KR20040097693A - Method for determining road surface condition of a anti-lock brake system in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안티록 브레이크 시스템((anti-lock brake system ; 이하 ABS라칭함)에 관한 것으로, 특히 ABS 제어시 차량의 주행 노면을 판단하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an anti-lock brake system (hereinafter referred to as ABS), and more particularly to a method for determining a driving road surface of a vehicle during ABS control.
일반적으로, ABS 장치에서는 ABS 제어시 각 차륜의 휠 실린더에 가해지는 브레이크 액압을 감압, 유지 또는 증압하여 차량의 주행안정성의 확보성을 확보함과 동시에 조향이 안정되게 한다.In general, in the ABS device, the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinder of each wheel is reduced, maintained or increased during ABS control to ensure driving stability of the vehicle and to stabilize steering.
이러한 ABS 제어시, 노면의 상태를 정확히 검출하여 노면에 맞는 적합한 제어를 수행하지 못하는 경우 차량의 안정성이 급격히 떨어지게 된다.In the ABS control, if the state of the road surface is accurately detected and the proper control for the road surface is not performed, the stability of the vehicle is drastically reduced.
특히, 한 쪽은 아스팔트노면이고, 다른 한쪽은 빙판길과 같이 차량의 좌우 노면의 마찰계수 차이가 큰 스플리트(split) 노면에서는 노면 마찰계수의 차이에 의해서 마찰계수가 높은 아스팔트노면측 바퀴는 높은 브레이크 압력으로 제어하고, 마찰계수가 낮은 빙판길측 바퀴는 낮은 브레이크 압력으로 제어하므로, 좌우 제동력 차이에 의해 마찰계수가 높은 노면쪽으로 차량이 스핀하게 되어 차량의 안정성이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.Particularly, on one side of the asphalt road surface and the other side of the split road surface where the friction coefficient of the left and right surfaces of the vehicle is large, such as an ice road, the asphalt road side wheels having a high coefficient of friction due to the difference of the road surface friction coefficient are high. Since the control of the brake road, the wheel of the ice road with a low friction coefficient is controlled with a low brake pressure, there is a problem that the vehicle spins toward the road surface with a high friction coefficient due to the difference in left and right braking force, so that the stability of the vehicle sharply drops.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 차량이 스플리트 노면을 주행하는 경우 이 스플리트 노면에 맞는 적절한 브레이크 압력제어를 수행할 수 있도록 주행 노면이 스플리트 노면임을 정확히 판단하여 차량의 주행 안정성을 향상시키는 안티록 브레이크 시스템의 노면판단방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to accurately determine that the driving road surface is a split road surface so that a proper brake pressure control for the split road surface can be performed when the vehicle travels on the split road surface. Therefore, to provide a road surface determination method of the anti-lock brake system to improve the running stability of the vehicle.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전륜 좌우측의 브레이크 압력의 변화정도에 기초하여 스플리트 노면을 판단하여 차량의 주행 안정성을 향상시키는 안티록 브레이크 시스템의 노면판단방법을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a road surface determination method of an anti-lock brake system that improves the running stability of the vehicle by determining the split road surface based on the degree of change in the brake pressure on the left and right sides of the front wheel.
