KR100209090B1 - Auto-suspension system with a rough road traveling adjudication ability - Google Patents
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Abstract
본 발명은 악로 주행 판단 기능을 갖는 자동 서스펜션시스템에 관한 것으로, 특히 타이어의 압력 변화가 설정압력 이상 소정시간동안 유지되는 경우 악로(惡路) 판단을 하여 서스펜션 제어 유닛에서 자동으로 충격 흡수용 액튜에이터의 유압을 제어하는데 이용 가능하게 하는 악로 주행 판단 기능을 갖는 자동 서스펜션시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic suspension system having a bad run determination function. In particular, when a tire pressure change is maintained for a predetermined time over a set pressure, a bad road judgment is made to automatically determine a shock absorbing actuator in a suspension control unit. The present invention relates to an automatic suspension system having a bad road determination function that can be used to control hydraulic pressure.
본 발명은 타이어의 압력을 검출하기 위한 타이어압 센서와, 엔진의 rpm을 검출하기 위한 rpm 센서와, 차량의 주행속도를 검출하기 위한 차속센서와, 다수의 각 휠에 설치된 다수의 쇽업소버의 유압을 제어하기 위한 다수의 솔레노이드 밸브와, 상기 타이어의 압력 변화를 검출하여 설정압력 초과 시간이 소정시간을 경과하는 경우 악로판정을 함과 동시에 상기 쇽업소버의 유압이 엔진의 rpm과 차속에 대응한 적정 압력의 유압이 되도록 상기 솔레노이드 밸브를 제어하기 위한 서스펜션 제어 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a tire pressure sensor for detecting a pressure of a tire, an rpm sensor for detecting an rpm of an engine, a vehicle speed sensor for detecting a running speed of a vehicle, and a hydraulic pressure of a plurality of shock absorbers installed on a plurality of wheels. A plurality of solenoid valves for controlling the pressure and the pressure change of the tire is detected, and when the set pressure exceeds a predetermined time, a bad road is determined and the hydraulic pressure of the shock absorber is appropriate to the engine rpm and the vehicle speed. And a suspension control unit for controlling the solenoid valve to be hydraulic pressure.
Description
본 발명은 주행 판단 기능을 갖는 자동 서스펜션시스템에 관한 것으로, 특히 타이어이 압력 변화가 설정압력 이상 소정시간동안 유지되는 경우 악로(惡路) 판단을 하여 서스펜션 제어 유닛에서 자동으로 충격 흡수용 액튜에이터의 유압을 제어하는데 이용 가능하게 하는 악로 주행 판단 기능을 갖는 자동 서스펜션시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic suspension system having a running determination function. Particularly, when a tire pressure change is maintained for a predetermined time over a predetermined pressure, the hydraulic pressure of the shock absorbing actuator is automatically determined by the suspension control unit by determining a bad road. The present invention relates to an automatic suspension system having a track driving determination function that can be used for controlling.
일반적으로 도로상태에 관계없이 차량 탑승객의 승차감, 진동안정성, 선회특성을 좋게 하기 위하여 차체(또는 차대)와 현가장치(또는 차축) 사이에 스프링과 충격흡수기를 조합하여 사용하고 있다.Generally, a spring and shock absorber are used in combination between the vehicle body (or the chassis) and the suspension system (or the axle) to improve the ride comfort, vibration stability, and turning characteristics of the vehicle occupant regardless of road conditions.
또한, 차륜 구동방식과 스프링 시스템의 종류에 따라 여러 가지 형식의 액슬 또는 현가장치가 사용된다.In addition, various types of axles or suspensions are used depending on the type of wheel drive and the spring system.
현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서 노면에서 받는 충격을 완화하는 새시 스프링과, 새시 스프링의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(Shock Absorber) 및 자동차가 옆으로 흔들리는 것을 방지하는 스테빌라이저(Stabilizer)등으로 구성되어 있다.Suspension is a chassis that prevents damage to the body and loads and improves ride comfort by preventing the axle from directly transmitting vibrations or shocks received from the road surface when driving by connecting the axle to the body. It consists of a spring, a shock absorber that suppresses the free vibration of the chassis spring to improve ride quality, and a stabilizer that prevents the vehicle from shaking sideways.
현가장치는 구동바퀴에 발생하는 구동력이나 제동할 때에 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회할 때에 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해 바른 위치로 지지하는 역할을 하며 이러한 현가장치가 갖추어야 할 조건을 들면 다음과 같다.Suspension system transmits the driving force generated in the driving wheel or braking force to the car body when braking, and also withstands centrifugal force when turning, and supports each wheel to the correct position with respect to the car body. The conditions to do are as follows.
