KR100656084B1 - Method for controlling damper to prevent rollover of car - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 제어하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 제어하여 롤 모멘트를 감소시킴으로써, 차고가 낮아지는 방향으로 댐퍼를 제어하여 차량의 전복을 방지하기 위한 것으로, 이를 위한 작용은 차량 차체의 3포인트 부분에 해당되는 가속도를 감지하는 제1과정과, 감지된 가속도에 기하법칙을 적용시켜 나머지 1포인트 부분의 가속도를 얻어내는 제2과정과, 차체의 가속도에 대하여 DC 오프셋 제거를 위한 필터링 및 적분하여 차체 수직방향 속도를 산출하는 제3과정과, 차량의 전륜 좌/우 가속도를 감지하는 제4과정과, 감지된 전륜 좌/우 가속도에 대하여 DC 오프셋 제거를 위해 필터링시킨 수직방향 가속도를 적분하여 차륜 수직방향 속도를 산출하는 제5과정과, 산출된 차체 수직방향 속도 및 차륜 수직방향 속도를 이용하여 댐퍼 속도를 계산하는 제6과정과, 계산된 댐퍼 속도를 이용하여 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 댐퍼를 제어하는 제7과정을 포함한다. 따라서, 차고가 낮아지는 방향으로 댐퍼를 제어하여 차량이 커브길을 회전할 경우에 발생되는 전복 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention is to softly control the damping force of the compression stroke of the vehicle, and to hardly control the damping force of the rebound stroke to reduce the roll moment, to control the damper in the direction of lowering the garage to prevent the vehicle overturning. The first step is to detect the acceleration corresponding to the three-point part of the vehicle body, the second process to apply the geometric law to the detected acceleration to obtain the acceleration of the remaining one-point part, and DC to the acceleration of the body. A third process of calculating the vehicle body vertical velocity by filtering and integrating the offset and a fourth process of detecting the front wheel left / right acceleration of the vehicle, and filtering the DC offset by the detected front wheel left / right acceleration A fifth process of calculating the wheel vertical speed by integrating the vertical accelerations; and the calculated vehicle body vertical speed and wheel vertical room. By using the velocity using the sixth step and the calculated damper speed calculating a damper speed of the soft the damping force of the compression stroke of the vehicle, and a seventh step of controlling the hard to damper the damping force of the rebound stroke. Therefore, the damper is controlled in a direction in which the garage is lowered, thereby preventing an overturning phenomenon generated when the vehicle rotates the curve.
Description
도 1은 차량의 롤이 순간적으로 급하게 발생하여 외측의 sprung mass의 높이인 Xk1 보다 내측의 Xk2가 높아지게 되는 것을 도시한 도면이고, 1 is a view showing that the roll of the vehicle instantaneously occurs so that the inner Xk2 is higher than the height of the outer sprung mass Xk1,
도 2는 본 발명의 일 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법을 위한 세부적인 블록 구성도이며,Figure 2 is a detailed block diagram for a damper control method for preventing the vehicle overturning in accordance with an aspect of the present invention,
도 3은 본 발명의 일 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법에 대한 상세 흐름도이며,3 is a detailed flowchart illustrating a damper control method for preventing the vehicle from rolling over according to an aspect of the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법을 위한 세부적인 블록 구성도이며,4 is a detailed block diagram illustrating a damper control method for preventing a vehicle from rolling over according to another aspect of the present invention;
도 5는 본 발명의 다른 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법에 대한 상세 흐름도이며,5 is a detailed flowchart illustrating a damper control method for preventing the vehicle from rolling over according to another aspect of the present invention.
