KR20200098545A - 서스펜션 및 트랙션 시스템 - Google Patents

서스펜션 및 트랙션 시스템 Download PDF

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KR20200098545A
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아드리아노 기로토
브루노 비아넬로
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텍사 다이나믹스 에스.알.엘.
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Abstract

서스펜션 및 트랙션 시스템은 프레임 및 그라운드 상의 롤링에 의한 추진 요소(92)를 장착하는 차량에 대해 설명된다. 전기 액추에이터(M3)는 추진 요소의 조향 각도(β)를 결정하기 위해 사용된다.

Description

서스펜션 및 트랙션 시스템
본 발명은 - 일반적으로 - 특히 전기 차량들에서의 서스펜션(suspension) 및 트랙션(traction) 시스템에 관한 것이다.
최신 세대의 전기 차량들에 있어서, 트랙션은 휠들로 직접 이동되었다. 예를 들어, WO2015155670는 차량 프레임과 휠 사이의 거리를 가변시킬 수 있는, 서로 독립적으로 제어되는 2개의 전기 모터들을 설명한다. 그러나, 휠을 조향하는 방법, 특히 구조의 복잡성으로 인한 도전적인 문제에 대한 암시들(indications)이 주어지지 않는다.
본 발명의 주요 목적은 특히 그와 같은 시스템에서 조향 문제를 해결함으로써, WO2015155670를 향상시키는 것이다.
이러한 목적은 첨부된 청구항들에 따른 시스템 및/또는 방법으로 달성되며, 여기서 종속 청구항들은 유리한 변형예들을 정의한다.
서스펜션 및 트랙션 시스템은 프레임 및 그라운드 상에서의 롤링을 통해 차량을 그라운드에 대해 이동시키도록 적응되는 추진 요소를 장착한 차량에 대해 제공되며, 하기를 포함한다:
- 2개의 회전식 전기 모터들로서,
차량을 그라운드 상에서 추진하기 위해 동일한 방향들로 각도 토크를 추진 요소에 부여하도록 장착되고,
서로 독립적으로 제어가능하고
고정자 및 회전자를 각각 포함하되; 여기서,
2개의 회전자들은,
추진 요소에 결합되어 그것에 변속 샤프트를 통한 회전 운동을 전달하고,
차량 프레임에 대해 고정되는 공통 회전 축을 갖고;
고정자들은,
서로 독립적으로 각각의 회전자를 중심으로 회전하도록 제어가능하고,
대향하는 각도 방향들로 그들의 각각의 회전자들에 대한 그들의 조정된 각도 변위에 의해 생성되는 추력을 그러한 포인트 상에 가하기 위해, 모터들의 외부에 있는, 동일한 포인트에 실질적으로 견고하게 연결되는; 2개의 회전식 전기 모터들,
- 상기 포인트 상에서 생성되는 추력을 추진 요소로 전달하는 변속기로서, 추력은 그것에 의해 프레임에 대한 추진 요소의 상대 위치를 결정하는, 변속기,
- 조향 각도를 추진 요소에 부가하도록 장착되는 전기 액추에이터(예를 들어, 회전식 모터 또는 선형 액추에이터).
조향 각도를 결정함으로써 그것은 추진 요소의 순간 진행 방향의 결정을 의미한다. 회전 휠에 있어서, 이러한 방향은 순간 회전 축에 직교하는 벡터에 의해 또는 회전 축에 직교하고 휠을 통과하는 평면의 방향에 의해 기하학적으로 표시될 수 있다.
회전자는 고정자에 대한 회전 부분을 나타내기 위해 기술에서 통상적으로 사용되며, 이는 그 대신 전기 모터의 고정 부분이다. 그러나, 본 발명에 따르면, 회전자 및 고정자 둘 다는 이동할 수 있지만, 회전자는 그것이 회전 운동을 추진 요소에 제공하기 때문에 가장 많이 회전하는 부분이다. 회전자는 운동 에너지를 추진 요소에 전달하기 위해 요구되는 RPM으로 회전하며, 고정자는 그것이 상기 추력을 상기 포인트 상에 전달할 필요가 있는 있는 경우 및 때에 각지게 이동한다. 그 다음, 여기의 회전자 또는 고정자에 의해 그것은 일반적으로 전기 모터의 2개의 부분들을 의미하며 이는, 적절한 전력 공급 후에, 회전 운동으로 상대적으로 이동할 수 있다. 그러나, 통상적으로 사용되는 정의는, 교환가능하게 이용될 수 있는, 위에 정의된 바와 같은 회전자 또는 고정자에 대응하는 부분들을 공지된 전기 모터에서 식별하는 데 유용하다.
고정자들을 회전자들의 공통 회전 축을 중심으로 이동시킴으로써, 힘은 서스펜션을 수정하기 위해, 예를 들어 상기 포인트와 추진 요소 사이의 거리를 변경시키기 위해 이용할 수 있는, 상기 포인트 상에 생산된다.