(1) 노면에서 받는 충격을 완화하기 위해 상하 방향으로 움직일 수 있는 상태의 결합이 필요하다.(1) In order to alleviate the impact from the road surface, a combination of up and down directions is required.
(2) 바퀴에 발생하는 구동력, 제동력 및 선회할 때의 원심력 등에 견딜 수 있도록 수평 방향으로 강한 결합이 필요하다.(2) Strong coupling in the horizontal direction is necessary to withstand the driving force, braking force and centrifugal force in turning.
즉, 보통 주행시에는 승차감을 향상시키기 위하여 부드러워야 하고(soft), 고속주행시에는 주행 안정성을 확보하기 위하여 딱딱해야(hard) 한다. 또한 주행중 노면의 상태에 따라 발생되는 모든 충격을 흡수하여 차체의 진동을 최소화할 수 있어야 한다. 그러나 현재 주로 사용되고 있는 기계식 현가장치는 스프링 상수, 쇽업소버의 감쇄력 등이 일정한 값으로 고정되어 있다. 따라서 기계식 현가장치로는 상반된 요구를 동시에 만족시킬 수 없다.That is, in normal driving, it should be soft to improve the riding comfort, and hard in high speed driving to secure driving stability. In addition, it must be able to minimize the vibration of the vehicle body by absorbing all the shock generated by the road surface condition while driving. However, currently used mechanical suspension is fixed to a constant value, such as spring constant, damping force of the shock absorber. Therefore, a mechanical suspension cannot satisfy the opposite requirements at the same time.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 전자제어 현가장치는 주행속도와 도로조건에 따라 스프링 상수, 쇽업소버의 감쇄력 그리고 공기(또는 유공압) 스프링이 회로압력 등을 가변시켜 차고를 제어하거나 차체의 자세를 제어하여, 주행 안정성과 승차감을 동시에 향상시키는 것을 목적으로 하는 전자 제어 시스템이다.In order to solve the above problems, the proposed electronically controlled suspension system controls the garage by changing the spring constant, the damping force of the shock absorber, and the air (or pneumatic) spring according to the driving speed and road conditions. It is an electronic control system which aims at controlling and improving driving stability and riding comfort simultaneously.
이러한 전자제어 현가장치, 다른 용어로 자동 서스펜션(AAS)은 크게 제어장치로 사용되는 ECU(Electronic Control Unit)의 입력측에 차속센서, 차고센서, 가속센서, 브레이크센서, 조향휠 각속도 센서, 중력 센서, 모드 선택 스위치가 접속되어 있고, ECU의 출력측에는 쇽업소버 제어용 스텝모터로 이루어진 액튜에이터와 지시등 및 경고등이 접속되어 있다.This electronic control suspension, in other words, automatic suspension (AAS) is a vehicle speed sensor, a garage sensor, an acceleration sensor, a brake sensor, a steering wheel angular velocity sensor, a gravity sensor, on the input side of an ECU (Electronic Control Unit) largely used as a control device. A mode selection switch is connected, and an actuator composed of a shock absorber control step motor, an indicator light and a warning light are connected to the output side of the ECU.
상기한 AAS는 3개의 동작모드, 즉 주행 안정성을 향상시키기 위하여 주행조건 및 노면 상태에 따라 쇽업소버의 감쇄력을 필요한 수준으로 제어가 이루어지는 스포츠(sport)모드와, 통상 주행시 승차감을 향상시키기 위하여 쇽업소버의 감쇄력을 유연한 수준으로 유지하는 소프트(soft)모드와, 주행조건과 노면상태가 변하면 쇽업소버의 감쇄력을 자동으로 그리고 필요한 수준으로 제어하는 오토(auto)모드를 갖고 있다.The AAS has three modes of operation, namely, a sport mode in which the damping force of the shock absorber is controlled to a required level according to driving conditions and road conditions to improve driving stability, and a shock absorber to improve riding comfort in normal driving. It has a soft mode that maintains the damping force of the motor at a flexible level, and an auto mode that automatically controls the damping force of the shock absorber to the required level when driving conditions and road conditions change.
그런데 이러한 종래의 AAS에서는 운전자가 도로상태를 수동으로 판단하여 필요시마다 모드를 선택하거나 또는 오토모드를 선택하여 자동 서스펜션 제어를 실행하였다. 그러나 상기 오토모드인 경우에 도로상태를 정확하게 파악할 수 있는 센서 또는 판단 시스템이 마련되어 있지 않아 정밀하고 신뢰성 있는 제어가 이루어지지 못하였다.However, in the conventional AAS, the driver manually determines the road condition and selects a mode whenever necessary or selects an auto mode to execute automatic suspension control. However, in the auto mode, a sensor or a judging system for accurately detecting road conditions is not provided, and thus precise and reliable control cannot be achieved.
