KR20210017587A - Control method for steering of vehicle - Google Patents

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KR20210017587A
KR20210017587A KR1020190097069A KR20190097069A KR20210017587A KR 20210017587 A KR20210017587 A KR 20210017587A KR 1020190097069 A KR1020190097069 A KR 1020190097069A KR 20190097069 A KR20190097069 A KR 20190097069A KR 20210017587 A KR20210017587 A KR 20210017587A
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최윤석
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to a steering control method for a vehicle, which is able to reduce the rotation radius of the vehicle when parking or making a U-turn to increase driver convenience. To this end, according to the present invention, the steering control method for a vehicle comprises: a step of determining whether a control entry condition for reducing the rotation radius is satisfied or not from the vehicle driving status information detected by a driving status detection unit in a controller; a step of, when the control entry condition is satisfied, performing not only front wheel steering control, which is to control the driving of a steering motor in accordance with the steering input information, and the rear wheel reversing-phase control, which is to reduce the rotation radius, in the controller; and a step of, when the steering angle in accordance with the driver steering wheel operation among the vehicle driving status information is greater than a predetermined extension threshold angle, performing partial braking control for reducing the rotation radius.

Description

차량의 조향 제어 방법{Control method for steering of vehicle}Vehicle steering control method {Control method for steering of vehicle}

본 발명은 차량의 조향 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주차시나 유턴시에 차량의 회전반경을 축소시켜 운전 편의성을 증대시킬 수 있는 차량의 조향 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle steering control method, and more particularly, to a vehicle steering control method capable of increasing driving convenience by reducing a rotation radius of a vehicle during parking or U-turn.

일반적으로 차량에는 ESC(Electronic Stability Control) 시스템, AFS(Active Front Steering) 시스템, RWS(Rear Wheel Steering) 시스템과 같은 복수의 샤시 제어 시스템들이 장착되어 차량의 거동을 제어하고 있다.In general, a vehicle is equipped with a plurality of chassis control systems such as an ESC (Electronic Stability Control) system, AFS (Active Front Steering) system, and RWS (Rear Wheel Steering) system to control the behavior of the vehicle.

최근에는 차량의 주행 성능을 극대화하기 위하여 여러 샤시 제어 시스템들을 통합 제어하는 통합 제어 장치에 대한 개발이 진행되고 있다.Recently, in order to maximize the driving performance of a vehicle, the development of an integrated control device that integrates and controls several chassis control systems is being developed.

샤시 제어 시스템 중 ESC 시스템은 타이어에 대한 종력을 발생시키며, 주행 중 차량의 자세를 실시간으로 감시하여 위험한 상황이 발생한 경우 구동력 또는 제동력(제동압) 등을 제어하여 차량의 자세를 안정적으로 유지한다.Among the chassis control systems, the ESC system generates longitudinal force on the tires, monitors the vehicle's posture in real time while driving, and controls the driving force or braking force (braking pressure) when a dangerous situation occurs to maintain the vehicle's posture stably.

AFS 시스템은 고속 및 저속 등의 차속별로 조향 기어비를 가변시켜 차량의 거동을 안정화시킬 수 있는 전륜 조향 시스템으로, 차량의 전륜에 대한 횡력을 발생시킨다. The AFS system is a front wheel steering system capable of stabilizing the behavior of a vehicle by varying the steering gear ratio for each vehicle speed such as high speed and low speed, and generates lateral force on the front wheel of the vehicle.

주로 전륜 조향 시스템에 적용되고 있는 것으로서, 운전자 조타력을 저감할 수 있는 동력 조향 시스템(power steering system)으로는, 유압펌프에 의해 형성된 유압을 이용하여 운전자 조타력을 보조(assist)하는 유압식 조향 시스템(HPS:Hydraulic Power Steering system)과, 모터 동력을 이용하여 운전자 조타력을 보조하는 전동식 조향 시스템(MDPS:Motor Driven Power Steering system)이 알려져 있다. Mainly applied to the front wheel steering system, as a power steering system capable of reducing the driver's steering force, a hydraulic steering system that assists the driver's steering force using hydraulic pressure formed by a hydraulic pump (HPS: Hydraulic Power Steering system) and an MDPS: Motor Driven Power Steering system that assists the driver's steering power using motor power are known.

그리고, RWS 시스템은 후륜에 대한 횡력을 발생시키고 후륜의 진행방향을 결정하는 조향 시스템으로, 전륜이 소정 각도로 조향되는 경우 전륜 조향방향 대비 역방향으로 후륜을 제어(역상 제어)하거나 정방향으로 제어(동상 제어)하여 차량의 선회성능 및 추종성, 진로변경의 응답성을 향상시킨다.In addition, the RWS system is a steering system that generates lateral force on the rear wheels and determines the direction of the rear wheels.When the front wheels are steered at a predetermined angle, the rear wheels are controlled in a reverse direction compared to the front wheel steering direction (reverse control) or forward control (freeze control). Control) to improve the vehicle's turning performance, tracking, and responsiveness of course change.

통상 RWS 시스템은 차속이 저속일 경우 역상 제어를 수행하고, 차속이 고속일 경우 동상 제어와 오버스티어(oversteer)/언더스티어(understeer)시의 요(yaw) 제어 등을 수행한다. In general, the RWS system performs reverse phase control when the vehicle speed is low, and performs phase control and yaw control during oversteer/understeer when the vehicle speed is high.

좀더 설명하면, RWS 시스템은 조향방향에 있어 전륜 대비 후륜의 역상 제어를 통해 저속 선회시의 차량 회전반경을 축소시켜 차량의 민첩성 및 기동성을 향상시키고, 전륜 대비 동상 제어를 통해 고속 선회시의 차량 요레이트(yaw-rate) 및 횡슬립(side-slip) 등을 감소시키면서 차량의 주행 안정성을 향상시킨다.In more detail, the RWS system improves vehicle agility and maneuverability by reducing the vehicle rotation radius during low-speed turning through reverse phase control of the rear wheels compared to the front wheels in the steering direction. It improves the driving stability of the vehicle while reducing the yaw-rate and side-slip.

RWS 시스템은 후륜 방향을 변경하는 후륜 조향 액추에이터, 상기 액추에이터의 구동을 제어하는 제어기, 및 상기 액추에이터의 작동상태를 검출하는 센서 등을 포함할 수 있다.The RWS system may include a rear wheel steering actuator that changes the direction of the rear wheel, a controller that controls driving of the actuator, and a sensor that detects an operating state of the actuator.

여기서, 후륜 조향 액추에이터는 회전력을 생성하는 모터, 직선운동하여 조향을 위한 직진력을 후륜측에 전달하는 작동축(리드 스크류), 상기 모터의 회전력을 직선운동을 위한 직진력으로 변환하여 작동축에 전달하는 회전력 변환부를 포함할 수 있다.Here, the rear wheel steering actuator is a motor that generates rotational force, a working shaft (lead screw) that transmits a linear force for steering to the rear wheel by linear motion, and converts the rotational force of the motor into a linear force for linear motion to It may include a rotational force conversion unit to transmit.

제어기는 차속에 따라 후륜의 조향방향(전륜 대비 역상 또는 동상)을 결정하고, 전륜 조향각(타이어각)과의 조향각비로 후륜 조향각을 결정하며, 상기 결정된 조향방향과 조향각으로 후륜을 제어하기 위한 액추에이터 제어값, 보다 구체적으로는 모터 제어값을 결정한다.The controller determines the steering direction of the rear wheel (inverse or in phase with respect to the front wheel) according to the vehicle speed, determines the rear wheel steering angle with the steering angle ratio with the front wheel steering angle (tire angle), and controls the actuator to control the rear wheel with the determined steering direction and steering angle. The value, more specifically the motor control value, is determined.

그리고, 제어기가 모터 제어값에 따라 RWS 시스템용 액추에이터의 구동, 즉 모터의 구동을 제어하여 목표로 하는 조향방향 및 조향각으로 후륜의 조향이 이루어지도록 한다.In addition, the controller controls the driving of the actuator for the RWS system, that is, the driving of the motor according to the motor control value, so that the rear wheel is steered in a target steering direction and steering angle.

