KR101895867B1 - Offset compensation apparatus and method of torque sensor in motor driven power steering apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치 및 보정방법에 관한 것으로, 차량이 정지상태인 경우, 제어부가 토크센서 및 조향각센서로부터 토크값 및 조향각값을 각각 전달받는 단계, 제어부가 토크값에 따라 산출되는 토크변화량 및 조향각값에 따라 산출되는 조향각속도를 기초로 조향 휠의 부하상태를 판단하는 단계, 조향 휠의 부하상태를 판단한 결과, 조향 휠이 무부하상태이면, 제어부가 토크값을 기초로 옵셋 보정값을 산출하는 단계 및 제어부가 옵셋 보정값을 이용하여 토크센서의 옵셋을 보정하는 단계를 포함하며, 조향 휠이 무부하상태일 때, 토크센서에서 측정되는 토크값을 이용하여 실시간으로 토크센서의 옵셋을 보정하기 때문에 정확한 옵셋 보정이 이루어질 수 있다. The present invention relates to an apparatus and method for compensating torque sensor offsets of an electric power steering system, and more particularly, to a torque sensor offset correction apparatus and method for an electric power steering system, Determining a load state of the steering wheel on the basis of a steering angle speed calculated according to a steering angle value and a steering angle value calculated according to a steering angle; And correcting an offset of the torque sensor by using the offset correction value, wherein when the steering wheel is in a no-load state, the torque value measured by the torque sensor is used to calculate the torque correction value Since the offset of the sensor is corrected, accurate offset correction can be achieved.

Description

전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치 및 보정방법{OFFSET COMPENSATION APPARATUS AND METHOD OF TORQUE SENSOR IN MOTOR DRIVEN POWER STEERING APPARATUS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a torque sensor offset correction device and a correction method for a torque sensor offset of an electric power steering system,

본 발명은 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치 및 보정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정지상태의 차량에서 조향 휠의 부하상태에 따라 토크센서에서 측정되는 토크값을 이용하여 토크센서의 옵셋을 보정하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치 및 보정방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for compensating torque sensor offset of an electric power steering system, and more particularly, to a torque sensor offset correction apparatus and method for compensating torque sensor offset of an electric power steering system using an offset of a torque sensor To a torque sensor offset correction device and a correction method for an electric power steering system.

일반적으로, 전동식 동력 조향장치(MDPS; Motor Driven Power Steering)는 전기모터를 이용해 운전자가 조향하는 방향으로 토크를 제공하여 핸들링이 가벼워지게 하는 것이다.In general, motor driven power steering (MDPS) uses an electric motor to provide torque in the direction the driver steers, thereby making the handling lighter.

이러한 전동식 동력 조향장치는 기존의 유압식 동력 조향장치(HPS; Hydraulic Power Steering)와 달리 차량의 주행 조건에 따라 자동으로 전기 모터의 동작을 제어하여 조타성능과 조타감을 향상시킬 수 있다.Unlike the conventional hydraulic power steering (HPS), such an electric power steering system can improve the steering performance and the steering feeling by automatically controlling the operation of the electric motor according to the driving conditions of the vehicle.

이때, 전동식 동력 조향장치는 조향 휠에 입력되는 토크를 측정하는 토크센서, 조향 휠의 조향각을 측정하는 조향각센서 및 차량의 속도를 측정하는 차속센서 등을 구비하여 차량의 주행 조건을 판단하고, 이에 따라 전기 모터를 제어한다.At this time, the electric power steering apparatus includes a torque sensor for measuring a torque input to the steering wheel, a steering angle sensor for measuring the steering angle of the steering wheel, and a vehicle speed sensor for measuring the speed of the vehicle, Thereby controlling the electric motor.

이때, 토크센서는 전달 경로 상의 오차 등에 따라 옵셋을 수반하게 되는데, 이러한 옵셋은 좌우 조향감의 차이 및 리플을 유발시키기 때문에 옵셋 보정을 통해 주행안정성을 확보할 필요가 있다.At this time, the torque sensor is accompanied by an offset in accordance with an error in the transmission path. Such an offset causes a difference in steering feeling and a ripple between the left and right steering motors.

종래에는 4개의 휠 속도를 기초로 차량이 직진 주행 중인지 여부를 판단하여 직진 주행 중인 상태에서 측정되는 토크값을 이용하여 토크센서의 옵셋을 보정하였다.Conventionally, it is determined whether the vehicle is running straight on the basis of four wheel speeds, and the offset of the torque sensor is corrected using the torque value measured in the straight running state.

