KR101857881B1 - Steering apparatus and control method thereof - Google Patents

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KR101857881B1
KR101857881B1 KR1020160154915A KR20160154915A KR101857881B1 KR 101857881 B1 KR101857881 B1 KR 101857881B1 KR 1020160154915 A KR1020160154915 A KR 1020160154915A KR 20160154915 A KR20160154915 A KR 20160154915A KR 101857881 B1 KR101857881 B1 KR 101857881B1
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김정열
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주식회사 만도
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Abstract

The present invention relates to a steering apparatus and a control method thereof. The steering apparatus according to the present invention comprises: a column unit including a steering shaft connected to a steering wheel of an automobile and rotating; and a pinion unit for converting rotational motion of the steering shaft into linear motion of a rack bar. The present invention also comprises: a first sensing unit for sensing a steering angle of a column by rotation of the steering shaft; a second sensing unit for sensing a pinion angle of a pinion by transferring the rack bar; and an electronic control unit. The electronic control unit calculates a delta angle which is difference between the steering angle of the column unit and the pinion angle of the pinion unit, calculates a motor rotation amount of the pinion unit corresponding to the delta angle, and transfers the rack bar according to the motor rotation amount of the pinion unit.

Description

조향 장치 및 이의 제어 방법{STEERING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}STEERING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF FIELD OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 조향 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus and a control method thereof.

일반적으로, 조향 장치는 차량의 진행 방향을 사용자(운전자)의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 차량의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임으로 변경하여 사용자가 원하는 방향으로 차량을 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.2. Description of the Related Art Generally, a steering apparatus is an apparatus for changing the traveling direction of a vehicle according to the will of a user (a driver), and is a device for assisting a user to advance a vehicle in a desired direction by changing a turning center Device.

종래의 조향 장치는 컬럼부, 피니언부 및 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)을 포함한다.The conventional steering apparatus includes a column portion, a pinion portion, and an electronic control unit (ECU).

구체적으로, 컬럼부는 차량의 조향휠(핸들)에 연결되어 회전운동을 하는 조향축과, 조향축의 하단에 연결되는 기어비 변환장치와, 기어비 변환장치를 구동하기 위한 모터를 포함한다. Specifically, the column portion includes a steering shaft connected to a steering wheel (handle) of the vehicle for performing rotational motion, a gear ratio conversion device connected to the lower end of the steering shaft, and a motor for driving the gear ratio conversion device.

그리고, 피니언부는 랙바와, 조향축의 회전 운동을 랙바의 직선운동으로 변환하는 기구부와, 랙바에 조향 보조 동력을 공급하는 모터를 포함한다.The pinion portion includes a rack bar, a mechanism portion that converts the rotational motion of the steering shaft into a linear motion of the rack bar, and a motor that supplies steering rack power to the rack bar.

이와 같은 종래의 조향 장치는, 컬럼부와 피니언부를 기계적으로 연결하지 않고, 전자적 제어 신호를 통해 피니언부에 조향력을 전달하기 때문에, 조향축의 회전에 의한 조향각과 랙바의 이송에 의한 피니언각 간의 편차가 발생될 수 있다,Such a conventional steering apparatus transmits the steering force to the pinion section through an electronic control signal without mechanically connecting the column section and the pinion section. Therefore, the deviation between the steering angle caused by the rotation of the steering shaft and the pinion angle due to the transfer of the rack bar Can be generated,

그리고, 조향각과 피니언각 간에 편차가 발생된 상태에서 차량을 주행하게 되면 사용자로 하여금 조향 이질감을 발생시킬 수 있으며, 주행 안정성을 해칠 수 있는 문제점이 발생한다.If the vehicle travels in a state in which a deviation occurs between the steering angle and the pinion angle, the steering torque can be generated by the user and the traveling stability can be impaired.

본 발명은 컬럼부의 모터가 모터 회전량에 따라 조향휠을 회전하는 중 사용자가 조향휠을 조작 하더라도, 피니언부의 모터가 모터 회전량에 따라 랙바를 이송함으로써 조향각과 피니언각을 동일한 각이 되도록 보정할 수 있는 조향 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Even if the user operates the steering wheel while the motor in the column portion rotates the steering wheel according to the amount of motor rotation, the motor of the pinion portion transfers the rack bar according to the amount of motor rotation so that the steering angle and the pinion angle are corrected to be the same angle And a control method thereof.

