KR100896922B1

KR100896922B1 - 차량의 구동력 제어방법

Info

Publication number: KR100896922B1
Application number: KR1020070127994A
Authority: KR
Inventors: 유제명
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2009-05-11

Abstract

본 발명은 차량의 구동력 제어방법에 관한 것으로서, 특히 오프로드 조건을 자동으로 인식하는 센서를 통해 상시사륜구동(AWD) 차량의 최적 구동력 배분 제어를 위한 방법에 관한 것으로, 차량의 휠하우스에 구비되는 먼지센서를 통해 오프로드 주행시 먼지발생 여부를 확인하는 제1판단단계(S10)와; 상기 제1판단단계(S10)에서 먼지 발생시 상기 먼지센서에서의 출력임계값을 판단하는 제2판단단계(S20)와; 상기 제2판단단계(S20)에서 일정 출력임계값 이상시 운행중인 차량의 속도를 판단하는 제3판단단계(S30)와; 상기 제3판단단계(S30)에서 일정 차속 미만시 차량의 휠슬립차 발생 여부를 판단하는 제4판단단계(S40)와; 상기 제4판단단계(S40)에서 휠슬립 발생시 잠금모드로 변환시키는 작동단계(S50)로 구성되어, 오프로드 노면조건을 차량이 능동적으로 인식하여 최적의 구동력 배분을 자동으로 실시함으로써, 오프로드 주행시 안정성 및 탈출 성능을 향상시키게 되며, NVH 측면에서도 유리하게 할 수 있는 동시에 내구성 증대 및 원가를 절감시킬 수 있도록 하는 것이다.

AWD, 사륜구동, 오프로드

Description

차량의 구동력 제어방법{Method for controlling drive power of vehicle}

본 발명은 차량의 구동력 제어방법에 관한 것으로서, 특히 오프로드 조건을 자동으로 인식하는 센서를 통해 상시 사륜구동(AWD) 차량의 최적 구동력 배분 제어를 위한 차량의 구동력 제어방법에 관한 발명이다.

일반적으로 사륜 구동형 차량은 운전자의 조작에 따라 전륜 또는 후륜으로만 동력이 전달되거나 사륜 전체로 동력이 전달되도록 선택할 수 있는 선택식과, 전륜 및 후륜에 항상 엔진의 동력이 전달되는 상시식으로 대별된다.

이때, 사륜 구동차량은 엔진의 동력을 사륜에 균등하게 분배하여 각 차륜의 회전력을 증대시키므로 고르지 못한 노면, 눈길이나, 빙판, 흙탕길 등에서 뛰어난 주행성능을 나타내는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 상시 사륜구동 차량에 관한 것으로, 도 1은 종래의 상시 사륜구동 차량의 구성도를 도시하는 도이며, 도 2는 종래의 상시 사륜구동 차 량의 센서부를 도시하는 도이다.

종래의 전자식 상시 사륜구동(AWD) 차량은 도 1에 도시된 바와 같이, ECU를 통해 주행조건 및 노면조건에 따라 구동력을 최적으로 유지하기 위해 통상적으로 쓰로틀 개도량에 의한 운전자의 의지와 휠의 회전속도에 따른 차량의 반응 정보를 기본으로 하여 정해진 구동력 분배 로직을 통해 전륜 및 후륜의 구동력을 분배하게 된다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, ECU에는 휠의 회전속도를 감지하는 4륜 휠속도 감지센서와, 쓰로틀 개도량을 감지하는 엑셀레이터 센서와, 조향각을 감지하는 조향각 센서가 구비되어, 상기 센서부를 통해 구동력을 최적으로 자동 분배하도록 하는 것이다.

또한, 구동력 배분시 발생되는 제동시 구동력 변동에 따른 제동성 영향 및 선회시 전륜과 후륜 휠속차에 의한 끌림현상 등의 다른 시스템과의 간섭을 피하기 위해 ABS(Antilock Breaking System), ESP(Electronic Stability Program) 신호도 로직에 포함된다.

이때, 구동력을 분배하는 장치로는 습식클러치, 유압, 모터, 비스커스 커플링 등의 다양한 동력전달 및 동력차단장치를 이용하게 된다.

