KR102145357B1 - 차량의 토우각 제어장치 및 방법 - Google Patents

차량의 토우각 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 토우각 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 차량의 하중에 따른 현가장치의 상하변위를 감지하는 센서부와, 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴별 현재의 토우각을 판단하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라, 토우각 보정을 위한 회전력을 발생하는 모터와, 상기 제어부의 제어에 의해 설정된 기어비에 따라, 상기 모터의 회전력을 변환하여 원하는 토크와 속도를 출력하는 기어 및 상기 기어의 회전력을 토우각 보정을 수행할 해당 바퀴에 전달하는 링크 기구를 포함한다.

Description

차량의 토우각 제어장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING TOE-ANGLE OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 토우각 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 화물이나 탑승자가 불균형하게 탑재되거나 탑승되는 경우에 차체가 기울어지면서 현가장치의 지오메트리가 변화됨에 따라 변경되는 토우각을 정상 설계치로 보정할 수 있도록 하는 차량의 토우각 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하며, 스프링 작용에 의해 차체의 중량을 지지함과 동시에 차륜의 상하 진동을 완화함으로써 승차감을 좋게 하고, 화물의 충격으로 인한 파손을 방지하며 각 부에 과대 부하가 가해지지 않도록 한다.
상기와 같이 현가장치는 구동 차륜에 발생되는 구동력이나 제동할 때에 각 차륜의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회할 때의 원심력에도 견디고, 각 차륜을 차체에 대해 바른 위치로 지지하는 역할을 하지만, 차량에 화물이나 탑승자가 불균형하게 탑재되거나 탑승되는 경우에는, 차체가 한쪽으로 기울어지면서 현가장치의 지오메트리(suspension geometry)가 변화되고, 그에 따라 토우각이 정상 설계치에서 변경됨으로써 주행 중 차량 쏠림을 유발하고, 또한 타이어의 편마모가 발생되며 운전자의 조정 안정성을 감소시키는 문제점이 있다.
참고로 상기 토우각은 차량을 위에서 보았을 때 양쪽 바퀴의 각도를 의미하는 것으로, 좌/우 양측의 두 바퀴 모두 정확히 모아져 있다면 토우각은 0도이고, 만약 좌/우 양측의 두 바퀴가 안쪽으로 모아져 있다면 토우인(+)이고, 반대로 벌어져 있다면 토우아웃(-)이다. 통상적으로 토우인일 경우 직진성이 좋아지고, 토우아웃일 경우 직진성은 나빠지나 핸들링이 좋아진다. 따라서 대부분의 레이싱 드라이버들은 대부분 앞바퀴(전륜)는 토우아웃, 뒷바퀴(후륜)는 토우인으로 세팅하는 것이 일반적이다. 그러나 통상의 일반 운전자를 위한 상용 차량은 안정성을 우선으로 토우각이 설정된다.
또한 상기 서스펜션 지오메트리(suspension geometry)는 서스펜션의 배치 또는 배열 형태를 의미하는 것으로, 서스펜션은 링크(암)의 배치에 따라 스윙 암의 길이, 롤 센터의 높이 등이 정해지고, 또 링크의 길이와 각도에 따라 그들의 변화하는 비율과 캠버 변화량이 결정된다. 한편 스티어링 링크 배치에 따라 토우각의 변화나 바퀴가 꺾이는 각도 등도 정해진다. 이들을 총칭하여 서스펜션 지오메트리라고 한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0646476호(2006.11.08.등록, 차량의 후륜 토우각 제어용 전동식 액츄에이터)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 차량에 화물이나 탑승자가 불균형하게 탑재되거나 탑승되는 경우에 차체가 기울어지면서 현가장치의 지오메트리가 변화됨에 따라 변경되는 토우각을 정상 설계치로 보정할 수 있도록 하는 차량의 토우각 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 토우각 제어장치는, 차량의 하중에 따른 현가장치의 상하변위를 감지하는 센서부; 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴별 현재의 토우각을 판단하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라, 토우각 보정을 위한 회전력을 발생하는 모터; 상기 제어부의 제어에 의해 설정된 기어비에 따라, 상기 모터의 회전력을 변환하여 원하는 토크와 속도를 출력하는 기어; 및 상기 기어의 회전력을 토우각 보정을 수행할 해당 바퀴에 전달하는 링크 기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 현재의 토우각과 기설정된 정상 토우각을 비교하여 그 편차값이 기설정된 허용값보다 큰 경우에 해당 바퀴에 