도 1은 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 브레이크 액압회로도이다.1 is a brake hydraulic circuit diagram of an anti-lock brake system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 노면판단장치에 대한 제어블록도이다.2 is a control block diagram of a road determining apparatus of an anti-lock brake system according to the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예로서 안티록 브레이크 시스템의 노면판단방법에 대한 제어흐름도이다.3 is a control flowchart of a road determining method of an anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main functions of the drawings *
20 : 밸브구동부 30 : 전자제어장치20: valve driving unit 30: electronic control device
31 : FLI 제어횟수 카운트부 32 : FLO 제어횟수 카운트부31: FLI control count count unit 32: FLO control count count unit
33 : FRI 제어횟수 카운트부 34 : FRO 제어횟수 카운트부33: FRI control count counter 34: FRO control count count
35 : 제 1값 산출부 36 : 제 2값 산출부35: first value calculator 36: second value calculator
37 : 노면판단부37: road surface determination
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 노면판단방법은 전륜 좌측 휠 실린더에서 브레이크 압력을 감압한 횟수와 증압한 횟수를 이용하여 상기 전륜 좌측 휠 실린더에서 브레이크 압력이 변화한 정도에 대응하는 제 1값을 산출하고, 전륜 우측 휠 실린더에서 브레이크 압력을 감압한 횟수와 증압한 횟수를 이용하여 상기 전륜 우측 휠 실린더에서 브레이크 압력이 변화한 정도에 대응하는 제 2값을 산출하고, 상기 제 1값과 제 2값사이의 차이값에 따라 주행 노면을 판단하는 것을 특징으로 한다.A road surface determination method of the anti-lock brake system according to the present invention for achieving the above object is the degree to which the brake pressure is changed in the front wheel left wheel cylinder by using the number of times the brake pressure is reduced and the number of times the pressure is increased in the front wheel left wheel cylinder Calculating a second value corresponding to the degree of change of the brake pressure in the front wheel right wheel cylinder using the number of times the brake pressure is reduced and increased in the front wheel right wheel cylinder; The driving road surface may be determined according to a difference value between the first value and the second value.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 브레이크 액압회로도이다.1 is a brake hydraulic circuit diagram of an anti-lock brake system according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 제동시 운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달(1)과, 페달(1)로부터 전달된 힘을 증폭시켜 브레이크 액압을 생성시키기 위한 배력장치(1a) 및 마스터실린더(1b)가 마련된다. 그리고, 생성된 브레이크 액압을 휠실린더(2)에 공급하기 위한 다수의 솔레노이드 밸브(3)(4)와, 휠실린더(2)에서 토출된 브레이크 액이 일시적으로 저장되는 저압 어큐뮬레이터(LPA; 5)와, 그 저압 어큐뮬레이터(5)에 저장된 브레이크 액을 펌핑하여 마스터실린더(1b) 또는 휠실린더(2)로 환류시키기 위한 모타(6) 및 펌프(7), 펌프(7)의 구동시 환류되는 브레이크 액압의맥동을 감쇄시키기 위한 고압 어큐뮬레이터(HPA; 8)가 마련되며, 이들은 모듈레이터 블록(9)에 콤팩트하게 설치된다.As shown in FIG. 1, a brake pedal 1 operated by a driver during braking, a power booster 1a and a master cylinder 1b for generating brake hydraulic pressure by amplifying a force transmitted from the pedal 1. Is prepared. A plurality of solenoid valves 3 and 4 for supplying the generated brake hydraulic pressure to the wheel cylinder 2 and a low pressure accumulator LPA 5 temporarily storing the brake fluid discharged from the wheel cylinder 2 are stored. And a brake that is refluxed when the motor 6, the pump 7, and the pump 7 are driven to pump the brake fluid stored in the low pressure accumulator 5 and return it to the master cylinder 1b or the wheel cylinder 2. A high pressure accumulator (HPA) 8 is provided for damping the pulsation of the hydraulic pressure, which is compactly installed in the modulator block 9.
솔레노이드 밸브(3)(4)는 마스터실린더(1b)에서 발생되어 휠 실린더(2)로 공급되는 브레이크 액압을 유입 또는 유출하기 위해 휠 실린더(2)의 입구측과 출구측에 각각 배설되는데, 솔레노이드 밸브(3)는 평상시(off) 개방상태를 유지하는 노멀오픈형(NO) 솔레노이드밸브이고 솔레노이드 밸브(4)는 평상시(off) 폐쇄상태를 유지하는 노멀클로즈형(NC) 솔레노이드밸브이다.The solenoid valves 3 and 4 are respectively disposed at the inlet side and the outlet side of the wheel cylinder 2 to inflow or outflow of the brake hydraulic pressure generated in the master cylinder 1b and supplied to the wheel cylinder 2. The valve 3 is a normal open type (NO) solenoid valve that maintains an open state, and the solenoid valve 4 is a normal closed type (NC) solenoid valve that maintains an off state.
따라서, 상기한 솔레노이드 밸브(3)(4)들을 온 또는 오프시킴에 따라 휠 실린더에서의 브레이크 압력이 증압되거나 감압된다.Thus, by turning on or off the solenoid valves 3 and 4 described above, the brake pressure in the wheel cylinder is increased or reduced.
