KR20230081919A - 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체 - Google Patents

드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체 Download PDF

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박기수
이용화
서우평
송진석
이호욱
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Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치는 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치에 있어서, 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하는 판단부와, 드리프트 주행 탈출 의지가 판단되면, 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하는 토크 연산부를 포함할 수 있다.

Description

드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체{APPARATUS, METHOD AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM FOR COMPUTING TORQUE OF ELECTRIC VEHICLE FOR EXITING DRIFT DRIVING}
본 출원은, 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체에 관한 것이다.
드리프트 주행이란 코너에서 높은 탈출속도(exit speed)를 유지하기 위해 운전자가 자동차의 컨트롤을 유지하면서 의도적으로 뒷바퀴를 미끌리게 하여 과조향상태를 유발하여 코너를 통과하는 기술이다. 전기 자동차에서는 후륜 모터에만 토크를 분배함으로써, 상술한 드리프트 주행을 구현할 수 있다.
종래 기술에는 전기 자동차가 드리프트 주행 상태를 구현하기 위한 기술에 대해서만 개시하고 있을 뿐, 드리프트 주행 상태에서 어떻게 탈출할 수 있는지에 대해 개시하고 있지는 않다.
한국공개특허 제10-2019-0127433호(“차량의 드리프트 주행 상태 구현 제어 방법”, 공개일: 2019년11월13일)
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 드리프트 주행으로부터 탈출할 수 있는 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 드리프트 주행으로부터의 탈출에 필요한 전륜 모터의 목표 토크를 정확하게 설정할 수 있으며, 급격한 토크 인가로 인한 차량의 비선형적인 거동을 방지할 수 있는 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치에 있어서, 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하는 판단부; 및 상기 드리프트 주행 탈출 의지가 판단되면, 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하는 토크 연산부;를 포함하는, 자동차의 토크 연산 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 방법에 있어서, 판단부에서, 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하는 제1 단계; 및 토크 연산부에서, 상기 드리프트 주행 탈출 의지가 판단되면, 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하는 제2 단계;를 포함하는, 자동차의 토크 연산 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 방법을 컴퓨터상에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체가 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 드리프트 주행중인 자동차에서 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하고, 이후 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하여 전륜 모터를 구동함으로써, 드리프트 주행으로부터 탈출할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 목표 토크를 연산할 때 액셀 페달의 개도량에 따라 기 설정된 요구 토크의 크기를 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자를 곱함으로써, 드리프트 주행으로부터의 탈출에 필요한 전륜 모터의 목표 토크를 정확하게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 목표 토크에 누적 카운팅값에 따라 가중치 인자를 곱함으로써 전륜 모터에 인가되는 목표 토크가 부드럽게 상승하도록 하여 급격한 토크 인가로 인한 차량의 비선형적인 거동을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동차의 토크 연산 장치를 포함하는 전체 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 드리프트 주행 탈출 의지의 판단을 위한 누적 카운팅 값을 구하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전륜 모터의 목표 토크를 연산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일반 주행 및 드리프트 주행과 드리프트 주행 탈출시의 모터 토크를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 실측 데이터를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동차의 토크 연산 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 토크 연산 장치의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동차의 토크 연산 장치(150)를 포함한 전체 시스템(100)의 구성도이다.
본 발명을 설명함에 있어, 도 1에 도시된 차량(V)은 전륜(1)을 구동하는 전륜 모터(2)와 후륜(7)을 구동하는 후륜 모터(8)를 각각 구비한 AWD(ALL Wheel Drive) 전기 자동차일 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 차량(V)은 전기 자동차임을 전제로 설명하고 있으나, 전륜(1)과 후륜(7)이 독립적으로 구동될 수 있는 내연 기관 자동차에도 적용 가능하다.
또한, 본 발명은 상술한 차량(V)이 드리프트 주행 중인 상태를 전제로 하며, 드리프트 주행 중인 상태로부터 어떻게 탈출할 것인지, 즉 드리프트 주행 탈출을 위한 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 어떻게 판단할 것인지와, 탈출 의지가 판단되면 전륜 모터(20)의 목표 토크를 어떻게 구할 것인지를 목적으로 한다.
