KR20180048228A - 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법 Download PDF

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현대위아 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법은, 차량의 복수 개의 위치에 설치되어 차량에 가해지는 바람을 감지하는 바람감지부; 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도를 포함하는 차량정보를 감지하는 차량감지부; 차량이 구동륜에 토크를 인가하는 구동부; 및 바람감지부에서 감지한 바람에 대한 바람정보 및 차량감지부에서 감지한 차량정보를 기반으로 토크 분배량을 결정하여 구동부에 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING TORQUE DISTRIBUTION OF A VEHICLE}
본 발명은 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바람을 감지하여 사륜 구동 차량의 사륜으로의 토크 분배량을 결정하는 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사륜구동은 자동차의 추진방식 가운데 네 바퀴 모두에 동력이 전달되는 방식으로, 네 바퀴에 모두에 동력이 전달된다고 하여 전륜구동(全輪驅動)으로 부르기도 하고, 줄여 4WD라고도 부른다. 일반적인 자동차 추진방식인 이륜구동에 견줘, 추진력이 월등하므로 비포장도로와 같은 험로, 경사가 아주 급한 도로 및 노면이 미끄러운 도로를 주행할 때 성능이 뛰어나다.
엔진에서 나오는 동력은 트랜스퍼케이스(transfer case)를 거쳐 앞뒤 바퀴에 배분 전달되며, 그 종류에 따라 일시 사륜구동과 상시 사륜구동(풀타임4WD)으로 나뉜다.
일시 사륜구동 방식은 사륜구동의 기본방식으로, 한국산 사륜구동 자동차들은 모두 이 방식을 채택하고 있다. 보통 때는 두 바퀴만으로 구동하다가 험로를 만났을 때에 선택적으로 사륜구동을 하는 방식으로, 사륜구동에 따른 에너지의 손실과 소음을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
상시 사륜구동 방식은 언제나 사륜구동으로 달리는 방식으로, 에너지 소비 및 소음 등의 문제가 있으나, 구동력이 뛰어나 미끄러짐이 줄어들어 특히 굽은 길 등에서 차의 주행성이 향상된다.
한편, 기존 사륜구동 차량은 토크 분배에 있어, 정차 혹은 주행 상태에 있는 차량의 상태 판단을 하고, 4륜에서 각각 필요한 구동력을 계산하고 이에 해당하는 토크를 연산하여 적절한 구동 방법을 통해 차량의 바퀴를 구동하고 있다.
또한, 센서를 통해 차량의 횡방향 및 종방향 가속도 값을 감지하고, 차량 내 다양한 제어기(ECU)가 상기 차량의 횡방향 및 종방향 가속도 값을 CAN통신을 통해 수신하여 차량의 움직임을 제어하고 있다. 예를 들면, 제동, 가속, 감속, 선회, 직진, 후진, 발진 등 다양한 운전자의 제어 모드와 도로 상황에 맞추어 제어할 수 있다.
그러나, 종래에는 차량이 주행 중에 받게 되는 바람의 영향을 크게 고려하고 있지 않다. 이로 인해 강한 바람이 불었을 때, 변하게 되는 차량의 종방향 및 횡방향의 가속도 값을 누락한 연산의 결과에 의해 차량을 구동하게 된다. 즉, 바람의 영향을 고려하지 않는 경우, 태풍을 비롯한 강풍이나 바닷가에서 부는 강한 해풍 등을 맞으며 주행하는 차량의 거동을 제어하는데 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0026157호(공개일 : 2016.03.09.공개)인 "4륜 구동 차량의 디스커넥트 시스템 및 그의 제어방법"이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 바람을 감지하여 사륜 구동 차량의 사륜으로의 토크 분배량을 결정하여 안정적인 주행이 가능하도록 하는 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치는, 차량의 복수 개의 위치에 설치되어 상기 차량에 가해지는 바람을 감지하는 바람감지부; 상기 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도를 포함하는 차량정보를 감지하는 차량감지부; 상기 차량이 구동륜에 토크를 인가하는 구동부; 및 상기 바람감지부에서 감지한 바람에 대한 바람정보 및 상기 차량감지부에서 감지한 차량정보를 기반으로 토크 분배량을 결정하여 상기 구동부에 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 바람정보는, 상기 차량의 복수 개의 위치 각각에서 감지되는 바람의 풍향, 풍량, 풍압 및 풍속 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 차량감지부는, 자이로센서, 횡가속도센서 및 종가속도센서 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 감지하고, 상기 제어부는, 상기 차량감지부로부터 상기 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 입력받아 상기 입력된 감지값을 통해 상기 차량의 차량정보를 수치화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 차량에 가해지는 바람에 의해 변화한 차량정보에 기초하여 토크 분배량을 결정하되, 상기 변화한 차량정보에 따라 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 가감하여 최종 토크 분배량을 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 차량의 종방향으로 감속이 발생하는 경우 기존의 토크 분배량에 