KR100826812B1

KR100826812B1 - 차량의 아이스 노면에서 선회시 조향각 센서의 신호 이상검출 방법

Info

Publication number: KR100826812B1
Application number: KR1020070073573A
Authority: KR
Inventors: 전웅
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2008-05-02

Abstract

본 발명은, 차량 안정성 제어시스템에 있어서, 차량이 선회 상태에 진입하였는지를 판단하는 제1단계와; 차량의 선회 진입시, 원값인 조향값에 로우 패스 필터를 사용하여 출력된 조향값인 조향 모델0, 요레이트 센서로부터 계산된 가상의 조향값인 조향 모델 3, 횡가속도 센서로부터 계산된 가상의 조향값인 조향 모델4에 대하여 각각 선회 진입 전과 진입 후의 값을 비교하는 제2단계와; 상기 조향 모델0이 선회 진입 후 급격하게 변화하고 상기 조향 모델3 및 상기 조향모델4가 선회 진입 후 변화하지 않은 경우, 해당 선회가 아이스 노면에서의 선회로 판단하고 제어 불허를 방지하는 제3단계를 포함하여 이루어진 차량의 아이스 노면에서의 선회시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법을 제공한다.

Description

차량의 아이스 노면에서 선회시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법{Method for detecting failure signal of steering sensor when a vehicle is J-turned on ice road}

도 1은 본 발명이 적용되는 차량 안정성 제어시스템의 개략적인 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 아이스 노면에서의 선회(J-Turn)시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법의 흐름도이다.

<도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명>

10 : 센서부 11 : 휠 속도 센서

12 : 요레이트 센서 13 : 횡가속도 센서

14 : 조향각 센서 20 : 제어부

30 : 엔진출력 조절부 40 : 브레이크유압 조절부

50 : 램프 구동부

본 발명은 차량의 아이스(ICE) 노면에서의 선회(J-Turn)시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량이 아이스 노면에서 선회 할 때 아이스 노면에서 발생하는 조향각 센서 신호에 의하여 불필요한 경고등이 발생하는 등과 같은 제어 불허 상태가 되는 것을 방지하기 위한 차량의 아이스 노면에서의 선회(J-Turn)시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법에 관한 것이다.

차량 안정성 제어 시스템(ESP System)은 직선 도로뿐만 아니라 곡선 도로와 험한 도로를 주행하는 경우 차량이 조정 안정성을 잃지 않도록 각종 센서로부터 얻어진 정보를 이용하여 차량의 거동을 제어한다.

이러한 차량 안정성 제어 시스템에 적용하는 센서의 종류는 보통 차속을 감지하기 위한 휠속도 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서, 그리고 조향각 센서 등을 포함한다.

상기한 차량 안정성 제어 시스템은 다양한 노면 상태을 판별하는 것은 매우 중요하다. 평소 고마찰 노면에서 이루어지는 차량의 거동은 아이스 노면과 같은 저마찰 노면에서는 그 행태가 사뭇 다르지만, 아이스 노면에서 발생하는 조향각 센서 신호에 의하여 불필요하게 경고등과 같은 제어 불허 상황이 발생하는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 차량이 아이스 노면에서 선회할 때 아이스 노면에서 발생하는 조향각 센서 신호에 의하여 불필요한 경고등이 발생하는 등과 같은 제어 불허 상태가 되는 것을 방지할 수 있도록 된 차량의 아이스 노면에서의 선회시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량의 아이스 노면에서의 선회시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법은, 차량 안정성 제어시스템에 있어서, 차량이 선회 상태에 진입하였는지를 판단하는 제1단계와; 차량의 선회 진입시, 원값인 조향값에 로우 패스 필터를 사용하여 출력된 조향값인 조향 모델0, 요레이트 센서로부터 계산된 가상의 조향값인 조향 모델 3, 횡가속도 센서로부터 계산된 가상의 조향값인 조향 모델4에 대하여 각각 선회 진입 전과 진입 후의 값을 비교하는 제2단계와; 상기 조향 모델0이 선회 진입 후 급격하게 변화하고 상기 조향 모델3 및 상기 조향모델4가 선회 진입 후 변화하지 않은 경우, 해당 선회가 아이스 노면에서의 선회로 판단하고 제어 불허를 방지하는 제3단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 아이스 노면에서의 선회시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 방법이 적용되는 차량 안정성 제어시스템은, 도 1의 도시와 같이, 차량에 마련된 각종 센서를 이용하여 차량 상태를 감지하는 센서부(10)와, 센서부(10)로부터 차량 상태 정보를 제공받고 차량의 자세를 제어하기 위해 엔진출력조절부(30), 브레이크유압조절부(40) 및 램프구동부(50)를 제어하는 제어부(20)를 포함한다.

상기 엔진출력조절부(30)는 스로틀밸브를 구동하여 엔진출력을 조절한다. 상기 브레이크유압조절부(40)는 유압 회로의 도중에 설치된 유압조절 밸브를 구동하 여 휠 실린더에 가해지는 브레이크유압을 조절한다.

상기 센서부(10)는 휠 속도를 감지하기 위한 적어도 하나의 휠속도센서(11), 주행 차량의 요레이트를 감지하기 위한 요레이트센서(12), 주행 차량의 횡가속도를 감지하기 위한 횡가속도센서(13), 주행 차량의 조향각을 감지하기 위한 조향각 센서(14)를 구비한다.

상기 제어부(20)는 모의 센서값을 산출하기 위한 모델을 저장하는 센서 모델 저장부(21)를 포함한다. 센서모델 저장부(21)는 센서의 종류별로 모의 센서값을 산출하기 위한 모델을 복수개 구비하며, 센서들(11)(12)(13)(14)의 실제 센서값은 하나라도 그에 대응하는 모델을 복수 개 마련한다.

그리고, 상기 제어부(20)는 차량이 조정 안정성을 잃지 않도록 각종 센서로부터 얻어진 실제 센서값과 모델에 의한 모의 센서값을 이용하여 차량의 거동을 제어한다.

본 발명에서의 선회(J-Turn)는 직진주행중 급격한 조향 회전을 일으켜 방향을 전환하는 운행을 말한다.

상기 센서모델 저장부(21)에는 조향 모델 3(Steer Model 3)[요레이트 센서(12)로부터 계산된 가상의 조향값], 조향 모델 4(Steer Model 4)[횡가속도 센서(13)로부터 계산된 가상의 조향값], 조향 모델 0(Steer Model 0)(원값인 조향값에 로우 패스 필터를 사용하여 출력된 조향값]이 저장되어 있다.

아이스 노면에서 급격한 선회를 수행할 경우, 조향각의 각속도는 약 60deg/s의 고점을 찍고 운전자는 차량 거동에 대한 통제권을 잃게 된다. 그 후 차량의 요(Yaw)와 횡가속도(Ay)로 계산된 조향 모델은 선회 진입 전의 값을 유지한다. 차량 안정성 제어시스템은 제어권을 획득하여 차량의 거동을 제어하게 된다. 이러한 아이스 노면에서 제어가 일어나는 상황은 마치 조향각 센서에 어떤 에러가 존재하는 것과 비슷한 의미를 갖게 되어 차량 안정성 제어시스템은 때로는 경고등을 켜고 차량 안정성 제어를 불허하게 된다. 제어가 진입되어져야 할 상황에서 아이스라는 노면 특이성으로 인해 원치 않은 제어 미진입이라는 결과를 얻은 셈이다.

이러한 원치 않는 결과를 얻지 않기 위해 본 발명에 따른 차량의 아이스 노면에서의 선회(J-Turn)시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 차량 안정성 제어시스템에서 차량이 선회 상태인지를 확인한다(단계 S1). 여기서, 적절한 제어가 필요한 통상 선회 상황의 각속도가 보통 60deg/s라면 각속도가 60deg/s가 넘어서고 각속도의 불안정한 상태가 0.5sec이상을 지속한 경우 차량의 거동은 선회 상황에 진입했다고 본다. 통상은 다양한 센서의 신호 출력값으로부터 선회 진입 상황을 알 수 있다.

여기서, 통상 조향 모델 0와 조향 모델 3, 조향 모델 4는 비슷한 양상을 보여야 하나 아이스 노면에서 차량의 거동은 선회 진입 후에 급격한 차이점을 보이게 된다. 조향 모델 0의 경우 운전자의 의지를 대변하여 급격한 변화를 보이는 반면, 조향 모델 3 및 조향 모델 4의 경우 선회 진입 후에도 선회 진입 전 모델의 값을 유지하고 있다. 운전자의 의지에 반하는 조향 값으로 볼 수 있다. 이에 따라 선회 진입후 스티어 모델 0과, 스티어 모델 3, 스티어 모델 4사이의 값 차이를 이용하여 불필요한 제어 불허를 막을 수 있다.

차량 안정성 제어시스템에서는 조향 모델 0와 조향 모델 3, 조향 모델 4에 대하여 선회 진입 전의 모델 값과 선회 진입 후의 모델 값을 비교한다(단계 S2).

이어, 차량 안정성 제어시스템에서는 조향 모델 0의 모델 값이 선회 진입 전과 선회 진입 후에 급격하게 변화하였는지를 판단한다(단계 S3).

상기 단계 S3에서 급격하게 변화하지 않았다고 판단되면 차량 안정성 제어시스템에서는 단계 S7로 진행하여 통상적인 차량 안정성 제어를 수행한다.

한편, 단계 S3에서 급격하게 변화하였다고 판단되면 차량 안정성 제어시스템에서는 단계 S4로 진행하여 조향 모델 3의 모델 값이 선회 진입 전과 선회 진입 후에 변화하였는지를 판단한다.

상기 단계 S4에서 변화하였다고 판단되면 차량 안정성 제어시스템에서는 단계 S7로 진행하여 통상적인 차량 안정성 제어를 수행한다.

한편, 단계 S4에서 변화하지 않았다고 판단되면 차량 안정성 제어시스템에서는 단계 S5로 진행하여 조향 모델 4의 모델 값이 선회 진입 전과 선회 진입 후에 변화하였는지를 판단한다.

상기 단계 S5에서 변화하였다고 판단되면 차량 안정성 제어시스템에서는 단계 S7로 진행하여 통상적인 차량 안정성 제어를 수행한다.

한편, 단계 S5에서 변화하지 않았다고 판단되면 차량 안정성 제어시스템에서는 단계 S6으로 진행하여 현재의 선회가 아이스 노면 상에서의 선회로 판단하고, 불필요한 제어 불허(경고등 또는 경고음)를 방지한다.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요 지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부하는 특허청구범위에 속하는 것이라면 본 발명에 포함되는 것임은 자명할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량이 아이스 노면에서 선회할 때 아이스 노면에서 발생하는 조향각 센서 신호에 의하여 불필요한 경고등이 발생하는 등과 같은 제어 불허 상태가 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims

차량 안정성 제어시스템에 있어서,

차량이 선회 상태에 진입하였는지를 판단하는 제1단계와;

차량의 선회 진입시, 원값인 조향값에 로우 패스 필터를 사용하여 출력된 조향값인 조향 모델0, 요레이트 센서로부터 계산된 가상의 조향값인 조향 모델 3, 횡가속도 센서로부터 계산된 가상의 조향값인 조향 모델4에 대하여 각각 선회 진입 전과 진입 후의 값을 비교하는 제2단계와;

상기 조향 모델0이 선회 진입 후 급격하게 변화하고 상기 조향 모델3 및 상기 조향모델4가 선회 진입 후 변화하지 않은 경우, 해당 선회가 아이스 노면에서의 선회로 판단하고 제어 불허를 방지하는 제3단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 아이스 노면에서의 선회시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법.
제1항에 있어서,

상기 제어 불허는 경고등의 점등과 경고음의 발생 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량의 아이스 노면에서의 선회시 조향각 센서의 신호 이상 검출 방법.