우선, 운전 정보 검출기(110)는 차량(V)의 상태를 검출하고 이를 토크 연산 장치(150)로 전달할 수 있다.
이를 위해 운전 정보 검출기(110)는 액셀 페달의 개도량을 검출하는 센서, 조향각을 검출하는 센서, 종방향 또는 횡방향의 가속도를 측정하기 위한 센서 등을 포함할 수 있다.
한편, 모터 제어기(120)는 토크 연산 장치(150)로부터 전달된 토크에 따라 모터(2, 8)의 구동 및 토크를 제어하고, 회생 제동시에는 모터(2, 8)에서 발전되는 전기를 배터리(130)에 저장할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 모터 제어기(120)에는 하나 또는 다수의 마이크로프로세서가 구비되어 있으며, 하나 또는 다수의 마이크로프로세서는 모터(2, 8)의 구동 및 토크를 제어하는 방법을 실행하기 위한 설정된 프로그램에 의하여 동작할 수 있다.
배터리(130)는 다수 개의 단위 셀로 이루어지며, 모터(2, 8)에 구동 전압을 공급하고, 회생 제동시 모터(2, 8)에서 발전되는 전압으로 충전될 수 있다.
한편, 브레이크 제어기(140)는 각 구동 휠(1, 7)의 브레이크 실린더에 공급되는 유압을 제어하여 브레이크를 제어할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 브레이크 제어기(140)에는 하나 또는 다수의 마이크로프로세서가 구비되어 있으며, 하나 또는 다수의 마이크로프로세서는 유압을 제어하는 방법을 실행하기 위한 설정된 프로그램에 의하여 동작할 수 있다.
한편, 토크 연산 장치(150)는 판단부(151) 및 토크 연산부(152)를 포함할 수 있다.
토크 연산 장치(150) 중 판단부(151)는 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 판단부(151)는 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며, 액셀 페달의 개도량이 제1 기준 개도량보다 크면 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 드리프트 주행 탈출 의지의 판단을 위한 누적 카운팅 값을 구하는 과정을 설명하는 도면이다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 판단부(151)는 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며, 액셀 페달의 개도량이 제1 기준 개도량보다 큰 시간을 카운팅하여 누적하며, 누적 카운팅값(K)이 기설정된 제1 누적 카운팅값(K1) 이상이면, 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 누적 카운팅값(K)이 제1 누적 카운팅값(K1)인 시점인 T1을 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 시점으로 판단할 수 있다.
한편, 판단부(151)는 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며 액셀 페달의 개도량이 기준 개도량보다 큰 시간을 카운팅하되, 조향각이 제2 기준 조향각보다 크면 누적 카운팅값(K)을 리셋할 수 있다. 이 경우 운전자가 다시 드리프트 주행을 원하는 것으로 판단할 수 있기 때문이다.
여기서, 제2 기준 조향각은 제1 기준 조향각보다 큰 값일 수 있으며, 이는 잦은 리셋을 방지하기 위해 데드타임(deadtime)을 두기 위함이다. 상술한 제2 기준 조향각 및 제1 기준 조향각은 당업자의 필요에 따라 설정할 수 있는 값인 바, 본 발명에서는 구체적인 수치로 한정하지는 않음에 유의하여야 한다.
한편, 토크 연산 장치(150) 중 토크 연산부(152)는 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지가 판단되면, 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터(2)의 목표 토크를 연산할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 토크 연산부(152)는 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크에 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자(SF) 및 누적 카운팅값(K)에 따른 가중인자(WF)를 곱함으로써 전륜 모터(2)의 목표 토크를 연산할 수 있다. 이하 도 3을 참조하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하는 과정을 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전륜 모터의 목표 토크를 연산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 우선 토크 연산부(152)는 곱셈기(152c)를 이용하여 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크에 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자(Sensitivity Factor, SF)를 곱할 수 있다.
여기서, 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크는 액셀 페달의 개도량에 따른 총 요구 토크 중 전륜 모터(2)에 분배된 토크로, 기 설정된 값을 가질 수 있다. 이러한 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크는 드리프트 주행으로부터 탈출하기 위해 필요로 하는 목표 토크에 못미치거나 과도할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 기 설정된 값을 가지는 요구 토크에 민감도 인자를 곱하여 목표 토크를 구함으로써, 드리프트 주행으로부터의 탈출에 필요한 전륜 모터의 목표 토크를 정확하게 설정할 수 있다.
