KR101539611B1

KR101539611B1 - Ｅｐｓ 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템

Info

Publication number: KR101539611B1
Application number: KR1020110097593A
Authority: KR
Inventors: 송제석; 서정웅; 조수래; 강병배; 노승수; 안대기
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2015-07-28
Also published as: KR20130033730A

Abstract

본 발명은 EPS가 장착된 차량의 스티어링 핸들에 핸드휠 센서가 설치되고, 상기 핸드휠 센서로부터 측정된 핸드휠의 회전량 신호가 EPS 컨트롤러에 제공되며, 외부진단 통신 및 휠 얼라인먼트장치로부터 차량 바퀴의 정렬상태가 EOL 테스트장치에 제공되고, 상기 EOL테스트장치를 통해 차량바퀴의 정렬상태가 EPS 컨트롤러에도 제공되며, 상기 EPS 컨트롤러는 차량바퀴의 정렬상태를 자체적으로 판단하여 EOL 테스트 중에 자동으로 핸드휠 센서의 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＥＰＳ 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템{Automatic calibration system of handwheel sensor for EPS vehicle}

본 발명은 EPS(Electronic Power Steering; 전자 동력 조향장치)가 장착된 차량용 핸드휠 센서의 자동 캘리브레이션(calibration) 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조립 과정은 차체 조립 공정, 엔진 조립 공정, 각 종 전장품의 조립 공정 순으로 이루어지며, 상기의 공정 완료 후 엔진 관리 시스템(EMS)이 장착되는 공정을 실행한다.

또한 강화된 배기 가스 규제를 만족하기 위해 별도의 라인의 마지막 공정에서 라인 단부(End Of Line) 기능 시험(이하, EOL테스트라 함)이 실행된다.

즉, 상기 EOL테스트는 별도의 EOL진단장비를 이용하여 배기 가스 관련 전장품에 대한 진단을 실행하고, 실행 결과에 따라 EMS 교체 또는 오류의 원인 제거 및 데이터 수정이 이루어진다.

이러한 마지막 양산 공정 시 이루어지는 라인 단부 기능 시험은 자동차의 작업 시간 증가로 인해 생산 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

특히, 차량의 전자화가 가속되면서 차량 생산 라인의 EOL테스트의 종류가 증가하고 더불어 테스트 시간도 점차 늘어나고 있는 실정이다.

예컨대, 차량 전자화의 일 예로써, EPS(Electronic Power Steering)조향장치를 탑재한 차량이 생산 및 보급되고 있다.

여기서, EPS조향장치라 함은, 조향 핸들 조작시 센서에서 조향 핸들의 조향 속도와 방향을 감지하여 전기모터를 작동시킴으로써, 차량의 진행방향을 제어, 변경하는 장치를 말한다.

일반적으로 조향장치는 부품 공급사에서 1차 캘리브레이션을 하고 나서 차량의 제조회사에서 EPS를 장착하게 된다.

이와 같은 EPS조향장치가 탑재된 차량은 EOL테스트 라인에서 휠 얼라인먼트와 실제의 핸드휠 간의 편차를 다시 조정하는 모드를 수행하게 된다.

이때, EOL테스트 라인에서 시험자가 시험기의 지시에 따라 몇 가지 절차를 추가 수행하게 되며, 여기에 진단통신 관련 시스템의 간섭이 들어가 전체적인 EOL테스트 시간 지연되는 문제가 있었다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 휠 얼라인먼트 장치와 차량을 통신으로 연결, 차량 제조사의 EOL 라인에서의 핸드휠 값을 2차적으로 캘리브레이션하는 모드없이 EPS 컨트롤러가 자체적으로 내부 메모리 블록과 진단통신 라인 상의 휠 얼라인먼트 장치의 연결여부를 통해 판단, EOL 테스트 중에 자동으로 캘리브레이션을 수행하도록 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 차량 제조사의 EOL 테스트 시간을 단축할 수 있고, 사용자의 실수로 인하여 부적절한 핸드휠 캘리브레이션 데이터의 저장을 막을 수 있도록 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 목적은 EPS가 장착된 차량의 스티어링 핸들에 핸드휠 센서가 설치되고, 상기 핸드휠 센서로부터 측정된 핸드휠의 회전량 신호가 EPS 컨트롤러에 제공되며, 외부진단 통신 및 휠 얼라인먼트장치로부터 차량 바퀴의 정렬상태가 EOL 테스트장치에 제공되고, 상기 EOL테스트장치를 통해 차량바퀴의 정렬상태가 EPS 컨트롤러에도 제공되며, 상기 EPS 컨트롤러는 차량바퀴의 정렬상태를 자체적으로 판단하여 EOL 테스트 중에 자동으로 핸드휠 센서의 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 EPS 컨트롤러와 EOL테스트장치 사이를 차량진단 커넥터단자를 통해 착탈 가능하게 연결할 수 있다.

