KR19980047947A - Road Determination Apparatus and Method Using Wheel Recovery Rate in ABS - Google Patents
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Abstract
이 발명은 에이비에스에서 차륜 회복률 추정에 의한 노면 판단장치 및 방법에 관한 것으로서, 운전자가 브레이크를 밟는지의 여부를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 브레이크 감지부(10)와, 차량의 가속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 가속도 감지부(20)와, 차량 차체의 주행 속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 차속 감지부(30)와, 차량 바퀴의 회전 속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 차륜속 감지부(40)와, 상기 브레이크 감지부(10)로부터 출력되는 신호와 가속도 감지부(20)로부터 출력되는 신호와 차속 감지부(30)로부터 출력되는 신호와, 차륜속 감지부(40)로부터 출력되는 신호를 입력받아, 노면 상태의 변화를 정확하게 판단하여 그에 따른 신호를 출력하는 제어부(50)로 이루어져 있으며, 차륜의 회복률을 추정하여 노면의 상태가 변화하는 것을 정확하게 판단함으로써, 에이비에스 제어가 적절하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for determining a road surface by estimating a wheel recovery rate in an ABS, comprising: a brake detecting unit (10) for detecting whether a driver presses a brake and outputting an electric signal accordingly; By sensing the acceleration detection unit 20 for sensing and outputting the electrical signal according to the vehicle speed, the vehicle speed detection unit 30 for detecting the driving speed of the vehicle body and outputs the electrical signal according to the detection, and the rotational speed of the vehicle wheel Wheel speed detection unit 40 for outputting an electric signal according to the signal, the signal output from the brake detection unit 10 and the signal output from the acceleration detection unit 20 and the signal output from the vehicle speed detection unit 30 And a controller 50 which receives a signal output from the wheel speed sensor 40 and accurately determines the change of the road surface state and outputs a signal accordingly. It was, to accurately determine by an estimate of the recovery rate of the wheel to the road surface condition changes, so that the ABS control can be appropriately made.
Description
이 발명은 에이비에스(ABS ; Antiskid Brake System)에서 차륜 회복률 추정에 의하여 노면의 상태를 판단하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for determining the state of the road surface by estimating the wheel recovery rate in the ABS (ABS; Antiskid Brake System).
에이비에스는 자동차 타이어(tire)와 노면간의 마찰력을 적절히 이용하여 차량의 안정성을 유지하면서 차량을 최단 시간 내에 정지시키는 것을 목적으로 하는 장치이다.ABS is a device that aims to stop the vehicle in the shortest time while maintaining stability of the vehicle by appropriately utilizing the friction force between the tire and the road surface.
특히, 에이비에스는 고속 주행중 급제동이나, 빗길, 눈길, 빙판길 등과 같이 미끄러운 도로 주행중의 급제동시는 차량의 쏠림이나 미끄러짐이 없도록 제어하는 데에 효과적이다.In particular, ABS is effective in controlling the vehicle to be free from tipping or slipping during sudden braking while driving on a slippery road such as a sudden braking during a high speed driving, a rainy road, a snowy road, an ice road, and the like.
그런데, 상기 에이비에스에서 미끄러짐을 제어하기 위해서는 노면의 상태를 정확하게 판단하여야 한다.However, in order to control the slippage in the ABS, it is necessary to accurately determine the state of the road surface.
즉, 운전자가 브레이크(brake)를 밟으면, 그때의 노면의 상태를 판단하여, 판단된 노면의 상태에 따라 해당하는 차륜의 제동 압력을 설정하여 제어한다.That is, when the driver presses the brake, the state of the road surface at that time is determined, and the braking pressure of the corresponding wheel is set and controlled according to the determined state of the road surface.
일반적으로 노면의 종류는 얼음길 모사(epoxy), 눈길 모사(basalt), 젖은 아스팔트(asphalt), 마른 아스팔트, 좌우 상이 노면, 앞 뒤 상이 노면 등으로 나눌 수 있으며, 각각의 노면에 따라 제어 형태가 다르게 된다.In general, road types can be divided into ice road simulation (epoxy), snow road simulation (basalt), wet asphalt (asphalt), dry asphalt, roads left and right, and front and rear roads. Will be different.
그리고, 자동차가 주행하는 노면의 상태가 바뀜에 따라 그 상태를 정확하게 판단하여, 그에 따른 적절한 제어가 이루어질 수 있도록 하여야 한다.In addition, as the state of the road surface on which the vehicle is traveling changes, the state must be accurately determined and appropriate control can be made accordingly.
