KR20140100324A - Steering system - Google Patents

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KR20140100324A
KR20140100324A KR1020130013488A KR20130013488A KR20140100324A KR 20140100324 A KR20140100324 A KR 20140100324A KR 1020130013488 A KR1020130013488 A KR 1020130013488A KR 20130013488 A KR20130013488 A KR 20130013488A KR 20140100324 A KR20140100324 A KR 20140100324A
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KR1020130013488A
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채희서
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

Disclosed is a steering system. The present invention comprises a steering wheel into which a steering angle of a plurality of wheels is inputted; a steering actuator which varies the angle of the wheel by being connected to each of the wheels; a sensor unit which measures the speed, yaw rate, and inclination of a vehicle; and a control unit which controls each steering actuator by calculating the steering angle of each wheel based on a signal inputted from the steering wheel, determines a yaw rate range and a roll angle range of the vehicle based on the current speed of the vehicle, and controls the steering actuator to vary the steering angle of each wheel when the yaw rate and roll angle of the vehicle, measured in the sensor unit are out of the determined yaw rate range and roll angle range.

Description

조향 시스템{Steering system}Steering system

본 발명은 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system, and more particularly to a steering system.

일반적으로 조향 시스템은 차량에 탑재되어 차량의 이동 방향을 결정할 수 있다. 이때, 조향 시스템은 핸들, 핸들의 회전력을 전달하는 샤프트 어셈블리, 샤프트 어셈블리의 회전에 따라 조향되는 휠 등을 구비할 수 있다. 이러한 조향 시스템은 핸들을 회전시키면 핸들의 회전에 따라 휠이 조향됨으로써 차량의 이동방향을 변경할 수 있다. 이때, 조향되는 휠은 전륜 또는 후륜에 각가 위치할 수 있다. 특히 상기와 같은 조향 시스템은 차량의 속도에 따라서 차량의 쏠림이나 기울기 등에 따라서 다양한 환경에 놓이게 되고, 이때 차량의 안전성을 확보하기 위하여 다양한 기술들이 개발되고 있다. In general, the steering system can be mounted on the vehicle to determine the direction of movement of the vehicle. At this time, the steering system may include a handle, a shaft assembly that transmits the rotational force of the handle, a wheel that is steered along with the rotation of the shaft assembly, and the like. In this steering system, when the steering wheel is rotated, the wheel is steered in accordance with the rotation of the steering wheel, thereby changing the moving direction of the vehicle. At this time, the wheel to be steered can be positioned at the front wheel or the rear wheel. In particular, the steering system described above is placed in various environments according to the vehicle's leaning or tilting according to the speed of the vehicle, and various techniques for securing the safety of the vehicle have been developed.

근래에는 상기와 같은 기술들과 관련하여서 핸들의 조향력을 기계력이 아닌 전자기력으로 측정하여 휠의 조향각을 조절하는 기술이 개발되고 있다. 이때, 이러한 조향 시스템의 경우 핸들의 회전 정도를 측정하고, 차량의 속도에 따라서 휠에 전달되는 조향력을 가변함으로써 차량의 안전성을 확보하고 있다. 그러나 일반적인 차량의 조향 시스템의 경우는 상기와 같이 각 휠에 조향각을 개별적으로 제어하는 것이 아니라 전륜 또는 후륜의 조향각만을 제어할 수 있다. 특히 상기와 같은 조향 시스템은 한국등록특허 제0337562호(발명의 명칭 : 자동차의 후륜 조향 장치를 이용한 급제동시 차체선회 방지 방법, 등록권리자 : 기아자동차 주식회사)에 구체적으로 개시되어 있다. In recent years, there has been developed a technique for adjusting the steering angle of the wheel by measuring the steering force of the steering wheel with electromagnetic force instead of mechanical force. At this time, in the case of such a steering system, the degree of rotation of the steering wheel is measured, and the safety of the vehicle is secured by varying the steering force transmitted to the wheel according to the speed of the vehicle. However, in the case of a general vehicle steering system, it is possible to control not only the steering angles of the respective wheels but also the steering angles of the front wheels or the rear wheels, as described above. Particularly, the steering system described above is specifically disclosed in Korean Patent Registration No. 0337562 (entitled " Method of preventing a vehicle body turning at the time of rapid braking using a rear wheel steering apparatus of an automobile, registered owner: Kia Motors Co., Ltd.).

한국등록특허 제0337562호Korea Patent No. 0337562

본 발명의 실시예들은 주행안전성을 향상시키는 조향 시스템을 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention seek to provide a steering system that improves driving safety.

본 발명의 일 측면은, 복수개의 휠의 조향각을 입력하는 핸들과, 상기 복수개의 휠의 각각에 연결되어 상기 휠의 각도를 가변시키는 조향엑추에이터와, 차량의 속도, 요레이트(yaw rate) 및 경사를 측정하는 센서부와, 상기 핸들에서 입력되는 신호를 근거로 상기 각 휠의 조향각을 산출하여 상기 각 조향엑추에이터를 제어하고, 차량의 현재속도를 근거로 차량의 요레이트 범위와 롤각 범위를 결정하며, 상기 센서부에서 측정된 차량의 상기 요레이트 및 상기 롤각이 상기 결정된 요레이트의 범위 및 상기 롤각 범위를 벗어나는 경우 상기 각 휠의 조향각을 가변시키도록 상기 조향엑추에이터를 제어하는 제어부를 포함하는 조향 시스템을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus including a steering wheel for inputting steering angles of a plurality of wheels, a steering actuator connected to each of the plurality of wheels for varying the angle of the wheel, And a control unit for controlling the steering actuators based on the signals input from the steering wheel and determining the yaw rate range and the roll angle range of the vehicle based on the current speed of the vehicle And a control unit for controlling the steering actuator to vary the steering angle of each wheel when the yaw rate of the vehicle measured by the sensor unit and the roll angle fall outside the determined yaw rate range and the roll angle range, Can be provided.

또한, 상기 복수개의 휠은, 차체의 전륜에 설치되는 전륜 휠과, 상기 차체의 후륜에 설치되는 후륜 휠을 구비하고, 상기 센서부에서 측정된 요레이트와 롤각이 상기 결정된 요레이트의 범위와 상기 롤각의 범위보다 작은 경우 상기 제어부는 상기 전륜 휠의 조향각과 상기 후륜 휠의 조향각의 차가 커지도록 상기 각 조향엑추에이터를 제어할 수 있다. It is preferable that the plurality of wheels include a front wheel provided on the front wheel of the vehicle body and a rear wheel provided on the rear wheel of the vehicle body so that the yaw rate and the roll angle measured by the sensor unit are in a range of the determined yaw rate, The control unit may control each of the steering actuators so that a difference between the steering angle of the front wheel and the steering angle of the rear wheel becomes larger.

