KR20110129114A - Pulling compensation method for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 쏠림 보상 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 MDPS(Motor Driven Power Steering)가 탑재된 차량에서, 노면 상태나 타이어의 마모 또는 횡풍 등에 따라 차량이 쏠리게 되는 것을 보상하여 편안하고 안정된 주행이 가능하도록 하는 기술에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of compensating for a vehicle's leaning, and more particularly, to a vehicle equipped with MDPS (Motor Driven Power Steering), which compensates for the tilting of the vehicle due to a road surface condition, Gt; to < / RTI >
차량은 각종 외부적 요인 및 내부적 요인에 의해 쏠림이 발생하게 되는데, 이러한 쏠림 현상은 운전자에게 불안감을 줄 수 있고, 지속적인 작용으로 운전자의 피로를 유발하게 되므로 이를 최소화시킬 필요가 있다.
The vehicle is deviated due to various external factors and internal factors. Such leaning may cause anxiety to the driver, and it is necessary to minimize the driver's fatigue due to the continuous action.
차량의 쏠림을 발생시키는 요인으로는 외부적 요인으로 횡풍이나 주행 노면의 경사 등이 있으며, 내부적 요인으로는 타이어의 편마모나 휠얼라인먼트의 상태 등이 있다.
The factors that cause the leaning of the vehicle are external factors such as the inclination of the wind and the road surface. The internal factors include the uneven wear of the tire and the state of the wheel alignment.
한편, MDPS 장치는 모터의 구동력으로 운전자의 조타력을 보조할 수 있도록 하는 장치로서, 종래의 유압식 파워스티어링 장치와는 달리 상기 모터를 운전자의 조향 조작과 무관하게 능동적으로 제어하여, 차량의 조향 특성을 개선하는 데에 활용할 수 있다.Unlike the conventional hydraulic power steering apparatus, the MDPS apparatus actively controls the motor irrespective of the steering operation by the driver, and thus the steering characteristic of the vehicle Can be utilized to improve the system.
본 발명은 차량의 각종 외부적 요인과 내부적 요인에 의해 발생되는 쏠림 현상에 대하여 MDPS의 모터 구동력을 보상하는 제어를 수행함으로써, 차량의 쏠림 현상을 저감 또는 배제하여 차량의 주행안정성을 확보하고 운전자의 피로감을 감소시킬 수 있도록 한 차량의 쏠림 보상 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention performs control to compensate the motor driving force of the MDPS against the sagging phenomenon caused by various external factors and internal factors of the vehicle, thereby reducing or eliminating the drift phenomenon of the vehicle to secure the running stability of the vehicle, The present invention provides a method of compensating leaning of a vehicle that can reduce fatigue.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 쏠림 보상 방법은 According to an aspect of the present invention,
ESC 신호, ABS 신호, 차속 및 조향각에 의해 차량의 쏠림을 판단할지를 결정하여 제어의 안정성을 확보하는 안정성확보단계와;A stability securing step of securing control stability by determining whether the vehicle is leaned by an ESC signal, an ABS signal, a vehicle speed and a steering angle;
요우각도와 MDPS 모터의 토크에 의해 차량의 쏠림을 판단하는 쏠림판단단계와;A lean judgment step of judging leaning of the vehicle by the yaw angle and the torque of the MDPS motor;
상기 쏠림판단단계 수행 결과, 차량의 쏠림이 판단되면, MDPS 모터의 토크를 보상함으로써 차량의 쏠림 현상을 제거하는 쏠림제어단계;A leaning control step of removing a leaning of the vehicle by compensating the torque of the MDPS motor when the leaning of the vehicle is determined as a result of the leaning determination step;
를 포함하여 구성되고;≪ / RTI >
상기 쏠림판단단계와 상기 쏠림제어단계는 상기 차속에 따라 각각 다르게 구성되는 것을 특징으로 한다.And the leaning determination step and the leaning control step are configured differently according to the vehicle speed.
