KR101608938B1 - Electric power steering apparatus and operating method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동식 조향 장치의 모터를 활용하는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 전동식 조향장치에 있어서, 모터가 조향보조 동력을 제공하는 기능 외에 다른 기능을 함께 수행할 수 있도록 하여 상기 모터의 활용도를 높일 수 있도록 하는 전동식 조향장치 및 그의 동작방법을 제공한다.TECHNICAL FIELD [0002] The present invention relates to a technique for utilizing a motor of an electric steering system.
The present invention provides an electric steering apparatus and an operation method thereof that enable a motor to perform other functions in addition to a function of providing a steering assist power to increase utilization of the motor.

Figure R1020120117398
Figure R1020120117398

Description

전동식 조향장치 및 그의 동작방법{ELECTRIC POWER STEERING APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}[0001] ELECTRIC POWER STEERING APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 전동식 조향 장치의 모터를 활용하는 기술에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD [0002] The present invention relates to a technique for utilizing a motor of an electric steering system.

유압식 조향장치는 조향보조동력을 공급하는 동력원인 유압펌프가 엔진에 의해 구동되어 조향휠의 회전 여부와 관계없이 항상 에너지를 소모하는 데에 비해 전동식 조향장치는 조향휠의 회전에 의해 조향토크가 발생하면, 발생된 조향토크에 비례하는 조향보조동력을 모터가 공급한다. In the hydraulic steering system, the hydraulic pump, which is the power source for supplying the steering assist power, is always driven by the engine to consume energy regardless of whether the steering wheel rotates or not. The motor supplies the steering assist power proportional to the generated steering torque.

전동식 조향장치는 조향휠의 회전에 의해 발생한 조향토크가 랙-피니언 기구부를 거쳐서 랙바에 전달되고, 발생된 조향토크에 따라 모터에서 발생한 조향보조동력이 랙바에 전달되도록 구성된다. 즉, 조향휠에 의해 발생한 조향 토크와 모터에서 발생한 조향보조동력이 합쳐져서 랙바를 축 방향으로 운동하도록 하는 것이다.The electric steering apparatus is configured such that the steering torque generated by the rotation of the steering wheel is transmitted to the rack bar via the rack-and-pinion mechanism portion, and the steering assist force generated by the motor is transmitted to the rack bar according to the generated steering torque. That is, the steering torque generated by the steering wheel and the steering assist power generated by the motor are combined to move the rack bar in the axial direction.

한편, 최근에는 독립적인 기능을 하는 각 차량 전장품들에 대해 가동 효율성을 높이려는 시도가 이루어지고 있는데, 모터를 에어 컴프레서 및 유압펌프와 연결하여 기어의 구속 여부에 따라 모터의 동력이 에어 컴프레서 또는 유압식 조향장치로 전달되도록 구성되는 기술이 그 예이다.In recent years, attempts have been made to improve the operation efficiency of each vehicle's electrical equipment having independent functions. The motor is connected to the air compressor and the hydraulic pump, and the power of the motor is controlled by an air compressor or a hydraulic system An example is a technique configured to be delivered to a steering device.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 전동식 조향장치에 있어서, 모터가 조향보조 동력을 제공하는 기능 외에 다른 기능을 함께 수행할 수 있도록 하여 상기 모터의 활용도를 높일 수 있도록 하는 전동식 조향장치 및 그의 동작방법을 제공하는 데 있다.In view of the above, it is an object of the present invention to provide an electric steering apparatus and an electric steering apparatus which can increase the utilization of the motor by enabling the motor to perform other functions in addition to the function of providing steering assist power. Method.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 조향휠의 조향토크를 받아 바퀴를 조향하도록 된 조향계통을 포함하는 전동식 조향장치에 있어서, 모터로 전류를 공급하여 상기 조향계통으로 전달될 조향보조동력이 발생하도록 제어하는 조향제어부; 상기 모터의 구동에 따라 전력을 발생시키는 발전제어부; 및 상기 모터와 조향제어부 간 또는 상기 모터와 발전제어부 간 연결을 제어하는 연결제어부를 포함하는 전동식 조향장치를 제공한다.In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides an electric steering system including a steering system adapted to steer wheels by receiving a steering torque of a steering wheel, the electric steering apparatus comprising: A steering control unit for controlling the steering assist power to be generated; A power generation control unit for generating power according to driving of the motor; And a connection control unit for controlling connection between the motor and the steering control unit or between the motor and the power generation control unit.

