KR20190001759A

KR20190001759A - 롤 위상 선제어 방식 샤시통합제어 방법 및 차량

Info

Publication number: KR20190001759A
Application number: KR1020170081795A
Authority: KR
Inventors: 배형준; 이호욱; 손기모
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-01-07
Also published as: KR102298886B1

Abstract

본 발명 차량의 샤시통합제어 방법은 ESC ECU(Electronic Stability Control Electronic Control Unit)(20)에 의해 차량(1)의 선회가 인식되면, 가속선회 시 TVC(Torque Vectoring Control) 기능에 의한 제동력 산출이 이루어지는 롤 위상 선제어 또는 선회 시 ESC(Electronic Stability Control) 기능에 의한 요 모멘트 마진 산출과 TVC 기능에 의한 요 모멘트 마진 기반의 제동력 산출이 이루어지는 요 피드백 제어로 후륜(1-2) 중 내측 구동륜에 제동이 가해져 선회 탈출이 수행됨으로써 요 피드백 제어에 의한 핸들링성능 향상에 더해 역제어 상황 방지 조건에서 롤 제어에 의한 차량 이질감 개선도 이루어지는 특징을 구현한다.

Description

롤 위상 선제어 방식 샤시통합제어 방법 및 차량{Chassis Intergration Control Method using Roll Phase Priority Control and Vehicle thereof}

본 발명은 샤시통합제어에 관한 것으로, 특히 선회 조향에 따른 요 피드백 제어에 롤 위상 선제어가 구현되는 샤시통합제어 방법을 적용한 차량에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 선회 조향 시 조향 -> 요 운동 -> 횡가속도 -> 롤 운동의 순서로 진행되는 차량 거동을 나타내고, 핸들링 성능을 향상하도록 샤시통합제어로 선회 조향에 따른 언더스티어(under Steer)의 경향을 제어한다. 여기서 “->”은 시간의 진행 방향을 나타내는 기호이다.

일례로 상기 샤시통합제어는 ESC(Electronic Stability Control)와 TVC(Torque Vectoring Control)의 기능을 구현하는 ESC ECU(Electronic Control Unit)와 유압분배기 및 액추에이터(유압식 브레이크)로 구성된 브레이크 제어 시스템을 이용하고, 상기 ESC에서 기준 요 레이트(Yaw rate)에 대한 요 모멘트 마진을 언더스티어에 맞춰 산출되고, 상기 TVC에서 요 모멘트 마진을 제어량으로 각 액추에이터(유압식 브레이크)에 출력하는 방식이다. 그 결과 차량의 선회 내측 구동륜이 제동되어 발생되는 추가적인 요 모멘트 발생으로 차량의 언더스티어가 감소된다.

그러므로 상기 샤시통합제어는 ESC와 TVC 기능으로 차량의 선회력 극대화와 함께 선회 안정성을 크게 높여준다.

미국 공개공보 20150065299(2015.03.05)

하지만 상기 샤시통합제어는 요 피드백 방식으로 조향시 롤 운동보다 먼저 나타나는 요 운동에 대한 요 방향 제어를 수행함으로써 요 발생과 롤 발생의 시간 지연 해소에 한계를 갖는 방식이다.

그 결과 요 발생과 롤 발생의 시간 지연은 샤시통합제어의 요 피드백 제어로도 차량 거동 이질감을 발생시킬 수밖에 없다. 특히, 차량 거동 이질감은 운전자의 순간적인 조향시 차량의 요 발생과 롤 발생의 시간 지연으로 인해 보다 심화될 수밖에 없는 특성을 갖는다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 선회 조향시 롤 위상이 선제어되고, 특히 롤 위상 선제어가 차량 내부 신호의 일정 조건 만족시 요 피드백 제어 전 이루어짐으로써 요 피드백 제어에 의한 핸들링성능 향상에 더해 역제어 상황 방지 조건에서 롤 제어에 의한 차량 이질감 개선도 이루어지는 롤 위상 선제어 방식 샤시통합제어 방법 및 차량의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 샤시통합제어 방법은 ESC ECU에 의해 차량의 선회가 인식되면, 가속선회 시 TVC 기능으로 상기 차량의 후륜 중 내측 구동륜에 제동이 가해져 선회 탈출을 수행하는 롤 위상 선제어 또는 선회 시 ESC 기능과 TVC 기능의 연계로 상기 차량의 후륜 중 내측 구동륜에 제동이 가해져 선회 탈출을 수행하는 요 피드백 제어가 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 가속선회는 상기 차량의 조향각 방향이 증가 방향인 경우로 판단된다.