상술한 민감도 인자(SF)는 액셀 페달의 개도량에 따라 요구 토크의 크기를 변경하기 위한 인자로, 액셀 페달의 개도량과 민감도 인자(SF)간의 관계는 도면부호 152b와 같이 1차 함수 형태로 구현될 수 있으나, 반드시 1차 함수에만 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.
토크 연산부(152)는 액셀 페달의 개도량과 그에 따른 민감도 인자간의 관계(152b)를 참조하여 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자(SF)를 추출하고, 추출한 민감도 인자(SF)와 위에서 설명한 요구 토크를 곱셈기(152c)를 이용하여 곱함으로써, 전륜 모터(2)의 목표 토크를 연산할 수 있다.
이후, 토크 연산부(152)는 연산된 목표 토크에 누적 카운팅값에 따른 가중치 인자(WF)를 곱함으로써 누적 카운팅 값(K)에 따른 목표 토크를 연산할 수 있다.
여기서, 가중치 인자(Weight Factor, WF)는 누적 카운팅값(K)이 제1 누적 카운팅값(K1)보다 큰 제2 누적 카운팅값(K2)이 되는 시점에 목표 토크에 도달하도록 누적 카운팅값에 비례하는 값을 가지는 것일 수 있다.
이러한 누적 카운팅값과(K)과 가중치 인자(WF)와의 관계는 도면부호 152a와 같은 1차 함수 형태로 구현될 수 있으나, 반드시 1차 함수에만 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.
토크 연산부(152)는 누적 카운팅값(K)과 가중치 인자(WF)와의 관계(152a)를 참조하여 누적 카운팅값(K)에 따라 대응되는 가중치 인자(WF)와 목표 토크를 곱셈기(152c)를 이용하여 곱함으로써, 누적 카운팅값(K)에 따른 목표 토크를 구할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 토크 연산 장치(150)는 누적 카운팅값(K)에 따른 목표 토크의 잡음을 제거하기 위해 저역통과필터(152d)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 4는 일반 주행 및 드리프트 주행과 드리프트 주행 탈출시의 모터 토크를 비교 설명하기 위한 도면으로, (a)는 일반 주행시 전륜 모터(2)와 후륜 모터(8)에 인가되는 토크를, (b)는 드리프트 주행시 전륜 모터(2)와 후륜 모터(8)에 인가되는 토크를, (c)는 드리프트 주행으로부터 탈출시 전륜 모터(2)와 후륜 모터(8)에 인가되는 토크이다. 그리고, 도면부호 400은 액셀 패달의 개도량에 따른 총 요구 토크를, 도면부호 401은 총 요구 토크 중 후륜 모터(8)에 인가된 토크를, 도면부호 402는 총 요구 토크 중 전륜 모터(2)에 인가된 토크일 수 있다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 일반 주행에서는 액셀 페달의 개도량에 따른 총 요구 토크(400)는 액셀 페달의 개도량에 따라 전륜 모터(2)와 후륜 모터(8)에 일정한 비율로 배분되어 인가된다.
도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 드리프트 주행시에는 액셀 페달의 개도량에 따라 후륜 모터(8)에만 토크가 인가되는 반면, 전륜 모터(2)에는 토크가 인가되지 않는다. 이에 의해, 후륜(7)에 슬립을 유도하여 드리프트 주행을 할 수 있다.
