KR101009325B1 - 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법 - Google Patents

전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전차륜 조향방식으로 운행되는 굴절 차량에 적합한 차륜 제어방법을 제공함으로써 정밀한 운행제어가 가능함은 물론, 곡선 구간 진입시 굴절 차량이 차선 밖으로 벗어나는 것을 최소화하는 스윙 아웃 최소화 루틴을 적용함으로써 안전운행이 가능하도록 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 조향각 제어용 전자제어장치를 이용한 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 있어서, 차륜의 조향에 사용되는 각종 신호를 입력받아 처리하도록 상기 전자제어장치의 내부 모듈을 설정하는 제1단계와, 상기 굴절 차량의 주행시, 상기 전자제어장치에서 전방축 차륜의 조향각 신호와, 굴절각 신호 및 속도 신호를 입력받아 처리함으로써 후방축 차륜의 조향각을 자동으로 제어하는 제2단계 및 상기 굴절 차량의 주행을 마친 후, 외부로부터 입력된 대기 모드 신호에 따라 상기 전자제어장치를 재설정하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
굴절 차량, 전차륜 조향, 전자제어장치, 조향각, 굴절각, 차속, 스윙 아웃

Description

전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법{Wheel control methof of all wheel steering type refraction vehicle}
본 발명은 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 관한 것으로, 특히 전차륜 조향방식으로 운행되는 굴절 차량에 적합한 차륜 제어방법을 제공함으로써 정밀한 운행제어가 가능함은 물론, 곡선 구간 진입시 굴절 차량이 차선 밖으로 벗어나는 것을 최소화하는 스윙 아웃 최소화 루틴을 적용함으로써 안전운행이 가능하도록 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 바이모달 트램(Bimodal Tram)과 같은 굴절 차량은 전동차와 버스의 중간 규모 차량에 해당하는 것으로 보통은 2량 1편성으로 이루어져 상기 전동차나 버스를 대체할 도심 교통수단으로서 고려되고 있다.
또한, 이러한 굴절 차량은 상술한 바와 같이 복수개의 차량이 1편성으로 이루어져 있어서 각 차량간 굴절이 필연적으로 발생하므로, 모든 차륜을 동시에 제어하는 전차륜 조향시스템을 구비함으로써, 주행시 해당 차량의 회전반경을 줄여 운 전 특성을 향상시킴은 물론 안전한 운행이 가능하도록 하고 있다.
즉, 2량 1편성된 굴절 차량을 일 예로 도시한 도 1과 같이, 굴절 차량(10)은 제1차량(11)과 제2차량(12)을 포함한 2량으로 이루어져 있고, 제1차량(11)에는 전방축 차륜(X1)과 상기 전방축 차륜(X1)의 후방에 위치한 제1후방축 차륜(X2)이 설치되어 있으며, 제2차량에는 제2후방축 차륜(X3)이 설치되어 있다.
그리고, 굴절 차량(10)은 전방축 차륜(X1)은 운전자가 조향 핸들(steering wheel)을 조작함으로써 조향되고, 제1후방축 차륜(X2)과 제2후방축 차륜(X3)은 전자제어장치(ECU: Electric Control Unit)에 의해 자동으로 조향되는 전차륜 조향(AWS: All Wheel Steering)방식으로 운행된다.
따라서, 전자제어장치를 이용한 제1후방축 차륜(X2)과 제2후방축 차륜(X3)의 제어는 굴절 차량(10)의 전차륜 조향에 있어서 매우 중요한 문제라 할 수 있다.
그러나, 종래에는 일반 자동차나 버스 등에 적용되던 ABS(Anti-lock Brake System), VDC(Vehicle Dynamic Control) 혹은 MDPS(Motor Driven Power Steering) 기술 등을 굴절 차량(10)에도 그대로 적용하고 있을 뿐, 당해 굴절 차량(10)의 전차륜 조향 시스템에 최적화된 기술은 제공되고 있지 않다는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 굴절 차량(10)의 전차륜 조향 시스템은 곡선 구간 주행시 회전 반경이 감소되도록 제1후방축 차륜(X2)과 제2후방축 차륜(X3)이 곡선 구간의 바깥 쪽으로 조향되는데, 이때 당해 굴절 차량(10)의 제1차량(11)의 후방부나 제2차량(12)이 곡선 구간 진입시 당해 곡선 구간의 바깥 쪽을 향하는 방향으로 차선을 벗어나는 스윙 아웃(swing out) 현상이 발생한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 전차륜 조향방식으로 운행되는 굴절 차량에 적합한 차륜 제어방법을 제공함으로써 정밀한 운행제어가 가능함은 물론, 곡선 구간 진입시 굴절 차량이 차선 밖으로 벗어나는 것을 최소화하는 스윙 아웃 최소화 루틴을 적용함으로써 안전운행이 가능하도록 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법을 제공하고자 한다.
이를 위해 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법은, 조향각 제어용 전자제어장치를 이용한 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 있어서, 차륜의 조향에 사용되는 각종 신호를 입력받아 처리하도록 상기 전자제어장치의 내부 모듈을 설정하는 제1단계와; 상기 굴절 차량의 주행시, 상기 전자제어장치에서 전방축 차륜의 조향각 신호와, 굴절각 신호 및 속도 신호를 입력받아 처리함으로써 후방축 차륜의 조향각을 자동으로 제어하는 제2단계; 및 상기 굴절 차량의 주행을 마친 후, 외부로부터 입력된 대기 모드 신호에 따라 상기 전자제어장치를 재설정하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제3단계는, 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h(정지)임과 동시에 셋팅 메시지가 입력되면 상기 차륜의 조향시 적용되는 매개 변수를 설정하고; 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h임과 동시에 조향관련 설정절차 메시지가 입력되면 상기 굴절 차량의 조향관련 설정절차를 수행하며; 상기 차륜의 조향에 사용되는 각종 신호의 처리시 에러가 발견되면 상기 에러의 등급을 판별하여 상기 판별된 등급별로 에러를 처리하는; 단계인 것이 바람직하다.
