KR101697809B1 - 브레이킹 및 드라이빙 동작들로 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법 및 브레이킹 시스템 - Google Patents

Abstract

자동차의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법 및 브레이킹 시스템이 제공되며, 적어도 부분적으로 자동차의 브레이킹 감속을 보상하기 위해, 드라이버-독립적인 브레이킹 동작은 상기 자동차의 스티어링-인 (steering-in) 과 스티어링 라운드 (steering round) 를 지원하는 요잉 모멘트 (yawing moment) 를 생성하고, 드라이버-독립적인 드라이브 토크의 증가가 적어도 하나의 휠 상에서 발생되며, 순간적으로 이용된 마찰 계수와 가능성 있는 이용가능한 마찰 계수의 비율이 규정된 임계값을 초과할 경우에 브레이킹 동작이 요구된다.

Description

브레이킹 및 드라이빙 동작들로 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법 및 브레이킹 시스템 {METHOD AND BRAKING SYSTEM FOR INFLUENCING DRIVING DYNAMICS BY MEANS OF BRAKING AND DRIVING OPERATIONS}

본 발명은 청구항 제1항에 따른 방법 및 청구항 제15항에 따른 전자 조정 브레이킹 시스템에 관한 것이다.

현재의 차량들은, 불안정한 드라이빙 상황들을 회피하거나, 또는 차량이 드라이버의 명령들을 따르지 않는 불안정한 드라이빙 상태가 발생할 경우에 차량의 드라이빙 거동에 영향을 미치는 드라이빙 안정성 제어장치들을 자주 이용하며, 이러한 방식으로 차량이 안정화되고 따라서 드라이버에 의해 다시 더 효율적으로 관리될 수 있다. 따라서, 안티-록 제어, 트랙션 (traction) 제어 및 전자 브레이크 힘 분산은 도로 위의 적어도 하나의 타이어 상의 종단방향 슬립이 매우 높은 값을 나타낼 경우에 효과가 있다. 추가로, 만곡 (bend) 위에서 드라이빙 거동은 예컨대, 요 (yaw) 각속도 및 플로트 (float) 각속도와 같은 추가의 변수들을 이용하는 요잉 무브먼트 제어 (GMR) 에 의해 개선될 수 있다.

DE 19963747 C2 는, 차량을 제어하는 방법을 개시하며, 언더스티어링 (understeering) 경향이 있는 경우에, 드라이빙 휠에 작용하고 엔진으로부터 생성되는 토크 (torque) 가 증가되며, 그 결과로서 추진력 모멘트가 적어도 하나의 외측 만곡식 (bend-outside) 휠 상에 생성되고, 그와 동시에 브레이킹 동작들이 적어도 하나의 내측 만곡식 (bend-inside) 휠 상에서 수행되며, 이러한 방식으로 드라이빙 휠에 작용하고 엔진으로부터 생성되는 토크의 증가가 이러한 휠 상에서 정확히 보상된다. 따라서 이러한 방법은 브레이킹 동작이 수행되는 내측 만곡식 드라이빙 휠의 휠 거동에 영향을 주는 것을 방지한다. 본 발명에 따른 방법과는 달리, 전반적인 단점은 차량이 가속된다는 점이다.

DE 102006031511 A1 는 차량 제어에서 브레이킹 감속을 보상하는 방법을 개시하며, 드라이빙 역학 한계 상황이 발생할 경우, 특히 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링의 경우에, 차량 제어기는 차량을 안정화시키기 위해 적어도 하나의 휠 브레이크의 자동 작동의 결과로서 드라이빙하는데 작용한다. 부가적으로, 차량의 적어도 하나의 휠에 추가의 드라이브 토크가 가해지며, 따라서 자동 브레이크 작동의 결과로서 생성된 차량 감속이 적어도 부분적으로 보상된다. 바람직한 실시형태에 따라, 적용된 드라이브 토크의 사이즈는 차량의 바람직한 요잉 (yawing) 속도와 실제 요잉 속도 사이의 편차에 의존한다. 따라서, 상기 방법은 불안정한 드라이빙 상황이 존재할 경우에만 실시된다.

