Limited silp differential의 성능향상을 위한 clutch control

Abstract

최근 환경과 에너지문제와 더불어 소비자들의 운전 편의성 요구로 인해 자동차 제조사들은 연비의 향상과 성능의 개선을 동시에 강요받고 있다. 본 연구에서는 LSD(limited slip differential)의 clutch를 control하여 cornering시 driving performance를 향상시킴을 목표로 두고 있다. 본 연구에서 사용한 vehicle model은 engine, torque converter, automatic transmission, wheel, tire, brake, LSD model로 구성하였다. 각각의 모델은 Newton’s 2nd law와 bond graph를 사용하여 modeling하였다. Desired path를 추종하는 model을 구성하기 위해 longitudinal 및 lateral 그리고 yaw에 관한 equation을 구성하였다. 그 equation을 steering angle과 cornering stiffness에 관한 식으로 변환하였다. 그 중 lateral과 yaw equation을 하나의 first order equation으로 구성을 하였다. First order equation을 바탕으로 error model을 완성하여, dissipated energy와 lateral acceleration을 최소화하는 LQR(linear quadratic regulator) controller를 설계하였다. steering과 clutch actuator의 변화를 시뮬레이션을 통하여 본 연구에서 제안한 controller의 성능을 평가하였고, Matlab/Simulink를 이용하여 vehicle model과 error model을 바탕으로 LSD simulator를 개발하였다.