또한, 상기 에러 등급은 에러가 발견되지 않은 제0등급 및 에러의 심각성 순서로 제1등급, 제2등급, 제3등급 및 제4등급으로 구분되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2단계는, 상기 후방축 차륜의 조향에 필요한 각종의 장치로부터 데이터를 수집하는 제2-1단계와; 상기 수집된 데이터로부터 상기 에러 등급을 확인하여 에러 모드를 결정하는 제2-2단계; 및 상기 에러 모드를 확인한 결과 상기 후방축 차륜의 조향이 가능한 경우 상기 수집된 데이터를 이용하여 상기 후방축 차륜의 조향각을 결정하는 제2-3단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2-3단계는, 상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는 상기 전방축 차륜의 조향각 및 굴절 차량의 속도에 따라 상기 제1후방축 차륜의 임시 조향각을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제0등급인 경우이거나, 상기 에러 모드가 제1등급인 경우이거나, 또는 상기 에러 모드가 제2등급임과 동시에 전방축 차륜의 조향각이 0°가 아닌 경우에는 상기 전방축 차륜의 조향각 및 굴절 차량의 속도에 따라 상기 제1후방축 차륜의 임시 조향각을 계산하고; 상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제2등급임과 동시에 상기 전방축 차륜의 조향각이 0°인 경우이거나, 또는 상기 에러 모드가 제3등급인 경우에는 상기 제1후방축 차륜의 임시 조향각을 0°로 설정하며; 상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제4등급인 경우이면 상기 제1후방축 차륜의 조향각 제어를 중단하 는 단계;이고,
그와 동시에, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절각 및 굴절 차량의 속도에 따라 상기 제2후방축 차륜의 임시 조향각을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제0등급인 경우이거나, 상기 에러 모드가 제1등급인 경우이거나, 또는 상기 에러 모드가 제2등급임과 동시에 굴절각이 0°가 아닌 경우에는 상기 굴절각 및 굴절 차량의 속도에 따라 상기 제2후방축 차륜의 임시 조향각을 계산하고; 상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제2등급임과 동시에 상기 굴절각이 0°인 경우이거나, 또는 상기 에러 모드가 제3등급인 경우에는 상기 제2후방축 차륜의 임시 조향각을 0°로 설정하며; 상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제4등급이면 상기 제2후방축 차륜의 조향각 제어를 중단하는 단계;인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2-3단계에서의 상기 임시 조향각 계산은, 상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는 상기 전방축 차륜에 따라 제1임시 제1후방축 차륜 조향각을 결정하고, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절각에 따라 제1임시 제2후방축 차륜 조향각을 결정하는 제2-3a단계와; 상기 굴절 차량의 속도에 따라 차속 상수를 결정하는 제2-3b단계; 및 상기 제2-3a단계에서 결정된 상기 제1임시 후방축 차륜 조향각에 상기 제2-3b단계에서 결정된 상기 차속 상수를 곱하여 제2임시 후방축 차륜 조향각으로 결정하는 제2-3c단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2-3a단계는, 상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는, 상기 전방축 차륜의 조향각이 -5°미만이거나 혹은 +5°초과이면 상기 전방축 차륜의 조향각에 비례하여 상기 제1후방축 차륜의 조향각을 계산하고, 상기 전방축 차륜의 조향각이 -5°이상 +5°이하이면 상기 제1후방축 차륜의 조향각을 0°로 설정하며,
그와 동시에, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는, 상기 굴절각이 -2°미만이거나 혹은 +2°초과이면 상기 굴절각에 비례하여 상기 제2후방축 차륜의 조향각을 계산하고, 상기 굴절각이 -2°이상 +2°이하이면 상기 제2후방축 차륜의 조향각을 0°로 설정하는 단계인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2-3b단계는, 상기 차속이 30km/h 미만이면 상기 차속 상수를 1로 설정하고, 상기 차속이 45km/h 초과이면 상기 차속 상수를 0으로 설정하며, 상기 차속이 30km/h 이상 45km/h 이하이면 상기 차속 상수를 상기 차속에 반비례하여 1과 0 사이의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2-3단계는, 상기 제2-3c단계 이후, 곡선 구간 진입 시 상기 굴절 차량이 차선 밖으로 벗어나는 것을 최소화하는 스윙 아웃(swing out) 최소화 변수값을 결정하여, 상기 제2-3c단계에서 계산된 상기 제2임시 후방축 차륜 조향각에 곱하는 제2-3d단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2-3d단계는, 상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 상기 전방축 차륜의 조향각이 -5°미만이거나 혹은 +5°초과이고, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 상기 굴절각이 -2°미만이거 나 혹은 +2°초과이면 상기 스윙 아웃 최소화를 적용하고, 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h이면 상기 후방축 차륜의 조향각을 0°로 설정하며, 상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 상기 전방축 차륜의 조향각이 -5°이상 +5°이하이고, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 상기 굴절각이 -2°이상 +2°이하이면 상기 스윙 아웃 최소화 적용의 대기모드로 설정함과 동시에 상기 후방축 차륜의 조향각은 0°로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2-3d단계는, 상기 스윙 아웃 최소화가 적용되는 경우, 상기 후방축 차륜이 조향을 위해 움직이기 시작하는 후방축 조향 시작 시간 및 상기 후방축 차륜의 목표 조향각에 도달하는 스윙 아웃 억제 종료 시간을 계산하는 제2-3d-1단계와; 스윙 아웃 최소화 적용을 결정한 시간을 스윙 아웃 억제 시작 시점으로 설정하고, 상기 스윙 아웃 억제 시작 시점으로부터 현재 시간까지 경과된 시간을 스윙 아웃 억제 경과 시간으로 설정하는 제2-3d-2단계; 및 상기 제2-3d-1단계와 제2-3d-2단계를 통해 얻어진 상기 후방축 조향 시작 시간과, 스윙 아웃 억제 종료 시간 및 스윙 아웃 억제 경과 시간을 이용하여 ((스윙 아웃 억제 경과 시간-후방축 차륜 조향 시작 시간)/(스윙 아웃 억제 종료 시간-후방축 차륜 조향 시작 시간))을 상기 스윙 아웃 최소화 변수값으로 결정하여, 상기 제2-3c단계에서 결정된 상기 제2임시 후방축 차륜 조향각에 곱하는 제2-3d-3단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명은 전차륜 조향방식으로 운행되는 굴절 차량에 적합한 차륜 제어방법을 제공함으로써 정밀한 운행제어가 가능하게 한다.
