KR101887700B1

KR101887700B1 - Wheel alignment monitoring method for vehicle

Info

Publication number: KR101887700B1
Application number: KR1020120116192A
Authority: KR
Inventors: 김성윤; 노석영; 오정훈; 서민욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2018-08-10
Also published as: KR20140049855A

Abstract

본 발명은 차량의 휠얼라인먼트 틀어짐을 차량에서 자체적으로 검출하고 이를 알려줄 수 있도록 함으로써, 운전자로 하여금 차량의 정비를 유도하고, 정비시에 구체적으로 휠얼라인먼트의 어떤 항목에 이상이 있는지 등에 대한 자세한 정보를 제공할 수 있도록 한다. The present invention enables a driver to detect a wheel alignment error of a vehicle by himself / herself and to inform the driver of the occurrence of a wheel alignment error, and to provide detailed information on an abnormality in wheel alignment, .

Description

WHEEL ALIGNMENT MONITORING METHOD FOR VEHICLE [0002]

본 발명은 차량의 휠얼라인먼트 모니터링 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 운행 중 휠얼라인먼트가 틀어지게 되면 이를 검출하여 알려줄 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wheel alignment monitoring method for a vehicle, and more particularly, to a technique for detecting and informing wheel alignment when a wheel alignment is lost during operation of a vehicle.

차량의 휠얼라인먼트는 차량의 안정된 주행특성을 확보하고 타이어의 편마모를 방지하는 등 매우 중요한 요소인데, 여성이나 노인 운전자 등과 같은 둔감한 운전자의 경우에는 서서히 변화하는 휠얼라인먼트를 인식하지 못하고 지속적으로 휠얼라인먼트가 노화된 상태로 차량을 운행할 가능성이 있다.
Wheel alignment of a vehicle is a very important factor such as ensuring stable driving characteristics of a vehicle and preventing uneven wear of a tire. In the case of an insensitive driver such as a woman or an elderly driver, the driver does not recognize the gradually changing wheel alignment, There is a possibility that the vehicle is operated in an aged state.

상기한 바와 같이 이미 틀어진 휠얼라인먼트는 차량의 쏠림을 유발하고 승차감을 저하시키며, 연비저하, 타이어의 편마모 발생 및 핸들의 불안정 등과 같은 차량의 많은 부적절한 현상의 원인이 되고 운전자의 피로도를 증가시킬 수 있다는 문제가 있다.
As described above, the wheel alignment that has already been done causes the vehicle to deviate and reduces the ride quality, causes a lot of improper phenomena of the vehicle such as lowering of the fuel consumption, occurrence of uneven wear of the tire and unsteadiness of the steering wheel, there is a problem.

종래에는 차량의 주행 거리에 따라 휠얼라인먼트 점검을 추천하거나, 운전자의 이상 판단에 의해 임의로 휠얼라인먼트 점검이 이루어지는 경우가 대부분인데, 그 이외에 운전자가 휠얼라인먼트의 틀어짐을 잘 인지할 수 없는 등의 경우에는 부적절한 휠얼라인먼트의 상태로 장기간 차량이 운행됨에 따라 운전 피로도의 증가, 차량의 내구성 저하 및 사고 위험의 증가 등과 같은 각종 부작용이 발생할 소지가 있는 것이다.
Conventionally, in many cases, a wheel alignment check is recommended depending on the driving distance of the vehicle, or a wheel alignment check is arbitrarily performed by an abnormality of the driver. In addition, if the driver can not recognize the wheel alignment misalignment Various kinds of side effects such as an increase in driving fatigue, a decrease in the durability of the vehicle, and an increase in the risk of accidents may occur as the vehicle is operated for a long period of time in an improper wheel alignment state.

상기의 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.It will be appreciated that those skilled in the art will appreciate that the described embodiments are provided merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention, It will not.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 휠얼라인먼트 틀어짐을 차량에서 자체적으로 검출하고 이를 알려줄 수 있도록 함으로써, 운전자로 하여금 차량의 정비를 유도하고, 정비시에 구체적으로 휠얼라인먼트의 어떤 항목에 이상이 있는지 등에 대한 자세한 정보를 제공할 수 있도록 한 차량의 휠얼라인먼트 모니터링 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a vehicle control apparatus and a control method thereof, The present invention provides a method of monitoring a wheel alignment of a vehicle that can provide detailed information about an abnormality in an alignment item and the like.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 휠얼라인먼트 모니터링 방법은According to an aspect of the present invention, there is provided a wheel alignment monitoring method for a vehicle,

