KR20140094988A - Apparatus for controlling position of vehicles and method thereof - Google Patents

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KR20140094988A
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문철우
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자동차부품연구원
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Abstract

An apparatus for controlling position of a vehicle of the present invention comprises: a traveling state sensing unit for sensing a traveling state of the vehicle; a yaw rate sensor for sensing an actual yaw rate of the vehicle; a height adjusting unit for adjusting the height of the vehicle; and a control unit generating a reference yaw rate using the traveling state sensed by the traveling state sensing unit and controlling the height adjusting unit if the actual yaw rate sensed by the yaw rate sensor exceeds the reference yaw rate by comparing the reference yaw rate with the actual yaw rate.

Description

차량의 자세 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING POSITION OF VEHICLES AND METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for controlling an attitude of a vehicle,

본 발명은 차량의 자세 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 선회시 발생되는 실제 요레이트에 따라 차량의 높이를 조절하여 차량의 주행 안정성을 향상시키는 차량의 자세 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for controlling an attitude of a vehicle, and more particularly, to an apparatus and method for controlling an attitude of a vehicle that improves the stability of a vehicle by adjusting a height of the vehicle in accordance with an actual yaw rate will be.

일반적으로, 차량 자세제어장치(Electronic Stability Program ; ESP)는 운전자의 운전 중 타이어의 접촉한계에 이르는 위험한 상황에서 적절하게 바퀴를 제어함으로써 차량을 운전자가 원하는 방향으로 운동시키는 장치이다.Generally, the Electronic Stability Program (ESP) is a device that moves the vehicle in a desired direction by appropriately controlling the wheels in a dangerous situation reaching the contact limit of the tire during operation of the driver.

이러한 ESP는 휠 속도 센서, 브레이크 압력 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 등과 같은 다수의 센서를 통해 차량 상태와 노면 상태를 판단하여 각각 내외측 휠에 브레이킹 동작을 수행하여 차량의 자세를 안정적으로 제어한다.These ESPs determine the vehicle condition and the road surface condition through a number of sensors such as a wheel speed sensor, a brake pressure sensor, a steering angle sensor, a yaw rate sensor, a lateral acceleration sensor, and perform braking operations on the inner and outer wheels, Stable control.

본 발명과 관련된 배경기술로는 대한민국 특허공개번호 10-2011-0120005호(2011.11.03)의 '차량 자세 제어 방법'이 있다.
As a background art related to the present invention, there is a 'vehicle attitude control method' of Korean Patent Publication No. 10-2011-0120005 (November 23, 2011).

본 발명은 차량 선회시 발생되는 실제 요레이트에 따라 차량의 높이를 조절하여 차량의 주행 안정성을 향상시키는 차량의 자세 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for controlling an attitude of a vehicle which improves the stability of the vehicle by adjusting the height of the vehicle according to an actual yaw rate generated when the vehicle is turning.

본 발명의 다른 목적은 차량의 높이를 제어하여 차량 선회시 요레이트를 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 데 있다.
Another object of the present invention is to control the height of the vehicle to effectively control the yaw rate when turning the vehicle.

본 발명의 일 측면에 따른 차량의 자세 제어 장치는 차량의 주행 상태를 감지하는 주행 상태 센서부; 상기 차량의 실제 요레이트를 감지하는 요레이트 센서; 상기 차량의 높이를 조절하는 높이 조절부; 및 상기 주행 상태 감지부에서 감지된 상기 주행 상태를 이용하여 기준 요레이트를 생성한 후, 상기 기준 요레이트를 상기 요레이트 센서에서 감지된 상기 실제 요레이트와 비교하여 상기 실제 요레이트가 상기 기준 요레이트를 초과하면 상기 높이 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An apparatus for controlling an attitude of a vehicle according to an aspect of the present invention includes: a running state sensor unit for detecting a running state of a vehicle; A yaw rate sensor for sensing an actual yaw rate of the vehicle; A height adjuster for adjusting a height of the vehicle; And a controller for generating a reference yaw rate using the running condition detected by the running condition detector and comparing the reference yaw rate with the actual yaw rate sensed by the yaw rate sensor, And a controller for controlling the height adjuster when the rate exceeds a predetermined value.

본 발명의 상기 높이 조절부는 상기 차량의 전방 좌측의 높이를 조절하는 FL 높이 조절부, 상기 차량의 전방 우측의 높이를 조절하는 FR 높이 조절부, 상기 차량의 후방 좌측의 높이를 조절하는 RL 높이 조절부 및 상기 차량의 후방 우측의 높이를 조절하는 RR 높이 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The height adjusting unit includes an FL height adjusting unit for adjusting a height of a front left side of the vehicle, an FR height adjusting unit for adjusting a height of a front right side of the vehicle, an RL height adjusting unit for adjusting a height of a rear left side of the vehicle And an RR height adjusting unit for adjusting a height of a rear right side of the vehicle.

본 발명의 상기 높이 조절부는 상기 차량의 차륜의 공기압을 조절하는 차륜 공기압 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. The height adjusting portion of the present invention is characterized by including a wheel air pressure regulating device for regulating the air pressure of the wheel of the vehicle.

본 발명의 상기 제어부는 상기 높이 조절부를 통해 상기 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 한다. The control unit of the present invention adjusts at least one of a height of the left side of the vehicle and a height of the right side of the vehicle through the height adjusting unit.

본 발명의 상기 제어부는 상기 높이 조절부를 통해 상기 차량의 전방 좌측의 높이, 전방 우측의 높이, 후방 좌측의 높이 및 전방 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 한다. The control unit controls at least one of the height of the front left side, the height of the front right side, the height of the rear left side, and the height of the front right side of the vehicle through the height adjusting unit.

본 발명의 상기 제어부는 상기 높이 조절부를 통해 상기 차량의 선회 방향측의 높이를 증가시키는 것을 특징으로 한다. The control unit of the present invention is characterized in that the height of the vehicle on the turning direction side is increased through the height adjusting unit.

본 발명의 상기 제어부는 상기 높이 조절부를 통해 상기 차량의 선회 방향 반대측의 높이를 감소시키는 것을 특징으로 한다. The control unit of the present invention is characterized in that the height of the opposite side of the vehicle in the turning direction is reduced through the height adjusting unit.

본 발명의 상기 제어부는 상기 실제 요레이트와 상기 기준 요레이트의 차이값에 비례하여 상기 차량의 높이 변화량을 증감시키는 것을 특징으로 한다.The control unit of the present invention is characterized in that the height change amount of the vehicle is increased or decreased in proportion to the difference between the actual yaw rate and the reference yaw rate.

본 발명의 일 측면에 따른 차량의 자세 제어 방법은 차량의 주행 상태를 이용하여 기준 요레이트를 계산하는 단계; 상기 기준 요레이트를 실제 요레이트와 비교하는 단계; 및 비교 결과, 상기 실제 요레이트가 상기 기준 요레이트를 초과하면 상기 차량의 높이를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of controlling a vehicle attitude according to an aspect of the present invention includes: calculating a reference yaw rate using a running state of a vehicle; Comparing the reference yaw rate with an actual yaw rate; And adjusting a height of the vehicle when the actual yaw rate exceeds the reference yaw rate as a result of the comparison.

본 발명의 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 차륜의 공기압을 조절하는 것을 특징으로 한다.The step of adjusting the height of the vehicle according to the present invention is characterized by adjusting the air pressure of the wheel of the vehicle.

본 발명의 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 한다.The step of adjusting the height of the vehicle according to the present invention is characterized in adjusting at least one of the height of the left side of the vehicle and the height of the right side of the vehicle.

본 발명의 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 전방 좌측의 높이, 전방 우측의 높이, 후방 좌측의 높이 및 전방 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 선택적으로 조절하는 것을 특징으로 한다.The step of adjusting the height of the vehicle according to the present invention is characterized by selectively adjusting at least one of the height of the front left side of the vehicle, the height of the front right side, the height of the rear left side, and the height of the front right side.

본 발명의 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 좌측과 우측 중 선회 방향측의 높이를 증가시키는 것을 특징으로 한다.The step of adjusting the height of the vehicle according to the present invention is characterized in that the heights of the left side and the right side of the vehicle in the turning direction side are increased.

본 발명의 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 좌측과 우측 중 선회 방향 반대측의 높이를 감소시키는 것을 특징으로 한다.The step of adjusting the height of the vehicle according to the present invention is characterized in that the height of the opposite side of the vehicle from the left side and the right side in the turning direction is reduced.

본 발명의 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 실제 요레이트와 상기 기준 요레이트의 차이값에 비례하여 상기 차량의 높이 변화량을 증감시키는 것을 특징으로 한다.
The step of adjusting the height of the vehicle according to the present invention is characterized in that the height change amount of the vehicle is increased or decreased in proportion to the difference between the actual yaw rate and the reference yaw rate.

본 발명은 차량 선회시 발생되는 요레이트에 따라 차량의 높이를 조절하여 요레이트를 효과적으로 제어하고, 이를 통해 차량의 주행 안정성을 향상시킨다.The present invention effectively controls the yaw rate by adjusting the height of the vehicle according to the yaw rate generated when the vehicle is turning, thereby improving the stability of the running of the vehicle.

