KR20230170311A - Apparatus and method for compensating torque of power steering system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조향휠의 조향각을 검출하는 조향각 센서, 전동식 조향장치의 온도를 검출하는 온도 센서, 및 온도 센서를 통해 차량의 시동이 온되는 시점에서 전동식 조향장치의 온도를 검출하고, 조향각 센서를 통해 검출된 조향각의 변동값을 누적하여 누적조향각을 산출하고, 저온 상태에 따른 조타감 저하를 개선하도록 전동식 조향장치의 온도 및 누적조향각에 기반하여 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention detects the temperature of the electric steering device at the time the vehicle is started through a steering angle sensor that detects the steering angle of the steering wheel, a temperature sensor that detects the temperature of the electric steering device, and a temperature sensor, and detects the temperature of the electric steering device through the steering angle sensor. The cumulative steering angle is calculated by accumulating the detected steering angle fluctuations, and a compensation gain is calculated to compensate for the auxiliary torque of the electric steering device based on the temperature and cumulative steering angle of the electric steering device to improve the deterioration of steering feel due to low temperature conditions. It is characterized in that it includes a processor that
Description
본 발명은 전동식 조향장치의 토크 보상 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동식 조향장치의 온도에 따라 전동식 조향장치의 보조토크를 보상할 수 있는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a torque compensation device and method for an electric steering device, and more specifically, to a torque compensation device and method for an electric steering device that can compensate for the auxiliary torque of the electric steering device according to the temperature of the electric steering device. .
차량의 전동식 조향장치(이하 MDPS: Motor Driven Power Steering)는 차량 조향 시 운전자가 스티어링 휠에 가해야 하는 조향 토크의 일부를 보조 동력원을 이용하여 제공함으로서 조향을 용이하게 하는 장치이다.A vehicle's electric steering system (hereinafter referred to as MDPS: Motor Driven Power Steering) is a device that facilitates steering by providing part of the steering torque that the driver must apply to the steering wheel when steering a vehicle using an auxiliary power source.
이러한 MDPS 시스템은, 운전자의 조향 의도를 스티어링 휠에 직결된 토크 센서를 통해 감지하고 이 신호를 MDPS 시스템이 전달받아 현재의 차속 등을 고려하여 알맞은 힘을 제공하도록 전동 모터를 구동함으로써 운전자의 조향력을 보조한다. MDPS 시스템은 자동차의 주정차 시 또는 저속운전 시에는 큰 힘을 보조해 운전자의 힘을 덜고, 고속주행 시에는 작은 힘만을 보조하도록 함으로써 차체의 안정성이 유지될 수 있도록 한다.This MDPS system detects the driver's steering intention through a torque sensor directly connected to the steering wheel, receives this signal from the MDPS system, and drives the electric motor to provide appropriate force in consideration of the current vehicle speed, thereby improving the driver's steering force. Assist. The MDPS system reduces the driver's force by assisting a large amount of force when the car is parked or driving at low speeds, and maintains the stability of the vehicle body by assisting only a small amount of force when driving at high speeds.
한편, 이러한 MDPS 시스템이 저온에 장시간 노출되는 경우, MDPS 시스템을 구성하는 각 기구 부재가 수축 및 결빙되고, 전동식 조향장치에 포함된 윤활유의 점도가 증가함에 따라 마찰력이 증가하여 조타감 및 MDPS 시스템의 응답성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 특히, 시동 후 엔진으로부터 발생하는 열을 이용하여 MDPS 시스템을 정상동작 온도로 복귀시킬 수 있는 내연기관 차량과 달리, 엔진열을 이용할 수 없는 전기차 또는 수소차에서 저온에 의한 조타감 및 응답성 저하가 문제되고 있다.On the other hand, when this MDPS system is exposed to low temperatures for a long time, each mechanical member that makes up the MDPS system shrinks and freezes, and as the viscosity of the lubricant contained in the electric steering device increases, the friction force increases, improving the steering feel and the MDPS system. Problems such as decreased responsiveness may occur. In particular, unlike internal combustion engine vehicles, which can return the MDPS system to normal operating temperature using heat generated from the engine after starting, steering feel and responsiveness are deteriorated due to low temperature in electric or hydrogen vehicles that cannot utilize engine heat. It's becoming a problem.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1736136호(2017.05.10.)의 '전동식 파워 스티어링 시스템 및 그 제어방법'에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1736136 (2017.05.10.) ‘Electric power steering system and control method thereof’.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 전동식 조향장치의 온도에 따라 전동식 조향장치의 보조토크를 보상할 수 있는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above-mentioned problems, and an object according to one aspect of the present invention is a torque compensation device and method for an electric steering device that can compensate for the auxiliary torque of the electric steering device according to the temperature of the electric steering device. is to provide.
본 발명의 일 측면에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 장치는 조향휠의 조향각을 검출하는 조향각 센서; 전동식 조향장치의 온도를 검출하는 온도 센서; 및 상기 온도 센서를 통해 차량의 시동이 온되는 시점에서 상기 전동식 조향장치의 온도를 검출하고, 상기 조향각 센서를 통해 검출된 조향각의 변동값을 누적하여 누적조향각을 산출하고, 저온 상태에 따른 조타감 저하를 개선하도록 상기 전동식 조향장치의 온도 및 상기 누적조향각에 기반하여 상기 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A torque compensation device for an electric steering device according to one aspect of the present invention includes a steering angle sensor that detects the steering angle of a steering wheel; A temperature sensor that detects the temperature of the electric steering device; And detecting the temperature of the electric steering device at the point when the vehicle is started through the temperature sensor, calculating the cumulative steering angle by accumulating the change value of the steering angle detected through the steering angle sensor, and calculating the steering feeling according to the low temperature state. and a processor that calculates a compensation gain for compensating the auxiliary torque of the electric steering device based on the temperature of the electric steering device and the accumulated steering angle to improve degradation.
