KR20230112198A - 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크립 주행 중 유턴을 진행할 경우 토크 벡터링 제어가 수행되더라도 크립 주행 속도의 임계값을 일정하게 유지할 수 있게 한 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치는, 차량 정보를 토대로 차량의 크립 주행 여부와 유턴 진행 여부를 판단하는 차량 운전 모드 판단부; 차량의 주행을 위한 주 구동 모터토크와 토크 벡터링 제어를 위한 토크 벡터링 모터토크를 결정하는 요구 토크 결정부; 및 차량의 크립 주행 중 유턴이 진행되는 경우, 토크 벡터링 모터토크로 인한 차속 상승을 상쇄시키기 위해 구동 모터에서 회생 제동되는 토크를 결정하여 최종 토크 지령으로 출력하는 모터토크 결정부;를 포함할 수 있다.

Description

전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING U-TURNING RADIUS OF ELECTRIFIED VEHICLE}

본 발명은 크립 주행 중 유턴을 진행할 경우 토크 벡터링 제어가 수행되더라도 크립 주행 속도의 임계값을 일정하게 유지할 수 있게 한 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 유턴을 수행하기 위해서는 일정 수준의 선회 반경이 필요하게 되며, 요구되는 선회 반경이 큰 차량의 경우 좁은 도로에서의 유턴 실행시에 불편함을 초래하곤 한다.

그에 따라, 유턴시의 선회 반경을 축소시키기 위하여 선회 중인 차량의 후륜 내측 바퀴에 제동압을 발생시켜 선회 반경을 축소시키기도 하였으나, 이 경우 상대적으로 큰 편제동압으로 인하여 타이어의 마모를 증가시키고 운전의 이질감을 초래하는 문제점이 있었다.

또한, 최근에는 조향각에 따른 목표 선회 반경을 연산하고 그에 따라 선회 중인 차량의 내륜과 외륜에 구동력과 제동력을 적절히 분배하여 요모멘트를 발생시키는 토크 벡터링 제어(TVC : Torque Vectoring Control)에 의해 선회 반경을 축소시키기도 하였다.

그러나, 이처럼 토크 벡터링 제어에 의할 경우 구동륜의 구동력 감소를 최소화할 수 있다는 장점이 있으나, 제동력을 발생시키기 때문에 토크 벡터링 제어를 수행하지 않는 경우에 비해 구동력이 감소되는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 구동력 감소를 피하기 위하여 추가 구동력을 발생시킨다면 제동력이 발생되고 있는 타이어와 브레이크의 마모를 피하기 어려운 문제점이 있었다.

더욱이 일정한 속도로 크립 주행 중인 차량이 유턴을 진행할 경우 토크 벡터링 제어를 위해 구동륜에 추가적으로 발생되는 토크 벡터링 모터토크가 크립토크에 추가되면서 차량의 속도를 증가시키므로, 운전자가 의도하였던 속도로의 크립 주행이 지속되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 토크 벡터링 모터토크가 추가되면서 크립 주행 중인 차량의 속도가 증가함에 따라 유턴 중인 차량의 선회 반경이 증가하게 되고, 그로 인하여 토크 벡터링 제어의 효과가 감소될 우려가 있었다.

본 발명은 크립 주행 중 유턴을 진행할 경우 토크 벡터링 제어가 수행되더라도 크립 주행 속도의 임계값을 일정하게 유지할 수 있게 한 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치는, 차량 정보를 토대로 차량의 크립 주행 여부와 유턴 진행 여부를 판단하는 차량 운전 모드 판단부; 상기 크립 주행을 위한 크립 토크를 주 구동 모터토크로 결정하고, 상기 유턴 진행 여부에 따라 토크 벡터링 제어를 위한 토크 벡터링 모터토크를 결정하는 요구 토크 결정부; 및 차량의 크립 주행 중 유턴이 진행되는 경우, 상기 토크 벡터링 모터토크에 따라 회생 제동 토크를 결정하고, 상기 크립 토크에 상기 회생 제동 토크를 반영하여 상기 주 구동 모터에 대한 최종 토크 지령을 출력하는 모터토크 결정부;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 차량 운전 모드 판단부는, 차량의 현재 속도가 기 설정된 속도 이하이고, 차량의 엑셀 포지션 센서 신호와 브레이크 포지션 센서 신호가 설정 크기 이하인 경우 크립 주행 상태에 있는 것으로 판단하고, 조향각 센서 신호가 기 설정된 임계값보다 클 경우 차량이 유턴을 진행 중인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 모터토크 결정부는, 상기 크립 토크에 상기 회생 제동 토크가 반영된 블렌딩 토크를 산출하는 블렌딩 토크 연산부; 및 상기 크립 주행 중 유턴 진행 여부에 따라 상기 크립 토크 및 블렌딩 토크 중 어느 하나를 상기 최종 토크 지령으로 출력하는 스위칭부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 블렌딩 토크 연산부는, 상기 토크 벡터링 제어가 실행되지 않는 상황에서의 크립 주행시 속도 프로파일을 목표 프로파일로 설정하고, 상기 토크 벡터링 제어가 실행되는 동안의 차량 속도가 상기 목표 프로파일을 추종하도록 상기 회생 제동 토크를 산출할 수 있다.

또한, 상기 스위칭부는, 차속이 상기 크립 주행의 수렴 속도에 도달하기 전까지는 상기 크립 토크를 상기 최종 토크 지령으로 출력하고, 차속이 상기 수렴 속도를 넘어서는 시점부터는 상기 블렌딩 토크를 상기 최종 토크 지령으로 출력할 수 있다.

