KR101545836B1 - Control system of vehicle stability and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 전자식 자세 제어 시스템(Electronic Stability Program: 이하, "ESP" 라고 함)을 구비하는 자동차의 자세 제어 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 전자식 자세 제어 시스템(ESP)는 차량의 선회 시 제동 장치를 이용하여 차량의 주행 안정성을 확보하는 것을 말한다.Generally, the electronic attitude control system (ESP) refers to securing the driving stability of the vehicle by using a braking device when the vehicle turns.
즉, 가속 시나 제동 시 또는 코너링 시의 극도의 불안정한 상황에서 발생하는 차량의 미끄러짐을 앞,뒤,좌,우 필요한 제동의 바퀴를 선택적으로 작동시킴으로써 자동차의 자세를 안정적으로 잡아주고 운전자의 실수를 보정해주는 시스템으로, 각종 센서들이 구동바퀴의 속도, 제동압력, 조향 핸들의 각도 및 차체의 기울어짐 등을 파악해 그 정보를 능동형 차체자세 제어장치(ESP)로 보내면 ESP는 이러한 정보들을 검색하고 차량의 미끄러짐 상태를 초기에 파악하여 차량의 각 바퀴를 적절히 제동함으로써 보상모멘트를 발생시켜 주행중인 자동차의 불안정한 자세를 다시 안정시켜 준다.That is, by selectively activating the front, rear, left, and right braking wheels in the event of acceleration or braking or in an unstable situation during cornering, the vehicle can be stably positioned and corrected for the driver's mistake When the various sensors detect the speed of the driving wheel, the braking pressure, the angle of the steering wheel and the inclination of the vehicle body, and send the information to the active body posture control device (ESP), the ESP searches for such information, State is initially determined and braking each wheel of the vehicle appropriately generates a compensation moment to stabilize the unstable posture of the running vehicle.
즉, ESP는 전후좌우 4개의 차륜에 노면의 마찰력에 따른 적당한 제동압을 가하여 차량이 불안정해지는 것을 방지할 뿐만 아니라, 차량이 선회 시 한계성능을 넘어가려고 할 때 유압을 이용한 제동력을 발생하여 차량의 거동을 안정화시켜 준다.In other words, the ESP not only prevents the vehicle from becoming unstable by applying appropriate braking pressure to the four wheels on the front, rear, right and left sides, and the road surface friction force, but also generates the braking force using the hydraulic pressure when the vehicle is going to exceed the limit performance when turning. Stabilizes the behavior.
그런데, 이와 같은 ESP는 차량 출고 시 각 차량의 특성과 실차시험 결과값을 근거로 튜닝되기 때문에, 출고 후 차량의 용도, 하중 등에 따라 변화하는 차량의 물리적 특성을 정확히 반영하지 못하는 문제점이 있었다.However, since such ESP is tuned on the basis of the characteristics of each vehicle and the actual vehicle test results at the time of shipment, there is a problem that the physical characteristics of the vehicle that change depending on the use of the vehicle and the load after the shipment are not accurately reflected.
따라서, 소형 트럭 또는 경트럭(Light truck)과 같이 공차 상태와 적재 상태의 하중차이가 큰 차량의 경우, 하중 적재에 따라 차량의 거동이 달라지게 되어 불필요한 ESP 제어가 발생하는 문제점이 있었다.Therefore, in the case of a vehicle having a large difference in load between the tolerance state and the load state, such as a light truck or a light truck, the behavior of the vehicle is changed according to the load load, thereby causing unnecessary ESP control.
한편, 근래에는 차량에 전자제어 제동력배분장치(Electronic Brake Force Distribution, 이하 "EBD" 라고 함)가 널리 이용되고 있는데, 이러한 EBD는 승차인원이나 적재하중에 맞추어 앞뒤 바퀴에 적절한 제동력을 자동으로 배분함으로써 안정된 브레이크 성능을 발휘할 수 있게 하는 것으로, 차량의 적재 상태와 감속에 의한 무게중심 이동에 따라 앞뒤 제동력을 적절하게 조절하여 분배함으로써, 브레이크 압력을 노면에 유효하게 전달시킨다.Electronic Brake Force Distribution (hereinafter referred to as "EBD") is widely used in automobiles in recent years. Such EBDs are used to automatically distribute appropriate braking forces to front and rear wheels in accordance with the number of riders or loads So that the front and rear braking forces are appropriately adjusted and distributed in accordance with the center of gravity due to the load state of the vehicle and the deceleration, thereby effectively transmitting the brake pressure to the road surface.