다른 측면에서, 본 발명은, 전동식 조향장치의 동작방법에 있어서, 조향모드, 충전모드, 공급모드 중 하나에 대한 제어신호가 입력되는 모드선택단계; 상기 조향모드의 제어신호가 입력된 경우, 조향제어부의 제어에 따라 상기 모터로 전류가 공급되도록 제어하는 조향모드 제어단계; 상기 충전모드의 제어신호가 입력된 경우, 조향 휠의 회전에 따라 상기 모터가 구동되어 발생된 전력을 상기 전동식 조향장치의 전원공급수단에 인가하여 상기 전원공급수단이 충전되도록 제어하는 충전모드 제어단계; 및 상기 공급모드의 제어신호가 입력된 경우, 상기 조향 휠의 회전에 따라 상기 모터가 구동되어 발생된 전력을 미리 연결된 외부 전자기기로 공급하여 상기 외부 전자기기가 동작하도록 제어하는 공급모드 제어단계를 포함하는 전동식 조향장치의 동작방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating an electric steering system, comprising: a mode selection step of inputting a control signal for one of a steering mode, a charging mode, and a supply mode; A steering mode control step of controlling the current supplied to the motor according to the control of the steering control unit when the control signal of the steering mode is inputted; A charging mode control step of controlling the power supply means to be charged by applying the power generated by driving the motor in accordance with the rotation of the steering wheel to the power supply means of the electric power steering apparatus when the control signal of the charging mode is inputted, ; And a supply mode control step of controlling the external electronic device to operate by supplying the electric power generated by driving the motor according to the rotation of the steering wheel when the control signal of the supply mode is inputted, And an operating method of the electric power steering apparatus including the electric power steering apparatus.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전동식 조향장치의 모터의 활용도를 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to enhance the utilization of the motor of the electric power steering system.

또한, 조향 휠의 회전에 따라 상기 모터가 전력을 발생시키고, 발생된 전력이 차량의 전원공급수단에 인가되어 충전시킬 수 있으므로 예기치않게 상기 전원공급수단이 방전되더라도 대처가 가능하며 이에 따라 차량에 대한 사용자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, since the motor generates electric power according to the rotation of the steering wheel and the generated electric power can be applied to the electric power supply means of the vehicle to charge the electric motor, it is possible to cope even if the electric power supply means is discharged unexpectedly. The reliability of the user can be improved.

또한, 상기 발생된 전력은 미리 연결된 외부 전기기기에 공급될 수도 있으므로 상기 전원공급수단의 전력을 소모하지 않더라도 상기 외부 전기기기를 용이하게 사용할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the generated electric power may be supplied to the external electric apparatus connected in advance, the external electric apparatus can be easily used without consuming the electric power of the power supplying means.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치의 전체적인 구성이 도시된 구성도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치에 있어서, 일부 구성이 상세하게 도시된 블록도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치에 있어서, 모터 감속기가 도시된 구조도이다.
도4 내지 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치에 있어서, 모터와 각 부간 연결이 도시된 도이다.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치의 동작방법이 도시된 순서도이다.FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of an electric steering system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a structural view of a motor-driven reducer according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 6 are diagrams showing motor-to-station connections in an electric power steering system according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an operation method of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to designate identical or similar elements throughout the drawings. Note that, in the following description of the present invention, The detailed description of the constitution or function will be omitted if it is judged that the detailed description of the constitution or the function may obscure the gist of the present invention.

또한, 본 명세서에서, '모터'는 전동 파워 스티어링 장치를 구성하는 '조향 모터'와 동일한 구성요소를 나타내며, 이하에서는 설명의 편의에 따라 '조향 모터'와 '모터'를 혼용할 수 있다.
In this specification, 'motor' represents the same components as the 'steering motor' constituting the electric power steering apparatus. Hereinafter, 'steering motor' and 'motor' may be used in combination according to the description.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치의 전체적인 구성이 도시된 구성도이다.FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of an electric steering system according to an embodiment of the present invention.

도1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치(100)는, 조향휠(101)부터 양측 바퀴(108)까지 이어지는 조향계통 및 이 조향계통에 조향보조동력을 공급하는 보조동력기구(120)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, an electric steering apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a steering system that extends from a steering wheel 101 to both wheels 108, and an auxiliary power for supplying a steering assist power to the steering system And a mechanism (120).

조향계통은 일측이 조향휠(101)에 연결되어 조향휠(101)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(103)를 매개로 피니언축(104)에 연결되는 조향축(102)을 포함하여 구성된다. The steering system includes a steering shaft 102 having one side connected to the steering wheel 101 and rotating together with the steering wheel 101 and the other side connected to the pinion shaft 104 via a pair of universal joints 103 .