대하여 토우각 보정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴의 토우인(+), 토우아웃(-), 및 보정할 토우각을 판단하고, 상기 보정할 토우각에 대응하여 메모리에 미리 저장되어 있는 모터 회전 방향 및 회전수 데이터를 이용하여 상기 모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 링크 기구는, 타이로드, 타이로드엔드, 및 토우조절 링크 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 링크 기구는, 상기 모터 및 기어의 회전 방향에 따라 길이가 증감되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 기어는, 상기 모터의 회전력을 전달받아 상기 설정된 기어비에 따라 토크는 증가시키고 속도는 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 토우각 제어방법은, 제어부가 차량의 하중에 따른 현가장치의 상하변위를 감지하는 단계; 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴별 현재의 토우각을 판단하는 단계; 현재 토우각과 정상 토우각을 비교하여 그 편차값이 기설정된 허용값보다 큰지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라 상기 편차값이 허용값보다 큰 경우에 해당 바퀴의 토우각을 정상 토우각이 되도록 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 토우각을 보정하는 단계는, 상기 제어부가, 모터를 구동하여 토우각 보정을 위한 회전력을 발생시키는 단계; 상기 모터에 연결된 기어의 기어비를 제어하여 상기 모터의 회전력을 원하는 토크와 속도가 출력되도록 제어하는 단계; 및 상기 기어의 회전축에 연결된 링크 기구를 이용하여 상기 기어의 회전력을 해당 바퀴에 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 링크 기구는, 상기 모터 및 기어의 회전 방향에 따라 길이가 증감되어 토우각이 조절되도록 가공된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도가 메모리에 미리 저장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부가, 토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴의 토우인(+), 토우아웃(-), 및 보정할 토우각을 판단하는 단계; 및 상기 보정할 토우각에 대응하여 메모리에 미리 저장되어 있는 모터 회전 방향 및 회전수 데이터를 이용하여 상기 모터를 구동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량에 화물이나 탑승자가 불균형하게 탑재되거나 탑승되는 경우에 차체가 기울어지면서 현가장치의 지오메트리가 변화됨에 따라 변경되는 토우각을 정상 설계치로 보정할 수 있도록 한다. 또한 본 발명은 차량의 하중 불균형에 따라 변화된 토우각을 모터를 이용하여 쉽게 보정하되 유성기어를 이용해 전달되는 힘을 조절함으로써 모터의 효율성과 제어속도를 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토우각 제어장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2의 (a)는 실제 차량에 장착된 기존의 타이로드와 타이로드엔드의 연결 상태를 설명하기 위한 예시도.
도 2의 (b)는 본 실시예에 따라 전륜 모터와 제1 기어가 결합된 타이오드와 타이로드엔드의 연결 상태를 개념적으로 설명하기 위한 예시도.
도 3의 (a)는 실제 차량에 장착된 기존의 토우조절 링크의 연결 상태를 설명하기 위한 예시도.
도 3의 (b)는 본 실시예에 따라 후륜 모터와 제2 기어가 결합된 일측 토우조절 링크와 타측 토우조절 링크의 연결 상태를 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토우각 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토우각 변화선도 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 토우각 제어장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토우각 제어장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토우각 제어장치는, 센서부(110), 제어부(120), 전륜 모터 구동부(130), 전륜 모터(140), 제1 기어(150), 후륜 모터 구동부(160), 후륜 모터(170) 및 제2 기어(180)를 포함한다.
상기 센서부(110)는 차량의 하중 불균형에 따른 차체의 기울어짐을 감지하는 센서로서, 차량에 이미 장착되어 있는 센서(예 : 현가장치 변위센서)를 이용할 수도 있고, 별도의 기울기 감지가 가능한 적어도 하나 이상의 센서(미도시)를 추가로 설치하여 이용할 수도 있다.
