KR100198033B1

KR100198033B1 - 자동차의 균형유지장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100198033B1
Application number: KR1019960038942A
Authority: KR
Inventors: 편영범
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980020452A

Abstract

본 발명은 편중된 하중에 의해 자동차의 균형이 어긋났을 경우 이를 조절하기 위한 것으로, 특히, 다수개의 무게감지센서로 이루어지며, 각 차륜측의 댐퍼와 차체사이에 설치되어 하중을 검출하는 균형검출부(10)와; 소정의 제어신호에 의해 충격흡수력이 조절되는 다수개의 전자가변식 댐퍼로 이루어져 차량의 균형을 유지하는 균형조절부(30)와; 상기 균형검출부(10)의 신호 출력단과 균형조절부(30)의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 균형검출부(10)를 통해 편중된 하중을 검출하여, 이를 조절하기 위한 소정의 제어신호를 상기 균형조절부(30)에 인가하는 마이컴(20)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 균형유지장치와, 각 무게감지센서의 값을 검출하는 센서값검출단계(100)와; 상기 센서값검출단계(100)를 수행하여 검출한 각 무게감지센서의 출력값으로부터 어느 차륜에 얼마만큼한 하중이 편중되어 있는 지의 여부를 산출하는 균형검출단계(200)와; 상기 균형검출단계(200)를 수행한 결과, 어느 일측 차륜에 하중이 편중된 것으로 판단할 경우, 상기 하중이 편중된 차륜의 댐핑포스를 조절하므로써 차량의 균형을 유지하는 균형조절단계(300)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 균형유지장치의 제어방법이다.

Description

자동차의 균형유지장치 및 그 제어방법

본 발명은 편중된 하중에 의해 자동차의 균형이 어긋났을 경우 이를 조절하기 위한 것으로, 특히, 차체와 댐퍼 사이에 차량의 하중을 검출할 수 있는 균형검출부를 설치하고, 상기 균형검출부를 통해 검출한 하중의 편중상태에 따라 댐핑포스(DAMPING FORCE)를 조절하므로 인해 차체의 균형을 유지할 수 있는 자동차의 균형유지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

주지하다시피, 차량의 균형 유지는 주행시의 안정성을 결정하는 중요한 요소로, 차체와 차축에 연결된 현가스프링과 댐퍼로 이루어진 현가장치를 통해 그 목적을 달성하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 장치에 있어서는, 차량의 어느 한 곳에 하중이 편중되었을 경우, 무게중심이 이동되어 균형이 깨어지게 되고, 이로인해 주행시의 안전성을 저해하게 된다는 문제점이 있었다.

즉, 승객이 어느 한쪽으로 편중되어 탑승하거나, 또는 적재물을 어느 일측에만 적재하였을 경우에는, 차체의 무게가 어느 일측으로 편중되어 차량의 균형이 상실되므로 인해 진동 및 소음이 발생된다는 문제점 및 무게 편중으로 인해 안전성이 저해된다는 문제점 등이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 차체와 댐퍼 사이에 실리는 하중을 검출하여 하중의 편중 상태를 검출하고, 상기 검출된 하중의 편중상태에 따라 댐퍼의 힘을 조절하므로 인해 차체의 균형을 유지할 수 있는 자동차의 균형유지장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명 자동차의 균형유지장치는, 다수개의 무게감지센서로 이루어지며, 각 차륜측의 댐퍼와 차체 사이에 설치되어 차량의 하중을 검출하는 균형검출부와; 소정의 제어신호에 의해 충격흡수력이 조절되는 다수개의 전자가변식 댐퍼로 이루어져 차량의 균형을 유지하는 균형조절부와; 상기 균형검출부의 신호출력단과 균형조절부의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 균형검출부를 통해 편중된 하중을 검출하여, 이를 조절하기 위한 소정의 제어신호를 상기 균형조절부에 인가하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 균형검출부의 무게감지센서는 4개의 차륜측에 설치되어 차체로부터 가압되는 하중을 검출하는 피에조(PIEZO) 압전소자(미도시)나, 또는 로드셀(LOAD CELL)(미도시)과; 상기 피에조 압전소자나 로드셀에서 출력되는 신호를 소정의 증폭률로 증폭하는 증폭부(미도시)와; 상기 증폭부에서 증폭되는 출력되는 아날로그(ANALOG) 신호를 디지탈(DIGITAL) 신호로 변환하여 마이컴에 인가하는 A/D 변환부로 구성됨을 특징으로 한다.

한편, 본 발명 자동차의 균형유지장치의 제어방법은, 제2도에서 도시되는 바와 같이, 각 무게감지센서의 값을 검출하는 센서값검출단계와; 상기 센서값검출단계를 수행하여 검출한 각 무게감지센서의 출력값으로부터 어느 차륜에 얼마만큼한 하중이 편중되어 있는지의 여부를 산출하는 균형검출단계와; 상기 균형검출단계를 수행한 결과, 어느 일측 차륜에 하중이 편중된 것으로 판단될 경우, 상기 하중이 편중된 차륜의 댐핑포스를 조절하므로서 차량의 균형을 유지하는 균형조절단계를 포함하여 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

제1도는 본 발명 자동차의 균형유지장치의 구성을 나타낸 블럭도.

제2도는 본 발명 자동차의 균형유지장치의 제어방법을 나타낸 제어흐름도.

제3도는 본 발명 자동차의 균형유지장치 중 균형검출부와 균형조절부의 설치상태를 나타낸 도면.