DE 102007051590 A1 은 드라이브 토크들 또는 드래그 토크들을 차량의 드라이빙되는 휠들로 분배하는 방법을 개시하며, 드라이브 토크 또는 드래그 토크는, 차량이 만곡 둘레를 드라이빙할 경우, 차량의 언더스티어링 또는 오버스티어링 경향을 해소하는 차동 드라이브 토크 또는 드래그 토크를 발생하는 방식으로 드라이빙되는 휠들로 분배된다. 차동 드라이브 토크 또는 드래크 토크의 사이즈는 휠들에 작용하는 휠 접촉력의 크기 또는 이러한 휠 접촉력의 변화에 의존한다. 바람직하게, 휠 접촉력은 센서 장치의 도움으로 각각의 휠에 대하여 개별적으로 측정된다.

추가로, 용어 "토크 벡터링 (torque vectoring)" 은 전륜 드라이브 차량들에서 드라이브 토크들의 분배를 위한 방법들을 지칭하며, 이러한 드라이브 토크들은 바람직하게는 내장된 클러치로 차축 차동장치 (axle differential) 들을 작동시키고, 드라이브 토크는 드라이빙 상황에 따라 직접적인 방식으로 개별 휠들로 분배된다. 이러한 유형의 시스템들은 기술적인 경비 때문에 비용 집약적이다.

그러므로, 본 발명의 목적은 차량의 민첩성 및 스티어링 거동을 개선하고, 전술된 단점들을 회피하는 드라이빙 역학 제어 시스템을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제1항에 따른 방법에 의해 달성된다.

자동차의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 본 발명에 따른 방법에서, 적어도 부분적으로는 자동차의 브레이킹 감속을 보상하기 위해, 드라이버-독립적인 브레이킹 동작은 자동차의 스티어링-인 (steering in) 과 스티어링 라운드 (steering round) 를 지원하는 요잉 모멘트를 생성하고, 드라이버-독립적인 드라이브 토크의 증가가 적어도 하나의 휠 상에서 발생되며, 상기 방법은 순간적으로 이용된 마찰 계수와 가능성 있는 이용가능한 마찰 계수의 비율이 규정된 임계값을 초과할 경우에 브레이킹 동작이 요구된다는 개념에 기초한다.

순간적으로 이용된 마찰 계수 μ_used 는 이 경우에 종단 및 횡단 가속도 α_x 및 α_y 에 의해 추정될 수 있다 (여기서, g 는 중력 가속도를 표시한다):

가능성 있는 이용가능한 마찰 계수 (정지 마찰 계수) 는 타이어들 및 도로 표면에 의존하며, 바람직하게는 안정-상태 아커만 (Ackermann) 모델에 따라, 예측된 선형 거동에 대한 스티어링 각도 편차를 고려하여 결정된다. 특정 횡단 가속도의 경우에, 예측된 스티어링 각도는 편의상 만곡 둘레의 안정-상태 드라이브를 전제로 하여 차량 지오메트리 (geometry) 로부터 확인된다. 예측된 거동으로부터의 편차는 종종 순간적으로 이용된 마찰 계수가 가능성 있는 이용가능한 마찰 계수의 80% - 90% 에 달하는 경우에 발생한다.

기존의 횡단력 예비할당 (reserve) 들은 편의상 스티어링 거동을 개선하기 위해 활용되며, 요잉 모멘트는 제어된 및/또는 조정된 브레이킹 동작에 의해 적어도 하나의 휠 상에 생성된다. 드라이버와 독립적으로 형성된 브레이킹 토크는 예컨대, 드라이버가 만곡 둘레를 드라이빙할 경우에 차량의 언더스티어링을 해소한다.

이 경우에, 장점은, 드라이버와 조화를 이루고, 재현될 수 있으며, 종래 기술에 따른 차량들과 비교할 때 더 적은 시간 지연으로 드라이버의 스티어링 명령들을 따르는 드라이빙 거동이 조직된다는 것이다.

브레이킹 동작은 편의상 바람직하게 드라이빙되는 내측 만곡식 휠 또는 휠들에 대해 요구된다.

브레이킹 제어 동작은 바람직하게, 차량의 횡단 가속도가 규정된 제 1 임계값을 초과할 경우에 요구된다. 도로가 건조하고 타이어들이 적합하다면, 높은 가능성 있는 이용가능한 마찰 계수가 발생하며, 정지 마찰 계수는 통상적으로 대략 1 이 된다. 예측된 선형 거동으로부터의 스티어링 각도 편차는 그 후에, 높은 횡단 가속도들에서 발생할 것이다. 따라서, 임계값의 적절한 선택에 의해, 집약적인 스티어링 마뉴버들은 높은 마찰 계수가 지원될 수 있는 경우에 바람직하지 않은 오버스티어링 경향 없이, 낮은 정지 마찰 계수를 갖는 도로들 상에서 드라이빙 역학 제어에 의해 발생된다.

브레이킹 제어 동작은 특히 바람직하게는 스티어링 휠 각속도 또는 이에 비례하는 변수가 규정된 임계값 미만일 경우에만 요구된다. 급격한 지그재그 드라이빙에서 또는 드라이버가 갑자기 턴 할 경우에, 이러한 드라이빙 상황에 대하여 매우 높은 브레이킹 제어 토크로 인해 바람직하지 않는 오버스티어링 경향이 회피된다.

특히 바람직하게, 브레이킹 동작은 규정된 제 1 임계값으로부터 순간 횡단 가속도의 편차에 따라 요구되며, 제 1 임계값 미만의 횡단 가속도에 대해서는 어떤 브레이킹 동작도 요구되지 않는다. 따라서, 낮은 횡단력들의 발생으로 인해 임의의 드라이버-독립적인 브레이킹 동작을 필요로 하지 않는 휠 움직임들을 스티어링하는 경우에는, 유압 펌프를 통해 형성된 청각적으로 들리는 압력 증가에 의해 자주 발생하는, 브레이킹 동작으로 인한 불편함들이 발생하지 않는다.

특히 바람직하게, 요구되는 브레이킹 토크의 양은 순간 횡단 가속도와 제 1 임계값 사이의 편차의 양에 비례하여 선택되며, 규정된 최대 브레이킹 토크를 초과하는 어떤 브레이킹 동작도 요구되지 않는다.

브레이킹 조정 동작은 편의상 순간 스티어링 각도가 예측된 스티어링 각도로부터 규정된 제 2 임계값 이상 벗어날 경우에 요구된다. 따라서 차량의 언더스티어링은 브레이킹 제어 동작이 유리하지 않은 드라이빙 상황들에서도 해소될 수 있다.

브레이킹 조정 토크가 순간 스티어링 각도와 예측된 스티어링 각도 사이의 편차에 비례하여 선택되고, 요구되는 브레이킹 제어 토크에 가산되는 경우는 특히 편리하다. 따라서, 드라이빙 상황에 의존하여, 브레이킹 제어 동작 및/또는 브레이킹 조정 동작이 발생할 수 있다.

요구되는 브레이킹 토크의 양은 바람직하게는 차량의 오버스티어링 경향이 검출될 경우에 감소된다. 그 결과, 드라이빙 안정성에 대한 위험이 회피된다.

특히 바람직하게, 차량의 오버스티어링 경향은 순간 스티어링 각도와 예측된 스티어링 각도 사이의 편차에서의 시간 변화가 네거티브이고, 그 양은 규정된 임계값을 초과하며 및/또는 스티어링 휠 각속도가 규정된 임계값 미만이지만, 요 가속도는 규정된 임계값을 초과한다는 사실에서 발견된다.

요구되는 브레이킹 토크의 양은 바람직하게 적어도 하나의 외측 만곡식 휠의 트랙션 슬립 (traction slip) 이 규정된 임계값을 초과할 경우에 감소된다. 드라이빙 역학 제어에 의해 발생된 초과 슬립 때문에 지면 접착력의 손실이 방지된다.

부하 변경이 검출되자마자 요구되는 브레이킹 토크의 양이 감소되는 것은 유리하다. 드라이버가 요구되는 드라이브 토크를 갑자기 감소시키는 경우에, 잠시 후에 드래그 토크가 이전에 요구된 드라이브 토크 대신에 휠들에 작용하며, 그렇지 않으면 추가의 브레이킹 동작이 드라이빙 안정성을 위험에 처하게 한다.

요구되는 브레이킹 토크의 양은 바람직하게는 횡단 가속도의 양이 브레이킹 동작 동안 발생한 최대 횡단 가속도의 규정된 부분 미만인 경우에 감소된다. 이는 드라이버가 그의 의도에 따라 만곡 밖으로 드라이브할 수 있게 한다.

편의상, 브레이킹 감속의 발생을 보상하는 드라이브 토크의 증가는 드라이버 스스로 드라이브 토크를 요구할 경우에만 발생한다.

추가로, 본 발명은 자동차용 전자 제어 브레이크 시스템에 관한 것이며, 상기 브레이크 시스템은 하나 이상의 차량 휠들 상에서 브레이킹 토크의 드라이버-독립적인 형성을 위한 수단 및 선행 청구항들 중 하나에 따른 방법을 수행하는 제어 장치를 포함한다. 바람직하게, 드라이브 토크의 증가는 엔진 제어장치에서 차량 데이터 버스를 통해 요구된다.

추가로, 본 발명은 내부 연소 기관 및/또는 하나 이상의 전기 차량 드라이빙장치들을 포함하는 자동차의 브레이크 시스템의 이용에 관한 것이다.

추가의 바람직한 실시형태들은 하기의 도면들을 참조하여 예시적인 실시형태의 하기의 설명에서 종속 청구항들로부터 이해될 수도 있다:
도 1 은 자동차의 개략적인 예시를 도시한다.
도 2 는 횡단 가속도와 스티어링 각도 또는 브레이킹 제어 토크 사이의 관계 그래프를 도시한다.
도 3 은 요구될 브레이킹 토크를 결정하기 위한 다이어그램을 도시한다.
도 4 는 드라이빙 역학들이 본 발명에 따른 방법에 의해 영향을 받는 차량의 개략적인 예시를 도시한다.

도 1 은 본 발명에 따른 방법을 수행하기에 적합한 자동차 (1) 의 개략적인 예시를 도시한다. 자동차 (1) 는 차량의 휠들 중 적어도 일부를 드라이빙하는 엔진 (2), 스티어링 휠 (3), 텐덤형 (tandem) 마스터 실린더 (THZ; 13) 에 연결된 브레이크 페달 (4) 및 4 개의 개별 작동가능한 휠 브레이크들 (10a-10d) 을 갖는다. 본 발명에 따른 방법은 차량 휠들 중 일부만이 드라이빙되고 및/또는 종래의 차동장치들이 채용되는 경우에도 수행될 수 있다. 유압식 마찰 브레이크들에 부가하여, 전자기계적으로 작동되는 마찰 브레이크들이 또한 하나 이상의 또는 모든 휠들 상의 휠 브레이크들로서 채용될 수도 있다. 본 발명의 대안적인 실시형태에 따라, 차량은 전기 드라이브를 가지며, 브레이킹 토크는 적어도 부분적으로는 제너레이터로서 동작되는 전기 머신 또는 전기 머신들에 의해 적어도 하나의 휠 상에 생성된다.

드라이빙 역학 상태들을 검출하기 위해, 스티어링 휠 각도 센서 (SWA; 12), 4 개의 휠 회전 속도 센서들 (9a-9d) , 횡단 가속도 센서 (LA; 5), 요 레이트 센서 (YR; 6) 및 브레이크 페달에 의해 생성된 브레이크 압력에 대한 적어도 하나의 압력 센서 (P; 14) 가 존재한다. 이 경우에, 압력 센서 (14) 는 또한, 드라이버에 의해 형성된 브레이크 압력이 보조 압력 소스와 구별될 수 없도록 하는 방식으로 보조 압력 소스가 배열되는 경우에 페달 이동 또는 페달 힘 센서로 대체될 수도 있거나, 또는 페달 위치와 브레이킹 토크 사이에 공지된 관계를 갖는 전자기계식 브레이크 액츄에이터가 이용된다.

전자 제어 유닛 (ECU; 7) 은 다양한 센서들로부터 데이터를 수신하여 유압식 유닛 (HCU; 8) 을 제어한다. 추가로, 엔진 (2) 에 의해 현재 발생된 드라이브 토크와 드라이버가 요구하는 토크가 결정된다. 이들은 또한, 예컨대, 엔진 특성 맵으로부터 도출되고, 도시되지 않은 엔진 제어 장치에 의해 인터페이스 (11; CAN) 를 통해 전자 제어 유닛 (7) 으로 송신되는 간접적으로 확인된 변수들일 수도 있다.

자동차 (1) 의 드라이빙 거동은 주로 세시 (chassis) 디자인, 특히 특징적인 스티어링 거동에서 결정된 휠 부하 분배, 휠 서스펜션들의 탄성 및 타이어 속성들에 의해 영향을 받는다. 규정된 바람직한 만곡 반경 및 타이어와 도로 사이의 마찰 계수를 특징으로 하는 특정 드라이빙 상황들에서, 드라이빙 안정성의 손실이 발생할 수도 있으며 드라이버에 의해 요구되는 스티어링 거동이 주어진 세시 디자인에 의해 달성될 수 없다. 존재하는 센서들에 의해, 드라이버의 의도가 검출될 수 있고, 차량에 의한 이행이 검사될 수 있다. 바람직하게, 안정성 손실의 경향이 검출된다.

선형 단일-트랙 모델에서 안정-상태의 순환하는 드라이빙이 고려된다면, 스티어 입력 δ_stat 은 하기의 식,

에 따라 센터 거리 l, 요 레이트

와 차량의 속도 v 의 몫 또는 도로 반경 R, 세시 디자인을 설명하는 특성 스티어링 기울기 EG 및 횡단 가속도를 지정하는 α_y 와 관련된다.

이러한 모델에서, 차량의 특성 스티어링 기울기 EG_stat 는 지오메트리로부터 계산될 수 있다:

이 경우에, m 은 차량의 질량을 표시하고, l 은 센터 거리를 표시하고, l_F 은 중력 중심으로부터 앞 차축 (axle) 의 거리를 표시하고, l_R 은 중력 중심으로부터 뒤 차축의 거리를 표시하고, C_F 는 앞 차축의 스큐 러닝 강도 (skew running rigidity) 를 표시하고, C_R 은 뒤 차축의 스큐 리닝 강도를 표시한다.

도 2(a) 는 언더스티어링을 위해 설계된 차량의 스티어링 각도 δ 와 횡단 가속도 α_y 간의 관계를 도시한다. 라인 (21) 은 처음에 매우 낮은 횡단 가속도들로, 또는 휠 부하 범위의 고려 없이 설정되어야 하는 아커만 각도 1/R 를 표시한다. 라인 (22) 은 식 (1) 에 따라 예측될, 횡단 가속도에 대하여 설정될 스티어링 각도의 종속성을 나타낸다.

라인 (23) 으로 도시된, 실제 차량의 거동은 더 높은 횡단 가속도들에서 라인 (22) 의 이상적인 거동으로부터 다른 더 큰 정도로 벗어나며, 이는 전송할 수 있는 횡단력들이 바람직하게 도로 마찰 계수에 의해 설명된 것과 같이 도로와 타이어의 속성 및 휠 접촉력들로 인해 제한되기 때문이다. 본 발명에 따른 방법은 또한 바람직하게, 주어진 드라이빙 상황에서, 드라이빙 상황이 안정성 한계에서 협상될 수 있는 최대 도로 마찰 계수를 확인하는데 목적이 있다.

라인 (24) 은 동작 포인트에서, 스티어링 휠 각도와 횡단 가속도 사이의 관계의 선형성을 도시한다. 그 포인트는 바람직하게, 스티어링 거동이 안정-상태 단일-트랙 모델에 따라 예측된 차량 거동으로부터 벗어나기 시작하는 동작 포인트로서 선택되며, 이는 선형 영역으로부터의 이러한 출발이 안정성 한계에 도달하거나 종단으로 또는 횡단으로 동적인 접합력 예비할당들이 고갈되고 도로 마찰 계수를 추정하는 것이 가능한 것을 나타내기 때문이다.

안정-상태 단일-트랙 모델에 따라, 스티어링 각도 및 횡단 가속도는 하기의 식에 따라 관계되지만,

차량은 하기의 식에 따라 스티어링 각도의 더 큰 증가를 보여주며,

즉, 누적 스티어링 각도 Δδ_prog 가 발생한다 (상수 K 는 개별 차량에서 스티어링 각도의 누적에 대한 크기를 나타낸다):

본 발명에 따라, 브레이킹 제어 토크가 하나 이상의 휠들에 적용되고, 바람직하게 누적 스티어링 각도 Δδ_prog 또는 횡단 가속도의 증가에 비례하도록 요구된다.

도 2(b) 에서, 라인 (25) 은 횡단 각속도 α_y 에 대하여 요구되는 브레이킹 제어 토크 M_pre 의 종속성을 도시한다. 바람직하게, 임계값 α_{y, appl} 미만에서 어떤 브레이킹 토크도 요구되지 않는다. 특히 바람직하게, 브레이킹 제어 토크는 순간 가속도가 임계값, 즉 발생하는 최대 브레이킹 제어 토크에 대한 한계치를 초과하는 양 Δα 에 비례하여 선택된다.

본 발명에 따른 방법에서, 브레이킹 토크는 하나의 휠 또는 복수의 휠들에 적용되며, 이는 차량의 액티브 스티어링을 달성하기 위해 수직축 주위에 차량의 요잉 (yawing) 을 발생한다. 추가로, 차량의 종단 가속도에서의 임의의 변경을 회피하기 위해 원래의 드라이버의 의도와 비교하여 엔진 토크의 증가가 발생한다.

도 3 은 요구되는 브레이킹 토크를 결정하기 위한 다이어그램을 도시하며, 브레이킹 토크를 계산하기 위한 더 복잡한 정책이 이 예시적인 실시형태에 이용된다.

블록 (31) 에서, 브레이킹 제어 토크에 대한 전술된 결정이 발생한다. 부가적으로, 블록 (32) 에서, 식 (1) 에 기반하여, 차량 모델의 현재 측정된 스티어 휠 각도 δ_meas 와 안정-상태 스티어 입력 δ_stat 간의 편차 Δδ 의 조정이 수행된다:

브레이킹 조정 토크는 바람직하게 비례하는 제어기 공식에 따라 결정되며, 요건은 스티어링 각도 편차 Δδ 가 규정된 임계값 Δδ_min 을 초과하는 경우에만 발생한다. 선택된 비례 상수 K 가 높아지고, 선택된 임계값이 낮아질수록, 최대 도로 마찰 계수가 더 커지고 안정성 예비할당이 활용된다. 브레이킹 제어 토크 및 브레이킹 조정 토크는 블록 (33) 에서 가산된다.

블록 (34) 은 적용될 최대 가능한 브레이킹 토크의 계산을 포함하며, 가중치 변위는 M_nominal 및 드라이버에 의해 요구되는 드라이브 토크 M_drive 에 의해 고려된다.

그러므로, 블록 (35) 에서, 브레이킹 요건은 토크 평형을 감안하여 최대 유리한 브레이킹 토크로 제한된다:

M_{brake ＜} M_drive ＋ M_nominal * μ_used

제어는 주로 안정한 드라이빙 상태들의 가정에 기초하지만, 드라이빙 상태의 동적 변화 (예컨대, 지그재그 드라이빙) 는 브레이킹 동작들이 차량의 오버스티어링을 유발하는 위험을 수반한다. 따라서, 요구되는 브레이킹 토크는 블록 (36) 에서 오버스티어링의 경향이 검출될 경우에 감소된다. 이러한 검출에 대하여, 예컨대, 요 가속도 또는 요 레이트의 증가는 드라이버에 의한 카운터스티어링 (countersteering) 과 동시에 고려된다. 오버스티어링이 발생할 경우, 브레이킹 액션은 완전히 방지된다.

