KR102579318B1 - 험프 통과 시 차량 댐퍼의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

험프 통과 시 차량 댐퍼의 구동 방법은, - 전륜의 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 험프의 오르막을 감지(103)하면 전방 댐퍼 구동 전류값(iav)을 제1 최대 전류값(iz2)으로 설정(105)하는 단계; 및 - 상기 전륜의 덜 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 오르막을 감지(103)한 후, 상기 차량(10)이 상기 오르막의 길이를 나타내는 제1 거리(X1)를 이동하자마자, 상기 전방 댐퍼 구동 전류값(iav)을 상기 제1 전류값(iz2)보다 낮은 제2 전류값(iz3)으로 설정(111)하는 단계;를 포함한다.

Description

험프 통과 시 차량 댐퍼의 구동 방법

본 발명은 차량 댐퍼의 구동 방법, 상기 구동 방법의 단계들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램, 상기 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하기 위한 컴퓨터, 및 상기 컴퓨터를 포함하는 자동차에 관한 것이다.

차량 댐퍼의 구동 방법은 이미 공지되어 있으며, 예를 들어 문헌 EP 2487057 A1에 개시되어 있고, 여기서 댐퍼 내부의 자기장 또는 솔레노이드 밸브에 공급하는 전류는 전류 값의 함수로서 댐퍼의 감쇠 계수(damping coefficient)를 변화시킬 수 있다.

공지된 방법은 일반적으로, 도로에서 감지된 결함의 빈도에 댐퍼의 전달 함수를 적용하여 낮은 빈도의 불량 도로(MRBF) 제어 전략에 사용된다. 그러나, 공지된 방법은, 특히 험프(hump)에 의해 나타나는, 고립된 결함에 대해 만족스럽지 못한 반응을 보인다는 단점이 있었다.

종래 기술의 단점을 개선하기 위해, 본 발명의 주제는 험프 통과 시 차량 댐퍼의 구동 방법으로서, - 전륜의 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 험프의 오르막을 감지하면 전방 댐퍼 구동 전류값을 제1 최대 전류값으로 설정하는 단계; 및 - 상기 전륜의 덜 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 오르막을 감지한 후, 상기 차량이 상기 오르막의 길이를 나타내는 제1 거리를 이동하자마자, 상기 전방 댐퍼 구동 전류값을 상기 제1 전류값보다 낮은 제2 전류값으로 설정하는 단계;를 포함하는, 험프 통과 시 차량 댐퍼의 구동 방법이다.

유리하게는, 상기 구동 방법은, 후륜의 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 오르막을 감지한 후, 상기 차량이 상기 차량의 축간 거리(wheelbase)와 동일한 제2 거리를 이동하자마자, 후방 댐퍼 구동 전류를 제3 최대 전류 값으로 설정하는 단계; 및 - 상기 후륜의 덜 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 오르막을 감지한 후, 상기 차량이 상기 오르막의 길이와 상기 축간 거리의 합을 나타내는 제3 거리를 이동하자마자, 상기 후방 댐퍼 구동 전류를 제3 전류 값보다 낮은 제4 전류 값으로 설정하는 단계;를 포함한다.

특히, 상기 구동 방법은, 상기 후륜의 감쇠 계수의 상승을 준비하기 위해, 상기 오르막의 감지 후에 그리고 상기 차량이 상기 차량의 축간 거리와 동일한 상기 제2 거리를 이동하지 않는 한, 상기 후방 댐퍼 구동 전류를 상기 제3 전류 값과 상기 제4 전류 값 사이에 있는 제5 전류 값으로 설정하는 단계;를 포함한다.

또한, 유리하게는, 상기 구동 방법은, - 험프의 내리막을 감지하면 상기 전륜의 감쇠 계수를 감소시키기 위해, 상기 전방 댐퍼 구동 전류를 제2 전류 값보다 낮은 제6 전류 값으로 설정하는 단계; 및 - 상기 전륜의 감쇠 계수를 다시 증가시키기 위해, 상기 내리막의 감지 후 차량이 상기 내리막의 길이와 상기 축간 거리의 합을 나타내는 제4 거리을 이동하자마자, 상기 전방 댐퍼 구동 전류를 상기 제6 전류 값보다 높은 제7 전류 값으로 설정하는 단계;를 포함한다.

특히, 상기 구동 방법은, 상기 후륜의 중간의 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 내리막을 감지하면 상기 후방 댐퍼 구동 전류를 상기 제3 전류값과 상기 제4 전류값 사이에 있는 제8 전류값으로 설정하는 단계; 및 상기 후륜의 더 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 내리막을 감지한 후, 상기 차량이 상기 차량의 축간 거리와 동일한 상기 제2 거리를 이동하자마자, 상기 후방 댐퍼 구동 전류를 상기 제2 전류값과 상기 제3 전류값 사이에 있는 제9 전류값으로 설정하는 단계;를 포함한다.

또한 유리하게는, 상기 구동 방법은, - 바퀴 속도들의 실시간 측정치의 차동(differential) 을 영속적으로 계산하는 단계; 및 - 상기 실시간 측정치의 차동이 적어도 하나의 임계값을 교차(crossing) 한 후, 상기 오르막을 감지하는 단계;를 포함한다.

특히, 상기 차동은 상기 차량의 상기 바퀴들의 상기 회전 속도들의 평균을 뺀 상기 전륜의 회전 속도의 최대값과 동일하다.

특히, 음의 임계값의 제1 교차에 이어 양의 임계값의 제2 교차 이후에 상기 오르막이 감지된다.