휠얼라인먼트가 정상인 것이 보증되는 상황에서 차량에 탑재된 각종 센서들의 출력값을 초기값으로 기억하는 초기화단계와;An initialization step of storing, as initial values, output values of various sensors mounted on the vehicle in a situation where it is assured that wheel alignment is normal;

상기 초기화단계 이후, 상기 센서들의 출력값을 상기 초기값과 비교함으로써, 휠얼라인먼트의 이상 여부를 판단하는 이상판단단계와;An abnormality determination step of determining whether the wheel alignment is abnormal by comparing the output value of the sensors with the initial value after the initialization step;

상기 이상판단단계 수행결과, 휠얼라인먼트의 이상으로 판단되면 해당되는 고장코드를 저장하고 운전자에게 휠얼라인먼트의 이상을 경고하는 보고단계;Storing a corresponding failure code and warning the driver of an abnormality of the wheel alignment if it is determined that the wheel alignment is abnormal;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.

본 발명은 차량의 휠얼라인먼트 틀어짐을 차량에서 자체적으로 검출하고 이를 알려줄 수 있도록 함으로써, 운전자로 하여금 차량의 정비를 유도하고, 정비시에 구체적으로 휠얼라인먼트의 어떤 항목에 이상이 있는지 등에 대한 자세한 정보를 제공할 수 있도록 한다.The present invention enables a driver to detect a wheel alignment error of a vehicle by himself or herself and to inform the driver of the occurrence of a wheel alignment error in the vehicle, and to provide detailed information on an abnormality in wheel alignment, .

도 1은 본 발명에 따른 차량의 휠얼라인먼트 모니터링 방법의 실시예를 설명한 순서도,
도 2는 도 1의 모니터링 방법을 수행하는 장치의 블록도이다.1 is a flowchart illustrating an embodiment of a wheel alignment monitoring method of a vehicle according to the present invention,
2 is a block diagram of an apparatus for performing the monitoring method of FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명 차량의 휠얼라인먼트 모니터링 방법의 실시예는 휠얼라인먼트가 정상인 것이 보증되는 상황에서 차량에 탑재된 각종 센서들의 출력값을 초기값으로 기억하는 초기화단계(S10)와; 상기 초기화단계(S10) 이후, 상기 센서들의 출력값을 상기 초기값과 비교함으로써, 휠얼라인먼트의 이상 여부를 판단하는 이상판단단계(S20)와; 상기 이상판단단계(S20) 수행결과, 휠얼라인먼트의 이상으로 판단되면 해당되는 고장코드를 저장하고 운전자에게 휠얼라인먼트의 이상을 경고하는 보고단계(S30)를 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 1, an embodiment of a method for monitoring a wheel alignment of a vehicle of the present invention includes an initialization step (S10) of storing, as initial values, output values of various sensors mounted on a vehicle in a state in which wheel alignment is guaranteed; An abnormality determination step (S20) of determining whether the wheel alignment is abnormal by comparing the output values of the sensors with the initial values after the initialization step (S10); If it is determined that the wheel alignment is abnormal as a result of the abnormality determination step (S20), a reporting step (S30) of storing a corresponding failure code and warning the driver of abnormality of wheel alignment is performed.

즉, 차량에 기존에 장착되어 있는 센서들의 신호를 이용하여, 휠얼라인먼트가 정상인 것이 보증되는 상황에서의 초기값에, 이후 차량의 사용이 진행함에 따라 현재 센서들에서 측정된 값을 비교함으로써, 휠얼라인먼트의 이상 여부를 진단하고, 이를 운전자에게 알림으로써, 운전자가 휠얼라인먼트의 점검을 적시에 할 수 있도록 하고, 정비시에는 상기 진단결과에 따라 저장된 고장코드에 의해 휠얼라인먼트 중 어느 항목의 이상이 있는지를 정비사가 손쉽게 파악할 수 있도록 한 것이다.
That is, by using the signals of the sensors already mounted on the vehicle, by comparing the measured values at the current sensors with the initial values in the situation where the wheel alignment is guaranteed to be normal, It is possible to diagnose whether or not the alignment is abnormal and to notify the driver of the abnormality so that the driver can check the wheel alignment timely. At the time of maintenance, the fault code stored according to the diagnosis result indicates which item So that the mechanic can easily grasp it.

상기 초기화단계(S10)에서 상기 휠얼라인먼트가 정상인 것이 보증되는 상황은 차량의 제작 공장이나 정비소에서 휠얼라인먼트 조정이 이루어진 후 등으로 볼 수 있을 것이며, 차량의 직진 상태와 선회 상태를 구분하여 상기 센서들의 출력값을 초기값으로 기억하도록 한다.
The situation in which the wheel alignment is guaranteed in the initialization step (S10) may be seen after the wheel alignment adjustment is made at the vehicle manufacturing factory or a car repair shop. It is also possible to distinguish between the straight state and the turning state of the vehicle, And stores the output value as an initial value.

상기 초기화단계(S10)에서 상기 초기값을 기억하는 센서들은 조향각센서와 요우센서 및 좌우륜의 휠속도센서를 포함하며, 이외에 가속도센서 등과 같은 센서들의 신호를 보완적으로 추가 사용할 수도 있을 것이다.
In the initialization step S10, the sensors for storing the initial values include a steering angle sensor, a yaw sensor, and wheel speed sensors of left and right wheels. In addition, signals of sensors such as an acceleration sensor may be supplementarily used.

상기 이상판단단계(S20)에서는 차량의 직진 시, 상기 초기화단계(S10)에서 저장된 조향각센서의 신호와 요우센서 신호 사이의 오프셋을 기준으로, 현재 측정되는 조향각센서 신호와 요우센서 신호 사이의 오프셋이 소정의 기준값 이상 일측으로 커진 상태가 지속되면, 캐스터의 이상으로 판단한다.
In the abnormality determining step S20, an offset between the currently measured steering angle sensor signal and the yaw sensor signal is calculated based on the offset between the steering angle sensor signal and the yaw sensor signal stored in the initialization step S10, If the state of being enlarged to one side beyond a predetermined reference value persists, it is determined that the castor is abnormal.

즉, 조향각센서의 신호와 요우센서 신호 사이에는 상기와 같이 정상적인 휠얼라인먼트로 초기화가 된 상태에서도 상호간에 약간의 차이가 기본적으로 발생할 수 있는 바, 이러한 차이는 상기 센서값들의 초기값 사이의 오프셋으로 표현될 수 있는데, 이후 차량이 운행 중에 상기 조향각센서의 신호와 요우센서 신호 사이의 현재 측정된 오프셋이 상기 초기화단계(S10)에서 저장되어 있는 오프셋에 비하여 상기 기준값 이상 커진 상태가 지속된다면, 이는 휠얼라인먼트 중의 캐스터의 틀어짐으로 볼 수 있다는 것이다.
That is, a slight difference may basically occur between the signal of the steering angle sensor and the yaw sensor signal even in the state of initialization by the normal wheel alignment as described above, and this difference is an offset between the initial values of the sensor values If the current measured offset between the signal of the steering angle sensor and the yaw sensor signal is greater than the reference value stored in the initialization step S10 during driving of the vehicle, It can be seen as a change of the castor during alignment.

여기서, 상기 기준값은 물론, 상기한 바와 같은 취지에 따라 캐스터의 틀어짐으로 볼 수 있는 상태임을 확신할 수 있는 수준으로, 다수의 시험에 의해 결정되는 값이다.
Here, the reference value is a value determined by a plurality of tests, at a level that can confirm that the castor is in a state of being seen to be distorted according to the above-mentioned purpose.

또한, 상기 이상판단단계(S20)에서는 차량의 직진 시, 상기 조향각센서의 신호가 차량의 직진 중임을 나타내고 있는데, 상기 좌우륜의 휠속도센서 사이의 오프셋이 상기 초기화단계(S10)에서 저장된 좌우륜의 휠속도센서 사이의 오프셋보다 커져서, 상기 좌우륜의 회전수가 달라짐을 나타내는 경우에는, 토우인 또는 토우아웃이 발생한 것으로 판단한다.
In the abnormality determination step S20, the signal of the steering angle sensor indicates that the vehicle is going straight when the vehicle is running straight. The offset between the wheel speed sensors of the left and right wheels is detected by the right and left wheels The controller determines that a toe-in or toe-out occurs when the number of rotations of the left and right wheels is different from the offset between the wheel speed sensors of the left and right wheels.

또한, 상기 이상판단단계(S20)에서는 차량의 선회 시, 상기 초기화단계(S10)에서 저장된 조향각센서의 신호와 요우센서 신호 사이의 오프셋을 기준으로, 현재 측정되는 조향각센서 신호와 요우센서 신호 사이의 오프셋이 소정의 기준값 이상 일측으로 커진 상태가 지속되면, 캠버의 이상으로 판단한다.
In the abnormality determining step S20, when the vehicle is turning, the difference between the currently measured steering angle sensor signal and the yaw sensor signal, based on the offset between the steering angle sensor signal and the yaw sensor signal stored in the initializing step S10, If the state where the offset is larger than the predetermined reference value is continued, it is determined that the camber is abnormal.

