KR102372294B1 - An automobile and a method for controlling an automobile - Google Patents

An automobile and a method for controlling an automobile Download PDF

Info

Publication number
KR102372294B1
KR102372294B1 KR1020150146119A KR20150146119A KR102372294B1 KR 102372294 B1 KR102372294 B1 KR 102372294B1 KR 1020150146119 A KR1020150146119 A KR 1020150146119A KR 20150146119 A KR20150146119 A KR 20150146119A KR 102372294 B1 KR102372294 B1 KR 102372294B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
road
stabilizer
sensor
control
Prior art date
Application number
KR1020150146119A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170045956A (en
Inventor
최문천
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020150146119A priority Critical patent/KR102372294B1/en
Publication of KR20170045956A publication Critical patent/KR20170045956A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102372294B1 publication Critical patent/KR102372294B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055Stabiliser bars
    • B60G21/0551Mounting means therefor
    • B60G21/0553Mounting means therefor adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0165Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05Attitude
    • B60G2400/052Angular rate
    • B60G2400/0523Yaw rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • B60G2400/204Vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/25Stroke; Height; Displacement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40Steering conditions
    • B60G2400/41Steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80Exterior conditions
    • B60G2400/82Ground surface
    • B60G2400/821Uneven, rough road sensing affecting vehicle body vibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/14Photo or light sensitive means, e.g. Infrared
    • B60G2401/142Visual Display Camera, e.g. LCD

Abstract

자동차가 선회를 시작하기 전이나 오프로드에 진입하기 전에 능동 회전형 스태빌라이저를 프리(Pre)제어하여 운전자의 승차감 및 자동차의 안정성을 향상시킬 수 있는 자동차 및 자동차의 제어방법이 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 차체의 좌우 높이를 조절하는 능동 회전형 스태빌라이저(ARS; Active Rotary type Stabilizer)와, 자동차의 전방도로를 촬영하여 영상으로 출력하는 카메라센서와, 상기 카메라센서에서 출력되는 상기 영상으로부터 상기 전방도로의 차선을 추출하여 상기 차선의 곡률을 계산하고, 상기 카메라센서에서 출력되는 상기 영상으로부터 상기 전방도로의 노면상태를 판단하여, 상기 계산된 차선의 곡률 및 상기 판단된 노면상태에 따라, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 전에 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 프리(Pre) 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
Provided are a vehicle and a vehicle control method capable of improving a driver's riding comfort and vehicle stability by pre-controlling an active rotation stabilizer before the vehicle starts turning or goes off-road.
To this end, the vehicle according to the embodiment of the present invention includes an active rotary type stabilizer (ARS) for adjusting the left and right height of a vehicle body, a camera sensor for photographing the front road of the vehicle and outputting it as an image, and the The curvature of the lane is calculated by extracting the lane of the forward road from the image output from the camera sensor, and the road surface condition of the forward road is determined from the image output from the camera sensor, and the calculated lane curvature and and a controller for pre-controlling the active rotation type stabilizer before the vehicle enters the front road according to the determined road surface condition.

Description

자동차 및 자동차의 제어방법{AN AUTOMOBILE AND A METHOD FOR CONTROLLING AN AUTOMOBILE}Automobile and vehicle control method

본 발명은 자동차 및 자동차의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 능동 회전형 스태빌라이저가 설치된 자동차 및 자동차의 제어방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vehicle and a method for controlling the vehicle, and more particularly, to a vehicle equipped with an active rotation type stabilizer and a method for controlling the vehicle.

일반적으로 자동차는 주행 중 노면으로부터 발생하게 되는 진동을 흡수하기 위한 수단으로, 1차적으로 차륜을 통해 완화시킴과 아울러, 차륜을 통해 전달되는 큰 진동은 2차적으로 현가장치를 통하여 흡수함으로써 승객에게 보다 편안한 승차감을 제공하도록 구비된다.In general, a vehicle is a means for absorbing vibrations generated from the road surface while driving, primarily by mitigating it through the wheels, and secondarily by absorbing large vibrations transmitted through the wheels through the suspension, making it more convenient for passengers. It is provided to provide a comfortable riding experience.

이와 더불어, 노면의 상하 굴곡 및 주행하는 자동차의 좌측 및 우측 방향으로의 선회시 발생되는 자동차의 좌우 방향으로의 흔들림 현상을 최소화하기 위한 것으로서, 스태빌라이저가 구비된다.In addition, a stabilizer is provided in order to minimize the shaking phenomenon in the left and right directions of the vehicle that is generated when the road surface is bent up and down and the vehicle is turning in the left and right directions.

종래의 상기 스태빌라이저는, 단일 소재로 구성된 스태빌라이저 바(Stabilizer bar)를 차체의 횡방향으로 연장되도록 장착하여, 자동차의 주행 중 좌/우측 현가장치의 상대적인 거동자세의 변화에 따라 발생되는 차체의 롤링을 상기 스태빌라이저 바 자체가 보유하는 롤 강성을 매개로 완화시킴으로써, 차체의 자세를 안정화시키는 것이 일반적이다.In the conventional stabilizer, a stabilizer bar made of a single material is mounted to extend in the lateral direction of the vehicle body, thereby reducing the rolling of the vehicle body caused by a change in the relative behavior and posture of the left and right suspension devices while the vehicle is driving. It is common to stabilize the posture of the vehicle body by relaxing the roll stiffness possessed by the stabilizer bar itself as a medium.

이러한 스태빌라이저 바는 단일 환봉 또는 파이프 소재를 적정 길이로 절단하고, 절단된 소재를 성형하여 스태빌라이저 바로서 요구되는 형상 및 강성을 갖도록 가공한 다음, 열처리와 쇼트피닝 및 도장 등의 공정을 거쳐 제작한다.Such a stabilizer bar is manufactured by cutting a single round bar or pipe material to an appropriate length, molding the cut material to have the shape and rigidity required as a stabilizer bar, and then undergoing processes such as heat treatment, shot peening and painting.

그러나, 상기와 같은 단일 소재로 제작되는 스태빌라이저 바는 수동형 스태빌라이저 바(Passive stabilizer bar)로서, 제작이 용이하고 생산단가가 낮은 이점을 갖고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이, 자체적으로 갖는 고유의 롤 강성을 이용하여 차체의 롤 현상을 제어하게 되므로, 자동차의 주행시 발생하는 다양한 형태의 롤을 모두 다 효과적으로 억제시키기 어려운 문제점을 가진다.However, the stabilizer bar made of a single material as described above is a passive stabilizer bar, and has the advantage of being easy to manufacture and low in production cost. Therefore, since the roll phenomenon of the vehicle body is controlled, it has a problem that it is difficult to effectively suppress all of the various types of rolls that occur during driving of the vehicle.

이에 따라, 최근에는 스태빌라이저 바의 롤 강성을 상황에 따라 조절할 수 있도록 액추에이터를 구비한 능동 회전형 스태빌라이저(Active Rotary type Stabilizer, ARS)의 사용이 증가되고 있다.Accordingly, in recent years, the use of an active rotary type stabilizer (ARS) having an actuator to adjust the roll stiffness of the stabilizer bar according to the situation is increasing.

자동차의 능동 회전형 스태빌라이저는, 두 개의 하프 스태빌라이저 바가 액추에이터의 양단에 결합된 것으로 구성되어 자동차에 발생되는 롤의 크기에 따라 액추에이터가 작동하여 스태빌라이저 바의 롤 강성을 조절함으로써 자동차의 자세를 안정화시키도록 되어 있다.The active rotation stabilizer of a vehicle consists of two half stabilizer bars coupled to both ends of an actuator, and the actuator operates according to the size of the roll generated in the vehicle to adjust the roll stiffness of the stabilizer bar to stabilize the posture of the vehicle. has been

도 1은 단일 소재의 스태빌라이저 바가 구비된 차체의 정면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 자동차의 수동형 스태빌라이저의 작동 과정을 나타낸 개념도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저의 구성 중 액추에이터 및 스태빌라이저 바의 연결 모습을 나타낸 개략도이다.1 is a front view of a vehicle body provided with a stabilizer bar made of a single material, FIGS. 2A to 2C are conceptual views illustrating an operation process of a passive stabilizer of a vehicle according to the prior art, and FIG. 3 is an active rotation stabilizer of a vehicle according to the prior art It is a schematic diagram showing the connection of the actuator and the stabilizer bar among the configuration of

종래 기술에 따른 자동차의 수동형 스태빌라이저는, 도 1에 도시된 바와 같이, 단일 소재의 스태빌라이저 바(1)가 차체의 하부 중 좌우 바퀴(20A,20B)를 향하여 차폭방향으로 길게 배치되고, 자동차의 주행 모습 중 좌측 및 우측 방향의 선회 주행시 발생되는 차체(10)의 롤링 현상은 스태빌라이저 바가 갖는 자체적인 롤 강성의 작용에 의하여 억제된다.In the passive stabilizer of a vehicle according to the prior art, as shown in FIG. 1 , a stabilizer bar 1 made of a single material is disposed long in the vehicle width direction toward the left and right wheels 20A and 20B among the lower portions of the vehicle body, and the driving of the vehicle Among the figures, the rolling phenomenon of the vehicle body 10 that occurs during the turning driving in the left and right directions is suppressed by the action of the self-rolling rigidity of the stabilizer bar.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 수동형 스태빌라이저를 나타내는 정면도, 도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 자동차의 수동형 스태빌라이저의 작동과정을 나타내는 개념도, 도 3은 종래 기술에 따른 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 단면도이다.1 is a front view illustrating a passive stabilizer of a vehicle according to the prior art, FIGS. 2A to 2C are conceptual views illustrating an operation process of the passive stabilizer of a vehicle according to the prior art, and FIG. 3 is an active rotation stabilizer of a vehicle according to the prior art It is a cross-sectional view showing

스태빌라이저 바(1)는 차체(10)의 하부에서 좌우 바퀴(20A,20B)를 향하여 좌우로 길게 배치되고, 스탭 링크(23A,23B)를 매개로 좌우 로워 암(21A,21B)에 결합되며, 차체(10)는 좌우 현가장치(25A,25B)를 매개로 좌우 바퀴(20A,20B)로부터 전달되는 주행 진동을 흡수하도록 구성되어 있다.The stabilizer bar 1 is disposed long left and right from the lower part of the vehicle body 10 toward the left and right wheels 20A and 20B, and is coupled to the left and right lower arms 21A and 21B via the step links 23A and 23B, The vehicle body 10 is configured to absorb running vibrations transmitted from the left and right wheels 20A and 20B via the left and right suspensions 25A and 25B.