또한, 상기 크립 토크는 기본 토크 맵의 룩업 테이블로부터 산출되고, 상기 블렌딩 토크는 블렌딩 토크 맵 룩업 테이블로부터 산출될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법은, 주행 중인 차량의 현재 속도와 엑셀 포지션 센서 신호 및 브레이크 포지션 센서 신호를 이용하여 차량의 크립 주행 여부를 판단하는 단계; 차량의 현재 조향각 센서 신호를 기 설정된 임계값과 비교하여 차량의 유턴 진행 여부를 판단하는 단계; 유턴을 진행하는 것으로 판단될 경우 토크 벡터링 모터에서 생성될 토크 벡터링 모터토크를 연산하고, 선회 중인 차량의 내측 구동륜과 외측 구동륜에 각각 인가하는 토크 벡터링 제어단계; 및 상기 크립 주행 중 유턴이 진행되는 경우, 크립 토크가 생성되고 있는 구동 모터에서 회생 제동을 실행하여 차속 상승을 억제하는 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 크립 주행 여부를 판단하는 단계에서는 차량의 현재 속도가 기 설정된 속도 이하이고, 차량의 엑셀 포지션 센서 신호와 브레이크 포지션 센서 신호가 일정 크기 이하인 경우 크립 주행 상태에 있는 것으로 판단하고, 상기 유턴 진행 여부를 판단하는 단계에서는 차량의 현재 조향각 센서 신호가 상기 임계값 이상일 경우 차량이 유턴을 진행 중인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계에서는, 상기 토크 벡터링 제어가 실행되지 않는 상황에서의 크립 주행시 속도 프로파일을 목표 프로파일로 설정하고, 토크 벡터링 제어가 실행되는 동안의 차량 속도가 상기 목표 프로파일을 추종하도록 회생 제동 토크를 산출하여 상기 회생 제동을 실행할 수 있다.

또한, 상기 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계에서는, 차량의 속도가 상기 수렴 속도를 넘어서는 경우에 회생 제동이 실행될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 의해, 토크 벡터링 제어를 위한 토크 벡터링 모터토크가 크립토크에 추가되면서 발생되는 요 모멘트로 인한 속도 증가분을 구동 모터에서 회생 제어함으로써, 크립 주행 중 의도하였던 크립 수렴 속도를 일정하게 유지할 수 있어 운전자가 느끼는 이질감을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 의해, 크립 수렴 속도를 일정하게 유지하면서도 토크 벡터링 모터토크로 인한 좌우 휠 속도 차이가 크게 발생되므로 유턴 시 선회 반경을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 의해, 크립 주행하면서 유턴이 이루어지는 동안 구동 모터의 회생 제동에 의해 에너지의 추가적인 회수가 가능하여 차량의 연비 향상에도 기여할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 토크 벡터링 기구가 적용된 차량의 파워 트레인 구조를 나타내는 예시도.
도 2는 토크 벡터링 기구를 나타내는 예시도.
도 3은 본 발명에 따라 토크 벡터링 모터토크가 인가되어 구동력의 차이를 유발하는 것을 나타내는 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 전동화 차량의 전체 제어 시스템을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치가 적용된 제어 시스템의 상세 구성도.
도 6은 본 발명에 따라 크립 주행 중인 차량의 토크 벡터링 제어시 구동 모터의 회생 제어가 이루어지는 것을 나타내는 예시도.
도 7은 본 발명에 따라 구동 모터에서의 회생 제어가 수행되는 경우의 차속 변화를 나타내는 그래프.
도 8은 본 발명에 따라 차량이 크립 주행 중인지 여부에 따라 구동 모터로 전송되는 구동 모터토크의 제어 명령이 변경되는 것을 나타내는 예시도.
도 9는 본 발명에 따라 토크 벡터링 제어가 수행되지 않는 경우의 모터토크 및 속도 프로파일을 나타내는 그래프.
도 10은 본 발명에 따라 토크 벡터링 제어가 수행되지만 추가적인 구동 모터의 제어가 없는 경우의 모터토크 및 속도 프로파일을 나타내는 그래프.
도 11은 본 발명에 따라 토크 벡터링 제어와 구동 모터의 회생 제어가 함께 실행될 경우의 모터토크 및 속도 프로파일을 나타내는 그래프.
도 12는 본 발명에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법을 나타내는 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 모터 제어기(MCU), 하이브리드 제어기(HCU) 등의 명칭에 포함된 유닛(Unit) 또는 제어 유닛(Control Unit)은 차량 특정 기능을 제어하는 제어 장치(Controller)의 명명에 널리 사용되는 용어일 뿐, 보편적 기능 유닛(Generic function unit)을 의미하는 것은 아니다. 예컨대, 각 제어기는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 토크 벡터링 기구가 적용된 차량의 파워 트레인 구조를 나타내고, 도 2는 토크 벡터링 기구를 나타낸다. 도 3은 본 발명에 따라 토크 벡터링 모터토크가 인가되어 구동력의 차이를 유발하는 것을 나타내고, 도 4는 본 발명에 따른 전동화 차량의 전체 제어 시스템을 나타내며, 도 5는 본 발명에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치가 적용된 제어 시스템을 나타낸다.

일반적으로 전동화 차량은 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등을 포함하여 모터를 구동원으로 채택한 자동차를 지칭한다.

이러한 전동화 차량은 도 4에 도시된 바와 같이, 차량 제어를 위해 차량 제어기(VCU: Vehicle Control Unit)(100)와, 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit)(200)와, 차체 자세 제어장치(ESC: Electronic Stability Control)(300) 및 통합 전자 제동장치(IEB: Integrated Electric Brake)(400)를 포함할 수 있다.

이를 위하여, 상기 차량 제어기(VCU)는 엑셀 포지션 센서(APS: Accel Position Sensor)로부터 신호를 수신하고, 브레이크 포지션 센서(BPS: Brake Position Sensor)로부터 신호를 수신하며, 조향각(Steering Angle) 센서로부터 신호를 수신하고, 전륜과 후륜의 휠 속도 및 가속도 센서로부터 휠 속도 및 가속도 신호를 수신하며, 차체 자세 제어장치(ESC)에서의 인터벤션 요청 등 차량 정보를 수신한다.