또한, 특히, 상기 구동 방법은, 상기 오르막을 감지한 후에 상기 실시간 측정치의 차동이 적어도 하나의 임계값을 교차한 후, 내리막을 감지하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 또 다른 주제는, 상기 방법을 수행하기 위한 명령어로서 프로세서에 의해 수행되는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이다.

또한, 본 발명의 또 다른 주제는, 온보드 네트워크를 구비한 전자 통신 인터페이스, 상기 컴퓨터 프로그램 제품을 호스팅하는 메모리, 및 댐퍼 구동 전류을 생성하기 위해 상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하는, 자동차 댐퍼를 구동하기 위한 컴퓨터이다.

본 발명의 마지막 주제는, 온보드 네트워크, 및 상기 온보드 네트워크에 연결된 상기 컴퓨터를 포함하는, 자동차이다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 차량이 험프의 오르막을 지날 때 전륜 댐퍼가 갑자기 이완(relax)되는 현상을 줄이고, 후방이 들려 차량이 지나치게 앞쪽으로 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 또한 오르막에서 차량의 전방을 들어 올려져 유발되는 후방 댐퍼의 과한 디프레션(depression)을 방지할 수 있고 일반적으로 비-구동 댐퍼로 관찰되는 차량의 전단에서 갑작스러운 압축에 대해 강력한 보호를 제공하는 효과를 가질 수있다. 또한, 연속적인 짧은 오르막과 내리막을 가진 과속 방지턱을 건너는 데 유용할 수 있다.

본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들에 의해 도시된 비제한적인 실시예에 대한 설명을 읽으면 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 험프에 도달하기 직전의 자동차를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 단계들을 도시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에서의 도 2의 단계들을 보완하는 방법의 단계들을 도시한다.
도 4는 도 2의 단계들을 구현함으로써 획득된 댐퍼 구동 전류 프로파일들의 예를 도시한다.

도 1은 험프(11)에 도달하려는 차량(1)을 도시한다. 도 4는 상단 부분에서 험프(11)의 확대된 다이어그램을 도시한다. 이 다이어그램은 험프 앞의 구역(11), 험프의 오르막으로 구성된 구역(2), 고원(plateau)으로 구성된 구역(3), 험프의 내리막으로 구성된 구역(4), 일반적으로 험프의 효과가 느껴지는 험프 이후의 구역(5), 및 마지막으로 구역(1)과 유사한 구역으로 차량이 험프를 지나기 전의 초기 상태로 되돌아 갈 것으로 일반적으로 예상되는 구역(6)이다.

자동차(10)는, 그 자체로 공지된 바와 같이, (도시되지 않았으나) 바퀴 회전 속도 센서 및 전류 구동 감쇠 계수를 구비한 댐퍼가 각각 장착된 두 개의 전륜(front wheel)과 두 개의 후륜(rear wheel)을 포함한다. 또한, 자동차(10)는, 그 자체로 공지된 바와 같이, (도시되지 않았으나) CAN, LIN, 자동차 이더넷(Automobile Ethernet) 또는 다른 유형의 적어도 하나의 온보드 네트워크(onboard network), 및 적어도 하나의 상기 온보드 네트워크에 연결되고 입력-출력 커플러에 의해 적어도 하나의 센서, 적어도 하나의 액추에이터, 심지어 적어도 하나의 디스플레이 장치에 연결되거나 연결되지 않은 하나 이상의 컴퓨터를 포함한다.

순수하게 예시적인 방식으로서, 공통 시스템 아키텍처는, 각 바퀴 회전 속도 센서로부터 측정된 값을 수신하고 이러한 측정된 값을 연결된 온보드 네트워크를 통해 전송하는 ABS/ESP 유형의 컴퓨터로 구성된다.

본 발명에 따른 시스템 아키텍처는, 각 바퀴의 회전 속도의 측정 값을 수신하기 위해 온보드 네트워크를 구비한 전자 통신 인터페이스(electronic communication interface)를 포함하는, 자동차 댐퍼를 구동하기 위한 컴퓨터를 포함한다. 댐퍼를 구동하기 위한 상기 컴퓨터는 다양한 컴퓨터 프로그램을 호스팅(host)하는 메모리, 및 전륜에서 댐퍼를 구동하기 위한 전류(iav) 및 후륜에서 댐퍼를 구동하기 위한 전류(iar)를 생성하기 위해 호스팅된 프로그램 또는 프로그램들을 실행하기 위한 프로세서를 포함한다.

특히, 본 발명에 따른 댐퍼를 구동하기 위한 컴퓨터는, 컴퓨터의 메모리에 호스팅되거나 통신 네트워크에 의해 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램 제품을 실행할 수 있는 프로세서를 포함하며, 도 2를 참조하여 후술하는 방법의 단계들을 수행하기 위한 명령어들로서 상기 프로세서에 의해 실행되는 명령어들을 포함한다.

험프, 특히 험프(11)와 유사한 험프를 통과할 때의 차량(10)의 댐퍼를 구동하는 방법은, 휴지기의 초기 단계(100)로부터, 예를 들어 엔진 시동 신호에 의해 또는 차량으로부터의 전기적 스위치 신호와 같은 다른 신호에 의해 유효화된 트랜지션(transition)(101)을 지나면서 시작되거나, 또는 본 방법을 실행하라는 사용자의 요청으로부터 시작된다. 사용자의 요청에 따라 본 방법을 실행하거나 실행하지 않는 것은, 시스템적으로(systematically) 실행되는 방법에 비해 후자에 추가적인 자유성을 제공할 수 있다.