본 발명의 실시예들은 소형 트럭 또는 경트럭(Light truck)과 같이 공차 상태와 적재 상태의 하중차이가 발생하는 경우, 하중 적재 시 요레이트 센서에 의해 측정한 요레이트 값이 증가함에 따라 불필요한 ESP 제어가 작동하는 것을 방지하고자 한다.Embodiments of the present invention are based on the assumption that unnecessary ESP control is performed when a load difference between a tolerance state and a load state occurs, such as a light truck or a light truck, To prevent it from operating.
또한, 불필요한 ESP 제어를 방지함에 따라, 전력 낭비를 방지할 수 있다.In addition, unnecessary ESP control is prevented, and power dissipation can be prevented.
다만, 본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 하중을 측정하는 하중 측정부;와 상기 차량의 요레이트값을 검출하는 요레이트 검출부; 및 목표 요레이트값을 산출하고, 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이 및 상기 차량의 하중에 따라 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 제어부;를 포함하는 차량의 자세 제어 시스템을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle including: a load measuring unit measuring a load of a vehicle; a yaw rate detecting unit detecting a yaw rate of the vehicle; And a control unit for calculating a target yaw rate value and performing a posture control of the vehicle according to a difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value and a load of the vehicle can do.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 하중이 미리 정해진 기준 하중보다 작은 경우, 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 1 임계값보다 크면 상기 차량의 자세 제어를 수행하고, 상기 차량의 하중이 기준 하중 이상인 경우, 상기 검출된 요레이트값과 상기 ?표 요레이트값의 차이가 제 2 임계값보다 크면 상기 차량의 자세 제어를 수행할 수 있다.If the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value is greater than the first threshold value, the controller performs the attitude control of the vehicle, and if the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value is greater than the first threshold value, When the load of the vehicle is equal to or greater than the reference load, the posture control of the vehicle can be performed if the difference between the detected yaw rate and the yaw rate is greater than a second threshold.
또한,상기 제어부는, 상기 목표 요레이트값을 계산하는 목표 요레이트값 계산부;와 상기 목표 요레이트값과 상기 검출된 요레이트값의 차이를 산출하는 요레이트값 차이 산출부;및 상기 목표 요레이트값과 상기 검출된 요레이트값의 차이에 따라 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 자세 제어 수행부;를 포함할 수 있다.The control unit includes a target yaw rate calculation unit for calculating the target yaw rate value, a yaw rate value difference calculation unit for calculating a difference between the target yaw rate value and the detected yaw rate value, And an attitude control performing unit for performing attitude control of the vehicle according to a difference between the rate value and the detected yaw rate value.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량의 하중을 측정하는 단계;와 상기 차량의 요레이트를 검출하는 단계;와 상기 차량의 목표 요레이트값을 계산하는 단계;와 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이를 산출하는 단계;와 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이 및 상기 차량의 하중에 따라 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 차량의 자세 제어 방법을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for estimating a yaw rate of a vehicle, comprising: measuring a load of a vehicle; detecting a yaw rate of the vehicle; calculating a target yaw rate value of the vehicle; Calculating a difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value and performing a posture control of the vehicle according to a load of the vehicle; Can be provided.
또한, 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 단계는 상기 차량의 하중이 미리 정해진 기준 하중보다 작은 경우, 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 1 임계값보다 크면, 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 단계; 상기 차량의 하중이 상기 기준 하중 이상인 경우, 상기 감지된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 2 임계값보다 크면 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of performing the attitude control of the vehicle may further comprise the steps of: when the load of the vehicle is smaller than a predetermined reference load, if the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value is greater than a first threshold value, Performing posture control; And performing the attitude control of the vehicle if the difference between the sensed yaw rate value and the target yaw rate value is greater than a second threshold value when the load of the vehicle is equal to or greater than the reference load.
또한, 상기 차량의 하중이 상기 기준 하중보다 작은 경우, 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 1 임계값보다 작아지면, 상기 차량의 자세 제어를 해제할 수 있다.In addition, when the load of the vehicle is smaller than the reference load, if the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value becomes smaller than the first threshold value, the attitude control of the vehicle can be canceled.