따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 타이어의 압력 변화가 설정압력 이상 소정시간동안 유지되는 경우 악로(惡路) 판단을 하여 서스펜션 제어 유닛에서 자동으로 충격 흡수용 쇽업소버의 압력을 조절하는 액튜에이터를 제어하는데 이용 가능하게 하는 악로 주행 판단 기능을 갖는 자동 서스펜션시스템을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, the object of which is to automatically determine the impact of the suspension control unit when the pressure change of the tire is maintained for a predetermined time more than the set pressure for the shock control unit It is to provide an automatic suspension system having a bad driving judgment function that can be used to control an actuator for adjusting the pressure of the shock absorber.
제1도는 본 발명에 따른 악로 주행 판단 기능을 갖는 자동 서스펜션 시스템의 개략 블록도.1 is a schematic block diagram of an automatic suspension system having a bad driving determination function according to the present invention.
제2도는 제1도에 도시된 시스템의 제어 흐름도.2 is a control flow diagram of the system shown in FIG.
제3도는 평탄도로를 주행할때의 시간에 따른 타이어 압력값을 나타낸 그래프.3 is a graph showing tire pressure values with time when driving on a flat road.
제4도는 악로를 주행할때의 시간에 따른 타이어 압력값을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing tire pressure values with time when driving on a roadway.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : SCU 3 : 타이어압 센서1: SCU 3: Tire pressure sensor
5 : rpm 센서 7 : 차속 센서5: rpm sensor 7: vehicle speed sensor
9A-9D : 솔레노이드 밸브9A-9D: Solenoid Valve
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 타이어의 압력을 검출하기 위한 타이어압 센서와, 엔진의 rpm을 검출하기 위한 rpm센서와, 차량의 주행속도를 검출하기 위한 차속센서와, 다수의 각 휠에 설치된 다수의 쇽업소버의 유압을 제어하기 위한 다수의 솔레노이드 밸브와, 상기 타이어의 압력 변화를 검출하여 설정압력 초과시간이 소정시간을 경과하는 경우 악로판정을 함과 동시에 상기 쇽업소버의 유압이 엔진의 rpm과 차속에 대응한 적정 압력의 유압이 되도록 상기 솔레노이드 밸브를 제어하기 위한 서스펜션 제어 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동서스펜션시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a tire pressure sensor for detecting the pressure of the tire, an rpm sensor for detecting the rpm of the engine, a vehicle speed sensor for detecting the running speed of the vehicle, a plurality of wheels A plurality of solenoid valves for controlling the hydraulic pressure of the plurality of shock absorbers installed in the engine, and when the pressure change of the tire is detected and the set pressure exceeding time passes a predetermined time, it determines the bad road and the hydraulic pressure of the shock absorber It provides an automatic suspension system comprising a suspension control unit for controlling the solenoid valve so that the hydraulic pressure of the appropriate pressure corresponding to the rpm and the vehicle speed.
상기한 바와같이 본 발명에서는 타이어의 압력 변화를 검출하여 설정압력 초과 시간이 소정시간을 경과하는 경우 악로판정을 하게 되며, 이에 따라 상기 정보는 자동 서스펜션시스템의 서스펜션 제어 유닛에서 쇽업소버를 제어하는데 이용할 수 있어 정밀한 서스펜션 제어가 실현된다.As described above, in the present invention, when the pressure change of the tire is detected and the set pressure exceeds the predetermined time, a bad road judgment is made. Accordingly, the information is used to control the shock absorber in the suspension control unit of the automatic suspension system. This enables precise suspension control to be realized.
[실시예]EXAMPLE
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 제1도는 본 발명에 따른 알고 주행 판단 기능을 갖는 자동 서스펜션시스템의 개략 블록도, 제2도는 제1도에 도시된 시스템의 제어 흐름도, 제3도는 평탄도로를 주행할때의 시간에 따른 타이어 압력값을 나타낸 그래프, 제4도는 악로를 주행할때의 시간에 따른 타이어 압력값을 나타낸 그래프이다.1 is a schematic block diagram of an automatic suspension system having a known driving determination function according to the present invention, FIG. 2 is a control flowchart of the system shown in FIG. 1, and FIG. A graph showing tire pressure values, and FIG. 4 is a graph showing tire pressure values over time when driving on a roadway.
먼저 타이어 공기압을 증감 제어하는 타이어 공기압 조정장치를 부착한 차량으로 평탄한 도로를 주행하는 경우의 타이어 압력 변화를 나타낸 제3도의 그래프와, 악로 주행시의 타이어 압력 변화를 나타내 제4도의 그래프를 비교하면, 악로 주행시에 타이어 공기압 변동폭이 크게 발생된다.First, comparing the graph of FIG. 3 showing a change in tire pressure when driving on a flat road with a vehicle equipped with a tire inflation pressure adjusting device for increasing and decreasing tire air pressure, and the graph in FIG. The tire air pressure fluctuation range is largely generated when driving in bad lanes.
