KR20160062246A - Traction control system of vehicle and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 구동력 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 좌우 마찰력이 상이한 비대칭 노면에서 차량에 슬립이 발생하지 않도록 임계 차속을 추가로 반영하여 구동력 제어 장치(Traction Control System, TCS)를 제어하기 위한, 차량의 구동력 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a driving force control apparatus for a vehicle and a control method thereof. More particularly, the present invention relates to a driving force control apparatus and a control method for the same, which more accurately reflect a critical vehicle speed so as to prevent a vehicle from slipping on an asymmetric road surface having different left and right frictional forces, The present invention relates to a driving force control apparatus for a vehicle and a control method therefor.
구동력 제어 장치(Traction Control System, TCS)는 눈길, 빗길과 같이 미끄러지기 쉬운 노면에서 차량을 출발시키거나 가속할 때, 과잉의 구동력이 발생하여 휠이 공회전하지 않도록 차량의 구동력을 제어하는 장치이다.The Traction Control System (TCS) is a device that controls the driving force of the vehicle so that excessive driving force is generated when the vehicle starts or accelerates from a slippery road surface such as an eye or a beard, so that the wheel does not idle.
구체적으로 구동력 제어 장치는 연료 분사량, 점화시기, 스로틀 밸브 등을 제어하여 엔진 출력을 떨어뜨림으로써 구동력을 제어하는 엔진 구동력 제어 장치(Engine Traction Control System, ETCS), 및 구동 휠에 제동 유압을 형성하여 미끄러짐을 방지하는 브레이크 구동력 제어 장치(Brake Traction Control System, BTCS)로 이루어진다.Specifically, the driving force control apparatus includes an engine torque control system (ETCS) for controlling the driving force by controlling the fuel injection quantity, the ignition timing, the throttle valve, etc. to decrease the engine output, and a braking oil pressure And a Brake Traction Control System (BTCS) for preventing slippage.
즉, 타이어가 미끄러지거나 좌우 휠의 속도에 차이가 있거나, 타이어가 펑크난 경우에는 구동 휠에 스핀이 발생하게 되는데, 구동력 제어 장치는 휠 스핀이 감지되면 자동으로 엔진 출력을 줄이고 제동을 발생시킴으로써 휠 스핀을 방지하고 미끄러짐을 억제할 수 있다.
That is, when the tire slips, the speed of the left and right wheels is different, or the tire is punctured, a spin is generated on the driving wheel. When the wheel spin is sensed, the driving force control device automatically reduces the engine output and generates braking It is possible to prevent spin and suppress slippage.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 10-2014-0109489 호(2014.09.15.공개, 발명의 명칭 : 차량의 구동력 제어 장치)가 있다.
A prior art related to the present invention is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0109489 (published on Sep. 15, 2014, entitled "Driving Force Control Device of Vehicle").
종래의 브레이크 구동력 제어 장치(BTCS)는 비례 제어기와 적분 제어기를 포함하여 비례 제어와 적분 제어를 통해 구동력을 제어하였다.The conventional brake driving force control system (BTCS) includes a proportional controller and an integral controller, and controls the driving force through proportional control and integral control.
구체적으로 구동 휠 슬립의 특성상 최초에 과도한 슬립이 발생하는 경우 비례 제어 게인을 이용하여 제어하고 이후에 작은 슬립이 발생하는 경우 안정성을 위해 적분 게인을 이용하여 제어하였다.Specifically, due to the characteristics of the driving wheel slip, the control is performed using the proportional control gain when excessive slip occurs at first, and then controlled using the integral gain for stability in the event of a small slip.
즉, 기존의 비례 제어기는 일정 시간 동안만 작동하고 이후에는 적분 제어기만 작동하는 구조였기 때문에, 노면 상태가 변함에 따라 더 많은 제동토크가 필요한 상황에서 기존의 비례 제어기에서는 차량이 출발할 수 있는 제동토크가 형성되기 전에 비례 제어 게인이 감소하여 추후에 적분 제어 게인이 일정값 이상 증가할 때까지 차량이 출발하지 못하는 문제가 발생하였다.That is, since the conventional proportional controller operates only for a certain period of time and thereafter operates only the integral controller, in a situation where more braking torque is required as the road surface state changes, the proportional controller, The proportional control gain decreases before the torque is generated, and the vehicle can not start until the integral control gain increases beyond a predetermined value.
