KR102404823B1 - A control apparatus for torque vectoring of vehicle having in-wheel motor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 토크벡터링 제어장치에 관한 것으로, 구체적으로는 인휠모터를 구비하고 토크벡터링 제어에 의하여 조향이 이루어질 수 있는 차량의 토크벡터링 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a torque vectoring control device for a vehicle, and more particularly, to a torque vectoring control device for a vehicle having an in-wheel motor and capable of steering by torque vectoring control.

Description

인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치{A CONTROL APPARATUS FOR TORQUE VECTORING OF VEHICLE HAVING IN-WHEEL MOTOR}Torque vectoring control device for a vehicle equipped with an in-wheel motor

본 발명은 차량의 토크벡터링 제어장치에 관한 것으로, 구체적으로는 인휠모터를 구비하고 토크벡터링 제어에 의하여 조향이 이루어질 수 있는 차량의 토크벡터링 제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to a torque vectoring control device for a vehicle, and more particularly, to a torque vectoring control device for a vehicle having an in-wheel motor and capable of steering by torque vectoring control.

토크벡터링(Torque Vectoring)은 바퀴로 전달되는 토크의 크기와 방향, 그 중에서도 같은 차축선상에 놓인 좌우 바퀴로 각각 전달되는 것에 변화를 주는 기술을 의미한다.Torque vectoring refers to a technology that changes the magnitude and direction of torque transmitted to the wheels, especially those transmitted to the left and right wheels placed on the same axle line.

즉, 토크 벡터링은 좌우 바퀴로 전달되는 토크의 크기를 독립적이면서 자유롭게 조절하기 위한 기술로써 운전자의 주행의도를 반영하도록 능동적으로 제어될 수 있다.That is, torque vectoring is a technology for independently and freely adjusting the amount of torque transmitted to the left and right wheels, and can be actively controlled to reflect the driving intention of the driver.

일반적으로 사용되는 토크벡터링 시스템은 특정 휠측에 구동력을 추가적으로 인가하는 방식과, 특정 휠측에 브레이크를 통하여 제동력을 인가하는 방식으로 구분될 수 있다.A commonly used torque vectoring system can be divided into a method of additionally applying a driving force to a specific wheel side and a method of applying a braking force to a specific wheel side through a brake.

특히 이러한 토크벡터링 시스템을 구현하기 위해서는 좌우 바퀴에 배분할 토크의 양을 현재 차량의 주행상태에 알맞게 판단하고 결정하여야 하기 때문에 먼저 차량의 현재 주행상태에 대한 정보가 필요하다. In particular, in order to implement such a torque vectoring system, the amount of torque to be distributed to the left and right wheels must be appropriately determined and determined according to the current driving state of the vehicle, so information on the current driving state of the vehicle is first required.

어떠한 방식의 토크벡터링 시스템이든 차의 현재 주행속도, 스티어링 각도, 요 레이트(Yaw Rate), 횡가속도, 바퀴 회전 속도 등의 여러 정보들을 실시간으로 계속 모니터링 해야 하며, 이러한 정보들은 ECU에서 종합적으로 처리되어 토크 배분 기구를 필요한 만큼 조작하기 위한 판단자료로 쓰이게 된다.In any torque vectoring system, various information such as the vehicle's current driving speed, steering angle, yaw rate, lateral acceleration, and wheel rotation speed must be continuously monitored in real time. It will be used as judgment data to operate the torque distribution mechanism as needed.

한편 전기차 기술이 발전하면서 토크벡터링 기술도 새로운 국면을 맞이하고 있는데, 모터의 배치와 제어에 따라 내연기관을 사용하는 구동계보다 토크 벡터링을 훨씬 정확하게 구현할 수 있는 가능성이 커지고 있기 때문이다.Meanwhile, as electric vehicle technology advances, torque vectoring technology is also entering a new phase because, depending on the arrangement and control of the motor, the possibility of implementing torque vectoring more accurately than a drivetrain using an internal combustion engine is increasing.

나아가 인휠모터(In-Wheel Motor) 방식의 AWD 전기차라면 각 바퀴를 굴리는 모터의 회전력을 조절하는 것만으로 간단히 토크 벡터링을 구현할 수 있기 때문에 별도의 조향장치 없이 토크벡터링 제어만으로 조향을 수행하는 차량이 제안되고 있는 상황이다.Furthermore, in the case of an in-wheel motor type AWD electric vehicle, torque vectoring can be implemented simply by adjusting the rotational force of the motor driving each wheel. situation is becoming

한편, 하기 선행기술문헌은 토크벡터링을 이용한 차선유지보조시스템 그 차선유지보조방법에 대한 내용을 개시하고 있을 뿐, 본 발명의 기술적 요지는 개시하고 있지 않다.On the other hand, the following prior art document only discloses the content of the lane keeping assist system using torque vectoring and the lane keeping assist method, but does not disclose the technical gist of the present invention.

대한민국 공개특허공보 10-2021-0136492호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0136492

본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치는 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.An apparatus for controlling torque vectoring of a vehicle having an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention has the following object.

