KR101316160B1

KR101316160B1 - 스플리트 노면에서의 ａｂｓ 감속 제어 방법 및 그 시스템

Info

Publication number: KR101316160B1
Application number: KR1020110119811A
Authority: KR
Inventors: 이찬규; 임은묵; 이시형; 이동구
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-10-08
Anticipated expiration: 2031-11-16
Also published as: KR20130054033A

Abstract

본 발명은 주행중인 차량의 바퀴 가운데 어느 한쪽의 지면만 미끄러운 스플리트(split) 노면상에서 감속 또는 제동을 실행할 때, ABS(Anti-lock Brake System)의 작동에 의해 제동량이 감소되는 현상을 감안하여, 정상 노면상의 바퀴에 대한 제동과 스티어링을 자동 제어함으로써, 감속량이 확보될 수 있도록 된 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 감속 제어 기술은, 스플리트 노면에서의 제동시, ABS의 작동에 의한 미끄러운 노면측 바퀴에 대한 제동력 감압량에 상응하여 정상 노면의 바퀴에 대한 제동력 증압량을 산출함과 더불어 차량 선회 모멘트를 보상하기 위한 역모멘트를 산출하여, 그 산출된 결과를 근거로 바퀴의 조향과 제동을 실행하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 주행중인 차량의 바퀴 가운데 어느 한쪽의 지면만 미끄러운 스플리트(split) 노면상에서 감속 또는 제동을 실행할 때, ABS(Anti-lock Brake System)의 작동에 의해 제동량이 감소되지 않도록 상응하는 제동력을 보상하여 줌으로써 감속량이 확보될 수 있게 되어, 제동거리를 줄이고 전방의 장애물이나 선행 차량 또는 뒤따라오는 차량과의 충돌 위험을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

스플리트 노면에서의 ＡＢＳ 감속 제어 방법 및 그 시스템{A SPEED REDUCING CONTROL METHOD AND SYSTEM ON SPLIT SURFACE ROAD WHEREIN VEHICLE WHICH HAVING ABS}

본 발명은 자동차의 감속제어 기술에 관한 것으로, 특히 주행중인 차량의 바퀴 가운데 어느 한쪽의 지면만 미끄러운 스플리트(split) 노면상에서 감속 또는 제동을 실행할 때, ABS(Anti-lock Brake System)의 작동에 의해 제동량이 감소되는 현상을 감안하여, 정상 노면상의 바퀴에 대한 제동과 스티어링을 자동 제어함으로써, 감속량이 확보될 수 있도록 된 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

자동차가 미끄러운 노면에서 제동을 실행하거나 갑작스런 급제동을 실행할 때, 4개의 바퀴에 똑같은 무게가 실리지 않음으로인해 일부 바퀴가 잠기는 현상, 즉 로크업(lock-up) 현상이 발생하게 된다.

이것은 차량은 여전히 진행하고 있는데도 바퀴는 완전히 멈춰선 상태를 말하는데 이때, 차량이 미끄러지거나 옆으로 밀려 운전자가 차의 방향을 제대로 제어할 수 없게 된다.

이러한, 문제를 방지하려면 바퀴가 잠기지 않도록 브레이크를 밟았다 놓았다 하는 펌핑을 해 주어야 한다. 이 펌핑 작동이 전자제어장치나 기계적인 장치를 이용하여 1초에 10회 이상 반복되면서 제동이 이루어지도록 한 것이 ABS이다.

한편, 주행중인 차량의 4개의 바퀴 가운데 어느 한쪽의 지면만 미끄러운 스플리트(split) 노면에서 감속 또는 제동을 실행하게 되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 마찰력이 낮은 노면쪽의 휠(wheel)에서는 ABS가 작동되면서 차량이 선회하지 않도록 마찰력이 높은 노면쪽 휠도 마찰력이 낮은 노면과 동일하게 브레이크압을 떨어뜨리는 펌핑 작동(Low-μ)이 실행되게 되고, 그 결과, 제동량이 저하되게 됨으로써 도 2에 예시된 바와 같이, 전방의 장애물이나 선행 또는 뒤따라오는 차량과 충돌할 위험이 높아지게 된다.

