KR102126669B1 - 가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템 및 이를 구비하는 차량 - Google Patents

가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템 및 이를 구비하는 차량 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 따라 차량의 거동을 판단하고 토크 벡터링 모드를 설정하여 차량의 주행을 제어하는 인휠 시스템 및 이를 구비하는 차량을 제안한다. 본 발명에 따른 인휠 구동 시스템은 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 기초로 차량의 가속도 데이터를 계산하는 가속도 데이터 계산부; 가속도 데이터를 기초로 차량의 거동 상태를 판단하는 영역 구분부; 거동 상태를 기초로 차량의 토크 벡터링 모드를 결정하는 토크 벡터링 결정부; 및 토크 벡터링 모드를 기초로 차량의 각 휠에 구동력을 분배하며, 각 휠에 분배된 구동력을 기초로 차량의 거동을 제어하는 차량 구동 제어부를 포함한다.

Description

가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템 및 이를 구비하는 차량 {System for driving in-wheel motor using acceleration sensor, and vehicle with the said system}
본 발명은 차량의 각 휠에 구동력을 분배할 수 있는 인휠 구동 시스템 및 이 인휠 구동 시스템을 구비하는 차량에 관한 것이다.
전자 제어식 4륜 구동 시스템은 전륜 또는 후륜으로만 구동하다가 구동륜에 슬립이 발생하면 엔진 토크를 후륜 또는 전륜으로 분배시켜 구동력을 확보하는 시스템이다. 물론 운전자의 가속 의지 및 조향 조작에 따라 차량의 구동력을 확보하기 위해 작동하기도 한다.
한국공개특허 제2009-0051317호는 사륜 차량의 동력 전달 구조에 관한 것으로서, 전륜을 주구동력으로 하며 4륜 구동이 필요한 상황에서 다판클러치를 작동시켜 후륜으로 구동력을 분배하며 클러치의 슬립율에 따라 구동력 분배양을 조절할 수 있다.
그러나 언덕이나 마찰 계수가 낮은 노면에서 기존 4륜 구동 시스템은 구동력을 확보하는 데에 용이하지만 단지 종방향에 국한되어 있는 구동력이기 때문에 선회시나 차선 변경시 4륜 구동 시스템이 차량 안정성에 미치는 영향이 크지 못하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 따라 차량의 거동을 판단하고 토크 벡터링 모드를 설정하여 차량의 주행을 제어하는 인휠 시스템 및 이를 구비하는 차량을 제안하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 기초로 차량의 가속도 데이터를 계산하는 가속도 데이터 계산부; 상기 가속도 데이터를 기초로 상기 차량의 거동 상태를 판단하는 영역 구분부; 상기 거동 상태를 기초로 상기 차량의 토크 벡터링 모드를 결정하는 토크 벡터링 결정부; 및 상기 토크 벡터링 모드를 기초로 상기 차량의 각 휠에 구동력을 분배하며, 상기 각 휠에 분배된 구동력을 기초로 상기 차량의 거동을 제어하는 차량 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템을 제안한다.
바람직하게는, 상기 가속도 데이터 계산부는 상기 가속도 데이터로 직진시 또는 선회시 상기 차량에 발생되는 가속도의 크기와 방향을 계산한다.
바람직하게는, 상기 영역 구분부는 상기 차량이 직진하거나 제1 방향각 미만으로 선회함을 의미하는 안정 영역, 상기 차량이 상기 제1 방향각 이상 제2 방향각 미만으로 선회함을 의미하는 어시스트(Assist) 영역, 및 상기 차량이 상기 제2 방향각 이상으로 선회함을 의미하는 이머전시(Emergency) 영역 중 어느 하나의 영역으로 상기 차량의 거동 상태를 판단한다.
바람직하게는, 상기 차량 구동 제어부는 상기 거동 상태가 상기 이머전시 영역으로 판단되면 ESC(Electronic Stability Control) 제어에 개입한다.
바람직하게는, 상기 토크 벡터링 결정부는 상기 차량이 정차중일 때 전륜과 후륜 간 무게 배분량을 기초로 상기 토크 벡터링 모드를 결정하며, 상기 차량이 주행중일 때 가속도의 크기와 방향을 포함하는 상기 가속도 데이터로부터 산출된 무게 배분 변화량을 기초로 상기 토크 벡터링 모드를 결정한다.
