KR102643491B1 - System and method for damper control of vehicle - Google Patents

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KR102643491B1 KR1020190051739A KR20190051739A KR102643491B1 KR 102643491 B1 KR102643491 B1 KR 102643491B1 KR 1020190051739 A KR1020190051739 A KR 1020190051739A KR 20190051739 A KR20190051739 A KR 20190051739A KR 102643491 B1 KR102643491 B1 KR 102643491B1
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Abstract

본 발명에서는 차량이 내리막 경사로를 주행시 서스펜션 제어의 안티롤 제어 개입 시점을 빠르게 확보하고, 그에 따른 댐퍼제어가 수행되어 차량의 전복이 방지되도록 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템 및 방법이 소개된다.The present invention introduces a damper control system and method for a vehicle that quickly secures the anti-roll control intervention point of the suspension control when the vehicle is traveling on a downhill slope and performs damper control accordingly to prevent the vehicle from overturning.

Description

차량의 댐퍼 제어 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR DAMPER CONTROL OF VEHICLE}Damper control system and method for vehicle {SYSTEM AND METHOD FOR DAMPER CONTROL OF VEHICLE}

본 발명은 경사로를 선회 주행시, 댐퍼 제어를 통해 차량의 전복이 방지되도록 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a damper control system and method for a vehicle that prevents the vehicle from overturning through damper control when turning on an incline.

최근 서스펜션의 상대속도에 따라 이와 반대로 댐퍼를 제어함으로써, 차체(스프렁 매스)의 수직 유동을 최소화하여 승차감을 향상시키기 위한 ECS(Electric Control Suspension)가 사용되고 있다. ECS는 차체와 휠 사이에서 댐핑력을 제공하는 4개의 댐퍼와, 댐퍼를 제어하기 위한 ECU와, 차체의 수직속도를 산출하기 위한 차체 센서와, 휠의 수직속도를 산출하기 위한 휠 센서로 구성되어 있었다.Recently, ECS (Electric Control Suspension) has been used to improve ride comfort by minimizing the vertical flow of the car body (sprung mass) by controlling the damper according to the relative speed of the suspension. The ECS consists of four dampers that provide damping force between the car body and wheels, an ECU to control the dampers, a car body sensor to calculate the vertical speed of the car body, and a wheel sensor to calculate the vertical speed of the wheels. there was.

한편, 차량이 내리막 경사로를 주행하는 경우 평지 주행 상황보다 전륜에 더 많은 하중이 실린다. 이때, 전륜 타이어 포스가 더 커져, 선회 주행시 운전자의 의도보다 더 큰 횡력이 작용하게 된다. 이에 따라, 내리막 경사로를 주행하는 경우 평지에서보다 더 큰 요레이트와 횡가속도가 발생하여 선회 궤적이 줄어든다.Meanwhile, when a vehicle is driving down a slope, more load is placed on the front wheels than when driving on flat ground. At this time, the front wheel tire force becomes larger, resulting in a larger lateral force than the driver's intention when turning. Accordingly, when driving on a downhill slope, a larger yaw rate and lateral acceleration occur than on flat ground, and the turning trajectory is reduced.

또한, 내리막 경사로 주행 중 선회시, 선회 외륜이 선회 내륜보다 밑에 위치하는 역뱅크 상황에 놓이게 된다. 이에 따라, 내리막 경사를 주행중 선회시 작은 롤 발생에서도 차량이 전복될 가능성이 매우 크다.Additionally, when turning while driving downhill, a reverse bank situation occurs where the turning outer ring is located below the turning inner ring. Accordingly, there is a very high possibility that the vehicle will overturn even if a small roll occurs when turning while driving downhill.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as background technology above are only for the purpose of improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as recognition that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.

KR 10-2009-0094509 (2009.09.08)KR 10-2009-0094509 (2009.09.08)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량이 내리막 경사로를 주행시, 서스펜션 제어의 안티롤 제어 개입 시점을 빠르게 확보하고, 그에 따른 댐퍼제어가 수행되어 차량의 전복이 방지되도록 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was proposed to solve this problem, and when the vehicle is driving on a downhill slope, the time to intervene in the anti-roll control of the suspension control is quickly secured, and the damper control is performed accordingly to prevent the vehicle from overturning. The purpose is to provide a control system and method.

본 발명에 따른 차량의 댐퍼 제어 시스템은 차체의 수직가속도 정보를 입력받고, 기저장된 수직가속도 정보에 따라 차량의 경사로 주행 여부를 판단하는 경사로판단부; 차량의 조향 정보를 입력받아 선회 주행 여부를 판단하는 선회주행판단부; 경사로를 선회 주행하는 상황일 경우 수직가속도 정보에 따른 경사도 및 차체에 발생되는 횡력을 도출하고, 경사로에서 차체의 롤오버추정각을 도출하며, 횡력과 롤오버추정각을 이용하여 댐퍼제어량을 도출하는 연산부; 및 연산부를 통해 도출된 댐퍼제어량으로 좌우측 댐퍼를 제어하는 제어부;를 포함한다.The damper control system for a vehicle according to the present invention includes a slope determination unit that receives vertical acceleration information of the vehicle body and determines whether the vehicle is driving on an incline according to the pre-stored vertical acceleration information; A turning driving judgment unit that receives steering information of the vehicle and determines whether or not to turn driving; In the case of turning on an incline, a calculation unit that derives the inclination and lateral force generated on the vehicle body according to vertical acceleration information, derives the estimated rollover angle of the vehicle body on the incline, and derives the damper control amount using the lateral force and the estimated rollover angle; and a control unit that controls the left and right dampers using the damper control amount derived through the calculation unit.

경사로판단부는 수직가속도 센서를 통해 측정된 수직가속도를 입력받고, 경사가 없는 평지 주행을 기반으로 한 수직가속도 맵데이터를 토대로 측정된 수직가속도와 맵데이터의 수직가속도의 차이를 통해 경사도를 도출하는 것을 특징으로 한다.The slope determination unit receives the vertical acceleration measured through the vertical acceleration sensor and derives the slope through the difference between the vertical acceleration measured based on vertical acceleration map data based on driving on flat ground without a slope and the vertical acceleration in the map data. It is characterized by

경사로판단부는 휠 속도 정보를 더 입력받고, 휠 속도에 따른 휠 가속도를 도출하며, 수직가속도와 휠 가속도의 차이를 통해 경사도를 도출하는 것을 특징으로 한다.The slope determination unit receives additional wheel speed information, derives wheel acceleration according to wheel speed, and derives the slope through the difference between vertical acceleration and wheel acceleration.

경사로판단부는 수직가속도와 중력가속도의 변수를 취하여, 경사도 또는 평지 주행 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.The slope determination unit takes the variables of vertical acceleration and gravitational acceleration and determines whether the vehicle is driven on a slope or on a flat surface.

