타이어 선회 강성 계수 추정을 통한 차량의 사이드 슬립각 추정 개선에 관한 연구

Abstract

20세기 자동차 기술 발전은 차량의 성능 향상에 주로 초점이 맞추어져 있었다. 하지만 최근의 자동차 기술은 친환경 자동차, 연료 효율, 전자제어를 통한 안정성 향상과 같이 그 영역이 확대되고 있다. 차량의 안정성 향상을 위해 차량 자세 제어장치(ESC), 잠김방지제동장치(ABS) 등과 같은 다양한 차량 제어 장치가 활발히 연구되고 있다. 특히 차량 자세 제어장치는 크게 차량의 요 레이트 기반 제어와 차량의 사이드 슬립각 기반 제어로 나뉜다. 하지만 후자의 경우 차량의 사이드 슬립각 정보는 센서를 이용하여 직접 측정 할 수 있지만 센서의 가격이 매우 비싸 양산되는 차에 적용할 수 없다는 문제로 추정 알고리즘을 이용하게 된다. 차량의 사이드 슬립각 추정은 GPS 등 추가적인 센서를 이용한 운동학적 모델 기반과 차량의 모델을 사용하는 운동역학적 모델 기반 제어가 있다. 운동 역학적 모델의 경우 차량의 모델 파라미터 부정확성이 존재하고 대부분 이를 추정을 통해 제어에 활용하거나 임의의 값으로 설정하고 제어를 하게 된다. 여러 모델 파라미터 중 타이어의 선회 강성 계수는 마모, 타이어 압력 등에 의해 변하게 되고 이를 추정하는 방법을 제시하였고 그 결과 차량의 사이드 슬립각 추정 성능 향상을 보였다.