도 2a 내지 도 2c를 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 자동차가 직진방향 주행시에는 도 2a에서와 같이, 차체(10)가 어느 한 쪽 방향으로 기울어지지 아니한 바, 스태빌라이저 바(1)가 작용하는 롤 강성은 거의 없는 상태가 되다가, 자동차가 오른쪽 방향으로 선회 주행하게 되면, 도 2b에서와 같이 차체(10)가 관성에 의하여 왼쪽 방향으로 기울어지게 되고, 이때 스태빌라이저 바(1)는 자체 롤 강성에 의해 차체(10)를 오른쪽 방향으로 유지시키는 힘을 제공하며, 자동차가 왼쪽 방향으로 선회 주행하게 되면, 도 2c에서와 같이 차체(10)가 관성에 의하여 오른쪽 방향으로 기울어지게 되고, 이때 스태빌라이저 바(1)는 자체 롤 강성에 의해 차체(10)를 왼쪽 방향으로 유지시키는 힘을 제공한다.2A to 2C, when the vehicle travels in a straight direction, as in FIG. 2A, the vehicle body 10 does not incline in either direction, and the stabilizer bar 1 acts as a roll. When the rigidity becomes almost nonexistent and the vehicle turns in the right direction, the vehicle body 10 is inclined to the left due to inertia as shown in FIG. 2B, and at this time, the stabilizer bar 1 is caused by its own roll rigidity. It provides a force for maintaining the vehicle body 10 in the right direction, and when the vehicle turns and travels in the left direction, the vehicle body 10 is inclined to the right due to inertia as shown in FIG. 2C, and at this time, the stabilizer bar 1 ) provides a force to hold the vehicle body 10 in the left direction by its own roll stiffness.

이와 같이, 단일 소재로 이루어진 스태빌라이저 바(1)를 이용하여 차체(10)의 롤링을 제어하는 것이 어느 정도 가능하나, 다양한 주행 상태 변화에 적응할 수 없는 문제점이 있는 바, 앞서 설명한 바와 같이, 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저(50)가 개발되었다.As described above, it is possible to control the rolling of the vehicle body 10 by using the stabilizer bar 1 made of a single material, but there is a problem in that it cannot adapt to various driving conditions changes. An active rotary stabilizer 50 has been developed.

도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저(50)는, 하우징(55) 내부의 일측에는 모터로 이루어진 모터(60)가 구비되고, 하우징(55) 내부의 타측에는 모터(60)로부터 전달되는 회전력을 감속시키는 감속기(70)가 구비된다.As shown in FIG. 3 , in the active rotation stabilizer 50 of a vehicle according to the prior art, a motor 60 made of a motor is provided on one side inside the housing 55, and on the other side inside the housing 55 A speed reducer 70 for reducing the rotational force transmitted from the motor 60 is provided.

여기서, 모터(60)가 인접한 하우징(55)의 일단에는, 상술한 하프 스태빌라이저 바 중 하나의 스태빌라이저 바(이하, "고정 스태빌라이저 바(80)"라 칭함)가 하우징(55)을 감싸도록 모터의 축을 지지하게 배치된 모터 커버(85)에 용접 방식으로 결합되고, 감속기(70)가 인접한 하우징(55)의 타단에는, 나머지 스태빌라이저 바(이하, "회전 스태빌라이저 바(90)"라 칭함)가 감속기(70)의 최종 출력축(71)에 스플라인 기어 치합 방식으로 연결되어 모터(60)로부터 감속기(70)를 거쳐 소정의 회전력을 전달받는다.Here, at one end of the housing 55 to which the motor 60 is adjacent, one of the above-described half stabilizer bars (hereinafter, referred to as "fixed stabilizer bar 80") surrounds the housing 55 of the motor. At the other end of the housing 55 that is coupled to the motor cover 85 disposed to support the shaft by welding, and the reducer 70 is adjacent to, the remaining stabilizer bar (hereinafter, referred to as “rotation stabilizer bar 90”) is the reducer It is connected to the final output shaft 71 of 70 in a spline gear meshing method and receives a predetermined rotational force from the motor 60 through the reducer 70 .

감속기(70)는, 도 3에 상세하게 도시되지 않았으나, 모터 축으로부터 제공되는 회전력을 선 기어가 입력받아 회전하면서 선 기어 주변의 복수의 유성 기어가 치합되어 공전하고, 이 공전하는 복수개의 유성 기어가 그 주변을 감싸고 있는 링 기어에 치합되어 회전되면서 감속시키는 역할을 한다.Although not shown in detail in FIG. 3 , the speed reducer 70 receives rotational force provided from the motor shaft and rotates while the sun gear rotates, and a plurality of planetary gears around the sun gear mesh and revolve, and the plurality of planetary gears orbiting. is engaged with the ring gear that surrounds it and serves to decelerate as it rotates.

이러한 구성을 가진 감속기(70)는, 상기 선 기어, 유성 기어 및 링기어로 이루어진 유성기어세트가 축방향으로 3개 연속 배치된 구조로 이루어져서, 모터(60)의 회전속도를 다단으로 감속시켜 회전력을 증폭시킨 후, 회전 스태빌라이저 바(90)로 전달하는 기능을 수행한다.The reducer 70 having this configuration has a structure in which three planetary gear sets including the sun gear, planetary gear, and ring gear are continuously arranged in the axial direction, so that the rotational speed of the motor 60 is reduced in multiple stages to increase the rotational force. After amplifying, it functions to transfer to the rotation stabilizer bar (90).

그런데, 종래 기술에 따른 상기 능동 회전형 스태빌라이저는, 상기 자동차가 선회를 시작한 후 또는 상기 자동차가 오프로드에 진입한 후에, 상기 모터(60)의 제어가 시작된다. 따라서, 상기 모터(60)가 구동을 시작하기까지의 시간동안 승차감이 저하되며 자동차의 안정성도 저하되는 문제점이 있다.
However, in the active rotation stabilizer according to the prior art, the control of the motor 60 is started after the vehicle starts turning or after the vehicle enters off-road. Accordingly, there is a problem in that the riding comfort is lowered during the time until the motor 60 starts driving and the stability of the vehicle is also lowered.

본 발명이 해결하려는 과제는, 자동차가 선회를 시작하기 전이나 오프로드에 진입하기 전에 능동 회전형 스태빌라이저를 프리(Pre)제어하여 승차감 및 자동차의 안정성을 향상시킬 수 있는 자동차 및 자동차의 제어방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a vehicle and a control method of a vehicle capable of improving the ride comfort and stability of the vehicle by pre-controlling the active rotating stabilizer before the vehicle starts turning or enters the off-road will provide