연산한 토크 분배량을 인가하고, 상기 차량의 종방향으로 가속이 발생하는 경우에는 기존의 토크 분배량에서 연산한 토크 분배량을 감하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 차량이 직진 중인 경우, 좌측 또는 우측에 위치한 바람감지부에서 바람이 감지되면 상기 차량감지부로부터 상기 차량의 차체가 좌측 또는 우측으로 쏠린 정도를 입력받아 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 토크 분배 제어 방법은, 제어부가 바람감지부로부터 차량에 가해지는 바람에 대한 바람정보를 입력받는 단계; 상기 제어부가 차량감지부로부터 상기 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도를 포함하는 차량정보를 입력받는 단계; 상기 제어부가 상기 바람정보 및 차량정보를 기반으로 토크 분배량을 결정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 결정된 토크 분배량을 구동부에 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 바람정보를 입력받는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 바람감지부로부터 상기 차량의 복수 개의 위치 각각에서 감지되는 바람의 풍향, 풍량, 풍압 및 풍속 중 적어도 하나 이상을 포함하는 바람정보를 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 제어부가 상기 차량감지부로부터 상기 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 입력받아 상기 입력된 감지값을 통해 상기 차량의 차량정보를 수치화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 토크 분배량을 결정하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 차량에 가해지는 바람에 의해 변화한 차량정보에 기초하여 토크 분배량을 결정하되, 상기 변화한 차량정보에 따라 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 가감하여 최종 토크 분배량을 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 토크 분배량을 결정하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 차량의 종방향으로 감속이 발생하는 경우 기존의 토크 분배량에 연산한 토크 분배량을 인가하고, 상기 차량의 종방향으로 가속이 발생하는 경우에는 기존의 토크 분배량에서 연산한 토크 분배량을 감하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 토크 분배량을 결정하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 차량이 직진 중인 경우, 좌측 또는 우측에 위치한 바람감지부에서 바람이 감지되면 상기 차량감지부로부터 상기 차량의 차체가 좌측 또는 우측으로 쏠린 정도를 입력받아 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법은 바람을 감지하여 사륜 구동 차량의 사륜으로의 토크 분배량을 결정함으로써, 차량 주행 시 구동력을 향상시키고, 차량 거동 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법은, 바람의 영향을 받아 차량이 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지함으로써, 차량 사고를 예방하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법은, 감지된 바람과 같은 방향으로 차량 주행 시 구동력을 감소시켜 제어함으로써, 주행의 재미와 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 연비 향상의 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법의 바람 감지부의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법을 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 토크 분배 제어 장치 및 방법의 바람 감지부의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치를 나타낸 블록구성도로서, 이를 참조하여 차량의 토크 분배 제어 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치는, 바람감지부(100), 차량감지부(200), 제어부(300), 구동부(400), 통신부(500) 및 송수신부(600)를 포함한다.
바람감지부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 복수 개의 위치에 설치되어 차량에 가해지는 바람을 감지한다. 그리고, 바람감지부(100)는 감지한 바람에 대한 바람정보를 제어부(300)에 전송한다. 여기서, 바람정보는, 차량의 복수 개의 위치 각각에서 감지되는 바람의 풍향, 풍량, 풍압 및 풍속 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 바람감지부(100)는 바람의 풍향, 풍속, 풍량 및 풍압 중 적어도 하나 이상을 포함하는 바람정보를 획득하여 제어부(300)에 제공할 수 있다.
또한, 바람감지부(100)는 차량의 모양에 맞추어 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 바람감지부(100)는 차량의 전면, 후면, 좌측 및 우측, 즉 4방향에 위치하여 바람의 정보를 감지할 수 있다.
