KR101364640B1 - 독립적으로 구동되는 차륜을 구비하는 차량의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각 독립적으로 구동되는 차륜들을 포함하는 파워트레인과, 상기 파워트레인과 연결되는 제1 엔진과, 상기 제1 엔진과 독립적으로 작동하고 상기 파워트레인과 연결되는 제2 엔진 및 상기 제1 및 제2 엔진의 독립적인 동작을 제어할 수 있도록 상기 제1 및 제2 엔진에 각각 전기적으로 연결되는 주행제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 엔진 차량을 제공한다.

Description

독립적으로 구동되는 차륜을 구비하는 차량의 제어 방법{CONTROL METHOD OF VEHICLE WITH INDEPENDENT DRIVING WHEELS}

본 발명은 독립적으로 구동되는 휠들을 구비하는 차량에 관한 것이다.

첨단 과학기술의 개발 및 발전으로 인해 다양한 기술들이 군사용 분야에 적용되고 있으며, 특히, 전투차량의 구동을 제어하는 방법의 발전은 차량의 안정성과 효율성을 증대시킨다.

차량의 주행 성능을 향상시키기 위하여 인휠 모터가 적용되고 있으며, 각각의 휠을 독립적으로 제어할 수 있는 독립휠 제어형 다축 추진 차량에 대한 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.

종래 기술들은 하이브리드/전전기 차량에서 인휠 모터를 사용하기 위한 구조와, 엔진과 모터의 출력을 연동하여 제어하는 방법을 개시한다. 예를 들면, [일본 공개특허 1998-098804, 하이브리드 차량의 구동 제어 장치]에는 엔진 출력 변경 지령에 비해 모터 출력 지령을 늦추는 제어 장치가 개시되며, [대한민국 공개특허 10-2012-0024170, 인휠 모터 차량의 구동력 제어 시스템]에는 각 인휠 모터들의 구동을 제어하여 과도한 휠 슬립율이 발생하는 것을 제한하는 구조가 개시된다.

또한, [일본공개특허 2004-225637, 복수 엔진 구동 장치]에는 주엔진 및 이에 종속되는 보조 엔진을 포함하는 구조가 개시되지만 독립적으로 구동되는 휠들과 엔진과의 상호 관계는 개시되지 않는다.

인휠 모터 시스템에서 인휠 모터는 각각 독립적으로 제어되고, 이러한 시스템에서 차량 운행시 문제가 발생할 수 있다. 즉, 경향성 및 방향성 없는 제어로 차량의 균형이 깨질 수 있고, 심한 경우 차량이 전복될 수 있는 등 안전 사고 및 인명 사고가 발생할 수 있다. 또한, 각각의 차륜이 모두 독립적으로 작동할 경우 주행 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.

따라서 차량이 안정적으로 주행할 수 있게 하는 주행 제어기법 및 동력 제어기법에 대한 체계적인 연구가 요구된다.

본 발명은 차륜의 제어 효율성을 높이고 차륜의 불균형적인 독립 제어로 인해 발생할 수 있는 위험을 제거할 수 있는 차륜의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 독립적으로 구동되는 각 차륜의 구동력 및 조향각을 동시에 제어하여 주행 안정성을 향상시키는 차량 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따르는 듀얼 엔진 차량은, 각각 독립적으로 구동되는 차륜들을 포함하는 파워트레인과, 상기 파워트레인과 연결되는 제1 엔진과, 상기 제1 엔진과 독립적으로 작동하고 상기 파워트레인과 연결되는 제2 엔진 및 상기 제1 및 제2 엔진의 독립적인 동작을 제어할 수 있도록 상기 제1 및 제2 엔진에 각각 전기적으로 연결되는 주행제어기를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 파워트레인은 적어도 하나의 차륜으로 구성되는 제1 차륜그룹을 포함하는 제1 파워트레인 및 상기 제1 차륜그룹을 제외한 나머지 차륜들로 구성되는 제2 차륜그룹을 포함하는 제2 파워트레인을 포함한다.

본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 제1 차륜그룹은 전륜들로 이루어진다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 상기 제1 차륜그룹은 좌륜들로 이루어진다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 제1 및 제2 엔진에는 파워트레인의 역학적 에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 발전 모듈이 장착된다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 상기 제1 및 제2 엔진은 상기 제1 및 제2 파워트레인에 각각 독립적으로 연결된다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 상기 제1 및 제2 엔진은 상기 엔진들에 전력을 공급하거나 상기 발전 모듈로부터 발생된 전력을 저장할 수 있도록 상기 제1 및 제2 엔진에 각각 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 전력제어기를 포함한다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 상기 주행제어기는 각 차륜의 조향각, 각속도 및 각가속도를 측정하는 적어도 하나의 센서와 전기적으로 연결된다.

