KR0174214B1 - Simulator of rear wheel steering system for steering sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 4륜 조향 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후륜 조항시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a four-wheel steering system, and more particularly, to a simulator for steering sensors of a rear wheel provision system.

본 발명의 목적은 후륜 조향 시스템의 리그테스트(Rig test)시 포텐샤메타형 신호와 엔코더형의 신호를 동시에 발생시킬 수 있고, 오류 상황을 재현할 수 있는 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a simulator for a steering sensor of a rear steering system capable of simultaneously generating a potentiometer-type signal and an encoder-type signal during a rig test of a rear wheel steering system and reproducing an error situation. have.

본 발명은 로터리 포텐사메타와 로터리 엔코더를 직류모터에 플랙시블 커플링으로 직결 연결하여 직류모터의 회전시 각각 신호를 발생하고, 연결 스위치에 의해 오류 상황을 재현할 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the rotary potentiometer and the rotary encoder is directly connected to the DC motor by a flexible coupling to generate a signal when the DC motor is rotated, and to reproduce the error situation by the connection switch. .

Description

후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터Simulator for steering sensor in rear wheel steering system

본 발명은 자동차의 4륜 조향 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a four-wheel steering system of an automobile, and more particularly to a simulator for steering sensors of a rear wheel steering system.

일반적으로, 자동차의 조향장치는 자동차의 동작을 위해 필요한 부시스템으로서 4륜 조향 시스템은 후륜을 차량의 전륜각, 차속에 따라 후륜 조향각도를 조절함으로서 저속에서 차량의 조종성과 고속에서 차량의 주행 안전성을 추구하는 고기술 시스템이다.In general, the steering system of a vehicle is a sub-system necessary for the operation of the vehicle, and the four-wheel steering system adjusts the rear wheel steering angle according to the front wheel angle and the vehicle speed of the rear wheel, so that the vehicle's maneuverability at low speed and driving safety at high speed It is a high technology system to pursue.

상기에서와 같이 후륜 조향 시스템에서는 전륜각을 측정하기 위한 스티어링 센서와, 차속을 측정하는 차속센서와, 조향각을 측정하는 후륜 조향각 센서가 사용되어 차량의 전륜각 및 차속에 따라 저속에서는 역상, 고속에서는 동상으로 상이 변환되어 후륜 조향을 하게 된다.As described above, in the rear wheel steering system, a steering sensor for measuring the front wheel angle, a vehicle speed sensor for measuring the vehicle speed, and a rear wheel steering angle sensor for measuring the steering angle are used. The statue is converted to frostbite to steer rear wheels.

상기에서의 스티어링 센서는 포텐샤메타(Potentiometer)형과 엔코더(Encoder)형의 센서가 듀얼화되어 제작되어 있다.The steering sensor in the above is produced by dualization of a potentiometer type sensor and an encoder type sensor.

후륜 조향 시스템에서는 포텐샤메타와 엔코더중 노이즈의 영향을 최소화하고 제어를 수행하기 위하여 엔코더신호가 주가되고, 포텐샤메타신호가 부가 된다.In the rear-wheel steering system, the encoder signal is mainly applied and the potentiometer signal is added to minimize the influence of noise between the potentiometer and the encoder.

일반적으로 후륜 조향 시스템의 리그테스트를 제1도의 구성도를 기준으로 설명하면 다음과 같다.Generally, the league test of the rear wheel steering system will be described based on the configuration of FIG.

센서 신호 발생부(10)에 후륜 조향 시스템용 제어기가 연결되고, 상기 후륜 조향 시스템용 제어기(20)에 증폭부(30)가 연결되고, 상기 증폭부(30)에 4륜 조향 엑추에이터(40)가 연결되고, 상기의 4륜 조향 엑추에이터(40)에 조향장치(50)가 연결된다. 상기의 조향장치(50)에서 다시 상기의 후륜 조향 시스템용 제어기(20)에 연결되는 구조를 가진다.A controller for the rear wheel steering system is connected to the sensor signal generator 10, an amplifier 30 is connected to the controller 20 for the rear wheel steering system, and a four-wheel steering actuator 40 is connected to the amplifier 30. Is connected, the steering device 50 is connected to the four-wheel steering actuator 40. The steering device 50 has a structure connected to the controller for the rear wheel steering system 20 again.