한편, 바람감지부(100)는 바람의 풍향, 풍량, 풍압 및 풍속을 감지할 수 있는 어떠한 형태로도 구현될 수 있으며, 한정하지 않는다.
차량감지부(200)는 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도를 포함하는 차량정보를 감지한다. 즉, 차량감지부(200)는 자이로센서, 횡가속도센서 및 종가속도센서 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 감지하여, 제어부(300)에 전송할 수 있다.
다시 말해, 차량감지부(200)는 차량에 가해지는 바람에 의해 차량의 속도가 빨라졌거나, 차량이 좌측 또는 우측으로 기울어지는 상황 등을 감지하여 제어부(300)에 전송하는 것이다.
한편, 차량감지부(200)는 자이로센서, 횡가속도센서 및 종가속도센서뿐만 아니라, 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도 등 차량에 관한 정보를 감지할 수 있는 어떠한 형태로든 구현될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
구동부(400)는 제어부(300)의 제어에 따라 차량을 구동하는 것으로, 차량의 구동륜에 토크를 인가한다. 자세하게는, 엔진에서부터 동력전달장치를 통해 차량의 구동륜에 전달되는 토크량을 분배하거나 별도의 구동용 단품을 부착하여 구동륜에 인가되는 토크를 가감한다. 예를 들면, 사륜구동 차량의 ATC, 커플링, e-LSD 등의 단품에서 이용되는 다판 습식 클러치의 유압식 모터 제어 방식을 통해 토크를 인가하거나, 구동륜에 내장된 In-wheel drive의 경우 구동륜을 각각 제어할 수 있다.
통신부(500)는 바람감지부(100), 차량감지부(200), 제어부(300) 및 구동부(400)를 비롯한 본 발명의 작동에 연관된 곳에서 신호를 주고받을 수 있도록 하는 것이다. 즉, 관련 신호값들을 통신하고 오류를 감지하여 본 발명의 작동의 안전을 보장할 수 있도록 한다. 예를 들어, 통신부(500)는 차량의 CAN 통신과 같은 형태로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않고 차량 내 통신은 모두 가능할 것이다.
송수신부(600)는 차량 외부로 현재 상황을 송신하고 외부의 메시지를 수신한다. 즉, 송수신부(600)는 운전자가 현재 주행 상태를 외부에 송신하고, 외부의 기상 상태 등을 수신하는 것으로, 기존의 무선통신과 같은 역할을 할 수 있다. 따라서, 송수신부(600)는 신호를 송수신할 수 있는 것이면 어떠한 형태로도 구현될 수 있다.
예를 들어, 송수신부(600)는 육해풍이 강하게 부는 해변가 도로나 태풍이 빈번한 지역의 도로를 주행하는 차량이 바람의 영향으로 인해 한쪽으로 쏠리거나 조타 입력 대비 차량의 거동이 불가한 상황에서 외부에 상기 차량의 상태를 송신할 수 있고, 태풍과 같은 기상상황을 수신할 수도 있다.
제어부(300)는 바람감지부(100)로부터 바람정보를 입력받고, 차량감지부(200)로부터 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도를 포함하는 차량정보를 입력받는다. 그리고, 제어부(300)는 상기 바람정보 및 차량정보를 기반으로 토크 분배량을 결정하여 구동부(400)에 전달한다. 이때, 제어부(300)는 차량감지부(200)로부터 입력받은 감지값을 수치화하여 토크 분배량을 연산하는데 이용할 수 있다. 다시 말해, 제어부(300)는 차량감지부(200)로부터 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 입력받아 상기 입력된 감지값을 통해 상기 차량의 차량정보를 수치화하고, 수치화된 차량정보에 기초하여 토크 분배량을 연산할 수 있다.
즉, 제어부(300)는 감지한 바람의 정보를 이용하여 차량에 미치는 영향을 파악하고, 차량의 구동륜에 분배할 토크량을 판단하여 구동부(400)에 제어 신호를 전송할 수 있다. 본 실시예에서는, 차량이 사륜구동 차량으로, 제어부(300)는 각 휠에 걸리는 토크 분배량을 결정하며, 이는 차량의 거동과 직결된다. 여기서, 차량의 휠(구동륜)은 차량과 지면을 연결해주는 역할을 하는 것 중 하나로, 그 형태는 한정되지 않는다.
