KR20030013568A - 차량의 안티 요우 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 안티 요우 제어장치에 관한 것으로, 겨울철 눈길/빙판길, 미끄러운 빗길 노면에서 운전자의 노면 선택에 따라 스위칭(switching)되는 모드 선택 스위치; 주행중인 차량의 차속을 감지하는 차속센서; 차량의 스티어링휠의 조향속도를 감지하는 조향각 센서; 모드 선택 스위치의 스위칭 레벨을 감지한 후, 감지된 스위칭 레벨에 비례한 비례계수(K2) 값을 차속센서의 차속과 조향각 센서의 조향속도에 의해 계산된 감쇠력 가변값에 적용하여 차량의 코너링시 차량 롤링 모션을 억제하며, 모드 선택 스위치의 스위칭 레벨을 감지한 후, 감지된 스위칭 레벨에 비례한 큰 값(R2)을 감쇠력 배분율의 후 제어량에 적용하여 차량의 4륜 댐퍼 모션을 제어할 수 있도록 하는 전자 제어 유닛을 구비한다. 따라서, 차량의 안티 요우 제어장치에서 고가의 요우 모션 감지 센서를 선정하지 않으면서 차량의 요우 현상을 억제할 수 있어 차량의 대량 생산에서 원가 절감의 이익을 얻을 수 있으며, 이로 인하여 차량의 주행 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량의 안티 요우 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING ANTI YAW IN CAR}
본 발명은 차량의 안티 요우 제어장치에 관한 것으로, 특히 운전자의 노면 스위칭 선택에 따라 조향시 전후 감쇠력 배분을 달리하여 차량의 미끄럼 현상을 방지하도록 하는 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 차량에는 차량 주행 중 차선 변경이나 코너링시 차체가 한쪽으로 쏠리게 되는 차량의 롤링(rolling) 현상이 발생하게 된다.
이러한 차량의 롤링 현상을 제어하기 위해 차속 및 조향속도에 의해 산출되는 감쇠력 가변값에 따라 차량의 댐퍼를 제어하여 롤링 현상을 억제한다.
즉, 차속과 조향속도를 이용하여 감쇠력 가변값(차속×차속×조향속도)을 계산하고, 이에 비례(비례계수 K1)하게 코너링시 감쇠력을 크게하여 차량 롤링 모션을 억제하지만, 그 롤링 모션 억제 정도가 미비함에 따라 차량 스핀 현상을 발생하게 된다.
또한, 차량에는 차량 주행 중 겨울철 눈길/빙판길, 빗길 등 미끄러운 노면에서 주행 시 차체가 한쪽으로 미끄러지게 되는 차량의 요우(yaw) 모션이 발생하게 된다.
이와 같이, 차량의 댐퍼 전/후(front/rear) 감쇠력 배분에 따른 요우 모션, 즉 감쇠력 배분율(R1 = 전 제어량 / 후 제어량)이 1보다 크면 언더 스티어(under steer) 모션, 감쇠력 배분율이 1보다 작으면 오버 스티어(over steer) 모션을 발생한다.
이러한 차량의 요우 모션을 방지하기 위해 요우 모션을 감지하는 요우 모션 감지 센서를 이용하여 차량의 댐퍼 전/후(front/rear) 감쇠력을 배분하여 요우 모션 현상을 억제하지만, 요우 모션 감지 센서의 가격이 고가이어서 차량의 안티 요우 제어장치의 특성에 따른 센서 선정의 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 센서 선정의 어려움을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 운전자의 노면 스위칭 선택에 따라 조향시 전후 감쇠력 배분을 달리하여 차량의 미끄럼 현상을 방지하도록 하는 차량의 안티 요우 제어장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 차량의 안티 요우 제어장치는 겨울철 눈길/빙판길, 미끄러운 빗길 노면에서 운전자의 노면 선택에 따라 스위칭(switching)되는 모드 선택 스위치; 주행중인 차량의 차속을 감지하는 차속센서; 차량의 스티어링휠의 조향속도를 감지하는 조향각 센서; 모드 선택 스위치의 스위칭 레벨을 감지한 후, 감지된 스위칭 레벨에 비례한 비례계수(K2) 값을 차속센서의 차속과 조향각 센서의 조향속도에 의해 계산된 감쇠력 가변값에 적용하여 차량의 코너링시 차량 롤링 모션을 억제하며, 모드 선택 스위치의 스위칭 레벨을 감지한 후, 감지된 스위칭 레벨에 비례한 큰 값(R2)을 감쇠력 배분율의 후 제어량에 적용하여 차량의 4륜 댐퍼 모션을 제어할 수 있도록 하는 전자 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 안티 요우 제어장치에 대하여 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 모드 선택 스위치 20 : 차속 센서
30 : 조향각 센서 40 : ECU
50 : 4륜 댐퍼
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 안티 요우 제어장치에 대하여 도시한 도면으로서, 모드 선택 스위치(10)와, 차속 센서(20)와, 조향각 센서(30)와, 전자 제어 유닛(Electron Control Unit : 이하, ECU라 칭함)(40), 4륜 댐퍼(50)를 포함한다.
모드 선택 스위치(10)는 운전자에 의해 선택되는 스위치로서, 겨울철 눈길/빙판길, 미끄러운 빗길 등의 노면을 운전자의 선택에 따라 스위칭(switching)되면서 스위칭 신호를 ECU(40)에 제공한다.
차속센서(20)는 주행중인 차량의 차속을 감지하여 ECU(40)에 제공하며, 조향각 센서(30)는 차량의 스티어링휠의 조향속도를 감지하여 ECU(40)에 제공한다.
ECU(40)는 모드 선택 스위치(10)로부터 제공되는 스위칭 신호에 대응하는 스위칭 레벨을 감지한 후, 차속센서(20)의 차속과 조향각 센서(30)의 조향속도를 이용하여 감쇠력 가변값을 계산하고, 계산된 감쇠력 가변값에 모드 선택 스위치(10)로부터 감지된 스위칭 레벨에 비례한 비례계수(K2)(K2는 종래의 K1보다 작은 값) 값을 적용하여 차량의 코너링시 감쇠력을 더욱 크게 하여 차량 롤링 모션을 억제한다. 또한 ECU(40)는 모드 선택 스위치(10)로부터 스위칭 신호에 대응하는 스위칭 레벨을 감지한 후, 전후 감쇠력 배분에 따른 요우 모션 조절 시 감쇠력 배분율, 즉 차량의 전(front) 제어량을 후(rear) 제어량으로 나눈 량으로서, 나눈 량이 1보다 작으면 오버 스티어(over steer) 모션을 발생함에 따라 감쇠력 배분율의 후 제어량에 모드 선택 스위치(10)로부터 감지된 스위칭 레벨에 비례한 큰 값(R2)(R2는 종래의 R1보다 큰 값)으로 적용하여 차량의 4륜 댐퍼(50)중 전(front) 댐퍼를 증가시키며, 후(rear) 댐퍼를 감소시켜 차량의 요우 현상을 방지하도록 제어하는 것이다.
4륜 댐퍼(50)는 차량의 4륜을 모두 제어하는 것으로, ECU(40)의 제어에 따라 전 댐퍼를 증가시키며, 후 댐퍼를 감소시킨다.
상술한 구성을 바탕으로, 본 발명에 따른 차량의 안티 요우 제어장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 차량이 차선 변경이나 코너링시 차체가 한쪽으로 쏠리게 되는 롤링(rolling) 현상이 발생하면서 주행할 경우를 방지하기 위해 운전자는 차량 내에 위치한 모드 선택 스위치(10)의 레벨을 선택한다.
그러면, ECU(40)는 모드 선택 스위치(10)로부터 스위칭 신호에 대응하는 스위칭 레벨을 감지한 후, 감지된 스위칭 레벨에 비례한 비례계수(K2)(K2는 종래의 K1보다 작은 값) 값을 차속센서(20)로부터 제공되는 차속과 조향각 센서(30)로부터 제공되는 조향속도에 의해 계산된 감쇠력 가변값에 적용하여 차량의 코너링시 감쇠력을 더욱 크게 하여 차량 롤링 모션을 억제하도록 제어하는 것이다.
한편, 차량 주행 중 겨울철 눈길/빙판길, 빗길 등 미끄러운 노면에서 주행 시 차체가 한쪽으로 미끄러지게 되는 차량의 요우(yaw) 모션 현상이 발생하게 될 경우를 방지하기 위해 운전자는 차량 내에 위치한 모드 선택 스위치(10)의 레벨을 선택한다.
그러면, ECU(40)는 모드 선택 스위치(10)로부터 스위칭 신호에 대응하는 스위칭 레벨을 감지한 후, 감지된 스위칭 레벨에 비례한 큰 값(R2)(R2는 종래의 R1보다 큰 값)을 감쇠력 배분율의 후 제어량에 적용하여 차량의 4륜 댐퍼(50)중 전(front) 댐퍼를 더욱 증가시키며, 후(rear) 댐퍼를 더욱 감소시켜 차량의 요우 현상을 억제하도록 제어하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 운전자의 노면 스위칭 선택에 따라 조향시 전후 감쇠력 배분을 달리함으로써, 차량의 요우 모션 억제 장치에서 고가의 요우 모션 감지 센서를 선정하지 않으면서 차량의 요우 현상을 억제할 수 있어 차량의 대량 생산에서 원가 절감의 이익을 얻을 수 있으며, 이로 인하여 차량의 주행안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 차량의 요우 모션 억제 장치에 있어서,
    겨울철 눈길/빙판길, 미끄러운 빗길 노면에서 운전자의 노면 선택에 따라 스위칭(switching)되는 모드 선택 스위치;
    주행중인 차량의 차속을 감지하는 차속센서;
    상기 차량의 스티어링휠의 조향속도를 감지하는 조향각 센서;
    상기 모드 선택 스위치의 스위칭 레벨을 감지한 후, 상기 감지된 스위칭 레벨에 비례한 비례계수(K2) 값을 상기 차속센서의 차속과 조향각 센서의 조향속도에 의해 계산된 감쇠력 가변값에 적용하여 차량의 코너링시 차량 롤링 모션을 억제하며, 상기 모드 선택 스위치의 스위칭 레벨을 감지한 후, 상기 감지된 스위칭 레벨에 비례한 큰 값(R2)을 감쇠력 배분율의 후 제어량에 적용하여 상기 차량의 4륜 댐퍼 모션을 제어할 수 있도록 하는 전자 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 안티 요우 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 감쇠력 배분율은,
    상기 차량의 전(front) 제어량을 후(rear) 제어량으로 나눈 량으로서, 상기 나눈 량이 1보다 작을 경우 오버 스티어(over steer) 현상임에 따라 상기 후 제어량이 커짐에 따라 오버 스티어 현상이 억제되는 것을 특징으로 하는 차량의 안티 요우 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 4륜 댐퍼 모션을 제어하는 것은, 전(front) 댐퍼를 증가시키며, 후(rear) 댐퍼를 감소시켜 상기 차량의 요우 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 차량의 안티 요우 제어장치.
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