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KR102217598B1 - 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치 및 방법 - Google Patents

리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량의 조향각을 검출하는 조향각 검출부, 상기 차량의 차속을 검출하는 차속 검출부, 상기 차량의 횡가속도를 검출하는 횡가속도 검출부, 상기 차량에 적용된 리어 휠 스티어링 시스템에 기구적으로 연결된 후륜 조향각을 제어하는 RWS(Rear Wheel Steer) 모터 및 상기 조향각 및 차속 정보에 근거하여 타겟 횡가속도를 산출하고, 상기 차량의 실제 횡가속도와 상기 타겟 횡가속도를 비교 연산하여 그 차이를 산출한 후, 상기 실제 횡가속도와 타겟 횡가속도 간의 차이를 줄일 수 있도록 비례 적분 미분 제어를 수행하여 상기 RWS 모터 제어값을 출력하는 제어부를 포함한다.

Description

리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE POSTURE HAVING REAR STEERING WHEEL SYSTEM}
본 발명은 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 횡가속도(LATAC : Lateral Acceleration) 센서로부터 횡가속도(LATAC) 신호를 입력받아 리어 휠 스티어링(RWS : Rear Wheel Steering) 시스템을 제어하여 차량의 자세를 안정적으로 제어할 수 있도록 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전륜 구동 차량은 선회성능 및 차의 추종성을 좋게 하기 위하여 전륜이 소정 각도로 조타된 경우 후륜을 역방향 또는 정방향으로 소정각도 조타하여 차량의 선회성능, 또는 진로변경의 응답성을 향상시킬 수 있도록 하는 리어 휠 스티어링(RWS : Rear Wheel Steering) 시스템이 개발되어 있다(도 1 참조).
도 1은 일반적인 리어 휠 스티어링 시스템의 개략적인 형상을 보인 예시도이다. 도 1을 참조하면, 상기 리어 휠 스티어링 시스템은 직선 운동으로 후륜의 조향을 제어하는 리드 스크류, 상기 리드 스크류의 운동량과 방향을 방향을 제어하는 모터, 상기 모터의 회전 방향과 회전 각도를 제어하는 전자 제어 장치(ECU : Electronic Control Unit) 및 센서를 포함한다. 즉, 리어 휠 스티어링 시스템은 상기 전자 제어 장치(ECU)의 제어에 따라 상기 모터의 회전 방향과 각도를 제어함으로써 최종적으로 후륜의 조향각을 자동으로 제어하는 시스템이다.
상기 리어 휠 스티어링 시스템(RWS)은 고속 주행에서 민첩성을 향상시키고 안정성을 높이는데 기여한다. 따라서 일반 차량보다는 고급 차량에 적용되는 것이 일반적이다.
그러나 종래의 리어 휠 스티어링 시스템을 제어하여 차량의 자세를 제어하는 장치는, 전륜 타이어각 추정을 통해 그 비율로 후륜 타이어각을 제어하는 방식을 사용한다. 즉, 전륜 타이어각에 튜닝 가능한 기어비 맵을 통해 후륜의 타이어각이 결정되며 차속에 따라 후륜 제어각이 전륜과 동상 혹은 역상을 결정한다(도 2 참조). 도 2는 종래의 차속에 따라 후륜 제어각을 전륜과 같은 동상 제어 혹은 전륜과 반대인 역상 제어하는 방식을 설명하기 위한 그래프이다.