바람직한 실시예로서, 상기 롤 위상 선제어는 (A) 상기 차량의 내부 신호 값이 검출 내부 신호 값으로 처리되는 단계, (B) 조향 시 상기 검출 내부 신호 값이 기준 내부 신호 값에 대해 크기 비교되는 단계, (C) 상기 크기 비교의 조건 충족 시 상기 내측 구동륜에 가해지는 제동력이 산출되어 상기 TVC 기능이 활성화되는 단계, (D) 상기 TVC 기능의 활성화로 상기 내측 구동륜이 제동 제어되어 상기 선회 탈출이 이루어지는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 내부 신호 값은 각각 상기 크기 비교의 조건이 충족되어야 하는 상기 차량의 조향각, 조향각속도, 차속, 가속페달 신호이다. 상기 제동력의 산출은 차속과 조향각속도의 2D 맵 선도에 상기 검출 내부 신호 값의 검출 차속과 검출 조향각속도가 매칭되어 시험을 통해 획득되는 튜닝 변수인 제어량과 제어시간으로 구분된다.

바람직한 실시예로서, 상기 요 피드백 제어는 (F) 상기 차량의 내부 신호 값이 검출 내부 신호 값으로 처리되는 단계, (G) 조향 시 상기 검출 내부 신호 값이 기준 내부 신호 값에 대해 크기 비교되는 단계, (H) 상기 크기 비교의 조건 미 충족 시 상기 ESC 기능의 활성화로 요 모멘트 마진이 산출되고, 상기 TVC 기능의 활성화로 상기 요 모멘트 마진에 기반된 제동력 산출이 이루어지는 단계, (I) 상기 내측 구동륜이 제동 제어되고, 상기 선회 탈출이 이루어질 때 까지 상기 차량의 요 모멘트 변화의 피드백으로 상기 ESC 기능과 상기 TVC 기능이 지속되는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 조향각, 상기 조향각속도, 상기 차속, 상기 가속페달 신호 중 어느 하나가 상기 크기 비교의 조건을 충족시키지 못한 경우 상기 크기 비교의 조건 미 충족으로 판단된다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량은 차량의 선회를 인식하고, 가속선회 시 TVC 기능에 의한 제동력 산출로 선회 탈출이 이루어지는 롤 위상 선제어 또는 선회 시 ESC 기능에 의한 요 모멘트 마진 산출과 TVC 기능에 의한 요 모멘트 마진 기반의 제동력 산출로 선회 탈출이 이루어지는 요 피드백 제어로 후륜 중 내측 구동륜에 제동을 가해주는 ESC ECU; 상기 제동력을 제어량과 제어시간으로 산출하도록 상기 ESC ECU와 연계된 롤 제어 맵;이 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 ESC ECU는 상기 롤 위상 선제어의 진입 조건으로 차량 탑재 센서의 검출 값인 차속, 조향각, 조향각속도, 가속페달 신호를 적용한다.

바람직한 실시예로서, 상기 롤 제어 맵은 시험을 통해 획득되는 튜닝 변수인 상기 제어량과 상기 제어시간이 산출되는 차속과 조향각속도의 2D 맵 선도를 구비한다.

이러한 본 발명의 차량은 선회 조향시 샤시통합제어에 위상 선제어를 접목함으로써 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.