본 발명은 차량의 각종 외부적 요인과 내부적 요인에 의해 발생되는 쏠림 현상에 대하여 MDPS의 모터 구동력을 보상하는 제어를 수행함으로써, 차량의 쏠림 현상을 저감 또는 배제하여 차량의 주행안정성을 확보하고 운전자의 피로감을 감소시킬 수 있도록 한다.The present invention performs control to compensate the motor driving force of the MDPS against the sagging phenomenon caused by various external factors and internal factors of the vehicle, thereby reducing or eliminating the drift phenomenon of the vehicle to secure the running stability of the vehicle, Thereby reducing fatigue.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 쏠림 보상 방법의 일 예를 도시한 순서도이다.FIG. 1 is a flow chart showing an example of a method of compensating the deviation of a vehicle according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명 실시예는 ESC 신호, ABS 신호, 차속 및 조향각에 의해 차량의 쏠림을 판단할지를 결정하여 제어의 안정성을 확보하는 안정성확보단계(S100)와; 요우각도와 MDPS 모터의 토크에 의해 차량의 쏠림을 판단하는 쏠림판단단계(S110,S130)와; 상기 쏠림판단단계 수행 결과, 차량의 쏠림이 판단되면, MDPS 모터의 토크를 보상함으로써 차량의 쏠림 현상을 제거하는 쏠림제어단계(S120,S140)를 포함하여 구성되고, 상기 쏠림판단단계와 상기 쏠림제어단계는 상기 차속에 따라 각각 다르게 구성되는 것을 알 수 있다.
Referring to FIG. 1, the embodiment of the present invention includes: a stability securing step (S100) for securing stability of control by determining whether the vehicle is leaned by an ESC signal, an ABS signal, a vehicle speed and a steering angle; (S110, S130) for determining the leaning of the vehicle based on the yaw angle and the torque of the MDPS motor; (S120, S140) for eliminating a leaning of the vehicle by compensating a torque of the MDPS motor when the leaning of the vehicle is determined as a result of the leaning determination step, wherein the lean determination step and the lean control It can be seen that the steps are differently configured according to the vehicle speed.
상기 안정성확보단계(S100)에서는, ESC 신호에 의해 ESC가 작동하지 않고, ABS 신호에 의해 ABS가 작동하지 않으며, 차속이 제1기준차속 이상이며, 조향각의 변화율이 제1기준값 이하임이 확인되면, 차량의 쏠림을 판단할 수 있는 상태로 판단한다.
If it is confirmed that the ESC is not operated by the ESC signal and the ABS is not operated by the ABS signal and the vehicle speed is equal to or greater than the first reference vehicle speed and the rate of change of the steering angle is less than or equal to the first reference value in the stability securing step S100, It is determined that the vehicle can be judged to be leaning.
즉, ESC가 작동중이거나 ABS가 작동중인 경우에는 차량에 지속적으로 작용하는 쏠림이 아닌 순간적인 쏠림이 발생하는 상태로 볼 수 있어서, 이와 같은 경우를 배제하기 위함이며, 차속이 예컨대 40 Km/h미만의 저속 상태와 조향각의 변화가 급격한 경우 등에서는 차량에 지속적으로 발생하는 쏠림을 판단하기 부적절하므로 이와 같은 경우를 미리 배제하여, 제어의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 것이다.That is, when the ESC is in operation or the ABS is in operation, it can be seen that the vehicle does not continuously move, but the momentary leaning occurs. In order to exclude this case, a vehicle speed of 40 Km / And the steep change of the steering angle is inadequate to determine the steepness that continuously occurs in the vehicle. Therefore, such a case is excluded in advance and the stability of the control can be ensured.
물론, 상기 제1기준차속은 본 실시예에서 40 Km/h이며, 상기 제1기준값은 급격한 조향상태임을 나타낼 수 있는 것으로서, 실험이나 해석 등에 의해 정해지는 값이다.
Of course, the first reference vehicle speed may be 40 Km / h in the present embodiment, and the first reference value may indicate a steep steering state, which is a value determined by experiment or analysis.
본 실시예에서 상기 쏠림판단단계(S110,S130)와 쏠림제어단계(S120,S140)는 상기한 바와 같이 차속에 따라 서로 다르게 구성되는 바, 상기 차속이 상기 제1기준차속 이상이면서, 상기 제1기준차속 보다 빠른 속도인 제2기준차속 미만이면, 이하의 차량 내부적 요인에 따른 쏠림을 쏠림판단단계(S110)에서 판단하고 그에 따른 쏠림제어단계(S120)를 수행하며, 상기 차속이 상기 제2기준차속 이상인 경우에는 후술하는 차량 외부적 요인에 따른 쏠림을 쏠림판단단계(S130)에서 판단하고 그에 따른 쏠림제어단계(S140)를 수행하도록 되어 있다.In the present embodiment, the leaning determination steps S110 and S130 and the leaning control steps S120 and S140 are configured differently according to the vehicle speed as described above. Since the vehicle speed is equal to or greater than the first reference vehicle speed, If the vehicle speed is less than the second reference vehicle speed, which is faster than the reference vehicle speed, the leaning determination step (S110) determines the leaning according to the following internal vehicle factors and performs the leaning control step (S120) When the vehicle speed is equal to or higher than the vehicle speed, the leaning determination step S130 determines leaning according to an external factor of the vehicle to be described later, and performs the leaning control step S140 accordingly.