배터리 상태를 고려하여 효율적인 토크벡터링이 수행될 수 있는 토크벡터링 제어장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a torque vectoring control device capable of efficiently performing torque vectoring in consideration of a battery state.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치는, 센서부로부터 사용자의 운전조작정보 및 차량의 주행환경정보를 입력받는 입력모듈; 상기 차량에 장착된 배터리(30)의 제한출력을 결정하는 배터리출력 제한모듈; 상기 입력모듈로부터 전달받은 정보에 기초하여 상기 차량의 주행상태 및 상기 사용자의 주행의도를 파악하는 주행상태 판단모듈; 상기 주행상태 판단모듈에서 파악한 상기 차량의 주행상태 및 상기 배터리출력 제한모듈에서 결정된 배터리의 제한출력값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량에 장착된 복수 개의 인휠모터 각각에 인가되는 구동력 및 제동력을 산출하는 산출모듈; 상기 산출모듈의 출력결과에 기초하여 상기 복수 개의 인휠모터에 구동력 및 제동력 중 적어도 하나를 인가하는 제어모듈;을 포함하고, 상기 주행상태 판단모듈에서 차량의 토크 벡터링 제어가 필요한 상황이라고 판단한 경우, 상기 산출모듈 및 상기 제어모듈은 사용자의 설정값 또는 상기 배터리의 제한출력값에 기초하여 적어도 하나의 인휠모터의 구동력을 증대시키는 제1 모드 및 적어도 하나의 인휠모터의 구동력을 감소시키는 제2 모드 중 적어도 하나를 수행할 수 있도록 상기 구동력 또는 제동력을 산출한다.An apparatus for controlling torque vectoring of a vehicle having an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention includes: an input module for receiving a user's driving operation information and driving environment information of a vehicle from a sensor unit; a battery output limiting module for determining the limited output of the battery 30 mounted on the vehicle; a driving state determination module configured to determine the driving state of the vehicle and the driving intention of the user based on the information received from the input module; Calculation of calculating driving force and braking force applied to each of the plurality of in-wheel motors mounted on the vehicle based on at least one of the driving state of the vehicle determined by the driving state determination module and the limited output value of the battery determined by the battery output limiting module module; and a control module for applying at least one of a driving force and a braking force to the plurality of in-wheel motors based on the output result of the calculation module; The calculation module and the control module are at least one of a first mode for increasing the driving force of the at least one in-wheel motor and a second mode for reducing the driving force of the at least one in-wheel motor based on a set value of a user or a limited output value of the battery The driving force or braking force is calculated to perform

상기 센서부는 사용자에 의한 가속페달 변위량 검출하는 제1 페달 스트로크 센서를 포함하고, 상기 산출모듈은 상기 가속페달 변위량에 기초하여 발생되는 전압과 인휠모터 회전속도 간의 상관관계가 정의된 룩업테이블에 기초하여 각각의 상기 인휠모터에 인가되는 전압을 산출하는 것이 바람직하다.The sensor unit includes a first pedal stroke sensor detecting an amount of displacement of the accelerator pedal by the user, and the calculation module is based on a look-up table in which a correlation between a voltage generated based on the amount of displacement of the accelerator pedal and a rotation speed of the in-wheel motor is defined. It is preferable to calculate the voltage applied to each of the in-wheel motors.

상기 룩업테이블에서 정의된 상관관계는 상기 배터리출력 제한모듈에서 결정된 배터리의 제한출력에 기초하여 가변되는 것이 바람직하다.Preferably, the correlation defined in the lookup table is varied based on the limited output of the battery determined by the battery output limiting module.

상기 주행상태 판단모듈은 상기 센서부의 조향각 센서에서 획득한 조향각이 미리 설정된 각도 이상인 경우 사용자의 조향의지가 있는 것으로 판단하고, 상기 산출모듈은 조향각 및 조향방향에 기초하여 각각의 인휠모터에 인가되어야 하는 구동력 및 제동력을 산출하는 것이 바람직하다.When the steering angle obtained from the steering angle sensor of the sensor unit is equal to or greater than a preset angle, the driving state determination module determines that the user has a steering will, and the calculation module is applied to each in-wheel motor based on the steering angle and the steering direction. It is desirable to calculate the driving force and the braking force.

상기 센서부는 사용자에 의한 제동페달 변위량을 검출하는 제2 페달 스트로크 센서를 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 제동페달 변위량에 기초하여 각각의 상기 인휠모터로의 전압 인가를 중단한 이후 상기 인휠모터가 미리 설정된 회전속도 이하가 될 때까지 제동장치를 동작시키고, 상기 인휠모터가 미리 설정된 회전속도 이하가 되는 경우 제동장치의 동작을 중단시키고, 상기 인휠모터의 역기전력에 의하여 상기 인휠모터의 회전속도를 감속하는 것이 바람직하다.The sensor unit includes a second pedal stroke sensor that detects a brake pedal displacement amount by a user, and the control module stops the voltage application to each of the in-wheel motors based on the brake pedal displacement amount, and then the in-wheel motors Operating the braking device until the rotation speed is less than or equal to the preset rotation speed, stopping the operation of the braking device when the in-wheel motor becomes less than or equal to the preset rotation speed, and decelerating the rotation speed of the in-wheel motor by the counter electromotive force of the in-wheel motor it is preferable

상기 센서부는 상기 차량의 기울기를 측정하기 위한 기울기 센서 및 상기 인휠모터의 회전속도를 검출하는 회전속도 센서를 포함하고, 상기 주행상태 판단모듈은 상기 기울기 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 차량이 오르막길 또는 내리막길 주행 상황임을 판단하는 것이 바람직하다.The sensor unit includes a tilt sensor for measuring the inclination of the vehicle and a rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the in-wheel motor, and the driving state determination module is configured to determine whether the vehicle is on an uphill road or on the basis of a detection result of the inclination sensor. It is desirable to determine that the driving situation is downhill.

상기 주행상태 판단모듈이 상기 차량이 오르막길 주행 상황임을 판단하고, 상기 회전속도 센서에서 측정된 상기 인휠모터의 제1 회전속도가 상기 산출모듈에서 산출된 인휠모터의 구동력에 대응되는 제2 회전속도보다 크다고 판단할 경우, 상기 산출모듈은 상기 제1 회전속도가 상기 제2 회전속도가 되도록 상기 구동력을 업데이트하여 산출하고, 상기 주행상태 판단모듈이 상기 차량이 내리막길 주행 상황임을 판단하고, 상기 제1 회전속도가 상기 제2 회전속도보다 크다고 판단할 경우, 상기 산출모듈은 상기 구동력을 업데이트하지 않는 것이 바람직하다.The driving state determination module determines that the vehicle is traveling on an uphill road, and the first rotation speed of the in-wheel motor measured by the rotation speed sensor is higher than a second rotation speed corresponding to the driving force of the in-wheel motor calculated by the calculation module. If it is determined to be large, the calculation module updates and calculates the driving force so that the first rotational speed becomes the second rotational speed, the driving state determination module determines that the vehicle is in a downhill driving situation, and the first When it is determined that the rotation speed is greater than the second rotation speed, the calculation module preferably does not update the driving force.