한편, 도 1은 차량 주차시 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 도면으로, 후진 주차시의 예를 나타내고 있다.Meanwhile, FIG. 1 is a diagram for explaining a problem that may occur during vehicle parking, and shows an example of reverse parking.

도시된 바와 같이, 차량을 후진시켜 주차할 때 조향휠을 풀턴(full turn)으로 조작하더라도 한번에 주차하기는 어렵고, 특히 초보자의 경우 더 어려울 수 있다.As shown, even if the steering wheel is operated with a full turn when parking by reversing the vehicle, it is difficult to park at once, especially for beginners.

물론, 운전자가 차량에서 HMI 시스템을 통해 표시되는 후진 예상 경로를 확인해가면서 차량을 주차할 수 있다. Of course, the driver can park the vehicle while checking the expected reverse route displayed by the HMI system on the vehicle.

즉, 운전자가 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 모니터를 통해 확인하면서 주차를 할 수 있는 것이다.That is, the driver can park while checking the image captured by the rear camera through the monitor.

그러나, 이 역시, 처음 후진을 시작할 때의 차량 위치에 따라 조향휠을 풀턴으로 조작하더라도 한번에 차량을 주차 정위치까지 후진시키지 못하는 상황이 발생할 수 있고, 이 경우 차량을 전진시킨 뒤 다시 후진하여 주차를 재시도해야 한다. However, in this case, even if the steering wheel is operated with a full turn depending on the position of the vehicle at the beginning of the reverse, there may be a situation in which the vehicle cannot be reversed to the original parking position at once. In this case, the vehicle is moved forward and then reversed again to park the vehicle. You should try again.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 주차시나 유턴시에 차량의 회전반경을 축소시켜 운전 편의성을 증대시킬 수 있는 차량의 조향 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle steering control method capable of increasing driving convenience by reducing a turning radius of a vehicle during parking or U-turn, as created to solve the above problems.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 제어기에서 운전 상태 검출부에 의해 검출되는 차량 운전 상태 정보로부터 회전반경 축소를 위한 제어 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 상기 제어 진입 조건을 만족하면, 제어기에서 조향 입력 정보에 따라 조향 모터의 구동을 제어하는 전륜 조향 제어와 함께, 회전반경 축소를 위한 후륜의 역상 제어를 수행하는 단계; 및 제어기에서 상기 차량 운전 상태 정보 중 운전자 조향휠 조작에 따른 조향각이 정해진 확장 임계각보다 큰 경우, 회전반경 축소를 위한 편제동 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a step of determining whether a control entry condition for reducing a turning radius is satisfied from vehicle driving state information detected by a driving state detecting unit in a controller; When the control entry condition is satisfied, performing a front wheel steering control for controlling a driving of a steering motor in accordance with steering input information from a controller and a reverse phase control for a rear wheel for reducing a turning radius; And when the steering angle according to the operation of the driver's steering wheel among the vehicle driving state information is greater than a predetermined expansion threshold angle, performing one-sided braking control for reducing the turning radius. do.

이로써, 본 발명에 따른 차량의 조향 제어 방법에 의하면, 주차나 유턴시에 차량의 회전반경을 크게 축소시켜 전후진을 반복할 필요가 없고, 운전 편의성이 크게 향상될 수 있다.Accordingly, according to the vehicle steering control method according to the present invention, there is no need to repeat forward and backward by greatly reducing the rotation radius of the vehicle during parking or U-turn, and driving convenience can be greatly improved.

또한, 본 발명에 따르면, 차량이 물리적 한계로 인해 더 많이 회전될 수 없는 상황임에도 운전자가 이질감 없이 마치 전륜 조향 범위가 확장된 것과 같은 느낌을 받을 수 있으며, 후륜 조향과 편제동을 통해 전륜이 더 회전된 것과 동일한 효과를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, even in a situation in which the vehicle cannot rotate more due to physical limitations, the driver can feel as if the steering range of the front wheel has been extended without a sense of heterogeneity, and the front wheel is further improved through rear wheel steering and single braking. It can provide the same effect as rotated.

도 1은 차량 주차시 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 조향 제어 과정을 수행하는 시스템의 구성을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 조향 제어 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 조향 제어 과정에서 후륜 조향이 이루어지는 상태를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 조향 제어 과정에서 편제동이 실시되는 상태를 예시한 도면이다.1 is a diagram for explaining a problem that may occur when parking a vehicle.
2 is a diagram illustrating a configuration of a system for performing a steering control process according to the present invention.
3 is a flow chart illustrating a steering control process according to the present invention.
4 is a diagram illustrating a state in which rear wheel steering is performed in a steering control process according to the present invention.
5 is a diagram illustrating a state in which one braking is performed in a steering control process according to the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.When a part of the specification "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

본 발명은 차량의 조향 제어 방법에 관한 것으로, 주차시나 유턴시에 차량의 회전반경을 축소시켜 운전 편의성을 증대시킬 수 있는 차량의 조향 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle steering control method, and to a vehicle steering control method capable of increasing driving convenience by reducing a turning radius of a vehicle during parking or U-turn.

본 발명은 차량 주차시나 유턴시에 운전자가 조향휠을 풀턴(full turn) 조향각 이상으로 크게 조작할 때 그 조작 정도에 따라 후륜 조향과 편제동이 순차적으로 수행되도록 하는 것에 특징이 있다.The present invention is characterized in that when a driver operates a steering wheel larger than a full turn steering angle during vehicle parking or U-turn, rear wheel steering and partial braking are sequentially performed according to the degree of operation.

전술한 바와 같이, 통상의 후륜 조향 시스템(이하 'RWS 시스템'이라 칭함)은 저속에서 역상 제어를 수행하고, 고속에서는 동상 제어 및 오버스티어(oversteer)/언더스티어(understeer)시의 요(yaw) 제어 등을 수행한다.As described above, a conventional rear wheel steering system (hereinafter referred to as'RWS system') performs reverse phase control at low speed, and in phase control at high speed and yaw during oversteer/understeer. Control, etc.

본 발명에서는 운전자 편의를 위해 RWS 시스템을 주차 또는 유턴 보조 기능으로도 이용한다.In the present invention, the RWS system is also used as a parking or U-turn assist function for driver convenience.

즉, 본 발명에서 제어기가 차량의 주차 또는 유턴 상황임을 판단한 경우 운전자가 차량을 쉽게 주차 또는 유턴시킬 수 있도록 RWS 시스템을 이용하여 차량 조향을 지원하는 것이며, 추가적으로 제동 제어를 보조적 방법으로 이용하여 추가적인 주차 지원 또는 유턴 지원을 한다.That is, in the present invention, when the controller determines that the vehicle is in a parking or U-turn situation, the driver supports the vehicle steering using the RWS system so that the vehicle can be parked or U-turned easily, and additional parking is performed using the additional braking control as an auxiliary method. Apply or apply for a U-turn.

이러한 본 발명은 주차시뿐만 아니라 유턴시에도 동일한 과정으로 수행될 수 있고, 이하의 설명에서 주차시의 예를 들어 설명하지만, 유턴시에도 동일한 과정으로 조향 제어가 수행될 수 있음을 이해해야 할 것이다.The present invention may be performed in the same process not only during parking but also during U-turn, and the following description will be described for example during parking, but it should be understood that steering control may be performed in the same process during U-turn.

또한, 본 발명에 따른 조향 제어 방법은 후진 주차시뿐만 아니라 전진 주차시에도 동일한 과정으로 수행될 수 있다.In addition, the steering control method according to the present invention may be performed in the same process not only during reverse parking but also during forward parking.

도 2는 본 발명에 따른 조향 제어 과정을 수행하는 시스템의 구성을 예시한 도면으로, 도시된 바와 같이, 시스템은 차량의 운전 상태를 검출하기 위한 운전 상태 검출부, 제어기(20), 조향 모터(31), 후륜 조향 액추에이터(32), 그리고 제동장치(33)를 포함한다.2 is a diagram illustrating a configuration of a system for performing a steering control process according to the present invention. As shown, the system includes a driving state detector, a controller 20, and a steering motor 31 for detecting a driving state of a vehicle. ), a rear wheel steering actuator 32, and a braking device 33.

