KR102322259B1 - 차량 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 차량의 휠 홉(Wheel hop) 현상을 방지할 수 있는 차량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치는 차량의 휠 각각에 장착되어 휠 가속도를 검출하는 가속도 센서, 상기 차량의 휠 각각에 장착되어 휠 속도를 검출하는 휠속 센서, 상기 가속도 센서로부터 제공받은 가속도 정보를 기반으로 호핑(Hopping) 여부를 판단하고, 호핑으로 판단되면 상기 가속도 정보에 따른 제1 호핑 강도를 확인하는 서스펜션 제어기, 및 상기 휠속 센서로부터 제공받은 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 여부를 판단하고, 호핑으로 판단되면 상기 휠 속도 정보에 따른 제2 호핑 강도를 확인하며, 상기 제1 호핑 강도 및 상기 제2 호핑 강도에 따라 서스펜션 및 엔진 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 자세 제어기를 포함한다.

Description

차량 제어 장치 및 방법{VEHICLE CONTROLLING APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 차량의 휠 홉(Wheel hop) 현상을 방지할 수 있는 차량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 휠 홉은 차량이 정지 또는 저속 주행 상태에서 급격한 가속 페달조작을 통해 차량이 최대로 가속하려고 할 때 발생하는 차량의 상하 진동현상이다.
즉, 휠 홉은 차량의 발진 시 구동력이 차량을 움직이기 위해 필요한 최소 구동력보다 지나치게 커서 차량이 움직이기 전까지 제 자리에서 구동휠이 헛도는 현상이며, 이때 제자리에서 헛도는 구동휠과 노면 사이의 마찰에 의해 서스펜션에서 이상 진동이 발생하여 차량이 상하로 진동하는 현상이다.
이러한 차량의 상하 진동은 섀시의 구동계 중, 특히 드라이브 샤프트(Drive shaft) 및 엔진 마운트 등을 파손시키는 주요 원인이다.
이에 따라, 휠 홉 현상을 방지하기 위해서 차량은 공진원에 대한 매스 또는 다이나믹 댐퍼를 추가하거나, 가속도 센서를 이용하여 휠 홉을 판단하여 댐핑 계수를 제어하거나, 구동휠의 슬립을 판단하여 휠 홉 발생 시 엔진 토크를 저하하여 호핑을 방지하였다.
그러나, 상기와 같이 할 경우에는 원가 및 중량이 증대하며, 휠 홉 판정의 정확도가 부족하여 댐핑 성능이 부족한 문제가 발생한다.
또한, 종래의 경우에는 엔진 토크 저하로 인해 가속 성능이 떨어지는 문제도 발생하였다.
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 ECS(Electronic Control Suspension)와 ESC(Electronic Stability Control)의 협조 제어를 통해 휠 홉을 판단할 수 있는 차량 제어 장치 및 방법을 제공한다.
그리고 본 발명의 실시 예는 차량의 가속도 및 휠속을 통해 휠 홉의 강도를 판단하여 호핑을 제어할 수 있는 차량 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 차량의 휠 각각에 장착되어 휠 가속도를 검출하는 가속도 센서; 상기 차량의 휠 각각에 장착되어 휠 속도를 검출하는 휠속 센서; 상기 가속도 센서로부터 제공받은 가속도 정보를 기반으로 호핑(Hopping) 여부를 판단하고, 호핑으로 판단되면 상기 가속도 정보에 따른 제1 호핑 강도를 확인하는 서스펜션 제어기; 및 상기 휠속 센서로부터 제공받은 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 여부를 판단하고, 호핑으로 판단되면 상기 휠 속도 정보에 따른 제2 호핑 강도를 확인하며, 상기 제1 호핑 강도 및 상기 제2 호핑 강도에 따라 서스펜션 및 엔진 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 자세 제어기를 포함하는 차량 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 서스펜션 제어기는 상기 가속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 가속도 중 최대 가속도 및 최소 가속도를 이용하여 연산값을 생성하고, 상기 제1 내지 제4 휠 가속도가 지속된 가속도 상태 지속 시간을 확인하며, 상기 연산값이 제1 기준값 보다 크고, 상기 가속도 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 크면 호핑으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 서스펜션 제어기는 상기 최대 가속도와 최소 가속도를 빼기 연산하여 연산값을 생성할 수 있다.
