KR20220080554A

KR20220080554A - 전기차의 제동 제어 방법

Info

Publication number: KR20220080554A
Application number: KR1020200169778A
Authority: KR
Inventors: 채민호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-06-14
Anticipated expiration: 2040-12-07
Also published as: KR102845700B1

Abstract

본 발명은 컨트롤러가, 이상제동력선이 도시된 이상제동력선도와, 상기 이상제동력선으로부터 생성된 인터벤션제동력선을 이용하여, 노면 상태, 모터의 제동 최대 토크, 전륜 슬립 가능성, 및 차량의 목표 최대 감속도를 고려한 제동 토크 분배 맵을 생성하는 단계; 상기 컨트롤러가 요구 제동 토크를 상기 제동 토크 분배 맵과 변속기의 변속을 고려하여, 전륜 제동 토크와 후륜 제동 토크 및 회생 제동 토크와 기계식 제동 토크로 분배하는 단계; 상기 컨트롤러가 상기 요구 제동 토크의 분배에 따라 회생제동 토크 제어, 4WD클러치 전달 토크 제어 및 기계식 제동 토크 제어를 수행하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

전기차의 제동 제어 방법{BRAKING CONTROL METHOD FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기차의 제동 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다단 변속기를 구비한 전기차의 회생제동에 관련한 기술이다.

다단 변속기를 구비한 전기차는 모터의 동력을 다수의 변속단으로 변속하여 출력할 수 있으며, 차량의 제동 시에는 모터를 이용하여 회생제동을 수행할 수 있다.

상기와 같은 회생제동은 차량의 운동 에너지를 회수하여 재 사용할 수 있도록 함에 의해 차량의 전비를 향상시킬 수 있는 주요한 수단으로서, 회생제동 성능을 극대화할 필요가 있다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 1020060091488 A

본 발명은 다단 변속기를 구비한 전기차에서 변속 시에도 회생제동을 최대한 수행할 수 있도록 하여 차량의 전비를 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 차량의 제동이 안전하게 수행될 수 있도록 하여 차량의 제동 안정성을 확보할 수 있도록 하는 전기차의 제동 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전기차의 제동 제어 방법은,

컨트롤러가, 이상제동력선이 도시된 이상제동력선도와, 상기 이상제동력선으로부터 생성된 인터벤션제동력선을 이용하여, 노면 상태, 모터의 제동 최대 토크, 전륜 슬립 가능성, 및 차량의 목표 최대 감속도를 고려한 제동 토크 분배 맵을 생성하는 단계;

상기 컨트롤러가 요구 제동 토크를 상기 제동 토크 분배 맵과 변속기의 변속을 고려하여, 전륜 제동 토크와 후륜 제동 토크 및 회생 제동 토크와 기계식 제동 토크로 분배하는 단계;

상기 컨트롤러가 상기 요구 제동 토크의 분배에 따라 회생제동 토크 제어, 4WD클러치 전달 토크 제어 및 기계식 제동 토크 제어를 수행하는 단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 인터벤션제동력선은 상기 이상제동력선으로부터, 전륜 제동력을 소정의 편향비율만큼 증가시켜 형성할 수 있다.

상기 제동 토크 분배 맵은, 상기 이상제동력선도 상에서, 전륜만으로 제동 가능한 최대 감속도를 나타내는 제1등감속도선과 완전전륜제동력선이 만나는 점을 A점이라 할 때, 제동 원점으로부터 상기 A점까지 직선적으로 연결되는 제1구간과;

상기 모터의 최대 제동 토크만으로 감속할 수 있는 최대 감속도를 나타내는 제2등감속도선과, 상기 전륜 슬립 가능성 축소를 위한 소정의 일정한 후륜 제동력을 나타내는 기본후륜제동력선이 만나는 점을 B점이라 할 때, 상기 A점으로부터 B점까지 직선적으로 연결되는 제2구간과;

상기 제2등감속도선이 상기 완전전륜제동력선과 만나는 F점으로부터 상기 차량의 목표 최대 감속도선이 상기 이상제동력선과 만나는 E점을 직선적으로 연결하는 기계식 제동력선이 상기 기본후륜제동력선과 만나는 점을 C점이라 할 때, 상기 B점으로부터 C점까지 직선적으로 연결되는 제3구간과;

상기 C점으로부터 E점까지 직선적으로 연결되는 제4구간;

을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 요구 제동 토크를 분배하는 단계에서는,

상기 변속기의 변속 시, 변속기 제어기에서 요구하는 변속 인터벤션 요구토크에 상응하도록, 상기 전륜 제동력과 상기 편향비율에 따라 결정되는 인터벤션 가능량의 범위 내에서, 상기 전륜 제동 토크를 감소시키고 후륜 제동 토크를 증가시킬 수 있다.