그 다음, 본 방법은 험프 또는 다른 유형의 과속 방지턱의 감지를 보류하는 대기 단계(102)에 설정된다. 상기 단계(102)에서, 댐퍼는, 예를 들어 댐퍼의 감쇠 계수를 도로의 품질에 적용시키기 위해 MRBF(낮은 빈도의 불량 도로) 전략을 구현하는 방법과 같은, 본 발명의 범위 이외의 또 다른 방법에 의해 전류 구동될 수 있다. 상기 단계(102)에서, 전륜의 구동 전류(iav) 및 후륜의 구동 전류(iar)는, 예를 들어 상기 다른 방법의 구현에 적합한 값(iz1 및 i'z1)들로 각각 설정되며, 이 값은 도 4에 도시된 순수한 예로서, 기본적으로 다른 전략이 없는 경우 500 mA 부근으로 일정할 수 있다.

단계(105)는, 전륜에서의 높은 댐핑 계수를 얻기 위하여, 험프의 오르막을 감지할 때 전방 댐퍼 구동 전류(iav)를 제1 최대 전류값(iz2)으로 설정하는 단계를 포함한다. 높은 댐핑 계수로 인한 전륜 댐퍼의 강화는, 바운스(bounce) 현상을 유발할 수 있는 서스펜션 스프링(suspension spring)의 지나치게 강한 압축에 저항하는 효과가 있다.

상기 단계(102)로부터 상기 단계(105)로 이동시키는 트랜지션(103)는 오르막의 감지를 나타내는 MDA(험프 오르막) 신호 값에 의해 유효화된다. 도 2에 도시된 예에서는, MDA 신호의 0으로부터 1로의 전환(zero-to-one transition)에 의해 오르막의 감지를 표시하도록 선택되었다. 이러한 선택은 일관성을 위해 본 명세서의 이하 설명에서 유지되지만, 이는 순수하게 통상적인 것이며, 동등한 값의 다른 선택도 적절할 수 있음을 이해해야 한다.

이러한 목적을 위한 센서(예를 들어 수직 가속도계 등)에 의해 생성된 오르막 감지 신호(MDA)를 생각하는 것이 가능할 것이다.

도 3은, 오늘날 대부분의 차량에 이미 일반적으로 존재하는 센서 이외에, 센서 없이 오르막을 감지할 수 있는 본 방법의 일련의 단계들을 도시한다.

오르막을 감지하기 위한 상기 일련의 단계들은, 험프 오르막인지 다른 것인지를 모색하지 않고, 휴지기의 초기 단계(200)에서부터, 예를 들어 임계 속도(Vs)(예컨대, 험프를 넘어가는 데에 합리적인 속도인 40km/h)보다 낮은 차량의 속도(V)에 의해 유효화된 트랜지션(201)을 지나면서 시작된 후 실시간으로 영속적으로 실행된다.

그 다음 오르막 감지를 위한 본 방법의 특정한 일련의 단계들은, 차량의 속도(V)가 임계 속도(Vs)보다 낮은 조건에서, 다음 단계로 진행하기 위한 트랜지션(205)의 유효화를 보류하는 대기 단계(204)로 시작한다.

차량의 속도(V)가 임계 속도(Vs)보다 높아지면 트랜지션(215)이 유효화 되어 대기 단계(204)로부터 휴지기의 초기 단계(200)로 본 방법을 복귀시킨다. 따라서, 차량이 험프 타입 등의 과속 방지턱이 설치된 속도 제한 구역을 벗어나서 주행하는 경우, 상기 일련의 오르막 감지 단계들이 실행되지 않는다.

단계(204)와 단계(204) 이후의 단계들과 병행하여, 단계(202)는 바퀴 속도(ω1, ω2, ω3, ω4)의 실시간 측정치의 차동(differential)(△)을 영속적으로 계산하는 단계를 포함한다. 차량의 4개의 바퀴들의 평균 회전 속도(Ωm)는 차량의 온보드 버스의 각 샘플링 기간에서 계산된다. 차량의 2개의 전륜들의 최대 회전 속도(ωM)는 전륜의 2개의 회전 속도(ω1, ω2)들 중 더 큰 속도와 동일하다. 실시간 측정치의 차동(△)은 최대 회전 속도(ωM)에서 평균 회전 속도(Ωm)을 뺀 값이다. 즉, 차동(△)은 차량의 바퀴들의 회전 속도(ω1, ω2, ω3, ω4)들의 평균을 뺀 전륜의 회전 속도(ω1, ω2)의 최대값과 동일하다.

평균 회전 속도(Ωm)는, 그 자체로도 알려진 바와 같이, 일반적으로 차량의 길이 방향의 이동 속도(V)에 비례한다. 차량이 균일한(uniform) 도로에서 직선으로 이동하는 한, 4개의 바퀴들의 속도들은 실질적으로 동일하며, 결과적으로 실시간 측정치의 차동(△)은 실질적으로 0이다. 차량이 균일한 도로에서 회전할 때, 회전 시의 바깥쪽 전륜의 회전 속도(ω1 또는 ω2)는 각각, 회전 시의 안쪽 전륜의 회전 속도(ω2 또는 ω1)보다 크며, 이 경우 차량의 2개의 전륜들의 최대 회전 속도(ωM)는 회전 시의 바깥쪽 전륜의 회전 속도(ω1, 또는 ω2)와 같다.