도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 드리프트 주행으로부터 탈출시에는 누적 카운팅값(K)이 제1 누적 카운팅값(K1)인 시점부터 전륜 모터(2)에도 토크(402)가 점진적으로 증가하는 방식으로 인가됨을 알 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 실측 데이터를 도시한 도면이다. 도 5에서 도면부호 501은 후륜 모터(8)의 토크를, 도면분호 502는 전륜 모터(2)의 토크를, 도면부호 503은 조향각을, 도면부호 504는 액셀 페달의 개도량을, 도면부호 505는 종방향 가속도를 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 드리프트 주행으로부터 탈출시에는 누적 카운팅값(K)이 제1 누적 카운팅값(K1)인 시점부터 전륜 모터(2)의 토크(402)가 점진적으로 증가하며, 전륜 모터(2)와 후륜 모터(8)가 모두 구동됨에 따라 종방향 가속도(505) 역시 증가함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 드리프트 주행중인 자동차에서 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하고, 이후 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하여 전륜 모터를 구동함으로써, 드리프트 주행으로부터 탈출할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 목표 토크를 연산할 때 액셀 페달의 개도량에 따라 기 설정된 요구 토크의 크기를 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자를 곱함으로써, 드리프트 주행으로부터의 탈출에 필요한 전륜 모터의 목표 토크를 정확하게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 목표 토크에 누적 카운팅값에 따라 가중치 인자를 곱함으로써 전륜 모터에 인가되는 목표 토크가 부드럽게 상승하도록 하여 급격한 토크 인가로 인한 차량의 비선형적인 거동을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동차의 토크 연산 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동차의 토크 연산 방법(S600)을 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동차의 토크 연산 방법(S600)은 판단부(151)에서 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하는 단계에 의해 개시될 수 있다(S601).
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 판단부(151)는 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며, 액셀 페달의 개도량이 제1 기준 개도량보다 크면 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 판단부(151)는 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며, 액셀 페달의 개도량이 제1 기준 개도량보다 큰 시간을 카운팅하여 누적하며, 누적 카운팅값(K)이 기설정된 제1 누적 카운팅값(K1) 이상이면, 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 것으로 판단할 수 있음은 상술한 바와 같다.
한편, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 판단부(151)는 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며 액셀 페달의 개도량이 기준 개도량보다 큰 시간을 카운팅하되, 조향각이 제2 기준 조향각보다 크면 누적 카운팅값(K)을 리셋할 수 있음은 상술한 바와 같다.
다음, 토크 연산부(152)는 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지가 판단되면, 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터(2)의 목표 토크를 연산할 수 있다(S602).
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 토크 연산부(152)는 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크에 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자(SF) 및 누적 카운팅값(K)에 따른 가중인자(WF)를 곱함으로써 전륜 모터(2)의 목표 토크를 연산할 수 있다.
구체적으로, 토크 연산부(152)는 액셀 페달의 개도량과 그에 따른 민감도 인자간의 관계(152b)를 참조하여 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자(SF)를 추출하고, 추출한 민감도 인자(SF)와 위에서 설명한 요구 토크를 곱셈기(152c)를 이용하여 곱함으로써, 전륜 모터(2)의 목표 토크를 연산할 수 있음은 상술한 바와 같다.
이후, 토크 연산부(152)는 연산된 목표 토크에 누적 카운팅값에 따른 가중치 인자(WF)를 곱함으로써 누적 카운팅 값(K)에 따른 목표 토크를 연산할 수 있으며, 여기서, 가중치 인자(Weight Factor, WF)는 누적 카운팅값(K)이 제1 누적 카운팅값(K1)보다 큰 제2 누적 카운팅값(K2)이 되는 시점에 목표 토크에 도달하도록 누적 카운팅값에 비례하는 값을 가질 수 있음은 상술한 바와 같다.
마지막으로, 모터 제어기(120)는 연산된 목표 토크에 따라 전륜 모터(2)를 구동할 수 있다(S603).