제4도는 전자가변식댐퍼의 구조를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 균형검출부 11 : 제1무게감지센서

12 : 제2무게감지센서 13 : 제3무게감지센서

14 : 제4무게감지센서 20 : 마이컴

30 : 균형조절부 31 : 제1전자가변식 댐퍼

32 : 제2전자가변식 댐퍼 33 : 제3전자가변식 댐퍼

34 : 제4전자가변식 댐퍼 100 : 센서값검출단계

200 : 균형검출단계 300 : 균형조절단계

이하, 본 발명 자동차의 균형유지장치 및 그 제어방법의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 들어 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1도와 제3도에서 도시되는 바와 같이, 각 차륜측의 제1, 2, 3, 4 전자가변식 댐퍼(31, 32, 33, 34)와 차체사이에 제1, 2, 3, 4 무게감지센서(11, 12, 13, 14)를 설치한 후, 그 출력을 마이컴(20)의 신호 입력단에 접속한다.

또한, 전자가변식 댐퍼의 댐핑포스를 조절하는 제어신호입력단을 상기 마이컴(20)의 제어신호 출력단에 접속시킨다.

그후, 상기 마이컴(20)은, 상기 센서값검출단계(100)를 수행하여 상기 제1, 2, 3, 4 무게감지센서(11, 12, 13, 14)에서 출력되는 센서값을 검출한다.

또한, 상기 센서값검출단계(100)를 수행하여 각 무게감지센서의 출력값을 검출한 후에는, 상기 검출된 값을 상호 비교하여 무게가 편중되었는지의 여부를 판단하는 상기 균형검출단계를 수행하게 된다.

즉, 좌/우 차륜측에서 검출된 하중으로부터 좌/우의 편중을 검출하며, 전/후의 차륜측에서 검출된 전/후의 하중비로써 전/후 차륜의 하중편중여부를 검출하여 어느 차륜에 얼마만큼의 하중이 편중되어 있는지의 여부를 검출하게 된다.

다시말해, 좌측 차륜, 또는 우측 차륜에 있어서, 무게 균형이 유지된 상태라함은 좌/우의 차륜측에 실리는 하중이 동일한 상태를 말하는 것으로, 좌/우 차륜에 실리는 하중이 동일하지 않을 경우에는 하중이 많이 검출되는 차륜측으로 무게가 편중되었음을 나타내게 된다.

또한, 전륜, 또는 후륜에 있어서 균형이 유지된 상태라 함은, 전륜과 후륜에 실리는 하중의 소정의 비율로 일정하여야 하는데, 전륜 또는 후륜의 어느 곳에 하중이 편중되게 되면 그 비율이 달라져 이를 검출하므로써 전륜과 후륜중 어느 한 곳에 하중이 편중되었는지의 여부를 알 수 있게 되는 것이다.

따라서, 좌/우 차륜의 하중 편중 여부와 전/후 차륜의 하중 편중 여부를 조합하여 어느 차륜에 하중이 편중되어 있으며 그 편중된 값이 얼마인가를 할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 균형검출단계(200)를 수행하여, 하중이 편중된 차륜을 검출한 후에는, 상기 전자가변식 댐퍼의 댐핑포스를 조절하여 줌으로써 편중된 하중을 보정하여 균형을 유지토록 하는 상기 균형조절단계(300)를 수행하게 된다.

이를 다시 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도는 공지의 전자가변식 댐퍼의 구조를 나타낸 단면도로써, 전자가변식 댐퍼는 도면에서 도시되는 바와 같이, 업소버 컨트롤 액츄에이터(모터)와, 로터리 밸브와, 피스톤 로드 및 피스톤 밸브 등으로 구성되어, 상기 업소버 컨트롤 액츄에이터(모터)의 구동을 제어하므로써 그 댐핑포스를 조절하는 장치이다.

즉, 상기 업소버 컨트롤 액츄에이터(모터)에 의해 소정의 각도로 정/역회전하는 로터리 밸브에 설치된 오리피스(미도시)의 지름을 조절하므로써 오일의 통과량을 조절하여 댐핑포스를 조절하게 된다.

따라서, 편중된 하중을 감쇄시키도록 댐핑포스를 조절할 수 있어 자동차의 균형을 유지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명 자동차의 균형유지장치 및 그 제어방법은, 특히, 차체와 댐퍼사이에 차량의 하중을 검출할 수 있는 균형검출부를 설치하고, 상기 균형검출부를 통해 검출한 하중의 편중상태에 따라 댐핑포스를 조절하므로 인해 차체의 균형을 유지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

다수개의 무게감지센서로 이루어지며, 각 차륜측의 댐퍼와 차체사이에 설치되어 하중을 검출하는 균형검출부와; 소정의 제어신호에 의해 충격흡수력이 조절되는 다수개의 전자가변식 댐퍼로 이루어져 차량의 균형을 유지하는 균형조절부와; 상기 균형검출부의 신호 출력단과 균형조절부의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 균형검출부를 통해 편중된 하중을 검출하여, 이를 조절하기 위한 소정의 제어신호를 상기 균형조절부에 인가하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 균형유지장치.
각 무게감지센서의 값을 검출하는 센서값검출단계와; 상기 센서값검출단계를 수행하여 검출한 각 무게감지센서의 출력값으로부터 어느 차륜에 얼마만큼한 하중이 편중되어 있는 지의 여부를 산출하는 균형검출단계와; 상기 균형검출단계를 수행한 결과, 어느 일측 차륜에 하중이 편중된 것으로 판단할 경우, 상기 하중이 편중된 차륜의 댐핑포스를 조절하므로써 차량의 균형을 유지하는 균형조절단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 균형유지장치의 제어방법.