도 6은 본 발명의 또 다른 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법을 위한 세부적인 블록 구성도이며,Figure 6 is a detailed block diagram for a damper control method for preventing the vehicle overturning in accordance with another aspect of the present invention,
도 7은 본 발명의 또 다른 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법에 대한 상세 흐름도이다. 7 is a detailed flowchart illustrating a damper control method for preventing the vehicle from rolling over according to another aspect of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 차체 센서부 11, 31 : FR G 센서10:
13, 33 : FL G 센서 15 : RR G 센서13, 33: FL G sensor 15: RR G sensor
20 : 차체 수직방향 속도 산출부 21 : 가산기20: vehicle body vertical speed calculation unit 21: the adder
23 : HPF 25 : 적분기23: HPF 25: Integrator
30 : 차륜 센서부 40 : 차륜 수직방향 속도 산출부30: wheel sensor unit 40: wheel vertical direction speed calculation unit
41 : HPF 43 : 적분기41: HPF 43: Integrator
50 : 댐퍼 속도 계산부50: damper speed calculation unit
본 발명은 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 압축(Compression) 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 하여 차고가 낮아지는 방향으로 댐퍼를 제어하여 차량의 전복을 방지할 수 있는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a damper control method for preventing overturning of a vehicle. More specifically, the damper is softened in the compression stroke and hardened in the rebound stroke to reduce the height of the vehicle. It relates to a method that can be controlled to prevent overturning of the vehicle.
주지된 바와 같이, 고속 주행하는 차량이 급격하게 커브길을 회전할 경우, 차량의 회전 방향의 반대 방향으로 원심력이 작용하고 차량은 원심력에 의하여 회전 방향의 반대 방향으로 쏠린다. As is well known, when a vehicle traveling at high speed rotates a curved road rapidly, the centrifugal force acts in the direction opposite to the rotation direction of the vehicle and the vehicle is inclined in the direction opposite to the rotation direction by the centrifugal force.
이때, 차량의 원심력이 일정 한도 이상이 넘으면, 차량이 도로를 벗어나 전복되는데, 전복되는 이유로서 도로 노면의 상태와 차량의 운행 속도, 그리고 차량이 진행하는 커브길의 회전각도 등과 밀접한 관계를 갖고 있다. 그리고, 전복되는 다른 변수로는 차량 타이어 마모율과 도로의 좌우 경사도, 및 차량의 측면을 강타하는 횡풍의 세기가 영향을 미치는데, 특히 측면적이 넓은 승합차에서는 횡풍의 세기가 다른 소형 승용차에 비하여 큰 변수로 작용한다.At this time, when the centrifugal force of the vehicle exceeds a certain limit, the vehicle is overturned off the road, which is closely related to the road surface condition, the speed of the vehicle traveling, and the angle of rotation of the curved road. . In addition, other variables to be rolled over include vehicle tire wear rate, road left and right slopes, and cross wind strength that strikes the side of the vehicle. Acts as.
여기서, 각각의 요인에 따른 차량의 전복 발생 과정을 설명하면 다음과 같다. Here, the process of generating the rollover of the vehicle according to each factor is as follows.
먼저, 차량 타이어의 마모율과 도로 노면의 상태를 설명하면, 차량의 타이어의 노면과 접촉되는 부분인 트레드(tred)가 마모되면 타이어와 도로와의 마찰력이 감소되어 차량 제동 시, 미끄러지게 되어 전복 현상이 발생하게 된다. First, the wear rate of the vehicle tire and the state of the road surface are described. When the tread, which is a part in contact with the road surface of the tire of the vehicle, is worn, frictional force between the tire and the road is reduced and the vehicle slips when the vehicle is braked. This will occur.
다음으로, 도로의 노면 상태로서, 차량의 측면 미끄러짐에 따른 전복의 가장 큰 요인중의 하나인데, 도로가 젖어 있거나 눈이 쌓였거나, 혹은 도로상에 모래 등이 있을 경우에 측면 미끄러짐에 취약하게 되어 전복현상이 발생하게 된다. Next, as a road surface condition, one of the biggest factors of overturning due to the side slip of the vehicle is that it becomes vulnerable to side slip when the road is wet, snowy, or there is sand on the road. Overturning will occur.
마지막으로, 차량의 측면을 강타하는 횡풍으로서, 측 면적이 넓은 승합차(RV 차량)가 바람이 많이 부는 바닷가 등을 주행할 때 급한 커브길을 회전하면서 횡풍을 맞아 전복되는 현상이 발생하게 된다. Lastly, as a side wind struck the side of the vehicle, a van (RV vehicle) having a large side area is overturned due to the side wind while rotating a sharp curve when traveling on a windy beach or the like.
