JP2016088508A - 車両姿勢制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、車両姿勢制御方法が開示される。
【解決手段】前記車両姿勢制御方法は、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）動作時に、制御部が感知部を介して油圧変調部の少なくとも１つのインレットバルブ（Ｉｎｌｅｔ Ｖａｌｖｅ、ＩＶ）の開放の有無を感知するステップと、少なくとも１つのインレットバルブが開放されると、予め設定された基準値だけモータの動作電流を上昇させるステップとを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両姿勢制御装置および制御方法に関するものであって、より詳細には、ＡＢＳ動作時に、インレットバルブの開放でマスタシリンダの圧力の急激な減少を予防することのできる、車両姿勢制御装置および制御方法に関するものである。

車両姿勢制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＥＳＣ）は、各種センサを介して受信される信号から、運転者の意図した進行方向と実際の自動車の進行方向とを比較し、運転者の意図した進行方向と実際の自動車の方向とが一致しない状況が発生すると、エンジンの出力を減少させて車体を安定させ、エンジンの制御だけで自動車が安定しなければ、４つの車輪をそれぞれ異なる大きさの力で制動して、運転者の意図どおり運転が行われるようにする装置である。

特に、運行中の車両で急ブレーキを踏むと、車輪が動かなくなり、タイヤと路面との摩擦力によって停止することになるが、滑りやすい路面などで急ブレーキ操作をする場合には、車輪が停止した状態であるにもかかわらず車体が滑って移動し、運転者が操舵ホイールを動かしても車体の方向が変わらない操舵喪失の状態となる。

車両姿勢制御装置と統合された制動装置は、ペダルストローク測定センサで感知したストロークと、サブマスタシリンダ圧力測定センサで感知した圧力とにより制動圧力要求値を計算し、計算された制動圧力要求値に応じてモータを駆動させて制動圧力を形成することにより、車体を安定させる。

ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）は、前述した状態で車輪のロックを防止するために、４つの車輪に装着された速度感知センサの信号により車輪のロックを感知して、不必要な制動力を減少させ、操舵性を維持する装置である。

ＡＢＳは、４つの車輪の制動力を最適な状態にして車輪がロックするのを防止することにより、運転者が車体を制御可能な範囲を拡張させながらも、制動距離を短縮させることができる。

本発明に関連する先行技術としては、大韓民国公開特許公報第１０−２００５−００７６８６２号（２００５年７月２９日公開、発明の名称：電気自動車のブレーキ制御システム）がある。

韓国公開特許第１０−２００５−００７６８６２号号公報

従来の車両姿勢制御装置では、ＡＢＳが動作する場合に、モータに対する電流制御を通じて一定の電流でマスタシリンダの圧力を生成した。
しかし、ＡＢＳの動作によってホイール圧力を上昇させるためにインレットバルブ（Ｉｎｌｅｔ Ｖａｌｖｅ）が開放されると、マスタシリンダのブレーキオイルが移動するに伴ってマスタシリンダの圧力が急激に減少する問題が発生した。

本発明は、前述した問題を改善するためになされたものであって、ＡＢＳ動作時に、インレットバルブの開放でマスタシリンダの圧力の急激な減少を予防することのできる、車両姿勢制御装置および制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面による車両姿勢制御方法は、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）動作時に、制御部が感知部を介して油圧変調部の少なくとも１つのインレットバルブ（Ｉｎｌｅｔ Ｖａｌｖｅ、ＩＶ）の開放の有無を感知するステップと、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されると、予め設定された基準値だけモータの動作電流を上昇させるステップとを含む。

本発明は、前記モータの動作電流を上昇させた後、予め設定された基準時間が経過するかを判断するステップと、前記基準時間が経過すると、前記モータの動作電流を原状復帰させるステップとをさらに含むことを特徴とする。

本発明の前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を判断するステップにおいて、前記制御部は、前記感知部を介して感知される前記少なくとも１つのインレットバルブに対する制御デューティの変化に基づいて、前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を判断することを特徴とする。