상기 인터벤션제동력선이 상기 기계식 제동력선 상의 상기 C점과 E점 사이의 D점에서 만날 때,

상기 D점 이전의 구간에서는 상기 인터벤션 가능량의 범위 내에서, 상기 변속 인터벤션 요구토크에 해당하는 토크만큼 상기 후륜 제동 토크를 증가시키지만,

상기 D점을 초과하는 D점부터 E점까지의 구간에서는 상기 변속 인터벤션 요구토크에 따라 증가되는 후륜 제동 토크는 상기 이상제동력선에 의해 제한되도록 할 수 있다.

상기 인터벤션 가능량은 상기 전륜 제동력에 상기 편향비율을 곱한 값으로 결정될 수 있다.

상기 4WD클러치 전달 토크 제어를 수행하는 단계에서는,

상기 후륜 제동 토크를 증가시키는 양만큼 추가로 상기 4WD클러치 전달 토크를 증가시킬 수 있다.

상기 모터 제동 최대 토크는 소정의 기준시간 동안, 모터가 발휘할 수 있는 최대 회생 제동 토크로 결정될 수 있다.

본 발명은 다단 변속기를 구비한 전기차에서 변속 시에도 회생제동을 최대한 수행할 수 있도록 하여 차량의 전비를 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 차량의 제동이 안전하게 수행될 수 있도록 하여 차량의 제동 안정성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 변속감을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 전기차의 구성을 예시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 전기차의 제동 제어 방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 전기차의 제동 제어 방법의 제동 토크 분배 맵을 예시한 도면,
도 4는 도 3의 제동 토크 분배 맵을 사용하여 일반적인 제동을 수행할 때 제동력이 분배되는 것을 표시한 그래프,
도 5는 본 발명에 따라 변속 시, 제동력 배분 변화를 표현한 도면이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 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 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 전기차의 파워트레인 구성도를 예시한 것으로서, 모터(M)의 동력은 다단 변속을 수행할 수 있는 변속기(TM)를 통해 전륜(FW)으로 공급되고, 상기 모터(M)의 동력을 4WD클러치(CL)를 통해 후륜(RW)으로도 전달될 수 있도록 구성되어 있다.

상기 모터(M)는 MCU(Motor Control Unit)와 같은 모터 제어기(1)에 의해 제어되고, 상기 변속기(TM)는 TCU(Transmission Control Unit)와 같은 변속기 제어기(3)에 의해 제어되며, 이들 모터 제어기(1)와 변속기 제어기(3)는 VCU(Vehicle Control Unit) 등과 같은 상위 제어기로부터 지령을 받아 작동되도록 구성되어 있다.

상기 VCU와 같은 상위 제어기를 여기서 단순히 '컨트롤러'로 칭하기로 하고, 상기 컨트롤러(5)는 도시된 바와 같이 상기 4WD클러치(CL)의 전달 토크를 직접 제어하도록 구성될 수 있다.

