KR101260334B1 - Vehicle cruise control system and method for controlling the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 림에 타이어가 장착된 차륜; 차륜에 연결되어 차륜과 차체의 높이를 조절하는 댐퍼; 타이어에 작용하는 힘을 검출하는 힘 검출부; 힘 검출부의 힘 검출 신호를 수신하는 수신부; 힘 검출 신호에 기초하여 노면 상태를 판단하고, 판단된 노면 상태에 기초하여 상기 댐퍼를 조절하고, 타이어를 모니터링 하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 인텔리전트 타이어 제어에 이용되는 타이어의 힘 검출 신호를 연속 댐핑 제어에 이용하여 차량 주행 안정성을 제어함으로서 응답성을 높일 수 있고, 높은 응답성으로 인해 차량의 안정성을 향상시킬 수 있으며 노면 판단의 정확도도 높일 수 있다. 또한 힘 검출부로부터 힘 검출 신호를 CAN 또는 FlexRay 통신을 이용하여 수신함으로써 최적화된 제어를 수행할 수 있다.The present invention is a wheel wheel mounted tire; A damper connected to the wheel to adjust the height of the wheel and the body; A force detector detecting a force acting on the tire; A receiver for receiving a force detection signal of the force detector; And a controller configured to determine a road surface state based on a force detection signal, to adjust the damper based on the determined road surface state, and to monitor a tire.
The present invention can improve the responsiveness by controlling the vehicle running stability by using the force detection signal of the tire used for intelligent tire control for continuous damping control, and can improve the stability of the vehicle due to the high responsiveness Accuracy can also be increased. In addition, it is possible to perform the optimized control by receiving the force detection signal from the force detection unit using CAN or FlexRay communication.

Description

차량의 주행 제어 장치 및 그 제어 방법 {Vehicle cruise control system and method for controlling the same}Vehicle control device and control method {Vehicle cruise control system and method for controlling the same}

본 발명은 차량의 주행 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인텔리전트 타이어 제어와 연속 댐핑 제어를 통합 제어하여 주행 안정성을 향상시키기 위한 차량의 주행 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle driving control apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle driving control apparatus and a control method for improving driving stability by integrating intelligent tire control and continuous damping control.

일반적으로 차량은 주행의 안정성을 위해 주행 중 노면으로부터 발생되는 진동을 흡수 및 완화시키고 차륜을 통해 전달되는 큰 진동을 완충시키는 현가 장치가 마련되어 있다.In general, the vehicle is provided with a suspension device for absorbing and mitigating vibration generated from the road surface while driving and for cushioning the large vibration transmitted through the wheel for driving stability.

좀 더 구체적으로, 차량의 현가장치(Suspension System)는 차체 중량을 지지함과 동시에 노면 불규칙 등에 의한 차륜의 상하 진동을 완화, 흡수하여 진동이 차체에 직접 전달되는 것을 방지하고 탑승자의 승차감 향상, 수화물 보호, 차체 각부의 동적 응력을 저감하며 차륜 진동을 억제하여 주행 안전성을 향상시키는 장치이다.More specifically, the suspension system of the vehicle supports the weight of the vehicle and at the same time mitigates and absorbs the up and down vibrations of the wheels due to irregular roads, thereby preventing the vibrations from being transmitted directly to the vehicle body, and improving the passenger's ride comfort and luggage. It is a device that protects and reduces the dynamic stress of each part of the vehicle body and suppresses the wheel vibration to improve driving safety.

이러한 차량의 현가 장치로는, ESP(Electric Stability Program) 시스템과, CDC(Continuous Damping Control) 시스템과, AGCS(Active Geometry Control Suspension) 시스템 등이 있다.Such vehicle suspension systems include an ESP (Electric Stability Program) system, a Continuous Damping Control (CDC) system, an Active Geometry Control Suspension (AGCS) system, and the like.

이 중 연속 댐핑 제어(CDC: Continuous Damping Control) 시스템은 차량에 장착된 4륜 댐퍼의 감쇠력을 독립적으로 제어함으로써 주행 안정성 및 승차감을 향상시키는 장치이다. Among them, the Continuous Damping Control (CDC) system is a device that improves driving stability and ride comfort by independently controlling the damping force of the four-wheel damper mounted on the vehicle.

즉, 연속 댐핑 제어 시스템은 각 차륜의 차체에 장착된 상/하가속도 센서를 통해 센싱된 상하 가속도 정보 및 휠 높이 센서(Height sensor)를 통해 센싱된 휠 높이 정보를 이용하여 차륜 각각의 거동을 측정하고 각 댐퍼의 독립적인 제어를 수행한다.That is, the continuous damping control system measures the behavior of each wheel by using the up / down acceleration information sensed through the up / down acceleration sensor mounted on the vehicle body of each wheel and the wheel height information sensed through the wheel height sensor. And perform independent control of each damper.

