KR100391432B1 - A steering wheel load feeling appearing apparatus and appearing method - Google Patents

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KR100391432B1
KR100391432B1 KR10-2000-0086953A KR20000086953A KR100391432B1 KR 100391432 B1 KR100391432 B1 KR 100391432B1 KR 20000086953 A KR20000086953 A KR 20000086953A KR 100391432 B1 KR100391432 B1 KR 100391432B1
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Abstract

본 발명은 조타 필 재현 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 차속 센서와 토크 센서 및 모터 회전각 센서의 정보에 따라 파워 스티어링의 어시스트 힘의 크기와 방향을 결정하여 전동 모터를 구동해 조타력을 운전자에게 전달하는 조타 필 재현 장치로서, 상기 운전자에 의해 하나 이상의 차속 및 조향각 값을 입력받아, 상기 차속 및 조향각에 따른 타이어 부하 값을 산출하여 전송하고, 상기 토크 센서로부터 입력되는 조타각에 따라 제어신호를 출력하는 단말기; 미리 설정된 어시스트 전류값과 상기 단말기로부터 전송된 상기 타이어 부하 값을 비교하여 핸들 반력 값에 해당하는 어시스트 전류를 연산하여 상기 전동 모터의 구동을 제어하는 전동 파워 스티어링을 포함한다.The present invention relates to a steering fill reproduction apparatus and a method thereof. The present invention is a steering fill reproduction apparatus for determining the magnitude and direction of the assist force of the power steering according to the information of the vehicle speed sensor, the torque sensor, and the motor rotation angle sensor to drive an electric motor to transmit steering power to the driver. A terminal configured to receive one or more vehicle speed and steering angle values, calculate and transmit a tire load value according to the vehicle speed and steering angle, and output a control signal according to the steering angle input from the torque sensor; And an electric power steering that compares a preset assist current value with the tire load value transmitted from the terminal, calculates an assist current corresponding to a handle reaction force value, and controls driving of the electric motor.

본 발명은 운전자가 드라이빙 시뮬레이터에서 타이어의 입력을 제거한 상태에서 차속 및 조타각에 따라 스티어링 휠에서의 조타 필을 재현하여 실제 차량이 주행하는 것과 같은 느낌을 느낄 수 있도록 하며, 본 발명에 의해 복잡한 기타 조타 반력 기구를 사용하지 않고도 실제 차량을 운전하는 것과 같은 조타 필을 구현한다.The present invention reproduces the steering wheel on the steering wheel according to the vehicle speed and steering angle in a state where the driver removes the tire input from the driving simulator so that the driver can feel as if the actual vehicle is running, It realizes steering fill like driving a real vehicle without using steering reaction mechanism.

Description

조타 필 재현 장치 및 그 방법{A STEERING WHEEL LOAD FEELING APPEARING APPARATUS AND APPEARING METHOD}Steering fill reproducing apparatus and its method {A STEERING WHEEL LOAD FEELING APPEARING APPARATUS AND APPEARING METHOD}

본 발명은 자동차 시뮬레이터에 관한 것으로써, 특히 차량을 움직이지 않고 차량의 타이어를 연결하지 않은 상태에서도 스티어링 휠의 조타 필링을 재현하는 전동 파워 스티어링을 이용한 조타 필 재현 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle simulator, and more particularly, to a steering fill reproduction apparatus and method using electric power steering that reproduce steering steering of a steering wheel even when a vehicle is not moved and tires of a vehicle are not connected.

통상의 유압식 파워 스티어링(Power Steering)과 대비하여 전동 파워 스티어링(Electronic Power Steering, 이하 EPS 라 칭함)은 차속 센서와 스티어링 샤프트(steering shaft)를 감싸고 있는 칼럼(column) 또는 피니언(pinion)부에 장착된 토크 센서(torque sensor) 및 모터 회전각 센서 등의 정보에 따라, EPS의 ECU(Electronic Control Unit)가 파워 어시스트(ASSIST)력의 방향과 힘을 결정하여 스티어링 칼럼 또는 피니언 또는 랙(rack)에 장착된 전동 모터를 구동시킴으로써 조타력을 보조한다.In contrast to conventional hydraulic power steering, electric power steering (hereinafter referred to as EPS) is mounted on the column or pinion surrounding the vehicle speed sensor and the steering shaft. According to the information such as the torque sensor and the motor rotation angle sensor, the electronic control unit (ECU) of the EPS determines the direction and the force of the power assist force to the steering column or the pinion or the rack. Steering force is assisted by driving the mounted electric motor.