또한, 상기 복수개의 휠은, 차체의 전륜에 설치되는 전륜 휠과, 상기 차체의 후륜에 설치되는 후륜 휠을 구비하고, 상기 센서부에서 측정된 요레이트와 롤각이 상기 결정된 요레이트의 범위와 상기 롤각의 범위보다 큰 경우 상기 제어부는 상기 전륜 휠의 조향각과 상기 후륜 휠의 조향각의 차가 작아지도록 상기 조향엑추에이터를 제어할 수 있다. It is preferable that the plurality of wheels include a front wheel provided on the front wheel of the vehicle body and a rear wheel provided on the rear wheel of the vehicle body so that the yaw rate and the roll angle measured by the sensor unit are in a range of the determined yaw rate, The control unit may control the steering actuator such that a difference between the steering angle of the front wheel and the steering angle of the rear wheel is small.

또한, 상기 복수개의 휠의 내부에 각각 설치되는 인휠모터와, 상기 각 인휠모터의 고정 여부를 판별하는 고장감지센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 고장감지센서부에서 감지된 상기 각 인휠모터의 고장 여부를 근거로 정상인 상기 각 인휠모터의 토크 또는 회전속도를 제어할 수 있다. The in-wheel motor may further include an in-wheel motor provided inside each of the plurality of wheels, and a failure detection sensor unit for determining whether each in-wheel motor is fixed, It is possible to control the torque or the rotational speed of each of the in-wheel motors that are normal, based on the failure.

본 발명의 실시예들은 독립된 인휠모터를 구비함으로써 상황별에 따라서 안전한 조향을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명의 실시예들은 조향엑추에이터가 각각 개별적으로 구성됨으로써 제어 자유도를 향상시킬 수 있다. Embodiments of the present invention can provide a safe steering according to a situation by providing an independent in-wheel motor. In addition, embodiments of the present invention can improve the degree of control freedom by individually configuring the steering actuators.

또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 차량에 설치되어 휠의 개수에 상관없이 적용이 가능하여 제품 적용성을 확보할 수 있다.Further, the embodiments of the present invention can be applied to various vehicles, regardless of the number of wheels, so that applicability of the product can be ensured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조향 시스템을 보여주는 블록도이다. 1 is a conceptual diagram showing a steering system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a block diagram showing the steering system shown in Fig. 1. Fig.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 시스템을 보여주는 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 조향 시스템을 보여주는 블록도이다. 1 is a conceptual diagram showing a steering system according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a block diagram showing the steering system shown in Fig. 1. Fig.

도 1 및 도 2를 참고하면, 조향 시스템(100)은 복수개의 휠(미표기), 핸들(111), 조향엑추에이터(미표기), 센서부(160) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 또한, 조향 시스템(100)은 복수개의 인휠모터(미표기), 고장감지센서부(170), 제동패달(113) 및 가속패달(112)을 포함할 수 있다. 이하에서는 각 구성요소에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 1 and 2, the steering system 100 may include a plurality of wheels (not shown), a handle 111, a steering actuator (not shown), a sensor unit 160, and a controller 120. The steering system 100 may also include a plurality of in-wheel motor (not shown), a fault detection sensor unit 170, a braking pedal 113 and an acceleration pedal 112. Hereinafter, each component will be described in detail.

상기 복수개의 휠은 차체(미표기)의 전륜에 설치되는 전륜 휠(131) 및 상기 차체의 후륜에 설치되는 후륜 휠(132)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수개의 휠은 전륜 휠(131) 및 후륜 휠(132) 이외에도 전륜 휠(131)과 후륜 휠(132) 사이에 배치되는 다른 종류의 휠을 구비할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 복수개의 휠은 전륜 휠(131) 및 후륜 휠(132)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The plurality of wheels may include a front wheel 131 disposed on a front wheel of a vehicle body (not shown) and a rear wheel 132 disposed on a rear wheel of the vehicle body. The plurality of wheels may include other kinds of wheels disposed between the front wheel 131 and the rear wheel 132 in addition to the front wheel 131 and the rear wheel 132. [ Hereinafter, for convenience of explanation, the plurality of wheels will be described in detail with reference to a case including a front wheel 131 and a rear wheel 132.

전륜 휠(131)은 복수개 구비될 수 있다. 이때, 전륜 휠(131)은 상기 차체의 전륜 좌측에 배치되는 제 1 전륜 휠(131a)과, 상기 차체 전륜 우측에 배치되는 제 2 전륜 휠(131b)을 구비할 수 있다.A plurality of front wheels 131 may be provided. At this time, the front wheel 131 may include a first front wheel 131a disposed on the left side of the front wheel of the vehicle body and a second front wheel 131b disposed on the right side of the vehicle front side.

또한, 후륜 휠(132)은 복수개 구비될 수 있다. 이때, 후륜 휠(132)은 상기 차체 후륜 좌측에 배치되는 제 1 후륜 휠(132a)과, 상기 차체 후륜 우측에 배치되는 제 2 후륜 휠(132b)을 구비할 수 있다. Further, a plurality of rear wheels 132 may be provided. At this time, the rear wheel 132 may include a first rear wheel 132a disposed on the left side of the rear wheel of the vehicle and a second rear wheel 132b disposed on the right side of the rear wheel of the vehicle.

한편, 상기 조향엑추에이터는 상기 각 휠에 연결되어 상기 각 휠의 각도를 제어할 수 있다. 이때, 상기 조향엑추에이터는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 조향엑추에이터는 모터와 기어 어셈블리를 구비하여 상기 각 휠의 각도를 제어할 수 있다. 또한, 상기 조향엑추에이터는 실린더 형태로 형성되어 상기 각 휠의 각도를 제어할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 조향엑추에이터가 실린더 형태로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. Meanwhile, the steering actuator may be connected to the wheels to control the angles of the wheels. At this time, the steering actuator may be formed in various shapes. For example, the steering actuator may include a motor and a gear assembly to control the angle of each of the wheels. In addition, the steering actuator may be formed in a cylinder shape to control the angle of each wheel. Hereinafter, for convenience of explanation, the steering actuator will be described in the form of a cylinder.

상기 조향엑추에이터는 복수개 구비될 수 있다. 이때, 상기 복수개의 조향엑추에이터는 서로 독립적으로 작동하여 상기 각 휠의 각도를 가변시킬 수 있다. 구체적으로 상기 복수개의 조향엑추에이터는 제 1 전륜 휠(131a)과 연결되는 제 1 조향엑추에이터(151), 제 2 전륜 휠(131b)과 연결되는 제 2 조향엑추에이터(152), 제 1 후륜 휠(132a)과 연결되는 제 3 조향엑추에이터(153) 및 제 2 후륜 휠(132b)과 연결되는 제 4 조향엑추에이터(154)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 조향엑추에이터(151) 내지 제 4 조향엑추에이터(154)는 상기에서 설명한 바와 같이 제어부(120)의 신호에 따라서 각각 개별적으로 구동하여 상기 각 휠의 각도를 조절할 수 있다. A plurality of steering actuators may be provided. At this time, the plurality of steering actuators operate independently of each other to change the angle of each wheel. Specifically, the plurality of steering actuators include a first steering actuator 151 connected to the first front wheel 131a, a second steering actuator 152 connected to the second front wheel 131b, a first rear wheel 132a And a fourth steering actuator 154 connected to the second rear wheel 132b. The fourth steering actuator 154 is connected to the third steering actuator 153 and the second rear wheel 132b. At this time, the first steering actuator 151 to the fourth steering actuator 154 can be individually driven according to the signal of the controller 120 as described above, thereby adjusting the angle of each wheel.

