KR19990032548A - 차량의 코너링 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 회전시 브레이크 제어를 통하여 원할한 코너링 및 주행안전을 도모할 수 있게 한 차량의 코너링 제어시스템에 관한 것으로서, 차량의 속도상태를 검지하는 차속센서와 차량의 회전상태 즉, 스티어링휠의 회전각을 검지하는 스티어링 앵글센서, 그리고 이를 입력받아 분석 판단 제어하는 프로세싱 유니트 및 액추에어터를 이용하여 브레이크 유압을 조절함으로써, 차량의 회전시 주행안정성을 충분히 확보할 수 있게 한 차량의 코너링 제어시스템을 제공하고자 한 것이다.

Description

차량의 코너링 제어시스템

본 발명은 차량의 회전시 브레이크 제어를 통하여 원할한 코너링 및 주행안전을 도모할 수 있게 한 차량의 코너링 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 급커브길에서는 스티어링휠조작과 브레이크조작을 적절히 조화시켜야만 차량의 주행안정성을 유지할 수 있는 바, 이러한 조작은 숙련된 운전자들도 매우 하기 어려울 뿐만 아니라 상당한 주의와 긴장을 요하므로 이에 대한 해결방안의 필요성이 운전자들에게 절실히 요구되어 왔다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량의 속도상태를 검지하는 차속센서와 차량의 회전상태 즉, 스티어링휠의 회전각을 검지하는 스티어링 앵글센서, 그리고 이를 입력받아 분석 판단 제어하는 프로세싱 유니트 및 액추에어터를 이용하여 브레이크 유압을 조절함으로써, 차량의 회전시 주행안정성을 충분히 확보할 수 있게 한 차량의 코너링 제어시스템을 제공하는데 그 안출의 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 코너링 제어시스템의 개략도

도 2는 타이어 회전반경을 나타내는 개략도

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 횔 스피드센서를 통한 바퀴의 펄스신호와 스티어링 앵글센서를 통한 스티어링휠의 펄스신호를 마이크로 프로세서 유니트에 입력하고, 이곳에서 차량의 이론적 회전반경과 실제 회전반경을 비교하는 동시에 차량의 최적 속도를 산출하여 이를 근거로 각 바퀴의 브레이킹 유압을 조절하는 방법을 특징으로 한다.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 코너링 제어시스템을 나타내는 개략도이다.

본 발명에 따른 코너링 제어방법은 속도신호 입력→각 바퀴의 속도 입력→신호의 처리 및 정확한 데이터 산출→스티어링 앵글에 따른 이론적 회전반경의 계산→실제 회전반경과 비교→비교 데이터를 근거로 최적의 바퀴속도 산출→바퀴속도 제어를 위한 유압 액추에이터 제어 순으로 이루어진다.

여기서, 각각의 신호를 처리하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 스티어링 앵글센서 입력신호의 처리를 살펴보면, HALESENSOR에서의 출력형태는 ST1, ST2, 그리고 중립점을 나타내는 STN 등 3개의 출력신호라인이 있다.

이 스티어링 신호는 로직이 구성되어 있지만 스티어링의 값은 알 수가 없으므로 이를 알기 위해서는 일정시간 타이머 인터럽트를 이용하여 찾아가면서 값을 산출해야 한다.

또한, 휠 스피드센서 입력신호의 처리를 살펴보면, 이 신호도 상기 스티어링 앵글센서의 신호와 마찬가지로 펄스신호이므로 평균 주기측정방식으로 일정시간 타이머 인터럽트를 이용하여 일정시간동안에 들어온 펄스 개수와 마지막 들어온 펄스의 엣지(EDGE)에서의 시간을 계산하고, 이를 매번 평균하여 정확한 각 바퀴의 속도를 계산한다.

이렇게 계산된 각 바퀴의 속도는 다시 프로그램 필터링 예를 들면, 디지탈 시그널 프로세싱 기법을 이용하여 노면에서의 불규칙한 떨림을 배제시킨 좀더 정확한 데이터를 확보한다.

이와 같은 입력값들을 가지고 마이크로 프로세서 유니트에서는 미리 설정해 놓은 차량의 회전반경과 실제 회전반경을 비교하고, 이를 근거로 브레이크 유압 액추에이터의 구동신호를 출력한다.

이는 전기적인 반복 출력으로 유압을 형성시켜 각 바퀴를 개별적으로 제동시킨다.

첨부한 도 1은 타이어의 회전반경도를 나타내는 개략도로서, 이것을 참조하여 타이어의 회전반경을 계산하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.

삼각형 OAB, ACB, OCA는 모두 닳은꼴이므로 밑변에 대한 빗변의 비는 같다.

비율

삼각형 OAB와 삼각형 ACB의 빗변의 비

삼각형 OAB와 삼각형 ACB의 밑변의 비

삼각형 OAB와 삼각형 ACB의 높이의 비

(1),(2),(3),(4),(5)식을 정리하면, 바퀴의 회전각 θ에 따른 각 바퀴의 회전반경 R_fl, R_rl, R_rr, R_fr을 구할 수 있다.

앞쪽 왼쪽 바퀴의 반경

뒤쪽 왼쪽 바퀴의 반경

뒤쪽 오른쪽 바퀴의 반경

앞쪽 오른쪽 바퀴의 반경

상기와 같은 방법을 이용하여 차량의 이론적 회전반경을 구한 다음, 아래와 같은 과정을 통해 실제적 회전반경을 구한다.

즉, 스티어링 기어비 ＝ 16.59

스티어링 1 회전당 센서로부터의 출력 펄스갯수 ＝18 개 (각각, 센서 A 또는 B에서의 출력)

스티어링 앵글센서의 출력 펄스갯수 〓 총 55.58 개

펄스 개당 스티어링 회전각 〓 스티어링 앵글/펄스 ÷ 스티어링 기어비

〓 20°/펄스 ÷ 16.59

〓 1.2056°/펄스

또한, 대각화륜을 이용하여 뒷바퀴의 슬립률을 계산 이를 억제한다.

대각화륜은 다음식으로 구해진다.

대각화륜 〓 (((FL + RR) - (FR + RL) ＊100)/((FL + FR + RL + RR)/4)

안쪽 바퀴(회전할 때 안쪽에 있는 바퀴)의 회전속도를 적절하게 억제함으로써, 회전의 원할성을 극대화할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제어방법에서는 각각의 검지수단을 통해 입력되는 신호를 연산처리하는 한편, 기 설정된 기준값과의 비교 연산을 통해 브레이크 유압을 조절함으로써, 차량의 회전시 그 때의 스티어링 조작량에 따른 최적의 차량의 속도가 유지될 수 있다.

이때의 브레이크 유압 조절은 차량이 회전을 시작해서 끝날 때 까지 계속적으로 이루어지게 되므로 안전한 주행성이 지속적으로 유지될 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 회전각도에 따른 적절한 속도를 유지할 수 있게하여 원할한 코너링 및 미끄러짐을 최소화 함으로써, 차량의 주행 안정성을 크게 높일 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 횔 스피드센서를 통한 바퀴의 펄스신호와 스티어링 앵글센서를 통한 스티어링휠의 펄스신호를 마이크로 프로세서 유니트에 입력하고, 이곳에서 차량의 이론적 회전반경과 실제 회전반경을 비교하는 동시에 차량의 최적 속도를 산출하여 이를 근거로 각 바퀴의 브레이킹 유압을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 코너링 제어시스템.