KR101835761B1 - Apparatus and method for learning slope of road - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하는 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 하는 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치 및 방법은, 차량의 가속도 정보로부터 도출된 관성 토크와 엔진에 의해 생성된 구름 저항 및 공기 저항에 대한 저항 토크 및 차량의 무게 및 차량 바퀴의 반지름 및 경사도 정보로부터 각 저항 토크 및 관성 토크에 대한 켈리브레이션 데이터를 도출하고 도출된 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터를 토대로 경사도에 대한 학습을 실행함에 따라, 주행 도로의 경사도 학습 시간 및 부하를 최소로 줄일 수 있고 그에 따른 변속기의 응답성을 더욱 향상할 수 있게 된다.The present invention discloses an apparatus and method for learning a running road gradient of a vehicle. An apparatus and method for learning a running road gradient of a vehicle according to the present invention is characterized in that it comprises at least one of inertial torque derived from the acceleration information of the vehicle and the rolling resistance generated by the engine and the resistance torque to the air resistance, By deriving the calibration data for each resistance torque and the inertial torque from the tilt information and learning about the tilt based on the derived calibration data for each torque, the learning time and load of the tilt of the running road can be minimized, The responsiveness of the transmission according to the present invention can be further improved.

Description

차량의 주행 도로 경사도 학습 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR LEARNING SLOPE OF ROAD}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR LEARNING SLOPE OF ROAD [0002]

본 발명은 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 도로 경사도에 대한 학습을 실행하기 위한 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터 및 총 도로 주행의 경사도 학습하는데 드는 시간을 최소로 단축할 수 있도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for learning the inclination of a running road of a vehicle, and more particularly, to a method and apparatus for learning the inclination of a running road, And more particularly,

일반적인 자동변속기에서 수신되는 엔진 토크를 토대로 주행 도로 경사도를 예측하고, 예측된 주행 도로 경사도에 따라 목표 변속단을 설정한 후 설정된 목표 변속단을 토대로 정속 주행 및 변속 실행하게 된다.The running road gradient is predicted based on the engine torque received in a general automatic transmission, the target speed change stage is set according to the predicted traveling road inclination, and then the constant speed running and the shifting are executed based on the set target speed change stage.

이러한 주행 도로 경사도는 주행 속도에 대한 구름 저항 및 공기 저항을 반영한 켈리브레이션 데이터와 차속의 가감속에 따른 관성 저항을 반영한 켈리브레이션 데이터를 토대로 주행 도로의 경사도를 학습하게 된다.The inclination degree of the running road is learned from the calibration data reflecting the rolling resistance and the air resistance with respect to the running speed and the inclination degree of the running road based on the calibration data reflecting the inertia resistance according to the acceleration / deceleration of the vehicle speed.

즉, 차량의 속도를 소정 단위로 분류한 후 정속 주행하여 각 소정 단위의 주행 속도에 대한 구름 저항 및 공기 저항이 반영된 켈리브레이션 데이터를 연산하고, 이 후 동일한 가속도로 주행하여 차속의 가감속에 따른 관성 저항이 반영된 켈리브레이션 데이터를 연산한다.That is, the control unit classifies the speed of the vehicle into a predetermined unit and then travels at a constant speed to calculate the calibration data reflecting the rolling resistance and the air resistance with respect to the running speed of each predetermined unit. Thereafter, the vehicle runs at the same acceleration, And calculates the calibrated calibration data.

즉, 상기 경사도는 엔진의 마찰 토크와 엔진 관성 토크 및 엔진 출력 토크의 합으로부터 도출된다.That is, the inclination is derived from the sum of the frictional torque of the engine, the engine inertial torque, and the engine output torque.

즉, 엔진 토크= 엔진의 마찰 토크+ 엔진 관성 토크 + 엔진 출력 토크 를 만족하고, 여기서, 상기 엔진 입력 토크는 엔진 출력 토크*토크 컨버터 증폭도*토크 컨버의 효율도이고, 엔진 출력 토크는 자동변속기 입력 토크+기어비+변속기 마찰 토크 + 변속기 관성 토크이다. 이러한 엔진 토크를 토대로 주행 도로 경사도가 학습된다.That is, the engine torque is equal to the frictional torque of the engine + the engine inertia torque + the engine output torque, where the engine input torque is the engine output torque, the torque converter amplification factor, and the torque converter efficiency, Input torque + gear ratio + transmission friction torque + transmission inertia torque. Based on the engine torque, the running road gradient is learned.

