KR101757339B1 - 차량의 요 모멘트 제어 방법 - Google Patents

Abstract

차량의 요 경향(yaw tendency)을 결정하는 방법이 이에 의하여 제시된다. 방법은 상기 차량의 하나 또는 여러 개의 차륜의 추진 상태를 결정하는 단계 및 상기 추진 상태로부터 차량의 요 모멘트(yaw moment)의 변화를 추정하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 요 모멘트의 변화는 상기 차량의 적어도 두 개의 차륜 사이의 변경된 추진 상태로부터 유도된다.

Description

차량의 요 모멘트 제어 방법{A method for controlling the yaw moment of a vehicle}

본 발명은 차량의 요 경향(yaw tendency)을 측정하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 측정된 요 경향을 이용하여 요 모멘트(yaw moment)를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

4륜 자동차는 차량의 횡방향 운동을 향상시키기 위해 또는 견인 성능(traction performance), 소음 저감, 연료 소비 등과 같은 그 밖의 향상을 위해 구동렬 토크(drive train torque)가 종방향으로 분배되도록 하는 동력전달장치(driveline) 구성을 가질 수 있다.

자동차에서 종방향 토크 분배를 제어하는 주요 목표 중 하나는 차량 역학상의 이유로 효과적인 요 모멘트를 변경하는 것이다. 타이어 힘을 갖는 자전거 모델이 차량의 비대칭 평면에서 타이어 힘과 순 요 모멘트(net yaw moment)를 도시한 도 1a 내지 도 1c에 도시되어 있으며, 차량은 효과적인 요 모멘트(1)를 받는다. 여기서, 견인력 및 제동 타이어 힘은 배제되어 있다. 횡방향 타이어 힘(2, 3)은 슬립각(slip angle, 4, 5)의 영향을 받을 뿐만 아니라, 도 1b에 도시된 타이어 힘의 타원(6)으로 인해, 견인력 및 제동 타이어 힘을 포함하는 차량의 비대칭 평면에서의 타이어 힘과 순 요 모멘트를 도시한 도 1c에 도시된 종방향 타이어 힘(7, 8)의 영향을 받는다. 이는 변경된 횡방향 타이어 힘(9, 10)과 효과적인 요 모멘트(11)를 야기한다.

이러한 현상은 잘 알려져 있고 차량의 요 반응의 속성 조정을 위해 널리 사용된다. 그러나, 이 같은 현상은 또한, 예를 들어, 연료 최적화, 견인 향상, 소음, 내구성 등과 같은 차량의 횡방향 운동 이외의 다른 이유로 인해 종방향 토크 분배를 제어할 때 균형과 절충으로 이어진다.

동력전달장치 구성을 변경하는 기능을 갖는 자동차는 토크 벡터링(torque vectoring)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 토크 벡터링 장치가 동일 출원인에 의한 WO2010/101506에 개시되어 있다.

자동차에서 구동렬 토크를 벡터링하는 주요 목표 중 하나는 차량에 작용하는 효과적인 요 모멘트를 변경하는 것이다. 도 2a 및 도 2b에, 토크 벡터링 기능을 갖는 차량의 모델들이 도시되어 있다. 도 2a에, 전면 편향(front biased)된 종방향 토크 분배를 갖는 횡방향 토크 벡터링이 구비된 차량의 효과적인 요 모멘트(12)가 도시되어 있다. 도 2b에, 후면 편향(rear biased)된 종방향 토크 분배를 갖는 횡방향 토크 벡터링이 구비된 차량의 효과적인 요 모멘트(13)가 도시되어 있다. 도 1a 및 도 2b에서, 효과적인 요 모멘트(12, 13)는 토크 벡터링을 제외한 순 요 모멘트(14, 15) 및 전적으로 횡방향 토크 벡터링으로부터 유도된 제 2 순 요 모멘트(16, 17)의 합이다.

