KR20230020704A - Bbw 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Bbw 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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현동윤
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템을 제공한다. BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템은 차량의 휠들 각각에 제공되어 차량의 제동을 독립적으로 수행하는 전자식 브레이크들 및 상기 브레이크들 각각과 전기적으로 연결되는 제어기들을 포함하는 BBW(Brake-By-Wire) 장치들, 전자적 신호를 통해 전륜의 조향을 제어하는 SBW(Steer By Wire) 제어기 및 후륜의 조향각이 상기 전륜의 조향각의 동상 또는 역상으로 동작하도록 상기 후륜의 조향을 제어하는 RWS(Rear Wheel Steering) 제어기를 포함하고, 상기 제어기들 중 어느 하나의 제어기에 고장이 발생된 경우, 운전자의 요구제동력이 상기 전륜 또는 상기 후륜 중 어느 하나가 발생시킬 수 있는 최대제동력을 초과하는지에 기초하여 상기 SBW 제어기 또는 상기 RWS 제어기 중 적어도 하나 이상의 제어기는 상기 차량의 조향을 제어한다.

Description

BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템 및 방법{System and method for improving braking force in case of failure of BBW device}
본 발명은 BBW 장치들 중 어느 하나의 BBW 장치가 고장난 경우 BBW 장치들을 통한 제동 성능을 극대화하기 위해 SBW 제어기 및 RWS 제어기를 활용하는 BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 브레이크 장치는 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시키거나 차량의 정지상태를 유지하기 위한 제동력을 발생시키는 장치로서, 감속 시에 차량의 운동에너지가 기계적인 마찰에 의해 열에너지로 전환되고 그 마찰열이 대기 중에 방출됨으로써 제동이 이루어진다. 이러한 차량용 브레이크 장치에는 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크 등이 있는데, 이 중 디스크식 유압 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 디스크를 양쪽에서 마찰패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻도록 되어 있다. 그러나, 유압 브레이크는 운전석의 브레이크 페달에 연결되는 기구적 요소, 유압 배관, 유압을 제어하기 위한 요소 등을 필요로 하여 구성이 복잡하며, 따라서 브레이크 장치의 구성을 단순화하기 위해 전자식 브레이크(Electro-Mechanical Brake, EMB)가 개발되어 사용되고 있다.
전자식 브레이크와 이를 제어하는 제어기를 포함하는 BBW 장치(Brake-By-wire device)는 차량 각각의 휠에 적용되어 독립적으로 휠들을 제어한다. 기존 BBW 시스템의 고장대응은 4개의 휠들 중 어느 한 휠의 BBW 장치에 고장이 발생된 경우, 편제동 발생을 막기 위하여 고장나지 않은 3개의 BBW 장치들을 모두 제어하여 차량의 제동력을 생성하였다. 다만, 3개의 휠들로 제동력을 생성함에 따라, 차량이 급격하게 선회하는 상황에서 조정안정성능의 한계가 발생할 수 있다. 또한, 차량의 조정 안정성을 높이기 위해, 전륜 또는 후륜에 연결된 BBW 장치들로만 차량의 제동력을 생성하는 경우, 운전자가 요구하는 요구제동력을 BBW 장치들이 생성하지 못하는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 BBW 장치들 중 어느 하나의 BBW 장치가 고장난 경우 BBW 장치들을 통한 제동 성능을 극대화하고 차량의 편제동을 방지하기 위해 SBW 제어기 및 RWS 제어기를 활용하는 BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템을 제공한다. BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템은 차량의 휠들 각각에 제공되어 차량의 제동을 독립적으로 수행하는 전자식 브레이크들 및 상기 브레이크들 각각과 전기적으로 연결되는 제어기들을 포함하는 BBW(Brake-By-Wire) 장치들, 전자적 신호를 통해 전륜의 조향을 제어하는 SBW(Steer By Wire) 제어기 및 후륜의 조향각이 상기 전륜의 조향각의 동상 또는 역상으로 동작하도록 상기 후륜의 조향을 제어하는 RWS(Rear Wheel Steering) 제어기를 포함하고, 상기 제어기들 중 어느 하나의 제어기에 고장이 발생된 경우, 운전자의 요구제동력이 상기 전륜 또는 상기 후륜 중 어느 하나가 발생시킬 수 있는 최대제동력을 초과하는지에 기초하여 상기 SBW 제어기 또는 상기 RWS 제어기 중 적어도 하나 이상의 제어기는 상기 차량의 조향을 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 요구제동력이 상기 최대제동력을 초과하는 경우, 상기 제어기들은 고장난 제어기와 연결된 상기 전자식 브레이크를 제외한 나머지 3개의 상기 전자식 브레이크를 이용하여 상기 차량의 제동력을 발생시킨다.
일 예에 의하여, 상기 SBW 제어기 또는 상기 RWS 제어기 중 적어도 하나 이상의 제어기는 3개의 상기 전자식 브레이크를 통한 제동 제어 시에 발생되는 편제동을 보상하기 위해 상기 차량의 조향을 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 제어기들 중 마스터 제어기는 상기 휠들의 각도 및 상기 휠들 중 전륜과 후륜 간의 속도 차이에 기초하여 부족조향 판정계수를 계산하고, 상기 SBW 제어기 및 상기 RWS 제어기는 상기 부족조향 판정계수가 0에 수렴하도록 상기 차량의 조향을 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 마스터 제어기는 상기 SBW 제어기 및 상기 RWS 제어기로 상기 제어기들 중 어느 하나의 제어기의 고장 판정 신호, 상기 요구제동력과 상기 최대제동력의 계산 결과 및 상기 부족조향 판정 계수에 대한 정보를 포함하는 신호를 전송한다.
일 예에 의하여, 상기 부족조향 판정계수는,
Figure pat00001
로 정의되고,
Figure pat00002
는 전륜의 휠속,
Figure pat00003
는 후륜의 휠속,
Figure pat00004
는 코너링 스티프니스, K는 부족조향 판정계수를 의미한다.