바람직하게는, 상기 토크 벡터링 결정부는 상기 거동 상태가 상기 안정 영역일 때 선회 반경 안쪽 휠만 토크를 저감시키는 원웨이 토크 벡터링 모드로 결정하고, 상기 거동 상태가 상기 어시스트 영역일 때 양쪽 휠에 토크 벡터링 방향을 변경시키지 않는 범위 내에서 선회 반경 안쪽 휠과 바깥쪽 휠의 토크 크기를 다르게 하는 노멀 토크 벡터링 모드로 결정하며, 상기 거동 상태가 상기 이머전시 영역일 때 선회 반경 안쪽 휠에 역방향 토크를 입력하고 바깥쪽 휠에 정방향 토크를 추가 입력하는 파워 토크 벡터링 모드로 결정한다.
또한 본 발명은 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 기초로 차량의 가속도 데이터를 계산하는 가속도 데이터 계산부; 상기 가속도 데이터를 기초로 상기 차량의 거동 상태를 판단하는 영역 구분부; 상기 거동 상태를 기초로 상기 차량의 토크 벡터링 모드를 결정하는 토크 벡터링 결정부; 및 상기 토크 벡터링 모드를 기초로 상기 차량의 각 휠에 구동력을 분배하며, 상기 각 휠에 분배된 구동력을 기초로 상기 차량의 거동을 제어하는 차량 구동 제어부를 포함하는 인휠 구동 시스템; 및 상기 차량을 운전하는 운전자의 가속 의지가 있는지 여부를 판단하는 가속 의지 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동 시스템이 탑재된 차량을 제안한다.
바람직하게는, 상기 가속 의지 판단부는 상기 차량의 액셀러레이터가 터치되는지 여부 또는 상기 액셀러레이터가 가압되는지 여부에 따라 상기 가속 의지가 있는지 여부를 판단한다.
바람직하게는, 상기 차량 구동 제어부는 상기 가속 의지가 있는 것으로 판단되면 상기 운전자에 의해 입력된 정보를 기초로 상기 차량의 거동을 제어한다.
본 발명은 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 따라 차량의 거동을 판단하고 토크 벡터링 모드를 설정하여 차량의 주행을 제어함으로써 다음 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 차량 선회 응답성을 향상시킬 수 있으며, 안전성도 확보할 수 있다.
둘째, 능동적인 차량 제어가 가능해진다.
셋째, 기존 4륜 구동 시스템보다 효과적으로 구동 분배가 가능하며, 종방향 뿐만 아니라 횡방향까지 고려된 차량 제어로 안전성 향상을 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인휠 구동 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 인휠 구동 시스템을 구성하는 가속도 데이터 계산부의 기능을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 도 1의 인휠 구동 시스템을 구성하는 영역 구분부의 기능을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 도 1의 인휠 구동 시스템을 구성하는 토크 벡터링 결정부의 기능을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 도 1의 인휠 구동 시스템을 구성하는 차량 구동 제어부의 기능을 설명하기 위한 참고도이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인휠 구동 시스템의 작동 알고리즘을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
전/후/좌/우 휠에 구동력을 분배할 수 있는 인휠 구동 시스템은 종/횡 가속도 및 운전자의 가속 의지를 파악하여 능동적인 차량 제어가 가능하므로, 선회시 가속도의 크기 및 방향에 따라 차량 거동을 판단하고 토크 벡터링 모드를 설정하여 토크 벡터링에 의한 Assist로 차량 선회 응답성 향상 및 안전성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인휠 구동 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1에 따르면, 인휠 구동 시스템(100)은 가속도 데이터 계산부(110), 영역 구분부(120), 토크 벡터링 결정부(130), 차량 구동 제어부(140), 전원부(150) 및 주제어부(160)를 포함한다.
전원부(150)는 인휠 구동 시스템(100)을 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 그리고 주제어부(160)는 인휠 구동 시스템(100)을 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다. 본 실시예에서 인휠 구동 시스템(100)은 차량의 메인 ECU에 의해 제어될 수 있으므로, 전원부(150)와 주제어부(160)는 별도 구비되지 않아도 무방하다.
가속도 데이터 계산부(110)는 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 기초로 차량의 가속도 데이터를 계산하는 기능을 수행한다.
가속도 데이터 계산부(110)는 차량의 가속도 데이터로 직진시 또는 선회시 차량에 발생되는 가속도의 크기와 방향을 계산한다.