상기 차량 제어기(VCU)는 수신한 차량 정보를 토대로 운전자의 주행 의지에 따른 요구 토크를 연산하고, 배터리와 전자 부하의 상황을 고려한 모터토크 지령을 연산할 수 있다.

또한, 상기 차량 제어기(VCU)는 외부 제어기인 차체 자세 제어장치(ESC)에서 전송되는 인터벤션 요청을 수신하여 인터벤션 상황이 발생되었음을 결정하며, 요구 토크에 기반하여 연산된 모터토크 지령과 인터벤션에 기반하여 결정된 모터토크 지령 등을 모터 제어기(MCU)로 전송할 수 있다.

또한, 상기 모터 제어기(MCU)는 상기 차량 제어기(VCU)로부터 수신한 모터토크 지령을 기반으로 모터에서 발생되는 토크와 진동을 제어하고, 그에 기초하여 초래된 모터 속도에 대한 데이터를 상기 차량 제어기(VCU)로 전송할 수 있다.

또한, 상기 차체 자세 제어장치(ESC)는 조향각과, 전륜과 후륜의 휠속도 및 가속도 센서 값 등을 토대로 차량의 속도와, 오버스티어, 언더스티어, 코너링 강성 등의 차량 상태를 판단할 수 있다.

또한, 상기 차체 자세 제어장치(ESC)는 다른 제어기와 협조하여 각 휠의 브레이크 유압 제어와 모터토크 인터벤션을 요청하여 차량의 안정성 제어를 수행할 수 있으며, 회전반경 축소를 위한 모터토크 인터벤션을 요청하거나 각 휠 브레이크의 제어 인터벤션을 요청할 수도 있다.

또한, 상기 통합 전자 제동장치(IEB)는 운전자의 브레이크 페달 입력에 따른 총 제동 토크를 연산하고, 총 제동 토크에서 회생제동 토크를 차감하여 브레이크 토크를 연산하고, 상기 차체 자세 제어장치로부터 수신한 브레이크 유압 지령을 토대로 브레이크 제어를 수행할 수 있다.

또한, 상기 전동화 차량의 파워 트레인은 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 주행을 위한 주 구동 모터토크를 발생시키는 메인 모터(Main Motor)(10)와, 토크 벡터링이 요구되는 선회 상황시에 토크 벡터링 모터토크를 발생시키는 서브 모터(Sub Motor)(20)와, 상기 메인 모터와 서브 모터를 연결하는 토크 벡터링 기구(30)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 메인 모터(10)는 배터리(Battery)로부터 전원을 공급받고 구동륜에 연결되어 있는 감속기(F)에 출력단이 연결되어 주구동 모터토크(T_Main.Mot)를 발생시키는 구동 모터로 구성되고, 상기 서브 모터(20)는 토크 벡터링 제어가 필요할 경우 토크 벡터링 모터토크(T_TV.Mot)를 발생시키는 전용 토크 벡터링 모터(TV MOT)로 구성될 수 있다.

또한, 상기 토크 벡터링 기구(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구동 모터와 토크 벡터링 모터 사이에 연결되어 있는 한 쌍의 유성 기어 세트 및 토크 벡터링(TV) 유성 기어 세트(도 2에서는 점선으로 묶어서 표시함)를 포함하여 구성된다.

상기 구동 모터는 차동기어를 통해 제1 유성 기어 세트의 제1 캐리어(C₁) 및 제2 유성 기어 세트의 제2 캐리어(C₂)와 연결되어 구동 모터의 모터토크를 양쪽 차륜으로 전달한다.

상기 토크 벡터링(TV) 모터는 TV 유성 기어 세트의 선기어(S)에 연결되고, TV 유성 기어 세트의 캐리어(C)를 경유하여 제2 유성 기어 세트의 링기어(R₂)에 연결되며, 제2 유성 기어 세트의 캐리어(C₂)를 경유하여 선회 중인 차량의 외측 구동륜에 인가되는 토크 벡터링 모터토크(+GT_TV)를 전달한다.

또한, 상기 토크 벡터링(TV) 모터는 제2 유성 기어 세트의 선기어(S₂), 제1 유성 기어 세트의 선기어(S₁), 제1 유성 기어 세트의 캐리어(C₁)를 경유하여 선회 중인 차량의 내측 구동륜에 인가되는 토크 벡터링 모터토크(-GT_TV)를 전달한다.

이와 같이 상기 토크 벡터링 기구에 의해 전달되는 모터토크에 의해 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선회 중인 차량의 내측 구동륜과 외측 구동륜에 작용하는 총합 토크의 차이가 발생하게 되고, 그러한 차이로 인하여 선회 반경을 최소화하면서도 운전의 이질감 없이 유턴이 가능하게 된다.

이때, 도 1에서는 메인 모터(10)에서 발생되는 주구동 모터토크가 차량의 내측 구동륜과 외측 구동륜에 동일한 크기로 인가되지만, 토크 벡터링 모터(20)에서 발생되는 토크 벡터링 모터토크(TVED 모터토크)가 유턴 중인 차량의 외측 구동륜에는 주구동 방향으로 인가되고 차량의 내측 구동륜에는 주구동 방향과 반대 방향으로 인가되는 것을 화살표의 크기와 방향으로 도시하고 있다. 그에 따라, 내측 구동륜과 외측 구동륜에 작용하는 구동륜 총합토크에 차이가 발생하면서 요모멘트를 발생시켜 차량의 선회 반경을 최소화하는 토크 벡터링 제어가 가능하게 됨을 알 수 있다.

