KR970001501B1 - 차량 제어 성능을 증가시키는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

차량 제어 성능을 증가시키는 방법

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따라 설치된 차량의 다이아그램을 도시한 도면.

제2도는 플로우 챠트를 도시한 도면.

제3도는 내지 제6도는 그래프를 도시한 도면.

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 제동압(brake pressure) 제어기가 설치된 4륜 차량의 제어 성능을 증가시키기 위한 방법에 관한 것이다.

[기술 분야]

종래의 ABS 설계에 있어서, 단지 센서 분석(회전센서)에 있어서만이라면 차량의 종방향 역학이 가장 중요하다. 다양한 도로 사정과 운전 숙련도에 대한 제동 거리와 제어성능간의 양호한 불변성을 얻기 위해서는 적절한 조정이 필요하다.

직선로에서 제동하는 동안, 차량 종방향으로 최대 감속을 위한 운전자의 필요성이 명확하게 이해될 수 있는 반면에, 제동력과 측방 안내력이 동시에 최대로 될 수 없기 때문에 충돌의 위험성은 동시적인 스티어링 조작동안에 상승한다. 운전자가 가능한 많은차량 이동 상태를 순간적으로 변화시키기를 원한다고 가정한다면, 제동력과 측방 안내력으로부터 상승된 합성력을 최대로 할 수 있을 것이다. 작동 스티어링 간섭에 의한 경사각변화의 가능성이 없다면, 100 내지 200ms 후에 ABS 밸브 의해 새로 요구된 수치로 세트될 수 있는 타이어슬립(종 방향으로)인 빠른 간섭의 가능성 으로 유지된다.

안티 로크 제어 시스템은 DE-A1 제 3,611,822호에 공지되어 있으며, 독립축상의 상기 소정 슬립 값은 스티어링각도와 요동 운동의 함수로써 변화된다.

[발명의 장점]

경사로를 주행하는 동안 제동기의 작동점이 높은 슬립값으로 이동하지 않을 뿐만아니라, 직선로에서 제동하기 위한 최적 값으로 먼저 유지된다면, 제어 개념은 최적 원리로 작동하는 순수 바퀴 제동기와 다르며 최대 제동력으로 설정할 수 있고, 더욱이 특정 바퀴에서의 슬립은 감소한다. 구동 작용은 저속으로 사실상 중립의 언더스티어링(under steering) 경향을 가지며, 상승 속도에서 약간 증가한다.

후축의 경사각은 차량 순간 속도에 따라 전축의 경사각 보다 더 낮은 수치로 세트된다.

그러나, 상기 개념은 전륜의 경사각이 너무 높은 조향로크(예를 들어 운전자의당황한 행동)의 결과로서 최대 허용경사각을 초과하지 않는 한 유지된다. 과도한(overdone) 조향각을 적정값으로 감소시킬 가능성이 없으므로 이러한 경우에 후축의 경사각은 필요한 언더스티어링 계수의 양에 의해 감소된 최대 허용 경사각으로 조정된다.

가장 중요한 제어기는 경사각(a1 내지 a4)에 따라 소정 슬립값(내지)에 의해 보조 바퀴 제어기에서 조정된다. 필요한 슬립값이 계산되기 전에, 세 개의 구동 상황 사이에서 하기 특성이 나타난다. 이러한 것을 위해, 보조 제어기는 예를 들어 독일연방공화국 특허공보 제 3,624,007호, 제 3,731,075호 및 제 3,734,878호에 기술된 슬립 제어기의 구성을 갖는다. 부가하면, 방향 조정의 가능성(측정된 제동 바퀴 실린더 압력이 있을 때 차동압력 또는 밸브 개방 시간을 거쳐서)이 가능하다.

종래 기술과 비교하여 보면, 본 발명의 차이점에 있어서 소정 슬립값은 모든 바퀴를 위해 미리 설정될 수 있다.

Ⅰ. 과도한 언더스티어링에 대한 구동 작용

전 후축의 경사각은 동일 신호를 갖지만, 전축에서의 경사각의 크기는 후축에서의 경사각의 크기보다 명백히 더 크다. 외측 굴곡에 의한 전륜에서의 소정 슬립값을 감소시키는 것은 전방에서 측방 안내력이 증가되고 제동력의 동시 감소의 결과와 같이 경미한 흔들림 운동이 발생한다. 상기 두 결과는 조향 성능을 향상시킨다. 이와 대조로, 슬립이 감소된다면, 상기 효과가 적어도 부분적으로 상쇄될 수 있으므로, 다른 바퀴의 필요한 슬립값은 원래의 값(λ^*출발선에서의 제동력)으로 유지된다.

Ⅱ. 오우버스티어링에 대한 구동 작용

전 후축의 경사각은 동일 신호를 갖으며, 후축에서의 경사각의 크기는전축에서의 경사각의 크기보다 더 크다.

