KR20160010787A - Active roll stabilizer control apparatus - Google Patents

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KR20160010787A
KR20160010787A KR1020140090907A KR20140090907A KR20160010787A KR 20160010787 A KR20160010787 A KR 20160010787A KR 1020140090907 A KR1020140090907 A KR 1020140090907A KR 20140090907 A KR20140090907 A KR 20140090907A KR 20160010787 A KR20160010787 A KR 20160010787A
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Abstract

The apparatus of the present invention comprises: an active rolling control module which comprises a stabilizer bar installed on the front wheel and the rear wheel of the body of a vehicle to compensate for the rolling of the body of the vehicle, and an actuator for adding torque to the stabilizer bar; and a control unit which comprises a switch for controlling the actuator to actively control the rolling generated during a rotating movement of the body of the vehicle and to serve as a relay of the actuator, and a fail-safe unit. When the control unit cannot work, the fail-safe unit can make a short circuit of the switch for applying power to the actuator to increase the hardness of the active rolling control module. Therefore, the active roll stabilizer control apparatus of the present invention can integrate a part of the major electronic units of the actuator of the active roll stabilizer control apparatus placed near the ground surface and the wheel with the control unit such as an ECU to simplify the structure of the driving unit, to reduce unit cost and to improve vibration/durability performance.

Description

롤링 능동 제어장치{Active roll stabilizer control apparatus}[0001] The present invention relates to an active roll stabilizer control apparatus,

본 실시예는 롤링 능동 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 롤링 능동장치의 액츄에이터에 마련된 릴레이 및 안전기능부를 제어부에 마련하여, 액츄에이터의 구조를 단순하게 구성하여 원가 절감 및 소형화를 달성할 수 있는 롤링 능동 제어장치를 제공한다.The present embodiment relates to a rolling active control device, and more particularly, to a control portion provided with a relay and a safety function portion provided in an actuator of a rolling active device, so that the structure of the actuator can be simply configured to achieve cost reduction and miniaturization To provide a rolling active control device.

롤링 능동 제어장치는 스태빌라이저의 강성을 변화시켜 차량의 자세제어가 가능하며, 안정성 및 승차감을 증대시키기 위한 장치이다. 롤링 능동 제어장치는 스태빌라이저 바, 액츄에이터 및 ECU를 포함하며, 액츄에이터는 상기 ECU가 제어한다.The rolling active control device is capable of controlling the attitude of the vehicle by changing the stiffness of the stabilizer, and is a device for increasing stability and ride comfort. The rolling active control device includes a stabilizer bar, an actuator, and an ECU, and the actuator is controlled by the ECU.

일반적으로 액츄에이터 제어는 MCU에서 입력신호를 발생시켜 전원 12V의 전류를 IPS(Intelligent Power Switch, 이하 IPS)와 액츄에이터 내의 릴레이를 통해 3상 모터를 제어한다. 이 때 모터 3상은 U, V, W상 중 두 개의 상만 (U, V 혹은 U, W 혹은 V, W) 신호를 순차적으로 입력 받아 액츄에이터를 회전시킨다. Generally, the actuator control generates an input signal from the MCU to control a three-phase motor through a current of 12 V through an IPS (Intelligent Power Switch) and a relay in the actuator. At this time, the motor 3 phase sequentially receives signals of only two phases (U, V, U, W, or V, W) out of U, V and W phases and rotates the actuator.

롤 현상은 차량 선회 할 때 나타나므로, 롤링 능동 제어장치에서 스태빌라이저의 강성을 변화시켜 롤을 억제 해야 하며, ECU내의 IPS와 모터내의 릴레이가 Fail-Safe 기능을 담당한다. 또한 U, V, W 3상 모두 모터에 입력신호를 흘러 보내게 되면 모터 내부에 폐 루프가 형성되며, 외부에서 모터를 구동하기 어려워진다. 이 때 모터는 비틀림 탄성력을 형성시켜 스태빌라이저 바의 강성을 증가시킨다. 이러한 방식으로 롤링 능동 제어장치 액츄에이터는 전체의 강성을 증가시켜 차량 안정성을 확보하게 된다.Since the roll phenomenon occurs when the vehicle is turning, it is necessary to control the roll by changing the stiffness of the stabilizer in the rolling active control device, and the IPS in the ECU and the relay in the motor take the Fail-Safe function. In addition, if U, V, and W phases flow all the input signals to the motor, a closed loop is formed inside the motor, making it difficult to drive the motor from the outside. At this time, the motor generates a torsional elastic force to increase the stiffness of the stabilizer bar. In this way, the rolling active control actuator increases the overall stiffness to ensure vehicle stability.