또한, 도 3에서는 차량의 후륜 우측 타이어가 유턴 중인 차량의 외측 구동륜이고 후륜 좌측 타이어가 내측 구동륜인 상황에서, 외측 구동륜에는 구동 모터에서 전송되는 구동 모터토크에 토크 벡터링 모터(TV)에서 전송되는 토크 벡터링 모터토크가 더해지고(+Nm), 내측 구동륜에는 구동 모터토크에서 토크 벡터링 모터토크가 차감됨(-Nm)으로써, 최종적으로 각 구동륜에 작용하는 모터토크의 크기가 다르게 됨을 화살표의 개수 차이로 나타내고 있다.

이때, 상기 후륜의 외측 구동륜에 최종적으로 작용하는 모터토크(T_RR)와 후륜의 내측 구동륜에 최종적으로 작용하는 모터토크(T_RL)는 하기의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.

[수학식 1]

상기 수학식 1에서 T_Main,Mot는 구동 모터에서 발생된 모터토크로서 좌측 구동륜과 우측 구동륜에 각 절반씩 공급되고 있으며, T_TV,Mot는 토크 벡터링 모터에서 발생된 토크 벡터링 모터토크로서 유턴 중인 차량의 선회방향을 기준으로 외측 구동륜에는 구동방향으로 더해지고, 내측 구동륜에는 반대방향으로 차감되는 것을 나타낸다. 이때, A와 G는 각 모터의 기어비를 나타낸다. 또한, w_TV는 토크 벡터링 모터의 RPM을 나타내고, w_RL과 w_RR은 후륜 좌측 타이어와 우측 타이어 각각의 RPM을 나타낸다.

이와 같이 유턴 중 토크 벡터링 제어를 실행하기 위한 본 발명에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치는, 차량의 엑셀 포지션 센서(APS: Accel Position Sensor) 신호, 브레이크 포지션 센서(BPS: Brake Position Sensor) 신호, 조향각(Steering Angle) 센서 신호, 휠 속도 및 가속도 센서 신호 등의 차량 정보를 수신하여 차량의 운전 모드를 판단하고, 운전 모드가 크립 주행 모드인 경우에는 차량의 현재 차속에 기반하여 기 설정된 크립토크를 주 구동 모터토크로 결정하며, 운전 모드가 유턴 진행(U-Turn Process) 모드인 경우에는 선회 방향의 외측 구동륜과 내측 구동륜에 공급하기 위한 토크 벡터링 모터토크의 값을 연산하여 모터 제어기로 전송하는 상기 차량 제어기(VCU)를 포함할 수 있다

이때. 크립 주행 중 유턴 진행이 이루어지는 경우, 상기 차량 제어기(VCU)는, 상기 토크 벡터링 모터토크에 의해 증가되는 차속 상승량을 상쇄 시킬 수 있도록, 구동 모터의 회생제동을 실행하기 위한 블렌딩 토크의 값을 결정하고, 결정된 블렌딩 토크의 값을 출력하도록 제어하는 최종 토크 지령을 상기 모터 제어기(MCU)로 전송할 수 있다.

이를 위하여, 상기 차량 제어기(100)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 차량 정보를 토대로 차량의 크립 주행 여부와 유턴 진행 여부를 판단하는 차량 운전 모드 판단부(100)와, 상기 크립 주행을 위한 크립 토크를 주 구동 모터토크로 결정하고, 상기 유턴 진행 여부에 따라 토크 벡터링 제어를 위한 토크 벡터링 모터토크를 결정하는 요구 토크 결정부(200) 및 차량의 크립 주행 중 유턴이 진행되는 경우, 상기 토크 벡터링 모터토크에 따라 회생 제동 토크를 결정하고, 상기 크립 토크에 상기 회생 제동 토크를 반영하여 상기 주 구동 모터에 대한 최종 토크 지령을 출력하는 모터토크 결정부(300)를 포함할 수 있다.

상기 차량 운전 모드 판단부(110)는, 차량의 엑셀 포지션 센서(Accel Position Sensor) 신호와, 브레이크 포지션 센서(Brake Position Sensor) 신호와, 조향각 센서(Steering Angle Sensor) 신호와, MDPS(Motor Driven Power Steering) 토크를 토대로 차량이 크립 주행 중인지 여부와 유턴을 진행 중인지 여부를 판단할 수 있다.

상기 차량 운전 모드 판단부(110)에서는 차량의 현재 속도와 운전자의 가속 의지 등에 의해 차량이 크립 주행 모드로 주행 중인지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 상기 차량 운전 모드 판단부(110)는 운전자가 가속 페달이나 브레이크 페달을 밟는 가압 정도를 이용하여 운전자의 가속 의지 또는 감속 의지를 판단할 수 있다.

그에 따라, 상기 차량 운전 모드 판단부(110)는, 차량의 현재 속도가 기 설정된 특정 속도보다 느리고, 차량의 엑셀 포지션 센서 신호(APS)와 브레이크 포지션 센서 신호(BPS)가 일정 크기 이하인 경우(APS와 BPS가 모두 0인 경우 포함)에는, 가속이나 감속 없이 일정한 차속으로 수렴하는 크립 주행 상태에 있는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 차량 운전 모드 판단부(110)는, 상기 조향각(Steering Angle)을 기설정된 임계 조향각과 비교하여, 차량의 현재 조향각이 임계 조향각보다 클 경우 차량이 유턴을 진행 중인 것으로 판단할 수 있다. 이때, 차량의 현재 속도가 미리 설정된 임의의 차량 속도보다 느릴 경우에만 유턴 상황으로 판단할 수도 있다.

상기 요구 토크 결정부(120)는, 차량이 크립 주행 상태를 유지하기 위해 구동 모터에서 생성될 주 구동 모터토크의 크기를 결정하는 주 구동 모터토크 연산부(121)와, 유턴 중 선회 반경을 축소하기 위해 토크 벡터링 모터에서 생성될 토크 벡터링 모터토크의 크기를 결정하는 토크 벡터링 모터토크 연산부(122)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 주 구동 모터토크 연산부(121)는, 차량이 크립 주행 상태에 있는 것으로 판단될 경우에는 차속을 기반으로 크립 주행을 유지하기 위해 필요한 크립토크를 주 구동 모터토크로 설정할 수 있다.

