KR101637097B1

KR101637097B1 - 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101637097B1
Application number: KR1020140169577A
Authority: KR
Inventors: 백남철
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2016-07-07
Also published as: KR20160069526A

Abstract

본 발명은 차량의 엔진 출력을 최종적으로 지면에 전달하는 타이어의 접지력 한계와, 타이어에서 슬립이 발생하지 않고 제어할 수 있는 최대 접지력에 대한 트랙션 서클(Traction Circle)을 적용해 종 가속도 및 횡 가속도를 지속적으로 학습하여 타이어가 최대의 접지력을 발휘하도록 엔진 출력을 제어할 수 있도록 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템은, 차량의 속도에 대한 가속도를 횡방향의 횡축과 종방향의 종축으로 하는 중심점에서 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클에 대해, 타이어 슬립 감지와 차량 속도 감지, 엔진 토크 감지, 조향각 감지, 차량 무게 감지에 따라 가속시와 감속시 및 선회시 상태의 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 학습하는 트랙션 학습부; 및 상기 트랙션 학습부를 통해 학습된 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 근거해 운전 모드와 환경 조건 및 최대/최소 토크 제어에 따라 트랙션 제어 토크를 산출하고, 산출된 트랙션 제어 토크에 사용자 요구 토크를 반영한 최종 토크로 엔진 출력을 제어하는 전자 제어부(ECU)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법{Intelligence type traction control method and system for learning of tire traction circle}

본 발명은 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 차량의 엔진 출력을 최종적으로 지면에 전달하는 타이어의 접지력 한계와, 타이어에서 슬립이 발생하지 않고 제어할 수 있는 최대 접지력에 대한 트랙션 서클(Traction Circle)을 적용해 종 가속도 및 횡 가속도를 지속적으로 학습하여 타이어가 최대의 접지력을 발휘하도록 엔진 출력을 제어할 수 있도록 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 장착된 타이어는 차량의 엔진 출력을 최종적으로 지면에 전달하기 때문에 트랙션 서클(Traction Circle)을 가지고 있으며, 이는 기본적으로 타이어가 가질 수 있는 최대 접지력을 의미한다. 즉, 임의의 중심점을 설정한 후 최대 접지력을 반경으로 원을 그리면 타이어의 트랙션 서클이 완성되고, 이를 통해 360도 전 방향에서 타이어가 지면과 접할 수 있는 최대 접지력을 나타낼 수 있다.

차량에서는 구동력의 과다 또는 타이어 접지력의 저하로 급발진시 타이어의 슬립(slip) 현상이 발생하고 있다. 이를 개선하기 위해 TCS(traction control system)와 ESP(electronic stability program)가 있다.

TCS는 눈길 등 미끄러지기 쉬운 도로에서 구동륜이 슬립하는 것을 방지하는 슬리퍼 컨트롤 기능과, 일반 도로에서 선회시 엑셀의 과응답으로 인해서 코스로부터 이탈하는 것을 방지하는 트레이스 콘트롤 기능을 가지고 있다. 따라서, TCS는 슬립이 발생하기 쉬운 노면에서의 발진과 가속시의 미묘한 엑셀 조작이 불필요하고, 가속 성능과 선회 성능이 향상되는 잇점이 있다.

TCS는 전자 제어 유닛(ECU)에 의해 차륜의 슬립이 감지되면 자동으로 차량의 브레이크 압력과 엔진 토크를 적절히 조절하여 구동륜의 회전속도와 차량의 속도 차이를 제어하게 된다.

따라서, 타이어의 접지력 한계와 트랙션 서클을 적용해 종 가속도와 횡 가속도를 지속적으로 학습하게 된다면 타이어가 최대의 접지력을 발휘할 수 있도록 엔진 출력을 제어할 수 있게 된다.

한국 공개특허공보 제10-2006-0062395호(2006년06월12일)

전술한 요구사항을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량의 엔진 출력을 최종적으로 지면에 전달하는 타이어의 접지력 한계와, 타이어에서 슬립이 발생하지 않고 제어할 수 있는 최대 접지력에 대한 트랙션 서클(Traction Circle)을 적용해 종 가속도 및 횡 가속도를 지속적으로 학습하여 타이어가 최대의 접지력을 발휘하도록 엔진 출력을 제어할 수 있도록 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 속도에 대한 가속도를 횡방향의 횡축과 종방향의 종축으로 하는 중심점에서 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클에 대해, 타이어 슬립 감지와 차량 속도 감지, 엔진 토크 감지, 조향각 감지, 차량 무게 감지에 따라 가속시와 감속시 및 선회시 상태의 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 학습하는 트랙션 학습부; 및 상기 트랙션 학습부를 통해 학습된 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 근거해 운전 모드와 환경 조건 및 최대/최소 토크 제어에 따라 트랙션 제어 토크를 산출하고, 산출된 트랙션 제어 토크에 사용자 요구 토크를 반영한 최종 토크로 엔진 출력을 제어하는 전자 제어부(ECU)를 포함하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템이 제공된다.