하지만, MCU가 출력 신호를 발생시켜 스위치를 On시킨다 하더라도 외부의 조건에 의해 실제로 Fail-Safe 릴레이가 켜지지 않을 수 있으며, IPS는 릴레이의 단선/단락 여부를 판단 할 수 있는 기능이 존재해야 한다. 또한 IPS는 단선/단락에 대한 Fail-Safe 기능이 탑재되어 고가이면서 ECU 조립 시 차지하는 면적이 크다. 따라서, IPS로 구성되어 있는 ECU와 롤링 능동 제어장치 내에 있는 주요 전장품의 개선이 요구되고 있다.However, even if the MCU generates an output signal to turn on the switch, the fail-safe relay may not actually be turned on due to external conditions, and the IPS must have a function of determining whether the relay is open or short-circuited. In addition, IPS is equipped with Fail-Safe function for disconnection / short circuit, which is expensive and occupies a large area in assembly of ECU. Therefore, it is required to improve the main electrical components in the ECU and the rolling active control device composed of IPS.

본 발명의 목적은 지면과 휠 근처에 배치되는 롤링 능동 제어장치의 주요 전장품 일부를 ECU에 통합함으로써 구동부의 구조 단순화, 원가절감, 진동/내구 성능 향상을 하고자 한다.It is an object of the present invention to simplify the structure of the driving unit, reduce the cost, and improve the vibration / durability by integrating a part of the main electrical parts of the rolling active control device disposed near the ground and the wheel into the ECU.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, ARS 장치는, 차량 몸체; 상기 차량 몸체에 전륜 및 후륜에 설치되어 상기 차량 몸체의 롤링을 보상하는 스태빌라이저 바와, 상기 스태빌라이저 바에 토크를 부가하는 액츄에이터를 포함하는 롤링 능동 제어모듈; 및 상기 액츄에이터의 동작을 제어하여, 상기 차량 몸체의 선회 동작 시 발생되는 롤링을 능동 제어하며, 상기 액츄에이터의 릴레이 역할을 수행하는 스위치(switch)와, 안전기능부(fail-safe)를 포함하는 제어부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ARS device including: a vehicle body; A rolling active control module including a stabilizer bar installed on the front and rear wheels of the vehicle body to compensate for rolling of the vehicle body, and an actuator for applying torque to the stabilizer bar; And a controller for controlling the operation of the actuator to actively control rolling generated during a turning operation of the vehicle body and to perform a role of a relay of the actuator and a control unit including a fail- .

그리고, 상기 안전기능부는, 상기 제어부의 작동이 불가능할 경우, 상이 액츄에이터에 전원을 인가하는 상기 스위치를 단락시켜, 상기 롤링 능동 제어모듈의 강성을 증가시키는 롤링 능동 제어장치를 포함한다.The safety function unit includes a rolling active control unit for shorting the switch for applying power to the actuator to increase the rigidity of the rolling active control module when the control unit is not operable.

또한, 상기 액츄에이터는 U, V, W 3상을 사용하는 모터로 형성되고, 상기 안전기능부는 작동 시, 상기 3상을 스위치를 이용하여 단락 시킬 수 있다.In addition, the actuator is formed of a motor using U, V, W 3 phases, and the safety function unit can short-circuit the three phases using a switch.

그리고, 상기 제어부는 상기 액츄에이터의 여자(勵磁) 여부를 판단하는 여자 판단부를 더 포함할 수 있다.The control unit may further include a determining unit that determines whether the actuator is energized.

또한, 상기 제어부는 상기 여자 판단부에서 상기 액츄에이터의 여자 여부를 먼저 판단한 후, 상기 액츄에이터가 여자 상태인 경우 액츄에이터를 제어할 수 있다.Also, the controller may first determine whether the actuator is excited by the excitation determiner, and then control the actuator when the actuator is excited.