또한, 상기 자세 제어기는 상기 휠 속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 속도를 이용하여 평균 슬립을 생성하고, 상기 제1 내지 제4 휠 속도가 지속된 속도 상태 지속 시간을 확인하며, 상기 평균 슬립이 목표 슬립 보다 크고, 상기 속도 상태 지속 시간이 엔진 대기 시간 보다 크면 호핑으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 서스펜션 제어기는 상기 가속도 정보를 기반으로 호핑 타켓값을 단계 별로 설정하고, 호핑 타켓값을 이용하여 제1 호핑 강도를 확인하며, 상기 제1 호핑 강도를 상기 자세 제어기에 제공할 수 있다.
또한, 상기 자세 제어기는 상기 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 타켓값을 단계 별로 설정하고, 상기 호핑 타켓값을 이용하여 제2 호핑 강도를 확인할 수 있다.
또한, 상기 자세 제어기는 모드 제어 테이블을 통해 상기 제1 호핑 강도에 매칭된 댐핑 모드 및 제2 호핑 강도에 매칭된 엔진 제어 모드 중 적어도 하나를 확인하고, 상기 댐핑 모드를 이용하여 제1 제어 신호 및 상기 엔진 제어 모드를 이용하여 제2 제어 신호 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.
또한, 상기 서스펜션 제어기는 상기 자세 제어기로부터 제1 제어 신호를 제공받고, 상기 제1 제어 신호를 기반으로 상기 서스펜션을 제어할 수 있다.
또한, 상기 자세 제어기는 상기 제2 제어 신호를 기반으로 상기 엔진을 제어할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 서스펜션 제어기가 차량의 휠 각각의 휠 가속도에 대한 가속도 정보를 확인하는 단계; 상기 서스펜션 제어기가 상기 가속도 정보를 기반으로 호핑 여부를 판단하여 호핑으로 판단되면 상기 가속도 정보에 따른 제1 호핑 강도를 확인하는 단계; 상기 서스펜션 제어기가 상기 제1 호핑 강도를 자세 제어기에 제공하는 단계; 상기 자세 제어기가 차량의 휠 각각의 휠 속도에 대한 휠 속도 정보를 확인하는 단계; 상기 자세 제어기가 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 여부를 판단하여 호핑으로 판단되면 상기 휠 속도 정보에 따른 제2 호핑 강도를 확인하는 단계; 및 상기 자세 제어기가 제1 호핑 강도 및 제2 호핑 강도에 따라 서스펜션 및 엔진 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 ECS와 ESC의 협조 제어를 통해 휠 홉을 판단하여 호핑을 제어하므로 휠 홉 현상을 방지할 수 있고, 차량의 원가 및 중량 증가를 방지할 수 있으며, 차량의 가속 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 차량의 가속도 및 휠속을 통해 휠 홉의 강도를 판단하여 호핑을 제어할 수 있으므로 섀시 구동계의 파손을 방지할 수 있으며, 휠 홉 판정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 호핑 제어 테이블을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 호핑 제어 테이블을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 제어 테이블을 나타낸 예시도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 차량 제어 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치는 가속도 센서(110), 서스펜션 제어기(Electronic Control Suspension: 이하, "ECS(120)"로 통칭함), 휠속 센서(130), 자세 제어기(Electronic Stability Control: 이하, "ESC(140)"로 통칭함), 서스펜션(150) 및 엔진(160)을 포함한다.
가속도 센서(110)는 차량의 휠 각각에 장착된다. 가속도 센서(110)는 차량의 휠 각각으로부터 제1 내지 제4 휠 가속도를 검출한다. 가속도 센서(110)는 검출한 제1 내지 제4 휠 가속도를 포함하는 가속도 정보를 생성한다. 가속도 센서(110)는 가속도 정보를 ECS(120)에 제공한다.
이러한 가속도 센서(110)는 주기적으로 휠 가속도를 검출하거나, ECS(120)의 제어에 따라 비주기적으로 휠 가속도를 검출할 수도 있다.
ECS(120)는 ESC(140)와 전기적으로 연결되며, 휠 홉을 방지하기 위하여 ESC(140)와 협조 제어한다. 다시 말하면, ECS(120)는 가속도 센서(110)로부터 가속도 정보를 제공받고, 제공받은 가속도 정보를 이용하여 호핑 여부를 판단한다. ECS(120)는 호핑으로 판단되면 가속도 정보에 따른 제1 호핑 강도를 확인한다. ECS(120)는 제1 호핑 강도를 ESC(140)에 제공한다. ECS(120)는 ECS(120)로부터 제어 신호를 제공받고, 제공받은 제어 신호를 이용하여 서스펜션(150)을 제어한다.