물론, 상기 4WD클러치(CL)를 별도의 제어기에 의해 제어되도록 구성할 수 있을 것이며, 상기 모터제어기(1), 변속기 제어기(3), 및 컨트롤러(5)는 임의의 조합으로 통합되거나 분리될 수 있다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 전기차의 제동 제어 방법의 실시예는, 컨트롤러(5)가, 이상제동력선(L1)이 도시된 이상제동력선도와, 상기 이상제동력선(L1)으로부터 생성된 인터벤션제동력선(L2)을 이용하여, 노면 상태, 모터(M)의 제동 최대 토크, 전륜 슬립 가능성, 및 차량의 목표 최대 감속도를 고려한 제동 토크 분배 맵을 생성하는 단계(S10); 상기 컨트롤러(5)가 요구 제동 토크를 상기 제동 토크 분배 맵과 변속기(TM)의 변속을 고려하여, 전륜 제동 토크와 후륜 제동 토크 및 회생 제동 토크와 기계식 제동 토크로 분배하는 단계(S20); 상기 컨트롤러(5)가 상기 요구 제동 토크의 분배에 따라 회생제동 토크 제어, 4WD클러치 전달 토크 제어 및 기계식 제동 토크 제어를 수행하는 단계(S30)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 이상제동력선도 상에 상기 인터벤션제동력선(L2) 등을 추가하여 상기 제동 토크 분배맵을 생성하고, 운전자의 브레이크 작동에 따른 요구 제동 토크를 상기 제동 토크 분배맵을 사용하여 전륜 제동 토크와 후륜 제동 토크 및 회생 제동 토크와 기계식 제동 토크로 분배하여, 모터(M)와 기계식 제동 장치 및 4WD클러치로 상기 요구 제동 토크를 충족시키도록 제동을 수행하도록 하는 것이다.

여기서, 상기와 같이 요구 제동 토크를 상기 제동 토크 분배맵을 사용하여 분배할 때, 차량이 변속 중인 경우에는 이를 고려하여, 상기 요구 제동 토크의 분배를 다시 수행하여 변속이 수행되지 않는 경우와는 다르게 분배되도록 함으로써, 원활하고 안정된 변속 조작으로 변속 품질을 확보할 수 있도록 하면서도, 가급적 회생 제동량을 최대가 되도록 한다.

상기 기계식 제동장치는, 종래 모터(M)에 의한 회생 제동과 함께 또는 단독으로 차량의 제동력을 발생시킬 수 있는 유압식 브레이크 등과 같이 궁극적으로 마찰 제동력을 발생시킬 수 있는 모든 제동장치를 포함하는 의미로 해석될 수 있다.

상기 제동 토크 분배 맵을 구성하기 위한 상기 인터벤션제동력선(L2)은 상기 이상제동력선(L1)으로부터, 전륜 제동력을 소정의 편향비율만큼 증가시켜 형성한다.

상기 제동 토크 분배 맵은, 상기 이상제동력선도 상에서, 전륜만으로 제동 가능한 최대 감속도를 나타내는 제1등감속도선(A1)과 완전전륜제동력선(L-X)이 만나는 점을 A점이라 할 때, 제동 원점(O)으로부터 상기 A점까지 직선적으로 연결되는 제1구간(R1)과;

상기 모터(M)의 최대 제동 토크만으로 감속할 수 있는 최대 감속도를 나타내는 제2등감속도선(A2)과, 상기 전륜 슬립 가능성 축소를 위한 소정의 일정한 후륜 제동력을 나타내는 기본후륜제동력선(L3)이 만나는 점을 B점이라 할 때, 상기 A점으로부터 B점까지 직선적으로 연결되는 제2구간(R2)과;

상기 제2등감속도선(A2)이 상기 완전전륜제동력선(L-X)과 만나는 F점으로부터 상기 차량의 목표 최대 감속도선(A_MAX)이 상기 이상제동력선(L1)과 만나는 E점을 직선적으로 연결하는 기계식 제동력선(L4)이 상기 기본후륜제동력선(L3)과 만나는 점을 C점이라 할 때, 상기 B점으로부터 C점까지 직선적으로 연결되는 제3구간(R3)과;

상기 C점으로부터 E점까지 직선적으로 연결되는 제4구간(R4)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 제동 토크 분배 맵은 상기 이상제동력선도 상의 제1구간(R1) 내지 제4구간(R4)으로 표현될 수 있는 것이다.

참고로, 도 3에서 A3는 상기 C점을 지나는 등감속도선이고, A4는 상기 D점을 지나는 등감속도선이다.

상기 인터벤션제동력선(L2)은 상기 이상제동력선(L1)을 이용하여 생성한다. 구체적으로는 상기 이상제동력선(L1)에서 전륜 제동력에 상기 편향비율을 곱한 것만큼 전륜 제동력을 상대적으로 증가시켜서 생성할 수 있다. 이 경우 동일한 감속도선 상에서 전륜 제동력을 증가시키는 만큼 후륜 제동력은 감소하게 된다.

예컨대, 상기 편향비율은 20%로 설정될 수 있다.