또한, 본 발명은, 센서에 의하여 각 차륜들의 물리적 상태가 측정되는 단계및 상기 측정에 근거하여 엔진의 구동모드를 선택하는 단계를 포함하며, 상기 구동모드는 제1 및 제2 엔진이 모두 동작하는 제1 구동모드 및 제1 엔진만이 구동되는 제2 구동모드를 포함하는 듀얼 엔진 차량의 제어 방법을 개시한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 물리적 상태는 각속도 변화량 및 조향 각도 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 독립적으로 구동되는 휠들과 상호 독립적으로 동작하는 엔진을 구비하는 바, 차량의 효율적이고 안정한 주행이나 차륜형 로봇의 효율적이고 안정한 이동에 크게 기여할 수 있다.

또한 본 발명은 센서로부터 차체 및 각 차륜의 구동력, 조향각, 제동력 등 차륜의 물리적 상태 정보를 획득하여 독립된 두 개의 엔진을 제어하는 주행제어기를 구비하는 바, 차체의 주행 안정성을 확보하면서 운전자의 운전 편의성을 제공한다.

아울러 본 발명은 서로 독립된 복수 개의 엔진이 각각 별개의 전력제어기 및 파워트레인에 연결되어, 제1 파워트레인과 제2 파워트레인이 서로 독립된 동작을 수행한다. 이를 통하여, 복합 조향이 가능해지므로 제자리 선회 등의 동작이 가능해진다.

도 1은 독립 구동 차륜을 구비하는 차량의 개념도.
도 2는 도 1의 도시된 차량의 주행제어 계통을 도시한 개념도.
도 3은 시스템 제어 구조 설계 방향의 개념도.
도 4는 외부 입력과 시스템간의 경계 표시와 상호 관계 개념도.
도 5는 주행제어기, 서브제어기들 및 외부 장치들과의 관계 개념도.
도 6은 제어구조 설계 후 주행제어기의 구동 알고리즘을 표현하는 State 다이어그램.
도 7은 제어구조 설계 후 전력제어기의 구동 알고리즘을 표현하는 State 다이어그램.
도 8은 각 제어기의 구동 알고리즘을 나타낸 세부 설계 개념도.

이하, 본 발명에 관련된 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 지칭하는 차량(100)은 독립 휠 제어형 다축 하이브리드/전전기 전투 차량, 중전투/감시 정찰 로봇 등의 군사용 로봇, 미래형 저탄소 지상 유·무인 전투 차량 뿐 아니라 민간 분야의 하이브리드/전전기 차량, 산업용 로봇을 포함한다.

도 1은 독립 구동 차륜을 구비하는 차량의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 차량(100)은 몸체(101)와, 제어부(200)와, 차륜들과, 전륜 인버터(102)와, 후륜 인버터(103)와, 조향 핸들(104)과, 센서(105) 등을 포함한다.

도시된 바에 따르면 차륜은 전좌륜(111), 전우륜(112), 후좌륜(113), 후우륜(114)을 포함한다.

차륜들은 각각 휠의 회전축에 연결되어 상기 휠을 회전시키는 휠 구동모터와, 상기 회전축의 방향을 조절하는 조향모터를 구비한다.

본 도면에서 차륜이 4개인 경우를 도시하였으나, 차륜이 6개 이상인 경우까지 본 발명의 개념을 확장할 수 있을 것이다. 즉, 차륜이 복수개로 구성되는 탱크나 장갑차와 같은 경우도 본원 발명의 제어 방법이 적용될 수 있다. 이 경우 각각의 차륜을 제어하는 인버터가 더 장착될 수 있다.

상기 차륜들은 휠과 인휠 모터 및 차륜의 회전축을 구비한다. 다시말해, 각 차륜을 각각 독립적으로 구동시키기 위한 전륜 좌 인휠 모터(122), 전륜 우 인휠 모터, 후륜 좌 인휠 모터 및 후륜 우 인휠 모터가 차량(100)의 각 차륜에 장착된다. 즉, 전륜 좌 인휠 모터(122)는 차량(100)의 좌측 전륜의 휠(121)에 장착되고, 전륜 우 인휠 모터는 우측 전륜에 장착되고, 후륜 좌 인휠 모터는 좌측 후륜에 장착되며, 후륜 우 인휠 모터는 우측 후륜에 장착되어 각 차륜을 구동시킨다. 또한, 각 차륜에 장착된 조향 모터 및 작동기(122')에 의하여 차륜의 조향이 이루어진다.