또한, 상기 캘리브레이션 진행여부를 EPS 컨트롤러의 내부 특정 메모리블럭을 평가하여 판단할 수 있다.

또한, 상기 휠 얼라인먼트장치가 중앙에 위치하는 순간의 핸드휠의 위치를 취득 자동으로 캘리브레이션 데이터로 처리 저장할 수 있다.

또한, 상기 핸드휠 센서의 캘리브레이션을 위해 휠 얼라인먼트 장치와 고속 통신수단을 통해 차량의 휠 얼라인먼트 값을 받도록 할 수 있다.

또한, 상기 휠 얼라인먼트 장치의 통신라인을 차량의 진단 컨넥터의 고속 캔라인에 할당할 수 있다.

본 발명은 휠 얼라인먼트 장치와 차량을 통신으로 연결, 차량 제조사의 EOL 라인에서의 핸드휠 값을 2차적으로 캘리브레이션하는 모드없이 EPS 컨트롤러가 자체적으로 내부 메모리 블록과 진단통신 라인 상의 휠 얼라인먼트 장치의 연결여부를 통해 판단, EOL 테스트 중에 자동으로 캘리브레이션을 수행함으로써, 차량의 전체조립공정을 단축시켜 생산성이 향상되는 효과를 갖는다.

본 발명은 차량 제조사의 EOL 테스트 시간을 단축할 수 있고, 사용자의 실수로 인하여 부적절한 핸드휠 캘리브레이션 데이터의 저장을 막을 수 있도록 함으로써, 불량률을 낮출 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래기술에 따른 캘리브레이션 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 순서도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템은 차량에 장착되는 스티어링핸들(170)과, 상기 스티어링핸들(170)에 설치되는 핸드휠센서(160)와, 상기 핸드휠센서(160)을 통해 핸드휠의 회전량을 받아들이는 EPS 컨트롤러(150)와, 차량의 조립라인 마지막 공정에서 라인 단부 기능시험을 수행하는 EOL 테스트장치(130)와, 차량 바퀴의 위치, 방향 및 상호 관련성 등을 올바르게 유지할 수 있도록 정렬하는 얼라인먼트 장치(120)와, EOL 테스트 과정 및 결과를 표시하는 디스플레이장치(110)를 포함한다.

상기한 구성으로 이루어지는 본 발명의 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템은 EPS(Electronic Power Steering)가 장착된 차량의 스티어링 핸들(steering handel)(170)에 핸드휠 센서(hand wheel sencer)(160)가 설치되고, 상기 핸드휠 센서(160)로부터 측정된 핸드휠의 회전량 신호가 EPS 컨트롤러(150)에 제공되며, 외부진단 통신 및 휠 얼라인먼트(wheel alignment)장치(120)로부터 차량 바퀴의 정렬상태가 EOL 테스트장치(130)에 제공되고, 상기 EOL테스트장치(130)를 통해 차량바퀴의 정렬상태가 EPS 컨트롤러(150)에도 제공되며, 상기 EPS 컨트롤러(150)는 차량바퀴의 정렬상태를 자체적으로 판단하여 EOL 테스트 중에 자동으로 핸드휠 센서(160)의 캘리브레이션을 수행하게 된다.

이때, 상기 EPS 컨트롤러(150)와 EOL테스트장치(130) 사이를 차량진단 커넥터단자(140)를 통해 착탈 가능하게 연결할 수 있다.

그리고, 상기 EOL 테스트장치(130)는 테스트 과정 및 결과를 디스플레이 장치(110)로 표시할 수 있다.

또한, 상기 캘리브레이션 진행여부를 EPS 컨트롤러(150)의 내부 특정 메모리블럭(memory block)을 평가하여 판단할 수 있고, 상기 캘리브레이션 데이터 취득을 휠 얼라인먼트 장치(120)와 차량이 연결되어 데이터 수신이 가능한 순간부터 시작하게 되며, 상기 휠 얼라인먼트장치(120)가 중앙에 위치하는 순간의 핸드휠의 위치를 취득하여 자동으로 캘리브레이션 데이터로 처리 저장하게 된다.

또한, 상기 핸드휠 센서(160)의 캘리브레이션을 위해 휠 얼라인먼트 장치(120)와 고속 통신수단을 통해 차량의 휠 얼라인먼트 값을 받도록 하며, 상기 휠 얼라인먼트 장치(120)의 통신라인을 차량의 진단 컨넥터의 고속 캔라인(CAN line)에 할당할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 순서도이다.

도 3을 참조하면, 차량은 생산라인의 최종 테스트라인인 EOL 테스트라인으로 진입한 후 도 2와 같은 연결 상태를 구축 한 후, EOL 테스트를 진행한다.

