KR101997432B1 - 차량 자세 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량 자세 제어장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)를 통해 검출된 타이어 힘을 이용하여 차량의 자세를 제어하는 차량 자세 제어장치 및 그 제어방법에 대한 것이다. 본 발명에 따른 차량 자세 제어 장치는 차속 검출부가 검출한 차량의 속도와 조향각 검출부가 검출한 차량의 조향각을 이용하여 목표 요레이트을 연산하는 목표 요레이트 연산부; 상기 목표 요레이트와 요레이트 검출부가 검출한 차량의 실제 요레이트의 차이를 이용하여 목표 요모멘트를 연산하는 목표 요모멘트 연산부; 상기 목표 요모멘트의 부호에 따라 차량의 선회내측 전후륜을 제어할지 선회외측 전후륜을 제어할지 결정하는 제어부; 상기 제어부의 결정에 따라 결정된 차량의 선회내측 전후륜 또는 선회외측 전후륜의 목표 제동력을 바퀴 동력계가 검출한 바퀴의 X축 힘과 Z축 힘을 이용하여 연산하는 목표 제동력 연산부; 상기 목표 제동력과 바퀴 동력계가 감지한 X축 힘의 차이를 이용하여 브레이크 목표 압력을 연산하는 목표 압력 연산부; 및 상기 브레이크 목표 압력에 따라 브레이크를 제어하는 브레이크 제어부를 포함할 수 있다.

Description

차량 자세 제어장치 및 그 제어방법{ELECTRONIC STABILITY CONTROL APPARATUS FOR VEHICLE AND CONTROL METHOD THERFOR}
본 발명은 차량 자세 제어장치 및 그 제어방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)를 통해 검출된 바퀴 힘을 이용하여 차량의 자세를 제어하는 차량 자세 제어장치 및 그 제어방법에 대한 것이다.
일반적으로 차량 자세 제어(ESC) 방식은 ESP(Electronic Stability Program) 또는 VDC(Vehicle Dynamic Control)으로도 불리어진다. ESC 장치는 주행 중에 비, 눈 및 모래 등으로 인해 미끄러운 노면으로 된 도로 사정과 급격한 지그재그 운전과 같은 운동 관성으로 차량의 자세가 불안할 경우, 차량의 자세를 안정적으로 유지하기 위한 것이다. ESC 장치는 차량 자세가 위험한 상태에서 브레이크 및 엔진 토크를 제어하여 차량의 자세를 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.
이러한 ESC 장치는 휠 속도센서, 압력센서, 조향각 센서, 횡 가속도 센서 등과 같은 차량의 센서로부터 추정된 운전자가 원하는 요레이트(Yaw Rate)와, 요레이트센서를 통해 감지된 차량의 실제 요레이트을 비교하여 차량의 상태가 차량의 선회하는 방향의 내측으로 쏠리게 되는 오버스티어인지, 차량의 선회되는 방향의 바깥쪽으로 벗어나게 되는 언더스티어인지를 판단한다.
ESC 장치는 오버스티어 시에는 ESC 장치는 차량의 선회되는 외측 바퀴에 제동력을 가하고, 언더스티어 시에는 선회 내측 바퀴에 제동력을 가하여 브레이크 액압을 가압하여 차량의 자세제어를 수행함으로써 차량의 안정성을 확보한다. 즉, 오버스티어 시에는 전륜 선회 외측 바퀴에 제동력을 가하여 차량의 바깥쪽으로 작용하는 보상 모멘트를 생성시킴으로써 차량의 조종성 상실을 방지한다. 또한 언더스티어 시에는 후륜 선회 내측 바퀴에 제동력을 가하여 차량의 안쪽으로 작용하는 보상 모멘트를 생성시킴으로써 차량의 원하는 궤적에서 바깥쪽으로 밀려나는 것을 방지한다.
상기 보상 모멘트를 계산하여 제동력을 가함에 있어, 차량의 실제 차속과 목표 차속간의 차이를 이용하는 방법, 차량의 횡 슬립각을 이용하는 방법 및 타이어 압력을 이용하는 방법 등이 있다. 보상 모멘트를 계산하여 제동력을 가하는 경우에, 운전자의 안전을 위해 가급적 신속한 응답이 요구된다.