또한, 본 발명은 조향각과 피니언각 간의 오프셋을 보정함으로써, 차량 주행 중 사용자로 하여금 조향 이질감이 발생되는 것을 방지하고, 주행 안정성을 해치는 것을 방지할 수 있는 조향 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a steering apparatus and a control method therefor which can prevent a steering disturbance from being generated by a user while the vehicle is running and thereby prevent the traveling stability from being deteriorated by correcting the offset between the steering angle and the pinion angle .

본 발명은 차량의 조향휠에 연결되어 회전운동을 하는 조향축을 포함하는 컬럼부와, 조향축의 회전운동을 랙바의 직선운동으로 변환하는 피니언부를 포함하는 조향 장치에 있어서, 조향축의 회전에 의한 컬럼부의 조향각을 검출하는 제1감지부와, 랙바의 이송에 의한 피니언부의 피니언각을 검출하는 제2감지부와, 컬럼부의 조향각과 피니언부의 피니언각의 차이인 델타각을 산출하고, 델타각에 대응되는 피니언부의 모터 회전량을 산출하고, 피니언부의 모터 회전량에 따라 랙바를 이송하는 전자제어유닛을 포함하는 조향 장치를 제공한다.The present invention relates to a steering apparatus including a column portion including a steering shaft connected to a steering wheel of a vehicle and rotating, and a pinion portion converting a rotational motion of the steering shaft into a rectilinear motion of the rack bar, A second sensing section for detecting a pinion angle of the pinion section by the conveyance of the rack bar, and a second sensing section for calculating a delta angle which is the difference between the steering angle of the column section and the pinion angle of the pinion section, And an electronic control unit that calculates the motor rotation amount of the pinion portion and feeds the rack bar according to the motor rotation amount of the pinion portion.

여기서, 전자제어유닛은 델타각에 대응되는 컬럼부의 모터 회전량을 산출하고, 컬럼부의 모터 회전량에 따라 상기 조향휠을 회전한다.Here, the electronic control unit calculates the motor rotation amount of the column portion corresponding to the delta angle, and rotates the steering wheel according to the motor rotation amount of the column portion.

또한, 전자제어유닛은, 컬럼부의 모터 회전량에 따라 조향휠 회전 중 사용자에 의해 조향휠이 조작되면, 조향휠 회전을 중단하고 피니언부의 모터 회전량에 따라 랙바를 이송한다.Further, when the steering wheel is operated by the user during steering wheel rotation according to the motor rotation amount of the column portion, the electronic control unit stops the steering wheel rotation and transfers the rack bar according to the amount of motor rotation of the pinion portion.

또한, 전자제어유닛은, 컬럼부의 모터 회전량에 따라 조향휠 회전 중 사용자에 의해 조향휠이 조작되면, 조향휠 회전을 중단하고 델타각을 다시 산출한다.Further, the electronic control unit interrupts the steering wheel rotation and recalculates the delta angle when the steering wheel is operated by the user during steering wheel rotation according to the motor rotation amount of the column portion.

또한, 전자제어유닛은 델타각이 기준 델타각 이상인 경우 조향휠을 회전하거나 랙바를 이송한다.Further, the electronic control unit rotates the steering wheel or carries the rack bar when the delta angle is equal to or greater than the reference delta angle.

또한, 전자제어유닛은, 피니언부의 모터 회전량에 대응되는 제어신호를 피니언부의 모터에 제공하여 랙바를 이송하거나, 컬럼부의 모터 회전량에 대응되는 제어신호를 컬럼부의 모터에 제공하여 조향휠을 회전한다.Further, the electronic control unit may control the rotation of the steering wheel by providing a control signal corresponding to the amount of motor rotation of the pinion portion to the motor of the pinion portion to convey the rack bar, or by providing a control signal corresponding to the amount of motor rotation of the column portion to the motor of the column portion, do.

또한, 전자제어유닛은, 피니언부의 모터 회전량에 대응되는 제어신호를 피니언부의 모터에 제공하여 랙바를 이송하거나, 컬럼부의 모터 회전량에 대응되는 제어신호를 컬럼부의 모터에 제공하여 조향휠을 회전한다.Further, the electronic control unit may control the rotation of the steering wheel by providing a control signal corresponding to the amount of motor rotation of the pinion portion to the motor of the pinion portion to convey the rack bar, or by providing a control signal corresponding to the amount of motor rotation of the column portion to the motor of the column portion, do.