또한, 상기 차량의 속도를 감지하는 속도 감지부; 상기 차량에 장착된 타이어의 슬립을 감지하는 슬립 감지부; 상기 차량의 무게를 감지하는 무게 감지부; 상기 차량의 엔진 토크를 감지하는 토크 감지부; 및 상기 차량의 핸들 조타에 따른 조향각을 감지하는 조향각 감지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클은, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 양의 방향 최대 접지력 값을 갖는 A 점과, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 음의 방향 최대 접지력 값을 B 점, 중심점으로부터 횡방향의 횡축으로 음의 방향 최대 접지력을 갖는 C 점에 대해, 다음 수학식을 갖는 관계식으로 나타낼 수 있다.

여기서, x와 y는 타원형의 중심을 (0,0)으로 잡고 트랙션 서클 학습치가 표현되도록 트랙션 서클 타원을 그리기 위해 필요한 좌표계를 나타낸다.

그리고, 상기 환경 조건은 봄, 여름, 가을, 겨울에 관한 계절 조건과, 영상이나 영하의 온도 조건, 흐림이나 맑음, 비에 관한 기후 조건, 바닷가나 산간 지역에 관한 지역 조건을 포함할 수 있다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 차량의 속도에 대한 가속도를 횡방향의 횡축과 종방향의 종축으로 하는 중심점에서 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클을 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 트랙션 서클에 대해, 타이어 슬립 감지와 차량 속도 감지, 엔진 토크 감지, 조향각 감지, 차량 무게 감지에 따라 가속시와 감속시 및 선회시 상태의 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 학습하는 단계; (c) 상기 학습된 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 근거해 운전 모드와 환경 조건 및 최대/최소 토크 제어에 따라 트랙션 제어 토크를 산출하는 단계; 및 (d) 상기 산출된 트랙션 제어 토크에 사용자 요구 토크를 반영한 최종 토크로 엔진 출력을 제어하는 단계를 포함하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 방법이 제공된다.

또한, 상기 (b) 단계는, 상기 차량의 속도에 대해 속도 감지부를 통해 감지하고, 슬립 감지부를 통해 상기 차량에 장착된 타이어의 슬립을 감지하며, 무게 감지부를 통해 상기 차량의 무게를 감지하며, 토크 감지부를 통해 상기 차량의 엔진 토크를 감지하며, 조향각 감지부를 통해 상기 차량의 핸들 조타에 따른 조향각을 감지하게 된다.

또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클은, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 양의 방향 최대 접지력 값을 갖는 A 점과, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 음의 방향 최대 접지력 값을 B 점, 중심점으로부터 횡방향의 횡축으로 음의 방향 최대 접지력을 갖는 C 점에 대해, 다음 수학식을 갖는 관계식으로 나타낼 수 있다.

그리고, 상기 (c) 단계에서 상기 환경 조건은 봄, 여름, 가을, 겨울에 관한 계절 조건과, 영상이나 영하의 온도 조건, 흐림이나 맑음, 비에 관한 기후 조건, 바닷가나 산간 지역에 관한 지역 조건을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기존의 트랙션 컨트롤 시스템이 급격하게 토크를 제한하여 운전자가 이질감을 갖는데 반하여, 본 발명을 통해 상대적으로 운전자에게 부드러운 운전성을 제공할 수 있다.

또한, 항상 타이어의 최대 접지력을 사용하게 됨에 따라 엔진 토크의 제한 범위에 가중치를 주어 안전한 범위 내에서 차량을 더 빠르게 운전할 수 있다.

또한, 학습된 타이어의 최대 접지력을 바탕으로 타이어의 슬립을 미연에 방지하여 타이어 소모의 주범인 슬립을 원천적으로 차단할 수 있다.

