KR100191583B1

KR100191583B1 - 전자 제어 파워 스티어링장치

Info

Publication number: KR100191583B1
Application number: KR1019940005242A
Authority: KR
Inventors: 김영갑
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1994-03-16
Publication date: 1999-06-15
Also published as: AU1481295A; DE19509421C2; GB2287440A; GB9505356D0; GB2287440B; AU676420B2; JPH07257418A; KR950026755A; DE19509421A1

Abstract

자동차의 주행속도뿐만 아니라 조향장치의 조향각도를 고려하여 조향장치의 조향력이 가변될 수 있도록 하여 주행장치의 안정성을 향상시키고 자동차 주행속도의 감지신호가 정상상태가 아닐 경우엔 조향장치의 조향력이 자동차의 주행상태에 무관하게 일정값을 유지할 수 있도록 하여 비정상적인 감지신호에 따라 조향력이 가변되는 오동작을 방지할 수 있도록 하기 위해, 자동차의 주행속도를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 차속 감지수단과; 자동차 핸들의 조향각도를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 각도 감지수단과; 상기 차속 감지수단과 각도 감지수단에 연결되어, 차속 감지수단에서 인가되는 신호에 따른 설정 데이타와 각도 감지수단에서 인가되는 핸들의 조향각도에 따른 설정 데이타를 이용하여 파워 스티어링의 유압을 설정하기 위한 데이타를 출력하는 동작 제어수단과; 상기 동작 제어수단과 연결되어, 출력되는 데이타의 값에 의해 결정되는 전압에 의해 제어신호를 주기를 가변하여, 코일에 흐르는 전류를 제어하여 솔레노이드 밸브의 개폐정도가 가변될 수 있도록 하는 유압 제어수단으로 이루어져 있다.

Description

전자 제어 파워 스티어링 장치

제1도의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 파워 스티어링 장치의 상세 회로도.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 파워 스티어링 장치의 동작 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전압인가부 2 : 감지신호인가부

3 : 동작제어부 4 : 유압제어부

5 : 오차보상부

본 발명은 전자 제어 파워 스티어링 장치에 관한 것으로서, 특히, 자동차의 주행속도 뿐만 아니라 조향각도를 고려하여 파워 스티어링(power steering)의 조향력이 제어될 수 있도록 하는 전자 제어 파워 스티어링 장치에 관한 것이다.

대형 자동차나 저압 타이어를 사용하는 자동차의 경우에는 앞바퀴의 접지저항이 증대되기 때문에 스티어링 휠의 조작력이 크게 되어 신속한 조향동작을 할 수 가 없다. 또한, 근래에는 승용차에서도 FF(Front engine Front wheel drive)화, 타이어의 광폭화 추세에 따라 스티어링 휠의 조작력이 크게 됨으로써 운전자의 조향동작에 적지 않은 부담을 주고 있다.

이와 같은 운전자의 부담을 덜어주면서 조향동작을 신속화, 경량화시키기 위하여, 조향장치의 도중에 배력장치가 설치됨으로써 스티어링 휠의 조작력을 배력작용에 의하여 경감시킨 파워 스티어링 장치가 차량에 장착되고 있다.

상기한 배력장치는 일반적으로 엔진을 이용하여 오일펌프를 구동시킴으로써, 오일펌프로부터 발생되는 유압을 이용하여 작동시키고 있다.

그러나 상기와 같은 유압 제어 파워 스티어링 장치는 자동차의 주행속도가 고속으로 주행할 수록 파워 스티어링의 조향력이 가벼워진다.

따라서 배력이 일정한 파워 스티어링은 고속으로 주행할 경우엔 스티어링 휠이 너무 가볍게 되어 매우 위험한 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 방지하기 위해 자동차의 주행속도나 엔진의 회전수에 따라 조향장치의 조향력을 가변시킬 수 있는 전자제어 파워 스티어링(electronic power steering)이 실용화되어 이용되고 있다.