또한, 상기 이상판단단계(S20)에서는 차량의 선회 후 직진 시, 상기 조향각센서의 신호가 직진 상태로 복귀되는 시점이 상기 요우센서의 신호가 직진 상태로 복귀되는 시점보다 소정 수준 이상 늦을 경우, 캐스터의 이상으로 판단한다.
In the abnormality determination step S20, when the signal of the steering angle sensor is returned to the straight state at the time of turning straight after the turning of the vehicle is later than the time at which the signal of the yaw sensor is returned to the straight state by a predetermined level or more, .

또한, 상기 이상판단단계(S20)에서는 상기 조향각센서의 신호는 차량의 직진 주행 상태를 나타내고 있는데, 상기 요우센서의 신호가 소정수준 이상 좌우로 변화되는 경우 또는 차량의 횡가속도센서의 신호가 소정수준 이상 차량의 좌우 쏠림을 나타내는 경우, 캠버 또는 캐스터의 이상으로 판단하도록 한다.
In the abnormality determining step S20, the signal of the steering angle sensor indicates the straight running state of the vehicle. When the signal of the yaw sensor changes to a left or right side of a predetermined level or when the signal of the lateral acceleration sensor of the vehicle is at a predetermined level If the abnormality of the vehicle is detected, it is judged that the camber or the castor is abnormal.

한편, 상기 초기화단계(S10)에서는 상기 휠얼라인먼트가 정상인 것이 보증되는 상황에서, 작업자에 의한 초기값 저장 조작에 의해, 상기 센서들의 출력값을 초기값으로 기억하도록 할 수 있다.
Meanwhile, in the initialization step (S10), the output value of the sensors may be stored as an initial value by an initial value storing operation by the operator in a state where the wheel alignment is guaranteed to be normal.

즉, 작업자가 휠얼라인먼트 조정을 완료한 후에 별도로 구비된 조작버튼 등을 조작하여 그 때의 센서들의 초기값을 메모리에 저장하도록 하는 것이다.
That is, after the operator completes the adjustment of the wheel alignment, the initial value of the sensors at that time is stored in the memory by operating the separately provided operation buttons or the like.

또한, 상기 초기화단계(S10)에서는 상기 휠얼라인먼트가 정상인 것이 보증되는 상황에서, 차량의 직진 및 좌우 선회시에 센서의 출력값이 소정회수 이상 동일하게 나오는 경우, 상기 초기값으로 기억하는 것도 가능할 것이다.
In the initialization step S10, it is also possible to store the initial value when the output value of the sensor becomes equal to or more than a predetermined number at the time of straight forward and leftward / rightward turning of the vehicle in a state where the wheel alignment is guaranteed to be normal.

즉, 이 방법은 상기와 같이 작업자에 의한 수동적인 것이 아니라, 차량이 휠얼라인먼트의 조정이 있은 후, 자체적으로 일정 기간이나 일정 회수 동안 동일한 차량의 주행 조건에 대하여 동일한 센서값이 출력되면, 이 센서값들이 신뢰할만한 값이라고 판단하고, 이를 초기값으로 저장해 두는 것이다.
That is, when the same sensor value is output for the same driving condition of the same vehicle for a certain period or a certain number of times after the wheel alignment is adjusted, We assume that the values are reliable and store them as initial values.

물론, 여기서, 상기 소정회수는 센서값들의 신뢰성을 보장할 수 있는 수준으로 적절히 선정될 수 있다.
Of course, the predetermined number may be appropriately selected to a level at which the reliability of the sensor values can be assured.

도 2는 상기한 바와 같은 차량의 휠얼라인먼트 모니터링 방법을 수행할 수 있는 차량의 휠얼라인먼트 모니터링 장치의 예를 도시하고 있는 바, 조향각센서(1), 요우센서(3) 및 휠속도센서(5)와, 상기 조향각센서(1)와 요우센서(3) 및 휠속도센서(5)의 신호를 입력 받아, 상기한 휠얼라인먼트 모니터링 방법을 수행하는 컨트롤러(7)와, 상기 컨트롤러(7)의 작동에 따라 운전자에게 휠얼라이먼트 이상을 경고하는 경보수단(9)을 포함하여 구성된다.
Fig. 2 shows an example of a wheel alignment monitoring apparatus for a vehicle capable of performing the wheel alignment monitoring method for a vehicle as described above. The steering angle sensor 1, the yaw sensor 3, and the wheel speed sensor 5, A controller 7 for receiving signals from the steering angle sensor 1, the yaw sensor 3 and the wheel speed sensor 5 to perform the wheel alignment monitoring method, And an alarm means (9) for warning the driver of the wheel alignment abnormality.

여기서, 상기 컨트롤러(7)에서 횡가속도센서(11)의 신호가 더 입력될 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 경보수단(9)으로는 경고등이나 부저 등과 같은 시각적 청각적 신호 발생 기구가 사용될 수 있을 것이다.A signal of the lateral acceleration sensor 11 may be further inputted to the controller 7 and a visual auditory signal generating mechanism such as a warning lamp or a buzzer may be used as the alarming means 9 .

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

S10; 초기화단계
S20; 이상판단단계
S30; 보고단계
1; 조향각센서
3; 요우센서
5; 휠속도센서
7; 컨트롤러
9; 경보수단
11; 횡가속도센서S10; Initialization phase
S20; The abnormality determination step
S30; Reporting stage
One; Steering angle sensor
3; Yaw sensor
5; Wheel speed sensor
7; controller
9; Alarm means
11; Lateral acceleration sensor

Claims

An initialization step (S10) of storing, as initial values, output values of various sensors mounted on the vehicle in a situation where it is assured that the wheel alignment is normal;
An abnormality determination step (S20) of determining whether the wheel alignment is abnormal by comparing the output values of the sensors with the initial values after the initialization step (S10);
And a report step (S30) of storing a corresponding failure code and warning the driver of abnormality of wheel alignment if it is determined that the abnormality of the wheel alignment is determined as a result of the abnormality determination step (S20)
In the initializing step S10, sensors for storing the initial value include a steering angle sensor 1, a yaw sensor 3, and a wheel speed sensor 5 of left and right wheels;
In the abnormality determining step S20, when the vehicle is turned, the currently measured steering angle sensor 1 is measured based on the offset between the signal of the steering angle sensor 1 stored in the initialization step S10 and the yaw sensor 3 signal, When the offset between the signal and the yaw sensor 3 signal continues to be larger than a predetermined reference value, it is determined that the camber is abnormal
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

The method according to claim 1,
The situation in which the wheel alignment is guaranteed in the initialization step (S10) is after the wheel alignment adjustment is made at the vehicle manufacturing factory or the garage;
Storing the output values of the sensors as an initial value by distinguishing the straight state of the vehicle from the turning state
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

delete

The method of claim 2,
In the abnormality determination step S20
A steering angle sensor 1 signal and a yaw sensor 3 signal are measured based on an offset between the signal of the steering angle sensor 1 stored in the initialization step S10 and the yaw sensor 3 signal, Is judged to be abnormal in the casters when the state in which the offset between the casters is larger than a predetermined reference value continues
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

The method of claim 2,
In the abnormality determination step S20
A signal of the steering angle sensor 1 indicates that the vehicle is going straight ahead when the vehicle is going straight ahead and the offset between the wheel speed sensors 5 of the left and right wheels is the wheel speed sensor of the left and right wheels Is greater than the offset between the right and left wheels 5 and the number of revolutions of the right and left wheels is changed, it is determined that a toe-in or toe-out occurs
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

delete

The method of claim 2,
In the abnormality determination step S20
When the signal of the steering angle sensor 1 is returned to the straight state when the signal of the yaw sensor 3 is delayed by a predetermined level or more later than the time when the signal of the yaw sensor 3 is returned to the straight state, To do
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

The method of claim 2,
In the abnormality determination step S20
The signal of the steering angle sensor 1 indicates a straight running state of the vehicle. In the case where the signal of the yaw sensor 3 changes from left to right by a predetermined level, it is determined that the camber or the caster is abnormal
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

The method of claim 2,
In the abnormality determination step S20
The signal of the steering angle sensor 1 indicates the straight running state of the vehicle. When the signal of the lateral acceleration sensor 11 of the vehicle indicates a left or right deviation of the vehicle at a predetermined level or more, it is determined that the camber or the caster is abnormal
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

The method of claim 2,
In the initializing step (S10), the output value of the sensors is stored as an initial value by an initial value storing operation by the operator in a state where the wheel alignment is guaranteed to be normal
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

The method of claim 2,
In the initialization step (S10), when the output value of the sensor is equal to or more than a predetermined number at the time of straight forward and leftward / rightward turning of the vehicle under the condition that the wheel alignment is guaranteed,
Wherein the wheel alignment of the vehicle is monitored.

delete