횡방향 토크 벡터링(18)으로부터 유도된 순 요 모멘트(16, 17)는 차별화된 종방향 타이어 힘(19)의 산물이지만, 또한 결합된 종방향 및 횡방향 타이어 힘에 대한 작동점(20, 21)이 타이어 힘의 타원을 따라 변경될 때 변경된 횡방향 타이어 힘의 결과이기도 하다. 이러한 현상은, 유도된 요 모멘트(16, 17)와 추가된 토크 입력(18) 사이의 관계가 최초 종방향 타이어 힘에 의존하게 됨에 따라, 횡방향 토크 벡터링 장치의 제어를 복잡하게 만든다. 즉, 토크 벡터링 장치로부터 유도된 중복된 종방향 타이어 힘(19)은 도 2a 및 도 2b에서 동일하며, 차륜 쌍들의 전체 횡방향 힘에 미치는 이들의 영향(22, 23)은 차륜 쌍의 추진 장치(propulsion plant)로부터의 최초 종방향 타이어 힘에 의존한다.

상기한 종방향 및 횡방향 타이어 힘 간의 관계 및 요 모멘트(12, 13, 14, 15, 16, 17)에 미치는 이들의 영향의 결과로서, 고정되지 않은 종방향 토크 분배를 갖는 차량에서 토크를 측면으로 분배할 때 일관된 횡방향 차량 거동을 달성하는 것은 귀찮은 일이다. 이는 종방향 및 횡방향 토크 재분배 모두가 순 요 모멘트에 영향을 끼치는 사실로 인한 것이며, 각각의 종방향 및 횡방향 토크 재분배의 요 제어 권한은 서로의 실제 상태에 따라 달라진다.

발명의 요약

따라서 본 발명은 바람직하게는 본 기술분야에서 상기 확인된 하나 이상의 결함 및 단점을 단독 또는 조합으로 완화, 경감 및 제거하도록 추구하며, 첨부된 특허청구범위에 따른 방법 및 장치를 제공함으로써 적어도 상술한 문제점을 해결한다.

본 발명의 목적은 차량의 요 경향을 결정하는 향상된 방법을 제공하는 것이며, 상기 방법은 더욱 일관된 횡방향 차량 거동, 즉, 종방향 토크 분배의 변화 또는 종방향 슬립 분배의 변화에 대해 더욱 일관성 있게 할 수 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 코너링하는 차량의 요 경향을 결정하는 향상된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종방향 또는 횡방향 토크 분배를 변경할 때 더 높은 자유도를 가능하게 하는 차량의 요 모멘트의 변화를 발생시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 즉, 상기 방법 및 장치는, 예들 들어, 종방향 분배가 에너지 이유로 변화할 때, 달리 저하된 차량의 동적 성능을 감추기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스플릿-뮤 표면(split-mue surface, 비대칭 노면) 상의 향상된 견인 성능을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 순 견인력이 추진 장치로부터의 토크를 변경시키지 않고 형성될 때, 스플릿-뮤 표면 상에서 향상된 운전성을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 방안은 횡방향 토크 벡터링을 제어할 때 차축의 적어도 하나의 차륜의 종방향 추진 상태를 고려하는 것이다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 차량의 요 경향을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 발명은 상기 차량의 하나 또는 여러 개의 차륜의 적어도 하나의 추진 상태를 결정하는 단계 및 상기 적어도 하나의 추진 상태로부터 차량의 요 모멘트의 변화를 추정하여 요 경향을 결정하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 요 모멘트의 변화는 상기 차량의 적어도 두 개의 차륜 사이의 변경된 추진 상태로부터 유도된다.

상기 적어도 하나의 추진 상태는 차륜의 횡방향 타이어 슬립을 나타내고, 토크, 힘, 슬립, 마찰 활용, 또는 차동 속도로 이루어진 군에서 선택되는 척도(measure)일 수 있다. 상기한 적어도 하나의 추진 상태는 또한 공통 사이드(common side), 공통 차축(common axle), 또는 공통 대각선(common diagonal)의 두 개의 차륜의 종방향 타이어 슬립값을 나타내고, (i) 토크 분배, 힘 분배, 슬립 분배 및 뮤 활용(mue utilization)의 분배, 및 (ii) 토크, 힘, 슬립, 뮤 활용 및 차동 속도로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 두 개인 척도일 수 있다. 이는 상기 방법이 직접적으로 또는 간접적으로 ESC, ABS, 또는 기타 견인 제어 시스템과 같은 차량의 모듈을 제어하는 것으로부터 차량의 특성을 받을 수 있다는 점에서 유리하다.

