KR19980035832A - Road Jump Judgment Method of Braking Force Control System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 제동력제어시스템(ABS:Anti-Blocking System)에 관한 것으로, 차량이 저마찰노면에서 고마찰 노면으로 돌입하게 되는 경우(Low/High Jump), 이러한 상태를 정확하고도 빠르게 판단하여 오류없이 제동거리를 줄이도록 하는 제동력 제어시스템의 노면 점프 판단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a braking force control system (ABS) of an automobile. When the vehicle enters a high friction road from a low friction road (Low / High Jump), it is possible to accurately and quickly determine such a state. An object of the present invention is to provide a road jumping judging method of a braking force control system that reduces a braking distance without error.
본 발명은 차륜의 제동력을 제어하는 제동력 제어시스템의 제어방법에 있어서, 상기 슬립율(λ)이 기준슬립률(λK1)보다 작으며 차륜의 가속도(A)는 기준 가속도(AK1)보다 크거나, 이전 제어사이클에서의 증압기간(Tpr)보다 현재의 증압시간(Tr)이 기준값(TK1)이상으로 큰 경우로서 현재의 슬립률(λ)이 기준슬립률(λK2)보다 작거나, 증압기간 중 차륜의 현재가속도(A)가 기준가속도의 범위내(AR3에서 AR2)에서 머무르고 있는 기간(Tα)이 기준시간(TK2)보다 큰 경우로서 현재의 슬립률(λ)이 기준슬립률(λK2)보다 작으면, 저마찰계수 노면에서 고마찰계수 노면의 점프한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 제동력 제어시스템의 노면점프 판단 방법을 제공하여, 종래의 슬립률과 차륜의 가속도만을 관찰하는 판단방법의 오류를 극복하고 보다 정확한 노면의 현재상태를 판단할 수 있게 되어 제동시 노면의 상태가 변화하더라도 효율적인 제동력제어를 할 수 있게 되었다.The present invention relates to a control method of a braking force control system for controlling a braking force of a wheel, wherein the slip ratio (λ) is smaller than the reference slip ratio (λ K1 ) and the acceleration of the wheel (A) is greater than the reference acceleration (A K1 ). Alternatively , if the current boosting time T r is greater than the reference value T K1 than the boosting period T pr in the previous control cycle, the current slip ratio λ is smaller than the reference slip rate λ K2 . or pressure increase period (T α) with current speed (a) of the wheel are staying in (a R2 in the a R3) within the range of the reference acceleration during the period (λ current slip rate as the case is greater than the reference time (T K2) ) Is less than the reference slip rate (λ K2 ), the road slip determination method of the braking force control system, characterized in that judging that the high friction coefficient road surface on the low friction coefficient road surface is determined, Overcomes the error of the judgment method of observing only the acceleration of To be able to determine the current state of the surface was able to be effective even if the braking force control of the road surface during braking conditions change.
Description
일반적으로 자동차에는 차량의 속력제어를 위해 브레이크장치를 구비하고 있는 바, 최근에는 차량의 제동능력향상과 제동중의 조향안정성 확보를 위해 제동력제어시스템(ABS)을 구비하고 있다.BACKGROUND ART In general, a vehicle includes a brake device for controlling a speed of a vehicle. Recently, a vehicle includes a braking force control system (ABS) for improving a braking capability of a vehicle and securing steering stability during braking.
제동력제어시스템은 제동마찰계수가 낮은 노면에서 고속주행중 제동할 때 제동력을 노면에 충분히 전달할 수 없어서 야기되는 고착상태(blocking) 즉, 제동 중 차륜은 회전하지 않아도 차량은 미끄러져 진행하게되는 차륜의 상태를 대비한 것으로서, 제동중 차륜의 고착상태가 있기 전에 이를 사전에 감지하고 발생을 방지하기 위한 시스템이다.The braking force control system is a blocking condition caused by the inability to transfer the braking force to the road surface when braking during high-speed driving on the road where the braking friction coefficient is low, that is, the state of the wheel in which the vehicle slides while the wheel does not rotate during braking. In preparation for this, the system detects the wheel before it is stuck and prevents it from occurring.
이 시스템은 제동시, 차량의 전후륜에 설치된 차륜회전속력 검출센서를 이용하여 차속을 추정하고 이를 기초로 현재의 슬립률과 감속도를 계산한 후, 이들 자료를 입력변수로 하여 차량의 고착상태발생을 예측하고 그 전에 브레이크 압력을 감소시켜 차륜회전속력을 차속에 근접시키고 다시 차륜의 회전속력이 일정치를 초과하기 전에 브레이크 압력을 증가시켜 차륜을 제동시키는, 일련의 동작을 반복하여 슬립률을 바람직한 상태로 유지시키도록 제어하는 것으로서, 차륜의 고착상태가 발생함으로 조향성상실 및 주행안정성상실의 상태가 되는 것을 사전에 방지하고 제동능력을 향상시킨다.This system estimates the vehicle speed by using the wheel rotation speed detection sensor installed in the front and rear wheels of the vehicle, calculates the current slip rate and deceleration based on this, and uses these data as input variables to fix the vehicle. To predict the occurrence, reduce the brake pressure beforehand to bring the wheel rotation speed closer to the vehicle speed, and then increase the brake pressure to brake the wheel before the wheel's rotation speed exceeds a certain value. By controlling to maintain the desired state, the fixed state of the wheel is generated to prevent the loss of steering and driving stability loss in advance and to improve the braking ability.
이러한 기능을 하는 제동력제어시스템은 브레이크 휠실린더의 유압을 직접조절하는 밸브기구와, 차륜의 현재속력에 대한 정보를 기초로 차량의 슬립률을 추정하고 밸브의 개폐를 제어하는 전자제어장치를 주요요소로 하며, 그 구체적 제어작동은 다음과 같다.The braking force control system that performs these functions includes a valve mechanism that directly controls the hydraulic pressure of the brake wheel cylinder, and an electronic control device that estimates the slip ratio of the vehicle and controls the opening and closing of the valve based on the information on the current speed of the wheel. The specific control operation is as follows.
운전자가 제동장치를 작동시키면 차륜의 브레이크 유압이 증가하게 되므로 차륜의 속력이 급감하게 된다. 그러나 지면과의 마찰계수가 낮은 등의 경우로 차륜에 슬립률이 높아지게 되면 제동력제어시스템은 작동을 시작한다.When the driver operates the brake system, the brake hydraulic pressure of the wheel increases, so that the speed of the wheel decreases rapidly. However, the braking force control system starts to operate when the wheel slip ratio increases due to low friction coefficient with the ground.
먼저 브레이크압력을 낮추어서 현재의 차륜속력을 차속에 근접시켜 슬립률을 낮추도록 하고 차륜의 속력이 차속을 초과하기전에 브레이크압력을 증가시켜 차륜에 제동력을 증가시킨다. 이러한 과정은 차량의 제동이 완전히 이루어질 때까지 반복되며, 그 결과 차륜의 슬립률은 차륜과 노면간의 마찰계수가 가장 적합한 상태에서 제동이 되므로 제동거리도 줄일 수 있고, 적정마찰력을 유지하므로 조향의 안전성도 확보할 수 있다.First, the brake pressure is lowered to bring the current wheel speed closer to the vehicle speed to lower the slip ratio, and the brake pressure is increased before the wheel speed exceeds the vehicle speed, thereby increasing the braking force on the wheel. This process is repeated until the braking of the vehicle is completed. As a result, the slip ratio of the wheel is braked under the most suitable friction coefficient between the wheel and the road surface, so that the braking distance can be reduced and the proper frictional force is maintained, so that the steering safety is maintained. Can also be secured.
한편 차륜과 노면간의 마찰계수는 노면의 상태에 따라 변화하게 되어, 마찰계수가 큰 노면과 비교할 때 마찰계수가 작은 노면에서는 차륜의 미끄러짐이 심하므로 차륜에 약간의 제동력을 가해도 고착상태로 돌입하기 쉽다.On the other hand, the friction coefficient between the wheel and the road surface changes according to the road surface condition.The wheel slippage is severe on the road surface with a small friction coefficient when compared with the road surface with a large friction coefficient. Therefore, even if a slight braking force is applied to the wheel, the vehicle enters the fixed state. easy.
따라서 제동력제어시스템의 제어도 마찰계수가 큰 노면에서와 작은 노면에서 그 제어방식을 달리하여, 마찰계수가 작은 노면에서의 제동압이 큰 노면에서의 제동압보다 일반적으로 작다.Therefore, the control of the braking force control system also differs in the control method on the road surface having a large friction coefficient and on the road surface, so that the braking pressure on the road surface having a small friction coefficient is generally smaller than the braking pressure on the road surface.
이러한 이유로, 노면의 상태에 따라 마찰계수가 급격히 변화하는 점프 노면에서는 제어상태를 빠르게 변화시키지 않으면 안된다.For this reason, the control state must be changed rapidly on the jumping road surface where the friction coefficient changes rapidly according to the road surface state.
즉, 마찰계수가 높은 노면에서 낮은 노면으로 점프하게 되면, 제동력이 커서 고착상태로 돌입하기 쉬우므로 제동압력을 급격히 낮추어야 하며, 반대로 마찰계수가 낮은 노면에서 높은 노면으로 점프하게 되면 차륜의 회전이 빠르게 회복되므로 제동력의 부족으로 제동거리가 길어지게 될 수 있어 제동압을 급격히 높여야 한다.In other words, when a road with a high friction coefficient is jumped to a low road surface, the braking force is large and it is easy to enter into a fixed state. Therefore, the braking pressure must be drastically reduced. Because of the recovery, the braking distance can be increased due to the lack of braking force, so the braking pressure must be increased rapidly.
그러나 이 경우는 균일 노면에서 감압으로 인한 차륜의 회복과 구별하기 힘들게 되므로 잘못된 판단으로 급증압을 하면 차륜이 고착상태로 될 위험이 있다.However, in this case, it is difficult to distinguish the wheel from recovery due to the decompression on the uniform road surface, so there is a risk that the wheel may become stuck if the pressure is suddenly increased.
따라서, 종래에서와 같이 차륜가속도와 슬립만으로 점프를 판단하게 되면 잘못된 판단으로 차륜이 고착되거나 또는 점프판단에 실패하여 제동거리가 길게 될 염려가 있으므로 보다 정확하고도 빠른 판단 방법의 제안이 요구되고 있다.Therefore, when judging a jump using only wheel acceleration and slip as in the prior art, there is a fear that the wheel may be stuck due to a wrong decision or a failure of the jump judging may result in a long braking distance. .
본 발명은 전술한 요구에 따른 것으로, 차륜의 회전속도 및 슬립률이외에 증압기간 및 차륜가속도가 특정상태에 머무르는 기간을 연산하는 방법으로 차륜이 고마찰노면으로 점프한 상태를 판단하도록 하여, 점프판단에 대한 실패없이 제동거리를 줄이도록 하는 제동력 제어시스템의 노면 점프 판단방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is in accordance with the above-described requirements, and judging the state in which the wheel jumps to the high friction surface by a method of calculating the period of increasing the pressure increase period and the wheel acceleration stays in a specific state in addition to the rotational speed and slip ratio of the wheel, It is a technical task to provide a road jumping judging method of a braking force control system to reduce a braking distance without failing.
도 1은 본 발명에 따른 제동력 제어시스템의 노면 점프 판단방법의 순차를 도시한 제어흐름도이다.1 is a control flowchart illustrating a sequence of a road jumping determination method of a braking force control system according to the present invention.
본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로, 차량의 각 차륜으로부터 차륜의 회전속력을 구하고, 이로부터 차량의 현재 슬립률(λ)과 차륜가속도(A)를 연산하며, 이를 지속적으로 관찰하여 슬립률이 일정범위에 유지되도록 차륜의 제동력을 제어하는 제동력 제어시스템의 제어방법에 있어서, 증압기간(Tr)과, 차륜의 현재가속도가 기준가속도의 범위(AR3에서 AR2)내에 머무르고 있는 기간(Tα)을 측정하고, 상기 슬립률(λ)이 기준슬립률(λK1)보다 작으며 차륜의 가속도(A)는 기준가속도(AK1)보다 크거나, 이전 제어사이클에서 증압기간(Tpr)보다 현재의 증압시간(Tr)이 기준값(TK1)이상으로 큰 경우로서 현재의 슬립률(λ)이 기준슬립률(λK2)보다 작거나, 증압기간 중 차륜의 현재가속도(A)가 기준가속도의 범위내(AR3에서 AR2)에서 머무르고 있는 기간(Tα)이 기준시간(TK2)보다 큰 경우로서 현재의 슬립률(λ)이 기준슬립률(λK2)보다 작으면, 저마찰계수 노면에서 고마찰계수 노면의 점프한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 제동력 제어시스템의 노면점프 판단방법을 제공한다.The present invention as a means for solving the above technical problem, to obtain the rotational speed of the wheel from each wheel of the vehicle, calculates the current slip ratio (λ) and the wheel acceleration (A) of the vehicle from this, and continuously observed In the control method of the braking force control system for controlling the braking force of the wheel so that the slip ratio is maintained in a certain range, the boosting period (T r ) and the current acceleration of the wheel stays within the range of the standard acceleration (A R3 to A R2 ) The period T α is measured, the slip rate λ is less than the reference slip rate λ K1 and the acceleration of the wheel A is greater than the reference acceleration A K1 , or the boosting period in the previous control cycle. If the current boosting time T r is greater than the reference value T K1 than T pr , the current slip ratio λ is less than the reference slip rate λ K2 , or the current acceleration of the wheel during the boosting period. (a) is staying at (a in R2 a R3) within the range of the reference acceleration Is less than said period (T α) the reference time (T K2) current slip rate (λ) is the reference slip rate (λ K2) as is greater than that, that the jumping of the friction coefficient road surface in the road surface a low friction coefficient The present invention provides a road jumping judging method of a braking force control system.
이때, 전술한 차륜의 현재가속도(A)가 기준가속도의 범위(AR3에서 AR2)내에서 머무르고 있는 기간(Tα)을 측정하는 방식은 기준가속도 범위내(AR3에서 AR2)에서의 증압횟수(N)를 세는 방식을 사용하고, 차륜의 현재가속도(A)가 기준가속도의 범위내에서 머무르고 있는 기간(Tα)은 비교기준이 되는 기준증압횟수(NR)와 상기의 증압횟수(N)를 비교하여 구하는 것으로 한다.In this case, the method of measuring the period T α in which the current acceleration A of the above-described wheel stays within the reference acceleration range (A R3 to A R2 ) is within the reference acceleration range (A R3 to A R2 ). The method of counting the number of boosting pressures (N) is used, and the period T α during which the current acceleration (A) of the wheel stays within the range of the reference acceleration is the reference boosting frequency (N R ) which is a reference for comparison and the number of boosting times described above. It is calculated by comparing (N).
본 발명에 따른 제동력 제어시스템의 노면 점프 판단방법은 다음의 원리를 기초로 한다.The road jumping determination method of the braking force control system according to the present invention is based on the following principle.
즉, 노면마찰계수가 낮은 저마찰노면에서는 차륜고착을 방지하기 위해 증압의 양을 크게 하지 못한다.In other words, the low friction road surface with low road friction coefficient does not increase the amount of pressure increase to prevent wheel lock.
이러한 상태에서 마찰계수가 높은 고마찰노면으로 급격히 진입하게 되는 경우, 마찰계수가 급히 증가하여 차륜의 회복되려는 경향이 강해진다.In such a state, when the high friction road surface rapidly enters the high friction surface, the friction coefficient increases rapidly, and the tendency of the wheel to recover is stronger.
그러나, 차륜의 제동력제어는 이전의 저마찰노면을 기준으로 이루어지고 있으므로 증압량이 고마찰노면의 요구보다는 상대적으로 적으므로 제동의 효과가 적어 증압하는 기간이 노면점프 이전보다 오래 걸리게 된다.However, since the braking force control of the wheel is made based on the previous low friction road surface, the increase in pressure is relatively smaller than that of the high friction road surface, so the braking effect is less and the period of increasing the pressure takes longer than before the road jump.
본 발명은 전술한 원리를 이용한 것으로 저마찰 노면에서 고마찰노면으로의 점프를 판단하는 것은 다음의 세가지 중 하나의 조건을 만족 할 때이며, 이러한 과정을 흐름도로 나타낸 것이 도 1이다.According to the present invention, the above-described principle is used to determine a jump from a low friction road to a high friction road when one of the following three conditions is satisfied.
그 첫번째 조건은, 차량의 현재 슬립률(λ)과 차륜가속도(A)를 연산하며, 이를 지속적으로 관찰하여 슬립률(λ)은 기준슬립률(λK1)보다 작으며, 차륜의 가속도(A)는 기준가속도(AK1)보다 클 경우가 된다.The first condition is to calculate the current slip ratio λ and the wheel acceleration A of the vehicle, and continuously observe the slip ratio λ, which is smaller than the reference slip ratio λ K1 , and the acceleration of the wheel A ) Is greater than the reference acceleration (A K1 ).
이 경우는 종래에서 사용하는 방법과 유사하며, 슬립률이 적어지는 상태로 차륜의 가속도가 커지므로 급격히 회복하는 것으로 판단할 수 있다.In this case, it is similar to the method used in the related art, and it can be determined that the wheel is rapidly recovered because the acceleration of the wheel increases with the slip ratio being small.
두번째의 조건은 전술한 경우 이외에 증압모드인 상태에서 현재의 증압기간(Tr)과 이전 제어사이클에서의 증압기간(Tpr)을 측정하여 그 비가 일정기준값(TK1)보다 큰 경우로서, 이를 기초로 노면의 마찰계수가 갑자기 커져서 차륜이 회복하려는 성질이 강해지므로 증압량을 높여야 한다는 것을 지시한다.The second condition is a case where the current boosting period T r and the boosting period T pr in the previous control cycle are measured in the boosting mode in addition to the above-mentioned case, and the ratio is larger than the predetermined reference value T K1 . As a basis, it indicates that the frictional coefficient of the road surface is suddenly increased and the wheels are trying to recover, so that the increase in pressure is required.
이 경우는 일반 균일 노면에서 차륜의 속력이 급감하는 것과 구별하기 위하여 차량의 현재슬립률을 검사하여 균일 노면에서의 차륜 급감속과 구별하도록 한다.In this case, the current slip rate of the vehicle is examined to distinguish it from the rapid deceleration of the wheel on the uniform road surface to distinguish it from the sudden decrease of the speed of the wheel on the uniform road surface.
세번째 조건은 증압기간 중 차륜의 현재가속도(A)가 기준가속도의 범위내에서 머무르고 있는 기간(Tα)이 기준기간(TK2)보다 큰 경우로서, 차륜의 가속도에 변화가 없이 증압이 계속되므로 차륜이 저마찰 노면에서 고마찰 노면으로 노면 점프를 일으키기 때문에 가속도의 증가가 없는 것으로 판단할 수 있다.The third condition is when the current acceleration (A) of the wheel during the boosting period (T) stays within the reference acceleration range (T α ) is greater than the reference period (T K2 ), so that the boosting continues without any change in the acceleration of the wheel. Since the wheel causes a road jump from the low friction road to the high friction road, there is no increase in acceleration.
이때 역시, 일반 균일 노면에서 차륜의 속력이 급감하는 것과 구별하기 위하여 차량의 현재슬립률을 검사하여 균일 노면에서의 차륜 급감속과 구별하도록 한다.In this case, the current slip rate of the vehicle may be examined to distinguish it from the rapid deceleration of the wheel on the uniform road surface to distinguish the speed of the wheel from the general road surface.
한편, 본 발명에서는 전술한 세번째의 판단을 위한 방법으로 일정기간내에 가속도가 머무르는 동안 카운트를 계속하여 그 카운트량이 일정회수를 증가하는 가를 관찰한다.On the other hand, in the present invention, as the method for the third judgment described above, counting is continued while the acceleration stays within a certain period to observe whether the count amount increases a certain number of times.
즉, 차륜의 현재가속도(A)가 기준가속도의 범위(AR3에서 AK2)내에서 머무르고 있는 기간(Tα)을 측정하는 방식은 가속도를 검출하여 그 값이 기준가속도 범위내(AR3에서 AR2)에서의 머무르는 동안 증압횟수를 세는 방식을 사용한다.That is, the method of measuring the period T α in which the current acceleration A of the wheel stays in the range of the reference acceleration (A R3 to A K2 ) detects the acceleration and the value is within the reference acceleration range (A R3) . A R2 ) is used to count the number of boosts during the stay.
그리하여 그 증압횟수(N)는 비교기준이 되는 기준증압횟수(NR)와 비교하여 그 증압횟수가 기준값을 초과하는 경우, 증압이 계속됨에도 차륜의 현대가속도가 증가하지 않아 노면의 점프가 일어난 것으로 판단할 수 있는 것이다.Therefore, if the increase number N is higher than the standard increase number N R , which is a comparison standard, and the increase number exceeds the reference value, the road acceleration occurs because the modern acceleration of the wheel does not increase even if the increase is continued. It can be judged.
전술한 방법으로 제동기간 중 노면 점프가 일어난 것을 판단함으로서, 종래의 슬립률과 차륜의 가속도만을 관찰하는 판단방법의 오류를 극복하고 보다 정확한 노면의 현재 상태를 판단할 수 있게 되어 제동시 노면의 상태가 변화하더라도 효율적인 제동력제어를 할 수 있게 되었다.By judging that the road jump occurred during the braking period by the above-described method, it is possible to overcome the error of the conventional method of observing only the slip rate and the acceleration of the wheel and to determine the current state of the road surface more accurately. Even if the speed change, efficient braking force control can be achieved.
본 발명은 자동차의 제동력제어시스템(ABS:Anti-Blocking System)에 관한 것으로, 차량이 저마찰노면에서 고마찰 노면으로 돌입하게 되는 경우(Low/High Jump), 이러한 상태를 정확하고도 빠르게 판단하여 오류없이 제동거리를 줄이도록 하는 제동력 제어시스템의 노면 점프 판단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a braking force control system (ABS) of an automobile. When the vehicle enters a high friction road from a low friction road (Low / High Jump), it is possible to accurately and quickly determine such a state. An object of the present invention is to provide a road jumping judging method of a braking force control system that reduces a braking distance without error.
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- 1996-11-15 KR KR1019960054277A patent/KR100242100B1/en not_active IP Right Cessation
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