이러한 목적을 위하여 ECS(120)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
휠속 센서(130)는 차량의 휠 각각에 장착된다. 휠속 센서(130)는 차량의 휠 각각으로부터 제1 내지 제4 휠 속도를 검출하고, 검출한 제1 내지 제4 휠 속도를 포함하는 휠 속도 정보를 생성한다. 휠속 센서(130)는 휠 속도 정보를 ESC(140)에 제공한다.
이러한 휠속 센서(130)는 주기적으로 휠 속도를 검출하거나, ESC(140)의 제어에 따라 비주기적으로 휠 속도를 검출할 수 있다.
ESC(140)는 ECS(120)와 전기적으로 연결되며, ECS(120)와 협조 제어 하여 휠 홉을 방지한다. 다시 말하면, ESC(140)는 ECS(120)로부터 제1 호핑 강도를 제공받는다. ESC(140)는 휠속 센서(130)로부터 휠 속도 정보를 제공받고, 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 여부를 판단한다. ESC(140)는 호핑으로 판단되면 휠 속도 정보에 따른 제2 호핑 강도를 확인한다. ESC(140)는 제1 호핑 강도 및 제2 호핑 강도에 따라 서스펜션(150) 및 엔진 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 이때, 제어 신호는 서스펜션(150)을 제어하기 위한 제1 제어 신호 및 엔진(160)을 제어하기 위한 제2 제어 신호를 포함할 수 있다.
이러한 목적을 위하여 ESC(140)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
서스펜션(150)은 차체와 휠 사이를 연결하는 장치이다. 서스펜션(150)은 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 직접으로 전달되지 않도록 제어하여 차체의 손상을 방지하고, 승차감을 향상시킬 수 있다.
서스펜션(150)은 액추에이터(미도시)를 포함하며, ECS(120)의 제어에 따라 댐핑량이 가감되어 휠 홉을 방지할 수 있다.
엔진(160)은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 즉, 엔진(160)은 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진(160)이 이용될 수 있다.
엔진(160)은 ESC(140)의 제어에 따라 토크를 가감하여 휠 홉을 방지할 수 있다.
상기한 기능을 포함하는 본 발명에 따른 차량에서 통상적인 동작인 종래의 차량과 동일 내지 유사하게 실행되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 차량 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 호핑 제어 테이블을 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 호핑 제어 테이블을 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 제어 테이블을 나타낸 예시도이다.
도 2를 참조하면, ECS(120)는 가속도 센서(110)가 검출한 가속도 정보를 확인한다(S210). 즉, 가속도 센서(110)는 휠 각각에 대한 제1 내지 제4 휠 가속도를 검출한다. 이때, 가속도 센서(110)는 차고 방향에 대한 휠 가속도를 검출할 수 있다. 가속도 센서(110)는 제1 내지 제4 휠 가속도를 포함하는 가속도 정보를 ECS(120)에 제공한다. ESC(140)는 가속도 센서(110)로부터 가속도 정보를 제공받아 확인한다.
ECS(120)는 가속도 정보를 이용하여 연산값을 생성한다(S215). 다시 말하면, ECS(120)는 가속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 가속도 중 최대 가속도와 최소 가속도를 확인한다. ECS(120)는 최대 가속도와 최소 가속도를 이용하여 연산값을 생성한다. 이때, ECS(120)는 최대 가속도와 최소 가속도를 빼기 연산하여 연산값을 생성할 수 있다.
ECS(120)는 연산값이 제1 기준값 보다 큰지를 판단한다(S220). 이때, 제1 기준값은 휠 가속도를 기반으로 호핑 여부를 판단하기 위해 설정된 값으로, 미리 설정된 값일 수 있다. 제1 기준값은 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정되거나 작업자에 의해 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제1 기준값은 0.2g일 수 있다.