WO2015155670의 도 2에 표현되는 일반적인 원리는 여기서 참조로 포함되고 이에 대해 독자는 중계된다. 2개의 전기 모터들은 토크를 추진 요소에 전달하고 프레임의 (예를 들어, 그라운드 또는 추진 요소에 대한) 높이 또는 거리를 조정하도록 제어된다. 상기 포인트 상에 힘을 생산하기 위해, 그것은 또한:
- 하나의 고정자만을 회전자들의 공통 회전 축을 중심으로 이동시키고; 및/또는
- 2개의 고정자들을 동일한 각도 방향으로 회전자들의 공통 회전 축을 중심으로 이동시키는 것이 가능하다는 점을 주목한다.
이들 경우들에서, 상기 포인트는 또한 축(X)을 중심으로 또는 축(X)을 중심으로만 회전할 것이다.
위에 정의된 구성으로, 그것은 차량의 아이들 휠들에 전기 모터리제이션(motorization)을 장착할 뿐만 아니라 또한 그것에 통합된 서스펜션을 장착하는 것이 가능하다.
고정자들은 각각의 회전자에 대해 각지게 이동가능하며, 회전자들 주위의(및 또한 회전자들의 회전 축에 대해) 그들의 각도 위치는 예를 들어 그것의 회전자 상에 고정자에 의해 부여되는 토크의 제어를 통해 조정될 수 있다. 각각의 고정자의 위치를 조정하는 것은 상기 포인트, 및 따라서 추진 요소에 대한 프레임의 위치 또는 높이의 조정으로 변환된다. 사실, 상기 포인트 상에 생성되는 추력이 추진 요소로 전달될 때, 반작용(reaction)에 의해 프레임은 추진 요소로부터 멀리 이동한다.
시스템의 다른 중요한 이점들은 그것이 차량이 그것의 균형을 도로 및 주행의 조건들에 적응시킬 수 있는 능동 서스펜션들을 장착하는 것을 허용하고, 그것이 새로운 또는 기존의 차량들 상에 그것의 설치를 허용하는 가장 공통적인 서스펜션 기준들에 쉽게 접목할 수 있다는 것이다.
다른 이점은 전기 모터들이 샤프트를 통해 추진 요소로부터 분리되며, 따라서 추진 요소에 의해 캡처되는 응력들이 그들 상에 배출되지 않는다는 것이다. 이 효과는 변속 샤프트가 조인트(예를 들어, 유니버설 조인트)에 의해 서로 연결되는 적어도 2개의 세그먼트들을 포함하고, 추진 요소의 회전 축이 회전자들의 회전 축에 대해 오프셋되는 경우 더 향상된다. 이는 전기 모터들을 보다 보호되고/되거나 온-보드 전자장치와 쉽게 결합할 수 있는 포인트들에 배치하는 것을 허용한다.
전기 모터들은 또한 샤프트를 포함하는 상이한 및/또는 더 복잡한 동역학(kinematics)을 통해 추진 요소로부터 분리될 수 있다.
다른 이점은, 차량의 시동 또는 가속 단계에서, 시스템이 놀라운 동적 효과를 얻을 수 있다는 것이다. 동시에, 회전자들이 회전식 토크를 추진 요소에 부여하고 고정자들이 추진 요소 상에 그라운드를 향하여 지향되는 힘을 생성하기 위해 이동하도록 전기 모터들을 제어함으로써, 그라운드 상의 추진 요소의 초기 부착은 크게 향상된다. 따라서, 차량은 추진 요소가 스미어링(smearing) 또는 스키딩(skidding) 하는 것 없이 가속할 수 있다.
동일한 것은 제동 단계 동안에 발생할 수 있으며, 여기서 전기 모터들은 고정자들이 그라운드를 향하여 지향되는 추진 요소 상에 힘을 생성하기 위해 이동하는 그러한 방식으로 제어된다. 따라서, 제동 동안 차량의 부착성(adherence)이 증가된다.
요약하면, 전술한 제어로 힘이 생성될 수 있으며 이는, 차량이 정지 또는 이동하거나 가속 또는 제동 동안에 있을 때, 추진 요소를 접선으로 뿐만 아니라 직교로 그라운드에 푸시한다. 동일한 현상은 치타와 같은 매우 빠른 포식성 고양이과 동물들에서 자연적으로 발생하며, 이는 그것의 뒷다리들을 그라운드 뒤쪽 뿐만 아니라 그라운드를 향하여 푸시함으로써 가속한다.
시스템의 다른 이점은, 작동 요소들이 추진 요소의 외부에 있기 때문에, 추진 요소 상에 안전 또는 주차 디스크 브레이크를 수용하는 가능성이다. 시스템은 또한 (여전히) 회전자들 상에 고정자들에 의해 부여되는 반작용력들(reaction force)로 인해, 정지된 추진 요소와 함께 작동한다.
바람직하게는, 회전자들은 그들의 회전축을 프레임에 대해 고정되도록 유지하기 위해 장착되는 회전식 베어링(예를 들어, 볼 또는 실린더 베어링)을 통해 프레임에 결합된다.
상기 포인트 상에 생성되는 추력을 추진 요소에 전달하는 변속기는 많은 실시예들을 가질 수 있다.