그리고, 트랙션 서클을 기반으로 계산된 엔진 출력 범위 내에서 엔진 출력을 선형적으로 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템의 기능 블럭을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 형성된 트랙션 서클의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트랙션 서클에서 가속도 위치에 따른 타이어 진행 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 트랙션 서클에서 최대 접지력에 따른 타이어 또는 핸들 각도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 트랙션 서클 학습에 의한 출력 제어 과정을 나타낸 제어 블럭도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템의 기능 블럭을 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템(100)은, 속도 감지부(110), 슬립 감지부(120), 무게 감지부(130), 토크 감지부(140), 조향각 감지부(150), 트랙션 학습부(160) 및 전자 제어부(Electronic Control Unit, 이하 ECU)(170)를 포함한다.

속도 감지부(110)는 차량의 속도를 감지한다.

슬립 감지부(120)는 차량에 장착된 타이어의 슬립을 감지한다.

무게 감지부(130)는 차량의 무게를 감지한다.

토크 감지부(140)는 차량의 엔진 토크를 감지한다.

조향각 감지부(150)는 차량의 핸들 조타에 따른 조향각을 감지한다.

트랙션 학습부(160)는 차량의 속도에 대한 가속도를 횡방향의 횡축과 종방향의 종축으로 하는 중심점에서 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클에 대해, 타이어 슬립 감지와 차량 속도 감지, 엔진 토크 감지, 조향각 감지, 차량 무게 감지에 따라 가속시와 감속시 및 선회시 상태의 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 학습한다.

ECU(170)는 트랙션 학습부를 통해 학습된 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 근거해 운전 모드와 환경 조건 및 최대/최소 토크 제어에 따라 트랙션 제어 토크를 산출하고, 산출된 트랙션 제어 토크에 사용자 요구 토크를 반영한 최종 토크로 엔진 출력을 제어한다.

여기서, 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클은, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 양의 방향 최대 접지력 값을 갖는 A 점과, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 음의 방향 최대 접지력 값을 B 점, 중심점으로부터 횡방향의 횡축으로 음의 방향 최대 접지력을 갖는 C 점에 대해, 다음 수학식1을 갖는 관계식으로 나타낼 수 있다.

그리고, 환경 조건은 봄, 여름, 가을, 겨울에 관한 계절 조건과, 영상이나 영하의 온도 조건, 흐림이나 맑음, 비에 관한 기후 조건, 바닷가나 산간 지역에 관한 지역 조건을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템(100)은, 차량의 속도에 대한 가속도를 횡방향의 횡축과 종방향의 종축으로 하는 중심점에서 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클을 생성한다(S210).

차량에 장착된 타이어는 엔진 출력을 최종적으로 지면에 전달하기 때문에 트랙션 서클을 갖고 있다. 이때, 트랙션 서클에서 반경은 타이어가 가질 수 있는 최대 접지력을 의미한다. 도 3에 도시된 바와 같이 중심점으로부터 최대 접지력(반경)으로 원이나 타원을 그리면 타이어의 트랙션 서클이 형성되고, 이렇게 형성된 트랙션 서클은 타이어가 360도 전 방향에서 버틸 수 있는 최대 접지력을 나타낸다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 형성된 트랙션 서클의 한 예를 나타낸 도면이다.

여기서, 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클은, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 양의 방향 최대 접지력 값을 갖는 A 점과, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 음의 방향 최대 접지력 값을 갖는 B 점, 중심점으로부터 횡방향의 횡축으로 음의 방향 최대 접지력을 갖는 C 점에 대해 수학식1과 같은 관계식으로 나타낼 수 있다.

따라서, 타이어는 도 4에 도시된 바와 같이 360° 전 방향에서 원 또는 타원을 형성하는 트랙션 서클 내에서만 슬립(미끄러짐)이 발생하지 않는다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트랙션 서클에서 가속도 위치에 따른 타이어 진행 상태를 나타낸 도면이다. 즉, 도 4에서 가속도가 트랙션 서클 내에 위치한 경우(m)에 타이어가 미끄러지지 않고 타이어의 접지력에 여유가 있는 타이어 세이프 모드 상태가 된다.

또한, 가속도의 위치가 트랙션 서클 상에서 벗어난 경우(h), 차량의 타이어가 미끄러지는 드리프트 모드 상태가 되고, 가속도의 위치가 트랙션 서클 상에 있는 경우(k)에 최대 접지력을 가지는 상태이기 때문에 스포츠 주행이 지향하는 점이 된다.