피니언축(104)은 랙-피니언 기구부(105)를 통해 랙바(109)에 연결되고 랙바(109)의 양단은 타이로드(106)와 너클암(107)을 통해 차량의 바퀴(108)에 연결된다. 랙-피니언 기구부(105)는 조향축으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환하기 위해 피니언축(104)에 형성되어 있는 피니언 기어(111)와 랙바(109)의 외주면일측에 형성되어 있는 랙 기어(112)가 서로 맞물려서 형성된다.The pinion shaft 104 is connected to the rack bar 109 via the rack-and-pinion mechanism portion 105 and both ends of the rack bar 109 are connected to the wheel 108 of the vehicle through the tie rod 106 and the knuckle arm 107 do. The rack-and-pinion mechanism unit 105 includes a pinion gear 111 formed on the pinion shaft 104 and a rack gear (not shown) formed on one side of the outer circumferential surface of the rack bar 109 to convert the rotational force input from the steering shaft into linear motion 112 are engaged with each other.

이에 따라, 운전자가 조향휠(101)을 조작하면 조향계통(100)에서 토크가 발생하고 토크에 의해서 랙-피니언 기구부(105)와 타이로드(106)를 통하여 바퀴(108)를 조향할 수 있다.Accordingly, when the driver operates the steering wheel 101, torque is generated in the steering system 100 and the wheel 108 can be steered through the rack-pinion mechanism portion 105 and the tie rod 106 by the torque .

보조 동력기구(120)는 운전자가 조향휠(101)에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 토크 센서(125), 토크 센서로부터 전해지는 전기 신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(ECU: Electronic Control Unit, 123), 전자 제어 장치(123)로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조동력을 발생시키는 모터(130) 및 모터에서 발생한 보조 동력을 조향축(102)에 전달하는 감속기(140)를 포함하여 구성된다.The auxiliary power unit 120 includes a torque sensor 125 for sensing the torque applied to the steering wheel 101 by the driver and outputting an electric signal proportional to the sensed torque, a control signal generator for generating a control signal based on the electric signal transmitted from the torque sensor A motor 130 for generating an auxiliary power based on a control signal transmitted from the electronic control unit 123 and an auxiliary power generated by the motor to the steering shaft 102, And a speed reducer (140) for transmitting the speed reduction signal to the speed reducer.

본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치에서, 상기 모터(130)는 상술한 바와 같이 보조동력을 발생하여 조향축(102)으로 전달하는 기능 외에 전력을 발전시키는 기능을 수행할 수 있다.In the electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention, the motor 130 may generate auxiliary power to transmit power to the steering shaft 102 as described above, and may also function to generate electric power.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치에 있어서, 일부 구성이 상세하게 도시된 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치는, 모터(130)로 전류를 공급하여 보조동력이 발생되도록 제어하는 조향제어부(170)와, 모터(130)의 구동에 따라 전력을 발생시키는 발전제어부(200)와, 상기 모터(130)와 조향제어부(170) 및 발전제어부(200) 사이에서 상기 모터(130)와 조향제어부(170) 간 연결 또는 상기 모터(130)와 발전제어부(200)간 연결을 제어하는 연결제어부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the electric power steering system according to an embodiment of the present invention includes a steering control unit 170 for supplying an electric current to a motor 130 to generate auxiliary power, A connection between the motor 130 and the steering control unit 170 or a connection between the motor 130 and the power generation control unit 200 between the motor 130 and the steering control unit 170 and the power generation control unit 200, And a connection control unit 150 for controlling connection between the power generation control units 200.

상기 발전제어부(200)는 상기 모터(130)의 구동에 의해 발생된 전력을 상기 전동식 조향장치 또는 차량의 전원공급수단에 인가하여 상기 전원공급수단이 충전되도록 하는 충전제어부(210)와, 상기 발생된 전력을 미리 연결된 외부 전자기기로 공급하여 상기 외부 전자기기가 동작하도록 하는 공급제어부(220)를 포함할 수 있다.The power generation control unit 200 includes a charge control unit 210 for applying power generated by driving the motor 130 to the electric power supply unit of the electric power steering system or the vehicle to charge the power supply unit, And a supply controller 220 for supplying the electric power to the external electronic device connected in advance and allowing the external electronic device to operate.

