KR20090100846A - Electronic stability program system and controlling method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량자세 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량이 노면한계 이르지 않은 경우에도 차량의 거동을 안정화 시킬 수 있는 차량자세 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle posture control system and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle posture control system and a control method thereof, which can stabilize the behavior of a vehicle even when the vehicle has not reached a road surface limit.
일반적으로 차량자세 제어시스템은 운전자의 운전 중 타이어의 접촉한계에 이르는 위험한 상황에서 적절하게 바퀴를 제어함으로써 차량을 운전자가 원하는 방향으로 운동시키는 장치이다. In general, the vehicle attitude control system is a device that moves the vehicle in the direction desired by the driver by controlling the wheel appropriately in a dangerous situation that reaches the contact limit of the tire while the driver is driving.
다시 말하면, 불균일한 노면(예컨데, 횡방향으로 기울기가 있는 노면 등)에서 차량이 직진 주행하는 경우 운전자가 차량의 제동력을 발생시켰을 때, 차량은 노면과의 접지력 차이에 의해 요(Yaw) 거동이 발생하여 운전자가 원하는 직진방향과 다른 직진방향으로 움직이게 된다. 이러한 경우 차량자세 제어시스템은 운전자의 조향의지와 제동의지를 판단하여, 한쪽면의 감압제어를 통해 요(Yaw) 거동을 보상하는 차량자세 제어를 수행한다. In other words, if the driver generates a braking force when the vehicle travels straight on an uneven road surface (for example, a road with a slope in the lateral direction, etc.), the vehicle may have a yaw behavior due to a difference in traction with the road surface. And the driver moves in a straight direction different from the desired straight direction. In this case, the vehicle attitude control system determines the driver's steering intention and braking intention and performs vehicle attitude control to compensate for yaw behavior through decompression control on one side.
한편, 종래의 차량자세 제어시스템은 차량이 노면한계에 이르러 차량의 오버스티어 또는 언더스티어가 기준값 보다 큰 경우에 차량자세 제어를 수행한다. 이에 따라, 종래의 차량자세 제어시스템은 차량이 노면한계에 이르지 않은 경우 차량의 거동을 안정화 시킬 수 없는 문제점이 있다. Meanwhile, the conventional vehicle attitude control system performs vehicle attitude control when the vehicle reaches a road surface limit and the oversteer or understeer of the vehicle is larger than the reference value. Accordingly, the conventional vehicle attitude control system has a problem in that the behavior of the vehicle cannot be stabilized when the vehicle does not reach the road surface limit.
따라서, 본 발명의 목적은 차량이 노면한계에 이르지 않은 경우에도 차량의 거동을 안정화시킬 수 있는 차량자세 제어시스템 및 그 제어방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle posture control system and a control method thereof, which can stabilize the behavior of a vehicle even when the vehicle does not reach a road surface limit.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량자세 제어시스템은 핸들의 조향각을 감지하는 조향각 센서; 차륜의 회전속도를 감지하는 휠속도 센서; 차량의 요레이트(Yaw rate)를 감지하는 요래이트 센서; 브레이크의 마스터실린더의 압력을 감지하는 마스터 실린더압력 센서; 차량의 횡 가속도를 감지하는 횡 가속도 센서; 브레이크유압조절유닛의 유압조절밸브를 조절하는 브레이크 압력조절부; 상기 조향각 센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 직진주행 중인가를 판단하고, 상기 차량이 직진주행 중이면 상기 마스터 실린더 압력센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 차량의 제동력발생 여부를 판단하고, 상기 휠 속도센서와 상기 횡가속도 센서 및 상기 요래이트 센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 상기 차량의 직진주행이 안정한가를 판단하고, 상기 차량의 직진주행이 안정하지 않으면 상기 브레이크 압력조절부를 이용하여 브레이크유압을 조절하는 제어부를 포함한 다. Vehicle attitude control system according to the present invention for achieving the object of the present invention as described above steering angle sensor for detecting a steering angle of the handle; A wheel speed sensor for detecting a rotation speed of a wheel; A yaw rate sensor for detecting a yaw rate of the vehicle; Master cylinder pressure sensor for sensing the pressure of the master cylinder of the brake; Lateral acceleration sensor for detecting the lateral acceleration of the vehicle; Brake pressure control unit for adjusting the hydraulic control valve of the brake hydraulic pressure control unit; Determining whether the vehicle is traveling in a straight line by using the signal input from the steering angle sensor, and determining whether or not the braking force of the vehicle is generated using the signal input from the master cylinder pressure sensor when the vehicle is running in the straight line, and the wheel speed sensor A control unit for determining whether the straight running of the vehicle is stable by using the signals input from the lateral acceleration sensor and the yaw rate sensor, and if the straight running of the vehicle is not stable to control the brake hydraulic pressure using the brake pressure control unit Include.