이때, 상기 복수개의 조향엑추에이터의 개수는 상기에 한정되지 않으며, 상기 복수개의 휠의 개수에 따라 동일하게 가변할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 복수개의 조향엑추에이터가 상기와 같이 제 1 조향엑추에이터(151) 내지 제 4 조향엑추에이터(154)를 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.In this case, the number of the plurality of steering actuators is not limited to the above, and may be varied in accordance with the number of the plurality of wheels. Hereinafter, for convenience of explanation, the plurality of steering actuators include the first steering actuator 151 to the fourth steering actuator 154 as described above.

한편, 센서부(160)는 차량의 속도, 차량의 쏠림 정도인 요레이트(Yaw rate) 및 차량의 경사를 측정할 수 있다. 이때, 센서부(160)는 차량의 속도를 측정하는 속도센서(161) 및 차량의 요레이트 및 차량의 경사를 측정하는 가속도센서(162)를 포함할 수 있다. On the other hand, the sensor unit 160 can measure the speed of the vehicle, the yaw rate, which is the degree of leaning of the vehicle, and the inclination of the vehicle. At this time, the sensor unit 160 may include a speed sensor 161 for measuring the speed of the vehicle, and an acceleration sensor 162 for measuring the yaw rate of the vehicle and the inclination of the vehicle.

제어부(120)는 핸들(111), 제동패달(113) 및 가속패달(112)로부터 신호를 입력받아 상기 각 휠의 조향각 및 차량의 차속을 산출하는 메인 제어부(121)를 포함할 수 있다. 이때, 메인 제어부(121)는 후술할 다른 제어부를 제어할 수 있으며 외부로부터 입력되는 각종 신호 및 정보를 처리하고 차량의 구성요소들을 제어할 수 있다. The control unit 120 may include a main control unit 121 that receives signals from the steering wheel 111, the braking pedal 113, and the accelerator pedal 112, and calculates a steering angle of each wheel and a vehicle speed of the vehicle. At this time, the main control unit 121 can control other control units to be described later, and can process various signals and information inputted from the outside and control the components of the vehicle.

제어부(120)는 메인 제어부(121)와 전기적으로 연결되어 메인 제어부(121)에서 산출된 상기 각 휠의 조향각에 따라 상기 각 조향엑추에이터를 제어하는 조향 제어부(120)를 포함할 수 있다. The control unit 120 may include a steering control unit 120 that is electrically connected to the main control unit 121 and controls the respective steering actuators according to the steering angles of the wheels calculated by the main control unit 121.

또한, 제어부(120)는 메인 제어부(121)와 연결되어 메인 제어부(121)에서 산출된 차속을 근거로 복수개의 인휠모터(미표기) 각각을 제어하는 인휠모터제어부(123)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수개의 인휠모터는 상기 복수개의 휠의 내부에 각각 배치될 수 있다. The control unit 120 may include an in-wheel motor control unit 123 connected to the main control unit 121 and controlling each of a plurality of in-wheel motors (not shown) based on the vehicle speed calculated by the main control unit 121. At this time, the plurality of in-wheel motors may be respectively disposed inside the plurality of wheels.

특히 상기 복수개의 인휠모터는 제 1 전륜 휠(131a)의 내부에 배치되는 제 1 인휠모터(141), 제 2 전륜 휠(131b)의 내부에 배치되는 제 2 인휠모터(142), 제 1 후륜 휠(132a)의 내부에 배치되는 제 3 인휠모터(143) 및 제 2 후륜 휠(132b)의 내부에 배치되는 제 4 인휠모터(144)를 구비할 수 있다. The plurality of in-wheel motors includes a first in-wheel motor 141 disposed in the first front wheel 131a, a second in-wheel motor 142 disposed in the second front wheel 131b, A third in-wheel motor 143 disposed inside the wheel 132a and a fourth in-wheel motor 144 disposed inside the second rear wheel 132b.

이때, 상기 복수개의 인휠모터의 개수는 상기에 한정되지 않으며, 상기 복수개의 휠의 개수에 따라 동일하게 가변할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 복수개의 인휠모터가 상기와 같이 제 1 인휠모터(141) 내지 제 4 인휠모터(144)를 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. In this case, the number of the plurality of in-wheel motors is not limited to the above, and may be varied in accordance with the number of the plurality of wheels. Hereinafter, for convenience of explanation, the plurality of in-wheel motors include the first in-wheel motor 141 to the fourth in-wheel motor 144 as described above.

또한, 고장감지센서부(170)는 상기 각 인휠모터의 고장 여부를 판별할 수 있다. 이때, 고장감지센서부(170)는 복수개 구비되며, 복수개의 고장감지센서부(170)는 제 1 인휠모터(141) 내지 제 4 인휠모터(144)에 각각 설치되는 제 1 고장감지센서부(170) 내지 제 4 고장감지센서부(170)를 포함할 수 있다. 특히 제 1 고장감지센서부(170) 내지 제 4 고장감지센서부(170)는 제 1 인휠모터(141) 내지 제 4 인휠모터(144)로 인가되는 전류와 제 1 인휠모터(141) 내지 제 4 인휠모터(144)의 작동을 근거로 고장여부를 판별할 수 있다. In addition, the failure detection sensor unit 170 can determine whether each of the in-wheel motors has failed. At this time, a plurality of fault detection sensor units 170 are provided, and a plurality of fault detection sensor units 170 are connected to a first fault detection sensor unit (not shown) installed in each of the first to fourth in- 170 to a fourth fault detection sensor unit 170. [ Particularly, the first to fourth fault detection sensor units 170 to 170 can detect the difference between the current applied to the first in-wheel motor 141 through the fourth in-wheel motor 144, It is possible to determine whether or not a failure has occurred based on the operation of the four-wheel-drive motor 144.