그리고, 상기 제어부는 상기 스위치의 릴레이부에 전원을 인가하여 상기 액츄에이터 코일을 여자 시키고, 상기 액츄에이터의 PMW 듀티가 0이 아닌 값이 인가되고, 전류 센서에서 측정된 전류값이 기준값 이상이며, 액츄에이터의 위치가 변하지 않았을 경우 상기 안전기능부가 계속 단락된 것으로 판단하여 상기 액츄에이터의 제어를 중단하면서 고장신호를 운전자에게 출력 할 수 있다.The control unit applies a power to the relay unit of the switch to energize the actuator coil. When the value of the PMW duty of the actuator is not zero, the current measured by the current sensor is equal to or greater than the reference value, If the position is not changed, it is determined that the safety function section continues to be short-circuited, so that the control of the actuator can be interrupted and a failure signal can be output to the driver.

한편, 상기 롤링 능동 제어모듈은, 전륜과 후륜에 개별적으로 설치될 수 있다.Meanwhile, the rolling active control module may be installed separately in the front wheel and the rear wheel.

또한 상기 제어부는, 상기 전륜 롤링 능동 제어장치를 제어하는 전륜 제어부; 및 상기 후륜 롤링 능동 제어장치를 제어하는 후륜 제어부;를 포함할 수 있다.The control unit may further include: a front wheel control unit for controlling the front wheel rolling active control device; And a rear wheel controller for controlling the rear wheel rolling active control device.

그리고, 상기 전륜 및 후륜 제어부는 스위치와, 안전기능부를 개별적으로 구비 할 수 있다. The front wheel and the rear wheel control unit may be equipped with a switch and a safety function unit separately.

또한, 상기 전륜 및 후륜 제어부는 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터의 여자 여부를 먼저 판단한 후, 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터가 여자 상태인 경우에 전륜 및 후륜 액츄에이터를 동작 제어 할 수 있다.The front wheel and the rear wheel control unit may firstly determine whether the front and rear wheel actuators are energized, and then control the front and rear wheel actuators when the front and rear wheel actuators are in the energized state.

그리고, 상기 제어부는 상기 스위치의 릴레이부에 전원을 인가하여 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터 코일을 여자 시키고, 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터의 PMW 듀티가 0이 아닌 값이 인가되고, 전류 센서에서 측정된 전류값이 기준값 이상이며, 전륜 및 후륜 액츄에이터의 위치가 변하지 않았을 경우 상기 안전기능부가 계속 단락된 것으로 판단하여 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터의 제어를 중단하면서 고장신호를 운전자에게 출력 할 수 있다.The control unit applies power to the relay unit of the switch to energize the front wheel and rear wheel actuator coils. When the value of the PMW duty of the front wheel and the rear wheel actuator is not zero and the current value measured by the current sensor is When the position of the front wheel and the rear wheel actuator is not changed and the position of the front wheel and the rear wheel actuator is not changed, it is determined that the safety function section is continuously short-circuited, and the control of the front wheel and the rear wheel actuator is stopped and a failure signal can be outputted to the driver.

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 지면과 휠 근처에 배치되는 롤링 능동 제어장치 구동부를 구성하는 주요 전장품 일부를 ECU와 같은 제어부에 통합함으로써 액츄에이터의 구조를 단순화할 수 있으며, 부품의 원가절감, 진동/내구 성능 향상을 제공 할 수 있다.According to the present embodiment as described above, the structure of the actuator can be simplified by integrating part of the main electrical components constituting the driving unit of the rolling active control device disposed near the ground and the wheel into a control unit such as an ECU, / Durability performance can be provided.

도 1은 본 실시예에 따른 롤링 능동 제어장치의 개략적인 구성도,
도 2는 롤링 능동 제어장치의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 제어부의 회로도, 그리고,
도 4는 본 발명의 단선/단락 알고리즘을 개략적으로 도시한 흐름도 이다.
1 is a schematic configuration diagram of a rolling active control device according to the present embodiment,
2 is a block diagram showing the configuration of a rolling active control device;
3 is a circuit diagram of a control unit according to the present invention,
Fig. 4 is a flow chart schematically illustrating the line-out / short-circuit algorithm of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤링 능동 제어장치에 대하여 상세하게 설명한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.Hereinafter, a rolling active control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the following examples are provided to facilitate understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. In addition, the following embodiments are provided to explain the present invention more fully to those skilled in the art and those skilled in the art will appreciate that those skilled in the art, Will be omitted.