本発明の前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を判断するステップにおいて、前記制御部は、前記制御デューティの変化量が予め設定された基準変化量を超えると、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されたと判断することを特徴とする。

本発明の他の側面による車両姿勢制御装置は、車両に制動の必要性が発生すると、制動圧力を形成するように制御する制御部と、前記制御部の制御に基づいて、油圧を形成するアクチュエータ部と、前記制御部の制御に基づいて、前記油圧の供給または解除のための少なくとも１つのバルブを開放または閉鎖させて、制動圧力を形成する油圧変調部と、前記油圧変調部の少なくとも１つのインレットバルブ（Ｉｎｌｅｔ Ｖａｌｖｅ）の開放の有無を感知する感知部とを含むが、前記制御部は、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されると、予め設定された基準値だけ前記アクチュエータ部に含まれたモータの動作電流を上昇させることを特徴とする。

本発明において、前記制御部は、前記モータの動作電流を上昇させた後、予め設定された基準時間が経過すると、前記モータの動作電流を原状復帰させることを特徴とする。

本発明において、前記制御部は、前記感知部を介して感知される前記少なくとも１つのインレットバルブに対する制御デューティの変化に基づいて、前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を感知することを特徴とする。

本発明において、前記制御部は、前記制御デューティの変化量が予め設定された基準変化量を超えると、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されたと判断することを特徴とする。

本発明によれば、ＡＢＳ動作によるインレットバルブの開放を感知して、予めモータの駆動電流を上昇させることにより、マスタシリンダの圧力減少を予防することができる。

また、本発明は、別のハードウェアの追加なしに、既存の構成に対する制御の変更で実施可能で、費用の負担なく手軽に実現できる。

本発明の一実施形態に係る車両姿勢制御装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る車両姿勢制御装置の機能ブロック図を具体的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両姿勢制御方法の実現過程を説明するフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る車両姿勢制御装置および制御方法を、添付した図面を参照して詳細に説明する。この過程で、図面に示された線の厚さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性と便宜上誇張されて示されていることがある。また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは、使用者、運用者の意図または慣例によって異なることがある。そのため、このような用語に対する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行われなければならない。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両姿勢制御装置の機能ブロック図である。

図２は、本発明の一実施形態に係る車両姿勢制御装置の機能ブロック図を具体的に示す図である。

図１および図２を参照すれば、車両姿勢制御装置は、感知部１０と、制御部２０と、アクチュエータ部３０と、油圧変調部４０とを含む。

感知部１０は、車両の各種走行状態を感知する。特に、本実施形態において、感知部１０は、車両に制動が要求されるかを判断可能な多様な要素を測定することができる。

具体的には、感知部１０は、ブレーキペダルストローク測定センサ（図示せず）を備え、運転者による制動要求が発生するかを測定して測定値を制御部２０に伝達し、距離測定センサ（図示せず）を備え、前車および障害物との距離を測定して測定値を制御部２０に伝達することができる。

制御部２０は、感知部１０から入力された感知値により、車両に制動の必要性が発生すると、要求される制動圧力を計算し、後述するアクチュエータ部３０のモータ３４を駆動させて、メインマスタシリンダ３８のブレーキオイルをブレーキキャリパ５１に注入させることにより、制動圧力を形成する。

この制動圧力により、ブレーキキャリパ５１は、ブレーキパッド（図示せず）と回転するホイール５２のディスク（図示せず）とを摩擦させることにより、制動を行う。

より具体的には、制動が必要と判断すると、制御部２０は、アクチュエータ部３０を制御してブレーキキャリパ５１に制動圧力を形成するが、アクチュエータ部３０は、ブレーキペダル３２と、モータ３４と、ボールスクリュー３５と、サブマスタシリンダ３６と、メインマスタシリンダ３８と、リザーバ３９とを含む。

ブレーキペダル３２は、運転者が車両の制動のために動作させる装置であって、運転者の車両を減速しようとする意志をブレーキペダルストローク測定センサを介して感知することができる。すなわち、運転者による車両の制動の必要性が感知される装置である。