ECS(120)는 연산값이 제1 기준값 보다 크면 가속도 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 큰지를 판단한다(S225). 구체적으로, ECS(120)는 제1 내지 제4 휠 가속도가 지속된 가속도 상태 지속 시간을 확인한다. 즉, ECS(120)는 가속도 센서(110)가 제1 내지 제4 휠 가속도를 검출하기 시작한 시점부터 끝날 시점까지 시간을 카운터하여 가속도 상태 지속 시간을 확인할 수 있다.
그리고 ECS(120)는 가속도 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 큰지를 판단한다. 이때, 제2 기준값은 가속도 상태 지속 시간을 기반으로 호핑 여부를 판단하기 위해 기준이 되는 값으로, 미리 설정된 값이다. 제2 기준값은 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정되거나 작업자에 의해 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제2 기준값은 500ms일 수 있다.
한편, ECS(120)는 연산값이 제1 기준값 보다 작거나, 가속도 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 작으면 호핑이 발생하지 않았으므로 종료한다.
ECS(120)는 가속도 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 크면 제1 호핑 강도를 확인한다(S230). 다시 말하면, ECS(120)는 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 크면 호핑으로 판단하고, 가속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 가속도 중 가장 변화가 큰 휠 가속도를 확인한다. ECS(120)는 가장 변화가 큰 휠 가속도를 기반으로 제1 호핑 제어 테이블을 생성한다. 예를 들어, ECS(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 호핑 제어 테이블(400)을 생성할 수 있다.
ECS(120)는 가장 변화가 큰 휠 가속도를 기반으로 호핑 타켓값을 단계 별로 설정한다. 이때, 호핑 타켓값은 차량 별로 상이하게 설정될 수 있다. 즉, 호핑 타켓값은 가속도 센서(110)의 센서값인 휠 가속도, 가속도 상태 지속 시간 및 보정 계수 등에 따라 상이해질 수 있다. 예를 들어, ECS(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 휠 가속도를 따라 단계 별로 제1 호핑 타켓값(410), 제2 호핑 타켓값(420) 및 제3 호핑 타켓값(430)을 설정할 수 있다.
그리고 ECS(120)는 호핑 타켓값을 기반으로 제1 호핑 강도를 확인한다.
ECS(120)는 제1 호핑 강도를 ESC(140)에 제공한다(S235).
ESC(140)는 휠속 센서(130)에서 검출한 휠 속도 정보를 확인한다(S240). 다시 말하면, 휠속 센서(130)는 차량의 휠 각각에 대한 제1 내지 제4 휠 속도를 검출하여 휠 속도 정보를 생성한다. 휠속 센서(130)는 휠 속도 정보를 ESC(140)에 제공한다. ESC(140)는 휠속 센서(130)로부터 휠 속도 정보를 제공받아 확인한다.
ESC(140)는 휠 속도 정보를 이용하여 평균 슬립을 생성한다(S245). 구체적으로, ESC(140)는 휠 속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 속도를 이용하여 휠에서 발생하는 평균 슬립을 생성한다. 즉, ESC(140)는 제1 내지 제4 휠 속도 및 차량 속도를 이용하여 평균 슬립을 생성할 수 있다.
ESC(140)는 평균 슬립이 목표 슬립 보다 큰지를 판단한다(S250). 이때, 목표 슬립은 휠의 슬립을 기반으로 휠 홉이 발생하는지를 판단하기 위해 설정된 값으로, 미리 설정될 수 있다. 목표 슬립은 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정되거나 작업자에 의해 설정될 수도 있다.
ESC(140)는 평균 슬립이 목표 슬립 보다 크면 속도 상태 지속 시간이 엔진 대기 시간 보다 큰지를 판단한다(S255). 다시 말하면, ESC(140)는 평균 슬립이 목표 슬립 보다 크면 제1 내지 제4 휠 속도가 지속된 속도 상태 지속 시간을 확인한다. 즉, ESC(140)는 휠속 센서(130)가 제1 내지 제4 휠 속도를 검출하기 시작한 시점부터 끝날 시점까지 시간을 카운터하여 속도 상태 지속 시간을 확인할 수 있다.
그리고 ESC(140)는 엔진(160)을 제어하기 위해 엔진(160)이 대기하고 있는 엔진 대기 시간을 확인한다. ESC(140)는 호핑 여부를 판단하기 위해 속도 상태 지속 시간이 엔진 대기 시간 보다 큰지를 판단한다.