상술한 바와 같이, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 드리프트 주행중인 자동차에서 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하고, 이후 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하여 전륜 모터를 구동함으로써, 드리프트 주행으로부터 탈출할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 목표 토크를 연산할 때 액셀 페달의 개도량에 따라 기 설정된 요구 토크의 크기를 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자를 곱함으로써, 드리프트 주행으로부터의 탈출에 필요한 전륜 모터의 목표 토크를 정확하게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 목표 토크에 누적 카운팅값에 따라 가중치 인자를 곱함으로써 전륜 모터에 인가되는 목표 토크가 부드럽게 상승하도록 하여 급격한 토크 인가로 인한 차량의 비선형적인 거동을 방지할 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 토크 연산 장치의 블록도로, 도 1에 도시된 토크 연산 장치에 적용될 수 있는 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 토크 연산 장치(700)는 입력 인터페이스(701), 출력 인터페이스(702), 프로세서(704) 및 메모리(705)를 포함하며, 입력 인터페이스(701), 출력 인터페이스(702), 프로세서(704) 및 메모리(705)는 시스템 버스(703)를 통해 상호 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 메모리(705)는 프로그램, 명령어 또는 코드를 저장하는데 사용되며, 프로세서(704)는 메모리(705)에 저장된 프로그램, 명령어 또는 코드를 수행하고, 입력 인터페이스(701)을 제어하여 신호를 수신하고, 출력 인터페이스(702)를 제어하여 신호를 송신할 수 있다. 상술한 메모리(705)는 읽기 전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(704)에 명령어와 데이터를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 프로세서(704)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU)일 수 있고, 다른 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor, DSP), 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA) 또는 다른 프로그래머블 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리 디바이스, 개별 하드웨어 구성 요소 등일 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있거나, 또는 해당 프로세서는 임의의 종래의 프로세서 등일 수 있다. 상술한 프로세서(704)는 상술한 토크 연산 장치의 동작을 수행할 수 있다.
일 구현 과정에 있어서, 도 6의 방법은 프로세서(704) 내의 하드웨어의 통합 논리 회로 또는 소프트웨어 형태의 명령어에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 실시 형태에 관련하여 개시되는 방법의 내용은 하드웨어 프로세서에 의해 수행되어 완료되거나, 또는 프로세서의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 조합에 의해 수행되어 완료되도록 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 읽기 전용 메모리, 프로그래머블 읽기 전용 메모리 또는 전기적 소거 가능한 프로그래머블 메모리, 레지스터 등의 저장 매체에 배치될 수 있다. 해당 저장 매체는 메모리(705)에 위치하고 있으며, 프로세서(704)는 메모리(705)의 정보를 독출하고, 하드웨어와 결합하여 상술한 방법의 내용을 구현한다. 중복을 피하기 위해, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
1: 전륜
2: 전륜 모터
7: 후륜
8: 후륜 모터
100: 전체 시스템
110: 운전 정보 검출기
120: 모터 제어기
130: 배터리
140: 브레이크 제어기
150: 토크 연산 장치
151: 판단부
152: 토크 연산부
152a: 누적 카운팅값과과 가중치 인자와의 관계
152b: 액셀 페달의 개도량과 민감도 인자(SF)간의 관계
152c: 곱셈기
152d: 저역통과필터
400: 액셀 페달의 개도량에 따른 총 요구 토크
401: 총 요구 토크 중 후륜 모터에 인가된 토크
402: 총 요구 토크 중 전륜 모터에 인가된 토크
501: 후륜 모터의 토크
502: 전륜 모터의 토크
503: 조향각
504: 액셀 페달의 개도량
505: 종방향 가속도
700: 토크 연산 장치의 블록도
701: 입력 인터페이스
702: 출력 인터페이스
703: 시스템 버스
704: 프로세서
705: 메모리

Claims (19)

  1. 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 장치에 있어서,
    액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하는 판단부; 및
    상기 드리프트 주행 탈출 의지가 판단되면, 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하는 토크 연산부;
    를 포함하는, 자동차의 토크 연산 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며, 상기 액셀 페달의 개도량이 제1 기준 개도량보다 크면 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 것으로 판단하는, 자동차의 토크 연산 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며, 상기 액셀 페달의 개도량이 제1 기준 개도량보다 큰 시간을 카운팅하여 누적하며,
    누적 카운팅값이 기설정된 제1 누적 카운팅값 이상이면, 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 것으로 판단하는, 자동차의 토크 연산 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며 상기 액셀 페달의 개도량이 기준 개도량보다 큰 시간을 카운팅하되,
    상기 조향각이 제2 기준 조향각 - 상기 제2 기준 조향각은 상기 제1 기준 조향각보다 큼 - 보다 크면 상기 누적 카운팅값을 리셋하는, 자동차의 토크 연산 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 토크 연산부는,
    상기 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크에 상기 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자를 곱함으로써 상기 목표 토크를 연산하며,
    상기 민감도 인자는 상기 액셀 페달의 개도량에 따라 상기 요구 토크의 크기를 변경하기 위한 인자인, 자동차의 토크 연산 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 토크 연산부는,
    연산된 상기 목표 토크에 누적 카운팅값에 따른 가중치 인자를 곱함으로써 누적 카운팅 값에 따른 목표 토크를 연산하며,
    상기 누적 카운팅값에 따른 가중인자는, 상기 누적 카운팅값이 상기 제1 누적 카운팅값보다 큰 제2 누적 카운팅값이 되는 시점에 상기 목표 토크에 도달하도록 상기 누적 카운팅값에 비례하는 값을 가지는, 자동차의 토크 연산 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크는,
    상기 액셀 페달의 개도량에 따른 총 요구 토크 중 상기 전륜 모터에 분배된 기 설정된 값을 가지는 토크인, 자동차의 토크 연산 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자 및 상기 누적 카운팅값에 따른 가중치 인자는,
    1차 함수 형태로 구현되는, 자동차의 토크 연산 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자동차의 토크 연산 장치는,
    연산된 상기 목표 토크에 따라 상기 전륜 모터를 구동하는 모터 제어기;
    를 더 포함하는, 자동차의 토크 연산 장치.