그리고 차속 센서와 조향각 센서의 신호를 기준으로 운전자의 급조향 거동을 판단하여 4륜의 댐퍼 감쇠력을 제어해주는 앤티 롤(anti-roll) 로직에 의해서 4륜 댐퍼의 감쇠력을 제어함으로써 불규칙 노면의 주행 시 타이어 접지 면에서의 수직 하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동, 구동시의 차량의 안정성을 확보할 수 있고, 차량의 주행 중에 발생되는 노면의 불규칙한 압력을 효과적으로 차단(isolation)함으로써 탑승자에게 안락한 승차감(ride comfort)과 운전 편의성을 제공해 준다.In addition, when the driving of irregular road surface is controlled by the anti-roll logic that controls the damper damping force of the 4 wheels by determining the steep steering behavior of the driver based on the signals of the vehicle speed sensor and the steering angle sensor. The vehicle's stability during turning, braking, and driving can be secured by maintaining the vertical load on the tire ground at an appropriate level, and the riding comfort comfortable for the passengers by effectively isolating the irregular pressure generated on the road during driving. It offers ride comfort and driving comfort.

이와 같은 연속 댐핑 제어 시스템은 차체 중심에 장착된 상, 하 가속도 센서(G sensor)와 휠 높이 센서(Height sensor)를 이용하여 댐퍼를 제어하기 때문에 응답성이 낮은 문제점이 있다. Such a continuous damping control system has a problem of low responsiveness because the damper is controlled using an up and down acceleration sensor (G sensor) and a wheel height sensor mounted at the center of the vehicle body.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 인텔리전트 타이어 제어에 이용되는 타이어의 힘 검출 신호를 연속 댐핑 제어에 이용하여 응답성을 높이는 차량의 주행 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is to provide a driving control apparatus for a vehicle and a method of controlling the same, by using a force detection signal of a tire used for intelligent tire control for continuous damping control to increase responsiveness.

본 발명의 다른 목적은 제동, 현도가, 조향 제어의 응답성을 높일 수 있어 안정성 향상이 가능하고 노면 판단의 정확 향상이 가능한 차량의 주행 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a vehicle driving control apparatus and a control method thereof, which can improve braking, suspension, and steering response responsiveness, thereby improving stability and accurately improving road decision.

본 발명의 일 측면에 따른 차량의 주행 제어 장치는, 림에 타이어가 장착된 차륜; 유압 실린더와 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브를 포함하고, 상기 차륜에 연결되어 상기 차륜과 차체의 높이를 조절하는 댐퍼; 상기 타이어 또는 림에 장착되는 스트레인 센서, 힘 센서, 광학 센서, SAW센서 중 어느 하나의 센서로 이루어지고, 상기 타이어에 작용하는 힘을 검출하는 힘 검출부; 상기 힘 검출부의 힘 검출 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신부를 통해 수신된 힘 검출 신호를 근거로 하여 각 차륜이 노면에 대해 작용하는 힘의 변위를 판단하고, 상기 판단된 각 차륜이 노면에 대해 작용하는 힘의 변위에 기초하여 노면 상태를 판단하고, 판단된 노면 상태를 근거로 하여 해당 차륜에 연결된 댐퍼의 유압실린더 압력이 증가되어 상기 차체의 높이가 높아지거나 상기 댐퍼의 유압실린더 압력이 감소되어 상기 차체의 높이가 낮아지도록 상기 댐퍼의 솔레노이드 밸브를 구동시키고, 상기 타이어를 모니터링 하는 제어부;를 포함한다.A traveling control apparatus for a vehicle according to an aspect of the present invention includes a wheel on which a tire is mounted on a rim; A damper including a hydraulic cylinder and a solenoid valve for adjusting pressure of the hydraulic cylinder, the damper being connected to the wheel to adjust the height of the wheel and the vehicle body; A force detector comprising any one of a strain sensor, a force sensor, an optical sensor, and a SAW sensor mounted on the tire or the rim, and detecting a force acting on the tire; A receiver for receiving a force detection signal of the force detector; Based on the force detection signal received through the receiver to determine the displacement of the force acting on the road surface of each wheel, and determine the road surface state based on the displacement of the force acting on the road surface determined by each wheel The solenoid valve of the damper may be configured to increase the hydraulic cylinder pressure of the damper connected to the corresponding wheel on the basis of the determined road surface condition so that the height of the vehicle body is increased or the hydraulic cylinder pressure of the damper is reduced to decrease the height of the vehicle body. And a controller for driving the tire and monitoring the tire.