블록 (37) 은 드라이빙 상황의 평가를 포함하며, 예컨대 만곡 바깥에서 드라이빙할 경우에 타이어와 도로 사이의 마찰 계수의 감소로 인해 발생된 외측 만곡식 (bend-outside) 타이어의 슬립이 너무 높거나 부하 변화가 브레이킹 토크 요건에서 감소 또는 종료를 발생하면 스티어링 업 한다. 이는 오버스티어링 경향 또는 드라이빙 상황을 평가하기 위해 각각의 경우에 브레이킹 토크 요건에 0 과 1 사이에 놓인 인자가 곱해지는 블록 (38) 에서 보장된다.

추가로, 블록 (39) 에서, 요구되는 브레이킹 토크의 규정된 최대값 M_max 으로의 제한이 발생한다.

너무 자주 변화하는 브레이킹 토크 요건들로 인한 불편함을 방지하기 위해, 블록 (40) 에서, 브레이킹 토크 요건은 요구되는 브레이킹 토크가 최소 사이즈를 갖거나 브레이킹 요건에서의 시간 변화가 규정된 임계값 미만일 경우에만 구현된다.

계산된 브레이킹 토크 M_brake 는 바람직하게 드라이빙되는 내측 만곡식 휠 또는 휠들에 적용되며, 드라이브 토크에 대한 요건은 드라이버-독립적인 브레이킹 토크 형성 또는 브레이킹 동작에 부가하여 발생한다. 엔진 토크에서의 이러한 증가는 원래의 드라이버의 의도와 비교할 때, 차량의 종단 가속도에서의 변경을 회피하기 위해 브레이킹 토크를 보상한다.

도 4a 는 2 개의 드라이빙되고 스티어링되는 전륜들을 갖는 자동차 (41) 를 도시하며, 이러한 자동차의 드라이빙 역학은 본 발명에 따른 방법에 의해 영향받는다. 드라이버의 의도에 대응하는 드라이브 토크 (42, 42') 는 상기 2 개의 드라이빙 휠들에 작용한다. 부가적으로, 드라이버와 독립적으로, 브레이킹 토크 (43) 는 내측 만곡식 드라이빙 휠 상에서 형성되고, 드라이빙 역학 제어의 브레이킹 감속을 보상하는 추가의 드라이브 토크 (44, 44') 가 요구된다:

M_drive = 2*(M_brake/2)

차량의 바람직하지 않은 가속을 회피하기 위해, 추가의 드라이브 토크는 바람직하게 요구되는 브레이킹 토크와 실제로 발생하는 브레이킹 토크의 최소치로 제한된다. 드라이버-독립적인 드라이브 토크의 증가는 편의상 드라이버가 스스로 드라이브 토크를 요구하고 어떤 드라이빙 안정성 제어 또는 슬립 제어도 드라이브 토크의 제한을 필요로 하지 않는 경우에 발생한다.

드라이빙 휠들 상에서 우세한 드라이브 토크들과 브레이킹 토크들의 (벡터) 합은 결과적인 토크들 (45, 45') 을 제공한다. 드라이버의 스티어링 입력에 의해 발생된 요잉 모멘트 (46) 는 추가의 요잉 모멘트 (47) 에 의해 보충되며, 그 결과 드라이버의 스티어링 명령이 더 효율적으로 구현된다.

도 4b 에서, 라인 (15) 은 본 발명에 따른 방법에 의해 영향받는, 언더스티어링되도록 설계된 차량의 스티어링 각도 δ 와 횡단 가속도 α_y 사이의 관계를 도시한다. 라인 (50) 으로 표시된 관계를 따르는 영향받지 않는 차량과 비교할 때, 차량의 스티어링 거동은 라인 (52) 에 도시된 바람직한 이상적인 거동에 상당히 접근한다. 본 발명에 따른 방법에서, 더 중립적인 드라이빙 거동을 달성하기 위해, 영역 (49) 에서 브레이킹 제어 토크가 형성된다. 부가적으로, 영역 (48) 에서 스티어링 각도 편차의 조정이 발생하며, 안정성 예비할당들의 최적 활용에 의해 차량의 정적 횡단 거동을 개선한다. 특히, 높은 횡단력들이 발생하는 집약적인 스티어링 마뉴버들에서, 드라이버들의 스티어링 명령은 전술된 드라이빙 역학 제어에 의해 역효과 없이 더 효율적으로 구현된다.

