WO2012086958A2 - 4륜 구동차량의 제어 장치 - Google Patents

4륜 구동차량의 제어 장치 Download PDF

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    • B60W2720/406Torque distribution between left and right wheel

Definitions

  • the present invention relates to a control device for a four-wheel drive vehicle, and more particularly, based on the actual rotation speed of the tire and the rotation speed of the tire with respect to the rotation speed of the tire of the hall sensor, the driving force of the front wheel and the rear wheel of the four-wheel vehicle.
  • a control device for a four-wheel drive vehicle that can be distributed.
  • the vehicle may be classified into a two-wheeled vehicle and a four-wheeled vehicle according to a method of transmitting power generated from an engine of the vehicle to the driving wheel.
  • the two-wheel drive vehicle is classified into a front engine rear drive (FR) type and a front engine front drive (FF) type according to the position of the driving wheel that exerts the actual driving force, that is, the rear wheel or the front wheel.
  • FR front engine rear drive
  • FF front engine front drive
  • the four-wheel drive vehicle transmits the power generated by the engine of the vehicle to both the front wheel and the rear wheel to drive all the vehicles, thereby ensuring stability of the vehicle while driving on wet rain roads, snow roads, or ice roads. It is a way to improve the driving performance of the vehicle on the same off-road.
  • the transfer case control unit which is responsible for distributing the driving force of the four wheels in the full-time four-wheel drive system, has a difference in the rotation of each wheel caused by cornering or slippage of the road during driving. Since it is not possible to distinguish the wheels of each wheel caused by the inflation pressure of each tire, even if the wheels of wheels are caused by different air pressure of each tire, it is always regarded as a wheel by cornering or road condition, and the four wheel drive There is a problem with executing the control.
  • an object of the present invention is to provide a vehicle according to the turning wheel and cornering or road state of each wheel generated by the air pressure of each tire when driving control of a four-wheel drive vehicle. It is to provide a control device for a four-wheel drive vehicle that can prevent the malfunction during shifting of the four-wheel vehicle by allocating the front and rear wheel driving force according to the generated wheel difference.
  • the control device for a four-wheel drive vehicle for achieving the above object, the transmission portion for receiving the driving force from the engine, and outputs the drive force shifted through a predetermined gear stage set in accordance with the adjustment state of the solenoid valve And a transfer case part configured to selectively provide one of a rear wheel drive shaft for driving the rear wheels of the vehicle and a front wheel drive shaft for driving the front wheels of the vehicle through operation of a built-in motor by receiving the shifted driving force from the transmission part.
  • Tire pressure detection unit mounted on each tire of the tire to detect the tire pressure and tire pressure provided from the tire pressure detection unit calculates the number of revolutions of the wheel and compare it with the actual number of revolutions of the wheel Determine the occurrence of the wheel and the wheel on the wheel in relation to the tire pressure It characterized in that it comprises an electronic control unit for outputting a control signal for controlling the operation of the transfer case for performing the distribution of the shifted driving force so as to cancel the generated difference in rotation.
  • the electronic control unit communicates with the tire pressure monitor control unit (TPMS) and the tire pressure monitor control unit which receive the measurement value of the tire air pressure from the tire pressure sensing unit and the tire for each wheel.
  • TPMS tire pressure monitor control unit
  • a transfer case control unit which receives a measurement value of the air pressure and determines the occurrence of a rotation difference with respect to the tire in relation to the tire air pressure and then outputs a control signal for controlling the operation of the transfer case by reflecting the determination result;
  • TCCU Transfer Case Control Unit
  • the electronic controller outputs a control signal for controlling the operation of the transfer case for distributing the shifted driving force so as to cancel the rotation difference generated when the rotation difference generated on the wheel is greater than or equal to a predetermined threshold. It features.
  • the electronic control unit is characterized in that by calculating the tire radius of the wheel through the measured value of the tire inflation pressure provided from the tire pressure sensing unit and calculates the number of revolutions of the wheel using the calculated copper radius. .
  • control device of the four-wheel drive vehicle further comprises a wheel sensor unit on one side of each wheel to determine the actual rotation speed.
  • the tire pressure detection unit is characterized in that for transmitting the measured value of the tire air pressure wirelessly to the electronic control unit.