따라서, 실시간 측정치의 차동(△)은, 전륜의 속도가 차량의 이동 속도를 나타내는 바퀴들의 평균 회전 속도보다 낮을 때 음수이다. 이러한 현상은 전륜이 장애물, 특히 험프의 앞쪽 돌출이 시작될 때 관찰될 수 있다.

제1 매개변수화 가능 임계값(S1)은 차량 테스트 트랙에서 테스트하는 동안 전륜이 만나는 험프의 앞쪽 돌출을 최대한 나타낼 수 있을 만큼 충분히 낮은 음의 값으로 설정된다. 그 다음, 제1 임계값(S1)은 테스트 차량과 동일한 유형의 차량의 컴퓨터 메모리에 설정된다. 제1 임계값(S1)은, 과속 방지턱에 관한 국가의 법률을 고려하여 상기 시리즈 차량이 승인된 유형인 국가에 적용될 수도 있다.

실시간 측정치의 차동 값(△)이 제1 임계값(S1)의 상기 음의 값보다 낮아지면서 유발된 제1 임계 값(S1)의 교차(crossing)는 단계(204)로부터 단계(206)로 본 방법을 이동시키는 트랜지션(205)을 유효화 시킨다.

단계(206)는, 후술하는 이유로 인하여, 바퀴들의 실시간 회전 속도 측정치의 차동(△)에 의한, 본질적으로 제2 임계값(S2)의 교차를 기다리는 단계이며, 시간은 양의 값이다.

전륜이 오르막 상의 구역(2)에서 움직일 때, 오르막은 직삼각형의 빗변으로 간주될 수 있으며, 직삼각형의 직각은 차량의 후륜이 계속해서 움직이는 구역(1)과 동일 평면에 있는 도로로부터 연장된 직선을 포함한다. 그 다음, 구역(2)에 있는 차량의 2개의 전륜들의 최대 회전 속도(ωM)는 4개 바퀴들의 평균 회전 속도(Ωm)보다 크게 나타나고, 빗변의 길이는 직각 측의 길이보다 크다.

제2 매개변수화 가능 임계값(S2)은 차량 테스트 트랙에서 테스트하는 동안 전륜에 의한 오르막의 경사를 최대한 나타낼 수 있을 만큼 충분히 높은 양의 값으로 설정된다. 그 다음, 제1 임계값(S2)은 테스트 차량과 동일한 유형의 차량의 컴퓨터 메모리에 설정되며, 가능하면 상기 시리즈 차량이 승인된 유형인 국가에 따라 오르막의 경사에 맞게 조정된다.

그 다음, 실시간 측정치의 차동 값(△)이 제2 임계값(S2)의 상기 양의 값보다 커지면서 유발된 제2 임계값(S2)의 교차는 상기 방법을 단계(208)로 이동시키는 트랜지션(207)을 유효화 시킨다.

각 임계값(S1, S2)의 교차는 임계값 감지 신호의 상승 에지(rising edge)로 간주되며, 이는 단계(206, 208)들에서 계산(countered)된다. 따라서 엄밀하게 1(unity)보다 큰 카운터(Counter) 값은 오르막의 앞쪽 돌출을 나타내는 두 개의 연속적인 임계값 교차들을 보장한다. 감지된 상승 에지의 이러한 카운터 값은 적어도 2와 동일하며, 단계(210)을 활성화하기 위해 트랜지션(209)을 유효화 시킨다.

안전을 위해, 특정 변형 구현예에서는, 단계(210)에서 정점을 이루기 위해, 시간(t)이 타이머 값(t1)보다 큰 경우 다음 단계를 거치지 않고 대기 단계(204)로 복귀시키기 위한 트랜지션(203)을 유효화 시키도록, 단계(205, 206)들 중 하나 또는 다른 단계에서 또는 각각의 단계에서 타이머를 0으로 설정하는 것도 가능하다.

단계(210)은 MDA(험프 오르막) 신호의 값을, 예를 들어 도 2에 도시된 예와 일치하는 1로 설정함으로써, 오르막을 감지할 수 있게 하며, 도 2의 단계들을 활성화하는데 사용되는 것과 일치하는 어떠한 다른 동등한 값(반드시 이진수일 필요없음)도 적절할 수 있음을 염두에 둘 수 있다.

도 2를 참조하여 설명된 단계(105)로 돌아가기 위해, 제1 최대 전류값(iz2)은, 일반적으로 비-구동 댐퍼로 관찰되는 차량의 전단(front end)에서 갑작스러운 압축으로부터 보호하도록 설계된다. 단계(105)에서, 전방 댐퍼 구동 전류(iav)가 설정되는 최대 전류값(iz2)은 반드시 댐퍼의 사양에 의해 허용되는 가장 큰 값일 필요는 없지만, 그것에 근접한다. '최대'의 개념은 본 방법에 설정된 다른 전류 값들에 비해 가장 높은 것을 의미한다. 주어진 유형의 댐퍼의 경우, 최대 전류 값(iz2)은 본 발명의 외부의 파라미터들, 예를 들어 차량의 유형을 규정하는 파라미터, “스포티(sporty)”, “컴포트(comfort)” 등과 같은 선택된 주행 모드를 규정하는 파라미터, 차량의 적재 중량을 규정하는 파라미터, 트랜지션(103)의 유효화 시에 측정되거나 계산된 차량의 속도(v)를 규정하는 파라미터, 또는 차량의 설계자의 재량에 맡겨진 기타 파라미터와 같은 파라미터들의 함수에 따라 변할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같은 간단하고 비제한적인 실시예로서, 1600mA의 값은 회로에서 테스트 동안에 양호한 결과를 얻을 수 있게 하였으며, 이 값은 테스트 중인 댐퍼의 모든 댐핑 용량의 사용에 해당한다.