변속기는 추력이 바람직하게는 상기 포인트의 변위를 또한 생성하는 그러한 방식으로 구성될 수 있으며, 이는 추진 요소를 적절한 반환 수단(return means)을 갖는 로프들 또는 체인들에 의해 이동시키기 위해 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 변속기는 유체를 포함하며, 그 압축은 생성된 추력에 의해 획득된다. 압력 증가는 예를 들어 유압 피스톤을 통해, 추진 요소를 이동시키는 역할을 한다.
추력을 전달하는 변속기는 바람직하게는 그것을 추진 요소를 향하여 지향시키기 위해 상기 포인트 상에 생성되는 추력의 방향을 반전시키도록 그렇게 구성된다. 또한 그러한 목적을 위해, 그리고 구조적인 단순성을 위해, 바람직한 상기 변속기는,
프레임 상에 피봇되는 레버를 포함하며,
레버는 상기 생성된 힘을 위한 적용 포인트(application point) 및 추진 요소를 향한 힘 전달의 포인트를 포함함으로써, 상기 생성된 힘이 적용 포인트를 이동시킬 때 레버는 힘 전달의 포인트를 이동시킨다.
특히, 레버는 프레임에 대해 고정된 진동 축을 포함함으로써, 레버는 프레임에 대해 (예를 들어, 로킹 아암과 같이) 진동하고 있다. 바람직하게는, 레버의 진동 축은 상기 생성된 힘을 위한 상기 적용 포인트 및 추진 요소를 향한 힘 변속의 상기 포인트의 중간에 있다. 이러한 방식으로, 레버는 추진 요소를 향하여 힘의 변속을 용이하게 하는 적용 포인트의 변위 방향을 반전시킬 수 있다.
특히, 레버는 2개의 각각의 리지드(rigid) 아암들을 통해 고정자들에 연결되며, 여기서, 각각의 리지드 아암은 고정자에 연결되는 포인트 또는 단부 및 레버에 연결되는 포인트 또는 단부를 갖는다.
특히, 레버의 진동 축은 상기 변속 샤프트(transmission shaft) 및/또는 회전자들의 회전 축을 통과하는 수직 평면에 실질적으로 직교한다.
특히, 추진 요소는 리지드 아암에 의해 레버에 연결된다.
바람직하게는, 시스템은 상기 모터들을 제어하기 위한 전자 제어 유닛을 포함한다. 이는 디지털 알고리즘들을 사용하여 정밀하고, 특히 신뢰가능한 제어를 허용한다.
바람직하게는, 전자 제어 유닛은,
차량의 드라이버에 의해 설정되는 기준 값에 따라 조향 각도를 추진 요소에 부과하기 위해 제3 액추에이터를 제어하도록 구성된다.
기준 값은 예를 들어 조향 휠 또는 레버, 또는 아날로그 인터페이스의 다른 수단을 통해 설정될 수 있다. 전자 제어 유닛은 조향 휠 또는 레버, 또는 아날로그 인터페이스 상에서의 드라이버의 행동을 검출하기 위해 센서에 연결된다. 센서에 의해 검출된 신호로부터, 전자 제어 유닛은 제3 액추에이터를 통해 휠 상에 그 다음 부과될 방향 기준을 결정하거나 계산한다.
바람직하게는, 전자 제어 유닛은 1) 상기 방향 기준 값 및 2) 상기 상대 위치를 나타내는 값의 함수로서 상기 조향 각도를 계산하도록 구성된다.
이러한 변형은 범프 조향(bump steering) 문제를 해결하기 위해 사용될 수 있다. 범프 조향은 그것이 드라이버의 제어에 관계없이, 서스펜션 스트로크를 따라 이동하고 있는 동안 조향하는 휠의 경향을 나타낸다. 문제는 범프 조향이 휠이 범프에 부딪히거나 구멍을 낼 때 스스로 차량을 회전시키기 때문에 많이 느껴진다. 그것은 심지어 험한 도로들 상에서 차량을 제어할 수 있는 것이 편리하다는 것은 말할 필요도 없다. 그 다음, 위에 정의된 바와 같이 계산되는 조향 각도는 2개의 기여도들(contributions)을 포함할 수 있고, 상기 상대 위치를 나타내는 값에 대한 하나는 범프 조향 문제를 해결하거나, 범프 조향으로 인한 조향에서의 부정확성을 보상하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 범프 조향 보상 방법에 관한 것이다. 본원에 설명되는 방법의 각각의 단계는 바람직하게는, 예를 들어 (마이크로프로세서 또는 DSP와 같이) 프로그래밍가능하고 소프트웨어 프로그램 명령어들을 통해 방법을 실행하는, 전자 제어 유닛에 의해 수행된다는 것이 이해된다.
방법은 예를 들어 실시간으로 실제 조향 각도 및 상기 상대 위치의 실제 값을 검출하는 단계를 제공한다. 2개의 값들을 사용하여, 예를 들어 테이블 또는 수학적 함수를 통해, 제어 신호는 드라이버에 의해 설정되고 도로 결함이 없다면 가질 수도 있는 값과 동일한 값으로 조향을 항상 귀환시키기 위해 제3 액추에이터에 대해 생성된다.