상기와 같이 종래의 리어 휠 스티어링 시스템을 이용한 자세제어 장치는 전륜과 후륜의 단순 기어비를 이용하여 후륜을 제어하는 방식, 즉, 차량의 자세를 고려하지 않은 오픈 루프(Open Loop) 기반의 제어 방식을 사용하기 때문에 안정적인 차량자세제어가 어렵고 부정확한 제어를 수행함으로써 차량의 움직임이 둔해지거나 혹은 불안정한 상태를 유발시키는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2009-0100846호(2009.09.24.공개, 차량자세 제어시스템 및 그 제어방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 차량의 횡가속도(LATAC : Lateral Acceleration) 센서로부터 횡가속도(LATAC) 신호를 입력받아 리어 휠 스티어링(RWS : Rear Wheel Steering) 시스템을 제어하여 차량의 자세를 안정적으로 제어할 수 있도록 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치는, 차량의 조향각을 검출하는 조향각 검출부; 상기 차량의 차속을 검출하는 차속 검출부; 상기 차량의 횡가속도를 검출하는 횡가속도 검출부; 상기 차량에 적용된 리어 휠 스티어링 시스템에 기구적으로 연결된 후륜 조향각을 제어하는 RWS(Rear Wheel Steer) 모터; 및 상기 조향각 및 차속 정보에 근거하여 타겟 횡가속도를 산출하고, 상기 차량의 실제 횡가속도와 상기 타겟 횡가속도를 비교 연산하여 그 차이를 산출한 후, 상기 실제 횡가속도와 타겟 횡가속도 간의 차이를 줄일 수 있도록 비례 적분 미분 제어를 수행하여 상기 RWS 모터 제어값을 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 차량의 전륜 좌/우측 휠 속도를 각기 검출하는 좌/우측 휠속도 검출부;를 더 포함하고, 상기 좌/우측 휠 스피드가 서로 다른 경우, 상기 제어부는 디커플 게인을 산출하고 그 디커플 게인을 이용해 상기 모터 제어값을 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 좌/우측 휠 스피드를 비교 연산하고, 상기 비교 연산을 통해 출력된 값의 절대값을 산출하여, 상기 절대값을 미리 설정된 임의의 디커플 게인 산출 수식에 대입하거나, 혹은 디커플 게인이 미리 산출되어 저장된 테이블을 이용하여 상기 절대값에 대응하는 디커플 게인을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 조향각과 차속을 미리 설정된 임의의 타겟 횡가속도 산출 수식에 대입하거나, 혹은 타겟 횡가속도가 미리 산출되어 저장된 테이블을 이용하여 상기 조향각과 차속에 대응하는 타겟 횡가속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법은, 제어부가 조향각 및 차속 정보에 근거하여 타겟 횡가속도를 산출하는 단계; 상기 타겟 횡가속도가 산출되면, 상기 제어부는 차량의 실제 횡가속도를 검출하고 상기 타겟 횡가속도와 비교 연산하여 그 차이를 산출하는 단계; 상기 제어부가 상기 실제 횡가속도와 타겟 횡가속도 간의 차이를 줄일 수 있도록 비례 적분 미분 제어를 수행하여 RWS(Rear Wheel Steer) 모터 제어값을 출력하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 모터 제어값을 이용하여 RWS 모터를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 RWS 모터 제어값을 출력하는 단계에서, 상기 제어부가 차량의 전륜 좌/우측 휠 스피드를 검출하는 단계; 및 상기 좌/우측 휠 스피드가 서로 다른 경우, 상기 제어부가 디커플 게인을 산출하여 상기 모터 제어값을 보정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 모터 제어값을 보정하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 디커플 게인과 상기 모터 제어값을 곱셈 연산하여 상기 모터 제어값을 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 모터 제어값을 보정하는 단계에서, 상기 전륜의 좌/우측 휠 스피드 차이가 기 설정된 특정 값 이상인 경우, 상기 제어부는, 상기 디커플 게인을 0으로 설정하여 RWS 시스템의 제어를 중단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 디커플 게인을 산출하는 단계에서, 상기 제어부는, 좌/우측 휠 스피드를 검출한 후 비교 연산하는 단계; 상기 비교 연산을 통해 출력된 값의 절대값을 산출하는 단계; 및 상기 절대값을 미리 설정된 임의의 디커플 게인 산출 수식에 대입하거나, 혹은 디커플 게인이 미리 산출되어 저장된 테이블을 이용하여 상기 절대값에 대응하는 디커플 게인을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 모터 제어값을 이용하여 RWS 모터를 제어하는 단계 이후, 상기 제어부는, 차량의 실제 횡가속도(LATAC)를 검출하여 상기 타겟 횡가속도와 비교 연산하는 단계로 피드백하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 타겟 횡가속도를 산출하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 조향각과 차속을 미리 설정된 임의의 타겟 횡가속도 산출 수식에 대입하거나, 혹은 타겟 횡가속도가 미리 산출되어 저장된 테이블을 이용하여 상기 조향각과 차속에 대응하는 타겟 횡가속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 차량의 실제 횡가속도를 검출하고 상기 타겟 횡가속도와 비교 연산하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 타겟 횡가속도에서 실제 횡가속도를 감산하여 그 차이값을 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량의 횡가속도(LATAC) 센서로부터 횡가속도 신호를 입력받아 리어 휠 스티어링(RWS) 시스템을 제어하여 차량의 자세를 안정적으로 제어할 수 있도록 한다.
도 1은 일반적인 리어 휠 스티어링 시스템의 개략적인 형상을 보인 예시도.
도 2는 종래의 차속에 따라 후륜 제어각을 전륜과 같은 동상 제어 혹은 전륜과 반대인 역상 제어하는 방식을 설명하기 위한 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법을 설명하기 위한 제어 로직을 보인 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 리어 휠 스티어링 시스템을 이용한 차량자세제어 장치는, 조향각 검출부(110), 차속 검출부(120), 좌측 휠속도 검출부(130), 우측 휠속도 검출부(140), 횡가속도(LATAC) 검출부(150), 제어부(160), 및 RWS(Rear Wheel Steer) 모터(170)를 포함한다.
상기 조향각 검출부(110)는 스티어링 센서(steering sensor) 등을 통해 차량의 조향각을 검출하여 상기 제어부(160)에 출력한다.
상기 차속 검출부(120)는 속도 센서를 통해 차량의 주행 속도를 검출하여 상기 제어부(160)에 출력한다.
상기 좌측 휠속도 검출부(130)는 휠 속도 센서 등을 통해 차량의 전륜 좌측 휠의 회전 속도를 검출하고, 상기 우측 휠속도 검출부(140)는 휠 속도 센서 등을 통해 차량의 전륜 우측 휠의 회전 속도를 검출하여 상기 제어부(160)에 출력한다.
상기 횡가속도 검출부(150)는 횡가속도 센서 등을 이용해 차량의 횡가속도(LATAC)를 검출하여 상기 제어부(160)에 출력한다.
상기 제어부(160)는 상기 각 검출수단(110 ~ 150)을 통해 검출된 측정값에 따라 차량의 자세 이상을 판단하여 원하는 목표 횡가속도가 되도록 리어 휠 스티어링 시스템의 모터(RWS 모터)(170)를 제어한다.
상기 RWS 모터(170)는, 상기 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 모터의 회전 방향 및 회전각에 따라 리드 스크류를 제어함으로써 상기 리드 스크류에 기구적으로 연결된 후륜의 조향각을 제어한다.
이하 상기 제어부(160)의 동작을 도 4에 도시된 제어 로직을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법을 설명하기 위한 제어 로직을 보인 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 조향각 검출부(110)를 통해 검출된 조향각 및 차속 검출부(120)를 통해 검출된 차속 정보를 이용하여 목표로 하는 타겟(Target) 횡가속도(LATAC)를 산출한다(S101).
여기서 상기 타겟 횡가속도는 상기 조향각과 상기 차속에 근거하여 미리 산출하여 저장된 테이블(맵)을 이용하거나, 미리 설정된 임의의 타겟 횡가속도 산출식(알고리즘)을 이용하여 산출할 수 있다.
상기와 같이 타겟 횡가속도가 산출되면, 상기 제어부(160)는 상기 횡가속도 검출부(150)를 통해 검출된 횡가속도와 상기 타겟 횡가속도를 연산(감산)한다(S102).
그리고 상기 타겟 횡가속도와 상기 횡가속도 검출부(150)를 통해 검출된 횡가속도의 연산 결과를 이용하여 비례 적분 미분 제어(PID : Proportional Intergral Derivative)를 수행한다(S103).
참고로 상기 비례 적분 미분 제어(PID 제어)는, 제어 변수와 기준 입력 사이의 오차에 근거하여 계통의 출력이 기준 전압을 유지하도록 하는 피드백 제어의 일종으로, 비례(Proportional) 제어와 비례 적분(Proportional-Integral) 제어, 비례 미분(Proportional-Derivative) 제어를 조합한 것이다.
즉, 상기 PID 제어 단계(S103)는 목표 요 레이트(요 각속도 : 차량의 중심을 통하는 수직선 주위에 회전각(요각)이 변하는 속도)와 차량으로부터 검출되는 실제 요 레이트(yaw rate)의 에러(목표와 실제 간의 차이)를 줄이기 위한 모터 제어를 수행한다.
본 실시예에서는 RWS 모터(170)의 제어를 통해 변경되는 차량의 횡가속도(LATAC) 정보를 피드백하여 원하는 타겟 횡가속도가 될 수 있도록 상기 RWS 모터(170)를 정확히 제어하기 위한 목적으로 사용한다.