상기 회전속도 센서에서 측정한 결과 어느 하나의 인휠모터의 회전속도가 나머지 인휠모터의 회전속도보다 미리 설정된 비율 이상으로 높을 경우, 상기 주행상태 판단모듈은 상기 어느 하나의 인휠모터가 슬립상태라고 판단하고, 상기 산출모듈은 상기 어느 하나의 인휠모터와 대향되는 인휠모터의 회전속도를 감속할 수 있도록 인휠모터에 인가되는 구동력을 업데이트하여 산출하는 것이 바람직하다.As a result of the measurement by the rotation speed sensor, if the rotation speed of any one of the in-wheel motors is higher than the rotation speed of the other in-wheel motors by more than a preset ratio, the driving state determination module determines that any one of the in-wheel motors is in a slip state, , it is preferable that the calculation module updates and calculates the driving force applied to the in-wheel motor so as to reduce the rotational speed of the in-wheel motor opposite to the one of the in-wheel motors.

상기 배터리출력 제한모듈에서 결정된 배터리의 제한출력이 미리 설정된 값을 초과할 경우, 상기 산출모듈 및 제어모듈은 상기 제1 모드에 기초하여 토크벡터링을 수행하고, 상기 배터리출력 제한모듈에서 결정된 배터리의 제한출력이 미리 설정된 값 이하일 경우, 상기 산출모듈 및 제어모듈은 상기 제2 모드에 기초하여 토크벡터링을 수행하는 것이 바람직하다.When the limited output of the battery determined by the battery output limiting module exceeds a preset value, the calculation module and the control module perform torque vectoring based on the first mode, and limit the battery determined by the battery output limiting module When the output is equal to or less than a preset value, it is preferable that the calculation module and the control module perform torque vectoring based on the second mode.

본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 장치는, 충전률 및 배터리 온도 등 배터리의 정보를 고려하여 토크벡터링 제어가 수행되도록 구성됨으로써 차량의 효율적인 토크벡터링을 가능하게 할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.The torque vectoring apparatus for a vehicle having an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention is configured to perform torque vectoring control in consideration of battery information such as a charging rate and battery temperature, thereby enabling efficient torque vectoring of the vehicle. effect can be expected.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1은 인휠모터를 구비한 전기자동차의 전체적인 구성요소를 간략히 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치의 구성요소를 간략히 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 센서부의 일 예를 간략히 도시한 블록도이다.
도 4는 도 2의 배터리출력 제한모듈의 일 예를 간략히 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 전기자동차의 토크백터링 제어장치를 이용한 제어방법의 제1 구현예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 6은 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 전기자동차의 토크백터링 제어장치를 이용한 제어방법의 제2 구현예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 7은 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 전기자동차의 토크백터링 제어장치를 이용한 제어방법의 제3 구현예를 설명하기 위한 플로우차트이다.1 is a block diagram schematically illustrating overall components of an electric vehicle having an in-wheel motor.
2 is a block diagram schematically illustrating components of a torque vectoring control device for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating an example of the sensor unit of FIG. 1 .
4 is a diagram schematically illustrating an example of the battery output limiting module of FIG. 2 .
5 is a flowchart for explaining a first embodiment of a control method using a torque vectoring control apparatus for an electric vehicle having an in-wheel motor according to the present invention.
6 is a flowchart for explaining a second embodiment of a control method using a torque vectoring control apparatus for an electric vehicle having an in-wheel motor according to the present invention.
7 is a flowchart for explaining a third embodiment of a control method using the torque vectoring control apparatus for an electric vehicle having an in-wheel motor according to the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. A preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a torque vectoring control apparatus for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1을 참조하여 인휠모터를 구비한 전기자동차의 전반적인 구성을 설명해보면, 전기자동차는 제어장치(10), 센서부(20), 배터리(30), 인휠모터(40)를 포함하도록 구성된다.First, the overall configuration of an electric vehicle having an in-wheel motor will be described with reference to FIG. 1 . The electric vehicle is configured to include a control device 10 , a sensor unit 20 , a battery 30 , and an in-wheel motor 40 . .

제어장치(10)는 전기자동차의 구동 및 제동 등의 동작을 전반적으로 제어하는 구성으로, 토크벡터링의 제어를 수행할 수 있으며 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다. The control device 10 is a configuration that generally controls operations such as driving and braking of the electric vehicle, and can control torque vectoring, and details thereof will be described later.

센서부(20)는 차량에 장착되어 사용자의 운전조작정보 및 차량의 주행환경정보 등을 검출하기 위한 기능을 수행하며, 검출된 값은 제어장치(10)로 전달된다.The sensor unit 20 is mounted on the vehicle and performs a function to detect the user's driving operation information and the driving environment information of the vehicle, and the detected value is transmitted to the control device 10 .

센서부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 사용자에 의한 가속페달 변위량을 검출하는 제1 페달 스트로크 센서(21), 사용자의 핸들 조작 방향 및 조작량 등을 검출하기 위한 조향각 센서(22), 사용자에 의한 제동페달 변위량을 검출하는 제2 페달 스트로크 센서(23), 차량의 기울기를 측정하기 위한 기울기 센서(24) 및 휠 또는 모터의 회전속도를 검출하기 위한 회전속도 센서(25)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 3 , the sensor unit 20 includes a first pedal stroke sensor 21 for detecting an amount of displacement of the accelerator pedal by the user, a steering angle sensor 22 for detecting the user's steering wheel operation direction and amount, and the like, and the user. may include a second pedal stroke sensor 23 for detecting an amount of displacement of the brake pedal by have.

아울러 센서부(20)는 상술한 센서 뿐만 아니라 차선을 검출하기 위한 카메라, 앞 차량과의 간격을 확인하기 위한 라이다 센서, 차량의 요 레이트를 검출하기 위한 센서 등 다양한 센서들을 포함할 수도 있다. In addition, the sensor unit 20 may include various sensors, such as a camera for detecting a lane, a lidar sensor for checking an interval with a vehicle in front, a sensor for detecting a yaw rate of the vehicle, as well as the above-described sensors.

배터리(30)는 전기자동차를 구동시키기 위한 모터에 인가되는 전력을 저장하는 구성으로, 일반적으로 복수 개의 배터리셀을 포함하는 배터리팩으로 구성된다.The battery 30 is a component for storing power applied to a motor for driving an electric vehicle, and is generally composed of a battery pack including a plurality of battery cells.

