KR20040071894A - 차량 안정성 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 안정성 제어 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 차량의 주행중에 각종 작동부 및 센서에 임의의 고장 발생시, 그 고장부위의 정확한 진단과 고장상태의 지속시간, 주행속도등의 고장발생시의 주변정보를 기록하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 차량의 움직임 정보를 감지하는 다수개의 센서와, 운전자의 제동요구시 상기 센서로부터 입력된 움직임 정보를 토대로 제동제어신호를 출력하는 전자제어유닛과, 상기 제어부의 제동제어신호를 입력하여 제동동작을 수행하는 모터 및 솔레노이드 밸브를 포함하는 유압 모듈레이터가 구성된 차량에 있어서,

상기 전자제어유닛은 센서 또는 유압 모듈레이터 중 어느 한 고장신호가 입력되면 이를 저장하고, 상기 고장신호가 입력되는 시기의 차량의 각종 움직임 정보 및 동작 정보를 저장하도록 하는 제어부와, 상기 제어부의 저장신호를 입력하여 상기 고장 신호 및 고장발생시의 차량의 각종 움직임 정보와 차량 동작정보를 저장하는 메모리를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

차량 안정성 제어 시스템{System for controlling the stability of vehicles}

본 발명은 차량 안정성 제어 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 차량의 주행중에 각종 작동부 및 센서에 임의의 고장 발생시, 그 고장부위의 정확한 진단과 고장상태의 지속시간, 주행속도등의 고장발생시의 주변정보를 기록하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 안티록 브레이크 시스템(Anti lock brake system 이하 ABS라 함)은 차륜속도로부터 연산되는 슬립률에 따라 휠에 가해지는 제동압을 적절히 조절하여 바퀴의 록킹(locking)을 방지하는 것이고, 트랙션 콘트롤 시스템(Traction control system 이하 TCS라 함)은 차량의 급발진이나 급가속시 과대한 슬립을 방지하기 위해 엔진의 구동력을 조절하는 것이다.

안티록 브레이크 시스템(ABS)과 트랙션 콘트롤 시스템(TCS)은 차량이 직선 도로를 주행하는 경우 양호한 성능을 발휘할 수 있으나, 커브 도로를 선회 주행하는 경우에는 바깥쪽으로 과도하게 기울어지는 언더스티어(Under steer)가 일어날 수 있고 이와 반대로 안쪽으로 과도하게 기울어지는 오버스티어(Over steer)가 일어날 수 있다.

그래서 차량이 주행하는 어떠한 상황에서도 차량의 자세를 안정적으로 제어하는 즉 차량의 조향성 상실을 방지하기 위한 차량 안정성 시스템(Electronic stability program 이하 ESP라 함)이 요구되고 있다. 일예로 선회주행시 운전자가 원하는 주행궤적에서 바깥으로 밀려나가는 언더스티어(Under steer)가 발생하는 상황에서는 후륜 내측 바퀴에 제동력을 가함으로써 차량이 바깥쪽으로 밀려 나가는 것을 방지하고, 선회주행시 차량의 선회속도가 과도하게 커져 운전자 원하는 주행궤적에서 안쪽으로 기울어지는 오버스티어(Over steer)가 발생하는 상황에서는 전륜 외측 바퀴에 제동력을 가하는 동작이 필요하다.

선회주행시 차량 안정성을 제어하기 위해서는 운전자가 희망하는 차량의 선회속도를 정확히 예측하고, 예측된 선회속도에 따라 차량이 주행하도록 전륜과 후륜에 적절한 제동압을 가할 수 있는지에 따라 시스템의 성능이 결정된다.

또한 차량의 안정성을 제어함에 있어서 전술한 ABS 및 TCS의 성능을 떨어뜨리지 않아야 하며, 이와 반대로 ABS 및 TCS에 의하여 차량의 안정성이 떨어지는 악영향을 미쳐서도 않된다. 그러므로, 차량의 운동 상태에 적절하게 차량의 안전성을 제어하기 위해서는 기존의 ABS 및 TCS와 서로 연계하여 협조 제어하는데 주안점을 두는 것이 바람직하다.

도 1은 종래 전자제어유닛구성을 보인 도면이고, 도 2는 전자제어유닛내 메모리의 구성을 보인 도면으로써, 첨부된 도면 1, 2를 참조하여 종래기술을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

센서부(10)나 유압 모듈레이터(20)내 모터(미도시), 솔레노이드 밸브(미도시)등에 고장이 발생하면 전자제어유닛(30)의 고장 판단부(31)는 이를 감지하여 신호를 출력하게 된다. 고장 신호 발생부(32)는 상기 고장 판단부(31)의 신호를 입력하여 고장신호를 발생, 제어부(33)는 상기 고장 판단부(31)의 고장신호를 입력하여 메모리(34)에 저장하게 된다.

메모리(34)는 상기 도 2에 도시된바와 같이 각 구성요소마다 해당 셀(Cell)에 고장발생유무만을 기록하게 된다.

즉, 일예를 들면 조향각 센서의 불량 또는 단선으로 판명되면 제어부(33)는 상기 조향각 센서의 고장발생유무를 메모리(34)의 해당 셀(34b)에 저장하게 되고,이하 여타 센서를 포함한 다른 구성요소들의 고장여부유무도 해당 셀(34a~34n)에 저장하게 된다.

상기와 같은 종래의 고장기록방식은 단순히 어떤 특정 구성요소의 고장유무만을 기록하게 되므로 고장발생원인을 알수가 없고, 또한 타 구성요소의 영향으로 인한 동작정지에도 고장으로 인식하여 실질적인 고장이 아닌 상황에서 고장으로 판별되는 문제점이 있었던 것이다.

그럼으로, 고장유무만으로 고장이 발생된 원인을 찾기까지의 또다른 작업을 수행하여야 함으로 작업 효율성의 저하와 품질관리비용의 상승이 되는 단점이 발생하는 것이다.

이에 본 발명에서는 고장발생유무 뿐만 아니라 고장발생시 주행중인 차량의 각종 움직임 정보 및 중요 구성요소들의 상황들을 기록하게 되는 차량 안정성 제어 시스템의 고장기록 장치를 제공하는데 그 목적이 있다

도 1은 종래 전자제어유닛의 구성을 보이기 위한 블록도.

도 2는 종래 전자제어유닛내 메모리의 구성을 보이기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 전자제어유닛의 구성을 보이기 위한 블록도.

도 4는 본 발명의 전자제어유닛내 메모리의 구성을 보이기 위한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 센서부 20 : 유압 모듈레이터

30 : 전자제어유닛 34 : 메모리

40 : 표시부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 움직임 정보를 감지하는 다수개의 센서와, 운전자의 제동요구시 상기 센서로부터 입력된 움직임 정보를 토대로 제동제어신호를 출력하는 전자제어유닛과, 상기 제어부의 제동제어신호를 입력하여 제동동작을 수행하는 모터 및 솔레노이드 밸브를 포함하는 유압 모듈레이터가 구성된 차량에 있어서,

상기 전자제어유닛은 센서 또는 유압 모듈레이터 중 어느 한 고장신호가 입력되면 이를 저장하고, 상기 고장신호가 입력되는 시기의 차량의 각종 움직임 정보 및 동작 정보를 저장하도록 하는 제어부와,

상기 제어부의 저장신호를 입력하여 상기 고장 신호 및 고장발생시의 차량의 각종 움직임 정보와 차량 동작정보를 저장하는 메모리를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 메모리는 다수개의 고장발생신호 저장공간과, 그 고장발생신호 저장공간에 대응되는 다수개의 정보저장공간으로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 전자제어유닛의 구성을 보이기 위한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 전자제어유닛내 메모리의 구성을 보이기 위한 도면이다.

먼저, 도 3을 참조하여 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

종래와 동일부분은 동일부호로 설명한다.

차량의 움직임 정보를 감지하기 위한 다수개의 센서로 구성된 센서부(10)와, 운전자에 의한 제동요구신호를 입력하여 차량의 제동동작을 수행하기 위한 모터(미도시) 및 다수개의 솔레노이드 밸브(미도시)등이 구성된 유압 모듈레이터(20)와, 상기 센서부(10)와 유압 모듈레이터(20)의 출력신호를 입력하여 고장여부를 판단하고, 고장이라 판단되면 이를 저장하고 고장신호 입력시 차량 움직임 정보 및 동작 정보등을 저장하며, 사용자의 요청에 의한 고장신호 디스플레이 신호를 출력하는 전자제어유닛(30')과, 상기 전자제어유닛(30')의 디스플레이 신호를 입력하여 사용자에게 고장발생정보를 디스플레이하여 주는 표시부(40)로 구성된다.

상기 전자제어유닛(30')은 상기 센서부(10)와 유압 모듈레이터(20)로부터 입력되는 출력신호를 입력하여 각각 다수개의 센서와 유압 모듈레이터(20)내 모터 및 솔레노이드 밸브등의 고장여부를 판단하는 고장 판단부(31)와, 상기 고장 판단부(31)에서 고장이라 판단하면 이를 입력하여 해당하는 고장신호를 출력하는 고장신호 발생부(32)와, 상기 고장신호 발생부(32)로부터 고장신호가 입력되면 이를 메모리(34')에 저장하고 고장신호 입력시의 차량 움직임 정보 및 동작 정보등을 저장하며, 사용자의 요청에 의한 고장신호 디스플레이 신호를 출력하는 제어부(33')와, 상기 제어부(33')의 제어신호에 의해 고장신호 및 그 고장신호에 대응되는 차량 움직임 정보, 동작 정보를 저장하는 메모리(34')로 구성된다.