또한, 상기 토크 벡터링 모터토크 연산부(122)는, 차량이 유턴 중인 것으로 판단될 경우 차량의 요모멘트를 증가시키기 위해 차량의 선회 방향 내측 구동륜과 외측 구동륜에 인가될 토크 벡터링 모터토크를 설정할 수 있다.

토크 벡터링 모터토크가 유턴 중인 차량에 추가로 발생될 경우, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 선회 방향 내측 구동륜과 외측 구동륜에 각각 작용하는 구동륜 총합토크의 차이가 발생되고, 이러한 구동륜 총합토크의 차이는 유턴 중인 차량에 요모멘트를 추가적으로 발생시켜 선회 방향 축소에 기여하게 된다.

그러나, 차량이 크립 주행 중인 경우에는 구동 모터에서 발생된 크립토크에 상기 토크 벡터링 모터토크가 더해지면서 일정한 차속으로 수렴하는 크립 주행 상태를 유지하고자 하는 운전자의 의도에 어긋나게 된다.

그에 따라, 상기 모터토크 결정부(130)는, 크립 주행 중 토크 벡터링 제어가 실행되면서 발생되는 차속 상승을 상쇄시키기 위해 크립 토크에 구동 모터에서 회생 제동할 토크가 반영된 블렌딩 토크를 산출하는 블렌딩 토크 연산부(131)와, 차량이 크립 주행 중 유턴을 실행하는지 여부에 따라 크립 토크 또는 블렌딩 토크 중 어느 하나를 구동 모터에서 생성되는 최종 토크 지령으로 출력하는 스위치부(132)를 포함할 수 있다.

상기 블렌딩 토크 연산부(131)는, 토크 벡터링 제어가 실행되지 않는 상황에서의 크립 주행시 속도 프로파일을 목표 프로파일로 설정하고, 토크 벡터링 제어가 실행되는 동안의 차량 속도가 상기 목표 프로파일을 추종하기 위해 구동 모터에서 회생 제동할 토크량을 산출할 수 있다.

이때, 상기 스위칭부(132)는, 차속이 상기 크립 주행의 수렴 속도에 도달하기 전까지는 상기 크립 토크를 상기 최종 토크 지령으로 출력하고, 차속이 상기 수렴 속도를 넘어서는 시점부터는 상기 블렌딩 토크를 상기 최종 토크 지령으로 출력하도록 출력함으로써, 차량의 속도가 크립 주행의 수렴 속도를 넘지 않는 상태를 유지할 수 있게 된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 차량의 크립 주행을 위해 미리 설정되어 있는 크립 토크가 주 구동 모터토크로 작용하고 있는 상태에서 토크 벡터링 제어가 실행되면 차량의 내측 구동륜과 외측 구동륜 각각에 토크 벡터링 모터토크가 작용하게 된다.

이와 같이 구동륜에 주 구동 모터토크와 토크 벡터링 모터토크가 함께 작용하게 되면서 도 7의 차속 증감을 나타내는 그래프에 나타난 바와 같이 차량의 속도가 크립 주행의 속도에 수렴하지 못하고 증가하게 된다. 도 7에서는 구동모터의 회생이 없는 경우 12~13Kph로 수렴하게 되는 것으로 나타내었다.

그러나 상기 스위치부(132)에 의해 크립 주행 중 주 구동 모터토크가 기본 토크 맵을 기초로 출력되지 않고 블렌딩 토크 맵을 기초로 출력되면, 도 6에 도시된 바와 같이 내측 구동륜과 외측 구동륜 모두에 회생 토크가 발생하게 되므로 크립 주행의 속도인 6~7Kph에 수렴하게 되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 7의 휠 토크 증감을 나타내는 그래프에 나타난 바와 같이, 운전자의 요구 구동력(크립 주행 중에는 크립 토크를 의미함)에 토크 벡터링(TV) 모터토크가 작용하지만, 구동 모터의 회생 제동이 이루어지면서 토크 벡터링 모터토크로 인하여 차속이 상승하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 스위치부(132)는 구동 모터에서 크립 토크만 생성할 것인지 아니면 회생 제동 토크도 함께 생성할 것인지 여부를 차량의 크립 주행 및 유턴 진행 여부에 따라 선택하여 주 구동 모터토크의 최종 토크 지령으로 출력할 수 있다.

즉, 상기 스위치부(132)는 주 구동 모터토크를 크립 토크에 회생 제동 토크가 반영된 블렌딩 토크로 출력할 것인지, 아니면 크립 토크만으로 출력할 것인지 여부를 선택하기 위한 것이다. 그에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이 차량이 크립 주행 중이면서 유턴을 실행(U-turn Progress & Creep Driving)하는 경우에는 블렌딩 토크를 최종 주 구동 모터토크로 출력하고, 그렇지 않은 경우에는 크립 토크만을 최종 주 구동 모터토크로 출력할 수 있게 된다.

이와 같이 차량의 주행 모드에 따라 최종 주 구동 모터토크를 선택적으로 출력하기 위하여, 도 8에 도시된 바와 같이 크립 주행을 위해 설정된 크립 토크가 룩업 테이블(LUT)로 저장된 기본 토크 맵(Basic Tq Map)과, 크립 토크뿐만 아니라 차량의 속도가 증가함에 따라 토크 벡터링 모터토크의 크기에 기반하여 구동 모터에서 발생시킬 회생 제동 토크도 함께 룩업 테이블(LUT)로 저장된 블랜딩 토크 맵(Blending Tq Map)을 각각 생성한 후, 상기 스위치부(132)에 의해 선택 가능하도록 구성될 수 있다.