또한, 곡선 구간 진입시 굴절 차량이 차선 밖으로 벗어나는 것을 최소화하는 스윙 아웃 최소화 값을 적용함으로써 안전운행이 가능하도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 일반적인 전차륜 조향방식 굴절 차량의 주행 상태를 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법을 나타낸 전체 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법 중 후륜 조향 루틴을 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법 중 임시 후방축 조향각 조향 루틴을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법 중 스윙 아웃 최소화 적용 루틴을 나타낸 흐름도이며, 도 6은 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 사용되는 시간 변수들에 대한 연관성을 나타낸 시간 흐름도이다.
먼저, 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법은, 도 1과 같이, 2량 1편성된 굴절 차량(10)에 있어서, 제1량(11)에는 전방축 차륜(X1)과 제1후방축 차륜(X2)이 설치되어 있고, 제2량(12)에는 제2후방축 차륜(X3)이 설치되어 있으며, 전방축 차륜(X1)은 조향 핸들(steering wheel)에 의해 조향되고, 제1후방축 차륜(X2)과 제2후방축 차륜(X3)은 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit)에 의해 자동으로 조향되는 전차륜 조향(AWS: All Wheel Steering)방식 굴절 차량(10)에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 제1후방축 차륜(X2)과 제2후방축 차륜(X3)의 조향각을 조절하는 조향 링크(link, 미도시)는 유압 엑츄에이터 등과 같은 기동 장치(미도시)에 의해 동작되며, 이러한 유압 엑츄에이터는 상기 전자제어장치(미도시)에 의해 자동으로 제어되는 전차륜 조향 방식에 있어서의 차륜 제어방법에 관한 것이다.
그러므로, 이하에서 설명할 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법은 전자제어장치에 의해 자동으로 수행되는 제어 방법에 따라 유압 엑츄에이터가 제어되고 및 그에 따라 조향 링크가 자동으로 제어되는 것에 관한 것임은 명확할 것이다.
한편, 이상과 같은 본 발명은 도 2와 같이 차륜의 조향에 사용되는 각종 신호를 입력받아 처리하도록 전자제어장치의 내부 모듈을 설정하는 제1단계(S100)와, 굴절 차량(10)의 주행시, 전자제어장치에서 전방축 차륜(X1)의 조향각 신호(제1후방축 차륜 제어용) 또는 전방축 차륜(X1)의 조향에 따라 굴절이 발생한 굴절 차량(10)의 굴절각 신호(제2후방축 차륜 제어용)와 굴절 차량(10)의 속도 신호(제1 및 제2 후방축 차륜 제어용)를 입력받아 처리함으로써 후방축 차륜(X2, X3)의 조향 각을 자동으로 제어하는 제2단계(S200) 및 굴절 차량(10)의 주행을 마친 후, 외부로부터 입력된 대기 모드 신호에 따라 전자제어장치를 재설정하는 제3단계(S300)를 포함한다.
따라서, 제1단계(S100)에서 전자제어장치의 내부 모듈을 설정하고, 굴절 차량(10)의 주행시에는 제2단계(S200)에서 상기 입력된 전방축 차륜(X1)의 조향각 신호 또는 굴절각 신호와 속도 신호에 따라 전자제어장치가 후방축 차륜(X2, X3)의 조향각을 자동으로 제어하며, 제3단계(S300)에서 운행 정지나 운행 재개의 경우 등과 같은 대기모드 상태에서 전자제어장치를 재설정 할 수 있게 한다.
여기서, 상기 제3단계(S300)는 굴절 차량(10)의 운행 중 대기모드로 전환되었는지를 판단(S310)하여, 대기모드가 아닌 경우에는 계속하여 제2단계(S200)의 후륜 조향이 이루어지도록 한다. 반면, 대기모드인 경우에는 굴절 차량(10)의 속도와 운전자에 의해 입력된 제어명령 및 확인된 에러모드 등에 따라 매개 변수를 설정(S320)하거나, 조향관련 설정절차를 수행(S330)하거나, 혹은 에러를 처리하는 절차를 수행(S340)한다.
즉, 제3단계(S300)에서는 굴절 차량(10)의 속도가 0km/h(즉, 정지)임과 동시에 셋팅 메시지(setting message)가 입력되면 차륜의 조향시 적용되는 축간 거리(축거: wheel base) 등과 같은 매개 변수를 재설정(S320)하거나, 굴절 차량(10)의 속도가 0km/h임과 동시에 차륜(X1, X2, X3)의 최대 조향각 등과 같은 조향관련 설정절차 메시지가 입력되면 조향관련 설정절차를 수행(S330)하거나, 또는 상기 차 륜(X1, X2, X3)의 조향에 사용되는 각종 신호의 처리시 에러가 발견되면 에러의 등급을 판별하여 그 판별된 등급별로 에러 처리를 수행(S340)하는 단계를 수행한다.