즉, 토크는 변속기의 출력 토크-차속 드래그 토크-차속 관성토크를 만족하므로, 주행 도로 경사도는 토크와 최종 기어비와 휠 반지름 및 무게로 학습된다.That is, since the torque satisfies the output torque-vehicle speed drag torque-vehicle speed inertia torque of the transmission, the running road gradient is learned by the torque, the final gear ratio, and the wheel radius and weight.

그러나, 차량의 주행 도로 경사도를 학습하는 일련의 과정은 매우 복잡하고, 이에 대한 변속기의 부하가 증가되므로 변속기에 대한 응답성이 저하되었다.However, a series of processes of learning the gradient of the traveling road of the vehicle is very complicated, and the load on the transmission is increased, so that the response to the transmission is degraded.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 가속도 정보로부터 도출된 관성 토크와 엔진에 의해 생성된 구름 저항 및 공기 저항에 대한 저항 토크 및 차량의 무게 및 차량 바퀴의 반지름 및 경사도 정보로부터 각 저항 토크 및 관성 토크에 대한 켈리브레이션 데이터를 도출하고 도출된 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터를 토대로 경사도에 대한 학습을 실행함에 따라, 주행 도로의 경사도 학습 시간 및 부하를 최소로 줄일 수 있고 그에 따른 변속기의 응답성을 더욱 향상할 수 있는 차량의 주행 도로 경사도 학습 방법 및 장치를 제공하고자 함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a vehicle- Calibration data for each resistance torque and inertial torque are derived from the radius and inclination information of the vehicle wheel and learning is performed on the inclination based on the calibration data for each derived torque so that the inclination of the running road is set to the minimum Which can reduce the speed of the vehicle, and further improve the responsiveness of the transmission.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치는,In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a driving-

엔진 토크 수신부와,An engine torque receiving section,

상기 수신된 엔진 토크에 대한 모델링값을 생성하여 저장하는 엔진토크 모델링부와,An engine torque modeling unit for generating and storing a modeling value for the received engine torque;

상기 엔진 토크에 대한 모델링값을 토대로 주행 도로에 대한 경사도를 학습하는 경사도 학습부를 포함하되,And an inclination learning unit for learning an inclination of the running road based on a modeling value for the engine torque,

상기 경사도 학습부는,Wherein the gradient learning unit comprises:

상기 엔진 토크의 모델링값으로부터 도출된 엔진의 구름 저항 및 공기 저항에 의한 저항 토크와 차량 가감속에 따른 관성 토크 및 차량의 무게 및 차량의 바퀴의 반지름 정보 및 실측된 경사도 정보로부터 경사도에 대한 학습을 실행하기 위한 켈리브레이션 데이터값을 도출하고,Learning is performed on the inclination from the resistance of the engine derived from the modeling value of the engine torque and the resistance torque by the air resistance, the inertia torque according to the vehicle acceleration / deceleration, the weight of the vehicle, the radius information of the vehicle's wheel, Deriving a calibration data value for the calibration,

상기 도출된 켈리브레이션 데이터값을 토대로 주행 도로 경사도에 대한 학습을 실행하여 경사도에 대한 학습값을 생성하여 저장하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.Learning is performed on the travel road gradient based on the derived calibration data values to generate and store learning values for the gradient.

바람직하게 상기 경사도는, 다음 식 1을 만족하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the inclination degree is characterized by satisfying the following expression (1).

Figure 112017083305315-pat00031
..식 1
Figure 112017083305315-pat00031
.. Equation 1

여기서, 상기 To 는 구름 저항에 대한 제1 저항 토크이고, Td는 공기 저항에대한 제2 저항 토크이며, Ti 는 차량의 가감속에 대한 관성 토크이고, g는 중력가속도이고, 상기 W는 차량의 질량이며, R은 바퀴의 반지름이다.Wherein T is a first resistance torque against rolling resistance, Td is a second resistance torque with respect to air resistance, Ti is an inertia torque with respect to acceleration / deceleration of the vehicle, g is a gravitational acceleration, And R is the radius of the wheel.