더불어 적분 제어 게인이 일정값 이상 증가할 때까지 제동 토크 제어가 지속됨에 따라 디스크의 페이딩(Fading) 현상이 발생하여 디스크가 손상되고 제동력이 저하되는 문제가 발생하였다.In addition, as the braking torque control continues until the integral control gain increases by more than a predetermined value, fading of the disk occurs, causing damage to the disk and deterioration of the braking force.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 좌우 마찰력이 상이한 비대칭 노면에서 차량에 슬립이 발생하지 않도록 임계 차속을 추가로 반영하여 구동력 제어 장치(Traction Control System, TCS)의 비례 제어기 게인을 조절하는, 차량의 구동력 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a proportional controller gain of a Traction Control System (TCS) by further reflecting a critical vehicle speed so that a slip does not occur in a vehicle on an asymmetric road surface having different left and right frictional forces. A driving force control device for a vehicle, and a control method thereof.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 구동력 제어 장치의 제어 방법은 제어부가 가속페달 감지부의 감지 신호에 기초하여 가속페달의 조작 여부를 감지하는 단계; 상기 가속페달의 조작이 감지되면, 휠속도 감지부의 감지 신호에 기초하여 좌측 휠과 우측 휠의 속도를 감지하는 단계; 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 미리 설정된 기준치를 초과하면, 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이, 비례 제어 시간 또는 차량 속도 중 적어도 하나를 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산하는 단계; 및 상기 연산되는 비례 제어기의 게인에 기초하여 제동 토크를 연산하고 제동 토크 발생부를 제어하여 상기 제동 토크를 발생시키는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a driving force control apparatus for a vehicle, the method comprising: sensing whether an accelerator pedal is operated based on a sensing signal of an accelerator pedal sensing unit; Sensing the speed of the left wheel and the right wheel based on the sensing signal of the wheel speed sensing unit when the operation of the accelerator pedal is sensed; Calculating a gain of the proportional controller by reflecting at least one of the speed difference between the left wheel and the right wheel, the proportional control time, or the vehicle speed if the difference between the speeds of the left wheel and the right wheel exceeds a preset reference value; And calculating the braking torque based on the gain of the proportional controller to be operated and controlling the braking torque generating section to generate the braking torque.
본 발명의 상기 비례 제어기의 게인을 연산하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와, 비례 제어 시간에 기초하여 연산되는 P gain(시간), 및 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와 차량 속도에 기초하여 연산되는 P gain(속도) 중 큰 값으로 상기 비례 제어기의 게인을 연산하는 것을 특징으로 한다.In the step of calculating the gain of the proportional controller of the present invention, the control unit calculates the difference between the speed difference between the left wheel and the right wheel, P gain (time) calculated based on the proportional control time, And the gain of the proportional controller is calculated by a larger value of P gain (speed) calculated on the basis of the speed difference and the vehicle speed.
본 발명의 상기 비례 제어기의 게인을 연산하는 단계에서, 상기 제어부는 P gain(시간) = error×(기준 작동시간 - 작동시간)/기준 작동시간, P gain(속도) = error×(기준 속도 - 차량 속도)/기준 속도(단, error = 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이를 나타냄)의 수식으로 상기 P gain(시간) 및 P gain(속도)을 연산하는 것을 특징으로 한다.In the step of calculating the gain of the proportional controller of the present invention, the control unit calculates P gain (time) = error × (reference operation time-operation time) / reference operation time, P gain = (Time) and P gain (speed) by a formula of a speed of the vehicle (vehicle speed) / reference speed (where error represents the difference in speed between the left wheel and the right wheel).