여기서, 운전 상태 검출부는 차속 검출부(1)와 조향각 검출부(12)를 포함할 수 있다.Here, the driving state detection unit may include a vehicle speed detection unit 1 and a steering angle detection unit 12.

이에 더하여, 상기 운전 상태 검출부는 RWS 시스템용 센서(13)를 더 포함할 수 있고, 요레이트 검출부(14)를 더 포함할 수 있다. In addition, the driving state detection unit may further include a sensor 13 for an RWS system, and may further include a yaw rate detection unit 14.

차속 검출부(11)는 차량에서 실시간 차속을 검출하기 위한 센서를 포함하는 것으로, 이는 차량에서 차속을 검출하기 위한 센서인 휠속 센서를 포함하는 것이 될 수 있다.The vehicle speed detection unit 11 includes a sensor for detecting a vehicle speed in a vehicle in real time, which may include a wheel speed sensor that is a sensor for detecting a vehicle speed in the vehicle.

상기 휠속 센서는 차량에서 각 차륜마다 설치되는 것, 즉 전륜의 좌측륜(FL), 전륜의 우측륜(FR), 후륜의 좌측륜(RL), 후륜의 우측륜(RR)에 설치되는 것을 포함할 수 있고, 일례로서 제어기(20)는 각 휠속 센서의 신호로부터 얻어지는 휠속들을 평균한 평균 휠속으로부터 현재 차속을 추정할 수 있다. The wheel speed sensor is installed on each wheel of the vehicle, that is, it is installed on the left wheel of the front wheel (FL), the right wheel of the front wheel (FR), the left wheel of the rear wheel (RL), and the right wheel of the rear wheel (RR). As an example, the controller 20 may estimate the current vehicle speed from the average wheel speed obtained by averaging the wheel speeds obtained from the signals of each wheel speed sensor.

조향각 검출부(12)는 운전자 조향휠 조작에 따른 조향각을 검출하기 위한 것으로, 이는 조향 시스템에 포함된 조향각 센서가 될 수 있다. The steering angle detection unit 12 is for detecting a steering angle according to a driver's steering wheel operation, which may be a steering angle sensor included in a steering system.

조향각 검출부(12)에 의해 검출되는 조향각은 조향휠을 통한 조향 입력인 운전자 조타각(즉, 컬럼 입력각)을 의미하는 것으로, 차륜 조향각, 후륜 조향각, 전륜 조향각 등이 의미하는 것과 차이가 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.The steering angle detected by the steering angle detection unit 12 refers to a driver's steering angle (i.e., column input angle), which is a steering input through the steering wheel, and is different from the meaning of a wheel steering angle, a rear steering angle, and a front steering angle. It is self-evident to a person skilled in the art.

RWS 시스템용 센서(13)는 RWS 시스템이 가지는 통상의 센서들을 포함하는 것으로서, 후륜 조향 액추에이터(32)의 작동상태를 검출하는 센서들이 될 수 있고, 이러한 RWS 시스템용 센서(13)는 RWS 시스템의 작동을 위한 것으로서 기 공지된 센서들이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The sensor 13 for the RWS system includes conventional sensors of the RWS system, and may be sensors that detect the operating state of the rear wheel steering actuator 32, and the sensor 13 for the RWS system is Since these are known sensors for operation, detailed descriptions will be omitted.

후륜 조향 제어에서 RWS 시스템용 센서(13)의 신호는 목표값(예, 목표 스트로크)에 따라 후륜 조향 액추에이터(32)의 작동을 제어하기 위한 피드백 신호로 이용될 수 있다.In rear wheel steering control, the signal of the sensor 13 for the RWS system may be used as a feedback signal for controlling the operation of the rear wheel steering actuator 32 according to a target value (eg, target stroke).

그리고, 제어기(20)는 전륜 조향과 후륜 조향을 제어하는 제어기로서, 제어기(20)에 의해 본 발명에 따른 조향 제어가 수행되며, 제어기(20)가 수행하는 조향 제어 과정에 대해서는 뒤에서 좀더 상세히 설명하기로 한다.And, the controller 20 is a controller that controls front wheel steering and rear wheel steering, and the steering control according to the present invention is performed by the controller 20, and the steering control process performed by the controller 20 will be described in more detail later. I will do it.

본 발명에서 제어기(20)는 전륜 조향에 관여하는 조향 모터(31), 즉 MDPS 모터의 구동을 제어할 수 있도록 구비되는 것으로, 조향 모터(31)와 함께 후륜 조향 액추에이터(32)의 구동을 제어할 수 있도록 구비된다.In the present invention, the controller 20 is provided to control the driving of the steering motor 31 involved in front wheel steering, that is, the MDPS motor, and controls the driving of the rear wheel steering actuator 32 together with the steering motor 31 It is equipped to be able to do.

조향 모터(31)는 운전자 조향휠 조작에 상응하는 조타보조토크를 출력하여 운전자 조타력을 보조한다.The steering motor 31 assists the driver's steering force by outputting a steering assist torque corresponding to the driver's steering wheel operation.

본 발명에서 조향 모터(31) 및 후륜 조향 액추에이터(32)의 하드웨어적 구성에 대해서는 공지의 기술 사항이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다In the present invention, the hardware configuration of the steering motor 31 and the rear wheel steering actuator 32 is a known technical matter, so a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에서 제어기(20)는 차량이 정해진 기준속도 이하의 저속 상태로 주행할 때 운전자가 조향휠을 정해진 풀턴 조향각을 초과하여 크게 회전시킬 경우 차량의 회전반경을 축소시키기 위한 후륜 조향 제어를 수행하도록 구비된다.In the present invention, the controller 20 performs rear wheel steering control to reduce the radius of rotation of the vehicle when the driver rotates the steering wheel larger than the predetermined Fulton steering angle when the vehicle is traveling at a low speed state less than a predetermined reference speed. It is equipped.

이때, 제어기(20)는 차량의 회전반경을 축소시키기 위해 전륜 조향과 반대방향으로 후륜을 조향하는 역상 제어를 수행한다.At this time, the controller 20 performs reverse phase control in which the rear wheels are steered in a direction opposite to the front wheel steering in order to reduce the rotation radius of the vehicle.

또한, 본 발명에서 제어기(20)는 후술하는 바와 같이 정해진 조건에서 편제동을 위한 제동 제어를 수행하도록 구비될 수 있고, 편제동 역시 차량의 회전반경을 축소시키는 작용을 한다.In addition, in the present invention, the controller 20 may be provided to perform braking control for single braking under a predetermined condition as described later, and single braking also serves to reduce the rotation radius of the vehicle.

본 발명에서 차량의 편제동이 이루어지는 차륜은 전륜 또는 후륜이 될 수 있고, 편제동시 전륜 또는 후륜의 좌측륜과 우측륜 중 조향휠 조작방향(즉, 조타방향)에 따라 선택된 차륜에서 제동이 이루어지도록 한다.In the present invention, the wheel on which one braking of the vehicle is performed may be a front wheel or a rear wheel, and when braking is performed on a wheel selected according to the steering wheel operation direction (i.e., the steering direction) among the left and right wheels of the front or rear wheels when braking one side do.

본 발명에서 편제동은 차륜별 개별 제동 제어, 즉 선택된 차륜에 대해서만 제동력이 생성되도록 하는 제어에 의해 수행되므로, 제어기(20)는 편제동시 차륜마다 설치된 휠 제동장치(wheel brake)를 대상으로 하는 제어를 수행한다.In the present invention, single braking is performed by individual braking control for each wheel, i.e., a control so that braking force is generated only for selected wheels, so that the controller 20 is a control targeting a wheel brake installed for each wheel during single braking. Perform.

즉, 제어기(20)가 좌측륜과 우측륜 중 운전자 조타방향에 따라 선택된 하나의 차륜에 제동력이 인가될 수 있도록 선택된 차륜의 휠 제동장치를 제어하게 되는 것이다. That is, the controller 20 controls the wheel braking device of the selected wheel so that the braking force is applied to one of the left and right wheels according to the driver's steering direction.

