KR101148586B1 - Method for Sensing ?? Mortor Line Fault of Electric Power Steering Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전동식 조향장치의 DC 모터 선간 단락 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a DC motor line short circuit detection method of an electric steering apparatus.
본 발명은 전동식 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)의 모터 선간 단락 감지 방법에 있어서, (a) 구동 회로부의 전류센서로부터 상기 모터의 실제 전류값인 전류 정보를 수신하는 단계; (b) 수신한 상기 전류 정보를 목표 전류값과 비교하여 차이가 발생하는지의 여부를 확인하는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 확인 결과, 차이가 발생하는 경우 상기 차이를 상쇄하기 위한 상쇄 듀티비를 산출하는 단계; (d) 상기 상쇄 듀티비가 기 설정된 기준 듀티비 미만인지의 여부를 확인하는 단계; 및 (e) 상기 단계 (d)의 확인 결과, 상기 상쇄 듀티비가 상기 기준 듀티비 미만인 경우, 릴레이 오프 제어 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 모터 선간 단락 감지 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a short circuit between motors of an electric power steering apparatus, the method comprising: (a) receiving current information which is an actual current value of the motor from a current sensor of a driving circuit unit; (b) comparing the received current information with a target current value to determine whether a difference occurs; (c) calculating a cancellation duty ratio for canceling the difference if a difference occurs as a result of the checking in step (b); (d) checking whether the offset duty ratio is less than a preset reference duty ratio; And (e) transmitting a relay-off control signal when the offset duty ratio is less than the reference duty ratio, as a result of the checking of step (d). do.
본 발명에 의하면, 모터에서 발생하는 선간 단락을 감지하여 구동 회로부의 릴레이를 오프 시킴으로써, 모터의 구동을 중지시켜 운전자가 보다 안전한 조향을 할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 즉, 모터에 선간 단락이 발생한 경우 모터의 구동을 중지시킴에 따라 운전자는 무거운 핸들감을 느끼게 되며, 이로 인해 안전사고의 위험을 줄일 수 있는 조향을 할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the present invention, by detecting the line short circuit occurring in the motor and turning off the relay of the driving circuit unit, the driver stops the driving of the motor so that the driver can make safer steering. That is, when a short circuit occurs between the motors, the driver feels a heavy handle feeling by stopping the driving of the motor, thereby making it possible to steer to reduce the risk of a safety accident.
모터, 단락, 감지, 로직, 전동식 조향장치 Motor, Short Circuit, Sense, Logic, Electric Steering
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DC 모터 선간 단락 감지 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도,1 is a block diagram schematically showing a DC motor line short circuit detection device according to an embodiment of the present invention;
도 2a는 DC 타입 모터가 시계 방향으로 구동할 경우를 개략적으로 나타낸 전류 흐름도,2A is a current flow chart schematically showing a case where a DC type motor is driven clockwise;
도 2b는 DC 타입 모터가 반시계 방향으로 구동할 경우를 개략적으로 나타낸 전류 흐름도,2b is a current flow chart schematically showing a case in which the DC type motor is driven counterclockwise;
도 2c는 DC 타입 모터에 선간 단락이 발생한 경우를 개략적으로 나타낸 모터 부근의 전류 흐름도,2C is a current flow chart in the vicinity of a motor schematically showing a case where a line short circuit occurs in a DC type motor;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DC 모터 선간 단락 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a DC motor line short circuit detection method according to an exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
110: 토크 센서 120: ECU110: torque sensor 120: ECU
130: 구동 회로부 140: 모터130: drive circuit portion 140: motor
210: 배터리 220: H-브리지210: battery 220: H-bridge
230: 시계 방향 전류 240: 반시계 방향 전류230: clockwise current 240: counterclockwise current
본 발명은 전동식 조향장치의 DC 모터 선간 단락 감지 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 전류 센서로부터 모터의 실제 전류값인 전류 정보를 수신하고, 전류 정보가 목표 전류값과 차이가 있는 경우 이를 상쇄하기 위한 상쇄 듀티비를 산출하고, 상쇄 듀티비가 기 설정된 기준 듀티비 미만인 경우 모터의 선간 단락이 발생한 것으로 간주하는 전동식 조향장치의 DC 모터 선간 단락 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a DC motor line short circuit detection method of an electric steering apparatus. In more detail, current information, which is the actual current value of the motor, is received from the current sensor, and if the current information is different from the target current value, an offset duty ratio for canceling is calculated, and the offset duty ratio is less than a preset reference duty ratio. In this case, the present invention relates to a DC motor line short circuit detection method of an electric steering apparatus in which a line short circuit of a motor is regarded as occurring.
