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KR102388275B1 - 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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KR102388275B1
KR102388275B1 KR1020220023665A KR20220023665A KR102388275B1 KR 102388275 B1 KR102388275 B1 KR 102388275B1 KR 1020220023665 A KR1020220023665 A KR 1020220023665A KR 20220023665 A KR20220023665 A KR 20220023665A KR 102388275 B1 KR102388275 B1 KR 102388275B1
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Abstract

본 발명은 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템은 , 브레이크를 작동시키는 제동압을 감지하는 제동압 감지부; 인휠모터의 회전속도를 감지하는 인휠속도 감지부; 인휠모터의 토크를 감지하는 인휠토크 감지부; 인휠모터를 구동시키는 인휠모터 구동부; 및 주변 장치로부터 긴급 제동신호를 입력받거나 제동압 감지부, 인휠속도 감지부 및 인휠토크 감지부로부터 제동압, 회전속도 및 토크를 각각 입력받아 긴급 제동상태를 판단하여 인휠모터 구동부를 통해 인휠모터에 역토크 최대값을 출력하여 긴급제동을 수행하고, 배터리 상태 및 인휠모터의 구동상태를 기반으로 인휠모터의 고장상태를 판단하여 정상인 경우 인휠모터를 정상 구동시키는 인휠 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법{IN-WHEEL SYSTEM WITH AUTONOMOUS EMERGENCY BRAKING UTILITY AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인휠 시스템이 탑재된 차량에서 AEB 로직이나 인휠로직에 의한 긴급제동 시 인휠모터에 역토크 최대 출력값을 인가하여 차량의 총 감속량을 증가시킴으로써 차량을 급감속시키는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동 긴급제동 시스템(Autonomous Emergency Braking System ; AEBS)는 제어차량 전방에 위치한 차량과 충돌이 가시화 되어있을 때 경보 및 자동제동 기능을 수행함으로써 충돌에 의한 피해를 최소화 할 수 있는 시스템이다.
여기서 AEBS는 앞차와의 상대거리 및 선행차의 유무 등을 모니터링하여 AEB 제어가 언제 들어가고 해제될 것인지를 판단하도록 되어 있다. 현재 사용되고 있는 전방차량 모니터링 센서로는 레이더, 라이다, 카메라 등이 사용되고 있다.
이때 전방차량을 모니터링 하기 위한 센서모듈은 카메라/라이다의 경우 윈드실드 상부, 레이다의 경우 차량의 상하단 그릴부분에 장착되고 있다.
또한, 최근에는 휘발유, 경유 등과 같은 화석 연료의 사용에 따른 환경문제의 심각성과 한정된 자원의 고갈에 따라 모터로 구동되는 전기자동차, 연료전지 자동차, 하이브리드 자동차 등이 개발되고 있다.
인휠 시스템은 인휠모터가 차량의 각 차륜의 휠 안에 장착되어 각 차륜이 독립 구동으로 제어될 수 있는 시스템으로 구동계가 단순하여 공간의 활용성이 우수하다.
그리고, 각각의 차륜을 독립 구동으로 제어할 수 있어 각 휠에 대한 토크 조절이 가능하므로 차량의 거동 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1526622호(2015.06.08. 공고, 자동 긴급제동장치 작동 시 엔진정지 방지 방법)에 개시되어 있다.
