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연구개요
승용차 소비자들이 점차 차량의 조정성 및 안정성에 관심을 가지게 됨에 따라 국내외의 승용차 회사들은 위급한 상황에서의 차량의 안정성 확보에 관심을 가지며 이에 대한 연구와 투자를 증대시키고 있다. ABS(anti-lock brake system), TCS(traction control system)등을 통해 저마찰 노면 상에서의 급제동 및 급가속 시의 안정성을 확보했지만, 운전자가 한계 조향 조건에서 발생할 수 있는 스핀 현상에 대한 제어하는 것은 불가능 했다. 따라서, 차량 안정성 제어 시스템은 각 바퀴의 가속이나, 감속을 통하여 구동력 제동력 분배 제어를 함으로써 타이어의 비선형 영역에서의 주행 방향 , 횡 방향 힘을 효과적으로 제어하여, 안정성을 향상시켜 한계 조향에서의 안정성을 추가적으로 향상시키고자 하는 것이다. 이러한 차량 안정성 제어와 관련된 시스템으로는 BOSCH사의 VDC(1), AISIN사의 VSC (2), ITT 사의 ESP (3)등이 있다. 차량 안정성 제어 시스템에서는 조향성과 주행 안정성을 유지하기 위하여 가속 감속을 통하여 주행 방향 , 횡 방향 힘을 효과적으로 제어하여야 한다. 이런 점을 충족하기 위하여는 타이어와 노면의 마찰력을 최적화하여야 하며, 최적의 제동 토크 제어를 위하여서는 현재의 노면 상태인 마찰 계수(friction coefficient)와 바퀴의 미끄럼 (slip ratio)과 미끄럼 각(tire slip angle), 차량 횡 속도 등이 추가로 필요하다. 이런 추가적인 정보들은 센서를 이용한 측정이 불가능하며, 제한된 센서 출력과 차량의 동력학을 이용한 추정만이 가능하다. 차량 안정성 제어 시스템은 센서 출력을 이용해 차량 주행 상태를 정확히 추정하는 관측기의 설계가 필수적이다.