일반적으로 자동차의 동력 보조 조향장치로는 유압 펌프의 유압을 이용한 유압식 조향장치(Hydraulic Power Steering Apparatus)가 사용되고 있지만, 1990년대 이후 전동 모터를 이용한 전동식 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)가 점차로 보편화되어 가고 있다.In general, as a power assist steering device of a vehicle, a hydraulic power steering device using hydraulic pressure of a hydraulic pump is used, but since the 1990s, an electric power steering device using an electric motor is gradually becoming more common. have.
기존의 유압식 조향장치는 동력을 보조해 주는 동력원인 유압 펌프가 엔진에 의해 구동되어 조향 휠의 회전 여부와 관계없이 항상 에너지를 소모하는 데 비해서 전기식 조향장치는 조향 휠이 회전하여 토크가 발생되면 전기 에너지로 구동되는 모터가 조향 보조 동력을 제공한다. 따라서 전동식 조향장치를 사용하는 경우 유압식 조향장치에 비해 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.Existing hydraulic steering system consumes energy at all times regardless of whether the steering wheel is rotated by the hydraulic pump driven by the engine. Energy-driven motors provide steering assistance. Therefore, when the electric steering apparatus is used, the energy efficiency of the vehicle can be improved compared to the hydraulic steering apparatus.
종래의 전동식 조향장치 시스템은 토크 센서, ECU, 구동 회로부 및 모터를 포함하며, 토크 센서(Torque Sensor)는 조향휠의 회전에 따른 입력 축 및 출력 축 의 상대 회전 변위를 감지하여 전기적 신호를 생성하고 ECU로 전송하는 역할을 수행한다. ECU는 토크 센서로부터 신호를 수신하여 자동차의 주행 상태에 따라 모터의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성한 후 구동 회로부로 송신하며, 구동 회로부는 ECU로부터 제어 신호를 수신하여 모터를 구동시키는 역할을 수행한다.The conventional electric steering system includes a torque sensor, an ECU, a drive circuit and a motor, and the torque sensor generates an electrical signal by detecting a relative rotational displacement of the input shaft and the output shaft according to the rotation of the steering wheel. It transmits to ECU. The ECU receives a signal from the torque sensor, generates a control signal for controlling the driving of the motor according to the driving state of the vehicle, and transmits it to the driving circuit unit. The driving circuit unit receives the control signal from the ECU to drive the motor. do.
또한, 종래의 전동식 조향장치 시스템은 페일-세이프 로직을 구비하여 토크 센서로부터 수신한 신호에 페일이 발생하였는지의 여부를 판단하고, 확인 결과 페일이 발생한 경우 모터의 구동을 정지시키는 동작을 수행하였다. In addition, the conventional electric steering system has a fail-safe logic to determine whether a failure occurs in the signal received from the torque sensor, and if the failure occurs as a result of the operation to stop the operation of the motor.
하지만, 종래의 페일-세이프 로직을 구비한 전동식 조향장치 시스템의 경우 토크 센서로부터 수신한 신호에서 페일이 발생하였는지의 여부를 판단하고 대응하였으나, 모터에서 선간 단락이 발생한 경우 이를 감지하지 못하는 단점이 있었다. 일반적으로 모터 선간에 단락이 발생한 경우 전류는 모터를 우회하여 흐르게 되고, 모터에서는 조향을 원할하게 하기 위한 보조 동력이 발생되지 않으며 선간 단락에 의해 모터 내부에 형성된 폐회로에 흐르는 자생전류에 의해 마그네틱 브레이크(Magnetic Brake)와 같은 작용이 발생하여 조향을 방해하게 된다. However, in the case of a conventional electric steering system having fail-safe logic, it is determined whether or not a failure has occurred in a signal received from a torque sensor, but it has a disadvantage in that it is not detected when a short circuit occurs in a motor. . In general, when a short circuit occurs between the motor lines, current flows bypassing the motor, and in the motor, auxiliary power for smooth steering is not generated, and magnetic brakes are caused by self-currents flowing in the closed circuit formed inside the motor by the short circuit between the lines. Magnetic Brake) acts to hinder steering.