상기 연결제어부(150)는 전달받은 제어신호에 따라 상기 모터(130)가 조향제어부(170), 충전제어부(210) 및 공급제어부(220) 중 어느 한 구성요소와 연결되도록 제어할 수 있다.The connection control unit 150 may control the motor 130 to be connected to any one of the steering control unit 170, the charge control unit 210, and the supply control unit 220 according to the received control signal.

상기 연결제어부(150)는 사용자의 조작에 따라 그 연결을 제어할 수 있는데, 예를 들면 입력부를 통해 사용자로부터 연결 선택신호가 입력되면, 상기 연결 선택신호가 상기 연결제어부로 전달됨에 따라 해당하는 연결이 이루어질 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 도4 내지 도6을 참조하여 후술한다.The connection control unit 150 may control the connection according to the user's operation. For example, when the connection selection signal is inputted from the user through the input unit, the connection control unit 150 transmits the connection selection signal to the connection control unit Can be achieved. A more detailed description thereof will be described later with reference to Figs. 4 to 6. Fig.

한편, 상기 연결제어부(150)의 제어에 따라 상기 모터(130)와 조향제어부(170)가 연결된 경우, 상기 모터(130)는 전동식 조향장치의 전원공급수단으로부터 구동전원을 인가받는 데 반해, 상기 모터(130)와 발전제어부(200)가 연결된 경우 상기 모터(130)는 조향 휠의 회전에 의해 구동하게 된다.Meanwhile, when the motor 130 is connected to the steering control unit 170 under the control of the connection control unit 150, the motor 130 receives driving power from the power supply unit of the electric steering system, When the motor 130 and the power generation control unit 200 are connected, the motor 130 is driven by the rotation of the steering wheel.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치에 있어서, 감속기가 도시된 구조도이다.FIG. 3 is a structural view illustrating a speed reducer in an electric power steering system according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치의 감속기는, 웜이 형성된 웜축(140)이 구비되고, 웜축(140) 양단에는 웜축 베어링이 설치되어 웜축(140)을 지지한다. 웜축(140)은 모터(130)와 댐핑 커플러를 매개로 연결되어, 모터(130)의 구동에 의해 웜축(140)과 웜이 회전하게 된다. 웜의 외경에는 웜축(140)과 치물리는 웜휠(145)이 구비되는데, 상기 웜휠(145)은 외주면에 기어치가 형성되어 웜축(140)의 기어치와 결합된다. 3, the speed reducer of the electric power steering system according to the embodiment of the present invention is provided with a worm shaft 140 having a worm, and worm shaft bearings are installed at both ends of the worm shaft 140 to support the worm shaft 140 . The worm shaft 140 is connected to the motor 130 via a damping coupler. The worm 140 rotates by driving the motor 130. The outer diameter of the worm is provided with a worm shaft 140 and a worm wheel 145 to be wedged. The worm wheel 145 is coupled to the gear teeth of the worm shaft 140 by forming gear teeth on the outer circumferential surface thereof.

상기 웜휠(145)은 조향축(102, 도1 참조)과 결합되고, 조향축(102)은 운전자가 조작하는 조향 휠(101)의 회전력을 전달하므로, 모터(130)의 구동에 의해 웜축(140)의 회전력이 조향축(102)으로 전달되거나, 조향축(102)의 회전에 의해 웜축(140)의 회전력이 모터(130)로 전달될 수 있다.
The worm wheel 145 is engaged with the steering shaft 102 and the steering shaft 102 transmits the rotational force of the steering wheel 101 operated by the driver. 140 may be transmitted to the steering shaft 102 or the rotational force of the worm shaft 140 may be transmitted to the motor 130 by the rotation of the steering shaft 102.

도4 내지 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치에 있어서, 모터와 각 부간 연결이 도시된 도이다.FIGS. 4 to 6 are diagrams showing motor-to-station connections in an electric power steering system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에서, 모터(130)와 조향제어부(170) 또는 발전제어부(200) 간 연결은 조향모드, 충전모드, 공급모드 등으로 구분할 수 있는데, 상기 연결제어부(150)는 각 모드에 대한 제어신호가 입력되면 해당 모드에 대응하는 연결을 제어할 수 있다.The connection between the motor 130 and the steering control unit 170 or the power generation control unit 200 can be classified into a steering mode, a charging mode, a supply mode, It is possible to control the connection corresponding to the mode.