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 차체의 좌우 높이를 조절하는 능동 회전형 스태빌라이저(ARS; Active Rotary type Stabilizer)와, 자동차의 전방도로를 촬영하여 영상으로 출력하는 카메라센서와, 상기 카메라센서에서 출력되는 상기 영상으로부터 상기 전방도로의 차선을 추출하여 상기 차선의 곡률을 계산하고, 상기 카메라센서에서 출력되는 상기 영상으로부터 상기 전방도로의 노면상태를 판단하여, 상기 계산된 차선의 곡률 및 상기 판단된 노면상태에 따라, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 전에 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 프리(Pre) 제어하는 컨트롤러를 포함한다.In order to achieve the above object, a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an active rotary type stabilizer (ARS) that adjusts the left and right heights of a vehicle body, and a camera that takes pictures of the front road of the vehicle and outputs an image By extracting the lane of the front road from a sensor and the image output from the camera sensor, calculating the curvature of the lane, and determining the road surface condition of the front road from the image output from the camera sensor, the calculated and a controller for pre-controlling the active rotation type stabilizer before the vehicle enters the front road according to the curvature of the lane and the determined road surface condition.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 제어방법은, 자동차의 전방도로를 촬영하여 영상으로 출력하는 전방영상수집 단계와, 상기 출력되는 영상으로부터 상기 전방도로의 차선을 추출하여 상기 차선의 곡률을 계산하고, 상기 출력되는 영상으로부터 상기 전방도로의 노면상태를 판단하는 전방도로상태파악 단계와, 상기 계산된 차선의 곡률 및 상기 판단된 상기 전방도로의 노면상태에 따라, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 전에 능동 회전형 스태빌라이저를 프리 제어하는 ARS 프리제어 단계를 포함한다.In addition, the control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a front image collecting step of photographing a front road of the vehicle and outputting it as an image, and extracting a lane of the front road from the output image to determine the curvature of the lane Calculating and determining a road surface condition of the front road from the output image, and according to the calculated curvature of the lane and the determined road surface condition of the front road, the vehicle enters the front road It includes an ARS pre-control step of pre-controlling the active rotary stabilizer before.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예에 의한 자동차 및 자동차의 제어방법에 따르면, 자동차가 전방도로로 진입하기 전에 능동 회전형 스태빌라이저를 프리(Pre) 제어하기 때문에, 승차감 및 자동차의 안정성이 향상되는 효과가 있다.According to the vehicle and the vehicle control method according to the embodiment of the present invention, since the active rotation stabilizer is pre-controlled before the vehicle enters the front road, ride comfort and vehicle stability are improved.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 수동형 스태빌라이저를 나타내는 정면도,
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 자동차의 수동형 스태빌라이저의 작동과정을 나타내는 개념도,
도 3은 종래 기술에 따른 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 정면도,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저의 작동과정을 나타내는 개념도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 단면도,
도 7은 도 6에 도시된 복수의 유성기어세트 중 하나의 구성을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 제어 블록도,
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 제어방법에 따른 순서도,
도 10은 컨트롤러에 설정되는 ARS 제어모드를 나타내는 블록도,
도 11은 전방도로의 상태에 따라 선택되는 ARS 제어모드를 나타내는 도면이다.
1 is a front view showing a passive stabilizer of a vehicle according to the prior art;
2a to 2c are conceptual views showing an operation process of a passive stabilizer of a vehicle according to the prior art;
3 is a cross-sectional view showing an active rotation type stabilizer of a vehicle according to the prior art;
4 is a front view showing an active rotation type stabilizer for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
5A to 5C are conceptual views illustrating an operation process of an active rotation type stabilizer for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view showing an active rotation type stabilizer for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing the configuration of one of the plurality of planetary gear sets shown in FIG. 6;
8 is a control block diagram of a vehicle according to an embodiment of the present invention;
9 is a flowchart according to a control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention;
10 is a block diagram showing an ARS control mode set in the controller;
11 is a diagram illustrating an ARS control mode selected according to a state of a road ahead.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차 및 자동차의 제어방법을 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a vehicle and a vehicle control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 정면도, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저의 작동과정을 나타내는 개념도이다.4 is a front view illustrating an active rotation type stabilizer for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5A to 5C are conceptual views illustrating an operation process of the active rotation type stabilizer for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저(ARS; Active Rotary type Stabilizer)는, 도 4에 참조된 바와 같이, 차체(110)의 전방 우측 바퀴(120A) 및 좌측 바퀴(120B)를 향하여 각각 횡방향으로 연장된 고정 스태빌라이저 바(180) 및 회전 스태빌라이저 바(190)와, 고정 스태빌라이저 바(180) 및 회전 스태빌라이저 바(190) 사이에 배치되어 각각의 인접하는 단부를 연결함과 아울러, 각각의 스태빌라이저 바(180,190)에 소정의 회전력을 발생시켜 공급하는 액추에이터(100)를 포함한다. 이하, 상기 능동 회전형 스태빌라이저는 ARS로 설명하기로 한다.An active rotary type stabilizer (ARS) of a vehicle according to an embodiment of the present invention is directed toward the front right wheel 120A and the left wheel 120B of the vehicle body 110 as shown in FIG. 4 . The fixed stabilizer bar 180 and the rotating stabilizer bar 190 extending in the transverse direction, respectively, are disposed between the fixed stabilizer bar 180 and the rotating stabilizer bar 190 to connect the respective adjacent ends, and each It includes an actuator 100 that generates and supplies a predetermined rotational force to the stabilizer bars 180 and 190 of the . Hereinafter, the active rotation type stabilizer will be described as an ARS.

고정 스태빌라이저 바(180) 및 회전 스태빌라이저 바(190)는, 액추에이터(100)와 연결되는 일측이 각각 길이방향으로 직선 연장되되, 타측이 소정각도 밴딩 형성되어, 액추에이터(100)의 작동에 의하여 회전 가능하게 구비되고, 고정 스태빌라이저 바(180) 및 회전 스태빌라이저 바(190)의 밴딩된 타측은 각각 차체(110)의 로워암에 스태빌라이저 링크(이하, "스탭 링크"라 칭함)(600)를 매개로 연결될 수 있다.The fixed stabilizer bar 180 and the rotation stabilizer bar 190, one side connected to the actuator 100 is linearly extended in the longitudinal direction, the other side is bent at a predetermined angle, and can be rotated by the operation of the actuator 100 and the other bent sides of the fixed stabilizer bar 180 and the rotating stabilizer bar 190 are respectively connected to the lower arm of the vehicle body 110 via a stabilizer link (hereinafter, referred to as a “step link”) 600 . can

이와 같은 구성으로 이루어진 자동차의 ARS의 작동 모습을 간략하게 설명하면 다음과 같다.A brief description of the operation of the ARS of a vehicle having such a configuration is as follows.

먼저, 자동차가 도 5a에 참조된 바와 같이, 직진 주행하게 되면, 자동차의 ARS의 액추에이터(100)는 전혀 작동되지 아니한다.First, as shown in FIG. 5A , when the vehicle travels straight, the actuator 100 of the ARS of the vehicle does not operate at all.

다음으로, 자동차가 도 5b에 참조된 바와 같이, 오른쪽 방향으로 선회 주행하게 되면, 차체(110)가 관성에 의하여 왼쪽 방향으로 기울어지게 된다. 이때, 차체(110)가 원래의 위치로 복원되도록 액추에이터(100)를 일방향의 회전력이 발생되도록 작동시킨다. 그러면, 상대적으로 차체(110)가 낮아진 측의 고정 스태빌라이저 바(180)는 일방향으로 회전되면서 스탭 링크(600,600B)를 매개로 로워암(130B)을 밀면서 차체(110)를 위로 밀어올리고, 상대적으로 차체(110)가 높아진 측의 회전 스태빌라이저 바(190)는 타방향으로 회전되면서 스탭 링크(600,600A)를 매개로 로워암(130A)을 잡아당기면서 차체(110)를 아래로 잡아당겨 차체(110)를 원래의 위치로 복원시킨다.Next, as shown in FIG. 5B , when the vehicle turns in the right direction, the vehicle body 110 is inclined in the left direction due to inertia. At this time, the actuator 100 is operated to generate a rotational force in one direction so that the vehicle body 110 is restored to its original position. Then, the fixed stabilizer bar 180 on the side where the vehicle body 110 is relatively lowered rotates in one direction while pushing the lower arm 130B via the step links 600 and 600B as a medium to push the vehicle body 110 upward, and relatively The rotation stabilizer bar 190 on the side where the vehicle body 110 is raised is rotated in the other direction while pulling the lower arm 130A via the step links 600 and 600A and pulling the vehicle body 110 down to the body 110 ) is restored to its original position.

반대로, 자동차가 도 5c에 참조된 바와 같이, 왼쪽 방향으로 선회 주행하게 되면, 차체(110)가 관성에 의하여 오른쪽 방향으로 기울어지게 된다. 이때, 차체(110)가 원래의 위치로 복원되도록 액추에이터(100)를 타방향의 회전력이 발생되도록 작동시킨다. 그러면, 상대적으로 차체(110)가 높아진 측의 고정 스태빌라이저 바(180)는 타방향으로 회전되면서 스탭 링크(600B)를 매개로 로워암(130B)을 잡아당기면서 차체(110)를 아래로 잡아당기고, 상대적으로 차체(110)가 낮아진 측의 회전 스태빌라이저 바(190)는 일방향으로 회전되면서 스탭 링크(600A)를 매개로 로워암(130A)을 밀면서 차체(110)를 위로 밀어올려 차체(110)를 원래의 위치로 복원시킨다.Conversely, as shown in FIG. 5C , when the vehicle turns in the left direction, the vehicle body 110 is inclined in the right direction due to inertia. At this time, the actuator 100 is operated to generate rotational force in the other direction so that the vehicle body 110 is restored to its original position. Then, the fixed stabilizer bar 180 of the relatively elevated side of the vehicle body 110 is rotated in the other direction while pulling the lower arm 130B via the step link 600B and pulling the vehicle body 110 down. , The rotation stabilizer bar 190 on the side where the vehicle body 110 is relatively lowered rotates in one direction while pushing the lower arm 130A via the step link 600A as a medium to push up the vehicle body 110 to lift the vehicle body 110 . restore it to its original position.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저는, 자동차의 선회방향에 따라 좌측 또는 우측으로 기울어진 차체(110)의 좌우 높이를 조절하여, 선회 주행이 아닌 직진 주행과 같은 모습을 구현하도록 함으로써 탑승자에게 보다 편안하고 안정적인 주행 환경을 부여할 수 있다.As described above, the active rotation type stabilizer for a vehicle according to an embodiment of the present invention adjusts the left and right heights of the vehicle body 110 inclined to the left or right according to the turning direction of the vehicle, such as straight driving instead of turning driving It is possible to provide a more comfortable and stable driving environment to the occupants.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 단면도, 도 7은 도 6에 도시된 복수의 유성기어세트 중 하나의 구성을 나타내는 도면이다.6 is a cross-sectional view showing an active rotation type stabilizer for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing the configuration of one of the plurality of planetary gear sets shown in FIG. 6 .

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 ARS의 액츄에이터(100)는, 내부에 소정 공간이 구비된 하우징(105)과, 하우징(105)의 내부에 구비되어 소정의 회전력을 발생시키는 모터(200)와, 하우징(105)의 내부에 구비되고 모터(200)에 의하여 발생된 회전력을 소정의 감속비를 갖도록 감속시키는 감속기(300)를 포함한다.6 and 7, the actuator 100 of the ARS of the automobile according to the embodiment of the present invention includes a housing 105 having a predetermined space therein, and a predetermined space provided inside the housing 105. It includes a motor 200 for generating a rotational force, and a speed reducer 300 provided inside the housing 105 and for decelerating the rotational force generated by the motor 200 to have a predetermined reduction ratio.

