KR100987641B1 - Fail safe control method in eps system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법에 관한 것으로, 각종 센서에서 검출된 센서 정보에 따른 모터 제어 전류를 모터에 인가하여 운전자의 조향 조작력을 어시스트해 주는 EPS 시스템에 있어서, 모터 전압 및 전류 검출부에서 검출된 모터의 양단 전압 및 입/출력 전류로부터 모터가 페일인 경우에는 조향장치에 따른 메뉴얼 조향을 수행하고, 모터가 정상인 경우에는 토크 센서에서 검출된 토크 신호로부터 토크 센서가 페일인지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계의 판단 결과, 토크 센서가 정상인 경우 차속 센서에서 검출된 차속 신호로부터 차속 센서가 페일인지를 판단하여, 차속 센서가 정상이면 정상 모드로 토크와 차속에 해당하는 모터 제어 전류를 출력하고, 차속 센서가 페일이면 고장 모드로 토크에 비례하는 모터 제어 전류를 출력하는 제2단계와, 상기 제1단계의 판단 결과, 토크 센서가 페일인 경우 차속 센서에서 검출된 차속 신호로부터 차속 센서가 페일인지를 판단하여, 차속 센서가 정상이면 고장 모드로 차속에 반비례하는 모터 제어 전류를 출력하고, 차속 센서가 페일이면 엔진속 센서에서 검출된 엔진 RPM 신호로부터 엔진속 센서가 페일인지를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계의 판단 결과, 엔진속 센서가 정상이면 고장 모드로 엔진 RPM 신호에 따른 모터 제어 전류를 출력하고, 엔진속 센서가 페일이면 조향장치에 따른 메뉴얼 조향을 수행하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 고장 모드시 그 원인에 따라 고장 조치가 단계적으로 세분화된 페일 세이프 모드를 적용함으로써 EPS 시스템의 고장 모드시에도 운전자의 무거 운 조향감을 줄여주고, 긴급 상황에서의 차량 이동 확보가 용이한 효과가 있다.The present invention relates to a fail-safe control method in an EPS system. In an EPS system for assisting a steering operation force of a driver by applying a motor control current according to sensor information detected by various sensors to a motor, the motor voltage and current detection unit If the motor is failing from the voltages of both ends of the motor and the input / output currents detected in the motor, manual steering is performed according to the steering device. If the motor is normal, it is determined whether the torque sensor is a fail from the torque signal detected by the torque sensor. As a result of the determination of the first step and the first step, when the torque sensor is normal, it is determined whether the vehicle speed sensor is a fail from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor. When the vehicle speed sensor is normal, the motor corresponding to the torque and the vehicle speed in the normal mode Outputs the control current and, if the vehicle speed sensor fails, in motor failure mode in proportion to the torque If the torque sensor is a fail, the second step of outputting and the first sensor determine whether the vehicle speed sensor is a fail from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor, and if the vehicle speed sensor is normal, inversely proportional to the vehicle speed in the failure mode. Outputting the motor control current and determining whether the engine speed sensor is a fail from the engine RPM signal detected by the engine speed sensor if the vehicle speed sensor is a fail; and as a result of the determination of the third step, if the engine speed sensor is normal The motor control current according to the engine RPM signal is output in the failure mode, and if the sensor in the engine fails, the fourth step of performing manual steering according to the steering device is performed. Fail-safe mode with incremental granularity reduces driver's heavy steering even in failure mode of EPS system. It is easy to secure the movement of the vehicle.

EPS, ECU, 고장 모드, 단계적 페일 세이프EPS, ECU, Failure Modes, Stepped Fail-Safe

Description

전동식 파워 스티어링 시스템에서의 페일 세이프 제어방법{FAIL SAFE CONTROL METHOD IN EPS SYSTEM} Fail safe control method in electric power steering system {FAIL SAFE CONTROL METHOD IN EPS SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법을 수행하기 위한 EPS 시스템의 간략한 블록 구성도.1 is a simplified block diagram of an EPS system for performing a fail safe control method in an EPS system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법을 보인 동작 흐름도.2 is a flowchart illustrating a fail safe control method in the EPS system according to the present invention;

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

1 : 토크 센서 2 : 차속 센서1: torque sensor 2: vehicle speed sensor

3 : 엔진속 센서 4 : 모터 전압 및 전류 검출부3: engine speed sensor 4: motor voltage and current detection unit

5 : ECU 6 : 구동 회로부5: ECU 6: drive circuit part

7 : 모터7: motor

본 발명은 전동식 파워 스티어링(Electric Power Steering ; 이하, 'EPS'라 칭함) 시스템에서의 페일 세이프(Fail Safe) 제어방법에 관한 것으로, 특히 각종 센서를 통해 입력되는 정보, 즉 토크 신호, 차속 신호, 엔진 RPM 신호, 모터의 양 단 전압 및 모터의 입/출력 전류로부터 EPS 시스템의 고장 모드 여부를 판단하고, 고장 모드시 그 원인에 따라 고장 조치가 단계적으로 세분화된 페일 세이프 모드를 적용함으로써 EPS 시스템의 고장 모드시에도 운전자의 무거운 조향감을 줄여주고, 긴급 상황에서의 차량 이동 확보가 용이하도록 한 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fail safe control method in an electric power steering (hereinafter, referred to as "EPS") system. In particular, information input through various sensors, that is, a torque signal, a vehicle speed signal, The failure mode of the EPS system can be determined from the engine RPM signal, the voltage at both ends of the motor, and the input / output current of the motor.In the failure mode, the fail safe mode is applied in which the failure action is divided into steps according to the cause. The present invention relates to a fail-safe control method in an EPS system that reduces a driver's heavy steering even in a failure mode and facilitates vehicle movement in an emergency situation.

일반적으로 차량에는 각종 입력센서에서 검출되는 전기적 신호를 입력받아 출력측의 각종 액츄에이터를 구동하기 위한 디지털 제어신호를 출력하는 차량용 전자 제어 장치(Electronic Control Unit ; 이하, 'ECU'라 칭함)가 구비되어 있다. In general, a vehicle is provided with an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") for a vehicle that receives electrical signals detected by various input sensors and outputs digital control signals for driving various actuators on the output side. .

상기와 같은 ECU를 이용하여 차량의 속도에 따라 운전자 핸들의 조작력을 줄여주어 가볍고 신속한 조향 조작이 가능하도록 한 조향장치에는 순수한 모터의 구동에 의해 어시스트량을 조절하는 EPS 시스템이 있으며, 이러한 EPS 시스템에 있어서, ECU는 각종 센서로부터 센서 정보를 입력받아 원하는 해당 모터 제어 전류를 모터에 인가하여 운전자가 핸들에 가한 힘을 어시스트해 주도록 한다.The steering system, which reduces the operating force of the driver's steering wheel according to the speed of the vehicle by using the ECU as described above, enables a light and quick steering operation, and has an EPS system that adjusts the assist amount by driving a pure motor. Therefore, the ECU receives sensor information from various sensors and applies the desired motor control current to the motor to assist the driver in applying the force applied to the handle.

한편, 상기와 같은 종래 EPS 시스템의 경우 ECU가 토크 신호, 차속 신호, 엔진 RPM 신호를 입력받아 고장 모드임을 판단하게 되면 모터의 구동 전원을 차단하여 기계적인 조타만이 가능하도록 하였다.Meanwhile, in the conventional EPS system as described above, when the ECU receives the torque signal, the vehicle speed signal, and the engine RPM signal, and determines that the ECU is in the failure mode, only the mechanical steering is possible by cutting off the driving power of the motor.

따라서, 종래에는 EPS 시스템의 고장 원인을 정확히 인식하지 못한 채 무조건 모터의 구동을 중지함에 따라 운전자가 갑자기 무거운 조향감을 느끼게 되고, 긴급 상황에서도 차량 이동 확보가 힘들다고 하는 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, the driver suddenly feels a heavy steering feeling without stopping the driving of the motor unconditionally without recognizing the cause of the failure of the EPS system, and it is difficult to secure vehicle movement even in an emergency situation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 각종 센서를 통해 입력되는 정보, 즉 토크 신호, 차속 신호, 엔진 RPM 신호, 모터의 양단 전압 및 모터의 입/출력 전류로부터 EPS 시스템의 고장 모드 여부를 판단하고, 고장 모드시 모터의 구동을 무조건 중지시키는 것이 아니라 고장 원인을 파악하여 그 고장 원인에 따라 고장 조치가 단계적으로 세분화된 페일 세이프 모드를 적용함으로써 최소한의 조향 보조력이 존재하도록 하고, 이에 따라 EPS 시스템의 고장 모드시에도 운전자의 무거운 조향감을 줄여주고, 긴급 상황에서의 차량 이동 확보가 용이하도록 한 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법을 제공하는 데에 있다. The present invention is to solve the above problems, the object of the EPS system from the information input through the various sensors, that is, torque signal, vehicle speed signal, engine RPM signal, the voltage across the motor and the input / output current of the motor To determine whether there is a failure mode, and to stop the operation of the motor in the failure mode unconditionally, to identify the cause of the failure and to apply the fail-safe mode in which the failure measures are gradually divided according to the cause of the failure so that the minimum steering assistance power exists. Accordingly, the present invention provides a fail safe control method in an EPS system that reduces the heavy steering feeling of the driver even in a failure mode of the EPS system and facilitates vehicle movement in an emergency situation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법은, 각종 센서에서 검출된 센서 정보에 따른 모터 제어 전류를 모터에 인가하여 운전자의 조향 조작력을 어시스트해 주는 EPS 시스템에 있어서, 모터 전압 및 전류 검출부에서 검출된 모터의 양단 전압 및 입/출력 전류로부터 모터가 페일인 경우에는 조향장치에 따른 메뉴얼 조향을 수행하고, 모터가 정상인 경우에는 토크 센서에서 검출된 토크 신호로부터 토크 센서가 페일인지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계의 판단 결과, 토크 센서가 정상인 경우 차속 센서에서 검출된 차속 신호로부터 차속 센서가 페일인지를 판단하여, 차속 센서가 정상이면 정상 모드로 토크와 차속에 해당하는 모터 제어 전류를 출력하고, 차속 센서가 페일이면 고장 모드로 토크에 비례하는 모터 제어 전류를 출력하는 제2단계와, 상기 제1단계의 판단 결과, 토크 센서가 페일인 경우 차속 센서에서 검출된 차속 신호로부터 차속 센 서가 페일인지를 판단하여, 차속 센서가 정상이면 고장 모드로 차속에 반비례하는 모터 제어 전류를 출력하고, 차속 센서가 페일이면 엔진속 센서에서 검출된 엔진 RPM 신호로부터 엔진속 센서가 페일인지를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계의 판단 결과, 엔진속 센서가 정상이면 고장 모드로 엔진 RPM 신호에 따른 모터 제어 전류를 출력하고, 엔진속 센서가 페일이면 조향장치에 따른 메뉴얼 조향을 수행하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The fail-safe control method in the EPS system of the present invention for achieving the above object, in the EPS system for assisting the steering operation force of the driver by applying a motor control current according to the sensor information detected by the various sensors to the motor If the motor is failing from the voltage and the input / output currents of the motor detected by the motor voltage and current detector, the manual steering according to the steering device is performed. If the motor is normal, the torque sensor is detected from the torque signal detected by the torque sensor. In the first step of determining whether the vehicle is a fail, and the determination result of the first step, if the torque sensor is normal, it is determined whether the vehicle speed sensor is a fail from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor. And the motor control current corresponding to the vehicle speed, and if the vehicle speed sensor fails, The second step of outputting the motor control current and, as a result of the determination of the first step, determines whether the vehicle speed sensor is a failure from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor when the torque sensor is a failure, the failure mode if the vehicle speed sensor is normal A third step of outputting a motor control current inversely proportional to the vehicle speed and determining whether the engine speed sensor is a fail from the engine RPM signal detected by the engine speed sensor if the vehicle speed sensor is a fail, and as a result of the determination of the third step, the engine If the speed sensor is normal, the motor control current according to the engine RPM signal is output in the failure mode, and if the engine speed sensor is characterized in that the fourth step of performing a manual steering according to the steering device.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a fail safe control method in an EPS system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법을 수행하기 위한 EPS 시스템의 간략한 블록 구성도로서, 운전자 핸들의 토크 신호를 검출하는 토크 센서(1)와, 차량의 속도를 검출하는 차속 센서(2)와, 차량 엔진의 RPM 신호를 검출하기 위한 엔진속 센서(3)와, 모터의 양단 전압 및 모터의 입/출력 전류를 검출하기 위한 모터 전압 및 전류 검출부(4)와, 상기 센서 및 검출부(1,2,3,4)에서 검출되는 각종 입력신호에 따라 EPS 시스템의 고장 모드 여부를 판단하고, 고장 모드시 고장 원인을 파악하여 그 고장 원인에 따라 고장 조치가 단계적으로 세분화된 페일 세이프 모드를 적용함으로써 이 페일 세이프 모드의 작동에 따라 최소한의 조향 보조력이 존재하도록 하기 위한 모터 구동신호를 출력하고, 정상 모드시 정상 모드에 따라 운전자 핸들의 조작력을 줄여주기 위한 모터 구동신호를 출력하는 ECU(5)와, 상기 ECU(5)에서 출력되는 모터 구동신호에 따라 모터의 구동을 제어하는 구동 회로부(6)와, 상기 구동 회로부(6)의 제어에 따라 조향 보조력을 발생시키 는 모터(7)로 구성된다.1 is a schematic block diagram of an EPS system for performing a fail-safe control method in an EPS system according to the present invention, which includes a torque sensor 1 for detecting a torque signal of a driver's steering wheel and a vehicle speed for detecting a speed of a vehicle. A sensor 2, an engine speed sensor 3 for detecting an RPM signal of a vehicle engine, a motor voltage and current detector 4 for detecting a voltage at both ends of the motor and an input / output current of the motor, and the sensor And determining the failure mode of the EPS system according to various input signals detected by the detection units (1, 2, 3, and 4), identifying the cause of the failure in the failure mode, and failing the step by step according to the cause of the failure. By applying the safe mode, the motor drive signal is output so that the minimum steering assistance force exists according to the operation of the fail safe mode, and the steering wheel handle is adjusted according to the normal mode in the normal mode. ECU 5 for outputting a motor drive signal for reducing the force, a drive circuit unit 6 for controlling the driving of the motor according to the motor drive signal output from the ECU 5, and the drive circuit unit 6 It consists of a motor 7 for generating steering assistance forces under control.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 EPS 시스템에 있어서, 상기 ECU(5)는 EPS 시스템의 작동중 고장이 발생할 경우, 고장난 부분을 파악하여 단계적으로 최소한의 조향 보조력이 존재하도록 고장 발생시 조치 내용을 세분화한 페일 세이프 모드를 적용하고 있다.In the EPS system according to the present invention configured as described above, when the failure occurs during operation of the EPS system, the ECU (5) grasps the broken portion and subdivided the action contents when the failure occurs so that the minimum steering assistance force exists step by step. One fail-safe mode is in effect.

상기와 같이 구성된 EPS 시스템에서의 페일 세이프 제어방법을 도 2의 동작 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.A fail safe control method in the EPS system configured as described above will be described with reference to the operation flowchart of FIG. 2.

먼저, EPS 시스템내 각종 센서, 즉 토크 센서(1)는 운전자 핸들의 토크 신호를 검출하고, 차속 센서(2)는 차량의 속도를 검출하며, 엔진속 센서(3)는 차량 엔진의 RPM 신호를 검출한다.First, various sensors in the EPS system, that is, the torque sensor 1 detects the torque signal of the driver's steering wheel, the vehicle speed sensor 2 detects the speed of the vehicle, and the engine speed sensor 3 detects the RPM signal of the vehicle engine. Detect.

그리고, 모터 전압 및 전류 검출부(4)는 모터(7)의 양단 전압 및 모터(7)의 입/출력 전류를 검출한다.The motor voltage and current detector 4 detects the voltage at both ends of the motor 7 and the input / output current of the motor 7.

상기와 같이 상기 센서 및 검출부(1,2,3,4)에서 각종 센서 정보가 검출되면, ECU(5)에서는 각종 센서 정보를 입력받아(S1) EPS 시스템의 고장 모드 여부를 판단한다.As described above, when various sensor information is detected by the sensors and detection units 1, 2, 3, and 4, the ECU 5 receives various sensor information (S1) to determine whether the EPS system is in a failure mode.

먼저, 모터 전압 및 전류 검출부(4)에서 검출되는 모터(7)의 양단 전압 및 입/출력 전류로부터 모터(7)가 페일인지를 판단하고(S2), 이때 페일로서 모터(7)의 고장이 발생한 경우라면 조향 보조력을 발생시킬 수 없으므로 ECU(5)는 메뉴얼 조향대로 조향장치의 작동이 이루어지도록 제어한다(S3).First, it is determined whether the motor 7 is a fail from the voltages at both ends of the motor 7 and the input / output current detected by the motor voltage and current detector 4 (S2). If it occurs, steering assistance cannot be generated, so the ECU 5 controls the operation of the steering device according to the manual steering (S3).

상기 단계(S2)의 판단 결과, 모터(7)가 정상이라면 토크 센서(1)에서 검출된 토크 신호로부터 토크 센서(1)가 페일인지를 판단하고(S4), 이때 토크 센서(1)가 정상이라면 차속 센서(2)에서 검출된 차속 신호로부터 차속 센서(2)가 페일인지를 판단한다(S5).As a result of the determination in step S2, if the motor 7 is normal, it is determined whether the torque sensor 1 is a fail from the torque signal detected by the torque sensor 1 (S4), and at this time, the torque sensor 1 is normal If it is, it is determined whether the vehicle speed sensor 2 is a fail from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 2 (S5).

상기 단계(S5)의 판단 결과, 차속 센서(2)가 정상이라면, 즉 모터(7), 토크 센서(1), 차속 센서(2) 모두 정상이라면 ECU(5)는 정상 모드로 작동하여 입력 핸들 토크와 차속에 해당하는 모터 제어 전류를 출력하기 위한 모터 구동신호를 구동 회로부(6)로 출력한다.As a result of the determination in step S5, if the vehicle speed sensor 2 is normal, that is, if the motor 7, the torque sensor 1, and the vehicle speed sensor 2 are all normal, the ECU 5 operates in the normal mode to operate the input handle. The motor driving signal for outputting the motor control current corresponding to the torque and the vehicle speed is output to the driving circuit unit 6.

그러면, 구동 회로부(6)는 상기 ECU(5)에서 출력되는 모터 구동신호에 따른 모터 제어 전류를 모터(7)에 인가하여 모터(7)를 구동시켜 정상적인 조향 보조력을 발생시킨다(S6).Then, the driving circuit unit 6 applies a motor control current according to the motor driving signal output from the ECU 5 to the motor 7 to drive the motor 7 to generate a normal steering assistance force (S6).

한편, 상기 단계(S5)의 판단 결과, 페일로서 차속 센서(2)의 고장이 발생한 경우라면, 즉 모터(7)와 토크 센서(1)는 정상이고 차속 센서(2)가 고장난 경우라면 ECU(5)는 정상 모드 작동에서 차속 정보를 제외한 입력 핸들 토크에 비례하는 모터 제어 전류를 결정하여 이에 따른 모터 구동신호를 구동 회로부(6)로 출력한다.On the other hand, if the failure of the vehicle speed sensor 2 occurs as a result of the determination in step S5, that is, if the motor 7 and the torque sensor 1 are normal and the vehicle speed sensor 2 is broken, the ECU ( 5) determines the motor control current proportional to the input handle torque excluding the vehicle speed information in the normal mode operation, and outputs the motor driving signal to the driving circuit section 6 accordingly.

그러면, 구동 회로부(6)는 상기 ECU(5)에서 출력되는 모터 구동신호에 따른 모터 제어 전류를 모터(7)에 인가하여 모터(7)를 구동시켜 조향 보조력을 발생시킨다(S7).Then, the driving circuit unit 6 applies a motor control current according to the motor driving signal output from the ECU 5 to the motor 7 to drive the motor 7 to generate steering assistance force (S7).

이때, 상기 모터 제어 전류의 경우 고장 모드에서의 조향 보조력을 발생시키는 것이므로 상기 모터 제어 전류를 최대 모터 전류의 일정 이하(예를 들면, 50% 이하)로 제한하여 안전성을 유지하도록 한다. In this case, since the motor control current generates steering assistance in the failure mode, the motor control current is limited to a predetermined value or less (for example, 50% or less) of the maximum motor current to maintain safety.                     

이어, 상기 단계(S4)의 판단 결과, 페일로서 토크 센서(1)의 고장이 발생한 경우에도 차속 센서(2)에서 검출된 차속 신호로부터 차속 센서(2)가 페일인지를 판단하고(S8), 이때 차속 센서(2)가 정상이라면, 즉 모터(7)와 차속 센서(2)는 정상이고 토크 센서(1)가 고장난 경우라면 ECU(5)는 정상 모드 작동에서 입력 핸들 토크 정보를 제외한 차속에 반비례하는 모터 제어 전류를 결정하여 이에 따른 모터 구동신호를 구동 회로부(6)로 출력한다.Subsequently, as a result of the determination in step S4, even when a failure of the torque sensor 1 occurs as a fail, it is determined whether the vehicle speed sensor 2 is a fail from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 2 (S8), At this time, if the vehicle speed sensor 2 is normal, that is, if the motor 7 and the vehicle speed sensor 2 are normal and the torque sensor 1 has failed, the ECU 5 is in the vehicle mode except the input handle torque information in the normal mode operation. Inversely proportional motor control current is determined and the motor drive signal is output to the drive circuit section 6 accordingly.

그러면, 구동 회로부(6)는 상기 ECU(5)에서 출력되는 모터 구동신호에 따른 모터 제어 전류를 모터(7)에 인가하여 모터(7)를 구동시켜 조향 보조력을 발생시킨다(S9).Then, the driving circuit unit 6 applies a motor control current according to the motor driving signal output from the ECU 5 to the motor 7 to drive the motor 7 to generate steering assistance force (S9).

이 경우에도 고장 모드에서의 조향 보조력을 발생시키는 것이므로 상기 모터 제어 전류를 최대 모터 전류의 일정 이하로 제한하도록 한다.Even in this case, since the steering assistance force is generated in the failure mode, the motor control current is limited to a predetermined value or less of the maximum motor current.

계속해서, 상기 단계(S8)의 판단 결과, 페일로서 차속 센서(2)의 고장이 발생한 경우라면, 엔진속 센서(3)에서 검출된 엔진 RPM 신호로부터 엔진속 센서(3)가 페일인지를 판단하고(S10), 이때 엔진속 센서(3)가 정상이라면, 즉 엔진속 센서(3)와 모터(7)만 정상이고 나머지 토크 센서(1)와 차속 센서(2)는 고장이 발생한 경우라면 ECU(5)는 정상 모드 작동에서 입력 핸들 토크 및 차속 정보를 제외한 엔진 RPM 신호에 따른 모터 제어 전류를 결정하여 이에 따른 모터 구동신호를 구동 회로부(6)로 출력한다.Subsequently, as a result of the determination in step S8, if a failure of the vehicle speed sensor 2 occurs as a fail, it is determined whether the engine speed sensor 3 is a fail from the engine RPM signal detected by the engine speed sensor 3. If the engine speed sensor 3 is normal, that is, only the engine speed sensor 3 and the motor 7 are normal and the remaining torque sensor 1 and the vehicle speed sensor 2 have a failure, the ECU (5) determines the motor control current according to the engine RPM signal excluding the input handle torque and vehicle speed information in the normal mode operation, and outputs the motor driving signal to the driving circuit section 6 accordingly.

그러면, 구동 회로부(6)는 상기 ECU(5)에서 출력되는 모터 구동신호에 따른 모터 제어 전류를 모터(7)에 인가하여 모터(7)를 구동시켜 조향 보조력을 발생시킨 다(S11).Then, the driving circuit unit 6 applies a motor control current according to the motor driving signal output from the ECU 5 to the motor 7 to drive the motor 7 to generate steering assistance force (S11).

이때, 일반적으로 저 RPM 신호에서는 차속이 낮아 조향 보조력을 증가시켜 주어야 하므로 상기 단계(S11)에서의 그래프와 같은 특성을 나타나게 된다. 이 경우에도 실제 조향 보조력과 직접적인 연관이 없는 엔진 RPM 신호라는 파라미터를 이용하여 모터 제어 전류를 발생시키므로 주의가 필요하며, 모터 제어 전류의 제한을 많이 해야 한다.At this time, in general, in the low RPM signal, the vehicle speed is low, so the steering assistance force must be increased, so that the characteristics as shown in the graph in the step S11 are shown. In this case, care must be taken because the motor control current is generated using a parameter called an engine RPM signal that is not directly related to the actual steering assist power.

마지막으로, 상기 단계(S10)에서 엔진속 센서(3)도 페일로서 고장이 발생한 경우라면, 즉 모터(7)만이 정상이고 나머지 토크 센서(1), 차속 센서(2), 엔진속 센서(3)가 모두 고장난 경우라면 ECU(5)는 상기 단계(S3)에서와 같이 메뉴얼 조향대로 조향장치의 작동이 이루어지도록 제어한다(S3). Finally, if the engine speed sensor 3 also fails as a fail in the step S10, that is, only the motor 7 is normal and the remaining torque sensor 1, the vehicle speed sensor 2, the engine speed sensor 3 If all of the) is broken, the ECU 5 controls to operate the steering apparatus according to the manual steering as in step S3 (S3).

이상, 상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 각종 센서를 통해 입력되는 정보, 즉 토크 신호, 차속 신호, 엔진 RPM 신호, 모터의 양단 전압 및 모터의 입/출력 전류로부터 EPS 시스템의 고장 모드 여부를 판단하고, 고장 모드시 모터의 구동을 무조건 중지시키는 것이 아니라 고장 원인을 파악하여 그 고장 원인에 따라 고장 조치가 단계적으로 세분화된 페일 세이프 모드를 적용함으로써 최소한의 조향 보조력이 존재하도록 하고, 이에 따라 EPS 시스템의 고장 모드시에도 안전성을 고려하면서 운전자의 무거운 조향감을 줄여주고, 긴급 상황에서의 차량 이동 확보를 용이하게 하는 효과가 있다.As described above, the present invention determines the failure mode of the EPS system from information input through various sensors, that is, torque signal, vehicle speed signal, engine RPM signal, voltage of both ends of motor and input / output current of motor. Instead of unconditionally stopping the operation of the motor in failure mode, identify the cause of the failure and apply the fail-safe mode in which the failure measures are divided in stages according to the cause of the failure so that the minimum steering assistance force exists. Even in the failure mode of the system, it is possible to reduce the heavy steering feeling of the driver while taking safety into consideration and to facilitate vehicle movement in an emergency situation.

Claims (2)

각종 센서에서 검출된 센서 정보에 따른 모터 제어 전류를 모터에 인가하여 운전자의 조향 조작력을 어시스트해 주는 EPS 시스템에 있어서,In the EPS system that assists the steering operation force of the driver by applying the motor control current according to the sensor information detected by the various sensors to the motor, 모터 전압 및 전류 검출부에서 검출된 모터의 양단 전압 및 입/출력 전류로부터 모터가 페일인 경우에는 조향장치에 따른 메뉴얼 조향을 수행하고, 모터가 정상인 경우에는 토크 센서에서 검출된 토크 신호로부터 토크 센서가 페일인지를 판단하는 제1단계와,If the motor fails from the voltage and the input / output current of the motor detected by the motor voltage and current detector, the manual steering according to the steering device is performed. If the motor is normal, the torque sensor is detected from the torque signal detected by the torque sensor. The first step of determining whether it is a failure, 상기 제1단계의 판단 결과, 토크 센서가 정상인 경우 차속 센서에서 검출된 차속 신호로부터 차속 센서가 페일인지를 판단하여, 차속 센서가 정상이면 정상 모드로 토크와 차속에 해당하는 모터 제어 전류를 출력하고, 차속 센서가 페일이면 고장 모드로 토크에 비례하는 모터 제어 전류를 출력하는 제2단계와,As a result of the determination in the first step, when the torque sensor is normal, it is determined whether the vehicle speed sensor is a fail from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor. If the vehicle speed sensor is normal, the motor control current corresponding to the torque and the vehicle speed is output in the normal mode. A second step of outputting a motor control current proportional to torque in a failure mode when the vehicle speed sensor is failing; 상기 제1단계의 판단 결과, 토크 센서가 페일인 경우 차속 센서에서 검출된 차속 신호로부터 차속 센서가 페일인지를 판단하여, 차속 센서가 정상이면 고장 모드로 차속에 반비례하는 모터 제어 전류를 출력하고, 차속 센서가 페일이면 엔진속 센서에서 검출된 엔진 RPM 신호로부터 엔진속 센서가 페일인지를 판단하는 제3단계와,As a result of the determination in the first step, when the torque sensor is a fail, it is determined whether the vehicle speed sensor is a fail from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor, and if the vehicle speed sensor is normal, the motor control current is inversely proportional to the vehicle speed in the failure mode, Determining whether the engine speed sensor is a fail from the engine RPM signal detected by the engine speed sensor when the vehicle speed sensor is a fail; 상기 제3단계의 판단 결과, 엔진속 센서가 정상이면 고장 모드로 엔진 RPM 신호에 따른 모터 제어 전류를 출력하고, 엔진속 센서가 페일이면 조향장치에 따른 메뉴얼 조향을 수행하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스 티어링 시스템에서의 페일 세이프 제어방법.As a result of the determination of the third step, if the engine speed sensor is normal, and outputs the motor control current according to the engine RPM signal in the failure mode, and if the engine speed sensor is failed, the fourth step of performing a manual steering according to the steering device. A fail safe control method for an electric power steering system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고장 모드에서의 모터 제어 전류가 최대 모터 전류의 일정 이하로 제한되는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 시스템에서의 페일 세이프 제어방법. The fail-safe control method of the electric power steering system, characterized in that the motor control current in the failure mode is limited to less than a constant of the maximum motor current.
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