도 2는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 노면판단장치에 대한 제어블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브구동부(20)는 전륜 좌측 휠 실린더의 입구측 솔레노이드 밸브(FLI)(3a), 전륜 좌측 휠 실린더의 출구측 솔레노이드 밸브(FLO)(4a), 전륜 우측 휠 실린더의 입구측 솔레노이드 밸브(FRI)(3b), 전륜 우측 휠 실린더의 출구측 솔레노이드 밸브(FRO)(4b)에 신호를 출력하여 각각의 솔레노이드 밸브들을 개방 또는 폐쇄시킨다.2 is a control block diagram of a road determining apparatus of an anti-lock brake system according to the present invention. As shown in FIG. 2, the valve driving unit 20 includes an inlet solenoid valve FLI 3a of the front wheel left wheel cylinder, an outlet solenoid valve FLO 4a of the front wheel left wheel cylinder, and a front wheel right wheel cylinder. A solenoid valve (FRI) 3b of the inlet and an outlet solenoid valve (FRO) 4b of the front wheel right wheel cylinder are outputted to open or close the respective solenoid valves.
이 밸브구동부(20)를 제어하는 전자제어장치(30)는 FLI(3a)를 증압 제어하는 횟수를 카운트하는 FLI 제어횟수 카운트부(31), FLO(4a)를 감압 제어하는 횟수를 카운트하는 FLO 제어횟수 카운트부(32), 이 FLI/FLO 제어횟수 카운트부(31, 32)의 출력신호를 입력받아 전륜 좌측 휠 실린더에서의 브레이크 압력이 변화한 정도를 나타내는 제 1값을 산출하는 제 1값 산출부(35)를 포함한다. 또한,전자제어장치(30)는 FRI(3b)를 증압 제어하는 횟수를 카운트하는 FRI 제어횟수 카운트부(33), FRO(4b)를 감압 제어하는 횟수를 카운트하는 FRO 제어횟수 카운트부(34), 이 FRI/FRO 제어횟수 카운트부(33, 34)의 출력신호에 기초하여 전륜 우측 휠 실린더에서의 브레이크 압력이 변화한 정도를 나타내는 제 2값을 산출하는 제 2값 산출부(36)를 포함한다. 또한, 전자제어장치(30)는 이 제 1값 산출부(35)와 제 2값 산출부(36)의 출력신호에 기초하여 주행 노면이 좌우 노면마찰계수가 다른 스플리트 노면인지를 판단하는 노면판단부(37)를 포함한다.The electronic control apparatus 30 which controls this valve drive part 20 counts the FLI control frequency count part 31 which counts the number of times which FLI3a is boosted and pressure-controlled, and the FLO which counts the number of times which pressure-reduced control of FLO4a is carried out. The first value which receives the output signal of the control frequency count part 32 and this FLI / FLO control frequency count part 31, 32, and calculates the 1st value which shows the degree to which the brake pressure in the front wheel left wheel cylinder changed. The calculator 35 is included. In addition, the electronic control apparatus 30 counts the number of times for increasing and controlling the FRI 3b by the FRI control number counting unit 33, and the FRO control numbering counting unit 34 which counts the number of times that the FRO 4b is decompressed. And a second value calculating section 36 for calculating a second value indicating the degree of change in brake pressure in the front wheel right wheel cylinder based on the output signals of the FRI / FRO control frequency counting sections 33 and 34. do. Further, the electronic controller 30 determines whether the traveling road surface is a split road surface having different left and right road friction coefficients based on the output signals of the first value calculating unit 35 and the second value calculating unit 36. The determination unit 37 is included.
한편, 전자제어장치(30)는 차량 제동시 미도시된 각 차륜에 마련된 휠 속도센서로부터 차륜속도를 입력받아 슬립율을 산출하고, 이 슬립율에 기초하여 ABS 제어를 수행한다.On the other hand, the electronic controller 30 receives the wheel speed from the wheel speed sensor provided in each wheel not shown when the vehicle braking, calculates the slip ratio, and performs ABS control based on the slip ratio.
상기한 FLI/FRI 제어횟수 카운트부(31, 33)는 전륜 좌우측 휠 실린더 내에 브레이크 압력을 증압시키는 패턴을 알기 위해 FLI(3a)/FRI(3b)를 개방시키는 신호를 출력한 횟수를 카운트한다.The FLI / FRI control number counting units 31 and 33 count the number of times the signal for opening the FLI 3a / FRI 3b is output in order to know the pattern for increasing the brake pressure in the front wheel left and right wheel cylinders.