위와 같은 자동 긴급제동장치에서 센서를 통해 이미 인식 된 피사체의 경우 운전자의 가속의지와 상관없이 피사체와 근접해지게 되면 자동으로 감속되어 큰 충돌을 사전에 예방할 수 있지만, 센서의 사각지대에 있던 피사체(예를 들어, 자전거, 아이 등)가 갑자기 나타나는 경우에는 엄청난 응답성으로 긴급제동이 되어야만 큰 충돌을 예방할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 센서가 감지하지 못하는 피사체(예를 들어 새, 날아오는 물건 등)로 인한 충돌 상황에서는 오로지 운전자의 제동의지로만 급감속이 이루어져야하기 때문에 충분한 제동압이 인가되지 않을 경우 회피나 충돌완화가 쉽지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 인휠 시스템이 탑재된 차량에서 AEB 로직이나 인휠로직에 의한 긴급제동 시 인휠모터에 역토크 최대 출력값을 인가하여 차량의 총 감속량을 증가시킴으로서 차량을 급감속시킨 후 인휠모터의 고장을 진단하여 과출력으로 인한 인휠모터의 고장을 판단하여 오프시킴으로써 안전운행이 이루어질 수 있도록 하는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템은, 브레이크를 작동시키는 제동압을 감지하는 제동압 감지부; 인휠모터의 회전속도를 감지하는 인휠속도 감지부; 인휠모터의 토크를 감지하는 인휠토크 감지부; 인휠모터를 구동시키는 인휠모터 구동부; 및 주변 장치로부터 긴급 제동신호를 입력받거나 제동압 감지부, 인휠속도 감지부 및 인휠토크 감지부로부터 제동압, 회전속도 및 토크를 각각 입력받아 긴급 제동상태를 판단하여 인휠모터 구동부를 통해 인휠모터에 역토크 최대값을 출력하여 긴급제동을 수행하고, 배터리 상태 및 인휠모터의 구동상태를 기반으로 인휠모터의 고장상태를 판단하여 정상인 경우 인휠모터를 정상 구동시키는 인휠 제어부;를 포함하되, 인휠 제어부는, 주변 장치로부터 긴급제동신호를 입력받거나 제동압 감지부, 인휠속도 감지부 및 인휠토크 감지부로부터 각각 제동압, 회전속도 및 토크를 입력받아 차량의 긴급 제동상태를 판단하는 긴급제동 판단부;를 포함하고, 긴급제동 판단부는, 제동압이 설정압 이상이고 회전속도가 감소되며 토크가 역토크인 경우와, 긴급제동신호가 입력된 경우 중 어느 한 경우라도 만족된 경우 긴급 제동상태로 판단하며, 인휠 제어부는, 긴급제동을 수행한 후 제 1고장진단 조건을 기반으로 인휠모터의 고장상태를 판단하여 고장상태이면, 인휠모터의 구동을 정지시킨 후 설정시간이 경과하면 제 1고장진단 조건보다 넓은 정상 구동상태에서의 제 2고장진단 조건을 기반으로 고장상태를 판단하여 정상인 경우 인휠모터를 정상 구동시키고, 제 2고장진단 조건을 기반으로 고장상태를 판단하여 고장상태이면 인휠모터의 구동 정지상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 주변 장치는 AEB(Autonomous Emergency Braking) 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 인휠 제어부는, 긴급제동을 수행한 후 차속감지부로부터 차량의 차속을 입력받아 차속이 설정속도 미만으로 감속된 경우 고장상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 인휠 제어부는, 인휠모터 구동부와 배터리 관리장치로부터 각각 인버터 고장코드와 배터리 이상코드를 입력받고 인휠속도 감지부와 인휠온도 감지부로부터 각각 회전속도와 온도를 입력받아 인휠모터의 고장을 진단하는 고장진단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템의 제어방법은, 인휠 제어부가 차량의 긴급 제동상태를 판단하는 단계; 인휠 제어부가 긴급 제동상태를 판단한 결과 긴급 제동상태인 경우 인휠모터 구동부를 통해 인휠모터에 역토크 최대값을 출력하여 긴급제동을 수행하는 단계; 인휠 제어부가 긴급제동을 수행한 후 제 1고장진단 조건을 기반으로 인휠모터의 고장상태를 판단하는 단계; 및 인휠 제어부가 인휠모터의 고장상태를 판단한 결과 고장상태인 경우 인휠모터의 구동을 정지시키고, 정상인 경우 인휠모터를 정상 구동시키는 단계;를 포함하되, 긴급 제동상태를 판단하는 단계는, 인휠 제어부가 주변 장치로부터 긴급제동신호를 입력받는 단계; 