본 발명의 상기 제동 토크를 발생시키는 단계에서, 상기 제어부는 상기 연산되는 비례 제어기의 게인에 비례하도록 상기 제동 토크를 연산하는 것을 특징으로 한다.In the step of generating the braking torque of the present invention, the control unit calculates the braking torque so as to be proportional to the gain of the proportional controller to be operated.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 구동력 제어 장치는 차량의 휠속도를 감지하는 휠속도 감지부; 운전자에 의한 가속페달 조작 여부를 감지하는 가속페달 감지부; 상기 가속페달 감지부의 감지 신호에 기초한 판단 결과 상기 가속페달의 조작이 감지되면, 상기 휠속도 감지부의 감지 신호에 기초하여 좌측 휠과 우측 휠의 속도를 감지하고, 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 미리 설정된 기준치를 초과하면 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이, 비례 제어 시간 또는 차량 속도 중 적어도 하나를 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산하고, 상기 비례 제어기의 게인에 기초하여 제동 토크를 연산하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 연산되는 제동 토크를 발생시키는 제동 토크 발생부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling driving force of a vehicle, comprising: a wheel speed sensing unit for sensing a wheel speed of the vehicle; An accelerator pedal sensing unit for sensing whether an accelerator pedal is operated by a driver; Wherein the control unit senses the speed of the left wheel and the right wheel based on the sensing signal of the wheel speed sensing unit when the operation of the accelerator pedal is detected as a result of the determination based on the sensing signal of the accelerator pedal sensing unit, Calculates a gain of the proportional controller by reflecting at least one of a speed difference between the left wheel and the right wheel, a proportional control time or a vehicle speed, and calculates a braking torque based on the gain of the proportional controller A control unit; And a braking torque generating unit for generating the braking torque to be operated under the control of the control unit.
본 발명에서 상기 제어부는 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와, 비례 제어 시간에 기초하여 연산되는 P gain(시간), 및 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와, 차량 속도에 기초하여 연산되는 P gain(속도) 중 큰 값으로 상기 비례 제어기의 게인을 연산하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit calculates the difference between the speeds of the left wheel and the right wheel, P gain (time) calculated based on the proportional control time, and the difference between the speeds of the left wheel and the right wheel, And the gain of the proportional controller is calculated with a larger value of P gain (speed).
본 발명에서 상기 제어부는 P gain(시간) = error×(기준 작동시간 - 작동시간)/기준 작동시간, P gain(속도) = error×(기준 속도 - 차량 속도)/기준 속도(단, error = 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이를 나타냄)의 수식으로 상기 P gain(시간) 및 P gain(속도)을 연산하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit determines whether or not P gain (time) = error × (reference operation time-operation time) / reference operation time, P gain = (Time) and P gain (velocity) by a formula of a speed difference between the left wheel and the right wheel.
본 발명에서 상기 제어부는 상기 연산되는 비례 제어기의 게인에 비례하도록 상기 제동 토크를 연산하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the control unit calculates the braking torque so as to be proportional to the gain of the proportional controller to be operated.
본 발명에 따르면, 좌우 마찰력이 상이한 비대칭 노면에서 임계 차속을 추가로 반영하여 비례 제어를 수행함으로써, 차량이 슬립이나 스핀없이 정상적으로 출발할 수 있도록 한다.According to the present invention, the proportional control is further performed by reflecting the critical vehicle speed on the asymmetric road surface with different lateral friction forces, so that the vehicle can start normally without slip or spin.
또한, 본 발명은 별도의 하드웨어를 추가할 필요없이 구동력 제어 장치에 대한 제어 로직의 변경으로 용이하게 구현될 수 있다.