상기한 FLO/FRO 제어횟수 카운트부(32, 34)는 전륜 좌우측 휠 실린더 내의 브레이크 압력을 감압시키는 패턴을 알기 위해 FLO(4a)/FRO(4b)를 개방시키는 신호를 출력한 횟수를 카운트한다.The FLO / FRO control count counters 32 and 34 count the number of times the signal for opening the FLO 4a / FRO 4b is output in order to know the pattern for reducing the brake pressure in the front wheel left and right wheel cylinders.
상기한 제 1값 산출부(35)는 FLI(3a)와 FLO(4a)를 개방시키는 신호를 출력한 횟수를 입력받아 한 주기마다 아래의 식(1)에 의해 제 1값을 산출하고, 미리 설정된 주기동안 산출된 최종 제 1값을 노면판단부(37)로 출력한다.The first value calculator 35 receives the number of times that the signals for opening the FLI 3a and the FLO 4a are output, and calculates the first value by the following equation (1) at each cycle. The final first value calculated during the set period is output to the road surface determination unit 37.
제 1값(N) = 이전주기의 제 1값(N-1)+ 감압횟수-k*증압횟수 --- 식(1)1st value (N) = 1st value of previous cycle (N-1) + decompression times-k * deceleration times --- Equation (1)
(여기서, k는 보정상수이다.)Where k is the correction constant.
상기한 제 2값 산출부(36)는 FRI(3b)와 FRO(4b)를 개방시키는 신호를 출력한 횟수를 입력받아 한 주기마다 아래의 식(2)에 의해 제 2값을 산출하고, 미리 설정된 주기동안 산출된 최종 제 2값을 노면판단부(37)로 출력한다.The second value calculator 36 receives the number of times that the signals for opening the FRI 3b and the FRO 4b are output, and calculates the second value by the following equation (2) for each period. The final second value calculated during the set period is output to the road surface determination unit 37.
제 2값(N) = 이전주기의 제 2값(N-1)+ 감압횟수-k*증압횟수 --- (식2)2nd value (N) = 2nd value (N-1) of previous cycle + number of decompression-k * number of increase --- (Equation 2)
(여기서, k는 보정상수이다.)Where k is the correction constant.
상기한 노면판단부(37)는 제 1값 산출부(35)에서 출력된 최종 제 1값과 제 2값 산출부(36)에서 출력된 최종 제 2값을 비교하여 제 1값과 제 2값 사이의 차이값이 미리 설정된 차이값보다 큰 경우에는 주행 노면인 좌우 노면 마찰계수가 다른 스플리트 노면으로 판단하고, 상기한 둘 사이의 차이값이 미리 설정된 차이값보다 적은 경우에는 좌우 노면 마찰계수가 같은 정상 노면으로 판단한다.The road surface determination unit 37 compares the final first value output from the first value calculator 35 and the final second value output from the second value calculator 36 to compare the first value and the second value. If the difference between the two is greater than the preset difference value, the left and right road friction coefficient, which is the driving road surface, is determined to be a different split road surface. Judging by the same normal road surface.
도 3은 본 발명의 실시예로서 안티록 브레이크 시스템의 노면판단방법에 대한 제어흐름도이다. 도 3을 살펴보면, 먼저, 각 차륜의 속도를 읽어 들여 슬립율을 산출하고, 이 슬립율에 따라 ABS 제어모드인지를 판단한다(100).3 is a control flowchart of a road determining method of an anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, first, the speed of each wheel is read to calculate a slip ratio, and it is determined whether the ABS control mode is in accordance with the slip ratio (100).
작동모드(100)에서의 판단결과 ABS 제어모드인 경우, 상기한 슬립율에 따라 전륜 좌측 휠 실린더의 입구측 솔레노이드밸브(FLI)(3a), 전륜 좌측 휠 실린더의 출구측 솔레노이드 밸브(FLO)(4a), 전륜 우측 휠 실린더의 입구측 솔레노이드 밸브(FRI)(3b), 전륜 우측 휠 실린더의 출구측 솔레노이드 밸브(FRO)(4b)를 제어한다(110).As a result of the determination in the operation mode 100, in the ABS control mode, the inlet solenoid valve (FLI) 3a of the front wheel left wheel cylinder, the outlet side solenoid valve FLO of the front wheel left wheel cylinder ( 4a), the inlet solenoid valve (FRI) 3b of the front wheel right wheel cylinder and the outlet side solenoid valve (FRO) 4b of the front wheel right wheel cylinder are controlled (110).