또는, 방법은 실시간으로 실제 조향 각도를 검출하고 그것을 공칭 값, 즉, 드라이버에 의해 설정되고 도로 결함이 없다면 있을 수도 있는 값과 동일한 값과 비교하는 단계를 제공한다. 두 값들 사이의 차이 또는 불균등(inequality)은 범프 조향으로 인한다. 드라이버에 의해 설정된 값과 검출된 실제 값 사이의 상기 비교는 2개 사이의 차이를 계산하기 위해, 예를 들어 감산에 의해 수행될 수 있지만, 다른 정교화들(elaborations)이 가능하다. 예를 들어, 그것은 예를 들어 두 개 중 어느 것이 더 큰지 결정하거나 균등 또는 불균등을 나타내는 이진 값을 계산하는 것과 같이, 실제 조향 각도와 공칭(nominal) 조향 각도 사이의 순서 관계를 설정하기에 충분하다.
바람직하게는, 상기 차이 또는 상기 순서 관계 또는 상기 비교의 결과를 처리함으로써, 제어 신호는, 드라이버에 의해 설정되는 값 및 도로 결함 없다면 가질 수도 있는 값과 동일한 값으로 조향을 항상 귀환시키기 위해 제3 액추에이터에 대해, 예를 들어 테이블 또는 수학적 함수를 통해, 생성된다.
바람직하게는, 상기 차이 또는 상기 순서 관계 또는 상기 비교의 결과는, 조향 각도의 값을 실시간으로 수정 및 보정하기 위해, 보정 신호, 예를 들어 피드백 시스템의 입력이 될 수 있다. 심지어 더 바람직하게는, 상기 보정 신호는, 조향 각도를 공칭 값으로 되돌리도록 요구됨에 따라, 보정 시프트를 생성하기 위해 제3 액추에이터에 송신된다.
시스템을 단순화하기 위해, 그것은 바람직하게는 상기 상대 위치를 검출하기 위한 센서를 포함한다. 센서는 전자 제어 유닛에 연결되고 그것에 상대 위치를 나타내는 신호를 송신한다.
보다 바람직하게는, 상기 상대 위치를 나타내는 값 또는 신호는 제1 및 제2 모터로부터 나오는 피드백 신호들을 처리함으로써 획득된다. 환원하면, 모터들 또는 그 상에 미리-정렬되는 센서에 탑재되어 이미 존재하는 전자 제어장치(control)는 센서로서 이용된다. 특히, 상기 상대 위치를 나타내는 값 또는 신호는 제1 및 제2 모터의 고정자의 각도 위치와 관련되는 위치 신호들을 처리함으로써 획득된다. 이러한 해결책은 위에 정의된 능동 서스펜선을 특징으로 하고, 범프 조향 보상을 추가하기 위해 시스템에 이미 존재하는 구성요소들 및/또는 신호들을 이용하는 이점을 갖는다.
따라서, 방법은 일반적으로 (예를 들어, 홀 또는 범프로 인해) 그것의 롤링 평면에 대한 추진 요소의 수직 진동에 의해 야기되는, 상기 기준 값에 대해, 편차를 보정하는 그러한 방식으로 상기 기준 값 및 고정자의 상기 상대 위치를 나타내는 값의 함수로서 상기 조향 각도를 계산하는 단계를 제공한다.
본 발명의 이점들은 첨부 도면을 참조하여, 서스펜션 및 트랙션 시스템의 바람직한 실시예의 다음 설명으로부터 보다 명확하게 될 것이다.
- 도 1은 원칙적인 블록 다이어그램을 도시한다,
- 도 2는 조향 각도에 대한 보정 값의 계산을 위한 블록 다이어그램을 도시한다.
- 도 3은 구성요소들이 사용 중인 것으로 예시되는, 단순화된 기계적 방식을 도시한다.
- 도 4는 전기 액추에이터의 단면을 도시한다.
도면들에서, 구성요소들 사이의 화살표들은 신호 라인들을 나타내며, 여기서, 화살표는 신호를 수신하는 구성요소를 가리킨다.
예시된 시스템(MC)은 예를 들어 휠(92)의 형태로, 추진 요소의 조향 움직임(steering movement)을 제어하기 위해 사용된다. 휠(92)은, 그라운드(T)(도 3) 상에서 롤링함으로써, 연관된 차량(미도시)을 이동시킨다. 시스템(MC)은 예를 들어 차량의 모든 휠들 상에서 반복된다.
시스템(MC)은,
샤프트(90)가 휠(92)을 회전시킬 수 있는 2개의 동일한 전기 회전식 모터들(M1, M2); 및
제3 액추에이터 또는 모터(M3)를 포함한다.
모터들(M1, M2, M3)의 전력 공급은 예를 들어, 공지된 토폴로지(topology)의 인버터들 또는 전력-전자장치 스테이지들을 통해 획득될 수 있다.
예를 들어, 마이크로프로세서-기반인 전자 제어 유닛(U)은 모터들(M1, M2)을 제어하기 위해 프로그래밍되거나 구성된다. 예를 들어, 인버터들 또는 전자식 전력 스테이지들을 제어함으로써, 제어 유닛(U)은 휠(92)의 회전 속도(rotation rate) 및 포인트(P 및 Q)의 높이를 제어할 수 있다(아래 참조). 이를 위해, 전자 제어 유닛(U)은 신호 라인들(M1L, M2L)을 통해 모터들(M1, M2)을 제어하고, 신호(SM3*)로 제3 액추에이터 또는 모터(M3)를 제어한다.
