KR101838466B1 - 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MDPS의 출력전류를 이용하여 댐핑력을 계산함으로써 저마찰 노면에서 주행시 이질감 저감 및 과도한 댐핑력에 의한 차량 불안전을 방지할 수 있도록 한 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법 및 장치에 관한 것으로, 차량속도와 조향각속도를 이용하여 댐핑력을 산출하는 단계; MDPS 출력 전류값을 이용하여 댐핑력 게인을 산출하는 단계; 및 상기 댐핑력과 상기 댐핑력 게인을 이용하여 최종 댐핑력을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법 및 장치{METHOD FOR CALCULATING DAMPING OF MOTOR DRIVE POWER STEERING AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법 및 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 MDPS의 출력전류를 이용하여 댐핑력을 계산함으로써 저마찰 노면에서 주행시 이질감 저감 및 과도한 댐핑력에 의한 차량 불안전을 방지할 수 있도록 한 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법 및 장치에 관한 것이다.

전동식 조향 장치(MDPS : MOTOR DRIVE POWER STEERING SYSTEM)는 운전자가 스티어링 휠을 돌리면서 발생한 토크를 실제 출력으로 발생시켜 차량의 조향을 가능하게 한다.

이러한 MDPS에 사용되는 댐핑 로직은 컬럼토크를 이용하여 댐핑 출력값을 조절하고 있다.

이러한 댐핑 로직은 차량의 요(yaw) 안전성을 향상시켜 주는 기능으로, 종래 기술에 의한 댐핑 로직은 컬럼토크를 사용하므로, 저마찰 노면에서 댐핑력이 과도하게 인가되어 차량의 안정적인 주행에 부정적인 영향을 주는 문제점이 있다..

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0794936호(2008. 01.09 등록, 발명의 명칭 : 토크센서를 이용한 조향의 오동작을 방지하는 방법 및 그를 이용한 전동식 조향 장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 MDPS의 출력전류를 이용하여 댐핑력을 계산함으로써 저마찰 노면에서 주행시 이질감 저감 및 과도한 댐핑력에 의한 차량 불안전을 방지할 수 있도록 한 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법은, 차량속도와 조향각속도를 이용하여 댐핑력을 산출하는 단계; MDPS 출력 전류값을 이용하여 댐핑력 게인을 산출하는 단계; 및 상기 댐핑력과 상기 댐핑력 게인을 이용하여 최종 댐핑력을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 차량속도와 조향각속도를 이용하여 댐핑력을 산출하는 단계는 상기 차량속도에 따른 댐핑력 게인을 산출하는 단계; 및 상기 조향각속도에 상기 차량속도에 따른 댐핑력 게인을 곱하여 상기 댐핑력을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 MDPS 출력 전류값을 이용하여 댐핑력 게인을 산출하는 단계는 상기 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인을 산출하는 단계; 및 상기 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인을 저주파필터로 통과시켜 고주파 성분을 저감시킨 상기 댐핑력 게인을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 최종 댐핑력을 산출하는 단계는 상기 차량속도와 상기 조향각속도를 이용하여 산출된 댐핑력에 상기 MDPS 출력 전류값을 이용하여 산출된 댐핑력 게인을 곱하여 상기 최종 댐핑력을 산출하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의한 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 장치는, 차량속도에 따른 댐핑력 게인을 산출하는 제1댐핑게인 산출부; MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인을 산출하는 제2댐핑게인 산출부; 및 조향각속도와 상기 차량속도에 따른 댐핑력 게인과 상기 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인을 이용하여 최종 댐핑력을 산출하는 댐핑력 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 MDPS의 출력전류를 이용하여 댐핑력을 계산함으로써 저마찰 노면에서 주행시 이질감 저감 및 과도한 댐핑력에 의한 차량 불안전을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 장치는 제1댐핑게인 산출부(1), 제2댐핑게인 산출부(2), 댐핑력 연산부(3)를 포함한다.

제1댐핑게인 산출부(1)는 필터링된 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)을 산출한다.