일 예에 의하여, 상기 부족조향 판정계수가 0보다 큰 경우, 차량은 부족 조향 상태이고, 상기 RWS 제어기는 상기 후륜을 상기 전륜과 반대 방향으로 조향하는 역위상 제어를 수행한다.
일 예에 의하여, 상기 부족조향 판정계수가 0보다 작은 경우, 차량은 과도 조향 상태이고, 상기 RWS 제어기는 상기 후륜을 상기 전륜과 동일한 방향으로 조향하는 동위상 제어를 수행한다.
일 예에 의하여, 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향각의 평균값은 정상 조향각으로 정의되고, 상기 SBW 제어기는 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향각이 상기 정상 조향각과 동일해지도록 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향을 독립적으로 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 요구제동력이 상기 최대제동력 이하인 경우, 상기 제어기들은 상기 전륜 또는 상기 후륜 중 정상적으로 제동 제어가 가능한 2개의 상기 전자식 브레이크를 이용하여 상기 차량의 제동력을 발생시킨다.
일 예에 의하여, 상기 제어기들 중 마스터 제어기는 고장난 제어기를 포함하는 상기 BBW 장치의 동작을 정지시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법을 제공한다. BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법은 차량의 휠들 각각에 제공되어 차량의 제동을 독립적으로 수행하는 전자식 브레이크들 및 상기 브레이크들 각각과 전기적으로 연결되는 제어기들을 포함하는 BBW(Brake-By-Wire) 장치들의 고장 여부를 상기 제어기들이 판단하는 단계, 상기 제어기들 중 마스터 제어기가 고장난 상기 BBW 장치의 동작을 정지시키는 단계, 상기 마스터 제어기가, 전륜 또는 후륜 중 상기 BBW 장치들이 정상적으로 동작하는 휠들에 연결된 2개의 상기 BBW 장치들에 의한 최대제동력 및 운전자의 요구제동력을 계산하여 비교하는 단계 및 상기 요구제동력이 상기 최대제동력을 초과하는지에 기초하여 전자적 신호를 통해 전륜의 조향을 제어하는 SBW(Steer By Wire) 제어기 또는 상기 후륜의 조향을 제어하는 RWS(Rear Wheel Steering) 제어기 중 적어도 하나 이상의 제어기를 통한 상기 차량의 조향 제어가 수행되는 단계를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 요구제동력이 상기 최대제동력을 초과하는 경우, 상기 제어기들은 고장난 제어기와 연결된 상기 전자식 브레이크를 제외한 나머지 3개의 상기 전자식 브레이크를 이용하여 상기 차량의 제동력을 발생시킨다.
일 예에 의하여, 상기 마스터 제어기는 상기 휠들의 각도 및 상기 휠들 중 상기 전륜과 상기 후륜 간의 속도 차이에 기초하여 부족조향 판정계수를 계산하고, 상기 SBW 제어기 및 상기 RWS 제어기는 상기 부족조향 판정계수가 0에 수렴할 때까지 상기 차량의 조향을 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 부족조향 판정계수가 0보다 큰 경우, 차량은 부족 조향 상태이고, 상기 RWS 제어기는 상기 후륜을 상기 전륜과 반대 방향으로 조향하는 역위상 제어를 수행한다.
일 예에 의하여, 상기 부족조향 판정계수가 0보다 작은 경우, 차량은 과도 조향 상태이고, 상기 RWS 제어기는 상기 후륜을 상기 전륜과 동일한 방향으로 조향하는 동위상 제어를 수행한다.
일 예에 의하여, 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향각의 평균값은 정상 조향각으로 정의되고, 상기 SBW 제어기는 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향각이 상기 정상 조향각과 동일해지도록 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향을 독립적으로 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 요구제동력이 상기 최대제동력 이하인 경우, 상기 마스터 제어기는 상기 전륜 또는 상기 후륜 중 정상적으로 제동 제어가 가능한 2개의 상기 전자식 브레이크를 이용하여 상기 차량의 제동력을 발생시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, BBW 장치들 중 어느 하나의 고장 시 최대제동력 하락 및 차량에 발생되는 편제동을 방지하기 위해 RWS 제어기및 SBW 제어기를 통한 조향을 제어할 수 있다. 3개의 BBW 장치들을 이용하여 차량의 제동을 수행하면서, 이에 따라 발생되는 편제동을 방지하기 위해 RWS 제어기 및 SBW 제어기를 이용할 수 있다. 즉, BBW 장치들, RWS 제어기 및 SBW 제어기의 통합 제어를 통해 차량의 거동 안정성 확보 및 제동 성능 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 편제동 상태 및 조향의 적절성을 파악할 수 있는 부족조향 판정계수에 대한 정보를 RWS 제어기 및 SBW 제어기가 수신하여 차량의 전륜 및 후륜을 제어할 수 있다. 즉, BBW 장치, RWS 제어기 및 SBW 제어기의 협조 제어를 통해, 차량의 최대제동력 발생과 이에 따라 발생될 수 있는 편제동의 보상이 동시에 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치가 적용된 차량을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정상 조향각을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RWS 제어기를 통한 차량의 조향 제어 로직을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SBW 제어기를 통한 차량의 조향 제어 로직을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치가 적용된 차량을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(10)에 장착되는 전륜(10a, 10b) 및 후륜(10c, 10d) 각각에는 전자식 브레이크(Electro-Mechanical Brake: EMB, 100a)가 적용될 수 있다. 전동식 브레이크(100)는 일반적인 유압 브레이크와는 달리 전기모터로 구동되는 기계적 메커니즘을 이용하여 마찰패드를 가압함으로써 제동력을 얻는 브레이크를 의미할 수 있다. 전자식 브레이크는 후술하는 모터(미도시)에 의해 발생되는 구동력을 이용하여 전륜(10a, 10b) 및 후륜(10c, 10d) 각각에 배치되는 디스크를 가압하고, 디스크의 가압을 통해 차량(10)의 제동을 수행할 수 있다. 전자식 브레이크(100)는 유압 브레이크에 비해 구조가 간단하면서도 응답속도가 빠르고, 더욱 정밀한 제어가 가능하여 제동 안전성능을 향상시킬 수 있다.