상기 전자제어 파워 스티어링은 자동차의 주행속도나 엔진 회전수의 변화나 다른 자동차의 정보를 마이크로 컴퓨터로 입력하여 각 판단된 자동차의 상태에 따라 이미 각 설정되어 있는 압력으로 파워 실린더 내의 상태가 가변될 수 있도록 해당 제어장치로 제어신호를 출력하므로써 달성될 수 있도록 한다.

그러나 상기와 같이 자동차의 주행속도나 엔진의 회전수 속도 변화만을 고려하여 파워 스티어링 조향력을 제어할 경우에, 현재 자동차 핸들의 조향각도가 고려되지 않으므로 갑작스런 주행속도나 엔진 회전수 변화에 따른 조향력 변화로 핸들의 조작상태가 가변된다.

그러므로 자동차 운전자는 갑작스런 조향력 변화를 미쳐 깨닫지 못하고 핸들을 조작하므로서, 핸들이 큰 각도로 급회전하는 문제가 발생한다.

특히, 고속주행시 상기와 같은 조향력의 갑작스런 변화로 인해 운전자의 의지와 무관하게 핸들이 급회전할 경우엔, 자동차의 주행방향이 급변하여 다른 차량의 주행동작을 방해하여 충돌사고나 접촉사고가 발생하여 많은 경제적인 손상과 인명피해의 위험이 발생한다.

그리고 핸들 조작으로 인한 주행방향의 변경으로 경고없이 중앙선을 침범하거나 차선을 벗어나서 대형사고를 유발시키는 문제점이 야기된다.

본 발명의 목적은 자동차 주행속도 뿐만 아니라 주행장치의 조향각도를 고려하여 조향장치의 조향력을 가변하되, 상기 주행속도 감지신호가 정상상태가 아닐 경우 조향장치의 조향력이 자동차의 주행상태에 무관하게 일정값을 유지할 수 있도록 하여 비정상적인 감지신호에 따라 조향력이 가변되는 오동작을 방지할 수 있도록 하고자 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 장치의 구성은, 전원인가부와, 자동차의 주행속도와 핸들의 조향각도 및 차속을 감지하는 감지신호인가부와, 상기 감지신호인가부에서 감지된 신호에 의하여 파워스티어링 장치의 조향력을 가변제어하는 동작제어부와, 상기 동작제어부에서 제어되어 출력되는 신호에 의하여 출력전압을 설정하여 제어신호의 주기를 가변하는 유압제어부와, 상기 유압제어부에 열화로 인하여 발생되는 유압제어 동작의 오차를 보상하는 오차보상부를 구성한 것이고, 이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 파워 스티어링 장치의 상체 회로도, 제2도는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 파워 스티어링 장치의 동작 순서도이다.

제1도는 (a)와 (b)를 참고로 하여 본 발명의 구성을 살펴보면, 동작에 필요한 전원이 인가되는 전원인가부(1)와, 자동차의 주행속도와 핸들의 조향각도 및 엔진의 회전수의 감지신호가 인가되는 감지신호 인가부(2)와, 상기 전원 인가부(1)와 감지신호 인가부(2)에 연결되어 파워 스티어링 장치의 조향력을 가변시킬 수 있는 제어신호를 출력하는 동작 제어부(3)와, 상기 동작 제어부(3)와 연결되어 출력되는 데이타에 따라 출력 전압이 설정되고 제어신호의 주기가 가변되는 유압제어부(4)와, 상기 유압제어부(4)에서 인가되는 제어신호의 주기에 따라 양단에 걸리는 전류가 가변되어 솔레노이드 밸브의 동작을 제어하는 코일(L51)과, 상기 코일(L51)과 연결되어 코일(L51)의 열화상태에 따라 가변되는 저항값에 따른 유압 제어동작을 오차를 보상하기 위해 코일(L51)에 인가되는 전압상태를 유압 제어부(4)로 피드백시키는 오차에 의해 발생하는 오차 보상부(5)로 이루어져 있다.