Further, the present invention can be easily implemented by changing the control logic for the driving force control device without adding any additional hardware.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동력 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동력 제어 장치의 제어 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.1 is a functional block diagram of a driving force control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flow chart illustrating a method of controlling a driving force control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동력 제어 장치 및 그 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, an apparatus and method for controlling a driving force of a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동력 제어 장치의 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram of a driving force control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동력 제어 장치는 휠속도 감지부(10), 기울기 감지부(30), 가속페달 감지부(50), 제어부(70) 및 제동 토크 발생부(90)를 포함한다.1, a driving force control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a wheel
휠속도 감지부(10)는 차량의 휠속도를 감지하고 해당 감지 신호를 후술하는 제어부(70)로 전달한다.The wheel
구체적으로 휠속도 감지부(10)는 차량의 각 휠별로 속도를 감지하고 그 감지 신호를 제어부(70)로 전달하기 때문에, 제어부(70)는 차량의 각 휠별 속도에 기초하여 차량이 좌우 마찰력이 상이한 노면에 위치한 것인지 판단할 수 있다.Specifically, the wheel
즉, 차량이 좌우 마찰력이 상이한 노면에 위치하면, 동일한 엔진 토크를 발생시켰음에도 차량의 각 휠 속도가 달라지기 때문에, 제어부(70)는 휠속도 감지부(10)의 감지 신호에 기초하여 차량이 좌우 마찰력이 상이한 노면에 위치하는지 판단할 수 있다.That is, when the vehicle is positioned on a road surface with different left and right frictional forces, the respective wheel speeds of the vehicle are varied even if the same engine torque is generated. Therefore, the
기울기 감지부(30)는 차량이 위치한 노면의 기울기를 감지하고 해당 감지 신호를 제어부(70)로 전달한다.The
구체적으로 기울기 감지부(30)는 가속도 센서(미도시)를 포함하여 차량의 종가속도를 감지하여 노면의 기울기를 감지할 수 있으나, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 자이로 센서(미도시) 등을 통해 노면의 기울기를 감지하는 것도 가능하다.Specifically, the
본 실시예는 전술한 바와 같이 차량의 각 휠별 속도에 기초한 판단 결과 차량이 좌우 마찰력이 상이한 노면에 위치한 경우에 차량의 구동력을 제어함으로써 휠 스핀을 억제한다.The present embodiment suppresses the wheel spin by controlling the driving force of the vehicle when the vehicle is located on a road surface having different lateral friction forces as a result of the judgment based on the velocity of each wheel of the vehicle as described above.
이 때, 차량이 오르막길에 위치한 경우에는 휠 스핀으로 인해 차량에 후진이 발생하여 뒷차와 충돌하는 문제가 있을 수 있으므로, 본 실시예에서는 차량이 위치한 노면의 기울기를 추가로 반영할 수 있다.At this time, when the vehicle is located on an uphill road, there may be a problem that a backward movement occurs due to a wheel spin, thereby causing a collision with the rear vehicle. Therefore, in this embodiment, the inclination of the road surface on which the vehicle is located can be further reflected.
구체적으로 제어부(70)는 기울기 감지부(30)의 감지 신호에 기초하여 차량이 위치한 노면의 기울기가 미리 설정된 기준 기울기를 초과하는지 판단할 수 있을 것이다.Specifically, the
이 때, 기준 기울기는 휠 스핀시 차량에 후진이 발생할 수 있을 정도의 노면 기울기를 의미하고, 차량의 타이어 성능 등을 반영하여 설정될 수 있다.In this case, the reference slope means a slope of the road surface at which a backward motion can occur in the vehicle when the vehicle is spinning, and may be set to reflect the tire performance and the like of the vehicle.