Claims (15)

1. 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법으로서,
   적어도 부분적으로 상기 차량의 브레이킹 감속을 보상하기 위해, 드라이버-독립적인 브레이킹 동작은 상기 차량의 스티어링-인 (steering in) 과 스티어링 라운드 (steering round) 를 지원하는 요잉 모멘트 (yawing moment) 를 생성하고, 드라이버-독립적인 드라이브 토크의 증가는 적어도 하나의 휠 상에서 발생되며,
   상기 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법은,
   순간적으로 이용된 마찰 계수와 가능성 있는 이용가능한 마찰 계수의 비율이 규정된 임계값을 초과할 경우에 브레이킹 동작이 요구되고,
   상기 차량의 횡단 가속도가 규정된 제 1 임계값을 초과할 경우에 브레이킹 제어 동작이 요구되며,
   상기 브레이킹 제어 동작은 스티어링 휠 각속도 또는 이에 비례하는 변수가 규정된 임계값 미만일 경우에만 요구되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 브레이킹 동작은, 드라이빙되는 휠 또는 휠들에 대해 요구되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 브레이킹 동작은 상기 규정된 제 1 임계값으로부터 순간 횡단 가속도의 편차에 따라 요구되며, 상기 제 1 임계값 미만의 횡단 가속도에 대해서는 어떤 브레이킹 동작도 요구되지 않는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   요구되는 브레이킹 토크의 양은 상기 순간 횡단 가속도와 상기 제 1 임계값 사이의 편차의 양에 비례하고, 규정된 최대 브레이킹 토크를 초과하는 어떤 브레이킹 동작도 요구되지 않는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   브레이킹 조정 동작은 순간 스티어링 각도가 예측된 스티어링 각도로부터 규정된 제 2 임계값 이상 벗어날 경우에 요구되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   브레이킹 조정 토크는 상기 순간 스티어링 각도와 상기 예측된 스티어링 각도 사이의 편차에 비례하여 선택되고, 요구되는 브레이킹 제어 토크에 가산되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   요구되는 브레이킹 토크의 양은 상기 차량의 오버스티어링 경향이 검출될 경우에 감소되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 차량의 오버스티어링 경향은, 순간 스티어링 각도와 예측된 스티어링 각도 사이의 편차에서의 시간 변화가 네거티브이고, 그 양이 규정된 임계값을 초과하고 및/또는 스티어링 휠 각속도는 규정된 임계값 미만이지만, 요 가속도는 규정된 임계값을 초과한다는 사실에서 검출되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   요구되는 브레이킹 토크의 양은 적어도 하나의 외측 만곡식 (bend-outside) 휠의 트랙션 슬립 (traction slip) 이 규정된 임계값을 초과할 경우에 감소되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    요구되는 브레이킹 토크의 양은 부하 변경이 검출될 경우에 감소되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요구되는 브레이킹 토크의 양은 횡단 가속도의 양이 브레이킹 동작 동안 발생한 최대 횡단 가속도의 규정된 부분 미만인 경우에 감소되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    브레이킹 감속의 발생을 보상하는 드라이브 토크의 증가는 드라이버 스스로 드라이브 토크를 요구할 경우에만 발생하는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
13. 차량용 전자 제어식 브레이크 시스템으로서,
    상기 브레이크 시스템은 하나 이상의 차량 휠들 상에서 브레이킹 토크의 드라이버-독립적인 형성을 위한 수단 및 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 제어 장치를 포함하는, 차량용 전자 제어식 브레이크 시스템.
14. 제 2 항에 있어서,
    상기 드라이빙되는 휠 또는 휠들은 내측 만곡식 (bend-inside) 휠 또는 휠들인 것을 특징으로 하는 차량의 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법.
15. 제 13 항에 있어서,
    드라이브 토크의 증가는 엔진 제어장치에서 차량 데이터 버스를 통해 요구되는, 차량용 전자 제어식 브레이크 시스템.

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