또한, 조향축의 회전에 의한 컬럼부의 조향각을 검출하고, 랙바의 이송에 의한 피니언부의 피니언각을 검출하는 제1단계와, 제1단계에서 검출한 컬럼부의 조향각과 피니언부의 피니언각의 차이인 제1델타각을 산출하는 제2단계와, 제1델타각에 대응되는 컬럼부의 모터 회전량을 산출하고, 컬럼부의 모터 회전량에 따라 조향휠을 회전하는 제3단계와, 컬럼부의 모터 회전량에 따라 조향휠 회전 중 사용자에 의해 조향휠이 조작되면, 조향휠 회전을 중단하고 제1단계를 다시 수행하는 제4단계와, 제4단계에서 검출한 컬럼부의 조향각과 피니언부의 피니언각의 차이인 제2델타각을 산출하는 제5단계와, 제2델타각에 대응되는 컬럼부의 모터 회전량을 산출하고, 피니언부의 모터 회전량에 따라 랙바를 이송하는 제6단계를 포함하는 조향 장치의 제어 방법을 제공한다.A first step of detecting the steering angle of the column portion by rotation of the steering shaft and detecting a pinion angle of the pinion portion by the transfer of the rack bar, a first step of detecting the steering angle of the column portion detected by the first step, A third step of calculating the motor rotation amount of the column portion corresponding to the first delta angle and rotating the steering wheel according to the motor rotation amount of the column portion, A fourth step of stopping the rotation of the steering wheel and performing the first step again when the steering wheel is operated by the user during the rotation of the steering wheel; And a sixth step of calculating the motor rotation amount of the column portion corresponding to the second delta angle and transferring the rack bar according to the motor rotation amount of the pinion portion, I will.

여기서, 제3단계는 제1델타각이 기준 델타각 이상인 경우 조향휠을 회전하고, 제6단계는 제2델타각이 기준 델타각 이상인 경우 랙바를 이송한다.The third step rotates the steering wheel when the first delta angle is equal to or greater than the reference delta angle, and the sixth step moves the rack bar when the second delta angle is equal to or greater than the reference delta angle.

본 발명에 따르면 컬럼부의 모터가 모터 회전량에 따라 조향휠을 회전하는 중 사용자가 조향휠을 조작 하더라도, 피니언부의 모터가 모터 회전량에 따라 랙바를 이송함으로써 조향각과 피니언각을 동일한 각이 되도록 보정할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, even if the user operates the steering wheel while the motor of the column portion rotates the steering wheel according to the amount of motor rotation, the motor of the pinion portion transfers the rack bar in accordance with the amount of motor rotation so that the steering angle and the pinion angle are corrected There is an effect that can be done.

또한, 본 발명에 따르면, 조향각과 피니언각 간의 오프셋을 보정함으로써, 차량 주행 중 사용자로 하여금 조향 이질감이 발생되는 것을 방지하고, 주행 안정성을 해치는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, by correcting the offset between the steering angle and the pinion angle, it is possible to prevent a steering unevenness from being generated by the user while the vehicle is running and to prevent the driving stability from being deteriorated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 전자제어유닛의 구체적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치의 제어 방법의 순서도이다.1 is a block diagram of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a specific block diagram of the electronic control unit of Fig.
3 is a flowchart of a method of controlling a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1의 전자제어유닛의 구체적인 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a specific block diagram of the electronic control unit of FIG.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치는 컬럼부(100), 피니언부(200) 및 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)(300)을 포함한다.1, a steering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a column portion 100, a pinion portion 200, and an electronic control unit (ECU) 300.

구체적으로, 컬럼부(100)는 차량의 조향휠(핸들)(미도시)에 연결되어 회전운동을 하는 조향축(미도시)과, 조향축의 하단에 연결되는 기어비 변환장치(미도시)와, 기어비 변환장치를 구동하기 위한 모터(120)와, 조향축의 회전에 의한 조향각을 검출하는 제1감지부(110)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1감지부(110)는 컬럼부(100)에 설치된 조향각 센서일 수 있다.Specifically, the column section 100 includes a steering shaft (not shown) connected to a steering wheel (not shown) of the vehicle for rotational motion, a gear ratio converter (not shown) connected to the lower end of the steering shaft, A motor 120 for driving the gear ratio converting apparatus, and a first sensing unit 110 for sensing a steering angle by rotation of the steering shaft. Here, the first sensing unit 110 may be a steering angle sensor installed in the column unit 100.