즉, 정상노면에서는 예컨대, 양쪽 휠에 각각 30bar의 제동력이 작용하여 전체적으로 60bar의 브레이크 압이 작용한다면, 스플리트 노면에서는 미끄러운 노면이 기준이 되어 각각 15bar의 제동력이 작용되어 전체적으로는 정상노면에서의 제동력에 절반에 그치는 30bar의 브레이크 압이 작용되는 결과를 낳게 된다.

따라서, 상기한 조건의 도로상황에서 제동을 실행하게 되면, 전방의 장애물이나 선행 차량 또는 뒤따라오는 차량과 충돌하는 사고가 발생할 위험이 상존하게 된다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 주행중인 차량의 바퀴 가운데 어느 한쪽의 지면만 미끄러운 스플리트(split) 노면상에서 감속 또는 제동을 실행할 때, ABS(Anti-lock Brake System)의 작동에 의해 제동량이 감소되는 현상을 감안하여, 정상 노면상의 바퀴에 대한 제동과 스티어링을 자동 제어함으로써, 감속량이 확보될 수 있도록 된 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 방법 및 그 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 시스템은 자동차의 감속제어 장치에 있어서, 바퀴에 장착된 휠 스피드 센서와; 이 휠 스피드 센서의 감지신호를 근거로 자동차가 미끄러운 노면에서 제동을 실행하거나 갑작스런 급제동을 실행할 때, 제동장치의 제어를 통해 일부 바퀴가 잠기는 로크업(lock-up) 현상의 발생을 방지하는 ABS(Anti-lock Brake System); 소정 제어신호에 따라 바퀴의 조향을 제어하는 전자식 조향장치; 및 상기 휠 스피드 센서로부터 인가되는 정보를 근거로 스플리트(split) 노면을 감지하고, 스플리트 노면에서의 제동시, 상기 ABS의 작동에 의한 미끄러운 노면측 바퀴에 대한 제동력 감압량에 상응하여 정상 노면의 바퀴에 대한 제동력을 소정 비율로 증압시킴과 더불어 상기 전자식 조향장치를 제어하여 차량의 선회가 예상되는 방향과 반대방으로 토크를 증가시킴으로써 역모멘트를 발생시키는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 시스템은 주행중 선후 차량간 거리를 자동으로 제어하는 차간거리 제어장치가 추가로 구비되고, 상기 제어부는 운전자의 브레이크 패달 조작신호와 상기 휠 스피드 센서의 출력값 및 상기 차간거리 제어장치로부터 출력되는 선행차량과의 차간 거리정보를 근거로 감속 제동량과 선회 모멘트를 산출하고, 이 산출결과를 근거로 상기 ABS 및 전자식 조향장치를 제어하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 시스템에 있어서, 상기 제어부는 ECU(Electronic Control Unit)에 구현된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 방법은 ABS가 적용된 차량에 있어서의 감속을 제어하는 방법에 있어서, 스플리트(split) 노면을 판단하는 노면 판단 단계와; 스플리트 노면에서의 제동시, 상기 ABS의 작동에 의한 미끄러운 노면측 바퀴에 대한 제동력 감압량에 상응하여 정상 노면의 바퀴에 대한 제동력 증압량을 산출함과 더불어 차량 선회 모멘트를 보상하기 위한 역모멘트를 산출하는 보상 제동력 산출단계; 및 이 보상 제동력 산출단계에서 산출된 결과를 근거로 바퀴의 조향과 제동을 실행하는 바퀴 제동 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 방법은 주행중 선후 차량간 거리를 측정하는 차간거리 감지단계를 추가로 구비하고, 상기 보상 제동력 산출단계는 상기 차간거리 감지단계에서 검출된 차간 거리정보와 운전자의 브레이크 패달 조작신호 및 휠 스피드 센서의 출력값을 종합적으로 판단하여 이를 근거로 감속 제동량과 선회 모멘트를 산출하고, 이 산출결과를 근거로 바퀴 제동단계를 수행하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 주행중인 차량의 바퀴 가운데 어느 한쪽의 지면만 미끄러운 스플리트(split) 노면상에서 감속 또는 제동을 실행할 때, ABS(Anti-lock Brake System)의 작동에 의해 제동량이 감소되지 않도록 상응하는 제동력을 보상하여 줌으로써 감속량이 확보될 수 있게 되어, 제동거리를 줄이고 전방의 장애물이나 선행 차량 또는 뒤따라오는 차량과의 충돌 위험을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 ABS에 의한 제동과정을 설명하기 위한 도면.
도 2는 스플리트 노면상에서 종래 ABS 장착 차량의 추돌 위험성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 시스템을 나타낸 블럭구성도.
도 4는 도 3의 구성으로 된 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 제동력 개선 효과를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 추돌 방지 효과를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 시스템을 나타낸 블럭구성도로, 도 3에서 참조번호 10은 주행중 차량간 거리를 자동으로 제어하는 차간거리 제어장치(ACC;Adaptive Cruise Control)이고, 20은 바퀴마다 장착된 휠 스피드 센서이며, 30은 이 휠 스피드 센서(20)의 감지신호를 근거로 자동차가 미끄러운 노면에서 제동을 실행하거나 갑작스런 급제동을 실행할 때, 제동장치의 제어를 통해 일부 바퀴가 잠기는 로크업(lock-up) 현상의 발생을 방지하는 ABS(Anti-lock Brake System)이다.