하지만, 이와 같이 차량의 휠 속도를 이용하면, 차량이 구배가 있는 노면을 주행 중인 경우, 운전자가 조향 휠을 미세하게 조향함에 따라 토크가 발생할 수 있으므로, 정확한 옵셋 보정이 이루어지기 어려운 문제점이 있다.However, when the wheel speed of the vehicle is used as described above, when the vehicle is traveling on a road surface having a gradient, a torque may be generated as the driver steers the steering wheel finely, so that accurate offset correction is difficult to be performed.

본 발명의 배경기술은 대한민국 특허공개공보 제10-2006-0035878호 '전동식 파워 스티어링 시스템내 토크센서의 옵셋 보정 방법' (2006.04.27)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0035878 'Offset Correction Method of Torque Sensor in Electric Power Steering System' (2006.04.27).

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 토크센서의 옵셋을 정확하게 보정할 수 있도록 하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치 및 보정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for correcting a torque sensor offset of an electric power steering system, which can accurately correct an offset of a torque sensor.

본 발명의 일 측면에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치는 차량의 속도를 측정하여 속도값을 출력하는 차속센서; 조향 휠에 입력되는 토크를 측정하여 토크값을 출력하는 토크센서; 조향 휠의 조향각을 측정하여 조향각값을 출력하는 조향각센서; 및 속도값에 기초하여 차량이 정지상태인지를 판단하고, 토크값 및 조향각값에 기초하여 조향 휠의 부하상태를 판단하여 조향 휠이 무부하상태이면, 토크값을 이용하여 토크센서의 옵셋을 보정하는 제어부를 포함한다.An apparatus for correcting a torque sensor offset of an electric power steering apparatus according to an aspect of the present invention includes a vehicle speed sensor for measuring a speed of a vehicle and outputting a speed value; A torque sensor for measuring a torque input to the steering wheel and outputting a torque value; A steering angle sensor for measuring a steering angle of the steering wheel and outputting a steering angle value; And determining a load state of the steering wheel on the basis of the torque value and the steering angle value to correct the offset of the torque sensor using the torque value when the steering wheel is in a no-load state And a control unit.

본 발명에서 제어부는 토크값에 따라 산출되는 토크변화량 및 조향각값에 따라 산출되는 조향각속도를 이용하여 조향 휠의 부하상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit determines the load state of the steering wheel using the steering angle speed calculated according to the torque change amount and the steering angle value calculated according to the torque value.

본 발명에서 제어부는 토크변화량이 미리 설정된 기준변화량 이하이고, 조향각속도가 미리 설정된 기준각속도 이하이면, 조향 휠이 무부하상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. The control unit determines that the steering wheel is in a no-load state when the torque change amount is equal to or less than a predetermined reference change amount and the steering angle speed is equal to or less than a predetermined reference angular speed.

본 발명에서 제어부는 미리 설정된 단위시간 동안 입력되는 토크값의 평균값을 이용하여 토크센서의 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the controller corrects the offset of the torque sensor using an average value of the torque values input for a predetermined unit time.

본 발명에서 제어부는 토크값에 미리 설정된 기준보정율을 적용하여 토크센서의 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the control unit corrects the offset of the torque sensor by applying a predetermined reference correction ratio to the torque value.

본 발명의 다른 측면에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법은 제어부가 차량이 정지상태인지 여부를 판단하는 단게; 차량이 정지상태인 것으로 판단되면, 제어부가 토크센서 및 조향각센서로부터 토크값 및 조향각값을 각각 전달받는 단계; 제어부가 토크값 및 조향각값에 기초하여 조향 휠의 부하상태를 판단하는 단계; 및 조향 휠의 부하상태를 판단한 결과, 조향 휠이 무부하상태이면, 제어부가 토크값을 이용하여 토크센서의 옵셋을 보정하는 단계를 포함한다. In another aspect of the present invention, there is provided a torque sensor offset correction method for an electric power steering apparatus, comprising: a controller for determining whether a vehicle is in a stop state; Receiving a torque value and a steering angle value from a torque sensor and a steering angle sensor, respectively, when the control unit determines that the vehicle is in a stopped state; The control unit determining the load state of the steering wheel based on the torque value and the steering angle value; And adjusting the offset of the torque sensor using the torque value when the steering wheel is in a no-load state as a result of determining the load state of the steering wheel.

본 발명의 조향 휠의 부하상태를 판단하는 단계에서 제어부가 토크값에 따라 산출되는 토크변화량 및 조향각값에 따라 산출되는 조향각속도를 이용하여 조향 휠의 부하상태를 판단하는 것을 특징으로 한다. In the step of determining the load state of the steering wheel according to the present invention, the control unit determines the load state of the steering wheel using the steering angle speed calculated according to the torque change amount and the steering angle value calculated according to the torque value.

본 발명의 조향 휠의 부하상태를 판단하는 단계에서 제어부는 토크변화량이 미리 설정된 기준변화량 이하이면, 조향 휠이 무부하상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the step of determining the load state of the steering wheel according to the present invention, the controller determines that the steering wheel is in a no-load state when the torque change amount is less than a preset reference change amount.

본 발명의 조향 휠의 부하상태를 판단하는 단계에서 제어부는 조향각속도가 미리 설정된 기준각속도 이하이면, 조향 휠이 무부하상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the step of determining the load state of the steering wheel according to the present invention, the controller determines that the steering wheel is in a no-load state when the steering angle velocity is less than a preset reference angular velocity.

본 발명의 조향 휠의 부하상태를 판단하는 단계에서 제어부는 토크변화량이 미리 설정된 기준변화량 이하이고, 조향각속도가 미리 설정된 기준각속도 이하이면, 조향 휠이 무부하상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the step of determining the load state of the steering wheel according to the present invention, the controller determines that the steering wheel is in a no-load state when the torque change amount is equal to or less than a predetermined reference change amount and the steering angle speed is equal to or less than a preset reference angular speed.

본 발명의 토크센서의 옵셋을 보정하는 단계에서 제어부는 미리 설정된 단위시간 동안 입력되는 토크값의 평균값을 이용하여 토크센서의 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 한다. The controller corrects the offset of the torque sensor using the average value of the torque values inputted for a predetermined unit time in the step of correcting the offset of the torque sensor of the present invention.

본 발명의 토크센서의 옵셋을 보정하는 단계에서 제어부는 토크값에 미리 설정된 기준보정율을 적용하여 토크센서의 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 한다.In the step of correcting the offset of the torque sensor of the present invention, the control unit corrects the offset of the torque sensor by applying a predetermined reference correction ratio to the torque value.

본 발명의 차량이 정지상태인지 여부를 판단하는 단계에서 제어부는 차속센서로부터 전달되는 속도값이 미리 설정된 기준속도 이하이면, 차량이 정지상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
In the step of determining whether the vehicle is in the stop state, the controller determines that the vehicle is in a stop state when the speed value transmitted from the vehicle speed sensor is equal to or lower than a preset reference speed.

본 발명에 따르면, 조향 휠이 무부하상태일 때, 토크센서에서 측정되는 토크값을 이용하여 실시간으로 토크센서의 옵셋을 보정하기 때문에 정확한 옵셋 보정이 이루어질 수 있다. According to the present invention, since the offset of the torque sensor is corrected in real time using the torque value measured by the torque sensor when the steering wheel is in a no-load state, correct offset correction can be performed.

또한, 본 발명에 따르면, 미리 설정된 기준보정율에 따라 점진적으로 옵셋을 보정하기 때문에, 급격한 옵셋 보정에 따라 시스템 안정성이 저해되는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, since the offset is gradually corrected in accordance with the preset reference correction rate, it is possible to prevent the system stability from being hindered by the abrupt offset correction.

마지막으로, 본 발명은 상기와 같이 토크센서의 정확한 옵셋 보정을 통해 좌우 조향감의 차이가 발생하는 것을 방지하여, 운전자의 조향감 및 주행안전성을 향상시킬 수 있다.Finally, according to the present invention, it is possible to prevent a difference in the right and left steering feeling from occurring by correcting the offset of the torque sensor as described above, thereby improving the driver's steering feeling and driving safety.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다. 1 is a block diagram of an apparatus for compensating torque sensor offsets of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operational flow of a torque sensor offset correction method of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치 및 보정방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and method for compensating torque sensor offset of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. Further, terms to be described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

본 명세서에서 조향 휠의 '무부하상태'는 조향 휠에 외력이 가해지지 않는 상태 또는 외력이 가해지지 않은 것으로 판단할 수 있을 만큼 작은 외력이 가해지고 있는 상태를 의미한다. In this specification, the 'no-load state' of the steering wheel means a state in which an external force is not applied to the steering wheel, or an external force is applied which is small enough to judge that no external force is applied.