차량(10)의 후륜(10c, 10d)에는 능동형 현가장치(200)가 적용될 수 있다. 본 발명에서 능동형 현가장치(200)는 능동제어 서스펜션 시스템(Active Geometry control Suspension System, AGCS)을 의미할 수 있다. 능동형 현가장치(200)는 전기적으로 작동되는 모터(미도시)를 이용하여 차량용 리어 서스펜션의 지오메트리를 변경하고, 결과적으로 선회 시, 롤 스티어량을 증대시켜 후륜(10c, 10d)의 접지력을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 현가제어 기능을 갖는 전자식 브레이크 시스템은 전자식 브레이크(100)와 현가장치(200)를 동시에 제어할 수 있는 하나의 모터(미도시)를 포함할 수 있고, 전자식 브레이크(100)와 현가장치(200) 중 어느 하나를 제어하기 위한 제어기(300)를 포함할 수 있다. 즉, 하나의 제어기(300)가 차량(10)에 배치되는 후륜(10c, 10d)에 배치되는 전자식 브레이크(100)와 현가장치(200)를 동시에 제어할 수 있다. 전자식 브레이크(100)가 적용되는 차량(10)에는 제어기(300)가 각 휠마다 제공될 수 있고, 후륜(10c, 10d)에 제공되는 제어기(300)는 전자식 브레이크(100)와 현가장치(200)를 동시에 제어할 수 있다. 4개의 제어기(300)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 4개의 제어기(300) 중 어느 하나가 고장난 경우에는 정상적으로 작동하는 제어기(300)가 고장난 제어기(300)의 기능을 대체할 수 있다.
BBW 장치들 중 어느 하나의 제어기(300)가 고장난 경우, 차량의 제동 성능이 하락하는 문제점이 발생된다. 또한, 4개의 휠들(10a, 10b, 10c, 10d) 중 어느 하나의 휠(10a, 10b, 10c 또는 10d)과 연결된 BBW 장치에 고장이 발생되고 나머지 3개의 BBW 장치들이 제동을 수행하게 되면, 차량(10)에 편제동이 발생될 수 있다. 차량(10)의 편제동이 발생되는 것을 방지하기 위해 전륜(10a, 10b) 또는 후륜(10c, 10d) 중 어느 하나에 부착된 2개의 BBW 장치들만 동작하게 되면, 차량 전체의 최대제동성능이 급격하게 저하되는 문제점이 발생된다. 예를 들어, 편제동 억제를 위해 전륜(10a, 10b) 또는 후륜(10c, 10d) 측의 2개의 전자식 브레이크(100) 만이 구동되는 경우, 차량(10)의 최대제동력이 제한될 수 있다. 정상적인 차량(10)의 최대 제동력이 100%인 경우, 전륜(10a, 10b)만을 이용한 최대제동력은 약 66% 이상일 수 있고 후륜(10c, 10d) 만을 이용한 최대제동력은 약 33% 이하일 수 있다. 차량(10)의 최대제동력은 운전자의 요구제동력에 비해 반드시 커야 한다. 운전자의 요구제동력은 차량(10)의 속도와 비례하여, 차량(10)의 속도는 차량(10)의 제동거리에 제곱에 비례한다. 그런데, 차량(10)의 요구제동력이 크고, 차량(10)의 제동시스템의 고장으로 차량(10)의 최대제동력이 이에 미치지 못할 경우, 차량(10)의 제동거리는 차량(10)의 속도의 제곱으로 길어지게 된다. 따라서, 차량(10)의 제동성능을 향상시키면서 제동 안정성을 향상시키기 위해 BBW 장치들은 RWS(Rear Wheel Steering) 제어기(400) 및 SBW (Steer By Wire) 제어기(500)와 통합 제어를 수행할 수 있다.
RWS 제어기(400)는 후륜(10c, 10d)의 조향각이 전륜(10a, 10b)의 조향각의 동상 또는 역상으로 동작하도록 후륜(10c, 10d)의 조향을 제어할 수 있다. 샤시 제어 시스템 중에 하나인 RWS 시스템은 차량의 리어 서스펜션에 액추에이터를 설치하여 후륜(10c, 10d)의 조향이 가능하도록 함으로써 저속 주행상태에서 후륜 조향각을 전륜 조향각의 역상으로 동작시켜 선회 시 회전반경을 줄여주고, 차량(10)의 고속 주행상태에서 후륜 조향각을 전륜 조향각과 동상으로 동작시켜 선회시 안정성을 향상시키는 샤시제어 시스템을 의미한다. RWS 제어기(400)는 차량(10)의 후륜(10c, 10d)을 제어하기 위한 액추에이터를 제어하여 후륜(10c, 10d)의 조향을 제어할 수 있다. RWS 제어기(400)는 BBW 장치들의 제어기들(300)과 통신할 수 있고, 제어기들(300)로부터 제어기들(300)의 고장 여부, 차량(10)의 거동 상태 등에 대한 정보를 수신할 수 있다.