또한, 참조번호 40은 소정 제어신호에 따라 바퀴의 조향을 제어하는 전자식 조향장치(MDPS;Motor Driven Power Steering)이고, 50은 운전자의 브레이크 패달 조작신호와 상기 차간거리 제어장치(10)로부터 출력되는 선행차량과의 차간 거리정보 및 상기 휠 스피드 센서(20)로부터 인가되는 정보를 근거로 상기 ABS(30) 및 전자식 조향장치(40)를 제어하는 제어부이다.

이어, 도 4에 도시된 순서도를 참조하여 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

평상시 상기 차간거리 제어장치(ACC)(10)는 선행 및 후속차량과의 거리를 지속적으로 모니터링하여 제어부(50)에 전송하게 되고, 상기 휠 스피드 센서(20)는 각 바퀴의 구동상태에 대한 정보를 제어부(50)에 꾸준히 보고하게 된다.

한편, 상기 휠 스피드 센서(20)에 의한 검출결과, 차량이 스플리트 노면상을 통과하는 것으로 확인되게 되면(ST 1), 제어부(50)는 운전자의 브레이크 패달 작동상황을 확인하게 된다. 이때 제어부(50)는 상기 차간거리 제어장치(10)의 검출신호를 함께 고려하여 감속제어를 실행할 수 있다.

즉, 제어부(50)는 상기 차간거리 제어장치(10)로부터 전송받은 정보를 근거로 선행차량 또는 후속차량과의 충돌 위험을 판단하게 되는 바(ST 2), 차량의 속도와 선후행 차량과의 거리정보 등을 근거로 충돌 방지를 위한 제동량을 결정함(ST 3)과 더불어 제동시 한쪽 휠의 압력이 증가함에 따라 차량에 회전 모멘트가 발생할 것에 대비하여 차량의 선회 모멘트를 산출하게 된다(ST 4).

상기 제동량을 결정하는 과정은 도 5에 예시된 바와 같이, ABS의 작동으로 인해 미끄러운 노면측의 바퀴에 감압되는 제동력에 상응하여, 마찰력이 높은 정상 노면쪽의 바퀴에 대한 제동력을 증압시킴으로써 전체적인 노면 마찰력을 상승시키는(High-μ) 방식으로 수행될 수 있다.

