KR101432535B1 - 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법 - Google Patents

차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101432535B1
KR101432535B1 KR1020120091931A KR20120091931A KR101432535B1 KR 101432535 B1 KR101432535 B1 KR 101432535B1 KR 1020120091931 A KR1020120091931 A KR 1020120091931A KR 20120091931 A KR20120091931 A KR 20120091931A KR 101432535 B1 KR101432535 B1 KR 101432535B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wheel
steering
vehicle
wheels
wheel group
Prior art date
Application number
KR1020120091931A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140025237A (ko
Inventor
이대옥
채희서
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020120091931A priority Critical patent/KR101432535B1/ko
Publication of KR20140025237A publication Critical patent/KR20140025237A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101432535B1 publication Critical patent/KR101432535B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/04Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of separate power sources
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/007Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/26Military

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법은, 복수의 조향모드 중 어느 하나가 선택되는 단계와, 상기 어느 하나에 근거하여, 제1 차륜그룹을 구동시키는 단계 및 상기 제1 차륜그룹 구동으로부터 일정 시간 경과 후 제2 차륜그룹을 구동시키는 단계를 포함함으로써, 군용 차량의 효율적이고 안정한 주행이나 차륜형 로봇의 효율적이고 안정한 이동에 크게 기여할 수 있다.

Description

차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법{STEERING CONTROL METHOD FOR VEHICLE HAVING WHEELS WITH STEERING DEVICES}
본 발명은 인휠 모터를 구비하는 차량의 차륜을 제어하는 방법에 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 구동력에 따라 조향력이 제어되는 구조를 개시한다. 예를 들면, [대한민국 공개특허 10-2009-0067332, 브레이크 페달의 각도값을 이용한 전동파워 스티어링 장치]에는 브레이크 페달의 각도값을 측정하여 스티어링 휠의 조향력을 조절하는 장치가 개시되며, [일본 공개특허 1997-084215, 전기 자동차용 구동 모터 제어 장치]에는 좌우 차륜의 회전수 차이를 검출하여 원하는 회전수 비가 되도록 모터를 제어하는 장치가 개시된다.
Steer-By-Wire 시스템에서 각 휠의 조향각을 결정하는 조향 모터는 각각 따로 움직이게 되므로 구동의 불균형이 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.
이러한 불균형을 방지하기 위해 독립된 조향 모터 제어에 일정한 경향성을 주어 목적에 맞는 조향 제어를 할 수 있는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 차륜 조향 제어 효율성 높이고, 차륜의 불균형적인 독립 조향으로 인해 발생할 수 있는 위험을 제거할 수 있는 차륜의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법.은, 복수의 조향모드 중 어느 하나가 선택되는 단계와, 상기 어느 하나에 근거하여 제1 차륜그룹을 구동시키는 단계 및 상기 제1 차륜그룹 구동으로부터 일정 시간 경과 후 제2 차륜그룹을 구동시키는 단계를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법.은, 독립적으로 구동되는 차륜들을 상기 어느 하나에 근거하여 상기 제1 차륜그룹 및 상기 제2 차륜그룹으로 그룹화하는 단계를 더 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 차륜들은 휠의 회전축에 연결되어 상기 휠을 회전시키는 휠 구동모터 및 상기 회전축의 방향을 조절하는 조향모터를 구비한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 제1 차륜그룹 및 제2 차륜그룹 중 하나의 차륜그룹은 전륜들로 구성되고, 다른 차륜그룹은 후륜들로 구성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 제1 차륜그룹 및 제2 차륜그룹 중 하나의 차륜그룹은 좌륜들로 구성되고, 다른 차륜그룹은 우륜들로 구성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 복수의 조향모드 중 어느 하나가 선택되는 단계는 센서를 이용하여 스티어링 휠의 회전 각속도를 