2개의 전기 모터들(M1, M2)은 각각의 고정자( M1s, M2s) 및 각각의 회전자(M1r, M2r)에 의해 형성된다.
회전자들(M1r, M2r)은 동축이고 X로 표시되는 공통 회전 축을 갖는다. 축(X)은 예를 들어, 회전자들(M1r, M2r) 및/또는 샤프트(90)를 프레임과 일체로 된 링을 갖는 볼 베어링(미도시) 상에 장착함으로써 차량 프레임에 대해 고정된다.
각각의 고정자(M1s, M2s)는 각각의 리지드(rigid) 아암(22, 24)에 연결되고, 아암들(22, 24)은 전기 모터들(M1, M2)의 외부에 있는 공통 포인트(P)에 연결된다.
포인트(P)는 차량 프레임에 대해 고정되는 축(Y)을 중심으로, 대략 그 자신의 중심에서, 진동하고 있는 레버(40)의 단부에 속하거나 이에 연결된다. 레버(40)의 다른 단부(포인트 Q)는 리지드 아암(26)에 의해 휠(92)의 허브(94)에 연결된다.
바람직하게는, 휠(92)은 또한 서스펜션 아암들(B), 예를 들어 스프링-작동 o 덤프드-진동(dumped-oscillation) 아암들에 연결된다.
축(X)을 중심으로 한 회전자들(M1r, M2r)의 회전은 휠(92)이 그것의 회전 축(W)을 중심으로 회전하게 한다.
전기 모터들(M1, M2)의 전력 공급을 제어함으로써(즉, 휠(92)에 의해 요구되는 것보더 많은 또는 더 적은 전력을 제공함으로써), 대향하는 각도 방향들, 즉 하나는 시계 방향 및 하나는 반시계 방향으로 동시에 축(X)을 중심으로 고정자들(M1s, M2s)을 이동시키는 것이 가능하다.
예를 들어, 그것은 아암들(22, 24)이 포인트(P)를 위쪽으로 상승 및 푸시하게 하는 것을 가능하게 한다(이 경우, 포인트(P)는 축(X)으로부터 멀리 이동함). 그 다음, 레버(40)는 축(Y)을 중심으로 회전하고(레버(40) 및 수평 평면에 의해 형성되는 각도(α)는 가변됨) 포인트(Q)를 아래쪽으로 이동시킨다. 아암(26)이 허브(94)를 아래쪽으로 그리고 그라운드를 향하여 푸시하며, 그것에 의해, 그 중에서도, 예에서 평행한 축들(W 및 X) 사이의 거리 변화를 획득한다는 결론에 이르게 된다. 예에서, 축(Y)은 X(및/또는 W)를 통과하는 가상 수직 평면에 직교한다.
허브(94)의 상향 이동은 이전 케이스에 대해 설명되는 모든 모션들을 반전시킴으로써 달성될 수 있다(포인트(P)는 축(X)에 접근함).
회전자들(M1r, M2r)에 의해 휠(92)에 적용되는 회전 토크 및 고정자들(M1s, M2s)에 의해 그라운드를 향하여 휠(92) 상에 부여되는 힘은 독립-제어가능 변수들이라는 점을 주목한다. 따라서, 그것은 예를 들어, 가속 동안에, 휠(92)을 그라운드를 향하여 더 푸시하여 그것의 그립(grip)을 증가시키는 것이 가능하다.
제3 모터 또는 액추에이터(M3)는 구동 부재(91), 예를 들어 리지드 아암을 통해 휠(92) 상에 힘을 가하기 위해 차량 상에 설치된다. 제3 모터 또는 액추에이터(M3)에 의해 생성되는 힘은 조향 각도(β)(도 1 및 도 3 참조)를 변경시키도록, 즉, 휠(92)의 그라운드의 지지 포인트를 통과하는 수직 축(K)을 중심으로 휠(92)을 회전시키도록 제어된다.
전자 제어 유닛(U)은 또한 제3 모터 또는 액추에이터(M3)를 제어한다. 더욱이, 전자 제어 유닛(U)은,
- 전자 제어 유닛(U)의 입력으로 조향을 위한 기준 신호(ST*)를 송신하는, 예를 들어 조향 휠 또는 클로슈(cloche)와 같은, 조향 제어 부재(80) - 신호(ST*)는 차량에 대한 드라이버에 의해 요구되는 방향과 관련되는 정보 또는 데이터를 포함함-; 및
- 전자 제어 유닛(U)으로 속도 또는 가속도에 대한 기준 신호(ACC*)를 송신하는, 예를 들어 페달 가속기 또는 레버와 같은, 차량 속도 제어 부재(82) - 신호(ACC*)는 차량에 대한 드라이버에 의해 요구되는 속도 또는 가속도와 관련되는 정보 또는 데이터를 포함함 -; 및
- 전자 제어 유닛(U)으로 휠(92)의 실제 각속도 또는 가속도에 대한 신호(V*)를 송신하는, 광 인코더 또는 타코미터와 같은, 차량 속도 센서(84) - 신호(V*)는 휠(92), 및 따라서 차량의 실제 각속도 또는 가속도와 관련되는 정보 또는 데이터를 포함함 -에 연결된다.
