KR20220000027A - 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents
차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220000027A KR20220000027A KR1020200077343A KR20200077343A KR20220000027A KR 20220000027 A KR20220000027 A KR 20220000027A KR 1020200077343 A KR1020200077343 A KR 1020200077343A KR 20200077343 A KR20200077343 A KR 20200077343A KR 20220000027 A KR20220000027 A KR 20220000027A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vehicle
- driving
- engine
- rpm
- engine torque
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
- B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
- B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/06—Automatic manoeuvring for parking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
- B60W40/105—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
- B60W50/082—Selecting or switching between different modes of propelling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
- G05D1/0061—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2220/00—Monitoring, detecting driver behaviour; Signalling thereof; Counteracting thereof
- B60T2220/04—Pedal travel sensor, stroke sensor; Sensing brake request
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
- B60W2050/001—Proportional integral [PI] controller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2510/0638—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0644—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0666—Engine torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
- B60Y2300/06—Automatic manoeuvring for parking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
- B60Y2300/18—Propelling the vehicle
- B60Y2300/18008—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60Y2300/18025—Drive off, accelerating from standstill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 자율주행 혹은 자동주차 기능이 적용된 차량의 엔진 토크 제어 시스템은, 차량의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 운전정보를 수집하여 자율주행/자동주차 모드를 검출하는 운전정보 검출부, 자율주행/자동주차 모드로 동작 중에 요청된 제어량 만큼 브레이크 제어를 실시하고 실제 브레이크 압력정보를 캔(CAN)으로 송신하는 ESC(Electronic Stability Control), 일반 주행 시 상기 운전정보로 수집된 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS) 신호를 이용하여 엔진 토크를 제어하되, 상기 자율주행/주차 모드의 저속 주행 조건에서는 CAN을 통해 수신한 상기 ESC의 브레이크 압력정보를 이용하여 엔진 토크를 제어하는 EMS(Engine Management System)를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른, 자율주행 혹은 자동주차 기능이 적용된 차량의 엔진 토크 제어 시스템은, 차량의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 운전정보를 수집하여 자율주행/자동주차 모드를 검출하는 운전정보 검출부, 자율주행/자동주차 모드로 동작 중에 요청된 제어량 만큼 브레이크 제어를 실시하고 실제 브레이크 압력정보를 캔(CAN)으로 송신하는 ESC(Electronic Stability Control), 일반 주행 시 상기 운전정보로 수집된 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS) 신호를 이용하여 엔진 토크를 제어하되, 상기 자율주행/주차 모드의 저속 주행 조건에서는 CAN을 통해 수신한 상기 ESC의 브레이크 압력정보를 이용하여 엔진 토크를 제어하는 EMS(Engine Management System)를 포함한다.
Description
본 발명은 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 자율주행/자동주차 기능의 저속 주행 시 안정적인 엔진 토크를 제공하는 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 기술 및 IT기술의 발달로 차량에 운전자 편의성 향상을 위한 각종센서 및 제어기가 탑재되면서 운전자의 개입 없이도 자율주행 및 자율주차 기능이 가능한 차량이 개발되었다.
종래 차량의 자율주행/자동주차(Autonomous Parking) 기능은 엔진 토크 제어 시 운전자에 의한 브레이크 밟힘 상태에 대한 고려를 하지 않고 엔진 토크를 제어를 하였다.
이는 자율주행/자동주차 기능이 운전자의 개입 없는 제어가 전제되어 운전자가 직접 브레이크를 밟지 않으므로 EMS(Engine Management System)에 수신되는 브레이크 스위치 정보가 없기 때문이다. 이 경우 일반 주행 시에는 문제가 되지 않으나 자율주행/자동주차의 저속 주행 시에는 운전자의 브레이크 밟음으로 인한 제동부하가 엔진에서 발생된 토크에 비해 상대적으로 커지므로 엔진의 안정적인 토크 제어가 불가능 하다.
