KR102126755B1

KR102126755B1 - Ecs 댐핑 전류값에 따른 mdps 제어 방법

Info

Publication number: KR102126755B1
Application number: KR1020130146715A
Authority: KR
Inventors: 양원모
Original assignee: 현대모비스(주)
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2020-06-25
Also published as: KR20150062268A

Abstract

본 발명은 차량의 전륜, 후륜의 댐핑 전류값에 따라 차량의 거동 상태를 판단하여 MDPS를 제어하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법은 차량의 전륜과 후륜의 댐핑 전류값을 전송받는 단계; 전륜 댐핑 전류값과 후륜 댐핑 전류값의 차이값을 산출하는 단계; 차이값과 임계값을 비교하여 차량의 거동 상태를 예측하는 단계; 예측에 따른 이득값을 결정하는 단계; 제1 MDPS 출력 토크값에 예측에 따른 이득값을 곱하여 제2 MDPS 출력 토크값을 산출하는 단계를 포함한다.

Description

ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법{Method for controlling Motor Driven Power Steering with damping current value of Electrical Control Suspension}

본 발명은 MDPS 제어 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 차량의 전륜, 후륜의 댐핑 전류값에 따라 차량의 거동 상태를 예측하여 MDPS를 제어하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법에 관한 것이다.

ECS(Electrical Control Suspension) 시스템은 조향각, 차속, 차체 가속도 값 등을 입력받아 차량의 상태(Heave(상하동요), Pitch(종동요), Roll(횡동요))를 판단하고, 그에 따라 각 댐퍼에 흐르는 전류를 제어하는 시스템이다. 댐퍼(damper)에 흐르는 전류에 따라 댐퍼의 특성은 둔하거나(hard) 부드럽게(soft) 되는데 이러한 댐퍼의 특성에 따라 차량은 안정성이 증대되거나 승차감이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 일반적으로 차량이 둔할수록(hard할수록) 안정성은 향상되며, 전륜이 둔하고 후륜이 부드러운 경우 언더 스티어링(under steering)적인 특성을, 그 반대인 경우 오버 스티어링(over steering) 특성을 갖는다.

MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템은 조향각, 조향토크, 차속 정보를 입력받아 운전자의 조향 의지를 판단하고, 그에 따라 어시스트 토크량을 산정하여 모터를 구동시키는 시스템이다. 이 MDPS 시스템은 기본 어시스트 토크 외에도 차량의 안정성과 편의성 향상을 위하여 부가로직과 협조제어를 통해 MDPS 출력에 일정량을 가감하여 차량의 상품성을 향상시키는 기능을 수행한다.

협조제어 중 VSM(Vehicle Stability Management) 기능은 차량의 언더 스티어링 또는 오버 스티어링이 발생하였을 경우 ESC에서 MDPS로 토크 명령을 주어 언더 스티어링 시 토크를 더해주고 오버 스티어링 시에는 토크를 빼주는 역할을 하는데 이 경우는 이미 언더 스티어링 또는 오버 스티어링이 발생한 이후에 안정성을 향상시킨다는 문제점이 있었다.

한국공개특허공보 제2012-0064220호(출원일 : 2012.12.09)

본 발명의 목적은 ECS ECU가 제어하는 댐핑 전류값을 통해 언더 스티어링 또는 오버 스티어링의 발생 가능성을 예측하고 이에 따라 MDPS 어시스트 토크값을 가감시키는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량의 전륜과 후륜의 댐핑 전류값을 전송받는 단계; 전륜 댐핑 전류값과 후륜 댐핑 전류값의 차이값을 산출하는 단계; 차이값과 임계값을 비교하여 차량의 거동 상태를 예측하는 단계; 예측에 따른 이득값을 결정하는 단계; 제1 MDPS 출력 토크값에 예측에 따른 이득값을 곱하여 제2 MDPS 출력 토크값을 산출하는 단계를 포함하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법을 제공할 수 있다.