다음에는 도 9 내지 도 11을 참조하여 크립 주행 상태에서의 유턴시 구동 모터의 회생 제동에 의한 블렌딩 토크가 적용된 경우와 그렇지 않은 경우의 차속 변화를 확인한다.

도 9는 토크 벡터링 제어 시스템이 구비되지 않은 차량이 최대 조향각으로 선회 중 크립 주행을 할 때의 모터토크 및 속도 프로파일을 나타내고, 도 10은 토크 벡터링 제어 시스템이 구비되었지만 구동모터의 회생 제동이 실행되지 않은 상태에서 토크 벡터링(TV) 모터토크가 인가될 때의 모터토크 및 속도 프로파일을 나타내며, 도 11은 토크 벡터링 제어와 구동 모터의 회생 제동이 함께 실행될 경우의 모터토크 및 속도 프로파일을 나타낸다.

도 9는 토크 벡터링 제어 시스템이 구비되지 않은 차량이 유턴을 위해 최대 조향각으로 선회 중 크립 주행을 할 때의 모터 토크 및 속도 프로파일을 나타낸다.

차량이 가속되지 않는 상태(APS가 0 인 상태)에서 브레이크 토크가 일정 수준 이하로 감소하게 되면(BPS가 0으로 가까워 짐), 미리 설정된 크립 토크가 주 구동 모터토크로 발생하면서 차량의 휠 토크(Wheel Dmd Tq)를 증가시키고, 그로 인하여 차량의 속도(CLU_Speed)도 증가하게 된다. 도 9의 경우 토크 벡터링 제어 시스템이 구비되지 않은 경우를 나타내므로 토크 벡터링(TV) 모터토크는 0Nm를 유지하게 된다.

이때, 크립 토크는 차량의 속도를 기반으로 설정되므로 정지 상태에서 차량을 움직이는 초기에는 큰 값을 갖지만 이후 차량의 속도가 증가함에 따라 감소하여 일정한 크립 수렴 속도를 유지할 수 있게 된다. 도 10에서도 유턴하고 있는 차량의 속도가 증가하다가 그 증가 폭이 감소하면서 일정한 값으로 수렴한 상태를 유지하는 것을 확인할 수 있다.

그러나, 토크 벡터링 제어 시스템이 구비된 경우를 나타내는 도 10에서는 유턴 중 선회 반경을 최소화하기 위해 토크 벡터링(TV) 모터토크(-40Nm)가 발생된다. 도 10에서는 토크 벡터링(TV) 모터토크가 음수로 나타나므로 선회 중인 차량의 내측 구동륜의 상황을 나타낸다.

이와 같이 발생된 토크 벡터링(TV) 모터토크는 요모멘트를 증가시키기 위해 내측 구동륜에 작용하는 휠 토크를 감소시키게 되고, 휠 토크가 0Nm로 수렴한 후에도 토크 벡터링(TV) 모터토크가 계속 작용할 경우 코스팅(Coasting) 토크 회생을 거쳐 특정 차속으로 수렴하게 된다.

도 10에서도 차량의 속도가 특정 차속으로 수렴하게 되지만, 크립 토크에 토크 벡터링 모터토크가 함께 작용한 상태에서 수렴하게 되므로, 도 9에서 수렴되는 크립 수렴 속도보다 더 큰 속도에서 수렴하게 됨을 확인할 수 있다. 이처럼 수렴하게 되는 차속이 크립 주행 시 의도하였던 크립 수렴 속도보다 크게 되는 것은 도 7을 참조하여서도 확인할 수 있다.

그러나, 토크 벡터링 제어가 수행되면서도 토크 블렌딩에 의해 구동 모터에서 회생 제동이 함께 이루어지는 경우를 나타내는 도 11에서는 차량의 속도가 크립 속도를 추종할 수 있도록, 크립 속도를 초과하게 되는 구간부터는 구동 모터에서 회생 제동을 통하여 차속의 증가를 방지할 수 있다.

그에 따라, 도 11에서는 브레이크의 조작이 없는 상태(BPS가 0으로 유지되는 상태)에서도 차속(CLU_Speed)이 기 설정된 크립 속도에 도달한 후부터는 구동 모터에서 회생 제동이 실행(도 11에서는 휠 토크를 음수의 값으로 표현하여 회생 제동 상황을 나타냄)되면서 차속이 토크 벡터링 제어가 진행되지 않는 크립 주행 상황의 속도 프로파일을 추종하게 됨을 확인할 수 있다.

이와 같이 크립 주행 중 유턴을 할 경우 토크 벡터링 제어가 이루어지지 않는 크립 주행 시의 속도 프로파일을 모사할 수 있도록 구동 모터에서 회생 제동을 실행시킴으로써, 토크 벡터링(TV) 모터토크로 인한 차속 변화를 최소화하여 운전자가 느끼는 이질감을 최소화할 수 있다.

또한, 크립 속도를 일정하게 유지하면서도 토크 벡터링 모터토크로 인한 좌우 휠 속도 차이가 크게 발생되므로 유턴 시 선회 반경을 최소화할 수 있다.

또한, 크립 주행하면서 유턴이 이루어지는 동안 구동 모터의 회생 제동에 의해 에너지의 추가적인 회수가 가능하여 차량의 연비 향상에도 기여할 수 있다.

또한, 상기 차량 제어기(100)는, 도 4에서 미설명된 시스템 제한부(140), 차량 상태 추정부(150), 인터벤션 토크부(160) 및 인터벤션 결정부(170)를 더 포함할 수 있다.

상기 시스템 제한부(140)는 차량의 각 장치로 공급되는 배터리 파워를 제어하고, 구동 모터 또는 토크 벡터링 모터에 대한 모터 토크를 제한할 수 있다.