이에 따라 지연이 적고 응답성이 빠른 차량 자세 제어장치의 개발이 요구된다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)를 통하여 측정된 바퀴의 힘을 이용하여 각 바퀴의 제동력을 제어하는 차량 자세 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량 자세 제어장치는 차속 검출부가 검출한 차량의 속도와 조향각 검출부가 검출한 차량의 조향각을 이용하여 목표 요레이트을 연산하는 목표 요레이트 연산부; 상기 목표 요레이트와 요레이트 검출부가 검출한 차량의 실제 요레이트의 차이를 이용하여 목표 요모멘트를 연산하는 목표 요모멘트 연산부; 상기 목표 요모멘트의 부호에 따라 차량의 선회내측 전후륜을 제어할지 선회외측 전후륜을 제어할지 결정하는 제어부; 상기 제어부의 결정에 따라 결정된 차량의 선회내측 전후륜 또는 선회외측 전후륜의 목표 제동력을 바퀴 동력계가 검출한 바퀴의 X축 힘과 Z축 힘을 이용하여 연산하는 목표 제동력 연산부; 상기 목표 제동력과 바퀴 동력계가 감지한 X축 힘의 차이를 이용하여 브레이크 목표 압력을 연산하는 목표 압력 연산부; 및 상기 브레이크 목표 압력에 따라 브레이크를 제어하는 브레이크 제어부를 포함할 수 있다.
상기 목표 요모멘트의 부호가 양의 부호인 경우에, 차량의 선회내측 전후륜의 제어를 결정할 수 있다.
상기 차량의 선회내측 전륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회내측 전륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하고, 선회내측 전륜의 Z축 힘과 선회내측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하되, 상기 차량의 선회내측 후륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회내측 후륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하고, 선회내측 전륜의 Z축 힘과 선회내측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례할 수 있다.
상기 목표 요모멘트의 부호가 음의 부호인 경우에, 차량의 선회외측 전후륜의 제어를 결정할 수 있다.
상기 차량의 선회외측 전륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회외측 전륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하고, 선회외측 전륜의 Z축 힘과 선회외측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하되, 상기 차량의 선회외측 후륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회외측 후륜의 X축 힘과 Z축 힘과의 곱에 비례하고, 선회외측 전륜의 Z축 힘과 선회외측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례할 수 있다.
본 발명에 따른 차량 자세 제어 장치의 제어방법은 목표 요레이트 연산부가 차속 검출부가 검출한 차량의 속도와 조향각 검출부가 검출한 차량의 조향각을 이용하여 목표 요레이트를 연산하는 단계; 목표 요모멘트 연산부가 상기 목표 요레이트와 요레이트 검출부가 검출한 차량의 실제 요레이트의 차이를 이용하여 목표 요모멘트를 연산하는 단계; 제어부가 상기 목표 요모멘트의 부호에 따라 차량의 선회내측 전후륜을 제어할지 선회외측 전후륜을 제어할지 결정하는 단계; 목표 제동력 연산부가 상기 제어부의 결정에 따라 결정된 차량의 선회내측 전후륜 또는 선회외측 전후륜의 목표 제동력을 바퀴 동력계가 검출한 바퀴의 X축 힘과 Z축 힘을 이용하여 목표 제동력을 연산하는 단계; 목표 압력 연산부가 상기 목표 제동력과 바퀴 동력계가 검출한 바퀴의 X축 힘의 차이를 이용하여 브레이크 목표 압력을 연산하는 단계; 및 상기 브레이크 목표 압력에 따라 브레이크를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목표 요모멘트의 부호가 양의 부호인 경우에, 차량의 선회내측 전후륜의 제어를 결정할 수 있다.
상기 차량의 선회내측 전륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회내측 전륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하고, 선회내측 전륜의 Z축 힘과 선회내측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하되, 상기 차량의 선회내측 후륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회내측 후륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하고, 선회내측 전륜의 Z축 힘과 선회내측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례할 수 있다.
상기 목표 요모멘트의 부호가 음의 부호인 경우에, 차량의 선회외측 전후륜의 제어를 결정할 수 있다.
상기 차량의 선회외측 전륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회외측 전륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하고, 선회외측 전륜의 Z축 힘과 선회외측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하되, 상기 차량의 선회외측 후륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회외측 후륜의 X축 힘과 Z축 힘과의 곱에 비례하고, 선회외측 전륜의 Z축 힘과 선회외측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례할 수 있다.