바람직하게 상기 제1 저항 토크는, Preferably, the first resistance torque is a torque

엔진 출력 토크와 엔진에서부터 출력 샤프트까지의 감속비의 곱으로 산출되는 것을 특징으로 한다.Is calculated as the product of the engine output torque and the reduction ratio from the engine to the output shaft.

그리고, 상기 제2 저항 토크는,Further, the second resistance torque

공기 저항에 대한 켈리브레이션 데이터와 차속으로부터 산출된 공기 저항에 의한 제2 저항 토크로 산출되는 것을 특징으로 한다.And the second resistance torque is calculated based on the calibration data for the air resistance and the air resistance calculated from the vehicle speed.

바람직하게 상기 관성 토크는 Preferably, the inertia torque is

상기 관성 토크를 관성 저항에 대해 기 정의된 관성 켈리브레이션 데이터와 가속과 바퀴의 반지름의 곱으로 산출되는 것을 특징으로 한다.Wherein the inertia torque is calculated by multiplying the inertia calibration data defined for the inertia resistance and the acceleration and the radius of the wheel.

바람직하게 상기 경사도 학습부는, Preferably, the inclination learning unit,

다음 식 5로부터 각 토크에 대한 켈레브레이션 데이터를 산출하고 산출된 켈리브레이션 데이터로부터 경사도에 대한 학습값을 도출하여 저장하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.Calculating the calibration data for each torque from the following equation (5), deriving learning values for the gradient from the calculated calibration data, and storing the learned values.

Figure 112017083305315-pat00032
Figure 112017083305315-pat00032

.. 식 5.. Equation 5

여기서,

Figure 112017083305315-pat00033
,
Figure 112017083305315-pat00034
,
Figure 112017083305315-pat00035
,
Figure 112017083305315-pat00036
는 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값이고, slope는 소정 주기로 입력되는 경사도 정보이고, a는 가속도 정보이며, R은 차량의 바퀴의 반지름이고, v는 차량의 속도이며, 및 rrg 는 엔진에서부터 출력 샤프트까지의 감속비 정보이다.here,
Figure 112017083305315-pat00033
,
Figure 112017083305315-pat00034
,
Figure 112017083305315-pat00035
,
Figure 112017083305315-pat00036
Is the acceleration information, R is the radius of the vehicle's wheel, v is the speed of the vehicle, and rrg is the acceleration information from the engine to the output shaft Speed ratio information.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 차량의 주행 도로 경사도 학습 방법은,According to a first aspect of the present invention, there is provided a traveling road gradient learning method for a vehicle,

엔진토크 수신 단계와,An engine torque receiving step,

상기 수신된 엔진 토크에 대한 모델링값을 생성하여 저장하는 엔진토크 모델링 단계와,An engine torque modeling step of generating and storing a modeling value for the received engine torque,

상기 엔진 토크의 모델링값을 토대로 주행 도로에 대한 경사도로 학습하는 경사도 학습 단계를 포함하되,And an inclination learning step of learning the vehicle based on the modeling value of the engine torque at an inclination with respect to the running road,

상기 경사도 학습 단계는,The inclination learning step comprises:

상기 엔진 토크의 모델링값으로부터 도출된 구름 저항 및 공기 저항에 의한 저항 토크와 차량 가감속에 따른 관성 토크 및 차량의 무게 및 차량의 바퀴의 반지름 정보 및 소정 주기로 입력되는 경사도 정보를 토대로 각 저항 토크 및 관성 토크에 대한 켈리브레이션 데이터들을 연산하고,Based on the rolling resistance derived from the modeling value of the engine torque and the resistance torque by the air resistance, the inertia torque according to the vehicle acceleration / deceleration, the weight of the vehicle, the radius information of the vehicle's wheel, Calculation of the calibration data for torque,