즉, 임의의 한 감속도선과 상기 이상제동력선(L1)의 교점으로 결정되는 전륜 제동력에 상기 편향비율 20%를 곱하여 전륜 제동력을 그만큼 더 증가시키고, 후륜 제동력은 그만큼 더 감소시켜 얻어지는 점을 지나도록 상기 인터벤션제동력선(L2)을 도시하는 것이다.

예컨대, 제동에 의해 요구되는 감속도가 0.4g이고, 상기 이상제동력선(L1) 상의 전륜 제동력은 0.25g, 후륜 제동력은 0.15g인 경우, 상기 인터벤션제동력선(L2) 상의 전륜 제동력은 0.25g+0.25*0.2=0.3g, 후륜 제동력은 0.15g-0.15g*0.2=0.1g가 되는 것이다.

이와 같이 모든 감속도에 대하여 상기와 같이 일정한 편향비율로 전륜 제동력을 증가시키고 후륜 제동력을 감소시키면, 도 3에 표시된 바와 같은 인터벤션제동력선(L2)을 얻을 수 있다.

상기 편향비율은 변속 시, 후술하는 변속 인터벤션 요구토크를 후륜 제동 토크로 감당할 수 있는 범위를 결정하는 의미를 가진다. 따라서, 차량에 따라 회생 제동을 수행하면서 해당 변속기(TM)의 변속 시 요구될 수 있는 인터벤션 요구토크를 고려하여, 설계적으로 결정되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 전륜 제동력에 상기 편향비율을 곱한 값을 인터벤션 가능량으로 볼 수 있다. 예컨대, 상기 예에서 인터벤션 가능량은 0.25g*0.2=0.05g로 계산될 수 있는 것이다.

상기 전륜만으로 제동 가능한 최대 감속도는 일반적인 노면의 마찰계수를 고려하여 임의의 상수로 결정할 수도 있고, 차량에서 실시간으로 전륜의 노면에 대한 슬립 정도를 고려하여, 해당 노면에서 전륜만으로 얻을 수 있는 최대 감속도를 구하여 사용하도록 할 수도 있을 것이다.

상기 모터(M) 제동 최대 토크는 소정의 기준시간 동안, 모터(M)가 발휘할 수 있는 최대 회생 제동 토크로 결정될 수 있다.

예컨대, 상기 기준시간을 30초로 설정한 경우, 모터(M)가 내구성을 유지하면서 30초 동안 최대로 발휘할 수 있는 토크를 상기 최대 회생 제동 토크로 설정할 수 있는 것이다.

이는 상기 모터(M)의 내구성을 확보하는 범위 내에서 최대의 회생 제동을 구현하기 위한 것으로서, 상기 기준시간은 이와 같은 취지를 고려하여 적절히 설정될 수 있을 것이며, 차량의 제동은 통상 수십 초의 범위 내에서 이루어진다고 보면, 상기 기준시간은 수십 초의 범위 내로 설정될 수 있을 것이다.

상기 기본후륜제동력선(L3)은 상술한 바와 같이, 전륜 슬립 가능성 축소를 위한 일정한 후륜 제동력을 나타내는 선으로서, 이는 유럽 자동차 법규에 의한 제동력 규제선(ECE regulation)에 규정된 후륜 제동력의 최대값 보다 크게 설정되는 것이 바람직하므로, 예컨대 ECE Regulation에 규정된 후륜 제동력의 최대값에 1.2 정도를 곱한 값으로 설정할 수 있을 것이다.

상기 차량의 목표 최대 감속도선(A_MAX)은 해당 차량의 설계 시에 목표로 설정되는 최대 감속도를 나타내는 선을 의미한다.

도 4를 함께 참조하면, 상기 제1구간(R1)은 실질적으로 전륜의 회생 제동만으로 운전자의 요구 제동 토크를 대응하는 구간으로 볼 수 있으며, 제2구간(R2)은 회생 제동만으로 상기 요구 제동 토크를 대응하되, 전륜과 후륜을 모두 사용하여 회생 제동을 수행하는 구간으로 볼 수 있고, 제3구간(R3)은 요구 감속도의 증가에 따라, 최대의 회생 제동량은 유지하되, 후륜에 의한 회생 제동력은 점차 감소시키고 기계식 제동력은 점차 증가시키는 구간으로 볼 수 있으며, 제4구간(R4)은 전륜만의 회생 제동력으로 최대의 회생 제동을 구현하면서, 추가로 필요한 요구 제동 토크는 기계식 제동 토크로 충족시키는 구간으로 볼 수 있는 것이다.