단, 상기 에러 등급은 에러가 발견되지 않은 제0등급 및 에러의 심각성 순서로 제1등급, 제2등급, 제3등급 및 제4등급으로 구분되며, 상기 에러 처리를 수행하는 단계(S340)는 굴절 차량(10)의 차륜(X1, X2, X3) 조향에 사용되는 각종 장치로부터 입력된 신호를 분석한 결과 당해 굴절 차량(10)의 운행에 적합하지 아니한 제4등급에 해당하여 운행을 중단 혹은 최소화하고 수리나 정비 등을 통해 당해 제4등급 에러를 처리하는 것이다.
또한, 상기 제2단계는, 후방축 차륜(X2, X3)의 조향에 필요한 각종의 장치로부터 데이터를 수집하는 제2-1단계(S210)와, 상기 수집된 데이터로부터 에러 등급을 확인하여 에러 모드를 결정하는 제2-2단계(S220) 및 상기 에러 모드를 확인한 결과 후방축 차륜(X2, X3)의 조향이 가능한 경우 수집된 데이터를 이용하여 후방축 차륜의 조향각을 결정하는 제2-3단계(S230 내지 S280)를 포함한다.
그리고, 상기 제2-3단계(S230 내지 S280)는, 전방축 차륜의 조향각(X1)과 굴절각 및 굴절 차량(10)의 속도에 따라 후방축 차륜(X2, X3)의 조향각을 임시로 결정하는 임시 후방축 조향각 결정 단계(S230 내지 S250)를 포함하는데, 이때 수집된 데이터 중 전방축 차륜(X1)의 조향각과 굴절 차량의 속도에 의해서는 제1후방축 차륜(X2)의 임시 조향각을 결정하고, 굴절각과 굴절 차량(10)의 속도에 의해서는 제2후방축 차륜(X3)의 임시 조향각을 결정한다.
즉, 후방축 차륜(X2, X3)이 제1후방축 차륜(X2)인 경우에는 전방축 차륜(X1)의 조향각 및 굴절 차량(10)의 속도에 따라 제1후방축 차륜(X2)의 임시 조향각을 결정하며, 이때 에러 모드가 제0등급인 경우이거나, 에러 모드가 제1등급인 경우이거나, 또는 에러 모드가 제2등급임과 동시에 전방축 차륜의 조향각(X1)이 0°가 아닌 경우에는 전방축 차륜(X1)의 조향각 및 굴절 차량(10)의 속도에 따라 제1후방축 차륜(X2)의 임시 조향각을 계산(S230)하고, 에러 모드가 제2등급임과 동시에 전방축 차륜(X1)의 조향각이 0°인 경우이거나, 또는 에러 모드가 제3등급인 경우에는 제1후방축 차륜(X2)의 임시 조향각을 0°로 설정(S240)하며, 에러 모드가 제4등급인 경우이면 제1후방축 차륜(X2)의 조향각 제어를 중단(S250)한다.
반면, 후방축 차륜(X2, X3)이 제2후방축 차륜(X3)인 경우에는 굴절각 및 굴절 차량(10)의 속도에 따라 제2후방축 차륜(X3)의 임시 조향각을 결정하며, 이때 에러 모드가 제0등급인 경우이거나, 에러 모드가 제1등급인 경우이거나, 또는 에러 모드가 제2등급임과 동시에 굴절각이 0°가 아닌 경우에는 굴절각 및 굴절 차량의 속도에 따라 제2후방축 차륜(X3)의 임시 조향각을 계산(S230)하고, 에러 모드가 제2등급임과 동시에 굴절각이 0°인 경우이거나, 또는 에러 모드가 제3등급인 경우에는 제2후방축 차륜(X3)의 임시 조향각을 0°로 설정(S240)하며, 에러 모드가 제4등급이면 제2후방축 차륜(X3)의 조향각 제어를 중단(S250)한다.
따라서, 전자제어장치가 제2-1단계(S210)에서 수집된 데이터를 이용하여 후방축 차륜(X2, X3)을 자동으로 제어함에 있어서, 에러 모드가 제0등급 및 제1등급 중 어느 하나에 해당하여 굴절 차량(10)의 주행이 가능한 상태로 판단되면 후방축 차륜(X2, X3)을 제어할 수 있도록 하고, 에러가 있기는 하지만 임시로 운행은 가능한 제2등급인 경우에는 그 제2등급 에러 발생이후 처음으로 전방축 차륜(X1)의 조향각 또는 굴절각이 0°가 될 때까지 후방축 차륜의 제어를 계속할 수 있도록 한다(S230).
또한, 에러 모드가 제2등급임과 동시에 전방축 차륜(X1)의 조향각 또는 굴절각이 0°이거나 혹은 에러 모드가 제3등급인 경우에는 즉시 후방축 차륜(X2, X3)의 조향각이 0°가 되도록 제어한다(S240).
나아가, 굴절 차량(10)의 주행 중, 에러 모드가 제4등급이어서 굴절 차량(10)이 운행에 적합하지 않은 것으로 판단되면, 후방축 차륜(X2, X3)의 제어를 중단하고 상기 제2단계(S200)의 후륜 조향을 중단할 수 있도록 한다(S250). 물론, 후륜 조향을 중단함과 동시에 굴절 차량(10)의 운행을 중단하도록 운전자에게 알람 신호를 보낼 수도 있다.
계속해서, 상기 임시 후방축 조향각이 결정(S230 내지 S250)되면 상술한 바와 같이 곡선 구간에서 굴절 차량(10)이 차선 밖으로 벗어나는 것을 방지하는 스윙 아웃(swing out) 최소화 루틴(routine)을 적용(S260)한다.