전륜 좌 인휠 모터와 전륜 우 인휠 모터는 전륜 인버터(102)에 전기적으로 연결되어 인버터의 제어에 의해 구동된다. 전륜 인버터(102)는 전륜 좌 인휠 모터와 전륜 우 인휠 모터를 각각 독립적으로 제어한다. 또한, 전륜 인버터(102)는 전륜 우 인버터(102b)와 전륜 좌 인버터(102a)로 구분될 수도 있다. 상기 전륜 인버터는 전륜 좌 조향 인버터(102c) 및 전륜 우 조향 인버터(102d)를 포함한다. 각 휠에 장착된 전륜 우 조향 모터 및 작동기와 전륜 좌 조향 모터 및 작동기는 전륜 좌 조향 인버터(102c) 및 전륜 우 조향 인버터(102d)에 전기적으로 연결되어 독립적으로 구동된다.

후륜 좌 인휠 모터와 후륜 우 인휠 모터는 후륜 인버터(103)에 전기적으로 연결되어 인버터의 제어에 의해 구동된다. 후륜 인버터(103)는 후륜 좌 인휠 모터와 후륜 우 인휠 모터를 각각 독립적으로 제어한다. 또한, 후륜 인버터(103)는 후륜 우 인버터(103b)와 후륜 좌 인버터(103a)로 구분될 수도 있다. 상기 후륜 인버터는 후륜 좌 조향 인버터(103c) 및 후륜 우 조향 인버터(102d)를 포함한다. 각 휠에 장착된 후 전륜 우 조향 모터 및 작동기와 후륜 좌 조향 모터 및 작동기는 후륜 좌 조향 인버터(103c) 및 후륜 우 조향 인버터(103d)에 전기적으로 연결되어 독립적으로 구동된다.

전륜 인버터(102)와 후륜 인버터(103)는 제어부(200)에 전기적으로 연결되어, 제어부(200)에서 산출된 휠 회전 속도와 토크에 의해서 각 차륜에 장착된 인휠 모터들의 구동을 각각 제어한다. 또한 제어부(100)에서 내려지는 조향각 명령에 의하여, 각 차륜에 장착된 조향모터와 작동기들이 각각 제어된다.

조향 핸들(104)은 운전자가 차량의 조향을 조작할 수 있도록 차륜들을 제어한다.

센서(105)는 조향 핸들의 회전을 감지할 수 있는 위치감지센서일 수 있다. 예를 들면 조향 핸들에 연결되는 샤프트 끝단에 위치감지센서를 구비하여 조향 핸들의 회전 각도 및 회전 각속도를 측정할 수 있다. 위치감지센서는 자기적 성질을 이용하는 구조나, 광학적 성질을 이용하는 구조 등이 될 수 있다. 위치감지센서는 엔코더나 포텐쇼미터 등이 될 수 있다.

상기 센서(105)는 요(yaw) 속도, 차체의 요(yaw) 속도, 롤 가속도, 횡 가속도, 종 가속도 등을 측정하거나 산출하기 위한 센서들을 포함할 수 있다.

도 2는 도 1의 도시된 차량의 주행제어 계통을 도시한 개념도이다.

도시된 바에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량은 통합전력제어기(제1,2 전력제어기)(201)와, 고전원변환기(304)와, 조향제어기(203)와, 저전원변환기(305)와, 주행제어기(202)와, 축전지(302)와, 냉각장치와, 발전 모듈을 포함하는 엔진(301)과, 배터리(303)와, 조향/현수 장치와, 휠구동제어기(205)와, 연료장치와, 울트라캡(306)과, 휠구동장치(205a)와, 냉각팬제어기(204) 등을 포함한다.

운전자의 명령에 따라 휠구동제어기(205)는 상위 제어기인 주행제어기(202)로부터 명령을 받아 휠구동장치(205a)를 제어한다.

휠구동장치(205a)는 휠구동제어기(205)의 명령에 따라 목표 구동력과 제동력을 차량에 제공하고 스키드 조향 시 조향력을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 조향은 스티어 바이 와이어(Steer by Wire) 방식으로 이루어 진다. 또한, 스키드 조향과 선회각 조향을 하는 복합 조향이 가능하다. 상기와 같은 복합 조향에 의한 제자리 선회 등 종래의 차량과 차별되는 구동이 가능하다.