따라서, 차량의 저속 주행 시 저 토크/저 RPM 상태에서 브레이크 밟음으로 생기는 엔진 부하 변동이 엔진 RPM의 급 변동이나 RPM 드랍(Drop)에 의한 엔진스톨(Engine Stall)을 발생 시키는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차량의 자율주행이나 자동주차에 따른 저속주행 시 정밀한 차속 제어를 위해 브레이크 압력정보를 이용하여 엔진의 안정적인 토크를 제어하는 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 자율주행 혹은 자동주차 기능이 적용된 차량의 엔진 토크 제어 시스템은, 차량의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 운전정보를 수집하여 자율주행 혹은 자동주차 모드를 검출하는 운전정보 검출부; 상기 자율주행 혹은 자동주차 모드로 동작 중에 요청된 제어량 만큼 브레이크 제어를 실시하고 실제 브레이크 압력정보를 캔(CAN)으로 송신하는 ESC(Electronic Stability Control); 일반 주행 시 상기 운전정보로 수집된 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS) 신호를 이용하여 엔진 토크를 제어하되, 상기 자율주행 혹은 자동주차 모드의 저속 주행 조건에서는 CAN을 통해 수신한 상기 ESC의 브레이크 압력정보를 이용하여 엔진 토크를 제어하는 EMS(Engine Management System);를 포함한다.
또한, 상기 운전정보 검출부는 차속, APS(Accelerator Position Sensor) 신호, BPS 신호, 시동상태정보, 일반 운전 모드, 자율주행 모드 및 자동주차 모드 중 적어도 하나를 포함하는 상기 운전정보를 검출할 수 있다.
또한, 상기 EMS는 차량이 상기 자율주행/주차 모드로 동작하면 아이들 초기 목표 아이들 RPM과 상기 브레이크 압력정보를 이용하여 차량의 출발여부를 파악할 수 있다.
또한, 상기 EMS는 상기 차량의 출발 시 상기 목표 아이들 RPM에 제1 보상 RPM을 더하여 엔진 RPM을 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 EMS는 상기 BPS 신호의 검출로 운전자의 브레이크 밟음이 인식되면 그에 따라 증가된 엔진 부하 변동량을 파악하여 상기 목표 아이들 RPM에 제2 보상 RPM을 더할 수 있다.
또한, 상기 EMS는 보상된 목표 아이들 RPM을 아이들 속도 제어 로직이 구축된 P/I 제어 모듈에 입력하여 상기 브레이크 압력정보로 판단된 엔진 부하 상태를 고려한 엔진 토크를 출력할 수 있다.
또한, 상기 EMS는 상기 출력된 엔진 토크에 차량의 출발 시 리저브(reserve) 토크 량을 더하여 최종 엔진 토크로 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 자율주행 혹은 자동주차 기능이 적용된 차량의 엔진 토크 제어 방법은, a) 차량의 운행에 따른 운전정보를 수집하여 자율주행/자동주차 모드로 동작하는 것을 파악하는 단계; b) 차속이 일정 속도 미만의 저속 주행조건을 충족하는 것을 파악하는 단계; c) CAN을 통해 수신된 ESC(Electronic Stability Control)의 브레이크 압력정보가 일정 값을 초과하면 운전자에 의해 브레이크 페달이 밟힌 것으로 판단하는 단계; 및 d) 현재 엔진 RPM이 RPM 드롭 방지를 위해 설정된 기준치 미만이면 상기 RPM 드롭 예방을 위한 언더브레이킹(Under Braking) 제어를 실시하되, 상기 엔진에 걸리는 부하를 판단에 따른 보상 RPM을 더하여 상기 엔진 RPM을 상승 제어하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 브레이크 압력정보가 일정 값을 초과하지 않으면 상기 브레이크 압력정보를 이용한 차량의 출발 여부를 확인하는 단계; 및 상기 차량의 출발 시 초기 목표 아이들 RPM에 차량 발진을 위한 보상 RPM을 더하여 상기 엔진 RPM의 상승을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 엔진 RPM의 상승을 제어하는 단계는, 상기 차량의 출발 시 상기 엔진 RPM의 토크 증대를 위한 리저브 토크(reserve torque) 제어를 실시하여 증대된 최종 엔진 RPM 토크를 출력하는 단계를 포함 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 자율주행/자동주차 모드의 저속 주행 조건에서 운전자의 조작에 따른 브레이크 작동 신호(BPS)를 대신에 ESC에서 제어된 실제 브레이크 압력정보를 사용하여 엔진의 안정적인 토크를 할 수 있는 효과가 있다.
또한, ESC의 브레이크 압력정보를 이용하여 차량 출발 시에 RPM 상승 제어와 리저브 토크(reserve torque) 제어를 수행하여 출발 시 주행성 향상 및 부드러운 출발이 가능한 효과가 있다.
또한, 운전자에 의한 브레이크를 밟힘 시 엔진 부하 변동에 따른 엔진 RPM을 보상하여 엔진 RPM Drop이 발생하는 것을 미연에 방지하고 엔진 스톨 상태로 넘어가는 것을 예방하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 토크 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMS의 엔진 토크 제어 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 토크 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMS의 엔진 토크 제어 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 토크 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소/기능을 "포함"한다거나 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
명세서 전체에서, 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 토크 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 토크 제어 시스템은 주행 제어기(1), 초음파 센서(2), ESC(Electronic Stability Control; 3), EPB(Electronic Parking Brake; 4), MDPS(Motor-Driven Power Steering; 5), TCU(Transmission Control Unit; 6), EMS(Engine Management System; 7) 및 운전정보 검출부(8)를 포함한다.
상기 차량은 적어도 자동주차(Autonomous Parking) 기능이 적용된 차량 혹은 자율주차 기능을 포함하는 자율주행차량(Autonomous Vehicle)을 의미한다.
주행 제어기(1)는 상기 차량의 주변(전, 후, 좌, 우)에 배치되어 물체를 탐지하는 초음파 센서(2)와 상기 시스템 내 구성된 각종 제어기를 활용하여 운전자의 조작 없이 자율주행(자율주차 포함) 또는 자동주차 기능(이하, 자율주행/주차 모드이라 명명함)을 제어한다.
ESC(3)는 차량 자세제어기로써 공지된 기능을 가지며, 상기 자율주행/주차 모드로 동작 중 주행 제어기(1)의 요청에 따른 브레이크를 제어할 수 있다.
이 때, ESC(3)는 주행 제어기(1)의 요청 제동량 만큼 브레이크 제어를 실시하고 실제 브레이크 압력정보(압력량)를 CAN으로 송신할 수 있다.
EPB(4)는 전자식 주차 브레이크 제어기로써 공지된 기능을 가지며, 상기 자율주행/주차 모드로 동작 중 ESC(3)의 요청에 따라 주차브레이크를 체결하고 해제 명령에 따라 주차브레이크를 해제할 수 있다. 그리고, 주차브레이크 체결여부를 CAN으로 송신할 수 있다.
MDPS(5)는 전동식 파워 스티어링으로써 공지된 기능을 가지며, 자율주행/주차 모드로 동작 중 주행 제어기(1)의 요구에 따라 차량의 조향 각도를 제어한다.
TCU(6)는 자동변속기 제어기로써 공지된 기능을 가지며, 자율주행/주차 모드로 동작 중 주행 제어기(1)의 요구에 따라 차량의 변속을 제어한다.
EMS(7)은 엔진 제어기로써 공지된 기능을 가지며, 자율주행/주차 모드로 동작 중 주행 제어기(1)의 요구에 따라 차량의 엔진 토크를 제어한다.
EMS(7)은 주행 제어기(1)로부터 요청 받은 구동 토크량 만큼 토크 제어를 실시하고 실제 토크량을 CAN으로 송신할 수 있다.
이처럼, 상기 각 제어기들은 각각 주행 제어기(1)의 요청에 따른 제어를 실시하고, 각각의 제어량이나 상태정보를 캔(CAN) 통신으로 송신하여 타 제어기와 공유할 수 있다.
운전정보 검출부(8)는 차량의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 차량의 안정적인 엔진 토크 제어에 필요한 운전정보를 검출하여 EMS(7)로 전달한다.
예컨대, 운전정보 검출부(8)는 차속 센서, 악셀 페달 센서(Accelerator Position Sensor, APS), 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS) 중 적어도 하나에서 측정된 운전정보를 검출할 수 있다.
상기 차속 센서는 구동휠에 장착되어 차속을 측정할 수 있다.
상기 APS는 운전자가 악셀 페달을 밟은 답력(위치값/비율)에 따른 APS 신호를 측정한다.
상기 BPS는 운전자가 브레이크 페달을 밟은 답력(위치값/비율)에 따른 BPS 신호를 측정한다.
이 외에도, 운전정보 검출부(8)는 차량의 시동상태 정보, 엔진 상태 정보와 운전자 조작에 따른 일반 주행 모드, 자율주행 모드 및 자동주차 모드 여부를 검출할 수 있다.
한편, EMS(7)는 운전자의 조작에 따른 일반 운전 모드의 경우 저속 주행시 악셀 페달과 브레이크 페달을 동시에 동작하는 경우가 드물고, 만약 두 페달이 동시에 동작되면 이에 대한 대응으로 스마트 페달 제어가 동작 하여 악셀 페달에 따른 APS 신호를 무시한다.
그러나, 차량의 자율주행/주차 모드의 경우 저속 주행 시에는 정밀한 차속 제어를 위하여 토크 구동(악셀 페달)과 제동(브레이크 페달)을 동시에 동작하는 특성상 토크 구동(악셀 페달)이 무시되는 형태로 제어되면 안 된다.
그러므로, 본 발명의 실시 예에 따른 EMS(7)는 자율주행/주차 모드로 동작 시 운전자가 직접 브레이크를 밟지 않으므로 BPS 신호를 사용하지 않고, 이를 대신하여 CAN에서 수신되는 ESC(3)의 브레이크 압력정보를 이용하는 특징을 갖는다.
이 때, EMS(7)는 상기 ESC(3)의 브레이크 압력정보를 이용하여 차량 출발 판단 시 RPM 상승 및 리저브 토크 제어를 실시하고, 만약 운전자에 의해 브레이크가 밟히는 경우 RPM 드롭(drop)을 막는 언더 브레이킹(Under Braking) 제어를 실시하여 안정적인 엔진 토크를 제어할 수 있다.
예컨대, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMS의 엔진 토크 제어 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 EMS(7)의 엔진 토크 제어 아키텍처에 구성된 아이들 속도 제어 로직을 보여준다.
EMS(7)는 차량이 자율주행/주차 모드로 동작하면 기존의 초기 목표 아이들 RPM(A)과 CAN을 통해 수신된 상기 ESC(3)의 브레이크 압력정보를 이용하여 차량의 출발 상태를 확인한다.
EMS(7)는 차량 출발 시 상기 목표 아이들 RPM(A)이 상승하도록 제1 보상 RPM(B)을 더해준다.
또한, EMS(7)는 상기 ESC(3)의 브레이크 압력정보를 이용하여 엔진에 걸리는 부하를 판단하여 RPM 드롭(Drop)을 막는 언더브레이킹(Under Braking) 제어를 하도록 제2 보상 RPM(C)을 더해준다.
또한, EMS(7)는 BPS 신호의 검출로 운전자의 브레이크 밟음을 인식할 수 있으며 그에 따라 증가된 엔진 부하 변동량을 파악하여 그에 상응하는 제2 보상 RPM(C)을 더해줄 수 있다.
EMS(7)는 이렇게 세팅된 목표 Idle RPM을 아이들 속도 제어 로직이 구축된 P/I 제어 모듈(D)의 입력값 으로 입력한다. 이때 EMS(7)는 브레이크 압력정보로 판단된 엔진 부하 상태를 고려한 P/I 제어량을 차별화 하여 브레이크 부하에 신속한 대응을 하도록 제어를 한다.
EMS(7)는 상기 아이들 속도 제어 결과로 출력된 엔진 토크에 차량 출발 시 리저브(reserve) 토크 량(E)을 더해줄 수 있다. 그리고, 최종 계산된 토크 값을 필터링(F) 하여 최종 엔진 토크로 출력한다.
이러한 EMS(7)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 토크 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
이러한 차량의 엔진 토크 제어 방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 토크 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 차량의 엔진 토크 제어 방법은 엔진이 동작 상태인 경우에 행해지고, 차량의 엔진 시동과 함께 개시된다.
EMS(7)는 차량의 운행에 따른 운전정보를 수집하여 차량이 자율주행/주차 모드 인지 여부를 판단한다(S1).
EMS(7)는 운전자 주행 상태가 아닌 자율주행/주차 모드로 동작되고(S1; 예), 차속이 일정 속도 미만인 저속 주행조건을 충족하면(S2; 예), CAN을 통해 ESC(3)의 브레이크 압력정보를 수집한다.
EMS(7)는 상기 ESC(3)의 브레이크 압력정보가 일정 값을 초과하면(S3; 예), 운전자에 의해 브레이크 페달이 밟힌 것으로 판단한다.
EMS(7)는 현재 엔진 RPM이 RPM 드롭(Drop) 방지를 위해 설정된 기준치 미만이면(S4; 예), 상기 RPM 드롭(Drop) 예방을 위한 언더브레이킹(Under Braking) 제어를 실시한다(S5). 이 때, EMS(7)는 엔진에 걸리는 부하를 판단하여 상기 엔진 RPM이 상승하도록 제2 보상 RPM(C)을 더해 줄 수 있다.
한편, 상기 S3 단계에서, EMS(7)는 브레이크 압력정보가 일정 값을 초과하지 않으면(S3; 아니오), 상기 브레이크 압력정보를 이용한 차량의 출발 상태를 확인한다(S6).
이 때, EMS(7)는 차량이 출발 생태이면(S6; 예), 목표 아이들 RPM(A)에 차량 발진을 위한 보상 RPM(B)을 더하여 엔진 RPM이 상승하도록 제어한다(S7).
그리고, EMS(7)는 차량의 출발 시 상기 엔진 RPM의 토크 증대를 위한 리저브 토크(reserve torque) 제어를 실시하여 최종 엔진 RPM 토크를 출력한다(S8). 이처럼, EMS(7)는 차량의 출발 시 리저브 토크(reserve torque) 제어에 따른 신속한 토크 증대를 통해 엔진의 운전상태를 안정되게 유지시킬 수 있다.
이밖에 위의 제어흐름에 있어서, EMS(7)는 차량이 운전자 주행 상태이거나(S1; 아니오), 차속이 저속 주행조건을 충족하지 않거나(S2; 아니오), 상기 엔진 RPM이 드롭(Drop) 방지를 위한 기준치를 초과하거나(S4; 아니오), 차량의 출발 상태가 아니면(S6; 아니오), 종료된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 자율주행/자동주차 모드의 저속 주행 조건에서 운전자의 조작에 따른 브레이크 작동 신호(BPS)를 대신에 ESC에서 제어된 실제 브레이크 압력정보를 사용하여 엔진의 안정적인 토크를 할 수 있는 효과가 있다.
또한, ESC의 브레이크 압력정보를 이용하여 차량 출발 시에 RPM 상승 제어와 리저브 토크(reserve torque) 제어를 수행하여 출발 시 주행성 향상 및 부드러운 출발이 가능한 효과가 있다.
또한, 운전자에 의한 브레이크를 밟힘 시 엔진 부하 변동에 따른 엔진 RPM을 보상하여 엔진 RPM Drop이 발생하는 것을 미연에 방지하고 엔진 스톨 상태로 넘어가는 것을 예방할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 서는 차량의 자동주차 상황을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 자율주행차량의 출발 시 저속 주행상황에서의 엔진 토크제어에 적용될 수 있음은 자명하다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 초음파 센서 2: 주행 제어기
3: ESC 4: EPB
5: MDPS 6: TCU
7: EMS 8: 운전정보 검출부
3: ESC 4: EPB
5: MDPS 6: TCU
7: EMS 8: 운전정보 검출부
Claims (10)
- 자율주행 혹은 자동주차 기능이 적용된 차량의 엔진 토크 제어 시스템에 있어서,
차량의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 운전정보를 수집하여 자율주행 혹은 자동주차 모드를 검출하는 운전정보 검출부;
상기 자율주행 혹은 자동주차 모드로 동작 중 요청된 제어량 만큼 브레이크 제어를 실시하고 실제 브레이크 압력정보를 캔(CAN)으로 송신하는 ESC(Electronic Stability Control);
일반 주행 시 상기 운전정보로 수집된 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS) 신호를 이용하여 엔진 토크를 제어하되, 상기 자율주행 혹은 자동주차 모드의 저속 주행 조건에서는 CAN을 통해 수신한 상기 ESC의 브레이크 압력정보를 이용하여 엔진 토크를 제어하는 EMS(Engine Management System);
를 포함하는 차량의 엔진 토크 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 운전정보 검출부는
차속, APS(Accelerator Position Sensor) 신호, BPS 신호, 시동상태정보, 일반 운전 모드, 자율주행 모드 및 자동주차 모드 중 적어도 하나를 포함하는 상기 운전정보를 검출하는 차량의 엔진 토크 제어 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 EMS는
차량이 상기 자율주행 혹은 자동주차 모드로 동작하면 아이들 초기 목표 아이들 RPM과 상기 브레이크 압력정보를 이용하여 차량의 출발여부를 파악하는 차량의 엔진 토크 제어 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 EMS는
상기 차량의 출발 시 상기 목표 아이들 RPM에 제1 보상 RPM을 더하여 엔진 RPM을 상승시키는 차량의 엔진 토크 제어 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 EMS는
상기 BPS 신호의 검출로 운전자의 브레이크 밟음이 인식되면 그에 따라 증가된 엔진 부하 변동량을 파악하여 상기 목표 아이들 RPM에 제2 보상 RPM을 더하는 차량의 엔진 토크 제어 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 EMS는
보상된 목표 아이들 RPM을 아이들 속도 제어 로직이 구축된 PI 제어 모듈에 입력하여 상기 브레이크 압력정보로 판단된 엔진 부하 상태를 고려한 엔진 토크를 출력하는 차량의 엔진 토크 제어 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 EMS는
상기 출력된 엔진 토크에 차량의 출발 시 리저브(reserve) 토크 량을 더하여 최종 엔진 토크로 출력하는 차량의 엔진 토크 제어 시스템. - 자율주행 혹은 자동주차 기능이 적용된 차량의 엔진 토크 제어 방법에 있어서,
a) 차량의 운행에 따른 운전정보를 수집하여 자율주행/자동주차 모드로 동작하는 것을 파악하는 단계;
b) 차속이 일정 속도 미만의 저속 주행조건을 충족하는 것을 파악하는 단계;
c) CAN을 통해 수신된 ESC(Electronic Stability Control)의 브레이크 압력정보가 일정 값을 초과하면 운전자에 의해 브레이크 페달이 밟힌 것으로 판단하는 단계; 및
d) 현재 엔진 RPM이 RPM 드롭 방지를 위해 설정된 기준치 미만이면 상기 RPM 드롭 예방을 위한 언더브레이킹(Under Braking) 제어를 실시하되, 상기 엔진에 걸리는 부하를 판단에 따른 보상 RPM을 더하여 상기 엔진 RPM을 상승 제어하는 단계;
를 포함하는 차량의 엔진 토크 제어 방법. - 제8항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 브레이크 압력정보가 일정 값을 초과하지 않으면 상기 브레이크 압력정보를 이용한 차량의 출발 여부를 확인하는 단계; 및
상기 차량의 출발 시 초기 목표 아이들 RPM에 차량 발진을 위한 보상 RPM을 더하여 상기 엔진 RPM의 상승을 제어하는 단계;
를 포함하는 차량의 엔진 토크 제어 방법. - 제9항에 있어서,
상기 엔진 RPM의 상승을 제어하는 단계는,
상기 차량의 출발 시 상기 엔진 RPM의 토크 증대를 위한 리저브 토크(reserve torque) 제어를 실시하여 증대된 최종 엔진 RPM 토크를 출력하는 단계를 포함하는 차량의 엔진 토크 제어 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200077343A KR20220000027A (ko) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200077343A KR20220000027A (ko) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220000027A true KR20220000027A (ko) | 2022-01-03 |
Family
ID=79348588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200077343A KR20220000027A (ko) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220000027A (ko) |
-
2020
- 2020-06-24 KR KR1020200077343A patent/KR20220000027A/ko not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101678832B (zh) | 用于机动车辆的斜坡起步辅助方法 | |
US5429092A (en) | Throttle control system | |
RU2754284C1 (ru) | Устройство управления | |
US7198335B2 (en) | Method and system for controlling regenerative braking of a four wheel drive electric vehicle | |
US20080087509A1 (en) | Method and Device for Actuating a Braking System, in Particular a Parking Brake of a Motor Vehicle | |
KR102692281B1 (ko) | 모터 구동 차량의 모터 토크 제어 방법 | |
US10507835B2 (en) | System for controlling cornering of vehicle and method thereof | |
JP5867353B2 (ja) | 車両用制御装置 | |
US11242058B2 (en) | Method for detecting a driving state of a vehicle | |
US12071130B2 (en) | System and method for automated off-road speed control for a vehicle | |
KR20130025014A (ko) | 하이브리드 차량의 제어 방법 | |
JP4163844B2 (ja) | 車両の追突回避装置 | |
KR20220000027A (ko) | 차량의 엔진 토크 제어 시스템 및 그 방법 | |
WO2021014769A1 (ja) | 車両の制御装置および制御方法 | |
CN114291057A (zh) | 车辆的驻车控制方法、装置、车辆及存储介质 | |
JP2018065524A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP3623368B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
KR20120081376A (ko) | 전자식 엔진을 장착한 작업차량의 엔진 정지 제어시스템 및 제어방법 | |
JP5946293B2 (ja) | ブレーキ負圧センサの異常検出装置 | |
US9014926B2 (en) | Method and system for diagnosing the operating status of an assisted start-up mode for a motor vehicle | |
JP3519561B2 (ja) | 車両用走行制御装置 | |
WO2021060354A1 (ja) | 渋滞判定装置、車両、サーバー装置および渋滞判定方法 | |
KR102719573B1 (ko) | 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 방법 | |
GB2573979A (en) | A controller and a method of controlling speed of a vehicle | |
US11993179B2 (en) | Brake assist for an inoperable electronic booster brake system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
WITB | Written withdrawal of application |