그리고, 스윙 아웃 최소화 루틴이 적용된 최종 후방축 조향각을 피드백 제어의 일종인 비례·미분·적분 제어(PID: proportional integral derivative control)(S270)하여 굴절 차량(10)의 조향각이나 조향 속도의 과도 상태를 최소화할 수 있게 하고, 그에 따라 출력된 디지털의 값을 아날로그로 컨버팅(DAC: Digital to Analog Converting)(S280)하여 상술한 유압 엑츄에이터 및 조향 링크를 직접 제어할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명은 임시 후방축 차륜 조향각 결정(S230)을 함에 있어서, 도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 전방축 차륜(X1)의 조향각 및 굴절각에 따라 후방축 차륜(X2, X3)의 제1임시 조향각을 결정하는 제2-3a단계(S231)와, 굴절 차량(10)의 속도에 따라 차속 상수를 결정하는 제2-3b단계(S232) 및 상기 제2-3a단계(S231)에서 결정된 후방축 차륜(X2, X3)의 조향각에 제2-3b단계(S232)에서 결정된 차속 상수를 곱하여 상기 후방축 차륜(X2, X3)의 제2임시 조향각으로 결정하는 제2-3c단계(S233)를 포함한다.
단, 상기 제2-3a단계(S231)에서, 후방축 차륜(X2, X3)이 제1후방축 차륜(X2)인 경우에는 전방축 차륜(X1)의 조향각에 따라 조향각을 결정하며, 이때 전방축 차륜(X1)의 조향각이 -5°미만(굴절 차량이 좌측 방향으로 5°를 초과하여 좌회전 하는 경우)이거나 혹은 +5°초과(굴절 차량이 우측 방향으로 5°를 초과하여 우회전 하는 경우)이면 전방축 차륜(X1)의 조향각에 따라 제1후방축 차륜(X2)의 조향각을 계산(S231a, S231c)하고, 전방축 차륜(X1)의 조향각이 -5°이상 +5°이하이면 상기 제1후방축 차륜(X2)의 조향각을 0°로 설정(S231b)한다.
따라서, 굴절 차량(10)이 곡선 각도가 큰 곡선 구간을 주행함에 따라 전방축 차륜(X1)의 조향각이 -5°미만이거나 혹은 +5°초과인 경우에는 당해 굴절 차량(10)의 회전 반경이 최소화될 수 있도록 제1후방축 차륜(X2)의 조향각을 계산하고, 반면, 굴절 차량(10)이 곡선 각도가 작은 곡선 구간을 주행함에 따라 전방축 차륜(X1)의 조향각이 -5°이상 +5°이하이면 제1후방축 차륜(X2)의 조향각을 0°로 설정한다.
또한, 상기 제2-3a단계(S231)에서, 후방축 차륜(X2, X3)이 제2후방축 차륜(X3)인 경우에는 굴절각에 따라 조향각을 결정하며, 굴절각이 -2°미만이거나 혹은 +2°초과이면 굴절각에 따라 제2후방축 차륜(X3)의 조향각을 계산(S231a, S231c)하고, 굴절각이 -2°이상 +2°이하이면 제2후방축 차륜(X3)의 조향각을 0°로 설정(S231b)한다.
따라서, 굴절 차량(10)이 곡선 각도가 큰 곡선 구간을 주행함에 따라 제1량(11)과 제2량(12)에 의해 형성되는 굴절각이 -2°미만이거나 혹은 +2°초과이면 당해 굴절각에 따라 제2후방축 차륜(X2)의 조향각을 계산하고, 굴절 차량(10)이 곡선 각도가 작은 곡선 구간을 주행함에 따라 제1량(11)과 제2량(12)에 의해 형성되는 굴절각이 -2°이상 +2°이하이면 후방축 조향각을 0°로 설정한다.
나아가, 본 발명은 이상과 같이 결정된 제1후방축 차륜(X2)과 제2후방축 차륜(X3)의 제1임시 조향각들에는 상기 제2-3b단계(S232)의 차속 상수가 부가적으로 적용(즉, 서로 곱해져)되어 제2임시 조향각으로 설정(S233)될 수 있도록 한다.
이때, 제2-3b단계(S232)에서 차속이 30km/h 미만이면 차속 상수를 1(100%)로 설정(S232a)하고, 차속이 45km/h 초과이면 차속 상수를 0(0%)으로 설정(S232c)하며, 차속이 30km/h 이상 45km/h 이하이면 차속 상수를 차속에 반비례하여 1(100%)과 0(0%) 사이의 값으로 설정(S232b)하는데, 이는 차속이 높은 경우에도 조향각을 크게 제어하면 굴절 차량(10)의 운행이 불안정해지므로 차속 상수에 반비례하여 조 향각을 제어하기 위한 것이다.
한편, 전차륜 조향 방식 굴절 차량(10)이 곡선 구간을 주행하는 경우에는 굴절 차량(10)의 관성(혹은, 원심력)은 물론 후방축 차륜(X2, X3)이 곡선 구간의 바깥쪽을 향해 조향됨에 따라 당해 굴절 차량(10)이 곡선 구간 진입시 차선 밖으로 벗어나는 스윙 아웃 현상이 크게 발생하고, 이러한 현상은 제2후방축 차륜(X3)이 설치된 제1량(11)의 후방과 제2후방축 차륜(X3)이 설치된 제2량(12)에서 빈번히 발생한다.
이에, 본 발명은, 도 5를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상기 제2-3c단계(S233) 이후에 스윙 아웃 최소화 값을 결정하여, 상기 제2-3c단계(S233)에서 계산된 제2임시 후방축 차륜 조향각에 적용하는 제2-3d단계(S260)를 더 포함한다.
스윙 아웃 최소화 루틴인 제2-3d단계(S260)는, 먼저 스윙 아웃 최소화가 필요한지를 판단하는데, 후방축 차륜(X2, X3)이 제1후방축 차륜(X2)인 경우에는, 굴절 차량(10)의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 전방축 차륜(X1)의 조향각이 -5°미만이거나 혹은 +5°초과이며 스윙 아웃 억제 종료 조건변수가 '0'인 경우(즉, 스윙 아웃 최소화 루틴 종료가 아닌 경우) 스윙 아웃 최소화를 적용(S261)하고, 후방축 차륜(X2, X3)이 제2후방축 차륜(X3)인 경우에는 굴절 차량(10)의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 굴절각이 -2°미만이거나 혹은 +2°초과이며 스윙 아웃 억제 종료 조건변수가 '0'인 경우 스윙 아웃 최소화를 적용(S261)한다.