또한, 상기 차량의 하중이 상기 기준 하중보다 큰 경우, 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트갑스이 차이가 제 2 임계값보다 작아지면, 상기 차량의 자세 제어를 해제할 수 있다.In addition, when the load of the vehicle is larger than the reference load, the attitude control of the vehicle can be released if the detected yaw rate value and the target yaw rate deviation become smaller than the second threshold value.
본 발명의 실시 예들은 차량의 하중변화가 감지된 경우로서, 미리 설정한 임계값 이상의 하중이 측정되면, ESP 제어 진입을 결정하는 임계값을 증가시켜 불필요한 ESP가 작동되는 것을 막을 수 있다.The embodiments of the present invention can prevent unnecessary ESP from being activated by increasing the threshold value for determining ESP control entry when the load of the vehicle is detected when a load change over a predetermined threshold value is detected.
또한, 본 발명의 실시 예들은 불필요한 ESP 가 작동되는 것을 방지함에 따라, 전력이 낭비되지 않도록 할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can prevent unnecessary power ESP from being wasted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 자세 제어 시스템의 제어 블록도이다.
도 2는 동일한 조향각에서 차량의 하중 적재 전과 후의 일 실시예에 따른 개략적인 검출된 요레이트 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 하중변화에 따른 자세 제어 임계값 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4은 종래의 자세 제어에 따른 일 실시예를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 자세 제어에 따른 일 실시예를 나타낸 그래프이다.
도 6는 본 발명에 따른 차량 자세 제어 시스템의 순서도이다.1 is a control block diagram of a vehicle posture control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a roughly detected yaw rate change according to an embodiment before and after loading a vehicle at the same steering angle; FIG.
3 is a graph illustrating a change in posture control threshold value according to a load change according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing an embodiment according to conventional posture control.
FIG. 5 is a graph illustrating an embodiment of posture control according to the present invention.
6 is a flowchart of a vehicle posture control system according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
다만, 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.However, the present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 시스템(1)의 제어 블록도이다.1 is a control block diagram of a vehicle
도 1을 참조하면, 차량의 자세 제어 시스템(1)은 하중 측정부(10), 요레이트 검출부(20), 제어부(30)를 포함한다.Referring to Fig. 1, the vehicle
하중 측정부(10)는 다양한 방법으로 차량의 하중을 측정한다.The load measuring
일 실시예로 하중 측정부(10)는 차량에 탑승한 인원이나 적재되는 화물에 의해 변화하므로 본 발명에서는 차고(車高)의 변화를 근거로 하여 차량의 하중을 측정할 수 있다. In one embodiment, the
다른 일 실시예로 하중 측정부(10)는 차량에 인가되는 하중에 따라서 센서들의 측정값을 이용하여 실시간으로 인가된 하중을 계산할 수 있다.In another embodiment, the
이에 따른 하중을 계산하기 위하여 2단 스프링으로 구성된 현가장치(미도시)의 주 스프링과 보조 스프링에 각각 센서를 설치하고, 차량에 하중이 인가됨에 따라서 변화되는 주 스프링에 설치된 센서의 측정값과 보조 스프링에 설치된 센서의 측정값을 이용하여 차량에 인가된 하중을 측정할 수 있다.In order to calculate the load, a sensor is installed on the main spring and the auxiliary spring of a suspension device (not shown) constituted by a two-stage spring, and the measured value of the sensor installed on the main spring, which changes as a load is applied to the vehicle, The load applied to the vehicle can be measured using the measured value of the sensor installed on the spring.
다만, 하중 측정부(10)는 차량의 하중을 측정하기 위하여 위에 제시한 실시 예들에만 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.However, the
요레이트 검출부(100)는 차량의 각 휠에 설치된 요레이트 센서(미도시)에 의하여 실시간으로 요레이트값을 검출할 수 있다.The yaw rate detection unit 100 can detect the yaw rate value in real time by a yaw rate sensor (not shown) installed on each wheel of the vehicle.
