KR20090006275A - Vehicle stability control device and method - Google Patents

Vehicle stability control device and method Download PDF

Info

Publication number
KR20090006275A
KR20090006275A KR1020070069451A KR20070069451A KR20090006275A KR 20090006275 A KR20090006275 A KR 20090006275A KR 1020070069451 A KR1020070069451 A KR 1020070069451A KR 20070069451 A KR20070069451 A KR 20070069451A KR 20090006275 A KR20090006275 A KR 20090006275A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
yaw rate
sensor
steering angle
actuator
Prior art date
Application number
KR1020070069451A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정우
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020070069451A priority Critical patent/KR20090006275A/en
Publication of KR20090006275A publication Critical patent/KR20090006275A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0152Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
    • B60G17/0157Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit non-fluid unit, e.g. electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055Stabiliser bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • B60G2400/204Vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40Steering conditions
    • B60G2400/41Steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/02Retarders, delaying means, dead zones, threshold values, cut-off frequency, timer interruption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/01Attitude or posture control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/24Steering, cornering
    • B60G2800/244Oversteer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/24Steering, cornering
    • B60G2800/246Understeer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

An apparatus for controlling stability for the vehicles and stability control method is provided to perform yaw moment corresponding to the determined result is authorized in an actuator regardless of the change of the vehicle condition. An apparatus for controlling stability for the vehicles comprises the vehicle speed sensor(11) sensing the velocity of car; the yaw rate sensor(13) sensing the yaw rate of the vehicles; the actuator(45) controlling the rigidity of the stabilizer bar which the vehicles; the electronic control unit(20) controlling actuator according to the yaw moment corresponding to the determined result which determines whether oversteer or not.

Description

차량용 자세 제어 장치 및 그 자세 제어 방법{vehicle stability control device and method}Vehicle attitude control device and its attitude control method {vehicle stability control device and method}

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자세 제어 장치를 설명하기 위한 블록도.1 is a block diagram illustrating a vehicle attitude control device according to an embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자세 제어 장치의 자세 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.2 is a flowchart illustrating an attitude control method of a vehicle attitude control device according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11 : 차속 센서 12 : 조향각 센서11: vehicle speed sensor 12: steering angle sensor

13 : 요레이트 센서 20 : 전자 제어 유닛13: yaw rate sensor 20: electronic control unit

21 : 수신부 22 : 계산부21: receiver 22: calculator

23 : 결정부 24 : 강성조절부23: determination unit 24: rigidity control unit

30 : 메모리 40 : 스테빌라이저 바30: Memory 40: Stabilizer Bar

45 : 액츄에이터45: actuator

본 발명은 차량용 자세 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 차 량의 주행상태를 종합적으로 고려하여 결정된 요 모멘트에 따라 스테빌라이저 바의 강성을 조절하도록 액츄에이터의 구동을 제어함으로써, 차량의 조정 안정성 및 승차감을 확보할 수 있도록 하는 차량용 자세 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle attitude control device and a control method thereof, and in particular, by controlling the driving of the actuator to adjust the stiffness of the stabilizer bar according to the yaw moment determined in consideration of the driving state of the vehicle as a whole. And it relates to a vehicle attitude control device and a control method for ensuring a ride comfort.

일반적으로, 자동차의 현가 장치에 있어 스테빌라이저 바(Stabilizer bar)는 차체에 횡방향으로 배치되도록 장착되어, 주행중 좌/우측 현가장치의 상대적인 거동자세의 변화에 따라 발생되는 차체의 롤링을 자체적으로 갖고 있는 롤 강성을 매개로 완화시킴으로써, 차체의 거동자세를 보다 더 안정화시키도록 하는 것이다.In general, in the suspension system of a vehicle, a stabilizer bar is mounted to the vehicle body in a transverse direction so that the vehicle itself has a rolling of the vehicle body caused by a change in the relative attitude of the left and right suspensions while driving. By mitigating the roll stiffness that is present, it is possible to further stabilize the behavior of the vehicle body.

이러한 스테빌라이저 바의 적용을 보면, 바퀴의 움직임에 차이가 있을 때만 작용하여 코너링을 할 때 바깥쪽 바퀴가 부딪히거나 안쪽 바퀴가 튀어 오르게 하는 현상에 대하여 좌, 우 바퀴의 움직임을 같게 하여 차체의 기울기를 최소로 하고 차체의 롤(roll) 현상을 억제하여 승차감 및 차체를 안정되게 한다.This stabilizer bar is applied only when there is a difference in the movement of the wheels, so that the movement of the left and right wheels is equal to the movement of the outer wheels or the inner wheels when the cornering occurs. The inclination is minimized, the roll phenomenon of the vehicle body is suppressed, and the ride comfort and the vehicle body are stabilized.

