KR20090121929A - 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 트랙션 컨트롤 시스템의 엔진 토크 제어 중 노면의 변화를 감지하여 보다 빠르게 노면의 마찰력이 허용하는 수준의 가속력에 도달할 수 있도록 하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법을 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은 트랙션 컨트롤 시스템의 엔진 토크 제어 중 노면의 변화를 감지하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법에 있어서, 차량의 스핀을 일정시간 동안에 모니터링하고, 모니터링된 결과에 따라 토크의 양을 가변시킨다.

Description

트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법{CONTROL METHOD OF TRACTION CONTROL SYSTEM}

본 발명은 트랙션 컨트롤 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랙션 컨트롤 시스템의 엔진 토크 제어 중 노면의 변화를 감지하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법에 관한 것이다.

최근 차량에는 급차선 변경 및 코너링 시 주행 안정성을 증대시키며 빗길, 눈길 등 미끄러지기 쉬운 노면에서 발진 가속성을 확보하기 위하여 전자 제어 유닛에 의해 차륜의 슬립이 감지되면 자동으로 차량의 브레이킹을 수십 회 반복하여 차량의 스핀을 방지하는 기능인 트랙션 컨트롤 시스템(Traction Control System:TCS)이 장착되고 있다.

이 트랙션 컨트롤 시스템은 구동륜의 속도와 차량의 속도 차이를 일정 수준으로 제한하여 저마찰 노면에서의 가속 성능을 최대화하는 시스템으로서 저마찰 노면에서는 전술한 기능을 수행하기 위하여 통상적으로 엔진 토크를 낮은 수준으로 제어하게 된다. 이렇게 저마찰 노면에서 엔진 토크 제어를 수행하고 있는 도중에 노면 마찰력의 차이가 큰 고마찰 노면으로 진입하는 경우, 빠르게 토크를 증가시켜 차량의 가속도가 노면의 마찰력에 상응하는 수준까지 단시간 내에 도달하도록 하는 것이 요구된다.

저마찰 노면을 주행하는 중에 엔진이 발생시키는 토크가 노면의 마찰력보다 큰 경우, 차륜의 스핀이 발생하고 이 스핀이 과도한 경우 트랙션 컨트롤 시스템이 작동하여 차량의 가속력 및 안정성을 유지할 수 있도록 스핀을 적정 수준으로 제어하게 된다. 이렇게 트랙션 컨트롤 시스템이 작동하는 중에 노면의 마찰력이 갑자기 증대되는 경우, 트랙션 컨트롤 시스템은 빠르게 토크를 회복시켜서 가능한 한 짧은 시간 내에 노면이 허용하는 수준의 가속력을 회복시켜야 한다.

이처럼 차량이 마찰력이 높은 노면으로 진입하게 되면, 구동륜에서 발생하던 차륜 스핀이 거의 0이 되는데, 트랙션 컨트롤 시스템 제어 중 스핀이 0이 되는 경우는 통상적으로도 발생할 수 있기 때문에 단순히 스핀이 0이 되었다고 해서 급격히 토크를 증가시키게 되면 통상적인 저마찰 노면에서 트랙션 컨트롤 시스템 제어 중 과다 스핀을 유발하는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 스핀이 0에 가까운 상황이 일정시간 이상 지속되고 차량의 가속도가 증가하게 되면, 고마찰 노면으로 판단하여 토크를 빠르게 회복시켰다.

그러나, 종래의 방법은 일정 시간을 기다려야 하기 때문에 토크의 성능을 충분하고 빠르게 회복하기에는 한계가 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 저마찰 노면에서 트랙션 컨트롤 시스템의 엔진 토크 제어 중 노면의 급격한 변화가 발생한 경우 이를 감지하여 보다 빠르게 노면의 마찰력이 허용하는 수준의 가속력에 도달할 수 있도록 함으로써 주행안정성을 증대시킬 수 있는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트랙션 컨트롤 시스템의 엔진 토크 제어 중 노면의 변화를 감지하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법에 있어서, 차량의 스핀을 일정시간 동안에 모니터링하고, 모니터링된 결과에 따라 토크의 양을 가변시킨다.