보다 상세하게는, 모터(200)는, 하우징(105)의 내부 중 일측 내주면에 인접되게 고정된 스태이터(210)와, 스태이터(210)의 내부에서 전력 공급에 따라 회전되는 로터(220)로 이루어질 수 있다. 즉, 모터(200)는 전기력으로 구동되는 구동모터의 일종이다. 스태이터(210)와 로터(220)는 그 위치가 한정되는 것은 아니고, 실시예에 따라서는 스태이터(210)가 하우징(105)의 축 중심에 위치되고, 스태이터(210)의 외주면을 감싸도록 배치되어 전력 공급에 따라 회전되도록 로터(220)가 구비되는 것도 가능하다.More specifically, the motor 200 includes a stator 210 fixed adjacent to one inner circumferential surface of the housing 105 and a rotor 220 that is rotated according to power supply inside the stator 210 . can be made with That is, the motor 200 is a kind of driving motor driven by electric force. The positions of the stator 210 and the rotor 220 are not limited, and according to an embodiment, the stator 210 is located at the axial center of the housing 105 and surrounds the outer circumferential surface of the stator 210 . It is also possible that the rotor 220 is provided so as to rotate according to the power supply.

감속기(300)는, 모터(200)에 인접되게 배치되어 모터(200)로부터 회전력을 공급받아 1차, 2차, 3차로 감속시키는 3개의 유성기어세트(310)(320)(330)를 포함한다. 감속기(300)는 모터(200)의 회전속도를 감속시켜 모터(200)의 회전력을 증폭시켜서 회전 스태빌라이저 바(190)로 전달한다.The reducer 300 includes three planetary gear sets 310, 320, and 330 that are disposed adjacent to the motor 200 and receive rotational force from the motor 200 to reduce primary, secondary, and tertiary speed. do. The reducer 300 decelerates the rotational speed of the motor 200 to amplify the rotational force of the motor 200 and transmit it to the rotation stabilizer bar 190 .

3개의 유성기어세트(310)(320)(330)는 축방향으로 순차적으로 배치된다. 즉, 감속기(300)는 모터(200)와 근접하여 가장 우측에 배치되는 제1 유성기어세트(310)와, 회전 스태빌라이저 바(190)과 근접하여 가장 좌측에 배치되는 제3 유성기어세트(330)와, 제1 유성기어세트(310) 및 제3 유성기어세트(330) 사이에 배치되는 제2 유성기어세트(320)를 포함한다.The three planetary gear sets 310, 320, and 330 are sequentially arranged in the axial direction. That is, the reducer 300 includes a first planetary gear set 310 disposed on the rightmost side in proximity to the motor 200 and a third planetary gear set 330 disposed on the leftmost side close to the rotation stabilizer bar 190 . ) and a second planetary gear set 320 disposed between the first planetary gear set 310 and the third planetary gear set 330 .

제1 유성기어세트(310), 제2 유성기어세트(320) 및 제3 유성기어세트(330)는 모두 동일한 구성으로 형성된다. 제1 유성기어세트(310), 제2 유성기어세트(320) 및 제3 유성기어세트(330)는 각각, 선기어(311)와, 선기어(311)의 둘레를 따라 배치되는 복수의 유성기어(312)와, 복수의 유성기어(312)를 감싸고 하우징(105)의 내벽에 고정되는 링기어(313)를 포함한다.The first planetary gear set 310 , the second planetary gear set 320 , and the third planetary gear set 330 are all formed in the same configuration. The first planetary gear set 310, the second planetary gear set 320, and the third planetary gear set 330 are, respectively, a sun gear 311 and a plurality of planetary gears disposed along the circumference of the sun gear 311 ( 312 , and a ring gear 313 surrounding the plurality of planetary gears 312 and fixed to the inner wall of the housing 105 .

선기어(311)는 링기어(313) 내부의 중심에 배치되고, 복수의 유성기어(312)는 링기어(313)의 내부에서 선기어(311) 및 링기어(313) 사이에 맞물린다. 선기어(311)가 회전되는 경우 복수의 유성기어(312)는 선기어(311)와 반대방향으로 회전되면서 선기어(311)의 둘레를 따라 공전된다.The sun gear 311 is disposed at the center inside the ring gear 313 , and the plurality of planetary gears 312 are meshed between the sun gear 311 and the ring gear 313 inside the ring gear 313 . When the sun gear 311 is rotated, the plurality of planetary gears 312 orbit along the circumference of the sun gear 311 while rotating in the opposite direction to the sun gear 311 .

제1 유성기어세트(310)의 선기어(311)에는 모터(200)의 회전축(230)과 결합되는 입력축(340)이 결합된다. 입력축(340)은 모터(200)의 회전력이 입력되는 부분으로서, 감속기(300)의 입력축(340)을 의미한다. 또한, 제3 유성기어세트(330)의 복수의 유성기어(312)의 회전축에는 캐리어(350)가 결합된다. 캐리어(350)는 모터(200)의 회전력이 감속기(300)에서 증폭되어 출력되는 부분으로서, 감속기(300)의 출력축을 의미한다.An input shaft 340 coupled to the rotation shaft 230 of the motor 200 is coupled to the sun gear 311 of the first planetary gear set 310 . The input shaft 340 is a portion to which the rotational force of the motor 200 is input, and refers to the input shaft 340 of the reducer 300 . In addition, the carrier 350 is coupled to the rotation shaft of the plurality of planetary gears 312 of the third planetary gear set 330 . The carrier 350 is a portion in which the rotational force of the motor 200 is amplified and output by the reducer 300 , and refers to an output shaft of the reducer 300 .

캐리어(350)는 회전 스태빌라이저 바(190)와 스플라인 결합되어, 감속기(300)에서 증폭된 모터(200)의 회전력을 회전 스태빌라이저 바(190)으로 전달하여서, 회전 스태빌라이저 바(190)가 비틀리도록 한다. 회전 스태빌라이저 바(190)는 일단이 캐리어(350)의 중심으로 삽입된다. 캐리어(350)의 중심은 회전 스태빌라이저 바(190)의 일단이 삽입될 수 있도록 회전 스태빌라이저 바(190)를 향하는 외측면이 개구되고, 그 개구된 내주면에는 기어치가 형성된다. 또한, 캐리어(350)의 중심으로 삽입되는 회전 스태빌라이저 바(190)의 일단의 외주면에는 캐리어(350)의 개구된 내주면에 형성된 상기 기어치와 맞물리는 기어치가 형성된다. 회전 스태빌라이 바(190)의 일단이 캐리어(350)의 개구된 중심으로 삽입되면, 캐리어(350)의 개구된 중심의 내주면에 형성된 기어치와, 회전 스태빌라이저 바(190)의 일단의 외주면에 형성된 기어치가 서로 맞물림으로서, 회전 스태빌라이저 바(190) 및 캐리어(350)는 스플라인 결합된다.The carrier 350 is spline-coupled with the rotation stabilizer bar 190, and transmits the rotational force of the motor 200 amplified by the reducer 300 to the rotation stabilizer bar 190, so that the rotation stabilizer bar 190 is twisted. . One end of the rotation stabilizer bar 190 is inserted into the center of the carrier 350 . In the center of the carrier 350, an outer surface facing the rotation stabilizer bar 190 is opened so that one end of the rotation stabilizer bar 190 can be inserted, and gear teeth are formed on the opened inner circumferential surface. In addition, gear teeth meshing with the gear teeth formed on the opened inner peripheral surface of the carrier 350 are formed on the outer peripheral surface of one end of the rotation stabilizer bar 190 inserted into the center of the carrier 350 . When one end of the rotation stabilizer bar 190 is inserted into the open center of the carrier 350, the gear teeth formed on the inner peripheral surface of the open center of the carrier 350, and the rotation stabilizer bar 190 formed on the outer peripheral surface of one end of the bar 190 As the gear teeth mesh with each other, the rotation stabilizer bar 190 and the carrier 350 are spline-coupled.

하우징(105)의 타단에는 감속기 커버(360)에 의해 차폐된다. 감속기 커버(360)는 하우징(105)의 타단에 고정된다. 회전 스태빌라이저 바(190)는 감속기 커버(360)를 관통하고, 감속기 커버(360)에 대해 회전 가능하게 배치된다.The other end of the housing 105 is shielded by the reduction gear cover 360 . The reduction gear cover 360 is fixed to the other end of the housing 105 . The rotation stabilizer bar 190 passes through the reducer cover 360 and is rotatably disposed with respect to the reducer cover 360 .

도 8은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 제어 블록도이다.8 is a control block diagram of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는 카메라센서(410)와, 가속도센서(420)와, 요레이트센서(430)와, 조향각센서(440)와, 차속센서(450)와, 차고센서(460)와, 휠속센서(470)와, 컨트롤러(500)를 더 포함한다.Referring to FIG. 8 , the vehicle according to the embodiment of the present invention includes a camera sensor 410 , an acceleration sensor 420 , a yaw rate sensor 430 , a steering angle sensor 440 , and a vehicle speed sensor 450 and , a vehicle height sensor 460 , a wheel speed sensor 470 , and a controller 500 .

카메라센서(410)는 자동차의 주행 중에 자동차의 전방도로를 촬영하여 영상으로 출력한다. 카메라센서(410)는 출력되는 상기 영상을 컨트롤러(500)로 입력한다.The camera sensor 410 captures the road ahead of the vehicle while the vehicle is driving and outputs it as an image. The camera sensor 410 inputs the outputted image to the controller 500 .

가속도센서(420)는 상기 자동차의 주행 중에 상기 자동차에 발생되는 횡가속도 및 종가속도를 감지한다. 가속도센서(420)는 적어도 하나의 센서로 구비될 수 있다. 가속도센서(420)는 감지한 상기 횡가속도 및 종가속도에 대한 데이터 값을 컨트롤러(500)로 입력한다.The acceleration sensor 420 senses lateral acceleration and longitudinal acceleration generated in the vehicle while the vehicle is driving. The acceleration sensor 420 may be provided as at least one sensor. The acceleration sensor 420 inputs data values for the detected lateral acceleration and longitudinal acceleration to the controller 500 .