상기한 바와 같이 후륜 조향 시스템의 리그테스트 구성의 작용을 설명하면 전륜(미도시)에서 측정한 전륜각을 나타내는 센서의 신호와 동일한 신호를 발생시키는 센서 신호 발생부(10)에서 신호를 입력받은 후륜 조향 시스템용 제어기(20)에서는 실제적으로 후륜(미도시)이 얼만큼 조향됐는가를 알려주는 조향장치(50)의 센서부(미도시)에서 입력된 두 신호값을 계산하여 새로운 값을 만들어 증폭부(30)을 거쳐 4륜 조향 엑추에이터(40)로 보내게 된다.As described above, the operation of the rig test configuration of the rear wheel steering system will be described. The steering system controller 20 calculates two signal values input from the sensor unit (not shown) of the steering apparatus 50 that shows how much the rear wheel (not shown) is actually steered to create a new value. Via 30 is sent to the four-wheel steering actuator 40.

상기의 4륜 조향 엑추에이터(40)는 입력 받은 값으로 조향장치(50)를 구동하여 차량의 조종성 및 안전성을 추구한다.The four-wheel steering actuator 40 drives the steering device 50 with the input value to pursue the maneuverability and safety of the vehicle.

그러나, 종래에는 상기와 같은 후륜 조향 시스템의 리그테스트(Rig test)에 있어서, 센서 신호 발생부(10)에서의 조향 출력을 함수발생기를 통한 사인파(Sine wave)와 구형파(Sqare wave)등 규칙적으로 하여 그에 대한 엑추에이터의 반응을 확인하는데, 일반적인 함수 발생기는 포텐샤메타 형태의 신호만을 발생시킬 뿐 엔코더 형의 신호를 동시에 발생시킬 수 없다는 문제점이 있다.However, conventionally, in the rig test of the rear wheel steering system as described above, the steering output from the sensor signal generator 10 is regularly used such as a sine wave and a square wave through a function generator. In order to confirm the response of the actuator, a general function generator generates only a potentiometer-type signal but has a problem in that it cannot simultaneously generate an encoder-type signal.

이 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 후륜 조향 시스템의 리그테스트(Rig test)시 포텐샤메타형 신호와 엔코더형의 신호를 동시에 발생시킬 수 있고, 오류 상황을 재현할 수 있는 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. During the rig test of the rear wheel steering system, the rear wheel steering can simultaneously generate a potentiometer-type signal and an encoder-type signal and reproduce an error situation. The present invention provides a simulator for a steering sensor of a system.

제1도는 후륜 조향 시스템의 리그테스트(Rig test)를 위한 구성도이고,1 is a configuration diagram for the rig test (Rig test) of the rear wheel steering system,

제2도는 본 발명에 의한 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a simulator for steering sensor of the rear wheel steering system according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 센서 신호 발생부 20 : 후륜조향시스템용 제어기10: sensor signal generator 20: controller for rear wheel steering system