가속페달 감지부(50)는 운전자에 의한 가속페달 조작 여부를 감지하고 해당 감지 신호를 제어부(70)로 전달한다.The accelerator
즉, 본 실시예에서는 운전자로부터 가속페달이 조작되었을 때, 차량에 휠 스핀이 발생하는지 판단하여 구동력을 제어할 수 있도록 가속페달 감지부(50)가 가속페달 조작 여부를 감지한다.That is, in this embodiment, when the accelerator pedal is operated by the driver, the accelerator
제어부(70)는 가속페달 감지부(50)의 감지 신호에 기초한 판단 결과 가속페달의 조작이 감지되면, 휠속도 감지부(10)의 감지 신호에 기초하여 좌측 휠과 우측 휠의 속도를 감지하고, 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 미리 설정된 기준치를 초과하면 비례 제어기의 게인을 연산한다.The
그리고 제어부(70)는, 연산되는 비례 제어기 게인에 기초하여 후술하는 제동 토크 발생부(90)를 제어하여 제동 토크를 발생시킴으로써 휠 스핀을 방지한다.Then, the
이 때, 기준치는 휠 스핀이 발생한 것으로 판단할 수 있는 정도의 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이를 의미하며, 차량의 성능을 반영하여 설정될 수 있다.In this case, the reference value means a speed difference between the left wheel and the right wheel to such an extent that wheel spin can be determined to occur, and can be set to reflect the performance of the vehicle.
구체적으로 제어부(70)는 휠 스핀이 발생할 정도로 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 나면, 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이, 비례 제어 시간 또는 차량 속도 중 적어도 하나를 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산한다.Specifically, when the speed difference between the left wheel and the right wheel occurs to such an extent that the wheel spin occurs, the
보다 구체적으로 제어부(70)는 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와 비례 제어 시간에 기초하여 연산되는 P gain(시간), 및 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와 차량 속도에 기초하여 연산되는 P gain(속도) 중 큰 값으로 비례 제어기의 게인을 연산한다.More specifically, the
이를 수학식으로 나타내면 아래와 같다.This can be expressed by the following equation.
(단, MAX(a, b)는 a와 b 중 큰 값을 선택하는 함수이고,(Where MAX (a, b) is a function for selecting a larger value of a and b,
P gain(시간) = error×(기준 작동시간 - 작동시간)/기준 작동시간), P gain (time) = error × (reference operating time - operating time) / reference operating time),
P gain(속도) = error×(기준 속도 - 차량 속도)/기준 속도, P gain (speed) = error × (reference speed - vehicle speed) / reference speed,
error = 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이를 나타냄)error = the speed difference between the left wheel and the right wheel)
이 때, 기준 작동시간은 차량의 구동력을 제어할 때 비례 제어를 수행하여 차량의 구동력을 제어하도록 미리 설정된 비례 제어의 작동시간을 의미하고, 기준 속도는 차량이 휠 스핀없이 정상적으로 출발한 것으로 판단할 수 있을 정도로 미리 설정된 차량의 속도를 의미하며, 기준 작동시간과 기준 속도는 차량의 성능에 따라 다른 값으로 설정될 수 있다.In this case, the reference operating time refers to the operating time of the proportional control preset to control the driving force of the vehicle by performing proportional control when controlling the driving force of the vehicle, and the reference speed means that the vehicle is judged to have started normally without the wheel spin The reference operating time and the reference speed may be set to different values depending on the performance of the vehicle.
이와 같이, 본 실시예에서는 종래와 달리 차량 속도를 추가로 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산함으로써, 차량이 일정한 속도에 도달하여 휠 스핀 없이 정상적으로 출발하기 전에 비례 제어가 끝나는 상황을 방지할 수 있다.As described above, in this embodiment, by calculating the gain of the proportional controller by further reflecting the vehicle speed, the situation that the proportional control ends before the vehicle normally reaches the predetermined speed without the wheel spin can be prevented.
즉, 제동 압력을 통해 차량이 휠 스핀없이 고동할 수 있도록 제어하는 종래의 BTCS(Brake Traction Control System)에서는, 압력 제어로 인한 승차감 저하를 방지하기 위해서 비례 제어가 수행되는 시간이 미리 고정된 값(일례로 2초)으로 튜닝이 되어 있었다.That is, in the conventional BTCS (Brake Traction Control System) that controls the vehicle so that the vehicle can be driven without a wheel spin through the braking pressure, in order to prevent the ride comfort deterioration due to the pressure control, For example, 2 seconds).