SBW 제어기(500)는 전자적 신호를 통해 전륜(10a, 10b)의 조향을 제어할 수 있다. SBW 시스템은 조향휠과 전륜 타이어 사이의 기계적 연결부를 삭제하고, 이를 전자적 신호로 연결하여 조향하는 시스템을 의미할 수 있다. SBW 시스템은 기존의 기구적 연결구조가 제거됨으로써, 조향 시스템 설계에 대한 자유도를 증가시키고, 연비를 개선하며, 외란에 강하다는 등의 장점을 가질 수 있다. 그러나, 이러한 기구적 연결구조가 제거됨에 따라 운전자가 조향 정보를 피드백 받을 수 없기 때문에, 스프링 또는 모터 등을 이용하여 조향반력 또는 복원반력을 생성하여 준다. 구체적으로, 운전자에 의한 스티어링 휠의 조작력을 보조하기 위해 스티어링 칼럼에는 반력모터가 설치되어 있다. 좌우측의 차륜은 서로 분리되어 독립되면서 타이로드 및 제어레버를 통해 각각의 볼스크루와 연결되어 있으며, 볼스크루는 랙모터의 회전동력을 전달받아서 직선 이동할 수 있도록 랙모터와 연결되어 있다. 반력모터와 랙모터는 각각 SBW 제어기(500)의 출력단에 접속되어, SBW 제어기(500)로부터 인가되는 제어신호에 의해 선택적으로 구동하게 된다. SBW 제어기(500)는 BBW 장치들의 제어기들(300)과 통신할 수 있고, 제어기들(300)로부터 제어기들(300)의 고장 여부, 차량(10)의 거동 상태 등에 대한 정보를 수신할 수 있다. 또한, SBW 제어기(500)는 RWS 제어기(400)와 통신할 수 있다. 구체적으로, SBW 제어기(500)는 RWS 제어기(400)로 전륜(10a, 10b)의 조향각 정보를 전송할 수 있고, RWS 제어기(400)는 SBW 제어기(500)로 후륜(10c, 10d)의 조향각 정보를 전송할 수 있다.
상술한 예와 달리, 전동식 파워 스티어링(MDPS: Motor Driven Power Steering) 시스템이 전륜(10a, 10b)의 조향을 제어할 수 있다. 전동식 파워 스티어링 시스템의 MDPS 제어기는 RWS 제어기(400) 및 제어기들(300)로부터 제어기들(300)의 고장 여부, 차량(10)의 거동 상태 등에 대한 정보를 수신할 수 있다.
제어기들(300) 중 어느 하나의 제어기(300)는 마스터 제어기로 선택될 수 있다. 마스터 제어기는 차량(10)의 시동이 온(ON)되기 전에 미리 선택된 제어기일 수 있다. 만약, 마스터 제어기가 고장난 경우, 제어기들(300) 중 고장나지 않은 제어기들 중 어느 하나의 제어기가 신규 마스터 제어기로 선택될 수 있다.
복수의 제어기들(300)은 서로 통신할 수 있고, 제어기들(300) 각각은 데이터의 송수신 여부, 송수신되는 데이터의 신뢰성 등을 판단하여 제어기들(300) 중 적어도 하나 이상의 제어기(300)에 고장이 발생된 것을 판단할 수 있다.
일 예로, 제어기들(300)은 정해진 시간 내에 데이터를 전송하지 않거나 수신하지 않는 제어기(300)에 고장이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 제어기들(300)) 각각은 나머지 제어기들(300)로 주기에 따라 카운터가 증가되는 변수값을 전송할 수 있다. 다만, 고장이 발생된 제어기들(300)은 변수값을 전송하지 않을 수도 있다. 또한, 고장이 발생된 제어기들(300)이 전송하는 변수값의 카운터의 증가 상태와 정상적으로 동작하는 제어기들(300)이 전송하는 변수값의 카운터의 증가 상태는 서로 상이할 수 있다. 제어기들(300) 각각은 다른 제어기들(300)로부터 수신된 변수값의 카운터 증가 상태를 비교 판단하여 어느 제어기(300)에 고장이 발생되었는지를 파악할 수 있다.
제어기들(300) 중 어느 하나의 제어기에 고장이 발생된 경우, 제어기들(300) 중 마스터 제어기는 운전자의 요구제동력이 전륜(10a, 10b) 또는 후륜(10c, 10d) 중 어느 하나가 발생시킬 수 있는 최대제동력을 초과하는지를 판단할 수 있다. 요구제동력이 최대제동력을 초과하는 경우, SBW 제어기(500) 또는 RWS 제어기(400) 중 적어도 하나 이상의 제어기가 차량(10)의 조향을 제어할 수 있다. 이 때, 최대제동력은 전륜(10a, 10b) 또는 후륜(10c, 10d) 중 고장난 제어기(300)가 연결된 측을 제외한 나머지 2개의 BBW 장치들(300)을 이용한 차량(10)의 제동력을 의미할 수 있다. 마스터 제어기는 SBW 제어기(400) 및 RWS 제어기로 제어기들(300) 중 어느 하나의 제어기(300)의 고장 판정 신호 및 요구제동력과 최대제동력의 계산 결과를 포함하는 신호를 전송할 수 있다. RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)는 차량(10)의 최대제동력을 향상시키면서 차량(10)에 발생될 수 있는 편제동을 방지하기 위해 전륜(10a, 10b) 및 후륜(10c, 10d)의 조향을 제어할 수 있다. SBW RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)를 통한 조향 제어 방법은 후술하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, BBW 장치들 중 어느 하나의 고장(구체적으로, 제어기들(300) 중 어느 하나의 고장) 시 최대제동력 하락 및 차량(10)에 발생되는 편제동을 방지하기 위해 RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)를 통한 조향을 제어할 수 있다. 3개의 BBW 장치들을 이용하여 차량(10)의 제동을 수행하면서, 이에 따라 발생되는 편제동을 방지하기 위해 RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)를 이용할 수 있다. 즉, BBW 장치들, RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)의 통합 제어를 통해 차량의 거동 안정성 확보 및 제동 성능 향상을 도모할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, BBW 장치(80)를 이용한 차량의 제동 시스템은 센서부(50), 제어기(300) 및 BBW 장치(80)를 포함할 수 있다. BBW 장치(80)는 전자식 브레이크(100), 현가 장치(200) 및 제어기(300)를 포함할 수 있다. 다만, 현가 장치(200)는 차량(10)의 후륜(10c, 10d)에 적용되는 BBW 장치(80)에만 적용될 수 있다.