첫째, 차량의 롤 위상 제어가 브레이크 제어를 통해서 이루어질 수 있다. 둘째, 롤 위상 선제어가 차량 내부 신호의 일정 조건 만족시 이루어짐으로써 역제어 상황에 대한 안전성이 확보된다. 셋째, 기존의 TVC와 같이 브레이크(액추에이터)를 제어하지만 피드백 받기 이전에 선제어를 통해서 차량의 롤 위상(롤 반응성) 측면을 제어함으로써 기존의 ESC의 부가 기능인 TVC가 차량의 요 피드백을 받아 요 방향 제어만을 고려하던 방식을 탈피할 수 있다. 넷째, 선회 조향시 요 피드백 제어에 의한 핸들링성능 향상과 함께 롤 위상 선제어에 의한 차량 이질감 개선이 동시에 이루어진다. 다섯째, 차량 상태 신호(조향각, 조향각속도, 차속, 가속페달 신호)를 입력 받아 일정 조건에 부합하면 차량의 구동 내측륜을 제동하는 제어 로직으로 구현됨으로써 기존 ESC와 TVC 시스템의 하드웨어 변경 없는 활용성이 구현된다. 여섯째, 롤 위상 선제어를 위한 TVC 제동 제어의 제어량과 제어 시간이 튜닝 가능 변수로 설정됨으로써 샤시통합제어의 위상 선제어에 대한 튜닝의 자유도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 위상 선제어 방식 샤시통합제어 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 롤 위상 선제어 방식 샤시통합제어 방법이 적용된 차량의 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 롤 위상 선제어 방식 샤시통합제어 방법을 위한 롤 제어 맵의 구성 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 샤시통합제어의 롤 위상 선제어로 구현되는 차량 동작 상태이며, 도 5는 본 발명에 따른 샤시통합제어의 요 피드백제어로 구현되는 차량 동작 상태이고, 도 6은 본 발명에 따른 샤시통합제어의 성능 선도의 예이며, 도 7은 본 발명에 따른 롤 위상 선제어 방식 샤시통합제어 방법이 적용된 차량의 인휠 모터의 예이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 샤시통합제어 방법은 주행중인 차량에 탑재된 차량 센서의 차량신호검출로 차량 선회 판단시(S10,S20) 롤 위상 선제어 또는 요 피드백 제어의 진입 조건(S30,S40)에 맞춰 롤 위상 선제어 진입을 통한 롤 제어로 선회 탈출(S50 ~ S54)을 하거나 또는 요 피드백 제어 진입을 통한 요 제어로 선회 탈출(S60 ~ S65)을 한다.

따라서 샤시통합제어 방법은 차량 선회 시 기준 요 레이트(Yaw rate)에 대한 요 모멘트 마진으로 내측 구동륜에 제동을 가함으로써 추가적인 요 모멘트를 발생시키는 요 피드백 제어에 더해 내측 구동륜에 일정한 제동력을 가하는 브레이크 제어로 차량의 롤 위상을 앞당겨 주는 롤 위상 선제어가 ESC의 부가기능인 TVC 기능으로 확장된다. 그 결과 상기 샤시통합제어는 언더스티어를 감소시키는 고유 기능에 더해 차량 이질감을 개선시켜준다.

도 2를 참조하면, 차량(1)은 차량 주행 상태를 검출하는 차량 탑재 센서(1-3), 전륜(1-1)과 후륜(1-2)을 제동하는 유압식 브레이크 시스템(10), ESC ECU(Electronic Control Unit)(20) 및 롤 제어 맵(30)을 포함한다.

일례로, 상기 차량(1)은 전륜(1-1)과 후륜(1-2)이 모두 구동되는 4륜 구동 차량이다. 상기 차량 탑재 센서(1-3)와 상기 브레이크 시스템(10)은 차량(1)의 통상적인 구성요소이다. 상기 차량 탑재 센서(1-3)는 차속(km/h), 조향각(deg), 조향각속도(deg/s), 가속페달 스트로크 신호(%)의 검출을 위한 센서의 구성을 기본으로 하여 요와 롤 및 피치와 함께 기타 엔진 상태 및 제동상태의 검출을 위한 센서의 구성을 포함한다. 상기 브레이크 시스템(10)은 유압식으로 유압분배기(10-1)와 액추에이터(10-2)를 포함한다. 상기 유압분배기(10-1)는 브레이크 페달 눌림에 따른 제동유압을 ESC ECU(20)(또는 브레이크 컨트롤러)의 제어로 전/후륜(1-1,1-2)의 각각으로 분배하고, 상기 액추에이터(10-2)는 유압분배기(10-1)에서 나온 제동유압으로 전/후륜(1-1,1-2)의 각각을 제동시켜 준다.