다시 말해, 제어부(300)는 바람정보와, 바람에 의해 발생한 차량의 변화를 통해 토크량을 연산하고, 기존의 토크량에서 상기 연산한 토크량을 가감하여 토크 분배량을 결정할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 차량에 가해지는 바람에 의해 변화한 차량정보에 기초하여 토크 분배량을 결정하되, 상기 변화한 차량정보에 따라 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 가감하여 최종 토크 분배량을 결정하는 것이다.
예를 들어, 제어부(300)는 종방향으로 차량의 감속이 발생하는 경우, 차량의 발진과 가속 성능 향상을 통해 주행을 유지할 수 있도록 구동륜에 연산한 토크만큼 인가할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 차량의 종방향으로 감속이 발생하는 경우 기존의 토크 분배량에 연산한 토크 분배량을 인가하도록 하여 구동부(400)에 전송한다.
반면, 제어부(300)는 종방향으로 차량의 가속이 발생하는 경우, 구동륜에 토크를 감소하여 연비 상승을 도모할 수 있도록 구동륜에 연산한 토크만큼 감하도록 구동부(400)를 제어한다. 이때, 브레이킹을 위한 제동력을 강화하는 제어도 가능할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 차량의 종방향으로 가속이 발생하는 경우에는 기존의 토크 분배량에서 연산한 토크 분배량을 감하도록 하여 구동부(400)에 전송할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 차량이 직진 중인 경우, 좌측에 위치한 바람감지부(100)에서 바람이 감지되어, 차량감지부(200)에서 차체가 우측으로 쏠렸다고 감지하면, 차량감지부(200)로부터 차체의 쏠린 정도를 입력받아 토크 분배량을 연산하고, 구동륜에 연산한 토크만큼 인가하도록 구동부(400)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 차량이 직진 중인 경우, 좌측 또는 우측에 위치한 바람감지부(100)에서 바람이 감지되면 차량감지부(200)로부터 차량정보 감지값을 입력받아 차량의 차체가 좌측 또는 우측으로 쏠린 정도를 파악하고, 이에 기초하여 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 인가할 수 있다. 예를 들어, 직진 중인 차량이 좌측에서 강하게 불어오는 바람에 의해 우측으로 쏠리거나 조향이 틀어지는 것을 막아주게 되고, 차량이 선회중이라면 바람 때문에 발생할 수 있는 언더스티어나 오버스티어 현상을 방지하고 대처할 수 있게 한다.
따라서, 본 발명은 육해풍이 강하게 부는 해변가 도로나 태풍이 빈번한 지역의 도로를 주행하는 차량이 바람의 영향으로 인해 한쪽으로 쏠리거나 조타 입력 대비 차량의 구동이 불가한 상황에서 토크제어방식을 통해 구동력을 회복할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 산지의 도로나 골짜기가 있는 지형의 도로 위에서도 효과를 볼 수 있으며, 차량의 진행방향과 같은 방향의 바람일 때는 토크 저감을 통해 불필요한 구동력을 저감하고, 다른 방향의 바람일 때는 토크 증가를 통해 차량을 구동함으로써 운전자의 의도대로 차량을 주행할 수 있도록 한다.
한편, 토크 제어 방식은 바람과 차량의 상태를 감지하고 토크제어가 필요한 경우에 선제적으로 제어하는 방식과 토크인가 이후 바람과 차량의 상태를 감지하고 토크제어에 반영하는 피드백 제어방식 모두를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 차량의 토크 분배 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 방법은, 먼저 제어부(300)가 바람감지부(100)로부터 바람정보를 입력받는다(S100).
이때, 바람감지부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 복수 개의 위치에 설치되어 차량의 각 방향에 가해지는 바람을 각 위치에서 감지할 수 있다. 여기서, 바람정보는, 차량의 복수 개의 위치 각각에서 감지되는 바람의 풍향, 풍량, 풍압 및 풍속 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다음으로, 제어부(300)는 차량감지부(200)로부터 차량정보를 입력받는다(S200).
여기서, 차량정보는 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도를 포함할 수 있으며, 이 외에도 차량의 운행이나 차체에 관한 모든 정보를 포함할 수 있다.
한편, 차량감지부(200)는 자이로센서, 횡가속도센서 및 종가속도센서 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 감지하여, 제어부(300)에 전송할 수 있다.