제2댐핑게인 산출부(2) MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출한다.

이러한 제2댐핑게인 산출부(2)는 MDPS 출력 전류값을 통해 댐핑력 게인을 산출하고, 저주파필터(LPF)를 통과시켜 고주파 성분을 감소시킨 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출한다.

댐핑력 연산부(3)는 조향각속도와 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)을 곱하여 1차 댐핑력을 얻고, 1차 댐핑력에 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 곱하여 최종 댐핑력을 산출한다.

즉, MDPS의 출력전류에 따른 게인과 차량속도에 따른 게인을 조향각속도에 곱하여 댐핑력을 계산함으로써 저마찰 노면에서 주행시 이질감 저감 및 과도한 댐핑력에 의한 차량 불안전을 방지하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 먼저 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)을 산출한다.

이어서, 조향각속도에 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)을 곱하여 댐핑력을 산출한다.

그리고, MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출한다.

이어서, MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 저주파필터로 통과시켜 고주파 성분을 저감시킨 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출한다.

이어서, 조향각속도에 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)을 곱하여 산출한 댐핑력에 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 곱하여 최종 댐핑력을 산출한다.

정리하면, 본 발명은 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)을 산출하고, MDPS의 출력전류에 따른 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출하며, 조향각속도에 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)과 MDPS의 출력전류에 따른 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 곱하여 최종 댐핑력을 산출함으로써 댐핑 로직의 기능을 향상시킨다.

이와 같이 본 발명은 MDPS의 출력전류를 이용하여 댐핑력을 계산함으로써 저마찰 노면에서 주행시 이질감 저감 및 과도한 댐핑력에 의한 차량 불안전을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 제1댐핑게인 산출부 2 : 제2댐핑게인 산출부
3 : 댐핑력 연산부

Claims (5)

1. 차량속도와 조향각속도를 이용하여 댐핑력을 산출하는 단계;
   MDPS 출력 전류값을 이용하여 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출하는 단계; 및
   상기 댐핑력과 상기 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 이용하여 최종 댐핑력을 산출하는 단계;
   를 포함하되,
   상기 MDPS 출력 전류값을 이용하여 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출하는 단계는
   상기 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인을 산출하는 단계; 및
   상기 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인을 저주파필터로 통과시켜 고주파 성분을 저감시킨 상기 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 최종 댐핑력을 산출하는 단계는
   상기 차량속도와 상기 조향각속도를 이용하여 산출된 댐핑력에 상기 MDPS 출력 전류값을 이용하여 산출된 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 곱하여 상기 최종 댐핑력을 산출하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 차량속도와 조향각속도를 이용하여 댐핑력을 산출하는 단계는
   상기 차량속도에 따른 댐핑력 게인을 산출하는 단계; 및
   상기 조향각속도에 상기 차량속도에 따른 댐핑력 게인을 곱하여 상기 댐핑력을 산출하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 방법.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)을 산출하는 제1댐핑게인 산출부;
   MDPS 출력 전류값을 이용하여 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출하는 제2댐핑게인 산출부; 및
   조향각속도와 상기 차량속도에 따른 댐핑력 게인(C1_Gain)을 이용하여 댐핑력을 산출하고, 상기 MDPS 출력 전류값을 이용하여 산출된 댐핑력 게인(C3_C4_Gain), 및 상기 산출된 댐핑력을 이용하여 최종 댐핑력을 산출하는 댐핑력 연산부;
   를 포함하되,
   상기 제2댐핑게인 산출부는,
   상기 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인을 산출하고, 상기 MDPS 출력 전류값에 따른 댐핑력 게인을 저주파필터로 통과시켜 고주파 성분을 저감시킨 상기 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 산출하며,
   상기 댐핑력 연산부는,
   상기 산출된 댐핑력에 상기 MDPS 출력 전류값을 이용하여 산출된 댐핑력 게인(C3_C4_Gain)을 곱하여 상기 최종 댐핑력을 산출하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향 시스템의 댐핑 산출 장치.

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