한편, 조향 시스템(100)의 작동 방법을 살펴보면, 우선 사용자는 가속패달(112)을 통하여 차속신호를 입력할 수 있다. 이때, 메인 제어부(121)는 가속패달(112)로부터 입력되는 차속신호를 입력받아 차량의 차속을 산출할 수 있다. 특히 메인 제어부(121)는 산출된 차량의 차속을 근거로 제 1 전륜 휠(131a), 제 2 전륜 휠(131b), 제 1 후륜 휠(132a) 및 제 2 후륜 휠(132b)의 토크 또는 회전속도를 각각 결정할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 메인 제어부(121)가 상기 각 휠의 회전속도를 산출하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The steering system 100 operates in the following manner. First, the user can input a vehicle speed signal through the acceleration pedal 112. At this time, the main control unit 121 can receive the vehicle speed signal input from the acceleration pedal 112 and calculate the vehicle speed of the vehicle. Particularly, the main control unit 121 calculates the torque or rotation of the first front wheel 131a, the second front wheel 131b, the first rear wheel 132a and the second rear wheel 132b based on the calculated vehicle speed, The speed can be determined individually. Hereinafter, for convenience of explanation, the main control unit 121 calculates the rotation speed of each wheel will be described in detail.

구체적으로 가속패달(112)로부터 상기 차속신호가 입력되면, 메인 제어부(121)는 상기 차속신호를 근거로 차량의 차속을 산출하고, 차량의 차속에 필요한 제 1 전륜 휠(131a)의 제 1 회전속도, 제 2 전륜 휠(131b)의 제 2 회전속도, 제 1 후륜 휠(132a)의 제 3 회전속도 및 제 2 후륜 휠(132b)의 제 4 회전속도를 산출할 수 있다. 이때, 제 1 회전속도 내지 제 4 회전속도는 상기에서 설명한 바와 같이 서로 동일하거나 상이하게 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 회전속도 내지 제 4 회전속도가 동일한 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. Specifically, when the vehicle speed signal is input from the accelerator pedal 112, the main control unit 121 calculates the vehicle speed of the vehicle based on the vehicle speed signal, and determines the first rotation speed of the first front wheel 131a The second rotational speed of the second front wheel 131b, the third rotational speed of the first rear wheel 132a, and the fourth rotational speed of the second rear wheel 132b. At this time, the first rotation speed to the fourth rotation speed may be the same or different from each other as described above. Hereinafter, for convenience of explanation, the case where the first rotation speed to the fourth rotation speed are the same will be described in detail.

상기와 같이 제 1 회전속도 내지 제 4 회전속도가 결정되면, 메인 제어부(121)는 상기의 제 1 회전속도 내지 제 4 회전속도에 관한 정보를 인휠모터제어부(123)로 전송할 수 있다. When the first rotation speed to the fourth rotation speed are determined as described above, the main controller 121 can transmit information on the first rotation speed to the fourth rotation speed to the in-wheel motor controller 123. [

인휠모터제어부(123)는 상기 전송된 제 1 회전속도 내지 제 4 회전속도에 관한 정보를 근거로 제 1 인휠모터(141) 내지 제 4 인휠모터(144)의 회전속도를 각 제 1 회전속도 내지 제 4 회전속도가 되도록 제어할 수 있다. The in-wheel motor control unit 123 controls the rotational speeds of the first in-wheel motor 141 to the fourth in-wheel motor 144 based on information on the transmitted first to fourth rotational speeds, It is possible to control the rotation speed to be the fourth rotation speed.

한편, 사용자가 상기와 같이 차량을 운행하는 경우 핸들(111)을 통하여 조향신호를 입력할 수 있다. 이때, 핸들(111)을 회전하는 회전각도를 통하여 조향신호가 발생되고, 조향신호는 상기 복수개의 휠 각각의 조향각에 관한 정보를 포함할 수 있다. On the other hand, when the user operates the vehicle as described above, a steering signal can be inputted through the handle 111. [ At this time, a steering signal is generated through the rotation angle of the wheel 111, and the steering signal may include information about the steering angle of each of the plurality of wheels.

상기와 같이 핸들(111)을 통하여 조향신호가 입력되면, 메인 제어부(121)는 입력된 상기 조향신호를 가지고 상기 각 휠의 조향각을 산출할 수 있다. 이때, 산출된 상기 각 휠의 조향각은 제 1 전륜 휠(131a)의 제 1 조향각, 제 2 전륜 휠(131b)의 제 2 조향각, 제 1 후륜 휠(132a)의 제 3 조향각 및 제 2 후륜 휠(132b)의 제 4 조향각을 포함할 수 있다. 특히 제 1 조향각 내지 제 4 조향각은 상기에서 설명한 바와 같이 서로 상이하게 형성될 수 있다. When the steering signal is inputted through the handle 111 as described above, the main control unit 121 can calculate the steering angle of each wheel with the inputted steering signal. At this time, the calculated steering angles of the respective wheels are determined by the first steering angle of the first front wheel 131a, the second steering angle of the second front wheel 131b, the third steering angle of the first rear wheel 132a, And a fourth steering angle of the second steering angle sensor 132b. In particular, the first to fourth steering angles may be different from each other as described above.

이때, 상기와 같이 제 1 조향각 내지 제 4 조향각이 산출되면, 메인 제어부(121)는 산출된 제 1 조향각 내지 제 4 조향각에 대한 정보를 조향 제어부(120)로 전송할 수 있다. 특히 조향 제어부(120)는 제 1 조향각 내지 제 4 조향각에 대한 정보를 근거로 제 1 조향엑추에이터(151) 내지 제 4 조향엑추에이터(154)의 작동을 제어할 수 있다. In this case, when the first to fourth steering angles are calculated as described above, the main controller 121 may transmit information on the calculated first to fourth steering angles to the steering controller 120. In particular, the steering control unit 120 may control the operation of the first steering actuator 151 through the fourth steering actuator 154 based on the information about the first steering angle to the fourth steering angle.

이때, 제 1 조향엑추에이터(151) 내지 제 4 조향엑추에이터(154)의 작동에 따라서 제 1 전륜 휠(131a), 제 2 전륜 휠(131b), 제 1 후륜 휠(132a) 및 제 2 후륜 휠(132b)의 각도가 가변할 수 있다. At this time, in accordance with the operation of the first steering actuator 151 to the fourth steering actuator 154, the first front wheel 131a, the second front wheel 131b, the first rear wheel 132a, 132b may vary.

구체적으로 제 1 조향엑추에이터(151)의 작동에 따라서 차량의 진행방향, 즉 차량이 직진하는 경우의 진행방향에 대응되는 가상선에 대해서 제 1 전륜 휠(131a)은 제 1 각도를 형성할 수 있다. Concretely, the first front wheel 131a may form a first angle with respect to a virtual line corresponding to the traveling direction of the vehicle, that is, the traveling direction when the vehicle travels straight, in accordance with the operation of the first steering actuator 151 .

또한, 제 2 조향엑추에이터(152) 내지 제 4 조향엑추에이터(154)의 작동에 따라서 제 2 전륜 휠(131a)은 제 2 각도, 제 1 후륜 휠(132a)은 제 3 각도 및 제 2 후륜 휠(132b)은 제 4 각도를 형성할 수 있다. 상기와 같이 제 1 각도 내지 제 4 각도를 형성하는 경우 차량의 방향은 진행방향에 대해서 일정 각도를 조향될 수 있다. 이때, 제 1 각도 내지 제 4 각도는 차속에 따라서 기 설정되어 있는 상기 각 휠의 조향각에 따라서 결정될 수 있다. The second front wheel 131a is rotated at the second angle, the first rear wheel 132a is at the third angle, and the second rear wheel 132b is rotated at the third angle, 132b may form a fourth angle. When the first angle to the fourth angle are formed as described above, the direction of the vehicle can be steered at a certain angle with respect to the traveling direction. In this case, the first to fourth angles may be determined according to the steering angles of the wheels that are preset according to the vehicle speed.

한편, 상기와 같이 차량이 운행되면, 메인 제어부(121)는 가속패달(112)로부터 입력되는 차속신호 또는 센서부(160)에서 측정되는 값에 근거하여 해당하는 차량의 현재속도를 산출할 수 있다. Meanwhile, when the vehicle is operated as described above, the main control unit 121 can calculate the current speed of the corresponding vehicle based on the vehicle speed signal input from the acceleration pedal 112 or the value measured by the sensor unit 160 .

이때, 메인 제어부(121)는 차량의 운행에 있어서 안전한 차량의 요레이트 범위와 롤각의 범위를 결정할 수 있다. 특히 상기 차량의 요레이트 범위와 상기 롤각의 범위는 차량의 현재속도에 근거하여 산출될 수 있다. At this time, the main control unit 121 can determine the safe yaw rate range and the roll angle range of the vehicle in the running of the vehicle. Particularly, the yaw rate range of the vehicle and the range of the roll angle can be calculated based on the current speed of the vehicle.

특히 메인 제어부(121)는 차량의 속도에 따라서 허용 가능한 차량의 요레이트 범위 및 차량의 롤각 범위를 테이블 형태로 저장할 수 있다. 이때, 별도의 저장부(미도시)가 구비되어 차량의 요레이트 범위 및 차량의 롤각 범위를 저장하는 것도 가능하나 이하에서는 설명의 편의를 위하여 메인 제어부(121)에 테이블 형태로 저장된 후 메인 제어부(121)에서 차량의 속도에 따라서 산출하는 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.In particular, the main control unit 121 can store the acceptable yaw rate range of the vehicle and the roll angle range of the vehicle in the form of a table according to the speed of the vehicle. In this case, a separate storage unit (not shown) is provided to store the yaw rate range of the vehicle and the roll angle range of the vehicle. However, for convenience of description, the main controller 121 stores the table in the form of a table 121 according to the speed of the vehicle will be described in detail.

예를 들면, 차량의 속도가 100Km/h인 경우 허용 가능한 차량의 요레이트 범위는 제 1 요레이트 이상이고 제 2 요레이트 이하일 수 있다. 또한, 허용 가능한 차량의 롤각의 범위는 제 1 롤각 이상이고 제 2 롤각 이하일 수 있다. For example, if the vehicle speed is 100 Km / h, the allowable vehicle yaw rate range may be the first yaw rate or more and the second yaw rate or less. Also, the allowable roll angle range of the vehicle may be the first roll angle or more and the second roll angle or less.

한편, 상기와 같이 요레이트의 범위와 롤각의 범위가 산출되면, 상기와 같이 차량이 운행하는 동안 센서부(160)에서는 차량의 속도, 차량의 요레이트 및 차량의 롤각을 측정할 수 있다. 구체적으로 차량의 속도는 속도센서(161)에서 측정할 수 있으며, 차량의 요레이트 및 차량의 롤각은 가속도센서(162)에서 측정할 수 있다. When the range of the yaw rate and the range of the roll angle are calculated as described above, the sensor unit 160 can measure the speed of the vehicle, the yaw rate of the vehicle, and the roll angle of the vehicle while the vehicle is running as described above. Specifically, the speed of the vehicle can be measured by the speed sensor 161, and the yaw rate of the vehicle and the roll angle of the vehicle can be measured by the acceleration sensor 162.

상기와 같이 측정된 차량의 속도, 차량의 요레이트 및 차량의 롤각은 메인 제어부(121)로 전송될 수 있다. 이때, 메인 제어부(121)는 센서부(160)에서 측정된 차량의 요레이트 및 차량의 롤각이 상기에서 산출된 요레이트의 범위 및 롤각의 범위를 벗어나는지 판단할 수 있다. The measured vehicle speed, the yaw rate of the vehicle, and the roll angle of the vehicle may be transmitted to the main control unit 121 as described above. At this time, the main control unit 121 can determine whether the yaw rate of the vehicle measured by the sensor unit 160 and the roll angle of the vehicle are out of the range of the yaw rate calculated above and the range of the roll angle.

특히 메인 제어부(121)는 센서부(160)에서 측정된 차량의 요레이트 및 차량의 롤각이 상기에서 산출된 요레이트 범위 및 롤각의 범위에 해당하는 것으로 판단되면, 제 1 각도 내지 제 4 각도를 현재 상태로 유지하도록 조향제어부(122)로 신호를 인가할 수 있다. In particular, when it is determined that the yaw rate of the vehicle measured by the sensor unit 160 and the roll angle of the vehicle correspond to the yaw rate range and the roll angle range calculated above, A signal can be applied to the steering control unit 122 to maintain the current state.

특히, 조향제어부(122)는 제 1 조향엑추에이터(151) 내지 제 4 조향엑추에이터(154)를 현 상태로 유지시킴으로써 제 1 조향각 내지 제 4 조향각을 현 상태로 유지시켜 상기와 같이 제 1 각도 내지 제 4 각도를 유지시킬 수 있다. In particular, the steering control unit 122 maintains the first steering actuator 151 to the fourth steering actuator 154 in the current state to maintain the first steering angle to the fourth steering angle in the current state, 4 Angle can be maintained.

한편, 상기와 같이 차량이 운행되는 동안 센서부(160)에서 측정된 값은 지속적으로 메인 제어부(121)로 전송될 수 있다. 이때, 메인 제어부(121)는 상기와 같이 정상적인 경우가 아닌 경우, 즉 센서부(160)에서 측정된 요레이트 및 롤각이 설정된 요레이트 범위 및 롤각 범위를 벗어나는 경우에는 제 1 조향각 내지 제 4 조향각을 변화시키도록 조향제어부(122)를 제어할 수 있다. Meanwhile, the value measured by the sensor unit 160 while the vehicle is traveling can be continuously transmitted to the main control unit 121. [ If the yaw rate and the roll angle measured by the sensor unit 160 are outside the predetermined yaw rate range and roll angle range, the main control unit 121 determines the first to fourth steering angles It is possible to control the steering control unit 122 to change the steering angle.