이후, 운전자가 브레이크 패달을 밟아 제동을 실행하게 되면, 제어부(50)는 상술한 과정에 의해 산출된 정보를 근거로 상기 전자식 조향장치(MDPS)(40)를 제어하여, 차량의 선회를 막기 위해 차량의 선회가 예상되는 반대 방향으로 토크를 증가시킴으로써 역모멘트를 발생시켜 안정적인 감속과 조향이 이루어질 수 있도록 제어하게 된다.(ST 5)

그 결과, 도 6에 예시된 바와 같이, 스플리트 노면에서 제동을 실행하더라도 차량의 선회나 미끄러짐 없이 전방의 선행 차량과 안전거리를 확보할 수 있게 됨으로써, 충돌사고의 발생을 예방할 수 있게 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면, 주행중인 차량의 바퀴 가운데 어느 한쪽의 지면만 미끄러운 스플리트(split) 노면상에서 감속 또는 제동을 실행할 때, ABS(Anti-lock Brake System)의 작동에 의해 제동량이 감소되지 않도록 상응하는 제동력을 보상하여 줌으로써 감속량이 확보될 수 있게 되어, 제동거리를 줄이고 전방의 장애물이나 선행 차량 또는 뒤따라오는 차량과의 충돌 위험을 감소시킬 수 있는 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 방법 및 그 시스템을 구현할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 차간거리 제어장치(ACC)
20 : 휠 스피드 센서
30 : ABS(Anti-lock Brake System)
40 : 전자식 조향장치(MDPS)
50 : 제어부

Claims

자동차의 감속제어 장치에 있어서,
바퀴에 장착된 휠 스피드 센서와;
이 휠 스피드 센서의 감지신호를 근거로, 차량의 제동시 제동장치의 제어를 통해 바퀴가 잠기는 로크업(lock-up) 현상의 발생을 방지하는 ABS(Anti-lock Brake System);
소정 제어신호에 따라 바퀴의 조향을 제어하는 전자식 조향장치;
주행중 선행차량과의 거리를 제어하는 차간거리 제어장치; 및
상기 휠 스피드 센서로부터 인가되는 정보를 근거로 스플리트(split) 노면을 감지하고, 스플리트 노면에서의 제동시, 상기 ABS의 작동에 의한 미끄러운 노면측 바퀴에 대한 제동력 감압량에 상응하여 정상 노면의 바퀴에 대한 제동력을 소정 비율로 증압시킴과 더불어 상기 전자식 조향장치를 제어하여 차량의 선회가 예상되는 방향과 반대방향으로 토크를 증가시킴으로써 역모멘트를 발생시키는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 운전자의 브레이크 패달 조작신호, 상기 휠 스피드 센서의 출력값 및 상기 차간거리 제어장치로부터 출력되는 선행차량과의 차간 거리정보를 이용하여 감속 제동량과 선회 모멘트를 산출하고 그 산출결과를 근거로 상기 ABS 및 상기 전자식 조향장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는 ECU(Electronic Control Unit)에 구현된 것을 특징으로 하는 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 시스템.
ABS(Anti-lock Brake System)가 적용된 차량에 있어서의 감속을 제어하는 방법에 있어서,
스플리트(split) 노면을 판단하는 노면 판단 단계;
주행중 선행차량과의 거리를 측정하는 차간거리 감지단계;
스플리트 노면에서의 제동시, 상기 ABS의 작동에 의한 미끄러운 노면측 바퀴에 대한 제동력 감압량에 상응하여 정상 노면의 바퀴에 대한 제동력 증압량을 산출함과 더불어 차량 선회 모멘트를 보상하기 위한 역모멘트를 산출하는 보상 제동력 산출단계;
이 보상 제동력 산출단계에서 산출된 결과를 근거로 바퀴의 조향과 제동을 실행하는 바퀴 제동 단계를 포함하되,
상기 보상 제동력 산출단계는 상기 차간거리 감지단계에서 측정된 차간거리정보, 운전자의 브레이크 패달 조작신호 및 휠 스피드 센서의 출력값을 이용하여 감속 제동량과 선회 모멘트를 산출하는 것을 특징으로 하는 스플리트 노면에서의 ABS 감속 제어 방법.
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