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 복수의 조향모드 중 어느 하나가 선택되는 단계는 상기 회전 각속도가 설정된 값을 초과하면 제1 조향모드가 선택되고, 설정된 값 이하이면 제2 조향모드가 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 제1 조향모드가 선택되는 경우 제1 차륜그룹 및 제2 차륜그룹 중 하나의 차륜그룹은 좌륜들로 구성되고 다른 차륜그룹은 우륜들로 구성되며, 제2 조향모드가 선택되는 경우 제1 차륜그룹 및 제2 차륜그룹 중 하나의 차륜그룹은 전륜들로 구성되고 다른 차륜그룹은 후륜들로 구성된다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 조향모드에 따라 서로 다른 차륜그룹들을 구동시키는 바, 군용 차량의 효율적이고 안정한 주행이나 차륜형 로봇의 효율적이고 안정한 이동에 크게 기여할 수 있다.
또한, 차륜그룹을 시간차를 두고 순차적으로 구동시키는 바, 인휠 모터의 제어 전략을 제시하여 상황별로 최적의 제어 효율성 향상, 불균형적인 독립 제어로 자칫하면 위험해질 수 있는 차량의 안정성 보장을 기대할 수 있으며, 전륜의 조향 결과에 따라 후륜의 조향각을 제어하여 안정성을 보장하고, 내측륜과 외측륜의 조향각 차이를 상황에 맞게 제어하여 조향 능력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량의 조향 제어 방법 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량의 조향 제어 방법을 도시한 순서도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 전륜과 후륜 사이의 시간차 명령 전달을 도시한 개념도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 좌륜과 우륜 사이의 시간차 명령 전달을 도시한 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 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량의 조향 제어 방법 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 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량의 조향 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도시된 바에 따르면, 인휠 모터 차륜의 제어 방법은 주행 모드 선택 단계(201)와, 차륜 그룹화 단계(202)와, 제1 그룹 제어 명령 생성 단계(203)와, 제2 그룹 제어 명령 생성 단계(204) 및 제3 그룹 제어 명령 생성 단계(205) 등을 포함한다.
상기 단계들은 선택적으로 조합될 수 있다. 예를 들면, 인휠 모터 차륜의 제어 방법은 차륜 그룹화 단계(202)와, 제1 그룹 제어 명령 생성 단계(203)와 제2 그룹 제어 명령 생성 단계(204)로 이루어질 수 있다. 또는 모드선택 단계(201)와, 제1 그룹 제어 명령 생성 단계(203)와 제2 그룹 제어 명령 생성 단계(204)로 이루어질 수 있다.
차량(100)에는 차량(100) 속도 감지 센서, 차륜 회전 감지 센서, 요 속도, 차체의 요 속도, 롤 가속도, 횡 가속도, 종 가속도 센서 및/또는 조향 핸들(104)의 회전 각속도를 측정할 수 있는 위치감지센서 등이 장착될 수 있다. 상기 센서들 중 적어도 하나에 의하여 차량(100)의 주행 신호가 자동으로 감지될 수 있다.
상기 센서 또는 센서들이 장착된 차량(100)의 차륜 제어는 다음과 같이 이루어진다.
센서는 차량(100)의 현재 진행 상태 또는 차량(100)의 진행 상태 변화를 측정한다.
운용장치는 가속 페달, 제동 페달, 조향 핸들과 센서 신호 처리기 등을 포함하며, 차량(100)의 각종 신호를 처리하고 주행 모드를 생성한다. 주행 모드는 구동 모드와, 조향 모드 및 제동 모드를 포함한다. 구동 모드는 차량(100)을 가속시키는 모드를 말한다. 조향 모드는 차륜의 회전축 방향을 변경시켜 차량(100)의 진로를 변경시키는 모드를 말한다. 제동 모드는 차량(100)을 감속시키는 모드를 말한다.
가속 페달을 작동시키면 가속신호가 센서신호처리기에서 구동모드를 발생시키고, 제동페달을 작동시키면 제동신호가 센서 신호 처리기에서 제동 모드를, 조향 핸들을 작동시키면 조향 신호가 센서 신호 처리기에서 조향 모드를 발생시킨다.
상기 운용장치에서 생성된 주행 모드 신호는 제어부(200)로 전달된다. 주행 모드 신호는 차량(100)을 가속시키는 구동 신호, 차륜의 회전축 방향을 변경시키는 조향 신호 및 차량(100)을 감속시키는 제동 신호 등을 포함한다.
조향모드가 발생된 경우 안정적 조향모드(제1 조향모드)나 효율적 조향모드(제2 조향모드)로 운용할 수 있다. 야지나 험지에서 안정한 주행이 필요한 경우나 급격한 요 속도나 종 가속도 증가 시에 차량의 전복 방지를 위해서 안정적 조향모드(제1 조향모드)로 운행한다. 포장로나 평탄로, 급커브길 등에서 고속 기동을 하거나 생존을 위한 신속한 회피 기동이 필요한 경우 효율적 조향 모드를 선택할 수 있다. 조향 모드 선택은 운전자의 판단에 의해 수동으로 조향 모드를 선택하거나 센서 값에 의해 자동으로 선택할 수 있다. 일 예로 센서에 의한 요 속도나 롤 가속도의 측정 결과나 롤오버 지수(전복 지수)를 계산한 결과가 목표 제한값 이내이면 효율적 조향모드, 초과하면 안정적 조향모드를 자동적으로 선택이 가능하다.
제어부(200)는 전달받은 조향 신호가 어떤 신호인지를 판별하여 차륜들을 그룹화하거나 특정 그룹의 차륜들을 구동시킨다. 그룹화는 독립적으로 구동되는 인휠 모터, 조향모터 및 작동기를 일정한 집합으로 묶는 것을 말한다. 하나의 그룹으로 묶이는 차륜의 갯수나 총 그룹의 갯수는 차량의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 4륜을 구비하는 차량의 경우, 전륜 그룹과 후륜 그룹, 또는 좌륜 그룹과 우륜 그룹으로 그룹화하는 것이 가능하다.