도 2는 도 1의 인휠 구동 시스템을 구성하는 가속도 데이터 계산부의 기능을 설명하기 위한 참고도이다.
가속도 데이터 계산부(110)는 종/횡방향 가속도 센서로 선회시나 직진 구동시 차량에 발생하는 가속도량과 방향을 파악한다. 그러면 인휠 구동 시스템(100)은 차량 상황에 따른 각 바퀴의 구동 토크를 결정하여 분배하는 것이 가능해진다.
도 2는 가속도 다이어그램을 보여준다. 도 2에서 alongitude는 종방향 가속도를 의미하며, alateral은 횡방향 가속도를 의미한다. Amagnitude는 가속도 절대값을 의미하며, Aangle은 가속도 절대값 방향을 의미한다. atan는 arctan를 의미하며, A_circle은 가속도원을 의미한다.
다시 도 1을 참조한다.
영역 구분부(120)는 가속도 데이터 계산부(110)에 의해 계산된 가속도 데이터를 기초로 차량의 거동 상태를 판단하는 기능을 수행한다.
영역 구분부(120)는 안정 영역, 어시스트(Assist) 영역 및 이머전시(Emergency) 영역 중 어느 하나의 영역으로 차량의 거동 상태를 판단할 수 있다.
상기에서 안정 영역은 차량이 직진하거나 제1 방향각 미만으로 선회함을 의미한다. 그리고 어시스트 영역은 차량이 제1 방향각 이상 제2 방향각 미만으로 선회함을 의미한다. 그리고 이머전시 영역은 차량이 제2 방향각 이상으로 선회함을 의미한다.
제1 방향각과 제2 방향각은 예컨대 30도와 60도가 될 수 있다. 그러나 본 실시예에서 제1 방향각과 제2 방향각이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 방향각보다 제2 방향각이 큰 값을 가진다면 개발자에 의해 얼마든지 임의 변경 가능하다.
도 3은 도 1의 인휠 구동 시스템을 구성하는 영역 구분부의 기능을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3에서와 같이 가속도의 크기와 방향이 계산되면 가속도원의 크기에 따라 안정 영역, 어시스트(Assist) 영역, 이머전시(Emergency) 영역으로 나누어 영역별로 모드화시켜 각 휠의 입력 토크를 분배할 수 있다.
각 영역에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.
- 안정 영역 : 직진 구동 로직으로 구동되면 횡력 및 가속력에 의한 토크분배량이 없다.
- 어시스트 영역 : 급선회 및 차선 변경 그리고 횡력 등 외력에 의한 차량 거동에 영향을 미치는 경우 토크 벡터링 및 구동력 분배로 운전자 의지를 반영하여 차량을 제어할 수 있다.
- 이머전시 영역 : 과도한 차량 거동 상태로 판단하여 차량 안전성 확보를 위한 유압 ESC 제어에 개입한다.
다시 도 1을 참조한다.
토크 벡터링 결정부(130)는 영역 구분부(120)에 의해 판단된 차량의 거동 상태를 기초로 차량의 토크 벡터링 모드를 결정하는 기능을 수행한다.
토크 벡터링 결정부(130)는 차량이 정차중일 때 전륜과 후륜 간 무게 배분량을 기초로 토크 벡터링 모드를 결정할 수 있다. 또한 토크 벡터링 결정부(130)는 차량이 주행중일 때 가속도의 크기와 방향을 포함하는 가속도 데이터로부터 산출된 무게 배분 변화량을 기초로 토크 벡터링 모드를 결정할 수 있다.
토크 벡터링 결정부(130)는 차량의 거동 상태가 안정 영역일 때 선회 반경 안쪽 휠만 토크를 저감시키는 원웨이 토크 벡터링 모드로 결정할 수 있다. 또한 토크 벡터링 결정부(130)는 차량의 거동 상태가 어시스트 영역일 때 양쪽 휠에 토크 벡터링 방향을 변경시키지 않는 범위 내에서 선회 반경 안쪽 휠과 바깥쪽 휠의 토크 크기를 다르게 하는 노멀 토크 벡터링 모드로 결정할 수 있다. 또한 토크 벡터링 결정부(130)는 차량의 거동 상태가 이머전시 영역일 때 선회 반경 안쪽 휠에 역방향 토크를 입력하고 바깥쪽 휠에 정방향 토크를 추가 입력하는 파워 토크 벡터링 모드로 결정할 수 있다.
도 4는 도 1의 인휠 구동 시스템을 구성하는 토크 벡터링 결정부의 기능을 설명하기 위한 참고도이다.
토크 벡터링 결정부(130)는 어시스트 영역에 차량이 진입했을 때 차량의 거동을 인휠 모터의 구/제동력을 이용하여 선회 안전성을 확보하고, 운전자의 의지를 파악하여 반응성을 향상시킬 수 있다.
토크 벡터링 결정부(130)는 Aangle 값을 0~30도, 30~60도, 60~90도로 나누어 종방향 대비 횡방향에 대한 차량의 토크 벡터링의 크기와 방향을 결정한다.
토크 벡터링 결정부(130)는 Aangle 값이 60~90도일 때 파워 토크 벡터링 모드를 선택한다. 파워 토크 벡터링 모드는 종가속도 대비 횡가속도가 크게 발생한 영역으로 차량에 급한 선회 영역에 진입한 상황으로 선회 반경 안쪽 휠에 역방향 토크를 입력하고, 바깥쪽 휠에 추가 정토크를 입력하여 최대 토크 벡터링을 발생시켜 차량의 선회 반응성 및 안정성을 확보한다.
토크 벡터링 결정부(130)는 Aangle 값이 30~60도일 때 노멀 토크 벡터링 모드를 선택한다. 노멀 토크 벡터링 모드는 양쪽 휠에 토크 벡터링 방향을 바꾸지 않은 범위에서 선회 반경 안쪽 휠과 바깥쪽 휠의 토크 크기를 다르게 하여 선회 반응성 및 안정성을 확보한다.
토크 벡터링 결정부(130)는 Aangle 값이 0~30도일 때 원웨이 토크 벡터링 모드를 선택한다. 원웨이 토크 벡터링 모드는 직진 주행 성능(종가속도)을 해치지 않는 범위에서 선회 반경 안쪽 휠만 토크를 저감하여 선회 반응성을 확보한다.
한편 차량의 가/감속에 의해 전/후륜 하중 이동이 발생하면 이에 따른 차량의 수직 항력 변화는 노면 접지력에 차이를 가져온다. 본 실시예에서 토크 벡터링 결정부(130)는 이 점을 참작하여 정차 상태일 때는 전/후륜 무게 배분량을 기준으로 전/후륜 토크 벡터링 분배량을 결정하며, 주행 중일 때는 종방향 가속도의 크기와 방향에서 산출된 무게 배분 변화량을 이용하여 전/후륜 토크 벡터링 분배량을 결정한다.
도 4는 어시스트 영역에서의 토크 벡터링 알고리즘을 나타낸 것이다. 차량에서 나오는 종/횡가속도 센서로부터 계산(310)된 A_circle을 통해 모드 결정이 이루어진다(320). 어시스트 영역에 진입한 차량은 운전자의 가속/감속 의지와 선회시 발생하는 횡가속도로 차량 가속도 방향이 결정되고(340), 방향 각도의 영역별 토크 벡터링방법이 결정된다(350). 이렇게 결정된 벡터링 토크는 인버터를 통해 모터에 입력되며(361), 인버터에서 계산된 추정 토크와 모터 속도를 피드백받아 가용한 벡터링 토크를 연산하여 입력한다(360). 이머전시 영역에 진입할 경우 유압 ESC가 개입하여 차량 제어가 이루어진다(330).
한편 도 4에서 TQV는 Torque Vectoring을 의미하며, Tinput은 인버터 입력 토크를 의미한다. ωmotor는 모터 회전 속도를 의미하며, Test_tq는 인버터 추정 토크를 의미한다.
다시 도 1을 참조한다.
차량 구동 제어부(140)는 토크 벡터링 결정부(130)에 의해 결정된 토크 벡터링 모드를 기초로 차량의 각 휠에 구동력을 분배하는 기능을 수행한다. 또한 차량 구동 제어부(140)는 각 휠에 분배된 구동력을 기초로 차량의 거동(즉 주행)을 제어하는 기능을 수행한다.
차량 구동 제어부(140)는 차량의 거동 상태가 이머전시 영역으로 판단되면 ESC(Electronic Stability Control) 제어에 개입할 수 있다.
ESC는 유압 모듈러레이터, 컨트롤 유닛, 각종 센서 등으로 이루어져 있다. 각 센서는 스티어링 앵글과 휠 스피드를 체크하여 이 정보를 컨트롤 유닛으로 전달하고, 유압 모듈러레이터는 각 브레이크의 압력을 높인다. ESC는 각 휠에 제동을 거는 것 뿐만 아니라 엔진의 출력도 줄인다.
기존 내연기관 차량에서 4륜 구동력 분배와 자세 제어 부분을 통합적으로 관리할 수 없다. 구동력 분배는 가속 의지에 대한 구동력 슬립에 따라 전/후륜으로 분배되며, 위급 상황시 자세 제어 로직은 구동력이 아닌 제동력과 전체적인 구동 토크 저감으로 구현된다.
본 발명에서 제안된 로직은 종/횡 가속도로 각 휠과 노면의 수직 하중을 계산하여 인휠 모터의 구동과 회생 제동시 노면과 타이어가 슬립하지 않는 범위에서 차량을 제어할 수 있으며, 이는 자세 제어 로직과 연계되어 협조 제어가 가능하기 때문에 보다 안정적인 영역에서 차량 제어가 이루어질 수 있다.
도 5는 어시스트 영역(220)에서의 선회를 보여준다.
다음으로 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술한 인휠 구동 시스템의 작동 방법에 대하여 설명한다. 도 6과 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인휠 구동 시스템의 작동 알고리즘을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 6은 알고리즘 순서도를 도시한 것이다. 이하 설명은 도 6을 참조한다.
S410 : 차량의 가속도 센서로부터 종/횡 가속도 값을 입력받는다.
S420 : 안정 영역, 어시스트 영역, 이머전시 영역 등으로 나뉘는 모드 영역에 관한 연산이 이루어진다.
S430 : 어시스트 영역으로의 진입 여부를 판단한다.
S470 : 어시스트 영역에 진입하지 않은 경우이며, 이머전시 영역으로의 진입 여부를 판단한다.
S490 : 이머전시 영역에 진입시 ESC 유압 제어의 개입으로 차량을 제어한다.
S440 : 어시스트 영역에서 종/횡 가속도를 이용해 차량의 가속도 방향(벡터)을 연산한다.
S450 : 차량의 가속도 방향과 종가속도 크기와 방향으로 벡터링 토크의 분배량(전,후,좌,우)을 결정한다.
S460 : 차량에 적용된 토크 벡터링은 차량 가속도의 크기와 방향을 변화시키며 S410으로 피드백하여 차량의 상태를 지속적으로 판단하고 모드 연산을 수행한다.
S480 : 어시스트 영역과 이머전시 영역이 아닌 경우 안정 영역으로 판단하여 알고리즘 수행을 종료한다.
도 7은 알고리즘의 블록도를 보여준다. 이하 설명은 도 7을 참조한다.
501, 502 : 차량의 가속도 센서로부터 종/횡 가속도 값을 입력받는다.
510 : 가속도를 이용한 차량의 가속도 크기와 방향을 연산한다(A_circle).
520 : 안정 영역, 어시스트 영역, 이머전시 영역 등으로 나뉘는 제어 모드 연산이 이루어진다.
530 : 이머전시 영역에 진입시 ESC 유압 제어의 개입으로 차량을 제어한다.
540 : 어시스트 영역에서 인휠 토크 벡터링 차량을 제어한다.
550 : 토크 벡터링의 크기와 방향을 결정하기 위해 차량 모델에서 수직 하중(Fz)와 종/횡 가속도비(Ax/Ay)를 연산한다.
560 : 토크 분배 모드에 의해 토크의 분배량(전,후,좌,우)을 결정하고 인버터에 토크를 지령한다.
570 : 지령받은 토크로 각 휠의 인휠 모터를 구동한다.
580 : 토크 벡터링의 의해 차량의 상태가 변화하고 종/횡 가속도 값을 피드백한다.
다음으로 도 1 내지 도 7을 참조하여 전술한 인휠 구동 시스템이 탑재된 차량의 일실시예에 대하여 설명한다.
본 발명이 적용된 일실시예 차량은 인휠 구동 시스템(100)과 가속 의지 판단부를 포함할 수 있다.
가속 의지 판단부는 차량을 운전하는 운전자의 가속 의지가 있는지 여부를 판단하는 기능을 수행한다. 가속 의지 판단부는 차량의 액셀러레이터가 터치되는지 여부 또는 액셀러레이터가 가압되는지 여부에 따라 운전자의 가속 의지가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이때 인휠 구동 시스템(100)의 차량 구동 제어부(140)는 가속 의지 판단부에 의해 운전자의 가속 의지가 있는 것으로 판단되면 운전자에 의해 입력된 정보를 기초로 차량의 거동을 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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 (9)

  1. 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 기초로 차량의 가속도 데이터를 계산하는 가속도 데이터 계산부;
    상기 가속도 데이터를 기초로 상기 차량이 직진하거나 제1 방향각 미만으로 선회함을 의미하는 안정 영역, 상기 차량이 상기 제1 방향각 이상 제2 방향각 미만으로 선회함을 의미하는 어시스트(Assist) 영역, 및 상기 차량이 상기 제2 방향각 이상으로 선회함을 의미하는 이머전시(Emergency) 영역 중 어느 하나의 영역으로 상기 차량의 거동 상태를 판단하는 영역 구분부;
    상기 거동 상태를 기초로 상기 차량의 토크 벡터링 모드를 결정하는 토크 벡터링 결정부; 및
    상기 토크 벡터링 모드를 기초로 상기 차량의 각 휠에 구동력을 분배하며, 상기 각 휠에 분배된 구동력을 기초로 상기 차량의 거동을 제어하는 차량 구동 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가속도 데이터 계산부는 상기 가속도 데이터로 직진시 또는 선회시 상기 차량에 발생되는 가속도의 크기와 방향을 계산하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 구동 제어부는 상기 거동 상태가 상기 이머전시 영역으로 판단되면 ESC(Electronic Stability Control) 제어에 개입하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 벡터링 결정부는 상기 차량이 정차중일 때 전륜과 후륜 간 무게 배분량을 기초로 상기 토크 벡터링 모드를 결정하며, 상기 차량이 주행중일 때 가속도의 크기와 방향을 포함하는 상기 가속도 데이터로부터 산출된 무게 배분 변화량을 기초로 상기 토크 벡터링 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 벡터링 결정부는 상기 거동 상태가 상기 안정 영역일 때 선회 반경 안쪽 휠만 토크를 저감시키는 원웨이 토크 벡터링 모드로 결정하고, 상기 거동 상태가 상기 어시스트 영역일 때 양쪽 휠에 토크 벡터링 방향을 변경시키지 않는 범위 내에서 선회 반경 안쪽 휠과 바깥쪽 휠의 토크 크기를 다르게 하는 노멀 토크 벡터링 모드로 결정하며, 상기 거동 상태가 상기 이머전시 영역일 때 선회 반경 안쪽 휠에 역방향 토크를 입력하고 바깥쪽 휠에 정방향 토크를 추가 입력하는 파워 토크 벡터링 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 인휠 구동 시스템.
  7. 종방향 가속도와 횡방향 가속도를 기초로 차량의 가속도 데이터를 계산하는 가속도 데이터 계산부; 상기 가속도 데이터를 기초로 상기 차량이 직진하거나 제1 방향각 미만으로 선회함을 의미하는 안정 영역, 상기 차량이 상기 제1 방향각 이상 제2 방향각 미만으로 선회함을 의미하는 어시스트(Assist) 영역, 및 상기 차량이 상기 제2 방향각 이상으로 선회함을 의미하는 이머전시(Emergency) 영역 중 어느 하나의 영역으로 상기 차량의 거동 상태를 판단하는 영역 구분부; 상기 거동 상태를 기초로 상기 차량의 토크 벡터링 모드를 결정하는 토크 벡터링 결정부; 및 상기 토크 벡터링 모드를 기초로 상기 차량의 각 휠에 구동력을 분배하며, 상기 각 휠에 분배된 구동력을 기초로 상기 차량의 거동을 제어하는 차량 구동 제어부를 포함하는 인휠 구동 시스템; 및
    상기 차량을 운전하는 운전자의 가속 의지가 있는지 여부를 판단하는 가속 의지 판단부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동 시스템이 탑재된 차량.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가속 의지 판단부는 상기 차량의 액셀러레이터가 터치되는지 여부 또는 상기 액셀러레이터가 가압되는지 여부에 따라 상기 가속 의지가 있는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동 시스템이 탑재된 차량.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 차량 구동 제어부는 상기 가속 의지가 있는 것으로 판단되면 상기 운전자에 의해 입력된 정보를 기초로 상기 차량의 거동을 제어하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동 시스템이 탑재된 차량.
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