주행제어기(202)는 차량의 속도를 파악하여 각 차륜에 스키드 조향 및 선회각 조향 명령을 전달한다. 각 차륜은 전달된 명령에 따라 독립적으로 동작하여 차체에 조향력을 제공한다.

조향제어기(203)는 상위 제어기인 주행제어기(202)로부터 명령을 받아 조향장치를 독립적으로 제어한다.

또한, 주행제어기는 각종 센서로부터 차체 및 각 차륜의 구동력, 조향각, 제동력 등의 상태정보를 획득하여 차체의 주행 안정성을 확보하면서 운전자의 요구를 만족시키기 위한 물리적 제어 목표값을 생성한다. 주행제어기는 고속 주행 안정성을 확보하기 위해 각 차륜의 구동력 및 조향각을 동시에 제어하고, 고장을 진단하며 및 각 차륜의 상태에 따라 엔진을 동작시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력발생장치는 2개의 엔진을 사용하는 직렬형 하이브리드 방식이 될 수 있으며, 에너지 저장장치는 배터리와 커패시터를 사용할 수 있다. 본원발명에서는 편의상 2개의 엔진을 사용하는 직렬형 하이브리드 방식의 차량을 구체적으로 설명하고 있으나, 3개 이상의 엔진을 구비하는 차량의 경우에도 본원 발명의 개념이 적용될 수 있다.

도 3은 시스템 제어 구조 설계 방향의 개념도이다.

도시된 바에 따르면, 시스템 제어 구조 설계 방향은 차량 시스템의 외부 입력을 파악한 후 내부 동작으로 시선을 돌려 수행한다. 아울러 차량 시스템 전체의 관점에서 제어 구조를 고려한 후 세부적인 장치들의 제어구조를 고려한다.

도 4는 외부 입력과 시스템간의 경계 표시와 상호 관계 개념도(System Context Class 다이어그램)이다. 구체적으로, 외부 입력과 시스템간의 경계 표시와 상호관계를 식별하여 System Context Class 다이어그램을 작성한 것이다. 외부입력과 관련된 장치(조향핸들, 가속패달, 제동패달), 내부 동작과 관련된 구동장치(제동장치, 조향모터, 구동모터, 파워트레인), 핵심제어 구조로 대별하여 상호관계가 도시된다.

도 5는 주행제어기(202), 서브제어기들 및 외부 장치들과의 관계 개념도 (Collaboration 다이어그램)이다.

운용 제어기는 외부 입력들을 수집하여 주행제어기(202)에 전달하고, 주행 제어기는 외부 입력들의 관계를 연산하여 조향제어기, 휠구동제어기(Motor Control Unit, MCU), 전력제어기(PCU), 제동인터페이스에 명령을 전달하며, 조향 제어기는 주행제어기(202)의 명령에 의해 조향모터를 제어한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠구동제어기(MCU)은 주행제어기(202)로부터 받은 명령대로 6개의 구동모터를 구동 제어하며, 2개의 전력제어기(PCU)는 배터리로부터 얻은 전원으로 각 전기적 장치들의 전력을 제어한다.

운전자의 구동, 조향, 제동명령은 운용장치에서 CAN(Controller Area Network) 신호로 변환되어 주행제어기(202)로 전달한다. 주행제어기(202)는 CAN 명령을 연산하여 장치별 제어기로 전송하고, 장치별 제어기에서 전기신호를 통해 구동모터와 조향모터를 구동하고 발전기를 기동시킨다.

주행제어기(202)와 장치별 제어 기간에 일정한 주기로 지속적인 제어신호를 교환하고 각종 센서와 추정기로부터 주행제어기(202)로 신호가 입력되어 운전자의 명령신호를 추종하도록 제어한다. 즉, 제1 엔진과 제2 엔진 사이에 시간차(delay) 명령이 전달될 수 있다. 다시 말해, 제1 파워트레인에 연결된 제1 엔진에 제어 명령이 전달되고, 일정 시간 이후 제2 파워트레인에 연결된 제2 엔진에 제어 명령이 전달될 수 있다. 상기 제1 파워트레인은 전륜들(111,112)로 구성되는 제1 차륜그룹을 포함하고, 상기 제2 파워트레인은 후륜들(113,114)로 구성되는 제2 차륜그룹을 포함할 수 있다. 또는 상기 제1 파워트레인은 좌륜들(111,113)로 구성되는 제1 차륜그룹을 포함하고 상기 제2 파워트레인은 우륜들(112,114)로 구성되는 제2 차륜그룹을 포함할 수 있다.