또한, 본 발명은 차량 선회시 차량의 조종성을 향상시키고 롤 각도를 감소시킴으로써, 차량의 승차감을 향상시킨다.
Further, the present invention improves the ride quality of the vehicle by improving the maneuverability of the vehicle and reducing the roll angle when turning the vehicle.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 선회에 따라 발생되는 실제 요레이트에 따라 카운터 요레이트를 발생시키는 예를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 선회시 차량의 선회 내측과 선회 외측의 높이 조절 방법을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차륜의 공기압이 동일한 경우를 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차륜의 공기압 제어를 이용한 차량의 높이 제어 예를 도시한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 방법의 순서도이다. 1 is a block diagram of a vehicle posture control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view conceptually showing an example of generating a counter yaw rate according to an actual yaw rate generated according to a vehicle turning according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view illustrating a method of adjusting the height of the vehicle inside and outside of the vehicle when the vehicle is turning in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a case where the air pressure of the wheel is the same according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an example of height control of a vehicle using air pressure control of a wheel according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method of controlling a posture of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an apparatus and method for controlling the attitude of a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 선회에 따라 발생되는 실제 요레이트에 따라 카운터 요레이트를 발생시키는 예를 개념적으로 도시한 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 선회시 차량의 선회 내측과 선회 외측의 높이 조절 방법을 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차륜의 공기압이 동일한 경우를 도시한 도면이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차륜의 공기압 제어를 이용한 차량의 높이 제어 예를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a block diagram of a vehicle posture control apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a vehicle posture control apparatus for generating a counter yaw rate according to an actual yaw rate generated according to a vehicle turning according to an embodiment of the present invention FIG. 3 is a view illustrating a method of adjusting a height of a vehicle inside and outside of a turn when the vehicle is turning in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 5 is a view showing an example of height control of a vehicle using air pressure control of a wheel according to an embodiment of the present invention.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 장치는 주행 상태 센서부(10), 요레이트 센서(20), 높이 조절부(30) 및 제어부(40)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an apparatus for controlling an attitude of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a running state sensor unit 10, a yaw rate sensor 20, a height adjusting unit 30, and a controller 40.

주행 상태 센서부(10)는 차량의 주행 상태를 감지하는 것으로서, 조향휠(미도시)의 조향각을 감지하는 조향각 센서(11)와 차량 속도를 감지하는 차속 센서(12)를 포함한다. 여기서, 차량 속도는 차량의 휠 속도로부터 추정될 수 있다. The running state sensor unit 10 detects the running state of the vehicle and includes a steering angle sensor 11 for detecting the steering angle of the steering wheel (not shown) and a vehicle speed sensor 12 for detecting the vehicle speed. Here, the vehicle speed can be estimated from the wheel speed of the vehicle.

주행 상태 센서부(10)에서 감지된 주행 상태는 기준 요레이트를 계산하는 데 이용된다. 통상, 기준 요레이트를 계산하는 데 필요한 주행 상태는 상기한 조향각과 차량 속도 이외에도 다양한 정보가 포함될 수 있다. 따라서, 주행 상태 센서부(10)는 상기한 조향각 센서(11)와 차속 센서(12)에 한정되는 것은 아니며, 기준 요레이트를 계산하는데 필요한 정보를 감지하는 다양한 장치들을 더 포함할 수 있다. The running state sensed by the running state sensor unit 10 is used to calculate a reference yaw rate. Usually, the traveling state necessary for calculating the reference yaw rate may include various information other than the above-mentioned steering angle and the vehicle speed. Therefore, the traveling state sensor unit 10 is not limited to the steering angle sensor 11 and the vehicle speed sensor 12, and may further include various devices for sensing information required to calculate a reference yaw rate.

요레이트 센서(20)는 차량의 실제 요레이트를 감지한다. The yaw rate sensor 20 senses the actual yaw rate of the vehicle.

높이 조절부(30)는 차량의 높이를 조절한다. 높이 조절부(30)는 차량의 전방 좌측과 전방 우측, 후방 좌측 및 후방 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하거나, 차량을 좌측과 우측으로 구분하여 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이 중 어느 하나를 조절한다. The height adjuster 30 adjusts the height of the vehicle. The height adjuster 30 adjusts the height of the front left side, the front right side, the rear left side, and the rear right side of the vehicle, or adjusts the height of the vehicle to either the left side or the right side, .

이러한 높이 조절부(30)는 차량의 전방 좌측의 높이를 조절하는 FL 높이 조절부(31), 차량의 전방 우측의 높이를 조절하는 FR 높이 조절부(32), 차량의 후방 좌측의 높이를 조절하는 RL 높이 조절부(33) 및 차량의 후방 우측의 높이를 조절하는 RR 높이 조절부(34)를 포함한다. The height adjusting portion 30 includes an FL height adjusting portion 31 for adjusting the height of the front left side of the vehicle, an FR height adjusting portion 32 for adjusting the height of the front right side of the vehicle, And an RR height adjusting unit 34 for adjusting the height of the rear right side of the vehicle.

참고로, 도면 부호 FL은 전방 좌륜이고, FR은 전방 우륜이며, RL은 후방 좌륜이며, RR은 후방 우륜이다. For reference, FL is a front left wheel, FR is a front right wheel, RL is a rear left wheel, and RR is a rear right wheel.

FL 높이 조절부(31), FR 높이 조절부(32), RL 높이 조절부(33) 및 RR 높이 조절부(34)에는 차륜의 공기압 조절하는 차륜 공기압 조절장치가 채용될 수 있다. 이러한 차륜 공기압 조절장치는 차륜의 공기압에 따라 휠 동반경이 증감되어 차량의 높이를 조절한다. 본 실시예에서는 차륜 공기압 조절장치를 예시로 설명한다. 그러나, 높이 조절부(30)는 상기한 차륜 공기압 조절장치에 한정되는 것은 아니며, 차량의 높이를 조절할 수 있는 다양한 장치 및 기기를 모두 포함한다. A wheel air pressure regulating device for regulating the air pressure of the wheel may be employed for the FL height adjusting portion 31, the FR height adjusting portion 32, the RL height adjusting portion 33, and the RR height adjusting portion 34. Such a wheel air pressure regulating device adjusts the height of the vehicle by increasing or decreasing the wheel accompanied by the air pressure of the wheel. In this embodiment, a wheel air pressure regulating device will be described as an example. However, the height adjuster 30 is not limited to the above-described wheel air pressure regulating device, and includes various devices and devices capable of adjusting the height of the vehicle.

제어부(40)는 주행 상태 센서부(10)에서 감지된 주행 상태, 예를 들어 조향각과 차량 속도를 이용하여 기준 요레이트를 계산한다. The control unit 40 calculates the reference yaw rate using the running state sensed by the running state sensor unit 10, for example, the steering angle and the vehicle speed.

다음으로 제어부(40)는 기준 요레이트와 요레이트 센서(20)에서 감지된 실제 요레이트를 비교하고 비교 결과에 따라 높이 조절부(30)를 제어하여 차량의 높이를 제어한다. Next, the control unit 40 compares the reference yaw rate with the actual yaw rate sensed by the yaw rate sensor 20, and controls the height of the vehicle by controlling the height adjustment unit 30 according to the comparison result.

기준 요레이트는 운전자가 의도하는 요레이트에 해당하며, 조향각과 차량 속도를 이용하여 계산된다. 조향각과 차량 속도를 이용하여 기준 요레이트를 계산하는 방법은 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다. The reference yaw rate corresponds to the yaw rate intended by the driver and is calculated using the steering angle and vehicle speed. A method of calculating the reference yaw rate using the steering angle and the vehicle speed can be easily carried out by those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

여기서, 실제 요레이트가 기준 요레이트를 초과한 상태는 운전자의 의도와 달리 실제 요레이트가 과도하게 발생된 것으로서, 이 상태에서는 차량이 불안정하게 주행한다. Here, the actual yaw rate exceeding the reference yaw rate means that the actual yaw rate is excessively generated, unlike the driver's intention. In this state, the vehicle runs unstably.

한편, 제어부(40)는 실제 요레이트가 기준 요레이트를 초과하면, 상기한 바와 같이 높이 조절부(30)를 제어하여 차량의 높이를 조절하는 바, 차량의 전방 좌측, 전방 우측, 후방 좌측 및 전방 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하거나, 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절한다. 그 결과 실제 요레이트에 대응되는 카운터 요레이트가 발생되어 실제 요레이트가 기준 요레이트를 추종하거나 그 이하가 된다. On the other hand, when the actual yaw rate exceeds the reference yaw rate, the controller 40 controls the height of the vehicle by controlling the height adjuster 30 as described above, and the height of the front left, front right, The height of the front right side, or the height of the left side of the vehicle and the height of the right side of the vehicle. As a result, a counter yaw rate corresponding to the actual yaw rate is generated, so that the actual yaw rate follows or falls below the reference yaw rate.

여기서, 제어부(40)는 차량의 전방 좌측, 전방 우측, 후방 좌측 및 전방 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하기 위해서 FL 높이 조절부(31), FR 높이 조절부(32), RL 높이 조절부(33) 및 RR 높이 조절부(34) 중 어느 하나 이상을 선택적으로 제어한다. The control unit 40 controls the FL height adjusting unit 31, the FR height adjusting unit 32, and the RL height adjusting unit 32 to adjust at least one of the front left, front right, rear left, and front right heights of the vehicle. (33) and the RR height adjusting section (34).

또한, 제어부(40)는 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하기 위해서 차량의 좌측에 설치되는 FL 높이 조절부(31)와 RL 높이 조절부(33), 및 우측에 설치되는 FR 높이 조절부(32)와 RR 높이 조절부(34)를 각각 일괄적으로 제어한다. The control unit 40 includes an FL height adjusting unit 31 and an RL height adjusting unit 33 installed on the left side of the vehicle for adjusting at least one of the height of the left side and the height of the right side of the vehicle, The FR height adjusting unit 32 and the RR height adjusting unit 34 are collectively controlled.

이하에서는 차량을 좌측과 우측으로 구분하여 차량의 선회 방향에 따라 차량의 선회 방향의 내측과 선회 방향의 외측의 높이 중 어느 하나를 조절하는 것을 예시로 높이 조절 방법을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the height adjustment method will be described as an example in which the vehicle is divided into a left side and a right side, and one of the inside of the turning direction of the vehicle and the outside of the turning direction is adjusted according to the turning direction of the vehicle.

도 2 에 도시된 바와 같이, 차량이 좌측으로 선회할 경우에 실제 요레이트(r)가 과도하게 발생하여 운전자가 의도하는 기준 요레이트를 초과하면 차량은 불안정한 상태(unstable)가 된다. As shown in FIG. 2, when the vehicle turns to the left, the actual yaw rate r excessively occurs and the vehicle becomes unstable when the yaw rate exceeds the intended yaw rate.

이에, 제어부(40)는 높이 조절부(30)를 통해 차량의 높이를 조절하여 실제 요레이트(r)와 반대 방향으로 카운터 요레이트(Δr)를 발생시킴으로써, 기준 요레이트로 선회하는 안정한 상태(stable)로 차량이 주행하도록 한다. The control unit 40 controls the height of the vehicle through the height adjusting unit 30 to generate the counter yaw rate? R in the opposite direction to the actual yaw rate r, stable to drive the vehicle.

참고로, 도면부호 C는 차량이다. For reference, reference numeral C denotes a vehicle.

차량의 선회 방향에 따라 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이를 조절하는 방법은 도 3 에 도시된 바와 같이, 다양한 방법이 채용될 수 있다. Various methods may be employed for adjusting the height of the left side and the height of the right side of the vehicle according to the turning direction of the vehicle, as shown in FIG.

즉, 제어부(40)는 차량의 좌측과 우측 중 선회 방향측의 높이를 증가시키면서 선회 방향 반대측의 높이를 일정하게 유지하거나 감소시키고, 또는 선회 방향측의 높이를 일정하게 유지하면서 선회 방향 반대측의 높이를 감소시키는 등 차량의 높이를 다양하게 조절할 수 있다. That is, the control unit 40 maintains or decreases the height of the opposite side in the turning direction while increasing the height of the left side and right side of the vehicle in the turning direction side, or keeps the height at the turning side side constant, The height of the vehicle can be variously adjusted.

이 경우 제어부(40)는 실제 요레이트와 기준 요레이트의 차이값에 비례하여 차량의 높이 변화량을 증감시킴으로써, 실제 요레이트가 과도하게 발생된 긴급 상황에서 차량의 자세를 빠른 시간 내에 안정적으로 유지할 수 있도록 한다. In this case, by increasing or decreasing the amount of change in the height of the vehicle in proportion to the difference between the actual yaw rate and the reference yaw rate, the control unit 40 can stably maintain the posture of the vehicle in an emergency situation where the actual yaw rate is excessively generated .

이와 같이, 차량의 높이를 제어하기 위해서, 높이 조절부(30)로 차륜 공기압 조절장치가 채용될 경우, 공기압 조절을 통한 차량의 높이 조절 방식을 도 4 와 도 5 을 참조하여 설명한다. 4 and 5, a method of controlling the height of the vehicle by adjusting the air pressure in the case where the height adjusting unit 30 is used as the wheel air pressure adjusting device is used to control the height of the vehicle.

도 4 는 차량이 직진 주행 중일 경우에 차량의 높이이다. 이 경우, 차량의 좌륜(FL,RL)과 우륜(FR,RR)에는 동일한 공기압이 주입되어 차량의 좌륜(FL,RL)의 휠 동반경(DL1)과 우륜(FR,RR)의 휠 동반경(DR1)은 동일하므로, 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이는 동일하다. 이 경우, 차량의 좌륜(FL,RL)과 우륜(FR,RR)에는 실제 요레이트가 기준 요레이트 이하인 휠 횡하중(Fy1)이 작용하며, 차량의 좌륜(FL,RL)과 우륜(FR,RR)에 발생되는 휠 횡하중(Fy1)은 동일하다. 4 is a height of the vehicle when the vehicle is running straight. In this case, the same air pressure is injected into the left and right wheels FL and RL of the vehicle and the right wheels FR and RR so that the wheel radius DL1 of the left and right wheels FL and RL of the vehicle, The height of the left side of the vehicle is the same as the height of the right side of the vehicle. In this case, a wheel lateral load Fy1 whose actual yaw rate is equal to or less than the reference yaw rate acts on the left and right wheels FL and RL of the vehicle and the right and left wheels FR and RR of the vehicle, Is equal to the wheel lateral load Fy1.

참고로, 도면부호 35는 차축이다. Reference numeral 35 denotes an axle.

반면에, 차량이 좌측 방향으로 선회하여 실제 요레이트가 기준 요레이트를 초과할 경우에는, 차량의 좌륜(FL,RL)과 우륜(FR,RR)에 발생되는 휠 횡하중(Fy2)이 도 4 에 도시된 휠 횡하중(Fy1)에 비해 크게 작용한다. On the other hand, when the vehicle turns to the left and the actual yaw rate exceeds the reference yaw rate, the wheel lateral loads Fy2 generated in the left and right wheels FR and RL of the vehicle are shown in Fig. 4 Is larger than the wheel lateral load Fy1 shown in the figure.

이에 따라, 제어부(40)는 도 5 에 도시된 바와 같이 차량의 선회 방향측의 높이가 선회 방향 반대측의 높이 보다 높도록 차량의 좌륜(FL,RL)의 공기압을 증가시키고 우륜(FR,RR)의 공기압을 감소 또는 유지시킨다. 이에 따라, 좌륜(FL,RL)의 휠 동반경(DL2)이 우륜(FR,RR)의 휠 동반경(DR2)에 비해 커지게 된다. 5, the control unit 40 increases the air pressure of the left and right wheels FL and RL of the vehicle so that the height of the vehicle in the turning direction side is higher than the height of the opposite side in the turning direction, Thereby reducing or maintaining the air pressure. The wheel radius DL2 of the left wheels FL and RL becomes larger than the wheel radius DR2 of the right wheels FR and RR.

그 결과, 차량의 좌륜(FL,RL)과 우륜(FR,RR)에는 휠 횡하중(Fy2)과 반대 방향으로 카운터 요레이트(ΔFy)가 작용하게 되고, 이 카운터 요레이트(ΔFy)에 의해 차량의 좌륜(FL,RL)과 우륜(FR,RR)에 작용하는 휠 횡하중(Fy2)이 감쇄되어 차량의 좌륜(FL,RL)과 우륜(FR,RR)에는 도 4 에 도시된 안정적인 휠 횡하중(Fy1)이 작용하게 된다. As a result, the counter yaw rate DELTA Fy acts on the left wheels FL and RL and the right wheels FR and RR of the vehicle in the opposite direction to the wheel lateral load Fy2, The wheel lateral load Fy2 acting on the left wheels FL and RL and the right wheels FR and RR is attenuated and the stable wheel lateral load Fy1 shown in FIG. 4 is applied to the left and right wheels FL and RL of the vehicle, ).

이를 통해, 차량 선회시 실제 요레이트가 과도하게 발생되어 기준 요레이트를 초과하라도 차량의 자세는 안정적으로 유지된다. Accordingly, even if the actual yaw rate is excessively generated when the vehicle is turned and exceeds the reference yaw rate, the posture of the vehicle is maintained stably.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 방법을 도 6 을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a vehicle attitude control method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 방법의 순서도이다. 6 is a flowchart of a method of controlling a posture of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

먼저, 차량이 주행 중인 상태에서, 주행 상태 센서부(10)는 차량의 주행 상태, 예를 들어 조향각과 차량 속도를 감지하고, 요레이트 센서(20)는 실제 요레이트를 감지한다(S10). First, in a state where the vehicle is running, the traveling state sensor unit 10 senses the traveling state of the vehicle, for example, the steering angle and the vehicle speed, and the yaw rate sensor 20 senses the actual yaw rate (S10).

제어부(40)는 주행 상태 센서부(10)에서 감지된 조향각과 차량 속도를 이용하여 운전자의 의도에 대응되는 기준 요레이트를 계산한다(S20).The control unit 40 calculates a reference yaw rate corresponding to the driver's intention using the steering angle and the vehicle speed sensed by the driving state sensor unit (S20).

제어부(40)는 기준 요레이트가 계산되면, 실제 요레이트와 기준 요레이트를 비교하여 실제 요레이트가 기준 요레이트를 초과하는 지를 판단한다(S30).When the reference yaw rate is calculated, the control unit 40 compares the actual yaw rate with the reference yaw rate to determine whether the actual yaw rate exceeds the reference yaw rate (S30).

판단 결과, 실제 요레이트가 기준 요레이트 이하이면, 제어부(40)는 해당 프로세스를 종료한다. If it is determined that the actual yaw rate is not more than the reference yaw rate, the control unit 40 ends the process.

반면에, 실제 요레이트가 기준 요레이트를 초과하면, 제어부(40)는 차량의 높이를 제어한다(S40). On the other hand, if the actual yaw rate exceeds the reference yaw rate, the control unit 40 controls the height of the vehicle (S40).

이때, 제어부(40)는 차량의 전방 좌측, 전방 우측, 후방 좌측, 후방 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 제어하거나, 차량의 선회 방향측 또는 선회 방향 반대측의 높이 중 어느 하나 이상을 제어한다. At this time, the control unit 40 controls one or more of the front left, front right, rear left, and rear right heights of the vehicle, or controls the height of the vehicle on the turning direction side or the opposite side in the turning direction.

특히, 차량의 선회 방향측 또는 선회 방향 반대측의 높이 제어시, 차량의 선회 방향측의 높이를 증가시키면서 선회 방향 반대측의 높이를 일정하게 유지하거나 감소시키고, 또는 선회 방향측의 높이를 일정하게 유지하면서 선회 방향 반대측의 높이를 감소시킬 수 있다. Particularly, when the height of the vehicle on the turning direction side is increased while the height of the vehicle on the turning direction side or the opposite side in the turning direction is controlled, the height on the opposite side in the turning direction is constantly maintained or decreased, or the height on the turning direction side is kept constant The height on the opposite side in the turning direction can be reduced.

이를 통해, 제어부(40)는 차량 선회시 실제 요레이트가 과도하게 발생하더라도, 실제 요레이트와 반대 방향으로 카운터 요레이트를 발생시킴으로 차량의 자세를 안정적으로 유지한다. Accordingly, the control unit 40 stably maintains the posture of the vehicle by generating the counter yaw rate in the direction opposite to the actual yaw rate, even if the actual yaw rate is excessively generated when the vehicle is turning.

상기한 단계(S10) 내지 단계(S40)를 포함하는 본 프로세스는 차량 중행 중 지속적으로 수행된다. The present process including the above-described steps (S10) to (S40) is continuously performed during the vehicle running.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10: 주행 상태 센서부 11: 조향각 센서
12: 차속 센서 20: 요레이트 센서
30: 높이 조절부 31: FL 높이 조절부
32: FR 높이 조절부 33: RL 높이 조절부
34: RR 높이 조절부 35: 차축
40: 제어부 FL: 전방 좌륜
FR: 전방 우륜 RL: 후방 좌륜
RR: 후방 우륜 10: running state sensor unit 11: steering angle sensor
12: vehicle speed sensor 20: yaw rate sensor
30: height adjusting portion 31: FL height adjusting portion
32: FR height adjuster 33: RL height adjuster
34: RR height adjusting section 35: axle
40: Control part FL: Front right wheel
FR: front right wheel RL: rear left wheel
RR: Rear Right

Claims (15)

차량의 주행 상태를 감지하는 주행 상태 센서부;
상기 차량의 실제 요레이트를 감지하는 요레이트 센서;
상기 차량의 높이를 조절하는 높이 조절부; 및
상기 주행 상태 감지부에서 감지된 상기 주행 상태를 이용하여 기준 요레이트를 생성한 후, 상기 기준 요레이트를 상기 요레이트 센서에서 감지된 상기 실제 요레이트와 비교하여 상기 실제 요레이트가 상기 기준 요레이트를 초과하면 상기 높이 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량의 자세 제어 장치.A running state sensor unit for detecting a running state of the vehicle;
A yaw rate sensor for sensing an actual yaw rate of the vehicle;
A height adjuster for adjusting a height of the vehicle; And
And a controller for generating a reference yaw rate using the running condition detected by the running condition detector and comparing the reference yaw rate with the actual yaw rate sensed by the yaw rate sensor, Wherein the control unit controls the height adjusting unit when the vehicle height exceeds a predetermined height. 제 1 항에 있어서, 상기 높이 조절부는
상기 차량의 전방 좌측의 높이를 조절하는 FL 높이 조절부, 상기 차량의 전방 우측의 높이를 조절하는 FR 높이 조절부, 상기 차량의 후방 좌측의 높이를 조절하는 RL 높이 조절부 및 상기 차량의 후방 우측의 높이를 조절하는 RR 높이 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 장치. The apparatus of claim 1, wherein the height adjuster
An FL height adjuster for adjusting a height of a front left side of the vehicle, an FR height adjuster for adjusting a height of a front right side of the vehicle, an RL height adjuster for adjusting a height of a rear left side of the vehicle, And an RR height adjusting unit for adjusting a height of the vehicle. 제 1 항에 있어서, 상기 높이 조절부는 상기 차량의 차륜의 공기압을 조절하는 차륜 공기압 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 장치.The apparatus as set forth in claim 1, wherein the height adjuster includes a wheel air pressure regulator for regulating the air pressure of the wheel of the vehicle. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 높이 조절부를 통해 상기 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 장치. The apparatus according to claim 1, wherein the controller controls at least one of a height of the left side of the vehicle and a height of the right side of the vehicle through the height adjuster. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 높이 조절부를 통해 상기 차량의 전방 좌측의 높이, 전방 우측의 높이, 후방 좌측의 높이 및 전방 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 장치. The vehicle control system according to claim 1, wherein the control unit controls at least one of a height of a front left side of the vehicle, a height of a front right side, a height of a rear left side, and a height of a front right side of the vehicle through the height adjusting unit controller. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 높이 조절부를 통해 상기 차량의 선회 방향측의 높이를 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 장치. 2. The vehicle posture control apparatus according to claim 1, wherein the controller increases the height of the vehicle on the turning direction side through the height adjusting section. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 높이 조절부를 통해 상기 차량의 선회 방향 반대측의 높이를 감소시키는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 장치. The apparatus according to claim 1, wherein the control unit reduces the height of the vehicle on a side opposite to the turning direction through the height adjusting unit. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 실제 요레이트와 상기 기준 요레이트의 차이값에 비례하여 상기 차량의 높이 변화량을 증감시키는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 장치.The apparatus according to claim 1, wherein the control unit increases or decreases the amount of change in height of the vehicle in proportion to a difference between the actual yaw rate and the reference yaw rate. 차량의 주행 상태를 이용하여 기준 요레이트를 계산하는 단계;
상기 기준 요레이트를 실제 요레이트와 비교하는 단계; 및
비교 결과, 상기 실제 요레이트가 상기 기준 요레이트를 초과하면 상기 차량의 높이를 조절하는 단계를 포함하는 차량의 자세 제어 방법.Calculating a reference yaw rate using the running state of the vehicle;
Comparing the reference yaw rate with an actual yaw rate; And
And adjusting the height of the vehicle when the actual yaw rate exceeds the reference yaw rate as a result of the comparison. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 차륜의 공기압을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 방법.10. The method according to claim 9, wherein the step of adjusting the height of the vehicle adjusts the air pressure of the wheels of the vehicle. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 좌측의 높이와 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 방법. 10. The method according to claim 9, wherein the step of adjusting the height of the vehicle adjusts at least one of a height of the left side of the vehicle and a height of the right side of the vehicle. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 전방 좌측의 높이, 전방 우측의 높이, 후방 좌측의 높이 및 전방 우측의 높이 중 어느 하나 이상을 선택적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 방법. 10. The method according to claim 9, wherein the step of adjusting the height of the vehicle selectively adjusts at least one of a height of a front left side of the vehicle, a height of a front right side, a height of a rear left side and a height of a front right side A method for controlling the attitude of a vehicle. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 좌측과 우측 중 선회 방향측의 높이를 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 방법. 10. The method as set forth in claim 9, wherein the step of adjusting the height of the vehicle increases the height of the left side and the right side of the vehicle in the turning direction. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 차량의 좌측과 우측 중 선회 방향 반대측의 높이를 감소시키는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 방법. 10. The method according to claim 9, wherein the step of adjusting the height of the vehicle reduces the height of the vehicle on the opposite side of the vehicle from the left side and the right side. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 높이를 조절하는 단계는 상기 실제 요레이트와 상기 기준 요레이트의 차이값에 비례하여 상기 차량의 높이 변화량을 증감시키는 것을 특징으로 하는 차량의 자세 제어 방법. 10. The method according to claim 9, wherein the step of adjusting the height of the vehicle increases or decreases the amount of height change of the vehicle in proportion to the difference between the actual yaw rate and the reference yaw rate.
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