단계(105)와 병행하여, 단계(104)가 활성화되며, 이는 단계(104)의 활성화가 시작될 때 0으로 초기화된 이동 거리(Dp)를 실시간으로 측정하는 단계를 포함한다. 오르막의 감지로부터 차량이 이동하는 거리(Dp)는 일반적으로, 그 자체로 알려진 바와 같이, 바퀴의 회전 속도를 제공하는 센서와 동일한 센서에서 계산된다.

단계(111)은 전륜이 오르막 구역(2)을 떠났을 때 전방 댐퍼 구동 전류(iav)를 제1 전류값(iz2)보다 낮은 제2 전류값(iz3)으로 설정하는 단계를 포함한다. 회로 테스트에서는 값(iz1)과 값(iz2) 사이에서 대체로 중간에 있는 값(iz3), 예를 들어 실질적으로 1000 mA와 같은 값이 양호한 결과를 제공함을 보여주었다.

단계(105)로부터 단계(111)로 이동시키기 위한 트랜지션(108)은 구역(3)에서 고원에 도달했음을 감지함으로써 유효화될 수 있으며, 상기 구역(3)에서 전륜의 회전 속도가 4개의 바퀴들의 평균 회전 속도와 다시 동일해질 가능성이 높다.

테스트는, 보다 신뢰할 수 있는 기준이 오르막을 감지(103)한 후 차량(10)이 오르막의 길이를 나타내는 제1 거리(X1)를 이동하자마자 트랜지션(108)을 유효화시키는 단계를 포함한다는 것을 보여주었다. 험프 또는 기타 과속 방지턱은 일반적으로 오르막의 길이가 공지된 치수 규칙을 따른다.

오르막을 지나자마자, 전륜 댐퍼는 제어가 없을 때 갑자기 이완(relax)되는 경향이 있다. 높은 감쇠 계수를 얻기 위한 높은 전류는 이러한 갑작스런 이완 현상을 줄일 수 있다. 단계(105)에서 생성된 것과 비교하여, 단계(111)에서 획득된 전륜의 덜 높은 감쇠 계수는 댐퍼가 초기 위치로 충분히 빠르게 복귀할 수 있도록 한다.

오르막을 감지하여 트랜지션(103)을 유효화시킨 후, 트랜지션(109)은 차량(10)이 차량의 축간 거리와 동일한 제2 거리(Xe), 즉 후륜으로부터 전륜을 이격시킨 거리를 이동하자마자 유효화된다. 트랜지션(109)의 유효화는 오르막에 도달한 후륜에 대응한다.

트랜지션(109)은 후륜에서의 높은 감쇠 계수를 얻기 위해 후방 댐퍼 구동 전류(iar)를 제3 최대 전류값(i'z2)으로 설정하는 단계(112)를 활성화한다. 후륜에 적용되는 단계(112)는 전륜에 적용되는 단계(105)와 유사하다. 그러나, 여기서 전류값(i'z2)은 본 방법 중에 후방 댐퍼 구동 전류(iar)가 설정되는 값들에 대해 최대 값으로 간주된다. 전류값(i'z2)이 전류값(iz2)보다 덜 높으면 후방 댐퍼를 충분히 압축시키고, 후방이 들려 차량이 지나치게 앞쪽으로 기울어지는 것을 방지할 수 있으며, 이는 전방 댐퍼를 재압축하는 효과를 가질 수 있다. 도 4에 도시된 예에서, 전류값(i'z2)은 대략 1500 mA 정도이다.

단계(114)는 후륜이 오르막 구역(2)을 떠났을 때 후방 댐퍼 구동 전류(iar)을 제3 전류값(i'z2)보다 낮은 제4 전류값(i'z3)으로 설정하는 단계를 포함한다. 도 4에 도시된 예에서, 값(i'z1)과 값(i'z2) 사이에서 실질적으로 중간에 있는 값(iz'3), 예를 들어 대략 800 mA와 같은 값은 양호한 결과를 나타냈다.

전륜에 적용 가능한 트랜지션(108)과 유사한, 후륜에 적용 가능한 트랜지션(113)을 설정함으로써, 차량(10)이 오르막 길이(X1)과 축간 거리(Xe)의 합계를 나타내는 거리(X2)를 이동하자마자, 단계(112)로부터 단계(114)로 이동시키는 트랜지션(113)이 유효화된다.

단계(114)에서 획득된 후륜에서의 덜 높은 감쇠 계수는, 비교적으로 말하자면, 단계(111)에서 획득된 전륜에서의 것과 유사한 효과를 갖는다.

본 발명에 따른 방법의 변형 가능한 구현예 중 하나는, 단계(112) 이전에, 트랜지션(103)의 유효화 시 그리고 트랜지션(109)의 유효화 전에 추가 단계(106)를 활성화하는 단계를 포함할 수 있다.

단계(106)은 차량(10)이 전륜에서의 오르막을 감지한 후에 차량의 축간 거리와 동일한 거리(Xe)를 이동하지 않는 한, 후방 댐퍼 구동 전류(iar)를 제3 전류 값(i'z2)과 제4 전류 값(i'z3) 사이에 있는 제5 전류 값(i'z1+)으로 설정(106)하는 단계를 포함한다.