예를 들어, 운전자가 핸들링을 했을 경우 전동식 조향장치 시스템은 모터로 조향을 원할하게 하기 위한 보조 동력을 요구하게 되나, 모터의 선간 단락이 발생한 경우 모터에서는 보조 동력을 발생하지 않게 된다. ECU는 토크 센서로부터 신호를 수신하여 자동차 상태에 따른 모터 제어 신호를 구동 회로부로 송신하고, 구동 회로부는 모터를 제어하는 전류를 공급하나 모터에서는 선간 단락으로 인해 전류가 모터를 우회하여 흐르므로 보조 동력이 발생되지 않는다.For example, when the driver handles, the electric steering system requires auxiliary power for smooth steering with the motor, but the motor does not generate auxiliary power when a short circuit between the motors occurs. The ECU receives a signal from the torque sensor and transmits a motor control signal according to the state of the vehicle to the driving circuit section. The driving circuit section supplies current to control the motor, but in the motor, the current flows bypass the motor due to a short circuit between the motors. This does not occur.
따라서, 전술한 모터 선간 단락 현상을 감지하여 전동식 조향장치의 작동을 멈추게 하여 운전자로 하여금 무거운 핸들감을 느끼게 하고, 이로 인해 안전한 조향을 할 수 있게 하는 모터 선간 단락 감지 로직을 구비한 전동식 조향장치가 필요하나 이는 아직까지 제공되지 않고 있다.Accordingly, there is a need for an electric steering apparatus having a motor-line short-circuit detection logic that detects the above-described motor line short circuit and stops the operation of the electric steering apparatus, thereby making the driver feel a heavy handle and thereby enables safe steering. One is not yet provided.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 전류 센서로부터 모터의 실제 전류값인 전류 정보를 수신하고, 전류 정보가 목표 전류값과 차이가 있는 경우 이를 상쇄하기 위한 상쇄 듀티비를 산출하고, 상쇄 듀티비가 기 설정된 기준 듀티비 미만인 경우 모터의 선간 단락이 발생한 것으로 간주하는 전동식 조향장치의 DC 모터 선간 단락 감지 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention receives current information that is the actual current value of the motor from the current sensor, calculates an offset duty ratio for canceling the current information if there is a difference from the target current value, the offset duty It is an object of the present invention to provide a DC motor line short circuit detection method of an electric steering apparatus in which a line short circuit of a motor is considered to occur when the ratio is less than a preset reference duty ratio.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 전동식 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)의 모터 선간 단락 감지 방법에 있어서, (a) 구동 회로부의 전류센서로부터 상기 모터의 실제 전류값인 전류 정보를 수신하는 단계; (b) 수신한 상기 전류 정보를 목표 전류값과 비교하여 차이가 발생하는지의 여부를 확인하는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 확인 결과, 차이가 발생하는 경우 상기 차이를 상쇄하기 위한 상쇄 듀티비를 산출하는 단계; (d) 상기 상쇄 듀티비가 기 설정된 기준 듀티비 미만인지의 여부를 확인하는 단계; 및 (e) 상기 단계 (d)의 확인 결과, 상기 상쇄 듀티비가 상기 기준 듀티비 미만인 경우, 릴레이 오프 제어 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 모터 선간 단락 감지 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the motor line short circuit detection method of the electric power steering (Electric Power Steering Apparatus), (a) receiving current information that is the actual current value of the motor from the current sensor of the drive circuit unit step; (b) comparing the received current information with a target current value to determine whether a difference occurs; (c) calculating a cancellation duty ratio for canceling the difference if a difference occurs as a result of the checking in step (b); (d) checking whether the offset duty ratio is less than a preset reference duty ratio; And (e) transmitting a relay-off control signal when the offset duty ratio is less than the reference duty ratio, as a result of the checking of step (d). do.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DC 모터 선간 단락 감지 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DC 모터의 선간 단락을 감지하는 시스템은 토크 센서(110), ECU(120), 구동 회로부(130) 및 모터(140)를 포함한다.1 is a block diagram schematically showing a DC motor line short circuit detection system according to a preferred embodiment of the present invention. The system for detecting the line short circuit of the DC motor according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
토크 센서(Torque Sensor)(110)는 조향휠의 회전에 따른 입력 축 및 출력 축의 상대 회전 변위를 감지하여 전기적 신호를 생성하고 ECU(120)로 전송하는 역할을 수행한다. The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ECU(Electronic Control Unit)(120)는 모터 선간 단락 감지 로직(122)을 포함하며 토크 센서(110)로부터 신호를 수신하여 자동차의 주행 상태를 파악한 후 모터에 흐르는 전류량을 조절함으로써 모터의 구동을 제어하는 역할을 수행한다. 또한, ECU(120)는 전류 센서(132)로부터 상기 모터의 실제 전류값인 전류 정보를 수신하여 모터 선간 단락 감지 로직(122)으로 송신하고, 모터 선간 단락 감지 로직(122)으로부터 모터 선간 단락 발생 신호 또는 정상 동작 신호를 수신한다. ECU(120)는 모터 선간 단락 발생 신호를 수신한 경우에는 구동 회로부(130)로 릴레이(134)를 오프 시키는 제어 명령을 송신하고 정상 동작 신호를 수신한 경우에는 구동 회로부(130)로 정상 모드로 동작하는 신호를 송신한다.Electronic control unit (ECU) 120 according to a preferred embodiment of the present invention includes a motor line short
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 선간 단락 감지 로직(122)은 ECU(120)로부터 수신한 전류 정보를 목표 전류값(즉, 시스템에서 요구하는 전류값)과 비교하여 차이가 발생하는지의 여부를 확인하고, 확인 결과 차이가 발생하는 경우, 모터 선간 단락 감지 로직(122)은 전류 정보와 목표 전류값의 차이를 상쇄하기 위한 상쇄 듀티비를 산출하며, 상쇄 듀티비가 기 설정된 기준 듀티비 미만인 경우 모터 선간에 단락이 발생한 것으로 간주하여 것으로 판단하여 ECU(120)로 릴레이 오프 제어 신호를 전송하도록 제어하는 기능을 수행한다.The motor line short
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구동 회로부(130)는 전류 센서(132) 및 릴레이(134)를 포함하며, ECU(120)로부터 모터 제어 신호를 수신하여 모터(140)를 제어하는 전류를 생성한 후 모터(140)로 전송하는 역할을 수행한다. 전류 센서(132)는 구동 회로부(130)의 모터 저항값 및 배터리 전압값으로부터 계측되는 실제 전류값인 전류 정보를 ECU(120)로 전송하는 역할을 수행하고, 릴레이(134)는 On 상태에서는 모터(140)로 전류를 통하게 하는 역할을 수행하며 오프 상태에서는 모터(140)로 전류를 차단하는 역할을 수행한다.The
모터(140)는 구동 회로부(130)로부터 전달된 제어 전류에 따라 조향을 원활 하게 하기 위한 보조 동력을 생성하여 전달한다.The
도 2a는 DC 타입 모터가 시계 방향으로 구동할 경우의 전류 흐름도를 개략적으로 나타낸 회로도이고, 도 2b는 DC 타입 모터가 반시계 방향으로 구동할 경우의 전류 흐름도를 개략적으로 나타낸 회로도이고, 도 2c는 DC 타입 모터에 선간 단락이 발생한 경우를 개략적으로 나타낸 전류 흐름도이다.2A is a circuit diagram schematically showing a current flow diagram when the DC type motor is driven in a clockwise direction, and FIG. 2B is a circuit diagram schematically showing a current flow diagram when the DC type motor is driven in a counterclockwise direction. A current flow chart schematically showing a case where a line short circuit occurs in a DC type motor.
설명의 편의를 위해 도 2a, 도 2b 및 도 2c는 같이 설명하도록 하겠다. 도 2a 및 도 2b의 경우 모터를 구동하기 위해 시계 방향 전류(230) 또는 반시계 방향 전류(240)를 흐르게 하는데, 이때 전류는 H-브리지(220)를 경유하게 된다. For convenience of description, FIGS. 2A, 2B, and 2C will be described together. 2A and 2B, a clockwise current 230 or a counterclockwise current 240 flows to drive the motor, where the current passes through the H-
일반적인 모터의 구동시 도 2a 및 도 2b의 예를 들어서 H-브리지(220)의 듀티비(Duty Ratio)를 알아보면, 배터리(210)의 공급 전압이 12 [V]이고 모터(140)의 최대 전류값이 50 [A]이며 모터(140)의 상저항 값을 0.1 [Ω]로 가정한 경우, 모터(140)의 공급 전압은 V = I × R 이므로 50 × 0.1 = 5 [V]가 되며, 그에 따른 H-브리지(220)의 듀티비는 모터의 공급 전압 / 배터리 공급 전압(5 / 12 = 0.42) 이므로 최소한 42 %의 듀티비가 필요하게 된다. 실제 모터(140)가 구동할 경우 듀티비는 모터(140)에서 발생하는 역기전압 및 H-브리지(220)의 스위칭 효과율 등에 의해 42 % 보다 큰 값이 요구될 수 있다.Referring to the duty ratio of the H-
또한, 도 2c의 예를 들어서 모터 선간에 단락이 발생한 경우의 듀티비를 알아보면, 모터 선간 단락에 의해 모터 상저항은 0 [Ω] 이거나 단락 위치에 따라 최대 0.02 [Ω]이 된다. 따라서, 배터리(210)의 공급 전압이 12 [V]이고, 모터의 최대 전류값이 50 [A]이며, 모터(140)의 상저항은 0.02 [Ω]로 가정한 경우, 모 터(140)의 공급 전압은 V = I × R 이므로 50 × 0.02 = 1 [V]가 되며, H-브리지(220)의 듀티비는 모터의 공급 전압 / 배터리 공급 전압(1 / 12 = 0.08) 이므로, 듀티비는 최소 8 %가 된다. 실제 모터가 구동할 경우 듀티비는 모터에서 발생하는 역기전압과 H-브리지(220)의 스위칭 효과율 등에 의해 8 % 보다 큰 값이 되겠지만, 정상적으로 모터가 동작하는 경우의 듀티비(42 %) 보다는 작은 값이 된다.In addition, when the duty ratio in the case where a short circuit occurs between the motor lines is taken as an example of FIG. 2C, the motor phase resistance is 0 [Ω] or up to 0.02 [Ω] depending on the short circuit position due to the short circuit between the motor lines. Therefore, when the supply voltage of the
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DC 모터 선간 단락 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a DC motor line short circuit detection method according to an exemplary embodiment of the present invention.
ECU(120)는 토크 센서(110)로부터 신호를 수신하여 자동차의 주행 상태를 파악한 후 모터에 흐르는 전류량을 조절하는 제어 신호를 생성한 후 구동 회로부(130)로 송신한다. 구동 회로부(130)는 ECU(120)로부터 제어 신호를 수신하여 모터(140)로 전류를 공급한다. 이때, 구동 회로부(130)의 전류 센서(132)는 모터의 실제 전류값(40 [A])인 전류 정보를 계측하여 ECU(120)로 전송한다.The
ECU(120)는 구동 회로부(130)의 전류 센서(132)로부터 전류 정보를 수신하여 모터 선간 단락 감지 로직(122)으로 송신한다(S310). The
모터 선간 단락 감지 로직(122)은 수신한 전류 정보를 목표 전류값(즉, 시스템에서 요구하는 전류값)과 비교하여 차이가 발생하는지의 여부를 확인한다(S320). The motor line
예를 들어서, 본 발명의 설명의 편의상 목표 전류값을 50 [A]로 가정하고, 모터의 실제 전류값(전류 정보)을 40 [A]로 가정하는 경우, 모터 선간 단락 감지 로직(122)은 수신한 전류 정보 중 모터의 실제 전류값 40 [A]과 목표 전류값 50 [A]을 비교하여 차이가 발생하는지의 여부를 확인하는 것이다.For example, assuming that the target current value is 50 [A] and the actual current value (current information) of the motor is 40 [A] for convenience of description of the present invention, the motor line short
단계 S320의 확인 결과, 수신한 전류 정보와 목표 전류값에 차이가 발생하지 않는 경우, 모터 선간 단락 감지 로직(122)은 모터 선간에 단락이 발생하지 않은 것으로 간주하여 ECU(120)로 정상 동작 신호를 전송한다(S330).If the difference between the received current information and the target current value does not occur as a result of checking in step S320, the short
예를 들어서, 목표 전류값을 50 [A]로 가정하고, 모터의 실제 전류값(전류 정보)을 50 [A]로 가정하는 경우, 전류 정보와 목표 전류값에 차이가 발생하지 않으므로, 모터 선간 단락 감지 로직(122)은 모터 선간에 단락이 발생하지 않은 것으로 간주하는 것이다.For example, if the target current value is assumed to be 50 [A] and the actual current value (current information) of the motor is assumed to be 50 [A], there is no difference between the current information and the target current value. The short