구체적으로 설명하면, 차량의 스핀이 제1 임계치보다 작아지는지 판단하여 차량의 스핀이 제1 임계치보다 작아지면, 토크의 양을 제1 크기만큼 증가시킨다. 여기서, 제1 임계치는 목표전압보다 작은 값으로 설정한다.

그리고, 차량의 스핀을 제1 시간 동안 모니터링한다.

또한, 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지는지 판단하여 차량의 스핀이 상기 제2 임계치보다 커지면, 토크의 양을 상기 제1 크기만큼 감소시킨다.

또, 차량의 스핀이 제1 시간 동안에 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하는지 판단하여 차량의 스핀이 제1 시간 동안 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하면, 토크의 양을 제2 크기만큼 증가시킨다. 여기서, 제2 크기는 제1 크기보다 크게 설정한다.

그리고, 차량의 스핀을 제2 시간 동안에 모니터링한다.

게다가, 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지는지 판단하여 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지면, 토크의 양을 상기 제1 크기만큼 감소시킨다.

또한, 차량의 스핀이 제2 시간 동안에 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하는지 판단하여 차량의 스핀이 제2 시간 동안에 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하면, 로우 하이 검출 플래그를 설정한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법에 따르면, 저마찰 노면에서 트랙션 제어 시스템의 엔진 토크 제어 중 노면의 급격한 변화가 발생한 경우, 이를 감지하여 보다 빠르게 노면의 마찰력이 허용하는 수준의 가속력에 도달할 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한, 노면 탐색 토크 입력을 통하여 노면 변화의 오감지를 감소시킬 수 있으며, 차량의 스핀이 0이 되기 이전에 일정량의 토크를 증가시킴으로써 갑자기 노면 마찰력이 커진 경우 보다 빠르게 차량의 가속도를 증가시킬 수 있다.

그리고, 이로 인해 차량의 주행안정성을 증대시킬 수 있고, 빗길, 눈길 등 미끄러지기 쉬운 노면에서 발진 가속성을 확보할 수 있는 효과를 창출한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 컨트롤 시스템(1)은 차량 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수센서(10), 휠에 각각 마련된 제1 내지 제4 휠속도센서(11~14), 엔진회전수센서(10)에 의해 얻어진 엔진 회전수와 휠 속도센서에 의해 얻어진 구동 휠의 슬립량과 슬립 기울기에 기초하여 엔진 토크 를 연산하고, 연산된 엔진 토크가 설정된 목표 엔진 토크에 도달하도록 엔진의 토크를 제어하는 제어부(15)를 구비한다.

제어부(15)의 출력측에는 엔진(16), 휠에 가해지는 유압을 조절하기 위한 모터(17) 및 복수의 솔레노이드밸브(18)가 전기적으로 연결된다.

제어부(15)는 엔진 출력을 조절하기 위한 엔진제어신호를 엔진(16)에 출력하여 엔진 토크를 제어한다. 엔진(16)은 엔진제어신호에 따라 도시하지 않은 스로틀밸브를 구동한다.

또한, 제어부(15)는 차량의 스핀을 일정시간 동안에 모니터링하고, 모니터링된 결과에 따라 토크의 양을 가변시킨다. 보다 구체적으로 설명하면, 제어부(15)는 차량의 스핀이 제1 임계치보다 작아지는지 판단하여 차량의 스핀이 제1 임계치보다 작아지면, 토크의 양을 제1 크기만큼 증가시킨다. 여기서, 제1 임계치는 목표전압보다 작은 값으로 설정한다.

또, 제어부(15)는 차량의 스핀을 제1 시간 동안에 모니터링하고, 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지는지 판단하여 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지면, 토크의 양을 상기 제1 크기만큼 감소시킨다.

그리고, 제어부(15)는 차량의 스핀이 제1 시간 동안 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하는지 판단하여 차량의 스핀이 제1 시간 동안 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하면, 토크의 양을 제2 크기만큼 증가시킨다. 여기서, 제2 크기는 제1 크기보다 크게 설정한다.

제어부(15)는 차량의 스핀을 제2 시간 동안 모니터링하고, 차량의 스핀이 제 2 임계치보다 커지는지 판단하여 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지면, 토크의 양을 상기 제1 크기만큼 감소시킨다.