이와 같은 스테빌라이저 바의 강성 조절을 제어함에 있어, 종래 조향각 및 차속을 이용하여 차량의 자세 제어를 수행하기 때문에, 평탄로 주행시 스테빌라이저 바의 강성을 해제하여 승차감을 확보하고, 급 조향시 스테빌라이저 바의 강성을 인가하여 조종 안정성을 확보할 수 있었다.In controlling the stiffness adjustment of the stabilizer bar, since the vehicle posture control is performed using the conventional steering angle and the vehicle speed, the stiffener bar is released during driving on a flat road to secure a riding comfort and stabilizer during rapid steering. The rigidity of the bar was applied to ensure steering stability.

그러나, 불균일한 노면 조건이나 예측이 어려운 노면조건에서 차량의 거동을 고려하지 않은 채 차량의 자세 제어를 수행하기 때문에, 차량의 자세 제어의 성능 향상에 한계가 있다.However, since the vehicle attitude control is performed without considering the behavior of the vehicle under uneven road conditions or unpredictable road conditions, there is a limit to the performance improvement of the vehicle attitude control.

본 발명의 목적은 차량의 주행상태를 종합적으로 고려하여 결정된 롤 모멘트에 따라 스테빌라이저 바의 강성이 조절되도록 액츄에이터의 구동을 제어함으로써, 차량의 조정 안정성 및 승차감을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 차량의 자세 제어의 성능을 향상시킬 수 있도록 함에 있다.An object of the present invention is to control the driving of the actuator to adjust the rigidity of the stabilizer bar according to the roll moment determined in consideration of the driving state of the vehicle as a whole, as well as to ensure the stability of the vehicle and the riding comfort, It is to improve the performance of the posture control.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자세 제어 장치는 차량의 속도를 감지하는 차속 센서; 상기 차량의 조향각을 감지하는 조향각 센서; 상기 차량의 요레이트를 감지하는 요레이트 센서; 상기 차량에 장착된 스테빌라이저 바의 강성을 조절하는 액츄에이터; 및 상기 감지된 차량의 속도 및 조향각을 이용하여 요레이트값을 계산하고, 계산된 요레이트값과 상기 요레이트 센서에 의해 센싱된 요레이트값과의 차이를 미리 설정된 임계값과의 비교를 통해서 오버 스티어인지 또는 언더 스티어인지를 결정하여 그 결정된 결과에 상응하는 요 모멘트에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.Vehicle attitude control apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a vehicle speed sensor for sensing the speed of the vehicle; A steering angle sensor for detecting a steering angle of the vehicle; A yaw rate sensor for detecting a yaw rate of the vehicle; An actuator for adjusting the rigidity of the stabilizer bar mounted to the vehicle; And a yaw rate value is calculated using the detected speed and steering angle of the vehicle, and the difference between the calculated yaw rate value and the yaw rate value sensed by the yaw rate sensor is compared with a preset threshold value. And an electronic control unit which determines whether it is a steer or an understeer and controls the actuator according to the yaw moment corresponding to the determined result.

바람직하게 상기 전자 제어 유닛은 상기 차속 센서, 조향각 센서 및 요레이트 센서로부터 감지된 차량의 속도, 조향각 및 요레이트를 수신하는 수신부; 상기 수신된 차속 및 조향각을 이용하여 차량의 요레이트값을 계산하는 계산부; 상기 계산된 요레이트값과 상기 수신부에 의해 수신된 요레이트값과의 차이를 미리 설정된 임계값과 비교하여 오버 스티어 인지 또는 언더 시티어 인지를 판단하는 판단부; 및 상기 판단된 결과에 상응하는 요 모멘트를 상기 스테빌라이저 바의 각 변위량에 반영하여 보상되도록 상기 액츄에이터를 구성시켜 상기 스테빌라이저 바의 강성을 조절하는 강성 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the electronic control unit includes a receiver for receiving the speed, steering angle and yaw rate of the vehicle detected from the vehicle speed sensor, the steering angle sensor and the yaw rate sensor; A calculator configured to calculate a yaw rate value of the vehicle using the received vehicle speed and steering angle; A determination unit for comparing the difference between the calculated yaw rate value and the yaw rate value received by the reception unit with a preset threshold value and determining whether it is an oversteer or an underseer; And a stiffness controller configured to adjust the stiffness of the stabilizer bar by configuring the actuator to be compensated by reflecting the yaw moment corresponding to the determined result to each displacement of the stabilizer bar.