전자 제어 유닛(U)은,
신호(ST*)를 판독하고 모터(M3)를 구동하여 원하는 조향(즉, 원하는 각도(β))을 획득하고,
신호(ACC*) 및 속도 센서(84)에서 나오는 신호를 판독하고, 그 다음, 예를 들어 공지된 피드백 제어 방식들을 통해, 차량 속도를 설정된 기준에 유지하기 위해 모터들(M1, M2)을 구동시키도록 프로그래밍된다.
범프 조향 문제를 해결하기 위해, 시스템(MC)은 다음과 같이 작동하며, 제어 유닛(U)에서 계산 단계들을 설명하는 블록 다이어그램을 도시하는 도 2를 참조한다.
신호(ST*)는 조향 각도의 기준(
Figure pct00001
)을 생성하기 위해 계산 블록(W1)에 의해 전자 제어 유닛(U)에서 처리되며, 이는 그 다음, 모터(M3)를 구동하기 위한 전기적 기준(SM3*)을 생성하여 원하는 조향 각도를 얻기 위해 컴퓨팅 블록(W2)에 의해 처리된다. 예를 들어, 전기적 기준(SM3*)은 모터(M3) 상에 작용하는 피드백 제어의 입력 기준이다.
조향 범프를 보상하기 위해, 계산 블록(W2)은 제2 신호(S)의 함수로서 전기적 기준(SM3*)을 생성하며, 여기서, S는 그것의 공칭 값(충격, 험프(hump) 또는 홀이 없는 값 또는 차량에 대한 직선 궤적과 관련되는 값)과 비교하여 휠(52)의 레벨의 편차를 나타낸다.
환원하면,
Figure pct00002
이며, 여기서 F ()는 블록(W2) 내부에서 실행되는, 2-변수 수학적 함수 또는 알고리즘이다.
신호 또는 데이터(S)는 예를 들어,
- 모터들(M1 M2) 각각으로부터 나오고, 그 다음, 컴퓨팅 블록(W3)에 의해 처리되는 피드백(M1f, M2f)의 신호(LV)로부터, 및/또는
- 실시간으로 각도(α)를 검출하는 센서(88)로부터 나오는 신호(αcurrent)로부터 계산된다.
전자 제어 유닛(U)은 예를 들어 블록(W4)에서 계산하며, 이는 예를 들어 감산기이며, 차이는
Figure pct00003
이고
Figure pct00004
를 전기적 신호(SM3*)를 계산하기 위한 함수 또는 알고리즘의 추가적인 인수(argument)로서 사용한다. 각도 기준(α*)은 예를 들어 계산 블록(W5)를 통해 신호(ST*)를 처리함으로써 획득된다.
휠(92)이 그것이 평탄한 또는 규칙적인 그라운드 상에 있어야만 하는 높이를 갖지 않을 때(예를 들어
Figure pct00005
의 경우), 블록(W2)에 의해 전기 신호(SM3*)는 휠(92)의 서스펜션에서의 변화들(changes), 즉 범프 조향으로 인한 조향의 변형(variation)을 보상하기 위해 변경된다. 즉, 블록(W2)은 전기적 신호(SM3*)에 이상(anomaly)이 서스펜션에 남아 있는 한 남아 있는, 신호(LV 또는
Figure pct00006
)로부터 유도되는, 기여(contribution)를 더하고, LV 및/또는
Figure pct00007
의 함수(function)인 그러한 기여는 휠(92) 상의 모터(M3)의 보정 이동으로 변환된다. 상기 보정 이동은 신호(ST*)에 의해 설정되고 - 이에 의해 요구되는 - 바와 같은 조향 방향을 보장하는 보정 각도(β)를 재설정한다. 예시된 예에서, 상기 보정 이동은 부재(91)의 변위로 구성된다.
예를 들어, 블록(W2)은 2개 또는 3개의 입력 인덱스들(예를 들어,
Figure pct00008
, LV 및
Figure pct00009
) 및 출력 데이터(즉, SM3*)를 갖는 룩업 테이블일 수 있다. 룩업 테이블은 각각의
Figure pct00010
및 LV 및/또는
Figure pct00011
의 다양한 값들에 대한 전기적 신호(SM3*)의 테이블 형식의 값을 포함한다. 또는, 블록(W2)에서의 계산은 예를 들어 도 2의 신호들이 예를 들어, 샘플링에 의해 획득되는 디지털, 또는 아날로그인 경우, 실시간으로 디지털 도메인에서 실행될 수 있다.
도 2의 표현은 단지 일반적인 로직을 예시하며, 일부 계산 블록들은 상이한 방식들 또는 심지어 부재로 구현되거나 배열될 수 있다. 시스템은 반시기 LV 또는
Figure pct00012
의 계산을 제공해야만 하는 것은 아니며, 2개 중 하나 또는 다른 등가 신호가 충분하다.
또는, 신호(SM3*)는 다른 신호들을 이용함으로써 유도될 수 있다. 예를 들어, 예시된 계산 블록들 중 일부, 또는 전부는 서로 통합되거나 마이크로프로세서 내에서 계산되는 단지 하나의 알고리즘으로 이루어질 수 있다.