일례로, 상기 ESC ECU(20)는 차량 탑재 센서(1-3)의 차속(km/h), 조향각(deg), 조향각속도(deg/s), 가속페달 신호(%)와 함께 요와 롤 등을 차량의 내부 신호 값으로 하는 입력 데이터로 처리하여 브레이크 시스템(10)의 액추에이터(10-2)로 가는 브레이크 압력(bar)을 산출한다. 또한 상기 ESC ECU(20)는 기준 요 레이트(Yaw rate)에 대한 요 모멘트 마진을 언더스티어에 맞춰 산출하는 ESC(Electronic Stability Control)(20-1)의 기능과 요 모멘트 마진의 제어량에 기반한 제동력이나 일정한 제동력을 액추에이터(10-2)에 가하는 TVC(Torque Vectoring Control)(20-2)의 기능으로 요 피드백 제어와 롤 위상 선제어를 수행한다. 상기 롤 제어 맵(30)은 ESC ECU(20)와 연계되어 ESC ECU(20)가 산출하는 브레이크 압력(bar)에 대한 정보를 제공한다.

도 3을 참조하면, 상기 롤 제어 맵(30)은 브레이크 압력에 의한 제동력을 제어량으로 한다. 이 경우 상기 제어량은 차량(1)의 차속을 세로축으로 하고 조향각속도를 가로축으로 한 2D 맵 기반으로 설정되고, 차속과 조향각속도를 파라미터로 하여 파라미터가 일정 값 이상인 경우 해당 영역에 맞는 제어량을 출력하여 액추에이터(10-2)를 작동 시킨다. 이 경우 제어영역은 미제어 영역을 포함한다. 특히 상기 롤 제어 맵(30)은 제어량과 이의 제어 시간을 튜닝 가능한 변수로 설정하고, 튜닝 변수는 시험을 통해 획득한다.

이하 도 1의 샤시통합제어 방법을 도 2 내지 도 6을 참조로 상세히 설명한다. 이 경우 제어 주체는 차량 탑재 센서(1-3)과 롤 제어 맵(30)에 연계된 ESC ECU(20)이고, 제어 대상은 전/후륜(1-1,1-2)중 요 피드백 제어와 롤 위상 선제어 시 액추에이터(10-2)로 제동이 이루어지는 선회 내측 구동륜이다.

먼저 ESC ECU(20)는 선회상황인식을 수행하고, 상기 선회상황인식은 S10의 차량신호검출 단계, S20의 조향판단 단계, S30의 검출값 분류 단계, S40의 제어조건판단 단계로 구현한다. 그 결과 상기 ESC ECU(20)는 차량의 가속선회 여부를 판단한다.

도 2를 참조하면, ESC ECU(20)는 주행중인 차량(1)의 차량 탑재 센서(1-3)가 검출한 내부 신호 값인 차속, 조향각, 조향각속도, 가속페달 신호(%)를 입력 데이터로 하여 S10의 차량신호검출 단계를 수행하고, 검출된 조향각의 크기로 S20의 조향판단 단계를 수행한다. 그 결과 ESC ECU(20)는 조향각(deg)을 통해 차량(1)이 선회 상황이 아닌 경우 S10으로 피드백한다.

이어 ESC ECU(20)는 차량(1)이 선회 상황인 경우 입력 데이터를 S31의 조향각, S32의 조향각속도, S33의 차속, S34의 가속페달 신호로 구분하여 S30의 검출값 분류 단계를 수행하고, 기준 조향각과 기준 조향각속도, 기준 차속 및 기준 가속페달 신호의 각각을 롤 적용 인자로 하여 S31의 조향각과 S32의 조향각속도, S33의 차속 및 S34의 가속페달 신호의 각각에 대비해 S40의 제어조건판단 단계를 수행한다. 이 경우 기준으로 설정된 조향각과 조향각속도, 차속 및 가속페달 신호의 각각은 롤 적용 인자로 적용되는 기준 내부 신호 값이고, 검출된 조향각과 조향각속도, 차속 및 가속페달 신호의 각각은 검출 내부 신호 값으로 적용되며, 기준 내부 신호 값에 대해 검출 내부 신호 값의 크기 비교로 일정 값 이상을 제어조건으로 한다.