요레이트 센서는 센서 내부에 셀슘 크리스탈 소자가 있으며, 차량이 움직이면서 회전을 하게 되면 셀슘 크리스탈 소자 자체가 회전을 하면서 전압을 발생한다. 이와 같이 발생된 전압을 기초로 차량의 요 레이트를 감지할 수 있다.The yaw rate sensor has a cesium crystal element inside the sensor. When the vehicle rotates while moving, the cesium crystal element itself generates a voltage while rotating. The yaw rate of the vehicle can be sensed based on the voltage thus generated.
제어부(30)는 차량의 자세 제어 시스템(1)을 총괄 제어하며, 목표 요레이트 계산부(31), 요레이트 차이 산출부(32), 및 자세 제어 수행부(33)를 포함한다.The
목표 요레이트 계산부(31)는 조향각, 차량 속도 등으로부터 얻어지는 의도된 동작으로부터 목표 요레이트값을 계산할 수 있다.The target yaw
즉, 목표 요레이트 계산부(31)는 노면의 마찰계수와 조향각, 차량의 속도에 기초하여 얼마만큼 차가 회전하여야 하는지를 계산할 수 있다.That is, the target yaw
따라서, 목표 요레이트 계산부(31)에서 계산되는 목표 요레이트값은 차량의 속도, 조향각 등에 기초하여 얻어지는 바, 차량의 하중에 변화가 있더라도 달라지지 않는다.Therefore, the target yaw rate value calculated by the target yaw
요레이트 차이 산출부(32)는 목표 요레이트 계산부(31)에서 계산된 목표 요레이트값과 요레이트 검출부(20) 내 요레이트 센서에 의해 감지된 요레이트값 차이(3)를 산출한다.The yaw rate difference calculating section 32 calculates the difference between the target yaw rate calculated by the target yaw
요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 거의 0에 가까울 경우, 제어부(30)는 자세 제어를 수행하지 않는다.When the calculated yaw rate value difference 3 in the yaw rate difference calculation section 32 is close to almost zero, the
다만, 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 미리 설정한 임계값 이상으로 차이가 발생하게 되면 자세 제어가 작동하게 된다.However, if a difference between the calculated yaw rate value difference 3 in the yaw rate difference calculation section 32 is greater than a predetermined threshold value, the attitude control is operated.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하중 측정부(10)에서 측정된 하중에 따라 자세 제어를 작동하기 위하여 계산된 요레이트값 차이(3)에 대한 임계값이 후술하는 자세 제어 수행부(33)에서 변화할 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, the threshold value for the difference (3) of the yaw rate value calculated for operating the posture control according to the load measured by the
자세 제어 수행부(33)는 차량의 자세를 제어하기 위한 작동 및 작동 해제를 수행한다.The attitude control performing unit 33 performs an operation and a disengagement to control the attitude of the vehicle.
요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)이 자세 제어 임계값(이하 제 1임계값 이라고 한다)보다 크면 자세 제어 수행부(33)는 차량 내 자세 제어 시스템(1)의 자세 제어를 수행한다.If the yaw rate difference 3 calculated in the yaw rate difference calculating section 32 is larger than the posture control threshold value (hereinafter referred to as the first threshold value), the posture control performing section 33 performs the posture control, As shown in FIG.
또한, 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 자세 제어시스템(1)의 자세 제어가 수행되는 동안에 실시간으로 측정되는데, 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)이 제 1 임계값보다 작아지게 되면, 자세 제어 수행부(33)는 자세 제어 동작이 작동 해제하도록 제어할 수 있다.The yaw rate value difference 3 calculated in the yaw rate difference calculating section 32 is measured in real time while the attitude control of the
또한, 하중 측정부(10)에서 측정한 하중이 미리 설정한 기준 하중(이하 TH하중 이라고 한다)보다 크면, 자세 제어 수행부(33)는 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값보다 클 경우에 자세 제어가 수행되도록 임계값을 제 2 임계값으로 변경할 수 있다.If the load measured by the
여기서, 제 2 임계값은 제 1 임계값보다 클 수 있다.Here, the second threshold value may be larger than the first threshold value.
또한, 제 2 임계값으로 변경된 경우, 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 제 2 임계값보다 크면 자세 제어 수행부(33)는 차량 내 자세 제어 시스템(1)의 자세 제어가 수행한다.When the yaw rate difference 3 calculated in the yaw rate difference calculating unit 32 is larger than the second threshold value when the second threshold value is changed to the second threshold value, ) Is performed.