그런데, 종래의 EPS는 타이어와 연결되어 타이어 입력 하중을 이기려는 조타력을 보조하는 기능이므로 드라이빙 시뮬레이터와 같이 차량이 움직이지 않고 타이어를 똑바로 한 상태에서, 즉, 조타 기구의 타이어를 연결하지 않은 상태에서 스티어링 휠에서의 조타 필(feel)을 재현하기가 어려운 문제점이 있었다.However, since the conventional EPS is connected to the tire to assist the steering force to overcome the tire input load, the vehicle is not moved, such as a driving simulator, and the tire is straightened, that is, the tire of the steering mechanism is not connected. There is a problem in that it is difficult to reproduce the steering feel (feel) in the steering wheel.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 드라이빙 시뮬레이터에서 타이어의 입력을 제거한 상태에서 차속 및 조타각에 따라 스티어링 휠에서의 조타 필을 재현하여 실제 차량이 주행하는 것과 같은 느낌을 느낄 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the technical problem to be achieved by the present invention is to reproduce the steering wheel on the steering wheel according to the vehicle speed and steering angle with the tire input removed from the driving simulator to feel as if the actual vehicle is driving The purpose is to make you feel.

또한, 복잡한 기타 조타 반력 기구를 사용하지 않고도 실제 차량을 운전하는 것과 같은 조타 필을 구현하고자 하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, another object is to implement a steering fill such as driving a real vehicle without using complicated other steering reaction mechanisms.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 조타 필 재현 장치를 나타내는 구성 블록도 이다.1 is a block diagram illustrating a steering fill reproduction apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 조타 필 재현 방법을 나타내는 흐름도 이다.2 is a flowchart illustrating a steering fill reproduction method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도3은 조향각에 따른 핸들 반력 전류 곡선을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing a handle reaction force current curve according to a steering angle.

도4는 각 차속과 운전자의 입력 토오크에 의한 어시스트 목표 전류를 테이블 화한 그래프이다.Fig. 4 is a table showing assist target currents according to each vehicle speed and driver's input torque.

도5는 드라이빙 시뮬레이터의 조향각 대 토오크 출력을 나타내는 결과 그래프이다.5 is a result graph showing steering angle versus torque output of a driving simulator.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 조타 필 재현 장치는,Steering fill reproduction apparatus according to one feature of the present invention for achieving the above object,

차속 센서와 토크 센서 및 모터 회전각 센서의 정보에 따라 파워 스티어링의 어시스트 힘의 크기와 방향을 결정하여 전동 모터를 구동해 조타력을 운전자에게 전달하는 조타 필 재현 장치로서,A steering fill reproduction device that determines the magnitude and direction of the assist force of the power steering according to the information of the vehicle speed sensor, the torque sensor, and the motor rotation angle sensor to drive the electric motor to transmit the steering force to the driver.

상기 운전자에 의해 하나 이상의 차속 및 조향각 값을 입력받아, 상기 차속 및 조향각에 따른 타이어 부하 값을 산출하여 전송하고, 상기 토크 센서로부터 입력되는 조타각에 따라 제어신호를 출력하는 단말기;A terminal that receives one or more vehicle speed and steering angle values by the driver, calculates and transmits a tire load value according to the vehicle speed and steering angle, and outputs a control signal according to the steering angle input from the torque sensor;

미리 설정된 어시스트 전류값과 상기 단말기로부터 전송된 상기 타이어 부하 값을 비교하여 핸들 반력 값에 해당하는 어시스트 전류를 연산하여 상기 전동 모터의 구동을 제어하는 전동 파워 스티어링Electric power steering for controlling the driving of the electric motor by calculating an assist current corresponding to a handle reaction force value by comparing a preset assist current value and the tire load value transmitted from the terminal.

을 포함한다.It includes.