댐핑 전류값은 ECS(Electrical Control Suspension) ECU(Electronic Control Unit)로부터 전송받는 ECS 시스템의 전륜과 후륜의 댐핑 전류값이며, CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 전송되는 것을 특징으로 한다.

다음으로 임계값은 차량의 언더 스티어링 또는 오버 스티어링 발생 가능성을 판단하기 위해 기설정된 상수값인 것을 특징으로 한다.

다음으로 차량의 거동 상태 예측 단계는 차이값이 임계값보다 클 경우 언더 스티어링의 발생 가능성이 있는 것으로 예측하고 차이값이 임계값의 음수값보다 작은 경우 오버 스티어링의 발생 가능성이 있는 것으로 예측하며 차이값이 임계값보다 작고 임계값의 음수값보다 클 경우에는 언더 스티어링 또는 오버 스티어링의 발생가능성이 없는 것으로 예측하는 단계인 것을 특징으로 하고, 예측에 따른 이득값 결정 단계는 언더 스티어링 발생 예측 시 이득값을 1 이상으로 결정하고, 오버 스티어링 발생 예측 시 이득값을 1 이하로 결정하며, 언더 스티어링 또는 오버 스티어링 발생가능성 없음으로 예측 시 이득값을 1로 결정하는 단계인 것을 특징으로 한다.

다음으로 제1 MDPS 출력 토크값은 현재 차량이 갖고 있는 MDPS 출력 토크값이며, 제2 MDPS 출력 토크값은 차량의 모터 제어 로직에 입력될 입력값이다.

본 발명의 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법에 따르면, 선행적으로 MDPS의 출력 토크값을 조정함으로써 VSM(Vehicle Stability Management)이 작동되기 전에 차량 거동 안정성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법의 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법은 차량의 전륜과 후륜의 댐핑 전류값을 전송받는 단계(S110); 전륜 댐핑 전류값과 후륜 댐핑 전류값의 차이값을 산출하는 단계(S120); 차이값과 임계값을 비교하여 차량의 거동 상태를 예측하는 단계(S130); 예측에 따른 이득값을 결정하는 단계(S140); 제1 MDPS 출력 토크값에 예측에 따른 이득값을 곱하여 제2 MDPS 출력 토크값을 산출하는 단계(S150)를 포함한다.

차량의 전륜과 후륜의 댐핑 전류값을 전송받는 단계(S110)에서는 ECS(Electrical Control Suspension) ECU(Electronic Control Unit)로부터 ECS 시스템의 전륜과 후륜의 댐핑(damping) 전류값을 전송받는다.

이 때, ECS ECU는 CAN(Controller Area Network) 등의 통신수단을 이용하여 댐핑 전류값을 전송한다.

다음으로, 전륜 댐핑 전류값과 후륜 댐핑 전류값의 차이값을 산출하는 단계(S120)에서는 전륜 댐핑 전류값에서 후륜 댐핑 전류값을 감산한다.

다음으로, 차이값과 임계값을 비교하여 차량의 거동 상태를 예측하는 단계(S130)에서는 세 가지의 경우로 구분되어 차량 거동 상태를 예측할 수 있다.

먼저, 전륜 댐핑 전류값과 후륜 댐핑 전류값의 차이값이 임계값보다 클 경우에는 전륜이 hard, 후륜이 soft한 상태로 언더 스티어링의 발생 가능성이 있는 것으로 예측할 수 있다.

두 번째로, 전륜 댐핑 전류값과 후륜 댐핑 전류값의 차이값이 임계값의 음수값보다 작을 경우에는 전륜이 soft, 후륜이 hard한 상태로 오버 스티어링의 발생 가능성이 있는 것으로 예측할 수 있다.

세 번째로, 전륜 댐핑 전류값과 후륜 댐핑 전류값의 차이값이 임계값보다 작고 임계값의 음수값보다 클 경우에는 전륜, 후륜의 댐핑력 차이가 크지 않은 상황으로 판단되어 언더 스티어링 또는 오버 스티어링의 발생가능성이 없는 것으로 예측한다.