구체적으로 센서부(160)에서 측정된 요레이트와 롤각이 제 1 요레이트와 제 1 롤각 미만인 경우 메인 제어부(121)는 제 1 조향각 내지 제 4 조향각 중 적어도 하나를 가변시킬 수 있다. 특히, 메인 제어부(121)는 상기와 같은 경우 실제 상기 각 휠의 조향각인 제 1 조향각 내지 제 4 조향각이 핸들(111)에서 입력한 조향신호에 대응한 상기 각 휠의 조향각보다 작은 것으로 판단할 수 있다. Specifically, when the yaw rate and the roll angle measured by the sensor unit 160 are less than the first yaw rate and the first roll angle, the main control unit 121 may vary at least one of the first steering angle to the fourth steering angle. In particular, the main control unit 121 can determine that the first to fourth steering angles, which are the steering angles of the respective wheels, are smaller than the steering angles of the respective wheels corresponding to the steering signals input from the handle 111 have.

상기와 같이 판단되는 경우 메인 제어부(121)는 제 1 조향각 내지 제 4 조향각 중 적어도 하나가 핸들(111)에 의하여 입력된 상기 각 휠의 조향각보다 커지도록 조향제어부(122)에 신호를 인가할 수 있다. 이때, 제 1 조향각 내지 제 4 조향각은 서로 상이하게 제어될 수 있다. 메인 제어부(121)는 센서부(160)에서 측정된 차량의 요레이트 및 차량의 롤각에 따라 기 설정된 조향각에 제 1 조향각 내지 제 4 조향각이 각각 대응되도록 조향제어부(122)를 제어할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 조향각 및 제 2 조향각은 현재속도에 대응하도록 설정된 후 가변하지 않으며, 제 3 조향각 및 제 4 조향각이 차량의 요레이트와 롤각에 따라 가변하는 경우를 중심으로 상세히 설명한다. 또한, 이하에서는 제 3 조향각 및 제 4 조향각은 서로 동일한 정도로 제어되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The main control unit 121 may apply a signal to the steering control unit 122 such that at least one of the first steering angle to the fourth steering angle is greater than the steering angle of each wheel input by the steering wheel 111 have. At this time, the first to fourth steering angles can be controlled to be different from each other. The main control unit 121 may control the steering control unit 122 such that the first to fourth steering angles correspond to the predetermined steering angle according to the yaw rate of the vehicle measured by the sensor unit 160 and the roll angle of the vehicle. Hereinafter, for convenience of explanation, the first steering angle and the second steering angle are set to correspond to the current speed and are not variable, and the third steering angle and the fourth steering angle vary depending on the yaw rate and the roll angle of the vehicle Will be described in detail. In the following description, the third steering angle and the fourth steering angle are controlled to the same degree.

구체적으로 상기와 같이 차량의 요레이트가 제 1 요레이트 미만이면서 차량의 롤각이 제 1 롤각 미만인 경우 제 3 조향각과 제 4 조향각은 가변하도록 제어될 수 있다. Specifically, when the yaw rate of the vehicle is less than the first yaw rate and the roll angle of the vehicle is less than the first roll angle, the third steering angle and the fourth steering angle may be controlled to be variable.

예를 들면, 메인 제어부(121)는 제 3 조향각과 제 4 조향각을 센서부(160)에서 측정된 요레이트와 롤각에 대응하도록 제 5 조향각과 제 6 조향각으로 다시 산출할 수 있다. For example, the main control unit 121 may calculate the third steering angle and the fourth steering angle again at the fifth steering angle and the sixth steering angle corresponding to the yaw rate and the roll angle measured by the sensor unit 160.

이때, 제 5 조향각 및 제 6 조향각은 제 3 조향각 및 제 4 조향각보다 각각 크게 설정될 수 있다. 상기와 같이 제 5 조향각 및 제 6 조향각이 설정되는 경우 제 3 각도와 제 4 각도는 각각 제 5 각도 및 제 6 각도로 변경될 수 있다. 이때, 제 5 각도 및 제 6 각도는 각각 제 3 각도와 제 4 각도보다 커질 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 제 1 각도와 제 3 각도 차는 제 1 각도와 제 5 각도 차보다 작아게 형성되어 제 1 전륜 휠(131a)과 제 1 후륜 휠(132a)이 형성하는 조향각의 차 또는 각도의 차는 커질 수 있다. 뿐만 아니라 제 2 각도와 제 4 각도 차는 제 2 각도와 제 5 각도 차보다 작아질 수 있어, 제 2 전륜 휠(131b)과 제 2 후륜 휠(132b)이 형성하는 조항각의 차 또는 각도 차는 커질 수 있다. In this case, the fifth steering angle and the sixth steering angle may be set larger than the third steering angle and the fourth steering angle, respectively. When the fifth steering angle and the sixth steering angle are set as described above, the third angle and the fourth angle may be changed to the fifth angle and the sixth angle, respectively. At this time, the fifth angle and the sixth angle may be larger than the third angle and the fourth angle, respectively. Particularly, in the above case, the first angle and the third angle difference are smaller than the first angle and the fifth angle difference so that the difference of the steering angle formed by the first front wheel 131a and the first rear wheel 132a The car can grow. The second angle and the fourth angle difference can be made smaller than the second angle and the fifth angle difference so that the difference in angle or angle difference between the second front wheel 131b and the second rear wheel 132b becomes large .

따라서 조향 시스템(100)은 상기에서 설명한 바와 같은 작동을 통하여 핸들(111)에서 입력한 조향신호에 대응하는 상기 각 휠의 조향각을 보정할 수 있다. Therefore, the steering system 100 can correct the steering angle of each wheel corresponding to the steering signal input from the steering wheel 111 through the operation as described above.

한편, 메인 제어부(121)는 센서부(160)에서 측정된 차량의 요레이트 및 롤각이 각각 제 2 요레이트 및 제 2 롤각보다 큰 경우 상기와 반대로 제어할 수 있다. 특히 상기와 같이 차량의 요레이트 및 롤각이 각각 제 2 요레이트 및 제 2 롤각보다 큰 경우 메인 제어부(121)는 차량이 과도하게 조향되었다고 판단할 수 있다. On the other hand, when the yaw rate and the roll angle of the vehicle measured by the sensor unit 160 are greater than the second yaw rate and the second roll angle, respectively, the main control unit 121 can control the reverse. In particular, when the yaw rate and the roll angle of the vehicle are greater than the second yaw rate and the second roll angle, respectively, the main control unit 121 may determine that the vehicle is excessively steered.

이때, 메인 제어부(121)는 제 3 조향각과 제 4 조향각을 각각 센서부(160)에서 측정된 요레이트 및 롤각을 근거로 제 7 조향각 및 제 8 조향각으로 산출할 수 있다. 이때, 제 7 조향각 및 제 8 조향각은 제 3 조향각과 제 4 조향각보다 각각 작게 설정될 수 있다. At this time, the main control unit 121 can calculate the third steering angle and the fourth steering angle by the seventh and eighth steering angles based on the yaw rate and the roll angle measured by the sensor unit 160, respectively. At this time, the seventh and eighth steering angles may be set to be smaller than the third and fourth steering angles, respectively.