본 발명의 다른 특징에 따른 조타 필 재현 방법은,Steering fill reproduction method according to another feature of the present invention,

차속 센서와 토크 센서 및 모터 회전각 센서의 정보에 따라 파워 스티어링의 어시스트 힘의 크기와 방향을 결정하여 전동 모터를 구동해 조타력을 운전자에게 전달하는 조타 필 재현 장치를 이용한 조타 필 재현 방법으로서,A steering fill reproduction method using a steering fill reproduction device that determines the magnitude and direction of the assist force of the power steering according to the information of the vehicle speed sensor, the torque sensor, and the motor rotation angle sensor, and drives the electric motor to transmit the steering force to the driver.

운전자에 의해 차속 및 조향각을 입력받아, 상기 조향각에 따른 타이어 부하를 계산하는 단계;Calculating a tire load according to the steering angle by receiving a vehicle speed and a steering angle by a driver;

미리 설정된 어시스트 전류와 상기 타이어의 부하를 연산하고, 핸들 반력 값에 해당하는 어시스트 전류를 연산하는 단계;Calculating a predetermined assist current and a load of the tire and calculating an assist current corresponding to a handle reaction force value;

연산된 결과 값을 바탕으로 상기 전동 모터를 구동하여 반력을 재현하는 단계Reproducing reaction force by driving the electric motor based on the calculated result value

를 포함한다.It includes.

이하에서는 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings that can be easily implemented by those skilled in the art.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 조타 필 재현 장치를 나타내는 구성 블록도 이다.1 is a block diagram illustrating a steering fill reproduction apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

첨부한 도1에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 조타 필 재현 장치는, 운전자에 의해 입력된 차속 및 조향각에 따른 타이어 로드를 계산 동역학 프로그램을 가지며, 동역학 프로그램에 의해 구해진 차속 및 조향각에 따른 타이어 부하값을 전송하고, 입력되는 조타각에 따라 제어신호를 출력하는 컴퓨터(100); 미리 설정된 어시스트 전류값과 컴퓨터(100)로부터 전송된 타이어에 따른 래크의 부하값을 계산하고, 핸들 반력 값에 해당하는 어시스트 전류를 연산하여 모터 구동을 제어하는 ECU(200); ECU(200)로부터의 구동 신호에 따라 동작하는 모터(300); 모터(300)의 구동 토크에 의해 동력을 전달하는 기어 박스(400); 기어 박스(400)의 동력 신호의 반력에 의해 스티어링 휠의 회전운동을 직진운동으로 바꾸고, 조향력을 증대시켜 타이어의 방향을 변경하는 스티어링 기어(500); 스티어링 기어(500)로부터 핸들의 토크를 감지하는 토크 센서(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the steering fill reproduction apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention has a dynamics program that calculates a tire load according to a vehicle speed and a steering angle input by a driver, and according to the vehicle speeds and steering angles obtained by the dynamics program. A computer 100 for transmitting a tire load value and outputting a control signal according to the input steering angle; An ECU 200 which calculates a preset assist current value and a load value of a rack according to a tire transmitted from the computer 100, calculates an assist current corresponding to a handle reaction force value, and controls motor driving; A motor 300 operating according to a drive signal from the ECU 200; A gear box 400 transmitting power by the drive torque of the motor 300; A steering gear 500 that changes the rotational movement of the steering wheel to a straight movement by the reaction force of the power signal of the gear box 400 and changes the direction of the tire by increasing the steering force; Torque sensor 600 for sensing the torque of the steering wheel from the steering gear 500.