도 6은 제어구조 설계 후 주행제어기(202)의 구동 알고리즘을 표현하는 State 다이어그램이고, 도 7은 제어구조 설계 후 전력제어기의 구동 알고리즘을 표현하는 State 다이어그램이다. 트리거가 되는 이벤트들과 발생된 이벤트로 인한 상태의 변화를 통하여 장치 내부의 제어 흐름을 표현할 수 있다.

전력제어기(PCU) 작동스위치를 ON시키면 전력제어기가 동작한다. 이때 MASTER PCU(제1 전력제어기)가 정상 작동하는지를 점검하여 정상작동하는 경우 제1 전력제어기에 동작명령이 전달되어 울트라 캡을 포함한 전 시스템의 전력관리를 수행한다. 또한, 제1 전력제어기는 SLAVE PCU(제2 전력제어기)에 동작명령을 준다. 제2 전력제어기는 제1 전력제어기의 명령을 수행하고 배터리를 관리한다. 제1 전력제어기가 작동불가한 경우는 PCU 동작명령이 바로 제2 전력제어기에 전달되어 배터리를 포함한 시스템 전력관리를 수행한다.

도 8은 각 제어기의 구동 알고리즘을 나타낸 세부 설계 개념도(세부 Class 다이어그램)이다. 도시된 바에 따르면, 전체적인 아키텍쳐 구조와 제어 알고리즘이 결정되고 난 후 특성 데이터 정보와 동작 함수를 정의하여, 제어기별 중요 데이터와 실행 함수를 한눈에 볼 수 있도록 하였다.

본원발명의 일실시예에 따르면, 차량은 2개의 엔진과, 2개의 전력제어기와, 2개의 파워트레인을 구비한다. 주행 제어기와 젼력제어기는 엔진을 효율적으로 작동시킬 수 있도록 병렬적으로 작동한다. 또한, 각각의 휠이 독립적으로 구동 및 조향되도록 설계되어 차량의 다양한 기동 제어가 가능하다. 본 발명의 시스템 제어 구조 설계 방법은 서브시스템의 독립성을 보장하고 유사 시스템에 공통적으로 적용할 수 있으며, 제어 시스템의 계층적 관계와 컴포넌트 기반의 제어 구조가 가능하도록 시스템 구조를 설계한다. 또한, 임베디드 시스템 개발을 위한 객체지향적 제어 설계 기법을 사용한다.

이하에선 본원발명의 일실시예에 따른 듀얼 엔진 차량의 제어 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

차량에는 각 차륜들의 물리적 상태를 측정하는 적어도 하나의 센서가 장착된다. 센서는 각 차륜에 장착될 수도 있고 조향 핸들이나 엔진에 장착될 수도 있다. 상기 센서들 중 일부는 위치감지센서일 수 있다. 예를 들면 조향 핸들에 연결되는 샤프트 끝단에 위치감지센서를 구비하여 조향 핸들의 회전 각도 및 회전 각속도를 측정할 수 있다. 위치감지센서는 자기적 성질을 이용하는 구조나, 광학적 성질을 이용하는 구조 등이 될 수 있다. 위치감지센서는 엔코더나 포텐쇼미터 등이 될 수 있다. 센서는 차륜의 회전 각속도, 각가속도, 조향 각도 등을 측정한다.

센서에 의하여 측정된 측정 데이터는 주행제어기(202)로 전달된다. 주행제어기(202)는 전달된 데이터에 근거하여 조향제어기, 제동 인터페이스, 고장진단제어기 등으로 제어 명령을 전달한다.

제1 엔진 및 제2 엔진은 각각 독립적으로 구동된다. 엔진은 주행제어기(202)의 제어 명령에 따라 구동된다. 엔진의 구동모드는 제1 및 제2 엔진이 모두 동작하는 제1 구동모드와, 제1 엔진만이 동작하는 제2 구동모드를 포함한다.

일실시예에 따르면, 전륜과 후륜의 현가장치에 가해지는 압력의 차이를 측정하여 지면의 경사에 따른 구동력을 조절할 수 있다. 구체적으로, 전륜들(111,112)로 이루어지는 제1 차륜그룹의 현가장치에서 감지된 압력이 후륜들(113,114)로 이루어지는 제2 차륜그룹의 현가장치에서 감지되는 압력보다 설정된 값 이상 높다면 주행제어기(202)는 제1 구동모드로 차량이 진행하도록 제어한다. 즉, 차량이 급경사 지역으로 진입할 경우 두 개의 엔진이 모두 구동되어 차량의 주행을 원활하게 한다.

