates turning escape control to apply driving force to the front and rear wheels, respectively. Allocate (S90).

이 때, 제어기(150)는 운전자의 선회 탈출 의지에 따른 직진 주행 상황을 판단하면, 전륜 모터(130)에 설정된 최대 토크 상승 기울기로 전륜 토크를 상승 시킨다. 다만, 전륜 토크의 상승 기울기는 쇽, 전륜 모터의 하드웨어(H/W) 성능 등을 고려하여 제한될 수 있다.At this time, the controller 150 increases the front wheel torque at the maximum torque increase slope set in the front wheel motor 130 when determining a straight driving situation according to the driver's intention to turn and escape. However, the upward slope of the front wheel torque may be limited in consideration of shocks and hardware (H/W) performance of the front wheel motors.

또한, 제어기(150)는 운전자의 선회 탈출 의지에 따른 직진 주행 상황을 판단한 시점에 즉시 전륜 토크를 증가하지 않고 차량 특성(쇽, 울컥거림) 등을 고려하여 일정 시간 딜레이 이후 전륜 토크를 상승 시킬 수 있다. In addition, the controller 150 may increase the front wheel torque after a certain time delay in consideration of vehicle characteristics (shock, jolt), etc. there is.

이후, 제어기(150)는 드리프트 모드 상태에서 다음 선회 시 드리프트 및 탈출 제어를 반복하되, 운전자의 조작으로 드리프트 모드가 해제되거나 시동 오프 시 종료될 수 있다.Thereafter, the controller 150 repeats the drift and escape control at the next turn in the drift mode state, but the drift mode may be canceled by the driver's manipulation or terminated when the ignition is turned off.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 전기차의 드리프트 주행 시 독립된 모터 구동을 통해 후륜 토크에만 출력여 일관성 있는 차량 거동으로 운전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of improving drivability with consistent vehicle behavior by outputting only rear wheel torque through independent motor driving during drift driving of an electric vehicle.

또한, 드리프트 이후 선회 탈출 시 전륜 구동력을 최대한 활용하여 파워풀한 사륜구동의 출력을 제공함으로써 탈출 가속 성능을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing escape acceleration performance by providing a powerful four-wheel drive output by maximally utilizing the front wheel driving force during turning escape after drift.

또한, 전기차의 특성에 따른 게인값과 차속, 조향각, 요레이트 및 요변화율을 이용해 연산된 선회지수를 활용하여 선회 주행 조건을 판단함으로써 운전자의 의지에 부합하는 드리프트 주행 및 선회 탈출을 지원할 수 있는 효과가 있다.In addition, by determining the turning driving condition using the turning index calculated using the gain value according to the characteristics of the electric vehicle, vehicle speed, steering angle, yaw rate, and yaw change rate, the effect of supporting drift driving and turning escape that meets the driver's will there is

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.Embodiments of the present invention are not implemented only through the devices and/or methods described above, and may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention, a recording medium on which the program is recorded, and the like. Also, such an implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs based on the description of the above-described embodiment.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.

100: 전기차 토크 제어 시스템 110: 운전정보 검출기
111: 악셀 페달 센서(APS) 112: 브레이크 페달 세서(BPS)
113: 차속 센서 114: 조향각 센서
115: 요레이트 센서 120: 드리프트 모드(D/M) 스위치
130: 전륜 모터 140: 후륜 모터
150: 제어기 151 ~ 153: 제1 ~ 제3 연산부
100: electric vehicle torque control system 110: driving information detector
111: accelerator pedal sensor (APS) 112: brake pedal sensor (BPS)
113: vehicle speed sensor 114: steering angle sensor
115: yaw rate sensor 120: drift mode (D/M) switch
130: front wheel motor 140: rear wheel motor
150: controller 151 to 153: first to third operation unit

Claims (13)

사륜구동 전기차의 주행 중 드리프트 제어에 필요한 운전정보를 검출하는 운전정보 검출기;
운전자의 조작에 따라 드리프트 모드 신호를 입력하는 드리프트 모드 스위치;
상기 전기차의 전륜과 후륜을 각각 독립적으로 구동력을 전달하는 전륜 모터와 후륜 모터; 및
일반 모드로 주행 중 상기 드리프트 모드 신호가 입력되면 드리프트 모드로 진입하고, 상기 운전정보에 기초하여 연산된 선회지수가 설정된 제1 임계치를 초과하면 선회 상황으로 판단하여 드리프트 주행 제어를 개시하되 상기 후륜 모터를 이용하여 상기 후륜에만 구동력이 배분되도록 제어하는 제어기;
를 포함하는 전기차 드리프트 제어 시스템.
a driving information detector for detecting driving information necessary for drift control of a four-wheel drive electric vehicle;
a drift mode switch inputting a drift mode signal according to a driver's manipulation;
a front wheel motor and a rear wheel motor that independently transmit driving force to the front and rear wheels of the electric vehicle; and
When the drift mode signal is input while driving in the normal mode, the drift mode is entered, and when the turning index calculated based on the driving information exceeds a set first threshold, a turning situation is determined and drift driving control is started, but the rear wheel motor a controller for controlling driving force to be distributed only to the rear wheels by using;
An electric vehicle drift control system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제어기는
상기 드리프트 주행 제어 중 연산된 선회지수가 설정된 제2 임계치 미만으로 감소하면 상기 드리프트 후 선회 탈출 상황으로 판단하고, 선회 탈출 제어 시 상기 전륜 모터를 통해 상기 전륜에 구동력을 더 배분하여 선회 탈출을 위한 직진 주행을 제어하는 전기차 드리프트 제어 시스템.
According to claim 1,
The controller
If the turning index calculated during the drift driving control decreases to less than the set second threshold, it is determined that the turning escape situation after the drift has occurred, and during the turning escape control, driving force is further distributed to the front wheels through the front wheel motor to go straight for turning escape. An electric vehicle drift control system that controls driving.
제2항에 있어서,
상기 제어기는
상기 선회 탈 제어 시 전체 요구 토크에 따른 탈출 가속 성능과 가속 선형성을 고려하여 상기 전륜을 최대 기울기로 제어하는 토크 배분을 시작하는 전기차 드리프트 제어 시스템.
According to claim 2,
The controller
An electric car drift control system that starts torque distribution to control the front wheels at a maximum inclination in consideration of escape acceleration performance and acceleration linearity according to the total required torque during the turning deactivation control.
제2항에 있어서,
상기 제어기는
상기 선회 탈출 상황으로 판단 시 즉시 전륜 토크를 증가시키지 않고 운전자가 차량을 안정화 시키는 일정 시간 딜레이 이후에 상기 전륜에 구동력 배분을 시작하는 전기차 드리프트 제어 시스템.
According to claim 2,
The controller
An electric vehicle drift control system that starts distributing driving force to the front wheels after a predetermined time delay in which the driver stabilizes the vehicle without immediately increasing front wheel torque when it is determined that the turning escape situation occurs.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운전정보 검출기는
악셀 페달 센서(Accelerator Position Sensor, APS), 차속 센서, 조향각 센서 및 요레이트 센서 중 적어도 하나로부터 측정된 운전정보를 검출하는 전기차 드리프트 제어 시스템.
According to any one of claims 1 to 4,
The driving information detector
An electric vehicle drift control system that detects driving information measured from at least one of an accelerator pedal sensor (APS), a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, and a yaw rate sensor.
제5항에 있어서,
상기 제어기는
상기 전기차의 특성에 따른 게인값, 타이어 조향각, 요레이트, 차속 및 요변화율을 이용한 선회지수를 연산하고 이를 활용한 전기차의 선회 주행 조건을 판단하는 전기차 드리프트 제어 시스템.
According to claim 5,
The controller
An electric vehicle drift control system that calculates a turning index using a gain value, tire steering angle, yaw rate, vehicle speed, and yaw change rate according to the characteristics of the electric vehicle and determines turning conditions of the electric vehicle using the same.
제6항에 있어서,
상기 제어기는
상기 차속 따른 타이어 조향각 변화에 의한 제1 선회지수를 산출하는 제1 연산부;
상기 차속에 따른 요레이트에 의한 제2 선회지수를 산출하는 제2 연산부;
선회정도에 영향을 주는 상기 전기차의 특성 변화에 따른 게인 값을 산출하는 제3 연산부를 포함하며,
각 연산부에서 산출된 값들을 취합하여 최종적으로 상기 선회지수를 도출하는 전기차 드리프트 제어 시스템.
According to claim 6,
The controller
a first calculation unit calculating a first turning index based on a change in tire steering angle according to the vehicle speed;
a second calculation unit calculating a second turning index based on a yaw rate according to the vehicle speed;
A third calculation unit for calculating a gain value according to a change in characteristics of the electric vehicle that affects the degree of turning,
An electric car drift control system that finally derives the turning index by collecting values calculated by each calculation unit.
사륜구동 전기차의 드리프트 제어 방법에 있어서,
a) 주행 중 운전자의 조작에 따라 드리프트 모드 신호가 입력되면 선회 여부를 감시하는 드리프트 모드로 진입하는 단계;
b) 상기 드리프트 모드 시 운전정보 검출기를 통해 주행 중 각종 센서류에서 검출된 운전정보를 수집하여 전기차의 선회지수를 연산하는 단계;
c) 상기 선회지수가 선회 주행 조건으로 설정된 제1 임계치를 초과하면 선회 상황 판단에 따른 드리프트 주행 제어를 개시하여 후륜에만 구동력이 배분되도록 제어하는 단계; 및
d) 상기 드리프트 주행 제어 중 연산된 선회지수가 설정된 제2 임계치 미만으로 떨어지면 선회 탈출 제어를 개시하여 전륜과 후륜에 각각 구동력을 배분하는 단계;
를 포함하는 전기차의 드리프트 제어 방법.
In the drift control method of a four-wheel drive electric vehicle,
a) entering a drift mode for monitoring whether to turn when a drift mode signal is input according to a driver's manipulation while driving;
b) calculating a turning index of the electric vehicle by collecting driving information detected by various sensors during driving through a driving information detector in the drift mode;
c) if the turning index exceeds a first threshold value set as a turning condition, starting drift driving control according to the turning condition determination and controlling driving force to be distributed only to the rear wheels; and
d) distributing driving force to front and rear wheels by starting turning escape control when the turning index calculated during the drift driving control falls below a set second threshold;
Drift control method of an electric vehicle comprising a.
제8항에 있어서,
상기 b) 단계는,
상기 전기차의 특성에 따른 게인값과 상기 운전정보에 기초한 타이어 조향각, 요레이트, 차속, 요변화율을 이용하여 상기 선회지수를 연산하는 단계를 포함하는 전기차의 드리프트 제어 방법.
According to claim 8,
In step b),
and calculating the turning index using a gain value according to characteristics of the electric vehicle and a tire steering angle, yaw rate, vehicle speed, and yaw change rate based on the driving information.
제8항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 선회지수가 제1 임계치를 초과하지 않으면, 상기 선회 상황으로 판단하지 않고 드리프트 준비모드에서의 정상 토크 배분을 제어하는 단계를 포함하는 전기차의 드리프트 제어 방법.
According to claim 8,
In step c),
and controlling normal torque distribution in a drift preparation mode without determining the turning situation when the turning index does not exceed a first threshold.
제8항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 선회지수가 제2 임계치 미만으로 떨어지지 않으면, 상기 선회 상황이 지속되는 것으로 판단하고 상기 드리프트 주행 제어를 유지하는 단계를 포함하는 전기차의 드리프트 제어 방법.
According to claim 8,
In step d),
and determining that the turning situation continues and maintaining the drift driving control when the turning index does not fall below a second threshold.
제8항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 선회 탈출 제어를 개시하면 전륜 모터에 설정된 최대 토크 상승 기울기로 전륜 토크를 상승 시키는 단계를 포함하는 전기차의 드리프트 제어 방법.
According to claim 8,
In step d),
The method of controlling drift of an electric vehicle comprising the step of increasing front wheel torque with a maximum torque increase gradient set in a front wheel motor when the turning escape control is started.
제8항 혹은 제12항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 선회 탈출 제어의 판단 시점에 즉시 상기 전륜 토크를 증가하지 않고 상기 전기차의 거동 특성을 고려하여 일정 시간 딜레이 이후 전륜 토크를 상승 시키는 단계를 포함하는 드리프트 제어 방법.
The method of claim 8 or 12,
In step d),
The drift control method comprising increasing front wheel torque after a predetermined time delay in consideration of the behavior characteristics of the electric vehicle without immediately increasing the front wheel torque at the time of determining the turning escape control.
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CN118514536A (en) * 2024-07-22 2024-08-20 小米汽车科技有限公司 Method, apparatus, vehicle, storage medium and program product for controlling vehicle

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