그리고 고정된 시간 동안만 비례 제어를 수행하고, 이후에는 적분 제어를 수행함으로써 차량의 구동력을 제어하였다.Then, proportional control is performed only for a fixed time, and thereafter, the driving force of the vehicle is controlled by performing integral control.
그러나, 차량이 위치한 노면의 상태(마찰계수 등)가 바뀐 경우에도 고정된 시간 동안만 비례 제어를 수행하고 적분 제어로 넘어가면, 차량에 최초 출발에 필요한 제동토크가 형성되지 못하는 상황이 발생하고, 적분 제어를 통해 일정한 제동 토크가 발생하기 전까지는 차량이 출발하지 못하는 문제가 발생하였다.However, even if the state of the road surface on which the vehicle is located (friction coefficient, etc.) is changed, the proportional control is performed only for a fixed time and the control is transferred to the integral control, A problem arises that the vehicle can not start until a constant braking torque is generated through the integral control.
이러한 문제를 해결할 수 있도록, 본 실시예에서 제어부(70)는 P gain(속도)이라는 팩터를 추가로 연산하고, 해당 팩터를 추가로 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산함으로써 차량의 속도가 기준 속도에 도달할 때까지는 비례 제어를 수행한다.In order to solve such a problem, in this embodiment, the
그리고 제어부(70)는 연산된 비례 제어기의 게인에 기초하여 제동 토크를 연산한다.Then, the
구체적으로 제어부(70)는 연산되는 비례 제어기의 게인에 비례하도록 제동 토크를 연산한다. 즉, 전술한 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이, 비례 제어의 기준 작동시간과 실제 작동시간의 차이, 및 기준 속도와 실제 차량 속도의 차이가 클수록 제동토크를 크게 연산함으로써, 휠 스핀을 방지하는데 필요한 제동 압력이 발생될 수 있도록 한다.Specifically, the
제동 토크 발생부(90)는 제어부(70)의 제어에 따라 연산되는 제동 토크를 발생시킴으로써, 제동 압력을 통해 노면과 휠 사이의 마찰력을 생성한다.
The braking
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동력 제어 장치의 제어 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.FIG. 2 is a flow chart illustrating a method of controlling a driving force control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동력 제어 장치의 제어 방법의 구현 과정을 살펴보면, 먼저 제어부(70)는 가속페달 감지부(50)의 감지 신호에 기초하여 가속페달의 조작 여부를 감지한다(S10).Referring to FIG. 2, a control method of a driving force control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described. First, the
그리고 제어부(70)는 가속페달의 조작이 감지되면, 휠속도 감지부(10)의 감지 신호에 기초하여 차량의 좌측 휠과 우측 휠의 속도를 감지하고(S20), 상기 감지되는 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이에 기초하여 노면의 마찰계수가 낮은 쪽에서 휠 스핀이 발생하는지 판단한다(S30).When the operation of the accelerator pedal is sensed, the
구체적으로 전술한 단계(S30)에서 제어부(70)는 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 미리 설정된 기준치를 초과하는지에 기초하여 휠 스핀이 발생하는지 판단한다.Specifically, in the above-described step S30, the
즉, 동일한 엔진의 구동 토크가 입력됨에 따라 좌측 휠과 우측 휠은 동일한 속도로 회전해야 하므로, 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 기준치를 초과하는 경우에는 휠 스핀이 발생한 것으로 판단할 수 있다.That is, when the driving torque of the same engine is input, the left wheel and the right wheel must rotate at the same speed. Therefore, when the speed difference between the left wheel and the right wheel exceeds the reference value, it can be determined that the wheel spin has occurred.