컴퓨터(100)는 동역학 프로그램을 포함하는 것이 바람직하다.Computer 100 preferably includes a kinetic program.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 조타 필 재현 장치의 작용에 대하여첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the operation of the steering wheel reproduction apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 조타 필 재현 방법을 나타내는 흐름도 이다.2 is a flowchart illustrating a steering fill reproduction method according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 초기의 조타 필 재현 장치의 시작 시에 스티어링 휠의 중립 위치를 판단하기 위하여 스티어링 기어(500)의 도시하지 않은 모터를 일정 기간동안 구동하여 로크(Lock)위치까지 움직인 후, 로크 위치 상태에서 미리 계산된 조향각 값으로 세팅한 후 다시 랙 바(rack bar)를 중립 위치로 이동시킨다. 반력 EPS의 내부의 제어 로직 중, 목표 조향각을 추정하는 복원 제어를 적용하여 조타 필 재현 장치의 시작 후 5초간 기어 박스(400)의 L(lock up)로크까지 진행한 후, 3초간 중립 위치로 진행하여 초기화를 완료한다. 초기화 이후 조향각의 중립 위치가 1024이며, 좌우 로크에서 각각 424, 1624의 값을 갖는다.First, in order to determine the neutral position of the steering wheel at the start of the initial steering fill reproduction apparatus, a motor (not shown) of the steering gear 500 is driven for a predetermined period of time to move to the lock position, and then the lock position state. Set the steering angle to a pre-calculated steering angle at, and move the rack bar back to its neutral position. Among the control logics inside the reaction force EPS, after applying the reconstruction control for estimating the target steering angle, it proceeds to the L (lock up) lock of the gear box 400 for 5 seconds after the start of the steering fill reproduction apparatus, and then to the neutral position for 3 seconds Proceed to complete the initialization. Since initialization, the steering angles are neutral at 1024 and have 424 and 1624 values in the left and right locks, respectively.

운전자는 컴퓨터(100)를 이용하여 미리 저장된 도시하지 않은 동역학 프로그램을 선택하여 컴퓨터(100)의 화면에 표시된 윈도우(window)상에서 상기 동역학 프로그램에서 인가되는 차속 및 조향각을 입력한다(S100).The driver selects a dynamics program (not shown) stored in advance using the computer 100 and inputs a vehicle speed and a steering angle applied by the dynamics program in a window displayed on the screen of the computer 100 (S100).

컴퓨터(100)의 동역학 프로그램은 운전자가 입력한 수치에 따라 조향각에 따른 래크의 부하를 계산한다(S110). 컴퓨터(100)의 동역학 프로그램은 차속 및 타이어 로드(Load)를 계산하여 ECU(200)로 보내는데, 차속은 도시하지 않은 액셀(Accelerator)의 패들(pedal)의 스트로크(stroke)에 따라 감지되어 연산된다. 타이어 로드는 수학식 1에 의해 계산된다.The dynamics program of the computer 100 calculates the load of the rack according to the steering angle according to the value input by the driver (S110). The dynamics program of the computer 100 calculates the vehicle speed and tire load and sends them to the ECU 200. The vehicle speed is detected and calculated according to the stroke of a paddle of an accelerator (not shown). . The tire rod is calculated by the equation (1).

A * log10(조타각) + B * 조타각A * log 10 (steering angle) + B * steering angle

여기서, A : 조타각 ±20도 이내의 특성값(실차감에 맞게 변경 가능)Where A is the characteristic value within the steering angle of ± 20 degrees

B : 조타각 ±20도 이외의 특성값(실차감에 맞게 변경 가능)B: Characteristic values other than ± 20 degrees of steering angle (can be changed to fit the actual difference)

동역학 프로그램에 의해 계산된 결과 값은 컴퓨터(100)로부터 ECU(200)로 전송된다. 컴퓨터(100)와 ECU(200) 사이의 데이터 전송은 RS232C 시리얼 통신(serial communication)방식을 사용하고 통신 속도는 19.2 kbps(kilobyte per second)이다. 통신 방식에서, 컴퓨터(100)는 10 msec마다 4 byte의 메시지를 전송하며, ECU(200)는 횡방향 제어 ECU로부터의 전송 메시지가 정상적으로 수신되면, 수신 완료시점부터 최고 1.1 msec 이내에 3 byte의 메시지 전송을 개시한다. 전송 메시지의 각 byte는 1 msec 주기로 전송되며, 전체 3 msec가 소요된다. 메시지 프레임(frame)의 동기 방식은 컴퓨터(100)로부터 메시지의 각 byte 간의 간격이 1.5 msec 이상이 될 때 4 byte 중 첫 번째 byte로 동기 시킨다. 데이터의 사양은 아래의 표1과 같다.The result value calculated by the kinetic program is transmitted from the computer 100 to the ECU 200. Data transmission between the computer 100 and the ECU 200 uses the RS232C serial communication method and the communication speed is 19.2 kbps (kilobyte per second). In the communication scheme, the computer 100 transmits a 4-byte message every 10 msec, and the ECU 200 transmits a 3-byte message within a maximum of 1.1 msec from the completion of reception when the transmission message from the transverse control ECU is normally received. Start transmission. Each byte of the transmission message is transmitted in 1 msec period and takes 3 msec in total. The synchronization method of the message frame is synchronized from the computer 100 to the first byte of 4 bytes when the interval between each byte of the message becomes 1.5 msec or more. The data specifications are shown in Table 1 below.