상기 연결제어부(150)로 조향모드를 나타내는 모드 선택신호 또는 제어신호가 입력되면, 상기 연결제어부(150)는 도4에 도시된 바와 같이 상기 모터(130)와 조향제어부(170)가 연결되도록 한다. 상기 조향제어부(170)는 토크 센서나 차속 센서 등 차량에 구비된 적어도 하나 이상의 센서로부터 수신된 값을 토대로 상기 모터(130)의 회전속도나 회전방향을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있으며, 상기 모터(130)는 상기 생성된 제어신호에 의해 구동이 이루어진다.When the mode selection signal or the control signal indicating the steering mode is inputted to the connection control unit 150, the connection control unit 150 connects the motor 130 and the steering control unit 170 as shown in FIG. 4 . The steering control unit 170 may generate a control signal for controlling the rotational speed or the rotational direction of the motor 130 based on a value received from at least one or more sensors provided in the vehicle such as a torque sensor or a vehicle speed sensor, The motor 130 is driven by the generated control signal.

상기 모터의 구동에 의해 발생한 동력은 웜축과 웜휠을 통해 랙-피니언 기구부로 전달되고, 조향휠의 회전에 의해 발생한 토크와 모터에서 발생하여 전달된 동력이 합쳐져서 랙바가 축 방향으로 운동하도록 한다.The power generated by the driving of the motor is transmitted to the rack-and-pinion mechanism through the worm shaft and the worm wheel. The torque generated by the rotation of the steering wheel and the generated power generated by the motor are combined to move the rack bar in the axial direction.

이때, 상기 조향모드를 나타내는 제어신호는 전동식 조향장치의 전자제어장치로부터 출력될 수 있는데, 상기 연결제어부(150)는 기본적으로 조향모드가 수행되도록 연결을 제어할 수 있으며, 충전모드나 공급모드로 설정된 상태에서 차량에 시동이 걸리거나 주행을 시작한 것으로 판단되면 상기 전자제어장치는 조향모드 연결요청신호를 생성하여 상기 연결제어부(150)로 전달함으로써 모터(130)와 조향제어부(170)가 연결되도록 할 수 있다.At this time, the control signal indicating the steering mode can be output from the electronic control unit of the electric power steering apparatus. The connection control unit 150 can basically control the connection so that the steering mode is performed, If it is determined that the vehicle is started or started to run in the set state, the electronic control unit generates a steering mode connection request signal and transmits it to the connection control unit 150 so that the motor 130 and the steering control unit 170 are connected can do.

상기 연결제어부(150)로 충전모드를 나타내는 모드 선택신호 또는 제어신호가 입력되면, 상기 연결제어부(150)는 도5에 도시된 바와 같이 상기 모터(130)와 충전제어부(210)가 연결되도록 제어한다. 상기 모터(130)와 충전제어부(210)가 연결된 상태에서 사용자가 조향 휠을 조작하면, 조작에 의한 조향휠의 회전력이 조향축과 웜휠, 웜축을 통해 모터(130)에 전달되어 상기 모터(130)가 회전하고 이에 따라 상기 모터 내에서 교류전력이 발생한다.When the mode selection signal or the control signal indicating the charging mode is input to the connection control unit 150, the connection control unit 150 controls the connection between the motor 130 and the charge control unit 210 as shown in FIG. do. When the user operates the steering wheel while the motor 130 and the charge controller 210 are connected, the rotational force of the steering wheel is transmitted to the motor 130 through the steering shaft, the worm wheel, and the worm shaft, ) Is rotated, thereby generating AC power in the motor.

상기 충전제어부(210)는 모터(130)에서 발생된 교류전원을 정류하는 정류부와 정류된 전원을 평활하는 평활부를 포함하여, 정류부와 평활부를 통해 정전압이 출력되도록 하고, 출력된 정전압은 전원공급수단(230)에 인가되어 상기 전원공급수단(230)이 충전되도록 한다.The charging controller 210 includes a rectifier for rectifying the AC power generated by the motor 130 and a smoothing unit for smoothing the rectified power so that a constant voltage is output through the rectifier and the smoother, (230) so that the power supply means (230) is charged.