이를 통해, 후륜의 감쇠 계수를 점진적으로 높일 준비가 가능하다. 특히, 값(i'z1+)이 값(i'z1)보다 높으면, 오르막에서 차량의 전방을 들어 올려져 유발되는 후방 댐퍼의 과한 디프레션(depression)을 방지할 수 있고, 전류 값(iz2)에 의해 댐퍼들이 강화되기 때문에 전방 댐퍼들의 충분한 압축에 의해 흡수되지 않는다.

단계(118)은 전방 댐퍼 구동 전류(iav)를 도 4의 구역(5)에 굵은 선으로 표시된 것과 같은 제2 전류 값(iz3)보다 작은 값과 도 4의 구역(4)에 점선으로 표시된 것과 같은 전류 값(i'z2)과 실질적으로 동일한 값 사이에 있는 제6 전류 값(iz4)으로 설정하는 단계를 포함한다.

단계(111)로부터 단계(118)로 이동시키는 트랜지션(115)은 내리막의 감지를 나타내는 DDA(험프 내리막) 신호 값에 의해 유효화된다. 도 2에 도시된 실시예에서, DDA 신호의 0으로부터의 1로의 전환에 의해 내리막의 감지를 나타내도록 선택된다. 이러한 선택은 일관성을 위해 본 명세서의 이하 설명에서 유지되지만, 이는 순순하게 통상적인 것이며, 동등한 값의 다른 선택도 적절할 수 있음을 이해해야 한다.

내리막 감지 신호(DDA)가 해당 목적을 위한 전용 센서(예를 들어, 전술한 수직 가속도계 등)에 의해, 또는 심지어 구역(3)에서 고원의 길이를 알고 있다면 이동 거리(Dp)의 확인에 의해, 생성된다고 이해할 수 있다.

또한, 도 3을 참조하여 전술한 단계들을 확장하여, 오늘날 대부분의 차량에 이미 일반적으로 존재하는 센서 이외의 센서 없이, 내리막을 감지할 수 있는 방법의 일련의 단계들을 또한 제공할 수 있다.

내리막의 감지를 위한 일련의 단계들은, 전륜이 오르막을 떠났음을 보장하는 트랜지션(211)의 유효화에 의해, 오르막의 감지 단계(210) 이후에 실시간으로 영속적으로 실행된다.

오르막의 길이는 차량의 축간 거리보다 거의 크지 않다. 대부분의 경우, 전륜이 오르막을 지난 후, 구역(3)의 고원에서 오르막에 도달하지 않은 후륜의 회전 속도와 비슷한 회전 속도에 도달하기 위해 감속하는 것이 합리적이다. 양의 값이고, 임계값(S2)보다 낮은 임계값(S3) 아래인, 바퀴 속도(ω1, ω2, ω3, ω4)들의 실시간 측정치들의 차동(△)의 트랜지션은 트랜지션(211)을 유효화하는 데 양호한 기준을 구성한다. 이러한 기준은 오르막이 축간 거리보다 긴 가능성이 희박한 경우에도 유효하다.

내리막의 감지를 위한 본 방법의 특정한 일련의 단계들은, 차량의 속도(V)가 임계 속도(Vs)보다 낮은 조건에서, 다음 단계들로 넘어가기 위한 트랜지션(205)의 유효화를 보류하는 준비 단계(212)로 시작한다.

상기 대기 단계는, 제한 시간(t1)에서 내리막이 감지되지 않으면 단계(204)로 복귀하도록 단계(206 및 208)들의 타이머(t)를 재정비하는 단계를 포함할 수 있다. 제한 시간(t1)은 고정 값이거나, 차량의 속도(v)에 반비례할 수 있고, 또는 심지어 시간(t)을 차량의 이동 거리에 대한 실시간 측정치로 대체함으로써 제한 시간(t1)을 구역(3)에서의 고원의 제한 길이로 대체할 수 있다.

실시간 측정치의 차동 값(△)이 제2 임계값(S4)의 상기 양의 값보다 커지면서(가능하게는 임계값(S2)과 같아지면서) 유발된 제4 임계값(S4)의 교차는, 본 방법이 단계(214)로 이동하는 트랜지션(213)을 유효화 시킨다. 임계값(S1 및 S3)들은 프로토 타입 차량 테스트 단계에서 조정될 수 있다. 임계값(S2 및 S4)들은 또한 프로토 타입 차량 테스트 단계에서 조정되거나 경사각 또는 오르막 및 내리막의 각도들을 알고 있는 경우 간단한 삼각법 계산에 의해 미리 결정될 수 있다.

단계(214)는 DDA(험프 내리막) 신호의 값을, 예를 들어 도 2에 도시된 예와 일치하는 1로 설정함으로써, 내리막을 감지할 수 있게 하며, 도 2의 단계들을 활성화하는데 사용되는 것과 일치하는 어떠한 다른 동등한 값(반드시 이진수일 필요없음)도 적절할 수 있다.

도 2를 참조하여 설명한 단계(118)로 돌아가기 위해, 도 4의 영역(4)에서 점선으로 표시된 것과 같은 높은 전류 값(iz4)은, 일반적으로 비-구동 댐퍼로 관찰되는 차량의 전단에서 갑작스러운 압축에 대해 강력한 보호를 제공하는 효과를 가질 것이다. 그러나 테스트 결과에 따르면, 전륜이 내리막에 도달할 때 이완에 대한 과도하게 강한 대립은, 전술한 앞쪽 돌출에서 관찰할 수 있는 것과 비슷하게 구역(4)를 떠날 때 차량의 전방을 전륜의 접합부까지 끌어내리는 효과가 있다. 마지막으로, 테스트는 과도하게 갑작스러운 이완을 피하기 위해 충분한 전류 값(iz4)이 적합하다는 것을 보여준다. 특히, 전류 값(iz1)과 전류 값(iz3) 사이에 놓인 전류 값(iz4), 예컨대 도 4의 대략 750mA은 험프 내리막을 감지할 때 상기 전륜에서의 이완을 적절하게 댐핑하기 위해 전륜의 감쇠 계수를 적절하게 줄일 수 있다.