그 결과 ESC ECU(20)는 “AND 조건”으로 하여 조향각과 조향각속도, 차속 및 가속페달 신호의 각각이 롤 적용 인자 대비 일정값 이상인 경우 S50의 롤 위상 선제어로 전환하는 반면 롤 적용 인자 대비 일정값 미만인 경우 S60의 요 피드백 제어로 전환한다. 여기서 일정값 이상은 차량(1)의 언더스티어 심화 경향을 나타내는 조향각과 조향각속도, 차속 및 가속페달 신호의 값으로 설정되고, 특히 조향각은 역제어 상황을 방지하기 위해 조향각 방향이 증가 방향인 경우로 특정된다.

이어 ESC ECU(20)는 S50의 롤 위상 선제어로 차량(1)의 가속선회에 대응하고 반면 S60의 요 피드백 제어로 차량(1)의 선회에 각각 대응함으로써 차량(1)의 선회탈출 동안 언더스티어 제어와 함께 차량 이질감 개선을 구현한다.

먼저 S50의 롤 위상 선제어인 경우 ESC ECU(20)는 S51의 제동력 튜닝 값 매칭 단계, S52의 맵 기반 제동력 산출 단계, S53의 구동륜 내측 제동 제어 단계, S54의 선회 탈출판단 단계로 수행하며, S54의 선회 탈출 판단 시 롤 위상 선제어를 종료하고 샤시통합제어 로직을 초기화 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, ESC ECU(20)는 롤 위상 선제어에 적용된 차속과 조향각속도를 롤 제어 맵(30)에 적용하여 S51의 제동력 튜닝 값 매칭 단계를 수행하고, 제동력 튜닝 값 매칭으로부터 제동력을 산출하여 S52의 맵 기반 제동력 산출 단계를 수행한다. 이어 ESC ECU(20)는 TVC 기능(20-2)으로 산출된 제동력을 이용해 차량(1)을 제동해줌으로써 S53의 구동륜 내측 제동 제어 단계를 수행하고, TVC 기능(20-2)을 이용한 제동 제어를 S54의 선회 탈출 시까지 수행한다. 특히 ESC ECU(20)는 S54의 선회 탈출 단계에서 선회 탈출 전인 경우 S30으로 피드백함으로써 롤 위상 선제어의 지속을 조향각과 조향각속도, 차속 및 가속페달 신호에 대한 일정값 이상 조건 충족시로 한정한다.

도 4를 참조하면, 롤 위상 선제어로 샤시통합제어되는 차량(1)은 운전자의 의지에 따른 가속 선회상태에 놓여 있고 TVC 기능(20-2)을 이용한 제동 제어는 선회 내측의 후륜(1-2)에 구비된 액추에이터(10-2)로 구현됨을 알 수 있다. 도 6을 참조하면, TVC 기능(20-2)을 이용한 제동 제어는 튜닝 블록(K)의 형태로 이루어짐으로써 브레이크 압력량과 제어 시간이 튜닝 변수로 조절된다. 그 결과 실선의 롤 위상 선제어와 같이 튜닝 블록(K)을 이용한 TVC 기능(20-2)의 구동륜 내측 제동력 제어는 요 피드백 제어 대비 롤 제어 성능 향상이 이루어짐으로써 차량(1)의 반응성 개선효과를 높여준다.

반면 ESC ECU(20)는 S60의 요 피드백 제어인 경우 ESC ECU(20)는 S61의 요 피드백 제어 진입 단계, S62의 요 모멘트 마진 기반제동력 산출 단계, S63의 구동륜 내측 제동 제어 단계, S64의 선회 탈출 단계, S65의 요 모멘트 변화 검출 단계로 수행하며, S64의 선회 탈출 판단 시 요 피드백 제어를 종료하고 샤시통합제어 로직을 초기화 한다.