상기 전압 인가부(1)는 전원(B+)과, 상기 전원(B+)에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D11)와, 상기 다이오드(D11)의 캐소우드 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 커패시터(C11, C12)와, 상기 커패시터(C11, C12)의 일측단자에 입력단자(VI)가 연결되어 있는 전압 레귤레이터(11)와, 상기 전압 레귤레이터(11)의 출력단자(VO)에 일측단자가 연결되어 동작 제어부(3)의 전원단자(-EA/VP)와 연결되고 타측단자가 접지되어 있는 커패시터(C13, C14)로 이루어져 있다.

상기 감지신호 인가부(2) 차속 감지부(211)와, 제 1감지신호 인가부(21)와, 각도 감지부(221)와 제2감지신호 인가부(22)와, 엔진 회전수 감지신호 인가부(23)로 이루어져 있다.

상기 제1및 제2감지신호 인가부(21, 22)는 동일한 구성으로 이루어져 있으므로 이 발명의 실시예에 따른 구성 설명은 제1감지신호 인가부(21)의 구성만 설명한다.

상기 제1감지신호 인가부(21)는 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있고 상기 차속 감지부(211)에 타측단자가 연결된 저항(R211)과, 차속 감지부(211)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R212)과, 전원(Vcc)에 캐소우드 단자가 연결되어 있고 저항(R212)의 타측단자에 애노드 단자가 연결된 다이오드(D211)와, 상기 다이오드(D211)의 애노드 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 커패시터(C211)와, 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R213)과, 상기 저항(R213)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R214)과, 상기 저항(R212)의 타측단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 저항(R213, 214)의 공통단자에 반전단자가 연결되고 출력단자가 동작 제어부(3)의 제1인터럽트 단자(-INTO)에 연결된 연산 증폭기(Q211)과, 상기 연산 중폭기(Q211)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있고 전원(Vcc)에 타측단자가 연결된 저항(R215)으로 이루어져 있다.

상기 엔진 회전수 감지신호 인가부(23)는 일측단자로 엔진 회전수 감지신호가 인가되는 저항(R231)과, 상기저항(R231)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R232)과, 상기 저항(R231)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 커패시터(C231)와, 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R233)와, 상기 저항(R233)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R234)와, 상기 저항(R231)의 타측단자에 비반전단자가 연결되어 있고 저항(R233, R234)의 공통단자에 반전단자가 연결된 연산 증폭기(Q231)와, 상기 연산 증폭기(Q231)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있고 전원(Vcc)에 타측단자가 연결된 저항(R235)와, 상기 연산 증폭기(Q231)의 츨력단자에 일측단자가 연결되어 있는 커패시터(C232)와, 상기 커패시터(C232)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R236)와 커패시터(C232)의 타측단자에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D231)와, 상기 다이오드(D231)의 캐소우드 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 커패시터(C233)와, 상기 다이오드(D231)의 캐소우드 단자에 일측단자가 연결되어 있고 동작 제어부(3)의 입력단자(PI)에 타측단자가 연결된 저항(R237)과, 상기 저항(R237)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 커패시터(C234)로 이루어져 있다.

상기 유압 제어부(4)는 동작 제어부(3)의 출력단자(P0∼P7)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R41∼R48)과, 상기 저항(R41∼R48)에서 서로 이웃하고 있는 저항(R41∼R48)의 양 타측단자에 양단자가 순차적으로 연결되어 저항(R49, R410∼R416)과, 상기 저항(R41)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R417)과, 상기 저항(R417)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R418)과, 상기 저항(R417)의 타측단자에 비반전 단자 연결되어있는 연산 증폭기(Q41)와, 상기 연산 증폭기(Q41)의 반전단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R419)과, 상기 저항(R419)의 일측단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산증폭기(Q41)의 출력단자에 타측단자가 연결된 가변저항(R420)과, 상기 가변저항(R420)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 커패시터(C41)와, 연산 증폭기(Q41)의 출력단자에 반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(Q42)와, 상기 연산 증폭기(Q42)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R421)과, 전원(Vdd)에 일측단자가 연결되어 있고 저항(R421)의 타측단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R422)과, 전원(Vdd)에 에미터 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(T41)와, 상기 트랜지스터(T41)의 베이스 단자에 에미터 단자가 연결되어 있고 저항(R421)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 상기 트랜지스터(T41)의 컬렉터 단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(T42)와, 상기 트랜지스터(T42)의 컬렉터 단자와 코일(L51)의 일측단자에 캐소우드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D41)와, 상기 다이오드(D41)의 애노드 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R423)으로 이루어져 있다.