다른 실시예에 따르면, 차륜들의 조향 각도가 설정된 값 이상이 되면 주행제어기(202)는 엔진의 구동을 제2 구동모드에서 제1 구동모드로 변경되도록 제어할 수 있다.

이 때 제1 엔진에는 제1 파워트레인이 연결되고 제2 엔진에는 제2 파워트레인이 연결된다.

제1 파워트레인은 좌륜들(111,113)로 구성된 제1 차륜그룹을 포함하고 제2 파워트레인은 우륜들(112,114)로 구성된 제2 차륜그룹을 포함한다.

제1 엔진과 제2 엔진이 각각 독립적으로 구동되므로 제1 차륜그룹은 차량이 전방으로 진행하도록 구동되고 제2 차륜그룹은 차량이 후방으로 진행하도록 구동될 수 있다. 즉, 차량의 좌측은 앞으로 진행하고 차량의 우측은 뒤로 진행하게 되므로 제자리에서 차량이 시계방향으로 회전하는 것이 가능해진다. 마찬가지로 제1 차륜그룹과 제2 차륜그룹의 구동이 바뀔 경우 차량은 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 차륜들의 각가속도 값이 설정된 값 이상이 되면 제1 구동모드가 선택될 수 있다. 즉, 급가속이 필요한 상황을 파악하여 독립적으로 동작하는 두 개의 엔진의 구동력을 모두 차량 가속에 집중시킬 수 있다.

제1 엔진 및 제2 엔진에는 파워트레인의 역학적 에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 발전 모듈이 장착될 수 있다. 제1 엔진 및 제2 엔진은 각각 별개의 전력제어기와 전기적으로 연결된다. 이를 통해 어느 하나의 엔진에 이상이 생기더라도 배터리를 충전할 수 있고, 차량의 운행에 지장을 주지 않는다.

본 발명의 독립 휠 제어형 전기식 추진장치를 적용한 차량의 시스템 제어 구조 설계 방법은 독립 휠 제어형 다 축 하이브리드/전전기 전투차량, 중전투/감시정찰로봇 등의 군사용 로봇, 미래형 저탄소 지상 유무인 전투차량의 시스템 제어 구조 개발 시 적용 가능한 기술로 효율적이고 유연성이 높은 안정한 제어 구조 설계에 크게 기여할 것이다. 민간분야에서도 독립휠 제어형 하이브리드/전전기 차량, 산업용 로봇의 추진제어 시스템 개발 시 적용 가능한 기술로 전기자동차나 하이브리드 차량의 시스템 제어 구조 설계 방안의 가이드라인이 될 것으로 기대된다.

구체적으로 유사한 시스템에 공통적으로 적용할 수 있는 소프트웨어 재사용성을 보장하고, 컴포넌트 단위(세부장치나 기능단위)의 추가 및 삭제가 용이하며, 서브 시스템간의 독립성을 보장할 수 있다. 또한, 전기적 장치 기반의 유동적인 구조의 시스템 설계를 보장하고, 다양한 전기장치와 제어시스템 운용이 가능하며, 제어 시스템의 계층적 관계와 컴포넌트 기반의 제어 구조가 가능하다.

상기와 같은 듀얼 엔진 차량의 제어방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (10)

1. 제1 엔진과 연결되는 제1 차륜그룹 및 제2 엔진과 연결되는 제2 차륜그룹을 포함하는 듀얼 엔진 차량의 제어 방법에 있어서,
   전륜들로 구성되는 제1 차륜그룹 및 후륜들로 구성되는 제2 차륜그룹 각각의 현가 장치에 가해지는 압력이 감지되는 단계;
   상기 감지된 압력에 근거하여 주행제어기가 제1 엔진 및 제2 엔진을 제어하는 단계를 포함하며,
   상기 주행제어기는,
   상기 제1 차륜그룹의 현가장치에서 감지된 압력이 제2 차륜그룹의 현가장치에서 감지된 압력을 초과할 경우 제1 엔진 및 제2 엔진을 모두 구동시키고, 제1 차륜그룹의 현가장치에서 감지된 압력이 제2 차륜그룹의 현가장치에서 감지된 압력 이하일 경우 제1 엔진만을 구동시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 엔진 차량의 제어 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

Images