즉, 노면의 상태가 아스팔트길에서 얼음길로 바뀐다거나 얼음길에서 아스팔트길로 바뀌는 경우, 그러한 변화를 정확하게 판단하여 그에 따른 제동 제어를 실시하여야 한다.That is, when the state of the road surface changes from the asphalt road to the ice road or from the ice road to the asphalt road, it is necessary to accurately determine such a change and perform braking control accordingly.
그런데, 종래에는 노면의 상태가 얼음길 상태에서 아스팔트 상태로, 즉 저마찰 노면에서 고마찰 노면으로 바뀌는 경우, 이를 정확하게 판정하지 못하여, 제동 거리를 단축시킬 수 있음에도 불구하고 제동 거리가 불필요하게 길어지는 문제점이 있다.However, in the related art, when the state of the road surface is changed from the ice road state to the asphalt state, that is, the low friction road surface and the high friction road surface, the braking distance is unnecessarily long despite the fact that the braking distance can be shortened accurately. There is a problem.
따라서, 이 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차륜의 회복률을 추정하여 노면의 상태가 변화하는 것을 정확하게 판단함으로써, 에이비에스 제어가 적절하게 이루어질 수 있도록 하는 에이비에스에서 차륜 회복률 추정에 의한 노면 판단장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, by accurately estimating the state of the road surface change by estimating the recovery rate of the wheels, so that the ABS control can be properly made wheels in the ABS An object of the present invention is to provide an apparatus and method for determining a road surface by estimating recovery rate.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.The structure of this invention for achieving the said objective is comprised as follows.
운전자가 브레이크를 밟는지의 여부를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 제동 감지수단과;Braking detecting means for detecting whether the driver applies the brake and outputting an electric signal accordingly;
차량의 가속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 가속도 감지수단과;Acceleration sensing means for sensing an acceleration of the vehicle and outputting an electrical signal according thereto;
차량 차체의 주행 속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 차속 감지수단과;Vehicle speed detecting means for detecting a driving speed of the vehicle body and outputting an electrical signal according thereto;
차량 바퀴의 회전 속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 차륜속 감지수단과;Wheel speed sensing means for sensing a rotational speed of the vehicle wheel and outputting an electrical signal according thereto;
상기 제동 감지수단으로부터 출력되는 신호와 가속도 감지수단으로부터 출력되는 신호와 차속 감지수단으로부터 출력되는 신호와, 차륜속 감지수단으로부터 출력되는 신호를 입력받아, 노면 상태의 변화를 정확하게 판단하여 그에 따른 신호를 출력하는 제어수단으로 이루어져 있다.The signal output from the brake detecting means, the signal output from the acceleration detecting means, the signal output from the vehicle speed detecting means, and the signal output from the wheel speed detecting means are input, and the change of the road surface state is accurately determined and the corresponding signal is received. It consists of a control means for outputting.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.Another configuration of the present invention for achieving the above object is made as follows.
제동이 시작되면 가속도 신호와 차속 신호와 차륜속 신호를 이용하여 초기 노면 상태를 판단하는 단계와;Determining an initial road surface state by using an acceleration signal, a vehicle speed signal, and a wheel speed signal when braking is started;
상기 단계에서 판단된 초기 노면 상태에 따라 해당하는 신호를 출력하는 단계와;Outputting a corresponding signal according to the initial road surface state determined in the step;
차속을 판독하여 회복률을 산출하고, 그 값이 미리 설정되어 있는 기준값 이상인지의 여부를 판단하는 단계와;Calculating a recovery rate by reading the vehicle speed, and determining whether the value is equal to or greater than a preset reference value;
상기 단계에서 회복률이 기준값 이상인 것으로 판단되는 경우, 노면의 상태가 저마찰 노면에서 고마찰 노면으로 전환된 것으로 판정하는 단계와;If it is determined in the step that the recovery rate is greater than or equal to the reference value, determining that the state of the road surface is changed from the low friction road surface to the high friction road surface;
상기 단계에서 회복률이 기준값 미만인 것으로 판단되는 경우, 추정 차체 가감속도값을 산출하여 그 값에 따라 노면의 상태를 판정하는 단계와;Calculating the estimated vehicle body acceleration / deceleration value when it is determined that the recovery rate is less than the reference value in the step;
제동이 완료되었는지의 여부를 판단하여, 완료되지 않은 경우 다시 회복률을 산출하는 단계로 돌아가고, 그렇지 않은 경우 제어를 종료하는 단계로 이루어져 있다.It is determined whether or not the braking is completed, and if it is not completed, the process returns to the step of calculating the recovery rate again, and otherwise, the control is terminated.
