KR20150085893A - 전자제어 현가장치 및 그의 안티 다이브 제어 방법 - Google Patents

전자제어 현가장치 및 그의 안티 다이브 제어 방법 Download PDF

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황명수
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Abstract

본 발명은 자동긴급제동시스템으로부터 발생된 긴급제동신호를 수신하면 즉시 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하여 안티 다이브 제어를 수행할 수 있도록 한 전자제어 현가장치 및 그의 안티 다이브 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동으로 긴급 제동하는 자동긴급제동시스템과 연동하여 차량의 자세를 제어하는 전자제어 현가장치에 있어서, 전륜측 및 후륜측에 각각 설치되는 감쇠력 가변 댐퍼; 및 상기 자동긴급제동시스템으로부터 발생된 긴급제동신호를 수신하면 안티 다이브 제어에 필요한 감쇠력을 결정하여 결정된 감쇠력으로 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하는 현가제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치가 제공된다.

Description

전자제어 현가장치 및 그의 안티 다이브 제어 방법{ELECTRONICALLY CONTROLLED SUSPENSION APPARATUS AND ANTI DIVE CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 전자제어 현가장치 및 그의 안티 다이브 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동긴급제동시스템으로부터 발생된 긴급제동신호를 수신하면 즉시 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하여 안티 다이브 제어를 수행할 수 있도록 한 전자제어 현가장치 및 그의 안티 다이브 제어 방법에 관한 것이다.
전자제어 현가장치는 차량에 장착된 각종 센서로부터 차량의 운동상황을 감지해내고, 이를 기초로 차량의 운전 특성을 최적화시키도록 댐퍼의 감쇠력을 조절해주는 장치를 의미한다.
현재, 전자제어 현가장치는 승차감과 조향 안정성을 위한 일반적인 현가 제어는 물론이고 안티 롤 제어, 안티 스쿼트 제어, 안티 다이브 제어 등과 같은 차량의 다양한 자세 제어에도 이용되고 있다. 안티 다이브 제어는 차량 급제동시의 감속도에 따른 차량의 축하중 이동에 의하여 차체가 앞으로 기울어지는 다이브 현상을 제어하는 것을 의미한다.
종래의 전자제어 현가장치는 제동스위치의 제동신호와 차속정보를 이용하여, 차량이 제동상태에 있고 차량의 감속도가 일정 레벨 이상일 때, 전, 후륜 댐퍼의 감쇠력을 조절하는 방식으로 안티 다이브 제어를 수행하며. 위와 같은 전자제어 현가 장치의 안티 다이브 제어는 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허공개공보 제2003-90472호 등에 개시되어 있다.
특히, 제동시 앞으로 쏠림 방지를 위한 감쇠력 가변식 댐퍼의 안티 다이브 제어를 위해서는 제동 패달 스위치신호 또는 제동 실린더 압력값, 차량 감속도를 이용한다. 제동시 제동 페달 스위치 신호 또는 제동 실린더 압력을 이용하여 사용자의 감속 의지를 판단하고, 차량 감속도는 차속 차이값을 이용하여 계산된다. 계산되어진 감속도가 설정값 이상일 경우 감쇠력 가변식 댐퍼의 최대 전류제어를 제한한다.
한편, 자동긴급제동시스템(AEB: Autonomous Emergency Braking)은 카메라와 레이다를 이용하여 위급 상황을 판단하여 운전자가 제동 페달을 누르지 않아도 브레이크를 작동시킨다.
종래의 전자제어 현가장치는 자동긴급제동시스템에 의해 긴급 제동이 수행되어도 제동 페달 스위치 신호 또는 제동 실린더 압력값의 입력이 있고 차량의 감속도로 감속중인 차속정보를 안티 다이브 제어에 이용하므로 반응속도가 느리고 차량이 어느 정도 쏠림이 발생한 뒤에 작동되므로 불쾌한 승차감 및 거동 안정성에 불리한 문제점이 있다.
대한민국 특허공개공보 제2003-90472호(2003.11.28) "전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법"
본 발명의 목적은, 자동긴급제동시스템으로부터 발생된 긴급제동신호를 수신하면 즉시 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하여 안티 다이브 제어를 수행할 수 있도록 한 전자제어 현가장치 및 그의 안티 다이브 제어 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동으로 긴급 제동하는 자동긴급제동시스템과 연동하여 차량의 자세를 제어하는 전자제어 현가장치에 있어서, 전륜측 및 후륜측에 각각 설치되는 감쇠력 가변 댐퍼; 및 상기 자동긴급제동시스템으로부터 발생된 긴급제동신호를 수신하면 안티 다이브 제어에 필요한 감쇠력을 결정하여 결정된 감쇠력으로 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하는 현가제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치가 제공된다.