  10. 드리프트 주행 탈출을 위한 자동차의 토크 연산 방법에 있어서,
    판단부에서, 액셀 페달의 개도량 및 조향각에 기초하여 운전자의 드리프트 주행 탈출 의지를 판단하는 제1 단계; 및
    토크 연산부에서, 상기 드리프트 주행 탈출 의지가 판단되면, 액셀 페달의 개도량에 기초하여 전륜 모터의 목표 토크를 연산하는 제2 단계;
    를 포함하는, 자동차의 토크 연산 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    상기 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며, 상기 액셀 페달의 개도량이 제1 기준 개도량보다 크면 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 자동차의 토크 연산 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    상기 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며, 상기 액셀 페달의 개도량이 제1 기준 개도량보다 큰 시간을 카운팅하여 누적하며,
    누적 카운팅값이 기설정된 제1 누적 카운팅값 이상이면, 드리프트 주행 탈출 의지가 있는 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 자동차의 토크 연산 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 조향각이 제1 기준 조향각 미만이며 상기 액셀 페달의 개도량이 기준 개도량보다 큰 시간을 카운팅하되,
    상기 조향각이 제2 기준 조향각 - 상기 제2 기준 조향각은 상기 제1 기준 조향각보다 큼 - 보다 크면 상기 누적 카운팅값을 리셋하는 단계를 포함하는, 자동차의 토크 연산 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크에 상기 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자를 곱함으로써 상기 목표 토크를 연산하는 단계를 포함하며,
    상기 민감도 인자는 상기 액셀 페달의 개도량에 따라 상기 요구 토크의 크기를 변경하기 위한 인자인, 자동차의 토크 연산 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    연산된 상기 목표 토크에 누적 카운팅값에 따른 가중치 인자를 곱함으로써 누적 카운팅 값에 따른 목표 토크를 연산하는 단계를 포함하며,
    상기 누적 카운팅값에 따른 가중인자는, 상기 누적 카운팅값이 상기 제1 누적 카운팅값보다 큰 제2 누적 카운팅값이 되는 시점에 상기 목표 토크에 도달하도록 상기 누적 카운팅값에 비례하는 값을 가지는, 자동차의 토크 연산 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 액셀 페달의 개도량에 따른 요구 토크는,
    상기 액셀 페달의 개도량에 따른 총 요구 토크 중 상기 전륜 모터에 분배된 기 설정된 값을 가지는 토크인, 자동차의 토크 연산 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 액셀 페달의 개도량에 따른 민감도 인자 및 상기 누적 카운팅값에 따른 가중치 인자는,
    1차 함수 형태로 구현되는, 자동차의 토크 연산 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 토크 연산 방법은,
    모터 제어기에서, 연산된 상기 목표 토크에 따라 상기 전륜 모터를 구동하는 단계;
    를 더 포함하는, 자동차의 토크 연산 방법.
  19. 제10항 내지 제18항 중 어느 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체.
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