피니언부(200)는 랙바(미도시)와, 조향축의 회전 운동을 랙바의 직선운동으로 변환하는 기구부(미도시)와, 랙바에 조향 보조 동력을 공급하는 모터(220)와, 랙바의 이송에 의한 피니언각을 검출하는 제2감지부(210)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2감지부(210)는 피니언부(200)에 설치된 피니언각 센서일 수 있다.The pinion unit 200 includes a rack bar (not shown), a mechanism part (not shown) for converting the rotational motion of the steering shaft into a linear motion of the rack bar, a motor 220 for supplying steering rack power to the rack bar, And a second sensing unit 210 for sensing a pinion angle. Here, the second sensing unit 210 may be a pinion angle sensor mounted on the pinion unit 200.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치는 컬럼부(100)와 피니언부(200)를 기계적으로 연결하지 않고 전기적으로 연결하여, 전자적 제어 신호를 통해 피니언부(200)에 조향력을 전달한다.In the meantime, the steering apparatus according to the embodiment of the present invention electrically connects the column portion 100 and the pinion portion 200 without mechanically connecting them, and transmits the steering force to the pinion portion 200 through an electronic control signal.

그러나, 이와 같은 조향 장치는, 조향축의 회전에 의한 조향각과 랙바의 이송에 의한 피니언각 간의 편차(이하, 오프셋(Off Set))가 발생될 수 있으며, 이러한 오프셋이 발생된 상태에서 차량을 주행하게 되면 사용자(운전자)로 하여금 조향 이질감을 발생시킬 수 있으며, 주행 안정성을 해칠 수 있다.However, in such a steering system, a deviation (hereinafter, referred to as an offset) between the steering angle caused by the rotation of the steering shaft and the pinion angle due to the transfer of the rack bar may be generated, , The user (driver) may generate a steering disturbance and may damage the stability of the driving.

이와 같은 조향 이질감을 제거하기 위하여, 본 발명은 사용자가 차량의 시동을 걸면, 전자제어유닛(300)이 조향각과 피니언각 간의 오프셋을 판단하고, 조향각과 피니언각 간의 차이인 델타각만큼 조향휠을 회전시켜, 조향각과 피니언각이 동일한 각이 되도록 보정한다(초기화 과정).In order to eliminate such a steering disturbance, the present invention is characterized in that when the user starts the vehicle, the electronic control unit 300 determines the offset between the steering angle and the pinion angle, and determines the steering wheel by the delta angle which is the difference between the steering angle and the pinion angle And the steering angle and the pinion angle are corrected to be the same angle (initialization process).

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 컬럼부(100), 피니언부(200) 및 전자제어유닛(300) 간의 상호 동작에 대해 설명하겠다.Hereinafter, the interactions among the column part 100, the pinion part 200 and the electronic control unit 300 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

먼저, 제1감지부(110)는 조향축의 회전에 의한 컬럼부(100)의 조향각(a1)을 검출하고, 제2감지부(210)는 랙바의 이송에 의한 피니언부(200)의 피니언각(a2)을 검출한다.The first sensing unit 110 detects the steering angle a1 of the column unit 100 by the rotation of the steering shaft and the second sensing unit 210 detects the steering angle a1 of the pinion unit 200 of the pinion unit 200, (a2).

다음, 전자제어유닛(300)은 컬럼부(100)의 조향각(a1)과 피니언부(200)의 피니언각(a2)의 차이인 제1델타각(a1)을 산출한다. 그리고, 제1델타각(a1)에 대응되는 컬럼부(100)의 모터 회전량을 산출하고, 컬럼부(100)의 모터 회전량(R1)에 따라 모터(120)가 조향휠을 회전한다.Next, the electronic control unit 300 calculates the first delta angle a1 which is the difference between the steering angle a1 of the column portion 100 and the pinion angle a2 of the pinion portion 200. [ The motor rotation amount of the column part 100 corresponding to the first delta angle a1 is calculated and the motor 120 rotates the steering wheel according to the motor rotation amount R1 of the column part 100. [

이 때, 전자제어유닛(300)은 제1델타각(a1)이 기준 델타각 예를 들어 1도(degree) 이상인 경우 조향휠을 회전할 수 있다. 즉, 제1델타각(a1)이 기준 델타각 이상이면 초기화 과정 미완료로 판단하고 조향휠을 회전하여 조향각(a1)과 피니언각(a2)이 동일해지도록 보정한다.At this time, the electronic control unit 300 can rotate the steering wheel when the first delta angle a1 is equal to or greater than a reference delta angle, for example, 1 degree. That is, if the first delta angle a1 is equal to or greater than the reference delta angle, it is determined that the initialization process is incomplete, and the steering wheel is rotated to correct the steering angle a1 and the pinion angle a2 to be equal to each other.