본 발명은 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)를 통해 검출된 바퀴의 힘을 직접 이용하여 각 바퀴의 제동력을 제어할 수 있다. 이를 통해, 다른 방식을 통한 제동력의 제어보다 지연이 적고 신속한 응답이 가능하다. 차량의 고속 선회시나, 빙판길에서의 조타 시에는 운전자의 안전과 주행안정성을 위해 신속한 제동력의 연산과 제어가 중요하기 때문에, 운전자의 안전을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 자세 제어장치이다.
도 2는 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)가 검출하는 바퀴의 3방향의 힘을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 자세 제어장치의 제어방법이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 자세 제어 장치의 실험조건을 나타낸 상면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 자세 제어장치의 주행장치의 실험결과 중 시간에 따른 차량의 속도변화를 나타낸 그래프이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 차량 자세 제어장치의 주행장치의 실험결과 중 시간에 따른 차량의 조향각 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 차량 자세 제어장치의 주행장치의 실험결과 중 시간에 따른 차량의 요레이크 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 자세 제어장치이다. 도 1를 참고하면, 본 발명에 따른 차량 자세 제어장치는 차속 검출부(101), 조향각 검출부(102), 요레이트 검출부(103), 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)(104), 목표 요레이트 연산부(120), 목표 요모멘트 연산부(130), 제어부(140), 목표 제동력 연산부(150), 목표 압력 연산부(160) 및 브레이크 제어부(170)를 포함할 수 있다.
상기 차속 검출부(101)는 차량의 속도를 검출한다. 상기 차속 검출부(101)는 휠 속도를 이용하여 차량의 속도를 검출할 수 있다.
상기 조향각 검출부((102)는 차량의 조향각을 검출한다. 상기 조향각 검출부(102)는 스티어링 휠 샤프트의 회전각을 이용하여 차량의 조향각을 검출할 수 있다.
상기 요레이트 검출부(103)는 차량의 실제 요레이트를 검출한다. 상기 요레이트 검출부(103)는 차량에 설치된 선회속도센서를 통해 선회속도 값인 실제 요레이트를 검출할 수 있다.
상기 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)(104)는 하나의 바퀴에서 3방향의 힘과 모멘트를 동시에 측정할 수 있다. 상기 바퀴 동력계는 차량의 바퀴들 각각에 장착될 수 있다.
도 2는 상기 바퀴 동력계가 검출하는 바퀴의 3방향의 힘을 나타내는 사시도이다. 도 2를 참고하면, X축은 바퀴의 진행방향이고, Fx는 X축 방향의 힘을 나타낸다. Y축은 바퀴의 횡방향이고, Fy는 Y축 방향의 힘을 나타낸다. Z측은 바퀴의 수직방향이고, Fz는 Z축 방향의 힘을 나타낸다. 즉, 상기 바퀴 동력계는 X, Y, Z축 각각의 힘을 하나의 바퀴에서 측정할 수 있다.
상기 목표 요레이트 연산부(120)는 운전자가 원하는 목표 요레이트를 연산한다. 상기 목표 요레이트 연산부(120)는 상기 차량의 조향각 및 상기 차량의 차속을 이용하여 상기 목표 요레이트를 연산할 수 있다.
상기 목표 요모멘트 연산부(130)는 상기 목표 요레이트와 상기 실제 요레이트를 이용하여 목표 요모멘트를 연산할 수 있다. 상기 목표 요모멘트는 비례 제어(Proportional control)를 통해 실제 요레이트를 목표 요레이트에 도달시키는데 요구되는 요모멘트이다. 즉, 상기 목표 요모멘트는 목표 요레이트와 실제 요레이트의 차이와 비례이득을 이용한 비례 제어를 통해 연산될 수 있다. 상기 비례이득은 임의의 값일 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 목표 요모멘트 연산부(130)가 연산한 상기 목표 요모멘트를 통해 차량의 스핀 상태를 판단하고, 이에 따라 차량의 내측 또는 외측 전후륜의 제동력을 연산하도록 결정할 수 있다. 상기 차량의 스핀 상태는 언더스티어(Under Steer) 또는 오버스티어(Over Steer)일 수 있다. 상기 제어부(140)는 연산된 목표 요모멘트의 부호가 0보다 큰 경우에는 차량의 스핀 상태를 언더스티어 상태로 판단할 수 있다. 상기 제어부(140)는 연산된 목표 요모멘트의 부호가 0보다 작은 경우에는 차량의 스핀 상태를 오버스티어 상태로 판단할 수 있다.