인휠모터(40)는 차량의 휠 내부에 구동모터, 제동장치, 서스펜션 등을 통합하여 부착된 시스템으로, 일반적으로 4개의 휠을 구비한 차량의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 전방 좌측휠의 인휠모터(41), 전방 우측휠의 인휠모터(42), 후방 좌측휠의 인휠모터(43) 및 후방 우측휠의 인휠모터(44)의 총 4개의 인휠모터가 구비된다.The in-wheel motor 40 is a system in which a driving motor, a braking device, a suspension, etc. are integrated and attached to the inside of the wheel of the vehicle. In general, in the case of a vehicle having four wheels, as shown in FIG. 1 , the in-wheel of the front left wheel A total of four in-wheel motors are provided: the motor 41, the in-wheel motor 42 of the front right wheel, the in-wheel motor 43 of the rear left wheel, and the in-wheel motor 44 of the rear right wheel.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치에 대하여 좀 더 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a torque vectoring control apparatus for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2 .

본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치는 도 2에 도시된 바와 같이 입력모듈(100), 배터리출력 제한모듈(200), 주행상태 판단모듈(300), 산출모듈(400) 및 제어모듈(500)을 포함하도록 구성된다. As shown in FIG. 2 , the torque vectoring control device for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention includes an input module 100 , a battery output limiting module 200 , a driving state determination module 300 , and a calculation module 400 . and a control module 500 .

입력모듈(100)은 상술한 센서부(20)로부터 사용자의 운전조작정보 및 차량의 주행환경정보를 입력받는 기능을 수행한다.The input module 100 performs a function of receiving the driving operation information of the user and the driving environment information of the vehicle from the above-described sensor unit 20 .

배터리출력 제한모듈(200)의 차량에 장착된 배터리(30)의 제한출력을 결정하는 기능을 수행하는데, 이러한 배터리(30)의 최대 출력은 도 4에 도시된 바와 같이 배터리의 충전상태(State of Charge, SOC), 배터리 전압, 배터리 온도, 배터리 셀의 전압, 배터리 모듈 내부의 발열여부를 판단할 수 있는 별도의 센싱수단의 검출결과 등에 기초하여 결정되는 것이 바람직하다.The battery output limiting module 200 performs a function of determining the limited output of the battery 30 mounted on the vehicle, and the maximum output of the battery 30 is the state of charge of the battery as shown in FIG. Charge, SOC), battery voltage, battery temperature, voltage of battery cells, and a detection result of a separate sensing means capable of determining whether heat is generated inside the battery module, etc. is preferably determined.

주행상태 판단모듈(300)은 입력모듈(100)로부터 전달받은 정보에 기초하여 차량의 주행상태 및 사용자의 주행의도를 파악하는 기능을 수행한다.The driving state determination module 300 performs a function of determining the driving state of the vehicle and the driving intention of the user based on the information received from the input module 100 .

산출모듈(400)은 주행상태 판단모듈(300)에서 파악한 차량의 주행상태 및 배터리출력 제한모듈(200)에서 결정된 배터리의 제한출력값 중 적어도 하나에 기초하여 차량에 장착된 복수 개의 인휠모터(40) 각각에 인가되는 구동력 및 제동력을 산출하는 기능을 수행하며, 제어모듈(500)은 산출모듈(400)의 출력결과에 기초하여 복수 개의 인휠모터(20)에 구동력 및 제동력 중 적어도 하나를 인가하는 기능을 수행한다. The calculation module 400 includes a plurality of in-wheel motors 40 mounted on the vehicle based on at least one of the driving state of the vehicle identified by the driving state determination module 300 and the limited output value of the battery determined by the battery output limiting module 200 . It performs a function of calculating the driving force and braking force applied to each, and the control module 500 applies at least one of the driving force and the braking force to the plurality of in-wheel motors 20 based on the output result of the calculation module 400 . carry out

이하에서는 상술한 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치를 이용한 여러 실시예에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, various embodiments using the torque vectoring control apparatus for a vehicle having the above-described in-wheel motor will be described.

먼저 도 5를 참조하여 상기 토크벡터링 제어장치를 이용한 제어방법의 제1 실시예를 설명해보면, 사용자가 가속을 위한 가속페달에 압력을 인가하면 제1 페달 스트로크 센서(21)가 가속페달의 변위량을 검출하게 된다.First, a first embodiment of the control method using the torque vectoring control device will be described with reference to FIG. 5. When the user applies pressure to the accelerator pedal for acceleration, the first pedal stroke sensor 21 detects the amount of displacement of the accelerator pedal. will detect

이때 입력모듈(110)은 제1 페달 스트로크 센서(21)로부터 가속페달의 변위량을 전달받아 주행상태 판단모듈(300)로 전달하게 되면, 주행상태 판단모듈(300)은 사용자의 가속의도를 파악하게 되며(S110), 산출모듈(400)은 가속을 위하여 차량에 장착된 각각의 인휠모터(40)에 인가되는 구동력을 산출하게 된다.At this time, when the input module 110 receives the displacement amount of the accelerator pedal from the first pedal stroke sensor 21 and transmits it to the driving state determination module 300 , the driving state determination module 300 detects the user's acceleration intention (S110), the calculation module 400 calculates the driving force applied to each in-wheel motor 40 mounted on the vehicle for acceleration.

한편, 제1 페달 스트로크 센서(21)에서 검출한 가속페달의 변위량에 따라 인휠모터(40)에 인가되는 전압이 변화하는데, 즉 가속페달의 스트로크에 따라 인휠모터(40)에 인가되는 전압이 0V 내지 5V로 변화하게 되며, 가속페달의 변위량에 비례하여 높은 전압을 인휠모터(40)에 인가되도록 구성된다.Meanwhile, the voltage applied to the in-wheel motor 40 changes according to the displacement amount of the accelerator pedal detected by the first pedal stroke sensor 21, that is, the voltage applied to the in-wheel motor 40 according to the stroke of the accelerator pedal is 0V. to 5V, and a high voltage is applied to the in-wheel motor 40 in proportion to the displacement amount of the accelerator pedal.

특히, 산출모듈(400)은 미리 저장된 룩업테이블(Look Up Table)에 기초하여 인휠모터(40)에 인가되는 전압을 산출하는데, 이러한 룩업테이블에는 가속페달 변위량에 기초하여 발생되는 전압과 인휠모터 회전속도 간의 상관관계가 정의된다.In particular, the calculation module 400 calculates the voltage applied to the in-wheel motor 40 based on a look-up table stored in advance. In this look-up table, the voltage generated based on the displacement amount of the accelerator pedal and the rotation of the in-wheel motor A correlation between speed is defined.