상기 오차 보상부(5)는 상기 코일(L51)의 타측단자에 일측자가 연결되어 있고 접지된 저항(R51)과, 상기 저항(R51)의 일측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R52)과, 상기 저항(R52)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R53)과, 상기 저항(R53)의 일측단자에 비반전 단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(Q51)와, 상기 연산 증폭기(Q51)의 반전단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R54)과, 상기 저항(R54)의 일측단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산 증폭기(Q51)의 출력단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R55)과, 상기 연산 증폭기(Q51)의 출력단자와 상기 유압제어부(4)의 연산 증폭기(Q42)의 비반전 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 커패시터(C51)로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 본 발명의 동작은 다음과 같다.

먼저, 자동차에 장착되어 있는 전원 인가부(1)의 전원(B+)이 역전류를 방지하기 위한 다이오드(D11)를 거쳐, 커패시터(C11, C12)에서 필터링된 후, 전압 레큘레이터(11)의 입력단자(VI)로 입력된다.

그러므로 전압 레귤레이터(11)는 소정의 크기를 갖는 전원(B+)의 전압을 동작에 필요한 전원으로 가변시켜 출력단자(VO)를 통해 출력한 후, 커패시터(C13, C14)를 거쳐 동작 제어부(3)의 전원단자(-EA/VP)로 인가되어 동작 제어부(3)의 상태를 동작 가능한 상태로 가변시킨다.

따라서 상기와 같이 전원 인가부(1)의 동작에 의해 동작 제어부(3)의 상태가 동작 가능한 상태가 되고(S10), 동작에 필요한 전원(Vcc, Vdd)이 각 해당 장치에 인가되어 모든 장치가 동작 가능한 상태가 되면, 동작 제어부(3)는 제1및 제2인터럽트 단자(-INT0, -INT1)와 입력단자(PI)로 인가되는 차속 감지신호와 각도 감지신호 및 엔진 회전수 감지신호를 판독한다(S20).

상기 차속 감지부(211)와 각도 감지부(221)의 동작에 따라 자동차의 주행속도와 자동차 핸들의 조향각도에 따라 신호의 주파수가 가변되는 해당 펄스신호가 출력되면, 저항(R211, R212, R221, R222)과 커패시터(C211, C221)에 의해 1차적으로 필터링된 후, 연산증폭기(Q211, Q221)의 비반전단자로 인가된다.

그리고 상기 연산 중폭기(Q221, Q221)의 반전단자는 전원(Vcc)의 전압을 분압할 수 있는 저항(R213, R214, R223, R224)에 의해 기준전압이 설정되므로, 기준전압보다 큰 값의 전압이 연산 증폭기(Q211, Q221)의 비반전 단자로 인가되면 연산 증폭기(Q211, Q221)의 출력단자로 고레벨인 H신호가 출력되고, 기준전압보다 작은 값의 전압이 연산 증폭기(Q211, Q221)의 비반전 단자로 인가되면 연산증폭기(Q211, Q221)의 출력단자로 저레벨인 L신호가 출력된다.

