Sliding mode observer를 통한 Brake-by-wire 차량의 제동 토크 고장 진단 알고리즘 개발

Abstract

본 연구는 차량의 제동 시스템의 fail을 sliding mode 관측기를 통해서 fail을 검출 및 분류하는 알고리 즘에 대해서 다루었다. Brake-by-wire 시스템은 기존의 제동 시스템에서 쓰이던 유압 라인 및 vacuum 부스 터와 같은 장치들을 사용하지 않기 때문에 엔진룸과 차량 하부에 공간적 여유를 확보 할 수 있으며 Adaptive Cruise Control, Electronic brake force distribution 와 같은 샤시 제어 시스템과 연계하기 쉽기 때문에 지능형 자동차에 필수적이다. 하지만 Brake-by-wire시스템은 기계적인 backup시스템이 존재하지 않기 때문 에 고장이 발생한다면 치명적인 사고로 이어질 수 있다. 차량의 제동시스템이 fail날 경우 차량은 제동 시 에 좌우 제동 불균형으로 인한 요 모멘트의 발생과 함께 종방향 감속도, 휠속도의 이상이 발생할 것이다. 이러한 차량의 이상은 운전자의 의도와 다르게 차량을 움직이게 하며 결과적으로 치명적인 사고의 원인 이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 강건하며 연산량이 비교적 적은 sliding mode 관측기를 설계하여 차 량의 제동시스템의 고장을 검출하는 방법을 제안하였다. 또한 Carsim 시뮬레이션을 통해 제동 토크 고장 진단 알고리즘을 검증하였다.