센서부(50)는 요레이트 센서(51), 횡가속도 센서(53), 휠속도 센서(55) 및 조향각 센서(57)를 포함할 수 있다. 센서부(50)는 BBW 장치(80)의 작동 상태를 검출할 수 있다. 이 때, BBW 장치(80)의 작동 상태는 BBW 장치(80)에 의해 휠들(10a, 10b, 10c, 10d)에 가해지는 힘, 휠들(10a, 10b, 10c, 10d)의 속도 및 조향 등을 포함할 수 있다. 센서부(50)는 각 휠들(10a, 10b, 10c, 10d) 각각에 배치될 수 있다. 센서부(50)가 감지한 차량의 정보는 제어기(300)로 전송될 수 있다.
요레이트 센서(51)는 차량(10)의 중심을 통하는 수직선 주위에 회전각(요각)이 변하는 속도를 감지할 수 있다. 요레이트 센서(51)는 조향 변경 또는 제동 등에 의한 차량의 요(yaw) 방향의 거동 변화를 감지할 수 있다.
횡가속도 센서(53)는 횡방향을 향해 변동되는 차량(10)의 가속도를 감지할 수 있다. 일 예로, 횡가속도 센서(53)는 조향 변경 또는 제동 등에 의한 차량(10)의 횡방향 거동 변화를 감지할 수 있다.
휠속도 센서(55)는 차량(10)의 종방향 차속 변화를 감지할 수 있다. 휠속도 센서(55)는 차량(10)의 전륜(10a, 10b) 및 후륜(10c, 10d)에 각각 배치될 수 있다. 즉, 휠속도 센서(55)는 전륜(10a, 10b)의 휠 속도 및 후륜(10c, 10d)의 휠 속도를 각각 감지할 수 있다.
조향각 센서(57)는 차량(10)의 조향을 변화를 감지할 수 있다. 조향각 센서(57)가 차량(10)의 조향 변화를 감지하였다는 것은 차량(10)의 운전자가 조향을 변경하였다는 것을 의미할 수 있다. 일 예로, 조향각 센서(57)는 차량(10)의 급조타 여부를 감지할 수 있다.
상술한 예와 달리, 센서부(50)는 차량(10)의 급조타 여부 및 급 제동 여부를 판단하기 위한 카메라, 레이더, 라이다 등을 포함할 수 있다. 또한, 센서부(50)는 운전자의 제동의지를 판단할 수 있는 BPS(Brake position sensor: 미도시)를 포함할 수 있다.
제어기(300)는 센서부(50)가 전송한 차량(10)의 정보에 기초하여 차량(10)의 상태를 추정하고, 차량(10)의 상태에 기초하여 BBW 장치(80)를 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다. 제어기(300)는 센서부(50)가 전송한 차량(10)의 정보를 분석하여 차량(10)의 상태를 추정하고 차량(10)의 상태에 기초하여 제어 신호를 출력할 수 있다.
제어기(300)는 현재 차량(10)이 정상 주행 중인지, 급조타를 수행하는지 또는 급 제동을 수행하는지 여부를 판단할 수 있다.
제어기(300)는 모터(500)에 요구되는 출력을 생성시키기 위한 제1 제어 신호 및 제1 클러치(110)와 제2 클러치(210)를 모터(500)와 물리적으로 결합시키기 위한 제2 제어 신호를 출력할 수 있다. 제어기(300)는 차량(10)의 상태 신호에 기초하여 제1 클러치(110) 또는 제2 클러치(210) 중 어느 하나로 제2 제어 신호를 인가할 수 있다. 제1 클러치(110)로 제2 제어 신호가 인가된 경우, 제1 클러치(110)는 모터(500)의 축과 물리적으로 결합될 수 있다. 따라서, 모터(500)의 회전력은 전자식 브레이크(100)로 전달될 수 있다. 제2 클러치(210)로 제2 제어 신호가 인가된 경우, 제2 클러치(210)는 모터(500)의 축과 물리적으로 결합될 수 있다. 따라서, 모터(500)의 회전력은 현가장치(200)로 전달될 수 있다.
제어기(300)는 센서부(50)가 고장난 경우 각 휠들(10a, 10b, 10c, 10d)에 부착된 BBW 장치들(80)을 제어하여 차량(10)의 안정성을 확보할 수 있다. 제어기(300)는 각 휠들(10a, 10b, 10c, 10d) 마다 배치된 센서부들(50) 중 어느 하나의 센서부(50)가 고장난 것으로 판단한 경우 고장난 센서부(50)가 감지하는 대상인 BBW 장치들(80) 중 어느 하나의 BBW 장치(80)를 오프(Off)시킬 수 있다. 다시 말해, 제어기(300)는 고장난 센서부(50)가 배치된 휠(10a, 10b, 10c, 10d)에 배치된 BBW 장치(80)를 오프시킬 수 있다. 이 후, 제어기(300)는 차량(10)의 주행상태에 기초하여 BBW 장치들(80)의 제동 또는 현가 제어를 수행할 수 있다. 차량(10)의 주행상태는 현재 차량(10)의 경향이 언더스티어인지, 오버스티어인지 또는 정상상태인지를 의미할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량(10)의 안정성 확보를 위해 제어기(300)는 센서부(50)의 고장 여부 및 차량(10)의 주행상태에 기초하여 BBW 장치들(80)의 제동 제어 및 현가 제어를 수행할 수 있다. 특히, 제어기(300)는 센서부(50)가 고장난 쪽의 BBW 장치(80)를 오프시킴으로 잘못된 데이터에 기초하여 휠들(10a, 10b, 10c, 10d)을 제어하는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정상 조향각을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, BBW 장치의 고장시, 편제동에 의한 차량 쏠림을 판정하기 위하여, 제어기는 차량 선회 시에도 정상 주행조건에서의 타이어 각도를 계산할 수 있다. 또한, BBW 장치의 고장 시에도 제어기는 타이어 속도 차이에 의한 조향 상태 판정을 통해 편제동 여부를 판단할 수 있다.
먼저, 정상적인 주행 상황에서의 조향각은 차량 동력학 이론에 근거하여 아커만 각과 거의 동일한 것으로 간주한다. 차량이 오른쪽으로 선회한다고 가정할 때, 전륜(10a, 10b)의 오른쪽 휠(10b)의 조향각과 왼쪽 휠(10a)의 조향각의 평균 값을 아커만 각이라 정의하며, 정상 주행시 조향각 기준으로 결정될 수 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
이 때,
Figure pat00008
은 왼쪽 휠(10a)의 조향각이고,
Figure pat00009
는 오른쪽 휠(10b)의 조향각이고,
Figure pat00010
는 아커만 각일 수 있다. L은 전륜(10a, 10b)의 중심과 후륜(10c, 10d)의 중심 사이의 거리를 의미할 수 있고, R은 차량 중심에서 회전 중심까지의 거리를 의미할 수 있고, d는 차량(10)의 왼쪽 휠(10a, 10c)과 오른쪽 휠(10b, 10d) 사이의 거리를 의미할 수 있다.
아커만 각은 이상적인 조향각으로, 본 발명에서 정상 조향각으로 정의될 수 있다. 정상 조향각은 후술하는 SBW 시스템을 통한 조향 제어에서 사용되는 파라미터로, SBW 시스템은 정상 조향각 대비 전륜(10a, 10b)의 조향각이 틀어진 정도인 랙 변위를 계산하여 전륜(10a, 10b) 각각을 독립적으로 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, BBW 장치들의 일 구성인 제어기들(300)은 차량(10)에 장착된 다수의 센서들을 통해 획득된 요레이트, 차속, 조향각 및 횡가속도 등의 데이터를 통해 차량의 거동 상태를 추정할 수 있다(S100).
제어기들(300)은 제어기들(300) 간의 데이터 송수신을 통해 어느 제어기(300)에 고장이 발생되었는지 파악할 수 있다. 또한, 별도의 센서를 통해, 제어기들(300)은 전자식 브레이크(100) 및 현가장치(200)를 포함하는 BBW 장치의 고정 여부를 파악할 수 있다(S200).
BBW 장치에 고장이 발생되지 않은 경우, BBW 장치는 운전자가 요구하는 제동력 이상을 생성할 수 있다. 따라서, BBW 장치는 정상적으로 동작될 수 있다(S300).
BBW 장치에 고장이 발생된 경우, 제어기들(300) 중 마스터 제어기는 고장난 제어기(300)를 포함하는 BBW 장치의 동작을 정지시킬 수 있다. 마스터 제어기를 포함하는 BBW 장치에 고장이 발생된 경우, 마스터 제어기의 마스터 권한은 기설정된 차순위 제어기로 위임될 수 있다(S400).
마스터 제어기는 전륜(10a, 10b) 또는 후륜(10c, 10d) 중 어느 하나에 연결된 2개의 BBW 장치들에 의한 최대제동력 및 운전자의 요구 제동력을 계산할 수 있다. 요구제동력과 최대제동력의 계산 결과는 마스터 제어기에서 다른 제어기들(300)로 전송될 수 있다(S500).
마스터 제어기는 요구제동력이 최대제동력을 초과하는지를 판단할 수 있다. 마스터 제어기는 요구제동력과 최대제동력의 비교 결과를 다른 제어기들(300), RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)로 전송할 수 있다(S600).
요구제동력이 최대제동력을 초과하지 않는 경우, 마스터 제어기는 2개의 BBW 장치들로만 차량(10)의 제동력을 생성할 수 있다. 요구제동력이 최대제동력을 초과하지 않는다는 것은 정상적으로 동작하는 전륜(10a, 10b) 또는 후륜(10c, 10d)에 연결된 BBW 장치들(또는 전자식 브레이크(100))이 생성하는 제동력으로 차량(10)이 안정적으로 제동 가능하다는 것을 의미할 수 있다(S700).
요구제동력이 최대제동력을 초과하는 경우, 마스터 제어기는 고장난 BBW 장치를 제외한 3개의 BBW 장치들 모두를 이용하여 차량(10)의 제동력을 생성할 수 있다. 요구제동력이 최대제동력을 초과한다는 것은 정상적으로 동작하는 전륜(10a, 10b) 또는 후륜(10c, 10d)에 연결된 BBW 장치들(또는 전자식 브레이크(100))이 생성하는 제동력으로 차량(10)이 안정적으로 제동되기 어렵다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 마스터 제어기는 고장난 제어기(300)와 연결된 전자식 브레이크(100)를 제외한 나머지 3개의 전자식 브레이크(100)를 이용하여 차량(10)의 제동력을 발생시킬 수 있다(S800).