차량에 구비되는 상기 전원공급수단(230)은 시동이 켜지도록 하고, 이와 동시에 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치 뿐만 아니라 차량 내 구비되는 각 전장품으로 동작전원을 공급할 수 있으므로 상기 전원공급수단(230)이 방전되는 경우에는 차량에 시동이 걸리지 않아 이동이 불가능하다. 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치에 있어서, 상기 전원공급수단(230)이 방전되어 시동이 걸리지 않는 경우, 사용자는 입력부를 통해 충전모드를 나타내는 모드 선택신호를 입력할 수 있으며 조향 휠을 조작함에 따라 시동이 가능한 정도로 상기 전원공급수단(230)을 충전시킬 수 있으므로 예기치 않은 상황에서 즉각적인 대처가 이루어질 수 있다.The power supply means 230 provided in the vehicle can be turned on, and at the same time, not only the electric steering system according to the embodiment of the present invention but also the operation power can be supplied to the electric components provided in the vehicle, When the vehicle body 230 is discharged, the vehicle is not started and therefore the vehicle can not be moved. In the electric power steering system according to the embodiment of the present invention, when the power supply means 230 is discharged and is not started, the user can input a mode selection signal indicating the charging mode through the input unit, The power supply unit 230 can be charged to such an extent that the power supply unit 230 can be started in accordance with the operation of the apparatus, so that an immediate action can be taken in an unexpected situation.

또한, 상기 충전모드는 입력부 뿐만 아니라 전자제어장치의 제어에 의해서도 동작할 수 있는데, 전자제어장치에서 상기 전원공급수단(230)의 전압을 주기적으로 체크하다가 상기 전원공급수단의 전압이 기준 전압이하로 낮아지면, 상기 전원공급수단(230)이 방전된 것으로 판단하여, 충전모드 연결 요청신호를 생성하여 상기 연결제어부(150)로 전달할 수 있다.The charging mode may be operated not only by the input unit but also by the control of the electronic control unit. In the electronic control unit, the voltage of the power supply unit 230 is periodically checked. When the voltage of the power supply unit is lower than the reference voltage It is determined that the power supply unit 230 is discharged and a charge mode connection request signal is generated and transmitted to the connection control unit 150. [

또한, 상기 연결제어부(150)로 공급모드를 나타내는 모드 선택신호 또는 제어신호가 입력되면, 상기 연결제어부(150)는 도6에 도시된 바와 같이 상기 모터(130)와 공급제어부(220)가 연결되도록 제어한다.6, when the mode selection signal or the control signal indicating the supply mode is input to the connection control unit 150, the connection control unit 150 controls the connection between the motor 130 and the supply control unit 220, Respectively.

상기 모터(130)와 공급제어부(220)가 연결된 상태에서 사용자가 조향휠을 조작하여 회전시키면 상기 충전모드에서와 유사하게, 조향휠의 회전력이 모터(130)에 전달되어 상기 모터(130)가 회전하고, 이에 따라 상기 모터(130) 내에서 유도전류가 흐르며 교류전력이 발생하게 된다.When the user operates the steering wheel and rotates while the motor 130 and the supply controller 220 are connected to each other, the rotational force of the steering wheel is transmitted to the motor 130, So that an induction current flows in the motor 130 and AC power is generated.

상기 공급제어부(220)는, 상기 모터(130)에서 발생한 전력을 연결된 외부 전기기기로 공급하며, 이를 위해 상기 모터에서 발생되는 교류전원을 정류하여 직류전원으로 변환하는 정류부와, 상기 정류부에서 정류되어진 전원을 평활하여 안정된 정전압을 유지하도록 하는 평활부를 포함할 수 있다. 이때 상기 공급제어부(220)는 상기 평활부로부터 출력된 정전압이 저장되는 축전지를 더 포함하여 상기 외부 전기기기로 안정적인 전원이 인가되도록 할 수 있다.The supply control unit 220 supplies the electric power generated by the motor 130 to the connected external electric equipment and rectifies the AC power generated from the motor to convert the AC power to DC power, And a smoothing unit for smoothing the power supply to maintain a stable constant voltage. At this time, the supply controller 220 may further include a storage battery for storing a constant voltage output from the smoothing unit, so that stable power may be applied to the external electric device.

상기 정류부와 평활부는 충전제어부와 공급제어부 각각에서 동일한 기능을 수행하므로 서로 공유될 수 있다.The rectifying part and the smoothing part perform the same function in each of the charge control part and the supply control part and can be shared with each other.

상기 외부 전기기기는 휴대폰이나 LED 램프 등의 소형 전기기기가 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 모터에서 발생가능한 전력량에 따라 다양한 종류의 전기기기가 해당될 수도 있다.The external electric appliance may be a small electric appliance such as a cellular phone or an LED lamp, but the present invention is not limited thereto, and various types of electric appliances may correspond to the amount of electric power that can be generated in the motor.