한편, ESC(140)는 평균 슬립이 목표 슬립 보다 작거나, 속도 상태 지속 시간이 엔진 대기 시간 보다 작으면 호핑이 발생하지 않았으므로 휠 홉을 방지하기 위해 실시하는 제어를 종료한다.
ESC(140)는 속도 상태 지속 시간이 엔진 대기 시간 보다 크면 제2 호핑 강도를 확인한다(S260). 구체적으로, ESC(140)는 속도 상태 지속 시간이 엔진 대기 시간 보다 크면 호핑으로 판단하고, 휠 속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 속도 중 가장 변화가 큰 휠 속도를 확인한다. 예를 들어, 4륜 중 휠 속도의 변화가 가장 큰 휠은 전륜일 수 있다. 좌측 전륜과 우측 전륜은 휠 속도 변화가 거의 동일할 수 있다.
ESC(140)는 가장 변화가 큰 휠 속도를 기반으로 제2 호핑 제어 테이블을 생성한다. 예를 들어, ESC(140)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 호핑 제어 테이블(500)을 생성할 수 있다.
ESC(140)는 제2 호핑 제어 테이블을 이용하여 가장 변화가 큰 휠 속도를 기반으로 호핑 타켓값을 단계 별로 설정한다.
이때, 호핑 타켓값은 차량 별로 상이하게 설정될 수 있다. 즉, 호핑 타켓값은 차량 별로 상이해 질 수 있으며, 휠속 센서(130)의 센서값은 휠 속도, 속도 상태 지속 시간 및 보정 계수 등에 따라 상이해질 수 있다. 예를 들어, ESC(140)는 도 5에 도시된 바와 같이 휠 속도에 따라 단계 별로 제1 호핑 타켓값(510), 제2 호핑 타켓값(520), 제3 호핑 타켓값(530), 제4 호핑 타켓값(540) 및 제5 호핑 타켓값(550)을 설정할 수 있다.
그리고 ESC(140)는 호핑 타켓값을 기반으로 제2 호핑 강도를 확인한다. 이때, ESC(140)는 호핑 타켓값을 기울기를 기반으로 제2 호핑 강도를 확인할 수 있다.
ESC(140)는 제1 호핑 강도 및 제2 호핑 강도를 기반으로 댐핑 모드 및 엔진 제어 모드를 확인한다(S265). 다시 말하면, ESC(140)는 휠 가속도에 따른 호핑 강도 및 휠 속도에 따른 호핑 강도에 매칭된 댐핑 모드 및 엔진 제어 모드를 포함하는 모드 제어 테이블을 확인한다. 예를 들어, ESC(140)는 도 6에 도시된 바와 같이 모드 제어 테이블(600)을 확인할 수 있다. 도 6의 모드 제어 테이블(600)에서 휠 가속도에 따른 호핑 강도는 A-0, A-1, A-2, A-3, A-4 및 A-5로 표현하였으며, 휠 속도에 따른 호핑 강도는 B-0, B-a, B-b, B-c로 표현할 수 있다. 예를 들어, 댐핑 모드는 Full soft, Mild soft, Hard soft를 포함할 수 있으며, 엔진 제어 모드는 Hold, Decrease, Hold & Decrease를 포함할 수 있다.
ESC(140)는 모드 제어 테이블을 통해 제1 호핑 강도 및 제2 호핑 강도에 매칭된 댐핑 모드 및 엔진 제어 모드를 확인한다. 예를 들어, 제1 호핑 강도가 A-3이고, 제2 호핑 강도가 B-b이면, ESC(140)는 도 6의 모드 제어 테이블을 통해 제1 호핑 강도에 따른 댐핑 모드인 Mild soft와 제2 호핑 강도에 따른 Hold & DecreaseⅡ를 확인할 수 있다.
ESC(140)는 댐핑 모드 및 엔진 제어 모드를 기반으로 제어 신호를 생성한다(S270). 즉, ESC(140)는 서스펜션(150)을 제어하기 위해 댐핑 모드를 이용하여 제1 제어 신호를 생성하고, 엔진(160)을 제어하기 위해 엔진 제어 모드를 이용하여 제2 제어 신호를 생성한다.
ESC(140)는 제1 제어 신호를 ECS(120)로 제공한다(S275).