더욱 바람직하게 상기 액츄에이터는 전동기, 유압 모듈레이터 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the actuator is characterized in that it comprises any one of an electric motor, a hydraulic modulator.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자세 제어 장치의 자세 제어 방법은 차속 센서, 조향각 센서 및 요레이트 센서로부터 감지된 차량의 속도, 조향각 및 요레이트를 수신하는 단계; 상기 수신된 차속 및 조향각을 이용하여 차량의 요레이트값을 계산하는 단계; 상기 계산된 요레이트값과 상기 요레이트 센서에 의해 수신된 요레이트값과의 차이를 미리 설정된 임계값과 비교하여 차량이 오버 스티어인지 또는 언더 스티어인지를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과에 상응하는 요 모멘트에 따라 액츄에이터를 구동시켜 스테빌라이버 바의 강성을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the attitude control method of the vehicle attitude control apparatus according to an embodiment of the present invention comprises the steps of receiving the speed, steering angle and yaw rate of the vehicle detected from the vehicle speed sensor, steering angle sensor and yaw rate sensor; Calculating a yaw rate value of the vehicle using the received vehicle speed and steering angle; Determining whether the vehicle is oversteer or understeer by comparing a difference between the calculated yaw rate value and the yaw rate value received by the yaw rate sensor with a preset threshold value; And adjusting the rigidity of the stabilizer bar by driving the actuator according to the yaw moment corresponding to the determination result.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자세 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a vehicle attitude control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자세 제어 장치는 차속 센서(vehicle speed sensor)(11)와, 조향각 센서(steering angle sensor)(12)와, 요레이트 센서(yaw rate sensor)(13)와, 전륜 및 후륜에 각각 설치된 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절하기 위한 액츄에이터(45) 및 차량의 속도, 조향각 및 요레이 트를 이용하여 계산된 요레이트값과 미리 설정된 임계값을 비교하여 오버 스티어(over steer)인지 또는 언더 스티어(under steer)인지를 결정하고 결정된 결과에 상응하는 요 모멘트에 따라 액츄에이터(45)의 구동을 제어하는 전자 제어 유닛(이하, 'ECU'라 한다)(20)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a vehicle attitude control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a vehicle speed sensor 11, a steering angle sensor 12, and a yaw rate sensor. 13 and the yaw rate value and preset threshold value calculated using the actuator 45 for adjusting the rigidity of the stabilizer bar 40 installed on the front wheel and the rear wheel, and the speed, steering angle, and yaw rate of the vehicle. An electronic control unit (hereinafter referred to as 'ECU') that determines whether it is over steer or under steer in comparison and controls driving of the actuator 45 according to the yaw moment corresponding to the determined result. It comprises 20.

또한, 본 발명에 따른 차량용 자세 제어 장치는 차량의 횡가속도를 감지하는 횡가속도 센서(미도시)를 더 포함하여 구성되고, 그 횡가속도 센서로부터 감지된 횡가속도 신호를 ECU(Electronic Control Unit)(20)에 제공한다. 이때, 횡가속도 신호는 차량의 자세 제어의 신뢰도를 높이기 위한 간접적인 인자로 사용된다.In addition, the vehicle attitude control apparatus according to the present invention further comprises a lateral acceleration sensor (not shown) for detecting the lateral acceleration of the vehicle, the lateral acceleration signal detected from the lateral acceleration sensor ECU (Electronic Control Unit) ( 20) to provide. At this time, the lateral acceleration signal is used as an indirect factor for increasing the reliability of the attitude control of the vehicle.

차속 센서(11)는 차량의 속도를 감지할 수 있는 휠 스피드 센서(wheel speed sensor)라 칭하며, 차량의 속도를 감지하여 감지된 속도 신호를 ECU(20)에 제공한다.The vehicle speed sensor 11 is called a wheel speed sensor that can sense the speed of the vehicle, and detects the speed of the vehicle to provide the detected speed signal to the ECU 20.

조향각 센서(12)는 차량의 조향각을 감지하고, 감지된 조향각 신호를 ECU(20)에 제공한다. 이러한 조향각 센서(12)는 스티어링 휠의 조향 샤프트(미도시)에 설치되며, 운전자의 스티어링 휠 조작에 따른 조향각을 감지한다.The steering angle sensor 12 detects a steering angle of the vehicle and provides the detected steering angle signal to the ECU 20. The steering angle sensor 12 is installed on a steering shaft (not shown) of the steering wheel, and detects the steering angle according to the driver's steering wheel manipulation.

요레이트 센서(13)는 차량 내부에 설치되며 차량의 선회에 따른 선회정도를 감지하고, 감지된 선회정도를 ECU(20)에 제공한다.The yaw rate sensor 13 is installed inside the vehicle and detects the degree of turning according to the turning of the vehicle, and provides the detected degree of turning to the ECU 20.