  • the tire pressure sensing unit includes a tire pressure sensor mounted inside the tire to measure tire air pressure and a wireless communication module for wirelessly transmitting a measured value of the tire air pressure to the electronic controller. .
  • the wheels of the wheels in which the air pressure of each tire is different when the wheel drive vehicle is controlled four-wheel drive in full time that is, always
  • the wheels of each wheel due to cornering or road surface conditions By distributing the driving force to the four wheels with the corresponding corrections, the four wheel drive is controlled by determining the rotation difference of each wheel due to cornering or road condition even in the case of the wheel difference of each wheel caused by different air pressure of each tire. There is an advantage that can prevent the malfunction.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a control device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a signal transmission between the tire pressure sensing unit and the electronic controller illustrated in FIG. 1 according to one embodiment
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation process of the control apparatus of the four-wheel drive vehicle illustrated in FIG. 1 according to one embodiment.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a control device 100 of a four-wheel drive vehicle according to the present invention.
  • the control device 100 of a four-wheel drive vehicle generates an angle in which the air pressure of each tire is different when the four-wheel drive vehicle controls the four-wheel drive in full time (that is, at all times).
  • the control device 100 of a four-wheel drive vehicle In the case of a wheel wheel, it is equipped with a configuration for allocating the driving force to the four wheels to accurately determine this and to correct the wheel wheel of each wheel.
  • control device 100 of the four-wheel drive vehicle is a four-wheel drive control that is modeled only in the case of the generation of the wheels of each wheel due to cornering or road surface conditions, the wheels of each wheel generated by the air pressure of each tire is different Four wheel drive control is added to compensate for more driving conditions.
  • the control apparatus 100 of the four-wheel drive vehicle receives and receives the driving force from the engine after the engine is started to execute the four-wheel drive control for correcting the rotation difference of each wheel generated by the air pressure of each tire is different.
  • a transmission unit 110 shifting and outputting a driving force from the engine through a predetermined gear stage set according to the adjustment state of the solenoid valve;
  • Transfer case unit 120 to selectively provide to the rear wheel drive shaft for driving the rear wheels of the vehicle and the front wheel drive shaft for driving the front wheels of the vehicle through the operation of the built-in motor after receiving the transmission force transmitted from the transmission unit 110,
  • the tire pressure detection unit 130 mounted on each tire of the vehicle to measure tire air pressure, and the tire air pressure measurement value provided from the tire pressure detection unit 130, the number of revolutions of the corresponding wheel is calculated, and then the actual speed is calculated.
  • An electronic control unit 140 for outputting a control signal for controlling the operation of the transfer case.
  • the electronic controller 140 receives a measurement value for the tire air pressure from the tire pressure sensor 130 and monitors the tire pressure monitor system (TPMS) and the tire pressure monitor control unit (TPMS). ; Can communicate with Tire Pressure Monitor System) and receive tire air pressure measurement value for each tire, and determine whether there is a turning wheel on the wheel in relation to tire air pressure based on the measured value.
  • TPMS tire pressure monitor system
  • TPMS tire pressure monitor control unit
  • TCCU transfer case control unit
  • the transfer case control unit performs a CAN communication with a tire pressure monitor system (TPMS) in a transfer case control unit (TCCU) to receive and provide a measured value of tire air pressure for each tire.
  • TPMS tire pressure monitor system
  • TCCU transfer case control unit
  • the transfer case control unit does not execute the operation control of the transfer case for correcting the difference, unless the rotation difference of the corresponding wheel caused by the tire air pressure is greater than or equal to a predetermined threshold.
  • the specific configuration for determining the difference in rotation of the wheel due to the tire air pressure in the transfer case control unit (TCCU), the measured value of the tire air pressure from the tire pressure monitor control unit (TPMS; Tire Pressure Monitor System) Calculate the dynamic radius of the wheel using this as the basic parameter, and calculate the number of revolutions of the wheel using the calculated dynamic radius of the wheel (that is, the speed proportional to the dynamic radius of the wheel at the reference speed). Since this modeling is applied, the number of revolutions proportional to the dynamic radius of the wheel can be obtained.
  • control device 100 of the four-wheel drive vehicle obtains the rotation speed of the wheel in relation to the tire air pressure, and compares the actual rotation speed of the wheel with the resulting wheel, the wheel is derived as a result.
  • the information on the actual rotational speed is preferably further comprising a wheel sensor on one side of each wheel.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a signal transmission between the tire pressure sensing unit 130 and the electronic controller 140 shown in FIG. As shown by way of example only in FIG. 2, the tire pressure sensing unit 130 is capable of wirelessly transmitting the measured value of the tire air pressure to the electronic controller 140.
  • the tire pressure detecting unit 130 is mounted on the inside of the tire and the tire pressure sensor for measuring the tire air pressure, and the tire air pressure measurement value received from the tire pressure sensor electronic control unit 140 (that is, TPMS; Tire) Pressure Monitor System) is configured to include a wireless communication module for wireless delivery.
  • TPMS Tire Pressure Monitor System
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation process of the control device 100 of the four-wheel drive vehicle illustrated in FIG. 1. As shown by way of example only in Figure 3, the control method of the four-wheel drive vehicle proceeds to measure the air pressure for the tire in real time in the tire pressure sensing unit 130 mounted on each tire (S1).
  • the tire pressure detecting unit 130 transmits the measured value of the measured tire air pressure to a tire pressure monitor control unit (TPMS; Tire Pressure Monitor System) (S3).
  • TPMS Tire Pressure Monitor System
  • the tire pressure monitor system transmits the measured value of the tire air pressure of each tire being monitored to the transfer case control unit (TCCU) through CAN communication. (S5).
  • the transfer case control unit calculates a dynamic radius of each tire by using the measured value of the tire inflation pressure of each delivered tire (S7).
  • step S7 By applying the dynamic radius of each tire calculated in step S7 to a predetermined modeling, the number of revolutions of each tire corresponding to the dynamic radius of each tire is calculated (S9).
  • the transfer case control unit receives the actual rotational speed of each tire from the wheel sensor mounted on one side of each tire (S11), and the actual rotational speed and angle of each of the provided tires.
  • the rotation speed of each tire corresponding to the same radius of the tire is compared and the difference is set as the rotation difference (S13).
  • step S13 If the rotation difference of each tire obtained in step S13 is equal to or greater than a predetermined threshold value, the transfer case control unit (TCCU) determines that the rotation difference is generated by the tire air pressure and executes a process for correcting it. Control to distribute the driving force to the four wheels is executed to correct the rotation difference caused by the step (S17).
  • step S13 If the difference in rotation of each tire is not more than a predetermined threshold in step S13, the transfer case control unit (TCCU) determines that the difference in tire rotation by cornering or ground conditions, the control to distribute the driving force to four wheels To execute (S19).
  • the four-wheel drive vehicle when the four-wheel drive vehicle is controlled four-wheel drive in full time (that is, always), the wheels of each wheel due to cornering or road surface conditions in the case of the wheels of each wheel generated by different air pressure of each tire
  • the degree that can be clearly implemented in reality is an invention that is industrially applicable.

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Abstract

본 발명은 4륜 구동차량의 제어 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 4륜 구동차량의 제어 장치는, 4륜 구동차량을 풀타임(즉, 상시)으로 4륜 구동 제어할 때에 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차의 경우 코너링 또는 노면 상태에 의한 각 바퀴의 회전차와 구분하여 그에 상응하는 보정으로 4륜에 구동력을 배분하기 위한 구성으로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차의 경우에도 코너링 또는 노면 상태에 의한 각 바퀴의 회전차로 판단하여 4륜 구동을 제어하는 오동작을 방지할 수 있다.

Description

4륜 구동차량의 제어 장치
본 발명은 4륜 구동차량의 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제 타이어의 회전수와 홀 센서의 타이어의 회전수에 대한 타이어의 회전차를 기반으로 4륜 차량의 전륜 및 후륜의 구동력을 배분할 수 있도록 한 4륜 구동차량의 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 엔진에서 발생된 동력을 구동바퀴로 전달하는 방식에 따라 2륜 구동차량과 4륜 구동차량으로 구분할 수 있다.
여기서, 2륜 구동차량은 실제 구동력을 발휘하는 구동륜의 위치 즉, 후륜 또는 전륜에 따라 FR(Front engine Rear drive) 형식과, FF(Front engine Front drive) 형식으로 구분된다.
아울러, 4륜 구동차량은 차량의 엔진에서 발생된 동력을 전륜과 후륜에 모두 전달하여 모든 차량을 구동함으로써, 젖은 빗길이나 눈길 또는 빙판 길을 주행하는 동안 차량의 안정성과, 자갈 도로나 불규칙 도로와 같은 오프로드에서 차량의 주행 성능을 높여주는 방식을 말한다.
기존 오프 로드용 4륜 구동 시스템에서는 동력 전달 시에 전후륜 사이에 바로 동력을 전달함에 따라 차량의 코너링시 각 바퀴의 회전차를 보정할 수 없으므로, 운전자가 원하는 만큼의 회전을 하지 못하는 현상이 발생하는 데 이러한 현상을 'Tight coner bracking'이라 한다.
하지만, 온 로드용 풀타임 4륜 구동 시스템의 경우에는 상기 언급된 문제를 해결하기 위하여 전후륜 사이에 다판 클러치를 두어, 코너링시나 지면의 상태에 따라 각 바퀴의 회전차가 발생하면 다판 클러치를 구동하여 전후륜 사이의 구동력을 그에 상응하도록 배분함에 따라 각 바퀴의 회전차를 상쇄시켜 차량의 주행 안정성을 향상시킨다.
그러나, 풀타임 4륜 구동 시스템에서 4륜의 구동력 배분을 담당하는 구성인 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)은 주행 중 코너링이나 노면의 미끄러움에 의하여 발생하는 각 바퀴의 회전차와 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차를 구분할 수 없으므로, 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차의 경우에도 항상 코너링 또는 노면 상태에 의한 회전차로 간주하여 이에 대한 4륜 구동 제어를 실행하는 문제점이 있다.
또한, 상기 문제점으로 인해 상황에 맞지 않은 다판 클러치의 연속 작동으로 인하여 4륜 구동 시스템에 대한 고장 발생의 원인이 되기도 한다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 4륜 구동차량을 구동 제어할 때 각 타이어의 공기압에 의해 발생하는 각 바퀴의 회전차와 코너링 또는 노면 상태에 의해 발생하는 각 바퀴의 회전차에 따라 전륜 및 후륜 구동력을 배분하여 4륜 차량의 변속 시 오동작을 방지할 수 있는 4륜 구동차량의 제어 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 4륜 구동차량의 제어 장치는, 엔진으로부터 구동력을 전달받아, 솔레노이드 밸브의 조절 상태에 따라 설정된 소정의 기어단을 통해 변속된 구동력을 출력하는 변속부, 상기 변속부로부터 상기 변속된 구동력을 전달받아 내장된 모터의 조작을 통해 차량의 후륜을 구동시키는 후륜 구동축 및 상기 차량의 전륜을 구동시키는 전륜 구동축 중 하나를 선택적으로 제공하는 트랜스퍼 케이스부, 상기 차량의 각 타이어에 장착되어 타이어 공기압을 측정하는 타이어 압력감지부 및 상기 타이어 압력감지부로부터 제공되는 타이어 공기압의 측정값을 통해 해당 바퀴의 회전수를 계산한 후 이를 실제 회전수와 비교하여 해당 바퀴의 회전차 발생을 판정하며 상기 타이어 공기압과 관련하여 해당 바퀴에 회전차가 발생하는 경우 발생한 회전차를 상쇄시키도록 상기 변속된 구동력의 배분을 실행하는 상기 트랜스퍼 케이스의 동작 제어를 위한 제어신호를 출력하는 전자제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전자제어부는 상기 타이어 압력감지부로부터 타이어 공기압의 측정값을 제공받는 타이어 압력 모니터 제어유닛(TPMS; Tire Pressure Monitor System) 및 상기 타이어 압력 모니터 제어유닛과 통신하여 각 바퀴에 대한 타이어 공기압의 측정값을 제공받아 이를 토대로 상기 타이어 공기압과 관련하여 해당 바퀴에 대한 회전차 발생을 판정한 후 이 판정결과를 반영하여 상기 트랜스퍼 케이스의 동작 제어를 위한 제어 신호를 출력하는 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전자제어부는 상기 해당 바퀴에 발생한 회전차가 미리 정해진 임계치 이상이면 발생한 회전차를 상쇄시키도록 상기 변속된 구동력의 배분을 실행하는 상기 트랜스퍼 케이스의 동작 제어를 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전자제어부는 상기 타이어 압력감지부로부터 제공되는 타이어 공기압의 측정값을 통해 해당 바퀴의 동 반경을 계산하고 계산한 동 반경을 이용하여 해당 바퀴의 회전수를 계산하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 4륜 구동차량의 제어 장치는 상기 실제 회전수를 판단하기 위해 각 바퀴의 일 측에 휠 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 타이어 압력감지부는 상기 전자제어부에 무선으로 타이어 공기압의 측정값을 전달하는 것으로 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 타이어 압력감지부는 상기 타이어 내부에 장착되어 타이어 공기압을 측정하는 타이어 압력센서 및 상기 타이어 공기압의 측정값을 상기 전자제어부에 무선으로 전달하기 위한 무선통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 륜 구동차량을 풀타임(즉, 상시)으로 4륜 구동 제어할 때에 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차의 경우에는 코너링 또는 노면 상태에 의한 각 바퀴의 회전차와 구분하여 그에 상응하는 보정으로 4륜에 구동력을 배분함으로써, 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차의 경우에도 코너링 또는 노면 상태에 의한 각 바퀴의 회전차로 판단하여 4륜 구동을 제어하는 오동작을 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 의한 4륜 구동차량의 제어 장치를 일실시 예로 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 도시된 타이어 압력감지부와 전자제어부 간의 신호 전달을 일실시 예로 나타내는 도면, 및
도 3은 도 1에 도시된 4륜 구동차량의 제어 장치에 대한 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 4륜 구동차량의 제어 장치(100)의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 4륜 구동차량의 제어 장치(100)를 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 4륜 구동차량의 제어 장치(100)는 4륜 구동차량을 풀타임(즉, 상시)으로 4륜 구동 제어할 때에 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차의 경우에도 이를 정확하게 판정하여 각 바퀴의 회전차를 보정할 수 있도록 4륜에 구동력을 배분하기 위한 구성을 갖춘다.
즉, 4륜 구동차량의 제어 장치(100)는 코너링 또는 노면 상태에 의한 각 바퀴의 회전차 발생의 경우에만 모델링되어 있는 4륜 구동 제어에, 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차를 보정하기 위한 4륜 구동 제어를 더 추가하여 더 많은 주행 상황에 대처할 수 있도록 한다.
여기서, 4륜 구동차량의 제어 장치(100)는 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차를 보정하기 위한 4륜 구동 제어를 실행하기 위하여, 엔진 시동 이후 엔진으로부터 구동력을 전달받고 전달받은 엔진으로부터의 구동력을 솔레노이드 밸브의 조절 상태에 따라 설정된 소정의 기어단을 통해 변속하여 출력하는 변속부(110); 변속부(110)로부터 변속된 구동력을 전달받은 후 이를 내장된 모터의 조작을 통해 차량의 후륜을 구동시키는 후륜 구동축 및 차량의 전륜을 구동시키는 전륜 구동축에 선택적으로 제공하는 트랜스퍼 케이스부(120), 차량의 각 타이어에 장착되어 타이어 공기압을 측정하는 타이어 압력감지부(130), 및 타이어 압력감지부(130)로부터 제공되는 타이어 공기압의 측정값을 이용하여 해당 바퀴의 회전수를 계산한 후 이를 실제 회전수와 비교하고 비교 결과로 도출되는 해당 바퀴의 회전차 발생을 판정하며 판정 결과에서 타이어 공기압과 관련한 회전차가 발생하는 경우 발생한 회전차를 보정하기 위하여 변속부(110)로부터 출력된 구동력을 배분하도록 트랜스퍼 케이스의 동작 제어를 위한 제어 신호를 출력하는 전자제어부(140)를 포함한다.
여기서, 전자제어부(140)는 타이어 압력감지부(130)로부터 타이어 공기압에 대한 측정값을 제공받아 이를 모니터링하는 타이어 압력 모니터 제어유닛(TPMS; Tire Pressure Monitor System)과, 타이어 압력 모니터 제어유닛(TPMS; Tire Pressure Monitor System)과 캔(CAN) 통신을 수행하여 각 타이어에 대한 타이어 공기압의 측정값을 제공받고 제공받은 측정값을 토대로 타이어 공기압과 관련하여 해당 바퀴에 회전차 발생이 있는지를 판정한 후 판정 결과에서 타이어 공기압과 관련하여 해당 바퀴에 회전차 발생이 있으면 이를 보정하기 위해 트랜스퍼 케이스의 동작을 제어하는 제어 신호를 출력하기 위한 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
또한, 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)에서 타이어 압력 모니터 제어유닛(TPMS; Tire Pressure Monitor System)과 캔(CAN) 통신을 수행하여 각 타이어에 대한 타이어 공기압의 측정값을 제공받고 제공받은 측정값을 토대로 타이어 공기압과 관련하여 해당 바퀴에 회전차 발생이 있는지를 판정할 때, 해당 바퀴에 발생한 회전차가 미리 정해진 임계치 이상인 경우로 한정하여 판정 실행하는 것이 바람직하다.
트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)은 타이어 공기압에 의해 발생한 해당 바퀴의 회전차가 미리 정해진 임계치 이상이 아니면, 이를 보정하기 위한 트랜스퍼 케이스의 동작 제어를 실행하지 않는다.
아울러, 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)에서 타이어 공기압에 의한 해당 바퀴의 회전차를 판정하는 구체적인 구성은, 타이어 압력 모니터 제어유닛(TPMS; Tire Pressure Monitor System)로부터 타이어 공기압의 측정값을 제공받아 이를 기초 파라미터로 하여 해당 바퀴의 동 반경을 계산한 후, 계산한 해당 바퀴의 동 반경을 이용해 해당 바퀴의 회전수를 계산한다(즉, 기준 속도에서 바퀴의 동 반경에 비례하는 회전수를 구할 수 있으므로, 이러한 모델링 적용을 통해 해당 바퀴의 동 반경에 비례하는 회전수를 구할 수 있음).
더 나아가, 4륜 구동차량의 제어 장치(100)는 타이어 공기압과 관련하여 해당 바퀴에 대한 회전수를 구한 후 해당 바퀴에서 실제 이루어지는 회전수와 비교하여 그 결과로 회전차를 도출하는 것이므로, 해당 바퀴에서 실제 이루어지는 회전수에 대한 정보를 확인하기 위해 각 바퀴의 일 측에 휠 센서부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
도 2는 도 1에 도시된 타이어 압력감지부(130)와 전자제어부(140) 간의 신호 전달을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 2에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 타이어 압력감지부(130)는 전자제어부(140)에 무선으로 타이어 공기압의 측정값을 전달하는 것이 가능하다.
이를 위해, 타이어 압력감지부(130)는 해당 타이어 내부에 장착되어 타이어 공기압을 측정하는 타이어 압력센서, 및 타이어 압력센서로부터 전달받은 타이어 공기압의 측정값을 전자제어부(140)(즉, TPMS; Tire Pressure Monitor System)에 무선으로 전달하기 위한 무선통신 모듈을 포함하는 구성으로 이루어진다.
도 3은 도 1에 도시된 4륜 구동차량의 제어 장치(100)에 대한 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 3에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 4륜 구동차량의 제어 방법은 각 타이어에 장착된 타이어 압력감지부(130)에서 해당 타이어에 대한 공기압을 실시간으로 측정하는 것으로 진행된다(S1).
이후로, 타이어 압력감지부(130)는 측정한 타이어 공기압의 측정값을 타이어 압력 모니터 제어유닛(TPMS; Tire Pressure Monitor System)로 전달한다(S3).
이에, 타이어 압력 모니터 제어유닛(TPMS; Tire Pressure Monitor System)은 모니터링하고 있는 각 타이어의 타이어 공기압에 대한 측정값을 캔(CAN) 통신을 통하여 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)에 전달한다(S5).
트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)은 전달받은 각 타이어의 타이어 공기압에 대한 측정값을 이용하여 각 타이어의 동 반경을 계산한다(S7).
S7 단계에서 계산된 각 타이어의 동 반경을 미리 정해진 모델링에 적용함에 따라 각 타이어의 동 반경에 상응하는 각 타이어의 회전수를 계산한다(S9).
이후로, 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)은 각 타이어의 일 측에 장착된 휠 센서로부터 각 타이어의 실제 회전수를 제공받고(S11), 제공받은 각 타이어의 실제 회전수와 각 타이어의 동 반경에 상응하는 각 타이어의 회전수를 비교해 그 차이를 회전차로 설정한다(S13).
S13 단계에서 구해진 각 타이어의 회전차가 미리 정해진 임계치 이상이면, 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)은 타이어 공기압에 의해 발생한 회전차로 판정하여 이를 보정하기 위한 프로세스를 실행함에 따라, 타이어 공기압에 의해 발생한 회전차를 보정하도록 4륜에 구동력을 배분하는 제어를 실행한다(S17).
S13 단계에서 각 타이어의 회전차가 미리 정해진 임계치 이상이 아닌 경우이면, 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)은 코너링이나 지면 상태에 의한 타이어의 회전차로 판단하여 4륜에 구동력을 배분하는 제어를 실행한다(S19).
또한, 차량의 운행이 정지되면 상기 언급된 과정들도 함께 종료된다(S21).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 4륜 구동차량을 풀타임(즉, 상시)으로 4륜 구동 제어할 때에 각 타이어의 공기압이 달라 발생하는 각 바퀴의 회전차의 경우 코너링 또는 노면 상태에 의한 각 바퀴의 회전차와 구분하여 그에 상응하는 보정으로 4륜에 구동력을 배분하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (7)

  1. 엔진으로부터 구동력을 전달받아, 솔레노이드 밸브의 조절 상태에 따라 설정된 소정의 기어단을 통해 변속된 구동력을 출력하는 변속부;
    상기 변속부로부터 상기 변속된 구동력을 전달받아, 내장된 모터의 조작을 통해 차량의 후륜을 구동시키는 후륜 구동축 및 상기 차량의 전륜을 구동시키는 전륜 구동축에 선택적으로 제공하는 트랜스퍼 케이스부;
    상기 차량의 각 타이어에 장착되어 타이어 공기압을 측정하는 타이어 압력감지부; 및
    상기 타이어 압력감지부로부터 제공되는 타이어 공기압의 측정값을 통해 해당 바퀴의 회전수를 계산한 후 이를 실제 회전수와 비교하여 해당 바퀴의 회전차 발생을 판정하며, 상기 타이어 공기압과 관련하여 해당 바퀴에 회전차가 발생하는 경우 발생한 회전차를 상쇄시키도록 상기 변속된 구동력의 배분을 실행하는 상기 트랜스퍼 케이스의 동작 제어를 위한 제어신호를 출력하는 전자제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차량의 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전자제어부는 상기 타이어 압력감지부로부터 타이어 공기압의 측정값을 제공받는 타이어 압력 모니터 제어유닛(TPMS; Tire Pressure Monitor System) 및 상기 타이어 압력 모니터 제어유닛과 통신하여 각 바퀴에 대한 타이어 공기압의 측정값을 제공받아 이를 토대로 상기 타이어 공기압과 관련하여 해당 바퀴에 대한 회전차 발생을 판정한 후 이 판정결과를 반영하여 상기 트랜스퍼 케이스의 동작 제어를 위한 제어 신호를 출력하는 트랜스퍼 케이스 제어유닛(TCCU; Transfer Case Control Unit)을 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차량의 제어 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전자제어부는, 상기 해당 바퀴에 발생한 회전차가 미리 정해진 임계치 이상이면 발생한 회전차를 상쇄시키도록 상기 변속된 구동력의 배분을 실행하는 상기 트랜스퍼 케이스의 동작 제어를 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차량의 제어 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전자제어부는 상기 타이어 압력감지부로부터 제공되는 타이어 공기압의 측정값을 통해 해당 바퀴의 동 반경을 계산하고 계산한 동 반경을 이용하여 해당 바퀴의 회전수를 계산하는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차량의 제어 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 4륜 구동차량의 제어 장치는, 상기 실제 회전수를 판단하기 위해 각 바퀴의 일 측에 휠 센서부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차량의 제어 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 타이어 압력감지부는 상기 전자제어부에 무선으로 타이어 공기압의 측정값을 전달하는 것으로 특징으로 하는 4륜 구동차량의 제어 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 타이어 압력감지부는 상기 타이어 내부에 장착되어 타이어 공기압을 측정하는 타이어 압력센서; 및
    상기 타이어 공기압의 측정값을 상기 전자제어부에 무선으로 전달하기 위한 무선통신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차량의 제어 장치.
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