상기 차량 상태 추정부(150)는 조향각, 전륜 휠 속도, 후륜 휠 속도, 가속도 및 모터 속도 등을 제공받아 이들을 분석하고, 분석된 결과 값을 기반으로 현재 주행 중인 차량의 상태를 추정할 수 있다.

상기 인터벤션 토크부(160)는 차량 상태 추정부로부터 추정된 다양한 데이터를 제공받아 이를 기반으로 인터벤션의 토크를 산출하고, 산출된 인터벤션의 토크를 인터벤션 결정부에 제공할 수 있다.

상기 인터벤션 결정부(170)는 차체 자세 제어장치(ESC)에서 인터벤션을 요청과 인터벤션의 토크를 제공받고, 상기 인터벤션 토크부로부터 제공되는 인터벤션의 토크를 제공받아 이를 분석하고, 분석된 결과 값에 기초하여 인터벤션 상태를 결정하고, 인터벤션 토크의 지령을 모터 토크 결정부로 전송할 수 있다.

다음에는 도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 다른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법을 설명한다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법은, 주행 중인 차량의 현재 속도와 엑셀 포지션 센서 신호 및 브레이크 포지션 센서 신호를 이용하여 차량의 크립 주행 여부를 판단하는 단계(S100)와, 차량의 현재 조향각을 기 설정된 임계 조향각과 비교하여 차량의 유턴 진행 여부를 판단하는 단계(S200)와, 유턴을 진행하는 것으로 판단될 경우 토크 벡터링 모터에서 생성될 토크 벡터링 모터토크를 연산하고 선회 중인 차량의 내측 구동륜과 외측 구동륜에 각각 인가하는 토크 벡터링 제어단계(S300)와, 크립 주행 중 유턴이 진행되는 차량의 속도가 기 설정된 크립 수렴 속도를 초과할 경우 크립 토크가 생성되고 있는 구동 모터에서 회생 제동을 실행하여 차속 상승을 억제하는 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계(S400)를 포함할 수 있다.

상기 크립 주행 여부를 판단하는 단계(S100)에서는 차량의 현재 속도와 운전자의 가속 의지 등에 의해 차량이 크립 주행 모드로 주행 중인지 여부를 판단할 수 있다.

그에 따라, 상기 크립 주행 여부를 판단하는 단계(S100)에서는, 차량의 현재 속도가 기 설정된 특정 속도보다 느리고, 차량의 엑셀 포지션 센서 신호(APS)와 브레이크 포지션 센서 신호(BPS)가 일정 크기 이하인 경우(APS와 BPS가 모두 0인 경우 포함), 가속이나 감속 없이 일정한 차속으로 수렴하는 크립 주행 상태에 있는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 유턴 진행 여부를 판단하는 단계(S200)에서는 차량의 현재 조향각이 임계 조향각보다 클 경우 차량이 유턴을 진행 중인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 토크 벡터링 제어단계(S300)에서는, 선회 중인 차량의 요모멘트를 증가시키기 위해 차량의 선회 방향 내측 구동륜과 외측 구동륜에 인가될 토크 벡터링 모터토크를 결정하고, 모터 제어기(MCU)로 토크 벡터링 모터토크 지령을 전송하여 토크 벡터링 제어를 실행할 수 있다.

이와 같이 차량의 크립 주행을 위해 구동 모터에서 발생되는 크립 토크와는 별도로, 상기 토크 벡터링 제어에 의해 상기 토크 벡터링 전용 모터에서 발생된 후 차량의 내측 구동륜과 외측 구동륜에 각각 적용되는 토크 벡터링 모터토크에 의해 구동륜 총합토크의 차이가 발생되고, 이러한 구동륜 총합토크의 차이는 유턴 중인 차량의 요모멘트를 증가시켜 선회 방향 축소에 기여하게 된다.

그러나, 상기 토크 벡터링 모터토크에 의해 증가된 요모멘트는 크립 토크에 의해 증가할 것으로 예상되었던 속도보다 차량의 속도를 증가시키게 되므로, 크립 주행시 의도하였던 특정의 수렴 속도보다 큰 속도에서 수렴이 이루어질 수 있다.

그에 따라, 상기 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계(S400)에서는 토크 벡터링 모터토크가 추가되면서 초래되는 수렴 속도 이상의 차속 상승을 억제하기 위하여, 크립 토크가 발생되고 있는 구동 모터에서 회생 제동이 실행되도록 제어할 수 있다.

이를 위하여, 상기 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계(S400)에서는 토크 벡터링 제어가 실행되지 않는 상황에서의 크립 주행시 속도 프로파일을 목표 프로파일로 설정하고, 토크 벡터링 제어가 실행되는 동안의 차량 속도가 상기 목표 프로파일을 추종하기 위해 회생 제동으로 상쇄되어야 할 토크가 반영된 블렌딩 토크를 결정할 수 있다.

그에 따라, 상기 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계(S400)에서는 차량의 속도가 크립 주행시 도달할 수렴 속도보다 작을 경우에는 구동 모터에서 크립 토크를 발생시키고, 차량의 속도가 수렴 속도보다 커질 경우에는 구동 모터에서 회생 제동 토크가 반영된 블렌딩 토크를 발생시킴으로써, 차량의 속도를 수렴 속도로 유지할 수 있다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 차량이 크립 주행 중이지만 유턴을 진행하지 않는 경우(S410)에는 토크 벡터링 제어가 필요치 않게 되므로, 기 설정된 크립 토크를 주 구동 모터토크로 발생시키게 되고, 엑셀이나 브레이크의 추가적인 조작이 없다면 차량은 기 설정된 수렴 속도를 유지하며 주행하게 된다.

또한, 차량이 크립 주행 상태에 있지 않을 경우(S420)에는 엑셀이나 브레이크를 가압하는 정도에 따라 운전자가 요구하는 토크를 산출한 후, 산출된 토크를 주 구동 모터토크로 발생시켜 차량을 가속 또는 감속하며 주행하게 된다.