도 1 은 이 발명의 실시예에 따른 에이비에스에서 차륜 회복률 추정에 의한 노면 판단장치를 적용한 블럭도이고,1 is a block diagram of a road surface determination apparatus using wheel recovery rate estimation in ABS according to an embodiment of the present invention,
도 2 는 이 발명의 실시예에 따른 에이비에스에서 차륜 회복률 추정에 의한 노면 판단방법을 적용한 동작 순서도이고,FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of applying a road determining method by estimating wheel recovery in ABS according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3 은 자동차 제동시 속도의 변화를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing a change in speed during automobile braking.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1 에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 에이비에스에서 차륜 회복률 추정에 의한 노면 판단장치의 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the road surface determination apparatus using the wheel recovery rate estimation in the ABS according to the embodiment of the present invention is configured as follows.
운전자가 브레이크를 밟는지의 여부를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 브레이크 감지부(10)와;A brake detector 10 which detects whether the driver presses the brake and outputs an electrical signal accordingly;
차량의 가속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 가속도 감지부(20)와;An acceleration sensing unit 20 for sensing an acceleration of the vehicle and outputting an electrical signal according thereto;
차량 차체의 주행 속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 차속 감지부(30)와;A vehicle speed detector 30 which detects a driving speed of the vehicle body and outputs an electrical signal according thereto;
차량 바퀴의 회전 속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 차륜속 감지부(40)와;A wheel speed sensor 40 which detects a rotational speed of the vehicle wheel and outputs an electric signal according thereto;
상기 브레이크 감지부(10)로부터 출력되는 신호와 가속도 감지부(20)로부터 출력되는 신호와 차속 감지부(30)로부터 출력되는 신호와, 차륜속 감지부(40)로부터 출력되는 신호를 입력받아, 노면 상태의 변화를 정확하게 판단하여 그에 따른 신호를 출력하는 제어부(50)로 이루어져 있다.Receives a signal output from the brake detection unit 10, a signal output from the acceleration detection unit 20, a signal output from the vehicle speed detection unit 30, and a signal output from the wheel speed detection unit 40, The controller 50 is configured to accurately determine the change in the road surface state and output a signal accordingly.
상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.The operation of the present invention made as described above is as follows.
브레이크 감지부(10)는 운전자가 브레이크를 밟는지의 여부를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하고, 가속도 감지부(20)는 차량의 가속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력한다.The brake detector 10 detects whether the driver applies the brake and outputs an electrical signal accordingly, and the acceleration detector 20 detects the acceleration of the vehicle and outputs the electrical signal accordingly.
그리고, 차속 감지부(30)는 차량 차체의 주행 속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하고, 차륜속 감지부(40)는 차량 바퀴의 회전 속도를 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력한다.Then, the vehicle speed detection unit 30 detects the traveling speed of the vehicle body and outputs an electrical signal accordingly, and the wheel speed detection unit 40 detects the rotational speed of the vehicle wheels and outputs the electrical signal accordingly. .
제어부(50)는 상기 브레이크 감지부(10)로부터 출력되는 신호와 가속도 감지부(20)로부터 출력되는 신호와 차속 감지부(30)로부터 출력되는 신호와, 차륜속 감지부(40)로부터 출력되는 신호를 입력받아, 노면 상태의 변화를 정확하게 판단하여 그에 따른 신호를 출력한다.The controller 50 is a signal output from the brake detector 10, a signal output from the acceleration detector 20, a signal output from the vehicle speed detector 30, and a wheel speed detector 40. It receives the signal, accurately determines the change in the road surface state and outputs the signal accordingly.
도 2 를 참고로 하여, 상기 제어부(50)의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 2, the operation of the controller 50 will be described in detail as follows.
제어부(50)는 우선 상기 브레이크 감지부(10)로부터 출력되는 신호를 판독하여 운전자가 제동을 걸었는지의 여부를 판단한다(S10).The controller 50 first reads the signal output from the brake detector 10 to determine whether the driver has braked (S10).
상기 단계(S10)에서 제동이 시작된 것으로 판단되면, 제어부(50)는 상기 가속도 감지부(20)로부터 출력되는 신호와 차속 감지부(30)로부터 출력되는 신호와 차륜속 감지부(40)로부터 출력되는 신호를 판독한다(S20).When it is determined in step S10 that the braking is started, the controller 50 outputs the signal output from the acceleration sensor 20 and the signal output from the vehicle speed sensor 30 and the wheel speed sensor 40. The signal is read (S20).