즉, 룩업테이블에서는 사용자가 가속페달을 살짝 밟아서 발생되는 0V 내지 1V의 전압구간을 딜레이 구간으로 정의하고 해당 구간 내에서는 인휠모터(40)의 회전속도(RPM)과의 별도의 상관관계를 정의하지 않는다.That is, in the lookup table, a voltage section of 0V to 1V generated when the user lightly steps on the accelerator pedal is defined as a delay section, and a separate correlation with the rotational speed (RPM) of the in-wheel motor 40 is not defined within the section. does not

사용자가 가속페달의 의미있는 압력으로 밟을 경우 발생되는 1V 내지 5V의 전압구간의 경우 해당 전압구간을 미리 설정된 구간, 예를 들면 2024 구간으로 세분화하고(S120), 세분화된 각 구간 별 인휠모터(40)의 회전속도가 룩업테이블 내에 정의된다.In the case of a voltage section of 1V to 5V generated when the user steps on the accelerator pedal with a meaningful pressure, the voltage section is subdivided into a preset section, for example, 2024 section (S120), and the in-wheel motor (40) for each subdivided section ) is defined in the lookup table.

사용자가 가속페달을 유의미한 압력으로 밟게 되면(S132), 룩업테이블에서 정의된 상관관계에 기초하여 인휠모터(40)의 목표 회전속도가 결정되고, 이에 기초하여 차량이 가속할 수 있게 된다(S142).When the user steps on the accelerator pedal with a significant pressure (S132), the target rotation speed of the in-wheel motor 40 is determined based on the correlation defined in the lookup table, and the vehicle can be accelerated based on this (S142) .

반대로 사용자가 가속페달에서 발을 떼었을 경우(S131)에는 인휠모터(40)의 출력을 컷오프(cut off)하고 이에 의하여 인휠모터(40)의 회전속도가 감소하게 된다(S141).Conversely, when the user takes their foot off the accelerator pedal (S131), the output of the in-wheel motor 40 is cut off, thereby reducing the rotational speed of the in-wheel motor 40 (S141).

아울러 상술한 룩업테이블에서 정의된 전압 및 인휠모터 회전속도 간의 상관관계는 배터리출력 제한모듈(200)에서 결정된 배터리의 제한출력에 기초하여 가변될 수 있다.In addition, the correlation between the voltage defined in the above-described lookup table and the rotation speed of the in-wheel motor may be varied based on the limited output of the battery determined by the battery output limiting module 200 .

구체적으로 배터리출력 제한모듈(200)에서 결정된 배터리의 제한출력이 배터리 최대출력의 30% 이상인 경우에는 인휠모터(40)의 최대 전압인 5V를 인가할 경우의 최대 RPM에 기초하여 전압 별 대응되는 RPM이 결정되며, 반대로 배터리의 제한출력이 배터리 최대출력의 30% 미만인 경우에는 에코모드(Eco Mode)로 진입하여 인휠모터(40)의 각 구간 전압 별 대응되는 RPM을 미리 설정된 비율로 하향 조정되도록 구성될 수 있다.Specifically, when the limited output of the battery determined in the battery output limiting module 200 is 30% or more of the maximum battery output, the RPM corresponding to each voltage based on the maximum RPM when 5V, which is the maximum voltage of the in-wheel motor 40, is applied. Conversely, when the limited output of the battery is less than 30% of the maximum output of the battery, it enters the Eco Mode and adjusts the RPM corresponding to each section voltage of the in-wheel motor 40 downward at a preset ratio. can be

한편 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치의 경우, 주행상태 판단모듈(300)이 센서부(20)의 조향각 센서(22)에서 획득한 조향각이 미리 설정된 각도 이상인 것으로 파악되는 경우 사용자의 조향의지가 있는 것으로 판단하고, 복수 개의 인휠모터(40) 각각에 대한 구동력을 다르게 분배하거나 또는 특정 인휠모터(40)에 제동력을 인가함으로써 토크벡터링을 통한 조향이 이루어지도록 할 수 있다.On the other hand, in the case of the torque vectoring control device for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention, the steering angle obtained by the driving state determination module 300 from the steering angle sensor 22 of the sensor unit 20 is determined to be equal to or greater than a preset angle. In this case, it is determined that the user has a will to steer, and by distributing driving force to each of the plurality of in-wheel motors 40 differently or applying a braking force to a specific in-wheel motor 40, steering through torque vectoring can be performed.

토크벡터링 제어의 경우 상황에 따라 구동력을 다르게 분배하거나 또는 제동력 인가에 의하여 이루어질 수 있으며, 이에 대한 자세한 내용은 후술하도록 한다.In the case of the torque vectoring control, the driving force may be distributed differently depending on the situation or the braking force may be applied, and details thereof will be described later.

이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치를 이용한 제동방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a braking method using the torque vectoring control device for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention will be described with reference to FIG. 6 .

상술한 바와 같이 센서부(20)에는 사용자에 의한 제동페달 변위량을 검출하는 제2 페달 스트로크 센서(23)를 포함하고, 사용자가 제동페달을 밝을 경우, 제어모듈(500)은 제동페달 변위량에 기초하여 각각의 인휠모터(40)로의 전압 인가를 중단시키게 된다(S210).As described above, the sensor unit 20 includes a second pedal stroke sensor 23 that detects the amount of brake pedal displacement by the user, and when the user brightens the brake pedal, the control module 500 is configured based on the amount of brake pedal displacement Thus, the voltage application to each of the in-wheel motors 40 is stopped (S210).