메인 제어부(121)는 제 7 조향각 및 제 8 조향각을 산출한 후 조향제어부(122)에 제 7 조향각 및 제 8 조향각에 관한 신호를 송출할 수 있다. 이때, 조향제어부(122)는 상기 신호를 근거로 제 3 조향엑추에이터(153) 및 제 4 조향엑추에이터(154)를 제어하여 제 1 후륜 휠(132a)의 제 3 조향각을 제 7 조향각으로 가변시키고, 제 2 후륜 휠(132b)의 제 4 조향각을 제 8 조향각으로 가변시킬 수 있다. The main control unit 121 may calculate the seventh and eighth steering angles and then transmit the seventh steering angle and the eighth steering angle signals to the steering control unit 122. [ At this time, the steering control unit 122 controls the third steering actuator 153 and the fourth steering actuator 154 based on the signal to vary the third steering angle of the first rear wheel 132a to the seventh steering angle, The fourth steering angle of the second rear wheel 132b can be changed to the eighth steering angle.

한편, 상기와 같이 제 3 조향각과 제 4 조향각이 제 7 조향각과 제 8 조향각으로 가변하는 경우 제 3 각도와 제 4 각도는 제 7 각도와 제 8 각도로 가변할 수 있다. 이때, 제 3 각도와 제 4 각도는 제 7 각도와 제 8 각도보다 각각 크게 설정될 수 있다. Meanwhile, when the third steering angle and the fourth steering angle are changed to the seventh steering angle and the eighth steering angle as described above, the third angle and the fourth angle may be changed to the seventh angle and the eighth angle. At this time, the third angle and the fourth angle may be set larger than the seventh angle and the eighth angle, respectively.

또한, 상기와 같이 제 7 각도와 제 8 각도가 설정됨으로써 제 1 각도와 제 3 각도 사이의 차는 제 1 각도와 제 7 각도 사이의 차보다 커질 수 있으며, 제 2 각도와 제 4 각도 사이의 차는 제 2 각도와 제 8 각도 사이의 차보다 커질 수 있다. Further, by setting the seventh angle and the eighth angle as described above, the difference between the first angle and the third angle can be larger than the difference between the first angle and the seventh angle, and the difference between the second angle and the fourth angle And may be greater than the difference between the second angle and the eighth angle.

따라서 조향 시스템(100)은 상기와 같이 상기 각 휠의 조향각을 제어함으로써 조향신호에 비하여 차량이 과도하게 조향되는 것을 방지할 수 있다. Therefore, the steering system 100 can prevent the vehicle from being excessively steered relative to the steering signal by controlling the steering angles of the respective wheels as described above.

한편, 메인 제어부(121)는 센서부(160)로부터 차량의 속도, 차량의 요레이트 및 차량의 롤각을 지속적으로 피드백(Feedback) 받을 수 있다. 이때, 메인 제어부(121)는 상기 피드백된 결과를 토대로 상기와 같은 작업을 반복적으로 수행할 수 있다. 특히 메인 제어부(121)에는 상기에서 설명한 바와 같이 차량의 속도, 즉 차량의 현재속도에 대응하는 차량의 요레이트 범위와 롤각의 범위가 테이블화되어 저장됨으로써 차량이 정확하게 조향되고 있는지 여부를 판별할 수 있다. Meanwhile, the main control unit 121 may continuously feedback the speed of the vehicle, the yaw rate of the vehicle, and the roll angle of the vehicle from the sensor unit 160. At this time, the main control unit 121 may repeat the above operation based on the feedback result. Particularly, as described above, the main control unit 121 can determine whether the vehicle is steered accurately by tabulating and storing the vehicle speed, that is, the yaw rate range and the roll angle range of the vehicle corresponding to the current speed of the vehicle have.

상기와 같이 조향되는 동안 메인 제어부(121)는 상기 복수개의 인휠모터의 작동 여부를 지속적으로 고장감지센서부(170)로부터 피드백 받을 수 있다. 이때, 메인 제어부(121)는 고장감지센서부(170)를 통하여 고장난 인휠모터가 존재하는 경우 다른 인휠모터의 토크 또는 회전속도를 제어할 수 있다. While the steering wheel is steered as described above, the main control unit 121 can continuously receive feedback from the failure detection sensor unit 170 whether the plurality of in-wheel motors are operated or not. At this time, the main control unit 121 can control the torque or the rotation speed of the other in-wheel motor when the failed in-wheel motor exists through the failure detection sensor unit 170.

구체적으로 핸들(111)로부터 입력되는 조향신호에 근거하여 상기 각 인휠모터의 토크 또는 회전속도는 결정될 수 있다. 이때, 상기 복수개의 인휠모터 중 적어도 하나가 고장나는 경우 나머지 정상인 인휠모터의 토크 또는 회전속도를 통하여 차량의 조향을 수행할 수 있다. Specifically, the torque or rotational speed of each in-wheel motor can be determined based on a steering signal input from the handle 111. [ At this time, when at least one of the plurality of in-wheel motors fails, the steering of the vehicle can be performed through the torque or the rotational speed of the wheel motor which is the remaining normal one.

예를 들면, 제 1 인휠모터(141)가 고장난 경우 차량을 좌측으로 조향시키기 위하여 제 2 인휠모터(142) 및 제 4 인휠모터(144) 중 적어도 하나의 토크 또는 회전속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 제 2 인휠모터(142) 및 제 4 인휠모터(144)의 구동은 그대로 유지하고 제 3 인휠모터(143)의 토크 또는 회전속도를 감소시킬 수 있다. 특히 제 2 인휠모터(142) 내지 제 4 인휠모터(144)의 토크 또는 회전속도를 적절하게 제어하는 것도 가능하다. For example, when the first in-wheel motor 141 fails, the torque or rotational speed of at least one of the second in-wheel motor 142 and the fourth in-wheel motor 144 may be increased to steer the vehicle to the left. In addition, the second in-wheel motor 142 and the fourth in-wheel motor 144 can be maintained as they are, and the torque or rotational speed of the third in-wheel motor 143 can be reduced. It is also possible to suitably control the torque or the rotational speed of the second in-wheel motor 142 to the fourth in-wheel motor 144, as appropriate.