요레이트센서(430)는 상기 자동차의 주행 중에 상기 자동차에 발생되는 요(yaw)레이트를 감지한다. 요레이트센서(430)는 감지한 상기 요레이트에 대한 데이터 값을 컨트롤러(500)로 입력한다.The yaw rate sensor 430 detects a yaw rate generated in the vehicle while the vehicle is driving. The yaw rate sensor 430 inputs a data value for the detected yaw rate to the controller 500 .

조향각센서(440)는 상기 자동차의 주행 중에 스티어링 휠의 조향각 및 조향각속도를 감지한다. 조향각센서(440)는 감지한 상기 조향각 및 조향각속도에 대한 데이터 값을 상기 컨트롤러(500)로 입력한다.The steering angle sensor 440 detects a steering angle and a steering angular velocity of a steering wheel while the vehicle is driving. The steering angle sensor 440 inputs the detected data values for the steering angle and the steering angular velocity to the controller 500 .

차속센서(450)는 상기 자동차의 주행 중에 상기 자동차의 차속을 감지한다. 차속센서(450)는 감지한 상기 차속에 대한 데이터 값을 컨트롤러(500)로 입력한다.The vehicle speed sensor 450 detects the vehicle speed of the vehicle while the vehicle is driving. The vehicle speed sensor 450 inputs a data value for the detected vehicle speed to the controller 500 .

차고센서(460)는 상기 자동차의 주행 중에 상기 자동차의 차고를 감지한다. 차고센서(460)는 감지한 상기 차고에 대한 데이터 값을 상기 컨트롤러(500)로 입력한다.The height sensor 460 detects the height of the vehicle while the vehicle is driving. The height sensor 460 inputs the detected data value for the height to the controller 500 .

휠속센서(470)는 상기 자동차의 주행 중에 각 바퀴의 휠속을 감지한다. 휠속센서(470)는 감지한 상기 휠속에 대한 데이터 값을 상기 컨트롤러(500)로 입력한다.The wheel speed sensor 470 detects the wheel speed of each wheel while the vehicle is running. The wheel speed sensor 470 inputs the detected data value for the wheel speed to the controller 500 .

컨트롤러(500)는 카메라센서(410), 가속도센서(420), 조향각센서(440), 차속센서(450), 차고센서(460) 및 휠속센서(470)로부터 입력되는 데이터값들을 이용하여, 상기 ARS의 액츄에이터(100)를 제어한다. 상기 ARS의 구체적인 제어에 대해서는 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.The controller 500 uses data values input from the camera sensor 410, the acceleration sensor 420, the steering angle sensor 440, the vehicle speed sensor 450, the vehicle height sensor 460, and the wheel speed sensor 470, Controls the actuator 100 of the ARS. The detailed control of the ARS will be described with reference to FIGS. 9 to 11 .

도 9는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 제어방법에 따른 순서도, 도 10은 컨트롤러에 설정되는 ARS 제어모드를 나타내는 블록도, 도 11은 전방도로의 상태에 따라 선택되는 ARS 제어모드를 나타내는 도면이다.9 is a flowchart according to a control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 is a block diagram illustrating an ARS control mode set in a controller, and FIG. 11 is a diagram illustrating an ARS control mode selected according to the state of the road ahead am.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 주행 중 전방도로 진입 전에 상기 ARS를 제어하는 ARS 프리(Pre)제어와, 상기 전방도로 진입 후에 상기 ARS를 제어하는 ARS 포스트(Post)제어로 구분된다. 상기 ARS 프리제어는 카메라센서(410)의 데이터값만을 이용하고, 상기 ARS 포스트제어는 카메라센서(410)를 제외한 가속도센서(420), 조향각센서(440), 차속센서(450), 차고센서(460) 및 휠속센서(470)의 데이터값들을 이용한다.8 to 11 , the vehicle according to the embodiment of the present invention includes an ARS pre control for controlling the ARS before entering the front road while driving, and an ARS post for controlling the ARS after entering the front road. It is divided into (Post) control. The ARS pre-control uses only the data value of the camera sensor 410, and the ARS post control excluding the camera sensor 410, the acceleration sensor 420, the steering angle sensor 440, the vehicle speed sensor 450, the vehicle height sensor ( 460) and the data values of the wheel speed sensor 470 are used.

기존의 ARS가 탑재된 자동차는 선회가 시작되거나 오프로드에 진입을 한 후 자동차의 데이터를 측정하고 분석하여서 자동차가 현재 선회 주행인지 노면상태가 오프로드인지 판단한 후 제어를 시작하게 된다. 이럴 경우 실제로 선회도로나 오프로드에 진입을 한 후 상기 ARS의 액츄에이터(100)가 구동하기까지 지연 시간이 발생하여서 운전자에게는 이질감을 느끼게 하고 오프로드에서는 자동차의 거동을 해치는 제어가 수행될 가능이 있다. 이러한 점을 해결하기 위해서는 자동차가 선회 또는 오프로드에 진입하기 전에 전방도로에 대한 판단을 한 후 상기 ARS의 Pre제어를 통해서 운전자의 승차감 및 자동차의 거동성을 향상시킬 수 있다.A car equipped with an existing ARS measures and analyzes car data after turning or entering off-road to determine whether the car is currently turning or the road surface is off-road, and then starts control. In this case, after actually entering a turning road or off-road, a delay time occurs until the actuator 100 of the ARS is driven, so that the driver feels a sense of heterogeneity, and in off-road, control that harms the behavior of the vehicle may be performed. . In order to solve this problem, it is possible to improve the driver's riding comfort and the vehicle's behavior through the ARS pre control after determining the road ahead before the vehicle turns or enters the off-road.

첫 번째로, 상기 자동차가 주행을 시작하여 상기 전방도로로 진입 전에 상기 ARS를 프리(Pre) 제어하는 것에 대해 설명하면 다음과 같다.First, a description will be given of pre-controlling the ARS before the vehicle starts driving and enters the front road.

먼저, 자동차는 주행을 시작한다(S1).First, the vehicle starts driving (S1).

카메라센서(410)는 상기 자동차의 전방에 장착되어 주행 중 전방도로를 촬영하여 영상으로 출력하는 전방영상수집 단계를 수행한다(S2). 카메라센서(410)는 상기 자동차의 주행 중 지속적으로 전방도로를 촬영하여 출력되는 영상을 컨트롤러(500)로 입력한다.The camera sensor 410 is mounted on the front of the vehicle and performs a front image collecting step of photographing the front road while driving and outputting it as an image (S2). The camera sensor 410 continuously captures the front road while the vehicle is driving and inputs an output image to the controller 500 .

컨트롤러(500)는 카메라센서(410)에서 출력되는 상기 영상으로부터 상기 전방도로의 차선을 추출하여 상기 차선의 곡률을 계산하여 설정값인 α값과 비교한다(S3). 즉, 컨트롤러(500)는 카메라센서(410)에서 수집되는 실시간 영상을 통하여서 상기 전방도로의 곡률을 계산한다. 컨트롤러(500)는 계산된 곡률이, 설정된 α값보다 크면 상기 전방도로가 선회도로라고 판단하고, 상기 α값 이하이면 상기 전방도로가 직진도로라고 판단한다. 컨트롤러(500)는 상기 영상에서 차선의 곡률을 계산하기 위해서는 수집되는 영상에서 우선적으로 차선을 제외한 필요하지 않는 부분을 필터처리하여서 영상에서 차선만 추출한다. 그 후 컨트롤러(500)는 추출된 차선 정보(픽셀)값을 이용하여서 픽셀들의 기울기 값과 유클리디안 거리 값으로 곡률을 구할 수 있다. 정확도를 높이기 위해서 픽셀의 개수를 늘리면 부하에 의하여 계산 속도가 떨어지므로 전체 픽셀의 개수는 적절하게 조절한다. 컨트롤러(500)는 픽셀 당 곡률 값을 계산하고 이에 대한 전체적인 평균값과 상기 α값을 비교하여서 전방도로가 선회도로인지 직진도로인지 판단하는 전방도로상태파악 단계를 수행한다(S5).The controller 500 extracts the lane of the front road from the image output from the camera sensor 410, calculates the curvature of the lane, and compares it with a set value α (S3). That is, the controller 500 calculates the curvature of the front road through the real-time image collected by the camera sensor 410 . The controller 500 determines that the forward road is a turning road when the calculated curvature is greater than the set α value, and determines that the forward road is a straight road when the calculated curvature is less than or equal to the α value. In order to calculate the curvature of the lane in the image, the controller 500 extracts only the lane from the image by filtering unnecessary parts except for the lane in the collected image. Thereafter, the controller 500 may obtain a curvature using the inclination value and the Euclidean distance value of the pixels by using the extracted lane information (pixel) value. If the number of pixels is increased to increase the accuracy, the calculation speed decreases due to the load, so the total number of pixels is appropriately adjusted. The controller 500 calculates the curvature value per pixel and compares the overall average value and the α value to determine whether the road ahead is a turning road or a straight road, and performs a forward road condition identification step (S5).