이어서, FLI(3a)를 증압한 횟수, FLO(4a)를 감압한 횟수, FRI(3b)를 증압한횟수, 그리고, FRO(4b)를 감압한 횟수를 카운트한다(120).Next, the number of times the FLI 3a is increased, the number of times the FLO 4a is depressurized, the number of times the FRI 3b is increased, and the number of times the FRO 4b is depressurized are counted (120).
그런 후에, FLI(3a)를 증압한 횟수와 FLO(4a)를 감압한 횟수를 전륜 좌측 휠 실린더의 브레이크 압력이 변화한 정도를 나타내는 상술한 식(1)에 대입하여 제 1값을 산출하고, FRI(3b)를 증압한 횟수와 FRO(4b)를 감압한 횟수를 전륜 우측 휠 실린더의 브레이크 압력이 변화한 정도를 나타내는 상술한 식(2)에 대입하여 제 2값을 산출한다(130). 이때, 제 1값과 제 2값은 제어주기가 지남에 따라 에러에 의해 증가될 수 있으므로 각 제어주기마다 미리 설정된 상한값과 하한값으로 값을 제한한다.Thereafter, the first value is calculated by substituting the number of times the FLI 3a is increased and the number of times the FLO 4a is depressurized into the above formula (1) indicating the degree of change in the brake pressure of the front wheel left wheel cylinder, The second value is calculated by substituting the number of times of increasing the FRI 3b and the number of times of depressurizing the FRO 4b into the above formula (2) indicating the degree of change in the brake pressure of the front wheel right wheel cylinder (130). At this time, since the first value and the second value may be increased by an error as the control period passes, the value is limited to a predetermined upper limit value and a lower limit value for each control period.
제 1값과 제 2값이 산출되면, 미리 설정된 주기(일예로, 1개의 제어주기 이상으로 정해진다)가 경과하였는지를 판단한다(140). 만약, 작동모드(140)에서의 판단결과 미리 설정된 주기가 경과하지 않았으면 작동모드(120)로 리턴한다. 한편, 작동모드(140)에서의 판단결과 미리 설정된 주기가 경과하였으면 작동모드(130)에서 산출된 제 1값과 제 2값사이의 차이값을 미리 설정된 값과 비교하여 상기한 차이값이 미리 설정된 값보다 큰지를 판단한다(150).When the first value and the second value are calculated, it is determined whether a predetermined period (e.g., determined by one or more control periods) has elapsed (140). If it is determined in the operation mode 140 that the predetermined period has not elapsed, the control mode 120 returns to the operation mode 120. On the other hand, when the predetermined period has passed as a result of the determination in the operation mode 140, the difference value between the first value and the second value calculated in the operation mode 130 is compared with the preset value and the difference value is set in advance. It is determined whether it is greater than the value (150).
만약, 작동모드(150)에서의 판단결과 상기한 차이값이 미리 설정된 값보다 적은 경우에는 주행 노면을 좌우 노면마찰계수가 같은 정상 노면으로 판단한다(170).If it is determined in the operation mode 150 that the difference value is less than the preset value, the driving road surface is determined to be the normal road surface with the same left and right road friction coefficient (170).
한편, 작동모드(150)에서의 판단결과 상기한 차이값이 미리 설정된 값보다 큰 경우에는 주행 노면을 좌우 노면마찰계수가 다른 스플리트 노면으로 판단한다.(160).On the other hand, if the difference value is greater than the preset value as a result of the determination in the operation mode 150, it is determined that the running road surface is a split road surface with different left and right road friction coefficient (160).
주행 노면이 판단되면 해당 노면에 따른 제어를 수행할 수 있도록 리턴한다.When the road surface is determined, the vehicle returns to perform the control according to the road surface.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량이 스플리트 노면을 주행하는 경우 전륜 좌우측 휠 실린더의 브레이크 압력의 변화정도에 기초하여 주행 노면이 스플리트 노면임을 정확히 판단하므로 차량의 실제 주행 노면에 맞는 적절한 브레이크 압력제어를 수행할 수 있어 차량의 주행 안정성이 향상되는 효과가 있다.As described in detail above, when the vehicle travels on a split road surface, the present invention accurately determines the driving road surface based on the degree of change in the brake pressure of the left and right wheel cylinders of the front wheels. Since the brake pressure control can be performed, the driving stability of the vehicle is improved.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |