KR101936132B1 - 바퀴제어 장치 및 방법 - Google Patents

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KR101936132B1
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    • B60W40/101—Side slip angle of tyre

Abstract

본 발명은 지능형 타이어가 계측한 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 이용하여 슬립각을 산출하고, 산출된 슬립각을 이용하여 바퀴를 제어하는 바퀴제어 장치 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 바퀴제어 장치는 지능형 타이어로부터 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 수신하는 정보수신부; 상기 수신된 정보를 이용하여 타이어의 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나의 슬립각을 산출하는 슬립각산출부; 및 상기 산출된 슬립각을 이용하여 바퀴 제어시점, 바퀴 제어량, 제어대상 바퀴, 차량의 선회 방향, 차량의 선회 특성, 과대조향(Oversteer) 상태 또는 과소조향(Understeer) 상태 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 특성도출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

바퀴제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for Control of Wheel}
본 발명은 바퀴제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 지능형 타이어가 계측한 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 이용하여 슬립각을 산출하고, 산출된 슬립각을 이용하여 바퀴를 제어하는 바퀴제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 선회 안정성 제어기술은 차체에 장착된 회전 각속도를 측정하는 센서인 요레이트센서나 횡가속도를 측정하는 센서인 횡가속도 센서를 이용하여 차량의 선회 특성을 산출하고, 산출된 선회 특성을 이용하여, 바퀴를 제어한다.
이러한 제어기술을 차량에 적용하기 위하여는 차량에 요레이트, 횡가속도 센서 등의 각종 센서들이 필요하며, 관측기 설계 또한 요구된다.
상기한 목적을 달성하기 위한 바퀴제어 장치는 지능형 타이어로부터 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 수신하는 정보수신부; 상기 수신된 정보를 이용하여 타이어의 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나의 슬립각을 산출하는 슬립각산출부; 및 상기 산출된 슬립각을 이용하여 바퀴 제어시점, 바퀴 제어량, 제어대상 바퀴, 차량의 선회 방향, 차량의 선회 특성, 과대조향(Oversteer) 상태 또는 과소조향(Understeer) 상태 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 특성도출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 정보수신부는 조향각센서로부터 조향각에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하며, 상기 특성도출부는, 상기 수신된 조향각에 관한 정보를 이용하여, 제어대상 바퀴 또는 차량의 선회 방향 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 바퀴제어 장치는, 상기 특성도출부에서 도출된 정보를 이용하여 바퀴를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 정보수신부가 수신한 상기 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보는 타이어 횡력 및 코너링 강성값에 관한 정보를 포함하며, 상기 슬립각산출부는 상기 정보수신부에서 수신한 상기 타이어 횡력 및 코너링 강성값에 관한 정보를 이용하여 횡슬립각을 산출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 코너링 강성값은 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 수직력의 변화 게인을 고려한 값이되, 상기 수직력의 변화 게인은 정적상태의 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 수직력과 선회 거동시 지능형 타이어에서 계측되는 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나의 수직력과의 비율로 산출된 값이며, 상기 슬립각산출부는 상기 타이어 횡력과 상기 수직력의 변화 게인을 고려한 코너링 강성값을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 슬립각산출부는 상기 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출하며, 상기 특성도출부에서 도출하는 선회특성은 상기 산출된 전륜의 횡슬립각과 상기 산출된 후륜의 횡슬립각의 차이를 이용하여 도출되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 슬립각산출부는 상기 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출하며, 상기 특성도출부에서 도출하는 제어량은 상기 전륜의 횡슬립각과 상기 후륜의 횡슬립각의 차이에서 미리 설정된 임계값과의 차이를 이용하여 도출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어량은 수직력을 이용하여 전륜 및 후륜에 각각 최적 배분되어 각 바퀴의 제어량을 도출하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 바퀴제어 방법은 지능형 타이어가 계측한 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 수신하는 정보수신단계; 상기 수신한 정보를 이용하여 타이어의 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 슬립각을 산출하는 슬립각산출단계; 및 상기 산출된 슬립각을 이용하여 바퀴 제어시점, 바퀴 제어량, 제어대상 바퀴, 차량의 선회 방향, 차량의 선회 특성, 과대조향(Oversteer) 상태 또는 과소조향(Understeer) 상태 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 특성도출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 정보수신단계는 조향각센서로부터 조향각에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하며, 상기 특성도출단계는, 상기 수신된 조향각에 관한 정보를 이용하여, 제어대상 바퀴 또는 차량의 선회 방향 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 바퀴제어 방법는, 상기 특성도출단계에서 도출된 정보를 이용하여 바퀴를 제어하는 제어단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 정보수신단계가 수신한 상기 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보는 타이어 횡력 및 코너링 강성값에 관한 정보를 포함하며, 상기 슬립각산출단계는 상기 정보수신단계에서 수신한 상기 타이어 횡력 및 코너링 강성값에 관한 정보를 이용하여 횡슬립각을 산출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 코너링 강성값은 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 수직력의 변화 게인을 고려한 값이되, 상기 수직력의 변화 게인은 정적상태의 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 수직력과 선회 거동시 지능형 타이어에서 계측되는 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나의 수직력과의 비율로 산출된 값이며, 상기 슬립각산출단계는 상기 타이어 횡력과 상기 수직력의 변화 게인을 고려한 코너링 강성값을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 슬립각산출단계는 상기 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출하며, 상기 특성도출단계에서 도출하는 선회특성은 상기 산출된 전륜의 횡슬립각과 상기 산출된 후륜의 횡슬립각의 차이를 이용하여 도출되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 슬립각산출단계는 상기 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출하며, 상기 특성도출단계에서 도출하는 제어량은 상기 전륜의 횡슬립각과 상기 후륜의 횡슬립각의 차이에서 미리 설정된 임계값과의 차이를 이용하여 도출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어량은 수직력을 이용하여 전륜 및 후륜에 각각 최적 배분되어 각 바퀴의 제어량을 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 지능형 타이어가 계측한 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 이용하여 슬립각을 산출하고, 산출된 슬립각을 이용하여 바퀴를 제어하는 바퀴제어 장치 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 요레이트, 횡가속도 센서 없이도 차량의 바퀴를 제어하여 챠량의 선회 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 차량의 바퀴를 제어하기 위한 연산량을 감소하여 보다 실시간성 높은 제어가 가능하다.
또한, 본 발명은 타이어 힘을 직접 이용함으로써 파라미터 변화에 강인성을 부여하여 성능 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바퀴제어 장치에 관한 블록도이다.
도 2는 횡슬립각, 타이어 횡력 및 코너링 강성값간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 바퀴제어 장치의 특성도출부에 관한 일예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 선회특성 판단부가 차량의 선회특성을 판단하는 방법의 일예에 관하여 설명한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바퀴제어 방법에 관한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바퀴제어 장치에 관한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 바퀴제어 장치(100)는 정보수신부(110), 슬립각산출부(120), 특성도출부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
정보수신부(110)는 바퀴제어를 위해 필요한 정보를 산출하는데 이용되는 정보를 수신한다.
구체적으로, 정보수신부(110)는 지능형타이어 정보수신부(112) 및 조향각센서 정보수신부(114)를 포함한다.
지능형타이어 정보수신부(112)는 차량의 지능형 타이어가 계측한 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 수신한다.
지능형 타이어는 타이어에 작용되는 힘을 계측할 수 있다. 예를 들어, 지능형 타이어는 타이어의 공기압의 변화를 실시간 또는 수시로 체크하여 타이어에 작용되는 힘을 계측할 수 있다. 지능형 타이어가 계측한 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보는 유선 또는 무선으로 지능형타이어 정보수신수로 전송된다.
지능형타이어 정보수신부(112)가 수신하는 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보는 타이어 횡력, 코너링 강성값, 전륜에 작용되는 수직력 및 후륜에 작용되는 수직력 등 타이어에 직접 작용되는 힘이나 타이어와 연결된 곳을 통하여 간접적으로 작용되는 힘이 모두 포함된다.
조향각센서 정보수신부(114)는 조향각 센서가 수집한 차량의 조향각에 관한 정보를 유선 또는 무선으로 수신한다.
슬립각산출부(120)는 정보수신부(110)에서 수신한 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 이용하여 슬립각을 산출한다.
구체적으로 슬립각산출부(120)는 지능형타이어 정보수신부(112)에서 수신된 타이어 횡력, 코너링 강성값, 전륜에 작용되는 수직력 및 후륜에 작용되는 수직력을 이용하여 횡슬립각을 산출할 수 있다.
도 2는 횡슬립각, 타이어 횡력 및 코너링 강성값간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2를 참조하면, 타이어 횡력은 선형구간에서는 코너링 강성값과 횡슬립각의 곱으로 정의할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 수학식1과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012042296909-pat00001
Fyf는 전륜(Front)에 관한 타이어 횡력이고, Fyr은 후륜(Rear)에 관한 타이어 횡력이다. Cf는 전륜에 관한 코너링 강성값이고, Cr은 후륜에 관한 코너링 강성값이다.
Figure 112012042296909-pat00002
f는 전륜에 관한 횡슬립각이고,
Figure 112012042296909-pat00003
r은 후륜의 횡슬립각이다.
코너링 강성값은 도 2에서와 같이 선형구간에서는 횡력과 횡슬립각의 기울기로 정의될 수 있으며, 수직력이 클수록 타이어의 횡력은 크게 작용한다.
일반적으로, 횡슬립각이 작은 구간(선형구간)에서의 기울기로 정적 상태의 코너링 강성 계수로 정의하여 사용하고 있으며, 이때는 앞서 설명한 바와 같이 횡력은 코너링 강성 계수와 횡슬립각의 곱으로 표현될 수 있다.
코너링 강성값은 수직력의 변화 게인을 고려하여 수정될 수 있으며, 이러한 경우 타이어 횡력은 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112012042296909-pat00004
Fzfg는 전륜에 작용되직력이며, Fzrg는 후륜에 작용되는 수직력이다.
전륜 및 후륜의 수직력 변화 게인은 정적상태의 전륜 및 후륜의 수직력과 선회 거동에 따라 지능형 타이어에서 계측되는 전륜 및 후륜의 수직력 간의 비율을 이용하여 산출될 수 있다.
횡력과 수정된 코너링 강성값을 이용하여 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출할 수 있다.
이를 수학식으로 표현하면 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112012042296909-pat00005
수학식 3을 참조하면, 전륜에 작용되는 횡슬립각
Figure 112012042296909-pat00006
f는 전륜에 작용되는 타이어 횡력을 전륜에 작용되는 수직력의 변화 게인과 전륜에 작용되는 코너링 강성 값간의 곱으로 나눈 것이 된다.
전륜에 작용되는 횡슬립각
Figure 112012042296909-pat00007
r는 후륜에 작용되는 타이어 횡력을 후륜에 작용되는 수직력의 변화 게인과 후륜에 작용되는 코너링 강성 값간의 곱으로 나눈 것이 된다.
특성도출부(130)는 슬립각산출부(120)에서 산출된 횡슬립각과 조향각정보 수신부에서 수신된 조향각 정보를 이용하여 바퀴 제어시점, 바퀴 제어량, 제어대상 바퀴, 차량의 선회 방향, 차량의 선회 특성, 과대조향(Oversteer) 상태 또는 과소조향(Understeer) 상태 중 적어도 어느 하나의 정보를 산출 또는 판단하여 도출한다.
도 3은 본 발명에 따른 바퀴제어 장치의 특성도출부에 관한 일예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하여 특성도출부(130)를 구체적으로 설명하면, 특성도출부(130)는 선회방향 산출부(131), 선회특성 판단부(132), 과대조향상태 산출부(133), 과소조향상태 산출부(134), 제어대상 판단부(135), 제어시점 산출부(136) 및 제어량 산출부(137)를 포함한다.
선회방향 산출부(131)는 조향각정보 수신부에서 수신된 조향각정보를 기반으로 챠량의 선회방향에 관하여 산출할 수 있다.
구체적으로, 선회특성 판단부(132)는 슬립각산출부(120)에서 산출된 전륜의 횡슬립각과 후륜의 횡슬립각을 이용하여 차량의 선회특성을 판단한다.
기존의 경우, 차량의 선회특성의 산출은 운전자 조향각에 따라 발생되는 조향각에 의해 계산된 목표 요레이트인 에커만 요레이트와 실제 요레이트의 차이를 기반으로 차량의 선회특성을 판단한다.
본 발명의 선회특성 판단부(132)는 슬립각산출부(120)에서 산출된 전륜의 횡슬립각과 후륜의 횡슬립각 차이를 기반으로 선회특성을 판단한다.
도 4는 본 발명의 선회특성 판단부가 차량의 선회특성을 판단하는 방법의 일예에 관하여 설명한 것이다.
선회특성 판단에 관하여 보다 상세하게는, 도 4를 참조하면, 그래프상에서 산출된 전륜 횡슬립각이 후륜 횡슬립각 보다 클 경우, 즉, 전륜 횡슬립각에서 후륜 횡슬립각을 감한 것이 양수인 경우 과소조향(Understeer) 상태인 것으로 판단한다. 반대로, 그래프상에서 산출된 전륜 횡슬립각이 후륜 횡슬립각 보다 작을 경우, 즉, 전륜 횡슬립각에서 후륜 횡슬립각을 감한 것이 음수인 경우 과대조향(Oversteer) 상태인 것으로 판단한다.
과대조향상태 산출부(133)는 선회특성 판단부(132)에서 판단한 바와 같이 전륜 횡슬립각과 후륜 횡슬립각의 차이를 이용하여 과대조향상태인지 판단할 수 있으며, 과대조향상태인 경우, 횡슬립각의 차이 정도를 이용하여, 과대조향상태의 정도를 산출할 수도 있다.
과소조향상태 산출부(134)는 선회특성 판단부(132)에서 판단한 바와 같이 전륜 횡슬립각과 후륜 횡슬립각의 차이를 이용하여 과소조향상태인지 판단할 수 있으며, 과소조향상태인 경우, 횡슬립각의 차이 정도를 이용하여, 과소조향상태의 정도를 산출할 수도 있다.
제어대상 판단부(135)는 슬립각산출부(120)에서 산출된 전륜 및 후륜의 슬립각과 조향각정보 수신부에서 수신된 조향각 정보를 이용하여 제어가 필요한 바퀴를 판단할 수 있다.
구체적으로 제어대상 판단부(135)는, 수신된 조향각 정보를 이용하여 선회방향 산출부(131)에서 산출된 차량의 선회방향과 산출된 슬립각을 이용하여 선회특성 판단부(132)에서 판단된 차량의 선회특성을 이용하여 제어의 대상이 될 좌측 또는 우측의 바퀴를 판단할 수 있다.
제어시점 판단부(136)는 선회특성 판단부(132), 과대조향상태 산출부(133) 또는 과소조향상태 산출부(134)에서 판단 또는 산출된 정보를 이용하여 차량의 바퀴 제어가 필요한 시점을 판단할 수 있다.
제어량 산출부(137)는 슬립각산출부(120)에서 산출된 전륜 및 후륜의 슬립각과 미리 설정된 임계값인 튜닝변수를 이용하여 바퀴의 제어량을 산출할 수 있다.
구체적으로 제어량 산출부(137)가 바퀴의 제어량을 산출하는 방법의 일예를 수학식 4 및 수학식 5를 참조하여 설명한다.
Figure 112012042296909-pat00008
수학식 4는 제어량 산출부(137)에서 산출된 바퀴의 제어량에 관한 수학식이다. Tcg는
Figure 112012042296909-pat00009
Figure 112012042296909-pat00010
를 제동토크 단위로 환산하기 위한 토크 변환 게인이다.
Figure 112012042296909-pat00011
Figure 112012042296909-pat00012
는 전륜의 횡슬립각과 후륜의 횡슬립각의 차이와 미리 설정된 임계값인 튜닝변수 threshold값간의 차이가 될 수 있다.
제어량 산출부(137)는 수학식 4를 이용하여 산출된 바퀴의 제어량을 이용하여 전륜 및 후륜에 배분되는 제어량을 각각 산출할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112012042296909-pat00013
Fzf는 전륜에 작용되는 수직력, Fzr은 후륜에 작용되는 수직력이다.
제어부(140)는 특성도출부(130)에서 도출된 정보를 이용하여 바퀴를 제어한다.
제어부(140)는 바퀴에 직접적으로 연결될 수 있으며 간접적으로 연결될 수도 있다. 연결은 기계적인 연결, 유선을 통한 전기적인 연결 등이 될 수 있으며, 무선 통신 등을 이용한 무선적인 연결을 통하여 바퀴를 제어하는 제어신호를 이용하여 바퀴를 제어할 수도 있다.
본 발명에 따른 바퀴제어 장치(100)는 타이어가 받는 수직력 또는 횡력 등의 힘에 관한 정보를 이용하여 실시간으로 전륜 또는 후륜의 타이어 슬립각을 산출할 수 있으며, 산출된 슬립각을 이용하여 차량의 선회특성 등을 파악하여 바퀴를 적절하게 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 바퀴제어 장치(100)는 요레이트, 횡가속도 센서 없이도 차량의 바퀴를 제어하여 챠량의 선회 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 바퀴제어 장치(100)는 차량의 바퀴를 제어하기 위한 연산량을 감소하여 보다 실시간성 높은 제어가 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 바퀴제어 장치(100)는 타이어 힘을 직접 이용함으로써 파라미터 변화에 강인성을 부여하여 성능 향상을 도모할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바퀴제어 방법에 관한 흐름도이다.
도 5를 참조하여 바퀴제어 방법에 관하여 설명하면, 정보수신부(110)가 지능형 타이어로부터 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보 및 조향각 센서로부터 조향각 정보를 수신한다(S510 단계).
슬립각산출부(120)가 수신된 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 이용하여 슬립각을 산출한다(S520 단계).
특성도출부(130)가 산출된 슬립각과 수신된 조향각 정보를 이용하여 바퀴제어에 필요할 수 있는 특성정보를 산출 및 판단한다(S530 단계).
바퀴제어에 필요할 수 있는 특성정보는 바퀴 제어시점, 바퀴 제어량, 제어대상 바퀴, 차량의 선회 방향, 차량의 선회 특성, 과대조향(Oversteer) 상태 또는 과소조향(Understeer) 상태 중 적어도 어느 하나의 정보일 수 있다.
제어부(140)가 산출된 특성정보를 이용하여 바퀴를 제어한다(S540 단계).
본 발명에 따른 바퀴제어 장치(100)는 타이어가 받는 수직력 또는 횡력 등의 힘에 관한 정보를 이용하여 실시간으로 전륜 또는 후륜의 타이어 슬립각을 산출할 수 있으며, 산출된 슬립각을 이용하여 차량의 선회특성 등을 파악하여 바퀴를 적절하게 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 바퀴제어 방법은 요레이트, 횡가속도 센서 없이도 차량의 바퀴를 제어하여 챠량의 선회 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 바퀴제어 방법은 차량의 바퀴를 제어하기 위한 연산량을 감소하여 보다 실시간성 높은 제어가 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 바퀴제어 방법은 타이어 힘을 직접 이용함으로써 파라미터 변화에 강인성을 부여하여 성능 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바퀴제어 장치(100)의 블록도는 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 개념적 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도는 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블록을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 지능형 타이어로부터 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 수신하는 정보수신부;
    상기 수신된 정보를 이용하여 타이어의 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나의 슬립각을 산출하는 슬립각산출부; 및
    상기 산출된 슬립각을 이용하여 바퀴 제어시점, 바퀴 제어량, 제어대상 바퀴, 차량의 선회 방향, 차량의 선회 특성, 과대조향(Oversteer) 상태 또는 과소조향(Understeer) 상태 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 특성도출부를 포함하되,
    상기 정보수신부가 수신한 상기 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보는 타이어 횡력 및 코너링 강성값에 관한 정보를 포함하며,
    상기 슬립각산출부는 상기 정보수신부에서 수신한 상기 타이어 횡력 및 코너링 강성값에 관한 정보를 이용하여 횡슬립각을 산출하고,
    상기 코너링 강성값은 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 수직력의 변화 게인을 고려한 값이되,
    상기 수직력의 변화 게인은 정적상태의 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 수직력과 선회 거동시 지능형 타이어에서 계측되는 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나의 수직력과의 비율로 산출된 값이며,
    상기 슬립각산출부는 상기 타이어 횡력과 상기 수직력의 변화 게인을 고려한 코너링 강성값을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보수신부는 조향각센서로부터 조향각에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하며,
    상기 특성도출부는, 상기 수신된 조향각에 관한 정보를 이용하여, 제어대상 바퀴 또는 차량의 선회 방향 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바퀴제어 장치는,
    상기 특성도출부에서 도출된 정보를 이용하여 바퀴를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬립각산출부는 상기 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출하며,
    상기 특성도출부에서 도출하는 선회특성은 상기 산출된 전륜의 횡슬립각과 상기 산출된 후륜의 횡슬립각의 차이를 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬립각산출부는 상기 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출하며,
    상기 특성도출부에서 도출하는 제어량은 상기 전륜의 횡슬립각과 상기 후륜의 횡슬립각의 차이에서 미리 설정된 임계값을 뺄셈하여 도출하는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어량은 수직력을 이용하여 전륜 및 후륜에 각각 최적 배분되어 각 바퀴의 제어량이 도출되는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 장치.
  9. 지능형 타이어로부터 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보를 수신하는 정보수신단계;
    상기 수신된 정보를 이용하여 타이어의 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 슬립각을 산출하는 슬립각산출단계; 및
    상기 산출된 슬립각을 이용하여 바퀴 제어시점, 바퀴 제어량, 제어대상 바퀴, 차량의 선회 방향, 차량의 선회 특성, 과대조향(Oversteer) 상태 또는 과소조향(Understeer) 상태 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 특성도출단계를 포함하되,
    상기 정보수신단계가 수신한 상기 타이어에 작용되는 힘에 관한 정보는 타이어 횡력 및 코너링 강성값에 관한 정보를 포함하며,
    상기 슬립각산출단계는 상기 정보수신단계에서 수신한 상기 타이어 횡력 및 코너링 강성값에 관한 정보를 이용하여 횡슬립각을 산출하고,
    상기 코너링 강성값은 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 수직력의 변화 게인을 고려한 값이되,
    상기 수직력의 변화 게인은 정적상태의 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느하나의 수직력과 선회 거동시 지능형 타이어에서 계측되는 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나의 수직력과의 비율로 산출된 값이며,
    상기 슬립각산출단계는 상기 타이어 횡력과 상기 수직력의 변화 게인을 고려한 코너링 강성값을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정보수신단계는 조향각센서로부터 조향각에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하며,
    상기 특성도출단계는, 상기 수신된 조향각에 관한 정보를 이용하여, 제어대상 바퀴 또는 차량의 선회 방향 중 적어도 어느 하나의 정보를 도출하는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 바퀴제어 방법은,
    상기 특성도출단계에서 도출된 정보를 이용하여 바퀴를 제어하는 제어단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬립각산출단계는 상기 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출하며,
    상기 특성도출단계에서 도출하는 선회특성은 상기 산출된 전륜의 횡슬립각과 상기 산출된 후륜의 횡슬립각의 차이를 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬립각산출단계는 상기 전륜 및 후륜의 횡슬립각을 산출하며,
    상기 특성도출단계에서 도출하는 제어량은 상기 전륜의 횡슬립각과 상기 후륜의 횡슬립각의 차이에서 미리 설정된 임계값을 뺄셈하여 도출하는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어량은 수직력을 이용하여 전륜 및 후륜에 각각 최적 배분되어 각 바퀴의 제어량이 도출되는 것을 특징으로 하는 바퀴제어 방법.
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