110 : 직류모터 120 : 로터리 엔코더110: DC motor 120: rotary encoder

130 : 로터리 포텐샤메타 140 : 모터제어기130: rotary potentiometer 140: motor controller

150 : 증폭부 160 : 신호발생기150: amplification unit 160: signal generator

170 : 연결 스위치 180 : 프랙시블 커플링170: connection switch 180: flexible coupling

190 : 외부 배터리190: external battery

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 로터리 엔코더(Rotary encoder)와 로터리 포텐샤메타(Rotary potentiometer)를 직류모터의 회전축에 직결로 연결하여 포텐샤메타형 신호와 엔코더형 신호를 동시에 발생시킬 수 있고, 각 센서 신호의 출력 중간에 연결 스위치를 설치하여 신호의 오류 상황을 재현할 수 있는 특징을 갖는 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터를 제공한다.In order to realize the above object, the present invention can generate a potentiometer-type signal and an encoder-type signal simultaneously by connecting a rotary encoder and a rotary potentiometer directly to a rotation shaft of a DC motor. The present invention provides a simulator for a steering sensor of a rear wheel steering system having a feature of reproducing an error condition of a signal by installing a connection switch in the middle of a sensor signal output.

이하, 첨부된 제2도를 참조하여 본 발명에 따른 상세한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a detailed embodiment according to the present invention with reference to the accompanying Figure 2 is as follows.

본 발명의 본이 되는 상기 센서 신호 발생부(10)는 직류모터(110)에 로터리 엔코더(120)와 로터리 포텐샤메타(130)가 플렉시블 커플링(180)에 의하여 연결되고, 상기 직류모터(110)에는 증폭부(150)가 연결되고, 상기 증폭부(110)에 모터제어기(140)가 연결되고, 상기 모터제어기(140)에 함수발생기(160)가 연결되고, 상기 모터제어기(140)에는 상기의 로터리 엔코더(120)의 출력과 연결되고, 상기의 로터리 엔코더(120)와 상기의 로터리 포텐샤메타(130)에서의 출력과 연결스위치(170)가 연결되고, 상기 연결스위치(170)는 상기의 후륜 조향 시스템용 제어기(20)와 연결되는 구조를 갖는다.The sensor signal generator 10 of the present invention has a rotary encoder 120 and a rotary potentiometer 130 connected to a DC motor 110 by a flexible coupling 180, and the DC motor 110. ) Is connected to the amplifier 150, a motor controller 140 is connected to the amplifier 110, a function generator 160 is connected to the motor controller 140, the motor controller 140 Is connected to the output of the rotary encoder 120, the output of the rotary encoder 120 and the rotary potentiometer 130 and the connection switch 170 is connected, the connection switch 170 is the It has a structure that is connected to the controller 20 for rear wheel steering system.

상기의 센서 신호 발생부(10)는 함수 발생기(160)에서 정형화된 파형을 모터 제어기(140)에 입력시키면 이 값을 증폭부(150)에서는 증폭함과 아울러, 직류모터(110)에 외부 배터리(190)의 전원을 공급하여 상기의 직류모터(110)을 작동시키게 된다. 상기의 직류모터(110)가 회전을 하게 되면 상기의 직류모터(110)의 회전축과 직결로 연결된 로터리 엔코더(120)와 로터리 포텐샤메타(130)에 회전을 하면서 각각 엔코더형 신호와 포텐샤메타형 신호를 발생하게 된다.When the sensor signal generator 10 inputs the waveform shaped by the function generator 160 to the motor controller 140, the sensor signal generator 10 amplifies this value in the amplifier 150 and the external battery in the DC motor 110. Supplying the power of 190 to operate the DC motor 110. When the DC motor 110 rotates, the encoder-type signal and the potentiometer-type signal rotate while rotating on the rotary encoder 120 and the rotary potentiometer 130 connected directly to the rotary shaft of the DC motor 110. Will occur.

상기에서 발생된 신호는 차량의 전륜에서 발생된 스티어링 센서의 값과 동일시되어 연결스위치(170)를 통하여 후륜 조향 시스템용 제어기(20)에 보내게 된다.The signal generated above is identified with the value of the steering sensor generated in the front wheel of the vehicle and sent to the controller 20 for the rear wheel steering system through the connection switch 170.

그러면, 상기의 후륜 조향 시스템용 제어기(20)는 상기에서 설명한 바와 같이 후륜 조향각을 계산하여 출력하게 된다.Then, the controller 20 for the rear wheel steering system calculates and outputs the rear wheel steering angle as described above.