이때, 제어부(300)는 차량감지부(200)로부터 입력받은 감지값을 수치화하여 토크 분배량을 연산하는데 이용할 수 있다. 다시 말해, 제어부(300)는 차량감지부(200)로부터 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 입력받아 상기 입력된 감지값을 통해 상기 차량의 차량정보를 수치화할 수 있다.
그 다음, 제어부(300)는 바람정보 및 차량정보에 기초하여 토크 제어가 필요한지 판단한다(S300).
즉, 제어부(300)는 차량에 가해지는 풍량, 풍향, 풍압 및 풍속 중 적어도 하나 이상을 포함하는 바람정보에 의해 차량정보가 변화하여 토크 제어가 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 차량의 종방향으로 바람이 세게 불어 차량이 가속하게 된 경우나 차량이 직진 중일 때 좌측 또는 우측에서 바람이 세게 불어 차량이 좌측 또는 우측으로 쏠리는 경우 등의 상황에서 토크 제어가 필요하다고 판단할 수 있다.
S300 단계에서, 토크 제어가 필요하다고 판단한 경우, 제어부(300)는 토크 분배량을 연산하고 결정한다(S400).
제어부(300)는 차량감지부(200)로부터 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 입력받아 상기 입력된 감지값을 통해 상기 차량의 차량정보를 수치화하고, 수치화된 차량정보에 기초하여 토크 분배량을 연산할 수 있다.
즉, 제어부(300)는 감지한 바람의 정보를 이용하여 차량에 미치는 영향을 파악하고, 차량의 구동륜에 분배할 토크량을 판단할 수 있다. 다시 말해, 제어부(300)는 바람정보와, 바람에 의해 발생한 차량의 변화를 통해 토크량을 연산하고, 기존의 토크량에서 상기 연산한 토크량을 가감하여 토크 분배량을 결정할 수 있다.
다시 말해, 제어부(300)는 차량에 가해지는 바람에 의해 변화한 차량정보에 기초하여 토크 분배량을 결정하되, 상기 변화한 차량정보에 따라 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 가감하여 최종 토크 분배량을 결정하는 것이다.
예를 들어, 제어부(300)는 종방향으로 차량의 감속이 발생하는 경우, 차량의 발진과 가속 성능 향상을 통해 주행을 유지할 수 있도록 구동륜에 연산한 토크만큼 인가할 수 있다. 반면, 제어부(300)는 차량의 종방향으로 가속이 발생하는 경우에는 기존의 토크 분배량에서 연산한 토크 분배량을 감하여 최종 토크 분배량을 결정할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 차량이 직진 중인 경우, 좌측 또는 우측에 위치한 바람감지부(100)에서 바람이 감지되면 차량감지부(200)로부터 차량정보 감지값을 입력받아 차량의 차체가 좌측 또는 우측으로 쏠린 정도를 파악하고, 이에 기초하여 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 인가할 수 있다.
한편, S300 단계에서, 토크 제어가 필요하지 않다고 판단된 경우, 종료한다.
S400 단계 이후, 제어부(300)는 결정한 토크 분배량을 구동부(400)에 전달한다(S500).
여기서, 구동부(400)는 제어부(300)의 제어에 따라 차량을 구동하는 것으로, 차량의 구동륜에 토크를 인가한다.
즉, 제어부(300)는 변화한 차량정보에 따라 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 가감하여 최종 토크 분배량을 결정하고, 결정된 최종 토크 분배량을 구동부(400)에 전송하여 구동부(400)에서 상기 전송받은 최종 토크 분배량을 차량의 구동륜에 인가하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법은 바람을 감지하여 사륜 구동 차량의 사륜으로의 토크 분배량을 결정함으로써, 차량 주행 시 구동력을 향상시키고, 차량 거동 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법은, 바람의 영향을 받아 차량이 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지함으로써, 차량 사고를 예방하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토크 분배 제어 장치 및 방법은, 감지된 바람과 같은 방향으로 차량 주행 시 구동력을 감소시켜 제어함으로써, 주행의 재미와 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 연비 향상의 효과를 도모할 수 있다.