즉, 1차적으로 필터링되지 않는 불필요한 신호 성분을 다시한번 비교기로 동작하는 연산 증폭기(Q211, Q221)에서 제거된 후, 자동차의 주행속도나 핸들의 조향각도에 해당하는 주파수를 갖는 펄스신호가 동작 제어부(3)로 인가되어 정확한 제어동작이 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 제3감지신호 인가부(23)로 인가되는 엔진회전수 감지신호도 제1및 제2감지신호 인가부(21, 22)의 동작과 같이 저항(R231∼R234)과 커패시터(CC231)및 비교기로 동작하는 연산 증폭기(Q231)의 동작에 의해 해당하는 주파수를 갖는 펄스신호가 출력된 후, 적분동작에 의해 주파수의 크기에 해당하는 전압으로 변환된다.

따라서 연산 증폭기(Q231)의 펄스신호를 적분기로 동작하는 저항(R235, R236)과 커패시터(C232)의 동작에 의해, 해당값을 갖는 전압이 다이오드(D231)와 저항(R233) 및 커패시터(C233, C234)를 거쳐 동작 제어부(3)의 입력단자(PI)로 인가된다.

상기와 같은 동작을 통해 제1∼제3감지신호 인가부(21∼23)를 거쳐 차속 감지부(211)나 각도 감지부(221)에서 출력되는 감지신호와 외부에서 인가되는 엔진 회전수 감지신호가 해당 주파수를 갖는 펄스신호나 해당 주파수에 해당하는 전압으로 가변되어 동작 제어부(3)로 인가된다.

그러므로 동작 제어부(3)는 인가되는 차속 감지신호와 각도 감지신호 및 엔진 회전수 감지신호에 해당하는 전압을 설정된 주기만큼 판독한다.

그리고 동작 제어부(3)는 차속 감지부(211)에서 출력되어 제1감지 신호 인가부(21)를 거쳐 인가되는 차속 감지신호의 상태가 정상상태인지 판단한다(S30).

따라서 동작 제어부(3)는 엔진 회전수 감지신호의 주파수에 해당하는 전압값이 정지상태가 아닌 어떤 해당속도로 회전하고 있는 상태를 나타낼 때, 차속 감지신호의 주파수 상태에 의해 판단된 자동차의 주행상태가 정지상태에 해당할 경우 차속 감지부(211)에서 출력되는 차속 신호를 비정상상태로 판단한다.

그러나 제3감지신호 인가부(23)를 거쳐 인가되는 전압에 의해 엔진이 해당속도만큼 회전하고 있는 상태로 판단되고, 제 1감지신호 인가부(21)를 거쳐 인가되는 차속 감지신호에 의해 자동차의 상태가 해당속도로 주행하고 있을 경우엔 동작 제어부(3)는 차속 감지부(211)의 상태를 정상상태로 판단한다.

그러므로 차속 감지부(211)의 상태가 정상상태일 경우엔, 동작 제어부(3)는 각도 감지부(221)에서 출력되어 제2감지신호 인가부(22)를 거쳐 인가되는 각도 감지신호를 이용하여 그에 대응되는 자동차 핸들의 조향각도에 따른 이미 설정되어 있는 보상값을 판단한다(S40).

따라서 동작 제어부(3)는 자동차의 주행속도와 자동차 핸들의 조향각도에 따른 각 해당 데이타를 이용하여 이미 설정되어 있는 출력 데이터를 판단하고(S50), 각 출력단자(P0∼P7)에 해당하는 값을 각각 출력한다(S60).

이때, 자동차 핸들의 조향각도에 따른 보상값과 주행속도에 따라 설정되어 있는 출력 데이타는 0∼FF의 범위에 해당하는 데이타중의 하나가 된다.

그러나 차속 감지부(211)의 동작상태가 비정상상태로 제1감지신호 인가부(21)를 통해 인가되는 차속 감지신호의 상태가 비정상상태로 판단되면, 동작 제어부(3)는 자동차의 주행속도나 핸들의 조향각도에 무관하게 파워 스티어링의 조향력이 어느 설정된 상태를 유지할 수 있도록 해당하는 출력 데이타를 각 해당 출력단자(P0∼P7)로 출력한다(S70).