이하 본 발명의 상세 구성 및 상세 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 센서 및 유압 모듈레이터 등의 고장발생유무 뿐만 아니라 고장발생시 주행중인 차량의 각종 움직임 정보 및 차량 동작정보들의 상황을 기록하도록 함에 그 특징이 있는 것으로써,

센서부(10)는 차량의 움직임 정보를 감지하기 위해 구성되어 있는 것으로, 도면에 표시하지 않았지만 각각의 휠에 장착되어 속도신호를 출력하는 휠 속도센서와, 운전자의 조향의지를 파악하기 위한 조향각 센서, 주행중 발생하는 요레이트를 검출하기 위한 요레이트 센서, 주행중 발생하는 가속도를 측정하기 위한 종가속도센서, 횡가속도센서 등으로 구성된다.

또한, 유압 모듈레이터(20)내에는 도면에 표시하지 않았지만 유압펌프를 구동하기 위한 유압모터, 각각의 휠에 적절한 제동압력을 인가하기 위한 다수개의 솔레노이드 밸브등이 구성되어 있다.

전자제어유닛(30')의 고장 판단부(31)는 상기 센서부(10)와 유압 모듈레이터(20)의 출력신호를 입력하여 상기에서 언급한 각각의 센서와 유압 모듈레이터(20)내 구성품들의 고장유무를 판단하는데,

일예를 들면, 센서부(10)의 조향각 센서에서 고장이 발생하면 고장 판단부(31)는 이를 감지하여 제어신호를 출력하게 된다. 고장신호 발생부(32)는 상기 고장 판단부(31)에서 신호가 입력되면 해당 고장신호를 제어부(33')에 출력하게 되고, 제어부(33')에서는 상기 고장발생 신호를 메모리(34')의 해당 공간(셀;cell)에 저장하게 된다.

본 발명의 메모리(34')의 구조는 도 4에 도시된 바와 같이, 센서(10) 및 모터, 각각의 솔레노이드 밸브의 해당 고장여부 공간(34a'~34n')과 그 고장여부 공간(34a'~34n')에 대응되는 정보저장공간(Data 1~Data n)이 미리 설정되어 있다.

본 발명에서는 Error 2(34b')공간을 조향각 센서의 고장발생 공간으로 예시한다.

상기와 같이 조향각 센서에 고장이 발생하면 제어부(33')는 메모리(34')의 Error2(34b')공간에 고장신호를 저장하게 되고, 정보저장공간(Data 1~Data n)에 차량의 움직임 정보 및 동작정보를 저장하게 되는데,

Data 1에는 고장발생시 조향각 센서의 모니터 전압을 저장하게 되고, Data 2~Data 4에는 다른 채널의 모니터 전압, Data 5에는 고장 발생시 차량의 속도정보,Data 6에는 고장 발생시 제어부(33')에 공급되는 전압, Data 7~Data 9에는 유압 모듈레이터(20)의 동작정보, 즉 유압모터의 회전속도, 각각의 솔레노이드 밸브의 동작정보를 저장하게 된다.

이후, 사용자에 의해 고장정보 즉, Error 2(34b')와 정보저장공간(Data 1~Data n)의 데이터 요구 신호가 제어부(33')에 입력되면 제어부(33')는 메모리(34')의 해당 정보를 추출하여 표시부(40)에 디스플레이 하여 주는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에서는 차량의 각 구성요소에서 고장이 발생하면 고장발생 여부뿐만 아니라 고장발생시 차량의 각종 움직임 정보 및 동작정보등을 동시에 저장하고, 사용자 또는 점검자에 의한 고장정보 표시 요구시 상기 각각의 정보를 디스플레이 하여 줌으로써 빠르고 정확한 고장발생 원인을 추출케 하여 고장진단의 효율성을 향상시키고 그에 따라 점검 작업비용 및 고장수리 비용을 절감하는 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

1. 차량의 움직임 정보를 감지하는 다수개의 센서와, 운전자의 제동요구시 상기 센서로부터 입력된 움직임 정보를 토대로 제동제어신호를 출력하는 전자제어유닛과, 상기 제어부의 제동제어신호를 입력하여 제동동작을 수행하는 모터 및 솔레노이드 밸브를 포함하는 유압 모듈레이터가 구성된 차량에 있어서,

   상기 전자제어유닛은 센서 또는 유압 모듈레이터 중 어느 한 고장신호가 입력되면 이를 저장하고, 상기 고장신호가 입력되는 시기의 차량의 각종 움직임 정보 및 동작 정보를 저장하도록 하는 제어부와,

   상기 제어부의 저장신호를 입력하여 상기 고장 신호 및 고장발생시의 차량의 각종 움직임 정보와 차량 동작정보를 저장하는 메모리를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량의 안정성 제어 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 메모리는 다수개의 고장여부신호 저장공간과, 그 고장여부신호 저장공간에 대응되는 다수개의 차량의 움직임 정보 저장공간과 동작정보 저장공간으로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 안정성 제어 시스템.