스테빌라이저 바(40)는 차체에 횡방향으로 따라 설치된다. 이러한 스테빌라이저 바(40)는 차체가 롤링하였을 때 발생하는 좌우 바퀴를 지지하는 보조 스프링 기능을 하면서, 좌우 바퀴가 동위상으로 움직일때는 힘을 받지 않고, 역위상으로 움직이는 경우에는 비틀림 탄성력에 의해 좌우 바퀴의 움직임을 구속하여 차체의 롤 거동을 줄인다.The stabilizer bar 40 is installed along the vehicle body in the transverse direction. The stabilizer bar 40 functions as an auxiliary spring for supporting the left and right wheels generated when the vehicle body is rolled, and when the left and right wheels move in phase, they do not receive force, and when they move in reverse phase, they are left and right by torsional elastic force. Constrain the movement of the wheels to reduce the roll behavior of the body.

ECU(20)는 차속 센서(11), 조향각 센서(12) 및 요레이트 센서(13)로부터 차량의 주행상태를 감지하여 전,후륜측에 설치된 각각 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절하기 위해 액츄에이터(45)의 작동을 제어하는 기능을 한다.The ECU 20 detects the driving state of the vehicle from the vehicle speed sensor 11, the steering angle sensor 12, and the yaw rate sensor 13 to adjust the stiffness of the stabilizer bar 40 installed at the front and rear wheels, respectively. It functions to control the operation of the actuator 45.

여기에서, ECU(20)는 액츄에이터(45)와 연결된 스테빌라이저 바(40)에 힘을 가하도록 작동하여 차량의 주행상태, 즉 차량의 자세 및 안정성을 최적으로 제어한다.Here, the ECU 20 operates to exert a force on the stabilizer bar 40 connected to the actuator 45 to optimally control the driving state of the vehicle, that is, the attitude and stability of the vehicle.

또한, ECU(20)는 전류 값을 PWM(Pulse Width Modulation; 펄스 폭 변조) 등 여러 가지 방법으로 제어 및 출력하여 액츄에이터(45)를 제어한다.In addition, the ECU 20 controls the actuator 45 by controlling and outputting a current value in various ways such as PWM (Pulse Width Modulation).

액츄에이터(45)는 전,후륜에 각각 설치된 스테빌라이저 바(40)에 각각 설치된다.The actuator 45 is installed in each of the stabilizer bar 40 installed on the front and rear wheels, respectively.

이러한 액츄에이터(45)는 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절하기 위한 장치로, 모터와 기어를 이용한 전동기 또는 유압 모듈레이터로 구성될 수 있다.The actuator 45 is a device for adjusting the rigidity of the stabilizer bar 40 and may be configured as an electric motor or a hydraulic modulator using a motor and a gear.

액츄에이터(45)가 유압 모듈레이터로 구성되는 경우, ECU(20)는 액츄에이터(45)의 동작에 의해 전,후륜 액츄에이터에 유입되는 유량을 제어한다.When the actuator 45 is configured as a hydraulic modulator, the ECU 20 controls the flow rate flowing into the front and rear wheel actuators by the operation of the actuator 45.

이에 따라, ECU(20)는 차량 전,후륜에 부착된 유압 액츄에이터의 유압유량을 제어하여 차량의 운동상태를 적극적으로 제어함으로써, 스테빌라이저바(40)에서 얻을 수 없는 승차감 및 조정 안정성을 동시에 실현할 수 있게 된다.Accordingly, the ECU 20 actively controls the state of movement of the vehicle by controlling the hydraulic flow rate of the hydraulic actuators attached to the front and rear wheels of the vehicle, thereby simultaneously realizing the riding comfort and adjustment stability that cannot be obtained from the stabilizer bar 40. It becomes possible.

더 설명하면, ECU(20)는 차속 센서(11), 조향각 센서(12) 및 요레이트 센서(13)로부터 수신된 속도, 조향각 및 요레이트를 미리 설정된 산출방식에 따라 적 용시켜 요레이트값을 계산하고, 계산된 요레이트값과 미리 설정된 임계값을 비교하여 오버 스티어인지 또는 언더 스티어인지를 결정하여 그 결정에 비례하는 요 로멘트에 따라 액츄에이터(45)의 구동을 제어한다.In detail, the ECU 20 applies the yaw rate value by applying the speed, steering angle, and yaw rate received from the vehicle speed sensor 11, the steering angle sensor 12, and the yaw rate sensor 13 according to a preset calculation method. It calculates and compares the calculated yaw rate value with a preset threshold to determine whether it is oversteer or understeer and controls the driving of the actuator 45 according to the yawment proportional to the determination.