도 1은 본 실시예에 따른 롤링 능동 제어장치의 개략적인 구성도, 도 2는 롤링 능동 제어장치의 구성을 도시한 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 제어부의 회로도, 그리고, 도 4는 본 발명의 단선/단락 알고리즘을 개략적으로 도시한 흐름도 이다. 2 is a block diagram showing a configuration of a rolling active control device, FIG. 3 is a circuit diagram of a control unit according to the present invention, and FIG. 4 is a block diagram Fig. 3 is a flow chart schematically showing the line-breaking / short-circuiting algorithm of the invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 차량 몸체(10)에는 전륜 및 후륜 롤링 능동 제어장치(20)(30)가 설치될 수 있으며, 이들은 제어부(100)에 의해 동작 제어될 수 있다. 전륜 롤링 능동 제어장치(20)는 차량 몸체(10)의 롤링을 보상하는 스태빌라이저 바(21)와, 스태빌라이저 바(21)에 토크를 부가하는 전륜 액츄에이터(22)를 포함할 수 있다. 전륜 액츄에이터(20)와 후륜 액츄에이터(30)의 구성은 기본적으로 동일하게 구성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 세부 구성은 차이를 둘 수도 있다. As shown in FIG. 1, front and rear rolling active control devices 20 and 30 may be installed in the vehicle body 10, and they may be controlled by the control unit 100. The front wheel rolling active control device 20 may include a stabilizer bar 21 for compensating the rolling of the vehicle body 10 and a front wheel actuator 22 for applying torque to the stabilizer bar 21. [ The configurations of the front wheel actuator 20 and the rear wheel actuator 30 may be basically the same. However, the present invention is not limited thereto, and the detailed configuration may be different according to need.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(1000)의 구조를 개략적으로 도시한 블록도 이다. 제어부(1000)는 차량 몸체(10)의 선회 동작 시 발생되는 롤링을 능동 제어하며, 전방 및 후방 롤링 능동 제어장치(20)(30)를 각각 제어하는 전륜 및 후륜 제어부(1100)(1200)를 개별적으로 구비할 수 있다. 전륜 제어부(1100)에는 배터리(40)와 컨버터(50) 등이 연결되어 신호 제어될 수 있으며, 차량의 차속, 조향각 등의 데이터를 전달 받을 수 있다. 2 is a block diagram schematically illustrating the structure of a controller 1000 according to an embodiment of the present invention. The control unit 1000 includes front and rear wheel control units 1100 and 1200 that actively control the rolling generated in the turning operation of the vehicle body 10 and control the front and rear rolling active control devices 20 and 30, They can be provided individually. The battery 40 and the converter 50 are connected to the front wheel controller 1100 so that signals can be controlled and data such as the vehicle speed and the steering angle can be received.

도 3은 본 실시예에 따른 전륜 제어부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of a front wheel control unit according to the present embodiment.

전륜 제어부(1100)는 전륜 액츄에이터(22)의 여자(勵磁) 여부를 판단하는 여자 판단부(1111)와 안전기능부(1120)가 내장될 수 있다. 여자 판단부(1111)는 3상의 단선/단락을 진단 할 수 있는 기능이 포함되어 있다. 전륜 제어부(1100)는 모터를 구동하기 위한 전용 소자로 구성되어 있으며, 모터의 RPM(Revolution Per Minute)을 감지하기 위한 홀 센서 입력단이 설치될 수 있다. 안전 기능부(1120)는 작동 시, 전륜 제어부(1100) 내의 여자판단부(1111)에서 스위치(1110)를 이용하여 3상을 단락 시켜 전륜 액츄에이터(22)를 제어할 수 있다.The front wheel control unit 1100 may include an error determination unit 1111 and a safety function unit 1120 for determining whether the front wheel actuator 22 is excited. The determination unit 1111 includes a function for diagnosing disconnection / short circuit of three phases. The front wheel control unit 1100 is constituted by a dedicated device for driving the motor, and a Hall sensor input terminal for detecting RPM (Revolution Per Minute) of the motor may be installed. The safety function unit 1120 can control the front wheel actuator 22 by shorting the three phases using the switch 1110 in the excitation decision unit 1111 in the front wheel control unit 1100 during operation.