그러나, 종래의 상시 사륜구동 차량은 고르지 못한 노면이나 오프로드 등의 최대 구동력 분배가 필요한 경우에는 별도의 FULL LOCK 기능 스위치를 선택하여 보조구동륜에 최대의 고정구동력을 분배하여 로직이 전환되도록 하였으나, 이러한 잠금모드는 일반 운전자들이 적절한 사용방법을 인지하지 못하는 경우가 많고, 스위 치 적용에 따른 배선 및 공간등이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 차량의 구동력 제어방법에 관한 것으로서, 특히 오프로드 조건을 자동으로 인식하는 센서를 통해 상시 사륜구동 차량의 최적 구동력 배분 제어를 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 차량의 휠하우스에 구비되는 먼지센서를 통해 오프로드 주행시 먼지발생 여부를 확인하는 제1판단단계와; 상기 제1판단단계에서 먼지 발생시 상기 먼지센서에서의 출력임계값을 판단하는 제2판단단계와; 상기 제2판단단계에서 일정 출력임계값 이상시 운행중인 차량의 속도를 판단하는 제3판단단계와; 상기 제3판단단계에서 일정 차속 미만시 차량의 휠슬립차 발생 여부를 판단하는 제4판단단계와; 상기 제4판단단계에서 휠슬립 발생시 잠금모드로 변환시키는 작동단계로 구성함으로써 달성된다.

이상과 같은 본 발명은 오프로드 노면조건을 차량이 능동적으로 인식하여 최적의 구동력 배분을 자동으로 실시함으로써, 오프로드 주행시 안정성 및 탈출 성능을 향상시키게 되며, 또한 보조구동륜의 구동력이 기본적으로 높아 주행중 휠슬립이 발생하게 되어도 추가적인 구동력 분배량이 적으므로 제어가 빠르고 NVH(Noise Vibration Harshness) 측면에서도 유리하게 한다.

그리고, 특정조건에서만 AWD 성능을 극대화하게 함으로써, 일반조건에서는 상대적으로 낮은 구동력 분배가 가능하도록 하여 내구성이 증대되어 드라이브 라인 중량 저감 및 원가 절감이 가능하게 되며, 한편 노면조건에 따라 선택되는 종래의 스위치를 별도로 추가할 필요가 없어 완전한 AWD 구현이 가능하게 되는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 차량의 구동력 제어방법에 관한 것으로, 도 3은 본 발명의 차량의 구동력 제어방법을 도시하는 순서도이며, 도 4는 본 발명의 차량의 구동력 제어방법의 먼지센서를 도시하는 도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 차량의 구동력 제어방법은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 휠하우스에 구비되는 먼지센서를 통해 오프로드 주행시 먼지발생 여부를 확인하는 제1판단단계(S10)와; 상기 제1판단단계(S10)에서 먼지 발생시 상기 먼지센서에서의 출력임계값을 판단하는 제2판단단계(S20)와; 상기 제2판단단계(S20)에서 일정 출력임계값 이상시 운행중인 차량의 속도를 판단하는 제3판단단계(S30)와; 상기 제3판단단계(S30)에서 일정 차속 미만시 차량의 휠슬립차 발생 여부를 판단하는 제4판단단계(S40)와; 상기 제4판단단계(S40)에서 휠슬립 발생시 잠금모드로 변환시키 는 작동단계(S50)로 이루어져, 오프로드 노면조건을 차량이 능동적으로 인식하여 최적의 구동력 배분을 자동으로 실시함으로써, 오프로드 주행시 안정성 및 탈출 성능을 향상시키게 되며, NVH 측면에서도 유리하게 할 수 있는 동시에 내구성 증대 및 원가를 절감시키게 되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 차량의 구동력 제어방법에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선 본 발명은 차량의 휠하우스에 구비되어 먼지발생 여부를 확인하는 제1판단단계(S10)와, 출력임계값을 판단하는 제2판단단계(S20)와, 운행중인 차량의 속도를 판단하는 제3판단단계(S30)와, 휠슬립차 발생 여부를 판단하는 제4판단단계(S40)와, 잠금모드를 실행하는 작동단계(S50)로 이루어진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1판단단계(S10)는 차량의 휠하우스에 구비되는 먼지센서(100)를 통해 차량이 고르지 못한 노면 및 오프로드 주행시 먼지발생 여부를 확인하게 된다.

이때, 먼지센서(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 휠가드에 먼지유입홀(110)을 형성하도록 하여 상기 먼지센서(100)를 장착하되, 내부에 마련되는 히터의 발열에 의해 상승기류를 발생시켜 입자를 포함한 공기를 상승시키게 되며, 이에 따라 조명영역에 연기, 먼지등의 입자가 통과하게 되면 입자크기에 따른 산란광펄스가 발생하게 되어 수광부 신호를 전압으로 변환하여 출력함으로써 노면이나 오프로드의 먼지 발생 여부를 확인하게 된다.

한편, 제1판단단계(S10)에서 먼지센서를 통해 먼지 발생 확인시에는 다음단계인 제2판단단계(S20)로 진행하게 되며, 먼지 미발생 확인시에는 자동모드(S60)로 진행되어 로직을 종료하도록 한다.

제2판단단계(S20)는 제1판단단계(S10)에서 먼지센서에 의해 먼지발생 확인시 상기 먼지센서에서의 출력임계값을 판단하게 된다.

이때, 제2판단단계(S20)의 출력임계값을 3V 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 제2판단단계(S20)에서 출력임계값이 3V 이상 판단시에는 다음단계인 제3판단단계(S30)로 진행하게 되며, 3V 미만 판단시에는 자동모드(S60)로 진행되어 로직을 종료하도록 한다.

제3판단단계(S30)는 제2판단단계(S20)에서 출력임계값이 3V 이상으로 확인시 운행중인 차량의 속도를 판단하게 된다.

이때, 제3판단단계(S30)의 차속은 30KPH 미만으로 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 제3판단단계(S30)에서 차속이 30KPH 미만으로 판단시에는 다음단계인 제4판단단계(S40)로 진행하게 되며, 30KPH 이상 판단시에는 자동모드(S60)로 진행되어 로직을 종료하도록 한다.

제4판단단계(S40)는 제3판단단계(S30)에서 차속이 30KPH 미만으로 확인시 차량의 휠슬립차 발생 여부를 판단하게 된다.

한편, 제4판단단계(S40)에서 차량의 휠슬립 발생 확인시에는 다음단계인 작 동단계(S50)로 진행하게 되며, 휠슬립 미발생 확인시에는 자동모드(S60)로 진행되어 로직을 종료하도록 한다.

작동단계(S50)는 제4판단단계(S40)에서 휠슬립이 발생하게 되면 잠금모드로 변환시켜 고르지 못한 노면이나 오프로드에서 휠슬립을 최소화할 수 있도록 구동력을 배분하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 차량의 휠하우스에 구비된 먼지센서를 통해 오프로드 주행시 발생되는 흙먼지를 검출하여 비포장 노면조건을 인식하고, 그 결과에 따라 잠금모드로 전환되어 비포장 노면에서 발생할 수 있는 휠슬립을 현상을 사전에 방지하여 최소화하는 구동력 배분을 실시하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 구동력 제어방법은 차량의 휠하우스에 구비되어 먼지발생 여부를 확인하는 제1판단단계와, 출력임계값을 판단하는 제2판단단계와, 운행중인 차량의 속도를 판단하는 제3판단단계와, 휠슬립차 발생 여부를 판단하는 제4판단단계와, 잠금모드를 실행하는 작동단계로 이루어져, 오프로드 주행시 안정성 및 탈출 성능을 향상시키게 되며, NVH 측면에서도 유리하게 할 수 있는 동시에 내구성 증대 및 원가를 절감시키는데 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.

도 1은 종래의 상시 사륜구동 차량의 구성도를 도시하는 도,

도 2는 종래의 상시 사륜구동 차량의 센서부를 도시하는 도,

도 3은 본 발명의 차량의 구동력 제어방법을 도시하는 순서도,

도 4는 본 발명의 차량의 구동력 제어방법의 먼지센서를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 먼지센서 110 : 먼지유입홀

S10 : 제1판단단계 S20 : 제2판단단계

S30 : 제3판단단계 S40 : 제4판단단계

S50 : 작동단계

Claims

차량의 휠하우스에 구비되는 먼지센서를 통해 오프로드 주행시 먼지발생 여부를 확인하는 제1판단단계와;

상기 제1판단단계에서 먼지 발생시 상기 먼지센서에서의 출력임계값을 판단하는 제2판단단계와;

상기 제2판단단계에서 일정 출력임계값 이상시 운행중인 차량의 속도를 판단하는 제3판단단계와;

상기 제3판단단계에서 일정 차속 미만시 차량의 휠슬립차 발생 여부를 판단하는 제4판단단계와;

상기 제4판단단계에서 휠슬립 발생시 잠금모드로 변환시키는 작동단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어방법.
제 1항에 있어서, 상기 제2판단단계의 출력임계값은 3V 이상으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어방법.
제 1항에 있어서, 상기 제3판단단계의 차속은 30KPH 미만으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어방법.