정상 동작 신호를 수신한 ECU(120)는 구동 회로부(130)로 정상 동작 신호를 전송한다.The
한편, 단계 S320의 확인 결과, 수신한 전류 정보와 목표 전류값이 차이가 발생하는 경우, 모터 선간 단락 감지 로직(122)은 수신한 전류 정보(즉, 모터의 실제 전류값)와 목표 전류값(즉, 시스템에서 요구하는 전류값)의 차이를 상쇄하기 위한 상쇄 듀티비를 산출한다(S330).On the other hand, if the difference between the received current information and the target current value as a result of the check in step S320, the motor short
예를 들어, 배터리 전압값이 12 [V]로 가정하고, 그에 따른 모터의 실제 전류값이 40 [A]으로 가정하고, 모터 저항값을 0.1 [Ω]로 가정한 경우, 모터의 전압은 V = I × R 이므로 40 × 0.1 = 4 [V]가 되는 것이고, 상쇄 듀티비는 모터의 전압 / 배터리 전압(4 / 12 = 0.34) 이므로 상쇄 듀티비는 약 34 %가 되는 것이다.For example, assuming that the battery voltage value is 12 [V], the actual current value of the motor is 40 [A], and the motor resistance value is 0.1 [Ω]. = I × R = 40 × 0.1 = 4 [V], and the offset duty ratio is the motor voltage / battery voltage (4/12 = 0.34), so the offset duty ratio is about 34%.
모터 선간 단락 감지 로직(122)은 상쇄 듀티비가 기 설정된 기준 듀티비 미만인지의 여부를 확인한다(S340).The motor line
예를 들어서, 배터리 전압값이 12 [V]로 가정하고, 그에 따른 목표 전류값을 50 [A]으로 가정하고, 모터 저항값을 0.1 [Ω]로 가정한 경우, 모터의 전압은 V = I × R 이므로 50 × 0.1 = 5 [V]가 되는 것이고, 기준 듀티비는 모터의 전압 / 배터리 전압(5 / 12 = 0.42) 이므로 상쇄 듀티비는 약 42 %가 되는 것이므로, 모터 선간 단락 감지 로직(122)은 상쇄 듀티비(약 34 %)가 기준 듀티비(약 42%) 미만인지의 여부를 확인하는 것이다.For example, assuming that the battery voltage value is 12 [V], the target current value is 50 [A], and the motor resistance value is 0.1 [Ω], the voltage of the motor is V = I. Since × R is 50 × 0.1 = 5 [V], and the reference duty ratio is the voltage / battery voltage (5/12 = 0.42) of the motor, so the offset duty ratio is about 42%. 122) checks whether the offset duty ratio (about 34%) is less than the reference duty ratio (about 42%).
단계 S340의 확인 결과, 상쇄 듀티비가 기 설정된 기준 듀티비 미만인 경우, 모터 선간 단락 감지 로직(122)은 모터 선간에 단락이 발생한 것으로 간주하여 모터 선간 단락 발생 신호를 ECU(120)로 전송한다(S350).As a result of checking in step S340, when the offset duty ratio is less than the preset reference duty ratio, the motor line short
ECU(120)는 모터 선간 단락 발생 신호를 수신한 후 구동 회로부(130)로 릴레이 오프 제어 신호를 전송하는 것이며, 구동 회로부(130)는 릴레이 오프 제어 신호를 수신하여 릴레이(134)를 오프 시킴으로써, 모터(140)에 공급되는 전류를 차단시켜 전동식 조향장치의 동작을 정지시키는 것이다.The
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 모터에서 발생하는 선간 단락을 감지하여 구동 회로부의 릴레이를 오프 시킴으로써, 모터의 구동을 중지시켜 운전자가 보다 안전한 조향을 할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 즉, 모터에 선간 단락이 발생한 경우 모터의 구동을 중지시킴에 따라 운전자는 무거운 핸들감을 느끼게 되며, 이로 인해 안전사고의 위험을 줄일 수 있는 조향을 할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by detecting a short circuit occurring in the motor and turning off the relay of the driving circuit unit, the driver stops the driving of the motor, thereby enabling the driver to make safer steering. That is, when a short circuit occurs between the motors, the driver feels a heavy handle feeling by stopping the driving of the motor, thereby making it possible to steer to reduce the risk of a safety accident.
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