이와 같은 ECU(20)는 수신부(21), 계산부(22), 결정부(23) 및 강성 조절부(24)를 포함한다.The ECU 20 includes a receiver 21, a calculator 22, a determiner 23, and a stiffness adjuster 24.

수신부(21)는 차속 센서(11), 조향각 센서(12) 및 요레이트 센서(13)로부터 감지된 차량의 속도, 조향각 및 요레이트를 수신한다.The receiver 21 receives the speed, the steering angle, and the yaw rate of the vehicle detected from the vehicle speed sensor 11, the steering angle sensor 12, and the yaw rate sensor 13.

계산부(22)는 수신부(21)에 의해 수신된 차량의 속도, 조향각을 다음의 수학식 1을 이용하여 요레이트값(

Figure 112007050407490-PAT00001
)을 계산한다.The calculating unit 22 calculates the yaw rate value (
Figure 112007050407490-PAT00001
Calculate

Figure 112007050407490-PAT00002
Figure 112007050407490-PAT00002

여기에서, '

Figure 112007050407490-PAT00003
'는 차량의 속도이고, '
Figure 112007050407490-PAT00004
Figure 112007050407490-PAT00005
'은 전륜센터와 후륜센터 사이의 직선거리이고, '
Figure 112007050407490-PAT00006
'는 전륜 조향각이며, '
Figure 112007050407490-PAT00007
'는 언더 스티어 특성 게인으로, 미리 정의되어 있는 값이다.From here, '
Figure 112007050407490-PAT00003
'Is the speed of the vehicle,'
Figure 112007050407490-PAT00004
Figure 112007050407490-PAT00005
Is the straight line distance between the front and rear wheel centers,
Figure 112007050407490-PAT00006
Is the front wheel steering angle,
Figure 112007050407490-PAT00007
'Is an understeer characteristic gain, which is a predefined value.

또한, 계산부(22)는 계산부(22)에 의해 계산된 요레이트값과 요레이트 센서(13)에 의해 센싱된 요레이트값의 차이를 계산한다.In addition, the calculator 22 calculates a difference between the yaw rate value calculated by the calculator 22 and the yaw rate value sensed by the yaw rate sensor 13.

결정부(23)는 계산부(22)에 의해 계산된 요레이트값과 요레이트 센서(13)에 의해 센싱된 요레이트값과의 차이를 미리 설정된 임계값과 비교하여 오버 스티어인지 또는 언더 스티어인지를 결정한다. 이때, 미리 설정된 임계값은 메모리(30)에 미리 저장되어 있는 상태이다.The determination unit 23 compares the difference between the yaw rate value calculated by the calculation unit 22 and the yaw rate value sensed by the yaw rate sensor 13 with a preset threshold to determine whether it is oversteer or understeer. Determine. In this case, the preset threshold value is a state previously stored in the memory 30.

강성 조절부(24)는 결정부(23)에 의해 오버 스티어 또는 언더 스티어로 결정된 경우, 그 판단결과에 상응하는 요 모멘트를 생성하여 생성된 요 모멘트에 따라 액츄에이터(45)의 구동을 제어한다. 이러한 요 모멘트를 스테빌라이저 바(40)의 각 변위량에 반영하여 보상되도록 액츄에이터(45)를 구동시켜 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절한다.When the rigidity adjusting unit 24 determines the oversteer or understeer by the determining unit 23, the rigidity adjusting unit 24 generates the yaw moment corresponding to the determination result and controls the driving of the actuator 45 according to the generated yaw moment. The stiffness of the stabilizer bar 40 is adjusted by driving the actuator 45 so that the yaw moment is reflected in each displacement of the stabilizer bar 40.

더 설명하면, 강성 조절부(24)는 결정부(23)에 의해 오버 스티어로 결정된 경우, 전륜측에 설치된 스테빌라이저 바의 강성을 미리 설정된 기준치까지 증가시키고 후륜측에 설치된 스테빌라이저 바의 강성을 미리 설정된 기준치까지 감소시키도록 액츄에이터(45)의 구동을 제어하여 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절한다. 여기에서, 미리 설정된 기준치도 메모리(30)에 미리 저장되어 있는 상태이다.In more detail, when the rigidity adjusting unit 24 determines the oversteer by the determining unit 23, the rigidity adjusting unit 24 increases the rigidity of the stabilizer bar installed on the front wheel side to a preset reference value and increases the rigidity of the stabilizer bar installed on the rear wheel side. The stiffness of the stabilizer bar 40 is adjusted by controlling the driving of the actuator 45 to reduce the predetermined reference value. Here, the preset reference value is also stored in the memory 30 in advance.

또한, 강성 조절부(24)는 결정부(23)에 의해 언더 스티어로 결정된 경우, 후륜측에 설치된 스테빌라이저 바의 강성을 미리 설정된 기준치까지 증가시키고 전륜측에 설치된 스테빌라이저 바의 강성을 미리 설정된 기준치까지 감소시키도록 액츄에이터(45)의 구동을 제어하여 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절한다.In addition, when the rigidity adjusting unit 24 determines the understeer by the determining unit 23, the rigidity adjusting unit 24 increases the rigidity of the stabilizer bar installed on the rear wheel side to a preset reference value and presets the rigidity of the stabilizer bar installed on the front wheel side. The stiffness of the stabilizer bar 40 is adjusted by controlling the drive of the actuator 45 to reduce it to the reference value.

이와 같은 구성을 갖는 차량용 자세 제어 장치의 자세 제어 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The attitude control method of the vehicle attitude control device having such a configuration will be described below with reference to FIG. 2.

ECU(20)의 수신부(21)는 차속 센서(11), 조향각 센서(12) 및 요레이트 센서(13)로부터 감지된 차량의 속도, 조향각 및 요레이트를 수신한다(S101).The receiver 21 of the ECU 20 receives the speed, the steering angle, and the yaw rate of the vehicle detected from the vehicle speed sensor 11, the steering angle sensor 12, and the yaw rate sensor 13 (S101).

다음, ECU(20)의 계산부(22)는 수신된 차량의 속도, 조향각를 상술한 수학식 1을 이용하여 요레이트값을 계산한다(S103).Next, the calculation unit 22 of the ECU 20 calculates the yaw rate value using the above-described Equation 1 for the speed and the steering angle of the received vehicle (S103).

다음, ECU(20)의 결정부(23)는 계산된 요레이트값과 요레이트 센서(13)에 의해 센싱된 요레이트값과의 차이를 미리 설정된 임계값과 비교하여 차량이 오버 스티어 인지 여부를 판단한다(S105). 이때, 미리 설정된 임계값은 메모리(30)에 저장되어 있다.Next, the determining unit 23 of the ECU 20 compares the difference between the calculated yaw rate value and the yaw rate value sensed by the yaw rate sensor 13 with a preset threshold to determine whether the vehicle is oversteer. It is determined (S105). At this time, the preset threshold is stored in the memory 30.

상기 S105 단계의 판단결과, 차량이 오버 스티어로 판단된 경우 강성 조절부(24)는 오버 스티어로 판단된 결과에 상응하는 요 모멘트에 따라 전륜측에 설치된 스테빌라이저 바의 강성을 증가시키도록 액츄에이터(45)의 구동을 제어하고, 후륜측에 설치된 스테빌라이저 바의 강성을 감소시키도록 액츄에이터(45)의 구동을 제어하여 전,후륜에 설치된 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절한다(S106).As a result of the determination in step S105, when the vehicle is determined to be the oversteer, the stiffness control unit 24 increases the rigidity of the stabilizer bar installed at the front wheel side according to the yaw moment corresponding to the result of the oversteer. The drive of the actuator 45 is controlled to reduce the rigidity of the stabilizer bar installed on the rear wheel side, and the rigidity of the stabilizer bar 40 installed on the front and rear wheels is adjusted (S106).

상기 S105 단계의 판단결과, 차량이 오버 스티어로 판단되지 않은 경우, 결정부(22)는 계산된 요레이트값과 미리 설정된 임계값을 비교하여 언더 스티어인지 여부를 판단한다(S107).As a result of the determination in step S105, when the vehicle is not determined to be oversteer, the determination unit 22 compares the calculated yaw rate value with a preset threshold value and determines whether it is understeer (S107).

상기 S107 단계의 판단결과, 차량이 언더 스티어로 판단되지 않은 경우 강성 조절부(24)는 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절하는 액츄에이터(45)의 구동을 중지시켜 전,후륜에 설치된 스테빌라이저 바(40)에 강성을 가하지 않도록 조절한다(S108).As a result of the determination in step S107, when the vehicle is not determined to be an understeer, the stiffness adjusting unit 24 stops driving the actuator 45 for adjusting the stiffness of the stabilizer bar 40 to stabilize the stabilizers installed on the front and rear wheels. Adjust so as not to add rigidity to the bar 40 (S108).

상기 S107 단계의 판단결과, 차량이 언더 스티어로 판단된 경우 강성 조절부(24)는 언더 스티어로 판단된 결과에 상응하는 요 모멘트에 따라 전륜측에 설치된 스테빌라이저 바의 강성을 감소시키도록 액츄에이터(45)의 구동을 제어하고, 후 륜측에 설치된 스테빌라이저 바의 강성을 증가시키도록 액츄에이터(45)의 구동을 제어하여 전,후륜에 설치된 스테빌라이저 바(40)의 강성을 조절한다(S109).As a result of the determination in step S107, when the vehicle is determined to be an understeer, the stiffness control unit 24 reduces the rigidity of the stabilizer bar installed at the front wheel side according to the yaw moment corresponding to the result of the determination as the understeer. Controlling the drive of the 45, and controls the drive of the actuator 45 to increase the rigidity of the stabilizer bar installed on the rear wheel side to adjust the rigidity of the stabilizer bar 40 installed on the front and rear wheels (S109).

이렇게 함으로써, 차량의 제어목표가 정해지기 때문에 차량조건의 변동에 관계없이 일관된 자세 제어를 수행할 수 있다.In this way, since the control target of the vehicle is determined, it is possible to perform a consistent attitude control regardless of the variation of the vehicle conditions.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.

상기와 같은 본 발명에 따르면 차량의 주행상태를 종합적으로 고려하여 결정된 요 모멘트에 따라 스테빌라이저바의 강성을 조절하도록 액츄에이터를 구동시킴으로써, 차량의 조정 안정성 및 승차감을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above by driving the actuator to adjust the stiffness of the stabilizer bar in accordance with the yaw moment determined in consideration of the driving state of the vehicle, there is an effect that can secure the adjustment stability and ride comfort of the vehicle.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 차량이 오버 스티어인지 또는 언더 스티어인지를 결정하고 그 결정된 결과에 상응하는 요 모멘트를 액츄에이터에 인가함으로써, 차량 조건의 변동에 관계없이 일관된 자세 제어를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 차량의 전복을 방지할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention as described above by determining whether the vehicle is an oversteer or understeer, and by applying a yaw moment corresponding to the determined result to the actuator, it is possible to perform a consistent attitude control regardless of the variation of the vehicle conditions In addition, there is an effect that can prevent the vehicle overturning.

Claims (4)

차량의 속도를 감지하는 차속 센서;A vehicle speed sensor detecting a speed of the vehicle; 상기 차량의 조향각을 감지하는 조향각 센서;A steering angle sensor for detecting a steering angle of the vehicle; 상기 차량의 요레이트를 감지하는 요레이트 센서;A yaw rate sensor for detecting a yaw rate of the vehicle; 상기 차량에 장착된 스테빌라이저 바의 강성을 조절하는 액츄에이터; 및An actuator for adjusting the rigidity of the stabilizer bar mounted to the vehicle; And 상기 감지된 차량의 속도 및 조향각을 이용하여 요레이트값을 계산하고, 계산된 요레이트값과 상기 요레이트 센서에 의해 센싱된 요레이트값과의 차이를 미리 설정된 임계값과의 비교를 통해서 오버 스티어인지 또는 언더 스티어인지를 결정하여 그 결정된 결과에 상응하는 요 모멘트에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자세 제어 장치.The yaw rate value is calculated using the detected speed and steering angle of the vehicle, and the difference between the calculated yaw rate value and the yaw rate value sensed by the yaw rate sensor is compared with a preset threshold value. And an electronic control unit for determining whether the vehicle is under steering or under steering and controlling the actuator according to the yaw moment corresponding to the determined result. 청구항 1에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은The method of claim 1, wherein the electronic control unit 상기 차속 센서, 조향각 센서 및 요레이트 센서로부터 감지된 차량의 속도, 조향각 및 요레이트를 수신하는 수신부;A receiver configured to receive the vehicle speed, steering angle, and yaw rate detected by the vehicle speed sensor, the steering angle sensor, and the yaw rate sensor; 상기 수신된 차속 및 조향각을 이용하여 차량의 요레이트값을 계산하는 계산부;A calculator configured to calculate a yaw rate value of the vehicle using the received vehicle speed and steering angle; 상기 계산된 요레이트값과 상기 수신부에 의해 수신된 요레이트값과의 차이를 미리 설정된 임계값과 비교하여 오버 스티어 인지 또는 언더 시티어 인지를 판단하는 판단부; 및A determination unit for comparing the difference between the calculated yaw rate value and the yaw rate value received by the reception unit with a preset threshold value and determining whether it is an oversteer or an underseer; And 상기 판단된 결과에 상응하는 요 모멘트를 상기 스테빌라이저 바의 각 변위량에 반영하여 보상되도록 상기 액츄에이터를 구성시켜 상기 스테빌라이저 바의 강성을 조절하는 강성 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자세 제어 장치.And a stiffness adjuster configured to adjust the stiffness of the stabilizer bar by configuring the actuator to be compensated by reflecting the yaw moment corresponding to the determined result to each displacement of the stabilizer bar. 청구항 1에 있어서, 상기 액츄에이터는The method of claim 1, wherein the actuator 전동기, 유압 모듈레이터 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자세 제어 장치.Attitude control device for a vehicle comprising any one of an electric motor and a hydraulic modulator. 차량에 설치된 차속 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서 및 스테빌라이저 바의 강성을 조절하는 액츄에이터를 포함하는 차량용 자세 제어 장치의 자세 제어 방법으로,In a posture control method of a vehicle attitude control device including a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, a yaw rate sensor and an actuator for adjusting the rigidity of the stabilizer bar, 상기 차속 센서, 조향각 센서 및 요레이트 센서로부터 감지된 차량의 속도, 조향각 및 요레이트를 수신하는 단계;Receiving a speed, a steering angle, and a yaw rate of the vehicle detected from the vehicle speed sensor, the steering angle sensor, and the yaw rate sensor; 상기 수신된 차속 및 조향각을 이용하여 차량의 요레이트값을 계산하는 단계;Calculating a yaw rate value of the vehicle using the received vehicle speed and steering angle; 상기 계산된 요레이트값과 상기 요레이트 센서에 의해 수신된 요레이트값과의 차이를 미리 설정된 임계값과 비교하여 차량이 오버 스티어인지 또는 언더 스티어인지를 판단하는 단계; 및Determining whether the vehicle is oversteer or understeer by comparing a difference between the calculated yaw rate value and the yaw rate value received by the yaw rate sensor with a preset threshold value; And 상기 판단결과에 상응하는 요 모멘트에 따라 상기 액츄에이터를 구동시켜 상 기 스테빌라이버 바의 강성을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자세 제어 장치의 자세 제어 방법.And controlling the stiffness of the stabilizer bar by driving the actuator according to the yaw moment corresponding to the determination result.
KR1020070069451A 2007-07-11 2007-07-11 Vehicle stability control device and method KR20090006275A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070069451A KR20090006275A (en) 2007-07-11 2007-07-11 Vehicle stability control device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070069451A KR20090006275A (en) 2007-07-11 2007-07-11 Vehicle stability control device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090006275A true KR20090006275A (en) 2009-01-15

Family

ID=40487517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070069451A KR20090006275A (en) 2007-07-11 2007-07-11 Vehicle stability control device and method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090006275A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8594889B2 (en) 2011-07-08 2013-11-26 Hyundai Motor Company Inclination controlling method using torque vectoring system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8594889B2 (en) 2011-07-08 2013-11-26 Hyundai Motor Company Inclination controlling method using torque vectoring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7715963B2 (en) Stabilizer control apparatus
EP3444157B1 (en) Vehicle control device and method
US9193381B2 (en) Method and apparatus for affecting cornering performance of a motor vehicle, and a motor vehicle
US11708109B2 (en) Vehicle control system
US20130218414A1 (en) Method for adjusting the spatial position of the roll axis of a motor vehicle
US20080269974A1 (en) Method for Controlling the Driving Dynamics of a Vehicle, Device for Implementing the Method and Use Thereof
US20100211261A1 (en) Vehicle behavior control system
US20120046836A1 (en) Method for determining a toothed rack force for a steering device in a vehicle
US20070124051A1 (en) Vehicle drive control system and method
US20190359250A1 (en) Control device and steering device
KR100517208B1 (en) Method for controlling anti-roll/anti-yaw of vehicles
WO2021140678A1 (en) Suspension control device and suspension device
JP4857783B2 (en) Vehicle suspension system and control device
JP2006007865A (en) Vehicle control device
JP2008544926A (en) Method and system for preventing rolling of vehicle and corresponding vehicle
KR20130048411A (en) Steering angle estimation apparatus and steering angle estimation method
KR20090006275A (en) Vehicle stability control device and method
JP5460325B2 (en) A device for correcting the course of an automobile, comprising: first means for selectively braking the wheel; and second means for turning the rear wheel.
JP2009173169A (en) Vehicle control device
KR102417608B1 (en) Vehicle having active roll stabilizer and control method thereof
KR100535306B1 (en) Method for regulating active geometry control suspension in car
KR20090005474A (en) Vehicle stability control device and method
JP4457842B2 (en) Roll motion control device for vehicle
JP5254143B2 (en) Vehicle control device
CN110281911B (en) Vehicle stability control device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application