상기 외부 전기기기는 외부기기 인터페이스(240)를 통해 상기 공급제어부(220)와 연결될 수 있으며, 상기 외부기기 인터페이스(240)는 전원잭이나 usb 단자의 형식으로 구현될 수 있다. 따라서, 상기 연결제어부(150)는 외부기기 인터페이스(240)를 통해 외부 전기기기가 연결되었음을 나타내는 감지신호가 전달되면 공급모드로 연결을 전환할 수 있다.
The external electrical device may be connected to the supply control unit 220 through an external device interface 240. The external device interface 240 may be implemented as a power jack or a USB terminal. Accordingly, the connection control unit 150 can switch the connection to the supply mode when a sensing signal indicating that the external electric device is connected is transmitted through the external device interface 240. [

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치가 조향모드, 충전모드 및 공급모드 중 적어도 어느 하나 이상의 모드를 수행할 수 있는 경우, 상기 연결제어부와 연결되는 입력부는 각 모드에 대응하는 버튼이나 스위치를 구비하여 모드 선택신호를 입력할 수 있다.
As described above, when the electric-powered steering apparatus according to an embodiment of the present invention can perform at least one of the steering mode, the charge mode, and the supply mode, the input unit connected to the connection control unit And a mode selection signal can be input.

도7은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치의 동작방법이 도시된 순서도이다.7 is a flowchart illustrating an operation method of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 조향장치의 동작방법은, 조향모드, 충전모드, 공급모드 중 하나에 대한 제어신호가 입력되는 모드선택단계(S100)와, 상기 조향모드의 제어신호가 입력된 경우, 전자제어장치의 제어에 따라 상기 모터로 전류가 공급되도록 하고, 그에 따라 모터가 구동되는 조향모드 제어단계(S110, S120)와, 상기 충전모드의 제어신호가 입력된 경우, 조향 휠의 회전에 따라 상기 모터가 구동되어 전력이 발생되도록 하고, 발생된 전력을 상기 전동식 조향장치의 전원공급수단에 인가하여 상기 전원공급수단이 충전되도록 제어하는 충전모드 제어단계(S130, S140)와, 상기 공급모드의 제어신호가 입력된 경우, 상기 조향 휠의 회전에 따라 상기 모터가 구동되어 전력을 발생시키고, 발생된 전력을 미리 연결된 외부 전자기기로 공급하여 상기 외부 전자기기가 동작하도록 제어하는 공급모드 제어단계(S150, S160)를 포함한다.Referring to FIG. 7, an operation method of an electric power steering system according to an embodiment of the present invention includes a mode selection step S100 in which a control signal for one of a steering mode, a charging mode, and a supply mode is input, (S110, S120) in which a current is supplied to the motor according to the control of the electronic control unit and the motor is driven according to a control signal of the control mode, A charging mode control step (S130) of controlling the motor to be driven according to the rotation of the steering wheel so as to generate electric power, and applying the generated electric power to the electric power supply means of the electric power steering apparatus so that the electric power supply means is charged; When the supply mode control signal is inputted, the motor is driven according to the rotation of the steering wheel to generate electric power, and the generated electric power is supplied to an external electronic device (S150, S160) for controlling the external electronic device to operate.

모드선택단계(S100)에서 상기 제어신호는 입력부 또는 전자제어장치로부터 전달될 수 있는데, 조향모드, 충전모드, 공급모드 중 하나를 나타내는 모드 선택신호가 제어신호로서 입력될 수 있으며, 전자제어장치로부터 출력되는 연결요청 신호가 제어신호로 입력될 수도 있다.
In the mode selection step S100, the control signal may be transmitted from an input unit or an electronic control unit, and a mode selection signal indicating one of a steering mode, a charging mode, and a supply mode may be input as a control signal, The output of the connection request signal may be input as a control signal.

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 것이며, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention.

130: 모터 150: 연결제어부
170: 조향제어부 210: 충전제어부
220: 공급제어부130: motor 150: connection control unit
170: Steering control unit 210:
220: Supply control unit

Claims (6)