도 4는 액추에이터(M3)의 다이어그램을 도시한다. 그것은 나사(70) 및 재순환 볼 너트 나사(72)를 장착한 회전식 전기 모터이다. 나사(70)는 부재(91)(예를 들어, 피스톤)와 통합되고 너트 나사(72)는 모터(50)의 회전자(74)와 통합된다. 선택이지만 유리한 보호 캡(76)은, 예를 들어 고무로 이루어져, 먼지가 나사로 진입하는 것을 방지하기 위해 존재한다.
모터(50)의 제어는 부재(91)가 각도(β)를 제어하기 위해 전후로 이동하는 것을 허용한다.
시스템(MC)은 많은 변형들 및 변수들에 개방되어 있다.
전기 모터들(M1, M2)은 반드시 동일해야 할 필요는 없다. 샤프트(90) 상에서 그것은 축들(W 및 X)의 오프셋 및/또는 축(W)의 상이한 방향을 허용하거나 용이하게 하기 위해, 적어도 하나의 조인트, 예를 들어 카단(Cardan) 조인트를 장착하는 것이 바람직하다.
각각의 고정자(M1s, M2s)는 아암들(22, 24)과 상이한 다른 수단에 의해 또한 포인트(P)에 연결될 수 있고, 포인트(P)는 반드시 기하학적 포인트를 나타낼 필요는 없으며, 그것은 또한 - 기계적인 필요성을 위해 - 고정자들(M1s, M2s)이 약간 이격된 포인트들에서 연결되는 연장된 요소일 수 있다.
레버(40)는 그것의 중심 이외의 포인트에서 진동하고 있을 수 있고, 프레임에 대해 고정된 축(Y)은 예를 들어 단순한 피봇팅에 의해 획득될 수 있다.
또한, 레버(40) 상의 포인트들(Q 및 P)의 배열은 포인트(Q)로부터 휠(92)로 이동하기 위한 수단 뿐만 아니라 고정자들(M1s, M2s)을 이동시킴으로써 생성되는 힘을 가변시킬 수 있다.
그것은 프레임의 중량을 보상하기 위해, 휠(92)과 프레임 사이에서, 아암(26)에 평행하게 기계식(예를 들어, 나선형) 스프링 또는 가스식 스프링을 장착하는 것이 바람직하다.
도 1 및/또는 도 2의 신호들은 예를 들어 전기 양들을 샘플링함으로써 획득되는 디지털, 또는 아날로그일 수 있다.
모터(M3)는 또한 공압식 유형일 수 있다.
휠 서스펜션의 운동 체인(kinematic chain)은 본질적인 것은 아니며, 전기 모터들을 사용하여 휠-프레임 거리를 충분히 가변시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 섀시 및 그라운드 상의 롤링에 의해 추진하는 추진 요소(92)를 장착하고 차량을 그라운드에 대해 이동시키도록 적응되는 차량 용 서스펜션(Suspension) 및 트랙션(traction) 시스템에 있어서,
    - 2개의 회전식 전기 모터들(M1, M2)로서,
    차량을 상기 그라운드 상에서 추진하기 위해 상기 추진 요소에 동일한 방향들로 각도 토크(angular torque)를 부여하도록 장착되고,
    독립적으로 제어가능하고
    고정자(M1s, M2s) 및 회전자 (M1r, M2r)를 각각 포함하되;
    여기서,
    상기 2개의 회전자들 (M1r, M2r)은,
    상기 추진 요소(92)에 결합되어 그것에 변속 샤프트(90)를 통한 회전 운동을 전달하고,
    상기 차량의 프레임에 대해 고정되는 고정 회전 축(X)을 갖고;
    상기 고정자들(M1s, M2s)은,
    서로 독립적으로 상기 각각의 회전자를 중심으로 회전하도록 제어가능하고,
    상기 각각의 회전자들에 대한 그들의 조정된 각도 변위에 의해 생성되는 추력을 대향하는 각도 방향들로 가하기 위해, 상기 모터들의 외부에 있는, 동일한 포인트(P)에 실질적으로 견고하게 연결되는, 상기 2개의 회전자들 (M1r, M2r);
    - 상기 포인트(P) 상에서 생성되는 상기 추력을 상기 추진 요소로 전달하기 위한 기계식 변속기로서(26), 상기 추력은 그것에 의해 상기 프레임에 대한 상기 추진 요소의 상대 위치를 결정하는, 상기 기계식 변속기(26)를 포함하며,
    상기 추진 요소의 조향 각도(β)를 결정하기 위해 장착되는 전기 액추에이터(M3)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터들을 제어하기 위한 전자 제어 유닛(U)을 포함하며, 상기 전자 제어 유닛은,
    상기 차량의 드라이버에 의해 설정되는 기준 값(ST*)에 따라 조향 각도를 상기 추진 요소에 부과하기 위해 상기 액추에이터를 제어하도록 구성되는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 기준 값(ST*) 및 상기 상대 위치를 나타내는 값(αcurrent)의 함수로서 상기 조향 각도를 계산하도록 구성되는, 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 상대 위치를 검출하기 위한 센서(88)를 포함하는, 시스템.