선회주행판단부는 조향각 센서를 통해 조향각을 입력받고, 조향각이 기설정된 설정각에 도달할 경우 차량이 선회 주행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The turning driving judgment unit receives the steering angle through a steering angle sensor and determines that the vehicle is turning when the steering angle reaches a preset setting angle.

선회주행판단부에서 설정각은 휠 속도에 따라 튜닝되어, 휠 속도의 증가시 설정각이 하향 보정되고 휠 속도의 감소시 설정각이 상향 보정되는 것을 특징으로 한다.In the turning driving judgment unit, the setting angle is tuned according to the wheel speed, and when the wheel speed increases, the setting angle is corrected downward and when the wheel speed decreases, the setting angle is corrected upward.

연산부는 경사로에서 중력에 의해 작용되는 횡력과 선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 각 횡력의 합산 및 경사로에서 차체의 무게중심과 휠에 대한 롤오버추정각의 연산을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출하며, 롤오버 방향에 대한 힘에 따라 댐퍼제어량을 도출하는 것을 특징으로 한다.The calculation unit derives the lateral force exerted by gravity on a slope and the lateral force exerted by centrifugal force when turning, and determines the rollover direction of the vehicle through the sum of each lateral force and calculation of the rollover angle for the center of gravity of the vehicle body and the wheels on the ramp. It is characterized by deriving the force for and deriving the damper control amount according to the force in the rollover direction.

연산부는 롤오버추정각의 변화량에 따라 댐퍼제어량을 조절하는 것을 특징으로 한다.The calculation unit is characterized by adjusting the damper control amount according to the change in the rollover estimate angle.

연산부는 수식 1을 통해 중력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 수식 2를 통해 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출하는 것을 특징으로 한다.The calculation unit is characterized by deriving the lateral force applied by gravity through Equation 1 and the lateral force applied by centrifugal force through Equation 2.

수식 1 : 중력에 의해 작용되는 횡력 =

Figure 112019045388686-pat00001
Formula 1: Lateral force exerted by gravity =
Figure 112019045388686-pat00001

수식 2 :

Figure 112019045388686-pat00002
Formula 2:
Figure 112019045388686-pat00002

g:중력가속도, az:수직가속도g: acceleration due to gravity, a z : vertical acceleration

v:휠 속도, r:선회중심에서 차체중심까지 거리v: wheel speed, r: distance from the center of rotation to the center of the vehicle body

연산부는 수식 3을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출하는 것을 특징으로 한다.The calculation unit is characterized by deriving the force in the vehicle's rollover direction through Equation 3.

수식 3 : 롤오버 방향에 대한 힘=

Figure 112019045388686-pat00003
Equation 3: Force for rollover direction=
Figure 112019045388686-pat00003

sinφ:롤오버추정각sinϕ: rollover estimate angle

한편, 본 발명에 따른 차량의 댐퍼 제어 방법은 차체의 수직가속도 정보를 입력받고, 기저장된 수직가속도 정보에 따라 차량의 경사로 주행 여부를 판단하는 경사로판단단계; 차량의 조향 정보를 입력받아 선회 주행 여부를 판단하는 선회주행판단단계; 경사로를 선회 주행하는 상황일 경우 수직가속도 정보에 따른 경사도 및 차체에 발생되는 횡력을 도출하고, 경사로에서 차체의 롤오버추정각을 도출하며, 횡력과 롤오버추정각을 이용하여 댐퍼제어량을 도출하는 연산단계; 및 연산부를 통해 도출된 댐퍼제어량으로 좌우측 댐퍼를 제어하는 제어단계;를 포함한다.Meanwhile, the damper control method for a vehicle according to the present invention includes a slope determination step of receiving vertical acceleration information of the vehicle body and determining whether the vehicle is driving on an incline according to the pre-stored vertical acceleration information; A turning driving determination step of receiving steering information of the vehicle and determining whether or not to turn driving; In the case of turning on an incline, the calculation step is to derive the inclination and lateral force generated on the vehicle body according to the vertical acceleration information, derive the estimated rollover angle of the vehicle body on the incline, and derive the damper control amount using the lateral force and estimated rollover angle. ; and a control step of controlling the left and right dampers with the damper control amount derived through the calculation unit.

경사로판단단계는 수직가속도 센서를 통해 측정된 수직가속도를 입력받고, 경사가 없는 평지 주행을 기반으로 한 수직가속도 맵데이터를 토대로 측정된 수직가속도와 맵데이터의 수직가속도의 차이를 통해 경사도를 도출하는 것을 특징으로 한다.The slope determination step receives the vertical acceleration measured through the vertical acceleration sensor, and derives the slope through the difference between the vertical acceleration measured based on vertical acceleration map data based on driving on flat ground without a slope and the vertical acceleration in the map data. It is characterized by

선회주행판단부는 조향각 센서를 통해 조향각을 입력받고, 조향각이 기설정된 설정각에 도달할 경우 차량이 선회 주행하는 것으로 판단하고, 설정각은 휠 속도에 따라 튜닝되어 휠 속도의 증가시 설정각이 하향 보정되고 휠 속도의 감소시 설정각이 상향 보정되는 것을 특징으로 한다.The turning driving judgment unit receives the steering angle through the steering angle sensor and determines that the vehicle is turning when the steering angle reaches the preset setting angle. The setting angle is tuned according to the wheel speed, so that when the wheel speed increases, the setting angle is lowered. It is characterized in that the setting angle is corrected upward when the wheel speed decreases.

연산단계는 경사로에서 중력에 의해 작용되는 횡력과 선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 각 횡력의 합산 및 경사로에서 차체의 무게중심과 휠에 대한 롤오버추정각의 연산을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출하며, 롤오버 방향에 대한 힘에 따라 댐퍼제어량을 도출하는 것을 특징으로 한다.The calculation step derives the lateral force exerted by gravity on a ramp and the lateral force exerted by centrifugal force when turning, and calculates the rollover direction of the vehicle through the sum of each lateral force and calculation of the estimated rollover angle for the center of gravity of the vehicle body and wheels on the ramp. It is characterized by deriving the force for and deriving the damper control amount according to the force in the rollover direction.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 댐퍼 제어 시스템 및 방법에 따르면, 차량이 내리막 경사로를 주행시 서스펜션 제어의 안티롤 제어 개입 시점을 빠르게 확보하고, 그에 따른 댐퍼제어가 수행되어 차량의 전복이 방지된다.According to the vehicle damper control system and method structured as described above, when the vehicle is traveling on a downhill slope, the time to intervene in the anti-roll control of the suspension control is quickly secured, and the damper control is performed accordingly to prevent the vehicle from overturning.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 댐퍼 제어 시스템의 구성도.
도 2 내지 5는 도 1에 도시된 차량의 댐퍼 제어 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 6 내지 7은 본 발명에 따른 차량의 댐퍼 제어 방법의 순서도.
1 is a configuration diagram of a damper control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 to 5 are diagrams for explaining the damper control system of the vehicle shown in FIG. 1.
6 to 7 are flowcharts of a method for controlling a damper of a vehicle according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른차량의 댐퍼 제어 시스템 및 방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a damper control system and method for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 댐퍼 제어 시스템의 구성도이고, 도 2 내지 5는 도 1에 도시된 차량의 댐퍼 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이며, 도 6 내지 7은 본 발명에 따른 차량의 댐퍼 제어 방법의 순서도이다.1 is a diagram showing the configuration of a damper control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 5 are diagrams for explaining the damper control system for a vehicle shown in FIG. 1, and FIGS. 6 to 7 are diagrams showing the configuration of a damper control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. This is a flowchart of the vehicle's damper control method according to .