항목Item 실제 물리량Actual physical quantity 통신값Communication value 구분division 비고Remarks 조항각[deg]Each [deg] -526(L) ~ 0 ~ 526(R)-526 (L) to 0 to 526 (R) 424 ~ 1024 ~ 1624424 to 1024 to 1624 송신send 0.877 deg/digit0.877 deg / digit 래크 력[kgf-cm]Rack force [kgf-cm] -1023(L)~0~1023(R)-1023 (L) ~ 0 ~ 1023 (R) 1~1024~20471-1024-2047 수신reception 1 kgf/digit1 kgf / digit 차속 [km/h]Vehicle speed [km / h] 0~2550-255 0~2550-255 수신reception 1 kph/digit1 kph / digit

ECU(200)는 미리 설정된 어시스트 전류값과 컴퓨터(100)로부터 전송된 타이어에 따른 래크의 부하값을 계산하고(S120), 핸들 반력 값에 해당하는 어시스트 전류를 연산한다(S130).The ECU 200 calculates a predetermined assist current value and a load value of the rack according to the tire transmitted from the computer 100 (S120), and calculates an assist current corresponding to the handle reaction force value (S130).

도3은 각도에 따른 핸들 반력 전류 곡선을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing a handle reaction force current curve with angle.

첨부한 도3에서와 같이, ECU(200)는 운전자가 반력을 느끼기 위해 조향각에 상응하는 핸들 반력 값을 설정하여 어시스트 제어의 반대 부호로 제어를 수행한다. 한편, 반력 이득(GAIN)도 차속에 따라 테이블화 하고, 튜닝이 가능하도록 한다. ECU(200)는 도3과 같이, 조향각에 따른 반력 전류 곡선에 해당하는 반력 전류가 출력될 수 있도록 제어한다.As shown in FIG. 3, the ECU 200 sets a handle reaction force value corresponding to the steering angle in order for the driver to feel the reaction force and performs control with the opposite sign of the assist control. On the other hand, the reaction force gain (GAIN) is also tabulated according to the vehicle speed, allowing tuning. The ECU 200 controls the reaction current corresponding to the reaction current curve according to the steering angle as shown in FIG. 3.

도4는 각 차속과 운전자의 입력 토오크에 의한 어시스트 목표 전류를 테이블 화한 그래프이다.Fig. 4 is a table showing assist target currents according to each vehicle speed and driver's input torque.

운전자의 조향각 입력에 따른 어시스트 토크 및 차량 모델에 의해 결정된 타이어 반력(Rack Force)으로부터 핸들 반력(Steering Wheel Torque)을 계산하는 루틴이 필요하다. 첨부한 도4에서와 같이, 각 차속과 운전자의 입력 토오크에 의해 어시스트 목표 전류가 테이블(table)화 되어, 이 테이블의 튜닝(tuning)에 따라 운전자의 필이 달라지며, 추가 튜닝이 필요하다. 도4는 각 차속에 따른 스티어링 토크 대 어시스트 토크의 관계를 나타내고 있다.There is a need for a routine that calculates steering wheel torque from assist torque based on the driver's steering angle input and tire force determined by the vehicle model. As shown in FIG. 4, the assist target current is tabulated by the vehicle speed and the input torque of the driver, and the driver's fill varies according to the tuning of the table, and further tuning is required. 4 shows a relationship between steering torque and assist torque in accordance with each vehicle speed.

ECU(200)는 연산된 핸들 반력 값에 해당하는 어시스트 전류에 의해 모터 구동 신호를 출력하여 모터를 구동한다(S140).The ECU 200 drives the motor by outputting a motor driving signal by an assist current corresponding to the calculated handle reaction force value (S140).