여기서 임계값은 언더 스티어링 또는 오버 스티어링의 발생 가능성을 판단하기 위해 미리 설정된 상수값을 의미한다.

예측에 따른 이득값을 결정하는 단계(S140)에서는 차이값과 임계값을 비교하여 차량의 거동 상태를 예측하는 단계(S130)에서 언더 스티어링 발생가능성이 있는 것으로 예측한 경우 MDPS 시스템의 출력 토크값을 증대시키기 위하여 이득값(gain)을 1 이상으로 결정하고, 오버 스티어링 발생가능성이 있는 것으로 예측한 경우 MDPS 시스템의 출력 토크값을 감소시키 위하여 이득값을 1 이하로 결정한다. 언더 스티어링 또는 오버 스티어링의 발생가능성이 없는 것으로 예측한 경우에는 기존의 MDPS 출력토크값을 그대로 두기 위하여 이득값을 1로 결정한다.

제1 MDPS 출력 토크값에 예측에 따른 이득값을 곱하여 제2 MDPS 출력 토크값을 산출하는 단계(S150)에서는 차량의 제1 MDPS 출력 토크값에 예측에 따른 이득값 결정 단계(S140)에서 예측에 따라 결정된 이득값을 곱한다.

여기서 제1 MDPS 출력 토크값은 현재 차량이 갖고 있는 MDPS 출력 토크값으로, 이득값을 곱하여 산출된 제2 MDPS 출력 토크값은 차량의 모터를 제어하는 로직의 입력값으로 입력된다. 즉, 이득값을 곱함으로써 모터 제어 로직의 입력값을 가감시킬 수 있으므로 빠른 시간 내에 차량의 거동 안정성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

Claims

차량의 전륜과 후륜의 댐핑(damping) 전류값을 전송받는 단계;
상기 전륜 댐핑 전류값과 후륜 댐핑 전류값의 차이값을 산출하는 단계;
상기 차이값과 임계값을 비교하여 차량의 거동 상태를 예측하는 단계;
상기 예측에 따른 이득값을 결정하는 단계; 및
제1 MDPS 출력 토크값에 상기 예측에 따른 이득값을 곱하여 제2 MDPS 출력 토크값을 산출하는 단계를 포함하고,
상기 차량의 거동 상태 예측 단계는,
상기 차이값이 임계값보다 클 경우 언더 스티어링의 발생 가능성이 있는 것으로 예측하고 차이값이 임계값의 음수값보다 작은 경우 오버 스티어링의 발생 가능성이 있는 것으로 예측하며 차이값이 임계값보다 작고 임계값의 음수값보다 클 경우에는 언더 스티어링 또는 오버 스티어링의 발생가능성이 없는 것으로 예측하는 단계인 것을 특징으로 하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 댐핑 전류값은,
ECS(Electrical Control Suspension) ECU(Electronic Control Unit)로부터 전송받는 ECS 시스템의 전륜과 후륜의 댐핑 전류값인 것을 특징으로 하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 댐핑 전류값은,
CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 임계값은,
상기 차량의 언더 스티어링 또는 오버 스티어링 발생 가능성을 판단하기 위해 기설정된 상수값인 것을 특징으로 하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 예측에 따른 이득값 결정 단계는,
상기 언더 스티어링 발생 예측 시 이득값을 1 이상으로 결정하고, 오버 스티어링 발생 예측 시 이득값을 1 이하로 결정하며, 언더 스티어링 또는 오버 스티어링 발생가능성 없음으로 예측 시 이득값을 1로 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 MDPS 출력 토크값은,
현재 차량이 갖고 있는 MDPS 출력 토크값인 것을 특징으로 하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 MDPS 출력 토크값은,
차량의 모터 제어 로직에 입력될 입력값인 것을 특징으로 하는 ECS 댐핑 전류값에 따른 MDPS 제어 방법.