또한, 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)는 차량 내 자세 제어 시스템(1)이 자세 제어를 수행하는 동안에 실시간으로 측정되는데, 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 제 2 임계값보다 작아지게 되면, 자세 제어 수행부(33)는 자세 제어 동작의 작동 해제하도록 제어할 수 있다.The yaw rate value difference 3 calculated in the yaw rate difference calculating section 32 is measured in real time while the in-vehicle
즉, 자세 제어 수행부(33)가 자세 제어 동작 수행 결정을 하면, 차량의 미끄러짐 상태를 파악하여 차량의 각 바퀴를 적절히 제동함으로써 보상모멘트를 발생시켜 주행중인 자동차의 불안정한 자세를 안정하게 할 수 있다. That is, when the posture control performing unit 33 makes a decision to perform the posture control operation, the slip state of the vehicle is grasped and the wheels of the vehicle are appropriately braked to generate a compensation moment to stabilize the unstable posture of the vehicle during running .
도 2는 동일한 조향각에서 차량의 하중 적재 전과 후의 일 실시예에 따른 요레이트 센서에 의하여 감지된 요레이트값의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing a change in the yaw rate sensed by the yaw rate sensor according to an embodiment before and after loading the vehicle at the same steering angle; FIG.
도 2에 도시된 a 는 차량이 공차 상태일 때 요레이트 센서에 의하여 감지된 요레이트값의 변화를 나타낸 개략적인 그래프이고, 도시된 b는 차량이 하중을 적재한 상태일 때의 요레이트 센서에 의하여 감지된 요레이트값의 변화를 나타낸 개략적인 그래프이다.2 is a schematic graph showing a change in the yaw rate sensed by the yaw rate sensor when the vehicle is in a tolerance state, and FIG. 2b is a graph showing a change in the yaw rate sensor sensed by the yaw rate sensor when the vehicle is in a loaded state Fig. 3 is a schematic graph showing the change in yaw rate sensed by the yaw rate sensor.
즉, 도 2에 도시된 바에 의하여 하중을 적재하였을 때, 차량이 회전을 하면, 검출된 요레이트값의 변화가 하중을 적재하지 않았을 때보다 큰 것을 알 수 있다.That is, when the vehicle is rotated when the load is loaded as shown in FIG. 2, it can be seen that the change in the detected yaw rate value is greater than when the load is not loaded.
목표 요레이트값은 차량의 속도, 조향각 등에 기초하여 얻어지는 바, 차량의 하중에 변화가 있더라도 달라지지 않아, 하중을 적재하더라도 목표 요레이트 계산부(31)에서 계산된 목표 요레이트값은 일정하다. 따라서, 하중을 적재하면(b) 요레이트값 차이(3)가 증가하게 된다. The target yaw rate value is obtained based on the vehicle speed, the steering angle, and the like. Even if there is a change in the load of the vehicle, the target yaw rate value calculated by the target yaw
또한, 요레이트값 차이(3)가 임계값보다 커지면, 자세 제어가 수행된다.Further, if the yaw rate difference 3 is larger than the threshold value, attitude control is performed.
그로 인하여, 불필요한 자세 제어가 수행될 수 있다.Thereby, unnecessary posture control can be performed.
따라서, 일 실시예에 의한 차량 자세 제어 시스템(1) 내 제어부(30)는 하중을 적재하게 되면, 자세 제어 임계값을 증가시킨다.Accordingly, the
이하에서는 일 실시예에 의한 차량 자세 제어 시스템 내의 제어부가 자세 제어 임계값을 변경시키는 것에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the control unit in the vehicle attitude control system according to the embodiment changes the attitude control threshold value in detail.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 하중변화에 따른 자세 제어 임계값의 변화를 나타낸 그래프이다. 3 is a graph illustrating a change in posture control threshold value according to a load change according to an embodiment of the present invention.