한편, 컬럼부(100)의 모터(120)가 모터 회전량(R1)에 따라 조향휠을 회전하는 중 사용자가 조향휠을 잡거나 조타하게 되면, 조향각(a1)과 피니언각(a2)을 동일한 각이 되도록 보정할 수 없기 때문에, 초기화 과정은 더 이상 진행할 수 없게 된다.When the user of the column part 100 rotates the steering wheel in accordance with the motor rotation amount R1 and the motor 120 catches or steers the steering wheel, the steering angle a1 and the pinion angle a2 are set to the same angle , The initialization process can not proceed any more.

이와 같이 초기화 과정이 완료되지 않으면, 조향각(a1)과 피니언각(a2) 간의 오프셋이 발생될 수 있으며, 이러한 오프셋이 발생된 상태에서 차량을 주행하게 되면 사용자로 하여금 조향 이질감을 발생시킬 수 있다. 이 때, 조향각(a1)과 피니언각(a2) 간의 차이는 상기 제1델타각(a1) 보다 작은 제2델타각(a2)이 된다. If the initialization process is not completed in this way, an offset between the steering angle a1 and the pinion angle a2 may be generated. If the vehicle travels in the state where such offset occurs, a steering disturbance may be generated by the user. At this time, the difference between the steering angle a1 and the pinion angle a2 becomes a second delta angle a2 smaller than the first delta angle a1.

이와 같은 제2델타각(a2)을 보상하기 위해, 전자제어유닛(300)은 컬럼부(100)의 모터 회전량(R1)에 따라 모터(120)가 조향휠 회전 중 사용자에 의해 조향휠이 조작되면, 조향휠 회전을 중단한다.In order to compensate for the second delta angle a2, the electronic control unit 300 controls the motor 120 in accordance with the motor rotation amount R1 of the column portion 100, When manipulated, stop steering wheel rotation.

이 때, 전자제어유닛(300)은 조향휠의 토크의 크기가 1Nm를 초과하거나 조향휠의 각속도가 10deg/s를 초과하는 경우 사용자에 의해 조향휠이 조작되는 것으로 판단할 수 있다.At this time, the electronic control unit 300 can determine that the steering wheel is operated by the user when the magnitude of the torque of the steering wheel exceeds 1 Nm or the angular velocity of the steering wheel exceeds 10 deg / s.

다음, 제1감지부(110)는 조향축의 회전에 의한 조향각(a1)을 다시 검출하고, 제2감지부(210)는 랙바의 이송에 의한 피니언각(a2)을 다시 검출한다.Next, the first sensing unit 110 detects the steering angle al by the rotation of the steering shaft again, and the second sensing unit 210 detects the pinion angle a2 by the transfer of the rack bar again.

다음, 전자제어유닛(300)은 다시 검출한 조향각(a1)과 피니언각(a2)의 차이인 제2델타각(a2)을 산출하고, 제2델타각(a2)에 대응되는 피니언부(200)의 모터 회전량(R2)을 산출한다. 그리고, 피니언부(200)의 모터 회전량(R2)에 따라 모터(220)가 랙바를 이송한다.Next, the electronic control unit 300 calculates the second delta angle a2 which is the difference between the steering angle a1 and the pinion angle a2 detected again, and calculates the second delta angle a2 corresponding to the second delta angle a2 The motor rotation amount R2 of the motor. Then, the motor 220 transfers the rack bar in accordance with the motor rotation amount R2 of the pinion portion 200. [