또한, 컨트롤러(500)는 카메라센서(410)에서 출력되는 상기 영상으로부터 상기 전방도로의 노면상태를 판단한다(S4). 즉, 컨트롤러(500)는 카메라센서(410)에서 수집되는 영상을 통해서 상기 전방도로가 온로드인지 오프로드인지 판단한다. 상기 전방도로가 오프로드라면 오프로드에 진입하기 전에 상기 ARS의 제어모드를 변경하여서 자동차의 거동을 저해시키는 제어를 방지해야 한다. 하지만 현재 오프로드라고 판단할 수 있는 경우는 자동차가 실제 오프로드에 진입을 하고 일정 시간동안 자동차 데이터를 분석을 통해서 오프로드라 판단하기 때문에 판단하기까지 지연으로 인해서 자동차의 거동을 저해시킨다. 이를 해결하기 위해서 컨트롤러(500)는 미리 전방도로를 판단하여 전방도로가 오프로드인 경우 사전에 ARS 제어모드를 전환하여 자동차의 거동이 저해되는 것을 방지한다. 이와 같이, 컨트롤러(500)는 상기 판단된 노면상태에 따라 상기 전방도로가 온로드인지 오프로드인지를 판단하는 전방도로상태파악 단계도 수행한다(S5).In addition, the controller 500 determines the road surface condition of the front road from the image output from the camera sensor 410 (S4). That is, the controller 500 determines whether the front road is on-road or off-road through the image collected by the camera sensor 410 . If the front road is off-road, it is necessary to change the control mode of the ARS before entering the off-road to prevent control that inhibits the behavior of the vehicle. However, when it can be judged as off-road, the vehicle actually enters off-road and for a certain period of time it is judged to be off-road through analysis of vehicle data. In order to solve this problem, the controller 500 determines the road ahead and, when the road ahead is off-road, switches the ARS control mode in advance to prevent the movement of the vehicle from being inhibited. In this way, the controller 500 also performs a forward road condition identification step of determining whether the front road is on-road or off-road according to the determined road surface condition (S5).

즉, 전방도로상태파악 단계(S5)에서는, 상기 계산된 곡률을 이용하여 상기 전방도로가 선회도로인지 직진도로인지를 판단함과 아울러, 상기 전방도로의 노면상태가 온로드인지 오프로드인지를 판단한다.That is, in the step of identifying the front road condition (S5), it is determined whether the front road is a turning road or a straight road using the calculated curvature, and it is determined whether the road surface condition of the front road is on-road or off-road. do.

컨트롤러(500)는 전방도로의 상태를 파악을 한 후 ARS Pre제어를 수행하기 위한 제어모드를 선택한다(S6). 상기 ARS 제어모드는 도 10에 참조된 바와 같이, 액츄에이터(100)를 구동하는 액티브(Active)모드와, 모터(200)의 3상을 단락하여 액츄에이터(100)를 구동하지 않아서 기존의 스태빌라이저 바와 비슷한 롤 강성을 가지게 하는 락(Lock)모드와, 스태빌라이저 바가 없는 것과 같은 롤 강성을 가지게 하는 프리(Free)모드를 포함한다. 상기 프리모드는 상기 액티브모드 및 상기 락모드보다 고정 스태빌라이저 바(180) 및 회전 스태빌라이저 바(190)의 롤 강성을 약하게 하는 것을 의미한다. 상기 ARS 제어모드는 상기 액티브모드, 락모드 및 프리모드 3가지 제어모드로 제한되지는 않고 여러 가지 제어모드로 변경이 가능하다.After determining the state of the road ahead, the controller 500 selects a control mode for performing ARS Pre control (S6). As shown in FIG. 10, the ARS control mode is similar to that of the conventional stabilizer because it does not drive the actuator 100 by short-circuiting three phases of the ARS control mode and the active mode for driving the actuator 100, as shown in FIG. It includes a lock mode that has roll rigidity and a free mode that has roll rigidity as if there is no stabilizer bar. The free mode means that the roll stiffness of the fixed stabilizer bar 180 and the rotating stabilizer bar 190 is weaker than that of the active mode and the lock mode. The ARS control mode is not limited to the three control modes, the active mode, the lock mode, and the free mode, and can be changed to various control modes.

컨트롤러(500)는 도 11에 참조된 바와 같이, 상기 전방도로의 노면상태가 온로드인지 오프로드인지에 따라서 상기 ARS 제어모드 중 하나를 선택한다. 즉, 컨트롤러(500)는 상기 전방도로가 선회도로이든 직진도로이든 간에, 상기 전방도로가 오프로드라 판단이 되면 상기 ARS 제어모드 중 상기 프리(Free)모드를 선택하고, 온로드라 판단이 되면 상기 액티브(Active)모드를 선택한다.11 , the controller 500 selects one of the ARS control modes according to whether the road surface condition of the front road is on-road or off-road. That is, whether the front road is a turning road or a straight road, when it is determined that the front road is off-road, the controller 500 selects the Free mode among the ARS control modes, and when it is determined that the front road is on-road, the Select Active mode.

컨트롤러(500)는 제어모드를 선택 후 그에 대한 후속 조치로 상기 전방도로에 진입하기 전에 ARS 프리(Pre)제어를 수행하게 된다(S7). 컨트롤러(500)는 상기 프리(Free)모드라 판단이 되는 경우 상기 전방도로 진입 전에 다른 제어모드에서 상기 프리(Free)모드로 변경하여 승차감 및 자동차의 거동을 향상시킨다. 그리고, 컨트롤러(500)는 상기 전방도로가 선회도로라고 판단이 되는 경우 계산된 차선 곡률에 대한 P(Proportinal)게인 제어를 통해서 액츄에이터(100)를 프리(Pre) 제어하여 선회 시 ARS 액츄에이터(100)의 구동에 의해서 생기는 잭업 현상을 보완해주고 승차감을 향상시킨다.After selecting the control mode, the controller 500 performs ARS pre control before entering the front road as a follow-up action (S7). When it is determined that the controller 500 is the free mode, the controller 500 changes from another control mode to the free mode before entering the front road to improve ride comfort and vehicle behavior. And, when it is determined that the front road is a turning road, the controller 500 pre-controls the actuator 100 through the P (Proportinal) gain control for the calculated lane curvature to pre-control the ARS actuator 100 when turning. It compensates for the jack-up phenomenon caused by the driving of the motor and improves the riding comfort.

컨트롤러(500)가 액츄에이터(100)를 제어하는 제어량은 아래 식으로 표현될 수 있다.The amount of control by which the controller 500 controls the actuator 100 may be expressed by the following equation.

차선 곡률 X P게인 = 제어량(각도 or 토크)Lane curvature X P gain = control amount (angle or torque)

두 번째로, 상기 자동차가 상기 전방도로 진입한 후에 상기 ARS를 포스트(Post) 제어하는 것에 설명하면 다음과 같다.Second, post control of the ARS after the vehicle enters the front road will be described as follows.

이후, 상기 자동차는 상기 전방도로로 진입한다.Thereafter, the vehicle enters the front road.

컨트롤러(500)는 상기 자동차가 상기 전방도로에 진입 한 후, 전 단계에서 판단한 상기 전방도로의 상태가 정확한지 다시 확인한다. 컨트롤러(500)는 상기 전방도로의 상태를 재판단하기 위해서 차량데이터측정 단계를 수행한다(S8). 컨트롤러(500)는 차량데이터측정 단계(S8)에서, 가속도센서(420)가 감지한 횡가속도 및 종가속도와, 요레이트센서(430)가 감지한 요레이트와, 조향각센서(440)가 감지한 스티어링 휠의 조향각 및 조향각속도와, 차속센서(450)가 감지한 차속과, 차고센서(460)가 감지한 차고와, 휠속센서(470)가 감지한 각바퀴의 휠속을 측정한 후, 그 측정된 데이터값들을 이용하여 차량 상태를 추정할 수 있다(S9).After the vehicle enters the front road, the controller 500 checks again whether the condition of the front road determined in the previous step is correct. The controller 500 performs a vehicle data measurement step to re-determine the state of the road ahead (S8). In the vehicle data measurement step (S8), the controller 500 detects the lateral acceleration and the longitudinal acceleration detected by the acceleration sensor 420, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 430, and the steering angle sensor 440 detected by the After measuring the steering angle and steering angular speed of the steering wheel, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 450 , the vehicle height detected by the vehicle height sensor 460 , and the wheel speed of each wheel detected by the wheel speed sensor 470 , the measurement The state of the vehicle may be estimated using the obtained data values (S9).

상기 차량상태추정 단계(S9)에서 컨트롤러(500)는, 상기 차량데이터측정 단계(S8)에서 측정된 데이터값들을 이용하여 상기 진입한 전방도로가 선회도로인지 직직도로인지 판단함과 아울러, 상기 진입한 전방도로가 온로드인지 오프로드인지를 재확인할 수 있다. 본 실시예에서 컨트롤러(500)는 가속도센서(420)가 감지한 상기 횡가속도와, 요레이트센서(430)가 감지한 상기 요레이트와, 조향각센서(440)가 감지한 상기 스티어링 휠의 조향각 및 조향각속도를 이용하여 상기 자동차가 선회 주행 중인지 직진 주행 중인지 재확인하고, 차고센서(460)가 감지한 상기 차고를 이용하여 주행 중인 도로의 노면상태가 온로드인지 오프로드인지를 재확인한다.In the vehicle state estimation step (S9), the controller 500 uses the data values measured in the vehicle data measurement step (S8) to determine whether the entered front road is a turning road or a straight road, and the entry You can check whether a road ahead is on-road or off-road. In this embodiment, the controller 500 includes the lateral acceleration detected by the acceleration sensor 420 , the yaw rate detected by the yaw rate sensor 430 , the steering angle detected by the steering angle sensor 440 , and It is reconfirmed whether the vehicle is turning or traveling straight by using the steering angular speed, and whether the road surface condition of the driving road is on-road or off-road using the height detected by the garage height sensor 460 is reconfirmed.

컨트롤러(500)는 상기 차량상태추정 단계(S9)에서 상기 진입한 전방도로가 선회도로인지 직진도로인지, 상기 진입한 전방도로가 온로드인지 오프로드인지를 재확인 한 후, 상기 ARS를 포스트 제어하는 ARS 포스트(Post)제어 단계를 수행한다(S10).In the vehicle state estimation step (S9), the controller 500 reconfirms whether the entered front road is a turning road or a straight road, and whether the entered front road is on-road or off-road, and then post-controls the ARS ARS post (Post) control step is performed (S10).

상기 ARS 포스트(Post)제어 단계(S10)는 전술한 식으로 계산되는 ARS 액츄에이터(100)의 제어량만큼 액츄에이터(100)를 구동시키는 단계를 의미한다. 상기 액티브모드에서 선회를 하게 되면 측정되는 상기 자동차의 데이터 중에 횡가속도, 요레이트, 조향각, 조향각속도 및 차속에 의하여 ARS 액츄에이터(100) 제어량이 결정이 되며, 그 결정된 ARS 액츄에이터(100) 제어량만큼 상기 ARS 액츄에이터(100)를 제어한다.The ARS post control step (S10) refers to a step of driving the actuator 100 by the control amount of the ARS actuator 100 calculated by the above-described formula. When turning in the active mode, the control amount of the ARS actuator 100 is determined according to the lateral acceleration, yaw rate, steering angle, steering angular speed and vehicle speed among the measured vehicle data, and the ARS actuator 100 control amount ARS actuator 100 is controlled.

컨트롤러(500)는 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입하기 전에 수행되는 상기 프리(Pre)제어에 따른 액츄에이터(100) 제어량과, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 후에 결정되는 상기 포스트(Post)제어에 따른 액츄에이터(100) 제어량을 비교(S11)하여서, 상기 포스트 제어량이 상기 프리 제어량보다 크면 상기 프리(Pre)제어를 해제시킨다(S12). 만약, 상기 프리(Pre)제어를 해제시키지 않으면, 상기 프리(Pre)제어와 상기 포스트(Post)제어가 서로 충돌할 경우, 상기 ARS 액츄에이터(100)는 적절한 반응을 하지 않아서 자동차의 승차감 및 안정성을 저해시킬 수 있다. 이에 상기 프리(Pre)제어에 의해서 정해진 제어량은 상기 포스트(Post)제어가 진행되는 순간에도 유지하며, 상기 포스트(Post)제어로직에 의해서 계산된 입력 값에 대한 액츄에이터(100) 제어량이, 상기 프리(Pre)제어에서 이미 구동된 제어량 보다 커지게 되면 상기 프리(Pre)제어를 해제하여 제어 권한을 포스트(Post)제어부에 넘긴다.The controller 500 includes an actuator 100 control amount according to the pre control performed before the vehicle enters the front road, and an actuator according to the post control that is determined after the vehicle enters the front road. (100) The control amount is compared (S11), and if the post control amount is greater than the pre-control amount, the pre control is released (S12). If the pre control is not released, if the pre control and the post control collide with each other, the ARS actuator 100 does not react properly, so that the ride comfort and stability of the vehicle are reduced. can hinder Accordingly, the control amount determined by the pre control is maintained even when the post control is in progress, and the actuator 100 control amount for the input value calculated by the post control logic is the pre When it becomes larger than the control amount already driven in the (Pre) control, the pre control is released and the control authority is transferred to the post control unit.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차 및 자동차의 제어방법에 따르면, 자동차가 전방도로로 진입하기 전에 능동 회전형 스태빌라이저를 프리(Pre) 제어하기 때문에, 승차감 및 자동차의 안정성이 향상된다.
As described above, according to the vehicle and the control method of the vehicle according to the embodiment of the present invention, since the active rotation stabilizer is pre-controlled before the vehicle enters the road ahead, the ride comfort and stability of the vehicle are improved.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. should be interpreted

100: 액츄에이터 105:하우징
180: 고정 스태빌라이저 바 190: 회전 스태빌라이저 바
410: 카메라센서 420: 가속도센서
430: 요레이트센서 440: 조향각센서
450: 차속센서 460: 차고센서
470: 휠속센서 500: 컨트롤러
100: actuator 105: housing
180: fixed stabilizer bar 190: rotating stabilizer bar
410: camera sensor 420: acceleration sensor
430: yaw rate sensor 440: steering angle sensor
450: vehicle speed sensor 460: vehicle height sensor
470: wheel speed sensor 500: controller

Claims (12)

차체의 좌우 높이를 조절하는 능동 회전형 스태빌라이저(ARS; Active Rotary type Stabilizer);
자동차의 전방도로를 촬영하여 영상으로 출력하는 카메라센서;
상기 자동차의 횡가속도 및 종가속도를 감지하는 적어도 하나의 가속도센서; 및
상기 카메라센서에서 출력되는 영상으로부터 상기 전방도로의 차선을 추출하여 상기 차선의 곡률을 계산하고, 상기 카메라센서에서 출력되는 상기 영상으로부터 상기 전방도로의 노면상태를 판단하여, 상기 계산된 차선의 곡률 및 상기 판단된 노면상태에 따라, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 전에 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 프리(Pre) 제어하고,
상기 적어도 하나의 가속도센서가 감지하는 결과값에 따라 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 후에 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 포스트(Post) 제어하는 컨트롤러를 포함하는 자동차.
an active rotary type stabilizer (ARS) that adjusts the left and right height of the vehicle body;
a camera sensor that captures the road ahead of the vehicle and outputs it as an image;
at least one acceleration sensor sensing lateral acceleration and longitudinal acceleration of the vehicle; and
The curvature of the lane is calculated by extracting the lane of the front road from the image output from the camera sensor, and the road surface condition of the front road is determined from the image output from the camera sensor, and the calculated curvature of the lane and According to the determined road surface condition, the active rotation stabilizer is pre-controlled before the vehicle enters the front road,
and a controller for post-controlling the active rotary stabilizer after the vehicle enters the front road according to a result value detected by the at least one acceleration sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 자동차의 요레이트를 감지하는 요레이트센서와,
스티어링 휠의 조향각 및 조향각속도를 감지하는 조향각센서와,
차속을 감지하는 차속센서와,
차고를 감지하는 차고센서와,
각 바퀴의 휠속을 감지하는 휠속센서를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 적어도 하나의 가속도센서가 감지하는 결과값에 더하여 상기 요레이트센서가 감지하는 상기 요레이트와, 상기 조향각센서가 감지하는 상기 조향각 및 상기 조향각속도와, 상기 차속센서가 감지하는 상기 차속과, 상기 차고센서가 감지하는 상기 차고와, 상기 휠속센서가 감지하는 상기 휠속에 따라, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 후에 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 포스트(Post) 제어하는 자동차.
The method according to claim 1,
a yaw rate sensor for detecting the yaw rate of the vehicle;
A steering angle sensor that detects a steering angle and a steering angular speed of the steering wheel;
a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed;
a vehicle height sensor for detecting the height of the vehicle;
Further comprising a wheel speed sensor for detecting the wheel speed of each wheel,
The controller is
The yaw rate detected by the yaw rate sensor in addition to the result value detected by the at least one acceleration sensor, the steering angle and the steering angular velocity detected by the steering angle sensor, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor, and A vehicle for post-controlling the active rotary stabilizer after the vehicle enters the front road according to the vehicle height detected by a vehicle height sensor and the wheel speed detected by the wheel speed sensor.
청구항 2에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 후에, 상기 포스트 제어 양이, 상기 프리 제어에서 이미 사용된 양보다 크면 상기 프리 제어를 해제하는 자동차.
3. The method according to claim 2,
The controller is configured to cancel the pre-control if the post-control amount is greater than the amount already used in the pre-control after the vehicle enters the front road.
청구항 2에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 적어도 하나의 가속도센서가 감지하는 상기 횡가속도와, 상기 요레이트센서가 감지하는 상기 요레이트와, 상기 조향각센서가 감지하는 상기 조향각 및 상기 조향각속도를 이용하여, 상기 자동차가 직진 중인지 선회중인지 판단하고,
상기 차고센서가 감지하는 상기 차고를 이용하여, 주행 중인 노면상태가 온로드인지 오프로드인지 판단하는 자동차.
3. The method according to claim 2,
The controller is
Determining whether the vehicle is going straight or turning by using the lateral acceleration detected by the at least one acceleration sensor, the yaw rate detected by the yaw rate sensor, and the steering angle and the steering angular velocity detected by the steering angle sensor and,
A vehicle that determines whether a road surface condition is on-road or off-road by using the height detected by the vehicle height sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 계산된 차선의 곡률 및 상기 판단된 상기 전방도로의 노면상태에 따라, 복수의 제어모드 중 하나를 선택하여 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 전에 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 제어하는 자동차.
The method according to claim 1,
The controller is
A vehicle for controlling the active rotation type stabilizer before the vehicle enters the front road by selecting one of a plurality of control modes according to the calculated curvature of the lane and the determined road surface condition of the forward road.
청구항 5에 있어서,
상기 능동 회전형 스태빌라이저는, 하우징의 일단에 고정되는 고정 스태빌라이저 바와, 상기 하우징의 타단에 회전 가능하게 배치되는 회전 스태빌라이저 바와, 상기 하우징 내에 구비되어 상기 회전 스태빌라이저 바를 회전시키는 액츄에이터를 포함하고,
상기 복수의 제어모드는, 상기 액츄에이터를 구동시키는 액티브(Active)모드와, 상기 액츄에이터를 구동시키지 않는 락(Lock)모드와, 상기 액티브모드 및 상기 락모드보다 상기 고정 스태빌라이저 바 및 상기 회전 스태빌라이저 바의 롤 강성을 약하게 하는 프리(Free)모드를 포함하며,
상기 컨트롤러는, 상기 계산된 차선의 곡률에 따라 상기 액츄에이터를 P게인 제어하되, 상기 노면상태가 온로드이면 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 상기 액티브모드로 제어하고, 상기 노면상태가 오프로드이면 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 상기 프리모드로 제어하는 자동차.
6. The method of claim 5,
The active rotation stabilizer includes a fixed stabilizer bar fixed to one end of the housing, a rotation stabilizer bar rotatably disposed on the other end of the housing, and an actuator provided in the housing to rotate the rotation stabilizer bar,
The plurality of control modes include an active mode in which the actuator is driven, a lock mode in which the actuator is not driven, and the fixed stabilizer bar and the rotating stabilizer bar than in the active mode and the lock mode. Includes a free mode that weakens the roll stiffness,
The controller controls the P-gain of the actuator according to the calculated curvature of the lane, and controls the active rotation stabilizer to the active mode when the road surface condition is on-road, and controls the active rotation type stabilizer to the active mode when the road surface condition is off-road. A vehicle in which a typical stabilizer is controlled in the free mode.
자동차의 전방도로를 촬영하여 영상으로 출력하는 전방영상수집 단계;
상기 출력되는 영상으로부터 상기 전방도로의 차선을 추출하여 상기 차선의 곡률을 계산하고, 상기 출력되는 영상으로부터 상기 전방도로의 노면상태를 판단하는 전방도로상태파악 단계;
상기 계산된 차선의 곡률 및 상기 판단된 상기 전방도로의 노면상태에 따라, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 전에 능동 회전형 스태빌라이저를 프리 제어하는 ARS 프리제어 단계;
상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 후에, 상기 자동차의 횡 가속도 및 종가속도를 감지하고, 상기 자동차의 요레이트를 감지하며, 스티어링 휠의 조향각 및 조향각속도를 감지하고, 차속을 감지하며, 차고를 감지하고, 각 바퀴의 휠속을 감지하는 차량데이터측정 단계; 및
상기 차량데이터측정 단계에서 측정된 결과에 따라 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 후에 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 포스트 제어하는 ARS 포스트제어 단계를 포함하는 자동차의 제어방법.
A front image collecting step of photographing the front road of the vehicle and outputting it as an image;
a forward road condition identification step of extracting a lane of the front road from the output image, calculating a curvature of the lane, and determining a road surface condition of the front road from the output image;
an ARS pre-control step of pre-controlling an active rotary stabilizer before the vehicle enters the front road according to the calculated curvature of the lane and the determined road surface condition of the front road;
After the vehicle enters the front road, the lateral acceleration and the longitudinal acceleration of the vehicle are sensed, the yaw rate of the vehicle is sensed, the steering angle and the steering angular speed of the steering wheel are sensed, the vehicle speed is sensed, and the vehicle height is sensed, , a vehicle data measurement step of sensing the wheel speed of each wheel; and
and an ARS post control step of post-controlling the active rotary stabilizer after the vehicle enters the front road according to a result measured in the vehicle data measurement step.
청구항 7에 있어서,
상기 ARS 포스트제어 단계는,
상기 횡가속도 및 상기 종가속도와, 상기 요레이트와, 상기 조향각 및 상기 조향각속도와, 상기 차속과, 상기 차고와, 상기 휠속에 따라, 상기 자동차가 상기 전방도로로 진입 후에 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 포스트 제어하는 것인 자동차의 제어방법.
8. The method of claim 7,
The ARS post control step is
Post the active rotation type stabilizer after the vehicle enters the front road according to the lateral acceleration and the longitudinal acceleration, the yaw rate, the steering angle and the steering angular velocity, the vehicle speed, the vehicle height, and the wheel speed. A control method for a vehicle that is to be controlled.
청구항 8에 있어서,
상기 ARS 포스트제어 단계에서는, 상기 포스트 제어 양이, 상기 프리 제어에서 이미 사용된 양보다 크면 상기 프리 제어를 해제하는 자동차의 제어방법.
9. The method of claim 8,
In the ARS post control step, if the post control amount is greater than the amount already used in the pre control, the pre control is canceled.
청구항 8에 있어서,
상기 ARS 포스트제어 단계에서는,
상기 횡가속도와, 상기 요레이트와, 상기 조향각 및 상기 조향각속도를 이용하여, 상기 자동차가 직진 중인지 선회중인지 판단하고,
상기 차고를 이용하여, 주행 중인 노면상태가 온로드인지 오프로드인지 판단하는 자동차의 제어방법.
9. The method of claim 8,
In the ARS post control step,
determining whether the vehicle is going straight or turning by using the lateral acceleration, the yaw rate, the steering angle, and the steering angular velocity;
A control method of a vehicle for determining whether a driving road surface is on-road or off-road by using the garage.
청구항 7에 있어서,
상기 ARS 프리제어 단계에서는,
상기 계산된 차선의 곡률 및 상기 판단된 상기 전방도로의 노면상태에 따라, 복수의 제어모드 중 하나를 선택하여 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 제어하는 자동차의 제어방법.
8. The method of claim 7,
In the ARS pre-control step,
A method of controlling a vehicle by selecting one of a plurality of control modes to control the active rotation type stabilizer according to the calculated curvature of the lane and the determined road surface condition of the road ahead.
청구항 11에 있어서,
상기 능동 회전형 스태빌라이저는, 하우징의 일단에 고정되는 고정 스태빌라이저 바와, 상기 하우징의 타단에 회전 가능하게 배치되는 회전 스태빌라이저 바와, 상기 하우징 내에 구비되어 상기 회전 스태빌라이저 바를 회전시키는 액츄에이터를 포함하고,
상기 복수의 제어모드는, 상기 액츄에이터를 구동시키는 액티브모드와, 상기 액츄에이터를 구동시키지 않는 락모드와, 상기 액티브모드 및 상기 락모드보다 상기 고정 스태빌라이저 바 및 상기 회전 스태빌라이저 바의 롤 강성을 약하게 하는 프리모드를 포함하며,
상기 ARS 프리제어 단계에서는, 상기 계산된 차선의 곡률에 따라 상기 액츄에이터를 P게인 제어하되, 상기 노면상태가 온로드이면 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 상기 액티브모드로 제어하고, 상기 노면상태가 오프로드이면 상기 능동 회전형 스태빌라이저를 상기 프리모드로 제어하는 자동차의 제어방법.
12. The method of claim 11,
The active rotation stabilizer includes a fixed stabilizer bar fixed to one end of the housing, a rotation stabilizer bar rotatably disposed on the other end of the housing, and an actuator provided in the housing to rotate the rotation stabilizer bar,
The plurality of control modes include an active mode in which the actuator is driven, a lock mode in which the actuator is not driven, and in the active mode and in the lock mode, a pre-load that weakens the roll stiffness of the fixed stabilizer bar and the rotating stabilizer bar compared to the active mode and the lock mode. including mods,
In the ARS pre-control step, the actuator P-gain is controlled according to the calculated curvature of the lane, but if the road surface condition is on-road, the active rotation stabilizer is controlled in the active mode, and if the road surface condition is off-road, A control method of a vehicle for controlling the active rotation stabilizer in the free mode.
KR1020150146119A 2015-10-20 2015-10-20 An automobile and a method for controlling an automobile KR102372294B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150146119A KR102372294B1 (en) 2015-10-20 2015-10-20 An automobile and a method for controlling an automobile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150146119A KR102372294B1 (en) 2015-10-20 2015-10-20 An automobile and a method for controlling an automobile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170045956A KR20170045956A (en) 2017-04-28
KR102372294B1 true KR102372294B1 (en) 2022-03-08

Family

ID=58701940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150146119A KR102372294B1 (en) 2015-10-20 2015-10-20 An automobile and a method for controlling an automobile

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102372294B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003154830A (en) * 2001-11-16 2003-05-27 Toyota Motor Corp Vehicular stabilizer device and lateral acceleration detector
JP2010215002A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Toyota Motor Corp Stabilizer system for vehicle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130019942A (en) * 2011-08-18 2013-02-27 현대자동차주식회사 Control device for suspension
KR102062573B1 (en) * 2013-06-19 2020-01-06 현대모비스 주식회사 Apparatus and method for controlling stability of vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003154830A (en) * 2001-11-16 2003-05-27 Toyota Motor Corp Vehicular stabilizer device and lateral acceleration detector
JP2010215002A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Toyota Motor Corp Stabilizer system for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170045956A (en) 2017-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5261962B2 (en) Turning behavior control device, automobile, and turning behavior control method
US20180237001A1 (en) Vehicle stability control method and system, and vehicle
US8234044B2 (en) Steering control system for vehicle
JP5278079B2 (en) Rolling behavior control device for vehicle
CN103356345A (en) Personal vehicle control device
JP5907266B2 (en) Vehicle steering control device
JP2005306152A (en) Posture controlling device for vehicle
JP2010208619A (en) Vehicle behavior control device
JP2007118898A (en) Braking/driving force controller for vehicle
CN104443009A (en) Active torque steer compensation during negative powertrain torque for hybrid and electric vehicles
JP4557157B2 (en) Electric vehicle control system
JP5532165B2 (en) Rolling behavior control device for vehicle
JP2009286159A (en) Vehicle control device
KR20080019786A (en) A rollover method apparatus for a 4ws vehicle
JP2008126985A (en) Steering control device for vehicle
JP6076727B2 (en) Alignment control device
KR102335229B1 (en) A method for presuming roll angle value of Active Rotary type Stabilizer for vehicles
KR102372294B1 (en) An automobile and a method for controlling an automobile
US20080221770A1 (en) Vehicle control device
JP4367641B2 (en) Electric vehicle control system
JP4525344B2 (en) Vehicle attitude control device
CN103359160A (en) Steering control device
JP2022147002A (en) Damper control device
JP2007030566A (en) Control device and vehicle
JP2011161957A (en) Central controller

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant