KR100816413B1 - Complement apparatus in eps system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 EPS 시스템의 차량용 ECU에서 모터 구동부의 고장이 발생되는 경우에도 보조 모터 구동부를 이용하여 모터를 구동시킴으로써 차량의 조향이 최소한 가능하도록 한 EPS 시스템에서의 보완장치에 관한 것으로, ECU 내에서 각 부의 동작을 제어하는 MCU와, 상기 MCU에서 출력되는 제어신호에 따라 모터를 제어하는 모터 제어부와, 상기 MCU에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 모터 제어부의 제어신호를 출력하는 제1 스위칭부와, 상기 제1 스위칭부를 통해 입력되는 상기 모터 제어부의 제어신호에 따라 모터를 구동시키는 모터 구동부와, 상기 모터 구동부의 고장이 발생되는 경우 상기 제1 스위칭부를 통해 입력되는 상기 모터 제어부의 제어신호에 따라 모터를 구동시키는 보조 모터 구동부와, 상기 MCU에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 모터 구동부 및 보조 모터 구동부의 모터 구동신호를 모터로 출력하는 제2 스위칭부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a complementary device in an EPS system in which a steering of a vehicle is at least possible by driving a motor using an auxiliary motor driving unit even when a failure occurs in a vehicle ECU of an EPS system. A MCU for controlling a negative operation, a motor controller for controlling the motor according to the control signal output from the MCU, and a first switching for switching the controller according to the switching control signal output from the MCU to output the control signal of the motor controller. And a motor driving unit for driving the motor according to the control signal of the motor control unit input through the first switching unit, and a control signal of the motor control unit input through the first switching unit when a failure occurs in the motor driving unit. Auxiliary motor driving unit for driving the motor according to the switching agent output from the MCU And a second switching unit configured to output a motor driving signal of the motor driving unit and the auxiliary motor driving unit to the motor by switching according to the fish signal.

Description

전자제어 파워 스티어링 시스템에서의 보완장치{COMPLEMENT APPARATUS IN EPS SYSTEM} Complementary device in electronically controlled power steering system {COMPLEMENT APPARATUS IN EPS SYSTEM}

도 1은 본 발명에 의한 EPS 시스템에서의 보완장치의 블록 구성도.1 is a block diagram of a complementary device in an EPS system according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : MCU 2 : 모터 제어부1: MCU 2: motor control unit

3 : 제1 스위칭부 4 : 모터 구동부3: first switching unit 4: motor driving unit

5 : 보조 모터 구동부 6 : 제2 스위칭부5: auxiliary motor driving unit 6: second switching unit

본 발명은 전자제어 파워 스티어링(Electronic Power Steering ; 이하, 'EPS'라 칭함) 시스템에서의 보완장치에 관한 것으로, 특히 EPS 시스템의 차량용 전자 제어 장치(Electronic Control Unit ; 이하, 'ECU'라 칭함)에서 모터 구동부의 고장이 발생되는 경우에도 보조 모터 구동부를 이용하여 모터를 구동시킴으로써 차량의 조향이 최소한 가능하도록 한 EPS 시스템에서의 보완장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a complementary device in an electronic power steering system (hereinafter, referred to as 'EPS') system. The present invention relates to a complementary device in an EPS system in which a steering of a vehicle is minimized by driving a motor using an auxiliary motor driving unit even when a failure occurs in the motor driving unit.

일반적으로 차량에는 각종 입력센서에서 검출되는 전기적 신호를 입력받아 출력측의 각종 액츄에이터를 구동하기 위한 디지털 제어신호를 출력하는 차량용 ECU가 구비되어 있다. In general, the vehicle is provided with a vehicle ECU that receives the electrical signals detected by the various input sensors and outputs a digital control signal for driving the various actuators on the output side.

상기와 같은 ECU를 이용하여 차량의 속도에 따라 운전자 핸들의 조작력을 줄여주어 가볍고 신속한 조향 조작이 가능하도록 한 EPS 시스템은 차량의 속도를 검출하는 차속 센서, 모터의 상대 조향각을 검출하는 모터 위치 센서, 운전자 핸들의 토오크를 검출하는 토오크 센서 등의 센서부와, 상기 센서부에서 검출되는 각종 입력신호에 따라 운전자 핸들의 조작력을 줄여주기 위한 모터 제어신호 및 구동신호를 출력하는 ECU, 상기 ECU에서 출력되는 모터 제어신호 및 구동신호에 따라 모터의 구동을 제어하고, 모터의 구동에 따른 출력으로 랙바를 구동시키는 모터 제어 및 구동부로 이루어진다.By using the ECU as described above to reduce the operating force of the driver's steering wheel according to the speed of the vehicle to enable a light and quick steering operation, the EPS system is a vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle, a motor position sensor for detecting the relative steering angle of the motor, Sensor unit, such as a torque sensor for detecting the torque of the driver's steering wheel, ECU for outputting the motor control signal and drive signal for reducing the operating force of the driver's steering wheel in accordance with various input signals detected by the sensor unit, output from the ECU A motor control and driving unit for controlling the driving of the motor according to the motor control signal and the drive signal, and driving the rack bar with the output according to the drive of the motor.

한편, 상기와 같이 구성된 EPS 시스템에 있어서, 상기 모터 구동부는 페일 세이프(Fail Safe)를 실시하고 있는데, 종래에는 차량 운행중 상기 모터 구동부의 이상으로 고장이 발생하면 상기 모터 구동부에 대한 전원 공급을 아예 차단하여 모터를 구동시키지 않도록 하였다.On the other hand, in the EPS system configured as described above, the motor driving unit is fail safe (Fail Safe), conventionally, if a failure occurs due to an abnormality of the motor driving unit while driving the vehicle, shut off the power supply to the motor driving unit at all So as not to drive the motor.

그러나, 상기와 같이 모터 구동부의 고장 발생시 모터를 구동시키지 않으면 더 이상의 EPS 기능을 수행하지 못하여 조타력 보조를 하지 못하게 되고, 이에 따라 운행중인 차량의 이동이 마음대로 이루어지지 않아 고장에 대한 사후처리가 매우 불편하고도 어렵게 이루어지게 되는 문제점이 있었다.However, if the motor drive unit does not operate the motor as described above, it is unable to perform any EPS function and thus the steering power cannot be assisted. There was a problem that is made uncomfortable and difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 보조 모터 구동부를 구비하여 EPS 시스템의 차량용 ECU에서 모터 구동부의 고장이 발생 되는 경우에도 상기 보조 모터 구동부를 통해 모터를 구동시켜 줌으로써 차량의 조향이 가능하여 최소한의 차량 이동이 이루어질 수 있도록 한 EPS 시스템에서의 보완장치를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an auxiliary motor driver to drive a motor through the auxiliary motor driver even when a failure occurs in the ECU for a vehicle of the EPS system. It is to provide a complementary device in an EPS system that can be steered so that minimal vehicle movement can be achieved.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 EPS 시스템에서의 보완장치는, ECU 내에서 각 부의 동작을 제어하는 MCU와, 상기 MCU에서 출력되는 제어신호에 따라 모터를 제어하는 모터 제어부와, 상기 MCU에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 모터 제어부의 제어신호를 출력하는 제1 스위칭부와, 상기 제1 스위칭부를 통해 입력되는 상기 모터 제어부의 제어신호에 따라 모터를 구동시키는 모터 구동부와, 상기 모터 구동부의 고장이 발생되는 경우 상기 제1 스위칭부를 통해 입력되는 상기 모터 제어부의 제어신호에 따라 모터를 구동시키는 보조 모터 구동부와, 상기 MCU에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 모터 구동부 및 보조 모터 구동부의 모터 구동신호를 모터로 출력하는 제2 스위칭부로 구성되는 것을 특징으로 한다.Complementary device in the EPS system of the present invention for achieving the above object, MCU for controlling the operation of each part in the ECU, a motor control unit for controlling the motor according to the control signal output from the MCU, and the MCU A first switching unit outputting a control signal of the motor control unit by switching according to a switching control signal output from the motor, a motor driving unit driving the motor according to a control signal of the motor control unit input through the first switching unit; When a failure of the motor driving unit occurs, the auxiliary motor driving unit driving the motor according to the control signal of the motor control unit input through the first switching unit, and the switching operation according to the switching control signal output from the MCU to drive the motor driving unit. And a second switching unit for outputting a motor driving signal of the auxiliary motor driving unit to the motor. It features.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 EPS 시스템에서의 보완장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the complementary device in the EPS system according to the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 EPS 시스템에서의 보완장치의 블록 구성도로서, ECU 내에서 각 부의 동작을 제어하는 MCU(Main Control Unit)(1)와, 상기 MCU(1)에서 출력되는 제어신호에 따라 모터를 제어하는 모터 제어부(2)와, 상기 MCU(1)에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 모터 제어부(2)의 제어신호 를 출력하는 제1 스위칭부(3)와, 상기 제1 스위칭부(3)를 통해 입력되는 상기 모터 제어부(2)의 제어신호에 따라 모터를 구동시키는 모터 구동부(4)와, 상기 모터 구동부(4)의 고장이 발생되는 경우 상기 제1 스위칭부(3)를 통해 입력되는 상기 모터 제어부(2)의 제어신호에 따라 모터를 구동시키는 보조 모터 구동부(5)와, 상기 MCU(1)에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 모터 구동부(4) 및 보조 모터 구동부(5)의 모터 구동신호를 모터로 출력하는 제2 스위칭부(6)로 구성된다.1 is a block diagram of a complementary device in an EPS system according to the present invention, which includes a main control unit (MCU) 1 for controlling the operation of each part in an ECU and a control signal output from the MCU 1. A motor control unit 2 for controlling the motor according to the present invention, a first switching unit 3 for outputting a control signal of the motor control unit 2 by switching according to a switching control signal output from the MCU 1, and The motor driving unit 4 for driving the motor according to the control signal of the motor control unit 2 input through the first switching unit 3 and the first switching unit when a failure of the motor driving unit 4 occurs. (3) the auxiliary motor driver 5 for driving the motor according to the control signal of the motor control unit 2 input through the switching control signal output from the MCU (1) and the motor driving unit ( 4) and motor drive signals of the auxiliary motor drive unit 5 It consists of the second switching unit 6 for outputting a.

상기 제1 스위칭부(3)는 트랜지스터를 이용하여 구현되고, 상기 제2 스위칭부(6)는 릴레이를 이용하여 구현된다.The first switching unit 3 is implemented using a transistor, and the second switching unit 6 is implemented using a relay.

상기와 같이 구성된 본 발명의 EPS 시스템에서의 보완장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the complementary device in the EPS system of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, ECU 내에서 각 부의 동작을 제어하는 MCU(1)는 모터 제어부(2)로 모터를 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 제1 스위칭부(3)와 제2 스위칭부(6)로 각각 해당 스위칭 제어신호를 출력한다.First, the MCU 1 which controls the operation of each unit in the ECU outputs a control signal for controlling the motor to the motor control unit 2, and respectively to the first switching unit 3 and the second switching unit 6. Output the corresponding switching control signal.

즉, MCU(1)가 제1 스위칭부(3)로 해당 스위칭 제어신호를 출력하면, 제1 스위칭부(3)는 상기 해당 스위칭 제어신호에 따라 상기 모터 제어부(2)에서 출력되는 제어신호를 모터 구동부(4)로 출력하도록 스위칭 동작한다.That is, when the MCU 1 outputs the corresponding switching control signal to the first switching unit 3, the first switching unit 3 outputs the control signal output from the motor control unit 2 according to the corresponding switching control signal. The switching operation is performed to output to the motor drive unit 4.

이에 따라, 상기 모터 구동부(4)는 상기 제1 스위칭부(3)를 통해 입력되는 상기 모터 제어부(2)의 제어신호에 따라 모터를 구동시키게 된다.Accordingly, the motor driving unit 4 drives the motor according to the control signal of the motor control unit 2 input through the first switching unit 3.

그리고, 상기 MCU(1)가 제2 스위칭부(6)로도 해당 스위칭 제어신호를 출력함 에 따라 제2 스위칭부(6)는 상기 해당 스위칭 제어신호에 따라 상기 모터 구동부(4)의 모터 구동신호가 모터로 출력되게 스위칭 동작한다.As the MCU 1 also outputs the corresponding switching control signal to the second switching unit 6, the second switching unit 6 generates the motor driving signal of the motor driving unit 4 according to the corresponding switching control signal. Is switched to output to the motor.

한편, 상기 MCU(1)에서 파워소자인 FET의 파손 등으로 인한 상기 모터 구동부(4)의 고장 발생을 검출하게 되면, 상기 모터 구동부(4)의 작동을 정지시키고 대신에 상기 보조 모터 구동부(5)를 작동시킨다.On the other hand, when the MCU 1 detects the occurrence of a failure of the motor driver 4 due to damage of the FET, which is a power device, the operation of the motor driver 4 is stopped and the auxiliary motor driver 5 instead. ).

그리고 나서, 제1 스위칭부(3)와 제2 스위칭부(6)로 각각 해당 스위칭 제어신호를 출력하여 제1 스위칭부(3)가 해당 스위칭 제어신호에 따라 상기 모터 제어부(2)에서 출력되는 제어신호를 보조 모터 구동부(5)로 출력하도록 스위칭 동작하게 제어하고, 제2 스위칭부(6)가 해당 스위칭 제어신호에 따라 상기 보조 모터 구동부(5)의 모터 구동신호를 모터로 출력하도록 스위칭 동작하게 제어한다.Then, the corresponding switching control signal is output to the first switching unit 3 and the second switching unit 6, respectively, so that the first switching unit 3 is output from the motor control unit 2 according to the corresponding switching control signal. A switching operation is controlled to output a control signal to the auxiliary motor driver 5, and the second switching unit 6 is configured to output a motor driving signal of the auxiliary motor driver 5 to the motor according to the corresponding switching control signal. Control.

상기와 같이 제1 스위칭부(3)와 제2 스위칭부(6)가 해당 스위칭 제어신호에 따라 동작하므로 상기 보조 모터 구동부(5)는 상기 제1 스위칭부(3)를 통해 입력되는 상기 모터 제어부(2)의 제어신호에 따라 모터를 구동시키기 위한 모터 구동신호를 제2 스위칭부(6)를 통해 모터로 출력함으로써 모터를 구동시킨다.As described above, since the first switching unit 3 and the second switching unit 6 operate according to the corresponding switching control signal, the auxiliary motor driving unit 5 is inputted through the first switching unit 3. The motor is driven by outputting a motor driving signal for driving the motor according to the control signal of (2) to the motor through the second switching unit 6.

한편, 본 발명에서는 상기 보조 모터 구동부(5)가 상기 모터 구동부(4)에 구비된 FET 등의 파워소자보다 동등한 또는 낮은 전류 출력이 가능한 파워소자를 이용하여도 무방하다.On the other hand, in the present invention, the auxiliary motor driver 5 may use a power device capable of outputting a current equal to or lower than that of a power device such as a FET provided in the motor driver 4.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 보조 모터 구동부를 구비하여 EPS 시스템의 차량용 ECU에서 모터 구동부의 고장이 발생되는 경우에도 상기 보조 모터 구동부를 통해 모터를 구동시켜 줌으로써 차량의 조향이 가능하여 최소한의 차량 이동이 이루어질 수 있게 된다.As described above, the present invention is provided with a subsidiary motor driving unit to drive the motor through the subsidiary motor driving unit even when a failure occurs in the motor ECU of the vehicle ECU of the EPS system to minimize the vehicle steering Movement can be made.

이에 따라, 어느 정도의 EPS 기능 수행으로 조타력 보조가 가능하여 운행중인 차량을 적당한 위치에 이동시켜 고장이 발생된 모터 구동부에 대한 사후조치를 신속하고도 편리하게 처리할 수 있게 되는 효과가 있다.














Accordingly, it is possible to assist the steering power by performing the EPS function to some extent, thereby moving the vehicle in operation to an appropriate position, so that it is possible to quickly and conveniently handle the post-action for the motor driving unit in which the failure occurs.














Claims (3)

ECU 내에서 각 부의 동작을 제어하는 MCU와, MCU which controls the operation of each part in ECU, 상기 MCU에서 출력되는 제어신호에 따라 모터를 제어하는 모터 제어부와, A motor controller for controlling the motor according to the control signal output from the MCU; 상기 MCU에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 모터 제어부의 제어신호를 출력하는 제1 스위칭부와, A first switching unit configured to output a control signal of the motor controller by switching according to a switching control signal output from the MCU; 상기 제1 스위칭부를 통해 입력되는 상기 모터 제어부의 제어신호에 따라 모터를 구동시키는 모터 구동부와, A motor driver for driving a motor according to a control signal of the motor controller input through the first switching unit; 상기 모터 구동부의 고장이 발생되는 경우 상기 제1 스위칭부를 통해 입력되는 상기 모터 제어부의 제어신호에 따라 모터를 구동시키는 보조 모터 구동부와,An auxiliary motor driver for driving a motor according to a control signal of the motor controller input through the first switching unit when a failure of the motor driver occurs; 상기 MCU에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 모터 구동부 및 보조 모터 구동부의 모터 구동신호를 모터로 출력하는 제2 스위칭부로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자제어 파워 스티어링 시스템에서의 보완장치.Complementary device in the electronically controlled power steering system, characterized in that the switching operation in accordance with the switching control signal output from the MCU is configured to output a motor drive signal of the motor drive unit and the auxiliary motor drive unit to the motor. 제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부가 트랜지스터를 이용하여 구현되는 것을 특징으로 하는 전자제어 파워 스티어링 시스템에서의 보완장치.The complementary apparatus of claim 1, wherein the first switching unit is implemented using a transistor. 제1항에 있어서, 상기 제2 스위칭부가 릴레이를 이용하여 구현되는 것을 특징으로 하는 전자제어 파워 스티어링 시스템에서의 보완장치.The complementary apparatus of claim 1, wherein the second switching unit is implemented using a relay.
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