본 발명에 따른 차량의 댐퍼 제어 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 수직가속도 정보를 입력받고, 기저장된 수직가속도 정보에 따라 차량의 경사로 주행 여부를 판단하는 경사로판단부(10); 차량의 조향 정보를 입력받아 선회 주행 여부를 판단하는 선회주행판단부(20); 경사로를 선회 주행하는 상황일 경우 수직가속도 정보에 따른 경사도 및 차체에 발생되는 횡력을 도출하고, 경사로에서 차체의 롤오버추정각을 도출하며, 횡력과 롤오버추정각을 이용하여 댐퍼제어량을 도출하는 연산부(30); 및 연산부(30)를 통해 도출된 댐퍼제어량으로 좌우측 댐퍼를 제어하는 제어부(40);를 포함한다.As shown in FIG. 1, the damper control system for a vehicle according to the present invention includes a slope determination unit 10 that receives vertical acceleration information of the vehicle body and determines whether the vehicle is driving on an incline according to the pre-stored vertical acceleration information; A turning driving determination unit 20 that receives steering information of the vehicle and determines whether turning is necessary; In the case of turning on an incline, a calculation unit ( 30); and a control unit 40 that controls the left and right dampers using the damper control amount derived through the calculation unit 30.

이와 같이, 본 발명은 경사로판단부(10)를 통해 경사로 주행을 판단하고, 선회주행판단부(20)를 통해 선회 주행 여부를 판단한다. 여기서, 경사로판단부(10)는 바디 수직가속도 센서, 휠 수직가속도 센서를 통해 경사로 주행 정보를 취득할 수 있고, 선회주행판단부(20)는 조향각센서를 통해 선회 주행에 따른 정보를 취득할 수 있다.In this way, the present invention determines driving on a slope through the slope determination unit 10, and determines whether driving on a turning is performed through the turning driving determination unit 20. Here, the slope determination unit 10 can acquire slope driving information through the body vertical acceleration sensor and the wheel vertical acceleration sensor, and the turning driving determination unit 20 can acquire information about turning driving through the steering angle sensor. there is.

이러한 경사로판단부(10) 및 선회주행판단부(20)를 통해 차량이 경사로를 선회 주행하는 것으로 판단된 경우, 연산부(30)는 수직가속도 정보, 선회 정보, 휠 속도를 입력받아 차체에 발생되는 횡력과 경사로에서 차체의 롤오버 방향 및 각도를 도출하고, 도출된 횡력과 롤오버추정각을 이용하여 댐퍼제어량을 연산하도록 한다. 이렇게, 연산부(30)를 통해 댐퍼제어량이 연산되면, 제어부(40)는 도출된 댐퍼제어량으로 선회 방향에 따라 외륜의 댐퍼와 내륜의 댐퍼를 하드하게 제어함으로써, 차량의 안정적인 주행이 유지되도록 할 수 있다.When it is determined that the vehicle is turning on a slope through the slope determination unit 10 and the turning driving determination unit 20, the calculation unit 30 receives vertical acceleration information, turning information, and wheel speed to generate The rollover direction and angle of the vehicle body are derived from the lateral force and slope, and the damper control amount is calculated using the derived lateral force and rollover estimate angle. In this way, when the damper control amount is calculated through the calculation unit 30, the control unit 40 hard controls the damper of the outer wheel and the damper of the inner wheel according to the turning direction with the derived damper control amount, thereby maintaining stable driving of the vehicle. there is.

상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 경사로판단부(10)는 수직가속도 정보를 입력받아 수직가속도 정보에 따른 차량의 경사로 주행 여부를 판단할 수 있다. 이러한 경사로판단부(10)는 내리막 경사로 주행 여부를 판단하기 위한 것으로, 수직가속도 센서(11)를 통해 수직가속도를 입력받는다. 즉, 내리막 경사로 주행시 수직가속도 센서(11)에서는 평지 주행시보다 수직가속도의 (+)오프셋이 센싱되는데, 이를 이용하여 내리막 경사로 주행 여부를 판단할 수 있다.Describing the present invention described above in detail, the slope determination unit 10 can receive vertical acceleration information and determine whether the vehicle is driving on a slope according to the vertical acceleration information. This slope determination unit 10 is used to determine whether to drive on a downhill slope, and receives vertical acceleration through the vertical acceleration sensor 11. That is, when driving on a downhill slope, the vertical acceleration sensor 11 senses a positive offset of the vertical acceleration compared to when driving on flat ground, and this can be used to determine whether or not the vehicle is driving on a downhill slope.

상세하게, 경사로판단부(10)는 수직가속도 센서(11)를 통해 측정된 수직가속도를 입력받고, 경사가 없는 평지 주행을 기반으로 한 수직가속도 맵데이터를 토대로 측정된 수직가속도와 맵데이터의 수직가속도의 차이를 통해 경사도를 도출할 수 있다.In detail, the slope determination unit 10 receives the vertical acceleration measured through the vertical acceleration sensor 11, and the vertical acceleration measured based on the vertical acceleration map data based on driving on flat ground without a slope and the vertical acceleration of the map data. The slope can be derived from the difference in acceleration.

여기서, 맵데이터는 평지 주행을 통해 얻을 수 있는 엔진토크에 따른 수직가속도가 저장된 수직가속도 맵데이터로서, 평지 수직가속도 맵데이터와 주행시 측정되는 수직가속도의 차이를 이용하여, 현재 주행되는 도로의 경사도를 파악할 수 있다.Here, the map data is vertical acceleration map data that stores the vertical acceleration according to engine torque that can be obtained through driving on flat ground. The slope of the road currently being driven is determined by using the difference between the vertical acceleration map data on flat ground and the vertical acceleration measured during driving. It can be figured out.

또한, 경사로판단부(10)는 휠 속도 정보를 더 입력받고, 휠 속도에 따른 휠 가속도를 도출하며, 수직가속도와 휠 가속도의 차이를 통해 경사도를 도출할 수 있다. 이는, 휠 슬립이 적은 도로를 주행하고 있는 상황에서 가능한 것이며, 휠속 센서(31)를 통해 휠 속도를 입력받고 휠 속도를 미분하여 휠 가속도를 도출함으로써, 도출된 휠 가속도와 수직가속도 센서(11)를 통해 측정된 수직가속도의 차이를 이용하여 도로의 경사도를 파악할 수 있다.In addition, the slope determination unit 10 can further receive wheel speed information, derive wheel acceleration according to wheel speed, and derive the slope through the difference between vertical acceleration and wheel acceleration. This is possible when driving on a road with low wheel slip. By receiving the wheel speed through the wheel speed sensor 31 and deriving the wheel acceleration by differentiating the wheel speed, the wheel acceleration and vertical acceleration sensor 11 are derived. The slope of the road can be determined using the difference in vertical acceleration measured through .

이렇게, 경사로판단부(10)는 평지 주행을 기반으로 한 맵데이터 및 휠 가속도를 이용하여 경사도를 판단하며, 두 데이터를 취합하여 차량이 경사로에 진입한 것을 정확히 파악하도록 한다.In this way, the slope determination unit 10 determines the slope using map data and wheel acceleration based on flat driving, and collects the two data to accurately determine whether the vehicle has entered the slope.

이와 더불어, 경사로판단부(10)는 수직가속도와 중력가속도의 변수를 취하여, 경사도 또는 평지 주행 여부를 판단할 수 있다. 즉, 차량이 평지를 주행하더라도 차량의 중량 변화 및 풍량, 차량자세의 영향을 받아, 수직가속도의 오프셋이 발생될 수 있다. 따라서, 경사로판단부(10)는 수직가속도 정보를 이용하여 경사로 주행 여부와 경사도의 판단을 보정하도록 한다.In addition, the slope determination unit 10 can determine whether to drive on a slope or on a flat surface by taking the variables of vertical acceleration and gravitational acceleration. That is, even if the vehicle drives on a flat surface, an offset in vertical acceleration may occur due to the influence of changes in the weight of the vehicle, wind volume, and vehicle posture. Therefore, the slope determination unit 10 uses the vertical acceleration information to correct the determination of whether to drive on a slope and the degree of slope.

상세하게, 도 2에서 볼 수 있듯이, 경사로에서 수직가속도 센서(11)값은

Figure 112019045388686-pat00004
로 나타날 수 있다. 여기서, az는 수직가속도 센서(11)값이고, g는 중력가속도이다. 따라서, az < g(θ>0)일 경우 차량이 경사로에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경사도 판단식은
Figure 112019045388686-pat00005
로 표현될 수 있으며,
Figure 112019045388686-pat00006
로서 변수를 취하여 평지일수록 1에 가깝고, 경사가 급할수록 0에 가까운 값을 나타냄에 따라 경사도를 판단할 수 있다.In detail, as can be seen in Figure 2, the vertical acceleration sensor 11 value on the ramp is
Figure 112019045388686-pat00004
It may appear as Here, a z is the vertical acceleration sensor 11 value, and g is the gravitational acceleration. Therefore, if a z <g(θ>0), it can be determined that the vehicle has entered the ramp. This slope judgment equation is
Figure 112019045388686-pat00005
It can be expressed as,
Figure 112019045388686-pat00006
By taking the variable as , the flatter the land, the closer to 1, and the steeper the slope, the closer to 0, so you can judge the slope.

한편, 선회주행판단부(20)는 조향각 센서(21)를 통해 조향각을 입력받고, 조향각이 기설정된 설정각에 도달할 경우 차량이 선회 주행하는 것으로 판단할 수 있다. 이렇게, 조향각 센서(21)를 통해 입력된 조향각이 설정각에 도달할 경우 차량이 선회주행하는 것으로 판단하여, 본 발명에 따른 댐퍼제어가 수행되도록 함으로써, 내리막 주행중 선회 주행시 ESC의 동작 시점보다 더 신속히 댐퍼제어가 수행된다.Meanwhile, the turning driving determination unit 20 may receive the steering angle through the steering angle sensor 21, and determine that the vehicle is turning when the steering angle reaches a preset setting angle. In this way, when the steering angle input through the steering angle sensor 21 reaches the set angle, it is determined that the vehicle is turning, and the damper control according to the present invention is performed more quickly than the point of operation of the ESC when turning while driving downhill. Damper control is performed.

여기서, 선회주행판단부(20)에서 설정각은 휠 속도에 따라 튜닝되어, 휠 속도의 증가시 설정각이 하향 보정되고 휠 속도의 감소시 설정각이 상향 보정되도록 한다. 즉, 차량의 선회 주행시 주행속도가 높을수록 더 큰 횡력이 작용되는바, 주행속도를 판단하는 휠 속도가 높을 경우 설정각을 보정하여 더 빠른 시점에서 댐퍼제어가 진입되도록 한다.Here, in the turning driving determination unit 20, the setting angle is tuned according to the wheel speed, so that when the wheel speed increases, the setting angle is corrected downward and when the wheel speed decreases, the setting angle is corrected upward. In other words, the higher the driving speed when the vehicle is turning, the greater the lateral force is applied. If the wheel speed that determines the driving speed is high, the setting angle is corrected so that damper control is initiated at an earlier point.

이는 하기의 수식으로 표현될 수 있다.This can be expressed by the formula below.

설정각=

Figure 112019045388686-pat00007
Setting angle =
Figure 112019045388686-pat00007

δtunning:설정각 튜닝값δ tuning: Setting angle tuning value

이에 따라, 설정각은 휠 속도가 증가되는 경우 하향 보정되어 댐퍼제어의 진입 시점이 빨라짐으로써, 경사로 선회 주행에서 댐퍼제어 시점이 신속히 확보되어 안정적인 차량의 주행이 수행되도록 할 수 있다.Accordingly, the setting angle is corrected downward when the wheel speed increases, thereby making the damper control entry point faster, so that the damper control point can be quickly secured when turning on an incline, thereby ensuring stable vehicle driving.

한편, 연산부(30)는 경사로에서 중력에 의해 작용되는 횡력과 선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 각 횡력의 합산 및 경사로에서 차체의 무게중심과 휠에 대한 롤오버추정각의 연산을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출하며, 롤오버 방향에 대한 힘에 따라 댐퍼제어량을 도출할 수 있다. 즉, 연산부(30)는 휠 속도, 수직가속도, 선회각도에 따른 정보를 이용하여, 경사로 선회 주행시 발생하는 횡력 및 롤오버 운동 방향을 이용하여 댐퍼제어량을 도출한다.Meanwhile, the calculation unit 30 derives the lateral force exerted by gravity on a ramp and the lateral force exerted by centrifugal force when turning, and calculates the rollover estimate angle for the center of gravity of the vehicle body and the wheels on the ramp by adding up each lateral force. The force in the rollover direction of the vehicle can be derived, and the damper control amount can be derived according to the force in the rollover direction. That is, the calculation unit 30 uses information based on wheel speed, vertical acceleration, and turning angle to derive the damper control amount using the lateral force and rollover movement direction that occurs when turning on an incline.

상세하게, 선회 주행중 차량이 경사로에 수평하게 측면으로 위치할 경우 차량 전복 가능성이 높은 역뱅크 상황에 놓이게 된다. 따라서, 경사로에서 차량에 작용되는 횡력과 롤오버추정각을 도출하여 그에 따른 댐퍼 제어가 수행되도록 한다.In detail, if the vehicle is positioned horizontally and sideways on a ramp while turning, it is placed in a reverse bank situation where the possibility of the vehicle overturning is high. Therefore, the lateral force and rollover estimate angle applied to the vehicle on the slope are derived and damper control is performed accordingly.

여기서, 차량에 작용되는 횡력은 중력에 의해 작용되는 횡력과 선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력이고, 롤오버추정각은 경사로에서 경사로 밑에 위치한 휠을 중심으로 차체의 무게중심이 회전운동하는 방향이 될 수 있다.Here, the lateral force applied to the vehicle is the lateral force applied by gravity and the lateral force applied by centrifugal force when turning, and the estimated rollover angle can be the direction in which the center of gravity of the vehicle body rotates around the wheel located under the ramp on the ramp. there is.

또한, 연산부(30)는 롤오버추정각의 변화량에 따라 댐퍼제어량을 조절하도록 한다. 즉, 롤오버추정각이 커질수록 경사로에서 차량의 전복 가능성이 커지는바, 롤오버추정각에 따라 댐퍼제어량을 조절하고, 차량에 작용되는 롤오버 운동 방향에 따라 외륜의 댐퍼와 내륜의 댐퍼를 하드하게 제어하여 안정적인 댐퍼제어가 수행되도록 할 수 있다.Additionally, the calculation unit 30 adjusts the damper control amount according to the amount of change in the rollover estimate angle. In other words, as the estimated rollover angle increases, the possibility of the vehicle overturning on a slope increases. Therefore, the damper control amount is adjusted according to the estimated rollover angle, and the damper of the outer ring and the damper of the inner ring are hard controlled according to the direction of rollover motion applied to the vehicle. Stable damper control can be performed.

하기에는 연산부(30)를 통해 댐퍼제어량을 도출함에 대해서, 도 3 내지 5를 참고하여 구체적으로 설명하도록 한다.Below, derivation of the damper control amount through the calculation unit 30 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.

연산부(30)는 수식 1을 통해 중력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 수식 2를 통해 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출할 수 있다.The calculation unit 30 can derive the lateral force applied by gravity through Equation 1 and the lateral force applied by centrifugal force through Equation 2.

수식 1 : 중력에 의해 작용되는 횡력 =

Figure 112019045388686-pat00008
Formula 1: Lateral force exerted by gravity =
Figure 112019045388686-pat00008

수식 2 :

Figure 112019045388686-pat00009
Formula 2:
Figure 112019045388686-pat00009

여기서, g:중력가속도, az:수직가속도, v:휠 속도, r:선회중심에서 차체중심까지 거리이다.Here, g: acceleration due to gravity, a z : vertical acceleration, v: wheel speed, r: distance from the center of rotation to the center of the vehicle body.

수식 1의 경우 도 3에서 볼 수 있듯이, 경사로에 차가 위치한 상태에서 중력에 의한 횡력은

Figure 112019045388686-pat00010
로 도출될 수 있다. 여기에, 앞서 수직가속도 센서(11)를 통해 경사로 추정시 사용된
Figure 112019045388686-pat00011
를 대입하면,
Figure 112019045388686-pat00012
의 수식이 도출된다.In the case of Equation 1, as can be seen in Figure 3, the lateral force due to gravity with the car located on the ramp is
Figure 112019045388686-pat00010
It can be derived as: Here, previously used when estimating the slope through the vertical acceleration sensor 11,
Figure 112019045388686-pat00011
Substituting ,
Figure 112019045388686-pat00012
The formula is derived.

수식 2의 경우 도 4에서 볼 수 있듯이, 경사로 위에서 원선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력으로서, 정상원선회를 토대로 도출될 수 있다. 여기서, 선회중심에서 차체중심까지의 거리(r)는 조향각에 따라 추정될 수 있다.In the case of Equation 2, as can be seen in FIG. 4, it is the lateral force applied by centrifugal force during a circular turn on a ramp, and can be derived based on a normal circular turn. Here, the distance (r) from the turning center to the vehicle body center can be estimated according to the steering angle.

이를 통해, 경사로 선회 주행중 차량에 작용되는 중력에 의한 횡력과 원심력에 의한 횡력을 도출할 수 있다.Through this, it is possible to derive the lateral force due to gravity and the lateral force due to centrifugal force applied to the vehicle while turning on an incline.

한편, 연산부(30)는 수식 3을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출할 수 있다.Meanwhile, the calculation unit 30 can derive the force in the rollover direction of the vehicle through Equation 3.

수식 3 : 롤오버 방향에 대한 힘=

Figure 112019045388686-pat00013
Equation 3: Force for rollover direction=
Figure 112019045388686-pat00013

여기서, v는 주행속도이고, sinφ는 롤오버추정각이며, 도 5에서 볼 수 있듯이 경사로 밑에 위치한 휠과 무게중심을 연결하는 가상선과 경사로 사이의 각도가 될 수 있다. 이러한 경사로 밑에 위치한 휠과 무게중심을 연결하는 가상선의 법선 방향을 롤오버 운동방향으로 추정할 수 있다. Here, v is the running speed, sinϕ is the estimated rollover angle, and as can be seen in FIG. 5, it can be the angle between the ramp and an imaginary line connecting the center of gravity and the wheel located under the ramp. The normal direction of the virtual line connecting the center of gravity and the wheel located under this ramp can be estimated as the rollover movement direction.

이렇게, 경사로 선회 주행중 차량에 작용되는 중력에 의한 횡력, 원심력에 의한 횡력, 롤오버추정각을 통해, 수식 3에 따른 롤오버 방향에 대한 힘을 도출할 수 있다.In this way, the force in the rollover direction according to Equation 3 can be derived through the lateral force due to gravity, the lateral force due to centrifugal force, and the estimated rollover angle applied to the vehicle while turning on an incline.

여기서, 수식 3에서 선회중심에서 차체중심까지의 거리(r)는 정상원선회시 조향각에 반비례하고, v는 휠 속도의 평균으로 대체함에 따라, 롤오버 방향에 대한 힘은

Figure 112019045388686-pat00014
로 도출될 수 있다.Here, in Equation 3, the distance (r) from the turning center to the body center is inversely proportional to the steering angle during a normal circular turn, and v is replaced by the average wheel speed, so the force in the rollover direction is
Figure 112019045388686-pat00014
It can be derived as:

즉, 차량에 롤 발생시, 롤각에 의해 롤오버추정각(φ)이 커지기 때문에, 댐퍼제어량은 롤오버추정각에 따라 조정될 수 있다.In other words, when a roll occurs in the vehicle, the estimated rollover angle (ϕ) increases depending on the roll angle, so the damper control amount can be adjusted according to the estimated rollover angle.

특히, 본 발명은 롤오버추정각(φ)의 변화가 발생시 빠른 댐퍼제어를 통해 차량의 안정된 자세 제어를 위한 것으로, 상술한 수식 3에서 롤오버추정각(φ)의 변화를 게인값으로 하여 댐퍼 제어량을 결정할 수 있다.In particular, the present invention is for stable attitude control of the vehicle through rapid damper control when a change in the rollover estimate angle (ϕ) occurs. In the above-mentioned equation 3, the damper control amount is determined by using the change in the rollover estimate angle (ϕ) as a gain value. You can decide.

이로 인해, 댐퍼제어량은 롤오버추정각(φ)의 변화량에 따라 조정되고, 롤오버 운동 방향에 따라 외륜 댐퍼와 내륜 댐퍼를 하드하게 댐퍼제어량을 토대로 제어함으로써, 내리막 경사로에서 선회주행시 신속한 댐퍼 제어에 따른 차량의 안정적인 자세 제어가 수행되도록 할 수 있다.For this reason, the damper control amount is adjusted according to the change in the rollover estimate angle (ϕ), and the outer ring damper and inner ring damper are hard controlled based on the damper control amount according to the direction of rollover movement, so the vehicle follows rapid damper control when turning on a downhill slope. stable posture control can be performed.

한편, 본 발명에 따른 차량의 댐퍼 제어 방법은 도 6 내지 7에 도시된 바와 같이, 차체의 수직가속도 정보를 입력받고, 기저장된 수직가속도 정보에 따라 차량의 경사로 주행 여부를 판단하는 경사로판단단계(S10); 차량의 조향 정보를 입력받아 선회 주행 여부를 판단하는 선회주행판단단계(S20); 경사로를 선회 주행하는 상황일 경우 수직가속도 정보에 따른 경사도 및 차체에 발생되는 횡력을 도출하고, 경사로에서 차체의 롤오버추정각을 도출하며, 횡력과 롤오버추정각을 이용하여 댐퍼제어량을 도출하는 연산단계(S30); 및 연산부(30)를 통해 도출된 댐퍼제어량으로 좌우측 댐퍼를 제어하는 제어단계(S40);를 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 6 to 7, the damper control method for a vehicle according to the present invention includes a slope determination step ( S10); A turning driving determination step (S20) that receives steering information of the vehicle and determines whether or not to turn driving; In the case of turning on an incline, the calculation step is to derive the inclination and lateral force generated on the vehicle body according to vertical acceleration information, derive the estimated rollover angle of the vehicle body on the incline, and derive the damper control amount using the lateral force and estimated rollover angle. (S30); and a control step (S40) of controlling the left and right dampers using the damper control amount derived through the calculation unit 30.

이와 같이, 본 발명은 경사로판단단계(S10) 통해 경사로 주행을 판단하고, 선회주행판단단계(S20)를 통해 선회 주행 여부를 판단한다. 여기서, 경사로판단단계(S10)는 바디 수직가속도 센서, 휠 수직가속도 센서를 통해 경사로 주행 정보를 취득할 수 있고, 선회주행판단단계(S20)는 조향각센서를 통해 선회 주행에 따른 정보를 취득할 수 있다.In this way, the present invention determines driving on a slope through the slope determination step (S10) and determines whether or not turning driving is performed through the turning driving determination step (S20). Here, the slope determination step (S10) can acquire slope driving information through the body vertical acceleration sensor and the wheel vertical acceleration sensor, and the turning driving determination step (S20) can acquire information about turning driving through the steering angle sensor. there is.

이를 통해 차량이 경사로를 선회 주행하는 것으로 판단된 경우, 연산단계(S30)에서 수직가속도 정보, 선회 정보, 휠 속도를 입력받아 차체에 발생되는 횡력과 경사로에서 차체의 롤오버 방향 및 각도를 도출하고, 도출된 횡력과 롤오버추정각을 이용하여 댐퍼제어량을 연산하도록 한다. 이렇게, 연산단계(S30)를 댐퍼제어량이 연산되면, 제어단계(S40)를 통해 도출된 댐퍼제어량으로 선회 방향에 따라 외륜의 댐퍼와 내륜의 댐퍼를 하드하게 제어함으로써, 차량의 안정적인 주행이 유지되도록 할 수 있다.Through this, if it is determined that the vehicle is turning on a slope, the vertical acceleration information, turning information, and wheel speed are input in the calculation step (S30), and the lateral force generated on the car body and the rollover direction and angle of the car body on the slope are derived, Calculate the damper control amount using the derived lateral force and rollover estimate angle. In this way, when the damper control amount is calculated in the calculation step (S30), the damper of the outer ring and the damper of the inner ring are hard controlled according to the turning direction with the damper control amount derived through the control step (S40) to maintain stable driving of the vehicle. can do.

한편, 경사로판단단계(S10)는 수직가속도 센서(11)를 통해 측정된 수직가속도를 입력받고, 경사가 없는 평지 주행을 기반으로 한 수직가속도 맵데이터를 토대로 측정된 수직가속도와 맵데이터의 수직가속도의 차이를 통해 경사도를 도출할 수 있다.Meanwhile, in the slope determination step (S10), the vertical acceleration measured through the vertical acceleration sensor 11 is input, and the vertical acceleration measured based on vertical acceleration map data based on driving on flat ground without a slope is measured and the vertical acceleration in the map data is input. The slope can be derived through the difference.

여기서, 맵데이터는 평지 주행을 통해 얻을 수 있는 엔진토크에 따른 수직가속도가 저장된 수직가속도 맵데이터로서, 평지 수직가속도 맵데이터와 주행시 측정되는 수직가속도의 차이를 이용하여, 현재 주행되는 도로의 경사도를 파악할 수 있다.Here, the map data is vertical acceleration map data that stores the vertical acceleration according to engine torque that can be obtained through driving on flat ground. The slope of the road currently being driven is determined by using the difference between the vertical acceleration map data on flat ground and the vertical acceleration measured during driving. It can be figured out.

한편, 선회주행판단단계(S20)는 조향각 센서(21)를 통해 조향각을 입력받고, 조향각이 기설정된 설정각에 도달할 경우 차량이 선회 주행하는 것으로 판단하고, 설정각은 휠 속도에 따라 튜닝되어 휠 속도의 증가시 설정각이 하향 보정되고 휠 속도의 감소시 설정각이 상향 보정되도록 할 수 있다.Meanwhile, in the turning driving determination step (S20), the steering angle is input through the steering angle sensor 21, and when the steering angle reaches a preset setting angle, it is determined that the vehicle is turning, and the setting angle is tuned according to the wheel speed. When the wheel speed increases, the setting angle can be corrected downward, and when the wheel speed decreases, the setting angle can be corrected upward.

즉, 차량의 선회 주행시 주행속도가 높을수록 더 큰 횡력이 작용되는바, 주행속도를 판단하는 휠 속도가 높을 경우 설정각을 보정하여 더 빠른 시점에서 댐퍼제어가 진입되도록 한다. 이에 따라, 설정각은 휠 속도가 증가되는 경우 하향 보정되어 댐퍼제어의 진입 시점이 빨라짐으로써, 경사로 선회 주행에서 댐퍼제어 시점이 신속히 확보되어 안정적인 차량의 주행이 수행되도록 할 수 있다.In other words, the higher the driving speed when the vehicle is turning, the greater the lateral force is applied. If the wheel speed that determines the driving speed is high, the setting angle is corrected so that damper control is initiated at an earlier point. Accordingly, the setting angle is corrected downward when the wheel speed increases, thereby making the damper control entry point faster, so that the damper control point can be quickly secured when turning on an incline, thereby ensuring stable vehicle driving.

한편, 연산단계(S30)는 경사로에서 중력에 의해 작용되는 횡력과 선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 각 횡력의 합산 및 경사로에서 차체의 무게중심과 휠에 대한 롤오버추정각의 연산을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출하며, 롤오버 방향에 대한 힘에 따라 댐퍼제어량을 도출할 수 있다.Meanwhile, the calculation step (S30) derives the lateral force exerted by gravity on a ramp and the lateral force exerted by centrifugal force when turning, and calculates the sum of each lateral force and the estimated rollover angle for the center of gravity of the vehicle body and wheels on the ramp. Through this, the force in the vehicle's rollover direction can be derived, and the damper control amount can be derived according to the force in the rollover direction.

즉, 선회 주행중 차량이 경사로에 수평하게 측면으로 위치할 경우 차량 전복 가능성이 높은 역뱅크 상황에 놓이게 된다. 따라서, 경사로에서 차량에 작용되는 횡력과 롤오버추정각을 도출하여 그에 따른 댐퍼 제어가 수행되도록 한다.In other words, if the vehicle is positioned horizontally and sideways on a ramp while turning, it is placed in a reverse bank situation where the possibility of the vehicle overturning is high. Therefore, the lateral force and rollover estimate angle applied to the vehicle on the slope are derived and damper control is performed accordingly.

여기서, 차량에 작용되는 횡력은 중력에 의해 작용되는 횡력과 선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력이고, 롤오버추정각은 경사로에서 경사로 밑에 위치한 휠을 중심으로 차체의 무게중심이 회전운동하는 방향이 될 수 있다.Here, the lateral force applied to the vehicle is the lateral force applied by gravity and the lateral force applied by centrifugal force when turning, and the estimated rollover angle can be the direction in which the center of gravity of the vehicle body rotates around the wheel located under the ramp on the ramp. there is.

또한, 연산단계(S30)는 롤오버추정각의 변화량에 따라 댐퍼제어량을 조절하도록 한다. 즉, 롤오버추정각이 커질수록 경사로에서 차량의 전복 가능성이 커지는바, 롤오버추정각에 따라 댐퍼제어량을 조절하고, 차량에 작용되는 롤오버 운동 방향에 따라 외륜와 내륜의 댐퍼를 하드하게 제어하여 안정적인 댐퍼제어가 수행되도록 할 수 있다.Additionally, the calculation step (S30) adjusts the damper control amount according to the change in the rollover estimate angle. In other words, as the estimated rollover angle increases, the possibility of the vehicle overturning on a slope increases. Therefore, the damper control amount is adjusted according to the estimated rollover angle, and the dampers on the outer and inner wheels are hard controlled according to the direction of rollover motion applied to the vehicle to ensure stable damper control. can be performed.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 댐퍼 제어 시스템 및 방법에 따르면, 차량이 내리막 경사로를 주행시 서스펜션 제어의 안티롤 제어 개입 시점을 빠르게 확보하고, 그에 따른 댐퍼제어가 수행되어 차량의 전복이 방지된다.According to the vehicle damper control system and method structured as described above, when the vehicle is traveling on a downhill slope, the time to intervene in the anti-roll control of the suspension control is quickly secured, and the damper control is performed accordingly to prevent the vehicle from overturning.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described in relation to specific embodiments, it is known in the art that the present invention can be modified and changed in various ways without departing from the technical spirit of the invention as provided by the following claims. This will be self-evident to those with ordinary knowledge.

10:경사로판단부
20:선회주행판단부
30:연산부
40:제어부
S10:경사로판단단계
S20:선회주행판단단계
S30:연산단계
S40:제어단계
10: Ramp judgment unit
20: Turning driving judgment unit
30: Computation unit
40: Control unit
S10: Ramp judgment stage
S20: Turning driving judgment step
S30: Computation step
S40: Control phase

Claims (14)

차체의 수직가속도 정보를 입력받고, 기저장된 수직가속도 정보에 따라 차량의 경사로 주행 여부를 판단하는 경사로판단부;
차량의 조향 정보를 입력받아 선회 주행 여부를 판단하는 선회주행판단부;
경사로를 선회 주행하는 상황일 경우 수직가속도 정보에 따른 경사도 및 차체에 발생되는 횡력을 도출하고, 경사로에서 차체의 롤오버추정각을 도출하며, 횡력과 롤오버추정각을 이용하여 댐퍼제어량을 도출하는 연산부; 및
연산부를 통해 도출된 댐퍼제어량으로 좌우측 댐퍼를 제어하는 제어부;를 포함하며,
경사로판단부는 수직가속도 센서를 통해 측정된 수직가속도를 입력받고, 경사가 없는 평지 주행을 기반으로 한 수직가속도 맵데이터를 토대로 측정된 수직가속도와 맵데이터의 수직가속도의 차이를 통해 경사도를 도출하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
A slope determination unit that receives vertical acceleration information of the vehicle body and determines whether the vehicle is driving on a slope according to the pre-stored vertical acceleration information;
A turning driving judgment unit that receives steering information of the vehicle and determines whether or not to turn driving;
In the case of turning on an incline, a calculation unit that derives the inclination and lateral force generated on the vehicle body according to vertical acceleration information, derives the estimated rollover angle of the vehicle body on the incline, and derives the damper control amount using the lateral force and the estimated rollover angle; and
It includes a control unit that controls the left and right dampers with the damper control amount derived through the calculation unit,
The slope determination unit receives the vertical acceleration measured through the vertical acceleration sensor and derives the slope through the difference between the vertical acceleration measured based on vertical acceleration map data based on driving on flat ground without a slope and the vertical acceleration in the map data. Characterized by the vehicle's damper control system.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
경사로판단부는 휠 속도 정보를 더 입력받고, 휠 속도에 따른 휠 가속도를 도출하며, 수직가속도와 휠 가속도의 차이를 통해 경사도를 도출하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
In claim 1,
A damper control system for a vehicle, wherein the slope determination unit receives additional wheel speed information, derives wheel acceleration according to wheel speed, and derives slope through the difference between vertical acceleration and wheel acceleration.
청구항 1에 있어서,
경사로판단부는 수직가속도와 중력가속도의 변수를 취하여, 경사도 또는 평지 주행 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
In claim 1,
A damper control system for a vehicle, wherein the slope determination unit takes the variables of vertical acceleration and gravitational acceleration and determines whether to drive on a slope or on a flat surface.
청구항 1에 있어서,
선회주행판단부는 조향각 센서를 통해 조향각을 입력받고, 조향각이 기설정된 설정각에 도달할 경우 차량이 선회 주행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
In claim 1,
A damper control system for a vehicle characterized in that the turning driving judgment unit receives the steering angle through a steering angle sensor and determines that the vehicle is turning when the steering angle reaches a preset setting angle.
청구항 5에 있어서,
선회주행판단부에서 설정각은 휠 속도에 따라 튜닝되어, 휠 속도의 증가시 설정각이 하향 보정되고 휠 속도의 감소시 설정각이 상향 보정되는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
In claim 5,
A damper control system for a vehicle, wherein the set angle in the turning driving judgment unit is tuned according to the wheel speed, so that when the wheel speed increases, the set angle is corrected downward and when the wheel speed decreases, the set angle is corrected upward.
청구항 1에 있어서,
연산부는 경사로에서 중력에 의해 작용되는 횡력과 선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 각 횡력의 합산 및 경사로에서 차체의 무게중심과 휠에 대한 롤오버추정각의 연산을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출하며, 롤오버 방향에 대한 힘에 따라 댐퍼제어량을 도출하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
In claim 1,
The calculation unit derives the lateral force exerted by gravity on a slope and the lateral force exerted by centrifugal force when turning, and determines the rollover direction of the vehicle by summing each lateral force and calculating the rollover angle for the center of gravity of the vehicle body and the wheels on the ramp. A damper control system for a vehicle, characterized in that it derives the force for the rollover direction and the damper control amount according to the force for the rollover direction.
청구항 7에 있어서,
연산부는 롤오버추정각의 변화량에 따라 댐퍼제어량을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
In claim 7,
A damper control system for a vehicle, wherein the calculation unit adjusts the damper control amount according to the change in the estimated rollover angle.
청구항 7에 있어서,
연산부는 수식 1을 통해 중력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 수식 2를 통해 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
수식 1 : 중력에 의해 작용되는 횡력 =
Figure 112019045388686-pat00015

수식 2 :
Figure 112019045388686-pat00016

g:중력가속도, az:수직가속도
v:휠 속도, r:선회중심에서 차체중심까지 거리
In claim 7,
A damper control system for a vehicle, wherein the calculation unit derives the lateral force exerted by gravity through Equation 1 and the lateral force exerted by centrifugal force through Equation 2.
Formula 1: Lateral force exerted by gravity =
Figure 112019045388686-pat00015

Formula 2:
Figure 112019045388686-pat00016

g: acceleration due to gravity, a z : vertical acceleration
v: wheel speed, r: distance from the center of rotation to the center of the vehicle body
청구항 9에 있어서,
연산부는 수식 3을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 시스템.
수식 3 : 롤오버 방향에 대한 힘=
Figure 112019045388686-pat00017

sinφ:롤오버추정각
In claim 9,
A damper control system for a vehicle, wherein the calculation unit derives the force in the rollover direction of the vehicle through Equation 3.
Equation 3: Force for rollover direction=
Figure 112019045388686-pat00017

sinϕ: rollover estimate angle
차체의 수직가속도 정보를 입력받고, 기저장된 수직가속도 정보에 따라 차량의 경사로 주행 여부를 판단하는 경사로판단단계;
차량의 조향 정보를 입력받아 선회 주행 여부를 판단하는 선회주행판단단계;
경사로를 선회 주행하는 상황일 경우 수직가속도 정보에 따른 경사도 및 차체에 발생되는 횡력을 도출하고, 경사로에서 차체의 롤오버추정각을 도출하며, 횡력과 롤오버추정각을 이용하여 댐퍼제어량을 도출하는 연산단계; 및
연산부를 통해 도출된 댐퍼제어량으로 좌우측 댐퍼를 제어하는 제어단계;를 포함하며,
경사로판단단계는 수직가속도 센서를 통해 측정된 수직가속도를 입력받고, 경사가 없는 평지 주행을 기반으로 한 수직가속도 맵데이터를 토대로 측정된 수직가속도와 맵데이터의 수직가속도의 차이를 통해 경사도를 도출하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 방법.
A slope determination step of receiving vertical acceleration information of the vehicle body and determining whether the vehicle is driving on a slope according to the pre-stored vertical acceleration information;
A turning driving determination step of receiving steering information of the vehicle and determining whether or not to turn driving;
In the case of turning on an incline, the calculation step is to derive the inclination and lateral force generated on the vehicle body according to vertical acceleration information, derive the estimated rollover angle of the vehicle body on the incline, and derive the damper control amount using the lateral force and estimated rollover angle. ; and
It includes a control step of controlling the left and right dampers with the damper control amount derived through the calculation unit,
The slope determination step receives the vertical acceleration measured through the vertical acceleration sensor, and derives the slope through the difference between the vertical acceleration measured based on vertical acceleration map data based on driving on flat ground without a slope and the vertical acceleration in the map data. A damper control method for a vehicle, characterized in that.
삭제delete 청구항 11에 있어서,
선회주행판단단계는 조향각 센서를 통해 조향각을 입력받고, 조향각이 기설정된 설정각에 도달할 경우 차량이 선회 주행하는 것으로 판단하고, 설정각은 휠 속도에 따라 튜닝되어 휠 속도의 증가시 설정각이 하향 보정되고 휠 속도의 감소시 설정각이 상향 보정되는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 방법.
In claim 11,
In the turning driving judgment stage, the steering angle is input through the steering angle sensor, and when the steering angle reaches the preset setting angle, the vehicle is judged to be turning. The setting angle is tuned according to the wheel speed, so that the setting angle increases when the wheel speed increases. A damper control method for a vehicle, characterized in that the set angle is corrected upward when the wheel speed decreases.
청구항 11에 있어서,
연산단계는 경사로에서 중력에 의해 작용되는 횡력과 선회시 원심력에 의해 작용되는 횡력을 도출하고, 각 횡력의 합산 및 경사로에서 차체의 무게중심과 휠에 대한 롤오버추정각의 연산을 통해 차량의 롤오버 방향에 대한 힘을 도출하며, 롤오버 방향에 대한 힘에 따라 댐퍼제어량을 도출하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼 제어 방법.
In claim 11,
The calculation step derives the lateral force exerted by gravity on a ramp and the lateral force exerted by centrifugal force when turning, and calculates the rollover direction of the vehicle through the sum of each lateral force and calculation of the estimated rollover angle for the center of gravity of the vehicle body and wheels on the ramp. A damper control method for a vehicle, characterized by deriving the force for and deriving the damper control amount according to the force in the rollover direction.
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