상기 연산된 켈리브레이션 데이터값을 토대로 경사도에 대한 학습을 실행하여 생성된 경사도에 대한 학습값을 생성하여 저장하도록 구비되는 것을 특징으로 한다. Learning is performed on the inclination based on the calculated calibration data value, and a learning value for the generated inclination is generated and stored.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 주행 도로 경사도 학습방법에 장치 및 방법에 의하면, 차량의 가속도 정보로부터 도출된 관성 토크와 엔진에 의해 생성된 구름 저항 및 공기 저항에 대한 저항 토크 및 차량의 무게 및 차량 바퀴의 반지름 및 경사도 정보로부터 각 저항 토크 및 관성 토크에 대한 켈리브레이션 데이터를 도출하고 도출된 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터를 토대로 경사도에 대한 학습을 실행함에 따라, 주행 도로의 경사도 학습 시간 및 부하를 최소로 줄일 수 있고 그에 따른 변속기의 응답성을 더욱 향상할 수 있는 효과를 얻는다.As described above, according to the apparatus and the method for learning the running road gradient of the vehicle according to the present invention, the inertia torque derived from the acceleration information of the vehicle, the rolling resistance generated by the engine, The calibration information for each resistance torque and the inertial torque is derived from the weight of the vehicle and the radius and inclination information of the vehicle wheel, and the learning of the inclination is performed based on the calibration data for each derived torque, The load can be reduced to a minimum and the responsiveness of the transmission can be further improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주행 도로 경사도 학습 장치의 구성을 보인 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 경사도를 보인 파형도들이다.
1 is a diagram showing a configuration of a traveling road gradient learning apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a waveform diagram showing the inclination of the vehicle shown in Fig.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. 또한, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 병기한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention. The same reference numerals and the same names are used for the same parts as in the conventional configuration.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치의 구성을 보인 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 주행 도로 경사도 학습부에 의해 산출된 경사도에 대한 학습값을 보인 파형도들이다. 본 발명에 따른 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가속도 정보로부터 도출된 관성 토크와 엔진에 의해 생성된 구름 저항 및 공기 저항에 의해 발생된 저항 토크 및 차량의 무게 및 차량 바퀴의 반지름 및 소정 주기로 입력되는 경사도 정보로부터 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터를 도출하고 도출된 켈리브레이션 데이터를 토대로 차량 경사도에 대한 학습을 실행하도록 구비되며, 이러한 장치는, 엔진 토크 수신부(10), 엔진 토크 모델링부(30), 및 주행 도로 경사도 학습부(50)를 포함한다.FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a driving road gradient learning device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram showing a learning value for the gradient calculated by the driving road gradient learning part shown in FIG. admit. As shown in Figs. 1 and 2, the traveling road gradient learning device of the vehicle according to the present invention includes an inertial torque derived from acceleration information, a rolling resistance generated by the engine, a resistance torque generated by the air resistance, And derives the calibration data for each torque from the inclination information input at a predetermined cycle, and executes learning about the vehicle gradient based on the derived calibration data. The apparatus includes an engine torque receiving unit 10 An engine torque modeling unit 30, and a traveling road gradient learning unit 50. [

그리고, 상기 변속기의 엔진 토크 수신부(10)는 엔진으로부터 공급되는 토크를 수신하고, 수신된 엔진 토크는 상기 엔진 토크 모델링부(30)로 공급된다.The engine torque receiving section 10 of the transmission receives the torque supplied from the engine, and the received engine torque is supplied to the engine torque modeling section 30.

상기 엔진 토크 모델링부(30)는 상기 수신된 엔진 토크에 대한 모델링을 실행하여 엔진 토크 모델링값을 생성하고 생성된 엔진 토크 모델링값을 소정 위치에 저장한다.The engine torque modeling unit 30 performs modeling on the received engine torque to generate an engine torque modeling value and stores the generated engine torque modeling value in a predetermined position.

여기서, 상기 엔진 토크를 수신하고 수신된 엔진 토크에 대한 모델링을 실행하는 일련의 과정은 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 엔진 토크에 대한 모델링값을 생성하여 저장하는 과정에 대한 상세한 설명은 생략한다.Here, since the series of processes for receiving the engine torque and performing the modeling on the received engine torque are well known in the art, a detailed description of the process for generating and storing the modeling value for the engine torque will be omitted.

