KR100195893B1 - 트랙션 슬립 제어를 나타내는 차량용 회로 구성 - Google Patents

Abstract

트랙션 슬립 제어를 나타내는 차량용 회로 구성

가변 제어 문턱 값(RS)은 기본 문턱 값(GS) 및 휘일 슬립 가속도로부터 유도된 부분으로 이루어진 제어 문턱 값을 갖는 브레이크 조종장치를 통해 트랙션 슬립 제어용 회로 구성으로 형성된다. 휘일 슬립(VR)은 제어 편차, 즉 제어 문턱 값(RS) 및 휘일 슬립(VR) 사이의 차이를 결정하기 위해 제어 문턱 값에 비교된다. 브레이크 압력 패턴(P)은 트랙션 슬립 제어 과정중에 휘일 슬립 가속도에 따라 제어된다.

Description

트랙션 슬립 제어를 나타내는 차량용 회로 구성

제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량 속도를 초과하는 기본 문턱값의 패턴을 나타낸 그래프.

제2도는 트랙션 슬립 제어가 동작되는 시동 과정중에 있을 때 트랙션 슬립 제어를 행하는 휘일 브레이크에서 제어된 휘일의 제어문턱 값과 브레이크 압력을 갖는 휘일 슬립의 패턴을 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

GS : 기본 문턱 값 VR : 휘일 슬립

RS : 제어 문턱 값

본 발명은 휘일의 가속도 및 휘일의 미끌어짐에 따라 휘일을 헛돌게 하는 휘일 브레이크에서 브레이크 압력을 제어할 수 있는 브레이크 조정장치를 통해 트랙션 슬립 제어를 나타내는 차량용 회로 구성에 관한 것이다.

지금까지는 브레이크 조정장치를 통해 트랙션 슬립 제어(traction slip control)를 하기 위해 휘일을 헛돌게 하는 휘일 브레이크의 브레이크 제어가 하나 혹은 2개 이상의 사전 설정된 가속도 한계값에 따라 실시되고 있다. 더우기, 차량 속도를 선택적으로 좌우하는 안정된 슬랩 문턱 값은 트랙션 슬립 제어를 개시하는 판단 기준으로서 사용된다. 이러한 형태의 안정적으로 사전 설정된 문턱 값은 특별하게 발생하는 모든 상황에 관련시킬 수 없다. 몇가지 경우에서, 트랙션 슬립 제어가 매우 빠르게 개시되지만 다른 경우에서는 매우 느리다.

따라서, 본 발명은 제어 값과 압력 제어 혹은 압력 조정 값의 조정 문턱 값을 각각 조절할 수 있는, 심지어는 여러 가지 상황을 정밀하게 할 수 있는 트랙션 슬립 제어를 표시하는 차량용 회로 구성을 제어하는 것으로서, 통상적 회로 구성의 형태에 비하여 제어 성능을 실제로 개선하는 것을 목적으로 한다.

전술된 형태의 회로 구성은 상기 종래의 문제점을 해결할 수 있는데, 그 회로 구성은 사전 설정된 기본 값(기본 문턱 값)과 휘일 슬립 가속도로부터 유도된 부분으로 이루어진 가변적 제어 문턱 값이 형성되고, 휘일 슬립은 휘일 문턱 값에 비교될 수 있으며, 제어 문턱 값 및 휘일 슬립 사이의 차이는 제어 편차로서 결정될 수 있으며, 압력 증가 및/또는 압력 감소 그라디언트를 포함하는 브레이크 압력 패턴은 제어 편차 및 휘일 슬립 가속도에 응답하여 제어 가능하게 되는 전개 과정으로 구성된다.

본 발명을 실시하는 형태에 따른 장점은 휘일 브레이크에서 우세한 브레이크가 제어 편차 및 휘일 슬립 가속도에 대한 브레이크 압력 패턴을 미리 제어하는 것으로 고려된다. 상기 휘일 브레이크 압력에 대한 정보는 주요 압력이 이른바 휘일 압력 모델에 의해, 즉 판단 기준을 분석하여 압력 패턴을 결정하는 신호에 의해 적절히 결정될 경우 소정의 추가적인 작동력이 없이 도달 가능하다. 독일연방 공화국 특허 제38 09 100 호에는 이러한 형태의 휘일 압력 모델을 형성하는 방법 및 회로 구성이 설명되어 있다.

본 발명을 실시하는 다른 실시예에 따르면, 제어 문턱 값은 다음 공식에 따라 형성된다.

제어 문턱 값=기본 문턱 값 + 보정 계수 값

상기 식에서, 기본 문턱 값은 사전 설정된 슬립 값에 대응하고, 보정 계수 값은 필터된 휘일 슬립 가속도의 함수를 나타낸다. 실시예의 한예에 따른 보정 계수 값은 다음 공식에 따라 형성된다.

보정 계수 값=-k×b gef

여기서, k는 상수이며 b gef는 필터된 휘일 슬립 가속도를 나타낸다.

본 발명을 실시하는 한 형태는 기본 문턱 값으로서 역할을 하는 차량 속도를 좌우하는 사전 설정된 휘일 슬립 값에 있다. 시동 패턴을 개선하기 위해서는 기본 문턱 값을 선형적으로 감소시키는 것이 바람직한데, 예를 들면 초기 값에서는 20Km/h로 감소시키고, 20과 30Km/h사이의 차량 속도에서는 10과 12Km/h 사이의 속도로 감소시키는 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예에 있어서는 회로 구성을 설계하는 것이 가능하므로 휘일 슬립이 제어 문턱 값을 초과할 경우 브레이크 압력은 증가하여, 휘일 슬립이 제어 문턱 값 이하로 하강될 경우 브레이크 압력은 감소된다.

본 발명의 추가적 특징, 장점 및 최종적으로 사용되는 분야는 첨부 도면을 참조한 다음 명세로부터 명백히 개선된다.

제1도는 차량 속도를 좌우하는 기본 문턱 값을 예시한 그래프이다. 도시된 바와같은 실시예의 한 예에 있어서, 0과 25Km/h 사이의 속도 범위에서는 기본 문턱 값이 20Km/h의 초기 값으로부터 약 10Km/h까지 선형적으로 감소한다. 기본 문턱 값은 브레이크 조정 장치에서 일어나는 휘일 슬립을 초과하여 브레이크 압력이 휘일에 연결된 휘일 브레이크로 공급될 때의 한계값을 나타낸다. 자동차 차량의 정지 상태와 매우 저속 상태에서는 비교적 높은 한계 값의 기본 문턱 값으로 인하여 시동 패턴이 개선된 반면, 비교적 낮은 한계 값의 상승된 차량 속도에서는 제어 감도가 증가된다. 상승된 차량 속도에서는 본 발명의 경우 약 25Km/h, 브레이크에 대한 비교적 높은 부하를 기본 문턱 값의 상승된 것으로, 그리고 현재 가장 정밀하게 조정할 수 있는 구동 모터의 구동 토르크가 실현 가능하게 감소된 것으로 설명할 수 있다.

본 발명에 따른 회로 구성의 기능은 시동 동작이 제어될 때의 공정 다이어그램을 나타내는 제2도와 관련하여 설명된다.

제2도에 있어서, 부호 V_FZ은 선형적으로 상승하는 차량 속도를 표시한다. 제어된 바퀴의 트랙션 슬립이 사전 설정된 값을 초과할 경우 그 트랙션 슬립 제어가 시작된다. 지금까지의 제어 동작은 고정된 한계 값, 즉 제2도에서 파선 도시된 기본 베이스 GS에 의해 결정되고 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 있어서, 휘일 패턴과 휘일 슬립 VR은 각각 제어 문턱값 RS의 패턴에 비교된다. 상기 제어 문턱 값은 기본 문턱 값 GS와 보정 계수 f(+b)로 구성되며, 다음식

RS=GS+f(+b)

으로부터 나타난다.

보정 계수 f(+b)는 앞서 언급한 보정 계수 혹은 함수 f(+b)를 응용한다.

식에서 B gef는 필터된 휘일 슬립 가속도, g는 중력 상수를 의미하며, 휘일 속도 V_R1에 대해서는 6 및 10Km/h 사이의 값이 적절하다.

제어 문턱 값 RS와 휘일 슬립 VR 사이의 제어 편차는 브레이크 압력의 제어를 개시하는 동작을 결정, 즉 브레이크 압력 증가 및 브레이크 압력 감소를 결정한다. 제2도의 하부에 도시된 바와같이, 시간 t1에서 브레이크 압력이 증가하고 휘일 슬립 특성 VR과 제어 문턱 값 RS이 교차한다. 제어 편차, 즉 휘일 가속도 특성 VR 및 제어 문턱 값 RS 사이의 차이 뿐만 아니라 휘일 슬립 가속도는 브레이크 압력 증대의 그라디언트를 결정한다. 도시된 실시예에 있어서, 시간 t1~t2의 기간에서는 브레이크 압력 공급이 시간 t3까지 계속되는 급강하 그라디언트와 평탄한 그라디언트로 개시되어 정압력 상태로 유지된다. 시간 t4에서는 휘일 슬립 특성 VR이 브레이크 압력 감소를 야기하는 제어 문턱 값 RS 이하로 급강하하는데, 브레이크 압력 감소는 제어 편차 및 휘일 가속도에 의해 다시 결정된다. 시간 t5에서는 브레이크 압력 제어가 다시 개시되며, 브레이크 정압력 상태에 따라 급강하 그라디언트에서 평편한 그라디언트로 된다. 시간 t6에서는 브레이크 압력이 다시 감소될 수 있다.

휘일 가속도를 필터링하는 것은 상호 간섭에 의해 발생되는 고주파 변동의 효과를 방지하기 위한 것이다.

본 발명은 가변적인 제어 문턱 값을 이용하기 때문에, 트랙션 슬립 제어의 매우 정밀한 조정이 각각의 상황에 대해 얻어진다. 한편, 트랙션 슬립 제어는 비교적 낮은 휘일 슬립, 즉 조정 장치의 시간 t1에서 이미 개시되어 있을지라도, 기본 문턱 값 GS가 아직 정하여지지 않고 있다. 다른 한편, 압력 감소 (시간 t4)는 기본 문턱 값 GS를 초과할때까지 휘일 슬립에서 개시된다. 전체적 브레이크 압력 패턴은 브레이크 압력 조건에 매우 엄밀하게 적응된다.

따라서, 효율적인 트랙션 슬립 제어는 브레이크 상에 과도한 하중을 주지 않고 얻어진다.

Claims (7)

1. 휘일 가속도 및 휘일 슬립에 따라 휘일을 헛돌게 하는 휘일 브레이크에서 브레이크 압력을 제어할 수 있는 브레이크 조정 장치를 통해 트랙션 슬립 제어를 나타내는 차량용 회로 구성에 있어서, 사전 설정되는 고정된 기본 값(기본 문턱 값(GS))과 휘일 슬립 가속도로부터 유도된 부분으로 이루어진 가변 제어 문턱 값(GS)이 형성되고, 휘일 슬릭(VR)은 제어 문턱 값(RS)과 대략 일치되고, 상기 제어 문턱 값(RS)과 상기 휘일 슬립(VR)간의 차이는 제어 편차로서 결정되며, 압력 증가 및/또는 압력 감소 그라디언트를 포함하는 압력 패턴(P)은 제어 편차 및 휘일 슬립 가속도에 따라 제어 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 회로 구성.
2. 제1항에 있어서, 브레이크 압력 패턴(P)의 제어시 휘일 브레이크에서 제어되는 브레이크 압력은 제어 편차 및 휘일 슬립 가속도에 따라 추가적으로 참작되는 것을 특징으로 하는 차량용 회로 구성.
3. 제2항에 있어서, 휘일 브레이크에서 우세한 압력은 판단 기준 및 신호의 분석을 통하는 압력 모델에 의해 대략적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 회로 구성.
4. 제1항에 있어서, 제어 문턱 값은 다음 공식,

   RS=GS+f(+b)

   (여기서, 기본 문턱 값(GS)은 사전 설정된 슬립 값에 상당하며, 보정 계수 값(f(+b))은 필터된 휘일 슬립 가속도의 함수이다)에 따라 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 회로 구성.
5. 제4항에 있어서, 보정 계수 값(f(+b))에공식,

   f(+b)=-k×b_gef

   (여기서, k는 상수, b_gef는 필터된 슬립 가속도이다)

   이 적용되는 것을 특징으로 하는 차량용 회로 구성.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 차량 속도(V_FZ)에 좌우되는 사전 설정된 휘일 슬립 값은 기본 문턱값(GS)으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 회로 구성.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 휘일 슬립(VR)이 제어 문턱 값(RS)을 초과할 경우에는 브레이크 압력이 증가되며, 휘일 슬립(VR)이 제어 문턱 값(RS)이하로 하강할 경우에는 브레이크 압력이 감소되는 것을 특징으로 하는 차량용 회로 구성.