본 발명 시스템에서는 이러한 현상을 이용하여 악로 주행을 판단한다.In the system of the present invention, such a phenomenon is used to determine the course of evil course.
이를 위한 본 발명 시스템은 서스펜션 제어 유닛(SCU)(1)의 입력측에 타이어의 압력을 검출하기 위한 타이어압 센서(3)와, 엔진의 rpm을 검출하기 위한 rpm센서(5)와, 차량의 주행속도를 검출하기 위한 차속센서(7)등이 접속되어 있고, SCU(1)의 출력에는 4휠인 경우에 각 휠에 설치된 4쇽업소버의 유압을 제어하기 위한 4솔레노이드 밸브(9A-9D)가 접속되어 있다.The system of the present invention for this purpose is a tire pressure sensor (3) for detecting the pressure of the tire on the input side of the suspension control unit (SCU) (1), an rpm sensor (5) for detecting the rpm of the engine, and driving of the vehicle A vehicle speed sensor 7 or the like for detecting the speed is connected, and a four solenoid valve 9A-9D for controlling the hydraulic pressure of the four shock absorbers installed on each wheel is connected to the output of the SCU 1 when four wheels are connected. It is.
상기 SCU(1)는 시스템 제어 프로그램을 내장한 ROM과 처리중의 데이터를 일시적으로 보관하는 RAM을 구비한 마이크로 프로세서(CPU)로 구성될 수 있다.The SCU 1 may be composed of a microprocessor (CPU) having a ROM in which a system control program is embedded and a RAM for temporarily storing data during processing.
상기와 같이 구성된 본 발명 시스템의 작용을 이하에 제2도를 참고하여 상세하게 설명한다.The operation of the system of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG. 2.
먼저 타이어압 센서(3)를 통하여 타이어 압력값을 읽어 들인다(S1). 이어서 압력 신호를 고주파 필터에 의해 신호에 포함된 저주파 성분과 직류성분을 제거한다(S2).First, the tire pressure value is read through the tire pressure sensor 3 (S1). Subsequently, the low frequency component and the direct current component included in the signal are removed by the high frequency filter (S2).
그후 압력값이 일정시간 동안에 설정 압력을 초과하는 경우 카운트를 시작한다(S3). 상기 카운트값이 설정치를 초과하는 지를 판단하여(S4), 만약 초과하는 경우에는 악로인 것으로 판단하고(S5), 설정치를 초과하지 않는 경우에는 일시적인 굴곡진 곳으로 판단하여 처음부터 다시 새로운 압력값에 대한 판단을 진행한다.Then, if the pressure value exceeds the set pressure for a certain time, the count starts (S3). It is determined whether the count value exceeds the set value (S4), if it is exceeded, it is determined to be bad (S5), and if the set value is not exceeded, it is determined as a temporary bend and the new pressure value is set again from the beginning. Proceed to judgment.
상기 판단결과 악로로 판단된 경우에 SCU(1)는 엔진의 rpm과 차속에 대응한 적정 압력의 유압이 되도록 4쇽업소버의 유압을 제어하기 위한 4솔레노이드 밸브(9A-D)를 제어한다.When it is determined that the vice versa as a result of the determination, the SCU 1 controls the four solenoid valves 9A-D for controlling the hydraulic pressure of the four shock absorber so that the hydraulic pressure of the proper pressure corresponding to the rpm of the engine and the vehicle speed.
따라서 본 발명에 있어서는 악로 주행중에도 승차감 및 응답성이 향상되어 상품성이 개선된다.Therefore, in the present invention, the riding comfort and responsiveness are improved even while driving in bad tracks, and the merchandise is improved.
상기한 바와같이 본 발명에서는 타이어의 압력 변화를 검출하여 설정압력 초과 시간이 소정시간을 경과하는 경우 악로판정을 하게 되며, 이에 따라 상기 정보는 자동 서스펜션시스템의 서스펜션 제어 유닛에서 쇽업소버를 제어하는데 이용할 수 있어 정밀한 서스펜션 제어가 실현된다.As described above, in the present invention, when the pressure change of the tire is detected and the set pressure exceeds the predetermined time, a bad road judgment is made. Accordingly, the information is used to control the shock absorber in the suspension control unit of the automatic suspension system. This enables precise suspension control to be realized.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the spirit of the present invention. Various changes and modifications can be made by those who have
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Cited By (1)
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1996
- 1996-12-24 KR KR1019960071026A patent/KR100209090B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR101526712B1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-06-05 | 현대자동차주식회사 | Rough road detection method |
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20030421 Year of fee payment: 5 |
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