그러나, 오우버스티어링에 대한 구동 작용은 후축 경사각의 지나친 상승 속도가 측정(PD제어)될 때 이미 감지된다.

이러한 경우에, Ⅰ 조건과 유사한 방법으로 고려되므로 내부 굴곡에 대한 후륜상에서 필요한 슬립값의 감소력이 있어야만 한다.

구동시험은 외측 굴곡에 의한 전륜에서의 슬립값의 동시 증가가 큰 안정성을 갖는 임의 구동상황을 제어하기 위하여 양호하다는 것을 도시한다. 따라서, 예를 들어 빙판상에서, 전륜의 실제 슬립은 최적 원리상에서 작동하는 연산이 또한 도달되거나 또는 경사로 주행중에 초과하는 수치에 대해 약간 증가한다.

Ⅲ. 전 후륜 축상에서의 경사각이 다른 신호를 갖는다.

구동 상태는 예를 들어 μ-스플릿 도로상에서 또는 운전자가 고속 역조향(이 상황은 상술된 개념에서 배제된다)에 의해 오우버스티어링 차량을 결정하기 위해 시도될 때 상승한다. 차량의 한 측면상에서 전 후륜의 필요한 슬립 값을 감소시키는 것은 더 높은 측방 안내력과 한 측면상에서 감소되는 제동력에 의해 안정한 역 흔들림 운동을 증가시킨다.

상기 기술된 제어 개념을 실행하는 것은 슬립에 부가하여 모두 네 바퀴의 경사각이 측정되거나 또는 적어도 관찰되는 것을 전재로한다. 상관 관계 광학 센서는 크기와 방향에 의하여 상기 지점에서 속도를 적용한다. 회전비는 수직축(흔들림-각 속도)에 대하여 차량의 각 속도로 나타난다.

바퀴 중심(기준 속도)에서 정확한 속도와 유동각은 상기 정보로부터 계산된다. 종래의 바퀴 센서와 조향각 센서가 또한 필요하므로 최종적으로 슬립 및 경사각으로 불리는 적당한 분량이 결정된다.

상관 관계 광학 센서는 이동 속도를 결정하기 위해 절대적으로 본질적이지는 않다. 이것은 또한 다른 센서(예를 들어 이동 가속 전달 장치)에 의해 근사적으로 얻어진다. 다른 흔들림 각 속도계는 시장에 제공되어 있다.

3/3 웨이 솔레노이드 밸브를 갖는 4채널 ABS 유압 유닛은 작동기로서 사용된다. 그러나, 예를 들어 플런저 시스템과 같은 다른 제동 압력 조절기가 또한 적합하다.

본 발명의 양호한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 하기에 상세히 기술한다.

제1도에서, 차량은 참조 부호 5로 도시되어 있고, 차량 바퀴는 참조부호 1 내지 4로 도시되어 있다. 차량 바퀴는 바퀴센서(1a 내지 4a)를 가지고 있으며, 그 신호는 평가 회로에 공급된다. 더우기, 조향각 센서(7)와, 절대 속도 전달장치(8) 및, 흔들림 속도 전달장치(9)가 제공되어 있다, 주 제동 실린더의 제동 압력은 조절기(10)의 압력원(11)에 의해 바퀴제동에 변화를 준다.

바퀴(3,4)에서의 경사각(α₃, α₄)는 다음식으로 주어진다.

여기서, δ는 조향각이고,

여기에서, V_xn과 V_yn은 전방 및 횡단 방향으로 n번째 바퀴의 중심 속도이다. 이들 특성은 거리(1 및d)를 고려한 센서(8)에 의해 측정된 값(V_x, V_y)과 세서(9)에 의해 측정된 흔들림 속도(ψ)로부터 얻어지며, 바퀴(R₂)를 위한 다음식이 제공된다.

제2도는 기준 슬립 값이 변화하는 기능과 방법의 가능성을 도시하고 있다. 단계 20에서 전축(α_V)경사각의 크기가 최대 크기(α_max)보다 더 큰지를 체크한다. 만약 더 크다면, 이는 α_max에서 제한되고, (공간)신호(단계20a)를 전달한다. 단계 21은 전후축, (α_V, α_H)에서 경사각이 동일 신호를 갖는지를 체크하다. 만약 그렇다면, 단계 22는 그 경사각이 더 크다는 것을 체크한다. α_V가 더 크다면, 외부 굴곡의 전륜에 대한 λ^*가 감소(단계23)되는 반면에, α_H가 더 크다면, λ^*의 감소력은 내부 굴곡에 의한 후륜에서 실행된다. 적절하다면, λ^*는 외부 굴곡에 의해 전륜에서 또한 증가한다.

상기 수치(α_V, α_H)가 다른 신호를 가진다면, 블록(25)은 α_V가 부정인가를 확인한다. 만약 그렇다면, 차량좌측면 상의 바퀴에 대한 λ^*는 감소(단계 26)되는 반면에, 그렇지 않다면, 상기 감소력은 차량(단계 27)의 우측면상에서 취해진다.

만약 이중 조향 점프가 있다면, 차량(후축의 경사각 또는 부유각에서의 갑작스러운 증가)의 흔들림은 뚜렷한 제어 조정(제3도 참조 t1.5s)에 의해서만 방지된다. 좌측 굴곡(t5S)에서 발생하는 유사 작동은 우측 굴곡(t5S; 제3도 및 제4도)에서 다시 즉시 볼 수 있다.

신호 조향 펌프(예를들어 좌측에 대해 80°)에서, 흔들림은와에서 조정에 의해 먼저 방지된다. 대략 t=3초로부터 슬립은 더 높은 측방 안내력을 얻기 위해 외측굴곡상에서 전륜에 의해 감소되다. 상기 측정의 결과는 전축(제5도 및 제6도)상에서 경사각의 새로운 급상승에 의해 도시되어 있다.

차량의 안정성은 비제동(또는 미소 제동)위치에서 제한된 크기에 대해 또는 가능하다. 슬립 감소력이 없으므로, 단계 Ⅰ 및 Ⅲ에서 제어 조정이 필요하다. 그러나, 오우버스티어링 때문에 가장 위험이 구동 상황을 나타내는 단계 Ⅱ에서만은 슬립 또는 압력 상승에 의해 외측굴곡에서 전륜의 조정이 필요하다. 단지 제동력과 새로이 감소된 측방 안내력은 이 바퀴상에서 작동하고, 이에 의해 오우버스티어링 경향을 방해하는 흔들림 운동이 발생된다.

그러나, 실제로 상기 확장된 제어 개념을 설치하므로써, 제동 조정을 갖는 ABS 개념에 따른 압력 공급은 운전자가 제동 페달 (제1도)을 악화시키지 않을때에만 바퀴제동 실린더에서 형성되는 압력을 허용하는 것이 필요하다.

조향 성능을 향상시키는 것에 더하여, 차량의 안정성은 커다랗게 보장된다. 비록 운전자가 차량의 구동 방향을 결정하여 유지함에도 불구하고, 차량(예를 들어 차량의 흔들릴 때 고속 역조항) 안정성 작업은 운전자로부터 얻어진다, 특히 한랭 조건하에서 운저자의 필요 사항은 현저히 감소된다.

더욱이, 타이어의 횡단 방향에서 부착 전위의 더 양호한 활용이 가능하다.

Claims (8)

1. 각 바퀴에 대한 소정 가변 슬립 값()과 비교하여 바퀴상의 순간 제어 슬립 값(λi)에 따라 각 바퀴에서 제동 압력을 변화시키는 제동 압력 제어기를 구비한 4륜 차량의 제어성능을 증가시키기 위한 방법에 있어서, 차축의 각 바퀴의 경사각(α_i)이 결정되고, 축에 의해 결정된 경사각의 평가에 의해 소정 슬립 값(λ^*)은 차량제어 성력을 증가시키는 효과에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 성능을 증가시키는 방법.
2. 제1항에 있어서, 무제동 또는 미소 제동시에 압력이 선택되고, 기준 슬립이 증가하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 성능을 증가시키는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다른 차축의 두 바퀴의 경사각 (α_V, α_H)의 동일 신호를 가지나 전축 바퀴의 경사각(α_V,)크기가 더 큰것에 대해, 외측굴곡에 의한 바퀴상에서 소정 슬립 수치(λ^*)가 감소되는 것을 특징으로하는 차량 제어 성능을 증가시키는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다른 축의 두바퀴의 경사각(α_V, α_H)의 동일 신호를 가지나 후축 바퀴의 경사각(α_H)크기가 더 큰것에 대해, 내측굴곡에 의한 후륜의 소정 슬립 값()가 증가되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 성능을 증가시키는 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다른 축의 두 바퀴의 경사각(α_V, α_H)의 동일 신호를 가지나 후축 바퀴의 경사각(α_H)크기가 더 큰것에 대해, 외측 굴곡에 의한 전륜의 소정 슬립 값()가 증가되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 성능을 증가시키는 방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다른 축의 두 바퀴의 경사각(α_V, α_H)의 다른 신호 및 α_V에 대한 음의 값에 대해, 차량의 한쪽 바퀴를 위한 소정 슬립 값(,)이 감소되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 성능을 증가시키는 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다른 축의 두 바퀴의 경사각(α_V, α_H)의 다른 신호 및 α_V를 위한 양의 값에 대해, 차량의 한쪽 바퀴를 위한 소정 슬립 값(,)이 감소되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 성능을 증가시키는 방법.
8. 제1항에 있어서, 전축 바퀴의 경사각은 상한 값을 갖는 것을 특징으로 하는 차량 제어 성능을 증가시키는 방법.