총 차륜의 갯수는 차량의 종류에 따라 달라질 수 있다. 3륜 차량이나 6륜 차량 등도 제어 가능하며, 3륜 차량의 경우 1개의 전륜과 2개의 후륜으로 그룹화하는 것이 가능하다.
제어부(200)는 각각의 그룹을 독립적으로 제어한다. 다시말해, 제어부(200)는 각각의 그룹들을 일정 시간 간격으로 순차적으로 동작시킨다. 즉, 특정 시간 T1에 제1 그룹 제어 명령이 생성되고, 그 후 T2 시간이 되면 제2 그룹 제어 명령이 생성되며, T3 시간이 되면 제3 그룹 제어 명령이 생성된다. 제어부(200)는 상기 제어 명령들에 의하여 각각의 그룹을 순차적으로 동작시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조향 모드는 제1 조향모드와, 제2 조향모드를 포함한다. 제1 조향모드는 안정적으로 차량의 조향을 제어하는 모드이고, 제2 조향모드는 효율적으로 차량의 조향을 제어하는 모드이다.
운전자가 조향 핸들(104)을 회전시키면 조향모드가 발생되고, 상기에서와 같은 상황에 따라 운전자의 판단에 의한 수동 조작이나 센서 신호에 의해 자동 조작으로 제1 조향모드(안정적 조향모드) 또는 제2 조향모드(효율적 조향모드)를 선택한다.
제1 조향모드(안정적 조향모드)가 선택되어 전륜들로 구성되는 제1 그룹이 먼저 구동되고 일정 시간(10ms 이상) 경과 후 후륜들로 구성된 제2 그룹이 구동된다.
제2 조향모드(효율적 조향모드)가 선택되어 내륜들로 구성된 제1 그룹이 먼저 구동되고 일정 시간(10ms 이상) 경과 후 외륜들로 구성된 제2 그룹이 구동된다.
각 그룹이 동작을 마친 후 센서는 다시 차량(100)의 현재 진행 상태 또는 차량(100)의 진행 상태 변화를 측정하고 운용장치로부터 새로운 주행 명령이 전달될 경우 상기의 과정을 반복한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 전륜과 후륜 사이의 시간차 명령 전달을 도시한 개념도이다.
도 3a를 참조하면, 차량(100)은 4개의 차륜을 구비한다. 안정적 조향모드에서 전륜들과 후륜들은 조향 시작 시점이 서로 다르도록 제어된다. 즉, 전륜과 후륜 사이에 시간차(delay) 명령이 전달된다. 다시 말해, 차륜들은 전좌륜(111)과 전우륜(112)으로 이루어지는 제1 그룹 및 후좌륜(113)과 후우륜(114)으로 이루어지는 제2 그룹으로 나뉘어지고, 각 그룹별로 시간 차이를 두고 제어 명령이 전달된다. 구체적으로, 전좌륜(111)과 전우륜(112)에 동일한 시간인 T1에 제어 명령이 전달되고, 일정 시간 이후(10ms 이상)인 T2 시간에 후좌륜(113)과 후우륜(114)에 제어 명령이 전달된다. 제어 명령이 전달되면 각 차륜에 장착된 조향 모터 및 작동기(122')에 의하여 차륜의 조향이 이루어진다.
이러한 방법은 기계식 차량(100)의 특징을 모사하여 전륜이 먼저 구동되고, 후륜이 뒷받침되어 전륜의 상황에 따라 안정성을 추구하여 롤오버 등을 방지할 수 있다.
도 3b은 6WD/6WS 차량(100)을 도시한다. 6WD/6WS 차량(100)의 경우도 동일한 방법으로 전좌륜(111)과 전우륜(112)에 T1 시간에 제어 명령을 전달하고, 일정 시간 이후(10ms 이상)인 T2 시간에 중좌륜(115)과 중우륜(116)에 제어 명령이 전달된다. 그 후 다시 일정 시간 이후(10ms 이상)인 T3시간에 후좌륜(113)과 후우륜(114)에 제어 명령이 전달된다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 좌륜과 우륜 사이의 시간차 명령 전달을 도시한 개념도이다.
도 4a를 참조하면, 차량(100)은 4개의 차륜을 구비한다. 효율적 조향 모드에서 내측륜들과 외측륜들은 조향 시작 시점이 서로 다르도록 제어된다. 즉, 좌륜과 우륜 사이에 시간차(delay) 명령이 전달된다. 다시 말해, 차륜들은 전좌륜(111)과 후좌륜(113)으로 이루어지는 제1 그룹 및 전우륜(112)과 후우륜(114)으로 이루어지는 제2 그룹으로 나뉘어지고, 각 그룹별로 시간 차이를 두고 제어 명령이 전달된다. 구체적으로, 전좌륜(111)과 후좌륜(113)에 동일한 시간인 T1에 제어 명령이 전달되고, 일정 시간 이후(10ms 이상)인 T2 시간에 전우륜(112)과 후우륜(114)에 제어 명령이 전달된다. 이러한 방법은 좌륜들과 우륜들이 동시에 제어되어 좌조향(좌륜 제어 후, 우륜 추종 제어) 및 우조향(우륜 제어 후, 좌륜 추종제어) 시 조향 능력을 향상시킬 수 있다.
도 4b은 6WD/6WS 차량(100)을 도시한다. 6WD/6WS 차량(100)의 경우도 동일한 방법으로 전좌륜(111), 중좌륜(115) 및 후좌륜(113){제1 그룹}에 T1 시간에 제어 명령을 전달하고, 일정 시간 이후(10ms 이상)인 T2 시간에 전우륜(112), 중우륜(116) 및 후우륜(114){제2 그룹}에 제어 명령이 전달된다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 조향모드에 따라 서로 다른 차륜그룹들을 구동시키는 바, 군용 차량의 효율적이고 안정한 주행이나 차륜형 로봇의 효율적이고 안정한 이동에 크게 기여할 수 있다.
또한, 차륜그룹을 시간차를 두고 순차적으로 구동시키는 바, 조향 모터의 제어 전략을 제시하여 상황별로 최적의 제어 효율성 향상, 불균형적인 독립 제어로 자칫하면 위험해질 수 있는 차량의 안정성 보장을 기대할 수 있으며, 전륜의 조향 결과에 따라 후륜의 조향각을 제어하여 안정성을 보장하고, 내측륜과 외측륜의 조향각 차이를 상황에 맞게 제어하여 조향 능력을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (8)