이때, 전륜 제어부(1100)는 여자판단부(1111)에서 전륜 액츄에이터(22)의 여자 여부를 먼저 판단한 후, 전륜 액츄에이터(22)가 여자 상태인 경우 전륜 액츄에이터(22)를 제어하고, 스위치(1110)의 릴레이 부(1112)에 전원을 인가하여 상기 전륜 액츄에이터(22) 코일을 여자 시킨다.At this time, the front wheel controller 1100 first determines whether the front wheel actuator 22 is excited by the excitation determiner 1111 and then controls the front wheel actuator 22 when the front wheel actuator 22 is in the energized state, And the coil of the front wheel actuator 22 is excited.

또한, 전륜 제어부(1100)는 미도시된 조향각 센서(Steering angle sensor), 휠 속도 센서(Wheel speed sensor), 횡 가속도 센서 (Lateral acceleration sensor)의 데이터를 전달 받아, 상기한 전륜 액츄에이터(22)를 동작 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 전륜 제어부(1100)는 토크센서에서 입력된 전기신호를 분석하여 운전자에 의한 주행상황을 감지하고, 적합하도록 모터의 구동 토크를 제어하는 공급전류를 출력한다. 여기서 도 3에서는 전륜 제어부(1100)가 전류센서(1400)와 연결된 상태만 도시하였으나, 미도시된 조향각 센서, 횡 속도 센서, 횡 가속도 센서, 토크센서 등 주행상황을 감지하기 위한 다수개의 센서와 연결될 수 있다. The front wheel control unit 1100 receives data of a steering angle sensor, a wheel speed sensor and a lateral acceleration sensor (not shown), receives the data of the front wheel actuator 22 The operation can be controlled. For example, the front wheel control unit 1100 analyzes the electric signal input from the torque sensor and senses the driving situation by the driver, and outputs a supply current for controlling the driving torque of the motor to be suitable. 3, the front wheel control unit 1100 is connected to the current sensor 1400. However, the front wheel control unit 1100 is connected to a plurality of sensors for detecting a running situation such as a steering angle sensor, a lateral speed sensor, a lateral acceleration sensor, .

한편, 전륜 제어부(1100)는 전륜 액츄에이터(22)를 제어하기 위해 전류센서(1400)를 이용하여 모터에 흐르는 전류를 파악한다. 본 발명에서는 3상 전원을 이용하여 전륜 액츄에이터(22)를 제어하기 때문에, 전류 센서를 3상 중 2상만 부착하여 각 상의 전류를 측정하고, 측정한 각 상의 전류를 이용하여 나머지 한 상의 전류를 계산할 수 있다.On the other hand, the front wheel control unit 1100 uses the current sensor 1400 to control the front wheel actuator 22 to determine the current flowing in the motor. In the present invention, since the front wheel actuator 22 is controlled by using the three-phase power source, the current sensor is attached to only two of the three phases, and the currents of the respective phases are measured. .

전륜 제어부(1100)는 차량 몸체(10)의 선회 동작 시 발생하는 롤링을 제어 할 때, 안전제어부(1120)의 작동이 불가능할 경우, 액츄에이터에 전원을 인가하는 스위치(1110)를 단락 시켜, 롤링 능동 제어모듈의 강성을 증가시킬 수 있다. 이 때, 전륜 제어부(1100)는 미도시된 토크센서로부터 토크값을 부여 받아 여자 판단부(1111)에서 스위치 단선/단락을 판단하며, 전원 12V에서 스위치 온/오프 하여 릴레이 부(1112)로 전류를 인가할 수 있다. The front wheel control unit 1100 short-circuits the switch 1110 for applying power to the actuator when the safety control unit 1120 can not operate when controlling the rolling occurring in the turning operation of the vehicle body 10, The rigidity of the control module can be increased. At this time, the front wheel control unit 1100 receives a torque value from an unillustrated torque sensor and determines the switch disconnection / short circuit by the excitation decision unit 1111, switches on / off the power source 12V, Can be applied.

