KR101296085B1

KR101296085B1 - 노면 판단 방법

Info

Publication number: KR101296085B1
Application number: KR1020090116771A
Authority: KR
Inventors: 정지현
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2013-08-19
Also published as: KR20110060241A

Abstract

본 발명은 주행 중인 노면의 상태를 판단하는 방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 차량의 제동 시, 휠 속도의 슬립 상태에 근거하여 비대칭 노면으로 판단되었을 경우, 종감속도를 이용하여 비대칭 노면의 판단이 정확한지 확인함으로써 주행 중인 노면의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.

Description

노면 판단 방법{METHOD FOR DETERMINING ROAD SURFACE}

본 발명은 주행 중인 노면의 상태를 판단하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휠 속도와 종감속도를 이용하여 비대칭 노면을 판단하는 노면 판단 방법에 관한 것이다.

차량의 엔진 성능이 고성능화되면서 차량의 주행 속도도 고속화되는 추세이다. 이에 따라 차량의 주행 안정성 향상 및 제동 안정성 확보를 위해 다양한 전자 제어 시스템이 차량에 설치된다. 차량의 전자 제어 시스템에는 제동시 휠의 속도를 제어하여 휠의 슬립을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(Anti-Lock Brake System;이하, ABS라 한다)과, 가속 또는 코너링시 차량의 자세를 제어하여 차량의 주행 안정성을 개선하는 차량 안정성 제어 장치(Electronic Stability Control;이하, ESC라 한다), 주요 개별 시스템(조향, 현가, 제동 시스템)들을 통합 제어하여 차량의 운동 상황에 가장 적합한 성능을 구현하는 통합 샤시 제어 장치(Unified Chassis Control;이하, UCC라 한다) 등이 있다.

이러한 차량의 전자 제어 시스템에서는 주행 중인 노면의 상태가 비대칭 노면인지를 판단하여 차량의 주행 자세를 적절하게 제어하게 되는데, 보통 ABS의 경 우 휠 속도의 슬립 상태를 보고 비대칭 노면을 판단하며, ESC와 UCC의 경우도 비슷하다. 그러나 휠 속도의 슬립 상태를 가지고 비대칭 노면을 판단하는 경우 노면 판단의 정확성에 한계가 있다. 예를 들어 휠 속도를 이용하여 비대칭 노면을 민감하게 판단하는 경우에는 저마찰 노면을 비대칭 노면으로 인식할 수 있으며, 반대로 휠 속도를 이용하여 비대칭 노면을 둔감하게 판단하는 경우에는 비대칭 노면임에도 불구하고 비대칭 노면을 인식하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

본 발명은 휠 속도의 슬립 상태를 이용하여 비대칭 노면을 판단하고, 종감속도를 이용하여 비대칭 노면의 판단이 정확한지 확인하는 노면 판단 방법을 제시하고자 한다.

이를 위해 본 발명의 일 측면에 의한 노면 판단 방법은, 차량의 제동 시, 차량의 휠 속도와 종감속도를 측정하는 단계; 휠 속도의 슬립에 근거하여 차량의 주행 노면이 비대칭 노면인지 판단하는 단계; 차량의 주행 노면이 비대칭 노면으로 판단되면, 종감속도에 따라 비대칭 노면의 판단을 확인하는 단계를 포함한다.

또한, 휠 속도의 슬립은 휠 속도와 차량의 속도 차이로부터 계산되는 것을 특징으로 한다.

또한, 비대칭 노면의 판단을 확인하는 단계는, 종감속도를 정해진 고마찰 노면의 한계값(B)과 비교하여 종감속도가 고마찰 노면의 한계값(B)보다 크면 고마찰 노면으로 진입했다고 판단하여 비대칭 노면의 판단을 해제하는 것을 특징으로 한다.

또한, 비대칭 노면의 판단을 확인하는 단계는, 종감속도를 정해진 저마찰 노면의 한계값(C)과 비교하여 종감속도가 저마찰 노면의 한계값(C)보다 작으면 저마찰 노면으로 진입했다고 판단하여 비대칭 노면의 판단을 해제하는 것을 특징으로 한다.

