KR20020053605A - 차량의 액티브 프론트 조향 시스템 - Google Patents

차량의 액티브 프론트 조향 시스템 Download PDF

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KR20020053605A
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두민수
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밍 루
주식회사 만도
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 운전자의 조향이 안전하게 이루어지도록 운전자의 조향을 제어하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템(active front steering system)에 관한 것이다. 종래의 VDC(Vehicle Dynamic Control) 시스템은 이상적인 요 비율 및 차량의 슬립 앵글(slip angle)을 구하기 위해서는 차량의 휠(wheel) 속도 센서, 횡 가속도 센서, 및 조향 앵글 센서(steering angle sensor)로부터 받은 정보를 이용해서 복잡한 알고리즘을 사용하여 연산해야 한다. 따라서, 계산이 과다하고 타이어의 비선형성이 높기 때문에, 연산의 오류 가능성이 크다. 또한, VDC 시스템은 한쪽 노면이 빙판인 갈라진 노면에서 발생되는 차량의 요-모멘트를 제어하기 위해서는 빙판 노면을 기준으로 제어하기 때문에, 제동 거리가 길어진다. 본 발명에 있어, 전자 제어 조향 시스템은 카운터 조향 기능을 이용하여 차량의 불필요한 요-모멘트 성분을 제거하기 때문에, 차량의 안전성이 증대되는 효과가 있다. 또한, 전자 제어 조향 시스템에 장착된 토크 센서 및 조향 앵글 센서를 사용하여 차량의 사이드 앵글을 직접 계측 및 연산하기 때문에, 원가가 절감된다.

Description

차량의 액티브 프론트 조향 시스템{ACTIVE FRONT STEERING SYSTEM OF CARS}
본 발명은 차량의 액티브 프론트 조향 시스템(active front steering system)에 관한 것으로서, 특히, 운전자의 조향이 안전하게 이루어지도록 운전자의 조향을 제어하는 조향 시스템에 관한 것이다.
차량의 급선회 시나 갈라진 노면에서의 제동, 횡 풍 등에 의해 발생되는 요-모멘트(yaw-moment)는 차량을 대단히 위험한 상태로 만들 수 있다.
상술한 요-모멘트를 제어하기 위해 종래에는 제동 시스템(brake system)을 이용한 VDC(Vehicle Dynamic Control) 시스템이나 세미-액티브 서스펜션 시스템(semi-active suspension system) 등을 사용한다.
도 1a는 차량의 오버 조향(over steering) 발생 시 VDC 시스템의 동작 원리를 나타낸 개략도로, 차량의 오버 조향 발생 시 조수석 앞바퀴를 제동한다.
도 1b는 차량의 언더 조향(under steering) 발생 시 VDC 시스템의 동작 원리를 나타낸 개략도로, 차량의 언더 조향 발생 시 운전석 뒷바퀴를 제동한다.
상술한 VDC 시스템은 추정된 이상적인 요 비율(yaw rate)과 실제 차량에 장착된 요 비율 센서로부터 제공되는 요 비율을 비교한 후, 이 비교 결과에 대응하여 각 바퀴의 제동력을 적절히 제어해서 과다한 요-모멘트를 억제한다.
그러나, VDC 시스템은 이상적인 요 비율 및 차량의 슬립 앵글(slip angle)을 구하기 위해서는 차량의 휠(wheel) 속도 센서, 횡 가속도 센서, 및 조향 앵글 센서(steering angle sensor)로부터 받은 정보를 이용해서 복잡한 알고리즘을 사용하여 연산해야 한다. 따라서, 계산이 과다하고 타이어의 비선형성이 높기 때문에, 연산의 오류 가능성이 크다. 또한, VDC 시스템은 한쪽 노면이 빙판인 갈라진 노면에서 발생되는 차량의 요-모멘트를 제어하기 위해서는 빙판 노면을 기준으로 제어하기 때문에, 제동 거리가 길어진다.
본 발명은 상기 결점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 차량에 과다 요가발생하지 않도록 운전자의 조향을 가감하여 운전자의 조향이 안전하게 이루어지도록 하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 요에 대응하여 운전자의 조향을 가감하는 조향 시스템에 있어서: 운전자의 조향에 대응하는 조향각을 검출하는 조향각 검출부; 차량의 요를 검출하는 요 검출부; 상기 조향각 검출부로부터 제공되는 조향각과 상기 요 검출부로터 제공되는 요를 비교해서 차량의 과다 요 발생에 대응하여 상기 조향각을 가감하는 전자 제어부; 및 상기 전자 제어부로부터 제공되는 가감된 조향각에 대응하여 차량의 조향을 제어하는 전자 제어 조향 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1a는 차량의 오버 조향 발생 시 VDC 시스템의 동작 원리를 나타낸 개략도,
도 1b는 차량의 언더 조향 발생 시 VDC 시스템의 동작 원리를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 액티브 프론트 조향 시스템의 일 실시 예를 나타낸 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 조향각 검출부 12 : 요 검출부
14 : 전자 제어부 16 : 전자 제어 조향 시스템
이하, 이와 같은 본 발명의 실시 예를 다음과 같은 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 액티브 프론트 조향 시스템의 일 실시 예를 나타낸 블록도로, 조향각 검출부(10), 요 검출부(12), 전자 제어부(Electronic Control Unit : ECU)(14), 및 전자 제어 조향(Electronic Power Steering : EPS) 시스템(16)으로 구성된다.
동 도면에 있어서, 조향각 검출부(10)는 운전자의 조향에 대응하는 조향각을 검출하여 전자 제어부(Electronic Control Unit : ECU)(14)로 제공한다.
요 검출부(12)는 차량의 요를 검출하여 전자 제어부(14)로 제공한다.
전자 제어부(14)는 조향각 검출부(10)로부터 제공되는 조향각과 요검출부(12)로터 제공되는 요를 비교해서 차량의 과다 요 발생에 대응하여 조향각을 가감한다.
전자 제어 조향(Electronic Power Steering : EPS) 시스템(16)은 전자 제어부(14)로부터 제공되는 가감된 조향각에 대응하여 차량의 조향을 제어한다. 전자 제어 조향 시스템(16)은 운전자의 조향력을 보조하기 위한 동력원으로 정 회전 및 역회전이 가능한 모터를 사용한다.
상술한 본 발명에 있어, 전자 제어 조향 시스템(16)에 기본으로 장착된 토크 센서와 차 속으로부터 모터의 보타력(rack force)을 계산한 후, 이를 사용하여 타이어의 사이드 포스(side force)를 계산한다.
전자 제어 조향 시스템(16)은 차량에서 언더 조향 발생 시 운전자가 요구한 조향 각보다 더 조향시키는 반면, 오버 조향 발생 시 운전자가 요구한 조향 각보다 덜 조향시킨다. 즉, 전자 제어 조향 시스템(16)은 차량의 상태에 따라 운전자의 조향 각을 가변시키는 가변식 감속비를 적용한다.
상술한 가변식 감속비는 운전자의 조향량을 시스템이 조정할 뿐 그 방향은 동일 방향을 취하고 있으나 과다한 요가 발생하는 경우에는 가변 감속비만으로는 제어가 불가능할 경우가 있다. 이와 같이 감속비만으로는 제어가 불가능할 경우 운전자의 조향 방향과 반대의 카운터 조향(counter steering)을 실시한다. 반면, 카운터 조향은 운전자의 의지와 반대의 조향을 하기 때문에, 운전자를 놀라게 하여 위험해 질 수 있다. 따라서, 카운터 조향은 최소화하되 그 카운터 조향 시간은 500ms 이내로 제한해서 0.5 초 후에는 즉시 운전자에게 조향권을 돌려줘야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 전자 제어 조향 시스템(16)은 카운터 조향 기능을 이용하여 차량의 불필요한 요-모멘트 성분을 제거하기 때문에, 차량의 안전성이 증대되는 효과가 있다. 또한, 전자 제어 조향 시스템(16)에 장착된 토크 센서 및 조향 앵글 센서를 사용하여 차량의 사이드 앵글을 직접 계측 및 연산하기 때문에, 원가가 절감된다.

Claims (7)

  1. 차량의 요에 대응하여 운전자의 조향을 가감하는 조향 시스템에 있어서:
    운전자의 조향에 대응하는 조향각을 검출하는 조향각 검출부;
    차량의 요를 검출하는 요 검출부;
    상기 조향각 검출부로부터 제공되는 조향각과 상기 요 검출부로터 제공되는 요를 비교해서 차량의 과다 요 발생에 대응하여 상기 조향각을 가감하는 전자 제어부; 및
    상기 전자 제어부로부터 제공되는 가감된 조향각에 대응하여 차량의 조향을 제어하는 전자 제어 조향 시스템을 포함하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 조향 시스템은 차량에서 언더 조향 발생 시 운전자가 요구한 조향 각보다 더 조향시키는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 조향 시스템은 차량에서 오버 조향 발생 시 운전자가 요구한 조향 각보다 덜 조향시키는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 조향 시스템은 차량의 상태에 따라 운전자의 조향 각을 가변시키는 가변식 감속비를 사용하는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 조향 시스템은 특정 비율 이상의 요가 발생할 경우 카운터 조향을 실시하는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 카운터 조향은 특정 시간 동안만 실시하는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 특정 시간은 0.5 초인 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 프론트 조향 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101039813B1 (ko) * 2009-03-30 2011-06-13 주식회사 보니아코퍼레이션 골전도와 공기전도 기능을 갖는 듀얼 이어폰

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940006869A (ko) * 1992-09-01 1994-04-26 모리시타 요이찌 4륜조타차의 후륜조타각제어장치
KR970001030A (ko) * 1995-06-09 1997-01-21 와다 아키히로 차량 거동 제어 장치
KR19980054227A (ko) * 1996-12-27 1998-09-25 박병재 자동차의 요잉현상제어용 조향제어장치
KR19980078704A (ko) * 1997-04-29 1998-11-25 김영귀 자동차의 능동 전륜 조향 장치 및 그 제어 방법
KR19980078703A (ko) * 1997-04-29 1998-11-25 김영귀 자동차의 능동 전륜 조향 장치 및 그 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940006869A (ko) * 1992-09-01 1994-04-26 모리시타 요이찌 4륜조타차의 후륜조타각제어장치
KR970001030A (ko) * 1995-06-09 1997-01-21 와다 아키히로 차량 거동 제어 장치
KR19980054227A (ko) * 1996-12-27 1998-09-25 박병재 자동차의 요잉현상제어용 조향제어장치
KR19980078704A (ko) * 1997-04-29 1998-11-25 김영귀 자동차의 능동 전륜 조향 장치 및 그 제어 방법
KR19980078703A (ko) * 1997-04-29 1998-11-25 김영귀 자동차의 능동 전륜 조향 장치 및 그 제어 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101039813B1 (ko) * 2009-03-30 2011-06-13 주식회사 보니아코퍼레이션 골전도와 공기전도 기능을 갖는 듀얼 이어폰

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