차량의 주행 제어 장치는 차륜에 제동력을 발생시키는 제동부를 더 포함하고, 제어부는 노면 상태에 기초하여 제동력을 제어한다.The traveling control device of the vehicle further includes a braking unit that generates a braking force on the wheel, and the control unit controls the braking force based on the road surface state.

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타이어의 압력을 검출하는 압력 검출부와, 타이어의 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함하고, 제어부는 타이어의 온도를 반영한 타이어의 압력을 산출하고, 산출된 타이어의 압력에 기초하여 타이어의 상태를 모니터링한다.And a pressure detector for detecting the pressure of the tire, and a temperature detector for detecting the temperature of the tire, wherein the controller calculates the tire pressure reflecting the tire temperature, and monitors the tire state based on the calculated tire pressure. do.

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본 발명은 인텔리전트 타이어 제어에 이용되는 타이어의 힘 검출 신호를 연속 댐핑 제어에 이용하여 차량 주행 안정성을 제어함으로서 응답성을 높일 수 있고, 높은 응답성으로 인해 차량의 안정성을 향상시킬 수 있으며 노면 판단의 정확도도 높일 수 있다.The present invention can improve the responsiveness by controlling the vehicle running stability by using the force detection signal of the tire used for intelligent tire control for continuous damping control, and can improve the stability of the vehicle due to the high responsiveness Accuracy can also be increased.

또한 힘 검출부로부터 힘 검출 신호를 CAN 또는 FlexRay 통신을 이용하여 수신함으로써 최적화된 제어를 수행할 수 있다.In addition, it is possible to perform the optimized control by receiving the force detection signal from the force detector using CAN or FlexRay communication.

이에 따라 차량의 전자 제어 장치의 구성을 간략화할 수 있고, 물리적인 공간의 이용을 감소시킬 수 있으며 전자 제어 장치의 제조 단가를 현저히 낮출 수 있다. Accordingly, the configuration of the electronic control apparatus of the vehicle can be simplified, the use of physical space can be reduced, and the manufacturing cost of the electronic control apparatus can be significantly reduced.

또한 인텔리전트 타이어 제어와 연속 댐핑 제어를 통합 제어함으로써 중복된 하드웨어를 공용화할 수 있어 제조 단가를 줄일 수 있고, 제작 시 공임 및 시간 소비를 줄일 수 있으며 각 장치들의 차지하는 물리적인 공간을 감소시킬 수 있고 소형 및 경량화하고 저가로 구현할 수 있다.In addition, integrated control of intelligent tire control and continuous damping control enables redundant hardware to be shared, reducing manufacturing costs, reducing labor and time consumption during manufacturing, and reducing physical space occupied by each device And the weight can be implemented at low cost.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 마련된 차륜의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 제어 방법의 순서도이다.1 is a block diagram of a driving control apparatus for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a wheel provided in a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a driving control method of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 제어 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 마련된 차륜의 사시도로, 주행 제어 장치는 힘 검출부(110), 압력 검출부(120), 온도 검출부(130), 수신부(140), 제어부(150), 표시부(160), 구동부(170)를 포함한다.1 is a block diagram of a driving control apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of a wheel provided in a vehicle according to an embodiment of the present invention, the driving control device is a force detector 110, a pressure detector 120, a temperature detector 130, a receiver 140, a controller 150, a display 160, and a driver 170.

힘 검출부(110)는 전후좌우 차륜에 작용하는 힘을 검출한다. 이러한 힘 검출부는 도 2에 도시된 바와 같이 노면과 접촉 가능한 림(11)이나 타이어(12)에 장착됨으로써 능동 제어의 응답성을 높일 수 있다. The force detector 110 detects the force acting on the front, rear, left, and right wheels. As shown in FIG. 2, the force detector may be mounted on the rim 11 or the tire 12 that may contact the road surface, thereby increasing the response of the active control.

이러한 힘 검출부(110)는 좌측 전륜(FL)의 휠에 설치된 FL힘 검출부(111), 우측 전륜(FR)의 휠에 설치된 FR힘 검출부(112), 좌측 후륜(RL)의 휠에 설치된 RL힘 검출부(113), 우측 후륜(RR)의 휠에 설치된 RR힘 검출부(114)를 가지고, 각 힘 검출부(111 내지 114)는 각 차륜의 힘을 검출하고 힘 검출 신호를 수신부(140)에 전송한다.The force detecting unit 110 includes the FL force detecting unit 111 installed on the wheel of the left front wheel FL, the FR force detecting unit 112 installed on the wheel of the right front wheel FR, and the RL force installed on the wheel of the left rear wheel RL. The detector 113 has an RR force detector 114 provided on the wheel of the right rear wheel RR, and each force detector 111 to 114 detects the force of each wheel and transmits a force detection signal to the receiver 140. .

