Brake-by-wire 차량의 고장 진단 알고리즘 개발 및 고장 허용 제어

Abstract

Brkae-By-Wire 시스템은 기존의 유압제동장치보다 빠른 응답속도를 가지며, ABS,TCS,ESC,ACC와 같은 다른 샤시 제어 시스템과 연계하기 쉽다. 또한 기존의 유압 라인을 제거함으로써 차량의 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. 하지만 Brake-By-Wire 시스템은 기계적인 backup 시스템이 없기 때문에 신뢰성이 취약하다. 따라서 본 논문에서는 Brake-By-Wire 시스템을 단품 레벨과 차량 레벨에서 고장 진단을 수행하고 고장 상황 시 고장 허용 제어를 구현하였다. 단품 레벨의 고장 진단에서는 Brake-By-Wire 시스템에서 사용되는 Electro-Mechanical Brake의 고장을 Parity space approach를 통해서 진단하고 EMB test bench를 통해서 검증하였다. 또한 차량 레벨의 고장 진단에서는 Planar full car 모델링을 한 뒤 슬라이딩 모드 관측기를 통해서 Brake-By-Wire 시스템의 고장을 진단하고 Carsim 시뮬레이션을 통해서 검증하였다. 고장 진단 알고리즘을 통해서 고장 알람이 발생하면 고장 허용 제어가 이루어진다. 본 연구에서는 슬라이딩 모드 제어기를 사용하여 차량의 제동 입력을 분배하고 Carsim 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.