특히, 차량이 전복하게 되는 주원인은 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 롤이 순간적으로 급하게 발생할 경우, 내륜의 타이어가 들리게 되어 전복되는 것으로, 즉 차량 외측의 sprung mass의 높이인 Xk1(S2) 보다 내측의 Xk2(S1)가 높아지게 되어 전복되는 것이다. 이러한 점을 방지하기 위해 차량의 롤 비율을 낮춰야 하는데, 롤 비율을 낮추기 위해서는 조향각과 차속을 입력받아 롤 발생 시 댐퍼를 하드 제어하여 롤 비율을 줄일 수 있다. In particular, the main cause of the vehicle overturning, as shown in Figure 1, when the roll of the vehicle is suddenly in a hurry, the tire of the inner ring is lifted over, that is, the height of the sprung mass outside the vehicle Xk1 (S2) Inner Xk2 (S1) becomes higher and overturns. To prevent this, the roll ratio of the vehicle should be lowered. In order to reduce the roll ratio, the steering angle and the vehicle speed are input to control the damper when the roll is generated, thereby reducing the roll ratio.
그러나, 롤 현상의 보다 근본적인 원인은 핸들링 시, 타이어 측에 발생되는 힘과 sprung mass의 관성 및 힘에 의한 종방향 회전 모멘트이다. 이는 차체의 롤 모션만을 의미하는 것이 아니라, unsprung mass의 회전을 함께 의미하는 것이다. However, the more fundamental cause of the roll phenomenon is the longitudinal moment of rotation due to the force generated on the tire side and the inertia and force of the sprung mass during handling. This does not only mean the roll motion of the body, but also the rotation of the unsprung mass.
이에 따라, 차량의 전복 현상은 핸들링 시, 롤의 발생과 함께 차체 관성력의 중심인 차체의 무게중심이 상승함에 따라 전복 현상이 발생하며, 이를 방지하기 위하여 차량의 댐퍼를 이용하여 차체의 무게중심이 상승하는 것을 낮추게 한다. Accordingly, the rollover phenomenon of the vehicle, when handling, rollover occurs and the rollover phenomenon occurs as the center of gravity of the body inertia, which is the center of the body's inertia force, rises. To make the ascent low.
그러나, 기존 연속형 감쇠력 가변 제어 시스템(Continuous Damping Control system, CDC) 댐퍼는 리바운드 행정이 이루어지는 내륜측 댐퍼를 하드하게 하고, 압축 행정이 이루어지는 외륜측 댐퍼 또한 하드하게 하여 차체의 롤을 억제할 수 있다. 하지만, 이는 전복의 위험이 없을 경우에만 차체의 롤을 줄일 수 있는 반면에 외륜측 댐퍼의 압축 행정이 하드하게 되어 외륜측 스프링의 수축이 작아져 차고를 낮출 수 없게되어 차량이 전복되는 현상을 방지할 수 없게 되는 문제점을 갖고 있다. However, the conventional continuous damping control system (CDC) damper hardens the inner ring side damper on which the rebound stroke is performed, and also the outer ring side damper on which the compression stroke is performed, thereby suppressing the roll of the vehicle body. . However, this can reduce the roll of the vehicle body only when there is no risk of overturning, while the compression stroke of the outer ring side damper becomes hard, so that the contraction of the outer ring spring is reduced and the garage cannot be lowered to prevent the vehicle from overturning. There is a problem that cannot be done.