이러한 힘 검출부(111 내지 114)는 스트레인 센서, 힘 센서, 광학 센서, SAW(Surface Acaustic Ware)센서, 가속도 센서 중 어느 하나의 센서이다.These force detectors 111 to 114 are any one of a strain sensor, a force sensor, an optical sensor, a surface acoustic ware (SAW) sensor, and an acceleration sensor.

압력 검출부(120)는 전후좌우 차륜의 타이어에 각각 장착되어 각 타이어 내의 압력을 검출하고, 압력 검출 신호를 수신부(140)에 하고, 온도 검출부(130)는 전후좌우 차륜의 타이어에 각각 장착되어 각 타이어 내의 온도를 검출하고, 온도 검출 신호를 수신부(140)에 전송한다.The pressure detector 120 is mounted on the tires of the front, rear, left, and right wheels, respectively, to detect the pressure in each tire, and the pressure detection signal is received at the receiver 140, and the temperature detector 130 is mounted on the tires of the front, left, right, and right wheels, respectively. The temperature in the tire is detected, and the temperature detection signal is transmitted to the receiver 140.

각 차륜의 타이어의 힘 검출 신호, 압력 검출 신호 및 온도 검출 신호를 무선 송신하는 통신부(미도시)와 함께 모듈로 형성 가능하다. 여기서 통신부는 각 검출 신호 전송 시 어느 차륜의 타이어에 장착된 검출부의 신호인지 인식 가능하도록 해당 검출부의 식별자와 함께 송신한다.It is possible to form a module together with a communication unit (not shown) for wirelessly transmitting the force detection signal, the pressure detection signal and the temperature detection signal of the tire of each wheel. In this case, the communication unit transmits the detection unit together with the identifier of the detection unit so as to recognize whether the detection unit is mounted on the tire of which wheel.

또한 통신부는 차량 시동에 의해 수신부(140)로부터 웨이크 업 신호가 수신되면 해당 각 검출부(110, 120, 130)로 웨이크 업 신호를 전송하고, 각 검출부(110, 120, 130)의 웨이크 업에 대한 응답 신호를 자신의 식별자와 함께 송신한다.In addition, when the wake-up signal is received from the receiver 140 by the vehicle starting, the communication unit transmits a wake-up signal to each of the detectors 110, 120, 130, and the wake-up signal of each detector 110, 120, 130. Send a response signal with its identifier.

수신부(Receiver: 140)는 전후좌우 차륜에 마련된 타이어의 힘 검출 신호, 압력 검출 신호, 온도 검출 신호를 수신하고, 수신된 각 타이어의 힘 검출 신호, 압력 검출 신호, 온도 검출 신호를 각각 신호 처리하고 신호 처리된 힘 검출 신호, 압력 검출 신호, 온도 검출 신호를 제어부(150)에 전송한다.The receiver 140 receives the force detection signal, the pressure detection signal, and the temperature detection signal of the tires provided on the front, rear, left, and right wheels, and processes the received force detection signal, the pressure detection signal, and the temperature detection signal of each tire, respectively. The signal processed force detection signal, pressure detection signal, and temperature detection signal are transmitted to the controller 150.

이러한 수신부(140)는 각 검출부(110, 120, 130)의 구동을 지시하고 전후좌우 차륜의 위치와 각 검출부(110, 120, 130)를 맵핑하기 위한 저주파 지시부(LFI)를 포함하는 것도 가능하다. The receiver 140 may include a low frequency indicating unit (LFI) for instructing the driving of each detector 110, 120, 130, and mapping the positions of the front, rear, left, and right wheels, and the respective detectors 110, 120, and 130. .

여기서 저주파 지시부(LFI: Low Frequency Indicator)는 차량의 시동 시 각 검출부(110, 120, 130)로 저주파 전계강도신호를 보냄으로써 각 검출부(110, 120, 130)의 구동(wake-up)을 지시하고, 차량 정지 시 각 검출부(110, 120, 130)의 구동 정지(sleep)를 지시하며 각 검출부별 차륜의 위치를 등록하기 위해 저주파를 출력한다.The low frequency indicator (LFI) indicates a wake-up of each detector 110, 120, 130 by sending a low frequency electric field strength signal to each detector 110, 120, 130 when the vehicle starts up. In addition, when the vehicle is stopped, it instructs driving stops of the detection units 110, 120, and 130, and outputs a low frequency to register the position of the wheel for each detection unit.

수신부(140)는 제어부(150)와 분리 설치되거나 또는 제어부(150)와 통합 설치 가능하다.The receiving unit 140 may be installed separately from the control unit 150 or may be integrated with the control unit 150.