또한, 비대칭 노면의 판단을 확인하는 단계는, 종감속도가 고마찰 노면의 한계값(B) 이하이고 저마찰 노면의 한계값(C) 이상이면, 비대칭 노면의 판단이 맞다고 확인하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 휠 속도의 슬립 상태에 근거하여 비대칭 노면으로 판단되었을 경우, 종감속도를 이용하여 비대칭 노면의 판단이 정확한지 확인함으로써 주행 중인 노면의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량의 전자 제어 시스템의 유압 제어 회로도이다.

도 1에서, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 전자 제어 시스템은 브레이크 페달(100)의 조작량 즉, 운전자의 요구 제동량을 감지하는 페달 스트로크 센서(110)와, 브레이크 페달(100)의 조작에 의해 브레이크 유압을 공급하여 브레이크 작동을 일으키는 마스터 실린더(120)와, 운전자의 제동 의지에 따라 변경되는 마스터 실린더(120)의 압력을 감지하는 마스터 압력센서(130)와, 차량의 휠(FL, RR, RL, FR)에 각각 설치되어 휠 실린더(140)에 인가되는 실제 제동 압력을 감지하는 휠 압력센서(150)와, 각각의 휠 실린더(140)의 입구 측과 출구 측에 설치되어 제동 압력을 전달하는 복수의 입구밸브(160) 및 출구밸브(170)와, 차량의 휠(FL, RR, RL, FR)에 각각 설치되어 휠(FL, RR, RL, FR)의 속도를 감지하는 휠 속도센서(180)와, 복수의 입구밸브(160) 및 출구밸브(170)의 개폐 동작을 제어하는 전자 제어 유닛(190)를 포함한다.

전자 제어 유닛(190)은 휠 속도센서(180)를 통해 휠(FL, RR, RL, FR)의 속도를 전달받아 차량의 속도를 계산하여 휠 속도와 차량의 속도 차이에 따라 휠(FL, RR, RL, FR)의 슬립 상태를 파악한다. 파악된 좌우 휠{(FL, FR) 또는 (RR, RL)}의 슬립차를 미리 정해진 기준 슬립차(A)와 비교하여 주행 중인 노면이 비대칭 노면인지를 판단한다. 좌우 휠{(FL, FR) 또는 (RR, RL)}의 슬립차가 기준 슬립차(A)보다 크면 비대칭 노면으로 판단한다.

또한, 전자 제어 유닛(190)은 휠 속도센서(180)를 통해 휠(FL, RR, RL, FR)의 속도를 전달받아 차량의 종감속도를 계산하여 비대칭 노면의 판단을 다시 한번 확인한다. 일반적으로 종감속도는 노면 마찰 계수에 비례하므로 종감속도를 이용하여 주행 중인 노면이 고마찰 노면(예를 들어, 아스팔트)인지, 저마찰 노면(예를 들어, 빙판길)인지 또는 비대칭 노면인지를 알 수 있다. 즉, 고마찰 노면에서는 종감속도가 크고, 저마찰 노면에서는 종감속도가 작으므로 종감속도를 이용하여 비대칭 노면의 판단을 정확하게 확인할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 차량의 전자 제어 시스템에서 노면 판단 방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량의 전자 제어 시스템에서 비대칭 노면을 판단하는 방법을 나타낸 동작 순서도이다.

도 2에서, 운전자가 브레이크 페달(100)을 조작하면 브레이크 페달(100)에 가해지는 운전자의 요구 제동량을 페달 스트로크 센서(110)에서 감지하여 전자 제어 유닛(190)에 전달한다.

따라서, 전자 제어 유닛(190)은 브레이크 페달(100)에 가해지는 운전자의 요구 제동량에 대응하는 제동력으로 차량의 휠(FL, RR, RL, FR)을 제동한다.

이러한 브레이크 페달(100)의 조작 시, 휠(FL, RR, RL, FR)의 속도를 휠 속도센서(180)에서 감지하여 전자 제어 유닛(190)에 전달하면(300), 전자 제어 유닛(190)은 휠 속도센서(180)를 통해 휠(FL, RR, RL, FR)의 속도를 전달받아 차량의 속도를 계산하고 휠 속도와 차량의 속도 차이에 따라 휠(FL, RR, RL, FR)의 슬립 상태를 파악한다.

이후, 전자 제어 유닛(190)은 파악된 좌우 휠{(FL, FR) 또는 (RR, RL)}의 슬립차를 미리 정해진 기준 슬립차(A)와 비교하여 좌우 휠{(FL, FR) 또는 (RR, RL)}의 슬립차가 기준 슬립차(A)보다 큰가를 판단한다(302).

단계 302의 판단 결과, 좌우 휠{(FL, FR) 또는 (RR, RL)}의 슬립차가 기준 슬립차(A)보다 크면 전자 제어 유닛(190)은 주행 중인 노면을 비대칭 노면으로 판 단한다(304).

그리고, 전자 제어 유닛(190)은 휠 속도의 슬립을 이용하여 판단한 비대칭 노면의 판단 정확성을 확인하기 위해 휠 속도센서(180)를 통해 전달받은 휠(FL, RR, RL, FR)의 속도를 이용하여 차량의 종감속도를 측정한다. 비대칭 노면에서의 종감속도는 고마찰 노면보다는 작고, 저마찰 노면보다는 크기 때문에 종감속도를 이용하여 비대칭 노면의 판단을 정확하게 확인할 수 있다.

따라서, 전자 제어 유닛(190)은 종감속도가 미리 정해진 고마찰 노면의 한계값(B)보다 큰가를 판단하여(306), 종감속도가 고마찰 노면의 한계값(B)보다 크면 비대칭 노면에서 제동을 하였을 때 차량이 비대칭 노면에서 벗어나 고마찰 노면으로 진입했다고 판단하고(308), 단계 304에서 휠 속도를 이용하여 판단한 비대칭 노면의 판단을 해제한다(310).

단계 306의 판단 결과, 종감속도가 고마찰 노면의 한계값(B)보다 크지 않으면 전자 제어 유닛(190)은 종감속도가 미리 정해진 저마찰 노면의 한계값(C)보다 작은가를 판단하여(312), 종감속도가 저마찰 노면의 한계값(C)보다 작으면 비대칭 노면에서 제동을 하였을 때 차량이 비대칭 노면에서 벗어나 저마찰 노면으로 진입했다고 판단하고(314), 단계 304에서 휠 속도를 이용하여 판단한 비대칭 노면의 판단을 해제한다(310).

단계 312의 판단 결과, 종감속도가 저마찰 노면의 한계값(C)보다 작지 않으면 단계 304에서 휠 속도를 이용하여 판단한 비대칭 노면의 판단이 정확하다고 다시 한번 확인한다(316).

따라서, 휠 속도를 이용하여 비대칭 노면을 민감하게 판단하는 경우에도 종감속도를 이용하여 저마찰 노면을 비대칭 노면으로 인식하는 오류를 범하지 않고 비대칭 노면의 판단을 더 정확하게 할 수 있게 된다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 브레이크 페달 110 : 페달 스트로크 센서

120 : 마스터 실린더 130 : 마스터 압력센서

140 : 휠 실린더 150 : 휠 압력센서

180 : 휠 속도센서 190 : 전자 제어 유닛

Claims

차량의 제동 시, 상기 차량의 휠 속도와 종감속도를 측정하는 단계;

상기 휠 속도의 슬립에 근거하여 상기 차량의 주행 노면이 비대칭 노면인지 판단하는 단계;

상기 차량의 주행 노면이 비대칭 노면으로 판단되면, 상기 종감속도에 따라 상기 비대칭 노면의 판단을 확인하는 단계를 포함하되,

상기 비대칭 노면의 판단을 확인하는 단계는,

상기 종감속도를 정해진 고마찰 노면의 한계값(B)과 비교하여 상기 종감속도가 상기 고마찰 노면의 한계값(B)보다 크면 고마찰 노면으로 진입했다고 판단하여 상기 비대칭 노면의 판단을 해제하는 단계 또는 상기 종감속도를 정해진 저마찰 노면의 한계값(C)과 비교하여 상기 종감속도가 상기 저마찰 노면의 한계값(C)보다 작으면 저마찰 노면으로 진입했다고 판단하여 상기 비대칭 노면의 판단을 해제하는 단계를 포함하는 노면 판단 방법.
제1항에 있어서,

상기 휠 속도의 슬립은 상기 휠 속도와 상기 차량의 속도 차이로부터 계산되는 노면 판단 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 비대칭 노면의 판단을 확인하는 단계는,

상기 종감속도가 상기 고마찰 노면의 한계값(B) 이하이고 상기 저마찰 노면의 한계값(C) 이상이면, 상기 비대칭 노면의 판단이 맞다고 확인하는 노면 판단 방법.