상기 요 모멘트의 변화는 상기 차량의 앞 차축과 뒤 차축 사이의 변경된 토크 또는 슬립 분배로부터 유도될 수 있으며, 이는 운전자 선호가, 예들 들어, 후륜 구동과 전륜 구동 사이 또는 2륜 구동과 4륜 구동 사이의 변화를 요구하는 상황에서 상기 방법이 구현될 수 있다는 점에서 유리하다.

상기 요 모멘트의 변화는 상기 차량의 좌측 차륜과 우측 차륜 사이의 변경된 토크 또는 슬립 분배로부터 유도될 수 있으며, 이는 차량의 한쪽이 다른 쪽보다 작은 마찰을 겪는 상황에서 상기 방법이 사용될 수 있다는 점에서 유리하다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 차량의 요 모멘트의 변화를 발생시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 본 발명의 제 1 양태에 따른 요 경향을 결정하는 단계 및 (i) 추정된 요 모멘트의 변화에 대응하는 좌측 차륜 및 우측 차륜의 추진 상태의 새로운 값을 산정하고 (ii) 상기 새로운 값을 상기 좌측 차륜 및 우측 차륜에 적용함으로써 상기 차량의 좌측 차륜과 우측 차륜 사이의 토크, 슬립, 또는 속도의 차이를 변경하기 위해 상기 추정된 요 모멘트의 변화를 활용하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 3 양태에 따르면, 차량의 요 모멘트의 변화를 발생시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 본 발명의 제 1 양태에 따른 요 경향을 결정하는 단계 및 (i) 추정된 요 모멘트의 변화에 대응하는 앞 차축 및 뒤 차축의 추진 상태의 새로운 값을 산정하고 (ii) 상기 새로운 값을 상기 앞 차축 및 뒤 차축에 적용함으로써 상기 차량의 앞 차축과 뒤 차축 사이의 토크, 슬립, 또는 속도의 차이를 변경하기 위해 상기 추정된 요 모멘트의 변화를 활용하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 4 양태에 따르면, 차량의 요 모멘트의 변화를 발생시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 본 발명의 제 1 양태에 따른 요 경향을 결정하는 단계 및 (i) 추정된 요 모멘트의 변화에 대응하는 적어도 하나의 차륜의 추진 상태의 새로운 값을 산정하고 (ii) 상기 새로운 값을 상기 적어도 하나의 차륜에 적용함으로써 상기 차량의 적어도 하나의 차륜의 추진 상태를 변경하기 위해 상기 추정된 요 모멘트의 변화를 활용하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 5 양태에 따르면, 차량의 요 경향을 결정하기 위해 사용되는 제어기가 제공된다. 상기 제어기는 상기 차량의 하나 또는 여러 개의 차륜의 적어도 하나의 추진 상태를 결정하도록 구성된 결정부 및 상기 적어도 하나의 추진 상태로부터 차량의 요 모멘트의 변화를 추정하도록 구성된 추정부를 포함한다. 상기 제어기는 추정된 요 모멘트의 변화에 대응하도록 상기 차량의 적어도 하나의 차륜의 적어도 하나의 추진 상태의 새로운 값을 추정하도록 구성된 산정부 및 상기 적어도 하나의 추진 상태의 상기 추정된 새로운 값에 대응하는 신호를 발생하도록 구성된 신호 발생부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제 6 양태에 따르면, 차량의 적어도 두 개의 차륜 사이의 추진 상태의 차이를 적용하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 본 발명의 제 5 양태에 따른 제어기 및 상기 신호를 수신할 수 있고 상기 차량의 적어도 두 개의 차륜 사이의 추진 상태의 차이를 발생시킬 수 있는 조절기를 포함하고, 상기 추진 상태의 변화는 상기 신호에 의해 전달된 정보에 의존한다.

본 발명의 제 7 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 처리부에 탑재될 수 있고, 상기 컴퓨터 프로그램 코드가 처리부에 의해 실행될 때 제 1, 제 2, 제 3, 또는 제 4 양태에 따른 방법을 수행하도록 구성된다.

이하, 본 발명이 첨부한 도면을 참조로 설명될 것이다, 도면에서:
도 1a는 횡방향 타이어 힘을 갖는 자전거 모델 및 상기 모델에 작용하는 종방향 타이어 힘을 제외한 순 요 모멘트를 도시한다.
도 1b는 타이어 힘의 타원의 사시도이다.
도 1c는 타이 힘을 갖는 자전거 모델 및 상기 모델에 작용하는 종방향 타이어 힘을 포함한 순 요 모멘트를 도시한다.
도 2a는 뒤 차축 상의 횡방향 토크 벡터링 및 전면 편향된 종방향 토크 분배를 갖는 4륜 차량의 모델을 도시한다.
도 2b는 뒤 차축 상의 및 횡방향 토크 벡터링 및 후면 편향된 종방향 토크 분배를 갖는 4륜 차량의 모델을 도시한다.
도 3은 차량의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법의 개략적인 순서도이다.
도 5a 내지 도 5d는 서로 다른 동력전달장치 구성을 갖는 차량의 개략도이다.
도 6a 내지 도 6c는 토크 벡터링 기능을 구비한 차량의 개략도이다.

도 3을 참조하면, 차량(100)의 사시도가 도시되어 있다. 차량은 x-y 평면에 의해 정의된 평면 내에서 운전할 수 있고, z-축을 중심으로 작용하는 요 모멘트(102)를 받을 수 있다. 차량은, 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 뒤 차축의 좌측과 우측 차륜 사이에서 토크(104)를 측면으로 셔플링(shuffling)할 수 있는 토크 벡터링 장치(미도시)를 더 구비할 수 있다.

이제 도 4로 돌아오면, 차량의 요 경향을 결정하는 방법(200)이 도시되어 있다. 단계 202를 시작으로, 차량의 적어도 하나의 차륜의 현재 추진 상태가 결정된다. 바람직하게는, 추진 상태는 차륜의 종방향 타이어 슬립을 나타내고, 토크, 힘, 슬립, 마찰 활용으로 이루어진 군에서 선택되는 척도이다. 단계 204에서, 차량 및 타이어의 횡방향 상태가 결정된다. 이러한 상황에서, 횡방향 상태는 횡 가속(lateral acceleration), 횡방향 속도(lateral velocity), 슬립각, 횡방향 하중 전이(lateral load transfer) 등으로부터 유도된 타이어 또는 차량의 횡력(lateral force) 또는 힘의 활용을 나타내는 어떠한 척도일 수 있다.

횡방향 상태뿐만 아니라 결정된 추진 상태는 단계 206에서 입력으로 사용되며, 이 단계에서 이러한 상태는 추진이 유도된 타이어 힘의 변화를 산정하기 위해 사용된다.

또한, 단계 208에서, 차량의 기하학적 구조를 나타내는 척도들이 결정되며, 단계 206으로부터 단계 210까지 입력으로서 상기 산정된 타이어 힘의 변화와 함께 사용된다. 여기서, 추진이 유도된 요 모멘트의 변화는 단계 208 및 단계 206의 출력으로부터 산정된다. 지금까지 방법(200)은 요 모멘트의 변화를 위한 개념적 레이아웃을 설명하고 있다.

새로운 요 모멘트로부터 차별화된 차륜 토크로의 변환을 적용하기 위해, 방법(200)은 요 모멘트를 상응하는 반작용의 차륜 토크 차별화로 변환하도록, 단계 202로부터의 적어도 하나의 차륜의 현재 추진 상태, 단계 204로부터의 차량 및 타이어의 횡방향 상태, 및 단계 208로부터의 차량의 기하학적 구조뿐만 아니라 산정된 추진이 유도된 요 모멘트의 변화를 사용하는 단계 212를 더 포함한다. 단계 212로부터의 출력은 차량의 토크 벡터링 장치로의 입력으로 사용될 수 있고, 상기 장치는 아래에서 추가로 설명될 것이다.

이제 도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 차량(300a, 300b, 300c, 300d)의 서로 다른 동력전달장치 구성들이 도시되어 있고, 종방향 토크 분배가 이들 차량에 대해 변경될 수 있다. 도 5a에서, 차량(300a)은 앞 차축(302a)과 뒤 차축(304a)을 갖는다. 제 1 추진 장치(306a)는 토크를 앞 차축(302a)에 제공하도록 배치되며, 제 2 추진 장치(308a)는 토크를 뒤 차축(304a)에 제공하도록 배치된다. 서로 독립적으로, 제 1 및 제 2 추진 장치(306a, 308a)는 전동기, 내연기관, 또는 그 자체로 알려지고 차량의 차축을 구동하기에 적합한 기타 다른 수단일 수 있다. 토크 벡터링 장치(310a), 즉, 공통 차축의 좌측 차륜(312a)과 우측 차륜(314a) 사이의 토크 차이를 제공할 수 있는 장치가 또한 뒤 차축(304a)에 배치된다. 그러나, 토크 벡터링 장치(310a)는 또한 앞 차축(302a)에 배치되거나, 두 개의 개별적인 토크 벡터링 장치(310a)가 각각 앞 차축(302a) 및 뒤 차축(304a)에 배치될 수 있다.

도 5b에서, 차량(300b)은 앞 차축(302b)과 뒤 차축(304b)을 갖는다. 추진 장치(306b)는 토크를 앞 차축(302b)에 제공하도록 배치되며, 행온(hang-on) 중앙 클러치(307b)는 카르단 샤프트(cardan shaft, 309b)를 통해 토크를 뒤 차축(304b)에 제공하도록 배치된다. 추진 장치(306b)는 전동기, 내연기관, 또는 그 자체로 알려지고 차량의 차축을 구동하기에 적합한 기타 다른 수단일 수 있다. 토크 벡터링 장치(310b), 즉, 공통 차축의 좌측 차륜(312b)과 우측 차륜(314b) 사이의 토크 차이를 제공할 수 있는 장치가 또한 뒤 차축(304b)에 배치된다. 그러나, 토크 벡터링 장치(310b)는 또한 앞 차축(302b)에 배치되거나, 두 개의 개별적인 토크 벡터링 장치(310b)가 각각 앞 차축(302b) 및 뒤 차축(304b)에 배치될 수 있다.

도 5c에서, 차량(300c)은 도 5b에 도시된 차량(300b)과 유사하지만, 추진 장치(306c)가 뒤 차축(304c)에 배치된다. 또한 이 경우, 토크 벡터링 장치(310c)는 뒤 차축(304c), 앞 차축(302c), 또는 이들 모두에 배치될 수 있다.

도 5d에서, 추진 장치(306d)는 토크 벡터링 장치, 토르젠 차동장치(Torsen differential), 중앙 차동장치(center differential) 등과 같은 종방향 토크 분배 장치(311d)에 연결되어 있다. 중앙 차동장치의 경우, 마찰 브레이크(friction brake)가 포함되거나 포함되지 않을 수 있다. 또한 이 경우, 우측 차륜과 좌측 차륜 사이의 토크 차이를 제공하기 위한 토크 벡터링 장치(310d)는 뒤 차축(304d), 앞 차축(302d), 또는 이들 모두에 배치될 수 있다.

토크 벡터링 장치(310a 내지 310d)는 차축의 두 개의 차륜 사이의 토크 차이를 생성할 수 있는 장치이다. 바람직하게는, 토크 벡터링 장치(310a 내지 310d)는 차륜에 추가 토크를 제공함으로써 토크 차이를 적용하기 위한 모터를 포함한다. 이는, 활성화되었을 때, 제 1 토크를 차축의 어느 하나의 차륜에 적용하고 제 2 토크를 상기 차축의 다른 하나의 차륜에 적용하는 장치에 의해 가장 바람직하게 이루어지며, 상기 제 1 및 제 2 토크는 반대 방향을 갖는다.

이제 도 6a 내지 도 6c를 참고로, 일 실시형태에 따른 시퀀스가 개념적 수준에서 설명될 것이다. 차량(400)은 앞 차축(402), 뒤 차축(404) 및 각각의 차축(402, 404)에 배치된 두 개의 개별적인 추진 장치(406, 408)를 구비한다. 토크 벡터링 장치(410)는, 도 5a에 도시된 차량과 유사하게, 뒤 차축(404)에 배치된다. 제어 유닛(420)은 제어 신호를 앞 차축 추진 장치(406)로 전송하기 위한 제 1 모듈(422), 제어 신호를 뒤 차축 추진 장치(408)로 전송하기 위한 제 2 모듈(424), 및 제어 신호를 토크 벡터링 장치(410)로 전송하기 위한 제 3 모듈(426)을 포함한다.

차량에 작용하는 총 요 모멘트(430)는 결합된 횡방향 및 종방향 타이어 힘의 결과이다.

도 6a를 시작으로, 앞, 뒤 차축(402, 404)에서의 추진 토크가 일정하게 유지되고 총 요 모멘트(430)는 정의되지 않는다. 도 6b에서, 적어도 하나의 제어 유닛 모듈(422, 424)로부터의 변경된 토크 명령의 결과로 앞, 뒤 차축 토크 간의 관계가 변경된다. 변경된 종방향 토크 분배의 결과, 앞, 뒤 차축에 대한 결합된 슬립 조건이 또한 변경되며, 따라서 차량에 새로운 요 모멘트 효과(432)가 생성되어, 변경된 총 요 모멘트(430)를 야기한다. 도 6c에서, 도 6b로부터의 새로운 요 모멘트(432)가 추정되어 횡방향 토크 벡터링 장치(410)에 의해 보상되고, 이는 뒤 차축(404)에서 좌측에서 우측으로 하프 샤프트(half-shaft) 토크를 셔플링함으로써, 대응하는 순 요 모멘트 효과(434)를 생성하고, 따라서 총 요 모멘트(430)에 영향을 끼치지 않고 종방향 토크 분배의 변화를 가능하게 한다.

적절한 토크 차이를 적용하기 위해, 제어 유닛(420)의 모듈(426)은 도 4를 참고로 앞서 설명된 방식에 따라 작동하는 또 다른 모듈(미도시)로부터 제어 신호를 수신하도록 구성된다. 따라서, 모듈(426)에 의해 전달된 제어 신호는 도 4의 단계 212에서 결정된 바와 같은 상응하는 반작용의 차륜 토크 차별화를 포함하거나 나타낼 수 있다.

그 결과, 차량(400)에서의 요 모멘트의 변화는 (i) 상기 차량의 하나 또는 여러 개의 차륜의 추진 상태를 결정하여 차량의 원래 요 경향을 결정하고, 상기 추진 상태로부터 차량의 요 모멘트의 변화를 추정하는 단계, 및 (ii) 상기 차량의 뒤쪽 좌측 차륜과 뒤쪽 우측 차륜 사이의 토크의 차이를 변경시키기 위해 상기 추정된 요 모멘트의 변화를 활용하는 단계에 의해 발생된다. 후자의 단계는 따라서 추정된 요 모멘트의 변화에 대응하는 상기 뒤쪽 좌측 차륜과 상기 뒤쪽 우측 차륜의 추진 상태의 새로운 값들을 산정함으로써, 그리고 토크 벡터링 장치(410)에 의해 상기 새로운 값들을 상기 좌측 차륜 및 상기 우측 차륜에 적용함으로써 수행된다.

예를 들어, 횡방향 토크 벡터링 기능을 구비한 코너링하는 차량이 고려된다. 알려지지 않은 총 요 모멘트를 받는 차량은 갑자기 횡방향 토크 분배의 변화를 받을 수 있다. 이는, 예를 들어, 하이브리드 차량이 추진 유닛을 하나로부터 다른 하나로 변경할 때의 경우일 수 있고, 이는 운전자 요구에 의해 또는 자동으로 이루어질 수 있다. 토크 분배의 상기한 변화에 의해 발생되는 순 요 모멘트를 보상하기 위해, 새로운 요 모멘트를 결정하기 위한 시퀀스가 수행된다. 이런 이유로, 예들 들어, 좌측 및 우측 후륜의 추진 상태가 결정되고 상기 순 요 모멘트를 산정하기 위해 사용된다.

이에 덧붙여, 좌측 및 우측 후륜의 추진 상태의 새로운 값들이 산정되며, 상기 값들은 차량의 토크 벡터링 장치로 신호를 발생하기 위해 사용된다. 예를 들어, 뒤 차축에 배치되고, 이미 설명된 뒤쪽 좌측과 우측 차륜 사이의 토크를 셔플링할 수 있는 토크 벡터링 장치가 발생된 신호에 따라 활성화되어, 좌측 및 우측 후륜에 원하는 추진 상태를 나타내는 새롭게 산정된 값이 적용되도록 한다. 이런 이유로, 종방향 토크 분배의 변화에 의해 발생된 순 요 모멘트는 따라서 차량 거동에 더욱 일관성이 있도록 대응된다.

도 6a 내지 도 6c에 도시된 시퀀스는 또한 도 5a 내지 도 5d를 참고로 설명된 그 밖의 다른 동력전달장치 구성에 대해 구현될 수 있다.

본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합을 포함한 임의의 적합한 형태로 구현될 수 있다. 그러나 바람직하게는, 본 발명은 하나 이상의 데이터 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU) 및/또는 디지털 신호 프로세서 상에서 실행되는 컴퓨터 소프트웨어로서 구현된다. 본 발명의 실시형태의 요소 및 구성요소는 임의의 적절한 방식으로 물리적, 기능적 및 논리적으로 구현될 수 있다. 실제, 기능은 단일 유닛, 다수의 유닛 또는 기타 기능성 유닛의 일부로서 구현될 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 단일 유닛으로 구현될 수 있거나, 또는 상이한 유닛과 프로세서 사이에 물리적 및 기능적으로 분배될 수 있다.

첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 범주에서 벗어나지 않고, 위에서 설명한 실시형태들은 결합될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 본 발명이 특정 실시형태를 참고하여 설명되었지만, 본원에 개시된 특정 형태로 한정되는 것으로 의도되지 않는다.

오히려, 본 발명은 첨부한 청구범위에 의해서만 한정되고, 위의 특정 이외의 실시형태는 이들 청구범위의 범주 내에서 동일하게 가능하다.

청구범위에서, "포함하다/포함하는"이란 용어는 그 밖의 요소 및 단계의 존재를 배제하지 않는다. 또한 개별적으로 나열되었을지라도, 다수의 수단, 요소 또는 방법의 단계는, 예를 들어, 단일 유닛 또는 중앙 처리 장치(CPU)와 같은 프로세서에 의해 구현될 수 있으나, 상기 프로세서는 대안적으로 디지털 신호 프로세서(DSP), 또는 주문형 집적회로(ASIC) 또는 현장 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)와 같은 그 밖의 프로그래머블 전자 논리 장치일 수 있다. 게다가, 각각의 특성들이 서로 다른 청구범위에 포함될 수 있지만, 이들 특성들은 가능하게도 유리하게 결합될 수 있으며, 서로 다른 청구범위에의 포함은 특성의 조합이 실행 가능하지도 및/또는 유리하지도 않다는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 단수의 인용은 복수를 배제하지 않는다. "단수", "제 1", "제 2" 등의 용어는 복수를 배제하지 않는다. 청구범위에서의 참조 부호는 단지 명확한 예로서 제공되며 청구범위의 범주를 임의의 방식으로 제한하는 것으로 해석되지 않는다.

Claims (12)

1. 차량의 앞 차축 과 뒤 차축 사이의 변경된 토크 또는 슬립 분배로 인하여 유도된 요 모멘트(yaw moment) 변화가 있는 차량의 요 모멘트를 변경시키기 위한 방법에 있어서,
   상기 차량의 하나 또는 여러 개의 차륜의 적어도 하나의 추진 상태를 결정하는 단계;
   상기 적어도 하나의 추진 상태로부터 차량의 요 모멘트의 변화를 추정하여 요 경향(yaw tendency)을 결정하는 단계; 및
   (i) 추정된 요 모멘트의 변화에 대응하는 좌측 차륜 및 우측 차륜의 추진 상태의 새로운 값을 산정하고, 그리고
   (ii) 활성화 되었을 때 반대 방향을 갖는 제 1 토크 및 제 2 토크를 각각 차축 차륜 중 하나에 그리고 차축의 다른 차륜에 가하는 토크 벡터링 장치에 의해 상기 새로운 값을 상기 좌측 차륜 및 우측 차륜에 적용함으로써 상기 차량의 상기 좌측 차륜과 상기 우측 차륜 사이의 토크, 슬립, 또는 속도의 차이를 변경하기 위해 상기 추정된 요 모멘트의 변화를 활용하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 활성화 되었을 때 반대 방향을 갖는 제 1 토크 및 제 2 토크를 각각 차축 차륜 중 하나에 그리고 차축의 다른 차륜에 가하는 토크 벡터링 장치에 의해 차량의 좌측 차륜과 우측 차륜 사이의 변경된 토크 또는 슬립 분배로 인하여 유도된 요 모멘트(yaw moment) 변화가 있는 차량의 요 모멘트를 변경시키기 위한 방법에 있어서,
   상기 차량의 하나 또는 여러 개의 차륜의 적어도 하나의 추진 상태를 결정하는 단계;
   상기 적어도 하나의 추진 상태로부터 차량의 요 모멘트의 변화를 추정하여 요 경향(yaw tendency)을 결정하는 단계; 및
   (i) 추정된 요 모멘트의 변화에 대응하는 앞 차축 및 뒤 차축의 추진 상태의 새로운 값을 산정하고, 그리고
   (ii) 상기 앞 차축과 뒤 차축에 상기 새로운 값을 적용함으로써 상기 차량의 상기 앞 차축과 뒤 차축 사이의 토크, 슬립, 또는 속도의 차이를 변경하기 위해 상기 추정된 요 모멘트의 변화를 활용하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기한 적어도 하나의 추진 상태는 차륜의 종방향 타이어 슬립 값을 나타내고, 토크, 힘, 슬립, 마찰 활용 및 차동 속도로 이루어진 군에서 선택되는 척도인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기한 적어도 하나의 추진 상태는 공통 사이드(common side), 공통 차축(common axle), 또는 공통 대각선(common diagonal)의 두 개의 차륜의 종방향 타이어 슬립값을 나타내고, 하기 그룹 중 하나 또는 둘 모두로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법;
   (i) 토크 분배, 힘 분배, 슬립 분배 및 뮤 활용(mue utilization)의 분배, 및
   (ii) 토크, 힘, 슬립, 뮤 활용 및 차동 속도.
5. 차량의 적어도 두 개의 차륜 사이의 추진 상태의 차이를 적용하기 위한 장치에 있어서, 이 장치는,
   상기 차량의 앞 차축 과 뒤 차축 사이의 변경된 토크 또는 슬립 분배로 인하여 유도된 요 모멘트(yaw moment) 변화가 있는 차량의 요 경향을 결정하기 위한 제어기를 포함하고, 이 제어기는,
   상기 차량의 하나 또는 여러 개의 차륜의 적어도 하나의 추진 상태를 결정하도록 구성된 결정부,
   상기 적어도 하나의 추진 상태로부터 차량의 요 모멘트의 변화를 추정하도록 구성된 추정부,
   추정된 요 모멘트의 변화에 대응하는 차량의 적어도 하나의 차륜의 추진 상태의 새로운 값을 추정하도록 구성된 산정부,
   상기 적어도 하나의 추진 상태의 상기 추정된 새로운 값에 대응하는 신호를 발생하도록 구성된 신호 발생부, 및
   상기 신호를 수용하며, 활성화 되었을 때 반대 방향을 갖는 제 1 토크 및 제 2 토크를 각각 차축 차륜 중 하나에 그리고 차축의 다른 차륜에 가하는 토크 벡터링 장치에 의해 상기 차량의 적어도 두 차륜 사이에 추진 상태 변화를 야기할 수 있는 조절기
   를 포함하고, 상기 추진 상태의 변화는 상기 신호에 의해 전달된 정보에 의존하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 차량의 적어도 두 개의 차륜 사이의 추진 상태의 차이를 적용하기 위한 장치에 있어서, 이 장치는,
   활성화 되었을 때 반대 방향을 갖는 제 1 토크 및 제 2 토크를 각각 차축 차륜 중 하나에 그리고 차축의 다른 차륜에 가하는 토크 벡터링 장치에 의해 상기 차량의 좌측 차륜과 우측 차륜 사이의 변경된 토크 또는 슬립 분배로 인하여 유도된 요 모멘트 변화가 있는 차량의 요 경향을 결정하기 위한 제어기를 포함하고, 이 제어기는,
   상기 차량의 하나 또는 여러 개의 차륜의 적어도 하나의 추진 상태를 결정하도록 구성된 결정부,
   상기 적어도 하나의 추진 상태로부터 차량의 요 모멘트의 변화를 추정하도록 구성된 추정부,
   추정된 요 모멘트의 변화에 대응하는 차량의 적어도 하나의 차륜의 추진 상태의 새로운 값을 추정하도록 구성된 산정부,
   상기 적어도 하나의 추진 상태의 상기 추정된 새로운 값에 대응하는 신호를 발생하도록 구성된 신호 발생부, 및
   상기 신호를 수용하며, 앞 차축과 뒤 차축 사이에 추진 상태 변화를 야기할 수 있는 조절기
   를 포함하고, 상기 추진 상태의 변화는 상기 신호에 의해 전달된 정보에 의존하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 처리부에 탑재될 수 있고, 상기 컴퓨터 프로그램 코드가 처리부에 의해 실행될 때 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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