상기 요구 제동 토크를 분배하는 단계(S20)에서는, 상기 변속기(TM)의 변속 시, 변속기(TM) 제어기에서 요구하는 변속 인터벤션 요구토크에 상응하도록, 상기 전륜 제동력과 상기 편향비율에 따라 결정되는 인터벤션 가능량의 범위 내에서, 상기 전륜 제동 토크를 감소시키고 후륜 제동 토크를 증가시킨다.

참고로, 도 5는 변속 시, 변속 인터벤션 요구 토크에 의해 동일한 감속도선 상에서 제동력 배분이 달라질 수 있음을 화살표로 설명한 것이다.

상기 변속 인터벤션 요구토크는 변속 시, 부드럽고 원활한 변속을 위하여 변속기(TM) 제어기의 요청에 의해, 모터(M)와 변속기(TM) 사이에 작용하는 토크를 저감시키도록 하는 것으로서, 이에 의해 전륜에 의한 회생 제동 토크는 저감되게 되는데, 본 발명에서는 상기와 같이 상기 저감되는 전륜에 의한 회생 제동 토크만큼 후륜 제동 토크를 증가시켜서, 결과적으로 전체적인 회생 제동 토크는 최대로 유지하면서, 부드럽고 원활한 변속이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 변속 시에도 최대로 회생 제동을 수행하여, 차량의 에너지 회수율을 높여 차량의 전비를 향상시키면서도, 원활하고 부드러운 변속감을 확보할 수 있도록 하여, 차량의 상품성을 향상시키게 되는 것이다.

상기 인터벤션제동력선(L2)이 상기 기계식 제동력선(L4) 상의 상기 C점과 E점 사이의 D점에서 만날 때, 상기 D점 이전의 구간에서는 상기 인터벤션 가능량의 범위 내에서, 상기 변속 인터벤션 요구토크에 해당하는 토크만큼 상기 후륜 제동 토크를 증가시키지만, 상기 D점을 초과하는 D점부터 E점까지의 구간에서는 상기 변속 인터벤션 요구토크에 따라 증가되는 후륜 제동 토크는 상기 이상제동력선에 의해 제한되도록 한다.

즉, 상기 D점을 지나는 등감속선에 해당하는 요구 제동 토크 이하에서는 상기 변속 인터벤션 요구토크에 따라 최대로 상기 인터벤션 가능량까지 후륜 제동 토크를 증가시킬 수 있는 것이고, 상기 D점을 지나는 등감속선을 초과하는 수준의 요구 제동 토크의 범위에 대해서는 상기 변속 인터벤션 요구토크에 따라 최대로 후륜 제동 토크를 증가시킬 수 있는 범위는 상기 이상제동력선 상의 후륜 제동력에 상당하는 후륜 제동 토크까지로 제한되어야 후륜의 슬립을 방지할 수 있는 것이다.

상기 4WD클러치 전달 토크 제어를 수행하는 단계(S30)에서는, 상기 후륜 제동 토크를 증가시키는 양만큼 추가로 상기 4WD클러치 전달 토크를 증가시킬 수 있는 것이다.

즉, 상기 변속 인터벤션 요구토크에 따라 후륜 제동 토크를 증가시키는 방법은, 상기 D점 이하의 요구 제동 토크 상황에 대에서는 상기 인터벤션 가능량, 상기 D점을 초과하는 요구 제동 토크 상황에 대해서는 상기 이상제동력선의 범위 내에서, 변속 인터벤션 요구토크에 따라 상기 4WD클러치의 전달토크를 증가시켜서 구현하는 것이다.