또한, 상기의 로터리 엔코더(120)의 출력은 또한 모터 제어기(140)에 다시 피드백 신호로 인가하게 되어 직류모터(110)를 제어하게 된다.In addition, the output of the rotary encoder 120 is also applied to the motor controller 140 again as a feedback signal to control the DC motor 110.

상기의 연결 스위치(170)는 실제 4륜 조향 시스템에서 오류가 발생했을 경우를 재현할 수 있는 것으로서 후륜 조향 시스템용 제어기(20)의 패일세이프(Fail safe)기능을 파악할 수 있다.The connection switch 170 can reproduce a case where an error occurs in the actual four-wheel steering system, and can grasp the fail safe function of the controller 20 for the rear wheel steering system.

이상과 같이 본 발명은 후륜 조향 시스템의 리그테스트(Rig test)시 포텐샤메타형 신호와 엔코더형의 신호를 동시에 발생시킬 수 있고, 오류 상황을 재현할 수 있어 실제상황에 가까운 테스트를 할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention can simultaneously generate a potentiometer-type signal and an encoder-type signal during a rig test of a rear wheel steering system, and can reproduce an error situation so that a test close to the actual situation can be performed. There is this.

Claims (4)

센서신호 발생부(10)에 있어서 로터리 엔코더(120)와 로터리 포텐샤메타(130)를 회전시켜 주는 직류모터(110)와, 상기 직류모터(110)의 회전축에 직결로 연결되어 엔코더형 신호를 발생하는 로터리엔코더(120)와, 상기 직류모터(110)의 회전축에 직결로 연결되어 포텐샤메타형 신호를 발생하는 로터리 포텐샤메타(130)와, 상기 직류모터(110)을 구동시키는 제어 신호를 발생하는 모터제어기(!40)에서 발생한 신호를 증폭하고 외부 배터리(190)에서 전원을 입력받아 직류모터(110)를 구동하는 증폭부(150)로 구성됨을 특징으로 하는 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터.The sensor signal generator 10 is connected directly to the DC motor 110 for rotating the rotary encoder 120 and the rotary potentiometer 130, and the rotary shaft of the DC motor 110 to generate an encoder signal. The rotary encoder 120, the rotary potentiometer 130 is directly connected to the rotary shaft of the DC motor 110 to generate a potentiometer-type signal, and generates a control signal for driving the DC motor 110 Simulator for the steering sensor of the rear wheel steering system, characterized in that the amplification unit 150 for amplifying the signal generated by the motor controller (! 40) and receives power from the external battery 190 to drive the DC motor 110. 제1항에 있어서 상기 직류모터(110)의 회전축에 로터리 엔코더(120)와 로터리 포텐샤메타(130)는 플랙시블 커플링(180)으로 연결함을 특징으로 하는 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터.The simulator of claim 1, wherein the rotary encoder (120) and the rotary potentiometer (130) are connected to the rotating shaft of the DC motor (110) by a flexible coupling (180). 제1항에 있어서 상기 로터리 엔코더(120)의 출력과 아울러 상기 로터리 포텐샤메타(130)의 출력과 후륜 조향 시스템용 제어기 사이(20)에 연결 스위치(170)로 연결함을 특징으로 하는 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터.The rear wheel steering system according to claim 1, wherein a connection switch 170 is connected between the output of the rotary encoder 120 and the output of the rotary potentiometer 130 and the controller for the rear wheel steering system 20. Simulator for steering sensors. 제1항에 있어서 로터리 엔코더(120)의 출력을 모터제어기(140)의 피드백신호로 받아들이도록 연결한 것을 특징으로 하는 후륜 조향 시스템의 스티어링 센서용 시뮬레이터.The simulator for steering sensors of a rear wheel steering system according to claim 1, wherein the output of the rotary encoder (120) is connected to receive as a feedback signal of the motor controller (140).
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