이후 각 인휠모터(40)에 구비된 제동장치를 동작시켜 인휠모터(40)를 기계적으로 제동시키고(S220), 이후 인휠모터(40)가 미리 설정된 회전속도 이하가 되는 경우, 구체적으로는 인휠모터(40)의 회전속도가 모터 인가전압의 0 내지 1V 구간에 속하는지 여부를 확인한 후 인휠모터(40)의 역기전력을 발생시키고(S230), 이로 인하여 각 인휠모터(40)가 각 바퀴의 회전수 대비 일정 비율로 감속하게 된다(S240).Thereafter, a braking device provided in each in-wheel motor 40 is operated to mechanically brake the in-wheel motor 40 ( S220 ), and then, when the in-wheel motor 40 becomes below a preset rotation speed, specifically, the in-wheel motor 40 . After checking whether the rotational speed of (40) belongs to the range of 0 to 1V of the motor applied voltage, a counter electromotive force of the in-wheel motor 40 is generated (S230), which causes each in-wheel motor 40 to rotate the number of revolutions of each wheel It decelerates at a certain ratio compared to (S240).

이하 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치를 이용한 슬립방지 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a slip prevention method using the torque vectoring control device for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention will be described with reference to FIG. 7 .

도 7에서의 S310, S320 및 S330 단계의 경우, 도 5의 S110, S120 및 S132 단계와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 자세한 설명을 생략하도록 한다.Steps S310, S320, and S330 in FIG. 7 are substantially the same as steps S110, S120, and S132 of FIG. 5, and thus a detailed description thereof will be omitted.

센서부(20)는 상술한 바와 같이 차량의 기술기를 측정하기 위한 6축 센서 등과 같은 기울기 센서(24)와, 인휠모터(40)의 회전속도를 검출하는 회전속도 센서(25)를 포함할 수 있으며, 주행상태 판단모듈(300)은 기울기 센서(24)의 검출 결과에 기초하여 차량이 오르막길 또는 내리막길 주행 상황인지 여부를 판단하게 된다(S34).As described above, the sensor unit 20 may include a tilt sensor 24 such as a 6-axis sensor for measuring the technical equipment of the vehicle, and a rotation speed sensor 25 for detecting the rotation speed of the in-wheel motor 40 . And, the driving state determination module 300 determines whether the vehicle is in an uphill or downhill driving situation based on the detection result of the inclination sensor 24 (S34).

이후 주행상태 판단모듈(300)이 차량이 오르막길 주행 상황임을 판단하고, 회전속도 센서(25)에서 측정된 인휠모터(40)의 제1 회전속도가 산출모듈(400)에서 산출된 인휠모터(40)의 구동력에 대응되는 제2 회전속도보다 크다고 판단할 경우, 산출모듈(400)은 제1 회전속도가 제2 회전속도가 되도록 해당 인휠모터(40)에 인가되는 필요 구동력을 업데이트하여 산출한다.Thereafter, the driving state determination module 300 determines that the vehicle is traveling on an uphill road, and the first rotation speed of the in-wheel motor 40 measured by the rotation speed sensor 25 is calculated by the calculation module 400 in the in-wheel motor 40 ), the calculation module 400 updates and calculates the required driving force applied to the corresponding in-wheel motor 40 so that the first rotational speed becomes the second rotational speed when it is determined that the driving force is greater than the second rotational speed.

반대로 주행상태 판단모듈(300)이 차량이 내리막길 주행 상황임을 판단하고, 제1 회전속도가 제2 회전속도보다 크다고 판단할 경우, 산출모듈(400)은 구동력을 별도 업데이트하지 않도록 할 수 있다. Conversely, when the driving state determination module 300 determines that the vehicle is traveling downhill and determines that the first rotational speed is greater than the second rotational speed, the calculation module 400 may not separately update the driving force.

한편, 회전속도 센서(25)에서 측정한 결과 어느 하나의 인휠모터(20)의 회전속도가 나머지 인휠모터(40)의 회전속도보다 미리 설정된 비율, 예를 들면 5% 이상 높을 경우, 주행상태 판단모듈(300)은 상기 어느 하나의 인휠모터(40)가 슬립상태라고 판단한다(S350).On the other hand, when the rotation speed of one of the in-wheel motors 20 is higher than the rotation speed of the other in-wheel motor 40 as a result of the measurement by the rotation speed sensor 25, a preset ratio, for example, 5% or more, the driving state is determined The module 300 determines that any one of the in-wheel motors 40 is in a slip state (S350).

예를 들어, 차량이 직진 주행 상황에서 전방 좌측 인휠모터(41)의 회전속도가 나머지 인휠모터(42, 43, 44)의 회전속도보다 5% 이상 빠른 것으로 확인되면, 주행상태 판단모듈(300)은 전방 좌측 인휠모터(41)에 의하여 구동되는 휠에 슬립이 발생된 것으로 판단한다.For example, if it is confirmed that the rotation speed of the front left in-wheel motor 41 is 5% or more faster than the rotation speed of the other in-wheel motors 42, 43, 44 in a driving situation in which the vehicle is driving straight, the driving state determination module 300 determines that slip has occurred in the wheel driven by the front left in-wheel motor 41 .

상기와 같은 상황에서는 사용자가 차량의 선회를 위한 핸들을 조작하지 않더라도 차량이 좌측으로 선회하도록 움직이게 되기 때문에, 이를 보정하기 위한 토크벡터링 제어가 요구된다.In the above situation, since the vehicle moves to turn to the left even if the user does not operate the steering wheel for turning the vehicle, torque vectoring control for correcting this is required.

구체적으로 산출모듈(400)은 슬립이라고 판단되는 휠측의 인휠모터(41)와 대향되는 인휠모터(42)의 회전속도를 감속할 수 있도록 인휠모터(40)에 인가되는 구동력을 전체적으로 업데이트하여 산출함으로써 슬립에 의하여 발생되는 차량의 선회를 방지할 수 있게 된다(S360).Specifically, the calculation module 400 updates and calculates the driving force applied to the in-wheel motor 40 as a whole so as to reduce the rotational speed of the in-wheel motor 41 opposite to the in-wheel motor 41 on the wheel side determined to be slippery. It is possible to prevent turning of the vehicle caused by slip (S360).

이하에서는 본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치를 이용하여 실질적으로 토크 벡터링 제어가 이루어지는 내용에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the content in which torque vectoring control is actually performed using the torque vectoring control apparatus for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention will be described.

주행상태 판단모듈(300)에서 차량의 토크 벡터링 제어가 필요한 상황이라고 판단하게 되면, 산출모듈(400) 및 제어모듈(500)은 차량의 토크 벡터링 제어를 위하여 특정 인휠모터에 구동력을 증대시키거나 또는 구동력을 감소시키는 방향으로 토크 벡터링 제어를 수행한다.When the driving state determination module 300 determines that the torque vectoring control of the vehicle is required, the calculation module 400 and the control module 500 increase the driving force of a specific in-wheel motor for torque vectoring control of the vehicle, or Torque vectoring control is performed in the direction of reducing the driving force.