언더스티어 상태인 경우에는, 상기 제어부(140)는 차량의 내측 전후륜의 제어를 결정한다. 오버스티어 상태인 경우에는, 상기 제어부(140)는 차량의 외측 전후륜의 제어를 결정한다.
구체적으로, 차량의 우회전시 언더스티어 상태인 경우에는 차량의 내측 전후륜에 해당하는 우측 전후륜을 제어한다. 반대로, 차량의 우회전시 언더스티어 상태인 경우에는 챠량의 외측 전후륜에 해당하는 좌측 전후륜을 제어한다.
상기 목표 제동력 연산부(150)는 상기 제어부의 결정에 따라 차량의 내측 전후륜 또는 외측 전후륜의 제동력을 연산한다. 구체적으로, 상기 목표 제동력은 수학식 1를 통해 연산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112012094477165-pat00001
Figure 112012094477165-pat00002
Figure 112012094477165-pat00003
Figure 112012094477165-pat00004
상기 수학식 1에서 tFxFI는 전륜내측 바퀴의 목표 제동력, tFxRI는 후륜내측 바퀴의 목표 제동력, tFxFO는 전륜외측 바퀴의 목표 제동력, tFxRO는 후륜외측 바퀴의 목표 제동력을 나타낸다.
FxFI는 바퀴 동력계로부터 측정된 전륜내측 X축 방향의 힘, FxFO는 바퀴 동력계로부터 측정된 전륜외측 X축 방향의 힘, FxRI는 바퀴 동력계로부터 측정된 후륜내측 X축 방향의 힘, FxRO는 바퀴 동력계로부터 측정된 후륜외측 X축 방향의 힘을 나타낸다.
FzFI는 바퀴 동력계로부터 측정된 전륜내측 바퀴의 Z축 방향의 힘, FzRI는 바퀴 동력계로부터 측정된 후륜내측 바퀴의 Z축 방향의 힘, FzFO는 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)로부터 검출된 전륜외측 바퀴의 Z축 방향의 힘, FzRO는 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)로부터 검출된 후륜외측의 Z축 방향의 힘을 나타낸다.
상기 수학식 1를 참고하면, 각 바퀴의 목표 제동력은 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)로부터 검출된 전후륜 바퀴의 수직방향인 Z축의 힘 비율에 따라 분배될 수 있다.
상기 목표 압력 연산부(160)는 각 바퀴들의 목표 제동 압력을 연산한다. 상기 목표 압력 연산부(160)는 상기 목표 제동력 연산부(150)가 연산한 목표 제동력과 상기 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)(104)가 검출한 각 바퀴의 X축 방향의 힘을 이용하여 차량 브레이크의 목표 압력을 연산할 수 있다. 상기 목표 압력 연산부(150)는 각 바퀴들의 상기 목표 제동력과 X축 방향의 힘의 편차와 비례이득을 이용한 비례 제어(Proportional Control)을 통하여 목표 압력을 연산한다. 상기 비례이득은 임의의 값일 수 있다. 상기 목표 압력 연산부(160)는 상기 연산된 각 바퀴의 목표 압력을 상기 브레이크 제어부(170)에 전달한다.
상기 브레이크 제어부(170)는 상기 목표 압력 연산부(160)가 연산한 목표 압력을 이용하여 브레이크의 브레이크 유압을 제어한다. 상기 브레이크 제어부(170)는 상기 목표 압력의 제어를 통하여 목표 제동력을 가감쇠하여 주행상황에 따른 정밀한 제어가 가능하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 자세 제어장치의 제어방법이다. 도 3를 참고하면, 차속 검출부가 차량의 속도를 검출하고, 조향각 검출부가 조향각을 검출한다. 요레이트 검출부가 실제 요레이트를 검출하고, 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)가 타이어의 X, Y, Z축 힘을 검출한다(S210).
목표 요레이트 연산부가 상기 차량의 속도, 상기 조향각을 이용하여 목표 요레이트를 연산한다(S220).