  1. 복수의 조향모드 중 어느 하나가 선택되는 단계;
    상기 어느 하나에 근거하여, 제1 차륜그룹을 구동시키는 단계; 및
    상기 제1 차륜그룹 구동으로부터 일정 시간 경과 후 제2 차륜그룹을 구동시키는 단계를 포함하며,
    상기 제1 차륜그룹 및 제2 차륜그룹 중 하나의 차륜그룹은 전륜들로 구성되고, 다른 차륜그룹은 후륜들로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 복수의 조향모드 중 어느 하나가 선택되는 단계;
    상기 어느 하나에 근거하여, 제1 차륜그룹을 구동시키는 단계; 및
    상기 제1 차륜그룹 구동으로부터 일정 시간 경과 후 제2 차륜그룹을 구동시키는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 조향모드 중 어느 하나가 선택되는 단계는,
    센서를 이용하여 요 속도, 횡 가속도 또는 롤오버 지수를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    복수의 조향모드 중 어느 하나가 선택되는 단계는,
    측정된 값이 설정된 값을 초과하면 제1 조향모드가 선택되고, 설정된 값 이하이면 제2 조향모드가 선택되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    제1 조향모드가 선택되는 경우, 제1 차륜그룹 및 제2 차륜그룹 중 하나의 차륜그룹은 좌륜들로 구성되고 다른 차륜그룹은 우륜들로 구성되며,
    제2 조향모드가 선택되는 경우, 제1 차륜그룹 및 제2 차륜그룹 중 하나의 차륜그룹은 전륜들로 구성되고 다른 차륜그룹은 후륜들로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
KR1020120091931A 2012-08-22 2012-08-22 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법 KR101432535B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120091931A KR101432535B1 (ko) 2012-08-22 2012-08-22 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120091931A KR101432535B1 (ko) 2012-08-22 2012-08-22 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140025237A KR20140025237A (ko) 2014-03-04
KR101432535B1 true KR101432535B1 (ko) 2014-08-25