마스터 제어기는 휠들(10a, 10b, 10c, 10d)의 각도 및 휠들(10a, 10b, 10c, 10d) 중 전륜(10a, 10b)과 후륜(10c, 10d) 간의 속도 차이에 기초하여 부족조향 판정계수를 계산할 수 있다. 부족조향 판정계수는 차량(10)에 편제동이 발생된 것을 파악할 수 있는 파라미터로, 부족조향 판정계수가 0이면 차량(10)에 편제동이 발생되지 않는 다는 것을 의미할 수 있다. 부족조향 판정계수는 아래와 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00011
이 때,
Figure pat00012
는 전륜의 휠속,
Figure pat00013
는 후륜의 휠속,
Figure pat00014
는 코너링 스티프니스, K는 부족조향 판정계수를 의미할 수 있다. 코너링 스티프니스는 타이어의 진행 방향과 타이어의 중심 면이 이루는 각도를 의미하는 슬립 각과 사이드 포스의 관계에 따른 슬립 각 0도에서 사이드 포스가 일어나는 미분값을 의미할 수 있다. 이 때, 사이드 포스는 슬립 각을 가지고 굴러가는 타이어의 중심 면에 대해 직각으로 작용하는 힘을 의미할 수 있다. 마스터 제어기는 계산된 부족조향 판정계수를 RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)로 전송할 수 있다. RWS 제어기(400) 또는 SBW 제어기(500) 중 적어도 하나 이상의 제어기는 부족조향 판정계수가 0에 수렴하도록 차량(10)의 조향을 제어할 수 있다. 다시 말해, RWS 제어기(400) 또는 SBW 제어기(500) 중 적어도 하나 이상의 제어기는 3개의 전자식 브레이크(100)를 통한 제동 제어 시에 발생되는 편제동을 보상하기 위해 차량(10)의 조향을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량(10)의 편제동 상태 및 조향의 적절성을 파악할 수 있는 부족조향 판정계수에 대한 정보를 RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)가 수신하여 차량(10)의 전륜(10a, 10b) 및 후륜(10c, 10d)을 제어할 수 있다. 즉, BBW 장치, RWS 제어기(400) 및 SBW 제어기(500)의 협조 제어를 통해, 차량(10)의 최대제동력 발생과 이에 따라 발생될 수 있는 편제동의 보상이 동시에 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RWS 제어기를 통한 차량의 조향 제어 로직을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 마스터 제어기는 전륜(10a, 10b)과 후륜(10c, 10d) 간의 속도 차이에 기초하여 부족조향 판정계수를 계산할 수 있다(S1000).
부족조향 판정계수가 0인 경우, 차량(10)에 편제동이 발생되지 않았다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, RWS 제어기(400)는 일반 모드로 제어를 수행할 수 있다. 즉, BBW 장치와의 협조 제어를 통해 RWS 제어기(400)가 후륜(10c, 10d)을 제어하는 것이 아니라, RWS 제어기(400)는 차량(10)이 일반적인 주행 상태에 있는 경우 수행되는 일반 모드로 후륜(10c, 10d)을 제어할 수 있다(S1100, S1200).
부족조향 판정계수가 0보다 큰 경우, 마스터 제어기는 차량(10)이 부족 조향 상태라고 판단할 수 있다. RWS 제어기(400)는 후륜(10c, 10d)을 전륜(10c, 10d)과 반대 방향으로 조향하는 역위상 제어를 수행할 수 있다. RWS 제어기(400)는 실시간으로 계산되는 부족조향 판정계수가 0이 될 때까지 역위상 제어를 수행할 수 있다(S1400).
부족조향 판정계수가 0보다 작은 경우, 마스터 제어기는 차량(10)이 과도 조향 상태라고 판단할 수 있다. RWS 제어기(400)는 후륜(10c, 10d)을 전륜(10c, 10d)과 동일한 방향으로 조향하는 동위상 제어를 수행할 수 있다. RWS 제어기(400)는 실시간으로 계산되는 부족조향 판정계수가 0이 될 때까지 역위상 제어를 수행할 수 있다(S1500).
본 발명의 실시예에 따르면, RWS 제어기(400)의 동위상 제어는 차량(10)의 과도 조향 상황을 완화시키는 효과를 발생시킬 수 있고, RWS 제어기(400)의 역위상 제어는 차량(10)의 부족 조향 상황에서 긴급하게 부족조향 판정계수가 0이 되도록 빠른 조향 보상효과를 구현할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SBW 제어기를 통한 차량의 조향 제어 로직을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 마스터 제어기는 전륜(10a, 10b)의 오른쪽 휠(10a)과 왼쪽 휠(10b) 각각의 조향각의 평균인 정상 조향각을 계산할 수 있다(S2000).
SBW 제어기(500)는 전륜(10a, 10b)의 오른쪽 휠(10a)과 전륜(10a, 10b)의 왼쪽 휠(10b) 각각의 조향각이 정상 조향각과 동일해지도록 오른쪽 휠(10a)과 왼쪽 휠(10b) 각각의 조향을 독립적으로 제어할 수 있다(S2100).
SBW 제어기(500)는 실시간으로 계산되는 부족조향 판정계수가 0이 될 때까지 전륜(10a, 10b)의 조향 제어를 수행할 수 있다(S2200).