하중 측정부(10)에서 측정한 하중값이 기준 하중(TH하중)을 초과하는 경우, 자세 제어 수행부(33) 내 설정되어 있는 자세 제어 작동 임계값인 제 1 임계값(TH1)을 제 2 임계값(TH2)로 증가시킨다.When the load value measured by the
따라서, 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 제 1임계값(TH1) 보다 크면 차량 내 자세 제어 시스템(1)이 자세 제어 동작을 수행한다.Therefore, when the yaw rate difference 3 calculated in the yaw rate difference calculating section 32 is larger than the first threshold TH1, the in-vehicle
다만, 하중 측정부(10)에서 측정한 하중이 기준하중(TH하중)보다 크면, 자세 제어 수행부(33)는 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 제 1 임계값(TH1)보다 큰 제 2 임계값(TH2)보다 클 경우에 자세 제어가 작동하는 임계값을 제 2 임계값(TH2)으로 변경한다. If the load measured by the
따라서, 자세 제어 임계값이 제 2 임계값(TH2)로 변경되면, 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 Δ요레이트값(3)이 제 2임계값(TH2)보다 커진 경우, 차량 내 자세 제어 시스템(1)이 자세 제어 동작을 수행한다.Therefore, when the attitude control threshold value is changed to the second threshold value TH2, if the calculated yaw rate value 3 in the yaw rate difference calculating section 32 is larger than the second threshold value TH2, The
도 4는 종래 차량의 자세 제어에 따른 일 실시예를 나타낸 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량의 자세 제어에 따른 일 실시예를 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing an embodiment of a conventional vehicle attitude control, and FIG. 5 is a graph illustrating an embodiment of a vehicle attitude control according to the present invention.
종래의 차량의 자세 제어에 따르면, 요레이트값 차이(3)가 제 1 임계값(TH1)보다 커지게 되면 차량의 자세 제어를 시작한다.According to the conventional vehicle attitude control, when the yaw rate difference 3 becomes larger than the first threshold value TH1, the attitude control of the vehicle is started.
또한, 종래의 자세 제어는 자세 제어가 작동 중 요레이트값 차이(3)가 제 1 임계값(TH1)보다 작아지면, 자세 제어의 작동이 해제되었다.Also, in the conventional attitude control, when the attitude control difference 3 is less than the first threshold value TH1, the attitude control operation is canceled.
다만, 하중을 적재 하게 되면, 요레이트 검출부(20) 내 요레이트 센서(2)에 의하여 감지된 요레이트 값과, 제어부(30) 내 목표 요레이트 계산부(31)에서 계산된 목표 요레이트값의 차인 요레이트값 차이(3)가 제 1 임계값을 초과하는 경우가 구간 d1 내지 d4 와 같이 빈번하게 발생하여 불필요하게 차량 자세 제어 시스템(1) 내 자세 제어 동작이 수행될 수 있다.When the load is loaded, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 2 in the yaw
이에 도 5와 같이, 하중 측정부(10)에서 측정한 하중이 기준하중(TH하중)보다 크면, 자세 제어 수행부(33)는 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)가 제 1 임계값(TH1)보다 큰 제 2 임계값(TH2)보다 클 경우에 차량의 자세 제어 시스템(1) 내 자세 제어가 작동하도록 임계값을 제 2 임계값(TH2)으로 변경한다.5, if the load measured by the
따라서, 요레이트 검출부(20) 내 요레이트 센서(2)에 의하여 감지된 요레이트 값과 제어부(30) 내 목표 요레이트 계산부(31)에서 계산된 목표 요레이트값의 차인 요레이트값 차이(3) 가 변경된 자세 제어 진입 임계값인 제 2 임계값(TH2)를 초과하지 않는 바, 불필요한 자세 제어 동작을 방지할 수 있다.The difference between the yaw rate value sensed by the yaw rate sensor 2 in the yaw
이상에서는 일 실시예에 의한 자세 제어 시스템(1)의 구성에 대하여 설명하였다. The configuration of the
이하에서는 일 실시예에 의한 자세 제어 시스템(1)의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the
도 6는 본 발명에 따른 차량 자세 제어 시스템(1)의 순서도이다.6 is a flowchart of the vehicle
본 실시예에 따르면, 하중 측정부(10)에서 차량의 하중을 측정한다(110). 측정된 하중값이 기준하중(TH하중)을 초과하면(111의 예), 자세 제어 수행부(33) 내 자세 제어 임계값인 제 1 임계값(TH1)을 제 2임계값(TH2)으로 변경한다(112).According to the present embodiment, the
다만, 측정된 하중값이 TH하중보다 작으면, 기존의 차량 자세 제어 시스템으로 실시할 수 있다.However, if the measured load value is smaller than the TH load , it can be implemented with the existing vehicle attitude control system.