예를 들어 4개의 인휠모터(40)가 동일한 속도로 회전하여 차량이 직진 주행 중인 상황에서 주행상태 판단모듈(300)이 사용자가 차량을 좌측으로 선회하려 하는 것을 인식하게 되면, 산출모듈(400) 및 제어모듈(500)은 전방 우측휠의 인휠모터(42) 및 후방우측휠의 인휠모터(44)의 회전속도를 높이도록 구동력을 산출하고 전달하는 제1 모드에 의한 토크 벡터링 제어를 수행할 수 있다.For example, when the four in-wheel motors 40 rotate at the same speed and the driving state determination module 300 recognizes that the user intends to turn the vehicle to the left in a situation in which the vehicle is driving straight, the calculation module 400 and the control module 500 may perform torque vectoring control according to the first mode in which the driving force is calculated and transmitted to increase the rotational speed of the in-wheel motor 42 of the front right wheel and the in-wheel motor 44 of the rear right wheel. have.

또는 동일한 상황에서 산출모듈(400) 및 제어모듈(500)은 전방 좌측휠의 인휠모터(41) 및 후방좌측휠의 인휠모터(43)의 회전속도를 낮출 수 있도록 해당 휠측의 제동력을 산출하고 제동장치를 작동시키는 제2 모드에 의한 토크 벡터링 제어를 수행할 수 있다. Alternatively, in the same situation, the calculation module 400 and the control module 500 calculate the braking force on the corresponding wheel side so as to lower the rotational speed of the in-wheel motor 41 of the front left wheel and the in-wheel motor 43 of the rear left wheel, and brake It is possible to perform torque vectoring control by the second mode of operating the device.

제1 모드의 경우 토크벡터링 제어의 경우 토크 벡터링 제어시 운전자의 이질감이 적다는 장점이 있으나 고속 선회시 차량 안정성이 떨어지는 단점이 있으며, 반대로 제2 모드의 경우 선회시 차량 안정성이 담보된다는 장점이 있으나 불필요하게 차량이 감속하고 토크 벡터링 제어시 운전자의 이질감이 비교적 높다는 단점이 있다.In the case of the first mode, the torque vectoring control has the advantage that the driver's sense of heterogeneity is small during the torque vectoring control, but has a disadvantage in that the vehicle stability is lowered when turning at high speed. There are disadvantages in that the vehicle decelerates unnecessarily and the driver's sense of heterogeneity during torque vectoring control is relatively high.

본 발명에 따른 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치는 토크벡터링 제어모드를 운전자가 선택할 수 있도록 구성됨으로써 운전자 취향에 따라 토크벡터링이 수행되도록 할 수 있다.The torque vectoring control apparatus for a vehicle having an in-wheel motor according to the present invention is configured so that the driver can select the torque vectoring control mode, so that the torque vectoring can be performed according to the driver's preference.

아울러 상술한 제1 모드 및 제2 모드를 배터리출력 제한모듈(200)에서 결정된 배터리(30)의 제한출력에 기초하여 상황에 맞는 토크 벡터링 제어가 수행되도록 할 수도 있다.In addition, the torque vectoring control according to the situation may be performed based on the limited output of the battery 30 determined by the battery output limiting module 200 in the first mode and the second mode described above.

구체적으로, 배터리출력 제한모듈(200)에서 결정된 배터리(30)의 제한출력이 미리 설정된 값, 예를 들면 배터리 최대출력의 30% 이상일 경우, 산출모듈(400) 및 제어모듈(500)은 제1 모드에 기초하여 토크벡터링을 수행하도록 구성할 수 있다.Specifically, when the limited output of the battery 30 determined by the battery output limiting module 200 is a preset value, for example, 30% or more of the maximum battery output, the calculation module 400 and the control module 500 perform the first It can be configured to perform torque vectoring based on the mode.

반대로 배터리출력 제한모듈(200)에서 결정된 배터리(30)의 제한출력이 미리 설정된 값, 예를 들면 배터리 최대출력의 30% 미만일 경우, 산출모듈(400) 및 제어모듈(500)은 제2 모드에 기초하여 토크벡터링을 수행하도록 구성할 수 있다.Conversely, when the limited output of the battery 30 determined by the battery output limiting module 200 is less than a preset value, for example, 30% of the maximum battery output, the calculation module 400 and the control module 500 are in the second mode. It can be configured to perform torque vectoring based on the

특히 제2 모드에 기초하여 토크벡터링이 수행되는 경우, 회생제동을 이용하여 배터리(30) 측으로 에너지를 전송하도록 구성함으로써 차량의 장시간 주행을 담보할 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.In particular, when torque vectoring is performed based on the second mode, energy may be transmitted to the battery 30 using regenerative braking to ensure long-term driving of the vehicle.

나아가 모터온도, 제동장치온도, 제동장치의 마찰패드상태 등을 종합적으로 고려하여 토크 벡터링 제어 모드를 결정할 수도 있을 것이다.Furthermore, the torque vectoring control mode may be determined by comprehensively considering the motor temperature, the braking device temperature, the friction pad state of the braking device, and the like.