조향휠의 조향토크를 받아 바퀴를 조향하도록 된 조향계통을 포함하는 전동식 조향장치에 있어서,
모터로 전류를 공급하여 상기 조향계통으로 전달될 조향보조동력이 발생하도록 제어하는 조향제어부;
사용자의 조향휠 회전에 의한 상기 모터의 구동에 따라 전력을 발생시키는 발전제어부; 및
상기 모터와 조향제어부 간 또는 상기 모터와 발전제어부 간 연결을 제어하는 연결제어부를 포함하되,
상기 연결제어부는,
상기 모터와 상기 발전제어부 간의 연결이 설정된 상태에서, 차량의 시동 또는 주행 시작이 감지되면 상기 모터와 상기 조향제어부 간 연결로 변경하는 전동식 조향장치.An electric steering system comprising a steering system adapted to receive a steering torque of a steering wheel to steer a wheel,
A steering control unit for supplying a current to the motor and controlling steering assist power to be transmitted to the steering system;
A power generation controller for generating electric power in accordance with driving of the motor by rotation of a steering wheel of a user; And
And a connection control unit for controlling connection between the motor and the steering control unit or between the motor and the power generation control unit,
The connection control unit,
Wherein the control unit changes the connection between the motor and the steering control unit when the starting or running start of the vehicle is detected while the connection between the motor and the power generation control unit is established. 제1항에 있어서,
상기 발전제어부는,
상기 발생된 전력을 상기 전동식 조향장치의 전원공급수단에 인가하여 상기 전원공급수단이 충전되도록 하는 충전제어부; 및
상기 발생된 전력을 미리 연결된 외부 전자기기로 공급하여 상기 외부 전자기기가 동작하도록 하는 공급제어부;를 포함하는 전동식 조향장치.The method according to claim 1,
Wherein the power generation control unit includes:
A charging controller for applying the generated power to the power supply means of the electric power steering apparatus to charge the power supply means; And
And a supply controller for supplying the generated electric power to an external electronic device connected in advance to allow the external electronic device to operate. 제2항에 있어서,
상기 충전제어부는 상기 모터에 발생된 교류전원을 정류하는 정류부와, 정류된 전원을 평활하는 평활부를 포함하며, 상기 정류부와 평활부를 통해 정전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.3. The method of claim 2,
Wherein the charge controller includes a rectifier for rectifying the AC power generated in the motor and a smoothing unit for smoothing the rectified power, and a constant voltage is output through the rectifier and the smoothing unit. 제3항에 있어서,
상기 전동식 조향장치는,
상기 전원공급수단에 기충전된 전압이 기준전압 이하인 경우, 상기 모터와 충전제어부 간 연결이 이루어지도록 연결요청신호를 생성하여 상기 연결제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.The method of claim 3,
The electric power steering apparatus includes:
Wherein the control unit generates a connection request signal so that the connection between the motor and the charge control unit is established when the voltage charged in the power supply unit is equal to or lower than the reference voltage and transmits the connection request signal to the connection control unit. 제1항에 있어서,
상기 연결제어부는,
상기 사용자의 조작에 따라 조향모드, 충전모드 및 공급모드 중 하나를 선택하기 위한 연결 선택신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.The method according to claim 1,
The connection control unit,
And a connection selection signal for selecting one of a steering mode, a charging mode, and a supply mode according to an operation of the user. 전동식 조향장치의 동작방법에 있어서,
조향모드, 충전모드, 공급모드 중 하나에 대한 제어신호가 입력되는 모드선택단계;
상기 조향모드의 제어신호가 입력된 경우, 조향제어부의 제어에 따라 모터로 전류가 공급되도록 제어하는 조향모드 제어단계;
상기 충전모드의 제어신호가 입력된 경우, 사용자 조작에 의한 조향 휠의 회전에 따라 상기 모터가 구동되어 발생된 전력을 상기 전동식 조향장치의 전원공급수단에 인가하여 상기 전원공급수단이 충전되도록 제어하는 충전모드 제어단계; 및
상기 공급모드의 제어신호가 입력된 경우, 상기 조향 휠의 회전에 따라 상기 모터가 구동되어 발생된 전력을 미리 연결된 외부 전자기기로 공급하여 상기 외부 전자기기가 동작하도록 제어하는 공급모드 제어단계를 포함하되,
상기 충전모드 제어단계 또는 공급모드 제어단계에서 차량의 시동 또는 주행 시작이 감지되면, 상기 조향모드 제어단계로 변경하는 전동식 조향장치의 동작방법.A method of operating an electric steering system,
A mode selection step of inputting a control signal for one of a steering mode, a charge mode, and a supply mode;
A steering mode control step of controlling the current supplied to the motor according to the control of the steering control unit when the steering mode control signal is inputted;
When the charging mode control signal is inputted, the motor is driven according to the rotation of the steering wheel by a user operation, and the generated power is applied to the power supply means of the electric power steering apparatus to control the power supply means to be charged A charge mode control step; And
And a supply mode control step of controlling the external electronic device to operate by supplying the power generated by driving the motor according to the rotation of the steering wheel when the control signal of the supply mode is inputted However,
Wherein when the starting or starting of the vehicle is detected in the charging mode control step or the supplying mode control step, the control mode is changed to the steering mode control step.
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