따라서 상기와 같이 차속감지부(211)의 이상으로 정확한 자동차의 주행속도에 해당하는 감지신호가 인가되지 않을 경우엔 핸들의 조향력이 어느 상태로 고정될 수 있도록 하여, 파워 스티어링의 조향력이 그릇된 차속 감지신호에 따라 가변되어 핸들의 조작을 어렵게 하거나, 자동차의 주행속도에 비해 핸들의 조향력이 너무 작아 운전자의 의지와 무관한 조작이 이루어지는 것을 방지할 수 있도록 한다.

그러므로 자동차의 주행속도와 핸들의 조향각도에 따른 해당 출력 데이터나 아니면 어느 설정된 해당 데이타가 출력되면, 동작 제어부(3)의 각 출력단자(P0∼P7)에 래더(Ladder)형태로 각각 연결되어 있는 저항(R41∼R49, R410∼R416)에 의해 각 출력단자(P0∼P7)로 출력되는 출력 데이타에 해당하는 전압이 결정되어 저항(R417, R418)을 거쳐 연산 증폭기(Q41)의 비반전단자로 인가된다.

그리고 상기 연산 증폭기(Q41)의 반전단자로 인가되는 전압은 상기 연산 증폭기(Q41)의 출력신호를 가변저항(R420)과 저항(R419) 및 커패시터(C41)를 거쳐 피드백된다.

따라서 비교기로 동작하는 연산 증폭기(Q41)에 의해 해당하는 펄스신호가 출력되어 연산 증폭기(Q42)의 기준전압이 된다.

그러므로 연산 증폭기(Q42)의 비반전 단자로 인가되는 출력신호가 저항(R421)을 거쳐 트랜지스터(T42)의 베이스 단자로 인가되어 상기 트랜지스터(T41, T42)의 턴온/오프동작이 제어된다.

따라서 상기 트랜지스터(T42)가 턴온/턴오프되는 주기에 따라 동작상태가 가변되는 트랜지스터(T41)의 동작주기에 의해 코일(L51)을 흐르는 전류가 가변된다.

그러므로 상기 코일(L51)의 상태에 따라 유압회로를 통과하는 오일의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브의 상태가 가변되어, 파워 스티어링 파워 실린더 압력이 자동차의 주행상태와 핸들의 회전각도에 따라 가변될 수 있도록 하므로 핸들을 조작할 때 항상 적절한 무게감을 느낄 수 있도록 한다.

그러나 유체의 흐름을 제어하여 유압을 가변시키기 위한 솔레노이드 밸브의 동작상태를 제어하기 위해 동작하는 상기 코일(L51)은 인가되는 전류에 의해 발열현상이 발생하여 내부의 저항값이 가변된다.

따라서 상기와 같은 코일(L51)의 발열현상에 따른 오차를 보정하기 위해 코일(L51)을 흐르는 전류가 저항(R51∼R53)을 거쳐 연산 증폭기(Q51)의 비반전단자로 인가된다.

상기 연산 증폭기(Q51)의 반전단자로 인가되는 값은 유압 제어부(4)의 연산증폭기(Q42)의 비반전 단자와 연결되어 있는 출력단자의 신호가 저항(R54, R55)을 거쳐 피드백된다.

따라서 상기와 같이 코일(L51)의 발열상태로 인해 가변되는 저항값에 따라 상기 연산 증폭기(Q51)의 출력상태가 가변되어 유압 제어부(4)의 연산 증폭기(Q42)의 비반전 단자로 인가되므로 상기 연산 증폭기(Q42)의 출력신호의 주기도 가변되어 트랜지스터(T52)의 베이스 단자로 인가된다.

그러므로 트랜지스터(T52)의 턴온/턴오프 주기를 가변되어 코일(L51)을 흐르는 전류가 코일(L51)의 발열상태에 따라 조정될 수 있도록 한다.