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 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 바람감지부 200 : 차량감지부
300 : 제어부 400 : 구동부
500 : 통신부 600 : 송수신부

Claims (12)

  1. 차량의 복수 개의 위치에 설치되어 상기 차량에 가해지는 바람을 감지하는 바람감지부;
    상기 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도를 포함하는 차량정보를 감지하는 차량감지부;
    상기 차량이 구동륜에 토크를 인가하는 구동부; 및
    상기 바람감지부에서 감지한 바람에 대한 바람정보 및 상기 차량감지부에서 감지한 차량정보를 기반으로 토크 분배량을 결정하여 상기 구동부에 전송하는 제어부;를 포함하는 차량의 토크 분배 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바람정보는,
    상기 차량의 복수 개의 위치 각각에서 감지되는 바람의 풍향, 풍량, 풍압 및 풍속 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 차량감지부는,
    자이로센서, 횡가속도센서 및 종가속도센서 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 감지하고,
    상기 제어부는, 상기 차량감지부로부터 상기 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 입력받아 상기 입력된 감지값을 통해 상기 차량의 차량정보를 수치화하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량에 가해지는 바람에 의해 변화한 차량정보에 기초하여 토크 분배량을 결정하되, 상기 변화한 차량정보에 따라 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 가감하여 최종 토크 분배량을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 종방향으로 감속이 발생하는 경우 기존의 토크 분배량에 연산한 토크 분배량을 인가하고, 상기 차량의 종방향으로 가속이 발생하는 경우에는 기존의 토크 분배량에서 연산한 토크 분배량을 감하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 직진 중인 경우, 좌측 또는 우측에 위치한 바람감지부에서 바람이 감지되면 상기 차량감지부로부터 상기 차량의 차체가 좌측 또는 우측으로 쏠린 정도를 입력받아 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 인가하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 장치.
  7. 제어부가 바람감지부로부터 차량에 가해지는 바람에 대한 바람정보를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 차량감지부로부터 상기 차량의 속도 및 차체 쏠린 정도를 포함하는 차량정보를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 바람정보 및 차량정보를 기반으로 토크 분배량을 결정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 결정된 토크 분배량을 구동부에 전달하는 단계;를 포함하는 차량의 토크 분배 제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 바람정보를 입력받는 단계에서,
    상기 제어부는,
    상기 바람감지부로부터 상기 차량의 복수 개의 위치 각각에서 감지되는 바람의 풍향, 풍량, 풍압 및 풍속 중 적어도 하나 이상을 포함하는 바람정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 차량감지부로부터 상기 차량의 기울기, 횡가속도 및 종가속도 중 적어도 하나 이상을 입력받아 상기 입력된 감지값을 통해 상기 차량의 차량정보를 수치화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 토크 분배량을 결정하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    상기 차량에 가해지는 바람에 의해 변화한 차량정보에 기초하여 토크 분배량을 결정하되, 상기 변화한 차량정보에 따라 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 가감하여 최종 토크 분배량을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 토크 분배량을 결정하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 종방향으로 감속이 발생하는 경우 기존의 토크 분배량에 연산한 토크 분배량을 인가하고, 상기 차량의 종방향으로 가속이 발생하는 경우에는 기존의 토크 분배량에서 연산한 토크 분배량을 감하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 토크 분배량을 결정하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 직진 중인 경우, 좌측 또는 우측에 위치한 바람감지부에서 바람이 감지되면 상기 차량감지부로부터 상기 차량의 차체가 좌측 또는 우측으로 쏠린 정도를 입력받아 토크 분배량을 연산하고, 기존의 토크 분배량에 상기 연산한 토크 분배량을 인가하는 것을 특징으로 하는 차량의 토크 분배 제어 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013099227A (ja) * 2011-11-07 2013-05-20 Toyota Motor Corp 車両および車両の制御方法
KR20140104236A (ko) * 2013-02-20 2014-08-28 현대자동차주식회사 차량의 토크 벡터링 제어장치 및 방법
JP2015093618A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 移動体用の風検知装置
JP2016030465A (ja) * 2014-07-25 2016-03-07 トヨタ自動車株式会社 車両の走行制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013099227A (ja) * 2011-11-07 2013-05-20 Toyota Motor Corp 車両および車両の制御方法
KR20140104236A (ko) * 2013-02-20 2014-08-28 현대자동차주식회사 차량의 토크 벡터링 제어장치 및 방법
JP2015093618A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 移動体用の風検知装置
JP2016030465A (ja) * 2014-07-25 2016-03-07 トヨタ自動車株式会社 車両の走行制御装置

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