도 2를 참조하면, ESC ECU(20)는 ESC 기능(20-1)으로 기준 요 레이트(Yaw rate)에 대한 요 모멘트 마진을 언더스티어에 맞춰 산출하여 S61의 요 모멘트 마진 산출 단계를 수행하고, TVC 기능(20-2)으로 요 모멘트 마진을 제어량으로 하여 제동력을 산출해 S62의 요 모멘트 마진 기반제동력 산출 단계를 수행한다. 이어 ESC ECU(20)는 TVC 기능(20-2)으로 산출된 제동력을 이용해 차량(1)을 제동해줌으로써 S63의 구동륜 내측 제동 제어 단계를 수행하고, S64의 선회 탈출 판단 단계를 통해 선회 탈출 여부를 판단한다. 그 결과 ESC ECU(20)는 S64의 선회 탈출 단계에서 선회 탈출 전인 경우 요 모멘트 변화를 검출하여 S61의 요 모멘트 마진 산출 단계로 제공함으로써 S65의 요 모멘트 변화 검출 단계를 수행한다.

도 5의 차량(1)의 선회시 샤시통합제어의 요 피드백 제어를 참조하면, 요 피드백 제어는 조향각 발생 시 구동륜 내측에 제동 제어를 수행함으로써 선회중인 차량(1)에 추가적인 요 모멘트를 발생시켜 언더스티어가 감소된다. 도 6의 요 피드백 제어 선도를 참조하면, 요 피드백 제어는 롤 위상 선제어 대비 롤 제어 성능 개선이 다소 늦어짐을 알 수 있다. 그러므로 요 피드백 제어는 기존의 샤시통합제어에 적용되는 ESC와 TVC 기능과 동일하다.

한편 도 7은 스테이터(101)와 인버터(102) 및 휠 베어링(103)을 매개로 회전되는 로터(104)로 구성되어 차량(1)의 전,후륜(1-1,1-2)의 각각에 적용된 인휠 모터(100)의 예로서, 상기 인휠 모터 차량은 인휠 모터(100)의 제동량 제어를 이용함으로써 ESC ECU(20)의 롤 위상 선제어가 가능함을 예시한다.

이러한 이유는 ESC ECU(20)의 롤 위상 선제어방식이 브레이크 시스템(10)의 액추에이터(10-2)로 전/후륜(1-1,1-2)중 내측 구동륜에 제동을 가하는 편제동 방식으로 롤 위상을 앞당겨줌에 기인된다. 그러므로 ESC ECU(20)의 롤 위상 선제어는 제동이 수행되는 액추에이터가 유압식 브레이크에서 모터를 이용한 전자식 브레이크나 모터를 이용한 인휠 모터(100)로 변경되더라도 ESC ECU(20)의 롤 위상 선제어방식이 동일하게 구현되는 확장성을 갖는다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량의 샤시통합제어 방법은 ESC ECU(Electronic Stability Control Electronic Control Unit)(20)에 의해 차량(1)의 선회가 인식되면, 가속선회 시 TVC(Torque Vectoring Control) 기능에 의한 제동력 산출이 이루어지는 롤 위상 선제어 또는 선회 시 ESC(Electronic Stability Control) 기능에 의한 요 모멘트 마진 산출과 TVC 기능에 의한 요 모멘트 마진 기반의 제동력 산출이 이루어지는 요 피드백 제어로 후륜(1-2) 중 내측 구동륜에 제동이 가해져 선회 탈출이 수행됨으로써 요 피드백 제어에 의한 핸들링성능 향상에 더해 역제어 상황 방지 조건에서 롤 제어에 의한 차량 이질감 개선도 이루어진다.

1 : 차량 1-1,1-2 : 전,후 륜
1-3 : 차량 탑재 센서
10 : 브레이크 시스템 10-1 : 유압분배기
10-2 : 액추에이터
20 : ESC ECU(Electronic Control Unit)
20-1 : ESC(Electronic Stability Control)
20-2 : TVC(Torque Vectoring Control)
30 : 롤 제어 맵
100 : 인휠 모터 101 : 스테이터
102 : 인버터 103 : 휠 베어링
104 : 로터
K : 튜닝 블록

Claims

ESC ECU(Electronic Stability Control Electronic Control Unit)에 의해 차량의 선회가 인식되면, 상기 차량의 가속선회 시 TVC(Torque Vectoring Control) 기능으로 상기 차량의 후륜 중 내측 구동륜에 제동이 가해져 선회 탈출을 수행하는 롤 위상 선제어
가 포함되는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 가속선회는 상기 차량의 조향각 방향이 증가 방향인 경우로 판단되는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 롤 위상 선제어는 (A) 상기 차량의 내부 신호 값이 검출 내부 신호 값으로 처리되는 단계, (B) 조향 시 상기 검출 내부 신호 값이 기준 내부 신호 값에 대해 크기 비교되는 단계, (C) 상기 크기 비교의 조건 충족 시 상기 내측 구동륜에 가해지는 제동력이 산출되어 상기 TVC 기능이 활성화되는 단계, (D) 상기 TVC 기능의 활성화로 상기 내측 구동륜이 제동 제어되어 상기 선회 탈출이 이루어지는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 내부 신호 값은 상기 차량의 조향각, 조향각속도, 차속, 가속페달 신호인 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 조향각, 상기 조향각속도, 상기 차속, 상기 가속페달 신호는 각각 상기 크기 비교의 조건을 충족시키는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 제동력의 산출은 차속과 조향각속도의 2D 맵 선도에 상기 검출 내부 신호 값의 검출 차속과 검출 조향각속도가 매칭되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 매칭으로 제어량과 제어시간이 상기 제동력으로 산출되는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 제어량과 상기 제어시간은 시험을 통해 획득되는 튜닝 변수로 적용되는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 차량의 선회 시 ESC(Electronic Stability Control) 기능과 상기 TVC 기능을 연계시킨 요 피드백 제어
가 포함되는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 요 피드백 제어는 (F) 상기 차량의 내부 신호 값이 검출 내부 신호 값으로 처리되는 단계, (G) 조향 시 상기 검출 내부 신호 값이 기준 내부 신호 값에 대해 크기 비교되는 단계, (H) 상기 크기 비교의 조건 미 충족 시 상기 ESC 기능의 활성화로 요 모멘트 마진이 산출되고, 상기 TVC 기능의 활성화로 상기 요 모멘트 마진에 기반된 제동력 산출이 이루어지는 단계, (I) 상기 내측 구동륜이 제동 제어되고, 상기 선회 탈출이 이루어질 때까지 상기 차량의 요 모멘트 변화의 피드백으로 상기 ESC 기능과 상기 TVC 기능이 지속되는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 내부 신호 값은 상기 차량의 조향각, 조향각속도, 차속, 가속페달 신호인 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
청구항 11에 있어서, 상기 조향각, 상기 조향각속도, 상기 차속, 상기 가속페달 신호 중 어느 하나가 상기 크기 비교의 조건을 충족시키지 못한 경우 상기 크기 비교의 조건 미 충족으로 판단되는 것을 특징으로 하는 샤시통합제어 방법.
선회를 인식하고, 가속선회 시 TVC(Torque Vectoring Control) 기능에 의한 제동력 산출로 선회 탈출이 이루어지는 롤 위상 선제어 또는 선회 시 ESC(Electronic Stability Control) 기능에 의한 요 모멘트 마진 산출과 TVC 기능에 의한 요 모멘트 마진 기반의 제동력 산출로 선회 탈출이 이루어지는 요 피드백 제어로 내측 구동륜에 제동을 가해주는 ESC ECU(Electronic Stability Control Electronic Control Unit);
상기 제동력을 제어량과 제어시간으로 산출하도록 상기 ESC ECU와 연계된 롤 제어 맵;
이 포함되는 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 13에 있어서, 상기 ESC ECU는 상기 롤 위상 선제어의 진입 조건으로 차속, 조향각, 조향각속도, 가속페달 신호를 적용해주는 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 14에 있어서, 상기 차속, 상기 조향각, 상기 조향각속도, 상기 가속페달 신호의 각각은 차량 탑재 센서의 검출 값인 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 13에 있어서, 상기 롤 제어 맵은 상기 제어량과 상기 제어시간이 산출되는 차속과 조향각속도의 2D 맵 선도를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 16에 있어서, 상기 제어량과 상기 제어시간은 튜닝 변수로 설정되고, 상기 튜닝 변수는 시험을 통해 획득되는 것을 특징으로 하는 차량.