그리고, 상기 경사도 학습부(50)는, 상기 엔진 토크에 대한 모델링값으로부터 경사도를 연산하는데, 상기 경사도는, 엔진 토크에서 구름 저항 에 대한 제1 저항 토크(To)와 공기 저항에 대한 제2 저항 토크(Td)와 차량의 가감속에 대한 관성 토크(Ti) 및 차량의 무게(g X W) 및 바퀴 반지름(R)으로 연산된다.The inclination learning unit 50 calculates an inclination from a modeling value for the engine torque. The inclination is calculated by subtracting a first resistance torque To against a rolling resistance and a second resistance against an air resistance The inertial torque Ti with respect to the acceleration / deceleration of the vehicle and the weight g xW of the vehicle and the wheel radius R are calculated.

즉, 상기 경사도(slope)는 다음 식 1을 만족한다.That is, the slope satisfies the following equation (1).

Figure 112017083305315-pat00037
..식 1
Figure 112017083305315-pat00037
.. Equation 1

여기서, 상기 제1 저항 토크(To)은 다음 식 2를 만족한다.Here, the first resistance torque To satisfies the following equation (2).

Figure 112017083305315-pat00038
..식 2
Figure 112017083305315-pat00038
.. Equation 2

여기서, 상기 Te는 최종 출력 토크이고, rw 는 엔진에서부터 출력 샤프트 까지의 전체 감속비이다.Here, Te is the final output torque, and rw is the overall reduction ratio from the engine to the output shaft.

그리고, 상기 제2 저항 토크(Td)는 다음 식 3을 만족한다.The second resistance torque Td satisfies the following equation (3).

Figure 112017083305315-pat00039
..식 3
Figure 112017083305315-pat00039
.. Equation 3

여기서, 상기

Figure 112017083305315-pat00040
,
Figure 112017083305315-pat00041
,
Figure 112017083305315-pat00042
는 공기 저항에 대해 기 정의된 켈리브레이션 데이터들이고, v는 차속이다.Here,
Figure 112017083305315-pat00040
,
Figure 112017083305315-pat00041
,
Figure 112017083305315-pat00042
Is the pre-defined calibration data for the air resistance, and v is the vehicle speed.

한편, 상기 관성 토크(Ti)는 다음 식 4를 만족한다.On the other hand, the inertia torque Ti satisfies the following expression (4).

Figure 112017083305315-pat00043
..식 4
Figure 112017083305315-pat00043
.. Equation 4

여기서,

Figure 112017083305315-pat00044
는 차량의 가감속에 대해 기 정의된 켈리브레이션 데이터값이고, a는 가속도이며, R은 차량의 반지름이다.here,
Figure 112017083305315-pat00044
Is the predefined calibration data value for the acceleration / deceleration of the vehicle, a is the acceleration, and R is the radius of the vehicle.

상기 식 1 내지 식 4로부터 경사도에 대한 학습값은 다음 식 5를 만족한다.From the above equations (1) to (4), the learning value for the inclination satisfies the following equation (5).

Figure 112017083305315-pat00045
Figure 112017083305315-pat00045

..식 5.. Equation 5

여기서,

Figure 112017083305315-pat00046
,
Figure 112017083305315-pat00047
,
Figure 112017083305315-pat00048
,
Figure 112017083305315-pat00049
각 저항 토크 및 관성 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값으로서, 소정 주기로 입력되는 경사도 정보((slope), 가속도 정보(a), 차량의 바퀴의 반지름(R), 차량의 속도(v), 및 감속비 정보로부터 도출된다.here,
Figure 112017083305315-pat00046
,
Figure 112017083305315-pat00047
,
Figure 112017083305315-pat00048
,
Figure 112017083305315-pat00049
(A), the radius (R) of the vehicle, the speed (v) of the vehicle, and the reduction gear ratio information, which are inputted as a calibration data value for each of the resistance torques and the inertia torque, Lt; / RTI >

즉, 상기 소정 주기로 입력되는 경사도 정보((slope), 가속도 정보(a), 차량의 바퀴의 반지름(R), 차량의 속도(v), 및 감속비 정보를 토대로 각 토크에 대한 상기의 켈리브레이션 데이터값을 산출하며, 산출된 켈리브레이션 데이터로부터 경사도에 대한 학습값을 실행하며, 상기 경사도의 학습값에 대한 에러 또는 노이즈 성분은 최소 자승법을 이용하여 최소화한다.That is, based on the slope information (slope), the acceleration information (a), the radius (R) of the vehicle, the vehicle speed (v), and the gear ratio information input at the predetermined period, the calibration data value The learning value for the gradient is executed from the calculated calibration data, and the error or noise component for the learning value of the gradient is minimized by using the least squares method.