따라서 상기 코일(L51)의 발열현상에 따른 저항값 변화로 솔레노이드 밸브의 동작상태가 가변되어 파워 스티어링의 조향력이 가변되는 문제점을 방지할 수 있도록 한다.

그러므로 상기와 같이 동작하는 본 발명의 효과는 핸들의 조작을 용이하게 하기 위한 전자 제어 파워 스티어링 장치의 유압 제어동작을 자동차의 주행속도 뿐만 아니라 현재 핸들의 회전각도 정도를 고려하여 제어하므로 주행속도에 따른 갑작스런 조향력 변화로 인한 핸들의 오조작을 방지할 수 있다.

그리고 차속 감지장치의 상태가 정상상태가 아닌 비정상상태일 경우엔 자동차의 주행상태에 무관하게 핸들의 조향력이 고정될 수 있도록 하여 비정상적인 제어동작이 이루어지는 것을 방지할 수 있다.

또한 솔레노이드 밸브를 구동시키기 위해 자화되는 코일이 열화됨에 따라 가변되는 저항값에 따른 오차를 보상할 수 있으므로 정확한 조향력의 제어동작이 이루어질 수 있다.

Claims

전원인가수단과, 자동차의 주행속도와 핸들의 조향각도 및 차속을 감지하는 감지신호인가수단과, 상기 감지신호인가수단에서 감지된 신호에 의하여 파워스티어링 장치의 조향력을 가변 제어하는 동작제어수단과, 상기 동작제어수단에서 제어되어 출력되는 신호에 의하여 출력전압을 설정하여 제어신호의 주기를 가변하는 유압제어수단과, 상기 유압제어수단에 열화로 인하여 발생되는 유압제어 동작의 오차를 보상하는 오차보상수단을 구성한 것을 특징으로 하는 전자 제어 파워 스티어링 장치.
제1항에 있어서, 상기 오차 보상수단은 저항(R51∼R53)을 걸쳐 코일(L51)에 흐르는 전류의 전압이 일측단자에 인가되는 연산 증폭기(Q51)와; 상기 연산 증폭기(Q51)의 타측단자에 인가되는 전압을 설정하기 위해 연산 증폭기(Q51)의 출력단자와 연결되어 접지된 다수개의 저항(R54∼R55)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전자 제어 파워 스티어링 장치.
제1항에 있어서, 상기 동작 제어수단은 차속 감지수단의 상태가 비정상상태일 경우에 차속 감지신호나 각도 감지신호에 무관하게 설정된 데이타를 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 파워 스티어링 장치.
제3항에 있어서, 동작 제어수단으로 인가되는 전압에 의해 엔진 소정속도로 회전하고 있고 차속 감지수단에서 인가되는 신호에 의해 판단된 자동차의 주행속도가 설정값 이하일 경우 차속 감지수단의 상태를 비정상상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 파워 스티어링 장치.
제1항에 있어서, 상기 유압 제어수단은 동작 제어수단의 다수개의 출력단자(P0∼P7)에 연결되어 출력 데이터에 해당하는 전압을 결정하기 위한 다수개의 저항(R41∼R49, R410∼R416)과; 저항(R417, R418)에 의해 설정되는 전압이 일측단자로 인가되고, 츨력단자로 출력되는 전압이 저항(R419, R420)을 거쳐 타측단자로 인가되는 연산 증폭기(Q41)와; 상기 연산 증폭기(Q41)의 출력신호가 일측단자로 인가되어 기준전압으로 설정되고, 상기 오차 보상수단에서 출력되는 전압이 타측단자로 인가되어 두전압을 비교하는 연산 증폭기(Q42)와 ; 상기 연산 증폭기(Q42)의 출력단자에서 인가되는 신호에 의해 턴온/오프동작이 가변되는 코일(L51)로 인가되는 전류를 제어하는 스위칭 수단(T51, T52)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전자 제어 파워 스티어링 장치.
제7항에 있어서, 상기 다수개의 저항(R41∼R49, R410∼R416)는 래더형태로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 제어 파워 스티어링 장치.