Family

ID=50640530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120091931A KR101432535B1 (ko) 2012-08-22 2012-08-22 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101432535B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190052818A (ko) 2017-11-09 2019-05-17 대한민국(농촌진흥청장) 과수열 추종을 위한 전후륜 이중조향 방식의 주행로봇 및 이의 주행방법
US11738793B2 (en) 2020-06-08 2023-08-29 Hyundai Motor Company Movable object with steering control

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102265660B1 (ko) * 2019-11-21 2021-06-17 주식회사 케이에스티일렉트릭 차량의 제자리 회전 제어를 위한 방법 및 장치
CN114104091B (zh) * 2020-08-28 2023-05-05 华为技术有限公司 独立转向机构、转向系统及控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07277217A (ja) * 1994-04-15 1995-10-24 Toyota Autom Loom Works Ltd 四輪駆動車
JPH09132159A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Iseki & Co Ltd トラクタの操向装置
JP3038771B2 (ja) * 1990-03-28 2000-05-08 井関農機株式会社 四輪操舵制御装置
JP2005014796A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Hitachi Ltd 電気駆動装輪車

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3038771B2 (ja) * 1990-03-28 2000-05-08 井関農機株式会社 四輪操舵制御装置
JPH07277217A (ja) * 1994-04-15 1995-10-24 Toyota Autom Loom Works Ltd 四輪駆動車
JPH09132159A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Iseki & Co Ltd トラクタの操向装置
JP2005014796A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Hitachi Ltd 電気駆動装輪車

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190052818A (ko) 2017-11-09 2019-05-17 대한민국(농촌진흥청장) 과수열 추종을 위한 전후륜 이중조향 방식의 주행로봇 및 이의 주행방법
US11738793B2 (en) 2020-06-08 2023-08-29 Hyundai Motor Company Movable object with steering control

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140025237A (ko) 2014-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6476235B2 (ja) 三輪自動車のための操舵および制御システム
US9254866B2 (en) Method of controlling steering of a ground vehicle
JP6506844B2 (ja) 電気車両、電気車両の能動的安全制御システム、及び電気車両の能動的安全制御システムの制御方法、並びにモータコントローラ
CN203832404U (zh) 一种集成线控技术与轮毂电机驱动技术的电动汽车
KR101734277B1 (ko) 인휠 시스템을 이용한 차량 제어 방법
CN107089261A (zh) 一种集成eps的分布式驱动汽车转向控制系统及方法
CN102765386A (zh) 利用差动制动的车道居中故障安全控制
KR101432535B1 (ko) 차륜별 독립 조향장치를 구비하는 차량의 조향 제어 방법
CN105283370A (zh) 用于控制车辆的eps系统的转矩的方法和车辆的eps系统
CN107848526A (zh) 车辆转弯控制装置
KR101311226B1 (ko) 독립휠 제어형 다축 조향장치
KR101597702B1 (ko) 세바퀴 전기 자동차의 제어방법
KR20140100324A (ko) 조향 시스템
KR101375843B1 (ko) 인휠 모터를 구비한 차량의 차륜별 시간차 제어 방법
JP2023540180A (ja) 車両装置の操舵を制御する方法
JPH09167018A (ja) 移動車に任意の並行移動と任意の回転移動を組み合せた運動を実行させるための方法
KR101364640B1 (ko) 독립적으로 구동되는 차륜을 구비하는 차량의 제어 방법
JP2014223822A (ja) 車両制御装置
JP7320865B2 (ja) 一輪車両
KR101343419B1 (ko) 독립휠 제어가 가능한 다축추진 구동장치
JP4349204B2 (ja) 左右独立駆動式車両
JP2022063482A (ja) 車両の制御装置および車両の制御プログラム
JP2006182050A (ja) 4輪独立駆動車の制駆動力制御装置
JP2010083444A (ja) 移動体の慣性制御装置及び方法
WO2024048532A1 (ja) リーン車両

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 5