자세 제어 수행부(33)에서 자세 제어 임계값인 제 1 임계값(TH1)을 제 2임계값(TH2)으로 변경한 경우, 제어부(30)는 요레이트 검출부(20) 내 요레이트 센서로부터 감지된 요레이트 값을 측정하고(113), 목표 요레이트 계산부(31)에서 조향각, 휠 속도 등을 토대로 목표 요레이트 값을 계산하여(114), 요레이트 차이 산출부(32) 에서 요레이트값 차이(3)를 산출한다(115).When the posture control performing unit 33 changes the first threshold value TH1 as the posture control threshold value to the second threshold value TH2, the
다만, 본 순서도에서는 요레이트 검출부(20)내에서 요레이트 값을 감지한 이후(113), 목표 요레이트 계산부(31)에서 목표 요레이트값을 계산(114)하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 실시간으로 요레이트값을 감지하고, 실시간으로 목표 요레이트값을 계산하며, 요레이트 차이 산출부(32)에서 실시간으로 요레이트값 차이(3)를 산출한다(115).In this flowchart, the target yaw
산출된 요레이트값 차이(3)가 제 2 임계값(TH2) 보다 작으면, 차량의 자세 제어 시스템(1)은 자세 제어를 작동하지 않는다(116의 아니오).If the calculated yaw rate value difference 3 is smaller than the second threshold value TH2, the
산출된 요레이트값 차이(3)가 제 2 임계값(TH2)를 초과하면, 차량의 자세 제어시스템(1)은 자세 제어를 작동한다(117).When the calculated yaw rate value difference 3 exceeds the second threshold value TH2, the
즉, 자세 제어 수행부(33)로부터 작동 진입 및 해제 신호를 받아 자세 제어를 작동한다(117). 따라서, 제어부(30)로부터 자세 제어 작동 신호를 받으면, 차량의 미끄러짐 상태를 파악하여 차량의 각 바퀴를 적절히 제동함으로써 보상모멘트를 발생시켜 주행중인 자동차의 불안정한 자세를 안정하게 할 수 있다. In other words, the posture control unit 33 receives the operation entry and release signals and operates posture control (117). Therefore, when the posture control operation signal is received from the
또한, 제어부(30)는 계속하여 요레이트 검출부(20) 내 요레이트 센서(2)로부터 감지된 요레이트 값을 측정하고(118), 목표 요레이트 계산부(31)에서 조향각, 휠 속도 등을 토대로 목표 요레이트 값을 계산하여(119), 요레이트 차이 산출부(32) 내 계산된 요레이트값 차이(3)이 자세 제어가 작동되는 동안에 실시간으로 산출된다(120).The
요레이트 차이 산출부(32) 내 산출된 요레이트값 차이(3)가 제 2 임계값보다 작아지게 되면(121의 예), 자세 제어 수행부(33)는 차량의 자세 제어 시스템(1) 내 자세 제어가 작동 해제하도록 제어할 수 있다(122). When the yaw rate value difference 3 calculated in the yaw rate difference calculating section 32 becomes smaller than the
다만, 요레이트 차이 산출부(32) 내 산출된 요레이트값 차이(3)가 제 2 임계값을 계속하여 초과하면(121의 아니오), 차량의 자세 제어 시스템(1)이 자세 제어 작동을 유지하도록 제어한다(117).However, if the yaw rate difference 3 calculated in the yaw rate difference calculating section 32 continuously exceeds the second threshold value (NO at 121), the
즉, 자세 제어 수행부(33)는 차량의 자세 제어를 전반적으로 제어하는 바, 차량의 미끄러짐 상태를 파악하여 차량의 각 바퀴를 적절히 제동함으로써 보상모멘트를 발생시켜 주행중인 자동차의 불안정한 자세를 안정하게 할 수 있도록 계속하여 유지한다.That is, the attitude control performing unit 33 generally controls the attitude control of the vehicle. By detecting the slipping state of the vehicle and appropriately braking each wheel of the vehicle, the attitude control executing unit 33 generates a compensation moment to stabilize the unstable posture of the vehicle Keep it so that you can do it.
이상에서는 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명으로부터 개별적으로 이해될 수 없다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein; It will be understood that various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
1: 차량의 자세 제어 시스템
3: 요레이트 차이1: Vehicle attitude control system
3: Yaw rate difference
Claims (7)
상기 차량의 요레이트값를 검출하는 요레이트 검출부; 및
목표 요레이트값을 산출하고, 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이 및 상기 차량의 하중에 따라 상기 차량의 자세 제어를 수행하되, 상기 차량의 하중이 미리 정해진 기준 하중보다 작은 경우 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 1 임계값보다 크면 상기 차량의 자세 제어를 수행하거나, 상기 차량의 하중이 상기 기준 하중 이상인 경우 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 2 임계값보다 크면 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 제어부;를 포함하는 차량의 자세 제어 시스템.A load measuring unit for measuring a load of the vehicle;
A yaw rate detection unit for detecting a yaw rate value of the vehicle; And
The control device performs the attitude control of the vehicle according to the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value and the load of the vehicle, and when the load of the vehicle is smaller than a predetermined reference load When the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value is greater than a first threshold value, performing the attitude control of the vehicle, or when the load of the vehicle is equal to or greater than the reference load, And a controller for performing attitude control of the vehicle if the difference in the rate value is greater than a second threshold value.
상기 제어부는,
상기 목표 요레이트값을 계산하는 목표 요레이트값 계산부;
상기 목표 요레이트값과 상기 검출된 요레이트값의 차이를 산출하는 요레이트값 차이 산출부;및
상기 목표 요레이트값과 상기 검출된 요레이트값의 차이에 따라 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 자세 제어 수행부;를 포함하는 차량의 자세 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein,
A target yaw rate calculation unit for calculating the target yaw rate value;
A yaw rate value difference calculation unit for calculating a difference between the target yaw rate value and the detected yaw rate value;
And a posture control performing unit that performs posture control of the vehicle according to a difference between the target yaw rate value and the detected yaw rate value.
상기 차량의 요레이트를 검출하는 단계;
상기 차량의 목표 요레이트값을 계산하는 단계;
상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이를 산출하는 단계;
상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이 및 상기 차량의 하중에 따라 상기 차량의 자세 제어를 수행할 때에, 상기 차량의 하중이 미리 정해진 기준 하중보다 작은 경우 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 1 임계값보다 크면 상기 차량의 자세 제어를 수행하거나, 상기 차량의 하중이 상기 기준 하중 이상인 경우 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 2 임계값보다 크면 상기 차량의 자세 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 차량의 자세 제어 방법.Measuring a load of the vehicle;
Detecting a yaw rate of the vehicle;
Calculating a target yaw rate value of the vehicle;
Calculating a difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value;
When the load of the vehicle is smaller than a predetermined reference load when performing the attitude control of the vehicle according to the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value and the load of the vehicle, When the difference between the target yaw rate value and the target yaw rate value is greater than the first threshold value, or when the load of the vehicle is equal to or greater than the reference load value, And performing a posture control of the vehicle if it is greater than a threshold value.
상기 차량의 하중이 상기 기준 하중보다 작은 경우, 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 1 임계값보다 작아지면, 상기 차량의 자세 제어를 해제하는 단계;를 더 포함하는 차량의 자세 제어 방법.5. The method of claim 4,
Releasing the attitude control of the vehicle when the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value becomes smaller than the first threshold value when the load of the vehicle is smaller than the reference load, The posture control method of.
상기 차량의 하중이 상기 기준 하중보다 큰 경우, 상기 검출된 요레이트값과 상기 목표 요레이트값의 차이가 제 2 임계값보다 작아지면, 상기 차량의 자세 제어를 해제하는 단계;를 더 포함하는 차량의 자세 제어 방법.
5. The method of claim 4,
Releasing the attitude control of the vehicle when the difference between the detected yaw rate value and the target yaw rate value becomes smaller than a second threshold value when the load of the vehicle is larger than the reference load, The posture control method of.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140097140A KR101545836B1 (en) | 2014-07-30 | 2014-07-30 | Control system of vehicle stability and method thereof |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006183638A (en) | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle attitude controller |
-
2014
- 2014-07-30 KR KR1020140097140A patent/KR101545836B1/en active IP Right Grant
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