차량 코너링 성능 향상을 위한 전륜 조향 제어 전략 개발

Abstract

본 논문에서는 차량 코너링 성능 향상을 위한 능동 전륜 조향 제어 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존 요레이트 기반 횡 제어기와는 달리, 새로운 상태변수(전/후륜 슬립각 차이)를 이용하여 타이어-노면 마찰에 의존하지 않는다는 차별성을 가진다. 차량 최대 코너링 성능은 노면 마찰에 의해 물리적으로 제한되기 때문에 일반적으로 제어기 설계시 마찰 정보가 주어져야 하지만, 양산차에서 마찰정보를 측정/추정하기가 힘들다. 이런 기술적 어려움을 해결하기 위해서 본 논문에서는 노면 타입에 강건하고 제한 조건이 고려된 모델 예측 제어기를 설계하였다. 운전자 입력에 따라 변하는 타겟 상태변수를 정의하지 않고 설계된 제어기는 일정한 타겟 값을 추종하는 것이 가장 큰 장점이다. 제안된 알고리즘의 효과 및 유효성은 시뮬레이션을 통하여 검증되었다.