여기서, 상기 제2기준차속은 본 실시예의 경우 60 Km/h이다.
Here, the second reference vehicle speed is 60 Km / h in the present embodiment.
먼저, 차량 내부적 요인에 따른 쏠림을 판단하는 상기 쏠림판단단계(S110)에서는 상기 차속이 상기 제1기준차속 보다 빠른 속도인 제2기준차속 미만이면, 상기 요우각도의 평균이 제2기준값 이상이고, 상기 MDPS 모터의 토크의 평균이 제3기준값 이상이며, 상기 MDPS 모터의 토크의 평균이 제1기준시간 이상 유지될 경우에 차량 내부적 요인에 따른 차량의 쏠림으로 판단한다.
If the vehicle speed is less than a second reference vehicle speed, which is faster than the first reference vehicle speed, the average of the yaw angles is equal to or greater than a second reference value in the lean decision step (S110) When the average of the torque of the MDPS motor is equal to or greater than a third reference value and the average of the torque of the MDPS motor is maintained for a first reference time or more,
이 경우, 상기 쏠림제어단계(S120)에서는 상기 쏠림 정도에 따른 MDPS보상토크를 구하고, 상기 MDPS보상토크를 이용하여 MDPS 모터의 토크를 보상함으로써 차량의 쏠림을 제거한다.
In this case, in the leaning control step (S120), the MDPS compensation torque according to the degree of leaning is obtained, and the torque of the MDPS motor is compensated using the MDPS compensation torque to eliminate the leaning of the vehicle.
특히, 상기 쏠림제어단계(S120)에서 구해진 MDPS보상토크는 그대로 MDPS 모터의 토크를 보상하는 데에 사용하는 것이 아니라, 비휘발성 메모리에 저장하여 차량의 시동 오프 후 다시 차량의 시동이 온 된 다음의 주행에서도 활용하도록 하며, 상기 MDPS 모터의 토크를 보상할 때에는, 상기 구해진 MDPS보상토크와 상기 메모리에 저장되어 있는 과거 소정 기간의 MDPS보상토크들의 평균값을 사용하여 보상한다.
In particular, the MDPS compensation torque obtained in the leaning control step S120 is not used to directly compensate the torque of the MDPS motor but may be stored in the nonvolatile memory, And compensates for the torque of the MDPS motor by using the obtained MDPS compensation torque and the average value of the MDPS compensation torques of the past predetermined period stored in the memory.
이렇게 함으로써, 급격한 MDPS 모터의 토크 보상이 이루어지는 것을 방지하여 안정성을 확보하며, 휠얼라인먼트 상태나 타이어 마모 등과 같은 상태가 악화되거나 호전되어도 모든 경우에 안정되게 현재의 차량 상태가 반영되도록 한다.
By doing so, the torque compensation of the abrupt MDPS motor is prevented to ensure stability, and the current vehicle condition is reflected stably in all cases even if the condition such as wheel alignment, tire wear or the like deteriorates or is improved.
여기서, 상기 제2기준값은 차량의 쏠림으로 볼 수 있는 수준이라고 판단하는 기준이 되는 요우각도로서, 실험과 해석에 의해 적절히 결정되는 값이며, 상기 제3기준값은 운전자가 차량의 쏠림을 제거하기 위해 스티어링휠을 조작함에 따라 MDPS모터에 인가된 토크 값으로서, 적절한 보정이 필요한 수준이라고 판단되는 정도를 나타내는 값이며, 역시 실험과 해석에 의해서 결정되는 값이다.
Here, the second reference value is a yaw angle, which is a reference for determining that the vehicle can be seen as a level of sight, and is a value appropriately determined by experiment and analysis, and the third reference value is a value The torque value applied to the MDPS motor as the steering wheel is operated is a value indicating the extent to which the appropriate correction is deemed to be necessary and is also a value determined by experiment and analysis.
다음, 차량 외부적 요인에 따른 쏠림을 판단하는 쏠림판단단계(S130)는 상기 차속이 상기 제2기준차속 이상이고, 상기 MDPS보상토크들의 평균값에 변화가 없는 경우에 판단한다. Next, the lean decision step S130 for determining the leaning according to external factors of the vehicle is performed when the vehicle speed is equal to or greater than the second reference vehicle speed and the average value of the MDPS compensating torques does not change.
이 경우, 상기 요우각도의 평균이 제4기준값 이상이고, 상기 MDPS 모터의 토크의 평균이 제5기준값 이상이며, 상기 MDPS 모터의 토크의 평균이 제2기준시간 이상 유지될 경우에 차량 외부적 요인에 따른 차량의 쏠림으로 판단한다.
In this case, when the average of the yaw angles is equal to or greater than the fourth reference value, the average of the torque of the MDPS motor is equal to or greater than the fifth reference value, and the average of the torque of the MDPS motor is maintained over the second reference time, As shown in FIG.
여기서, 상기 제4기준값은 상기 제2기준값과 거의 동일한 개념으로서, 실질적으로는 상기 제2기준값과 동일한 값이 사용될 수도 있다. 또한, 상기 제5기준값은 상기 제3기준값과 거의 동일한 개념으로서, 역시 실제로는 상기 제3기준값과 동일한 값이 사용될 수 있다.Here, the fourth reference value is substantially the same as the second reference value, and substantially the same value as the second reference value may be used. Also, the fifth reference value is substantially the same as the third reference value, and the same reference value as the third reference value may be used.
상기 제2기준시간도, 상기 그 기술적 의미는 상기 제1기준시간의 경우와 마찬가지로 차량에 지속적으로 영향을 미치는지의 여부를 판단하기 위한 것이며, 본 실시예에서는 50초가 사용되었으나 실질적으로는 상기 제1기준시간과 동일한 값을 가질 수도 있을 것이다.
The second reference time is also used to determine whether the technical meaning of the second reference time is continuously influenced by the vehicle as in the case of the first reference time. In the present embodiment, 50 seconds is used, It may have the same value as the reference time.
이와 같이 차량 외부적 요인에 의한 쏠림이 판단된 경우, 상기 쏠림제어단계(S140)에서는 상기 MDPS 모터의 토크의 평균의 절대치 크기에 따라 차등적으로 정해진 보상토크에 따라 상기 MDPS 모터의 토크를 보상하는데, 구체적으로는 도 1에 예시한 바와 같이 상기 MDPS 모터의 토크의 평균의 절대치가 1.0Nm미만인 경우와, 1.0Nm 이상 1.5Nm 미만인 경우 및 1.5Nm이상인 경우로 나누어서, 상기 세 범위에 따라 차례로 크기가 증가하는 보상토크를 정하고, 이 보상토크에 따라 MDPS 모터의 토크를 보상함으로써, 외부적 요인에 의한 차량의 쏠림을 제거할 수 있다.If it is determined that the vehicle is deviated due to an external factor, the torque control of the MDPS motor is compensated in accordance with the compensation torque that is differentially determined according to the magnitude of the absolute value of the average torque of the MDPS motor Specifically, as exemplified in Fig. 1, there is a case where the absolute value of the average of the torque of the MDPS motor is less than 1.0 Nm, the case of 1.0 Nm or more and less than 1.5 Nm, and the case of 1.5 Nm or more, The compensating torque is increased and the torque of the MDPS motor is compensated in accordance with the compensating torque, so that the deviation of the vehicle due to external factors can be eliminated.
S100; 안정성확보단계
S110, S130; 쏠림판단단계
S120, S140; 쏠림제어단계
S100; Stability assurance phase
S110, S130; Strike determination step
S120, S140; Strain control step
Claims (5)
요우각도와 MDPS 모터의 토크에 의해 차량의 쏠림을 판단하는 쏠림판단단계와;
상기 쏠림판단단계 수행 결과, 차량의 쏠림이 판단되면, MDPS 모터의 토크를 보상함으로써 차량의 쏠림 현상을 제거하는 쏠림제어단계;
를 포함하여 구성되고;
상기 쏠림판단단계와 상기 쏠림제어단계는 상기 차속에 따라 각각 다르게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 쏠림 보상 방법. A stability securing step of securing control stability by determining whether the vehicle is leaned by an ESC signal, an ABS signal, a vehicle speed and a steering angle;
A lean judgment step of judging leaning of the vehicle by the yaw angle and the torque of the MDPS motor;
A leaning control step of removing a leaning of the vehicle by compensating the torque of the MDPS motor when the leaning of the vehicle is determined as a result of the leaning determination step;
≪ / RTI >
Wherein the leaning determination step and the leaning control step are configured differently according to the vehicle speed.