이어서 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 기준치를 초과하면, 제어부(70)는 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이, 비례 제어 시간 또는 차량 속도 중 적어도 하나를 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산한다(S40).Then, when the difference between the speeds of the left wheel and the right wheel exceeds the reference value, the
구체적으로 제어부(70)는 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와 비례 제어 시간에 기초하여 연산되는 P gain(시간), 및 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와 차량 속도에 기초하여 연산되는 P gain(속도) 중 큰 값으로 비례 제어기의 게인을 연산한다.Specifically, the
이와 같이, 본 실시예에서는 차량 속도를 추가로 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산함으로써, 휠 스핀 없이 차량이 정상적으로 출발할 수 있는 속도에 도달하기 전에 비례 제어가 끝나는 상황을 방지할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the proportional controller can be controlled to calculate the gain of the proportional controller by further reflecting the vehicle speed, thereby preventing the situation that the proportional control ends before reaching the speed at which the vehicle can normally start without the wheel spin.
다음으로 제어부(70)는 연산되는 비례 제어기의 게인에 기초하여 제동 토크를 연산하고, 제동 토크 발생부(90)는 제어부(70)의 제어에 따라 연산되는 제동 토크를 발생시킨다(S50).Next, the
본 실시예에 따르면, 좌우 마찰력이 상이한 비대칭 노면에서 임계 차속을 추가로 반영하여 비례 제어를 수행함으로써, 차량이 슬립이나 스핀없이 정상적으로 출발할 수 있도록 한다.According to the present embodiment, the proportional control is performed by further reflecting the critical vehicle speed on the asymmetric road surface with different lateral friction, so that the vehicle can start normally without slip or spin.
또한, 본 실시예는 별도의 하드웨어를 추가할 필요없이 구동력 제어 장치에 대한 제어 로직의 변경으로 용이하게 구현될 수 있다.
In addition, the present embodiment can be easily implemented by changing the control logic for the driving force control device without adding any additional hardware.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
10: 휠속도 감지부
30: 기울기 감지부
50: 가속페달 감지부
70: 제어부
90: 제동 토크 발생부10: Wheel speed sensing unit
30: tilt detection unit
50: Accelerator pedal sensing part
70:
90: Braking torque generating section
Claims (8)
상기 가속페달의 조작이 감지되면, 휠속도 감지부의 감지 신호에 기초하여 좌측 휠과 우측 휠의 속도를 감지하는 단계;
상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 미리 설정된 기준치를 초과하면, 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이, 비례 제어 시간 또는 차량 속도 중 적어도 하나를 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산하는 단계; 및
상기 연산되는 비례 제어기의 게인에 기초하여 제동 토크를 연산하고 제동 토크 발생부를 제어하여 상기 제동 토크를 발생시키는 단계
를 포함하는 차량의 구동력 제어 장치의 제어 방법.
The control unit detecting whether the accelerator pedal is operated based on the detection signal of the accelerator pedal sensing unit;
Sensing the speed of the left wheel and the right wheel based on the sensing signal of the wheel speed sensing unit when the operation of the accelerator pedal is sensed;
Calculating a gain of the proportional controller by reflecting at least one of the speed difference between the left wheel and the right wheel, the proportional control time, or the vehicle speed if the difference between the speeds of the left wheel and the right wheel exceeds a preset reference value; And
Calculating a braking torque based on the gain of the proportional controller to be operated and controlling the braking torque generating unit to generate the braking torque
And controlling the driving force of the vehicle.
상기 비례 제어기의 게인을 연산하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와, 비례 제어 시간에 기초하여 연산되는 P gain(시간), 및 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와 차량 속도에 기초하여 연산되는 P gain(속도) 중 큰 값으로 상기 비례 제어기의 게인을 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어 장치의 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step of calculating the gain of the proportional controller, the control unit calculates the difference between the speed difference between the left wheel and the right wheel, the P gain (time) calculated based on the proportional control time and the difference between the speeds of the left wheel and the right wheel And the gain of the proportional controller is calculated as a larger value of P gain (speed) calculated based on the vehicle speed.
상기 비례 제어기의 게인을 연산하는 단계에서, 상기 제어부는
P gain(시간) = error×(기준 작동시간 - 작동시간)/기준 작동시간,
P gain(속도) = error×(기준 속도 - 차량 속도)/기준 속도
(단, error = 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이를 나타냄)
의 수식으로 상기 P gain(시간) 및 P gain(속도)을 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어 장치의 제어 방법.