상기 제어부(120)는 상기 센서부(110)를 통해 검출된 센싱 정보(예 : 상하방향 변위신호)를 입력받는다. 그리고 상기 제어부(120)는 상기 입력받은 상기 센싱 정보를 이용해 차체의 기울어짐을 판단한다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 이용하여 현재의 토우각을 판단할 수 있다. 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도는 차량의 종류마다 달라질 수 있으며, 해당 차량에 적합한 토우각 변화선도를 실험 데이터를 이용해 산출할 수 있다.
따라서 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 저장하기 위한 내부 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제어부(120)는 현재의 토우각과 기존에 정상값으로 설정된 토우각을 비교하여 허용하는 편차값(즉, 허용값) 이상으로 차이가 발생되었는지 판단한다. 즉, 상기 제어부(120)는 차량의 기울어짐에 따른 토우각 변화가 기설정된 허용값 이상 발생되었는지 판단한다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 센싱 정보를 이용해 차체가 어느 방향으로 기울어졌는지 판단할 수 있으며, 당연히 상기 토우각 변화선도를 통해 해당 기울기에 따라 토우인(+) 또는 토우아웃(-)을 판단할 수 있다. 다만 본 실시예에서는 그 값들(예 : 기울기 방향, 토우각, 토우인, 토우아웃 등)을 특정하지 않는다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 현재 토우각과 정상 토우각을 비교하여 산출된 편차값만큼 토우각을 보정할 수 있도록 모터(토우각을 보정하는 모터)(140, 170)를 구동한다. 이때 상기 보정할 토우각에 대응하는 모터 회전수 데이터가 상기 내부 메모리(미도시)에 미리 저장될 수 있다. 따라서 상기 제어부(120)는 상기 내부 메모리(미도시)에 저장된 보정할 토우각에 대응하는 모터 회전수 데이터를 참조하여 모터의 구동을 제어한다.
이때 상기 토우각 보정에 사용되는 모터(140, 170)는 매우 정밀한 제어가 필요하다. 그런데 정밀 제어가 가능한 모터는 당연히 높은 단가에 판매되며 차량의 원가 상승 요인으로 작용할 수 있다. 따라서 원가 상승을 방지하면서 모터의 효율성을 높이기 위해 본 발명에 따른 실시예에서는 상기 모터(140, 170)의 회전 토크를 기어(150, 180)를 이용해 바퀴(전륜 또는 후륜)에 전달하도록 구현된다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 모터(140, 170)의 회전 토크를 바퀴에 전달하는 기어(150, 180)의 기어비(또는 감속비)를 제어함으로써 모터의 작은 힘을 이용해서도 정확하고 빠르게 토우각을 조절한다.
상기 전륜 모터 구동부(130)는, 상기 제어부(120)의 제어에 따라, 차량의 전륜 토우각을 조절하기 위한 전륜 모터(140)를 구동한다.
상기 전륜 모터(140)는 정/역 방향으로 회전하여 전륜의 토우각 조절을 위한 회전력을 발생시킨다.
상기 제1 기어(150)는 상기 전륜 모터(140)에 부착되어 상기 전륜 모터(140)의 회전력을 기설정된 기어비(또는 감속비)에 따라 변환하여 출력한다. 즉, 상기 감속된 회전속도로 전륜의 토우각을 조절한다.
참고로 상기 전륜 모터(140) 및 제1 기어(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전륜측 타이로드의 연장선상에 결합되어 타이로드엔드에 연결된다. 도 2의 (a)는 실제 차량에 장착된 기존의 타이로드와 타이로드엔드의 연결 상태를 설명하기 위한 예시도이고, 도 2의 (b)는 본 실시예에 따라 전륜 모터와 제1 기어가 결합된 타이오드와 타이로드엔드의 연결 상태를 개념적으로 설명하기 위한 예시도이다.
여기서 상기 타이로드는 조향장치의 구성수단 중 조향장치와 바퀴를 연결하는 끝 부분이고, 나사산 가공이 되어 있어서 상기 타이로드를 회전시키는 것에 의해 길이가 조정된다. 상기 타이로드는 타이로드엔드에 의해 바퀴에 부착된 너클(미도시)에 조립되어 운전자가 핸들을 조향 시 상기 너클을 밀어 조향이 가능하도록 한다. 따라서 본 실시예에서는 상기 제1 기어(150)의 회전축에 나사산이 가공되어 상기 타이로드엔드에 연결됨으로써 상기 전륜 모터(140)가 회전됨에 따라 상기 제1 기어(150)의 회전축이 회전되어 타이로드의 길이를 조정하는(즉, 증감시키는) 기능을 수행하게 된다.
또한 상기 후륜 모터 구동부(160)는, 상기 제어부(120)의 제어에 따라, 차량의 후륜 토우각을 조절하기 위한 후륜 모터(170)를 구동한다.
상기 후륜 모터(170)는 정/역 방향으로 회전하여 후륜의 토우각 조절을 위한 회전력을 발생한다.
상기 제2 기어(180)는 상기 후륜 모터(170)에 부착되어 상기 후륜 모터(170)의 회전력을 기설정된 기어비(또는 감속비)에 따라 변환하여 출력한다. 즉, 상기 감속된 회전속도로 후륜의 토우각을 조절한다.
참고로 상기 후륜 모터(170) 및 제2 기어(180)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 토우조절 링크의 사이를 절단하여 일측 토우조절 링크(차체에 부착된 링크)의 연장선상에 결합되어 타측 토우조절 링크(바퀴에 부착된 링크)에 연결된다. 상기 본 실시예에 따른 토우조절 링크는 상기 타이로드엔드와 타이로드의 연결 구조와 비슷한 구조로 구현할 수 있다.
도 3의 (a)는 실제 차량에 장착된 기존의 토우조절 링크의 연결 상태를 설명하기 위한 예시도이고, 도 3의 (b)는 본 실시예에 따라 후륜 모터와 제2 기어가 결합된 일측 토우조절 링크(차체에 부착된 링크)와 타측 토우조절 링크(바퀴에 부착된 링크)의 연결 상태를 개념적으로 설명하기 위한 예시도이다.
본 실시예에서는 상기 일측 토우조절 링크(차체에 부착된 링크)에 결합된 상기 제2 기어(180)의 회전축에 나사산이 가공되어 상기 타측 토우조절 링크(바퀴에 부착된 링크)에 연결됨으로써 상기 후륜 모터(170)가 회전됨에 따라 상기 제2 기어(180)의 회전축이 회전되어 상기 일측 토우조절 링크(차체에 부착된 링크)의 길이를 조정하는(즉, 증감시키는) 기능을 수행하게 된다.
상기와 같이 타이로드의 연장선상에 결합된 제1 기어(150)는 전륜 모터(140)의 회전력(또는 토크)을 전달받아 토크는 증가시키고 속도는 감소시킨다. 그리고 상기 회전력은 나사산이 있는 회전축으로 전달되고 전륜의 타이로드엔드를 통해 토우각을 정상치로 보정한다. 마찬가지로 일측 토우조절 링크(차체에 부착된 링크)에 결합된 제2 기어(180)는 후륜 모터(170)의 회전력(또는 토크)를 전달받아 토크는 증가시키고 속도는 감소시킨다. 그리고 상기 회전력은 나사산이 있는 회전축으로 전달되고 후륜의 타측 토우조절 링크(바퀴에 부착된 링크)를 통해 토우각을 정상치로 보정한다.
편의상 상기와 같이 토우각 조절을 위해 상기 기어(150, 180)의 회전력을 해당 바퀴에 전달하는 타이로드, 타이로드엔드 및 토우조절 링크를 링크 기구라고 통칭한다.
이때 상기 제어부(120)는 상기 제1 기어(150) 및 제2 기어(180)의 기어비(또는 감속비)를 조절하여 토우각 보정을 위해 전달되는 토크와 속도를 제어한다.
이하 차량의 토우각 제어방법에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토우각 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토우각 제어장치의 제어부(120)는 현가장치의 상하변위 신호를 검출한다(S101).
또한 상기 제어부(120)는 상기 검출된 신호(현가장치의 상하변위)를 바탕으로 현재 토우각을 판단한다(S102).
이때 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 토우각은 좌/우측 전륜 및 좌/우측 후륜에 대해서 각기 판단한다.
그리고 상기 제어부(120)는 상기 판단된 현재 토우각이 정상 설계치(또는 정상 설정치)에서 얼마만큼 변경되었는지 판단한다.
즉, 현재 토우각과 정상 토우각을 비교하여 그 편차값이 기설정된 허용값보다 큰지 혹은 이내인지 판단한다(S103).
상기 판단(S103) 결과, 만약 상기 현재 토우각과 정상 토우각의 편차값이 허용값보다 크지 않으면(S103의 아니오) 상기 과정(S101 ~ S103)을 반복 수행한다.
그러나 상기 판단(S103) 결과, 상기 현재 토우각과 정상 토우각의 편차값이 허용값보다 크면(S103의 예) 해당 바퀴(전륜 혹은 후륜)의 토우각이 정상 설계치(또는 정상 설정치)가 되도록 보정한다. 즉, 해당 바퀴에 연결된 토우각 보정을 위한 모터(140, 170)를 정/역 방향으로 회전시켜 토우각을 보정한다.
이때 상기 제어부(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 이용하여 현재의 토우각을 판단할 수 있다. 즉, 상기 토우각 변화선도를 통해 해당 바퀴의 토우인(+) 또는 토우아웃(-)을 알 수 있다. 다시 말해, 도면에 도시하지는 않았으나 현재 토우각과 정상 토우각의 크기를 비교하여 (+)값을 갖는지 혹은 (-)값을 갖는지에 여부에 따라 해당 바퀴가 토우인(+)인지 혹은 토우아웃(-)인지 알 수 있다.
참고로 상기 도 5에 도시된 토우각 변화선도 그래프에 있어서, 가로축은 서스펜션 스트로크(SUSPENSION STROKE)이고, 세로축은 토우각(TOE ANGLE DEG)이며, 사선 방향으로 도시된 그래프가 현가장치의 상하변위에 따른 토우각의 변화를 보인 측정점들을 연결한 선이다. 따라서 상기 토우각 변화선도를 통해 변화된 토우각 및 보정을 위한 토우각을 알 수 있다. 이때 상기 보정할 토우각에 대응하는 모터의 회전 방향 및 회전수 데이터는 상기 내부 메모리(미도시)에 미리 저장될 수 있다.
따라서 상기 제어부(120)는 상기 토우각 변화선도와 내부 메모리(미도시)에 저장된 보정할 토우각에 대응하는 모터의 회전 방향 및 회전수 데이터를 이용하여 해당 바퀴의 토우각 조정을 위한 모터를 구동한다(S104).
이때 상기 제어부(120)는 상기 모터(140, 170)에 부착된 기어(150, 180)(또는 감속기)의 기어비(또는 감속비)를 조절하여 해당 바퀴에 전달되는 토크나 회전속도를 제어한다(S105). 상기 기어비(또는 감속비)는 상기 모터(140, 170)의 특성에 따라 최적의 효율을 얻기 위하여 조절될 수 있다.
상기와 같이 제어부(120)가 상기 토우각 변화선도, 보정할 토우각에 대응하는 모터의 회전 방향 및 회전수 데이터를 바탕으로 토우각을 보정할 해당 바퀴에 연결된 모터(140, 170)를 구동함으로써 해당 모터에 연결된 기어(150, 180)의 회전축(나사산)이 회전하고(S106), 상기 회전축의 회전 방향(즉, 모터의 회전 방향)에 따라 해당 바퀴에 연결된 타이로드엔드(또는 토우조절 링크)가 이동하게 된다(S107). 상기와 같이 타이로드엔드(또는 토우조절 링크)의 이동을 통해 해당 바퀴의 토우각이 정상 토우각으로 변경된다(S108).
상기와 같이 본 발명에 따른 실시예에서는 전/후륜 토우각 제어를 통해 차량의 하중 불균형에 의해 발생되는 차량쏠림이나 타이어 편마모 현상을 예방하여 주행안정성을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 토우각 제어를 위해 사용되는 모터의 특성에 따라 기어비(또는 감속비)를 적절히 조절함으로써 정밀한 모터를 사용하지 않아도 정확한 토우각 조절이 가능하여 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한 토크가 큰 모터를 사용하지 않아도 토우각을 쉽게 조절할 수 있도록 한다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 센서부 120 : 제어부
130 : 전륜 모터 구동부 140 : 전륜 모터
150 : 제1 기어 160 : 후륜 모터 구동부
170 : 후륜 모터 180 : 제2 기어

Claims (12)

  1. 차량의 하중에 따른 현가장치의 상하변위를 감지하는 센서부;
    상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴별 현재의 토우각을 판단하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라, 토우각 보정을 위한 회전력을 발생하는 모터;
    상기 제어부의 제어에 의해 설정된 기어비에 따라, 상기 모터의 회전력을 변환하여 원하는 토크와 속도를 출력하는 기어; 및
    상기 기어의 회전력을 토우각 보정을 수행할 해당 바퀴에 전달하는 링크 기구;를 포함하되,
    상기 제어부는,
    현재의 토우각과 기설정된 정상 토우각을 비교하여 그 편차값이 기설정된 허용값보다 큰 경우에 해당 바퀴에 대하여 토우각 보정을 수행하고,
    상기 토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴의 토우인(+), 토우아웃(-), 및 보정할 토우각을 판단하고, 상기 보정할 토우각에 대응하여 메모리에 미리 저장되어 있는 모터 회전 방향 및 회전수 데이터를 이용하여 상기 모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 토우각 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 저장하기 위한 메모리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 토우각 제어장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 링크 기구는,
    타이로드, 타이로드엔드, 및 토우조절 링크 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 토우각 제어장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 링크 기구는,
    상기 모터 및 기어의 회전 방향에 따라 길이가 증감되는 것을 특징으로 하는 차량의 토우각 제어장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 기어는,
    상기 모터의 회전력을 전달받아 상기 설정된 기어비에 따라 토크는 증가시키고 속도는 감소시키는 것을 특징으로 하는 차량의 토우각 제어장치.
  8. 제어부가 차량의 하중에 따른 현가장치의 상하변위를 감지하는 단계;
    상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴별 현재의 토우각을 판단하는 단계;
    현재 토우각과 정상 토우각을 비교하여 그 편차값이 기설정된 허용값보다 큰지 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라 상기 편차값이 허용값보다 큰 경우에 해당 바퀴의 토우각을 정상 토우각이 되도록 보정하는 단계;를 포함하되,
    상기 토우각을 정상 토우각이 되도록 보정하는 단계는,
    상기 제어부가,
    모터를 구동하여 토우각 보정을 위한 회전력을 발생시키는 단계;
    상기 모터에 연결된 기어의 기어비를 제어하여 상기 모터의 회전력을 원하는 토크와 속도가 출력되도록 제어하는 단계; 및
    상기 기어의 회전축에 연결된 링크 기구를 이용하여 상기 기어의 회전력을 해당 바퀴에 전달하는 단계;를 포함하며,
    상기 제어부가,
    토우각 변화선도를 이용하여 해당 바퀴의 토우인(+), 토우아웃(-), 및 보정할 토우각을 판단하는 단계; 및
    상기 보정할 토우각에 대응하여 메모리에 미리 저장되어 있는 모터 회전 방향 및 회전수 데이터를 이용하여 상기 모터를 구동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 토우각 제어방법.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서, 상기 링크 기구는,
    상기 모터 및 기어의 회전 방향에 따라 길이가 증감되어 토우각이 조절되도록 가공된 것을 특징으로 하는 차량의 토우각 제어방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 현가장치의 상하변위에 따른 토우각 변화선도가 메모리에 미리 저장되는 것을 특징으로 하는 차량의 토우각 제어방법.
  12. 삭제
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