モータ３４は、制御部２０で判断された制動圧力に対応する制動油圧を形成できるように、ボールスクリュー３５を前後進させる。すなわち、モータ３４によってボールスクリュー３５が前進すると、メインマスタシリンダ３８のブレーキオイルをブレーキキャリパ５１に注入させることにより、油圧を形成し、ボールスクリュー３５が後進すると、ブレーキキャリパ５１に注入されたブレーキオイルを復帰させることにより、油圧を解除する。

ボールスクリュー３５は、モータ３４の動作で前後進することにより、メインマスタシリンダ３８に圧力をかけたり、解除する。

サブマスタシリンダ３６は、ノーマルクローズ型（Ｎｏｒｍａｌ Ｃｌｏｓｅ）バルブ４８を介してペダルシミュレータ４９に連結されており、ノーマルオープン型（Ｎｏｒｍａｌ Ｏｐｅｎ）バルブ４７を介してメインマスタシリンダ３８に連結されている。

制動圧力が発生すると、ノーマルクローズ型バルブ４８が開放され、ノーマルオープン型バルブ４７は閉鎖される。したがって、サブマスタシリンダ３６に形成された圧力は、ノーマルクローズ型バルブ４８を経てペダルシミュレータ４９に伝達されてピストンを押し、ペダルシミュレータ４９の内部のゴムとスプリングの反力によって運転者にペダル踏力を感じさせる。

リザーバ３９は、ブレーキオイルを貯蔵しており、サブマスタシリンダ３６およびメインマスタシリンダ３８に連結されている。特に、本実施形態において、リザーバ３９は、油圧変調部４０のＯＶ（Ｏｕｔｌｅｔ Ｖａｌｖｅ）４６と流路を介して直接連結され、ＯＶ４６が開放されると、ブレーキキャリパ５１内のブレーキオイルを移動させてブレーキキャリパ５１の制動圧力を減少させる。

すなわち、制動圧力を形成させる時は、メインマスタシリンダ３８のブレーキオイルがブレーキキャリパ５１に移動するが、制動圧力を解除させる時は、ブレーキキャリパ５１のブレーキオイルがリザーバ３９に移動するため、制動圧力の形成と解除を繰り返す場合、メインマスタシリンダ３８の油圧は低くなる。

このような特徴から、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）動作時には、意図する制動圧力を正常に形成させられるように、メインマスタシリンダ３８の圧力を一定に維持しなければならない。

したがって、本実施形態において、制御部２０は、ＡＢＳ動作時に、感知部１０を介して油圧変調部４０に含まれた少なくとも１つのインレットバルブ（Ｉｎｌｅｔ Ｖａｌｖｅ）４４の開放の有無を感知し、少なくとも１つのインレットバルブ４４が開放されると、予め設定された基準値だけモータ３４の動作電流を上昇させる。

すなわち、本実施形態では、ＡＢＳ動作で制動圧力を上昇させるためにインレットバルブ４４が開放されると、メインマスタシリンダ３８の圧力減少を抑制するために、モータ３４の動作電流を上昇させることにより、メインマスタシリンダ３８の圧力減少を抑制する。

具体的には、制御部２０は、予め設定された基準値だけモータ３４の動作電流を上昇させる。

この時、基準値は、メインマスタシリンダ３８の圧力を一定に維持させるのに必要なモータ３４の動作電流増加量を意味し、ＡＢＳ動作時、インレットバルブ４４の開放によるメインマスタシリンダ３８の圧力変化量に比例した値に設定されてもよい。

また、メインマスタシリンダ３８の圧力を適切な時点で増加させるためには、インレットバルブ４４が開放される時点を正確に判断することが重要である。

したがって、本実施形態において、制御部２０は、感知部１０を介して感知される少なくとも１つのインレットバルブ４４に対する制御デューティの変化に基づいて、インレットバルブ４４の開放の有無を判断するが、特に、制御デューティの変化量が予め設定された基準変化量を超えると、インレットバルブ４４が開放されたと判断する。