목표 요모멘트 연산부가 상기 목표 요레이트와 상기 실제 요레이트를 이용하여 목표 요모멘트를 연산한다(S230). 이 경우 상술한 대로 비례 제어를 통해 연산할 수 있다.
제어부가 상기 목표 요모멘트의 부호에 따라 차량의 선회내측 전후륜을 제어할지, 아니면 차량의 선회외측 전후륜을 제어할지 결정한다(S240). 구체적으로, 상기 목표 요모멘트의 부호가 양의 부호일 때는 차량의 스핀 상태가 언더스피어 상태이기 때문에, 상기 제어부는 차량의 선회내측 전후륜을 제어한다. 상기 목표 요모멘트의 부호가 음의 부호일 때는 차량의 스핀 상태가 오버스피어 상태이기 ?문에, 상기 제어부는 차량의 선회외측 전후륜을 제어한다.
목표 제동력 연산부는 상기 목표 오모멘트의 부호에 따라 결정된 차량의 선회내측 전후륜 또는 선회외측 전후륜의 목표 제동력을 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)가 검출한 X축 힘과 Z축 힘을 이용하여 연산한다(S250). 구체적인 수학식은 상술한 수학식 1과 동일하다.
목표 압력 연산부는 상기 목표 제동력과 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)가 검출한 X축 힘을 이용하여 브레이크 목표 압력을 연산한다(S260). 이 경우 상술한 대로 비례 제어를 통해 연산할 수 있다.
브레이크 제어부는 상기 목표 압력에 따라 브레이크를 제어한다(S270).
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 자세 제어 장치의 실험조건을 나타낸 상면도이다. 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 차량 자세 제어장치 및 그 제어방법의 성능확인을 위하여 차량이 일정한 간격의 4개의 콘을 통과하는 슬라럼 주행시험의 통과속도를 비교한다. 상기 주행시험에 사용되는 노면은 약 0.3의 노면마찰계수를 가지는 눈이 다져진(Packed Snow) 노면이다. 상기 차량의 초기 진입 속도는 시속 65km이다.
도 5 내지 7는 본 발병의 실시예에 따른 차량 자세 제어장치의 주행장치의 실험결과를 나타낸 그래프이다. 도 5는 상기 실험결과 중 시간에 따른 차량의 속도변화를 나타낸 그래프이다. 도 6는 상기 실험결과 중 시간에 따른 차량의 조향각 변화를 나타낸 그래프이다. 도 7는 상기 실험결과 중 시간에 따른 차량의 요레이크 변화를 나타낸 그래프이다. 도 5 내지 7을 참고하면, Conv. ESC는 기존의 차량의 제어장치에 따른 실험결과이고, iTire+ESC는 본 발명에 따른 실험결과이다.
도 5를 참고하면, 상기 차량이 4개의 콘을 통과한 후 안정화된 시점인 7초에서 두 그래프의 속도차이를 비교할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 차량의 제어장치가 기존의 장치와 비교하여 약 9% 정도 개선된 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer)에서 검출된 X, Y, Z 축 방향의 바퀴 힘을 차량의 자세 제어에 직접적으로 이용하면, 주행성능이 향상됨을 알 수 있다.
도 6를 참고하면, 본 발명에 따라서 차량의 자세가 제어된 경우에 기존의 경우보다 핸들의 조향각의 변화가 완만함을 알 수 있다. 이를 통해, 운전자가 본 발명에 따라 차량의 자세가 제어된 경우 좀더 원활하게 차량을 통제할 수 있음을 알 수 있다.
도 7을 참고하면, 본 발명에 따라서 차량의 자세가 제어된 경우에 기준의 경우보다 요레이트의 변화가 완만함을 알 수 있다. 이를 통해, 차량이 보다 안정적으로 제어됨을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
101: 차속 검출부.
102: 조향각 검출부.
103: 요레이트 검출부.
104: 바퀴 동력계(Wheel Force Transducer).
120: 목표 요레이트 연산부.
130: 목표 요모멘트 연산부.
140: 제어부.
150: 목표 제동력 연산부.
160: 목표 압력 연산부.
170: 브레이크 제어부.

