대한민국 육군 차세대 보병전투장갑차 레드백(Redback) 복합소재 고무궤도(CRT) 진동 감쇠 및 1,000Hz 0-Alloc C# 회생제동 토크 제어 엔진

using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ZeliDesk.Defense.Army.RedbackVehicleControl
{
    public readonly record struct VehicleDynamicsTelemetry(
        float SpeedKph,
        float BrakePedalTravelPercent,
        float HullVerticalAccelerationG,
        float TrackTensionKn,
        float BatteryStateOfChargePercent,
        float InverterTempCelsius
    );

    public ref struct BrakeTorqueCommand
    {
        public float RegenMotorTorqueNm;
        public float HydraulicBrakePressureBar;
        public float ActiveTensionerValvePercent;
        public bool RegenBrakeActive;
    }

    public static class RedbackCrtControlCore
    {
        private const float MaxRegenTorqueNm = 1200.0f;
        private const float MaxHydraulicPressureBar = 160.0f;

        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        public static void CalculateBrakeDistribution(
            ref readonly VehicleDynamicsTelemetry tel,
            ref BrakeTorqueCommand cmd)
        {
            // 1. 운전자 제동 요구 총 토크 환산
            float brakeDemandRatio = Math.Clamp(tel.BrakePedalTravelPercent / 100.0f, 0.0f, 1.0f);
            float totalDemandTorqueNm = brakeDemandRatio * 2400.0f;

            // 2. 배터리 충전 상태(SOC) 및 인버터 온도에 따른 회생제동 가능 한계
            float batteryAllowance = Math.Clamp((95.0f - tel.BatteryStateOfChargePercent) / 10.0f, 0.0f, 1.0f);
            float inverterAllowance = tel.InverterTempCelsius < 85.0f ? 1.0f : 0.5f;
            float availableRegenNm = MaxRegenTorqueNm * batteryAllowance * inverterAllowance;

            // 3. 전기 모터 회생 토크 및 유압 마찰 제동 분배
            float regenTorque = Math.Min(totalDemandTorqueNm, availableRegenNm);
            float remainingTorqueNm = totalDemandTorqueNm - regenTorque;

            cmd.RegenMotorTorqueNm = regenTorque;
            cmd.HydraulicBrakePressureBar = (remainingTorqueNm / 1200.0f) * MaxHydraulicPressureBar;
            cmd.RegenBrakeActive = regenTorque > 50.0f;

            // 4. 고주파 충격 진동 감쇠를 위한 능동 궤도 장력 밸브 실시간 보정
            float accelDamping = Math.Clamp(Math.Abs(tel.HullVerticalAccelerationG) * 20.0f, 0.0f, 50.0f);
            cmd.ActiveTensionerValvePercent = 50.0f + accelDamping;
        }
    }
}