본 발명에서 제어기(20)는 조향 제어와 제동 제어를 모두 수행하는 하나의 통합된 제어요소일 수 있으나, 조향 제어와 제동 제어를 각각 별도로 담당하는 복수의 제어기를 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the controller 20 may be a single integrated control element that performs both steering control and braking control, but may mean a plurality of controllers each separately in charge of steering control and braking control.

이때, 복수의 제어기는 각종 정보 및 제어명령을 서로 주고받으면서 협조 제어를 통해 본 발명의 제어 과정을 수행하도록 설정 및 구비될 수 있다.In this case, the plurality of controllers may be set and provided to perform the control process of the present invention through cooperative control while exchanging various information and control commands with each other.

예를 들면, 복수의 제어기는 차량의 전륜 및 후륜에 대한 조향 제어를 수행하는 조향 제어기와, 차량의 편제동을 위한 제동 제어를 수행하는 제동 제어기를 포함하는 것이 될 수 있다.For example, the plurality of controllers may include a steering controller that performs steering control on the front and rear wheels of the vehicle, and a brake controller that performs braking control for single braking of the vehicle.

여기서, 조향 제어기는 조향 모터(MDPS 모터)(31)와 후륜 조향 액추에이터(32)의 작동을 제어하는 제어기로서, 조향 시스템의 제어기(MDPS ECU)가 될 수 있다.Here, the steering controller is a controller that controls the operation of the steering motor (MDPS motor) 31 and the rear wheel steering actuator 32, and may be a controller (MDPS ECU) of the steering system.

또한, 제동 제어기는 차륜별 제동장치(33)의 작동을 제어할 수 있는 ESC 제어기일 수 있다.In addition, the braking controller may be an ESC controller capable of controlling the operation of the braking device 33 for each wheel.

또한, 본 발명에서 제동장치(33)는 마찰제동력을 생성하는 통상의 마찰제동장치일 수 있고, 이는 유압제동장치일 수 있다.In addition, in the present invention, the braking device 33 may be a conventional friction braking device that generates a friction braking force, and this may be a hydraulic braking device.

이때, 제어기(20)가 편제동을 위해 휠 제동장치에 인가되는 제동유압, 보다 상세히는 해당 차륜의 휠 실린더에 인가되는 제동유압을 유압회로를 통해 제어하도록 구비될 수 있다.In this case, the controller 20 may be provided to control the braking hydraulic pressure applied to the wheel braking device for single braking, more specifically, the braking hydraulic pressure applied to the wheel cylinder of the corresponding wheel through a hydraulic circuit.

요레이트 검출부(20)는 차량의 요레이트를 검출하기 위한 것으로, 이는 차량에 설치된 요레이트 센서가 될 수 있다.The yaw rate detection unit 20 is for detecting the yaw rate of the vehicle, which may be a yaw rate sensor installed in the vehicle.

본 발명에서 요레이트 정보는 제어기(20)에서 상기의 편제동 수행시 편제동량을 결정하는데 이용된다.In the present invention, the yaw rate information is used by the controller 20 to determine the amount of braking when performing the braking.

본 발명의 실시예에서, 편제동량은 상기 요레이트 정보에 더하여, 차속 검출부에 의해 검출되는 차속과 조향각 검출부에 의해 검출되는 조향각에 기초하여 결정될 수 있다. In an embodiment of the present invention, in addition to the yaw rate information, the piece braking amount may be determined based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit and the steering angle detected by the steering angle detection unit.

이와 같이 하여, 실시예에 따른 제어 시스템의 구성에 대해 설명하였는바, 이에 의해 수행되는 제어 과정에 대해 상술하기로 한다.In this way, the configuration of the control system according to the embodiment has been described, and the control process performed thereby will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 조향 제어 과정을 순서대로 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명에 따른 조향 제어 과정에서 후륜 조향이 이루어지는 상태를 예시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 조향 제어 과정에서 편제동이 실시되는 상태를 예시한 도면이다.FIG. 3 is a flow chart sequentially showing a steering control process of a vehicle according to the present invention, FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which rear wheel steering is performed in a steering control process according to the present invention, and FIG. 5 is a steering control according to the present invention. It is a diagram illustrating a state in which the braking is performed during the process.

도 4 및 도 5는 후진 주차시의 예를 나타내고 있지만, 전진 주차시나 유턴시에도 동일한 과정으로 조향 제어가 수행될 수 있다.4 and 5 show an example at the time of reverse parking, the steering control may be performed in the same process even at the time of forward parking or U-turn.

본 발명에 따른 조향 제어 과정은 전륜에 대한 조향 제어와 후륜에 대한 조향 제어를 수행하는 것을 포함하고, 나아가 차량의 편제동을 위한 제어를 수행하는 것을 더 포함할 수 있다. The steering control process according to the present invention includes performing steering control for the front wheels and steering control for the rear wheels, and may further include performing control for one-sided braking of the vehicle.

즉, 본 발명에 따른 조향 제어 과정은, 실시간 차속 및 조향각 정보 취득(S11), 진입 조건 판단(S12), 후륜 조향각 결정 및 목표 스트로크 연산(S13), 후륜 조향 액추에이터의 구동 제어(S14), 편제동 실시 조건 판단(S15), 편제동량 연산(S16), 및 편제동을 위한 제동 제어(S17)의 과정을 포함한다.That is, the steering control process according to the present invention includes real-time vehicle speed and steering angle information acquisition (S11), entry condition determination (S12), rear wheel steering angle determination and target stroke calculation (S13), driving control of the rear wheel steering actuator (S14), and It includes a process of determining a braking execution condition (S15), calculating a single braking amount (S16), and braking control (S17) for a single braking.

좀더 상세히 설명하면, 제어기(20)가 차속 검출부(11)를 통해 차속 정보를 취득하고, 이와 동시에 조향각 검출부(12)를 통해 조향각 정보를 취득한다(S11).In more detail, the controller 20 acquires vehicle speed information through the vehicle speed detection unit 11 and at the same time acquires steering angle information through the steering angle detection unit 12 (S11).

그리고, 제어기(20)는 실시간으로 취득되는 차속 정보와 조향각 정보에 기초하여 회전반경 축소를 위한 제어의 정해진 진입 조건을 만족하는지를 판단한다(S12).Then, the controller 20 determines whether a predetermined entry condition of the control for reducing the turning radius is satisfied based on the vehicle speed information and the steering angle information acquired in real time (S12).

이때, 제어기(20)는 검출된 차속이 기준속도를 초과하거나, 검출된 조향각이 풀턴 조향각 이하인 노멀 조작 범위 내에 있거나, 자동주차 모드가 온(on)인 경우, 회전반경 축소를 위한 제어의 진입 조건을 만족하지 않는 것으로 판단한다. At this time, when the detected vehicle speed exceeds the reference speed, the detected steering angle is within the normal operation range of the Fulton steering angle or less, or the automatic parking mode is on, the control entry condition for reducing the turning radius It is judged that is not satisfied.

상기와 같이 제어 진입 조건을 만족하지 않는 것으로 판단한 경우, 제어기(20)는 통상의 전륜 조향 제어를 수행하고, 후륜은 회전시키지 않는다.When it is determined that the control entry condition is not satisfied as described above, the controller 20 performs normal front wheel steering control and does not rotate the rear wheel.

상기 노멀 조작 범위는 풀턴 조향각 이하의 조작(조타) 범위를 의미하는 것으로, 조향휠의 온 센터(on-center) 위치를 포함하여 좌측과 우측 풀턴 위치 사이의 조향각 범위로 설정된다.The normal operation range refers to an operation (steering) range less than or equal to the pull-turn steering angle, and is set as a steering angle range between the left and right pull-turn positions including the on-center position of the steering wheel.

본 발명에서 조향각이 노멀 조작 범위 이내인 것은, 차량 주차나 유턴, 평상시 주행 등의 구분 없이, 운전자가 좌, 우 풀턴 위치까지의 조향각 범위 내에서 조향휠을 조작한 것, 즉 조타가 이루어진 것을 의미한다.In the present invention, that the steering angle is within the normal operation range means that the driver has operated the steering wheel within the range of the steering angle to the left and right pull-turn positions, that is, that the steering has been achieved, regardless of vehicle parking, U-turn, or normal driving. do.