상기 비례 적분 미분 제어(PID 제어)를 통해 출력되는 모터 제어값을 이용해 모터(RWS 모터)(170)를 제어한다(S105).
이때 상기 PID 제어를 통해 출력되는 모터 제어값을 이용하여 모터(170)를 제어함에 있어서, 좌/우측 휠 스피드가 서로 다른 경우에는 디커플 게인(gain)을 산출하여 상기 모터 제어값을 보정한다. 즉, 상기 디커플 게인과 상기 모터 제어값의 곱셈 연산을 통해 상기 모터 제어값을 보정한다(S104).
예컨대 상기 좌/우측 휠 스피드가 서로 다른 경우는, 눈이나 비가 내리거나 또는 노면 상태가 균일하지 않을 경우에 발생할 수 있다.
가령, 상기 전륜의 좌/우 휠 스피드 차이의 절대값을 계산한 후 기 설정된 특정 값 이상인 경우(즉, 비대칭 노면에 의한 위험 상황인 경우)에는 디커플 게인을 0으로 설정할 수도 있다. 이에 따라 상기 디커플 게인(즉, 0)을 상기 PID 제어 단계(S103)에서 출력된 모터 제어값에 곱해줌으로써 제어를 중단(즉, RWS 시스템의 제어를 중단)할 수도 있다. 즉, 상기와 같이 디커플 게인을 이용해 모터 제어값을 보정하는 단계(S104)는 노면 상태에 따른 페일 세이프(Fail Safe)를 수행하는 단계이다.
상기 디커플 게인을 산출하기 위하여, 상기 제어부(160)는 좌측 휠 스피드와 우측 휠 스피드를 각기 검출한 후 두 스피드를 비교한다. 즉, 좌측 휠 스피드와 우측 휠 스피드를 연산(감산)한다(S201).
그리고 상기 연산 결과를 통해 출력된 값의 절대값을 산출한 후(S202), 상기 절대값을 미리 설정된 임의의 디커플 게인 산출 수식(또는 알고리즘)에 대입하여 디커플 게인을 산출하거나, 상기 좌/우측 휠 스피드의 차이에 따라 미리 산출하여 저장된 테이블(맵)을 이용하여 상기 절대값에 대응하는 디커플 게인을 산출한다(S203).
상기와 같이 상기 디커플 게인과 상기 모터 제어값의 곱셈 연산을 통해 보정된 상기 모터 제어값을 이용하여 모터(170)를 제어하고, 그때의 차량의 횡가속도(LATAC)를 상기 횡가속도 검출부(150)를 통해 검출하여 피드백한다(S106).
이때 상기 횡가속도 검출부(150)를 통해 검출된 횡가속도는 상기 타겟 횡가속도를 연산(감산)하는 단계(S102)로 피드백한다.
상기와 같이 본 실시예는 리어 휠 스티어링 시스템을 적용하여 민첩성을 추구하는 차량에서 페일 세이프 기능을 추가하여 안정성을 향상시킴과 동시에 정확한 자세 제어를 수행할 수 있도록 한다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 조향각 검출부
120 : 차속 검출부
130 : 좌측 휠속도 검출부
140 : 우측 휠속도 검출부
150 : 횡가속도 검출부
160 : 제어부
170 : RWS 모터

Claims (12)

  1. 차량의 조향각을 검출하는 조향각 검출부;
    상기 차량의 차속을 검출하는 차속 검출부;
    상기 차량의 횡가속도를 검출하는 횡가속도 검출부;
    상기 차량에 적용된 리어 휠 스티어링 시스템에 기구적으로 연결된 후륜 조향각을 제어하는 RWS(Rear Wheel Steer) 모터; 및
    상기 조향각 및 차속 정보에 근거하여 타겟 횡가속도를 산출하고, 상기 차량의 실제 횡가속도와 상기 타겟 횡가속도를 비교 연산하여 그 차이를 산출한 후, 상기 실제 횡가속도와 타겟 횡가속도 간의 차이를 줄일 수 있도록 비례 적분 미분 제어를 수행하여 상기 RWS 모터 제어값을 출력하는 제어부;를 포함하되,
    상기 차량의 전륜 좌/우측 휠 속도를 각기 검출하는 좌/우측 휠속도 검출부;를 더 포함하고,
    상기 좌/우측 휠 스피드가 서로 다른 경우, 상기 제어부는 디커플 게인을 산출하고 그 디커플 게인을 이용해 상기 모터 제어값을 보정하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    좌/우측 휠 스피드를 비교 연산하고, 상기 비교 연산을 통해 출력된 값의 절대값을 산출하여, 상기 절대값을 미리 설정된 임의의 디커플 게인 산출 수식에 대입하거나, 혹은 디커플 게인이 미리 산출되어 저장된 테이블을 이용하여 상기 절대값에 대응하는 디커플 게인을 산출하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 조향각과 차속을 미리 설정된 임의의 타겟 횡가속도 산출 수식에 대입하거나, 혹은 타겟 횡가속도가 미리 산출되어 저장된 테이블을 이용하여 상기 조향각과 차속에 대응하는 타겟 횡가속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 장치.
  5. 제어부가 조향각 및 차속 정보에 근거하여 타겟 횡가속도를 산출하는 단계;
    상기 타겟 횡가속도가 산출되면, 상기 제어부는 차량의 실제 횡가속도를 검출하고 상기 타겟 횡가속도와 비교 연산하여 그 차이를 산출하는 단계;
    상기 제어부가 상기 실제 횡가속도와 타겟 횡가속도 간의 차이를 줄일 수 있도록 비례 적분 미분 제어를 수행하여 RWS(Rear Wheel Steer) 모터 제어값을 출력하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 모터 제어값을 이용하여 RWS 모터를 제어하는 단계;를 포함하되,
    상기 RWS 모터 제어값을 출력하는 단계에서,
    상기 제어부가 차량의 전륜 좌/우측 휠 스피드를 검출하는 단계; 및
    상기 좌/우측 휠 스피드가 서로 다른 경우, 상기 제어부가 디커플 게인을 산출하여 상기 모터 제어값을 보정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서, 상기 모터 제어값을 보정하는 단계에서,
    상기 제어부는, 상기 디커플 게인과 상기 모터 제어값을 곱셈 연산하여 상기 모터 제어값을 보정하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 모터 제어값을 보정하는 단계에서,
    상기 전륜의 좌/우측 휠 스피드 차이가 기 설정된 특정 값 이상인 경우,
    상기 제어부는, 상기 디커플 게인을 0으로 설정하여 RWS 시스템의 제어를 중단하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 디커플 게인을 산출하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    좌/우측 휠 스피드를 검출한 후 비교 연산하는 단계;
    상기 비교 연산을 통해 출력된 값의 절대값을 산출하는 단계; 및
    상기 절대값을 미리 설정된 임의의 디커플 게인 산출 수식에 대입하거나, 혹은 디커플 게인이 미리 산출되어 저장된 테이블을 이용하여 상기 절대값에 대응하는 디커플 게인을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 모터 제어값을 이용하여 RWS 모터를 제어하는 단계 이후,
    상기 제어부는, 차량의 실제 횡가속도(LATAC)를 검출하여 상기 타겟 횡가속도와 비교 연산하는 단계로 피드백하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법.
  11. 제 5항에 있어서, 상기 타겟 횡가속도를 산출하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    상기 조향각과 차속을 미리 설정된 임의의 타겟 횡가속도 산출 수식에 대입하거나, 혹은 타겟 횡가속도가 미리 산출되어 저장된 테이블을 이용하여 상기 조향각과 차속에 대응하는 타겟 횡가속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법.
  12. 제 5항에 있어서, 상기 차량의 실제 횡가속도를 검출하고 상기 타겟 횡가속도와 비교 연산하는 단계에서,
    상기 제어부는, 상기 타겟 횡가속도에서 실제 횡가속도를 감산하여 그 차이값을 출력하는 것을 특징으로 하는 리어 휠 스티어링 시스템이 적용된 차량의 자세 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112849152B (zh) * 2021-01-12 2022-03-15 武汉路特斯汽车有限公司 一种车辆后轮的控制方法、控制系统及车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010030391A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Toyota Motor Corp 車両の操舵装置
JP2013147248A (ja) 2008-06-10 2013-08-01 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3290526B2 (ja) * 1993-07-06 2002-06-10 マツダ株式会社 車両の制御装置
JP3431061B2 (ja) * 1998-04-27 2003-07-28 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013147248A (ja) 2008-06-10 2013-08-01 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2010030391A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Toyota Motor Corp 車両の操舵装置

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