그리고, 트랙션 서클에서, 도 5에 도시된 바와 같이 최대 접지력이 예컨대, 5인 경우에 최대 접지력이 횡축 방향에 대해 이루는 각도는 타이어 또는 핸들 각도를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 트랙션 서클에서 최대 접지력에 따른 타이어 또는 핸들 각도를 나타낸 도면이다. 도 5에서 중심점으로부터 최대 접지력을 통해 직각 삼각형을 이루게 되므로, 직각 삼각형의 각 변이 5:4:3의 관계를 이루게 된다. 타이어에서 슬립이 발생하지 않고 제어할 수 있는 최대 접지력은 트랙션 서클로 제한되기 때문에, ECU(170)는 상황에 맞는 제어 토크로 선형적으로 제어한다. 예를 들어, 도 5에서 최대 접지력이 5를 갖는 타이어가 3의 횡방향 가속도(G)를 받고 있는 상황에서는 엔진이 4가 넘는 출력을 발생시키면 타이어는 미끄러지게 되는 것이다.

이어, ECU(170)는 생성된 트랙션 서클에 대해, 도 6에 도시된 바와 같이 타이어 슬립 감지와 차량 속도 감지, 엔진 토크 감지, 조향각 감지, 차량 무게 감지에 따라 가속시와 감속시 및 선회시 상태의 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 학습한다(S220). 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 트랙션 서클 학습에 의한 출력 제어 과정을 나타낸 제어 블럭도이다.

이때, ECU(170)는 차량의 속도에 대해 속도 감지부를 통해 감지하고, 슬립 감지부를 통해 차량에 장착된 타이어의 슬립을 감지하며, 무게 감지부를 통해 차량의 무게를 감지하며, 토크 감지부를 통해 차량의 엔진 토크를 감지하며, 조향각 감지부를 통해 차량의 핸들 조타에 따른 조향각을 감지한다.

이어, ECU(170)는 학습된 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 근거해 운전 모드와 환경 조건 및 최대/최소 토크 제어에 따라 트랙션 제어 토크를 산출한다(S230).

이때, 환경 조건은 봄, 여름, 가을, 겨울에 관한 계절 조건과, 영상이나 영하의 온도 조건, 흐림이나 맑음, 비에 관한 기후 조건, 바닷가나 산간 지역에 관한 지역 조건을 포함할 수 있다.

이어, ECU(170)는 산출된 트랙션 제어 토크에 사용자 요구 토크를 반영한 최종 토크로 엔진 출력을 제어한다(S240).

여기서, ECU(170)는 운전 모드 및 환경 조건에 대한 가중치를 재조정할 수 있고, 최대 접지력을 낼 수 있는 엔진 출력 범위 내에서 제어할 수 있다.

가속시 학습의 경우, 가속시 타이어의 슬립이 발생하기 시작하는 시점 전, 후의 정지 마찰 접지력, 운동 마찰 접지력을 학습하고, 감속시 학습의 경우 감속시 타이어의 슬립이 발생하기 시작하는 시점 전, 후의 정지 마찰 접지력, 운동 마찰 접지력을 학습한 후 차량 무게 및 차량의 가속도를 이용해 계산한다.

또한, 차량 회전 시에는 코너를 달리는 차량의 타이어 슬립이 발생하기 시작하는 시점 전, 후의 정지 마찰 접지력, 운동 마찰 접지력을 학습한 후 엔진 토크와 가감속G를 통해 계산한다.

또한, 운전 모드 및 환경 조건에 따른 각각의 Traction Circle 학습의 경우, 소비자가 원하는 운전 모드, 예를 들면, 스포츠, 일반, 드리프트, 타이어 절약 등과, 눈길이나 빗길과 같은 환경 조건에 따라 Traction Circle을 조정할 수 있다.

또한, 학습된 Traction Circle의 재조정 필요성을 판단하여 운전 모드 및 환경 조건에 대한 가중치를 재조정 할 수 있다.

그리고, 최대 접지력을 낼 수 있는 엔진 출력 범위 내에서 즉, Traction Circle을 기반으로 계산된 엔진 출력 범위 내에서 엔진 출력을 선형적으로 제어할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 엔진 출력을 최종적으로 지면에 전달하는 타이어의 접지력 한계와, 타이어에서 슬립이 발생하지 않고 제어할 수 있는 최대 접지력에 대한 트랙션 서클(Traction Circle)을 적용해 종 가속도 및 횡 가속도를 지속적으로 학습하여 타이어가 최대의 접지력을 발휘하도록 엔진 출력을 제어할 수 있도록 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은, 차량의 엔진 출력을 최종적으로 지면에 전달하는 타이어의 접지력 한계와, 타이어에서 슬립이 발생하지 않고 제어할 수 있는 최대 접지력에 대한 트랙션 서클(Traction Circle)을 적용해 종 가속도 및 횡 가속도를 지속적으로 학습하여 타이어가 최대의 접지력을 발휘하도록 엔진 출력을 제어할 수 있도록 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템 및 방법에 적용할 수 있다.