상기 안정성확보단계에서는, ESC 신호에 의해 ESC가 작동하지 않고, ABS 신호에 의해 ABS가 작동하지 않으며, 차속이 제1기준차속 이상이며, 조향각의 변화율이 제1기준값 이하임이 확인되면, 차량의 쏠림을 판단할 수 있는 상태로 판단하며;
상기 쏠림판단단계에서는 상기 차속이 상기 제1기준차속 보다 빠른 속도인 제2기준차속 미만이면, 상기 요우각도의 평균이 제2기준값 이상이고, 상기 MDPS 모터의 토크의 평균이 제3기준값 이상이며, 상기 MDPS 모터의 토크의 평균이 제1기준시간 이상 유지될 경우에 차량 내부적 요인에 따른 차량의 쏠림으로 판단하고;
상기 쏠림제어단계에서는 상기 쏠림 정도에 따른 MDPS보상토크를 구하고, 상기 MDPS보상토크를 이용하여 MDPS 모터의 토크를 보상함으로써 차량의 쏠림을 제거하는 것
을 특징으로 하는 차량의 쏠림 보상 방법.The method according to claim 1,
If it is confirmed that the ESC does not operate by the ESC signal and the ABS does not operate by the ABS signal and the vehicle speed is equal to or greater than the first reference vehicle speed and the rate of change of the steering angle is less than the first reference value, Is judged to be in a state where it can be judged;
Wherein when the vehicle speed is less than a second reference vehicle speed that is faster than the first reference vehicle speed, an average of the yaw angles is equal to or greater than a second reference value, an average torque of the MDPS motor is equal to or greater than a third reference value, If the average of the torque of the MDPS motor is maintained for a first reference time or longer, it is determined that the vehicle is leaning due to internal factors of the vehicle;
In the leaning control step, the MDPS compensating torque according to the degree of leaning is obtained, and the torque of the MDPS motor is compensated using the MDPS compensating torque to eliminate the leaning of the vehicle
Wherein the vehicle is positioned on the vehicle.
상기 쏠림제어단계에서 구해진 MDPS보상토크는 비휘발성 메모리에 저장하여 차량의 시동 오프 후 다시 차량의 시동이 온 된 다음의 주행에서도 활용하도록 하며;
상기 MDPS 모터의 토크를 보상할 때에는, 상기 구해진 MDPS보상토크와 상기 메모리에 저장되어 있는 과거 소정 기간의 MDPS보상토크들의 평균값을 사용하여 보상하는 것
을 특징으로 하는 차량의 쏠림 보상 방법.The method of claim 2,
Wherein the MDPS compensation torque obtained in the leaning control step is stored in the nonvolatile memory so that the MDPS compensation torque is utilized even after the start of the vehicle is turned on again after the start of the vehicle is turned on;
And compensating the torque of the MDPS motor by using the obtained MDPS compensation torque and an average value of the MDPS compensating torques of the past predetermined period stored in the memory
Wherein the vehicle is positioned on the vehicle.
상기 쏠림판단단계에서는 상기 차속이 상기 제2기준차속 이상이고, 상기 MDPS보상토크들의 평균값에 변화가 없으면,
상기 요우각도의 평균이 제4기준값 이상이고, 상기 MDPS 모터의 토크의 평균이 제5기준값 이상이며, 상기 MDPS 모터의 토크의 평균이 제2기준시간 이상 유지될 경우에 차량 외부적 요인에 따른 차량의 쏠림으로 판단하고;
상기 쏠림제어단계에서는 상기 MDPS 모터의 토크의 평균의 절대치 크기에 따라 차등적으로 정해진 보상토크에 따라 상기 MDPS 모터의 토크를 보상하는 것
을 특징으로 하는 차량의 쏠림 보상 방법.The method of claim 3,
If the vehicle speed is equal to or greater than the second reference vehicle speed and the average value of the MDPS compensating torques does not change,
When an average of the yaw angles is equal to or greater than a fourth reference value and an average of the torque of the MDPS motor is equal to or greater than a fifth reference value and an average of the torque of the MDPS motor is maintained over a second reference time, Judging that it is deviated;
In the leaning control step, the torque of the MDPS motor is compensated in accordance with the compensation torque that is differently set according to the magnitude of the absolute value of the average of the torque of the MDPS motor
Wherein the vehicle is positioned on the vehicle.
상기 쏠림제어단계에서는 상기 MDPS 모터의 토크의 평균의 절대치가 1.0Nm미만인 경우와, 1.0Nm 이상 1.5Nm 미만인 경우 및 1.5Nm이상인 경우로 나누어서, 상기 세 범위에 따라 차례로 크기가 증가하는 보상토크를 정한 것
을 특징으로 하는 차량의 쏠림 보상 방법.The method of claim 4,
In the leaning control step, a compensating torque whose magnitude increases sequentially in accordance with the three ranges, which is divided into a case where the absolute value of the average of the torque of the MDPS motor is less than 1.0 Nm, a case of 1.0 Nm or more and less than 1.5 Nm, that
Wherein the vehicle is positioned on the vehicle.
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