도 2를 참조하여 설명하면, a)에 도시된 바와 같이, 기존의 엔진 토크로부터 도출된 출력 토크, 차속 드레그 토크, 및 차속 관성 토크를 토대로 연산된 경사도 학습값을 보인 파형도이고, b)는 실제 경사도를 보인 도이다.Referring to Fig. 2, as shown in a), a waveform diagram showing the slope learning value calculated based on the output torque, the vehicle speed drag torque, and the vehicle speed inertia torque derived from the existing engine torque, and b) This figure shows actual slope.

이에 도시된 바와 같이, 기존의 연산된 경사도와 실제 경사도의 오차는 상기 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값으로부터 기인된다.As shown in the figure, the error between the calculated calculated slope and the actual slope is derived from the calibration data value for each torque.

그러나, 본 발명의 실시 예에 의한 경사도 정보((slope), 가속도 정보(a), 차량의 바퀴의 반지름(R), 차량의 속도(v), 및 감속비 정보로부터 도출된 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값을 이용한 경사도에 대한 학습값은 c)에 도시된 바와 같다. 즉, 도 2를 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 연산된 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값으로부터 도출된 경사도 학습값과 실제 경사도와의 오차가 기 정의된 허용치 이내 임을 알 수 있다.However, the calibration data for each torque derived from the slope information (slope), the acceleration information (a), the radius R of the vehicle's wheel, the vehicle speed v, and the gear ratio information according to the embodiment of the present invention The learning value for the gradient using the value is as shown in c). That is, as shown in FIG. 2, it can be seen that the error between the slope learning value derived from the calibration data value for each torque calculated according to the embodiment of the present invention and the actual slope is within the predefined tolerance.

또한, 경사도 정보((slope), 가속도 정보(a), 차량의 바퀴의 반지름(R), 차량의 속도(v), 및 감속비 정보 및 소정 주기로 입력되는 경사도 정보로부터 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값을 도출하고 도출된 켈리브레이션 데이터값으로 경사로에 대한 학습값을 생성하는데 총 100초 이내로 소요이므로, 상기 켈리브레이션 데이터를 도출하는데는 약 10초 이내로 소요된다. 따라서, 상기 경사도에 대한 학습하는데 걸리는 시간은 최소로 줄일 수 있게 된다.The calibration data value for each torque is calculated from the slope information (slope), the acceleration information (a), the radius (R) of the vehicle's wheel, the vehicle speed (v) It takes about 10 seconds or less to derive the calibration data because it takes a total of less than 100 seconds to generate the learning value for the ramp as the derived calibration data value. Therefore, the learning time for the inclination is minimum .

여기서, 상기 소정 주기로 입력되는 경사도 정보((slope), 가속도 정보(a), 차량의 바퀴의 반지름(R), 차량의 속도(v), 및 감속비 정보 및 소정 주기로 입력되는 경사도 정보로부터 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값을 산출하며, 산출된 켈리브레이션 데이터로부터 실행된 경사도의 학습값에 대한 에러 또는 노이즈 성분은 최소 자승법을 이용하여 최소화하는 일련의 과정은 이미 널리 알려진 공지의 기술로서, 상기 5개의 입력 데이터로부터 4개의 미지수를 산출하는 4차원 방정식의 해를 구하는 과정과 산출된 경사도에 대한 학습값의 에러 또는 노이즈 성분을 최소로 하는 최소 자승법에 대한 상세한 설명은 생략한다.Here, from the slope information (slope), the acceleration information (a), the radius (R) of the vehicle, the vehicle speed (v) A series of processes for calculating the calibration data value for the calibration data and minimizing the error or noise component with respect to the learning value of the gradient based on the calculated calibration data using the least squares method is a well known technique. And a detailed description of the least squares method for minimizing errors or noise components of the learning value for the calculated gradient is omitted.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is, therefore, to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .

가속도 정보로부터 도출된 관성 토크와 엔진에 의해 생성된 구름 저항에 대한 제1 저항 토크 및 공기 저항에 대한 제2 저항 토크 및 차량의 무게 및 차량 바퀴의 반지름 및 경사도 정보로부터 주행 도로 경사도를 추정하기 위한 켈리브레이션 데이터를 도출함에 따라, 주행 도로의 경사도 추정이 시간 및 부하를 최소로 줄일 수 있고 그에 따른 변속기의 응답성을 더욱 향상할 수 있는 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 차량의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
A first resistance torque for the rolling resistance generated by the engine and a second resistance torque for the air resistance, and a second resistance torque for estimating the running road gradient from the weight of the vehicle and the radius and tilt information of the vehicle wheel, based on the inertia torque derived from the acceleration information, Accuracy and reliability of the operation of the learning device and method of running road inclination of the vehicle which can reduce the time and load to the minimum by estimating the inclination of the running road by deriving the calibration data and thereby improve the responsiveness of the transmission accordingly The present invention is industrially applicable because it can bring about a great improvement in terms of performance, efficiency, performance and efficiency, and is not only a possibility of marketing or operating a vehicle to be applied, but also can be practically and practically carried out.

Claims (7)

엔진 토크 수신부와,
상기 엔진 토크 수신부에 수신된 엔진 토크에 대한 모델링값을 생성하여 저장하는 엔진토크 모델링부와,
상기 엔진 토크에 대한 모델링값을 토대로 주행 도로에 대한 경사도를 학습하는 경사도 학습부를 포함하되,
상기 경사도 학습부는,
상기 엔진 토크에 대한 모델링값으로부터 도출된 엔진의 구름 저항 및 공기 저항에 의한 저항 토크, 차량 가감속에 따른 관성 토크, 차량의 무게, 차량의 바퀴의 반지름 정보 및 실측된 경사도 정보로부터, 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값을 도출하고,
상기 도출된 켈리브레이션 데이터값을 토대로 주행 도로 경사도에 대한 학습을 실행하여 경사도에 대한 학습값을 생성하여 저장하도록 구비되며,
상기 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값은 다음의 식으로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치.
Figure 112017083305315-pat00050

여기서, Te는 엔진 출력 토크, rrg는 엔진에서부터 출력 샤프트까지의 감속비, R은 차량의 바퀴의 반지름, a는 가속도 정보, Slope는 소정 주기로 입력되는 경사도 정보, g는 중력가속도, W는 차량의 질량, v는 차량의 속도,
Figure 112017083305315-pat00051
,
Figure 112017083305315-pat00052
,
Figure 112017083305315-pat00053
,
Figure 112017083305315-pat00054
는 상기 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값이다.
An engine torque receiving section,
An engine torque modeling unit for generating and storing a modeling value for the engine torque received by the engine torque receiving unit,
And an inclination learning unit for learning an inclination of the running road based on a modeling value for the engine torque,
Wherein the gradient learning unit comprises:
From the modeling value of the engine torque, the resistance of the engine by the rolling resistance and the resistance of the air, the inertial torque of the vehicle acceleration / deceleration, the weight of the vehicle, the radius information of the vehicle wheel, Derive the calibration data value,
Learning is performed on the travel road gradient based on the derived calibration data values to generate and store learning values for the gradient,
Wherein the calibration data values for the respective torques are derived from the following equations.
Figure 112017083305315-pat00050

Where R is the radius of the wheel of the vehicle, a is the acceleration information, Slope is the slope information input at a predetermined cycle, g is the gravitational acceleration, W is the mass of the vehicle , v is the vehicle speed,
Figure 112017083305315-pat00051
,
Figure 112017083305315-pat00052
,
Figure 112017083305315-pat00053
,
Figure 112017083305315-pat00054
Is the calibration data value for each torque.
청구항 1에 있어서, 상기 경사도 정보는, 다음 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치.
Figure 112017083305315-pat00055

여기서, 상기 To 는 구름 저항에 대한 제1 저항 토크이고, Td는 공기 저항에대한 제2 저항 토크이며, Ti 는 차량의 가감속에 대한 관성 토크이고, g는 중력가속도이고, 상기 W는 차량의 질량이며, R은 바퀴의 반지름이다.
The traveling road gradient learning device according to claim 1, wherein the gradient information satisfies the following equation.
Figure 112017083305315-pat00055

Wherein T is a first resistance torque against rolling resistance, Td is a second resistance torque with respect to air resistance, Ti is an inertia torque with respect to acceleration / deceleration of the vehicle, g is a gravitational acceleration, And R is the radius of the wheel.
청구항 2에 있어서, 상기 제1 저항 토크는
엔진 출력 토크와 엔진에서부터 출력 샤프트까지의 감속비의 곱으로 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치.
3. The apparatus of claim 2, wherein the first resistance torque
And the output shaft is calculated as the product of the engine output torque and the reduction ratio from the engine to the output shaft.
청구항 3에 있어서, 상기 제2 저항 토크는,
공기 저항에 대한 기 정의된 켈리브레이션 데이터와 차속으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치.
4. The method of claim 3,
Wherein the calculation is made from the pre-defined calibration data on the air resistance and the vehicle speed.
청구항 4에 있어서, 상기 관성 토크는,
관성 저항에 대해 기 정의된 관성 켈리브레이션 데이터와, 가속도와, 바퀴의 반지름의 곱으로 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 도로 경사도 학습 장치.
5. The control device according to claim 4,
Is calculated by multiplying inertial calibration data previously defined for the inertia resistance, acceleration, and radius of the wheel.
삭제delete 엔진토크를 수신하는 단계와,
수신된 상기 엔진 토크에 대한 모델링값을 생성하여 저장하는 엔진토크 모델링 단계와,
상기 엔진 토크에 대한 모델링값을 토대로 주행 도로에 대한 경사도로 학습하는 경사도 학습 단계를 포함하되,
상기 경사도 학습 단계는,
상기 엔진 토크에 대한 모델링값으로부터 도출된 구름 저항 및 공기 저항에 의한 저항 토크, 차량 가감속에 따른 관성 토크, 차량의 무게, 차량의 바퀴의 반지름 정보 및 실측된 경사도 정보를 토대로 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값을 도출하고,
상기 도출된 켈리브레이션 데이터값을 토대로 주행 도로 경사도에 대한 학습을 실행하여 경사도에 대한 학습값을 생성하여 저장하도록 구비되며,
상기 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값은 다음의 식으로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 도로 경사도 학습 방법.
Figure 112017083305315-pat00056

여기서, Te는 엔진 출력 토크, rrg는 엔진에서부터 출력 샤프트까지의 감속비, R은 차량의 바퀴의 반지름, a는 가속도 정보, Slope는 소정 주기로 입력되는 경사도 정보, g는 중력가속도, W는 차량의 질량, v는 차량의 속도,
Figure 112017083305315-pat00057
,
Figure 112017083305315-pat00058
,
Figure 112017083305315-pat00059
,
Figure 112017083305315-pat00060
는 상기 각 토크에 대한 켈리브레이션 데이터값이다.
Receiving engine torque;
An engine torque modeling step of generating and storing a modeling value for the received engine torque;
And an inclination learning step of learning by an inclination with respect to the running road based on a modeling value for the engine torque,
The inclination learning step comprises:
A calibration value for each torque based on the rolling resistance derived from the modeling value for the engine torque and the resistance torque by the air resistance, the inertia torque according to the vehicle acceleration / deceleration, the weight of the vehicle, the radius information of the vehicle's wheel, ≪ / RTI >
Learning is performed on the travel road gradient based on the derived calibration data values to generate and store learning values for the gradient,
Wherein the calibration data values for the respective torques are derived from the following equations.
Figure 112017083305315-pat00056

Where R is the radius of the wheel of the vehicle, a is the acceleration information, Slope is the slope information input at a predetermined cycle, g is the gravitational acceleration, W is the mass of the vehicle , v is the vehicle speed,
Figure 112017083305315-pat00057
,
Figure 112017083305315-pat00058
,
Figure 112017083305315-pat00059
,
Figure 112017083305315-pat00060
Is the calibration data value for each torque.
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