제어부(ECU: Electronic Control unit, 150)는 각 검출부(110, 120, 130)의 식별자를 판단하고, 판단된 식별자에 대응하는 검출 신호에 따라 각 타이어의 압력, 힘, 온도 등을 모니터링하고, 모니터링 결과에 대응하는 타이어 상태를 운전자에게 실시간으로 알려주어 안전을 보장해주는 인텔리전트 타이어 제어(Intelligent Tire control)를 수행한다.The electronic control unit (ECU) 150 determines the identifiers of the detection units 110, 120, and 130, and monitors the pressure, force, temperature, etc. of each tire according to the detection signal corresponding to the determined identifier, and monitors them. Intelligent tire control is performed to inform the driver of the tire condition corresponding to the result in real time to ensure safety.

제어부(150)는 각 타이어의 모니터링 시 각 타이어의 온도를 고려하여 각 타이어의 압력을 산출하고 각 타이어의 압력이 기준 범위 내에 존재하는지 판단하고, 이때 기준 범위 내에 존재하지 않는 타이어를 판단하고, 기준 범위 내에 존재하지 않는 타이어를 표시부(160)의 구동을 제어하여 표시되도록 한다. 이에 따라 각 차륜의 타이어의 내구성, 승차감, 제동력 향상은 물론, 연비도 높일 수 있고, 주행 중 차체가 심하게 흔들리는 것도 막을 수 있다.The controller 150 calculates the pressure of each tire in consideration of the temperature of each tire when monitoring each tire, determines whether the pressure of each tire is within a reference range, and determines a tire that does not exist within the reference range. Tires that do not exist in the range are displayed by controlling the driving of the display unit 160. As a result, the tires of each wheel can be improved in durability, ride comfort and braking power, as well as fuel economy can be prevented.

제어부(150)는 각 차륜이 노면에 대해 작용하는 힘과 각 차륜의 속도에 기초하여 서브 스로틀(미도시)을 구동시켜 구동력을 제어하고, 차륜의 속도에 기초하여 슬립을 판단하고 판단 결과에 따라 브레이크(미도시)를 작동시켜 주행 중인 차량의 자세를 다시 안정화시키고, 각 차륜의 노면에 대한 힘에 따라 자동적으로 내측 차륜 또는 외측 차륜에 제동을 가해 차량의 자세를 제어함으로서 차량의 안정된 자세가 유지되도록 한다. 이와 같이 제어부(150)는 각 차륜이 노면에 대해 작용하는 힘을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동, 구동 시의 차량의 안정성을 확보할 수 있다.The controller 150 controls the driving force by driving a sub throttle (not shown) based on the force that each wheel acts on the road surface and the speed of each wheel, and determines slip based on the speed of the wheel and according to the determination result. Stabilizes the vehicle's posture by activating a brake (not shown) to stabilize the vehicle's posture, and automatically controls the vehicle's posture by braking the inner or outer wheel according to the force on the road surface of each wheel. Be sure to As described above, the controller 150 maintains the force acting on the road surface by each wheel at an appropriate level to ensure the stability of the vehicle during turning, braking, and driving.

아울러 차량의 주행 제어 장치는 각 차륜의 속도를 검출하는 속도 검출부(미도시)를 더 포함하고, 이에 따라 제어부(150)는 각 차륜의 속도에 기초하여 EPB 또는 ESC에 따른 브레이크의 구동을 제어한다.In addition, the driving control apparatus of the vehicle further includes a speed detector (not shown) for detecting the speed of each wheel, and accordingly, the controller 150 controls the driving of the brake according to the EPB or ESC based on the speed of each wheel. .

여기서 EPB(Electrical Parking Brake: 전자식 주차 브레이크)는 브레이크의 제동을 전자적으로 제어하고, ESC(Electronic Stability Control: 자세 안정 제어)는 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 유압을 조절하여 각 차륜에 공급되는 브레이크액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시킨다.The EPB (Electric Parking Brake) electronically controls the braking of the brakes, and the ESC (Electronic Stability Control) controls the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinders of each wheel to supply brakes to each wheel. By controlling the hydraulic pressure, the driving state of the vehicle is stably maintained.

제어부(150)는 각 차륜이 노면에 대해 작용하는 힘의 변위 또는 변위량을 판단하여 노면 상태를 판단하고, 판단된 노면 상태에 대응하여 솔레노이드밸브(14)의 구동을 제어함으로써 현가장치인 댐퍼(13) 내의 압력을 조절한다.The controller 150 determines the road surface state by determining the displacement or displacement amount of the force acting on the road surface by each wheel, and controls the driving of the solenoid valve 14 in response to the determined road surface state damper 13. Adjust the pressure in

표시부(160)는 각 타이어의 모니터링 결과를 표시함으로써 운전자에게 각 타이어의 상태를 알려 준다.The display unit 160 notifies the driver of the state of each tire by displaying the monitoring result of each tire.