반면, 굴절 차량(10)의 속도가 0km/h이면 상기 후방축 차륜(X1, X2)의 조향 각을 0°로 설정(S262)한다.
또한, 후방축 차륜(X2, X3)이 제1후방축 차륜(X2)인 경우에는 굴절 차량(10)의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 전방축 차륜(X1)의 조향각이 -5°이상 +5°이하인 경우에는 대기모드(전방축 차륜(X1)의 조향각이 -5°미만 혹은 +5°초과로 될 때까지 대기)로 설정함과 동시에 당해 제1후방축 차륜(X2)의 조향각은 0°로 설정(S263)하고, 후방축 차륜(X2, X3)이 제2후방축 차륜(X3)인 경우에는 굴절 차량(10)의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 굴절각이 -2°이상 +2°이하인 경우에는 대기모드(굴절각이 -2°미만 혹은 +2°초과로 될 때까지 대기)로 설정함과 동시에 당해 제2후방축 차륜(X3)의 조향각은 0°로 설정(S263)한다.
또한, 그 이외의 경우에는 후방축 조향각(X2, X3)을 임시 후방축 조향각으로 설정(S264)한다.
따라서, 본 발명은 굴절 차량(10)의 주행 중, 전방축 차륜(X1)의 조향각이 -5°미만이거나 혹은 +5°초과인 경우나, 굴절각이 -2°미만이거나 혹은 +2°초과인 경우에만, 즉 각도가 큰 굴절 구간을 진입함에 따라 스윙 아웃 최소화가 필요한 경우에만, 스윙 아웃 최소화 루틴이 적용될 수 있게 한다.
한편, 도 6을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 있어서의 스윙 아웃 최소화 루틴에 사용되는 스윙 아웃 억제 시작 시점은 스윙 아웃 최소화 루틴을 적용하기 시작한 시간(ts)이고, 후방축 조향각 시작 시간은 후방축 차륜이 조향을 위해 움직이기 시작해야 할 시간(ts~tc)이고, 스윙 아웃 억제 종료 시간은 후방축 차륜이 목표 조향각에 도달해야 하는 시간(ts~te)이며, 스윙 아웃 억제 경과 시간은 현 재 시간에서 스윙아웃 억제 시작 시간을 뺀 시간(ts~현재시간), 즉 스윙아웃 최소화 루틴이 진행되고 있는 시간을 나타낸다.
그리고, 이상과 같은 스윙 아웃 억제 경과 시간 동안의 스윙 아웃 최소화 적용 단계(S261)는, 전방축 차륜(X1)의 조향각 또는 굴절각 및 굴절 차량(10)의 속도에 따라 후방축 조향 시작 시간 및 스윙 아웃 억제 종료 시간을 계산하는 제2-3d-1단계(S261a)와, 스윙 아웃 억제 시작 시점으로부터 현재 시간까지 경과된 시간을 스윙 아웃 억제 경과시간으로 설정하는 제2-3d-2단계(S261c) 및 상기 제2-3d-1단계(S261a)와 제2-3d-2단계(S261c)를 통해 얻어진 후방축 조향 시작 시간과, 스윙 아웃 억제 종료 시간 및 스윙 아웃 억제 경과시간을 이용하여 스윙 아웃 최소화 변수값을 구하고, 그 스윙 아웃 최소화 변수값을 상기 제2-3c단계(S233)에서 결정된 제2임시 후방축 차륜 조향각에 곱하는 제2-3d-3단계(S261d)를 포함한다.
또한, 상기 제2-3d-1단계(S261a)와 제2-3d-2단계(S261c) 사이에는, 후방축 조향시작 조건변수는 '0'(즉, 후방축 조향 시작 대기인 경우)임과 동시에 스윙 아웃 억제 종료 조건변수는 '0'(스윙 아웃 최소화 루틴 종료가 아닌 경우)인 초기 조건에서, 후방축 조향시작 조건변수는 '1'로 변경하고, 스윙 아웃 억제 종료 조건변수는 '0'으로 유지하며, 현재 시간을 스윙 아웃 억제 시작 시점으로 설정하는 최초 스윙 아웃 최소화 루틴 적용 단계(S261b)를 포함함으로써 조건 만족시 초기 상태에서 스윙 아웃 최소화 루틴 적용 상태로 전환될 수 있게 한다.
물론, 후방축 조향시작 조건변수가 '1'로 설정되어 있는 것으로 판단되면, 이미 스윙 아웃 최소화 루틴이 적용되고 있는 것으로 판단하여 상기 최초 스윙 아 웃 최소화 루틴 적용 단계(S261b)를 수행하지 않고, 바로 제2-3d-2단계(S261c)를 수행할 수 있도록 한다.
나아가, 스윙 아웃 최소화 변수값을 적용하는 제2-3d-3단계(S261d)는 스윙 아웃 억제 경과시간이 후방축 조향 시작 시간 이전인 경우에는 후방축 조향각을 0°로 설정(S261d-1)함으로써 상기 후방축 조향 시작 시간 이후부터 후방축 조향각을 제어할 수 있도록 하고, 스윙 아웃 억제 경과 시간이 스윙 아웃 억제 종료 시간을 경과한 경우에는 후방축 조향 시작 조건변수는 '0'으로 설정함과 동시에 스윙 아웃 억제 종료 조건변수는 '1'로 설정(S261d-3)하여 스윙 아웃 최소화 루틴이 종료될 수 있도록 한다.
반면, 스윙 아웃 억제 경과 시간이 후방축 조향 시작 시간은 초과하고, 스윙 아웃 억제 종료 시간은 초과하지 않은 경우에는, 스윙 아웃 최소화 변수값을 아래와 같은 수학식 1을 통해 구하고, 그 스윙 아웃 최소화 변수값을 상술한 바와 같이 제2-3c단계(S233)에서 결정된 제2임시 후방축 차륜 조향각에 곱하여, 이를 최종 후방축 조향각으로 결정(S261d-2)한다.
스윙 아웃 최소화 변수값 = ((스윙 아웃 억제 경과 시간 - 후방축 차륜 조향 시작 시간)/(스윙 아웃 억제 종료 시간 - 후방축 조향 시작 시간))
따라서, 전체 조향 시간(스윙 아웃 억제 경과시간 - 후방축 차륜 조향 시작 시간) 대비 조향 시작후 굴절 차량(10)의 진행 시간(스윙 아웃 억제 종료 시간 - 후방축 차륜 조향 시작 시간)의 비를 제2임시 후방축 조향각에 곱함으로써, 굴절 차량(10)의 진행 거리의 비율에 따라 스윙 아웃 최소화 값이 적용될 수 있도록 한다. 즉, 굴절 차량(10)의 진행거리(S)는 당해 굴절 차량(10)의 속도(V)와 진행 시간(T)의 곱으로 표현되고, 진행거리는 시간에 비례하므로 이상과 같은 식을 이용해 곡선 구간에서의 굴절 차량(10) 진행 거리에 따라 스윙 아웃 최소화 값이 적용될 수 있도록 한다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명은 전차륜 조향방식으로 운행되는 굴절 차량에 적합한 차륜 제어방법을 제공함으로써 정밀한 운행제어가 가능함은 물론, 굴절 구간 진입시 굴절 차량 차선 밖으로 벗어나는 것을 최소화하는 스윙 아웃 최소화 값을 적용함으로써 안전운행이 가능하도록 한다. 따라서, 차세대 도심 차량으로 각광 받고 있는 굴절 차량 의 기술 분야의 발전을 가져올 수 있게 한다.
도 1은 일반적인 전차륜 조향방식 굴절 차량의 주행 상태를 나타낸 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법을 나타낸 전체 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법 중 후륜 조향 루틴을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법 중 임시 후방축 조향각 조향 루틴을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법 중 스윙 아웃 최소화 적용 루틴을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 사용되는 시간 변수들에 대한 연관성을 나타낸 시간 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 굴절차량 11: 제1차량
12: 제2차량 X1: 전방축 차륜
X2: 제1후방축 차륜 X3: 제2후방축 차륜

Claims (11)

  1. 조향각 제어용 전자제어장치를 이용한 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법에 있어서,
    차륜의 조향에 사용되는 각종 신호를 입력받아 처리하도록 상기 전자제어장치의 내부 모듈을 설정하는 제1단계와;
    상기 굴절 차량의 주행시, 상기 전자제어장치에서 전방축 차륜의 조향각 신호와, 굴절각 신호 및 속도 신호를 입력받아 처리함으로써 후방축 차륜의 조향각을 자동으로 제어하는 제2단계; 및
    상기 굴절 차량의 주행을 마친 후, 외부로부터 입력된 대기 모드 신호에 따라 상기 전자제어장치를 재설정하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 굴절 차량의 속도가 0km/h(정지)임과 동시에 셋팅 메시지가 입력되면 상기 차륜의 조향시 적용되는 매개 변수를 설정하고;
    상기 굴절 차량의 속도가 0km/h임과 동시에 조향관련 설정절차 메시지가 입력되면 상기 굴절 차량의 조향관련 설정절차를 수행하며;
    상기 차륜의 조향에 사용되는 각종 신호의 처리시 에러가 발견되면 상기 에 러의 등급을 판별하여 상기 판별된 등급별로 에러를 처리하는; 단계인 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에러 등급은 에러가 발견되지 않은 제0등급 및 에러의 심각성 순서로 제1등급, 제2등급, 제3등급 및 제4등급으로 구분되는 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    상기 후방축 차륜의 조향에 필요한 각종의 장치로부터 데이터를 수집하는 제2-1단계와;
    상기 수집된 데이터로부터 상기 에러 등급을 확인하여 에러 모드를 결정하는 제2-2단계; 및
    상기 에러 모드를 확인한 결과 상기 후방축 차륜의 조향이 가능한 경우 상기 수집된 데이터를 이용하여 상기 후방축 차륜의 조향각을 결정하는 제2-3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2-3단계는,
    상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는 상기 전방축 차륜의 조향각 및 굴절 차량의 속도에 따라 상기 제1후방축 차륜의 임시 조향각을 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제0등급인 경우이거나, 상기 에러 모드가 제1등급인 경우이거나, 또는 상기 에러 모드가 제2등급임과 동시에 전방축 차륜의 조향각이 0°가 아닌 경우에는 상기 전방축 차륜의 조향각 및 굴절 차량의 속도에 따라 상기 제1후방축 차륜의 임시 조향각을 계산하고;
    상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제2등급임과 동시에 상기 전방축 차륜의 조향각이 0°인 경우이거나, 또는 상기 에러 모드가 제3등급인 경우에는 상기 제1후방축 차륜의 임시 조향각을 0°로 설정하며;
    상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제4등급인 경우이면 상기 제1후방축 차륜의 조향각 제어를 중단하는 단계;이고,
    그와 동시에, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절각 및 굴절 차량의 속도에 따라 상기 제2후방축 차륜의 임시 조향각을 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제0등급인 경우이거나, 상기 에러 모드가 제1등급인 경우이거나, 또는 상기 에러 모드가 제2등급임과 동시에 굴절각이 0°가 아닌 경우에는 상기 굴절각 및 굴절 차량의 속도에 따라 상기 제2후방축 차륜의 임시 조향각을 계산하고;
    상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제2등급임과 동시에 상기 굴절각이 0°인 경우이거나, 또는 상기 에러 모드가 제3등급인 경우에는 상기 제2후방축 차륜의 임시 조향각을 0°로 설정하며;