인휠 제어부가 제동압 감지부, 인휠속도 감지부 및 인휠토크 감지부로부터 각각 제동압, 회전속도 및 토크를 입력받는 단계; 및 인휠 제어부가 제동압이 설정압 이상이고 회전속도가 감소되며 토크가 역토크인 경우와, 긴급제동신호가 입력된 경우 중 어느 한 경우라도 만족된 경우 긴급 제동상태로 판단하는 단계;를 포함하고, 인휠 제어부가 긴급제동을 수행한 후 차속감지부로부터 차량의 차속을 입력받아 차속이 설정속도 미만으로 감속된 경우 제 1고장진단 조건을 기반으로 인휠모터의 고장상태를 판단하는 단계; 및 인휠 제어부가 인휠모터의 구동을 정지시킨 후 설정시간이 경과하면 제 1고장진단 조건보다 넓은 정상 구동상태에서의 제 2고장진단 조건을 기반으로 인휠모터의 고장상태를 판단하는 단계 및 인휠 제어부가 인휠모터의 고장상태를 판단한 결과 고장상태인 경우 인휠모터의 구동 정지상태를 유지하고, 정상인 경우 상기 인휠모터를 정상 구동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 주변 장치는 AEB(Autonomous Emergency Braking) 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 인휠모터의 고장상태를 판단하는 단계는, 인휠 제어부가 인휠모터 구동부와 배터리 관리장치로부터 각각 인버터 고장코드와 배터리 이상코드를 입력받고 인휠속도 감지부와 인휠온도 감지부로부터 각각 회전속도와 온도를 입력받아 인휠모터의 고장상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법은 인휠 시스템이 탑재된 차량에서 AEB 로직이나 인휠로직에 의한 긴급제동 시 인휠모터에 역토크 최대 출력값을 인가하여 차량의 총 감속량을 증가시킴으로써 차량의 긴급 제동시 제동거리를 감소시킬 수 있으며 역 토크로 인한 회생으로 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 급감속시킨 후 인휠모터의 고장을 진단함으로써 과출력으로 인한 인휠모터의 고장을 판단하여 오프시킴으로써 안전운행이 이루어질 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템 및 그 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템은, 제동압 감지부(20), 인휠속도 감지부(30), 인휠토크 감지부(40), 인휠모터 구동부(90) 및 인휠 제어부(80)를 포함한다.
제동압 감지부(20)는 운전자의 긴급 제동의지를 파악하기 위해 운전자가 브레이크를 작동시키는 제동압을 감지하여 인휠 제어부(80)에 제공한다.
인휠속도 감지부(30)는 인휠모터(100)의 회전속도를 감지하여 인휠 제어부(80)에 제공함으로써 회전속도를 미분한 가속도를 기반으로 브레이크가 작동하여 감속상태인지 판단할 수 있도록 할 뿐만 아니라 고장여부를 판단할 수도 있다.
인휠토크 감지부(40)는 인휠모터(100)의 토크를 감지하여 인휠 제어부(80)에 제공함으로써 감속상태 즉, 제동상태인지 판단할 수 있도록 한다.
인휠모터 구동부(90)는 인버터를 통해 인휠모터(100)를 구동시킬 뿐만 아니라 인휠모터(100)의 구동상태를 판단하여 인버터 고장코드를 제공한다.
여기서 인버터 고장코드에는 인휠모터(100)의 각 상의 과전류 상태, 단선 상태, 레졸버 고장상태 및 통신 이상상태를 포함할 수 있다.
인휠 제어부(80)는 주변 장치로부터 긴급 제동신호를 입력받거나 제동압 감지부(20), 인휠속도 감지부(30) 및 인휠토크 감지부(40)로부터 제동압, 회전속도 및 토크를 각각 입력받아 긴급 제동상태를 판단하여 인휠모터 구동부(80)를 통해 인휠모터(100)에 역토크 최대값을 출력하여 긴급제동을 수행하고, 배터리 상태 및 인휠모터(100)의 구동상태를 기반으로 인휠모터(100)의 고장상태를 판단하여 정상인 경우 인휠모터(100)를 정상 구동시킨다.
본 실시예에서 인휠 제어부(80)는 긴급 제동상태를 판단하기 위해 주변 장치인 AEB 장치(10)로부터 긴급 제동신호를 입력받아 긴급 제동상태를 판단할 수 있을 뿐만 아니라 인휠 시스템 자체적으로 긴급 제동상태를 판단하여 어느 하나라도 긴급 제동상태로 판단된 경우 긴급제동을 수행할 수 있다.
여기서 인휠 제어부(80)는 긴급제동 판단부(82) 및 고장진단부(84)를 포함할 수 있다.