이때, EPS 컨트롤러(150)는 EPS 시스템이 차량 레벨(level)에서 핸드휠의 캘리브레이션이 종료되었는지를 판단하기 위하여 주기적으로 콜(cal) 횟수가 0인지 여부(S10)와, 콜(cal) 데이터가 0인지 여부(S20)를 차례대로 확인한다.

만약, 콜(cal) 횟수와 콜(cal) 데이터가 모두 0이 아닌 경우로서, 예컨대, 이전에 캘리브레이션이 수행 종료된 경우에는 일반 동작을 수행한다(S30).

하지만, 이전에 캘리브레이션이 수행되지 않은 경우(콜(cal) 횟수가 0이거나 콜 횟수와 콜 데이터가 모두 0인 경우)라면 EPS 컨트롤러(150)의 정상적인 작동 가능상태를 확인하기 위해 시동이 온(on)되어 있는지를 확인한다(S40).

만약, 시동이 오프(off)인 경우라면 캘리브레이션 과정은 수행하지 않지만 시동이 온(on)인 경우라면, 휠 얼라인먼트 장치(120)와의 통신을 설정하고(S50), EOL 테스트장치(130)를 통한 휠 얼라인먼트 장치(120)의 차량 휠의 정렬 상태정보를 받아들인다(S60).

그리고, 이때의 정렬 상태정보가 현재 휠이 잘 정렬되어 있는 상태인지를 판단(S70)하는데, 만약, 정렬 상태가 원하는 상태가 아닌 경우에는 차량 휠의 정렬 상태정보를 받아들이는 상태(S60)로 다시 돌아간다.

이때, 만약 중앙에 정렬된 상태로 판단시에는 스티어링 핸들(170)의 핸드휠 센서(160)로부터 핸들의 회전각도 값을 콜 데이터에 저장(S80)하고, 콜 횟수를 증가시켜(S90) 저장한 후 정상 동작 상태로 동작되도록 한다(S30).

앞서 설명한 바와 같은 본 발명은 휠 얼라인먼트 장치와 차량을 통신으로 연결, 차량 제조사의 EOL 라인에서의 핸드휠 값을 2차적으로 캘리브레이션하는 모드없이 EPS 컨트롤러가 자체적으로 내부 메모리 블록과 진단통신 라인 상의 휠 얼라인먼트 장치의 연결여부를 통해 판단, EOL 테스트 중에 자동으로 캘리브레이션을 수행함으로써, 차량의 전체조립공정을 단축시켜 생산성이 향상된다.

또한, 본 발명은 차량 제조사의 EOL 테스트 시간을 단축할 수 있고, 사용자의 실수로 인하여 부적절한 핸드휠 캘리브레이션 데이터의 저장을 막을 수 있도록 함으로써, 불량률을 낮출 수 있다.

110: 디스플레이장치
120: 얼라인먼트 장치
130: EOL테스트장치
140: 차량진단 커넥터단자
150: EPS컨트롤러
160: 핸드휠 센서
170: 스티어링 핸들

Claims

EPS가 장착된 차량의 스티어링 핸들(170)에 핸드휠 센서(160)가 설치되고, 상기 핸드휠 센서(160)로부터 측정된 핸드휠의 회전량 신호가 EPS 컨트롤러(150)에 제공되며,
외부진단 통신 및 휠 얼라인먼트장치(120)로부터 차량 바퀴의 정렬상태가 EOL 테스트장치(130)에 제공되고, 상기 EOL 테스트장치(130)를 통해 차량바퀴의 정렬상태가 EPS 컨트롤러(150)에도 제공되며, 상기 EPS 컨트롤러(150)는 차량바퀴의 정렬상태를 자체적으로 판단하여 EOL 테스트 중에 자동으로 핸드휠 센서(160)의 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템.
제1항에 있어서,
상기 EPS 컨트롤러(150)와 EOL 테스트장치(130) 사이를 차량진단 커넥터단자(140)를 통해 착탈 가능하게 연결하는 것을 특징으로 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템.
제1항에 있어서,
상기 캘리브레이션 진행여부를 EPS 컨트롤러(150)의 내부 특정 메모리블럭을 평가하여 판단하는 것을 특징으로 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템.
제1항에 있어서,
상기 휠 얼라인먼트장치(120)가 중앙에 위치하는 순간의 핸드휠의 위치를 취득 자동으로 캘리브레이션 데이터로 처리 저장하는 것을 특징으로 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템.
제1항에 있어서,
상기 핸드휠 센서(160)의 캘리브레이션을 위해 상기 EOL 테스트장치(130)는 상기 휠 얼라인먼트 장치(120)와 고속 통신수단을 통해 차량의 휠 얼라인먼트 값을 받도록 하는 것을 특징으로 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템.
제2항에 있어서,
상기 휠 얼라인먼트 장치(120)의 통신라인을 차량의 진단 컨넥터 단자(140)의 고속 캔라인에 할당하는 것을 특징으로 하는 EPS 장착 차량용 핸드 휠 센서의 자동 캘리브레이션 시스템.