구동부(170)는 제어부(150)의 지시에 따라 차량에 장착된 댐퍼(13)의 운동 특성을 실시간으로 가변시켜 외부로부터 인가되는 진동이나 충격력을 감쇠시킨다. The driving unit 170 attenuates the vibration or impact force applied from the outside by varying the motion characteristic of the damper 13 mounted on the vehicle in real time according to the instructions of the controller 150.

여기서 댐퍼(13)는 도 2에 도시된 바와 같이 각 차륜의 차축과 차체를 연결한다. 이러한 댐퍼(13)는 주행 중에 노면으로부터 차축으로 전달되는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체는 물론, 차량에 적재된 화물의 손상을 방지하고 탑승자에게 안락한 승차감을 제공한다.Here, the damper 13 connects the axle and the vehicle body of each wheel as shown in FIG. The damper 13 prevents the vibrations or shocks transmitted from the road surface to the axle during the driving so as not to be directly transmitted to the vehicle body, thereby preventing damage to the cargo loaded on the vehicle body as well as providing a comfortable ride to the occupant.

댐퍼(13)는 운전자가 과도하게 조향을 하거나 차량의 거동이 일정한 궤도를 벗어날 경우 하중 차이에 의한 쏠림현상 및 조향력 상실로 운전자가 차량 전복이나 기타 예측 불가능한 위험에 처하는 것을 방지한다. The damper 13 prevents the driver from overturning the vehicle or other unpredictable risks due to the load phenomenon and loss of steering power when the driver excessively steers or the vehicle moves out of a constant track.

댐퍼(13)는 스프링과 함께 구성되어 스프링의 수축을 조절하고, 노면 차이로 인해 충격을 받은 스프링이 위아래로 반복해서 되튐운동을 하는 것을 막아 줌으로써 스프링이 원상태로 천천히 돌아갈 수 있도록 하여 주행 시 노면의 굴곡에 의하여 차륜이 진동할 때 이 진동이 그대로 차체에 전달되지 않도록 차단시켜 준다.The damper 13 is configured with the spring to adjust the contraction of the spring, and to prevent the spring shocked by the road surface to be repeatedly bounced up and down to allow the spring to return to its original state slowly, When the wheel vibrates due to bending, the vibration is prevented from being transmitted to the vehicle body as it is.

다시 말하면, 스프링의 신축 작용 즉, 차체가 위 아래로 흔들리거나 진동하는 것을 약화시킨다. 여기서 스프링의 진동을 억제하는 힘을 '감쇠력'이라 한다.In other words, it weakens the stretching action of the spring, i.e. the vehicle body shakes or vibrates up and down. The force that suppresses the vibration of the spring is called 'damping force'.

각 차륜에 연결된 댐퍼(13)는 유압 실린더를 가지고, 이 유압 실린더의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브(114)와 연결되어 있다. The damper 13 connected to each wheel has a hydraulic cylinder, and is connected with the solenoid valve 114 which adjusts the pressure of this hydraulic cylinder.

이러한 솔레노이드 밸브(14)는 동작 시 댐퍼(13)의 유압실린더의 압력을 증가시켜 차체의 높이가 높아지게 하며, 반대로 댐퍼(13)의 유압실린더의 압력을 감소시켜 차체의 높이가 낮아지게 한다. 따라서 각 차륜과 차체간의 높이를 댐퍼의 유압실린더에 의하여 독립적으로 제어할 수 있다.The solenoid valve 14 increases the pressure of the hydraulic cylinder of the damper 13 during operation to increase the height of the vehicle body. On the contrary, the height of the vehicle body is reduced by reducing the pressure of the hydraulic cylinder of the damper 13. Therefore, the height between each wheel and the vehicle body can be independently controlled by the hydraulic cylinder of the damper.

이때 차체의 하중 전체를 유압 실린더만으로 현가할 경우 동력이 과다하게 요구되므로 스프링을 겸용하여 스프링이 차체 하중의 일부를 분담하고, 그 나머지는 유압실린더가 분담한다.At this time, if the entire load of the vehicle body is suspended only by the hydraulic cylinder, excessive power is required, so that the spring shares a part of the vehicle body load by using a spring, and the rest is shared by the hydraulic cylinder.

이러한 댐퍼에 의해 차량의 급제동시 전방으로 향하는 관성력에 의하여 차체가 앞으로 쏠리는 다이브(Dive)현상, 급발진 시 후방으로 향하는 관성력에 의하여 차체가 뒤로 쏠리는 스쿼트(Squart)현상, 급커브 시 바깥쪽으로 향하는 원심력에 의하여 차체가 바깥쪽으로 쏠리는 롤링(Rolling)현상을 빠르게 방지할 수 있다.Due to the damper, the dive phenomenon in which the body is pushed forward by the inertia force forward when braking the vehicle, the squat phenomenon in which the body is pushed backward by the inertia force toward the rear during sudden start, and the centrifugal force outward when the sharp curve As a result, the rolling phenomenon in which the body is pulled outward can be prevented quickly.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 제어 장치의 제어 순서도이다.3 is a control flowchart of a driving control apparatus for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

주행 제어 장치는 차량 주행 중 각 차륜의 타이어에 마련된 힘 검출부(110)를 이용하여 각 차륜의 타이어에 작용하는 힘을 검출(201)한다. 그 외, 각 차륜의 타이어의 압력 및 온도를 검출한다.The traveling control device detects 201 a force acting on the tire of each wheel by using the force detector 110 provided on the tire of each wheel while the vehicle is running. In addition, the pressure and temperature of the tire of each wheel are detected.

다음 주행 제어 장치는 각 검출부(110, 120, 130)의 식별자를 판단하고, 판단된 식별자에 대응하는 각 차륜에 작용하는 힘의 변위 또는 변위량을 판단하여 노면 상태를 판단(202)하고, 판단된 노면 상태에 대응하여 현가장치인 댐퍼(13)의 압력을 조절(203)한다.Next, the driving control apparatus determines an identifier of each detector 110, 120, 130, determines a road surface state by determining a displacement or displacement of a force acting on each wheel corresponding to the determined identifier, and determines a road surface state 202. In response to the road surface condition, the pressure of the damper 13 serving as the suspension device is adjusted (203).

다음 노면 상태, 차체의 자세 및 진동상태에 대응하여 솔레노이드 밸브(14)의 구동을 제어함으로써 댐퍼(13)의 유압실린더 압력을 조절한다.Next, the hydraulic cylinder pressure of the damper 13 is adjusted by controlling the driving of the solenoid valve 14 in response to the road surface state, the attitude of the vehicle body, and the vibration state.

솔레노이드 밸브는 동작 시 댐퍼의 유압실린더의 압력을 증가시키면 차체의 높이가 높아지며, 반대로 댐퍼의 유압실린더의 압력을 감소시키면 차체의 높이가 낮아진다.When the solenoid valve is operated, the height of the hydraulic cylinder of the damper is increased, and the height of the vehicle body is decreased by decreasing the pressure of the hydraulic cylinder of the damper.

이와 같이 댐퍼에 의해 차량의 급제동시 전방으로 향하는 관성력에 의하여 차체가 앞으로 쏠리는 다이브(Dive)현상, 급발진 시 후방으로 향하는 관성력에 의하여 차체가 뒤로 쏠리는 스쿼트(Squart)현상, 급커브 시 바깥쪽으로 향하는 원심력에 의하여 차체가 바깥쪽으로 쏠리는 롤링(Rolling)현상을 빠르게 방지할 수 있다.As such, the dive phenomenon in which the vehicle body is pushed forward by the inertia force forward when the vehicle is suddenly braked by the damper, the squat phenomenon in which the vehicle body is moved backward by the inertia force toward the rear during sudden start, and the centrifugal force directed outward when the sharp curve It is possible to quickly prevent the rolling phenomenon in which the body is pulled outward.

차체의 하중 전체를 유압 실린더만으로 현가할 경우 동력이 과다하게 요구되므로 스프링을 겸용하여 스프링이 차체 하중의 일부를 분담하고, 그 나머지는 유압실린더가 분담한다.When the entire load of the vehicle body is suspended only by the hydraulic cylinder, excessive power is required, so that the spring shares a part of the vehicle body load by using a spring, and the rest is shared by the hydraulic cylinder.

각 차륜의 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 노면으로부터 차축으로 전달되는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체는 물론, 차량에 적재된 화물의 손상을 방지하고 탑승자에게 안락한 승차감을 제공한다.By connecting the axle and the body of each wheel so that vibrations or shocks transmitted from the road surface to the axle during driving are not directly transmitted to the body, it prevents damage to the cargo loaded on the vehicle and also provides a comfortable ride to the occupant.

각 차륜이 노면에 대해 작용하는 힘을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동, 구동 시의 차량의 안정성을 확보한다. Each wheel maintains the appropriate force on the road surface to ensure the stability of the vehicle during turning, braking and driving.