100 : 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템
110 : 속도 감지부
120 : 슬립 감지부
130 : 무게 감지부
140 : 토크 감지부
150 : 조향각 감지부
160 : 트랙션 학습부
170 : ECU

Claims

차량의 속도에 대한 가속도를 횡방향의 횡축과 종방향의 종축으로 하는 중심점에서 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클에 대해, 타이어 슬립 감지와 차량 속도 감지, 엔진 토크 감지, 조향각 감지, 차량 무게 감지에 따라 가속시와 감속시 및 선회시 상태의 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 학습하는 트랙션 학습부; 및
상기 트랙션 학습부를 통해 학습된 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 근거해 운전 모드와 환경 조건 및 최대/최소 토크 제어에 따라 트랙션 제어 토크를 산출하고, 산출된 트랙션 제어 토크에 사용자 요구 토크를 반영한 최종 토크로 엔진 출력을 제어하는 전자 제어부(ECU);
를 포함하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 차량의 속도를 감지하는 속도 감지부;
상기 차량에 장착된 타이어의 슬립을 감지하는 슬립 감지부;
상기 차량의 무게를 감지하는 무게 감지부;
상기 차량의 엔진 토크를 감지하는 토크 감지부; 및
상기 차량의 핸들 조타에 따른 조향각을 감지하는 조향각 감지부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클은, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 양의 방향 최대 접지력 값을 갖는 A 점과, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 음의 방향 최대 접지력 값을 B 점, 중심점으로부터 횡방향의 횡축으로 음의 방향 최대 접지력을 갖는 C 점에 대해, 다음 수학식을 갖는 관계식으로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템.

여기서, x와 y는 타원형의 중심을 (0,0)으로 잡고 트랙션 서클 학습치가 표현되도록 트랙션 서클 타원을 그리기 위해 필요한 좌표계를 나타낸다.
청구항 1에 있어서,
상기 환경 조건은 봄, 여름, 가을, 겨울에 관한 계절 조건과, 영상이나 영하의 온도 조건, 흐림이나 맑음, 비에 관한 기후 조건, 바닷가나 산간 지역에 관한 지역 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 시스템.
(a) 차량의 속도에 대한 가속도를 횡방향의 횡축과 종방향의 종축으로 하는 중심점에서 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클을 생성하는 단계;
(b) 상기 생성된 트랙션 서클에 대해, 타이어 슬립 감지와 차량 속도 감지, 엔진 토크 감지, 조향각 감지, 차량 무게 감지에 따라 가속시와 감속시 및 선회시 상태의 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 학습하는 단계;
(c) 상기 학습된 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 근거해 운전 모드와 환경 조건 및 최대/최소 토크 제어에 따라 트랙션 제어 토크를 산출하는 단계; 및
(d) 상기 산출된 트랙션 제어 토크에 사용자 요구 토크를 반영한 최종 토크로 엔진 출력을 제어하는 단계;
를 포함하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 차량의 속도에 대해 속도 감지부를 통해 감지하고, 슬립 감지부를 통해 상기 차량에 장착된 타이어의 슬립을 감지하며, 무게 감지부를 통해 상기 차량의 무게를 감지하며, 토크 감지부를 통해 상기 차량의 엔진 토크를 감지하며, 조향각 감지부를 통해 상기 차량의 핸들 조타에 따른 조향각을 감지하는 것을 특징으로 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 (a) 단계에서, 상기 타이어에 대한 최대 접지력 값을 반경으로 하는 원 또는 타원 형상을 갖는 트랙션 서클은, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 양의 방향 최대 접지력 값을 갖는 A 점과, 중심점으로부터 종방향의 종축으로 음의 방향 최대 접지력 값을 B 점, 중심점으로부터 횡방향의 횡축으로 음의 방향 최대 접지력을 갖는 C 점에 대해, 다음 수학식을 갖는 관계식으로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 방법.

여기서, x와 y는 타원형의 중심을 (0,0)으로 잡고 트랙션 서클 학습치가 표현되도록 트랙션 서클 타원을 그리기 위해 필요한 좌표계를 나타낸다.
청구항 5에 있어서,
상기 (c) 단계에서 상기 환경 조건은 봄, 여름, 가을, 겨울에 관한 계절 조건과, 영상이나 영하의 온도 조건, 흐림이나 맑음, 비에 관한 기후 조건, 바닷가나 산간 지역에 관한 지역 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트랙션 서클 학습 지능형 트랙션 컨트롤 방법.