전륜에서의 내리막의 감지에 의해 유효화된 트랜지션(115)은 또한, 본 방법을 단계(114)로부터 단계(121)로 이동시키며, 단계(121)는 후륜에서 중간 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 후방 댐퍼 구동 전류(iar)를 제3 전류 값(i'z2)과 제4 전류 값(i'z3) 사이에 있는 제8 전류 값(i'z4)으로 설정하는 단계를 포함한다.

도 4에 도시된 예에서, 전류 값(i'z4)은 전류 값(i'z3)과 동일하다. 즉, 후방 댐퍼 구동 전류 값(iar)은 도 4에 도시된 예에서, 내리막 상의 전륜의 통과에 영향을 받지 않는다.

내리막의 감지에 의해 트랜지션(115)을 유효화한 후, 차량(10)이 차량의 축간 거리와 동일한 제2 거리(Xe), 즉 후륜으로부터 전륜을 이격시킨 거리를 이동하자마자 유효화된다. 트랜지션(122)의 유효화는 내리막에 도달한 후륜에 대응한다.

트랜지션(122)은, 차량(10)이 단계(116)에서 측정된 대로 차량의 축간 거리와 동일한 상기 거리(Xe)를 이동하자마자, 후방 댐퍼 구동 전류(iar)를 제2 전류 값(iz3)과 제3 전류 값(i'z2) 사이에 있는 제9 전류 값(i'z5)로 설정하는 단계(123)를 활성화한다.

도 4에 도시된 예에서, 750 mA와 실질적으로 동일한 전류 값(i'z5)은, 후륜에서 지나치게 강한 바운스를 피할 수 있을 만큼 후륜의 감쇠 계수를 충분히 높일 수 있다.

트랜지션(124)은 단계(116)에서 측정된 거리(Dp)가 험프를 완전히 떠난 차량을 나타내는 값(XMd)보다 커질 때 유효화된다.

트랜지션(124)의 유효화는 본 방법을 단계(102)로 복귀시키고, 여기서 MDA 및 MDD 신호는 0으로 리셋되며, 전류(iav 및 iar)들은 험프 외부에서 계산된 각각의 값(iz1 및 i'z1)들로 리셋된다.

본 방법의 변형 구현예는, 내리막에 도달한 전륜을 감지하는 경우와 같이 전방 구동 전류(iav)를 줄일 수 있도록 전륜이 오르막에 도달했음을 감지한 후 차량이 최소 거리(Xm)을 이동하는 것을 보장하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 변형예는 연속적인 짧은 오르막과 내리막을 가진 과속 방지턱을 건너는 데 유용할 수 있다.

도 2의 순차적인 기능 차트 형태의 개략적 표현 모드에서, 이러한 변형에는 오르막을 감지한 후 차량이 이동하는 거리(Dp)의 측정 단계(104)를 확장하는 추가 단계(110)가 반영된다.

최소 거리(Xm)보다 더 큰 이동 거리의 값에 의해 유효화된 트랜지션(107)은 단계(104)로부터 단계(110)로 본 방법을 이동시켜, 적어도 단계(110 및 111)들이 활성화된 경우에만 트랜지션(115)이 단계(111)로부터 단계(118)로 본 방법을 이동시키도록 한다. 단계(110)는 단순하게 단계(104)의 시작 시 0으로 초기화된 이동 거리를 계속 측정한다.

안전 조치로서, 트랜지션(117)은 단계(104), 또는 가능하면 단계(110)에서 측정된 이동 거리(Dp)가 최대 거리(XMm)보다 커지면 유효화되며, 여기서 최대 거리는 더 이상 험프 내리막을 감지할 합리적인 기대가 없음을 의미한다.

그 다음, 트랜지션(117)의 유효화는, 또 다른 과속 방지턱을 특징짓는 가능한 새로운 오르막의 감지를 보류하면서, 본 방법을 단계(102)로 복귀시킨다.

또한 변형예로서, 본 방법은, 전륜의 감쇠 계수를 다시 증가시키기 위해, 내리막을 감지한 후 차량이 내리막의 길이와 축간 거리의 합을 나타내는 제4 거리(X3)을 이동하자마자, 상기 전방 댐퍼 구동 전류(iav)를 제6 전류 값(iz4)보다 높은 제7 전류 값(iz5)으로 설정하는 단계(120)를 포함할 수 있다.

이러한 변형예는, 도 4에서 대략 1000 mA와 같은 값(iz5)으로, 구역(5) 및 구역(6)을 가로지르는 점선에 해당한다.

도 2의 순차적 기능 차트 표현을 다시 참조하면, 이러한 변형예에는 단계(116)에서 측정된 이동 거리가 거리(X3)보다 클 때 단계(118)로부터 단계(120)로 본 방법을 이동시키는 트랜지션(119)이 반영된다.

또한 도 4에서 댐퍼의 전류 값의 변화가 점진적으로 증가한다는 것을 알 수 있다.

10: 차량
11: 험프

Claims (12)

1. 험프(11) 통과 시 차량 댐퍼(10)의 구동 방법으로서,
   - 전륜의 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 험프의 오르막을 감지(103)하면 전방 댐퍼 구동 전류값(iav)을 제1 최대 전류값(iz2)으로 설정(105)하는 단계;
   - 상기 전륜의 덜 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 오르막을 감지(103)한 후, 상기 차량(10)이 상기 오르막의 길이를 나타내는 제1 거리(X1)를 이동하자마자, 상기 전방 댐퍼 구동 전류값(iav)을 상기 제1 전류값(iz2)보다 낮은 제2 전류값(iz3)으로 설정(111)하는 단계;
   - 후륜의 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 오르막을 감지(103)한 후, 상기 차량(10)이 상기 차량의 축간 거리(wheelbase)와 동일한 제2 거리(Xe)를 이동하자마자, 후방 댐퍼 구동 전류(iar)을 제3 최대 전류값(i'z2)으로 설정(112)하는 단계;
   - 상기 후륜의 덜 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 오르막을 감지(103)한 후, 상기 차량(10)이 상기 오르막의 길이와 상기 축간 거리의 합을 나타내는 제3 거리(X2)를 이동하자마자, 상기 후방 댐퍼 구동 전류(iar)를 제3 전류값(i'z2)보다 낮은 제4 전류값(i'z3)으로 설정(114)하는 단계; 및
   상기 후륜의 감쇠 계수의 상승을 준비하기 위해, 상기 오르막의 감지(103) 후에 그리고 상기 차량(10)이 상기 차량의 축간 거리와 동일한 상기 제2 거리(Xe)를 이동(109)하지 않는 한, 상기 후방 댐퍼 구동 전류(iar)를 상기 제3 전류값과 상기 제4 전류값 사이에 있는 제5 전류값(i'z1+)으로 설정(106)하는 단계;를 포함하는, 험프(11) 통과 시 차량 댐퍼(10)의 구동 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   - 험프의 내리막을 감지(115)하면 상기 전륜의 감쇠 계수를 감소시키기 위해, 상기 전방 댐퍼 구동 전류(iav)를 제2 전류값(iz3)보다 낮은 제6 전류값(iz4)으로 설정(118)하는 단계; 및
   - 상기 전륜의 감쇠 계수를 다시 증가시키기 위해, 상기 내리막의 감지(115) 후 차량(10)이 상기 내리막의 길이와 축간 거리의 합을 나타내는 제4 거리(X3)을 이동(119)하자 마자, 상기 전방 댐퍼 구동 전류(iav)를 상기 제6 전류값(iz4)보다 높은 제7 전류값(iz5)으로 설정(120)하는 단계;를 포함하는, 험프(11) 통과 시 차량 댐퍼(10)의 구동 방법.
5. 제1에 있어서,
   - 상기 후륜의 중간의 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 내리막을 감지(115)하면 상기 후방 댐퍼 구동 전류(iar)를 상기 제3 전류값(i'z2)과 상기 제4 전류값(i'z3) 사이에 있는 제8 전류값(i'z4)으로 설정(121)하는 단계; 및
   - 상기 후륜의 더 높은 감쇠 계수를 얻기 위해, 상기 내리막을 감지(103)한 후, 상기 차량(10)이 상기 차량의 축간 거리와 동일한 상기 제2 거리(Xe)를 이동(113)하자 마자, 상기 후방 댐퍼 구동 전류(iar)를 상기 제2 전류값(iz3)과 상기 제3 전류값(i'z2) 사이에 있는 제9 전류값(i'z5)으로 설정(123)하는 단계;를 포함하는, 험프(11) 통과 시 차량 댐퍼(10)의 구동 방법.
6. 제1항에 있어서,
   - 바퀴 속도(ω1, ω2, ω3, ω4)들의 실시간 측정치의 차동(differential)(△)을 영속적으로 계산(202)하는 단계; 및
   - 상기 실시간 측정치의 차동(△)이 적어도 하나의 임계값(S1, S2)을 교차(crossing)(205, 207)한 후, 상기 오르막을 감지(210)하는 단계;를 포함하는, 험프(11) 통과 시 차량 댐퍼(10)의 구동 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 차동(△)은 상기 차량의 바퀴들의 상기 회전 속도(ω1, ω2, ω3, ω4)들의 평균을 뺀 상기 전륜의 회전 속도(ω1, ω2)의 최대값과 동일한, 험프(11) 통과 시 차량 댐퍼(10)의 구동 방법.
8. 제7항에 있어서,
   음의 임계값(S1)의 제1 교차(205)에 이어 양의 임계값(S2)의 제2 교차(207) 이후에 상기 오르막이 감지되는, 험프(11) 통과 시 차량 댐퍼(10)의 구동 방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 오르막을 감지(210)한 후에 상기 실시간 측정치의 차동(△)이 적어도 하나의 임계값(S3, S4)을 교차(211, 213)한 후, 내리막을 감지(214)하는 단계;를 포함하는, 험프(11) 통과 시 차량 댐퍼(10)의 구동 방법.
10. 제1항에 따른 방법을 수행하기 위한 명령어로서 프로세서에 의해 수행되는 명령어를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
11. 온보드 네트워크를 구비한 전자 통신 인터페이스, 제10항에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 호스팅하는 메모리, 및 댐퍼 구동 전류(iav,iar)을 생성하기 위해 상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하는, 자동차 댐퍼를 구동하기 위한 컴퓨터.
12. 온보드 네트워크, 및 상기 온보드 네트워크에 연결된 제11항에 따른 컴퓨터를 포함하는, 자동차(10).

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