여기서, 상기 제어부는 차량의 속도와 횡 가속도와 차량모델을 이용하여 추정요래이트를 산출하고, 추정요래이트와 실측요래이트의 차이가 기준 값 이하가 아니면 상기 차량의 직진주행이 안정하지 않은 것으로 판단한다. Here, the controller calculates the estimated yaw using the vehicle speed, the lateral acceleration and the vehicle model, and determines that the straight running of the vehicle is not stable unless the difference between the estimated yaw and the measured yaw is less than or equal to the reference value. do.
다른 측면에서 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량자세 제어시스템의 제어방법은 직진주행 중 차량의 제동력발생 여부를 판단하는 제1 단계; 상기 제동력이 발생하면 차량의 직진주행이 안정한가를 판단하는 제2 단계; 상기 제 2단계의 판단에 따라 차량의 안정 주행을 위해 브레이크유압을 조절하는 제3 단계를 포함한다. In another aspect, a control method of a vehicle posture control system according to the present invention for achieving the object of the present invention as described above comprises a first step of determining whether the braking force of the vehicle during straight driving; A second step of determining whether the straight running of the vehicle is stable when the braking force is generated; And a third step of adjusting the brake hydraulic pressure for stable driving of the vehicle according to the determination of the second step.
여기서, 상기 제2 단계는 차량의 속도와 횡 가속도와 차량모델을 이용하여 추정요래이트를 산출하고, 추정요래이트와 실측요래이트의 차이가 기준 값 이하가 아니면 상기 차량의 직진주행이 안정하지 않은 것으로 판단한다. Here, the second step is to calculate the estimated yaw using the speed and the lateral acceleration of the vehicle and the vehicle model, the straight running of the vehicle is not stable if the difference between the estimated yaw and the measured yaw rate is less than the reference value Judging by it.
그리고 상기 제 3 단계는 추정요래이트와 실측요래이트의 차이을 이용하여 상기 브레이크 유압의 감압량을 결정하고, 차량의 진행기울기를 이용하여 감압측을 결정하여 상기 브레이크 유압을 조절한다.In the third step, the depressurization amount of the brake hydraulic pressure is determined using the difference between the estimated yaw rate and the measured yaw rate, and the depressurization side is determined using the traveling slope of the vehicle to adjust the brake hydraulic pressure.
상기와 같은 본 발명의 목적에 따른 차량자세 제어시스템 및 그 제어방법에 의하여, 차량이 노면한계에 이르지 않은 경우에도 차량의 거동을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.According to the vehicle attitude control system and the control method according to the object of the present invention as described above, there is an effect that can stabilize the behavior of the vehicle even when the vehicle does not reach the road surface limit.