본 발명의 실시예에 따르면, RWS 제어기(400)에 의한 후륜(10c, 10d) 제어와 SBW 제어기(500)에 의한 전륜(10a, 10b) 제어는 동시에 수행될 수도 있다. 또한, RWS 제어기(400)에 의한 후륜(10c, 10d) 제어와 SBW 제어기(500)에 의한 전륜(10a, 10b) 제어 중 어느 하나의 제어만 수행될 수도 있다. 또한, SBW 제어기(500)에 의한 전륜(10a, 10b) 제어는 MDPS 시스템에 의해 대체될 수도 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (18)

  1. 차량의 휠들 각각에 제공되어 차량의 제동을 독립적으로 수행하는 전자식 브레이크들 및 상기 브레이크들 각각과 전기적으로 연결되는 제어기들을 포함하는 BBW(Brake-By-Wire) 장치들; 및
    전자적 신호를 통해 전륜의 조향을 제어하는 SBW(Steer By Wire) 제어기; 및
    후륜의 조향각이 상기 전륜의 조향각의 동상 또는 역상으로 동작하도록 상기 후륜의 조향을 제어하는 RWS(Rear Wheel Steering) 제어기를 포함하고,
    상기 제어기들 중 어느 하나의 제어기에 고장이 발생된 경우, 운전자의 요구제동력이 상기 전륜 또는 상기 후륜 중 어느 하나가 발생시킬 수 있는 최대제동력을 초과하는지에 기초하여 상기 SBW 제어기 또는 상기 RWS 제어기 중 적어도 하나 이상의 제어기는 상기 차량의 조향을 제어하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 요구제동력이 상기 최대제동력을 초과하는 경우, 상기 제어기들은 고장난 제어기와 연결된 상기 전자식 브레이크를 제외한 나머지 3개의 상기 전자식 브레이크를 이용하여 상기 차량의 제동력을 발생시키는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 SBW 제어기 또는 상기 RWS 제어기 중 적어도 하나 이상의 제어기는 3개의 상기 전자식 브레이크를 통한 제동 제어 시에 발생되는 편제동을 보상하기 위해 상기 차량의 조향을 제어하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어기들 중 마스터 제어기는 상기 휠들의 각도 및 상기 휠들 중 전륜과 후륜 간의 속도 차이에 기초하여 부족조향 판정계수를 계산하고,
    상기 SBW 제어기 및 상기 RWS 제어기는 상기 부족조향 판정계수가 0에 수렴하도록 상기 차량의 조향을 제어하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 마스터 제어기는 상기 SBW 제어기 및 상기 RWS 제어기로 상기 제어기들 중 어느 하나의 제어기의 고장 판정 신호, 상기 요구제동력과 상기 최대제동력의 계산 결과 및 상기 부족조향 판정 계수에 대한 정보를 포함하는 신호를 전송하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 부족조향 판정계수는,
    Figure pat00015

    로 정의되고,
    Figure pat00016
    는 전륜의 휠속,
    Figure pat00017
    는 후륜의 휠속,
    Figure pat00018
    는 코너링 스티프니스, K는 부족조향 판정계수를 의미하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 부족조향 판정계수가 0보다 큰 경우, 차량은 부족 조향 상태이고,
    상기 RWS 제어기는 상기 후륜을 상기 전륜과 반대 방향으로 조향하는 역위상 제어를 수행하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 부족조향 판정계수가 0보다 작은 경우, 차량은 과도 조향 상태이고,
    상기 RWS 제어기는 상기 후륜을 상기 전륜과 동일한 방향으로 조향하는 동위상 제어를 수행하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  9. 제4 항에 있어서,
    상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향각의 평균값은 정상 조향각으로 정의되고,
    상기 SBW 제어기는 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향각이 상기 정상 조향각과 동일해지도록 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향을 독립적으로 제어하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 요구제동력이 상기 최대제동력 이하인 경우, 상기 제어기들은 상기 전륜 또는 상기 후륜 중 정상적으로 제동 제어가 가능한 2개의 상기 전자식 브레이크를 이용하여 상기 차량의 제동력을 발생시키는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제어기들 중 마스터 제어기는 고장난 제어기를 포함하는 상기 BBW 장치의 동작을 정지시키는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.
  12. 차량의 휠들 각각에 제공되어 차량의 제동을 독립적으로 수행하는 전자식 브레이크들 및 상기 브레이크들 각각과 전기적으로 연결되는 제어기들을 포함하는 BBW(Brake-By-Wire) 장치들의 고장 여부를 상기 제어기들이 판단하는 단계;
    상기 제어기들 중 마스터 제어기가 고장난 상기 BBW 장치의 동작을 정지시키는 단계;
    상기 마스터 제어기가, 전륜 또는 후륜 중 상기 BBW 장치들이 정상적으로 동작하는 휠들에 연결된 2개의 상기 BBW 장치들에 의한 최대제동력 및 운전자의 요구제동력을 계산하여 비교하는 단계; 및
    상기 요구제동력이 상기 최대제동력을 초과하는지에 기초하여 전자적 신호를 통해 전륜의 조향을 제어하는 SBW(Steer By Wire) 제어기 또는 상기 후륜의 조향을 제어하는 RWS(Rear Wheel Steering) 제어기 중 적어도 하나 이상의 제어기를 통한 상기 차량의 조향 제어가 수행되는 단계를 포함하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 요구제동력이 상기 최대제동력을 초과하는 경우, 상기 제어기들은 고장난 제어기와 연결된 상기 전자식 브레이크를 제외한 나머지 3개의 상기 전자식 브레이크를 이용하여 상기 차량의 제동력을 발생시키는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 마스터 제어기는 상기 휠들의 각도 및 상기 휠들 중 상기 전륜과 상기 후륜 간의 속도 차이에 기초하여 부족조향 판정계수를 계산하고,
    상기 SBW 제어기 및 상기 RWS 제어기는 상기 부족조향 판정계수가 0에 수렴할 때까지 상기 차량의 조향을 제어하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 부족조향 판정계수가 0보다 큰 경우, 차량은 부족 조향 상태이고,
    상기 RWS 제어기는 상기 후륜을 상기 전륜과 반대 방향으로 조향하는 역위상 제어를 수행하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 부족조향 판정계수가 0보다 작은 경우, 차량은 과도 조향 상태이고,
    상기 RWS 제어기는 상기 후륜을 상기 전륜과 동일한 방향으로 조향하는 동위상 제어를 수행하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향각의 평균값은 정상 조향각으로 정의되고,
    상기 SBW 제어기는 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향각이 상기 정상 조향각과 동일해지도록 상기 전륜의 오른쪽 휠과 상기 전륜의 왼쪽 휠 각각의 조향을 독립적으로 제어하는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 방법.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 요구제동력이 상기 최대제동력 이하인 경우, 상기 마스터 제어기는 상기 전륜 또는 상기 후륜 중 정상적으로 제동 제어가 가능한 2개의 상기 전자식 브레이크를 이용하여 상기 차량의 제동력을 발생시키는,
    BBW 장치의 고장 시 제동력 향상을 위한 시스템.

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