또한, 제 1 인휠모터(141)가 고장난 상태에서 차량을 우측으로 조향시키기 위하여 제 2 인휠모터(142) 및 제 4 인휠모터(144) 중 적어도 하나의 토크 또는 회전속도를 감소시킬 수 있다. 또한, 제 2 인휠모터(142) 및 제 4 인휠모터(144)의 구동은 그대로 유지하고 제 3 인휠모터(143)의 토크 또는 회전속도를 증가시키는 것도 가능하다. 특히 제 2 인휠모터(142) 내지 제 4 인휠모터(144)의 토크 또는 회전속도를 적절하게 제어하는 것도 가능하다.In addition, in order to steer the vehicle to the right in a state where the first in-wheel motor 141 is in failure, the torque or rotational speed of at least one of the second in-wheel motor 142 and the fourth in-wheel motor 144 may be reduced. It is also possible to maintain the drive of the second in-wheel motor 142 and the fourth in-wheel motor 144 while increasing the torque or rotational speed of the third in-wheel motor 143. It is also possible to suitably control the torque or the rotational speed of the second in-wheel motor 142 to the fourth in-wheel motor 144, as appropriate.

상기와 같이 제어되는 경우 메인 제어부(121)는 상기 조향신호에 대응하여 필요한 각 조향각, 차량의 요레이트 및 차량의 롤각 등을 종합적으로 판단하여 제 2 인휠모터(142) 내지 제 4 인휠모터(144)에 필요한 토크 또는 회전속도를 산출할 수 있다. The main control unit 121 comprehensively determines the required steering angles, the yaw rate of the vehicle, and the roll angle of the vehicle in accordance with the steering signals and outputs the signals to the second in-wheel motor 142 to the fourth in- Can be calculated.

이때, 메인 제어부(121)는 산출된 토크 또는 회전속도를 인휠모터제어부(123)로 전송하여 제 1 인휠모터(141) 내지 제 4 인휠모터(144)를 제어할 수 있다. At this time, the main control unit 121 can control the first to fourth in-wheel motors 141 to 144 by transmitting the calculated torque or rotational speed to the in-wheel motor control unit 123.

따라서 조향 시스템(100)은 독립된 인휠모터를 구비함으로써 상황별에 따라서 안전한 조향을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라 조향 시스템(100)은 상기 조향엑추에이터가 각각 개별적으로 구성됨으로써 제어 자유도를 향상시킬 수 있다. Therefore, the steering system 100 can provide a safe steering according to the situation by having an independent in-wheel motor. In addition, the steering system 100 can improve the degree of freedom of control by separately configuring the steering actuators.

또한, 조향 시스템(100)은 다양한 차량에 설치되어 상기 복수개의 휠의 개수에 상관없이 적용이 가능하여 제품 적용성을 확보할 수 있다. Also, the steering system 100 can be installed in various vehicles and can be applied regardless of the number of the plurality of wheels, thereby ensuring the applicability of the product.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

100 : 조향 시스템
111 : 핸들
112 : 가속패달
113 : 제동패달
120 : 제어부
121 : 메인 제어부
122 : 조향제어부
123 : 인휠모터제어부
160 : 센서부
161 : 속도센서
162 : 가속도센서
170 : 고장감지센서부100: Steering system
111: Handle
112: Accelerator pedal
113: Brake pedal
120:
121:
122:
123: In-wheel motor control unit
160:
161: Speed sensor
162: Accelerometer
170: Fault detection sensor unit

Claims (4)

복수개의 휠의 조향각을 입력하는 핸들;
상기 복수개의 휠의 각각에 연결되어 상기 휠의 각도를 가변시키는 조향엑추에이터;
차량의 속도, 요레이트(yaw rate) 및 경사를 측정하는 센서부; 및
상기 핸들에서 입력되는 신호를 근거로 상기 각 휠의 조향각을 산출하여 상기 각 조향엑추에이터를 제어하고, 차량의 현재속도를 근거로 차량의 요레이트 범위와 롤각 범위를 결정하며, 상기 센서부에서 측정된 차량의 상기 요레이트 및 상기 롤각이 상기 결정된 요레이트의 범위 및 상기 롤각 범위를 벗어나는 경우 상기 각 휠의 조향각을 가변시키도록 상기 조향엑추에이터를 제어하는 제어부;를 포함하는 조향 시스템. A handle for inputting a steering angle of a plurality of wheels;
A steering actuator connected to each of the plurality of wheels to vary an angle of the wheel;
A sensor unit for measuring a speed, a yaw rate and an inclination of the vehicle; And
Calculating a steering angle of each wheel based on a signal input from the steering wheel to control the steering actuators, determining a yaw rate range and a roll angle range of the vehicle based on the current speed of the vehicle, And controlling the steering actuator to vary the steering angle of each wheel when the yaw rate and the roll angle of the vehicle deviate from the determined yaw rate range and the roll angle range. 제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 휠은,
차체의 전륜에 설치되는 전륜 휠; 및
상기 차체의 후륜에 설치되는 후륜 휠;을 구비하고,
상기 센서부에서 측정된 요레이트와 롤각이 상기 결정된 요레이트의 범위와 상기 롤각의 범위보다 작은 경우 상기 제어부는 상기 전륜 휠의 조향각과 상기 후륜 휠의 조향각의 차가 커지도록 상기 각 조향엑추에이터를 제어하는 조향 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of wheels comprise:
A front wheel installed on a front wheel of a vehicle body; And
And a rear wheel mounted on a rear wheel of the vehicle body,
When the yaw rate and the roll angle measured by the sensor unit are smaller than the determined yaw rate range and the roll angle range, the control unit controls the steering actuators so that the difference between the steering angle of the front wheel and the steering angle of the rear wheel becomes larger Steering system. 제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 휠은,
차체의 전륜에 설치되는 전륜 휠; 및
상기 차체의 후륜에 설치되는 후륜 휠;을 구비하고,
상기 센서부에서 측정된 요레이트와 롤각이 상기 결정된 요레이트의 범위와 상기 롤각의 범위보다 큰 경우 상기 제어부는 상기 전륜 휠의 조향각과 상기 후륜 휠의 조향각의 차가 작아지도록 상기 조향엑추에이터를 제어하는 조향 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of wheels comprise:
A front wheel installed on a front wheel of a vehicle body; And
And a rear wheel mounted on a rear wheel of the vehicle body,
Wherein when the yaw rate and the roll angle measured by the sensor unit are greater than the determined yaw rate range and the roll angle range, the control unit controls the steering actuator to control the steering actuator such that the difference between the steering angle of the front wheel and the steering angle of the rear wheel becomes small system. 제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 휠의 내부에 각각 설치되는 인휠모터; 및
상기 각 인휠모터의 고장 여부를 판별하는 고장감지센서부;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 고장감지센서부에서 감지된 상기 각 인휠모터의 고장 여부를 근거로 정상인 상기 각 인휠모터의 토크 또는 회전속도를 제어하는 조향 시스템.The method according to claim 1,
An in-wheel motor installed inside each of the plurality of wheels; And
And a failure detection sensor unit for determining whether each in-wheel motor is faulty,
Wherein the control unit controls the torque or the rotation speed of each of the in-wheel motor, which is normal, based on whether the in-wheel motor detected by the failure detection sensor unit is malfunctioning.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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