この時、基準変化量は、インレットバルブ４４が開放されたと判断できる程度の、インレットバルブ４４に対する制御デューティの変化量に設定されてもよい。

そして、制御部２０は、モータ３４の動作電流を上昇させた後、予め設定された基準時間が経過すると、モータ３４の動作電流を原状復帰させる。

すなわち、ＡＢＳ動作時には、ホイールがロックする現象を防止するために、制動油圧を形成し解除する過程を繰り返すため、モータ３４の動作電流を上昇させ続けた状態で維持すれば、むしろメインマスタシリンダ３８の圧力が過度に増加する。

したがって、制御部２０は、モータ３４の動作電流を上昇させ、基準時間が経過すると、モータ３４の動作電流を原状復帰させることにより、メインマスタシリンダ３８の圧力が過度に増加するのを防止する。

この時、基準時間は、ブレーキオイルの移動によるメインマスタシリンダ３８の油圧減少が終わるまでの時間を意味するもので、ＡＢＳ動作時、インレットバルブ４４が開放されている時間に対応して設定されてもよい。

このように、本実施形態では、ＡＢＳ動作時に、インレットバルブ４４が開放されると、予めモータ３４の駆動電流を増加させることにより、インレットバルブ４４の開放でメインマスタシリンダ３８の圧力が減少することを予防することができる。

油圧変調部４０は、ブレーキオイルが移動する経路のバルブを開放または閉鎖させて、制動圧力を形成する装置であって、アクチュエータ部３０で形成された油圧を供給または解除するＴＣＶ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ、以下、ＴＣＶ）４２と、アクチュエータ部３０で形成された油圧をブレーキキャリパ５１に供給または解除するＩＶ（Ｉｎｌｅｔ Ｖａｌｖｅ、以下、ＩＶ）４４と、ブレーキキャリパ５１に形成された制動圧力を解除するＯＶ（Ｏｕｔｌｅｔ Ｖａｌｖｅ、以下、ＯＶ）４６と、ノーマルオープン型バルブ４７と、ノーマルクローズ型バルブ４８と、ペダルシミュレータ４９とを含む。

具体的には、制御部２０は、制動圧力を形成または解除するためにブレーキオイルを移動させる時、ＴＣＶ４２とＩＶ４４を開放してブレーキオイルをブレーキキャリパ５１に注入させたり、ブレーキキャリパ５１のブレーキオイルをリザーバ３９に復帰させる。

また、運転者による制動発生時、ノーマルクローズ型バルブ４８は開放され、ノーマルオープン型バルブ４７は閉鎖されて、サブマスタシリンダ３６の圧力をペダルシミュレータ４９に伝達して運転者にペダル踏力を感じさせる。

図３は、本発明の一実施形態に係る車両姿勢制御方法の実現過程を説明するフローチャートである。

図３を参照して、本発明の一実施形態に係る車両姿勢制御装置の制御方法の実現過程を説明すれば、ＡＢＳ動作時に（Ｓ１０）、制御部２０は、感知部１０を介して油圧変調部４０に含まれた少なくとも１つのインレットバルブ４４が開放されるかを感知する（Ｓ２０）。

すなわち、本実施形態では、ＡＢＳ動作によってインレットバルブ４４の開放および閉鎖を繰り返す状況で、インレットバルブ４４の開放によってメインマスタシリンダ３８の圧力が急激に減少するのを防止するために、インレットバルブ４４の開放の有無を感知する。

具体的には、前述したステップＳ２０において、制御部２０は、感知部１０を介して感知される少なくとも１つのインレットバルブ４４に対する制御デューティの変化に基づいて、インレットバルブ４４の開放の有無を判断するが、制御デューティの変化量が予め設定された基準変化量を超えるかを判断する。

そして、制御デューティの変化量が前記基準変化量を超えると、制御部２０は、モータ３４の動作電流を上昇させることにより（Ｓ３０）、ブレーキオイルの移動によるメインマスタシリンダ３８の圧力減少を抑制する。

次に、モータ３４の動作電流を上昇させた後、予め設定された基準時間が経過すると（Ｓ４０）、制御部２０は、上昇させていたモータ３４の動作電流を原状復帰させる（Ｓ５０）。