상기 현가제어유닛은 상기 자동긴급제동시스템으로부터 긴급제동신호를 수신하는 수신부; 상기 수신부에 의해 긴급제동신호가 수신되면 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경하기 위한 감쇠력으로 결정하는 감쇠력 결정부; 및 상기 결정된 감쇠력으로 상기 감쇠력 가변 댐퍼를 조절하는 감쇠력 조절부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 감쇠력 가변 댐퍼는 상기 전륜측에 설치된 제 1 및 제 2 댐퍼와, 상기 후륜측에 설치된 제 3 및 제 4 댐퍼를 포함하고, 상기 감쇠력 결정부는 앞으로 쏠림을 방지하도록 미리 저장되어 있는 상기 제 1 내지 제 4 댐퍼별 감쇠력으로 결정하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 자동으로 긴급 제동하는 자동긴급제동시스템과 연동하여 차량의 자세를 제어하는 전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법으로서, 상기 자동긴급제동시스템으로부터 긴급제동신호를 수신하는 단계; 상기 긴급제동신호가 수신되면 전륜측 및 후륜측에 각각 설치된 감쇠력 가변 댐퍼에 반영될 감쇠력을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 감쇠력으로 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법이 제공된다.
상기 결정하는 단계는 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경하기 위한 감쇠력으로 결정하는 것이 바람직하다.
상기 감쇠력 가변 댐퍼는 상기 전륜측에 설치된 제 1 및 제 2 댐퍼와, 상기 후륜측에 설치된 제 3 및 제 4 댐퍼를 포함하고, 상기 결정하는 단계는 앞으로 쏠림을 방지하도록 미리 저장되어 있는 상기 제 1 내지 제 4 댐퍼별 감쇠력으로 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면 자동긴급제동시스템으로부터 발생된 긴급제동신호를 수신하면 즉시 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하여 안티 다이브 제어를 수행할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 제동페달스위치 또는 제동실린더압력값의 입력이 있고 차량의 감속도가 기준 감속도보다 클 경우에 안티 다이브 제어를 수행하던 종래기술보다 훨씬 안티 다이브 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동긴급제동시스템과 연동하는 전자제어 현가장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 현가제어유닛을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동긴급제동시스템과 연동하는 전자제어 현가장치를 설명하기 위한 동작 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동긴급제동시스템과 연동하는 전자제어 현가장치를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있고, 도 2는 도 1에 도시된 현가제어유닛을 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 자동긴급제동시스템과 연동하는 전자제어 현가장치(20)는 자동으로 긴급 제동하는 자동긴급제동시스템(10)으로부터 수신된 긴급제동신호에 근거하여 감쇠력 가변 댐퍼(22)의 감쇠력을 하드하게 조절하여 안티 다이브 제어를 수행하는 현가제어유닛(21)을 포함한다.
자동긴급제동시스템(10)은 전방 차량의 움직임을 감지해 자동으로 긴급 제동할 수 있다. 이때 자동긴급제동시스템(10)은 긴급 제동시 긴급제동신호를 발생하고 발생된 긴급제동신호를 현가제어유닛(21)에 전달한다. 또한 자동긴급제동시스템(10)은 긴급 제동이 발생하지 않으면 현가제어유닛(21)에 AEB 미작동신호를 전달한다. 또한 자동긴급제동시스템(10)은 급제동의 정도에 따라 긴급제동신호를 구분할 수 있다. 예를 들면, AEB 경보1, AEB 경보2, AEB 경보3 등으로 긴급제동신호를 구분하여 현가제어유닛(21)에 전달할 수 있다.
현가제어유닛(21)은 긴급제동신호가 수신되면 즉시 안티 다이브 제어를 수행한다. 즉, 현가제어유닛(21)은 긴급제동신호가 수신되면 감쇠력 가변식 댐퍼(22)의 감쇠력을 안티 다이브 제어에 필요한 감쇠력으로 결정하고 결정된 감쇠력으로 감쇠력 가변 댐퍼(22)의 감쇠력을 조절한다. 이때 결정되는 감쇠력은 감쇠력 가변식 댐퍼(22)의 감쇠력을 하드하게 조절하기 위한 값으로, 메모리(미도시)에 감쇠력 가변식 댐퍼(22)에 포함되는 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)의 감쇠력값이 저장될 수 있다. 특히 메모리에는 급제동의 정도에 따라 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)의 감쇠력을 조절하기 위한 전류량이 미리 저장될 수 있다. 여기서는 전류량을 미리 저장하는 것으로 설명하고 있지만, 튜닝에 따라 변경하는 것도 가능하다.
제 1 및 제 2 댐퍼(22a, 22b)는 전륜측에 설치된 댐퍼이고, 제 3 및 제 4 댐퍼(22c, 22d)는 후륜측에 설치된 댐퍼인 경우, 메모리는 제 1 및 제 2 댐퍼(22a, 22b)에 인가될 감쇠력값, 즉 전류량(예를 들면, 압축 행정시 0.57A)이 저장되고, 제 3 및 제 4 댐퍼(22c, 22d)에 인가될 감쇠력값, 즉 전류량(예를 들면, 리바운드 행정시 0.88A)이 저장될 수 있다.
따라서 급제동시에 동작하는 자동긴급제동시스템(10)으로부터 긴급제동신호가 수신되면 메모리에 저장된 전류량에 근거하여 결정된 감쇠력으로 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)를 하드하게 조절함으로써 차량이 앞으로 쏠리는 현상을 방지하는 안티 다이브 제어가 빠르게 이루어져 승차감, 핸들링, 거동 안정성을 향상시킬 수 있다.
현가제어유닛(21)은 긴급제동신호가 수신되어 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)의 감쇠력을 하드하게 조절하여 앞으로 쏠리지 않게 하면서도 제동등이 점등되어 차량의 감속이 이루어져 정지되도록 한다. 이와 같이 제동등의 점등으로 인해 차량의 뒤 따르는 후행차량의 경우 선행차량이 제동중 또는 급제동중임을 알 수 있다.
한편, 현가제어유닛(21)은 긴급제동신호가 수신되지 않은 상황, 즉 급제동이 발생되지 않은 상황에서 제동페달스위치 또는 제동실린더 압력값의 입력이 있고, 차량의 감속도가 기준감속도를 초과한 경우 안티 다이브 제어를 수행한다.
도 2를 참조하면 현가제어유닛(21)은 수신부(211), 판단부(212), 감쇠력 결정부(213) 및 감쇠력 조절부(214) 등을 포함하여 구성된다.
수신부(211)는 자동긴급제어시스템(10)으로부터 급제동시 발생된 긴급제동신호를 수신한다. 급제동이 발생하지 않으면 수신부(211)는 자동긴급제어시스템(10)으로부터 AEB 미작동신호를 수신한다. 또한 수신부(21)는 긴급제동제어시스템(10)에서 급제동의 정도에 따라 결정된 긴급제동신호, 예를 들면, AEB 경보1, AEB 경보2, AEB 경보3 등 수신한다.
판단부(212)는 수신부(211)에 의해 자동 긴급 제어 시스템(10)으로부터 수신된 신호가 긴급제동신호인지 여부를 판단한다.
판단부(212)에 의해 긴급제동신호가 수신된 것으로 판단된 경우 감쇠력 결정부(213)는 안티 다이브 제어에 필요한 감쇠력을 결정한다. 즉, 감쇠력 결정부(213)는 차량이 앞으로의 쏠림현상을 방지하도록 전륜측에 설치된 제 1 및 제 2 댐퍼(22a, 22b)에 반영될 감쇠력과 제 3 및 제 4 댐퍼(22c, 22d)에 반영될 감쇠력을 결정하되, 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)의 감쇠력을 하드하게 조절하기 위한 감쇠력으로 결정한다. 이때 안티 다이브 제어에 필요한 감쇠력은 전류량에 따라 결정됨에 따라 메모리에 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)별 전류량을 저장함이 바람직하다.
또한 감쇠력 결정부(213)는 자동긴급제동시스템(10)으로부터 긴급제동신호가 수신되었을대 수신된 긴급제동신호를 식별하여 급제동의 정도에 따라 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)에 인가될 감쇠력을 조정할 수 있다.
감쇠력 조절부(214)는 감쇠력 결정부(213)에 의해 결정된 감쇠력을 기초로 하여 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)의 감쇠력을 하드하게 조절한다. 이와 같은 긴급제동신호를 수신하면 즉시 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)의 감쇠력을 하드하게 조절하여 앞으로 쏠리는 혀상을 방지할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 자동긴급제동시스템과 연동하는 전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동긴급제동시스템과 연동하는 전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 도시하고 있다.
도 3을 참조하면 현가제어유닛(21)은 자동긴급제동시스템(10)으로부터 발생된 긴급제동신호를 수신한다(S11). 자동긴급제동시스템(10)은 선행차량을 감지하여 급제동이 필요한 경우 자동으로 긴급 제동을 가능하게 하므로, 급제동이 발생하지 않으면 현가제어유닛(11)에 AEB 미작동신호를 전달하고, 급제동시 발생된 긴급제동신호를 현가제어유닛(11)에 전달한다. 나아가, 긴급제동시스템(10)은 급제동의 정도에 따라 구별된 긴급제어신호를 현가제어유닛(11)에 전달할 수 있다. 구별된 긴급제어신호는 급제동의 정도에 따라 AEB 경보1, AEB 경보2, AEB 경보 3 등일 수 있다.
현가제어유닛(21)은 수신된 긴급제동신호에 따라 차량이 앞쪽으로 쏠리는 현상을 방지하는 안티 다이브 제어를 즉시 수행하기 위하여 안티 다이브 제어에 필요한 감쇠력을 결정한다(S13). 감쇠력은 메모리(미도시)에 저장된 전류량이거나 또는 튜닝에 의해 결정될 수 있다. 이때 결정되는 감쇠력은 전륜측에 각각 설치된 제 1 및 제 2 댐퍼(22a, 22b)와, 후륜측에 각각 설치된 제 3 및 제 4 댐퍼(22c, 22d)에 반영될 감쇠력으로, 감쇠력을 하드하게 조절할 수 있는 값이다.
현가제어유닛(21)은 결정된 감쇠력으로 감쇠력 가변식 댐퍼, 즉 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)의 감쇠력을 조절한다(S15).
이와 같이 급제동시 동작하는 자동긴급제동시스템(10)으로부터 긴급제동신호를 수신하면 제동초기에 제 1 내지 제 4 댐퍼(22a, 22b, 22c, 22d)의 감쇠력을 하드하게 조절함에 따라 차량이 앞으로 쏠리는 현상을 방지할 수 있음에 따라 승차감 및 거동 안정성을 향상시킬 수 있다.
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.
10 : 자동긴급제동시스템 21 : 현가제어유닛
22 : 감쇠력 가변식 댐퍼 211 : 수신부
212 : 판단부 213 : 감쇠력 결정부
214 : 감쇠력 조절부

Claims (6)

  1. 자동으로 긴급 제동하는 자동긴급제동시스템과 연동하여 차량의 자세를 제어하는 전자제어 현가장치에 있어서,
    전륜측 및 후륜측에 각각 설치되는 감쇠력 가변 댐퍼; 및
    상기 자동긴급제동시스템으로부터 발생된 긴급제동신호를 수신하면 안티 다이브 제어에 필요한 감쇠력을 결정하여 결정된 감쇠력으로 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하는 현가제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 현가제어유닛은
    상기 자동긴급제동시스템으로부터 긴급제동신호를 수신하는 수신부;
    상기 수신부에 의해 긴급제동신호가 수신되면 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경하기 위한 감쇠력으로 결정하는 감쇠력 결정부; 및
    상기 결정된 감쇠력으로 상기 감쇠력 가변 댐퍼를 조절하는 감쇠력 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 감쇠력 가변 댐퍼는
    상기 전륜측에 설치된 제 1 및 제 2 댐퍼와, 상기 후륜측에 설치된 제 3 및 제 4 댐퍼를 포함하고,
    상기 감쇠력 결정부는 앞으로 쏠림을 방지하도록 미리 저장되어 있는 상기 제 1 내지 제 4 댐퍼별 감쇠력으로 결정하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치.
  4. 자동으로 긴급 제동하는 자동긴급제동시스템과 연동하여 차량의 자세를 제어하는 전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법으로서,
    상기 자동긴급제동시스템으로부터 긴급제동신호를 수신하는 단계;
    상기 긴급제동신호가 수신되면 전륜측 및 후륜측에 각각 설치된 감쇠력 가변 댐퍼에 반영될 감쇠력을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 감쇠력으로 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 결정하는 단계는 상기 감쇠력 가변 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경하기 위한 감쇠력으로 결정하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 감쇠력 가변 댐퍼는
    상기 전륜측에 설치된 제 1 및 제 2 댐퍼와, 상기 후륜측에 설치된 제 3 및 제 4 댐퍼를 포함하고,
    상기 결정하는 단계는 앞으로 쏠림을 방지하도록 미리 저장되어 있는 상기 제 1 내지 제 4 댐퍼별 감쇠력으로 결정하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치의 안티 다이브 제어 방법.
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