  5. 제2 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 제1 및 제2 모터에서 나오는 피드백 신호들(M1f, M2f)를 처리함으로써 상기 상대 위치를 나타내는 상기 값을 계산하도록 구성되는, 시스템.
  6. 제2 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 제1 및 제2 고정자의 상기 각도 위치에 대해 위치 신호들(M1f, M2f)을 처리함으로써 상기 상대 위치를 나타내는 상기 값을 계산하도록 구성되는, 시스템.
  7. 제2 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 그것의 롤링의 표면에 대한 상기 추진 요소의 수직 진동에 의해 야기되는 상기 기준 값에 대한 상기 편차를 보정하기 위해 상기 기준 값(ST*) 및 상기 상대 위치(αcurrent)를 나타내는 값의 함수로서 상기 조향 각도(β)를 계산하도록 구성되는, 시스템
  8. 제1항 내지 제7항에 따른 시스템 내에 구현되는 범프 조향 보정 방법에 있어서,
    그것의 롤링의 표면에 대한 상기 추진 요소의 수직 진동에 의해 야기되는 상기 기준 값에 대한 상기 편차를 보정하도록, 상기 추진 요소 및 상기 프레임의 상기 상대 위치를 나타내는 값(αcurrent)의 함수로서 상기 추진 요소에 부과될 조향 각도(β)를 계산하는 단계를 갖는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 계산된 조향 각도(β)로부터, 예를 들어 테이블 또는 수학 함수를 통해, 상기 액추에이터에 대한 제어 신호가 생산되는, 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 현재 조향 각도(αcurrent)는 실시간으로 검출되고,
    상기 현재 조향 각도(αcurrent)는 상기 공칭 값(ST*), 즉 드라이버에 의해 설정되고 도로 결함이 없는 값과 동일한 값과 비교되고;
    상기 비교 값(
    Figure pct00013
    )은 상기 추진 요소(92) 상에 작용하는 액추에이터(M3), 특히 상기 제3 액추에이터에 대한 보정 제어 신호(SM3*)를 생성하도록 처리됨으로써,
    상기 보정 신호에 의해 유도되는 상기 액추에이터의 상기 변위는 상기 조향 각도(β)를 상기 드라이버에 의해 설정되는 값(ST*)으로 그리고 도로 결함을 갖지 않는 값과 동일하게 되돌리는, 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201700070192A1 (it) * 2017-06-23 2018-12-23 Texa Dynamics S R L “Sistema di trazione e sospensione”

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010030400A1 (en) * 1998-12-29 2001-10-18 Sigvard Zetterstrom Vehicle wheel suspension arrangement
JP2002104215A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Tokico Ltd 車両操舵制御装置
KR20120067848A (ko) * 2010-12-16 2012-06-26 엘지전자 주식회사 모터 제어 장치와, 이를 포함하는 전기 자동차, 및 이의 모터 제어 방법
JP2015090170A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 Ntn株式会社 ブレーキユニット、ブレーキユニットを搭載した車両、及び車両へのブレーキユニット搭載方法
WO2015155670A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Girotto Brevetti Srl Traction and suspension system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03230705A (ja) * 1990-02-06 1991-10-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 自動車
DE19857394C2 (de) * 1998-12-12 2000-11-23 Daimler Chrysler Ag Regelbares Aufhängungssystem für ein aktives Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs
US6397134B1 (en) * 2000-09-13 2002-05-28 Delphi Technologies, Inc. Vehicle suspension control with enhanced body control in steering crossover
JP2008280027A (ja) * 2007-04-11 2008-11-20 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
EP2150429B1 (en) * 2007-05-18 2013-01-16 Materialwerks LLC Road wheel propulsion apparatus and method of making
JP5474774B2 (ja) * 2007-06-04 2014-04-16 コンチネンタル・テベス・アーゲー・ウント・コンパニー・オーハーゲー 車輪ステアリング角を調整するためのステアリング装置
DE102009028181B4 (de) * 2009-08-03 2016-01-28 Ford Global Technologies, Llc Pull-Drift-Kompensation mittels AFS
DE102009051468A1 (de) * 2009-10-30 2011-05-05 Audi Ag Radaufhängung für Kraftfahrzeuge
EP2921331B1 (en) * 2014-03-20 2017-05-03 Askoll Holding S.r.l. a socio unico Integrated powertrain assembly for an electric vehicle, in particular for a microcar, and electric vehicle comprising said powertrain assembly
CN104175873B (zh) * 2014-08-11 2016-08-24 安徽工程大学 一种四轮驱动电动汽车底盘驱动系统及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010030400A1 (en) * 1998-12-29 2001-10-18 Sigvard Zetterstrom Vehicle wheel suspension arrangement
JP2002104215A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Tokico Ltd 車両操舵制御装置
KR20120067848A (ko) * 2010-12-16 2012-06-26 엘지전자 주식회사 모터 제어 장치와, 이를 포함하는 전기 자동차, 및 이의 모터 제어 방법
JP2015090170A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 Ntn株式会社 ブレーキユニット、ブレーキユニットを搭載した車両、及び車両へのブレーキユニット搭載方法
WO2015155670A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Girotto Brevetti Srl Traction and suspension system

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