릴레이 부(1112)는 전륜 제어부(1100)에서 제어 신호를 받아 안전제어부(1120)의 제어 신호를 전달하는 장치이며, 전륜 제어부(1100)에서 제어신호를 받아 스위치가 온 되면 전원 12V의 직류전원신호를 인가 받는다. 본 실시예에 따른 릴레이부(1112)는 노멀 클로즈(NC)타입이므로 12V의 직류전원신호가 릴레이 코일에 여자 될 경우, 릴레이 3상에 있는 스위치는 단선(off)된다. 단선된 릴레이부(1112)는 3상의 전원을 필요로 하는 전륜 액츄에이터(22)로부터 전류가 흐르지 않게되며, FET모듈로부터 3상중 2상 신호를 주기적으로 받아 상기 전륜 액츄에이터(22)는 정상 작동할 수 있다. 반대로 스위치(1110)가 오프 되면 릴레이부(1112) 내의 스위치가 단락이 되면서, 12V의 직류전원신호는 3상 모두 전륜 액츄에이터(22)로 흐르게 되므로 안전제어부(1120)에서는 고장(fail)을 인식하게 된다. 안전제어부(1120)에서 고장을 인식하게 되면, 전륜 액츄에이터(22)가 현재 구동되고 있는 반대방향으로 구동되며, 비틀림 탄성력이 형성된다. 이 때 원심력으로 차체에 작용하는 롤 모멘트와 반대방향의 롤 모멘트를 가하여, 차체에 발생하는 롤을 효과적으로 억제시키는 안티 롤(Anti-Roll) 기능을 수행하여 차량의 주행 안정성을 유지할 수 있다. 하지만 이 비틀리는 힘 때문에 차체가 변형될 수 있기 때문에 차체가 변형 되는 것을 막기 위해 스트럿 바(타워 바)를 장착하여 차체의 변형을 막을 수 있다.The relay unit 1112 receives a control signal from the front wheel control unit 1100 and transmits a control signal of the safety control unit 1120. When the switch is turned on by receiving a control signal from the front wheel control unit 1100, . Since the relay unit 1112 according to the present embodiment is of the normally closed type, when the DC power supply signal of 12V is excited to the relay coil, the switch on the relay 3 is turned off. The disconnected relay unit 1112 does not flow current from the front wheel actuator 22 requiring a three-phase power supply, and receives the two-phase signal in three phases from the FET module periodically, so that the front wheel actuator 22 can operate normally have. On the contrary, when the switch 1110 is turned off, the switch in the relay unit 1112 is short-circuited, and the DC power supply signal of 12V flows to the front wheel actuator 22 in all three phases, so that the safety control unit 1120 recognizes a failure do. When the safety control unit 1120 recognizes a failure, the front wheel actuator 22 is driven in the direction opposite to the direction in which the front wheel actuator 22 is currently driven, and a torsional elastic force is generated. At this time, the running stability of the vehicle can be maintained by performing an anti-roll function that effectively reduces rolls generated in the vehicle body by applying a roll moment opposite to the roll moment acting on the vehicle body by centrifugal force. However, since the body can be deformed due to this torsional force, a strut bar (tower bar) can be mounted to prevent the body from deforming.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(1000)는 상기한 바와 같이, 전륜과 후륜에 개별적으로 전륜 및 후륜 제어부(1100)(1200)를 설치 할 수 있는데, 이와 같이 전륜 및 후륜 제어부(1100)(1200)을 개별적으로 설치하지 않고, 하나의 제어부로 통합하여 설치하는 것도 가능하다. 만일, 상기한 바와 같이 전륜과 후륜 제어부(1100)(1200)을 개별 설치할 경우, 각각에는 상기한 여자 판단부와 안전기능부의 기능을 개별적으로 구비할 수도 있다.As described above, the control unit 1000 according to an embodiment of the present invention can include front and rear wheel control units 1100 and 1200 individually on the front wheel and the rear wheel, ) 1200 may be installed integrally in one control unit. If the front wheel and the rear wheel control units 1100 and 1200 are installed separately as described above, the functions of the above-described determination unit and the safety function unit may be separately provided.

또한, 전륜 및 후륜 제어부(1100)(1200)는 전륜 및 후륜 액츄에이터의 여자 여부를 먼저 판단한 후, 전륜 및 후륜 액츄에이터가 여자 상태인 경우에 전륜 및 후륜 액츄에이터를 동작 제어할 수도 있다. Further, the front and rear wheel control units 1100 and 1200 may first determine whether the front and rear wheel actuators are energized, and then control the front and rear wheel actuators when the front and rear wheel actuators are in the energized state.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단선/단락 알고리즘이다. 안전기능부(1120)가 작동 상태일 경우, 상기 전륜 제어부(1100)는 스위치(1110)의 릴레이부(1112)에 전원을 인가하여 상기 전륜 액츄에이터(22)의 코일을 여자 시키고, 후륜 제어부(1200)도 동일한 동작을 수행한다. 그러면, 전륜 및 후륜 액츄에이터의 PMW 듀티가 0이 아닌 값이 인가될 수 있다(S10 단계). 4 is a line / short circuit algorithm according to an embodiment of the present invention. When the safety function unit 1120 is in an operating state, the front wheel control unit 1100 applies power to the relay unit 1112 of the switch 1110 to excite the coil of the front wheel actuator 22, and the rear wheel control unit 1200 ) Perform the same operation. Then, a value other than zero of the PMW duty of the front wheel and the rear wheel actuator may be applied (step S10).

그 후, 제어부(1000)는 전륜 액츄에이터(22)에 인가되는 전류값이 기준 전류값 보다 큰지의 여부를 확인하고(S20 단계), 전륜 액츄에이터(22)로 구성되는 모터의 변위를 감지하여 기준변위 보다 작은 상태로서, 전륜 액츄에이터(22)가 정지상태라고 판단될 경우(S30 단계), 상기 안전기능부(1120)가 계속 단락된 것으로 판단한다. 이와 같이, 안전기능부(1120)가 단락 되면 전륜 및 후륜 액츄에이터의 제어를 중단하면서 고장신호를 운전자에게 출력할 수 있다(S40 단계).Thereafter, the controller 1000 checks whether the current value applied to the front wheel actuator 22 is greater than the reference current value (step S20), detects the displacement of the motor constituted by the front wheel actuator 22, If it is determined that the front wheel actuator 22 is in the stop state (S30), it is determined that the safety function unit 1120 is continuously short-circuited. In this manner, if the safety function unit 1120 is short-circuited, it is possible to output a failure signal to the driver while interrupting the control of the front wheel and the rear wheel actuator (S40).

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 지면과 휠 근처에 배치되는 롤링 능동 제어장치 구동부를 구성하는 주요 전장품 일부를 ECU와 같은 제어부(1000)에 통합함으로써 액츄에이터의 구조를 단순화할 수 있으며, 부품의 원가절감, 진동/내구 성능 향상을 제공 할 수 있다.According to the present embodiment as described above, the structure of the actuator can be simplified by integrating a part of the main electrical components constituting the rolling active control device driving unit disposed near the ground and the wheel into the control unit 1000 such as an ECU, Reduction, and vibration / durability performance.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

10; 차량 몸체 20; 전륜 롤링 능동 제어모듈
21; 전륜 스태빌라이저 바 22; 전륜 액츄에이터
30; 후륜 롤링 능동 제어모듈 1000; 제어부
1100; 전륜 제어부 1110; 전륜 지능형 파워 스위치
1111; 전륜 여자 판단부 1112; 릴레이부
1120; 전륜 안전기능부
10; A vehicle body 20; Front Wheel Rolling Active Control Module
21; Front-wheel stabilizer bar 22; Front wheel actuator
30; A rear wheel rolling active control module 1000; The control unit
1100; A front wheel control unit 1110; Intelligent power switch
1111; A front wheel condition determining unit 1112; Relay part
1120; Front Wheel Safety Function

Claims (10)

차량 몸체;
상기 차량 몸체에 전륜 및 후륜에 설치되어 상기 차량 몸체의 롤링을 보상하는 스태빌라이저 바와, 상기 스태빌라이저 바에 토크를 부가하는 액츄에이터를 포함하는 롤링 능동 제어모듈; 및
상기 액츄에이터의 동작을 제어하여, 상기 차량 몸체의 선회 동작 시 발생되는 롤링을 능동 제어하며, 상기 액츄에이터의 릴레이 역할을 수행하는 스위치(switch)와, 안전기능부(fail-safe)를 포함하는 제어부;를 포함하며,
상기 안전기능부는,
상기 제어부의 작동이 불가능할 경우, 상기 액츄에이터에 전원을 인가하는 상기 스위치를 단락시켜, 상기 롤링 능동 제어모듈의 강성을 증가시키는 롤링 능동 제어장치.
A vehicle body;
A rolling active control module including a stabilizer bar installed on the front and rear wheels of the vehicle body to compensate for rolling of the vehicle body, and an actuator for applying torque to the stabilizer bar; And
A controller for controlling the operation of the actuator to actively control the rolling generated during the turning operation of the vehicle body and to perform a role of a relay of the actuator, and a fail-safe function; / RTI >
The safety function unit,
And shorting the switch that applies power to the actuator to increase the rigidity of the rolling active control module when the control unit is unable to operate.
제 1 항에 있어서,
상기 액츄에이터는 U, V, W 3상을 사용하는 모터로 형성되고,
상기 안전기능부는 작동 시, 상기 3상을 스위치를 이용하여 단락 시키는 롤링 능동 제어장치.
The method according to claim 1,
The actuator is formed of a motor using U, V, W 3 phases,
Wherein the safety function is operable to short-circuit the three phases using a switch.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 액츄에이터의 여자(勵磁) 여부를 판단하는 여자 판단부를 더 포함하는 롤링 능동 제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller further includes an excitation determining unit for determining whether the actuator is energized.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 여자 판단부에서 상기 액츄에이터의 여자 여부를 먼저 판단한 후, 상기 액츄에이터가 여자 상태인 경우 액츄에이터를 제어하는 롤링 능동 제어장치.
The method of claim 3,
Wherein the control unit first determines whether or not the actuator is excited by the excitation determining unit, and then controls the actuator when the actuator is in the excitation state.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 스위치의 릴레이부에 전원을 인가하여 상기 액츄에이터 코일을 여자 시키고,
상기 액츄에이터의 PMW 듀티가 0이 아닌 값이 인가되고, 전류 센서에서 측정된 전류값이 기준값 이상이며, 액츄에이터의 위치가 변하지 않았을 경우 상기 안전기능부가 계속 단락된 것으로 판단하여 상기 액츄에이터의 제어를 중단하면서 고장신호를 운전자에게 출력하는 롤링 능동 제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller applies power to the relay of the switch to energize the actuator coil,
If the current value measured by the current sensor is equal to or greater than the reference value and the position of the actuator is not changed, it is determined that the safety function continues to be short-circuited and the control of the actuator is stopped A rolling active control device that outputs a fault signal to the driver.
제 1 항에 있어서, 상기 롤링 능동 제어모듈은,
전륜과 후륜에 개별적으로 설치되는 롤링 능동 제어장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the rolling active control module comprises:
Rolling active control unit installed separately on the front and rear wheels.
제 6 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 전륜 롤링 능동 제어장치를 제어하는 전륜 제어부; 및
상기 후륜 롤링 능동 제어장치를 제어하는 후륜 제어부;를 포함하는 롤링 능동 제어장치.
7. The apparatus of claim 6,
A front wheel control unit for controlling the front wheel rolling active control device; And
And a rear wheel control unit for controlling the rear-wheel rolling active control device.
제 7 항에 있어서,
상기 전륜 및 후륜 제어부는 스위치와, 안전기능부를 개별적으로 구비하는 롤링 능동 제어장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the front wheel and the rear wheel control unit individually include a switch and a safety function unit.
제 7 항에 있어서,
상기 전륜 및 후륜 제어부는 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터의 여자 여부를 먼저 판단한 후, 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터가 여자 상태인 경우에 전륜 및 후륜 액츄에이터를 동작 제어하는 롤링 능동 제어장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the front wheel and the rear wheel control section first determines whether the front wheel and the rear wheel actuator are excited and then controls the front and rear wheel actuators when the front and rear wheel actuators are in the energized state.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 스위치의 릴레이부에 전원을 인가하여 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터 코일을 여자 시키고,
상기 전륜 및 후륜 액츄에이터의 PMW 듀티가 0이 아닌 값이 인가되고, 전류 센서에서 측정된 전류값이 기준값 이상이며, 전륜 및 후륜 액츄에이터의 위치가 변하지 않았을 경우 상기 안전기능부가 계속 단락된 것으로 판단하여 상기 전륜 및 후륜 액츄에이터의 제어를 중단하면서 고장신호를 운전자에게 출력하는 롤링 능동 제어장치.

8. The method of claim 7,
Wherein the controller applies power to a relay of the switch to energize the front and rear wheel actuator coils,
When the PMW duty of the front wheel and the rear wheel actuator is not zero and the current measured by the current sensor is equal to or greater than a reference value and the position of the front wheel and the rear wheel actuator is not changed, A rolling active control device for outputting a failure signal to a driver while stopping the control of the front wheel and rear wheel actuators.

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US20220041030A1 (en) * 2020-08-10 2022-02-10 GM Global Technology Operations LLC Active roll control system

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