그리고, 상기 단계(S20)에서 판독된 신호를 이용하여 제동 초기의 노면 상태를 판단한다(S30).Then, the road surface state of the initial braking is determined using the signal read in step S20 (S30).
즉, 제동 초기에는 판단의 자료가 극히 적은 관계로 판단의 어려움이 많은데, 우선 앞쪽의 차륜이 둘 다 에이비에스 제어 상태에 있으면서 뒤쪽의 차륜은 둘 다 에이비에스 제어 상태가 아닌 경우에는 고마찰 노면으로 판정한다.In other words, in the early stage of braking, there are very few judgment data, so it is difficult to judge. First, when both the front wheels are under the control of the ABS and the rear wheels are not under the control of the ABS, the road becomes high friction road surface. Determine.
그리고, 뒤쪽의 차륜이 에이비에스 제어 상태에 있는 경우에는 중마찰 노면으로 판정하고, 4개 차륜 모두 에이비에스 제어 상태에 존재하면서 앞쪽 차륜이 감속 상태에서 가속 상태로 변환되고 슬립(slip)률이 50%를 넘을 경우에는 저마찰 노면으로 판정한다.When the rear wheels are in the ABS control state, the vehicle is determined to be a heavy friction road surface, and all four wheels are in the ABS control state, and the front wheels are converted from the deceleration state to the acceleration state, and the slip rate is 50. If it exceeds%, it is judged as low friction road surface.
그리고 나서, 제어부(50)는 상기 차속 감지부(30)로부터 출력되는 신호를 판독하여 회복률을 산출한다(S40).Then, the controller 50 calculates a recovery rate by reading the signal output from the vehicle speed sensor 30 (S40).
즉, 도 3 에서 보면, 일정한 시간 동안 속도의 기울기를 구함으로써 회복률을 산출하는데, 아래의 수식 1 에 나타난 것과 같다.That is, in FIG. 3, the recovery rate is calculated by obtaining a slope of the velocity for a predetermined time, as shown in Equation 1 below.
[수식 1][Equation 1]
그리고 나서, 제어부(50)는 상기 단계(S40)에서 산출된 회복률이 미리 설정되어 있는 기준값 이상인지의 여부를 판단한다(S50).Then, the controller 50 determines whether the recovery rate calculated in the step S40 is equal to or greater than a preset reference value (S50).
상기 단계(S50)에서 회복률이 기준값 이상인 것으로 판단되는 경우, 제어부(50)는 노면의 상태가 저마찰 노면에서 고마찰 노면으로 전환된 것으로 판정한다(S80).If it is determined in step S50 that the recovery rate is greater than or equal to the reference value, the controller 50 determines that the state of the road surface is changed from the low friction road surface to the high friction road surface (S80).
즉, 상기에서 기준값을 10G 정도로 설정하여, 회복률이 10G 이상이 되면 차량이 얼음길에서 아스팔트길로 진입하였을 판정하여, 각 차륜의 제동 압력을 급속도로 증가시키도록 한다(S110).That is, the reference value is set to about 10G, and when the recovery rate is 10G or more, it is determined that the vehicle has entered the ice road on the asphalt road, and the braking pressure of each wheel is rapidly increased (S110).
한편, 상기 회복률을 비교하는 단계(S50)에서 회복률이 미리 설정되어 있는 기준값 미만인 것으로 판단되는 경우, 제어부(50)는 상기 가속도 감지부(20)로부터 출력되는 신호와 차속 감지부(30)로부터 출력되는 신호와 차륜속 감지부(40)로부터 출력되는 신호를 판독하여 추정 차체 가감속도(AG)를 산출한다(S60).On the other hand, when it is determined in the step of comparing the recovery rate (S50) that the recovery rate is less than the predetermined reference value, the control unit 50 outputs the signal output from the acceleration detection unit 20 and the vehicle speed detection unit 30 The estimated vehicle body acceleration / deceleration AG is calculated by reading the signal and the signal output from the wheel speed sensor 40 (S60).
즉, 차량의 가속도의 비중을 약 80% 산출하고, 차속과 차륜속에 의하여 결정되는 슬립률을 약 20% 정도의 비중으로 하여 추정 차체 가감속도(AG)를 산출한다.That is, the weight of the acceleration of the vehicle is calculated by about 80%, and the estimated body acceleration / deceleration AG is calculated by using the slip ratio determined by the vehicle speed and the wheel speed as about 20%.
그리고 나서, 제어부(50)는 상기 단계(S60)에서 계산된 추정 차체 가감속도(AG)를 미리 설정되어 있는 기준값과 비교함으로써 노면의 상태를 판정한다(S70).Then, the controller 50 determines the state of the road surface by comparing the estimated vehicle body acceleration / deceleration AG calculated in the step S60 with a preset reference value (S70).
즉, 상기 추정 차체 가감속도(AG)의 값이 -0.6G 미만인 경우, 제어부(50)는 노면의 상태를 고마찰 노면으로 판정하여, 그에 따라 각 차륜으로 인가되는 제동 유압을 높이도록 제어한다(S80).That is, when the value of the estimated vehicle body acceleration / deceleration AG is less than −0.6 G, the controller 50 determines the state of the road surface as a high friction road surface, and controls to increase the braking hydraulic pressure applied to each wheel accordingly ( S80).
그리고, 상기 추정 차체 가감속도(AG)의 값이 -0.6G 이상 -0.2G 이하인 경우, 제어부(50)는 노면의 상태를 중마찰 노면으로 판정하여 그에 따른 에이비에스 제동 제어를 하도록 한다(S90).When the estimated vehicle body acceleration / deceleration speed AG is -0.6G or more and -0.2G or less, the controller 50 determines the state of the road surface as a heavy friction road surface and performs the A / B B braking control accordingly (S90). .
또, 상기 추정 차체 가감속도(AG)의 값이 -0.2G를 초과하는 경우, 제어부(50)는 노면의 상태를 저마찰 노면으로 판정하여, 그에 따라 각 차륜으로 인가되는 제동 유압을 낮추도록 제어한다(S100).In addition, when the value of the estimated vehicle body acceleration / deceleration AG exceeds -0.2G, the controller 50 determines the state of the road surface as a low friction road surface, thereby controlling to lower the braking hydraulic pressure applied to each wheel accordingly. (S100).
상기와 같이 제동 유압을 제어한 후, 제어부(50)는 상기 브레이크 감지부(10)로부터 출력되는 신호를 판독하여 제동이 완료되었는지의 여부를 판단한다(S120).After controlling the braking hydraulic pressure as described above, the controller 50 reads a signal output from the brake detector 10 to determine whether braking is completed (S120).
상기 단계(S120) 제동이 완료되지 않은 것으로 판단되는 경우, 제어부(50)는 다시 회복률을 산출하는 단계(S40)로 돌아가서 에이비에스 제동 제어를 계속 수행한다.If it is determined that the braking is not completed in step S120, the controller 50 returns to step S40 of calculating a recovery rate again and continues to perform the ABS braking control.
그러나, 상기 단계(S120)에서 제동이 완료된 것으로 판단되는 경우, 제어부(50)는 에이비에스 제동 제어를 종료한다.However, if it is determined in step S120 that the braking is completed, the controller 50 ends the ABS braking control.
상기와 같이 함으로써, 차량 주행중 노면의 상태가 저마찰 노면에서 고마찰 노면으로 전환된 경우, 그 상태를 정확히 판정함으로써, 제동 거리를 단축시킬 수 있으며, 그에 따라 에이비에스 제동 효과를 극대화시킬 수 있다.By doing the above, when the state of the road surface is changed from the low friction road surface to the high friction road surface while driving the vehicle, the braking distance can be shortened by accurately determining the state, thereby maximizing the ABS braking effect.
따라서, 상기와 같이 동작하는 이 발명은, 차륜의 회복률을 추정하여 노면의 상태가 변화하는 것을 정확하게 판단함으로써, 에이비에스 제어가 적절하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.Therefore, the present invention operating as described above has the effect of accurately determining the state of the road surface by estimating the recovery rate of the wheel, so that the ABS control can be appropriately performed.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019960066474A KR19980047947A (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Road Determination Apparatus and Method Using Wheel Recovery Rate in ABS |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| KR19980047947A true KR19980047947A (en) | 1998-09-15 |
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ID=66444485
Family Applications (1)
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| KR1019960066474A KR19980047947A (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Road Determination Apparatus and Method Using Wheel Recovery Rate in ABS |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR19980047947A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100426652B1 (en) * | 2001-03-16 | 2004-04-13 | 주식회사 만도 | Method of deciding a road surface in vehicle of anti-lock brake system utilizing pressure-sensor |
| KR101021499B1 (en) * | 2005-12-07 | 2011-03-16 | 주식회사 만도 | Control method for electronics stability program in a vehicle |
-
1996
- 1996-12-17 KR KR1019960066474A patent/KR19980047947A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100426652B1 (en) * | 2001-03-16 | 2004-04-13 | 주식회사 만도 | Method of deciding a road surface in vehicle of anti-lock brake system utilizing pressure-sensor |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |