KR0139867B1 - 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치 - Google Patents

자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치

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KR0139867B1
KR0139867B1 KR1019940024432A KR19940024432A KR0139867B1 KR 0139867 B1 KR0139867 B1 KR 0139867B1 KR 1019940024432 A KR1019940024432 A KR 1019940024432A KR 19940024432 A KR19940024432 A KR 19940024432A KR 0139867 B1 KR0139867 B1 KR 0139867B1
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순이찌 와다
마사노리 다까끼
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기따오까 다까시
미쯔비시 덴끼 가부시끼 가이샤
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Abstract

자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치는 자동차의 차속을 검출하기 위한 차속 센서와, 조향 시스템에 인가된 조향 토오크를 검출하기 위한 조향 토오크 센서와, 차속 검출 수단에 의해 검출된 차속과 조향 토오크 검출 수단에 위해 검출된 조향 토오크에 의거해서 모터 전류 지령값을 출력하기 위한 전류 산출/구동 회로와, 전자기 클러치 수단의 매체를 동하여 조향 시스템에 결합되고 상기 모터 전류 지령값에 의거해서 조향 시스템에 인가된 보조 토오크를 생성하는 전기모터와, 상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 제어하기 위한 클러치 제어 회로와, 사기 차속 검출 수단에서 검출된 차속에 대응하는 이상 토오크를 지시하는 이상 토오크 판정 기준값과 기준 지속시간 모두를 출력하는 것에 의해 소정 기준 지속 시간동안 이상 토오크와 이 이상 토오크에 대응하는 차속을 산술적으로 설정하기 위한 이상 토오크 판정 기준값 연산 회로와, 조향 토오크 검출 수단에 의해 검출된 조향 토오크와 전기 모터에 의해 생성된 보조토오크의 합을 지시하는 부하 토오크의 값과 상기 부하 토오크의 지속 시간 모두를 산술적으로 설정하기 위한 부하 토오크 연산 회로와, 상기 부하 토오크 값과 이상 토오크 값의 지속시간과 기준 지속 시간을 비교하기 위한 토오크 비교 회로 및, 상기 부하 토오크 값이 이상 토오크 판정 기준값보다 크고 상기 부하 토오크 값의 지속 시간이 기준 지속 시간보다 짧지 않다는 것을 지시하는 상기 비교 수단의 결과에 응답하는 것에 의해 상기 전자기 클러치 수단의 결합력이 수동 조향을 허용하는 소정 결합력가지 연속적으로 저하하도록 상기 클러치 제어 수단을 제어하는 모터 고장 감시 및 제어 회로를 포함한다.

Description

자동차의 전동 파워 스티어링·시스템용 제어장치
제1도는 본 발명이 적용되는 전동(motor-driven)파워 스티어링 시스템의 일반적 구조를 개략적으로만 도시한 도면.
제2도는 본 발명의 제1실시예에 따른 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치의 회로도를 도시한 블록 다이아그램.
제3도는 제2도에 도시한 장치로 실행되는 제어시에 사용하는 파라메터와 같은 차속을 갖는 기준 지속 시간(reference duration)과 이상(abnormal)토오크 판정(decision)기준값간의 관계를 도시한 그래프.
제4도는 본 발명에 따른 제어를 실행할시에 사용되는 차속과 이상 토오크 판정 기준값간의 관계를 도시한 그래프.
제5도는 본 발명의 제1실시예에 따른 전동 파워 스트어링 제어 시스템의 동작을 도시한 플로우챠트.
제6도는 본 발명의 제2실시예에 따른 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치의 구조를 도시한 블록 다이아그램.
제7도는 제6도에 도시한 장치로 제어를 실행할시에 사용되는 차속과 기준 조향각(steering angle)간의 관계를 도시한 그래프.
제8도는 본 발명의 제2실시예에 따른 제어 장치의 동작을 도시한 플로우챠트.
제9도는 종래의 전동 파워 스티어링 제어 시스템의 구조를 도시한 블록 다이아그램.
제10도는 종래의 다른 전동 파워 스티어링 제어 시스템을 도시한 블록 다이아그램.
제11도는 종래의 모터 전류 지령(command)값과 차속간의 관계를 도시한 파형 다이아그램.
제12도는 제10도에 도시한 제어 장치에서 전자기 클러치(electromagnetic clutch)의 제어 산호와 차속 신호간의 관계를 도시한 파형 다이아그램.
제13도는 종래의 또다른 전동 파워 스티어링 제어 시스템을 도시한 블록 다이아그램.
제14도는 제13도에 도시한 장치로 제어된 클러치 전류를 도시한 파형시스템
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:핸들2:스티어링 샤프트
3:유니버셜 죠인트4,6:피니온 샤프트
5:래크7:워엄 휠
8:워엄9:전자기 클러치
10:모터11:차속 센서
12:토오크 센서13:조향각 센서
20:제어 장치21:전류 산출/구동 회로
22:모터 전압 검출 회로23:모터 전류 검출 회로
30:중앙 처리 장치(CPU)31:이상 토오크 판정 기준값 연산 회로
32,61:메모리33:부하 토오크 연산 회로
35:토오크 비교 회로36:모터 회전 판정 회로
40:모터 고장 감시 및 제어 회로41:판정부
50:클러치 제어 회로60:토오크 비교 저지 회로
70:타이머
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 조향(steering)시스템에 작동적으로 결합된 가역 모터에 의해 생성된 보조 토오크의 사용시 스티어링 휠(steering wheel)또는 핸들(이하, 핸들이라 함)을 운전자가 쉽게 조작하기 적합한 자동차의 전동(motor-driven)파워 스티어링 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 보조 토오크 생성 모터가 몇몇 이유로 로크(lock)또는 거의 로크 상태에 있을때 자동 모드에서 수동 모드까지 조향 동작의 유연한 이동을 허용하는 전동 파워 스티어링 시스템의 제어 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 모터가 로크 또는 거의 로크 상태에 있을때 핸들(steering wheel)의 수동 동작을 허용하는 레벨까지 클러치의 결합력이 연속적으로 감소하므로, 모터에서 생성된 보조 토오크가 조향 시스템에 전달되는 전자기 클러치(electromagnetic clutch)를 제어하는 장치에 관한 것이다.
이하, 전동 파워 스티어링 시스템과 제어 장치의 조합이 전동 파워 스티어링 제어 시스템으로도 언급된다.
[종래 기술]
자동차용 전동(또는 전기적 구동)파워 스티어링 제어 시스템에서, 운전자에 의해 핸들에 인가되는 조향 토오크는 토오크 센서에 의해 검출되고, 이에 의해 파워 스티어링 시스템의 가역 전기 모처가 검출된 조향 토오크에 거의 비례하나 자동차 속도(이하, 차속이라 함)를 고려하여 상기 등급의 보조 토오크 를 생성하는 것을 허용하고, 이렇게 생성된 보조 토오크는 핸들을 조작하는 운전자를 돕거나 또는 용이하게 하기 위해 스티어링 샤프트 조립체에 인가된다.
상술한 형태의 파워 스티어링 시스템에서, 모터가 어떤 고장으로 인해 록크될 때, 보조 토오크는 더이상 생성되지 않는다. 또한, 모터의 로크 상태는 핸들의 조작에 대해 커다란 방해를 일으키고, 자동차를 안전하게 운전하기 어렵거나 또는 불가능하게 된다.
상기와 같은 불능 상태에 대처가능한 전동 파워 스티어링 제어 시스템으로서 예를 들어, 일본 특허출원 제 1989-285460호(JP-A-H1-285460)에 기술된 시스템은 공지되어 있다.
제9도는 JP-A-H1-285460호에 기술된 전동 파워 스티어링 제어 시스템의 구조를 도시하는 블록 다이아그램이다. 상기 공지된 정돈 파워 스티어링 시스템에서, 운전자에 의해 자동차의 핸들에 인가되는 조향 토오크는 보조 토오크 생성 모터(100)가 클러치(도시않음)에 의해 스티어링 샤프트(도시않음)에 작동적으로 연결된 상태에서 토오크 센서(101)에 의해 검출된다. 토오크 센서(101)에서 출력된 검출 토오크 신호는 미분 회로(116)를 거쳐서 토오크 중립점 검출 회로(102)에 적용된다. 토오크 중립점 검출 회로(102)에서, 핸들의 중립 위치 또는 상태를 지시하는 토오크 중립점이 검출된다. 토오크 중립점 검출회로(102)의 출력은 제2레벨 설정기/비교기(103)의 출력과 이론적으로 합해진다(120에서). 이리합 신호는 내장형 밧데리와 같은 전원(111)과 클러치 드라이버(112)와 모터(100)사이에 끼워진 릴레이(105)를 제어하기 위한 자기 유지 클러치(118)를 거쳐서 릴레이 제어 회로(117)에 공급된다. 동시에, 토오크 중립점 검출 회로(102)의 출력은 제1레벨 설정기(104)의 출력에 이리적으로 합해지고(121에서), 그 결과 이리합 신호는 클러치 전류 제어 회로(106)에 제공된다.
상기 구조에 대해, 토오크 센서(101)로 검출된 토오크량이 중립 영역 외측에 있는 토오크 중립점 검출 회로(102)에 의해 검출될 때 그리고, 모터 전류 검출 회로(110)로 검출된 모터(100)를 통해 흐르는 전류가 제1레벨 설정기(104)에 먼저 설정된 레벨을 초과할 때, 제어 신호는 클러치 드라이버(112)에 제공된 클러치 전류를 감소시키므로써 반응하는 클러치 전류 제어 회로(106)에 인가된다. 이 결과, 모터(100)에 의해 생성된 토오크를 스티어링 샤프트에 전달하기 위해 작용하는 전자기 클러치(113)에서 슬립이 발생한다. 이 방법에서, 모터 전류가 모터(100)의 세리 로킹(semi-locking)으로 인해 증가할 때, 클러치 전류는 모터(100)와 스티어링 샤프트 사이에서 기계적 결합을 느슨하게 저하시키므로서 핸들이 보조 토오크의 도움없이 조작되는 상태에 밀접한 영역에서 조작된다. 한편, 모터(100)가 실제로 로크되고 모터 전류에서 다른 증가를 달성할때, 릴레이(105)는 클러치 드라이버(112)를 차단하기 위해 개방되고, 이에 의해 핸들의 조작을 수동 조작 모드로 설정한다. 이 방법에서, 핸들은 모터(100)가 로크 또는 거의 로크될 때 로크 또는 조작하기 힘든 상태로 되는 것을 허용하므로써 자동차 운전의 안정성이 보장된다. 부가적으로, 보조 토오크 생성 모터(100)는 전체 시스템을 제어할시에 마이크로 컴퓨터(115)의 제어하에서 PWM스위치 드라이버 클러치(114)를 통해 구동된다.
그러나, 상술한 전동 파워 스티어링 시스템은 클러치가 토오크 중립점 검출 회로(102)의 출력 신호와 모터 전류 검출 회로(11)에 위해 검출된 모터 전류에 의거해서 제어되기 때문에, 모터(100)의 로킹과 그 로크 상태의 해제의 발생을 순간적이고 정확하게 판정하기 불가능한 문제가 있다.
연속하여, 상기 클러치는 로크 상태로부터 모터의 회복에도 불구하고 장기간 동안 슬립 상태에 불필요하게 남아 있는 경향이 있고, 이에 의해 클러치의 마모 또는 열화가 가속되면, 이 결과 모터(100)에 의해 생성된 보조 토오크는 스티어링 샤프트에 효과적으로 전달되지 않는 문제가 발생한다.
상술한 문제점을 극복하기 위해 설계된 전동 파워 스티어링 시스템으로서, 제10도에 도시된 바와 같이 전동 파워 스티어링 제어 시스템이 공지되어 있다.
제10도를 참조하면, 상기 공지된 전동 파워 스티어링 제어 시스템은 토오크 센서(111)와, 차속 센서(112)와, 제11도에 도시된 바와 같이 상기와 관련하여 토오크 센서(111)의 출력으로부터 얻어진 조향 토오크(T)와 차속 센서(112)로부터 얻어진 차속(V)에 의거해서 모터 전류 지령값(Io)를 산술적으로 설정하거나 또는 산출하기 위한 전류 산출/구동 수단(110)과, 상기 지령 값(Io)에 따라 구동되는 보조 토오크 생성 모터(113)및, 지속 센서(112)에서 얻어진 차속(v)이 제12도에 도시된 바와 같이 기준 차속(Vo)에 도달할때 고레벨(온-레벨)에서 저레벨(오프 레벨)까지 전자기 클러치(121)용 제어 신호(C)를 변경하기 위한 클러치 제어 수단(120)을 포함한다. 참조 부호 114는 모터 전류 검출 수단이다.
상술한 전동 파워 스티어링 시스템의 구성에 대해, 클러치 제어 수단(120)은 차속(V)이 기준 차속(Vo)을 초과하지 않는한 클러치 제어 신호(C)를 고레벨로 설정하고 이에 의해 전자기 클러치(121)를 모터(113)에 결합시키는 반면에, 전류 산출/구동 수단(110)은 차속(V)과 조향 토오크(T)에 의해서 설정된 모터 전류 지령값(Io)에 따라 모터(113)가 대응하는 크기의 보조 토오크를 생성하는 것을 허용한다.
한편, 차속이 기준 차속(Vo)을 초과하는 차속(V)과 함께 고속으로 될때, 클러치 제어 수단(120)은 클러치 제어 신호(C)를 저레벨로 설정하고 이에 의해 전자기 클러치(121)를 모터 (113)에서 분리된 상태로 함과 동시에, 전류 산출/구동 수단(1100에 의해생성된 모터 전류 지령값(Io)이 0으로 재설정된다. 또한, 차량이 기준 레벨(Vo)보다 더 빠르게 달리는 한, 전자기 클러치(121)는 로크 또는 조작하기 무거운 상태로 되는 핸들의 가능성을 배제하기 위해 분리된다. 이 방법에서, 자동차 운전의 안전성이 보장된다.
상술한 정동 파워 스티어링 시스템에 대해, 전자가 클러치(121)는 순간적이고 정확하게 모터(113)에 결합되거나 또는 분리될 수 있다. 그러나, 기준 차속(Vo)주변에서 차속 (V)의 변경에 따른 전자기 클러치(121)의 자동 동작은 주위 환경의 관점에서 받아들이기 어려운 작동음을 발생시킨다. 또한 전자기 클러치(121)의 작동시 충돌음이 발생하여 운전자에게 이 충돌음이 전달되어 운전자의 불쾌감을 느끼게 한다.
이 문제의 해결하기 위한 기술로서, 일본 특허출원 제 93-85391호(JP-A-H5-85391)에 기술된 전동 파워 스티어링 제어 시스템이 제시되었다.
제13도는 공지된 전동 파워 스티어링 제어 시스템을 도시한 블록 다이아그램이다. 이 도면에서, 제10도에 도시한 구성 부품과 동일하거나 유사한 구성 부품에는 동일한 참조 부호를 사용한다. 제13도를 참조하면, 전동 파워 스티어링 제어 시스템은 토오크 센서(11)와, 차속 센서(112)와, 토오크 센서(111)의 출력에서 얻어진 조량 토오크(T)와 차속 센서(112)의 출력에서 얻어진 차속(V)에 의거해서 모터 전류 지령값(Io)을 산술적으로 설정하거나 산출하기 위한 전류 산출/구동 수단(110)및 전자기 클러치(121)를 포함하는 것은 제 10도에 도시한 것과 유사하고, 클러치 전류 검출수단(130)과 이 클러치 전류 검출 수단 (1300과 협동하여 작동하기 적합한 클러치 제어 수단(131)을 구비라고 있는 것은 제10도와 다르다.
전자기 클러치 검출 수단(130)은 클러치 제어수단(131)에서 제공된 클러치 제어 신호(C))에 의거해서 전자기 클러치(121)를 통해 실제로 흐르는 클러치 전류(Ic)를 검출하기 위한 기능을 갖는다.
다시 말해서, 클러치 제어 수단(131)은 전자기 클러치(121)용 클러치 전류(Ic)를 설정하기 위하여 클러치 제어 신호(C)를 생성하기 위한 기능을 갖는다.
특히, 차속(V)이 기준 차속(Vo)보다 느릴때, 클러치 전류 검출 수단(130)은 모터(113)를 스티어링 샤프트에 연결하여 전자기 클러치(121)를 구동하기 위한 레벨(Iv)의 클러치 전류(Ic)를 출력하는 것에 의해 차속기 증가하는 바와 같이 선형적으로 감소하는 보조 토오크량은 제14도에 도시한 바와 같이 이용가능하다. 한편, 차속(V)이 기존차속(Vo,예를 들어 50km/h)보다 빠를때, 클러치 전류 검출 수단(130)은 레벨(Iv)보다 낮은 일정 레벨(Icr)의 클러치 전류(Ic)를 출력하고, 이 결과 전자기 클러치(121)의 결합력이 약해진다.
이 방법에서, 모터(113)에 이해 생성된 보조 토오크는 전자기 클러치(121)를 거쳐서 조향 샤프트와 보조 토오크 생성 모터 사이에서 달성된 결합을 완전히 분리함 없이 차속(V)에 따라 제어되고, 그에 의해 재10도에 도시된 시스템의 경우에 나타나는 바와 같이 전자기 클러치(121)의 결합/분리 작동시에 소음과 충돌의 발생이 효과적으로 예방된다.
그러나, JP-A-H5-85391에 기술된 전동 파워 스티어링 시스템은 클러치 전류(Ic)를 검출하고 제어하기 위하여 복잡한공정을 실행하기 위해 매우 복잡한 회로 구성으로 완성된 클러치 검출 수단(130)이 필요하기 때문에 제조비용이 매우 비싸다는 문제가 있다. 또한, 클러치 전류(Ic)의 제어는 특정 적용에 실행하기 어려운 고정밀도의 공정이 요구된다.
[발명의 요약]
상술한 종래 기술의 상태에 비추어 보면, 본 발명의 목적은 상술한 공지된 기술의 문제점을 해결하고 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치를 제공하는 것이며, 상기 장치는 고 정밀도와 고 신뢰성을 갖는 전자기 클러치를 제어할 수 있으며 이에 의해 로크 상태 또는 조작하기 어려운 상태로 되는 자동차의 핸들을 양호하게 예방한다.
본 발명의 다른 목적은 간단하고 값싼 구조로 실행할 수 잇는 상기 형태의 전동 파워 스티어링 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 전자기 클러치의 작동시 소음과 충돌음의 발생 뿐만 아니라 전자기 클러치의 불필요한 미끄럼을 효과적으로 억제할 수 있는 전동 파워 스티어링 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전동 파워 스티어링 제어 시스템의 전자기 클러치를 제어하기 위한 방법을 제공하는 것이며, 이 방법은 대응적으로 프로그램된 마이크로컴퓨터로 실행될 수 있다.
상기 기술에 명백히 나타난 상기 및 다른 목적에 비추어 보면, 본 발명은 자동차를 조향하기 위한 조향 기구와, 자동차의 조향 동작을 촉진하기 위해 상기 조향 기구에 인가되는 보조 토오크를 생성하기 위한 전기 모터 및, 상기 보조 토오크를 상기 조향 기구에 전달하기 위한 전자기 클러치 수단을 포함하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템에 관한 것이면, 상기 전자기 클러치 수단은 그 결합력의 크기가 전자기 클러치 수단의 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태까지의 영역에 걸쳐 연속적으로 제어 가능하게 변화시킬 수 있는 형태이고, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적으로 완전히 활성화된 상태에서 상기 모터에 의해 생성된보조 토오크가 상기 조향 기구에 최대로 전달되는 동시에, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에서 조향 기구에 전달되는 보조 토오크는 상기 조향 기구가 상기 전기 모터의 상태에 관계없이 수동적으로 조작할 수 있는 정도로 제한된다.
본 발명의 가장 일반적 개념에 따르면, 상술한 파워 스티어링 시스템을 제공하는 것으로, 전자기 클러치 수단을 제어하기 위한 저어 장치는 상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 상기 영역에 걸쳐 제어하기 적합한 클러치 제어 수단과, 상기 조향 기구에 인가되는 이상적으로 큰 토오크를 검출하는 것에 의해 이상 토오크 검출 신호를 출력하기 위한 이상 토오크 검출 수단 및, 상기 이상 토오크 검출 수단에 작동적으로 연결되고 상기 이상 토오크 검출 신호에 반응하는 것에 의해 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에 대응하는 레벨까지 연속적으로 감소되도록 상기 클러치 제어 수단을 제어하기 위한 모터 고장 감시 및 제어 수단을 포함한다.
특히, 본 발명의 특징에 따르면, 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치를 제공하는 것으로, 상기 장치는 자동차의 차속을 검출하기 위한 차속 검출 수단과, 조향 시스템에 인가된 조향 토오크를 검출하기 위한 조향 토오크 검출 수단과, 차속 검출 수단에 의해 검출된 차속과 조향 토오크 검출수단에 의해 검출된 조향 토오크에 의거해서 모터 전류 지령값을 출력하기 위한 전류 산출/구동 수단과, 전자기 클러치 수단의 매체를 통하여 조향 기구에 작동적으로 결합되고 상기 모터 전류 지령값에 의거해서 조향 시스템에 인가된 보조 토오크를 생성하는 전기 모터와, 상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 제어하기 위한 클러치 제어 수단과, 상기 차속 검출 수단에서 검출된 차속에 대응하는 이상 토오크를 지시하는 이상 토오크 판정 기준값을 출력하는 것에 의해 소정 기준 주기동안 이상 토오크와 이 이상 토오크에 대응하는 차속을 산술적으로 설정하기 위한 이상 토오크 판정 기준값 연산 수단과, 조향 토오크 검출 수단에 의해 검출된 조향 토오크와 전기 모터에 의해 생성된 보조 토오크의 합을 지시하는 부하 토오크 값을 산술적으로 설정하기위한 부하 토오크 연산 수단과, 상기 부하 토오크 값과 이상 토오크 판정 기준값을 비교하기 위한 토오크 비교 수단 및, 상기 부하 토오크 값이 이상 토오크 판정 기준값보다 크다는 것을 지시하는 상기 비교 수단의 결과에 응답하는 것에 의해 상기 전자기 클러치 수단의 결합력이 조향 시스템의 수동 동작을 허용하는 소정 결합력까지 연속적으로 저하하도록 상기 클러치 제어 수단을 제어하는 모터 고장 감시 및 제어 수단을 포함한다. 보조 토오크 생성 모터가 로크 또는 거의 로크 상태에 있을때, 운전자에 의해 핸들에 인가된 조향 토오크는 모터에 의해 제공된 무거운 부하를 극복하기 위한 노력이 충분히 또는 불규칙적으로 증가한다. 상기 구성에 대해, 이와 같은 조향 토오크의증가는 조향 토오크 검출 수단의 출력 신호시에 불규칙하게 증가하는 바와 같이 순간적으로 반영된다. 이에 대응하여, 제어 장치는 전자기 클러치 수단의 결합력을 운전자가 어려움 없이 핸들을 조작할 수 있는 레벨까지 연속적으로 감소시킨다. 전자기 클러치의 상기 제어기가 온(on)상태에서 전자기 클러치 수단의 오프(off)동작을 포함하지 않기 때문에다소의 충돌이나 또는 소음은 일어나지 않는다. 또한, 전자기 클러치 수단은 무용한 마찰 미끄럼이 없고 그결과 유효 수명과 유효 동작이 연장된다. 더우기, 자동차 운전시 조향의 높은 신뢰성과 견고성 및 안락성은 상술한 복잡한 클러치 검출 회로가 필요하지 않기 때문에 상기 장치의 가격 상승을 초래함 없이 가능하다.
본 발명을 실시하기 위한 가장 양호한 방법에 있어서, 전자기 클러치 수단은 거의 제로(0)갭의 디스크형 전자기 클러치로 구성되는 반면에, 클러치 제어 수단은 전자기 클러치 수단을 전기적으로 활성화하기 위해 펄스 폭 변조 전류를 공급하도록 배열되어 있고 펄스 폭 변조 전류의 듀티 사이클은 이상 토오크 검출 신호에 응답하여 선형적으로 변화한다.
본 발명의 제2특징에 따르면, 자동차의전동 파워스티어링 시스템용 제어 장치를 제공하는 것으로, 상기 제어 장치는 자동차의 차속을 검출하기 위한 차속 센서와, 조향 시스템에 인가된 조향 토오크를 검출하기 위한 조향 토오크 센서와, 차속 검출 수단에 의해 검출된 차속과 조향 토오크 검출 수단에 의해 검출된 조향 토오크에 의거해서 모터 전류 지령값을 출력하기 위한 전류 산출/구동 회로와, 전자기 클러치 수단의 매체를 통하여 조향 시스템에 결합되고 상기 모터 전류 지령값에 의거해서 조향 시스템에 인가된 보조 토오크를 생성하는 전기 모터와, 상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 제어하기 위한 클러치 제어 회로와, 상기 차속 검출 수단에서 검출된 차속에 대응하는 이상 토오크를 지시하는 이상 토오크 판정 기준값과 기준 지속시간 모두를 출력하는 것에 의해 소정 기준 지속 시간동안 이상 토오크와 이 이상 토오크에 대응하는 차속을 산술적으로 설정하기 위한 이상 토오크 판정 기준값 연산 회로와, 조향 토오크 검출 수단에 의해 검출된 조향 토오크와 전기 모터에 의해 생성된 보조 토오크의 합을 지시하는 부하 토오크 값과 상기 부하 토오크의 지속 시간 모두를 산술적으로 설정하기 위한 부하 토오크 연산 회로와, 상기 부하 토오크 값과 이상 토오크 판정 기준값을 비교하고 상기 부하 토오크 값의 지속 시간과 기준 지속 시간을 비교하기 위한 토오크 비교 회로 및, 상기 부하 토오크 값이 이상 토오크 판정 기준값보다 크고 상기 부하 토오크 값의 지속 시간이 기준 지속 시간보다 짧지 않다는 것을 지시하는 상기 비교 수단의 결과에 응답하는 것에 의해 상기 전자기 클러치 수단의 결합력이 수동 조향을 허용하는 소정 결합력까지 연속적으로 저하하도록 상기 클러치 제어 수단을 제어하는 모터 고장 감시 및 제어 회로를 포함한다.
본 발명에 관한 전동 파워 스티어링 시스템에서, 보조 토오크 생성 모터는 핸들에 인가된 조향 토오크와 자동차의 차속에 따라 제어된다. 더우기, 모터는 가역적으로 회전한다. 따라서, 상기 모터는 짧은 주기동안만 로크 또는 거의 로크 상태로 된다. 이 경우에 모터가 로크 또는 거의 로크되는 효과에 대한 판정이 예방된다. 제어 장치의 상기 구조에 대해서, 이상 부하 토오크의 지속시간이 기준값과 비교되고, 이에 의해 모터의 상태에 대한 판정은 더 정확하고 확실하게 된다.
보조 토오크가 전자기 클러치의 해제 상태로 인해 조향 시스템에 인가될 때, 이상적으로 큰 토오크는 모터가 회전함에도 불구하고 핸들에 인가되다. 이 경우에, 모터와 조향 시스템은 어떤 부적합한 충돌과 소음 없이 결합된다. 아 결과, 본 발명을 실행하기 위한 다른 방법에 있어서, 파워 스티어링 시스템용 제어 장치는 보조 토오크 생성 모터가 회전하는지 아닌지를 판정하기 위한 모터 회전 판정 회로를 포함하며, 보조 토오크 생성 모터가 회전한다는 것이 모터 회전 판정 회로에 의해 판정될 때 모터 고장 감시 및 제어 회로는 전자기 클러치의 결합력이 소정 레벨까지 연속적으로 증가하도록 클러치 제어 회로를 제어한다.
상기 경우에, 상술한 비교 공정은 오동작을 양호하게 회피하기 위하여 실행되지 않는다. 따라서, 본 발명을 실해하기 위한 다른 양호한 방법에서, 파워 스티어링 시스템용 제어 장치는 보조 토오크 생성 모터가 회전한다는 것이 모터 회전 판정 회로에 의해 판정될 때 토오크 비교 회로의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 저지 회로를 더 포함한다. 자동차를 운전하는 중에 마주치게 되는 해결책에 따르면, 운전자는 큰 조향각에 걸쳐 순간적으로만 핸들을 무리하게 조작학 수 있다. 이 경우에, 이상적으로 큰 조향 토오크 모터가 정상적으로 회전함에도 불구하고 검출될 것이다. 이경우, 클러치 제어가 회피된다. 따라서, 본 발명을 실행하기 위해 더 양호한 방법에서, 상술한 제어 장치는 조향 시스템의 조향각을 검출하기 위한 조향각 센서와 상기 조향각이 소정각 보다 적지 않을때 토오크 비교 회로의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 저지 회로를 포함한다. 특히, 토오크 비교 저지 회로는 복수의 각 차속에 대응하여 미리 설정된 복수의 기준 조향각을 기억하는 메모리에서 차속 센서에 위해 검출된 차속과 일치하는 기준 조향각을 판돈하고 검출된 조향각이 기준 조향각보다 작지 않을때 토오크 비교 회로의 비교 동작을 저지시키는 것에 의해 기준 조향각과 조향각 센서에 의해 검출된 조향각을 비교하도록 배열되어 있다.
본 발명을 실행하기 위한 또다른 양호한 방법에 있어서, 파워 스티어링 시스템용 제어 장치는 차속 센서에 의해 검출된 차속이 기준 차속보다 높지 않을때 토오크 비교 회로의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 저지 회로를 포함한다.
스티어링 시스템의 전자기 클러치 수단을 제어하기 위한 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은, 소정 차속에 따라 미리 설정된 기준 토오크 값을 기억시키는 단계와, 현재 차속을 검출하는 단계와, 조향 기구에 인가되는 조향 토오크를 검출하는 단계와, 부하 토오크를 판정하는 것에 의해 상기 모터 전류와 검출된 조향 토오크에 의거해서 조향 시스템상에서 작용하는 부하 토오크를 설정하는 단계와, 상기 부하 토오크가 상기 기준 토오크 값을 초과할 대 이상 토오크 신호를 출력하는 것에 의해 판독되는 상기 기준 토오크 값과 부하 토오크를 비교하는 단계 및, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에 대응하는 레벨가지 연속적으로 감소되도록 이상 토오크 신호에 응답하여 전자기 클러치 수단을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 제어 방법은 큰 장점으로는 대응적으로 프로그램된 마이크로컴퓨터 칩을 사용하여 실행할 수 있다.
본 발명의 상기 다른 목적, 특징 및, 장점은 첨부된 도면을 참조로 해서 설명한 하기 기술에 명백히 설명된다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 양호한 실시예와 관련하여 상세히 기술한다.
[실시예1]
제1도에는 본 발명이 적용되는 전동 파워 스티어링(motor-driven power steering)시스템의 일반적 구조가 개략적으로 도시되어 있다. 도면에서, 유니버셜 죠인트(universal joint;3)에 의해 상호 연결된 복수의 샤프트를 포함하는 스티어링 샤프트 트레인(steering shaft train;2,이하, 스티어링 샤프트라 칭함)의 상부 단부에 핸들(steering wheel;1)이 부착되어 있다. 스티어링 샤프트(2)의 하부 단부에 피니온 샤프트(4)가 부착되어 있고, 이는 그 일단부에서 래크(rack;5)와 맞물려 잇다. 따라서, 래크(5)가 그 길이방향축을 따라 왕복적으로 이동할때, 스티어링 샤프트(2)는 래크(5)의 이동 방향(즉, 도면에서 우측 도는 좌측)에 따른 방향으로 전체가 회전한다. 워엄 휠(7)이 고정적으로 부착된 피니온 샤프트(6)는 그 다른 단부에서 래크(5)와 맞물려 있다. 워엄 휠(7)은 워엄과 맞물려 있고, 다음에 워엄(8)은 사이에 끼워진 전자기 클러치(electromagnetic clutch;9)를 통해 스티어링 보조 토오크를 발생시키는 가역 모터(10)에 결합되어 있다.
작동시에 상기 모터(10)가 전자기 클러치(9)에 결합된 상태에서 전기적으로 활성화될 때, 상기 워엄(8)은 워엄 휠(7)의 회전 방향으로 회전하고 그런 다음 피니온 샤프트(6)가 대응 방향으로 회전하며, 이에 의해 상기 래크(5)가 도면에서 좌우 방향으로 이동한다. 따라서, 피니온 샤프트(4)는 대응방향으로 회전한다. 이 방법에서, 가역모터(10)에 의해 생성된 출력 토오크(이하, 보조 토오크라 함)가 전자기 클러치(9),래크/워엄 기어 트레인 및, 스티어링 샤프트(2)를 거쳐서 핸들(1)에 전달되고, 이에 의해 자동차 운전자가 핸들(1)의 저작을 용이하게 할 수 있다.
스티어링 샤프트(2)에 전달된 다음 핸들(1)에 전달되는 보조 토오크를 생성시키기 위한 가역 모터(10)의 제어는 제어 장치(20)에 의해 실행된다. 이 단부에서 차속 검출 수단으로 작용하는 차속 센서(11)와 조향 토오크 검출 수단으로 작용하는 토오크 센서(12)가 제공되고, 차속 센서(11)로 검출된 차속 신호(V)와 토오크 센서(12)로 검출된 조향 토오크 신호(T)는 가역 모터(10)를 제어하기 위한 제어 정보와 같은 제어 장치(20)에 제공된다.
다음에, 제어 장치(20)에 대해 상세히 설명한다.
제2도는 제어 장치(20)의 회로를 도시한 블록 다이아그램이다. 도면에 도시된 바와 같이, 제어 장치(20)는 주요 구성 요소로서 마이크로컴퓨터로 구성될 수 잇고 제어 수단으로서 착용하는 중앙 처리 장치(CPU;30)와, 클러치 제어 수단으로 작용하는 클러치 제어 회로(50)를 포함한다.
전류 산출/구동 (calculating/driving)회로(21)형태인 전류 산출/구동 수단은 차속 센서(11)로 검출된 차속(V)과 토오크 센서(12)로 검출된 조향 토오크(T)에 의거해서 모터 전류 지령(command)값(Io)을 생성하기 위해 배열되어 있다. 특히, 전류 산출/구동 회로(21)는 모터 전류 지령값(Io)에 대응하는 전류가 후술하는 바와 같은 모터 전류 검출 수단(23)으로 부터 다시 공급된 실제 모터 전류(I)를 고려하기 위해 상기 모터(10)를 통해 흐르도록 보조 토오크 생성 모터(10)에 인가된 전압을 제어한다. 전류 산출/구동 회로(21)와 모터(10)사이에는 모터(10)를 가로질러 인가된 전압을 검출하는 모터 전압 검출 회로(22)와 상기 모터 전류 검출 회로(23)가 끼워져 있다.
모터 전압 검출 회로(23)는 전원 전압과 CPU(30)로부터 얻어지 PWM(Pulse-Width Modulated;펄스폭 변조)펄스 신호의 펄스 폭(또는 듀더율)에 의거해서 모터(10)를 가로질러 인가된 전압을 검출하기 적합한 반면에, 모터를 가로질러 발생한 전압 강하를 고려한다.
한편, 모터 전류 검출 회로(23)는 전류 산출/구동 회로(21)에 입력되는 실제 모터 전류(I)를 검출하기 위해 작용한다. 구체적으로, 모터(10)에는 비록 도시되지 않은 차속(V)과 조향 토오크(T)에 의거해서 CPU(30)에 합체된 회로 수단에서 생성된 PWM신호에 의해 제어된 복수의 스위치 소자를 포함하는 H-브릿지 회로를 거쳐서 자동차의 내장 바테리(onboard battery)와 같은 전원으로부터 전력이 공급된다.
전원으로부터 모터(10)까지 연장된 전류 경로에는 분기로 저항기(shunt resistor)가 삽입되어 있다. 모터 전류 검출 회로(23)는 모터 전류가 흐를때 분기로 저항기를 가로질러 나타나는 전압을 검출한다. 이 전압에 의해서 모터 전류 검출 회로(23)는 실제 모터 전류(I)를 측정한다. 이와 같은 기능으로 작용하는 전류 검출 회로가 종래 기술에 공지되어 있기 때문에, 어떤 다른 추가 설명이 필요하지 않다. 더우기, 모터 전류 검출 회로(23)가 저항기의 샘플 형태로 공지되어 있을지라도, 본질적으로 또한 공지된 전류 변환기(transducer)와 동일하게 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
더우기, CPU 또는 마이크로컴퓨터(30)는 이상(abnormal)토오크 판정 기준값 연산 수단을 구성하는 이상 토오크 판정기준값 연산 회로(31)와, 부하 토오크 여산 수단을 구성하는 부하 토오크 연산 회로(33)와, 토오크 비교 수단을 구성하는 토오크 비교 회로(35)와, 모터 회전 판정 수단을 구성하는 모터 회전 판정 회로 (36)및, 보조 토오크 생성 모터(10)에서 발생하는 고장을 극복하기 위한 모터 고장 감시 및 제어 수단은 구성하는 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)를 포함한다.
이상 토오크 판정 기준값 연산 회로(31)는 예상된 각종 차속에서 실험적으로 미리 설정된 이상 토오크 값과 그 지속 시간(tempord duration)을 테이블(table)형태로 기억시키는 메모리(32)를 포함한다. 특히, 운전자에 의해 조향 시스템에 인가된 조향 토오크의 이상값은 각 차속에 의해 미리 설정되고, 이상 토오크 값과 그 지속 시간(즉, 이상 토오크가 계속 인가되는 동안의 시간 주기)과의 관계가 제3도에 도시된 바와 같이 파라미터로서 취해지는 차속(V)을 갖는 ROM(Read-Only Memory;판독 전용 메모리)으로 구성된 메모리(32)에 기억되어 있다. 이와 관련하여, 핸들을 차속이 저하할 때 스티어링 샤프트에 인가되는 토오크가 증가하여 조작하기 매우 어렵게 된다. 더우기, 보조 토오크 생성 모터가 스티어링 샤프트에 결합된 상태로 로크되거나 또는 거의 로크될 때, 운전자는 로크 상태의 모터에 제공된 저항을 극복하기 위한 노력으로 핸들에 인가된 토오크를 증가시키기 위해 시도할 것이다. 물론, 이 경우에 인가된 조향 토오크가 도한 차속에 의존한다. 따라서, 스티어링 샤프트에 인가된 토오크의 크기는 비록 차속에 의존할지라도 보조 토오크 생성 모터가 로크되거나 또는 거의 로크되는지 아닌지를 판정하기 위한 파라메터로서 사용할 수 잇다. 물론, 보조 토오크 생성 모터는 가역 모터로 구성된다. 따라서, 상기 모터는 일시적으로만 로크 즉, 회전 방향의 변경시에만 로크될 수 있다. 이 경우에, 모터가 로크되는 판정이 이루어지지 않는다. 따라서, 스티어링 샤프트에 인가된 이상적으로 큰 토오크의 지속 시간은 모터가 로크되는지 아닌지를 지시하는 파라메터로 또한 사용할 수 있다. 상술한 지속 시간은 차속의 기능으로 또한 변화할 수 있는 것을 경험적으로 도시한다. 따라서, 이상 토오크 판정 기준값에 대해, 모터의 주어진 속도에서 스티어링 샤프트에 인가된 토오크가 이상적으로 높은지 아닌지를 판정하기 위해 참조되는 기준값을 의미한다. 물론, 상술한 지속 시간은 그 신뢰성을 더 향상시키기 위해 상기 판정을 이미 설정하고 참조한다. 이 지속 시간은 기준 지속 시간으로 참조될 것이다. 이제, 제2도를 다시 참조하면, 이상 토오크 판정 기준값 연산 회로(31)는 미리 설정된 기준 지속 시간(to)에 대응하는 이상 토오크 판정 기준값(To)과 차속(V)간의 관계가 설정되며, 따라서 설정된 상기 관계는 버퍼(buffer)메모리에 테이블 형태로 유지된다. 이 테이블을 참조하면, 차속 센서(11)로부터 입력된 차속(V)에 의해서 설정된 이상 토오크 판정 기준 값(To)은 대응하는기준 지속 시간(to)과 함께 토오크 비교 회로(35)에 전달된다.
예를 들면, 기준 지속 시간(to)이 0.2초로 이미 설정된 것이 고려되다. 이 경우에, 기준 지속 시간 (to)에 대응하는 이상 토오크 판정 기준값(To)은 제3도에 도시된 바와 같이 40kgf·cm, 110kgf·cm 및 170kgf·cm 로 각각 설정된다. 따라서, 이들 이상 토오크 판정 기준값(To)이 차속(V)에 관련될 때, 이상 토오크 판정 기준값(To)은 제4도에서 도시된 바와 같이, 차속(V)이 각각 60km/h, 89km/h 및 100kg/h 일 때 170kgf·cm, 110kgf·cm 및 40kgf·cm 이다.
따라서, 차속(V)이 100km/h 일때 40kgf·cm 의 조향 토오크(T)가 토오크 센서(12)로 검출된다면, 사기 값의 조향 토오크(T)는 지속 시간(tL)이 0.2초를 초과할때 모터(10)의 로크 또는 거의 로크 상태에서 발생하는 것을 판정하거나 추정한다. 다른 방법에서, 40kgf·cm 보다 큰 조향 토오크가 100km/h 의 차속에서 0.2초보다 짧지 않는 지속 시간동안 토오크 센서(12)에 의해 핸들에 인가되는 것을 검출할때, 상기 모터(10)는 로크 또는 거의 로크 상태에 있는 것을 안전하게 판정한다.
부하 토오크 연산 회로(33)는 토오크 센서(12)로 검출된 조향 토오크(T)와 모터(100에 의해 생성된 보조 토오크의 합을 설정하기 위해 작용한다. 더 구체적으로, 조향 토오크(T)와, 전류 산출/구동 회로(21)에 의해 생성된 모터 전류 지령값(Io)또는 실제 모터 전류(I)는 부하 토오크 연산 회로(33)에 입력되고, T+k·Io또는 T+k·I(여기서 k는 비례계수)로 표현되는 합이 부하 토오크 연산 회로(33)에 의해 설정되고, 그 결과는 판정 부하 토오크 값(TL)으로써 토오크 비교 회로(35)에 공급된다. 더우기, 부하 토오크 연산 회로(33)는 판정 부하 토오크값(TL)의 지속 시간(tL)을 토오크 비교 회로(35)에서 출력한다.
토오크 비교 회로(35)는 이상 토오크 판정 기준값 연산 회로(31)로부터 공급된 이상 토오크 판정 기준값(To)과 상술한 판정 부하 토오크 값(TL)을 비교하기 적합한 반면에, 상술한 기준 지속 시간(to)과 지속 시간(tL)을 비교하며, 그에 의해 대응하는 비교 판정 신호(H)가 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 공급된다.
한편, 모터 회전 판정 회로(36)는 모터(10)가 회전하는지 아닌지를 설정하고, 그 결과는 모터 회로 판정 신호(R)로서 출력된다. 더 구체적으로 모터 회전 판정회로(36)는 모터 전압 검출 회로(22)와 모터(10)의 전기자(도시않음)저항으로부터 설정된 실제 모터 전류(I)에 의해서 모터(10)에 의해 재생된 전압을 추정하기 위해 설계되어 있고, 그에 의해 모터가 회전하는지 아닌지를 판정한다.
판정 부하 토오크 값(IL)이 이상 토오크 판정 기준값(To)보다 크고(즉, TLTo)또 판정 부하 토오크의 지속 시간(tL)이 이상 토오크의 기준 지속 시간(to)보다 길거나 또는 같은(즉,tLto)것을 토오크 비교 회로(35)로부터 출력된 비교 판정 신호(H)가 지시할때, 그리고 모터(10)가 회전하지 않는 것을 모터 회전 판정 회로(36)에 의해 생성된 신호(R)가 지시할 때, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 전자기 클러치(9)의 결합력이 어려움 없이 핸들(1)의 수동 조작을 허용하는 소정 레벨까지 연속적으로 감소하거나 느슨하게 되도록 결합 제어 신호를 클러치 제어 회로(50)에서 출력한다.
특히, 비교 판정 신호(H)가 TLTo및 tLto를 지시하지 않으면, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 전자기 클러치 (9)가 전기적으로 완전히 활성화 상태로 유지되는 것을 허용하는 결합 제어 신호(J)를 클러치 제어 회로(50)에서 출력한다. 이와 대조적으로, 비교 판정 신호(H)가 TLTo및 tLto를 지시할 때, 그리고 모터 회전 판정 회로(36)에서 출력된 모터 회전 판정 신호(R)가 모터(10)가 회전하지 않는 것을 지시할때, 상기 모터(10)는 로크 또는 거의 로크 상태에 있다는 것이 판정되고, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 합체된 판정부(41)는 스티어링 샤프트(41)는 조향 토오크(T)와 조향 가능한 소정 토오크 (T1;예를 들면 50kgf·cm)을 비교한다. 조향 토오크(T)가 소정 토오크 값(T1)보다 크다고 판정되면, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 전자기 클러치(9)의 결합력을 운전자가 핸들(1)을 조작하는 것을 허용하는 소정 레벨까지 연속적으로 감소되는 결합 제어 신호(J1)를 출력하고, 그 결과 조향 샤프트(2)상에서 작용하는 조향 토오크(T)는 소정 토오크 값(T1)까지 저하한다. 이와 대조적으로, 조향 토오크(T)가 소정 토오크 값(T1)보다 작다고 판정되면, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 스티어링 샤프트(2)의 조향 토오크(T)가 소정 토오크 값(T1)까지 증가하도록 전자기 클러치(9)의 결합력을 소정 레벨가지 점진적이고 연속적으로 증가시키기 위해 결합제어 신호(J2)를 클러치 제어 회로(50)에 출력한다.
더우기, 모터 회전 판정 신호(R)는 모터(10)가 회전하는 것을 지시하고, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 스티어링 샤프트(2)의 조향 토오크(T)가 소정 토오크 값(T1)까지 증가하도록 전자기 클러치(9)의 결합력을 상기 소정 레벨까지 점진적이고 연속적으로 증가하는 상기 제어 신호를 클러치 제어 회로(50)에 출력한다. 따라서, 모터 회전 판정 회로(36)에서 수신된 모터 회전 판정 신호(R)가 모터(10)가 회전하는 것을 지시할 때, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 토오크 비교 회로(35)에서 공급된 비교 판정 신호(40)를 무시하고, 그에 의해 그 비교 동작을 정지시킨다.
클러치 제어 회로(50)는 전자기 클러치 결합력을 제어하기 위해 클러치 제어 신호(C)를 전자기 클러치(9)에 출력하도록 설계되어 있다. 더 구체적으로는, 클러치 제어신호(C)는 전자기 클러치(9)의 결합력(즉, 결합 정도)이 PWM 전류의 폭 또는 지속 시간(즉, 듀티 사이클 또는 비율)에 따라 제어되도록 가변 듀티 사이클을 갖는 전자기 클러치(9)를 구동하기 위한 PWM 펄스 전류 신호이다. 모터 고장 감시 및 제어 회로940)에서 상기 결합 제어 신호(J1)를 수용하자마자, 상기 클러치 제어 회로(50)는 PWM 펄스 전류[즉, 클러치 제어 신호(C)]폭을 점진적이고 연속적으로 감소시키며, 그에 의해 전자기 클러치(9)의 결합력은 조향을 허용하는 상기 소정 레벨까지 연속적으로 감소된다. 따라서, 스티어링 샤프트(2)의 조향 토오크(T)는 소정 토오크 값(T1)까지 하강한다. 따라서, 클러치 제어 회로(50)는 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에서 공급된 결합 제어 신호(J2)에 반응하고 그에 의해 클러치 제어 신호(C)의 펄스 폭을 점진적이고 연속적으로 증가시키며, 그 결과 전자기 클러치(9)의 결합력은 상술한 소정 레벨(T1)가지 증가한다. 이 결과, 조향 샤프트(2)의 조향 토오크(T)는 소정 토오크 레벨(T1)까지 유연하고 연속적으로 증가한다.
이 때에, 상기 방법으로 제어되는 전자기 클러치(9)는 대략 0의 클러치 갭을 갖는 전자 디스크 클러치로 구성되어 있다.
다음에, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 파워 스티어링 제어 시스템의 동작에 대해서 설명한다.
제5도는 전동 파워 스티어링 제어 시스템의 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
제2도를 참조하면, 차속 센서(11)로 검출된 차속(V)과 토오크 센서(12)로 검출된 조향 토오크(T)는 전류 산출 및 구동 회로(21)와 이상 토오크 판정 기준값 연산 회로(31)에 입력된다. 더우기, 조향 토오크(T)는 제5도에 도시된 단계 S1 과 S2 에서 부하 토오크 연산 회로(33)에 입력된다.
전류 산출 및 구동 회로(21)는 차속(V)과 조향 토오크(T)에 의해서 모터 전류 지령값(Io)를 발생한다. 따라서, 발생된 모터 전류 지령 값(Io)은 모터 전압 검출 회로(22)와 모터 전류 검출 회로(23)를 거쳐서 모터(10)를 구동하기 위해 이용된 스위치 구동 회로(도시않음)에 공급된다.(제5도 단계 S3). 실제 모터 전류(I)를 지시하는 신호는 모터(10)로부터 전류 산출 및 구동 회로(21)에 피이드백된다.
한편, 이상 토오크 판정 기준값 여산 회로(31)는 차속(V)을 지시하는 입력 신호에 반응하고, 이에 의해 메모리(32)부터 차속(V)에 대응하는 이상 토오크 판정 기준값(To)과 기존 지속 시간(to)은 토오크 비교 회로(35)에 공급된다.(제5도의 단계 S4).
상기 동작과 병행해서, 부하 토오크 연산 회로(33)는 조향 토오크(T)와 전류 산출 및 구동 회로(21)에서 입력되고 비례 계수와 곱해지는 모터 전류 지령값(Io)의 합(sum)을 지시하는 판정 부라 토오크 값(TL)을 산술적으로 설정하고 생성한다. 따라서, 설정된 판정 부하 토오크 값(TL)은 지속 시간(tL)과 함께 토오크 비교 회로(35)에 전달된다(제5도의 단계 S5).
이상 토오크 판정 기준값(To)과, 기준 지속 시간 (to)과, 판정 부하 토오크 값(TL) 및, 지속 시간 (tL)을 수신하자마자, 토오크 비교 회로(35)는 먼저 판정 부하 토오크 값(TL)과 이상 토오크 판정 기준값(To)을 비교하고, 그에 의해 대응하는 비교 판정 신호(H)는 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 출력한다(제5도의 단계 S6).
비교 판정 신호(H)에 응답하여, 모터 고장 감시 및 제어회로(40)는 비교 판정 신호(H)의 내용을 체크한다. 비교 판정 신호(H)가 판정된 부하 토오크 값(TL)이 이상 토오크 판정 기준값(To)보다 작은 것을 지시하는 경우에, 상기 모터(10)는 정상이라는 것이 판정되고(즉, 모터가 로크되거나 또는 거의 로크되는 것), 이에 의해 결합 제어 신호(J)는 전자기 클러치(9)를 완전히 활성화된 상태로 유지하기 위해 클러치 제어 회로(50)에 출력한다. 제5도는 플로우챠트에서, 단계 S6이 부정인 아니오를 설정할때, 단계S16이 실행된다.
이와 반대로, 비교 판정 회로(H)가 판정된 부하 토오크값(TL)이 이상 토오크 판정 기준값(To)보다 작지 않다는 것을 지시하는 경우, 모터(10)는 고정 또는 거의 고정 상태에 있다는 것을 판정한다. 이 경우에, TLTo조건을 만족하는 비교 판정 신호(H)로 지속된 지속 시간(tL)이 체크되고, 이 크기의 비교는 지속 시간(tL)과 기준 지속 시간(to)사이에서 실행된다. 제5도의 플로우 챠트에서, 판정 단계 S6이 예일 경우 단계7및 단계8이 실행된다.
이 경우, 비교 판정 신호(H)가 지속 시간(tL)이 기준 지속 시간(to)을 초과하지 않는다는 것을 지시하는 경우, 모터(10)는 로크 또는 거의 로크 상태에서 고장없이 정상적으로 작동하는 것을 판정한다. 따라서, 결합 제어 신호(J)는 전자기 클러치(9)를 완전히 활성화 상태로 유지하기 위해 클러치 제어 회로(50)에 출력한다(제5동에서, 판정 단계 S8의 답이 부정인 아니오일 경우 , 단계 S16으로 이행된다).
이와 반대로, 비교 판정 신호(H)가 지속 시간(tL)이 기준 지속 시간(to)보다 더 길거나 동일하다는 것을 지시할 경우에, 이것은 상기 모터(10)가 로크 또는 거의 로크 상태에 있다는 것을 의미한다. 이 경우에, 모터 회전 판정 회로(36)는 모터(10)가 회전하는지 아닌지를 판정한다. 특히, 모터 회전 판정 회로(36)는 모터 전압 검출 회로(22)에 의해 검출되어 모터(10)를 가로질러 나타나는 전압과 모터 전류 검출 회로(23)에 의해 검출된 실제 모터 전류(I)에 의해서 모터(10)의 회전수(N1)를 평가한다(제5도에서, 판정 단계S8의 답이 긍정인 예일 경우, 단계S9내지 단계 S11을 수행한다).
그후, 모터 회전수(N1)는 기준 모터 회전수(N0; 즉, 0)와 비교된다. 모터 회전수(N1)가 기준 모터 회전수(N0)보다 클때, 모터(10)가 회전하는 것을 지시하는 모터 회전 판정신호(R)는 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 출력한다. 다른 한편, 모터 회전수(N1)가 기존 모터 회전수(N0)를 초과하지 않는다면, 모터(10)의 회전이 없는 것을 지시하는 모터 회전 판정 회로(R)는 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 입력된다(제5도의 단계 S12).
모터 회전 판정 신호(R)가 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 입력될 때, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 상기 신호(R)의 내용을 체크한다. 상기 신호(R)가 모터(10)가 회전하는 것을 지시할때, 모터(10)는 정상적으로 작동한다는 것을 판정하고, 이에 의해 결합 제어 신호(J2)는 클러치 제어 회로(50)에 공급된다. 제5도의 플로우챠트에서, 판정 단계 S12는 예를 결정한다. 이 경우에, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 토오크 제어 회로(35)로부터 공급된 비교 판정 신호(H)를 무시하여 그 비교 동작을 정지시킨다.
모터 고장 감시 및 제어 회로(40)로부터 결합 제어신호(J2)를 수신하자마자, 클러치 제어 회로(50)는 전자기 클러치(9)에 공급되는 (제5도의 단계 S15)PWM 클러치 제어 신호(C)의 펄스 폭을 점진적이고 연속적으로 증가시킨다. 이와 관련하여, 전자기 클러치(9)는 대략 0 의 갭(gap)을 갖는 디스크형 전자기 클러치(9)로 구성되어 있다. 따라서, 전자기 클러치(9)는 클러치 제어 신호(C)에 반응하여 순간적으로 켜지지 않으나 그 결합력은 상술한 소정 레벨까지 증가하고, 그 결과 스티어링 샤프트(2)의 조향 토오크(T)는 소정 토오크 값(T1)까지 증가한다. 또한, 전자기 클러치(9)는 부분적으로 활성화 상태(반 클러치 상태)에서 전기적으로 완전히 활성화된 상태까지 유연하게 이동한다.
이와 반대로, 모터 회전 판정 신호(R)가 모터(10)의 회전이 없다고 지시하면, 상기 모터(10)는 로크 또는 거의 로크 상태에 있다는 것을 판정한다. 따라서, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 합체된 판정부(41)는 조향 토오크(T)와 소정 토오크 값(T1)을 비교한다(제5도에서, 판정 단계 S12가 아니오를 설정할때, 단계 S13이 실행된다).
판정부(41)는 조향 토오크(T)가 소정 토오크값(T1)보다 적다는 것을 지시할때, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 결합 제어 신호(T2)를 클러치 제어 회로(50)에 출력한다. (제5도에서, 판정 단계 S13의 답이 부정인 아니오일때, 단계S15가 실행된다.)
따라서, 클러치 제어회로(50)에서 전자기 클러치(9)에 공급된 클러치 제어 신호(C)의 펄스폭(또는 듀티 사이클)은 점진적이고 연속적으로 증가하고(제5도에서 단계 S15), 이에 의해 전자기 클러치(9)의 결합력은 소정 레벨가지 증가하며, 그 결과 스티어링 샤프트(2)의 조향 토오크(T)는 소정 토오크값(T1)까지 증가한다.
즉, 모터(10)가 회전하지 않으나 로크 또는 거의 로크 상태에 있다고 판정할때 및, 전자기 클러치(9)가 연결되어 있지 않는 상태일 경우 또한, 조향 토오크(T)가 소정 토오크값(T1)보다 작은 경우(TT1일때 제5도에서 단계 S13), 전자기 클러치(9)의 결합력은 반 클러치(반 결합)상태로 설정되도록 강하게 되고 모터(10)에 의해 생성된 보조 토오크는 스티어링 샤프트(2)에 부분적으로 전달되는것에 의해 운전자의 핸들(1)조작을 보조한다.
더우기, 조향 토오크(T)가 소정 토오크 값(T1)보다 크다는 것을(즉, 단계S13의 답이 예일때)판정부(41)에서 판정할 때, 결합 제어 신호(J1)가 클러치 제어 회로(50)에 공급되고, 상기 신호(J1)는 전자기 클러치(9)의 결합력을 소정 레벨까지 유연하고 연속적으로 저하시키고 스티어링 샤프트(2)의 조향 토오크(T)를 소정 토오크 값(T1)까지 하강시킨다.
이 방법에서, 결합 제어 신호(J1)가 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에서 클러치 제어 회로(50)에 공급될 때, 클러치 제어 회로(50)에서 전자기 클러치(9)에 공급될 때, 클러치 제어 회로(50)에서 전자기 클러치(9)에 공급되는 클러치 제어 신호(C)의 펄스폭은 점진적이고 연속적으로 감소된다(제5도의 단계S14). 다른 한편, 클러치 제어 신호(C)가 전자기 클러치(9)에 제공될 때, 전자기 클러치(9)의 결합력은 분리되는 전자기 클러치(9)없이 상술한 소정 레벨까지 연속적으로 저하하며, 이 결과 스티어링 샤프트(2)의 조향 토오크(T)는 소정 토오크 값(T1)까지 저하한다.
특히, 전자기 클러치(9)가 완전한 결합 상태에 있고, 모터(10)가 로크 또는 거의 로크되며, 조향 토오크 판정 기준값(To)보다 더 클때(즉, TT1일때 제5도의 단계 S13), 전자기 클러치(9)의 결합력은 반 결합 또는 반 클러치 상태로 전자기 클러치99)를 설정하기 위해 감소하고 운전자에 의해 핸들(1)의 조향을 용이하게 된다.
상술한 바와 같이, 판정된 부하 토오크 값(TL)이 이상 토오크 판정 기준값(To)보다 더 크게 설정될 때, 전자기 클러치(9)는 상술한 바와 같이 고 정밀도의 제어 처리에 의해 반결합상태(반 클러치 상태)에 설정되고, 이에 의해 핸들(1)은 로크 또는 거의 로크 상태로 되는 것이 예방된다. 따라서, 핸들(1)의 용이한 조작이 보장된다. 그밖에, 전자기 클러치(9)의 반결합 상태가 연속적인 방법으로 실현되기때문에, 전자기 클러치(9)의 슬립이나 소음과 충돌의 발생도 일어나지 않으며, 차량의 운전 환경이 쾌적하게 얻어진다. 더우기, 고정밀도의 처리를 실행하기 위한 복잡한 회로 구서의 어떤 특별한 클러치 전류 검출 수단(130)이 제13도에 도시한 종래 기술의 시스템과는 달리 본 발명의 일실시예에 따른 전동 파워 스티어링 시스템에서 요구되지 않기 때문에, 상기 제어 장치는 구조가 간단하고 제조 비용이 만족스럽게 감소되는 것이 가능하다.
본 실시예의 상기 기술에서, 판정된 부하 토오크 값(TL)과 이상 토오크 판정 기준값(To)의 비교와, 지속시간(tL)과 기준 지속 시간(to)의 비교 양자가 실행된다. 그러나, 본발명은 상기 계획에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 판정된 부하 토오크 값(TL)과 이상 토오크 판정 기준값(To)의 비교만이 동일한 효과를 가지도록 토오크 비교 회로(35)에서 실행된다. 이 경우에 제5도에 도시된 단계 S8이 생략될 수 있다.
더우기, 기준 지속 시간(to)이 이상 토오크 판정 기준값 연산 회로(31)에 단일 값으로 미리 설정될지라도, 2개 이상의 값은 기준 지속 시간(to)에 미리 설정할 수 잇다. 예를 들면, 0.2초와 0.4초의 두 값이 기준 지속 시간(to)에 미리 설정되고, 대응하는 이상 토오크 판정 기준값(To)이 메모리(32)에서 판독된다. 따라서, 기준 지속 시간(to)이 0.2초일때, 대응하는 이상 토오크 판정 기준값(To)은 각각 40kgf·cm, 110kgf·cm 및 170kgf·cm 인 반면에, 기준 지속 시간(to)이 0.4초인 경우에, 이상 토오크 판정 기준값(To)의 대응값은 제3도에 도시된 바와 같이 각각 39kgf·cm 와 100kgf·cm 이다. 따라서, 이들 이상 토오크 판정 기준값(To)이 차속(V)에 관계될때, 제4도에 도시된 바와 같이 이상 토오크 판정 기준값(To)은 기준 지속 시간(to)이 0.2초일때 60km/h, 80km/h 및 100km/h 의 차속에서 각각 170kgf·cm, 110kgf·cm 및 40kgf·cm 인 반면에, 기준 지속 시간(to)이 0.4초일때 이상 토오크 판정 기준값(To)은 60km/h, 80km/h 의 차속에서 100kgh·cm 와 39kgf·cm의 값을 취한다.
토오크 비교 회로(35)에서, 판정된 부하 토오크값(TL)과 이상 토오크 판정 기준값(To)의 비교 및 지속 시간(tL)과 기준 지속 시간(to)의 비교는 지속 시간(tL)의 각 값에서 실행된다. 예를 들면, 차속(V)이 60km/h 일때, 비교 또는 판정은 조건 TL170 과 tL0.2 또는 TL100과 tL0.4가 만족하는지 아닌지를 설정한다. 상기 조건중 하나만이 만족스러울때, 상기 모터가 로크 또는 거의 로크 상태에 있다는 것을 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에서 판정한다. 이 방법에서, 모터(10)의 상태를 설정하기 위한 판정 처리가 더 미세하게 실현된다.
[실시예2]
다음에, 본 발명의 제2실시예에 대해 설명한다.
본 실시예는 오판정을 방지하기 위해 토오크 비교 저지 수단인 토오크 비교 저지 회로가 제공되어 있는 점이 제1실시예와 다르다. 제6도는 본 발명의 제2실시예에 따른 전동 파워 스티어링 제어 시스템용 제어 장치의 구조를 도시한 블록 다이아그램이다. 이 도면에서, 제 2도에 도시된 구성요소와 동일 또는 유사한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용하였다.
제6도에 도시된 바와 같이, 핸들(1)이 조작되는 각도(θ )를 검출하기 위한 조향각 검출 수단인 조향각 센서(13)가 스티어링 샤프트(2)에 설치되어 있다. 이 조향각 (θ )을 지시하는 신호는 조향각(θ )의 사용에 위한 오판정(erroneous decision)을 예방하기 위해 CPU(30)의 일부인 토오크 비교 저지 회로(60)를 합체하는 제어 장치(20)에 제공된다.
토오크 비교 저지 회로(60)는 차속에 따라 미리 설정된 기준 조향각을 기억시키기 위한 조향각 기록 수단인 메모리(61)를 포함한다.
특히, ROM으로 구성된 메모리(61)는 기준 차속(Vo)과 기준 조향각(θ0)을 테이블 형태로 그 내부에 기억시키며, 이 기준 조향각(θ0)은 모터(10)가 로크 또는 거의 로크 상태에 있지 않은 정상 작동 상태시에 스티어링 샤프트가 기준 차속(Vo)에서 회전하는 대략 최대각을 나타낸다.
토오크 비교 저지 회로(60)는 차속 센서(11)에서 실제 차속(V)을 지시하는 신호를 제공한다. 차속(V)을 지시하는 신호를 수신하자마자, 토오크 비교 저지 회로(60)는 입력된 차속(V)과 일치하는 기준 차속(Vo)에 대응하는 기준 조향각(Vo)을 메모리 (61)에서 판독하고, 조향각 센서(13)에서 공급된 조향각(θ )과 판독된 기준 조향각(θ0)비교한다. 조향각(θ )이 기준 조향각(θ0)보다 클때, 모터(10)가 로크 또는 거의 로크 상태에 있지 않는 정상 작동 상태가 판정되고, 비교 저지 신호는 그 비교 작동을 정지시키기 위해 토오크 비교 회로(35)에 보내진다.
모터 회전 판정 회로(36)와 모터 고장 감시 제어 회로(40)사이에는 모터 회전 판정 회로(36)에서 공급된 모터 회전 판정 신호(R)에 반응하여 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 시간 신호(T1)를 출력하기 위해 작용하는 타이머(70)가 끼워져 있다. 특히, 모터(10)가 회전하는 것을 지시하는 모터 회전 판정 신호(R)를 입력하자마자, 타이머(70)는 예정 주기(예를 들어 1초)동안 시간 측정 또는 계산(계측)동작을 시작한다. 시간 계측 동작의 시작으로부터 시간 경과시에, 타이머(70)는 시간 경과의 기능으로 감소하는 시간 계산을 나타내는 시간 신호(t1)를 생성한다. 시간 신호(t1)가 모터 고장 감시 및 제어 회로940)에 공급되고, 그 다음에 시간 신호(t1)를 측정하고, 시간 신호(t1)가 0의 시간 계산을 지시할때 제1실시예와 관련하여 이미 기술한 각종 처리를 실행한다. 한편, 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)는 전자기 클러치(9)를 완전히 활성화된 상태(온 상태)로 유지하기 위해 결합 제어 신호(J)를 클러치 제어 회로(50)에 출력한다.
이와 대조하면, 타이며(70)에서 출력된 시간 신호(t1)가 0일때, 이것은 모터(10)의 판정이 정상이므로 상기 소정 시간이 경과되고 모터(10)가 로크 또는 거의 로크 상태에 있을 가능성을 나타내는 것이 의미한다. 따라서, 제 5도에 도시된 단계 S1내지 단계 S3 과 유사한 처리 동작이 실행된다(제8도에서, 판정 단계 S1이 예일때, 단계S2 내지 단계 S4를 실행한다).
그후, 토오크 비교 저지 회로(60)는 차속 센서(11)로 검출된 차속(V)에 의해서 오판정 방지 처리를 실행한다. 특히, 토오크 빅 회로(60)에서, 검출된 차속(V)과 일치하는 기준 차속(Vo)에 대응하는 기준 조향각(θ0)은 메모리(61)에서 판독되고, 이 기준 조향각(θ0)과 조향각 센서(13)의 출력에서 얻어진 조향각(θ )의 비교가 실행된다(제8도의 플로우챠트에서, 단계 S5 내지 S7이 실행된다)
입력된 조향각(θ )이 기준 조향각(θ0)보다 크거나 같다면, 모터(10)는 로크 상태도 거의 로크 상태도 아니라고 판정하고, 이에 의해 토오크 비교 회로(35)의 비교 동작을 정지시키기 위한 비교 저지 산호(S)가 토오크 비교 회로(25)에 출력된다. 이결과, 전자기 클러치(9)를 완전히 활성화된 상태로 유지하기 위한 결합 제어 신호(J)는 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에서 클러치 제어 회로(50)에 출력한다(재8도의 플로우챠트에서, 판정 단계 S7이 예이면, 단계 S21이 실행된다).
즉, 기준 조향각(θ0)보다 크거나 동일한 조향각(θ )은 모터(10)가 정상이라는 것을 명확히 지시한다. 이 경우에, 이후의 처리 동작은 모터(10)가 이상 상태에 있다는 오판정 가능성을 방지한다.
이와 반대로, 0보다 작은 조향각(θ )은 모터(10)가 로크 또는 거의 로크 상태에 있을 가능성을 명확히 지시한다. 따라서, 제5도에 도시된 단계 S4 내지 S6 의 실행과 유사한 처리 동작이 실행된다(제8도에서, 단계 S8 내지 S18 및 S20이 실행된다).
모터(10)가 회전하는 것을 지시하는 모터 회전 판정 신호(R)가 모터 회전 판정 회로(36)에서 타이머(76)에 적용될 때, 타이머(70)는 모터 고장 감시 및 제어 회로(40)에 입력되는 시간 신호(t1)로 재설정되고, 이에 의해 상술한 것과 유사한 처리가 실행되다.
기준 차속(Vo)과 조향각(θ0)이 제7도에 도시된 바와 같이 연속 곡선 형태로 메모리(61)에 기억될지라도, 상기 차속(V)은 기준 조향각(θ0)과 조향각 센서(13)의 출력에서 얻어진 조향각(θ )의 비교를 실행하기 위해 토오크 비교 저지 회로(60)에 의해 메모리(61)에서 판독되며, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않는다.
예를 들면, 기존 조향각(θ0)은 메모리(61)를 사용함없이 차속(V)과는 무관하게 일정값으로 미리 설정되고, 상기 조향각(θ )은 토오크 비교 저지 회로(60)에서 기준 조향각(θ0)과 비교된다.
또한, 조향각 센서(13)가 절약될 수 있다. 이 경우에, 기준 차속(Vo)은 일정값으로 미리 설정되고, 차속 센서(11)의 출력으로 얻어진 차속(V)은 기준 차속(Vo)과 비교되고, 이에 의해 차속(V)이 기준 차속(Vo)보다 크지 않을지라도 토오크 비교 저지 회로(60)에서 토오크 비교 회로(35)에 상기 비교 저지 신호(S)를 제공한다.
제2실시예가 상기 구조 및 동작에 관련하여 제1실시예와 유사하므로, 어떤 다른 설명이 필요하지 않다.
본 발명의 많은 장점과 특징이 상세한 설명으로부터 나타나고, 본 발명의 정신과 범주내에 떨어지는 시스템의 상기 특징 및 장점을 커버하는 첨부된 청구범위에 의해 나타난다. 더우기, 다양한 변경과 수정이 본 기술분야에 숙련된 자들에 의해 명백히 나타나므로, 기술되고 도시된 상기 구성과 동작에 본 발명이 제한되지 않음이 명백하다. 예를 들어, 전자기 클러치(9)가 디스크형으로 구성된 것일지라도, 어떤 형태의 전자기 클러치는 연속적으로 제어되어 전달되는 토오크를 사용할 수 있다. 더우기, 플러우챠트를 참조로 하여 상술한 제어 방법은 본 발명의 범위내에 떨어지는 연속적으로 프로그램된 마이크로컴퓨터에 의해 실현가능하다. 따라서, 적합한 변경과 설비는 본 발명의 정신내에서 가능함이 명백하다.

Claims (38)

  1. 자동차를 조향하기 위한 조향 기구와, 자동차의 조향 동작을 촉진하기 위해 상기 조향 기구에 인가되는 보조 토오크를 생성하기 위한 전기 모터 및 상기 보조 토오크를 상기 조향 기구에 전달하기 위한 전자기 클러치 수단을 포함하고, 상기 전자기 클러치 수단은 그 결합력의 크기가 전자기 클러치 수단의 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태로부터 그 전기적으로 완전히 활성화된 상태까지의 영역에 걸쳐 연속적으로 제어 가능하게 변화시킬 수 있는 형태이며, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적으로 완전히 활성화된 상태에서 상기 모터에 의해 생성된 보조 토오크가 상기 조향 기구에 최대로 전달되는 동시에, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에서 조향 기구에 전달되는 보조 토오크는 상기 조향 기구가 상기 전기 모터의 상태에 관계없이 수동적으로 조작할 수 있는 정도로 제한되는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치에 있어서,
    상기 전자기 클러치 수단을 제어하기 위한 장치는,
    상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 상기 영역에 걸쳐 제어하기 적합한 클러치 제어 수단과,
    상기 조향 기구에 인가되는 이상적으로 큰 토오크를 검출하는 것에 의해 이상 토오크 검출 신호를 출력하기 위한 이상 토오크 검출 수단 및,
    상기 이상 토오크 검출 수단에 작동적으로 연결되고 상기 이상 토오크 검출 신호에 반응하는 것에 의해 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에 대응하는 레벨까지 연속적으로 감소되도록 상기 클러치 제어 수단이 상기 전자기 클러치 수단을 제어하는 모터 고장 감시 및 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클러치 제어 수단은 상기 전자기 클러치 수단을 전기적으로 활성화하기 위해 펄스폭 변조 전류를 공급하도록 배열되어 있고, 상기 펄스폭 변조 전류를 공급하도록 배열되어 잇고, 상기 펄스폭 변조 전류의 듀티 사이클은 상기 이상 토오크 검출 신호에 응답하여 선형적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정 값보다 큰지 아닌지를 판정하기 위한 모터 회전 판정 수단을 추가로 포함하고,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 클 경우에, 상기 모터 회전 판정 수단은 무효 신호를 생성하고, 이에 대응하여 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호 에도 불구하고 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하기 위하여 상기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모터의 전류 회전수가 상기 소정값보다 크지 않을 경우에, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 상기 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에 대응하는 레벨까지 연속적으로 증가시키기 위하여 상기 클러치 제어 수단을 제어함과 동시에 상기 이상 토오크 검출 신호를 무시하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 소정값은 실질적으로 0인 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 모터의 회전수가 대응하는 시간 신호를 생성하는 것에 의해 상기 소정수 보다 연속적으로 크게 남는 지속시간을 측정하기 위한 시간 측정 수단과,
    상기 모터 고장 감시 및 제어 수단에 합체되고 상기 지속 시간이 소정값보다 큰지 아닌지를 상기 시간 신호에 의거해서 판정하기 위한 판정 수단을 추가로 포함하며,
    사기 모터의 전류 회전수가 상기 소정값 보다 클 경우 및 상기 지속 시간이 소정값보다 클 경우 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호에도 불구하고 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소하는 것을 저지하기 위하여 상기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 조향기구의 조향각을 검출하기 위한 조향각 검출 수단과,
    상기 조향각 검출 수단에 의해 검출된 조향각을 소정 조향각과 비교하기 위한 조향각 비교 수단을 추가로 포함하며,
    상기 조향각 검출 사단에 의해 검출된 조향각을 소정 조향각보다 클 경우에, 상기 조향각 비교 수단은 무효 신호를 생성하고, 이에 대응하여 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호에도 불구하고 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하기 위하여 상기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 큰지 아닌지를 판정하기 위한 모터 회전 판정 수단을 추가로 포함하며,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 클 경우 및 상기 검출된 조향각이 상기 소정각보다 클 경우, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호에도 불구하고 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하기 위하여 상기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 모터의 회전수가 대응 시간 신호를 생성하는 것에 의해 상기 소정 수보다 연속적으로 크게 남는 지속 시간을 측정하기 위한 시간 측정 수단과,
    상기 모터 고장 감시 및 제어 수단에 합체되고 상기 지속 시간이 소정값보다 큰지 아닌지를 상기 지속 시간이 소정값보다 큰지 아닌지를 사기 시간 신호에 의거해서 판정하기 위한 판정 수단을 추가로 포함하며,
    상기 검출된 조향각이 상기 소정 조향각 보다 클 경우 및 상기 지속 시간이 소정값 보다 클 경우, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호의 감소에도 불구하고 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하기 위하여 상기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    차속 검출 신호를 생성하는 상기 자동차의 속도를 검출하기 위한 차속 검출 수단과,
    조향 토오크 검출 신호를 생성하기 위해 상기 조향 기구에 인가된 조향 토오크를 검출하기 위한 조향 토오크 검출 수단과,
    소정 차속에 대응하여 미리 설정된 기준 토오크 값을 기억시키기 위한 기준 토오크값 기억 수단과,
    상기 기준 토오크 값 기억 수단으로부터 상기 차속 검출 신호에 의해 지시된 차속에 대응하는 기준 토오크 값을 판독하는 것에 의해 상기 차속 신호에 응답하는 기준 토오크값 판정 수단과,
    모터 전류신호를 생성하기 위해 상기 전기 모터를 통해 흐르는 모터 전류를 검출하기 위한 모터 전류 검출 수단과,
    부하 토오크 신호를 생성하는 것에 의해 상기 조향 토오크 검출 신호와 상기 모터 전류 신호에 의거해서 상기 조향 시스템사에 작용하는 부하 토오크를 설정하기 위한 부하 토오크 연산 수단 및,
    상기 부하 토오크가 상기 기준 토오크 값을 초과할때 상기 이상 토오크 신호를 출력하는 것에 의해 상기 부하 토오크를 상기 기준 토오크값 기억 수단에서 판독된 상기 기준 토오크 값과 비교하기 위한 비교 수단을 추가로 포함하며,
    상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에 대응하는 레벨까지 연속적으로 감소되도록 상기 전자기 클러치 수단을 제어하기 위해 상기 이상 토오크 검출 신호에 응답하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 클러치 제어 수단은 상기 조향 토오크 검출 신호와 상기 차속 신호중 적어도 하나에 따르고 펄스폭 변조 전류의 듀티 사이클을 제어하므로써 상기 이상 토오크 검출 신호에 응답하는 상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 연속적으로 제어하는 것에 의해 상기 전자기 클러치 수단을 전기적으로 활성화시키기 위한 펄스폭 변조 전류를 공급하도록 배열된 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 이상 토오크 검출 수단은,
    소정 차속에 따라 미리 설정된 기준 토오크 지속 시간을 기억시키기 위한 기준 토오크 지속 시간 기억 수단과,
    상기 기준 토오크 지속 시간 기억 수단으로부터 상기 차속 검출 신호에 의해 지시된 차속에 대응하는 기준 토오크 지속 시간을 판독하는 것에 의해 상기 차속 신호에 응답하는 기준 토오크 지속 시간 판정 수단 및,
    상기 조향 토오크 검출 신호와 부하 토오크 지속 신호를 생성하기 위해 상기 모터를 통해 흐르는 상기 모터 전류에 의거해서 상기 부하 토오크의 지속 시간을 설정하기 위한 부하 토오크 지속 시간 연산 수단을 추가로 포함하고,
    상기 비교 수단은 상기 기억 수단에서 판독된 사기 기준 토오크값(To)과 상기 부하 토오크를 비교하는 동시에 상기 기준 토오크 지속 시간 판정 수단에서 출력된 상기 기준 토오크 지속 시간과 상기 부하 토오크 지속 시간 연산 수단에서 출력된 상기 부하 토오크 지속 시간 신호를 비교하며, 이에 의해 상기 부하 토오크가 상기 기준 토오크 값을 초과할때 및 상기 부하 토오크의 지속 시간이 상기 기준 토오크 지속 시간 판정 수단에서 출력된 기준 토오크 지속 시간을 초과할때 사이 이상 토오크 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기준 토오크 값과 기준 토오크 지속 시간은 각각 소정 차속에 따라 미리 설정되고, 상기 기준 토오크 값과 기준 토오크 지속 시간이 상기 차속 검출 수단의 출력에서 얻어진 차속에 의거해서 메모리에서 판독되도록 상기 메모리에 테이블 형태로 기억되는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 큰지 아닌지를 판정하기 위한 모터 회전 판정 수단을 추가로 포함하고, 상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 클 경우에,상기 모터 회전 판정 수단은 무효 신호를 생성하고, 이에 대응하여 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호에도 불구하고 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하기 위하여 상기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 모터의 전류 회전수가 상기 소정값보다 크지 않을 경우에, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 상기 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에 대응하는 레벨가지 연속적으로 증가시키기 위하여 사기 클러치 제어 수단을 제어함과 동시에 상기 이상 토오크 검출 신호를 무시하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 소정값은 실질적으로 0인 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 모터의 회전수가 대응하는 시간 신호를 생성하는 것에 의해 상기 소정수 보다 연속적으로 크게 남는 지속시간을 측정하기 위한 시간 측정 수단과,
    상기 모터 고장 감시 및 제어 수단에 합체되고 사기 지속 시간이 소정값보다 큰지 아닌지를 상기 시간 신호에 의거해서 판정하기 위한 판정 수단을 추가로 포함하며,
    상기 모터의 전류 회전수가 상기 소정값 보다 클 경우 및 상기 지속 시간이 소정값보다 클 경우, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호에도 불구하고 상기 전자기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 조향 기구의 조향각을 검출하기 위한 조향각 검출 수단과,
    상기 조향각 검출 수단에 의해 검출된 조향각과 소정 조향각을 비교하기 위한 조향각이 소정 조향각보다 클 경우에, 상기 조향각 비교 수단은 무효 신호를 생성하고, 이에 대응하여 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호에 관계없이 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하기 휘하여 상기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    복수의 상기 소정 조향각은 상기 소정 조향각이 상기 차속 검출 수단의 출력에서 얻어진 차속에 의거해서 상기 메모리에서 판독되도록 각각 소정 차속에 대응하는 메모리에 기억되는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  20. 제10항에 있어서,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 큰지 아니지를 판정하기 위해 모터 회전 판정 수단을 추가로 포함하며,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 클 경우 및 상기 검출된 조향각이 상기 소정값보다 클 경우 및 상기 검출된 조향각이 상기 소정값보다 클 경우, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호에 관계없이 상기 전자기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  21. 제10항에 있어서,
    상기 모터의 회전수가 대응하는 시간 신호를 생성하는 것에 의해 상기 소정 수보다 연속적으로 크게 남는 지속 시간을 측정하기 위한 시간 측정 수단과,
    상기 모터 고장 감시 및 제어 수단에 합체되고 상기 지속 시간이 소정값보다 큰지 아닌지를 상기 시간 신호에 의거해서 판정하기 위한 판정 수단을 추가로 포함하며,
    상기 검출된 조향각이 상기 소정 조향각 보다 클 경우 및 상기 지속 시간이 소정값 보다 클 경우, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 상기 이상 토오크 검출 신호에도 불구하고 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하기 위하여 상기 클러치 제어 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  22. 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치에 있어서,
    자동차의 차속을 검출하기 위한 차속 검출 수단과,
    조향 시스템에 인가된 조향 토오크를 검출하기 위한 조향 토오크 검출 수단과,
    차속 검출 수단에 의해 검출된 차속과 조향 토오크 검출 수단에 의해 검출된 조향 토오크에 의거해서 모터 전류 지령값을 출력하기 위한 전류 산출 및 구동 수단과,
    전자기 클러치 수단의 매체를 통하여 조향 기구에 작동적으로 결합되고 상기 모터 전류 지령값에 의거해서 조향 시스템에 인가된보조 토오크를 생성하는 보조 토오크를 발생하는 전기 모터와,
    사기 전자기 클러치 수단의 결합력을 제어하기 위한 클러치 제어 수단과,
    상기 차속 검출 수단에서 검출된 차속에 대응하는 이상 토오크를 지시하는 이상 토오크 판정 기준값을 출력하는 것에 의해 소정 기준 주기동안 이상 토오크와 이 이상 토오크에 대응하는 차속을 산술적으로 설정하기 위한 이상 토오크 판정 기준값 연산 수단과,
    조향 토오크 검출 수단에 검출된 조향 토오크와 전기 모터에 의해 생성된 보조 토오크의 합을 지시하는 부하 토오크 값을 산술적으로 설정하기 위한 부하 토오크 연산 수단과,
    상기 부하 토오크 값을 이상 토오크 판정 기준값과 비교하기 위한 토오크 비교 수단 및,
    상기 부하 토오크 값이 이상 토오크 판정 기준값보다 크다는 것을 지시하는 상기 비교 수단의 결과에 응답하는 것에 의해 상기 전자기 클러치 수단의 결합력이 조향 시스템의 수동 동작을 허용하는 소정 결합력까지 연속적으로 저하하도록 상기 클러치 제어 수단을 제어하는 모터 고장 감시 및 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 보조 토오크 생성 모터가 회전하는지 아닌지를 판정하기 위한 모터 회전 판정 수단을 추가로 포함하고,
    상기 보조 토오크 생성 모터가 회전한다는 것을 모터 회전 판정 수단에 의해 판정될 때, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 전자기 클러치 수단의 결합력이 소정 결합력까지 연속적으로 증가되도록 상기 클러치 제어 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 보조 토오크 생성 모터가 회전한다는 것을 상기 모터 회전 판정 수단에 의해 판정될 때 토오크 비교 수단의 비교 동작을 저지하기 위한 토오크 비교 저지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 조향 시스템의 조향각을 검출하기 위한 조향각 검출 수단과,
    상기 조향각이 소정각 보다 적지 않을때 상기 토오크 비교 수단의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 저지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 조향 시스템의 조향각을 검출하기 위한 조향각 검출 수단과,
    복수의 각 차속에 따라 미리 기억된 복수의 기준 조향각에서 상기 차속 검출 수단에 의해 검출된 차속과 일치하는 기준 조향각을 판독하고 상기 조향각 검출 수단에서 검출된 조향각을 기준 조향각과 비교하는 것에 의해 상기 검출된 조향각이 기준 조향각 보다 작지 않을때 토오크 비교 수단의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 자지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 차속 검출 수단에 의해 검출된 차속이 기준 차속보다 빠르지 않을때 토오크 비교 수단의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 저지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  28. 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치에 있어서,
    자동차의 차속을 검출하기 위한 차속 검출 수단과, 조향 시스템에 인가된 조향 토오크를 검출하기 위한 조향 토오크 검출 수단과,
    차속 검출 수단에 의해 검출된 차속과 조향 토오크 검출 수단에 의해 검출된 조향 토오크에 의거해서 모터 전류 지령값을 출력하기 위한 잔류 산출 및 구동 수단과,
    전자기 클러치 수단의 매체를 통하여 조향 시스템에 결합되고 상기 모터 전류 지령값에 의거해서 조향 시스템에 인가된 보조 토오크를 생성하는 전기 모터와,
    상기 전자기 클러치 수단의 결합력을 제어하기 위한 클러치 제어 수단과,
    상기 차속 검출 수단에서 검출된 차속에 대응하는 이상 토오크를 지시하는 이상 토오크 판정 기준값과 기준 지속 시간 모두를 출력하는 것에 의해 소정 기준 지속 시간동안 이상 토오크와 이 이상 토오크에 대응하는 차속을 산술적으로 설정하기 위한 이상 토오크 판정 기준값 연산 수단과,
    조향 토오크 검출 수단에 의해 검출된 조향 토오크와 전기 모터에 의해 생성된 보조 토오크의 합을 지시하는 부하 토오크 값과 상기 부하 토오크의 지속 시간 모두를 산술적으로 설정하기 위한 부하 토오크 연산 수단과,
    상기 부하 토오크 값을 이상 토오크 판정 기준값과 비교하고 상기 부하 토오크 값의 일시적 지속시간을 일시적 기준 지속 시간과 비교하기 위한 토오크 비교 수단 및, 상기 부하 토오크 값이 이상 토오크 판정 기준값보다 크고 상기 부하 토오크 값의 지속 시간이 기준 지속 시간보다 짧지 않다는 것을 지시하는 상기 비교 수단의 결과에 응답하는 것에 의해 상기 전자기 클러치 수단의 결합력이 수동 조향을 허용하는 소정 결합력까지 연속적으로 저하하도록 상기 클러치 제어 수단을 제어하는 모터 고장 감시 및 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 보조 토오크 생성 모터가 회전하는지 아닌지를 판정하기 위한 모터 회전 판정 수단을 추가로 포함하고,
    상기 보조 토오크 생성 모터가 회전한다는 것을 모터 회전 판정 수단에 의해 판정될 때, 상기 모터 고장 감시 및 제어 수단은 전자기 클러치 수단의 결합력이 소정 결합력까지 연속적으로 증가되도록 상기 클러치 제어 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 보조 토오크 생성 모터가 회전한다는 것을 상기 모터 회전 판정 수단에 의해 판정될 때 토오크 비교 수단의 비교 동작을 저지하기 위한 토오크 비교 저지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 조향 시스템의 조향각을 검출하기 위한 조향각 검출 수단과,
    상기 조향각이 소정각 보다 적지 않을때 성기 토오크 비교 수단의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 저지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 조향 시스템의 조향각을 검출하기 위한 조향각 검출 수단과,
    복수의 각 차속에 따라 미리 기억된 복수의 기존 조향각에서 상기 차속 검출 수단에 의해 검출된 차속과 일치하는 기존 조향각을 판독하고 사기 조향각 검출 수단에서 검출된 조향각을 기준 조향각과 비교하는 것에 의해 상기 검출된 조향각이 기준 조향각 보다 작지 않을때 토오크 비교 수단의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 저지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 장치,
  33. 제28항에 있어서,
    상기 차속 검출 수단에 의해 검출된 차속이 기준 차속보다 빠르지 않을때 토오크 비교 수단의 비교 동작을 저지시키기 위한 토오크 비교 저지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어장치.
  34. 자동차를 조향하기 위한 조향 기구와, 자동차의 조향 동작을 촉진하기 위해 상기 조향 기구에 인가되는 보조 토오크를 생성하기 위한 전기 모터 및, 상기 보조 토오크르 ㄹ상기 조향 기구에 전달하기 위한 전자기 클러치 수단을 포함하고, 상기 전자기 클러치 수단은 그 결합력의 크기가 전자기 클러치 수단의 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태로부터 그 전기적으로 완전히 활성화된 상태까지의 영역에 걸쳐 연속적으로 제어 가능하게 변화시킬 수 잇는 형태이며, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적으로 완전히 활성화된 상태에서 상기 모터에 의해 생성된 보조 토오크가 상기 조향 기구에 최대로 전달되는 동시에, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에서 조향 기구에 전달되는 보조 토오크는 상기 조향 기구가 상기 전기 모터의 상태에 관계없이 수동적으로 조작할 수 있는 정도로 제한되는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템용 제어 방법에 있어서,
    상기 전자기 클러치 수단을 제어하기 위한 방법은, 소정 차속에 따라 미리 설정된 기준 토오크 값을 기억시키는 단계와,
    현재 차속을 검출하는 단계와,
    조향 기구에 인가되는 조향 토오크를 검출하는 단계와,
    상기 소정 기준 토오크 값에서 상기 현재 차속에 대응하는 기준 토오크 값을 판독하는 단계와,
    모터 전류 신호를 생성하기 위해 전기 모터를 통해 흐르는 모터 전류를 검출하는 단계와,
    부하 토오크를 판정하는 것에 의해 상기 모터 전류와 검출된 조향 토오크에 의거해서 조향 시스템상에서 작용하는 부하 토오크를 설정하는 단계와,
    상기 부하 토오크가 상기 기준 토오크 값을 초과할 때 이상 토오크 신호를 출력하는 것에 의해 판독되는 상기 부하 토오크를 기준 토오크 값과 비교하는 단계 및,
    상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 전기적으로 부분적으로 활성화된 상태에 대응하는 레벨까지 연속적으로 감소되도록 이상 토오크 신호에 응답하여 전자기 클러치 수단을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워스티어링 시스템용 제어 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    소정 차속에 따라 미리 설정된 기준 토오크 지속 시간을 기억하는 단계와,
    기억된 바와 같은 상기 차속에 대응하는 기준 토오크 지속 시간을 상기 기준 토오크 지속 시간에서 판독하는 단계와,
    부하 토오크 지속 신호를 생성하기 위해 모터를 통해서 흐르는 모터 전류와 검출된 조향 토오크에 의거해서 상기 부하 토오크의 지속 시간을 설정하는 단계 및,
    상기 부하 토오크가 기준 토오크 값을 초과할때와 상기 부하 토오크의 지속 시간이 기준 토오크 지속 시간을 초과할때, 상기 이상 토오크 신호를 출력하는 것에 의해 상기 부하 토오크를 판독된 상기 기준 토오크 값과 비교하는 동사에 상기 부하 토오크 지속 시간 신호를 상기 기준 토오크 지속 시간과 비교하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템의 제어 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 큰지 아닌지를 판정하는 단계와,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 클때 무효 신호를 생성하는 단계 및,
    이상 토오크 검출 신호에 불구하고 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하도록 무효 신호에 응답하여 전자기 클러치 수단을 제어하는 단계를 추가로 포함하는것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템의 제어 방법.
  37. 제34항에 있어서,
    상기 모터의 회전수가 대응하는 시간 신호를 생성하는 것에 의해 상기 소정수보다 연속적으로 크게 남게 되는 지속 시간을 측정하는 단계와,
    상기 시간 신호에 의거해서 상기 지속시간이 소정값 보다 큰지를 판정하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 모터의 전류 회전수가 소정값보다 클때 및 상기 지속 시간이 소정값 보다 클때에, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템의 제어 방법.
  38. 제34항에 있어서,
    상기 조향 기구의 조향각을 검출하는 단계와,
    검출된 조향각을 소장 조향각과 비교하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 검출된 조향각이 소정 조향각보다 클때, 상기 전자기 클러치 수단의 전기적 활성화가 감소되는 것을 저지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전동 파워 스티어링 시스템의 제어방법.
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