이와 같이 노멀 조작 범위는 좌, 우 풀턴 조향각 이내의 범위로 제어기(20)에 설정되는 것이며, 이를 위해 좌, 우 풀턴 조향각이 미리 정해져 제어기(20)에 입력 및 저장된다.In this way, the normal operation range is set in the controller 20 within a range within the left and right pull-turn steering angles, and for this purpose, the left and right pull-turn steering angles are predetermined and input and stored in the controller 20.

한편, 제어기(20)에서 회전반경 축소를 위한 제어 진입 조건은, 차속이 미리 설정된 기준차속(예, 10km/hr) 이하인 조건, 및 조향각이 상기 노멀 조작 범위보다 커진 조건을 포함할 수 있다.Meanwhile, the control entry condition for reducing the turning radius in the controller 20 may include a condition in which the vehicle speed is less than or equal to a preset reference vehicle speed (eg, 10 km/hr), and a condition in which the steering angle is greater than the normal operation range.

이에 더하여, 본 발명의 실시에에서, 회전반경 축소를 위한 제어 진입 조건은 자동주차 모드가 오프(off)인 조건을 더 포함할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the control entry condition for reducing the turning radius may further include a condition in which the automatic parking mode is off.

여기서, 조향각이 상기 노멀 조작 범위보다 커진다는 것은, 조향각이 노멀 조작 범위를 벗어나는 것을 의미하고, 이는 조향각이 풀턴 조향각보다 커지는 것을 의미한다.Here, when the steering angle is larger than the normal operation range, it means that the steering angle is out of the normal operation range, which means that the steering angle becomes larger than the Fulton steering angle.

온 센터 위치를 기준으로 조향휠을 좌측(반시계방향)으로 회전조작했을 때의 조향각을 음(-)의 조향각으로, 우측(시계방향)으로 회전조작했을 때의 조향각을 양(+)의 조향각으로 정의한다면, 좌, 우의 풀턴 조향각은 음의 값, 양의 값일 것이므로, 조향각이 풀턴 조향각보다 커진다는 것은 풀턴 조향각의 절대값과 비교하여 큰 조향각을 나타낸다는 것을 의미한다.Based on the on-center position, the steering angle when the steering wheel is rotated to the left (counterclockwise) is negative (-), and the steering angle when the steering wheel is rotated to the right (clockwise) is positive (+). If defined as, the left and right Fulton steering angles will be negative and positive, so that the steering angle is greater than the Fulton steering angle means that the steering angle is larger than the absolute value of the Fulton steering angle.

이에 따라, 제어기(20)는 검출된 현재의 차속이 기준차속(예, 10km/hr) 이하이고 검출된 현재의 조향각이 풀턴 조향각(절대값 기준)을 넘어서는 큰 조향각인 경우, 바람직하게는, 이에 더하여 자동주차 모드가 오프 상태인 경우, 회전반경 축소를 위한 제어의 진입 조건을 만족하는 것으로 판단하게 된다. Accordingly, when the detected current vehicle speed is less than or equal to the reference vehicle speed (eg, 10 km/hr) and the detected current steering angle is a large steering angle that exceeds the Fulton steering angle (based on an absolute value), preferably, this In addition, when the automatic parking mode is in the off state, it is determined that the entry condition of the control for reducing the turning radius is satisfied.

제어기(20)는 상기의 제어 진입 조건을 만족하는 것으로 판단하게 되면, 회전반경 축소를 위한 제어(이하 '회전반경 축소 제어'라 칭함)를 시작하게 된다.When it is determined that the controller 20 satisfies the above control entry condition, the controller 20 starts a control for reducing the rotation radius (hereinafter referred to as “rotation radius reduction control”).

회전반경 축소 제어가 시작되면, 제어기(20)는 조향 입력 정보에 따라 조향 모터(31)의 구동을 제어하는 전륜 조향 제어와 함께, 회전반경 축소를 위한 후륜 역상 제어를 수행한다.When the rotation radius reduction control starts, the controller 20 performs front wheel steering control for controlling the driving of the steering motor 31 according to the steering input information, and rear wheel reverse phase control for reducing the rotation radius.

여기서, 후륜 역상 제어는 조향각 검출부(11)에 의해 검출된 조향각 정보와 전륜 조향방향을 기초로 후륜 조향을 상기 조향각 정보에 따라 결정된 후륜 조향각만큼 전륜 대비 반대방향으로 제어하는 것을 의미한다.Here, the rear wheel inverse control means controlling the rear wheel steering in a direction opposite to the front wheel by the rear wheel steering angle determined according to the steering angle information based on the steering angle information detected by the steering angle detection unit 11 and the front wheel steering direction.

회전반경 축소 제어 과정에 대해 좀더 상세히 설명하면, 상기와 같이 제어 진입 조건을 만족하면 회전반경 축소 제어가 시작되는데, 회전반경 축소 제어시 제어기(20)는 조향각 검출부(11)에 의해 검출된 조향각과 풀턴 조향각으로부터 추가 조향각을 결정한다.When the rotation radius reduction control process is described in more detail, when the control entry condition is satisfied as described above, the rotation radius reduction control starts. In the case of the rotation radius reduction control, the controller 20 determines the steering angle detected by the steering angle detection unit 11 The additional steering angle is determined from the Fulton steering angle.

여기서, 추가 조향각은 조향휠을 풀턴 조향각보다 더 큰 각도로 회전조작하였을 때, 풀턴 조향각에서 추가로 조작한 조향각을 의미하고, 이는 조향각 검출부(11)에 의해 검출된 조향각과 풀턴 조향각의 차이가 된다.Here, the additional steering angle means a steering angle additionally operated from the Fulton steering angle when the steering wheel is rotated at an angle greater than the Fulton steering angle, which becomes the difference between the steering angle detected by the steering angle detection unit 11 and the Fulton steering angle. .

즉, 제어기(20)는 조향각 검출부(11)에 의해 검출된 조향각과 풀턴 조향각의 차이 값으로 추가 조향각을 결정할 수 있는 것이다.That is, the controller 20 may determine the additional steering angle based on a difference between the steering angle detected by the steering angle detection unit 11 and the Fulton steering angle.

이와 같이 제어기(20)가 추가 조향각을 결정하고 나면, 이어 추가 조향각을 기초로 하여 추가 조향각과의 정해진 조향각비에 따라 후륜 조향각을 결정하고, 상기 결정된 후륜 조향각에 상응하는 목표 스트로크를 결정한다(S13).In this way, after the controller 20 determines the additional steering angle, the rear wheel steering angle is determined according to the predetermined steering angle ratio with the additional steering angle based on the additional steering angle, and a target stroke corresponding to the determined rear wheel steering angle is determined (S13). ).

이와 함께 제어기(20)는 전륜 조향방향으로부터 후륜 조향방향을 결정한다. In addition, the controller 20 determines the rear wheel steering direction from the front wheel steering direction.

이어 제어기(20)는 상기 결정된 목표 스트로크와 후륜 조향방향에 따라 후륜 조향 액추에이터(32)의 구동을 제어하게 된다(S14).Subsequently, the controller 20 controls the driving of the rear wheel steering actuator 32 according to the determined target stroke and the rear wheel steering direction (S14).

이러한 후륜 조향 제어시, 통상의 RWS 시스템에서와 마찬가지로, 제어기(20)가 RWS 시스템용 센서(13)의 신호를 피드백 신호로 입력받아 후륜 조향 액추에이터(32)의 구동을 제어하도록 할 수 있다.During such rear wheel steering control, as in a typical RWS system, the controller 20 may receive a signal from the RWS system sensor 13 as a feedback signal to control the driving of the rear wheel steering actuator 32.

한편, 본 발명의 실시예에서 조향휠은 통상의 조향 시스템에서와 달리 상기와 같이 풀턴 조향각보다 더 큰 각도로 추가 회전조작될 수 있도록 되어 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, the steering wheel can be additionally rotated at an angle greater than the Fulton steering angle as described above, unlike in a conventional steering system.

또한, 본 발명의 실시예에서는 풀턴 조향각보다 더 큰 조향각도인 확장 임계각이 설정되고, 조향휠이 확장 임계각을 벗어나는 각도로도 추가 회전조작될 수 있도록 한다.In addition, in the embodiment of the present invention, an expansion critical angle, which is a larger steering angle than the Fulton steering angle, is set, and the steering wheel can be additionally rotated at an angle outside the expansion critical angle.

본 발명에서 조향휠을 풀턴 조향각보다 더 큰 각도인 확장 임계각까지, 또는 확장 임계각보다 더 큰 각도까지 회전조작한다는 것은, 조향휠을 좌측 또는 우측으로 정해진 풀턴 조향각보다 더 많이 회전조작하는 것을 의미한다.In the present invention, the rotation operation of the steering wheel to an angle greater than the full-turn steering angle, or to an angle greater than the expansion critical angle, means that the steering wheel is rotated more than the Fulton steering angle set to the left or right.

본 발명에서 풀턴 조향각은 기존 조향 시스템에서의 풀턴 조향각보다는 정해진 각도의 차이를 두고 더 작은 임의의 조향각으로 제어기(20)에 정해질 수 있다.In the present invention, the Fulton steering angle may be determined by the controller 20 as a smaller arbitrary steering angle with a difference of a predetermined angle than the Fulton steering angle in the conventional steering system.

본 발명에서 운전자가 조향휠을 정해진 풀턴 조향각보다 더 큰 각도로 조작한다는 것은, 조향휠 조작을 통하여 회전반경 축소를 위한 후륜 조향까지 실행되도록 하겠다는 것을 의미한다 할 수 있다(도 4 참조).In the present invention, that the driver manipulates the steering wheel at an angle greater than the predetermined pull-turn steering angle means that the steering wheel is operated to steer the rear wheel to reduce the turning radius (see FIG. 4).

마찬가지로, 본 발명에서 후술하는 바와 같이 확장 임계각보다 더 큰 각도로 조향휠을 조작한다는 것은, 조향휠 조작을 통하여 회전반경을 더 축소하기 위한 편제동까지 실행되도록 하겠다는 것을 의미한다 할 수 있다(도 5 참조).Likewise, operating the steering wheel at an angle greater than the expansion critical angle as described later in the present invention means that the steering wheel is operated to perform a single braking to further reduce the turning radius (Fig. 5). Reference).

요컨대, 본 발명에 따른 조향 제어가 수행되는 조향 시스템(예를 들면, MDPS 시스템)에서는, 상기와 같이 운전자가 풀턴 조작으로 인식하도록 설정한 풀턴 조향각 외에, 풀턴 조향각보다 큰 확장 임계각이 설정되고, 상기 풀턴 조향각보다 더 큰 조향각 범위에서도 조향휠의 조작이 가능하도록 하며, 상기의 풀턴 조향각과 확장 임계각이 제어기(20)에 미리 설정되어 제어 과정에서 이용될 수 있도록 한다.In short, in the steering system (e.g., MDPS system) in which steering control according to the present invention is performed, in addition to the Fulton steering angle set to be recognized by the driver as a Fulton operation as described above, an expansion critical angle larger than the Fulton steering angle is set, and the The steering wheel can be operated even in a steering angle range greater than the Fulton steering angle, and the Fulton steering angle and the extended threshold angle are preset in the controller 20 to be used in the control process.

기존 시스템에서의 풀턴 조향각 대비 본 발명에서의 풀턴 조향각을 작게 설정하여 추가로 풀턴 조향각을 벗어난 조향휠의 조작이 가능하도록 하는 것이며, 이렇게 정해진 풀턴 조향각보다 더 큰 조향각의 범위로서, 후륜 조향이 실시되는 조향 조작의 범위, 그리고 편제동이 실시되는 조향 조작의 범위를 만들어놓는 것이다. The Fulton steering angle in the present invention is set smaller than the Fulton steering angle in the existing system, so that the steering wheel outside the Fulton steering angle can be additionally operated, and as a range of a larger steering angle than the determined Fulton steering angle, rear wheel steering is performed. It is to establish the range of steering operation and the range of steering operation in which partial braking is performed.

이와 같이 풀턴 조향각보다 더 큰 추가 조작이 가능한 조향각 범위를 설정해두고, 이를 통해 조향휠을 풀턴 조작보다 더 많이 회전조작할 수 있도록 조향휠의 조작 범위가 풀턴 조향각보다 더 큰 각도까지 확장되는 것을 하드웨어적으로도 구현 가능하게 한다.In this way, it is hardware that the steering angle range in which additional operation greater than the pull-turn steering angle is possible is set, and through this, the operating range of the steering wheel is extended to an angle larger than the pull-turn steering angle so that the steering wheel can be rotated more than the pull-turn steering angle. It can also be implemented with.

다만, 본 발명에서 운전자가 조향휠을 풀턴 조작보다 더 큰 각도로 추가 조작을 하였을 때 각 단계별로 조타토크의 변화를 느낄 수 있도록, 제어기(21)가 조향 모터(31)에 의한 조타보조토크의 크기를 제어하도록 구비된다.However, in the present invention, when the driver additionally manipulates the steering wheel at a larger angle than the pull-turn operation, the controller 21 controls the steering auxiliary torque by the steering motor 31 to feel the change in the steering torque at each step. It is provided to control the size.

풀턴 조작보다 더 큰 각도로 추가 조작을 하였을 때, 제어기(21)가 조향각 검출부(11)에 의해 검출되는 조향각 정보에 기초하여 조향 모터(31)의 출력 토크인 조타보조토크의 크기를 제어하는 것으로, 조타보조토크를 결정하기 위한 토크맵을 가변하여, 운전자가 조향휠을 추가 조작할 때 단계적으로 조타보조토크의 크기가 다르게 제어하도록 할 수 있다.When an additional operation is performed at a larger angle than the Fulton operation, the controller 21 controls the magnitude of the steering auxiliary torque, which is the output torque of the steering motor 31, based on the steering angle information detected by the steering angle detection unit 11. , By varying the torque map for determining the steering auxiliary torque, it is possible to control the size of the steering auxiliary torque differently in stages when the driver additionally operates the steering wheel.

이때, 조향각 검출부(11)에 의해 검출되는 조향각이 풀턴 조향각보다 커지는 경우 조타보조토크의 크기를 노말 조작 범위에 비해 축소하여 운전자가 조향휠을 회전조작할 때 더 큰 조타력을 느끼도록 하고, 조향각이 확장 임계각보다 더 커지는 경우 조타보조토크의 크기를 더 크게 축소하여 운전자가 조향휠을 회전조작할 때 더 큰 조타력을 느끼도록 한다.At this time, when the steering angle detected by the steering angle detection unit 11 is greater than the Fulton steering angle, the size of the steering assist torque is reduced compared to the normal operating range so that the driver feels a greater steering force when rotating the steering wheel, and the steering angle When it becomes larger than this expansion critical angle, the size of the steering assist torque is reduced to a greater extent so that the driver feels a greater steering force when rotating the steering wheel.

이하의 설명에서는, 풀턴 조향각 이하의 조향각 범위를 '노멀 조작 범위', 풀턴 조향각보다 크고 확장 임계각 이하인 조향각 범위를 '제1 확장 범위', 확장 임계각보다 크고 시스템 최대 조향각 이하인 조향각 범위를 '제2 확장 범위'이라 칭하기로 한다.In the following description, the steering angle range below the Fulton steering angle is'normal operation range', the steering angle range that is greater than the Fulton steering angle and less than the extended critical angle is'first extended range', and the steering angle range that is greater than the critical angle and less than the maximum system steering angle is'second extended. It will be referred to as'range'.

제어기(20)에는 조향휠이 제1 확장 범위 내 또는 제2 확장 범위 내에서 조작될 때, 조향 모터(31)가 출력하는 조타보조토크가 노멀 조작 범위에 비해 작게 설정되어, 운전자가 조향휠을 조작할 때 더 큰 힘을 느킬 수 있도록 한다.In the controller 20, when the steering wheel is operated within the first extended range or within the second extended range, the steering assist torque output from the steering motor 31 is set smaller than the normal operation range, so that the driver controls the steering wheel. It allows you to feel more power when operating.

이때, 제1 확장 범위 내에서 조작될 경우에 비해 제2 확장 범위 내에서 조작될 때 조향 모터(31)가 출력하는 조타보조토크가 더 작게 설정되어, 운전자가 조향휠을 제2 확장 범위에서 회전조작하는 경우 제1 확장 범위에 비해 더 큰 조타력을 느낄 수 있게 한다. At this time, the steering assist torque output by the steering motor 31 when operated within the second extended range is set smaller than when operated within the first extended range, so that the driver rotates the steering wheel within the second extended range. When operating, it is possible to feel a greater steering force than the first extended range.

이와 같이 제1 확장 범위와 제2 확장 범위까지 조향휠을 회전조작할 때 더 큰 힘이 들도록 하여 운전자가 해당 확장 범위에 진입함을 조향휠 조작시 느끼는 힘(조타력)을 통해 인지할 수 있도록 한다.In this way, a greater force is required when the steering wheel is rotated to the first and second extended ranges, so that the driver can recognize that the driver enters the extended range through the force (steering force) felt when operating the steering wheel. do.

결국, 본 발명의 실시예에서, 상기와 같이 풀턴 조향각과 확장 임계각을 경계로 하여 각 범위별로 조타보조토크의 크기 및 운전자 조타력(조타감)이 크게 달라지도록 함으로써, 조향휠 조작에 있어 풀턴 조향각 및 확장 임계각에서의 스토퍼 기능이 구현될 수 있게 된다.As a result, in the embodiment of the present invention, the size of the steering auxiliary torque and the driver's steering force (steering feeling) are significantly different for each range by the Fulton steering angle and the expansion critical angle as the boundary as described above, so that the Fulton steering angle in steering wheel operation And a stopper function at the extended critical angle can be implemented.

다시 말하면, 운전자가 노멀 조작 범위에서 조향휠을 추가로 회전시켜 조향각이 풀턴 조향각을 지나 제1 확장 범위로 진입할 때, 또는 조향각이 확장 임계각을 지나 제1 확장 범위에서 제2 확장 범위로 진입할 때, 조향휠의 회전을 더 어렵게 하는 것이며, 조타력의 차이를 느끼게 하여 조휠의 현재 조작 범위를 운전자가 인지할 수 있게 하는 것이다.In other words, when the driver additionally rotates the steering wheel in the normal operation range and the steering angle passes the Fulton steering angle and enters the first extended range, or the steering angle passes the extended critical angle and enters the second extended range. In this case, the steering wheel is made more difficult to rotate, and the difference in the steering force is felt so that the driver can recognize the current operating range of the steering wheel.

위에서, 정해진 제어 진입 조건을 만족하여 회전반경 축소 제어 모드에 진입한 상태일 때, 운전자가 조향휠을 풀턴 조향각에서 추가로 회전시켜 제1 확장 범위로 진입하면, 제어기(20)가 조향 모터(31)의 출력을 제어하여, 운전자 조타력(조향휠 회전에 필요한 힘)이 노멀 조작 범위에 비해 순간적으로 더 커지도록 함을 설명하였다. Above, when the driver enters the rotation radius reduction control mode by satisfying the predetermined control entry condition, when the driver additionally rotates the steering wheel at a full-turn steering angle to enter the first extended range, the controller 20 starts the steering motor 31 By controlling the output of ), it was explained that the driver's steering force (the force required to rotate the steering wheel) becomes instantaneously larger than the normal operating range.

이에 더하여, 회전반경 축소 제어 진입 후 풀턴 조향각 부근에서 운전자가 조향각을 미세하게 조정하고 있는 경우 조향휠 회전이 힘들도록 하는 안전기능의 구현이 가능하다.In addition, it is possible to implement a safety function that makes it difficult to rotate the steering wheel when the driver finely adjusts the steering angle near the Fulton steering angle after entering the rotation radius reduction control.

예를 들어, 운전자가 조향휠을 조작할 때 조향각이 풀턴 조향각보다 큰 조작 범위(제1 확장 범위 및 제2 확장 범위)에서 조향각 변화율이 같은 방향으로 연속적으로 계속 증가할 경우 운전자 조타력이 회전반경 축소 제어 진입 전의 일반 풀턴 시에 비해 1.5배가 되도록 하고, 조향각 변하율이 같은 방향으로 연속적으로 계속 증가하지 않을 경우 운전자 조타력이 회전반경 축소 제어 진입 전의 일반 풀턴시에 비해 2배가 되도록 할 수 있다.For example, if the steering angle change rate continuously increases in the same direction in the operating range where the steering angle is greater than the Fulton steering angle when the driver operates the steering wheel (the first extended range and the second extended range), the driver's steering force increases When the steering angle change rate is not continuously increased in the same direction, the steering force of the driver can be doubled compared to the general pull turn before entering the turning radius reduction control.

여기서, 상기 1.5배, 2배는 예를 든 것으로 튜닝 가능한 값이다. Here, 1.5 times and 2 times are tunable values as examples.

이와 별도로, 도 2의 시스템 구성에 나타내지는 않았으나, 제어기(20)가 차량 내 HMI를 통해 현재 노멀 조작 범위, 또는 제1 확장 범위, 또는 제2 확장 범위에 있음을 운전자에게 시각적 또는 청각적으로 알려주도록 설정될 수도 있다. Separately, although not shown in the system configuration of FIG. 2, the controller 20 visually or aurally informs the driver that the controller 20 is in the current normal operation range, the first extended range, or the second extended range through the in-vehicle HMI. May be set to

예를 들면, 모니터를 통해 현재 조향휠이 조작되고 있는 범위를 표시하여 알려주거나, 스피커를 통해 음향으로 출력하여 알려주도록 하는 것이 가능하다.For example, it is possible to display and inform the range in which the steering wheel is currently being operated through a monitor, or to output and notify by sound through a speaker.

한편, 제어기(20)는 회전반경 축소 제어에 진입한 상태에서 조향각 검출부(11)에 의해 검출된 조향각이 확장 임계각보다 커져서 제2 확장 범위로 진입한 경우, 편제동을 위한 제어를 실시한다(S15-S17). On the other hand, when the steering angle detected by the steering angle detection unit 11 is greater than the expansion critical angle in the state of entering the rotation radius reduction control and enters the second expansion range, the controller 20 performs control for one braking (S15). -S17).

본 발명에서 차량의 편제동이 이루어지는 차륜은 전륜 또는 후륜이 될 수 있고, 편제동시 전륜 또는 후륜에서 좌측륜과 우측륜 중 조향휠 조작방향(즉, 조타방향)에 따라 선택된 차륜에서 제동이 이루어지도록 한다.In the present invention, a wheel on which one braking of a vehicle is performed may be a front wheel or a rear wheel, and when braking is performed on a wheel selected according to the steering wheel operation direction (i.e., the steering direction) of the left wheel and the right wheel from the front wheel or the rear wheel during the single braking operation do.

예를 들면, 후진 주차시, 정해진 조건을 만족하여 편제동이 실시될 때, 운전자가 조향휠을 우회전시와 같이 시계방향으로 조작(우측으로 회전)한 경우 후륜의 우측륜에서 제동이 이루어지도록 하고, 운전자가 조향휠을 좌회전시와 같이 반시계방향으로 조작(좌측으로 회전)한 경우 후륜의 좌측륜에서 제동이 이루어지도록 한다.For example, in reverse parking, when one braking is performed by satisfying a set condition, and when the driver manipulates the steering wheel in a clockwise direction (turns to the right), such as when turning right, braking is performed on the right wheel of the rear wheel. , When the driver manipulates the steering wheel counterclockwise (turns to the left), such as when turning left, the brake is performed on the left wheel of the rear wheel.

또한, 편제동 제어시, 제어기(20)는 전술한 바와 같이 차속 검출부(11), 조향각 검출부(12) 및 요레이트 검출부(14)에 의해 각각 검출되는 차속과 조향각, 요레이트 정보를 피드백 받아 편제동량을 결정하며(S16), 상기 결정된 편제동량을 기초로 편제동이 이루어지도록 제동장치(33)의 작동을 제어한다(제동유압 제어 실시)(S17). In addition, during the coordinated braking control, the controller 20 receives feedback of the vehicle speed, steering angle, and yaw rate information detected by the vehicle speed detection unit 11, the steering angle detection unit 12, and the yaw rate detection unit 14, respectively, as described above. The same amount is determined (S16), and the operation of the braking device 33 is controlled so that the single braking is performed based on the determined single braking amount (braking hydraulic pressure control implemented) (S17).

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 조향 제어 과정에 대해 설명하였는바, 이는 차량 주차시뿐만 아니라 유턴시에도 수행될 수 있는 것으로, 적용시 차량의 회전반경을 크게 축소시켜 주차 또는 유턴을 위해 전후진을 반복할 필요가 없게 되고, 운전 편의성이 크게 향상될 수 있다.In this way, the steering control process according to the present invention has been described, which can be performed not only at the time of vehicle parking but also at the time of U-turn. There is no need to repeat, and the driving convenience can be greatly improved.

특히, 본 발명은 차량 주차시나 유턴시에 운전자가 조향휠을 풀턴 조향각 이상으로 크게 조작할 때 그 조작 정도에 따라 후륜 조향과 편제동이 순차적으로 수행되도록 하는 것에 특징이 있다.In particular, the present invention is characterized in that when a driver operates a steering wheel larger than a full-turn steering angle during vehicle parking or U-turn, rear wheel steering and partial braking are sequentially performed according to the degree of operation.

따라서, 본 발명에 따르면, 차량이 물리적 한계로 인해 더 많이 회전될 수 없는 상황임에도 운전자가 이질감 없이 마치 전륜 조향 범위가 확장된 것과 같은 느낌을 받을 수 있으며, 후륜 조향과 편제동을 통해 전륜이 더 회전된 것과 동일한 효과를 제공할 수 있다.Therefore, according to the present invention, even in a situation where the vehicle cannot rotate more due to physical limitations, the driver can feel as if the steering range of the front wheel has been extended without a sense of heterogeneity, and the front wheel is further improved through rear wheel steering and single braking. It can provide the same effect as rotated.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by the person skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims It is also included in the scope of the present invention.

11 : 차속 검출부
12 : 조향각 검출부
13 : RWS 시스템용 센서
14 : 요레이트 검출부
20 : 제어기
31 : 조향 모터
32 : 후륜 조향 액추에이터
33 : 제동장치11: vehicle speed detection unit
12: steering angle detection unit
13: RWS system sensor
14: yaw rate detection unit
20: controller
31: steering motor
32: rear wheel steering actuator
33: brake system

Claims (10)

제어기에서 운전 상태 검출부에 의해 검출되는 차량 운전 상태 정보로부터 회전반경 축소를 위한 제어 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계;
상기 제어 진입 조건을 만족하면, 제어기에서 조향 입력 정보에 따라 조향 모터의 구동을 제어하는 전륜 조향 제어와 함께, 회전반경 축소를 위한 후륜의 역상 제어를 수행하는 단계; 및
제어기에서 상기 차량 운전 상태 정보 중 운전자 조향휠 조작에 따른 조향각이 정해진 확장 임계각보다 큰 경우, 회전반경 축소를 위한 편제동 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
Determining whether a control entry condition for reducing a turning radius is satisfied from the vehicle driving state information detected by the driving state detection unit in the controller;
When the control entry condition is satisfied, performing a front wheel steering control for controlling a driving of a steering motor in accordance with steering input information from a controller and a reverse phase control for a rear wheel for reducing a turning radius; And
And when the steering angle according to the operation of the driver's steering wheel among the vehicle driving state information is greater than a predetermined expansion threshold angle, performing one-sided braking control for reducing a turning radius.
 청구항 1에 있어서,
상기 운전 상태 검출부는
차속을 검출하는 차속 검출부; 및 운전자 조향휠 조작에 따른 조향각을 검출하는 조향각 검출부를 포함하고,
상기 회전반경 축소를 위한 제어 진입 조건은
상기 차속 검출부에 의해 검출된 차속이 정해진 기준속도 이하인 조건, 및 상기 조향각 검출부에 의해 검출된 조향각이 정해진 풀턴 조향각을 초과하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
The method according to claim 1,
The driving state detection unit
A vehicle speed detector for detecting a vehicle speed; And a steering angle detector configured to detect a steering angle according to a driver's steering wheel operation,
The control entry condition for reducing the turning radius is
And a condition in which the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is equal to or less than a predetermined reference speed, and a condition in which the steering angle detected by the steering angle detection unit exceeds a predetermined Fulton steering angle.
 청구항 2에 있어서,
상기 회전반경 축소를 위한 제어 진입 조건은
자동주차 모드가 오프(off)인 조건을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
The method according to claim 2,
The control entry condition for reducing the turning radius is
The vehicle steering control method, further comprising a condition in which the automatic parking mode is off.
 청구항 2에 있어서,
상기 편제동 제어 수행을 결정하기 위한 확장 임계값은, 상기 풀턴 조향각보다 더 큰 조향각으로 정해지는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
The method according to claim 2,
The extended threshold for determining the execution of the single braking control is set to a steering angle greater than the Fulton steering angle.
 청구항 2에 있어서,
상기 검출된 조향각이 풀턴 조향각을 초과하는 경우, 제어기는 풀턴 조향각 이하의 조향각 범위에 비해 조향 모터가 출력하는 조타보조토크를 더 축소시켜 운전자 조타력이 더 커지도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
The method according to claim 2,
When the detected steering angle exceeds the Fulton steering angle, the controller further reduces the steering assist torque output from the steering motor compared to the steering angle range below the Fulton steering angle, thereby increasing the driver's steering force. Way.
 청구항 5에 있어서,
상기 검출된 조향각이 확장 임계각을 초과하는 경우, 제어기는 확장 임계각 이하의 조향각 범위에 비해 조향 모터가 출력하는 조타보조토크를 더 축소시켜 운전자 조타력이 더 커지도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
The method of claim 5,
When the detected steering angle exceeds the expansion critical angle, the controller further reduces the steering assist torque output from the steering motor compared to the steering angle range below the expansion critical angle, thereby increasing the driver's steering force. Way.
 청구항 1에 있어서,
상기 편제동 제어를 수행하는 단계는
제어기에서 운전 상태 검출부에 의해 검출되는 차량 운전 상태 정보로부터 편제동량을 결정하는 과정;
제어기에서 상기 결정된 편제동량을 기초로 운전자의 조향휠 조작방향에 따라 선택된 차륜에 대하여 제동력을 생성 및 인가하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
The method according to claim 1,
The step of performing the single braking control
Determining a single braking amount from vehicle driving state information detected by the driving state detection unit in the controller;
And generating and applying a braking force to a wheel selected according to a driver's steering wheel operation direction based on the determined amount of braking in a vehicle.
 청구항 7에 있어서,
제어기는 운전 상태 검출부 중 요레이트 검출부에 의해 검출된 차량의 요레이트 정보를 기초로 편제동량을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
The method of claim 7,
The controller determines an amount of braking based on the yaw rate information of the vehicle detected by the yaw rate detection unit of the driving state detection unit.
 청구항 8에 있어서,
제어기는 운전 상태 검출부 중 차량 운전 상태 정보 중 차속 검출부에 의해 검출된 차속, 및 조향각 검출부에 의해 검출된 운전자 조향휠 조작에 따른 조향각 정보를 더 이용하여 상기 편제동량을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
The method of claim 8,
The controller further uses the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit among the vehicle driving state information of the driving state detection unit and steering angle information according to the driver's steering wheel operation detected by the steering angle detection unit to determine the partial braking amount. Steering control method.
 청구항 7에 있어서,
상기 제동력을 생성하는 과정에서, 제어기는 운전자가 조향휠을 시계방향으로 회전조작한 경우 우측륜에서 제동이 이루어지도록 하고, 운전자가 조향휠을 반시계방향으로 회전조작한 경우 좌측륜에서 제동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.The method of claim 7,
In the process of generating the braking force, the controller makes braking on the right wheel when the driver rotates the steering wheel clockwise, and the brake is performed on the left wheel when the driver rotates the steering wheel counterclockwise. Vehicle steering control method, characterized in that to be lost.
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