예를 들어, 인휠모터 내부의 온도가 미리 설정된 온도보다 높을 경우에는 모터의 증속이 어렵기 때문에 제2 모드에 따른 토크 벡터링이 수행될 수 있으며, 브레이크의 온도가 너무 높거나 또는 브레이크 패드가 많이 마모되어 있는 것으로 판단할 경우에는 제동을 통한 토크 벡터링 제어가 제대로 이루어지지 않을 가능성이 높으므로 제1 모드에 따른 토크 벡터링이 수행되도록 제어가 이루어질 수 있을 것이다. For example, if the temperature inside the in-wheel motor is higher than the preset temperature, torque vectoring according to the second mode may be performed because it is difficult to increase the speed of the motor, and the temperature of the brake is too high or the brake pads are worn a lot If it is determined that there is, there is a high possibility that the torque vectoring control through braking is not performed properly, so the control may be made so that the torque vectoring according to the first mode is performed.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다. As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

10: 토크벡터링 제어장치
20: 센서부
30: 배터리
40: 인휠모터
100: 입력모듈
200: 배터리출력 제한모듈
300: 주행상태 판단모듈
400: 산출모듈
500: 제어모듈10: torque vectoring control device
20: sensor unit
30: battery
40: in-wheel motor
100: input module
200: battery output limiting module
300: driving state determination module
400: calculation module
500: control module

Claims (6)

센서부로부터 사용자의 운전조작정보 및 차량의 주행환경정보를 입력받는 입력모듈;
상기 차량에 장착된 배터리(30)의 제한출력을 결정하는 배터리출력 제한모듈;
상기 입력모듈로부터 전달받은 정보에 기초하여 상기 차량의 주행상태 및 상기 사용자의 주행의도를 파악하는 주행상태 판단모듈;
상기 주행상태 판단모듈에서 파악한 상기 차량의 주행상태 및 상기 배터리출력 제한모듈에서 결정된 배터리의 제한출력값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량에 장착된 복수 개의 인휠모터 각각에 인가되는 구동력 및 제동력을 산출하는 산출모듈;
상기 산출모듈의 출력결과에 기초하여 상기 복수 개의 인휠모터에 구동력 및 제동력 중 적어도 하나를 인가하는 제어모듈;
을 포함하고,
상기 주행상태 판단모듈에서 차량의 토크 벡터링 제어가 필요한 상황이라고 판단한 경우,
상기 산출모듈 및 상기 제어모듈은 사용자의 설정값 또는 상기 배터리의 제한출력값에 기초하여 적어도 하나의 인휠모터의 구동력을 증대시키는 제1 모드 및 적어도 하나의 인휠모터의 구동력을 감소시키는 제2 모드 중 적어도 하나를 수행할 수 있도록 상기 구동력 또는 제동력을 산출하고,
상기 센서부는 사용자에 의한 가속페달 변위량 검출하는 제1 페달 스트로크 센서를 포함하고,
상기 산출모듈은 상기 가속페달 변위량에 기초하여 발생되는 전압과 인휠모터 회전속도 간의 상관관계가 정의된 룩업테이블에 기초하여 각각의 상기 인휠모터에 인가되는 전압을 산출하고,
상기 룩업테이블에서 정의된 상관관계는 상기 배터리출력 제한모듈에서 결정된 배터리의 제한출력에 기초하여 가변되는 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치.
an input module for receiving the user's driving operation information and the driving environment information of the vehicle from the sensor unit;
a battery output limiting module for determining the limited output of the battery 30 mounted on the vehicle;
a driving state determination module configured to determine the driving state of the vehicle and the driving intention of the user based on the information received from the input module;
Calculation of calculating driving force and braking force applied to each of the plurality of in-wheel motors mounted on the vehicle based on at least one of the driving state of the vehicle determined by the driving state determination module and the limited output value of the battery determined by the battery output limiting module module;
a control module for applying at least one of a driving force and a braking force to the plurality of in-wheel motors based on an output result of the calculation module;
including,
When the driving state determination module determines that the torque vectoring control of the vehicle is necessary,
The calculation module and the control module are configured to include at least one of a first mode for increasing a driving force of at least one in-wheel motor and a second mode for decreasing a driving force of at least one in-wheel motor based on a user set value or a limited output value of the battery. calculating the driving force or braking force to perform one,
The sensor unit includes a first pedal stroke sensor for detecting an amount of displacement of the accelerator pedal by the user,
The calculation module calculates a voltage applied to each of the in-wheel motors based on a lookup table in which a correlation between a voltage generated based on the displacement amount of the accelerator pedal and a rotation speed of the in-wheel motor is defined;
The correlation defined in the lookup table is variable based on the limited output of the battery determined by the battery output limiting module.
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 주행상태 판단모듈은 상기 센서부의 조향각 센서에서 획득한 조향각이 미리 설정된 각도 이상인 경우 사용자의 조향의지가 있는 것으로 판단하고,
상기 산출모듈은 조향각 및 조향방향에 기초하여 각각의 인휠모터에 인가되어야 하는 구동력 및 제동력을 산출하는 것을 특징으로 하는 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치.
The method according to claim 1,
The driving state determination module determines that there is a steering intention of the user when the steering angle obtained from the steering angle sensor of the sensor unit is equal to or greater than a preset angle;
wherein the calculation module calculates the driving force and braking force to be applied to each in-wheel motor based on the steering angle and the steering direction.
 청구항 1에 있어서,
상기 센서부는 상기 차량의 기울기를 측정하기 위한 기울기 센서 및 상기 인휠모터의 회전속도를 검출하는 회전속도 센서를 포함하고,
상기 주행상태 판단모듈은 상기 기울기 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 차량이 오르막길 또는 내리막길 주행 상황임을 판단하는 것을 특징으로 하는 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치.
The method according to claim 1,
The sensor unit includes a tilt sensor for measuring the inclination of the vehicle and a rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the in-wheel motor,
The driving state determination module is a torque vectoring control device for a vehicle having an in-wheel motor, characterized in that it determines that the vehicle is in an uphill or downhill driving condition based on a detection result of the inclination sensor.
 청구항 5에 있어서,
상기 회전속도 센서에서 측정한 결과 어느 하나의 인휠모터의 회전속도가 나머지 인휠모터의 회전속도보다 미리 설정된 비율 이상으로 높을 경우, 상기 주행상태 판단모듈은 상기 어느 하나의 인휠모터가 슬립상태라고 판단하고,
상기 산출모듈은 상기 어느 하나의 인휠모터와 대향되는 인휠모터의 회전속도를 감속할 수 있도록 인휠모터에 인가되는 구동력을 업데이트하여 산출하는 것을 특징으로 하는 인휠모터를 구비한 차량의 토크벡터링 제어장치.6. The method of claim 5,
As a result of the measurement by the rotation speed sensor, if the rotation speed of any one of the in-wheel motors is higher than the rotation speed of the other in-wheel motors by more than a preset ratio, the driving state determination module determines that any one of the in-wheel motors is in a slip state, ,
and the calculation module updates and calculates the driving force applied to the in-wheel motor so as to reduce the rotation speed of the in-wheel motor opposite to the one of the in-wheel motors.
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