Claims (10)

  1. 차속 검출부가 검출한 차량의 속도와 조향각 검출부가 검출한 차량의 조향각을 이용하여 목표 요레이트를 연산하는 목표 요레이트 연산부;
    상기 목표 요레이트와 요레이트 검출부가 검출한 차량의 실제 요레이트의 차이를 이용하여 목표 요모멘트를 연산하는 목표 요모멘트 연산부;
    상기 목표 요모멘트의 부호에 따라 차량의 선회내측 전후륜을 제어할지 선회외측 전후륜을 제어할지 결정하는 제어부;
    상기 제어부의 결정에 따라 결정된 차량의 선회내측 전후륜 또는 선회외측 전후륜의 목표 제동력을 바퀴 동력계가 검출한 바퀴의 X축 힘과 Z축 힘을 이용하여 연산하는 목표 제동력 연산부;
    상기 목표 제동력과 바퀴 동력계가 감지한 X축 힘의 차이를 이용하여 브레이크 목표 압력을 연산하는 목표 압력 연산부; 및
    상기 브레이크 목표 압력에 따라 브레이크를 제어하는 브레이크 제어부를 포함하되,
    상기 차량의 선회내측 전륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회내측 전륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하며, 선회내측 전륜의 Z축 힘과 선회내측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하고,
    상기 차량의 선회내측 후륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회내측 후륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하고, 선회내측 전륜의 Z축 힘과 선회내측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하는 차량 자세 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 목표 요모멘트의 부호가 양의 부호인 경우에, 차량의 선회내측 전후륜의 제어를 결정하는 차량 자세 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 목표 요모멘트의 부호가 음의 부호인 경우에, 차량의 선회외측 전후륜의 제어를 결정하는 차량 자세 제어 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 차량의 선회외측 전륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회외측 전륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하며, 선회외측 전륜의 Z축 힘과 선회외측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하고,
    상기 차량의 선회외측 후륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회외측 후륜의 X축 힘과 Z축 힘과의 곱에 비례하고, 선회외측 전륜의 Z축 힘과 선회외측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하는 차량 자세 제어 장치.
  6. 목표 요레이트 연산부가 차속 검출부가 검출한 차량의 속도와 조향각 검출부가 검출한 차량의 조향각을 이용하여 목표 요레이트를 연산하는 단계;
    목표 요모멘트 연산부가 상기 목표 요레이트와 요레이트 검출부가 검출한 차량의 실제 요레이트의 차이를 이용하여 목표 요모멘트를 연산하는 단계;
    제어부가 상기 목표 요모멘트의 부호에 따라 차량의 선회내측 전후륜을 제어할지 선회외측 전후륜을 제어할지 결정하는 단계;
    목표 제동력 연산부가 상기 제어부의 결정에 따라 결정된 차량의 선회내측 전후륜 또는 선회외측 전후륜의 목표 제동력을 바퀴 동력계가 검출한 바퀴의 X축 힘과 Z축 힘을 이용하여 목표 제동력을 연산하는 단계;
    목표 압력 연산부가 상기 목표 제동력과 바퀴 동력계가 검출한 바퀴의 X축 힘의 차이를 이용하여 브레이크 목표 압력을 연산하는 단계; 및
    상기 브레이크 목표 압력에 따라 브레이크를 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 차량의 선회내측 전륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회내측 전륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하며, 선회내측 전륜의 Z축 힘과 선회내측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하고,
    상기 차량의 선회내측 후륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회내측 후륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하고, 선회내측 전륜의 Z축 힘과 선회내측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하는 차량 자세 제어 장치의 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 목표 요모멘트의 부호가 양의 부호인 경우에, 차량의 선회내측 전후륜의 제어를 결정하는 차량 자세 제어 장치의 제어방법.
  8. 삭제
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 목표 요모멘트의 부호가 음의 부호인 경우에, 차량의 선회외측 전후륜의 제어를 결정하는 차량 자세 제어 장치의 제어방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 차량의 선회외측 전륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회외측 전륜의 X축 힘과 Z축 힘의 곱에 비례하며, 선회외측 전륜의 Z축 힘과 선회외측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하고,
    상기 차량의 선회외측 후륜의 목표 제동력은 바퀴 동력계가 검출한 선회외측 후륜의 X축 힘과 Z축 힘과의 곱에 비례하고, 선회외측 전륜의 Z축 힘과 선회외측 후륜의 Z축 힘의 합에 반비례하는 차량 자세 제어 장치의 제어방법.
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