이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 제어하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 제어하여 롤 모멘트를 감소시킴으로써, 차고가 낮아지는 방향으로 댐퍼를 제어하여 차량의 전복을 방지할 수 있는 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object is to softly control the damping force of the compression stroke of the vehicle, and to control the damping force of the rebound stroke hard to reduce the roll moment, thereby reducing the height of the garage The present invention provides a damper control method for preventing the vehicle from overturning by controlling the damper in the direction thereof.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에서 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법은 차량 차체의 3포인트 부분에 해당되는 가속도를 감지하는 제1과정과, 상기 감지된 가속도에 기하법칙을 적용시켜 나머지 1포인트 부분의 가속도를 얻어내는 제2과정과, 상기 차체의 가속도에 대하여 DC 오프셋 제거를 위한 필터링 및 적분하여 차체 수직방향 속도를 산출하는 제3과정과, 상기 차량의 전륜 좌/우 가속도를 감지하는 제4과정과, 상기 감지된 전륜 좌/우 가속도에 대하여 DC 오프셋 제거를 위해 필터링시킨 수직방향 가속도를 적분하여 차륜 수직방향 속도를 산출하는 제5과정과, 상기 산출된 차체 수직방향 속도 및 차륜 수직방향 속도를 이용하여 댐퍼 속도를 계산하는 제6과정과, 상기 계산된 댐퍼 속도를 이용하여 댐퍼의 행정 상태에 따른 감쇠력을 결정하고, 상기 결정된 감쇠력에 따라 상기 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 댐퍼를 제어하는 제7과정을 포함하되, 상기 제1과정에서의 3포인트 부분에 해당하는 가속도는 FR G 센서에 의해 감지된 FR 가속도와, FL G 센서에 의해 감지된 FL 가속도와, RR G 센서에 의해 감지된 RR 가속도이고, 상기 제2과정에서의 나머지 1포인트 부분에 해당되는 가속도는 RL 가속도인 것을 특징으로 한다. In one aspect of the present invention for achieving the above object, a damper control method for preventing overturning of a vehicle includes a first process of detecting an acceleration corresponding to a three-point portion of a vehicle body, and applying a geometric law to the sensed acceleration. A second process of obtaining acceleration of the remaining one point portion, a third process of filtering and integrating DC offset removal with respect to the acceleration of the vehicle body to calculate a vertical velocity of the vehicle body, and a front wheel left / right acceleration of the vehicle; A fourth process of sensing the wheel vertical speed by integrating the vertical acceleration filtered to remove the DC offset with respect to the detected front wheel left / right acceleration, and the calculated vehicle body vertical speed and A sixth process of calculating the damper speed using the wheel vertical speed and attenuation according to the stroke state of the damper using the calculated damper speed; And a seventh step of determining the force, softening the damping force of the compression stroke of the vehicle according to the determined damping force, and controlling the damper to harden the damping force of the rebound stroke. The corresponding acceleration is the FR acceleration detected by the FR G sensor, the FL acceleration detected by the FL G sensor, and the RR acceleration detected by the RR G sensor, which corresponds to the remaining one point portion in the second process. The acceleration is characterized in that the RL acceleration.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에서 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법은 차량의 차속 및 조향각을 감지하는 제1과정과, 상기 감지된 차속 및 조향각을 이용하여 측면 가속도를 산출하는 제2과정과, 상기 산출된 측면 가속도를 이용하여 롤 레이트를 산출하는 제3과정과, 상기 산출된 롤 레이트를 이용하여 댐퍼의 행정 상태에 따른 감쇠력을 결정하고, 상기 결정된 감쇠력에 따라 상기 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 댐퍼를 제어하는 제4과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, in another aspect of the present invention for achieving the above object, a damper control method for preventing overturning of a vehicle includes a first process of detecting a vehicle speed and a steering angle of the vehicle and a side acceleration using the detected vehicle speed and the steering angle. A second process of calculating, a third process of calculating a roll rate using the calculated lateral acceleration, and a damping force according to a stroke state of a damper using the calculated roll rate, and determining the damping force according to the determined damping force. And a fourth step of softening the damping force of the compression stroke of the vehicle and controlling the damper to harden the damping force of the rebound stroke.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 관점에서 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법은 차량의 측면 가속도를 감지하는 제1과정과, 상기 감지된 측면 가속도를 이용하여 롤 레이트를 산출하는 제2과정과, 상기 산출된 롤 레이트를 이용하여 댐퍼의 행정 상태에 따른 감쇠력을 결정하고, 상기 결정된 감쇠력에 따라 상기 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 댐퍼를 제어하는 제3과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, in another aspect of the present invention for achieving the above object, a damper control method for preventing overturning of a vehicle includes a first process of detecting a side acceleration of the vehicle and calculating a roll rate using the sensed side acceleration. And a damping force according to the stroke state of the damper using the calculated roll rate, and softens the damping force of the compression stroke of the vehicle and hardens the damping force of the rebound stroke according to the determined damping force. It characterized in that it comprises a third step of controlling.
이하, 본 발명의 실시예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해하게 될 것이다. Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention may exist, and a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Those skilled in the art will appreciate the objects, features and advantages of the present invention through this embodiment.
도 2는 본 발명의 일 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법을 위한 세부적인 블록 구성도로서, 차체 센서부(10), 차체 수직방향 속도 산출부(20), 차륜 센서부(30), 차륜 수직방향 속도 산출부(40), 댐퍼 속도 계산부(50), 댐퍼 제어부(60)를 포함한다. FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating a damper control method for preventing a vehicle overturning according to an aspect of the present invention, wherein the vehicle
차체 센서부(10)는 0∼5V를 출력함에 있어서, 차량이 정지상태일 경우, 2.5V를 출력하는데, 이때 지표에서의 수직방향 중력 가속도 1G로 표현하는 것으로, 전체 오른쪽에 부착되어 수직방향 가속도를 감지하기 위한 FR G 센서(11)와, 전체 왼쪽에 부착되어 수직방향 가속도를 감지하기 위한 FL G 센서(13)와, 후체 오른쪽에 부착되어 수직방향 가속도를 감지하기 위한 RR G 센서(15)를 구비하면서, 각각 감지된 FR 가속도, FL 가속도, RR 가속도를 차체 수직방향 속도 산출부(20)내 가산기(21)에 제공한다. The
차체 수직방향 속도 산출부(20)는 내부적으로 가산기(21), 하이 패스 필터(High Pass Filter, HPF)(23), 적분기(25)를 구비하는 것으로, 가산기(21)는 차체 센서부(10)내 FR G 센서(11)에 의해 감지된 FR 가속도와, FL G 센서(13)에 의해 감 지된 FL 가속도와, RR G 센서(15)에 의해 감지된 RR 가속도를 각각 제공받아 한 면은 3개의 점으로 구성된다는 기하법칙에 따라 나머지 하나인 후체 왼쪽의 RL 가속도를 추정하여 HPF(23)에 제공한다.The vehicle body
HPF(23)는 가산기(21)로부터 수직방향 가속도, 즉 FR 가속도, FL 가속도, RR 가속도, RL 가속도를 제공받은 후, 각각에 대하여 DC 오프셋을 제거하여 적분기(25)에 제공한다. The HPF 23 receives the vertical acceleration from the
적분기(25)는 HPF(23)에 의해 DC 오프셋이 제거된 수직방향 가속도, 즉 FR 가속도, FL 가속도, RR 가속도, RL 가속도 각각에 대하여 적분한 차체 수직방향 속도를 댐퍼 속도 계산부(50)에 제공한다.The
차륜 센서부(30)는 전륜 오른쪽에 부착되어 수직방향 가속도를 감지하기 위한 FR G 센서(31)와, 전륜 왼쪽에 부착되어 수직방향 가속도를 감지하기 위한 FL G 센서(33)를 구비하면서, 각각 감지된 FR 가속도, FL 가속도를 차륜 수직방향 속도 산출부(40)내 HPF(41)에 제공한다. The
차륜 수직방향 속도 산출부(40)는 내부적으로 HPF(41) 및 적분기(43)를 구비하는 것으로, HPF(41)는 차륜 센서부(30)로부터 수직방향 가속도, 즉 FR 가속도, FL 가속도를 제공받은 후, 각각에 대하여 DC 오프셋을 제거하여 적분기(43)에 제공한다. The wheel
적분기(43)는 HPF(41)에 의해 HP 필터링된 수직방향 가속도인 FR 가속도, FL 가속도 각각에 대하여 적분한 차륜 수직방향 속도를 댐퍼 속도 계산부(50)에 제공한다.The
댐퍼 속도 계산부(50)는 차체 수직방향 속도 산출부(20)내 적분기(25)에 의해 적분된 차체 수직방향 속도와, 차륜 수직방향 속도 산출부(40)내 적분기(43)에 의해 적분된 차륜 수직방향 속도를 제공받은 후, 수학식 1을 통해 댐퍼 속도를 계산하여 댐퍼 제어부(60)에 제공한다. The
댐퍼 제어부(60)는 댐퍼 속도 계산부(50)에 의해 계산된 댐퍼 속도를 이용하여 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 하여 롤 모멘트를 감소시켜 차고가 낮아지는 방향으로 할 수 있도록 댐퍼를 제어한다. The damper control unit 60 softens the damping force of the compression stroke of the vehicle by using the damper speed calculated by the damper
도 3의 흐름도를 참조하면서, 상술한 구성을 바탕으로, 본 발명의 일 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Referring to the flowchart of FIG. 3, the damper control method for preventing the vehicle from rolling over according to an aspect of the present invention will be described in more detail based on the above-described configuration.
먼저, 차체 센서부(10)내 FR G 센서(11)는 차량 전체 오른쪽에 부착되어 수직방향으로 FR 가속도를 감지하여 차체 수직방향 속도 산출부(20)내 가산기(21)에 제공하고(단계 301), FL G 센서(13)는 차량 전체 왼쪽에 부착되어 수직방향으로 FL 가속도를 감지하여 가산기(21)에 제공하고(단계 302), RR G 센서(15)는 차량 후체 오른쪽에 부착되어 수직방향으로 RR 가속도를 감지하여 가산기(21)에 제공한다(단 계 303).First, the
가산기(21)는 FR G 센서(11)에 의해 감지된 FR 가속도와, FL G 센서(13)에 의해 감지된 FL 가속도와, RR G 센서(15)에 의해 감지된 RR 가속도를 각각 제공받아 한 면은 3개의 점으로 구성된다는 기하법칙에 따라 나머지 하나인 후체 왼쪽의 RL 가속도를 추정하여 HPF(23)에 제공한다(단계 304).The
HPF(23)는 가산기(21)로부터 수직방향 가속도, 즉 FR 가속도, FL 가속도, RR 가속도, RL 가속도를 제공받은 후, 각각에 대하여 DC 오프셋을 제거하여 적분기(25)에 제공한다(단계 305). 여기서, DC 오프셋을 제거하는 이유는, 차량에 차체 센서부(10)를 수직방향으로 세워 차체에 고정시켜야 하지만, 실제 차량 적용에 있어서 어려운 점이 많아 기울여 설치할 경우, 기본 출력값이 1G인 2.5V가 나오지 않기 때문에 "0"을 기준으로 한 가속도 값은 센서 출력값에서 2.5V를 감하여야 하지만, 센서에서 나온 출력값에서 2.5V를 빼더라도 기본 상태에서 "0"이 나오지 않기 때문에 기본 상태가 "0"이 나오는 형태 즉 모든 DC 오프셋을 제거하는 것이다. 그리고, DC 오프셋은 상수값에 매우 가까우며, 매우 작은 저주파수 성분들의 합으로 이루어져 있기 때문에 컷오프 주파수 이하의 성분을 제거하는 0.1Hz 컷오프 주파수를 갖는 HPF를 적용하여 제거할 수 있다. The
적분기(25)는 HPF(23)에 의해 DC 오프셋이 제거된 수직방향 가속도, 즉 FR 가속도, FL 가속도, RR 가속도, RL 가속도 각각에 대하여 적분한 차체 수직방향 속도를 댐퍼 속도 계산부(50)에 제공한다(단계 306).The
차륜 센서부(30)내 FR G 센서(31)는 차량 전륜 오른쪽에 부착되어 수직방향 으로 FR 가속도를 감지하여 차륜 수직방향 속도 산출부(40)내 HPF(41)에 제공하고(단계 307), FL G 센서(33)는 차량 전륜 왼쪽에 부착되어 수직방향으로 FL 가속도를 감지하여 HPF(41)에 제공한다(단계 308). The
HPF(41)는 FR G 센서(31) 및 FL G 센서(33)로부터 수직방향 가속도, 즉 FR 가속도 및 FL 가속도를 제공받은 후, 각각에 대하여 DC 오프셋을 제거하여 적분기(43)에 제공한다(단계 309). The
적분기(43)는 HPF(41)에 의해 HP 필터링된 수직방향 가속도인 FR 가속도, FL 가속도 각각에 대하여 적분한 차륜 수직방향 속도를 댐퍼 속도 계산부(50)에 제공한다(단계 310).The
댐퍼 속도 계산부(50)는 차체 수직방향 속도 산출부(20)내 적분기(25)에 의해 적분된 차체 수직방향 속도와, 차륜 수직방향 속도 산출부(40)내 적분기(43)에 의해 적분된 차륜 수직방향 속도를 제공받은 후, 댐퍼 속도를 계산하여 댐퍼 제어부(60)에 제공한다(단계 311). The
댐퍼 제어부(60)는 댐퍼 속도 계산부(50)에 의해 계산된 댐퍼 속도를 이용하여 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 하여 롤 모멘트를 감소시켜 차고가 낮아지는 방향으로 할 수 있도록 댐퍼를 제어한다(단계 312). The damper control unit 60 softens the damping force of the compression stroke of the vehicle by using the damper speed calculated by the damper
도 4는 본 발명의 다른 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법을 위한 세부적인 블록 구성도로서, 차량의 차속을 감지하여 측면(lateral) 가속도 산출부(102)에 제공하는 속도 센서부(100)와, 차량의 조향각을 감지하여 측면 가속 도 산출부(102)에 제공하는 조향각 센서부(101)와, 속도 센서부(100)에 의해 감지된 차속과 조향각 센서부(101)에 의해 감지된 조향각을 이용하여 측면 가속도를 산출하여 롤 레이트 산출부(103)에 제공하는 측면 가속도 산출부(102)와, 측면 가속도 산출부(102)에 의해 산출된 측면 가속도를 이용하여 롤 레이트를 산출하여 댐퍼 제어부(104)에 제공하는 롤 레이트 산출부(103)와, 롤 레이트 산출부(103)에 의해 산출된 롤 레이트를 이용하여 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 제어하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 제어하여 롤 모멘트를 감소시켜 차고가 낮아지는 방향으로 댐퍼를 제어하는 댐퍼 제어부(104)를 포함한다. 4 is a detailed block diagram illustrating a damper control method for preventing the vehicle from rolling over according to another aspect of the present invention. The speed sensor unit detects a vehicle speed of the vehicle and provides the vehicle to the lateral
도 5의 흐름도를 참조하면서, 상술한 구성을 바탕으로, 본 발명의 다른 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다.With reference to the flowchart of FIG. 5, the damper control method for preventing the vehicle overturning according to another aspect of the present invention will be described in more detail based on the above-described configuration.
먼저, 속도 센서부(100)는 주행하는 차량의 차속을 감지하여 측면(lateral) 가속도 산출부(102)에 제공한다(단계 501). 이와 동시에, 조향각 센서부(101)는 차량의 조향각을 감지하여 측면 가속도 산출부(102)에 제공한다(단계 502).First, the
측면 가속도 산출부(102)는 속도 센서부(100)에 의해 감지된 차속과 조향각 센서부(101)에 의해 감지된 조향각을 이용하여 측면 가속도를 산출하여 롤 레이트 산출부(103)에 제공한다(단계 503).The lateral
롤 레이트 산출부(103)는 측면 가속도 산출부(102)에 의해 산출된 측면 가속도를 이용하여 롤 레이트를 산출하여 댐퍼 제어부(104)에 제공한다(단계 504).The
댐퍼 제어부(104)는 롤 레이트 산출부(103)에 의해 산출된 롤 레이트를 이용 하여 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 하여 롤 모멘트를 감소시켜 차고가 낮아지는 방향으로 할 수 있도록 댐퍼를 제어한다(단계 505). The
도 6은 본 발명의 또 다른 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법을 위한 세부적인 블록 구성도로서, 차량의 측면(lateral) 가속도를 감지하여 롤 레이트 산출부(202)에 제공하는 측면 G 센서부(201)와, 측면 G 센서부(201)에 의해 감지된 측면 가속도를 이용하여 롤 레이트를 산출하여 댐퍼 제어부(203)에 제공하는 롤 레이트 산출부(202)와, 롤 레이트 산출부(202)에 의해 산출된 롤 레이트를 이용하여 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 제어하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 제어하여 롤 모멘트를 감소시켜 차고가 낮아지는 방향으로 댐퍼를 제어하는 댐퍼 제어부(203)를 포함한다. FIG. 6 is a detailed block diagram illustrating a damper control method for preventing a vehicle overturning according to another aspect of the present invention. The side surface of the vehicle detects the lateral acceleration and provides the
도 7의 흐름도를 참조하면서, 상술한 구성을 바탕으로, 본 발명의 또 다른 관점에 따른 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Referring to the flowchart of FIG. 7, the damper control method for preventing the vehicle from rolling over according to another aspect of the present invention will be described in more detail based on the above-described configuration.
먼저, 측면 G 센서부(201)는 주행하는 차량의 측면 가속도를 감지하여 롤 레이트 산출부(202)에 제공한다(단계 701).First, the side
롤 레이트 산출부(202)는 측면 G 센서부(201)에 의해 산출된 측면 가속도를 이용하여 롤 레이트를 산출하여 댐퍼 제어부(203)에 제공한다(단계 702).The roll
댐퍼 제어부(203)는 롤 레이트 산출부(202)에 의해 산출된 롤 레이트를 이용하여 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하 드하게 하여 롤 모멘트를 감소시켜 차고가 낮아지는 방향으로 할 수 있도록 댐퍼를 제어한다(단계 703). The
따라서, 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 제어하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 제어하여 롤 모멘트를 감소시킴으로써, 차고가 낮아지는 방향으로 댐퍼를 제어하여 차량이 커브길을 회전할 경우에 발생되는 전복 현상을 방지할 수 있다. Therefore, by softly controlling the damping force of the compression stroke of the vehicle and by hardly controlling the damping force of the rebound stroke, the damper is controlled in the direction of lowering the garage by controlling the damper in the direction of lowering the garage. Overturning phenomenon can be prevented.
또한, 본 발명의 사상 및 특허청구범위 내에서 권리로서 개시하고 있으므로, 본원 발명은 일반적인 원리들을 이용한 임의의 변형, 이용 및/또는 개작을 포함할 수도 있으며, 본 명세서의 설명으로부터 벗어나는 사항으로서 본 발명이 속하는 업계에서 공지 또는 관습적 실시의 범위에 해당하고 또한 첨부된 특허청구범위의 제한 범위내에 포함되는 모든 사항을 포함한다. In addition, since the present invention is disclosed as a right within the spirit and claims of the present invention, the present invention may include any modification, use and / or adaptation using general principles, and the present invention as a matter deviating from the description of the present specification. It includes all matter falling within the scope of known or customary practice in the art to which it belongs and falling within the scope of the appended claims.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량의 압축 행정의 감쇠력을 소프트하게 제어하고, 리바운드 행정의 감쇠력을 하드하게 제어하여 롤 모멘트를 감소시킴으로써, 차고가 낮아지는 방향으로 댐퍼를 제어하여 차량이 커브길을 회전할 경우에 발생되는 전복 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention softly controls the damping force of the compression stroke of the vehicle, and hardly controls the damping force of the rebound stroke, thereby reducing the roll moment, thereby controlling the damper in the direction of lowering the garage so that the vehicle curves. There is an effect that can prevent the rollover phenomenon that occurs when rotating.
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