すなわち、ＡＢＳ動作時には、ホイールがロックする現象を防止するために、制動油圧を形成し解除する過程を繰り返すため、モータ３４の動作電流を上昇させ続けた状態で維持すれば、むしろメインマスタシリンダ３８の圧力が過度に増加する。

したがって、制御部２０は、モータ３４の動作電流を上昇させ、基準時間が経過すると、モータ３４の動作電流を原状復帰させることにより、メインマスタシリンダ３８の圧力が過度に増加するのを防止する。

本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形および均等な他の実施形態が可能である点を理解するであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められなければならない。

１０：感知部
２０：制御部
３０：アクチュエータ部
３２：ブレーキペダル
３４：モータ
３５：ボールスクリュー
３６：サブマスタシリンダ
３８：メインマスタシリンダ
３９：リザーバ
４０：油圧変調部
４２：ＴＣＶ
４４：ＩＶ
４６：ＯＶ
４７：ノーマルオープン型バルブ
４８：ノーマルクローズ型バルブ
４９：ペダルシミュレータ
５１：ブレーキキャリパ
５２：ホイール

Claims (10)

1. ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）動作時に、制御部が感知部を介して油圧変調部の少なくとも１つのインレットバルブ（Ｉｎｌｅｔ Ｖａｌｖｅ、ＩＶ）の開放の有無を感知するステップと、
   前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されると、予め設定された基準値だけモータの動作電流を上昇させるステップとを含むことを特徴とする、車両姿勢制御方法。
2. 前記モータの動作電流を上昇させた後、予め設定された基準時間が経過するかを判断するステップと、
   前記基準時間が経過すると、前記モータの動作電流を原状復帰させるステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両姿勢制御方法。
3. 前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を判断するステップにおいて、前記制御部は、前記感知部を介して感知される前記少なくとも１つのインレットバルブに対する制御デューティの変化に基づいて、前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を判断することを特徴とする、請求項１に記載の車両姿勢制御方法。
4. 前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を判断する時、前記制御部は、前記制御デューティが基準変化量を超えると、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されたと判断することを特徴とする、請求項３に記載の車両姿勢制御方法。
5. 前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を判断するステップにおいて、前記制御部は、前記制御デューティの変化量が予め設定された基準変化量を超えると、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されたと判断することを特徴とする、請求項３に記載の車両姿勢制御方法。
6. 車両に制動の必要性が発生すると、制動圧力を形成するように制御する制御部と、
   前記制御部の制御に基づいて、油圧を形成するアクチュエータ部と、
   前記制御部の制御に基づいて、前記油圧の供給または解除のための少なくとも１つのバルブを開放または閉鎖させて、制動圧力を形成する油圧変調部と、
   前記油圧変調部の少なくとも１つのインレットバルブ（Ｉｎｌｅｔ Ｖａｌｖｅ）の開放の有無を感知する感知部とを含むが、前記制御部は、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されると、予め設定された基準値だけ前記アクチュエータ部に含まれたモータの動作電流を上昇させることを特徴とする、車両姿勢制御装置。
7. 前記制御部は、前記モータの動作電流を上昇させた後、予め設定された基準時間が経過すると、前記モータの動作電流を原状復帰させることを特徴とする、請求項６に記載の車両姿勢制御装置。
8. 前記制御部は、前記感知部を介して感知される前記少なくとも１つのインレットバルブに対する制御デューティの変化に基づいて、前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を感知することを特徴とする、請求項６に記載の車両姿勢制御装置。
9. 前記少なくとも１つのインレットバルブの開放の有無を判断する時、前記制御部は、前記制御デューティが基準変化量を超えると、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されたと判断することを特徴とする、請求項８に記載の車両姿勢制御装置。
10. 前記制御部は、前記制御デューティの変化量が予め設定された基準変化量を超えると、前記少なくとも１つのインレットバルブが開放されたと判断することを特徴とする、請求項８に記載の車両姿勢制御装置。
    
    

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