3. The method of claim 2,
In the step of calculating the gain of the proportional controller,
P gain (time) = error × (reference operating time - operating time) / reference operating time,
P gain (speed) = error × (reference speed - vehicle speed) / reference speed
(Where error indicates the speed difference between the left wheel and the right wheel)
And the P gain (time) and the P gain (speed) are calculated by the following equation.
상기 제동 토크를 발생시키는 단계에서, 상기 제어부는 상기 연산되는 비례 제어기의 게인에 비례하도록 상기 제동 토크를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어 장치의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein in the step of generating the braking torque, the control section calculates the braking torque so as to be proportional to the gain of the proportional controller to be operated.
운전자에 의한 가속페달 조작 여부를 감지하는 가속페달 감지부;
상기 가속페달 감지부의 감지 신호에 기초한 판단 결과 상기 가속페달의 조작이 감지되면, 상기 휠속도 감지부의 감지 신호에 기초하여 좌측 휠과 우측 휠의 속도를 감지하고, 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이가 미리 설정된 기준치를 초과하면 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이, 비례 제어 시간 또는 차량 속도 중 적어도 하나를 반영하여 비례 제어기의 게인을 연산하고, 상기 비례 제어기의 게인에 기초하여 제동 토크를 연산하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 연산되는 제동 토크를 발생시키는 제동 토크 발생부
를 포함하는 차량의 구동력 제어 장치.
A wheel speed sensing unit for sensing a wheel speed of the vehicle;
An accelerator pedal sensing unit for sensing whether an accelerator pedal is operated by a driver;
Wherein the control unit senses the speed of the left wheel and the right wheel based on the sensing signal of the wheel speed sensing unit when the operation of the accelerator pedal is detected as a result of the determination based on the sensing signal of the accelerator pedal sensing unit, Calculates a gain of the proportional controller by reflecting at least one of a speed difference between the left wheel and the right wheel, a proportional control time or a vehicle speed, and calculates a braking torque based on the gain of the proportional controller A control unit; And
A braking torque generating unit for generating the braking torque to be operated under the control of the control unit,
And the driving force of the vehicle.
상기 제어부는 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와, 비례 제어 시간에 기초하여 연산되는 P gain(시간), 및 상기 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이와, 차량 속도에 기초하여 연산되는 P gain(속도) 중 큰 값으로 상기 비례 제어기의 게인을 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어 장치.
6. The method of claim 5,
The control unit calculates the difference between the speed difference between the left wheel and the right wheel, the P gain (time) calculated based on the proportional control time, the difference between the speeds of the left wheel and the right wheel, Speed) of the proportional controller to a value larger than a predetermined value.
P gain(시간) = error×(기준 작동시간 - 작동시간)/기준 작동시간,
P gain(속도) = error×(기준 속도 - 차량 속도)/기준 속도
(단, error = 좌측 휠과 우측 휠의 속도 차이를 나타냄)
의 수식으로 상기 P gain(시간) 및 P gain(속도)을 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어 장치.
7. The apparatus of claim 6, wherein the control unit
P gain (time) = error × (reference operating time - operating time) / reference operating time,
P gain (speed) = error × (reference speed - vehicle speed) / reference speed
(Where error indicates the speed difference between the left wheel and the right wheel)
And the P gain (time) and the P gain (speed) are calculated by the following equation.
상기 제어부는 상기 연산되는 비례 제어기의 게인에 비례하도록 상기 제동 토크를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동력 제어 장치.6. The method of claim 5,
And the control unit calculates the braking torque so as to be proportional to the gain of the proportional controller to be operated.
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| KR20190048206A (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | 현대모비스 주식회사 | Method for controlling driving vehicle and apparatus thereof |
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| KR20030050123A (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 대우종합기계 주식회사 | Apparatus for controlling an auto-braking mode of an electromotive truck according to slope and method thereof |
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2014
- 2014-11-24 KR KR1020140164136A patent/KR102352410B1/en active IP Right Grant
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