긴급제동 판단부(82)는 AEB 장치(10)로부터 긴급제동신호를 입력받거나 제동압 감지부(20), 인휠속도 감지부(30) 및 인휠토크 감지부(40)로부터 각각 제동압, 회전속도 및 토크를 입력받아 차량의 긴급 제동상태를 판단할 수 있다.
여기서 긴급 제동상태를 판단하기 위해 긴급제동 판단부(82)는, 제동압이 약 5bar를 초과하고, 회전속도에 대해서는 미분한 가속도가 (-)값을 갖고, 토크는 역토크인 경우 운전자가 긴급 제동의지를 갖고 브레이크를 작동시킨 것으로 판단할 수 있다.
따라서 긴급제동 판단부(82)는 운전자의 긴급 제동에 의한 긴급 제동상태와 AEB 장치(10)에서 긴급제동신호가 입력된 경우 중 어느 하나라도 긴급 제동상태를 만족할 경우 긴급 제동상태로 판단할 수 있다.
여기서 AEB 장치(10)는 레이더, 라이다, 카메라 등의 센서를 통해 전방의 선행차의 유무를 감지하여 앞차와의 상대거리를 기반으로 근접하게 될 경우 긴급 제동신호를 출력할 수 있다.
고장진단부(84)는 인휠모터 구동부(80)와 배터리 관리장치(60)로부터 각각 인버터 고장코드와 배터리 이상코드를 입력받고 인휠속도 감지부(30)와 인휠온도 감지부(70)로부터 각각 회전속도와 온도를 입력받아 인휠모터(100)의 고장을 진단한다.
이때 배터리 관리장치(60)로부터 입력되는 고장코드에는 배터리(미도시)의 과충전 및 과방전 상태를 포함한다.
따라서 고장진단부(84)는 인휠모터(100)의 온도가 설정된 온도 이상으로 과열되었는지, 인휠속도 감지부(30)로부터 입력되는 회전속도에 이상이 있는지, 배터리의 상태가 정상인지, 인버터가 정상인지를 판단할 수 있다.
여기서 인휠모터(100)의 고장진단은 인휠 제어부(80)가 긴급제동을 수행한 후 차속감지부(50)로부터 차량의 차속을 입력받아 차속이 설정속도 미만 예를 들어, 약 5Km/h 미만으로 감속된 경우 고장상태를 판단할 수 있다.
이때 인휠 제어부(80)는 인휠모터(100)의 고장상태를 판단할 때 정상적인 구동상태에서의 고장진단 조건과 긴급제동을 수행한 후 고장진단 조건을 서로 다르게 적용할 수 있다. 즉, 긴급제동을 위해 인휠모터(100)에 역토크 최대값을 인가하여 과도하게 구동시킨 상태이기 때문에 고장상태를 정상적인 구동상태의 고장진단 조건보다 좁은 고장진단 조건을 설정하여 고장상태를 판단함으로써 고장이 발생한 경우 구동을 정지시켜 회복될 수 있는 시간을 확보할 수 있도록 할 수 있다.
따라서, 인휠 제어부(80)는 긴급제동을 수행한 후 제 1고장진단 조건을 기반으로 인휠모터(100)의 고장상태를 판단하여 고장상태이면, 인휠모터(100)의 구동을 정지시킨 후 설정시간이 경과하면 제 1고장진단 조건보다 넓은 정상 구동상태에서의 고장진단 조건인 제 2고장진단 조건을 기반으로 고장상태를 판단하여 정상인 경우 인휠모터(100)를 정상 구동시킬 수 있다.
이때 제 2고장진단 조건을 기반으로 고장상태를 판단하여 고장상태이면 인휠 제어부(80)는 인휠모터(100)의 구동 정지상태를 유지하고 시동 오프한 후 새로운 시동 시 초기화된 상태에서 다시 고장상태를 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템에 따르면, 인휠 시스템이 탑재된 차량에서 AEB 로직이나 인휠로직에 의한 긴급제동 시 인휠모터에 역토크 최대 출력값을 인가하여 차량의 총 감속량을 증가시킴으로써 차량의 긴급 제동시 제동거리를 감소시킬 수 있으며 역 토크로 인한 회생으로 에너지 효율을 향상시킬 수 있으며, 급감속시킨 후 인휠모터의 고장을 진단함으로써 과출력으로 인한 인휠모터의 고장을 판단하여 오프시킴으로써 안전운행이 이루어질 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템의 제어방법에서는 먼저, 인휠 제어부(80)가 차량의 긴급 제동상태를 판단한다.
이를 위해 인휠 제어부(80)는 주변 장치로부터 긴급제동신호를 입력받는다(S10).
여기서 주변 장치는 AEB 장치(10)를 포함할 수 있으며, AEB 장치(10)는 레이더, 라이다, 카메라 등의 센서를 통해 전방의 선행차의 유무를 감지하여 앞차와의 상대거리를 기반으로 근접하게 될 경우 긴급 제동신호를 출력할 수 있다.
또한, 인휠 제어부(80)가 제동압 감지부(20), 인휠속도 감지부(30) 및 인휠토크 감지부(40)로부터 각각 제동압, 회전속도 및 토크를 입력받는다(S12).
S10 단계와 S12 단계로부터 인휠 제어부(80)는 AEB 장치(10)로부터 긴급제동신호를 입력받고, 제동압 감지부(20), 인휠속도 감지부(30) 및 인휠토크 감지부(40)로부터 각각 제동압, 회전속도 및 토크를 입력받아 차량의 긴급 제동상태를 판단한다(S14).
여기서 인휠 제어부(80)는 제동압이 약 5bar를 초과하고, 회전속도에 대해서는 미분한 가속도가 (-)값을 갖고, 토크는 역토크인 경우 운전자가 긴급 제동의지를 갖고 브레이크를 작동시킨 것으로 판단할 수 있다.
따라서 인휠 제어부(80)는 운전자의 긴급 제동에 의한 긴급 제동상태와 AEB 장치(10)에서 긴급제동신호가 입력된 경우 중 어느 하나라도 긴급 제동상태를 만족할 경우 긴급 제동상태로 판단할 수 있다.
S14 단계에서 인휠 제어부(80)는 긴급 제동상태를 판단하여 긴급 제동상태가 아닌 경우에는 인휠모터(100)를 정상 구동시킨다(S30).
반면 S14 단계에서 긴급 제동상태를 판단한 후 긴급 제상상태인 경우, 인휠 제어부(80)는 인휠모터 구동부(90)를 통해 인휠모터(100)에 역토크 최대값을 출력하여 긴급제동을 수행한다(S16).
이와 같이 긴급제동 상황에서 AEB 장치(10)를 통해 긴급제동을 수행하면서 인휠 시스템에서도 인휠모터(100)에 역토크 최대값을 출력하여 긴급제동을 수행함으로써 감속효과가 크게 나타날 뿐만 아니라 응답성도 빠르게 나타나도록 할 수 있다.
S16 단계에서 긴급제동을 수행한 후 인휠 제어부(80)는 차속감지부(50)로부터 차량의 차속을 입력받아 차속이 설정속도 미만 예를 들어, 약 5Km/h 미만으로 감속되었는지 판단한다(S18).
S18 단계에서 차속이 설정속도 미만으로 감속되지 않은 경우 인휠 제어부(80)는 지속적으로 긴급제동을 수행하지만, 차속이 설정속도 미만으로 감속된 경우에는 인휠모터(100)의 고장상태를 제 1진단조건을 기반으로 진단한다(S20).
여기서 인휠 제어부(80)는 인휠모터(100)가 정상적인 구동상태에서의 고장진단 조건인 제 2고장진단 조건보다 좁게 설정된 제 1고장진단 조건으로 고장을 진단할 수 있다.
즉, 인휠 제어부(80)는 인휠모터(100)의 고장상태를 판단할 때 정상적인 구동상태에서의 고장진단 조건과 긴급제동을 수행한 후 고장진단 조건을 서로 다르게 적용할 수 있다. 이는 긴급제동을 위해 인휠모터(100)에 역토크 최대값을 인가하여 과도하게 구동시킨 상태이기 때문에 고장상태를 정상적인 구동상태의 고장진단 조건보다 좁은 고장진단 조건을 설정하여 고장상태를 판단함으로써 고장이 발생한 경우 구동을 정지시켜 회복될 수 있는 시간을 확보할 수 있도록 할 수 있다.
이때 인휠 제어부(80)는 인휠모터(100)의 온도가 설정된 온도 이상으로 과열되었는지, 인휠속도 감지부(30)로부터 입력되는 회전속도에 이상이 있는지, 배터리의 상태가 정상인지, 인버터가 정상인지를 제 1고장진단 조건에 따라 판단할 수 있다.
S20 단계에서 제 1고장진단 조건을 기반으로 인휠모터(100)의 고장을 진단한 후 인휠모터(100)가 고장인지 판단한다(S22).
S22 단계에서 인휠모터(100)가 고장인지 판단하여 인휠모터(100)가 고장이 아닌 경우, 인휠 제어부(80)는 긴급제동 수행을 종료하고 인휠모터(100)를 정상 구동시킨다(S30).
그러나, S22 단계에서 인휠모터(100)가 고장인지 판단하여 인휠모터(100)가 고장인 경우, 인휠 제어부(80)는 인휠모터(100)의 구동을 정지시켜 타력 주행만 이루어지도록 한다(S24).
S24 단계에서 인휠모터(100)의 구동을 중지시킨 후 인휠 제어부(80)는 설정시간이 경과하면 제 1고장진단 조건보다 넓은 정상 구동상태에서의 고장진단 조건인 제 2고장진단 조건을 기반으로 인휠모터(100)의 고장을 진단한다(S26).
S26 단계에서 제 2고장진단 조건을 기반으로 인휠모터(100)의 고장을 진단한 후 인휠모터(100)가 고장인지 판단한다(S28).
S28 단계에서 인휠모터(100)가 고장인지 판단하여 인휠모터(100)가 고장이 아닌 경우, 인휠 제어부(80)는 인휠모터(100)를 정상 구동시킨다(S30).
그러나, S28 단계에서 인휠모터(100)가 고장인지 판단하여 인휠모터(100)가 고장인 경우, 인휠 제어부(80)는 인휠모터(100)의 구동 정지상태를 유지하고 시동 오프한 후 새로운 시동 시 초기화된 상태에서 다시 고장상태를 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템의 제어방법에 따르면, 인휠 시스템이 탑재된 차량에서 AEB 로직이나 인휠로직에 의한 긴급제동 시 인휠모터에 역토크 최대 출력값을 인가하여 차량의 총 감속량을 증가시킴으로써 차량의 긴급 제동시 제동거리를 감소시킬 수 있으며 역 토크로 인한 회생으로 에너지 효율을 향상시킬 수 있으며, 급감속시킨 후 인휠모터의 고장을 진단함으로써 과출력으로 인한 인휠모터의 고장을 판단하여 오프시킴으로써 안전운행이 이루어질 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : AEB 장치 20 : 제동압 감지부
30 : 인휠속도 감지부 40 : 인휠토크 감지부
50 : 차속감지부 60 : 배터리 관리장치
70 : 인휠온도 감지부 80 : 인휠 제어부
82 : 긴급제동 판단부 84 : 고장진단부
90 : 인휠모터 구동부 100 : 인휠모터

Claims (7)

  1. 브레이크를 작동시키는 제동압을 감지하는 제동압 감지부;
    인휠모터의 회전속도를 감지하는 인휠속도 감지부;
    상기 인휠모터의 토크를 감지하는 인휠토크 감지부;
    상기 인휠모터를 구동시키는 인휠모터 구동부; 및
    주변 장치로부터 긴급 제동신호를 입력받거나 상기 제동압 감지부, 상기 인휠속도 감지부 및 상기 인휠토크 감지부로부터 상기 제동압, 상기 회전속도 및 상기 토크를 각각 입력받아 긴급 제동상태를 판단하여 상기 인휠모터 구동부를 통해 상기 인휠모터에 역토크 최대값을 출력하여 긴급제동을 수행하고, 배터리 상태 및 상기 인휠모터의 구동상태를 기반으로 상기 인휠모터의 고장상태를 판단하여 정상인 경우 상기 인휠모터를 정상 구동시키는 인휠 제어부;를 포함하되,
    상기 인휠 제어부는,
    상기 주변 장치로부터 긴급제동신호를 입력받거나 상기 제동압 감지부, 상기 인휠속도 감지부 및 상기 인휠토크 감지부로부터 각각 상기 제동압, 상기 회전속도 및 상기 토크를 입력받아 차량의 긴급 제동상태를 판단하는 긴급제동 판단부;를 포함하고,
    상기 긴급제동 판단부는, 상기 제동압이 설정압 이상이고 상기 회전속도가 감소되며 상기 토크가 역토크인 경우와, 상기 긴급제동신호가 입력된 경우 중 어느 한 경우라도 만족된 경우 긴급 제동상태로 판단하며,
    상기 인휠 제어부는, 긴급제동을 수행한 후 제 1고장진단 조건을 기반으로 상기 인휠모터의 고장상태를 판단하여 고장상태이면, 상기 인휠모터의 구동을 정지시킨 후 설정시간이 경과하면 상기 제 1고장진단 조건보다 넓은 정상 구동상태에서의 제 2고장진단 조건을 기반으로 고장상태를 판단하여 정상인 경우 상기 인휠모터를 정상 구동시키고, 상기 제 2고장진단 조건을 기반으로 고장상태를 판단하여 고장상태이면 상기 인휠모터의 구동 정지상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 주변 장치는 AEB(Autonomous Emergency Braking) 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 인휠 제어부는, 긴급제동을 수행한 후 차속감지부로부터 차량의 차속을 입력받아 상기 차속이 설정속도 미만으로 감속된 경우 고장상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 인휠 제어부는,
    상기 인휠모터 구동부와 배터리 관리장치로부터 각각 인버터 고장코드와 배터리 이상코드를 입력받고 상기 인휠속도 감지부와 인휠온도 감지부로부터 각각 상기 회전속도와 온도를 입력받아 상기 인휠모터의 고장을 진단하는 고장진단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템.
  5. 인휠 제어부가 차량의 긴급 제동상태를 판단하는 단계;
    상기 인휠 제어부가 상기 긴급 제동상태를 판단한 결과 긴급 제동상태인 경우 인휠모터 구동부를 통해 인휠모터에 역토크 최대값을 출력하여 긴급제동을 수행하는 단계;
    상기 인휠 제어부가 긴급제동을 수행한 후 제 1고장진단 조건을 기반으로 상기 인휠모터의 고장상태를 판단하는 단계; 및
    상기 인휠 제어부가 상기 인휠모터의 고장상태를 판단한 결과 고장상태인 경우 상기 인휠모터의 구동을 정지시키고, 정상인 경우 상기 인휠모터를 정상 구동시키는 단계;를 포함하되,
    상기 긴급 제동상태를 판단하는 단계는,
    상기 인휠 제어부가 주변 장치로부터 긴급제동신호를 입력받는 단계;
    상기 인휠 제어부가 제동압 감지부, 인휠속도 감지부 및 인휠토크 감지부로부터 각각 제동압, 회전속도 및 토크를 입력받는 단계; 및
    상기 인휠 제어부가 상기 제동압이 설정압 이상이고 상기 회전속도가 감소되며 상기 토크가 역토크인 경우와, 상기 긴급제동신호가 입력된 경우 중 어느 한 경우라도 만족된 경우 긴급 제동상태로 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 인휠 제어부가 긴급제동을 수행한 후 차속감지부로부터 차량의 차속을 입력받아 상기 차속이 설정속도 미만으로 감속된 경우 상기 제 1고장진단 조건을 기반으로 상기 인휠모터의 고장상태를 판단하는 단계; 및
    상기 인휠 제어부가 상기 인휠모터의 구동을 정지시킨 후 설정시간이 경과하면 상기 제 1고장진단 조건보다 넓은 정상 구동상태에서의 제 2고장진단 조건을 기반으로 상기 인휠모터의 고장상태를 판단하는 단계 및
    상기 인휠 제어부가 상기 인휠모터의 고장상태를 판단한 결과 고장상태인 경우 상기 인휠모터의 구동 정지상태를 유지하고, 정상인 경우 상기 인휠모터를 정상 구동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템의 제어방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 주변 장치는 AEB(Autonomous Emergency Braking) 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템의 제어방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 인휠모터의 고장상태를 판단하는 단계는, 상기 인휠 제어부가 상기 인휠모터 구동부와 배터리 관리장치로부터 각각 인버터 고장코드와 배터리 이상코드를 입력받고 인휠속도 감지부와 인휠온도 감지부로부터 각각 회전속도와 온도를 입력받아 상기 인휠모터의 고장상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 긴급 제동기능을 갖는 인휠 시스템의 제어방법.
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