참고로, 도 3 및 도 5 등에서 차량 총중량에 대한 제동력 비율은 결국 차량 총중량과 제동륜의 동하중반경에 의해 제동 토크로 용이하게 환산 가능하다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 모터 제어기
3; 변속기 제어기
5; 컨트롤러
M; 모터
TM; 변속기
FW; 전륜
CL; 4WD클러치
RW; 후륜
L1; 이상제동력선
L2; 인터벤션제동력선
L3; 기본후륜제동력선
L4; 기계식 제동력선
L-X; 완전전륜제동력선
A1; 제1등감속도선
A2; 제2등감속도선
A_MAX; 차량의 목표 최대 감속도선
O; 제동 원점
R1; 제1구간
R2; 제2구간
R3; 제3구간
R4; 제4구간

Claims

컨트롤러가, 이상제동력선이 도시된 이상제동력선도와, 상기 이상제동력선으로부터 생성된 인터벤션제동력선을 이용하여, 노면 상태, 모터의 제동 최대 토크, 전륜 슬립 가능성, 및 차량의 목표 최대 감속도를 고려한 제동 토크 분배 맵을 생성하는 단계;
상기 컨트롤러가 요구 제동 토크를 상기 제동 토크 분배 맵과 변속기의 변속을 고려하여, 전륜 제동 토크와 후륜 제동 토크 및 회생 제동 토크와 기계식 제동 토크로 분배하는 단계;
상기 컨트롤러가 상기 요구 제동 토크의 분배에 따라 회생제동 토크 제어, 4WD클러치 전달 토크 제어 및 기계식 제동 토크 제어를 수행하는 단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기차의 제동 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 인터벤션제동력선은 상기 이상제동력선으로부터, 전륜 제동력을 소정의 편향비율만큼 증가시켜 형성하는 것
을 특징으로 하는 전기차의 제동 제어 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 제동 토크 분배 맵은, 상기 이상제동력선도 상에서, 전륜만으로 제동 가능한 최대 감속도를 나타내는 제1등감속도선과 완전전륜제동력선이 만나는 점을 A점이라 할 때, 제동 원점으로부터 상기 A점까지 직선적으로 연결되는 제1구간과;
상기 모터의 최대 제동 토크만으로 감속할 수 있는 최대 감속도를 나타내는 제2등감속도선과, 상기 전륜 슬립 가능성 축소를 위한 소정의 일정한 후륜 제동력을 나타내는 기본후륜제동력선이 만나는 점을 B점이라 할 때, 상기 A점으로부터 B점까지 직선적으로 연결되는 제2구간과;
상기 제2등감속도선이 상기 완전전륜제동력선과 만나는 F점으로부터 상기 차량의 목표 최대 감속도선이 상기 이상제동력선과 만나는 E점을 직선적으로 연결하는 기계식 제동력선이 상기 기본후륜제동력선과 만나는 점을 C점이라 할 때, 상기 B점으로부터 C점까지 직선적으로 연결되는 제3구간과;
상기 C점으로부터 E점까지 직선적으로 연결되는 제4구간;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기차의 제동 제어 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 요구 제동 토크를 분배하는 단계에서는,
상기 변속기의 변속 시, 변속기 제어기에서 요구하는 변속 인터벤션 요구토크에 상응하도록, 상기 전륜 제동력과 상기 편향비율에 따라 결정되는 인터벤션 가능량의 범위 내에서, 상기 전륜 제동 토크를 감소시키고 후륜 제동 토크를 증가시키는 것
을 특징으로 하는 전기차의 제동 제어 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 인터벤션제동력선이 상기 기계식 제동력선 상의 상기 C점과 E점 사이의 D점에서 만날 때,
상기 D점 이전의 구간에서는 상기 인터벤션 가능량의 범위 내에서, 상기 변속 인터벤션 요구토크에 해당하는 토크만큼 상기 후륜 제동 토크를 증가시키지만,
상기 D점을 초과하는 D점부터 E점까지의 구간에서는 상기 변속 인터벤션 요구토크에 따라 증가되는 후륜 제동 토크는 상기 이상제동력선에 의해 제한되는 것
을 특징으로 하는 전기차의 제동 제어 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 인터벤션 가능량은 상기 전륜 제동력에 상기 편향비율을 곱한 값으로 결정되는 것
을 특징으로 하는 전기차의 제동 제어 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 4WD클러치 전달 토크 제어를 수행하는 단계에서는,
상기 후륜 제동 토크를 증가시키는 양만큼 추가로 상기 4WD클러치 전달 토크를 증가시키는 것
을 특징으로 하는 전기차의 제동 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 모터 제동 최대 토크는 소정의 기준시간 동안, 모터가 발휘할 수 있는 최대 회생 제동 토크로 결정되는 것
을 특징으로 하는 전기차의 제동 제어 방법.