이하에서는 첨부되는 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량자세 제어시스템(1)은 차량자세 제어시스템(1)을 전반적으로 제어하는 제어부(100)와, 제어부(100)의 입력측에 제공되어 차량핸들의 조향각을 감지하는 조향각 센서(110)와, 제어부(100)의 입력측에 제공되어 차륜의 회전속도를 감지하는 휠속도 센서(120)와, 제어부(100)의 입력측에 제공되어 차량의 요레이트(Yaw rate)를 감지하는 요레이트 센서(130)와, 제어부(100)의 입력측에 제공되어 브레이크의 마스터실린더의 압력을 감지하는 마스터 실린더압력 센서(140)와, 제어부(100)의 입력측에 제공되어 차량의 횡 가속도를 감지하는 횡 가속도 센서(150) 및 제어부(100)의 출력측에 제공되어 브레이크유압조절유닛(170)의 유압조절밸브를 조절하는 브레이크 압력조절부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the vehicle posture control system 1 according to the present invention is provided to a
조향각 센서(110)는 운전자가 핸들을 조작하는 경우 핸들의 조향각을 감지하여 제어부(100)에 제공한다. 이에 따라, 제어부(100)는 운전자의 조향의지 등을 파악할 수 있게 된다.The
휠 속도센서(120)는 차량의 각 휠의 인근위치에 설치되어 각 휠 속도를 감지하여 제어부(120)에 제공한다. 이에 따라, 제어부(100)는 차량의 속도를 산출할 수 있게 된다. The
요레이트 센서(140)는 차량의 요레이트를 감지하여 제어부(100)에 제공한다. 이에 따라,제어부(140)는 차량의 실측 요레이트를 획득 할 수 있게 된다.The
마스터실린더 압력센서(130)는 브레이크 시스템의 마스터 실린더에 설치되어 마스 터 실린더 내부의 압력을 감지하여 제어부(100)에 제공한다. 이에 따라, 제어부(100)는 차량에서 제동력의 발생여부를 판단할 수 있게 된다.The master cylinder pressure sensor 130 is installed in the master cylinder of the brake system and detects the pressure inside the master cylinder and provides it to the
횡가속도센서(150)는 차량의 횡가속도를 감지하여 제어부(100)에 제공한다. 이에 따라, 이에 따라, 제어부(100)는 차량의 추정요레이트를 추정할 수 있게 된다.The
브레이크 유압조절유닛(170)의 유압조절밸브는 제어부(100)에 의해 제어되는 브레크 압력조절부(160)에 의해 조절되어 차량의 전방 좌측과 전방 우측과 후방 좌측 및 후방 우측의 브레이크 압력을 조절한다.The hydraulic control valve of the brake
제어부(100)는 조향각 센서(110)로부터 입력되는 신호를 이용하여 직진주행 중인가를 판단하고, 차량이 직진주행 중이면 마스터 실린더 압력센서(130)로부터 입력되는 신호를 이용하여 차량의 제동력발생 여부를 판단하고, 휠 속도센서(120)와 횡가속도 센서(150) 및 요래이트 센서(140)로부터 입력되는 신호를 이용하여 차량의 직진주행이 안정한가를 판단하고, 차량의 직진주행이 안정하지 않으면 브레이크 압력조절부(160)를 이용하여 브레이크유압을 조절한다.The
다시 말하면, 제어부(100)는 조향각 센서(110)로부터 입력되는 신호를 이용하여 차량이 직진주행 중인가를 판단한다. In other words, the
그리고 제어부(100)는 휠 속도센서(120)로부터 입력되는 휠 속도를 이용하여 차량의 속도를 산출하고 횡 가속도센서(150)로부터 횡가속도를 입력받아, 차량의 속도와 횡 가속도와 차량모델을 이용하여 추정요레이트를 추정한다. 이렇게 추정된 추정요래이트 실측요래이트의 차이가 기준 값 이하가 아니면 차량의 직진주행이 안 정하지 않은 것으로 판단한다 The
그리고 제어부(100)는 추정요래이트와 실측요래이트의 차이을 이용하여 브레이크 유압의 감압량을 결정한다. The
이하, 본 발명에 따른 차량자세 제어시스템의 제어방법에 대하여 도면과 함께 설명하기로 한다.Hereinafter, a control method of a vehicle posture control system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참조하면, 우선 제어부(100)는 차량이 직진 주행 중 인가를 판단한다(201). 다시 말하면, 조향각 센서(100)로부터 입력되는 차량의 조향이 기준 값 이하인지를 있는지를 판단한다. Referring to FIG. 2, first, the