그에 따라, 차량이 크립 주행 중 유턴을 진행하면서 토크 벡터링 제어가 실행되더라도 운전자가 크립 주행시 의도하였던 수렴 속도를 차량이 유지하게 되므로, 크립 주행 상황에 대한 이질감 없이 선회 반경을 최소화하면서 유턴을 진행할 수 있다.

또한, 이러한 본 발명은 별도의 추가 설비 없이 차량 제어기(VCU)에 설치되는 소프트웨어의 개선에 의해 구현될 수 있으므로, 다양한 종류의 전동화 차량에 폭넓게 적용되어 상품성 향상에도 기여할 수 있다.

한편, 전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10 : 구동 모터 20 : 토크 벡터링 모터
30 : 토크 벡터링 기구
100 : 차량 제어기(VCU)
110 : 차량 운전 모드 판단부 120 : 요구 토크 결정부
121 : 주 구동 모터토크 연산부
122 : 토크 벡터링 모터토크 연산부
130 : 모터 토크 결정부 131 : 블렌딩 토크 연산부
132 : 스위치부
140 : 시스템 제한부
150 : 차량 상태 추정부 160 : 인터벤션 토크부
170 : 인터벤션 결정부
200 : 모터 제어기(MCU)
300 : 차체 자세 제어장치(ESC)
400 : 통합 전자 제동장치(IEB)

Claims (11)

1. 차량 정보를 토대로 차량의 크립 주행 여부와 유턴 진행 여부를 판단하는 차량 운전 모드 판단부;
   상기 크립 주행을 위한 크립 토크를 주 구동 모터토크로 결정하고, 상기 유턴 진행 여부에 따라 토크 벡터링 제어를 위한 토크 벡터링 모터토크를 결정하는 요구 토크 결정부; 및
   차량의 크립 주행 중 유턴이 진행되는 경우, 상기 토크 벡터링 모터토크에 따라 회생 제동 토크를 결정하고, 상기 크립 토크에 상기 회생 제동 토크를 반영하여 상기 주 구동 모터에 대한 최종 토크 지령을 출력하는 모터토크 결정부;
   를 포함하는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량 운전 모드 판단부는,
   차량의 현재 속도가 기 설정된 속도 이하이고, 차량의 엑셀 포지션 센서 신호와 브레이크 포지션 센서 신호가 설정 크기 이하인 경우 크립 주행 상태에 있는 것으로 판단하고, 조향각 센서 신호가 기 설정된 임계값보다 클 경우 차량이 유턴을 진행 중인 것으로 판단하는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 모터토크 결정부는,
   상기 크립 토크에 상기 회생 제동 토크가 반영된 블렌딩 토크를 산출하는 블렌딩 토크 연산부; 및
   상기 크립 주행 중 유턴 진행 여부에 따라 상기 크립 토크 및 블렌딩 토크 중 어느 하나를 상기 최종 토크 지령으로 출력하는 스위칭부;
   를 포함하는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 블렌딩 토크 연산부는,
   상기 토크 벡터링 제어가 실행되지 않는 상황에서의 크립 주행시 속도 프로파일을 목표 프로파일로 설정하고, 상기 토크 벡터링 제어가 실행되는 동안의 차량 속도가 상기 목표 프로파일을 추종하도록 상기 회생 제동 토크를 산출하는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 스위칭부는,
   차속이 상기 크립 주행의 수렴 속도에 도달하기 전까지는 상기 크립 토크를 상기 최종 토크 지령으로 출력하고, 차속이 상기 수렴 속도를 넘어서는 시점부터는 상기 블렌딩 토크를 상기 최종 토크 지령으로 출력하는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 크립 토크는 기본 토크 맵의 룩업 테이블로부터 산출되고, 상기 블렌딩 토크는 블렌딩 토크 맵 룩업 테이블로부터 산출되는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 장치.
7. 주행 중인 차량의 현재 속도와 엑셀 포지션 센서 신호 및 브레이크 포지션 센서 신호를 이용하여 차량의 크립 주행 여부를 판단하는 단계;
   차량의 현재 조향각 센서 신호를 기 설정된 임계값과 비교하여 차량의 유턴 진행 여부를 판단하는 단계;
   유턴을 진행하는 것으로 판단될 경우 토크 벡터링 모터에서 생성될 토크 벡터링 모터토크를 연산하고, 선회 중인 차량의 내측 구동륜과 외측 구동륜에 각각 인가하는 토크 벡터링 제어단계; 및
   상기 크립 주행 중 유턴이 진행되는 경우, 크립 토크가 생성되고 있는 구동 모터에서 회생 제동을 실행하여 차속 상승을 억제하는 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계;
   를 포함하는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 크립 주행 여부를 판단하는 단계에서는,
   차량의 현재 속도가 기 설정된 속도 이하이고, 차량의 엑셀 포지션 센서 신호와 브레이크 포지션 센서 신호가 일정 크기 이하인 경우 크립 주행 상태에 있는 것으로 판단하고,
   상기 유턴 진행 여부를 판단하는 단계에서는,
   차량의 현재 조향각 센서 신호가 상기 임계값 이상일 경우 차량이 유턴을 진행 중인 것으로 판단하는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계에서는,
   상기 토크 벡터링 제어가 실행되지 않는 상황에서의 크립 주행시 속도 프로파일을 목표 프로파일로 설정하고, 토크 벡터링 제어가 실행되는 동안의 차량 속도가 상기 목표 프로파일을 추종하도록 회생 제동 토크를 산출하여 상기 회생 제동을 실행하는,
   전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 주 구동 모터토크 블렌딩 제어단계에서는,
    차량의 속도가 수렴 속도를 넘어서는 경우에 회생 제동이 실행되는,
    전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법.
11. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 전동화 차량의 유턴 선회 반경 축소 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.