ECU(200)는 운전자가 차속 및 조타각에 따라 스티어링 휠에서의 반력을 재현하여(S150) 실제 주행하는 것과 같은 느낌이 들도록 한다.The ECU 200 reproduces the reaction force at the steering wheel according to the vehicle speed and the steering angle (S150), so that the driver feels as if the vehicle is actually traveling.

이후, 모터(300)의 구동에 의한 토크가 기어 박스(400)에 전달되며, 기어 박스(400)는 차속 및 조향각에 따른 반력 어시스트를 스티어링 기어(500)에 전달한다. 스티어링 기어(500)는 핸들 토크를 토크 센서(600)에 전달하며, 토크센서(600)는 조타각을 컴퓨터(100)에 전송한다. 컴퓨터(100)는 전달된 조타각에 따라 순간순간의 ECU(200) 제어신호를 출력하여 운전자로 하여금 반력(조타 필)을 느낄 수 있도록 한다.Thereafter, the torque generated by the driving of the motor 300 is transmitted to the gear box 400, and the gear box 400 transmits a reaction force assist according to the vehicle speed and the steering angle to the steering gear 500. The steering gear 500 transmits the handle torque to the torque sensor 600, and the torque sensor 600 transmits the steering angle to the computer 100. The computer 100 outputs a control signal of the ECU 200 at an instant according to the transmitted steering angle so that the driver can feel a reaction force (steering fill).

도5a 및 도5b는 드라이브 시뮬레이터의 조향각 대 토오크 출력을 나타내는 결과 그래프이며, 도5a는 슬랄롬(slalom)이 0.2 Hz일 때, 조향각과 토오크 출력 관계를 나타내고 있고, 리그(Rig) 0.2 Hz 슬랄롬 시의 조향각 대 토오크 출력 관계를 나타내고 있다.5A and 5B are result graphs showing the steering angle vs. the torque output of the drive simulator, and FIG. 5A shows the steering angle and torque output relationship when the slala is 0.2 Hz, and the Rig 0.2 Hz slalom The steering angle versus torque output relationship is shown.

본 발명은 하나의 실시 예에 지나지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범윈 내에서 구성요소의 많은 변형 및 변경이 가능함은 물론이며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.The present invention is only one embodiment, and many variations and modifications of the components can be made within the scope without departing from the gist of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments.

이상에서와 같이, 본 발명의 조타 필 재현 장치 및 그 방법은 운전자가 드라이빙 시뮬레이터에서 타이어의 입력을 제거한 상태에서 차속 및 조타각에 따라 스티어링 휠에서의 조타 필을 재현하여 실제 차량이 주행하는 것과 같은 느낌을 느낄 수 있도록 한다.As described above, the steering fill reproduction apparatus and method of the present invention reproduces the steering fill on the steering wheel according to the vehicle speed and steering angle while the driver removes the tire input from the driving simulator, such that the actual vehicle travels. Make it feel.

또한, 본 발명에 의해 복잡한 기타 조타 반력 기구를 사용하지 않고도 실제 차량을 운전하는 것과 같은 조타 필을 구현한다.In addition, the present invention implements a steering fill such as driving a real vehicle without using complicated other steering reaction mechanisms.

Claims (5)

차속 센서와 토크 센서 및 모터 회전각 센서의 정보에 따라 파워 스티어링의 어시스트 힘의 크기와 방향을 결정하여 전동 모터를 구동해 조타력을 운전자에게 전달하는 조타 필 재현 장치에서,In the steering fill reproduction device that determines the magnitude and direction of the assist force of the power steering according to the information of the vehicle speed sensor, the torque sensor, and the motor rotation angle sensor, and drives the electric motor to transmit the steering force to the driver. 상기 운전자에 의해 하나 이상의 차속 및 조향각 값을 입력받아, 상기 차속 및 조향각에 따른 타이어 부하값을 산출하여 전송하고, 상기 토크 센서로부터 입력되는 조타각에 따라 제어신호를 출력하는 단말기;A terminal that receives one or more vehicle speed and steering angle values by the driver, calculates and transmits a tire load value according to the vehicle speed and steering angle, and outputs a control signal according to the steering angle input from the torque sensor; 미리 설정된 어시스트 전류값과 상기 단말기로부터 전송된 상기 타이어 부하값을 비교하여 핸들 반력 값에 해당하는 어시스트 전류를 연산하여 상기 전동 모터의 구동을 제어하는 전동 파워 스티어링Electric power steering for controlling the driving of the electric motor by calculating an assist current corresponding to a handle reaction force value by comparing a preset assist current value and the tire load value transmitted from the terminal. 을 포함하는 조타 필 재현 장치.Steering pen reproducing apparatus comprising a. 제1항에서, 상기 단말기가The method of claim 1, wherein the terminal 상기 차속 및 상기 토크 센서로부터 입력받은 조향각에 따른 부하를 연산하는 동역학 프로그램을 포함하는 것을 특징으로 하는 조타 필 재현 장치.Steering fill reproduction apparatus comprising a dynamics program for calculating the load according to the steering angle received from the vehicle speed and the torque sensor. 제2항에서, 상기 동역학 프로그램은The method of claim 2, wherein the dynamics program 하기한 수학식에 의해 타이어의 부하를 계산하는 것을 특징으로 하는 조타 필 재현 장치.A steering fill reproduction apparatus characterized in that the tire load is calculated by the following equation. (수학식)(Mathematical formula) A * log10(조타각) + B * 조타각A * log 10 (steering angle) + B * steering angle 여기서, A : 조타각 ±제1 각도 이내의 특성값Where A is the characteristic value within the steering angle ± first angle B : 조타각 ±제1 각도 이외의 특성값B: Characteristics other than steering angle ± first angle 차속 센서와 토크 센서 및 모터 회전각 센서의 정보에 따라 파워 스티어링의 어시스트 힘의 크기와 방향을 결정하여 전동 모터를 구동해 조타력을 운전자에게 전달하는 조타 필 재현 장치를 이용한 조타 필 재현 방법에서,In the steering fill reproduction method using the steering fill reproduction device that determines the magnitude and direction of the assist force of the power steering according to the information of the vehicle speed sensor, the torque sensor, and the motor rotation angle sensor, and drives the electric motor to transmit the steering force to the driver. 운전자에 의해 차속 및 조향각을 입력받아, 상기 조향각에 따른 타이어 부하를 계산하는 단계;Calculating a tire load according to the steering angle by receiving a vehicle speed and a steering angle by a driver; 미리 설정된 어시스트 전류와 상기 타이어의 부하를 연산하고, 핸들 반력 값에 해당하는 어시스트 전류를 연산하는 단계;Calculating a predetermined assist current and a load of the tire and calculating an assist current corresponding to a handle reaction force value; 연산된 결과 값을 바탕으로 상기 전동 모터를 구동하여 반력을 재현하는 단계Reproducing reaction force by driving the electric motor based on the calculated result value 를 포함하는 조타 필 재현 방법.Steering fill reproduction method comprising a. 제4항에서, 상기 타이어 부하 계산 단계가The method of claim 4, wherein the tire load calculation step 상기 조타 필 재현 장치의 시작 시에 스티어링 휠의 중립 위치를 판단하기 위하여 스티어링 기어의 모터를 일정 기간동안 구동하여 로크 위치까지 움직이도록하는 단계;Driving the motor of the steering gear for a predetermined period of time to move to the lock position to determine the neutral position of the steering wheel at the start of the steering fill reproducing apparatus; 상기 로크 위치에서 미리 계산된 조향각 값으로 세팅하도록 하는 단계;Setting a steering angle value previously calculated at the lock position; 랙 바를 중립 위치로 다시 이동하도록 하는 단계; 및Moving the rack bar back to the neutral position; And 상기 조타 필 재현 장치의 시작 후 제1 시간동안 기어 박스의 L 로크까지 진행한 후, 제2 시간동안 중립 위치로 진행하여 초기화를 완료하는 단계After the start of the steering fill reproduction device proceeds to the L lock of the gear box for a first time, and then proceeds to the neutral position for a second time to complete the initialization 를 더 포함하는 조타 필 재현 방법.Steering fill reproduction method comprising more.
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