이와 같은 용어 정의를 바탕으로 이하, 본 발명에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법에 대한 설명을 시작한다.Based on the definition of such a term, a description will be given below of a torque sensor offset correction method for an electric power steering apparatus according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치의 블록구성도이다. 1 is a block diagram of an apparatus for compensating torque sensor offsets of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치는 차속센서(10), 토크센서(20), 조향각센서(30) 및 제어부(40)를 포함한다. 1, an apparatus for compensating torque sensor offset of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a vehicle speed sensor 10, a torque sensor 20, a steering angle sensor 30, and a control unit 40 .

차속센서(10)는 차량의 속도를 측정하여 측정된 속도값을 제어부(40)에 전달한다.The vehicle speed sensor 10 measures the speed of the vehicle and transmits the measured speed value to the control unit 40.

토크센서(20)는 조향 휠(미도시)에 입력되는 토크를 측정하여 측정된 토크값을 제어부(40)에 전달하고, 조향각센서(30)는 조향 휠의 조향각을 측정하여 측정된 조향각값을 제어부(40)에 전달한다.The torque sensor 20 measures the torque input to the steering wheel (not shown) and transmits the measured torque value to the control unit 40. The steering angle sensor 30 measures the steering angle of the steering wheel, To the control unit (40).

제어부(40)는 차속센서(10), 토크센서(20) 및 조향각센서(30)로부터 전달되는 측정값을 기초로 차량의 주행상태 및 조향 휠의 부하상태를 판단하여, 차량이 정지상태일 때 조향 휠이 '무부하상태'인 것으로 판단되면, 토크센서(20)에서 측정되는 토크값을 이용하여 토크센서(20)의 옵셋을 보정한다.The control unit 40 determines the driving state of the vehicle and the load state of the steering wheel on the basis of the measured values transmitted from the vehicle speed sensor 10, the torque sensor 20 and the steering angle sensor 30, If it is determined that the steering wheel is in the "no-load state", the offset of the torque sensor 20 is corrected by using the torque value measured by the torque sensor 20.

구체적으로, 제어부(40)는 차속센서(10)로부터 전달되는 속도값을 기초로 차량이 정지상태인지를 판단하고, 토크센서(20)로부터 전달되는 토크값 및 조향각센서(30)로부터 전달되는 조향각에 따라 각각 산출되는 토크변화량 및 조향각속도를 기초로 조향 휠이 '무부하상태'인지를 판단할 수 있다.Specifically, the control unit 40 determines whether the vehicle is in a stopped state based on the speed value transmitted from the vehicle speed sensor 10, and determines the torque value transmitted from the torque sensor 20 and the steering angle transmitted from the steering angle sensor 30 It is possible to determine whether the steering wheel is in a " no-load state " based on the torque change amount and the steering angle speed which are respectively calculated according to the steering angle.

이때, 조향 휠이 '무부하상태'인 것으로 판단되면, 제어부(40)는 토크센서(20)에서 측정되는 토크값을 이용하여 토크센서(20)의 옵셋을 보정한다. At this time, if it is determined that the steering wheel is 'no-load state,' the controller 40 corrects the offset of the torque sensor 20 using the torque value measured by the torque sensor 20.

이러한 제어부(40)가 토크센서(20)의 옵셋을 보정하는 구체적인 과정에 대해서는 후술한다.A specific process for the controller 40 to correct the offset of the torque sensor 20 will be described later.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다. FIG. 2 is a flowchart illustrating an operational flow of a torque sensor offset correction method for an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention, and a specific operation of the present invention will be described with reference to FIG.

먼저, 제어부(40)는 차속센서(10)로부터 전달받은 속도값을 기준속도와 비교하여 차량이 정지상태인지 여부를 판단한다(S110).First, the control unit 40 compares the speed value received from the vehicle speed sensor 10 with a reference speed to determine whether the vehicle is in a stop state (S110).

여기서, 기준속도는 차량이 정지상태에 있다고 볼 수 있는 차량의 속도값을 의미하며, 시스템 설계자의 의도 및 적용되는 시스템에 따라 다양하게 선택될 수 있다. Here, the reference speed means a speed value of the vehicle in which the vehicle is regarded as being in a stopped state, and can be variously selected depending on the intention of the system designer and the system to which it is applied.

만약, 속도값이 기준속도 이하이면, 차량이 정지상태에 있는 것이므로, 제어부(40)는 토크센서(20) 및 조향각센서(30)로부터 조향 휠에 입력되는 토크값 및 조향 휠의 조향각값을 각각 전달받는다(S120).If the speed value is lower than the reference speed, the control unit 40 determines that the torque value input to the steering wheel from the torque sensor 20 and the steering angle sensor 30 and the steering angle value of the steering wheel are (S120).

이후, 제어부(40)는 토크센서(20)로부터 전달받은 토크값에 기초하여 토크변화량을 산출하고, 조향각센서(30)로부터 전달받은 조향각값에 기초하여 조향각속도를 산출하여(S130), 이와 같이 산출된 토크변화량 및 조향각속도에 기초하여 조향 휠의 부하상태를 판단한다.Thereafter, the control unit 40 calculates the torque change amount based on the torque value transmitted from the torque sensor 20, calculates the steering angle speed based on the steering angle value transmitted from the steering angle sensor 30 (S130) The load state of the steering wheel is determined based on the calculated torque change amount and the steering angle speed.

구체적으로, 제어부(40)는 토크변화량이 미리 설정된 기준변화량 이하이고, 조향각속도가 미리 설정된 기준각속도 이하인지를 판단한다(S140).Specifically, the control unit 40 determines whether the torque change amount is equal to or less than a predetermined reference change amount and the steering angle velocity is equal to or less than a preset reference angular velocity (S140).

여기서, 기준변화량 및 기준각속도는 각각 조향 휠이 '무부하상태'인 것으로 판단할 수 있는 토크변화량 및 조향각속도를 의미하며, 시스템 설계자의 의도 및 적용되는 시스템에 따라 다양하게 선택될 수 있다. Here, the reference change amount and the reference angular velocity refer to the torque change amount and the steering angle velocity, respectively, which can be determined to be the no-load state of the steering wheel, and can be variously selected according to the intention of the system designer and the system to which the system is applied.

예를 들어, 기준변화량은 1[Nm/s], 기준각속도는 5[deg/s]로 선택될 수 있다. For example, the reference change amount can be selected to be 1 [Nm / s] and the reference angular velocity can be selected to be 5 [deg / s].

만약, 토크변화량이 기준변화량 이하이고, 조향각속도가 기준각속도 이하이면, 조향 휠이 '무부하상태'인 것으로 판단할 수 있으므로, 제어부(40)는 이때 토크센서(20)를 통해 측정되는 토크값을 이용하여 토크센서(20)의 옵셋을 보정한다.If the torque change amount is less than the reference change amount and the steering angle speed is less than the reference angular speed, the control unit 40 determines that the steering wheel is in the no-load state, The offset of the torque sensor 20 is corrected.

즉, 제어부(40)는 조향 휠이 '무부하상태'일 때 측정되는 토크값을 토크센서(20)의 옵셋으로 판단하여 이를 제거함으로써, 토크센서(20)의 옵셋을 보정한다. That is, the control unit 40 determines the torque value measured when the steering wheel is in the no-load state as the offset of the torque sensor 20 and removes it, thereby correcting the offset of the torque sensor 20. [

구체적으로, 제어부(40)는 미리 설정된 단위시간 동안 토크센서(20)를 통해 측정되는 토크값의 평균값을 산출한다(S150).Specifically, the control unit 40 calculates an average value of torque values measured through the torque sensor 20 for a predetermined unit time (S150).

이후, 제어부(40)는 상기와 같이 산출되는 평균값에 미리 설정된 기준보정율을 적용하여 토크센서(20)의 옵셋을 보정한다(S160). Thereafter, the controller 40 corrects the offset of the torque sensor 20 by applying a preset reference correction factor to the average value calculated as described above (S160).

여기서, 기준보정율은 상기와 같이 산출된 평균값에 대하여 실제로 옵셋을 보정하는 비율을 의미하며, 시스템 설계자의 의도 및 적용되는 시스템에 따라 다양하게 선택될 수 있다. Here, the reference correction rate means a ratio of actually correcting the offset with respect to the average value calculated as described above, and can be variously selected depending on the intention of the system designer and the system to which it is applied.

예를 들어, 기준보정율이 50[%]로 선택되는 경우, 토크센서(20)의 옵셋을 보정할 때마다 상기 평균값의 50[%]만큼씩 점진적으로 보정이 이루어진다.For example, when the reference correction rate is selected to be 50 [%], every time the offset of the torque sensor 20 is corrected, the correction is performed gradually by 50 [%] of the average value.

이처럼, 미리 설정된 기준보정율에 따라 점진적으로 옵셋을 보정하면, 급격한 옵셋 보정에 따라 시스템 안정성이 저해되는 것을 방지할 수 있다.As described above, if the offset is gradually corrected according to the preset reference correction rate, it is possible to prevent the system stability from being hindered by the abrupt offset correction.

한편, 토크변화량이 기준변화량보다 크거나 조향각속도가 기준각속도보다 크면, 조향 휠에 부하가 인가되어 조타가 이루어지는 상태인 것이므로, 제어부(40)는 옵셋 보정을 수행하지 않는다.On the other hand, if the torque change amount is larger than the reference change amount or the steering angle speed is larger than the reference angular speed, then the control unit 40 does not perform the offset correction because the steering wheel is subjected to the load and steering.

이와 같은 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법에 따르면, 조향 휠이 무부하상태일 때, 토크센서(20)에서 측정되는 토크값을 이용하여 실시간으로 옵셋을 보정하기 때문에 정확한 옵셋 보정을 수행할 수 있고, 옵셋 보정을 통해 좌우 조향감의 차이가 발생하는 것을 방지함으로써, 운전자의 조향감 및 주행안전성을 향상시킬 수 있다.According to the torque sensor offset correction method of the electric power steering apparatus, when the steering wheel is in a no-load state, since the offset is corrected in real time using the torque value measured by the torque sensor 20, accurate offset correction can be performed Therefore, it is possible to improve the steering feel and the driving stability of the driver by preventing the difference of the left and right steering feeling from being generated through the offset correction.

한편, 본 실시예에서는 제어부(40)가 토크변화량이 기준변화량 이하이고, 조향각속도가 기준각속도 이하인 경우에 조향 휠이 '무부하상태'인 것으로 판단하는 경우를 예로 들었으나, 제어부(40)가 이러한 두 조건 중 하나의 조건을 만족하는 경우에 조향 휠이 '무부하상태'인 것으로 판단하는 것도 가능할 것이다. In the present embodiment, the control unit 40 determines that the steering wheel is in the no-load state when the torque change amount is equal to or less than the reference change amount and the steering angle speed is equal to or less than the reference angular speed. However, It is also possible to determine that the steering wheel is in a 'no-load state' if one of the two conditions is satisfied.

또한, 본 실시예에서는 제어부(40)가 조향 휠이 '무부하상태'인 것으로 판단되는 경우에 미리 설정된 단위시간 동안 토크센서(20)에서 측정되는 토크값의 평균을 산출하여 옵셋을 보정하는 것을 예로 들었으나, 이와 달리 토크센서(20)에서 측정되는 토크값에 바로 기준보정율을 적용하여 옵셋을 보정하는 것도 가능하다. In this embodiment, the control unit 40 calculates the average of the torque values measured by the torque sensor 20 for a predetermined unit time when it is determined that the steering wheel is in the no-load state to correct the offset Alternatively, it is also possible to correct the offset by directly applying the reference correction factor to the torque value measured by the torque sensor 20.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : 차속센서
20 : 토크센서
30 : 조향각센서
40 : 제어부10: vehicle speed sensor
20: Torque sensor
30: Steering angle sensor
40:

Claims (13)

차량의 속도를 측정하여 속도값을 출력하는 차속센서;
조향 휠에 입력되는 토크를 측정하여 토크값을 출력하는 토크센서;
상기 조향 휠의 조향각을 측정하여 조향각값을 출력하는 조향각센서; 및
상기 속도값에 기초하여 상기 차량이 정지상태인지를 판단하고, 상기 토크값 및 조향각값에 기초하여 상기 조향 휠의 부하상태를 판단하여 상기 조향 휠이 무부하상태이면, 상기 토크값을 이용하여 상기 토크센서의 옵셋을 보정하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 토크값에 따라 산출되는 토크변화량 및 상기 조향각값에 따라 산출되는 조향각속도를 이용하여 상기 조향 휠의 부하상태를 판단하되, 상기 토크변화량이 미리 설정된 기준변화량 이하이고, 상기 조향각속도가 미리 설정된 기준각속도 이하이면, 상기 조향 휠이 무부하상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치.
A vehicle speed sensor for measuring the speed of the vehicle and outputting a speed value;
A torque sensor for measuring a torque input to the steering wheel and outputting a torque value;
A steering angle sensor for measuring a steering angle of the steering wheel and outputting a steering angle value; And
Determining whether the vehicle is in a stopped state based on the speed value, determining a load state of the steering wheel based on the torque value and the steering angle value, and, when the steering wheel is in a no-load state, And a controller for correcting an offset of the sensor,
Wherein the control unit determines the load state of the steering wheel based on a torque change amount calculated according to the torque value and a steering angle speed calculated according to the steering angle value, wherein the torque change amount is less than a predetermined reference change amount, And determines that the steering wheel is in a no-load state if the reference angular velocity is less than a preset reference angular velocity.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 미리 설정된 단위시간 동안 입력되는 토크값의 평균값을 이용하여 상기 토크센서의 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치.
The apparatus of claim 1, wherein the controller corrects an offset of the torque sensor using an average value of torque values input during a predetermined unit time.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 토크값에 미리 설정된 기준보정율을 적용하여 상기 토크센서의 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정장치.
The apparatus of claim 1, wherein the controller corrects an offset of the torque sensor by applying a preset reference correction factor to the torque value.
제어부가 차량이 정지상태인지 여부를 판단하는 단계;
상기 차량이 정지상태인 것으로 판단되면, 상기 제어부가 토크센서 및 조향각센서로부터 토크값 및 조향각값을 각각 전달받는 단계;
상기 제어부가 상기 토크값 및 상기 조향각값에 기초하여 조향 휠의 부하상태를 판단하는 단계; 및
상기 조향 휠의 부하상태를 판단한 결과, 상기 조향 휠이 무부하상태이면, 상기 제어부가 상기 토크값을 이용하여 상기 토크센서의 옵셋을 보정하는 단계를 포함하고,
상기 조향 휠의 부하상태를 판단하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 토크값에 따라 산출되는 토크변화량 및 상기 조향각값에 따라 산출되는 조향각속도를 이용하여 상기 조향 휠의 부하상태를 판단하되, 상기 토크변화량이 미리 설정된 기준변화량 이하이고, 상기 조향각속도가 미리 설정된 기준각속도 이하이면, 상기 조향 휠이 무부하상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법.
The control unit determining whether the vehicle is in a stop state;
Receiving a torque value and a steering angle value from the torque sensor and the steering angle sensor, respectively, when the vehicle is determined to be in a stopped state;
Determining a load state of the steering wheel based on the torque value and the steering angle value; And
Wherein the control unit corrects the offset of the torque sensor using the torque value when the steering wheel is in a no-load state as a result of determining the load state of the steering wheel,
Wherein the control unit determines the load state of the steering wheel by using a torque change amount calculated according to the torque value and a steering angle velocity calculated according to the steering angle value, Is less than a predetermined reference change amount and the steering angle speed is equal to or less than a preset reference angular speed, the steering wheel is determined to be in a no-load state.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 6항에 있어서, 상기 토크센서의 옵셋을 보정하는 단계에서
상기 제어부는 미리 설정된 단위시간 동안 입력되는 토크값의 평균값을 이용하여 상기 토크센서의 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법.
7. The method according to claim 6, wherein in the step of correcting the offset of the torque sensor
Wherein the controller corrects the offset of the torque sensor using an average value of the torque values input for a predetermined unit time.
제 6항에 있어서, 상기 토크센서의 옵셋을 보정하는 단계에서
상기 제어부는 상기 토크값에 미리 설정된 기준보정율을 적용하여 상기 토크센서의 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법.
7. The method according to claim 6, wherein in the step of correcting the offset of the torque sensor
Wherein the controller corrects the offset of the torque sensor by applying a preset reference correction factor to the torque value.
제 6항에 있어서, 상기 차량이 정지상태인지 여부를 판단하는 단계에서
상기 제어부는 차속센서로부터 전달되는 속도값이 미리 설정된 기준속도 이하이면, 상기 차량이 정지상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 토크센서 옵셋 보정방법. 7. The method according to claim 6, wherein the step of determining whether the vehicle is in a stop state
Wherein the controller determines that the vehicle is in a stop state when the speed value transmitted from the vehicle speed sensor is less than a preset reference speed.
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