본 발명에 있어 상기 전동식 조향장치의 온도 및 상기 누적조향각에 따른 보상게인에 관한 룩업 테이블이 저장된 메모리;를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 룩업 테이블을 참고하여 상기 보상게인을 산출하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a memory storing a look-up table regarding a compensation gain according to the temperature of the electric steering device and the accumulated steering angle, wherein the processor calculates the compensation gain with reference to the look-up table stored in the memory. It is characterized by
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 전동식 조향장치의 초기구동 시 상기 보상게인에 추가게인을 적용하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor is characterized by applying an additional gain to the compensation gain during initial operation of the electric steering device.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 조향각 센서를 통해 검출되는 조향각을 미분하여 조향각속도를 산출하고, LPF(Low Pass Filter)를 통해 상기 조향각속도를 필터링하고, 상기 필터링된 조향각속도에 기반하여 상기 전동식 조향장치의 초기구동 시점을 검출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor calculates the steering angle speed by differentiating the steering angle detected through the steering angle sensor, filters the steering angle speed through LPF (Low Pass Filter), and based on the filtered steering angle speed, the electric It is characterized by detecting the initial operation time of the steering device.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 전동식 조향장치의 반전조타 시 상기 보상게인에 추가게인을 적용하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor is characterized by applying an additional gain to the compensation gain when reversing steering of the electric steering device.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 조향각 센서를 통해 검출되는 조향각을 미분하여 조향각속도를 산출하고, LPF(Low Pass Filter)를 통해 상기 조향각속도를 필터링하고, 상기 필터링된 조향각속도에 부호(Sign) 함수를 적용하고, 상기 부호 함수가 적용된 조향각속도에 기반하여 상기 전동식 조향장치의 반전조타 시점을 검출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor calculates the steering angle speed by differentiating the steering angle detected through the steering angle sensor, filters the steering angle speed through LPF (Low Pass Filter), and adds a sign to the filtered steering angle speed. A function is applied and the reverse steering timing of the electric steering device is detected based on the steering angle speed to which the sign function is applied.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 조향각속도에 기반하여 상기 보상게인에 상기 추가게인이 적용되는 시간을 결정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor determines the time at which the additional gain is applied to the compensation gain based on the steering angle speed.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 컬럼토크 및 차속으로부터 산출되는 보조토크의 고주파 대역을 필터링하고, 상기 필터링된 보조토크에 상기 보상게인을 적용하여 상기 보조토크를 보상하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor filters a high frequency band of auxiliary torque calculated from column torque and vehicle speed, and applies the compensation gain to the filtered auxiliary torque to compensate for the auxiliary torque.
본 발명의 일 측면에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 방법은 프로세서가, 온도 센서를 통해 차량의 시동이 온되는 시점에서 전동식 조향장치의 온도를 검출하는 단계; 상기 프로세서가, 조향각 센서를 통해 검출된 조향각의 변동값을 누적하여 누적조향각을 산출하는 단계; 및 상기 프로세서가, 저온 상태에 따른 조타감 저하를 개선하도록 상기 전동식 조향장치의 온도 및 상기 누적조향각에 기반하여 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A torque compensation method for an electric steering device according to an aspect of the present invention includes the steps of a processor detecting the temperature of the electric steering device at the point when the vehicle is started through a temperature sensor; calculating, by the processor, a cumulative steering angle by accumulating changes in the steering angle detected through a steering angle sensor; and calculating, by the processor, a compensation gain for compensating the auxiliary torque of the electric steering device based on the temperature of the electric steering device and the cumulative steering angle to improve the deterioration of steering feel due to low temperature conditions. Do it as
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 저온 상태에서 윤활유의 점도 증가 또는 전동식 조향장치에 포함된 기구 부재의 수축 등으로 인해 마찰력이 증가함에 따라 발생하는 조타감 저하 문제 및 응답 지연 문제를 개선시킬 수 있다.According to one aspect of the present invention, the present invention improves the problem of deterioration of steering feel and response delay that occurs as friction increases due to an increase in the viscosity of lubricating oil in a low temperature state or contraction of mechanical members included in an electric steering device. You can.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 장치를 보인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서의 구성을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 방법을 보인 흐름도이다.Figure 1 is a block diagram showing a torque compensation device for an electric steering device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing the configuration of a processor according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing a torque compensation method for an electric steering device according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a torque compensation device and method for an electric steering device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 장치를 보인 블록 구성도이다.Figure 1 is a block diagram showing a torque compensation device for an electric steering device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 장치는 조향각 센서(100), 온도 센서(200), 컬럼토크 센서(300), 차속 센서(400), 메모리(500) 및 프로세서(600)를 포함할 수 있다. 전동식 조향장치의 토크 보상 장치는 도 1에 도시된 구성 요소 외에 다양한 구성 요소를 더 포함하거나, 위 구성 요소들 중 일부 구성 요소를 생략할 수 있다. 한편, 본 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 장치는 전기차 또는 수소차에 적용되는 것일 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니며, 내연기관이 구비된 차량에 적용될 수도 있다.Referring to FIG. 1, the torque compensation device for an electric steering device according to an embodiment of the present invention includes a
조향각 센서(100)는 조향휠의 조향각을 검출하고, 검출된 조향각을 후술하는 프로세서(600)로 출력할 수 있다. 조향각 센서(100)를 통해 검출되는 조향각은 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출하는데 이용될 수 있다. 또한, 조향각 센서(100)를 통해 검출되는 조향각은 전동식 조향장치의 초기구동 시점 및 전동식 조향장치의 반전조타 시점을 검출하는데 이용될 수 있다.The
온도 센서(200)는 전동식 조향장치의 온도를 검출하고, 검출된 전동식 조향장치의 온도를 프로세서(600)로 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 온도 센서(200)는 전동식 조향장치의 조향계통 또는 전동식 조향장치를 구성하는 기구 부재의 일측에 구비될 수 있다. 온도 센서(200)를 통해 검출되는 온도는 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출하는데 이용될 수 있다.The
컬럼토크 센서(300)는 운전자가 조향휠을 조타함에 따라 조향축에 인가되는 컬럼토크를 검출하고, 검출된 컬럼토크를 프로세서(600)로 출력할 수 있다. 컬럼토크 센서(300)를 통해 검출되는 컬럼토크는 전동식 조향장치의 보조토크를 산출하는데 이용될 수 있다.The
차속 센서(400)는 차량의 속도를 검출하고, 검출된 속도를 프로세서(600)로 출력할 수 있다. 차속 센서(400)를 통해 검출되는 차속은 전동식 조향장치의 보조토크를 산출하는데 이용될 수 있다.The
메모리(500)에는 프로세서(600)가 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하는 과정에서 요구되는 각종 데이터가 미리 저장되어 있을 수 있다. 또한, 메모리(500)에는 프로세서(600)가 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하는 과정에서 산출되는 각종 데이터가 저장될 수 있다.In the
프로세서(600)는 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하는 주체로서, 온도 센서(200)를 통해 차량의 시동이 온되는 시점에서 전동식 조향장치의 온도를 검출하고, 조향각 센서(100)를 통해 검출된 조향각의 변동값을 누적하여 누적조향각을 산출하고, 저온 상태에 따른 조타감 저하를 개선하도록 전동식 조향장치의 온도 및 누적조향각에 기반하여 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출할 수 있다.The
이러한 프로세서(600)는 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 SoC(System on Chip)로 구현될 수 있으며, 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 프로세서(600)에 연결된 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있으며, 메모리(500)에 저장된 적어도 하나의 명령을 실행시키고, 그 실행 결과 데이터를 메모리(500)에 저장하도록 구성될 수 있다. 이하에서는 도 2를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서의 동작을 살펴보도록 한다.This
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서에 의해 구현되는 모듈을 보인 예시도이다. 도 2를 참조하면, 프로세서(600)는 게인 출력 모듈(610), 부스트 출력 모듈(630) 및 보조토크 보상 모듈(650)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 표기하는 모듈은 기능에 따라 분류된 프로세서(600)의 동작 일부를 담당하는 구성 요소이며, 각 모듈에 의해 수행되는 동작은 프로세서(600)에 의해 수행되는 동작으로 이해될 수 있을 것이다.Figure 2 is an exemplary diagram showing a module implemented by a processor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the
게인 출력 모듈(610)은 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 게인을 산출하여 출력하는 주체로서, 보상게인 출력 모듈(611), 추가게인 출력 모듈(613) 및 제1 연산 모듈(615)을 포함할 수 있다.The gain output module 610 is a subject that calculates and outputs a gain to compensate for the auxiliary torque of the electric steering device, and includes the compensation gain output module 611, the additional gain output module 613, and the first calculation module 615. It can be included.
보상게인 출력 모듈(611)은 전동식 조향장치의 온도 및 누적조향각에 따른 보상게인을 산출하여 출력하는 주체로서, 누적조향각 산출 모듈(611-1) 및 보상게인 산출 모듈(611-3)을 포함할 수 있다.The compensation gain output module 611 is an entity that calculates and outputs a compensation gain according to the temperature and cumulative steering angle of the electric steering device, and may include a cumulative steering angle calculation module 611-1 and a compensation gain calculation module 611-3. You can.
누적조향각 산출 모듈(611-1)은 조향각 센서(100)를 통해 검출되는 조향각의 변동값을 누적하여 누적조향각을 산출할 수 있다. 여기서, 누적조향각은 조향각의 변동값에 대한 누적값, 즉 조향 개시 시점부터 적산된 조향휠의 총 회전량으로 정의될 수 있으며, 누적조향각 산출 모듈(611-1)은 조향이 개시된 시점부터 조향각 센서(100)를 통해 검출되는 조향각의 변동값을 적산함으로써 누적조향각을 산출할 수 있다.The cumulative steering angle calculation module 611-1 can calculate the cumulative steering angle by accumulating the change value of the steering angle detected through the
보상게인 산출 모듈(611-3)은 누적조향각 산출 모듈(611-1)로부터 출력되는 누적조향각과 온도 센서(200)를 통해 검출되는 차량의 시동이 온되는 시점에서 전동식 조향장치의 온도에 기반하여 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출할 수 있다. 전동식 조향장치의 온도 및 누적조향각에 따른 보상게인에 관한 룩업 테이블이 미리 실험 또는 시뮬레이션을 통해 산출되어 메모리(500)에 저장될 수 있으며, 보상게인 산출 모듈(611-3)은 메모리(500)에 저장된 룩업 테이블을 참고하여 온도 센서(200)를 통해 검출되는 온도 및 누적조향각 산출 모듈(611-1)로부터 출력되는 누적조향각에 대응하는 보상게인을 검출할 수 있다. 보상게인 산출 모듈(611-3)은 온도가 낮아질수록 보상게인을 증가시킬 수 있고, 누적조향각이 증가할수록 보상게인을 감소시킬 수 있다.The compensation gain calculation module 611-3 is based on the cumulative steering angle output from the cumulative steering angle calculation module 611-1 and the temperature of the electric steering device at the time the vehicle is started, which is detected through the
운전자가 끝단 조향을 오랫동안 유지하는 경우와 같이, 전동식 조향장치의 제어하기 위한 전류가 높은 상태로 유지되는 경우 조향 모터의 온도가 상승하면서 전동식 조향장치의 온도 센서(200)의 값 또한 상승할 수 있는데, 차량의 시동 시점에서 전동식 조향장치의 온도가 아닌 현재 시점에서 전동식 조향장치의 온도를 이용하여 보상게인을 산출할 경우, 전동식 조향장치가 정상온도로 충분히 회복되지 않은 상태에서 보상게인이 크게 감소하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 차량의 시동 시점에서 검출되는 전동식 조향장치의 온도를 이용하여 보상게인을 산출할 수 있다.If the current for controlling the electric steering device remains high, such as when the driver maintains extreme steering for a long time, the temperature of the steering motor increases and the value of the
전동식 조향장치를 구성하는 각 기구 부재의 수축 정도 또는 전동식 조향장치에 포함된 윤활유의 점도 변동 정도는 전동식 조향장치의 온도에 따라 상이한 양상을 보인다. 또한, 이러한 기구 부재의 수축 정도나 윤활유의 변동 정도는 전동식 조향장치가 작동함에 따라 점진적으로 회복되는 양상을 보인다. 따라서, 본 실시예는 전동식 조향장치의 온도와 함게 누적조향각을 고려하여 보상게인을 산출함으로써 보다 정확한 보조토크의 보상 제어를 수행할 수 있다.The degree of contraction of each mechanical member constituting the electric steering device or the degree of viscosity change of the lubricant contained in the electric steering device shows different aspects depending on the temperature of the electric steering device. In addition, the degree of contraction of these mechanism members and the degree of change in lubricating oil appear to gradually recover as the electric steering device operates. Therefore, this embodiment can perform more accurate auxiliary torque compensation control by calculating the compensation gain by considering the cumulative steering angle along with the temperature of the electric steering device.
추가게인 출력 모듈(613)은 특정 상황에서 보상게인을 보상하기 위한 추가게인을 출력하는 주체로서, 제1 추가게인 출력 모듈(613-1) 및 제2 추가게인 출력 모듈(613-3)을 포함할 수 있다.The additional gain output module 613 is a subject that outputs additional gain to compensate for the compensation gain in a specific situation, and includes a first additional gain output module 613-1 and a second additional gain output module 613-3. can do.
제1 추가게인 출력 모듈(613-1)은 전동식 조향장치의 초기구동 상황(소정의 시간동안 조향이 이루어지지 않다가 조향이 이루어지는 상황)에서 보상게인에 적용할 추가게인을 출력하는 주체로서, 전동식 조향장치의 초기구동 시 보상게인에 추가게인이 적용(즉, 합산)되도록, 전동식 조향장치의 초기구동 시점을 검출하고, 검출된 시점에 제1 연산 모듈(615)로 추가게인을 출력할 수 있다.The first additional gain output module 613-1 is a main entity that outputs additional gain to be applied to the compensation gain in the initial driving situation of the electric steering device (a situation in which steering is not performed for a predetermined period of time and then steering is performed). The initial operation time of the electric steering device can be detected so that additional gain is applied (i.e., added) to the compensation gain during the initial operation of the steering device, and the additional gain can be output to the first operation module 615 at the detected time point. .
전동식 조향장치가 저온 상태에서 소정의 시간 이상 방치되는 경우 전동식 조향장치를 구동시키기 위해 필요한 초기 구동토크가 증가할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 저온 상태에서 소정 시간 이상 방치된 전동식 조향장치의 초기구동 시 보상게인에 추가게인을 적용하여 순간적으로 보조토크를 증가시킬 수 있다. 전동식 조향장치의 초기구동 시 보상게인에 적용할 추가게인의 값은 미리 실험 또는 시뮬레이션을 통해 산출되어 메모리(500)에 저장되어 있을 수 있다. 한편, 제1 추가게인 출력 모듈(613-1)은 전동식 조향장치의 초기구동 시가 아닌 경우 0을 값으로 하는 추가게인을 출력할 수 있다. If the electric steering device is left in a low temperature state for more than a predetermined period of time, the initial driving torque required to drive the electric steering device may increase. Therefore, in this embodiment, the auxiliary torque can be momentarily increased by applying an additional gain to the compensation gain during the initial operation of the electric steering system left in a low temperature state for a predetermined period of time. The value of the additional gain to be applied to the compensation gain during initial operation of the electric steering device may be calculated in advance through experiment or simulation and stored in the
제1 추가게인 출력 모듈(613-1)은 조향각 센서(100)를 통해 검출되는 조향각을 미분하여 조향각속도를 산출하고, 노이즈를 제거하도록 LPF(Low Pass Filter)를 통해 조향각속도를 필터링하고, 필터링된 조향각속도에 기반하여 전동식 조향장치의 초기구동 시점을 검출할 수 있다. 제1 추가게인 출력 모듈(613-1)은 조향각속도가 0에서 0이 아닌 다른 값으로 변하는 시점을 검출하고, 검출된 시점을 전동식 조향장치의 초기구동 시점으로 이용할 수 있다. 제1 추가게인 출력 모듈(613-1)은 전동식 조향장치의 초기구동 시점으로부터 소정의 시간동안 추가게인을 출력할 수 있다.The first additional gain output module 613-1 calculates the steering angle speed by differentiating the steering angle detected through the
제2 추가게인 출력 모듈(613-3)은 전동식 조향장치의 반전조타 상황에서 보상게인에 적용할 추가게인을 출력하는 주체로서, 전동식 조향장치의 반전조타 시 보상게인에 추가게인이 적용(즉, 합산)되도록, 전동식 조향장치의 반전조타 시점을 검출하고, 검출된 시점에 제1 연산 모듈로 추가게인을 출력할 수 있다. The second additional gain output module 613-3 is a main entity that outputs additional gain to be applied to the compensation gain in the reverse steering situation of the electric steering system, and the additional gain is applied to the compensation gain when the electric steering system reverse steering (i.e. The reverse steering timing of the electric steering device may be detected and the additional gain may be output to the first calculation module at the detected timing so that it is summed.
전동식 조향장치가 저온 상태에서 소정의 시간 이상 방치된 상태에서 반전조타가 이루어지는 경우 전동식 조향장치를 구동시키기 위해 필요한 구동토크가 증가할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 저온 상태에서 소정 시간 이상 방치된 전동식 조향장치의 반전조타 시 보상게인에 추가게인을 적용함으로써 보조토크를 증가시킬 수 있다. 전동식 조향장치의 반전조타 시 보상게인에 적용할 추가게인의 값은 미리 실험 또는 시뮬레이션을 통해 산출되어 메모리(500)에 저장되어 있을 수 있다. 제2 추가게인 출력 모듈(613-3)은 전동식 조향장치의 반전조타 시가 아닌 경우 0을 값으로 하는 추가게인을 출력할 수 있다.If reverse steering is performed while the electric steering system is left in a low temperature state for more than a predetermined period of time, the driving torque required to drive the electric steering system may increase. Therefore, in this embodiment, the auxiliary torque can be increased by applying an additional gain to the compensation gain when reversing the steering of an electric steering system left for a predetermined period of time in a low temperature state. The value of the additional gain to be applied to the compensation gain during reverse steering of the electric steering system may be calculated in advance through experiment or simulation and stored in the
제2 추가게인 출력 모듈(613-3)은 조향각 센서(100)를 통해 검출되는 조향각을 미분하여 조향각속도를 산출하고, 노이즈를 제거하도록 LPF(Low Pass Filter)를 통해 조향각속도를 필터링하고, 필터링된 조향각속도에 부호(Sign) 함수를 적용하고, 부호 함수가 적용된 조향각속도에 기반하여 전동식 조향장치의 반전조타 시점을 검출할 수 있다. 제2 추가게인 출력 모듈(613-3)은 부호 함수가 적용된 조향각속도가 1에서 -1로 변화하는 시점, 또는 -1에서 1로 변화하는 시점을 검출하고, 검출된 시점을 전동식 조향장치의 반전조타 시점으로 이용할 수 있다. 제2 추가게인 출력 모듈(613-3)은 전동식 조향장치의 반전조타 시점으로부터 설정 시간동안 추가게인을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 추가게인 출력 모듈(613-3)은 조향각속도에 기반하여 추가게인이 적용되는 시간(즉, 설정 시간)을 결정할 수 있다. 제2 추가게인 출력 모듈(613-3)은 조향각속도가 클수록 설정 시간을 증가시킬 수 있다.The second additional gain output module 613-3 calculates the steering angle speed by differentiating the steering angle detected through the
제1 연산 모듈(615)은 보상게인 출력 모듈(611)로부터 출력되는 보상게인과 추가게인 출력 모듈(613)로부터 출력되는 추가게인을 합산하여 보조토크를 보상하기 위한 최종 보상게인을 산출하고, 산출된 최종 보상게인을 후술하는 제2 연산 모듈(653)로 출력할 수 있다. The first calculation module 615 calculates the final compensation gain for compensating the auxiliary torque by adding the compensation gain output from the compensation gain output module 611 and the additional gain output from the additional gain output module 613, and calculates The final compensation gain can be output to the second calculation module 653, which will be described later.
부스트 출력 모듈(630)은 전동식 조향장치를 보조할 보조토크를 산출하는 주체로서, 컬럼토크 센서(300)를 통해 검출되는 컬럼토크와 차속 센서(400)를 통해 검출되는 차속에 기반하여 보조토크를 산출할 수 있다. 즉, 부스트 출력 모듈(630)은 차속 센서(400)를 통해 검출되는 차속에 따라 컬럼토크 센서(300)를 통해 검출되는 컬럼토크를 적절히 증가시킴으로써 보조토크를 산출할 수 있다. The boost output module 630 is a main entity that calculates auxiliary torque to assist the electric steering system, and calculates auxiliary torque based on the column torque detected through the
보조토크 보상 모듈(650)은 게인 출력 모듈(610)로부터 출력되는 보상게인에 따라 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하는 주체로서, 안정화 필터 모듈(651) 및 제2 연산 모듈(653)을 포함할 수 있다.The auxiliary torque compensation module 650 is a main body that compensates for the auxiliary torque of the electric steering system according to the compensation gain output from the gain output module 610, and may include a stabilization filter module 651 and a second calculation module 653. You can.
안정화 필터 모듈(651)은 부스트 출력 모듈(630)로부터 출력되는 보조토크의 고주파 대역을 필터링할 수 있다. 즉, 안정화 필터 모듈(651)은 부스트 출력 모듈(630)로부터 출력되는 보조토크의 저주파 대역만을 통과시킴으로써 이후 과정에서 보조토크의 고주파 대역이 보상(즉, 증폭)되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 안정화 필터 모듈(651)은 공진점을 회피하는 중심주파수를 중심으로 하는 저주파 대역만이 통과되도록 보조토크를 필터링할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안정화 필터 모듈(651)은 노치 필터(Notch Filter) 또는 리드-래그 필터(Lead-Lag Compensator)를 이용하여 보조토크의 고주파 대역을 필터링할 수 있다. 보다 구체적으로, 안정화 필터 모듈(651)은 저역대역 제어 노치 필터를 이용하거나, 또는 리드-래그 필터의 Lag Compensator에만 보상게인이 적용되도록 하는 방식으로 보조토크의 고주파 대역을 필터링할 수 있다.The stabilization filter module 651 may filter the high frequency band of the auxiliary torque output from the boost output module 630. That is, the stabilization filter module 651 passes only the low-frequency band of the auxiliary torque output from the boost output module 630, thereby preventing the high-frequency band of the auxiliary torque from being compensated (i.e., amplified) in the subsequent process. At this time, the stabilization filter module 651 may filter the auxiliary torque so that only the low-frequency band centered on the center frequency that avoids the resonance point passes. According to one embodiment, the stabilization filter module 651 may filter the high frequency band of the auxiliary torque using a notch filter or a lead-lag filter. More specifically, the stabilization filter module 651 may filter the high frequency band of the auxiliary torque by using a low-band control notch filter or by applying a compensation gain only to the Lag Compensator of the lead-lag filter.
노면이 얼어있거나 또는 노면에 눈이 쌓여있는 저온 상태에서 보상게인에 따라 보조토크의 모든 주파수 대역을 일률적으로 보상할 경우, 노면이나 차량의 기구적인 특성으로부터 야기되는 고주파 노이즈까지 함께 증폭될 수 있으며, 증폭된 고주파 노이즈는 전동식 조향장치의 제어 안정성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예는 보조토크의 고주파 대역을 필터링한 후 보상게인에 따라 보조토크를 보상함으로써 노면 또는 기구적인 특성으로부터 야기되는 고주파 노이즈가 증폭되는 것을 방지하고, 토션바에 공진이 발생하는 것을 회피할 수 있다.If all frequency bands of auxiliary torque are uniformly compensated according to the compensation gain in low-temperature conditions where the road surface is frozen or snow is piled on the road surface, high-frequency noise caused by the mechanical characteristics of the road surface or vehicle may also be amplified. Amplified high-frequency noise can reduce the control stability of electric steering systems. Therefore, this embodiment filters the high frequency band of the auxiliary torque and then compensates the auxiliary torque according to the compensation gain to prevent high frequency noise caused by the road surface or mechanical characteristics from being amplified and to avoid resonance in the torsion bar. You can.
제2 연산 모듈(653)은 안정화 필터 모듈(651)로부터 출력되는 보조토크에 제1 연산 모듈(615)로부터 출력되는 보상게인을 적용하여 보조토크를 보상할 수 있다. 즉, 제2 연산 모듈(653)은 안정화 필터 모듈(651)로부터 출력되는 보조토크에 제1 연산 모듈(615)로부터 출력되는 보상게인을 곱하여 전동식 조향장치의 최종 보조토크를 산출할 수 있다. 최종 보조토크는 전동식 조향장치의 조향 모터를 제어하는데 이용될 수 있다.The second calculation module 653 may compensate the auxiliary torque by applying the compensation gain output from the first calculation module 615 to the auxiliary torque output from the stabilization filter module 651. That is, the second calculation module 653 can calculate the final auxiliary torque of the electric steering device by multiplying the auxiliary torque output from the stabilization filter module 651 by the compensation gain output from the first calculation module 615. The final auxiliary torque can be used to control the steering motor of the electric steering system.
한편, 전술한 실시예에서는 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하는 과정에서 조향휠의 조향각을 이용하는 것으로 기재하였으나 조향휠의 조향각 대신 모터각을 이용하여도 좋다.Meanwhile, in the above-described embodiment, it is described that the steering angle of the steering wheel is used in the process of compensating the auxiliary torque of the electric steering device, but the motor angle may be used instead of the steering angle of the steering wheel.
전술한 바와 같이, 본 발명은 저온 상태에서 윤활유의 점도 증가 또는 전동식 조향장치에 포함된 기구 부재의 수축 등으로 인해 마찰력이 증가함에 따라 발생하는 조타감 저하 문제 및 응답 지연 문제를 개선시킬 수 있다. 또한, 자율주행 차량에 적용될 경우 본 발명은 조향에 대한 자율주행 차량의 응답성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can improve the problems of deterioration of steering feel and response delay that occur as friction increases due to an increase in the viscosity of lubricating oil or contraction of mechanical members included in an electric steering device at low temperatures. Additionally, when applied to an autonomous vehicle, the present invention can improve the autonomous vehicle's responsiveness to steering.
도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 방법을 보인 흐름도이다. 이하에서는 도 3을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 방법을 설명하도록 한다.Figure 3 is a flowchart showing a torque compensation method for an electric steering device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIG. 3, a torque compensation method for an electric steering device according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 프로세서(600)는 온도 센서(200)를 통해 차량의 시동이 온되는 시점에서 전동식 조향장치의 온도를 검출할 수 있다(S301).First, the
이어서, 프로세서(600)는 조향각 센서(100)를 통해 검출된 조향각의 변동값을 누적하여 누적조향각을 산출할 수 있다(S303).Next, the
이어서, 프로세서(600)는 전동식 조향장치의 온도 및 누적조향각에 기반하여 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출할 수 있다(S305).Next, the
이어서, 보상게인에 추가게인을 적용할 필요가 있는지 여부를 판단할 수 있다(S307). S307 단계에서, 프로세서(600)는 전동식 조향장치의 초기구동 여부와, 전동식 조향장치의 반전조타 여부를 판단할 수 있다. Next, it can be determined whether it is necessary to apply additional gain to the compensation gain (S307). In step S307, the
프로세서(600)는 전동식 조향장치의 초기구동 시 또는 전동식 조향장치가 반전조타 시 보상게인에 추가게인을 적용할 필요가 있는 것으로 판단하여 보상게인에 추가게인을 적용할 수 있다(S309).The
이어서, 프로세서(600)는 컬럼토크 및 차속에 따라 산출된 보조토크의 고주파 대역을 필터링할 수 있다(S311).Next, the
이어서, 프로세서(600)는 보상게인에 따라 필터링된 보조토크를 보상할 수 있다(S313).Subsequently, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 보상 장치 및 방법은 저온 상태에서 윤활유의 점도 증가 또는 전동식 조향장치에 포함된 기구 부재의 수축 등으로 인해 마찰력이 증가함에 따라 발생하는 조타감 저하 문제 및 응답 지연 문제를 개선시킬 수 있다.As described above, the torque compensation device and method for an electric steering device according to an embodiment of the present invention is generated as the friction force increases due to an increase in the viscosity of the lubricating oil or contraction of the mechanical member included in the electric steering device in a low temperature state. It can improve the problem of poor steering feel and response delay.
본 명세서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)의 형태로 구현될 수 있다.The term “module” used in this specification may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.Implementations described herein may be implemented, for example, as a method or process, device, software program, data stream, or signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), implementations of the features discussed may also be implemented in other forms (eg, devices or programs). The device may be implemented with appropriate hardware, software, firmware, etc. The method may be implemented in a device such as a processor, which generally refers to a processing device that includes a computer, microprocessor, integrated circuit, or programmable logic device. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants (“PDAs”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.
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 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will recognize that various modifications and other equivalent embodiments can be made therefrom. You will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the scope of the patent claims below.
100: 조향각 센서
200: 온도 센서
300: 컬럼토크 센서
400: 차속 센서
500: 메모리
600: 프로세서
610: 게인 출력 모듈
611: 보상게인 출력 모듈
611-1: 누적조향각 산출 모듈
611-3: 보상게인 산출 모듈
613: 추가게인 출력 모듈
613-1: 제1 추가게인 출력 모듈
613-3: 제2 추가게인 출력 모듈
615: 제1 연산 모듈
630: 부스트 출력 모듈
650: 보조토크 보상 모듈
651: 안정화 필터 모듈
653: 제2 연산 모듈100: Steering angle sensor 200: Temperature sensor
300: Column torque sensor 400: Vehicle speed sensor
500: Memory 600: Processor
610: Gain output module 611: Compensation gain output module
611-1: Cumulative steering angle calculation module 611-3: Compensation gain calculation module
613: Additional gain output module 613-1: First additional gain output module
613-3: Second additional gain output module 615: First operation module
630: Boost output module 650: Auxiliary torque compensation module
651: Stabilization filter module 653: Second operation module
Claims (16)
전동식 조향장치의 온도를 검출하는 온도 센서; 및
상기 온도 센서를 통해 차량의 시동이 온되는 시점에서 상기 전동식 조향장치의 온도를 검출하고, 상기 조향각 센서를 통해 검출된 조향각의 변동값을 누적하여 누적조향각을 산출하고, 저온 상태에 따른 조타감 저하를 개선하도록 상기 전동식 조향장치의 온도 및 상기 누적조향각에 기반하여 상기 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출하는 프로세서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치.
A steering angle sensor that detects the steering angle of the steering wheel;
A temperature sensor that detects the temperature of the electric steering device; and
The temperature of the electric steering device is detected at the point when the vehicle is started through the temperature sensor, and the change value of the steering angle detected through the steering angle sensor is accumulated to calculate the cumulative steering angle, and the steering feeling is reduced due to low temperature conditions. a processor that calculates a compensation gain to compensate for the auxiliary torque of the electric steering device based on the temperature and the cumulative steering angle of the electric steering device to improve;
A torque compensation device for an electric steering system comprising a.
상기 전동식 조향장치의 온도 및 상기 누적조향각에 따른 보상게인에 관한 룩업 테이블이 저장된 메모리;를 더 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 룩업 테이블을 참고하여 상기 보상게인을 산출하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치.
According to clause 1,
It further includes a memory storing a look-up table regarding a compensation gain according to the temperature of the electric steering device and the cumulative steering angle,
The processor calculates the compensation gain by referring to a look-up table stored in the memory.
상기 프로세서는, 상기 전동식 조향장치의 초기구동 시 상기 보상게인에 추가게인을 적용하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치.
According to clause 1,
The processor is a torque compensation device for an electric steering system, wherein the processor applies an additional gain to the compensation gain during initial operation of the electric steering system.
상기 프로세서는, 상기 조향각 센서를 통해 검출되는 조향각을 미분하여 조향각속도를 산출하고, LPF(Low Pass Filter)를 통해 상기 조향각속도를 필터링하고, 상기 필터링된 조향각속도에 기반하여 상기 전동식 조향장치의 초기구동 시점을 검출하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치.
According to clause 3,
The processor calculates a steering angle speed by differentiating the steering angle detected through the steering angle sensor, filters the steering angle speed through a low pass filter (LPF), and based on the filtered steering angle speed, the initial stage of the electric steering device A torque compensation device for an electric steering system, characterized in that it detects the driving point.
상기 프로세서는, 상기 전동식 조향장치의 반전조타 시 상기 보상게인에 추가게인을 적용하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치.
According to clause 1,
The processor is a torque compensation device for an electric steering system, characterized in that the processor applies an additional gain to the compensation gain when the electric steering system reverses steering.
상기 프로세서는, 상기 조향각 센서를 통해 검출되는 조향각을 미분하여 조향각속도를 산출하고, LPF(Low Pass Filter)를 통해 상기 조향각속도를 필터링하고, 상기 필터링된 조향각속도에 부호(Sign) 함수를 적용하고, 상기 부호 함수가 적용된 조향각속도에 기반하여 상기 전동식 조향장치의 반전조타 시점을 검출하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치.
According to clause 5,
The processor calculates a steering angle speed by differentiating the steering angle detected through the steering angle sensor, filters the steering angle speed through a low pass filter (LPF), and applies a sign function to the filtered steering angle speed. , A torque compensation device for an electric steering system, characterized in that detecting the reverse steering timing of the electric steering system based on the steering angular speed to which the sign function is applied.
상기 프로세서는, 상기 조향각속도에 기반하여 상기 보상게인에 상기 추가게인이 적용되는 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치.
According to clause 6,
The processor is configured to determine a time for applying the additional gain to the compensation gain based on the steering angular speed.
상기 프로세서는, 컬럼토크 및 차속으로부터 산출되는 보조토크의 고주파 대역을 필터링하고, 상기 필터링된 보조토크에 상기 보상게인을 적용하여 상기 보조토크를 보상하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 장치.
According to clause 1,
The processor is configured to filter a high frequency band of auxiliary torque calculated from column torque and vehicle speed, and apply the compensation gain to the filtered auxiliary torque to compensate for the auxiliary torque.
상기 프로세서가, 조향각 센서를 통해 검출된 조향각의 변동값을 누적하여 누적조향각을 산출하는 단계; 및
상기 프로세서가, 저온 상태에 따른 조타감 저하를 개선하도록 상기 전동식 조향장치의 온도 및 상기 누적조향각에 기반하여 전동식 조향장치의 보조토크를 보상하기 위한 보상게인을 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 방법.
A processor detecting the temperature of the electric steering system at the point when the vehicle is started using a temperature sensor;
calculating, by the processor, a cumulative steering angle by accumulating changes in the steering angle detected through a steering angle sensor; and
Calculating, by the processor, a compensation gain for compensating auxiliary torque of the electric steering device based on the temperature of the electric steering device and the cumulative steering angle to improve deterioration of steering feel due to low temperature conditions;
A torque compensation method for an electric steering system comprising:
상기 보상게인을 산출하는 단계에서, 상기 프로세서는,
메모리에 저장된 상기 전동식 조향장치의 온도 및 상기 누적조향각에 따른 보상게인에 관한 룩업 테이블을 참고하여 상기 보상게인을 산출하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 방법.
According to clause 9,
In calculating the compensation gain, the processor,
A torque compensation method for an electric steering device, characterized in that the compensation gain is calculated by referring to a look-up table regarding the compensation gain according to the temperature of the electric steering device and the accumulated steering angle stored in a memory.
상기 보상게인을 산출하는 단계 이후에, 상기 프로세서가,
상기 전동식 조향장치의 초기구동 여부를 판단하는 단계; 및
상기 전동식 조향장치의 초기구동 시 상기 보상게인에 추가게인을 적용하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 방법.
According to clause 9,
After calculating the compensation gain, the processor,
Determining whether the electric steering device is initially driven; and
Applying an additional gain to the compensation gain upon initial operation of the electric steering device;
Torque compensation method for an electric steering system further comprising:
상기 판단하는 단계는, 상기 프로세서가,
상기 조향각 센서를 통해 검출되는 조향각을 미분하여 조향각속도를 산출하는 단계;
LPF(Low Pass Filter)를 통해 상기 조향각속도를 필터링하는 단계; 및
상기 필터링된 조향각속도에 기반하여 상기 전동식 조향장치의 초기구동 여부를 판단하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 방법.
According to clause 11,
In the determining step, the processor,
calculating a steering angle speed by differentiating the steering angle detected through the steering angle sensor;
Filtering the steering angle speed through LPF (Low Pass Filter); and
determining whether to initially drive the electric steering device based on the filtered steering angle speed;
Torque compensation method for an electric steering system further comprising:
상기 보상게인을 산출하는 단계 이후에, 상기 프로세서가,
상기 전동식 조향장치의 반전조타 여부를 판단하는 단계; 및
상기 전동식 조향장치의 반전조타 시 상기 보상게인에 추가게인을 적용하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 방법.
According to clause 9,
After calculating the compensation gain, the processor,
Determining whether the electric steering device has reverse steering; and
Applying an additional gain to the compensation gain when the electric steering device is reversed steered;
Torque compensation method for an electric steering system further comprising:
상기 판단하는 단계는, 상기 프로세서가,
상기 조향각 센서를 통해 검출되는 조향각을 미분하여 조향각속도를 산출하는 단계;
LPF(Low Pass Filter)를 통해 상기 조향각속도를 필터링하는 단계;
상기 필터링된 조향각속도에 부호(Sign) 함수를 적용하는 단계; 및
상기 부호 함수가 적용된 조향각속도에 기반하여 상기 전동식 조향장치의 반전조타 여부를 판단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 방법.
According to clause 13,
In the determining step, the processor,
calculating a steering angle speed by differentiating the steering angle detected through the steering angle sensor;
Filtering the steering angle speed through LPF (Low Pass Filter);
Applying a sign function to the filtered steering angle speed; and
determining whether or not to reverse steer the electric steering device based on the steering angle speed to which the sign function is applied;
A torque compensation method for an electric steering system comprising:
상기 적용하는 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 조향각속도에 기반하여 상기 보상게인에 상기 추가게인이 적용되는 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 방법.
According to clause 14,
In the applying step, the processor:
A torque compensation method for an electric steering device, characterized in that determining the time at which the additional gain is applied to the compensation gain based on the steering angular speed.
상기 보상게인을 산출하는 단계 이후에, 상기 프로세서가,
컬럼토크 및 차속으로부터 산출되는 보조토크의 고주파 대역을 필터링하는 단계; 및
상기 필터링된 보조토크에 상기 보상게인을 적용하여 상기 보조토크를 보상하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 토크 보상 방법.According to clause 9,
After calculating the compensation gain, the processor,
Filtering the high frequency band of the auxiliary torque calculated from the column torque and vehicle speed; and
Compensating the auxiliary torque by applying the compensation gain to the filtered auxiliary torque;
Torque compensation method for an electric steering system further comprising:
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---|---|---|---|
KR1020220070665A KR20230170311A (en) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | Apparatus and method for compensating torque of power steering system |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220070665A KR20230170311A (en) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | Apparatus and method for compensating torque of power steering system |
Publications (1)
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KR20230170311A true KR20230170311A (en) | 2023-12-19 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020220070665A KR20230170311A (en) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | Apparatus and method for compensating torque of power steering system |
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2022
- 2022-06-10 KR KR1020220070665A patent/KR20230170311A/en unknown
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