제어부(15)는 차량의 스핀이 제2 시간 동안 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하는지 판단하여 차량의 스핀이 제2 시간 동안 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하면, 로우 하이 검출 플래그를 설정한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 컨트롤 시스템의 제어과정을 설명하기 위한 제어흐름도 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 스핀에 따른 토크제어상태를 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 컨트롤 시스템의 제어과정을 설명하면, 차량의 스핀을 모니터링(S200)하고, 차량의 스핀이 제1 임계치보다 작아지는지 판단(S201)하여 차량의 스핀이 상기 제1 임계치보다 작아지면(201단계의 '예'), 토크의 양을 제1 크기만큼 증가시킨다(S202). 이때, 제1 임계치는 목표전압보다 작은 값으로 설정한다.

다음으로, 차량의 스핀을 제1 시간 동안 모니터링(S203)하고, 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지는지 판단(S204)하여 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지면(204단계의 '예'), 토크의 양을 제1 크기만큼 감소(S205)시켜 스핀의 과도한 증가를 방지한다.

차량의 스핀이 제1 시간 동안에 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하는지 판단(S206)하여 차량의 스핀이 제1 시간 동안 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하면(206단계의 '예'), 토크의 양을 제2 크기만큼 증가시킨다(S207). 이때, 제2 크기 는 제1 크기보다 크게 설정한다.

그 다음, 차량의 스핀을 제2 시간 동안에 모니터링(S208)하고, 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지는지 판단(S209)하여 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지면(209단계의 '예'), 토크의 양을 제1 크기만큼 감소(S210)시켜 스핀의 과도한 증가를 방지한다.

차량의 스핀이 제2 시간 동안에 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하는지 판단(S211)하여 차량의 스핀이 제2 시간 동안에 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하면(211단계의 '예'), 노면 마찰력이 급격히 증가한 것이라고 판단하여 로우 하이 검출 플래그를 설정한다(S212).

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 컨트롤 시스템의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 컨트롤 시스템의 제어과정을 설명하기 위한 제어흐름도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 스핀에 따른 토크제어상태를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1...트랙션 컨트롤 시스템 10...엔진회전수센서

11~14...제1 내지 제4 휠속도센서 15...제어부

16...엔진 17...모터

18...복수의 솔레노이드밸브

Claims (10)

1. 트랙션 컨트롤 시스템의 엔진 토크 제어 중 노면의 변화를 감지하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법에 있어서,

   차량의 스핀을 일정시간 동안에 모니터링하고,

   상기 모니터링된 결과에 따라 토크의 양을 가변시키는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 차량의 스핀이 제1 임계치보다 작아지는지 판단하여 상기 차량의 스핀이 상기 제1 임계치보다 작아지면, 상기 토크의 양을 제1 크기만큼 증가시키는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제1 임계치는,

   목표전압보다 작은 값으로 설정하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 차량의 스핀을 제1 시간 동안 모니터링하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 차량의 스핀이 제2 임계치보다 커지는지 판단하여 상기 차량의 스핀이 상기 제2 임계치보다 커지면, 상기 토크의 양을 상기 제1 크기만큼 감소시키는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 차량의 스핀이 상기 제1 시간 동안 상기 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하는지 판단하여 상기 차량의 스핀이 상기 제1 시간 동안 상기 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하면, 상기 토크의 양을 제2 크기만큼 증가시키는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제2 크기는,

   상기 제1 크기보다 크게 설정하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
8. 제 5항 및 제 6항에 있어서,

   상기 차량의 스핀을 제2 시간 동안 모니터링하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 차량의 스핀이 상기 제2 임계치보다 커지는지 판단하여 상기 차량의 스 핀이 상기 제2 임계치보다 커지면, 상기 토크의 양을 상기 제1 크기만큼 감소시키는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 차량의 스핀이 상기 제2 시간 동안 상기 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하는지 판단하여 상기 차량의 스핀이 상기 제2 시간 동안 상기 제2 임계치보다 작은 상태를 유지하면, 로우 하이 검출 플래그를 설정하는 트랙션 컨트롤 시스템의 제어방법.

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