다음 주행 제어 장치는 각 검출부(110, 120, 130)의 식별자를 판단하고, 판단된 식별자에 대응하는 압력, 온도 검출 신호에 따라 각 타이어 압력을 모니터링하고, 이때 각 타이어의 온도도 고려하여 각 타이어의 압력을 산출하고, 산출된 각 타이어의 압력이 기준 범위 내에 존재하는지 판단한다.Next, the driving control apparatus determines the identifiers of the detection units 110, 120, and 130, and monitors the tire pressures according to the pressure and temperature detection signals corresponding to the determined identifiers. The pressure of the tire is calculated, and it is determined whether the calculated pressure of each tire exists within the reference range.

그리고 기준 범위 내에 존재하지 않는 타이어가 존재하면 기준 범위 내에 존재하지 않는 타이어를 표시부(160)를 통해 표시함으로써 운전자에게 알려준다.If there is a tire that does not exist within the reference range, the driver notifies the vehicle by displaying the tire that does not exist within the reference range through the display unit 160.

이에 따라 각 차륜의 타이어의 내구성, 승차감, 제동력 향상은 물론, 연비도 높일 수 있고, 주행 중 차체가 심하게 흔들리는 것도 막을 수 있다.As a result, the tires of each wheel can be improved in durability, ride comfort and braking power, as well as fuel economy can be prevented.

11: 림 12: 타이어
13: 댐퍼 14: 솔레노이드 밸브
110 : 힘 검출부 120 : 압력 검출부
130 : 온도 검출부 140 : 수신부
150 : 제어부 160: 표시부
170: 구동부 11: rim 12: tire
13: damper 14: solenoid valve
110: force detector 120: pressure detector
130: temperature detector 140: receiver
150: control unit 160: display unit
170: drive unit

Claims (9)

림에 타이어가 장착된 차륜;
유압 실린더와 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브를 포함하고, 상기 차륜에 연결되어 상기 차륜과 차체의 높이를 조절하는 댐퍼;
상기 타이어 또는 림에 장착되는 스트레인 센서, 힘 센서, 광학 센서, SAW센서 중 어느 하나의 센서로 이루어지고, 상기 타이어에 작용하는 힘을 검출하는 힘 검출부;
상기 힘 검출부의 힘 검출 신호를 수신하는 수신부;
상기 수신부를 통해 수신된 힘 검출 신호를 근거로 하여 각 차륜이 노면에 대해 작용하는 힘의 변위를 판단하고, 상기 판단된 각 차륜이 노면에 대해 작용하는 힘의 변위에 기초하여 노면 상태를 판단하고, 판단된 노면 상태를 근거로 하여 해당 차륜에 연결된 댐퍼의 유압실린더 압력이 증가되어 상기 차체의 높이가 높아지거나 상기 댐퍼의 유압실린더 압력이 감소되어 상기 차체의 높이가 낮아지도록 상기 댐퍼의 솔레노이드 밸브를 구동시키고, 상기 타이어를 모니터링 하는 제어부;를 포함하는 차량의 주행 제어 장치.Wheels with tires mounted on the rim;
A damper including a hydraulic cylinder and a solenoid valve for adjusting pressure of the hydraulic cylinder, the damper being connected to the wheel to adjust the height of the wheel and the vehicle body;
A force detector comprising any one of a strain sensor, a force sensor, an optical sensor, and a SAW sensor mounted on the tire or the rim, and detecting a force acting on the tire;
A receiver for receiving a force detection signal of the force detector;
Based on the force detection signal received through the receiver to determine the displacement of the force acting on the road surface of each wheel, and determine the road surface state based on the displacement of the force acting on the road surface determined by each wheel The solenoid valve of the damper may be configured to increase the hydraulic cylinder pressure of the damper connected to the wheel based on the determined road surface condition so that the height of the vehicle body may be increased or the hydraulic cylinder pressure of the damper may be decreased to decrease the height of the vehicle body. And a controller for driving the tire and monitoring the tire. 제 1 항에 있어서,
상기 차륜에 제동력을 발생시키는 제동부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 노면 상태에 기초하여 상기 제동력을 제어하는 차량의 주행 제어 장치.The method of claim 1,
Further comprising a braking unit for generating a braking force on the wheel,
And the controller is configured to control the braking force based on the road surface state. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 타이어의 압력을 검출하는 압력 검출부와, 상기 타이어의 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 타이어의 온도를 반영한 상기 타이어의 압력을 산출하고, 상기 산출된 타이어의 압력에 기초하여 상기 타이어의 상태를 모니터링하는 차량의 주행 제어 장치.The method of claim 1,
A pressure detector for detecting a pressure of the tire, and a temperature detector for detecting a temperature of the tire,
The control unit calculates the pressure of the tire reflecting the temperature of the tire and monitors the state of the tire based on the calculated pressure of the tire. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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