    상기 수집된 데이터 중 상기 에러 모드가 제4등급이면 상기 제2후방축 차륜의 조향각 제어를 중단하는 단계;인 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2-3단계에서의 상기 임시 조향각 계산은,
    상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는 상기 전방축 차륜에 따라 제1임시 제1후방축 차륜 조향각을 결정하고, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절각에 따라 제1임시 제2후방축 차륜 조향각을 결정하는 제2-3a단계와;
    상기 굴절 차량의 속도에 따라 차속 상수를 결정하는 제2-3b단계; 및
    상기 제2-3a단계에서 결정된 상기 제1임시 후방축 차륜 조향각에 상기 제2-3b단계에서 결정된 상기 차속 상수를 곱하여 제2임시 후방축 차륜 조향각으로 결정하는 제2-3c단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2-3a단계는,
    상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는,
    상기 전방축 차륜의 조향각이 -5°미만이거나 혹은 +5°초과이면 상기 전방축 차륜의 조향각에 비례하여 상기 제1후방축 차륜의 조향각을 계산하고,
    상기 전방축 차륜의 조향각이 -5°이상 +5°이하이면 상기 제1후방축 차륜의 조향각을 0°로 설정하며,
    그와 동시에, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는,
    상기 굴절각이 -2°미만이거나 혹은 +2°초과이면 상기 굴절각에 비례하여 상기 제2후방축 차륜의 조향각을 계산하고,
    상기 굴절각이 -2°이상 +2°이하이면 상기 제2후방축 차륜의 조향각을 0°로 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2-3b단계는,
    상기 차속이 30km/h 미만이면 상기 차속 상수를 1로 설정하고,
    상기 차속이 45km/h 초과이면 상기 차속 상수를 0으로 설정하며,
    상기 차속이 30km/h 이상 45km/h 이하이면 상기 차속 상수를 상기 차속에 반비례하여 1과 0 사이의 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2-3단계는,
    상기 제2-3c단계 이후, 곡선 구간 진입 시 상기 굴절 차량이 차선 밖으로 벗어나는 것을 최소화하는 스윙 아웃(swing out) 최소화 변수값을 결정하여, 상기 제2-3c단계에서 계산된 상기 제2임시 후방축 차륜 조향각에 곱하는 제2-3d단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2-3d단계는,
    상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 상기 전방축 차륜의 조향각이 -5°미만이거나 혹은 +5°초과이고, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 상기 굴절각이 -2°미만이거나 혹은 +2°초과이면 상기 스윙 아웃 최소화를 적용하고,
    상기 굴절 차량의 속도가 0km/h이면 상기 후방축 차륜의 조향각을 0°로 설정하며,
    상기 후방축 차륜이 제1후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 상기 전방축 차륜의 조향각이 -5°이상 +5°이하이고, 상기 후방축 차륜이 제2후방축 차륜인 경우에는 상기 굴절 차량의 속도가 0km/h를 초과함과 동시에 상기 굴절각이 -2°이상 +2°이하이면 상기 스윙 아웃 최소화 적용 의 대기모드로 설정함과 동시에 상기 후방축 차륜의 조향각은 0°로 설정하는 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2-3d단계는,
    상기 스윙 아웃 최소화가 적용되는 경우,
    상기 후방축 차륜이 조향을 위해 움직이기 시작하는 후방축 조향 시작 시간 및 상기 후방축 차륜의 목표 조향각에 도달하는 스윙 아웃 억제 종료 시간을 계산하는 제2-3d-1단계와;
    스윙 아웃 최소화 적용을 결정한 시간을 스윙 아웃 억제 시작 시점으로 설정하고, 상기 스윙 아웃 억제 시작 시점으로부터 현재 시간까지 경과된 시간을 스윙 아웃 억제 경과 시간으로 설정하는 제2-3d-2단계; 및
    상기 제2-3d-1단계와 제2-3d-2단계를 통해 얻어진 상기 후방축 조향 시작 시간과, 스윙 아웃 억제 종료 시간 및 스윙 아웃 억제 경과 시간을 이용하여 ((스윙 아웃 억제 경과 시간-후방축 차륜 조향 시작 시간)/(스윙 아웃 억제 종료 시간-후방축 차륜 조향 시작 시간))을 상기 스윙 아웃 최소화 변수값으로 결정하여, 상기 제2-3c단계에서 결정된 상기 제2임시 후방축 차륜 조향각에 곱하는 제2-3d-3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차륜 조향방식 굴절 차량의 차륜 제어방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210214001A1 (en) * 2018-06-01 2021-07-15 Jaguar Land Rover Limited An apparatus and a method for controlling steering
CN112678068B (zh) * 2021-01-18 2022-04-08 浙江吉利控股集团有限公司 一种车辆的转向控制方法和转向控制系统
CN113638923B (zh) * 2021-07-08 2023-10-31 中车唐山机车车辆有限公司 车端转角液压装置及其控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4735432A (en) 1984-09-04 1988-04-05 Multidrive Limited Articulated vehicle
KR20040050549A (ko) * 2002-12-10 2004-06-16 현대자동차주식회사 차량용 항법장치의 복잡한 도로 안내장치 및 방법
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4735432A (en) 1984-09-04 1988-04-05 Multidrive Limited Articulated vehicle
KR20040050549A (ko) * 2002-12-10 2004-06-16 현대자동차주식회사 차량용 항법장치의 복잡한 도로 안내장치 및 방법
KR100885892B1 (ko) 2007-08-20 2009-02-26 한국철도기술연구원 굴절 차량용 전 차륜 조향 제어 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11447374B2 (en) 2016-09-15 2022-09-20 Terex Australia Pty Ltd Crane counterweight and suspension

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