이때, 차량이 직진 주행 중이 아니면, 제어부(100)는 차량자세 제어조건인가를 판단한다(202,203). 다시 말하면, 조향각 센서(110)로부터 입력되는 조향입력과 요레이트 센서(140)로부터 입력되는 실측요레이트를 이용하여 차량의 오버스티어 및 언더스티어 값을 산출하여(202), 차량의 오버스티어 또는 언더스티어 값이 제 1기준 값 보다 큰지를 판단한다(203). 여기서, 차량의 오버스티어 또는 언더스티어 값이 제 1 기준 값 보다 크면 차량자세 조건이고, 그렇지 않으면 차량자세 제어조건이 아니다.At this time, if the vehicle is not traveling straight, the
여기서, 차량자세 제어조건이 아니면 제어부(100)는 상기되는 201 단계로 회귀 및 그 이후의 단계를 수행하고, 차량자세 제어조건이면 제어부(100)는 일반적으로 알려진 차량자세 제어를 수행하면서(204), 상기되는 202 단계로 회귀 및 그 이후의 단계를 수행한다.Here, if the vehicle posture control condition is not the
상기되는 201 단계에서 차량이 직진주행 중이 아니면, 제어부(100)는 차량에 서 제동력 발생하고 있는가를 판단한다(205). 다시 말하면, 마스터 실린더 압력센서(130)를 이용하여 운전자가 브레이크페달을 밟음으로써 증가하는 마스터 실린더의 압력이 기준 값이 이상인가를 판단한다. If the vehicle is not driving straight in
이때에, 차량에서 제동력이 발생하고 있지 않으면, 제어부(100)는 상기되는 201 단계로 회귀 및 그 이후의 단계를 수행한다. At this time, if the braking force is not generated in the vehicle, the
반면에, 차량에서 제동력이 발생하고 있으면, 제어부(100)는 차량의 직진주행이 안정한가를 판단한다(206, 207, 208). On the other hand, if the braking force is generated in the vehicle, the
다시 말하면, 제어부(100)는 휠 속도센서(120)로부터 입력되는 휠 속도를 이용하여 차량의 속도를 산출하고, 횡 가속도센서(150)로부터 횡가속도를 입력받는다. 그리고 차량의 속도와 횡 가속도와 차량모델을 이용하여 추정요레이트를 추정한다(206). 그 다음, 제어부(100)는 요레이트 센서(140)로부터 실측요레이트를 입력받아 추정요레이트와 실측요레이트의 차이(A)를 산출한다(207).이어서, 제어부(100)는 추정요레이트와 실측요레이트의 차이(A)가 제 2 기준 값 보다 작은가 즉, 차량의 직진주행이 안정한 가를 판단한다(208). In other words, the
한편, 차량의 직진주행이 안정하면 즉, 상기 208 단계에서 차량의 직진주행이 안정하지 않으면 즉, 추정요레이트와 실측요레이트의 차이(A)가 제 2 기준 값 보다 작지 않으면, 제어부(100)는 추정요레이트와 실측요레이트의 차이(A)와 횡가속조센서(150)으로부터 입력되는 차량의 횡 가속도를 이용하여 산출되는 차량의 진행 기울기를 이용하여 브레이크 유압의 감압량과 감압 측을 결정한다(209). 다시 말하면, 추정요레이트와 실측요레이트의 차이(A)를 이용하여 브레이크 유압의 감압 량을 결정한다. 그리고 차량의 기준 진행방향에 대한 차량의 진행 기울기를 이용하여 감압측을 결정한다. 즉, 진행기울기가 양의 값을 갖는 측을 감압측으로 한다. On the other hand, if the straight running of the vehicle is stable, that is, if the straight running of the vehicle is not stable in
그 다음, 제어부(100)는 브레이크 압력 제어부(150)에 제어신호를 공급한다. 이에 따라, 브레이크 압력 제어부(150)가 브레이크 유압조절 유닛(170)을 조절하여 감압측의 브레이크 유압이 감압 량만큼 감소되도록 한다(210).Next, the
도 1은 본 발명에 따른 차량자세 제어시스템을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a vehicle attitude control system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 차량자세 제어시스템의 제어수순을 나타낸 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a control procedure of the vehicle attitude control system according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 제어부 110: 조향각 센서 100: control unit 110: steering angle sensor
160: 브레이크 압력조절부 160: brake pressure control unit
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |