KR20220153726A - 차량의 전자제어 현가 시스템 및 이의 제어방법 - Google Patents

차량의 전자제어 현가 시스템 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 차량의 전자제어 현가 시스템에 관한 것으로, 차량의 전자제어 현가 시스템은 차량의 전방 도로 정보를 검출하는 검출부와, 전류에 의한 감쇠력에 제어되는 전자제어 현가장치, 그리고 상기 검출부가 검출한 정보에 따라 상기 전자제어 현가장치의 감쇠력을 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

차량의 전자제어 현가 시스템 및 이의 제어방법{AN ELECTRONIC CONTROL SYSTEM AND THE METHOD OF SUSPENSION}
본 발명의 실시예는 차량의 전자제어 현가 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량이 도로에 진입 하기전의 차량의 전방 도로 정보를 기초로 전자제어 현가장치를 제어하여 차량의 승차감 및 차량의 자세를 제어하여 승차감 향상 및 차량의 전복 위험을 저감 시키는 것에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 전자제어 현가 시스템은 현가장치의 감쇠력을 전기적으로 제어한다. 종래의 경우, 이러한 감쇠력이 차량이 지나가는 현재의 시점으로 제어된다.
현재 차량이 통과하는 차량의 운행 상태에 따라 전자제어 현가 시스템을 제어한다. 구체적으로, 전자제어 현가 시스템은 차량의 운행 상태에 따라 계측되는 피드백(Feedback) 신호를 전달받아 제어되었다. 이러한 경우, 현재 차량이 통과하는 상태의 정보를 기초로 전자제어 현가 시스템이 제어됨으로 운전자가 느끼는 승차감 향상의 효과가 덜 했다.
즉, 이미 운행 중인 상태의 차량 운행 상태 정보에 따라 전자제어 현가 시스템을 제어함으로 차량의 자세등의 교정의 효과 정도만 있었다.
한국 등록특허공보 KR 10-0517208 B1 (공고일: 2005.09.27)
본 발명의 실시예는 차량이 도로에 진입 하기전의 차량의 전방 도로 정보를 기초로 전자제어 현가장치를 미리 제어하여 차량의 승차감 및 차량의 자세를 제어하여 승차감 향상 및 차량의 전복 위험을 저감 시키는 차량의 전자제어 현가 시스템 및 이의 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 전자제어 현가 시스템은 차량의 전방 도로 정보를 검출하는 검출부와, 전류에 의한 감쇠력에 제어되는 전자제어 현가장치, 그리고 상기 검출부가 검출한 정보에 따라 상기 전자제어 현가장치의 감쇠력을 조절하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 검출부는 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출할 수 있다.
또한, 상기 검출부는 차량의 전방 도로의 선회 상태정보를 검출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 검출부가 검출한 정보를 기초로 차량의 종방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 검출부는 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보를 검출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 검출부가 검출한 정보를 기초로 차량의 횡방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 검출부는 카메라, 레이더, 라이더 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법은 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출하는 단계와, 차량의 전방 도로의 상황정보를 검출하는 단계와, 상기 노면 상태정보를 기초로 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하여 차량의 승차감을 제어하는 단계, 그리고 상기 도로의 상황정보를 기초로 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하여 차량의 자세를 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 차량의 승차감 제어 단계는 상기 노면 상태정보에 따라 차량의 전방 도로의 노면 상태의 이상여부를 판단하는 단계와, 차량의 전방 도로의 노면 상태가 이상하다고 판단한 경우 노면 상태의 이상 정도에 따라 상기 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산하는 단계, 그리고 상기 전자제어 현가장치가 상기 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 상기 전자제어 현가장치에 제공하는 전류를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 자세 제어 단계는 상기 검출된 차량의 전방 도로의 상황정보가 차량의 전방 도로의 선회 상태정보인 경우 차량이 차량의 종방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위한 안티롤 자세 제어가 필요한지를 판단하는 단계, 그리고 상기 검출된 차량의 전방 도로의 상황정보가 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보인 경우 차량이 차량의 횡방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위한 안티피치 자세 제어가 필요한지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 자세 제어 단계는 안티롤 자세 제어가 필요하다고 판단한 경우 상기 차량의 전방 도로의 선회상태 정도에 따라 상기 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산하는 단계, 그리고 상기 전자제어 현가장치가 상기 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 상기 전자제어 현가장치에 제공하는 전류를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 자세 제어 단계는 안티피치 자세 제어가 필요하다고 판단한 경우 상기 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정도에 따라 상기 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산하는 단계, 그리고 상기 전자제어 현가장치가 상기 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 상기 전자제어 현가장치에 제공하는 전류를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 상술한 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법은 상기 차량의 승차감을 제어하는 단계는 상기 차량의 자세를 제어하는 단계보다 우선할 수 있다.
또는, 상술한 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법은 상기 차량의 자세를 제어하는 단계는 상기 차량의 승차감을 제어하는 단계보다 우선할 수 있다.
또는, 상술한 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법은 상기 차량의 승차감을 제어하는 단계와 상기 차량의 자세를 제어하는 단계는 사용자에 의해 우선순위가 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 차량의 전자제어 현가 시스템 및 이의 제어방법은 차량이 진입하는 차량의 전방 도로 정보를 기초로 전자제어 현가장치를 미리 제어하여 차량의 승차감 향상 및 차량의 전복 위험을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 승차감 제어 과정을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 자세 제어 과정을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어과정을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어과정을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어과정을 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템(101)을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템(101)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 검출부(100)와 전자제어 현가장치(200) 그리고 제어부(300)를 포함한다.
검출부(100)는 차량의 전방 도로 정보를 검출한다. 구체적으로, 검출부(100)는 차량에 설치되어 차량이 운행하는 차량의 전방 도로 정보를 검출한다. 또한, 검출부(100)는 아직 차량이 지나가지 않은 차량의 전방 도로 정보를 검출할 수 있다. 즉, 검출부(100)는 차량이 지나갈 도로 정보를 미리 검출할 수 있다.
일예로, 자율주행 차량과 같은 차량에 검출부(100)가 설치되어 차량이 앞으로 주행할 차량의 전방 도로 정보를 검출하여 전자제어 현가장치(200)의 제어정보로 활용될 수 있다.
전자제어 현가장치(200)는 차량의 현가장치로 전류에 의해 감쇠력이 조절된다. 구체적으로, 전자제어 현가장치(200)(Electronic Control Suspension; ECS: 200)는 공급되는 전류에 따라 스프링 상수나 감쇠력을 제어하는 차량의 현가장치이다. 또한, 전자제어 현가장치(200)는 차량의 높이 및 자세를 조절할 수 있다. 그리고 전자제어 현가장치(200)는 차량이 일측 또는 타측으로 낮아지거나 높아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 전자제어 현가장치(200)는 감쇠력 제어를 통해 차량의 자세 또는 차량의 승차감이 제어될 수 있다.
제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보를 제공받는다. 또한, 제어부(300)는 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 조절할 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보를 기초로 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력 조절 필요여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(300)는 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류를 제어하여 감쇠력을 조절할 수 있다.
즉, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보와 기설정된 기준정보를 기초로 비교하여 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력 조절 필요여부를 판별하고, 판단한 결과에 따라 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템(101)의 검출부(100)는 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출할 수 있다.
검출부(100)는 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출할 수 있다. 구체적으로, 검출부(100)는 차량이 주행하는 도로의 전방 노면 상에 이상이 있는지를 검출할 수 있다. 일예로, 검출부(100)는 차량의 전방 도로의 노면 상에 범프, 싱크홀 등의 차량 주행 및 승차감에 영향을 주는 이상상태를 검출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 전달받아 차량의 전방 도로의 노면 상에 이상이 있는지를 판별할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 차량의 전방 도로의 노면에 이상이 있다고 판별한 경우, 전자제어 현가장치(200)가 감쇠력을 조절하도록 전류를 제어할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 차량에 설치된 검출부(100)는 차량이 통과하기 이전의 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출한다(S110).
또한, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 기초로 차량이 진입할 도로의 노면 상태에 이상이 있는지 유무를 판단한다(S120). 구체적으로, 제어부(300)에는 검출부(100)가 검출한 정보를 기초로 차량의 전방 도로의 노면 상태에 이상이 있는지 유무를 판단할 수 있는 기준이 기설정되어 있다. 따라서, 제어부(300)는 이러한 기설정된 판정기준을 기초로 차량이 진입할 도로의 노면 상태에 이상이 있는지를 검출부(100)의 검출정보를 기초로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(300)에는 차량이 진입할 도로의 노면의 이상 정도에 따라 전자제어 현가장치의 감쇠력이 기설정되어 있다.
그리고, 제어부(300)는 현재의 전자제어 현가장치의 감쇠력과 차량의 전방 도로의 노면 상태의 이상 정도에 해당하는 기설정된 전자제어 현가장치의 감쇠력을 비교하여 전자제어 현가장치를 제어할 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산한다(S130).
또한, 제어부(300)는 계산된 목표 감쇠력을 전자제어 현가장치(200)가 갖도록 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어한다(S140). 따라서, 제어부(300)는 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어하여 전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 할 수 있다. 이때, 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력은 차량의 승차감을 제어하기위한 전자제어 현가장치(200)의 승차감 제어 목표 감쇠력일 수 있다.
또는, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보를 기초로 전방 도로의 노면 상태에 이상이 없다고 판단한 경우, 다시 검출부(100)가 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출한다(S110).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템(101)의 검출부(100)는 차량의 전방 도로의 상황정보를 검출할 수 있다.
구체적으로, 차량의 전방 도로의 상황정보는 차량의 전방 도로의 선회 상태정보일 수 있다. 검출부(100)는 차량의 전방 도로의 선회 상태 정보를 검출할 수 있다.
검출부(100)는 차량이 이동할 전방 도로의 선회 상태 정보를 검출하여 제어부(300)에 전달할 수 있다. 즉, 검출부(100)는 차량이 주행하여 진입하게 될 도로의 선회 각도 및 이의 정보를 검출할 수 있다.
이때, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 선회 상태정보로부터 차량의 종방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위해 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 제어할 수 있다.
제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 선회 상태정보에 따라 현재 주행중인 차량이 차량의 종방향 축(차량의 진행방향과 나란한 방향의 가상의 중심축)을 중심으로 회전 가능한 위험이 있는지를 판별하고, 이러한 위험이 있다고 판단한 경우 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 제어하여 차량의 좌우 방향의 높이를 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력 제어를 통해 조절할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 선회 상태정보에 따라, 현재 차량이 전방 도로로 진입시 차량의 종방향 축을 중심으로 회전 가능한 롤(Roll)에 의한 위험 여부를 미리 판별할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 롤에 의한 위험으로 판단되는 경우, 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 제어하여 차량이 안정적으로 주행하도록 할 수 있다.
또한, 차량의 전방 도로의 상황정보는 차량이 차량의 전방 도로에 따라 가속 또는 감속이 필요한지를 검출할 수 있다. 검출부(100)는 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보를 검출할 수 있다.
검출부(100)는 차량이 이동할 전방 도로에 차량이 진입시 이의 가감속 필요 정보를 검출하여 제어부(300)에 전달할 수 있다. 즉, 검출부(100)는 차량이 주행하여 진입하게 될 도로에 따라 차량이 가속 또는 감속의 상태 변화가 필요한지를 검출할 수 있다.
일예로, 검출부(100)는 차량의 전방 도로의 폭이 변화되거나, 차량의 전방 도로의 경사 변화 등의 정보를 검출할 수 있다.
이때, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보로부터 차량의 횡방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위해 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 제어할 수 있다.
제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라 현재 주행중인 차량이 차량의 횡방향 축(차량의 진행방향과 직교하는 방향의 가상의 중심축)을 중심으로 회전 가능한 위험이 있는지를 판별하고, 이러한 위험이 있다고 판단한 경우 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 제어하여 차량의 전후 방향의 높이를 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력 제어를 통해 조절할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라, 현재 차량이 전방 도로로 진입시 차량의 횡방향 축을 중심으로 회전 가능한 피치(Pitch)에 의한 위험 여부를 미리 판별할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 피치에 의한 위험으로 판단되는 경우, 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 제어하여 차량이 안정적으로 주행하도록 할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 차량에 설치된 검출부(100)는 전방 도로의 선회 상태인 회전 반경 정보 또는 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보 중 적어도 하나 이상을 검출한다(S210).
제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보를 기초로 차량의 안티롤 자세 또는 안티피치 자세 변경 중 적어도 하나 이상으로 필요한지 판단한다(S220).
제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보가 차량의 전방 도로의 선회 상태정보인 경우, 차량이 전방 도로로 진입시 차량의 선회가 더 필요한지 덜 필요한지를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)에는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 선회 상태정보에 따라 현재 차량의 주행의 방향을 비교하여 차량의 전방 도로로 진입시 현재보다 조향각의 조절이 더 필요한지를 판단할 수 있다. 이때, 제어부(300)는 차량이 전방 도로로 진입시 지금보다 조향각 조절이 필요하다고 판단한 경우, 이의 제어에 따라 차량이 안티롤 자세 제어가 필요하고 판단할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 전방 도로의 회전 반경 변화에 따라 변화될 차량의 조향각도에 대응하여 차량의 전복을 방지하기 위한 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어할 수 있다.
제어부(300)는 현재의 전자제어 현가장치의 감쇠력과 차량의 전방 도로의 선회 상태정도에 해당하는 기설정된 전자제어 현가장치의 감쇠력을 비교하여 전자제어 현가장치를 제어할 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산한다(S230).
또한, 제어부(300)는 계산된 목표 감쇠력을 전자제어 현가장치(200)가 갖도록 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어한다(S240). 따라서, 제어부(300)는 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어하여 전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 할 수 있다. 이때, 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력은 차량의 안티롤 자세 제어를 위한 전자제어 현가장치(200)의 안티롤 자세 제어 목표 감쇠력일 수 있다.
또한, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보가 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보인 경우, 차량이 전방 도로로 진입시 차량이 가속이 필요한지 감속이 필요한지를 판단한다(S210).
구체적으로, 제어부(300)에는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라 현재 차량의 속도와 비교하여 차량이 감속이 필요한지 가속이 필요한지를 판단할 수 있다(S220). 이때, 제어부(300)는 차량이 전방 도로로 진입시 차량의 현재 속도의 조절이 필요하다고 판단한 경우, 이의 제어에 따라 차량이 안티피치 자세 제어가 필요하고 판단할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라 변화될 차량의 속도변화에 대응하여 차량의 전복을 방지하기 위한 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어할 수 있다.
차량의 전자제어 현가 시스템(101)은 차량의 상태 정보 검출부(400)를 더 포함할 수 있다. 차량의 상태 정보 검출부(400)는 차체의 종/횡 방향의 가속도 센서와, 차체의 수직 방향의 가속도 센서와, 현가장치 댐퍼의 높이 센서, 그리고 휠의 수직 방향의 가속도 센서 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 이러한 차량의 상태 정보 검출부(400)로부터 정보를 전달 받아 현재 차량의 속도와, 자세 등을 판단할 수 있다.
제어부(300)는 현재의 전자제어 현가장치의 감쇠력과 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라 해당하는 기설정된 전자제어 현가장치의 감쇠력을 비교하여 전자제어 현가장치를 제어할 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산한다(S230).
또한, 제어부(300)는 계산된 목표 감쇠력을 전자제어 현가장치(200)가 갖도록 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어한다(S240). 따라서, 제어부(300)는 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어하여 전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 할 수 있다. 이때, 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력은 차량의 안티피치 자세 제어를 위한 전자제어 현가장치(200)의 안티피치 자세 제어 목표 감쇠력일 수 있다.
또는, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보가 차량의 전방 도로의 선회 상태정보 또는 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보 중 적어도 하나 이상인 경우, 차량의 안티롤 자세 제어 및 차량의 안티피치 자세 제어 중 어느 하나 이상이 필요한지를 판별한다(S220).
구체적으로, 제어부(300)는 차량의 안티롤 자세 제어 및 차량의 안티피치 자세 제어가 모두 필요하고 판단한 경우, 제어부(300)는 제어부(300)에 기설정된 검출부(100)의 정보에 따라 차량의 안티롤 자세 제어 및 차량의 안티피치 자세 제어를 동시에 제어한다. 제어부(300)에는 차량의 검출부(100)가 검출한 정보에 따라 차량의 안티롤 자세 제어 및 차량의 안티피치 자세 제어를 동시에 조절되도록 현재의 전자제어 현가장치의 감쇠력을 조절할 수 있도록 하는 테이블이 기설정되어 있을 수 있다.
제어부(300)는 현재의 전자제어 현가장치의 감쇠력과 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정도 및 전방 도로의 선회 상태 정도에 따라 해당하는 기설정된 전자제어 현가장치의 감쇠력을 비교하여 전자제어 현가장치를 제어할 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산한다(S230).
또한, 제어부(300)는 계산된 목표 감쇠력을 전자제어 현가장치(200)가 갖도록 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어한다(S240). 따라서, 제어부(300)는 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어하여 전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 할 수 있다. 이때, 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력은 차량의 안티롤 자세 제어 및 차량의 안티피치 자세 제어를 위한 전자제어 현가장치(200)의 안티롤 자세 제어 및 안티피치 자세 제어 목표 감쇠력일 수 있다.
즉, 제어부(300)는 차량의 안티롤 자세 및 안티피치 자세를 동시에 조절할 수 있도록 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어할 수 있다.
또는, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 정보를 기초로 차량의 안티롤 자세 또는 안티피치 자세 변경이 불필요하다고 판단한 경우, 다시 검출부(100)가 전방 도로의 선회 상태인 회전 반경 정보 또는 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보를 검출한다(S210).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템(101)의 검출부(100)는 카메라, 레이더(Lidar), 라이더(Radar)중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
검출부(100)는 차량의 전방 도로 정보를 카메라, 레이더(Lidar), 라이더(Radar)중 어느 하나 이상으로 검출할 수 있다. 이러한 검출부(100)의 정보를 기초로 제어부(300)는 차량의 전방 도로의 노면 상태의 이상 정도를 판단할 수 있다. 구체적으로, 검출부(100)는 카메라, 레이더(Lidar), 라이더(Radar)중 어느 하나가 검출하는 정보를 기초로 노면에 형성된 범프 또는 싱크홀 등의 깊이 또는 이의 범위를 판단할 수 있다. 이러한 판정기준은 검출부(100)에 기설정되어 있을 수 있다.
이에 따라, 검출부(100)는 상술한 구성을 포함할 수 있어, 차량이 진입하기 전 미리 차량의 전방 도로 정보를 효과적으로 검출할 수 있다.
또한, 제어부(300)에는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 선회 상태정보의 정도를 판정할 수 있는 판정기준이 기설정되어 있을 수 있다.
그리고, 제어부(300)에는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보의 정도를 판정할 수 있는 판정기준이 기설정되어 있을 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법에 대해 설명한다.
차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출한다(S300). 구체적으로, 차량에 설치된 검출부(100)는 차량이 통과하기 이전의 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출할 수 있다.
검출한 노면 상태정보를 기초로 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하여 차량의 승차감을 제어한다(S500). 구체적으로, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 기초로 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 차량의 승차감을 제어할 수 있다.
검출한 노면 상태정보에 따라 차량의 전방 도로의 노면 상태의 이상여부를 판단한다(S511). 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 기초로 차량이 진입할 도로의 노면 상태에 이상이 있는지 유무를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(300)에는 검출부(100)가 검출한 정보를 기초로 차량의 전방 도로의 노면 상태에 이상이 있는지 유무를 판단할 수 있는 기준이 기설정되어 있다.
따라서, 제어부(300)는 이러한 기설정된 판정기준을 기초로 차량이 진입할 도로의 노면 상태에 이상이 있는지를 검출부(100)의 검출정보를 기초로 판단할 수 있다.
차량의 전방 도로의 노면 상태가 이상하다고 판단한 경우 노면 상태의 이상 정도에 따라 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력을 계산한다(S512). 제어부(300)는 기설정된 판정기준을 기초로 차량이 진입할 도로의 노면 상태의 이상 정도를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(300)에는 차량이 진입할 도로의 노면에 형성된 범프등의 깊이 또는 범위 등에 따라 이의 정도를 판정할 수 있는 판정기준이 기설정되어 있다.
또한, 제어부(300)에는 차량이 진입할 도로의 노면의 이상 정도에 따라 전자제어 현가장치의 감쇠력이 기설정되어 있다. 구체적으로, 제어부(300)에는 도로의 노면에 형성된 범프의 높이 또는 범위 그리고 차량의 속도를 고려하여 전자제어 현가장치의 감쇠력을 조절하는 테이블이 기설정되어 있다. 또한, 제어부(300)는 현재의 전자제어 현가장치의 감쇠력과 차량의 전방 도로의 노면 상태의 이상 정도에 해당하는 기설정된 전자제어 현가장치의 감쇠력을 비교하여 전자제어 현가장치를 제어할 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산할 수 있다.
전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 전자제어 현가장치에 제공되는 전류를 제어한다(S513). 구체적으로, 제어부(300)는 계산된 목표 감쇠력을 전자제어 현가장치(200)가 갖도록 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어하여 전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 할 수 있다. 이때, 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력은 차량의 승차감을 제어하기위한 전자제어 현가장치(200)의 승차감 제어 목표 감쇠력일 수 있다.
따라서, 제어부(300)는 전자제어 현가장치(200)를 목표 감쇠력으로 제어하여 차량이 승차감을 제어한 상태로 차량의 전방 도로로 진입할 수 있다. 이에 따라, 차량에 탑승한 운전자 또는 탑승자가 차량의 전방 도로의 노면 상태의 이상임에도 불구하고 차량이 이를 통과하여도 안정적인 승차감을 느낄 수 있다.
또한, 차량의 전방 도로의 상황정보를 검출한다(S400). 구체적으로, 검출부(100)는 차량이 통과하기 이전의 차량의 도로의 상황정보를 검출할 수 있다.
검출한 도로의 상황정보를 기초로 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하여 차량의 자세를 제어한다(S600). 구체적으로, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 상황정보를 기초로 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력을 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 차량의 자세를 제어할 수 있다.
검출한 도로의 상황정보에 따라 안티롤 자세 제어 또는 안티피치 자세 제어가 필요한지를 판별한다(S601). 구체적으로, 검출부(100)가 검출한 도로의 상황정보가 차량의 전방 도로의 선회 상태정보를 기초로 차량의 안티롤 자세 제어(S620)를 수행하고, 검출부(100)가 검출한 도로의 상황정보가 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보를 기초로 차량의 안티피치 자세 제어(S630)를 수행할 수 있다.
검출한 도로의 상황정보가 차량의 전방 도로의 선회 상태정보인 경우, 이의 정도에 따라 차량이 차량의 종방향 축을 중심으로 회전 되는 것을 방지하기 위한 안티롤(Anti-Roll) 자세 제어가 필요한지를 판단한다(S621). 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 선회 상태정보를 기초로 차량이 전방 도로로 진입시 차량의 선회가 더 필요한지 덜 필요한지를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)에는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 선회 상태정보에 따라 현재 차량의 주행의 방향을 비교하여 차량의 전방 도로로 진입시 현재보다 조향각의 조절이 더 필요한지를 판단할 수 있다.
또한, 안티롤 자세 제어가 필요하다고 판단한 경우(S621), 차량의 전방 도로의 선회 상태정보에 따라 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력을 계산한다(S622). 제어부(300)는 기설정된 판정기준을 기초로 차량이 진입할 도로의 선회상태 정도를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(300)에는 차량이 진입할 도로의 선회각도 정보에 따라 이의 정도를 판정할 수 있는 판정기준이 기설정되어 있다.
또한, 제어부(300)에는 차량이 진입할 도로의 선회각도 정보에 따라 전자제어 현가장치의 감쇠력이 기설정되어 있다. 구체적으로, 제어부(300)에는 도로의 곡률 및 현재 차량의 진행방향 그리고 차량의 속도를 고려하여 전자제어 현가장치의 감쇠력을 조절하는 테이블이 기설정되어 있다. 또한, 제어부(300)는 현재의 전자제어 현가장치의 감쇠력과 차량의 전방 도로의 선회각도 정도에 해당하는 기설정된 전자제어 현가장치의 감쇠력을 비교하여 전자제어 현가장치를 제어할 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산할 수 있다.
전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 전자제어 현가장치에 제공되는 전류를 제어한다(S623). 구체적으로, 제어부(300)는 계산된 목표 감쇠력을 전자제어 현가장치(200)가 갖도록 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어하여 전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 할 수 있다. 이때, 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력은 차량의 안티롤 자세 제어를 위한 전자제어 현가장치(200)의 안티롤 자세 제어 목표 감쇠력일 수 있다.
따라서, 제어부(300)는 전자제어 현가장치(200)를 목표 감쇠력으로 제어하여 차량의 안티롤 자세를 제어한 상태로 차량의 전방 도로로 진입할 수 있다. 이에 따라, 차량이 차량의 종방향의 축을 중심으로 회전하는 롤을 방지할 수 있다.
검출한 도로의 상황정보가 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보인 경우, 이의 정도에 따라 차량이 차량의 횡방향 축을 중심으로 회전 되는 것을 방지하기 위한 안티피치(Anti-Pitch) 자세 제어가 필요한지를 판단한다(S631). 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보를 기초로 차량이 전방 도로로 진입시 차량의 속도가 가속되어야 하는지 또는 감속되어야 하는지 판단할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 경사도 또는 폭의 넓이 등의 정보를 기초로 현재 차량이 가속 또는 감속이 필요한지를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)에는 검출부(100)가 검출한 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라 현재 차량의 속도와 비교하여 차량의 전방 도로로 진입시 현재보다 가속 또는 감속이 더 필요한지를 판단할 수 있다.
또한, 안티피치 자세 제어가 필요하다고 판단한 경우, 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력을 계산한다(S632). 제어부(300)는 기설정된 판정기준을 기초로 차량이 진입할 도로의 전방 도로의 가감속 폭을 판단할 수 있다. 즉, 제어부(300)에는 차량이 진입할 도로의 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라 차량의 가속 정도 또는 감속 정도의 기울기(범위)를 판정할 수 있는 판정기준이 기설정되어 있다.
또한, 제어부(300)에는 차량이 진입할 전방 도로의 가감속 필요 정보에 따라 전자제어 현가장치의 감쇠력이 기설정되어 있다. 구체적으로, 제어부(300)에는 도로의 폭 또는 도로의 경사 그리고 현재 차량의 속도를 고려하여 전자제어 현가장치의 감쇠력을 조절하는 테이블이 기설정되어 있다. 또한, 제어부(300)는 현재의 전자제어 현가장치의 감쇠력과 차량의 전방 도로의 가감속 증감량 정도에 해당하는 기설정된 전자제어 현가장치의 감쇠력을 비교하여 전자제어 현가장치를 제어할 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산할 수 있다.
전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 전자제어 현가장치에 제공되는 전류를 제어한다(S632). 구체적으로, 제어부(300)는 계산된 목표 감쇠력을 전자제어 현가장치(200)가 갖도록 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 현재 전자제어 현가장치(200)에 제공되는 전류량을 제어하여 전자제어 현가장치(200)가 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 할 수 있다. 이때, 전자제어 현가장치(200)의 목표 감쇠력은 차량의 안티피치 자세 제어를 위한 전자제어 현가장치(200)의 안티피치 자세 제어 목표 감쇠력일 수 있다.
따라서, 제어부(300)는 전자제어 현가장치(200)를 목표 감쇠력으로 제어하여 차량의 안티피치 자세를 제어한 상태로 차량의 전방 도로로 진입할 수 있다. 이에 따라, 차량이 차량의 횡방향의 축을 중심으로 회전하는 피치를 방지할 수 있다.
또는, 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법은, 도 5에 도시한 바와 같이, 차량의 승차감을 제어하는 단계(S500)는 차량의 자세를 제어하는 단계(S600)보다 우선할 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시한 설명하지 않은 단계는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법의 구성번호와 해당하는 순서와 동일하게 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법은, 도 5에 도시한 바와 같이, 차량의 승차감을 제어하는 단계(S500)를 차량의 자세를 제어하는 단계(S600)보다 우선하여 제어될 수 있다.
이러한 경우, 차량은 운전자의 승차감에 우선하여 차량의 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력이 제어될 수 있다.
또는, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법은, 도 6에 도시한 바와 같이, 차량의 자세를 제어하는 단계(S600)를 차량의 승차감을 제어하는 단계(S500)보다 우선하여 제어될 수 있다. 구체적으로, 도 6에 도시한 설명하지 않은 단계는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법의 구성번호와 해당하는 순서와 동일하게 진행될 수 있다.
이러한 경우, 차량은 전복 방지를 위한 자세 제어에 우선하여 차량의 전자제어 현가장치(200)의 감쇠력이 제어될 수 있다.
일예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법의 차량의 자세를 제어하는 단계(S600) 또는 차량의 승차감을 제어는 단계(S500)는 사용자에 의해 제어방법의 우선순위가 선택될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법은 검출부가 검출한 정보에 따라 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하여 차량의 승차감 또는 차량의 자세 중 적어도 하나이상을 제어할 수 있다. 이에 따라, 차량은 주행 중 전방 도로의 정보에 따라 미리 전자제어 현가장치의 감쇠력을 조절할 수 있어 운전자에게 안정적인 승차가 및 차량의 전복의 위험을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 검출부 200: 전자제어 현가장치
300: 제어부 101: 차량의 전자제어 현가 시스템

Claims (15)

  1. 차량의 전방 도로 정보를 검출하는 검출부;
    전류에 의한 감쇠력에 제어되는 전자제어 현가장치; 및
    상기 검출부가 검출한 정보에 따라 상기 전자제어 현가장치의 감쇠력을 조절하는 제어부
    를 포함하는 차량의 전자제어 현가 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는 차량의 전방 도로의 선회 상태정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검출부가 검출한 정보를 기초로 차량의 종방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검출부가 검출한 정보를 기초로 차량의 횡방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는 카메라, 레이더, 라이더 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템.
  8. 차량의 전방 도로의 노면 상태정보를 검출하는 단계;
    차량의 전방 도로의 상황정보를 검출하는 단계;
    상기 노면 상태정보를 기초로 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하여 차량의 승차감을 제어하는 단계; 및
    상기 도로의 상황정보를 기초로 전자제어 현가장치의 감쇠력을 제어하여 차량의 자세를 제어하는 단계
    차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차량의 승차감 제어 단계는,
    상기 노면 상태정보에 따라 차량의 전방 도로의 노면 상태의 이상여부를 판단하는 단계;
    차량의 전방 도로의 노면 상태가 이상하다고 판단한 경우, 노면 상태의 이상 정도에 따라 상기 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산하는 단계; 및
    상기 전자제어 현가장치가 상기 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 상기 전자제어 현가장치에 제공하는 전류를 제어하는 단계
    을 포함하는 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 차량의 자세 제어 단계는,
    상기 검출된 차량의 전방 도로의 상황정보가 차량의 전방 도로의 선회 상태정보인 경우, 차량이 차량의 종방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위한 안티롤 자세 제어가 필요한지를 판단하는 단계; 및
    상기 검출된 차량의 전방 도로의 상황정보가 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정보인 경우, 차량이 차량의 횡방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위한 안티피치 자세 제어가 필요한지를 판단하는 단계;
    를 포함하는 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 차량의 자세 제어 단계는,
    안티롤 자세 제어가 필요하다고 판단한 경우, 상기 차량의 전방 도로의 선회상태 정도에 따라 상기 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산하는 단계; 및
    상기 전자제어 현가장치가 상기 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 상기 전자제어 현가장치에 제공하는 전류를 제어하는 단계;
    를 포함하는 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 차량의 자세 제어 단계는,
    안티피치 자세 제어가 필요하다고 판단한 경우, 상기 차량의 전방 도로의 가감속 필요 정도에 따라 상기 전자제어 현가장치의 목표 감쇠력을 계산하는 단계; 및
    상기 전자제어 현가장치가 상기 계산된 목표 감쇠력을 갖도록 상기 전자제어 현가장치에 제공하는 전류를 제어하는 단계;
    를 포함하는 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 차량의 승차감을 제어하는 단계는 상기 차량의 자세를 제어하는 단계보다 우선하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 차량의 자세를 제어하는 단계는 상기 차량의 승차감을 제어하는 단계보다 우선하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 차량의 승차감을 제어하는 단계와 상기 차량의 자세를 제어하는 단계는 사용자에 의해 우선순위가 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어 현가 시스템의 제어방법.
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