ECS(120)는 제1 제어 신호를 기반으로 댐핑량을 결정한다(S280). 다시 말하면, ECS(120)는 ESC(140)로부터 제1 제어 신호를 제공받고, 제1 제어 신호에 포함된 댐핑 모드를 확인하며, 댐핑 모드에 따른 댐핑량을 결정한다. 즉, ECS(120)는 복수의 댐핑 모드 별로 미리 설정된 댐핑량을 기반으로 제1 제어 신호에 포함된 댐핑 모드의 댐핑량을 결정할 수 있다. 이때, 댐핑량은 서스펜션(150)의 액추에이터를 제어하기 위한 전류값을 나타낼 수 있다.
ECS(120)는 댐핑값을 기반으로 서스펜션(150)을 제어한다(S285). 즉, ECS(120)는 휠 홉을 방지하기 위해 댐핑값을 기반으로 액추에이터를 제어하여 서스펜션(150)을 구동시킬 수 있다.
ESC(140)는 제2 제어 신호를 기반으로 토크 감소율을 결정한다(S290). 다시 말하면, ESC(140)는 제2 제어 신호에 포함된 엔진 제어 모드를 확인하고, 엔진 제어 모드를 기반으로 토크 감소율을 결정한다. 즉, ESC(140)는 복수의 엔진 제어 모드 별로 미리 설정된 토크 감소율을 기반으로 제2 제어 신혼에 포함된 엔진 제어 모드에 대한 토크 감소율을 결정할 수 있다.
ESC(140)는 토크 감소율을 기반으로 엔진(160)을 제어한다(S295). 즉 ESC(140)는 휠 홉을 방지하기 위해 토크 감소율을 기반으로 엔진(160)의 토크를 제어한다. 예를 들어, 토크 감소율이 10%이면 운전자의 요구에 따라 설정된 토크가 100일 경우, ESC(140)는 엔진 토크가 90이 되도록 엔진(160)을 제어한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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.
110: 가속도 센서
120: ECS
130: 휠 속도 센서
140: ESC
150: 서스펜션
160: 엔진

Claims (17)

  1. 차량의 휠 각각에 장착되어 휠 가속도를 검출하는 가속도 센서;
    상기 차량의 휠 각각에 장착되어 휠 속도를 검출하는 휠속 센서;
    상기 가속도 센서로부터 제공받은 가속도 정보를 기반으로 호핑(Hopping) 여부를 판단하고, 호핑으로 판단되면 상기 가속도 정보에 따른 제1 호핑 강도를 확인하는 서스펜션 제어기; 및
    상기 휠속 센서로부터 제공받은 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 여부를 판단하고, 호핑으로 판단되면 상기 휠 속도 정보에 따른 제2 호핑 강도를 확인하며, 상기 제1 호핑 강도 및 상기 제2 호핑 강도에 따라 서스펜션 및 엔진 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 자세 제어기;
    를 포함하는 차량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서스펜션 제어기는
    상기 가속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 가속도 중 최대 가속도 및 최소 가속도를 이용하여 연산값을 생성하고, 상기 제1 내지 제4 휠 가속도가 지속된 가속도 상태 지속 시간을 확인하며, 상기 연산값이 제1 기준값 보다 크고, 상기 가속도 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 크면 호핑으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서스펜션 제어기는
    상기 최대 가속도와 최소 가속도를 빼기 연산하여 연산값을 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자세 제어기는
    상기 휠 속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 속도를 이용하여 평균 슬립을 생성하고, 상기 제1 내지 제4 휠 속도가 지속된 속도 상태 지속 시간을 확인하며, 상기 평균 슬립이 목표 슬립 보다 크고, 상기 속도 상태 지속 시간이 엔진 대기 시간 보다 크면 호핑으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서스펜션 제어기는
    상기 가속도 정보를 기반으로 호핑 타켓값을 단계 별로 설정하고, 호핑 타켓값을 이용하여 제1 호핑 강도를 확인하며, 상기 제1 호핑 강도를 상기 자세 제어기에 제공하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자세 제어기는
    상기 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 타켓값을 단계 별로 설정하고, 상기 호핑 타켓값을 이용하여 제2 호핑 강도를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자세 제어기는
    모드 제어 테이블을 통해 상기 제1 호핑 강도에 매칭된 댐핑 모드 및 제2 호핑 강도에 매칭된 엔진 제어 모드 중 적어도 하나를 확인하고, 상기 댐핑 모드를 이용하여 제1 제어 신호 및 상기 엔진 제어 모드를 이용하여 제2 제어 신호 중 적어도 하나를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서스펜션 제어기는
    상기 자세 제어기로부터 제1 제어 신호를 제공받고, 상기 제1 제어 신호를 기반으로 상기 서스펜션을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 자세 제어기는
    상기 제2 제어 신호를 기반으로 상기 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  10. 서스펜션 제어기가 차량의 휠 각각의 휠 가속도에 대한 가속도 정보를 확인하는 단계;
    상기 서스펜션 제어기가 상기 가속도 정보를 기반으로 호핑 여부를 판단하여 호핑으로 판단되면 상기 가속도 정보에 따른 제1 호핑 강도를 확인하는 단계;
    상기 서스펜션 제어기가 상기 제1 호핑 강도를 자세 제어기에 제공하는 단계;
    상기 자세 제어기가 차량의 휠 각각의 휠 속도에 대한 휠 속도 정보를 확인하는 단계;
    상기 자세 제어기가 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 여부를 판단하여 호핑으로 판단되면 상기 휠 속도 정보에 따른 제2 호핑 강도를 확인하는 단계; 및
    상기 자세 제어기가 제1 호핑 강도 및 제2 호핑 강도에 따라 서스펜션 및 엔진 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계;
    를 포함하는 차량 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 호핑 강도를 확인하는 단계는
    상기 가속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 가속도 중 최대 가속도와 최소 가속도를 이용하여 연산값을 생성하는 단계;
    상기 연산값이 제1 기준값 보다 큰지를 판단하는 단계;
    상기 연산값이 제1 기준값 보다 크면 상기 제1 내지 제4 가속도가 지속된 가속도 상태 지속 시간을 확인하는 단계;
    상기 가속도 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 큰지를 판단하는 단계; 및
    상기 가속도 상태 지속 시간이 제2 기준값 보다 크면 호핑으로 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 호핑 강도를 확인하는 단계는
    상기 가속도 정보를 기반으로 호핑 타켓값을 단계 별로 설정하는 단계; 및
    상기 호핑 타켓값을 이용하여 제1 호핑 강도를 확인하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 호핑 강도를 확인하는 단계는
    상기 휠 속도 정보에 포함된 제1 내지 제4 휠 속도를 이용하여 평균 슬립을 생성하는 단계;
    상기 평균 슬립이 목표 슬립 보다 큰지를 판단하는 단계;
    상기 평균 슬립이 목표 슬립 보다 크면 상기 제1 내지 제4 휠 속도가 지속된 속도 상태 지속 시간을 확인하는 단계; 및
    상기 속도 상태 지속 시간이 엔진 대기 시간 보다 크면 호핑으로 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 호핑 강도를 확인하는 단계는
    상기 휠 속도 정보를 기반으로 호핑 타켓값을 단계 별로 설정하는 단계; 및
    상기 호핑 타켓값을 이용하여 제2 호핑 강도를 확인하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제어 신호를 생성하는 단계는
    모드 제어 테이블을 통해 제1 호핑 강도에 매칭된 댐핑 모드 및 제2 호핑 강도에 매칭된 엔진 제어 모드를 확인하는 단계; 및
    상기 댐핑 모드를 이용하여 상기 서스펜션을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하고, 상기 엔진 제어 모드를 이용하여 상기 엔진을 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어 신호를 생성하는 단계 이후에,
    상기 서스펜션 제어기가 상기 자세 제어기로부터 상기 제1 제어 신호를 제공받는 단계;
    상기 서스펜션 제어기가 상기 제1 제어 신호를 기반으로 댐핑량을 결정하는 단계;
    상기 서스펜션 제어기가 상기 댐핑량을 기반으로 상기 서스펜션을 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제어 신호를 생성하는 단계 이후에,
    상기 자세 제어기가 상기 제2 제어 신호를 기반으로 토크 감소율을 결정하는 단계; 및
    상기 자세 제어기가 상기 토크 감소율을 기반으로 상기 엔진을 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100229413B1 (ko) * 1997-06-04 1999-11-01 오상수 자동차의 롤링 제어장치 및 그 제어방법
KR101282004B1 (ko) * 2011-11-02 2013-07-05 주식회사 만도 차량의 제어 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100250698B1 (ko) 1996-06-21 2000-04-01 하나와 요시카즈 차량의 서스펜션 제어장치
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