이 때, 전자제어유닛(300)은 제2델타각(a2)이 기준 델타각 예를 들어 1도(degree) 이상인 경우 랙바를 이송할 수 있다. 즉, 제2델타각(a2)이 기준 델타각 이상이면 초기화 과정 미완료로 판단하고 랙바를 이송하여 조향각(a1)과 피니언각(a2)이 동일해지도록 보정한다.At this time, the electronic control unit 300 can transport the rack bar when the second delta angle a2 is equal to or greater than a reference delta angle, for example, 1 degree. That is, if the second delta angle a2 is greater than or equal to the reference delta angle, it is determined that the initialization process is incomplete and the rack bar is transferred to correct the steering angle a1 and the pinion angle a2 to be equal to each other.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치는 컬럼부(100)의 모터(120)가 모터 회전량(R1)에 따라 조향휠을 회전하는 중 사용자가 조향휠을 조작 하더라도, 피니언부(200)의 모터(220)가 모터 회전량(R2)에 따라 랙바를 이송함으로써 조향각(a1)과 피니언각(a2)을 동일한 각이 되도록 보정할 수 있게 된다. 그리고, 조향각(a1)과 피니언각(a2) 간의 오프셋을 보정함으로써, 차량 주행 중 사용자로 하여금 조향 이질감이 발생되는 것을 방지하고, 주행 안정성을 해치는 것을 방지할 수 있다.The steering apparatus according to the embodiment of the present invention is configured such that even if the user operates the steering wheel while the motor 120 of the column section 100 rotates the steering wheel according to the motor rotation amount R1, The steering angle a1 and the pinion angle a2 can be corrected to be the same angle by the motor 220 of the steering angle control unit 220 transmitting the rack bar according to the motor rotation amount R2. By correcting the offset between the steering angle a1 and the pinion angle a2, it is possible to prevent a steering feeling from being generated by the user while driving the vehicle, and to prevent the driving stability from being deteriorated.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자제어유닛(300)은 판단부(310), 수신부(320), 델타각 산출부(330), 모터회전량 산출부(340) 및 제공부(350)를 포함한다.2, the electronic control unit 300 according to the embodiment of the present invention includes a determination unit 310, a receiving unit 320, a delta angle calculating unit 330, a motor rotation amount calculating unit 340, And includes a provisioning unit 350.

구체적으로, 수신부(320)는 제1감지부(110) 및 제2감지부(210)에 의해 각각 검출된 조향각(a1)과 피니언각(a2)을 수신받아 이를 델타각 산출부(330)로 송신한다.The receiving unit 320 receives the steering angle a1 and the pinion angle a2 detected by the first sensing unit 110 and the second sensing unit 210 and outputs the steering angle a1 and the pinion angle a2 to the delta angle calculating unit 330 .

델타각 산출부(330)는 수신한 조향각(a1)과 피니언각(a2)의 차이인 제1델타각(a1)을 산출하고, 모터회전량 산출부(340)는 제1델타각(a1)에 대응되는 컬럼부(100)의 모터 회전량(R1)을 산출한다.The delta angle calculating unit 330 calculates the first delta angle a1 which is the difference between the received steering angle a1 and the pinion angle a2 and the motor rotation amount calculating unit 340 calculates the first delta angle a1, And calculates the motor rotation amount R1 of the column portion 100 corresponding to the motor rotation amount R1.

제공부(350)는 컬럼부(100)의 모터 회전량(R1)에 대응되는 제어신호(s1)를 컬럼부(100)의 모터(120)에 제공하여, 컬럼부(100)의 모터(120)가 조향휠을 회전할 수 있도록 한다.The controller 350 supplies the control signal s1 corresponding to the motor rotation amount R1 of the column section 100 to the motor 120 of the column section 100 and supplies the control signal s1 to the motor 120 of the column section 100 ) To rotate the steering wheel.

판단부(310)는 초기화 과정 진행 중 사용자의 의한 조향휠 조작을 판단할 수 있다. 구체적으로, 조향휠의 토크의 크기가 1Nm를 초과하거나 조향휠의 각속도가 10deg/s를 초과하는 경우 사용자에 의해 조향휠이 조작되는 것으로 판단할 수 있다.The determination unit 310 may determine the operation of the steering wheel by the user during the initialization process. Specifically, when the magnitude of the torque of the steering wheel exceeds 1 Nm or the angular velocity of the steering wheel exceeds 10 deg / s, it can be determined that the steering wheel is operated by the user.

이 때, 판단부(310)는 사용자에 의한 조향휠 조작으로 판단되는 경우 조향휠 회전을 중단하고, 제1감지부(110) 및 제2감지부(210)는 조향각(a1)과 피니언각(a2)을 각각 다시 검출한다.When the steering wheel is determined to be operated by the user, the determination unit 310 stops the steering wheel rotation and the first sensing unit 110 and the second sensing unit 210 determine the steering angle a1 and the pinion angle a2) are detected again.

수신부(320)는 판단부(310)에 의해 조향휠 회전이 중단되면 제1감지부(110) 및 제2감지부(210)에 의해 각각 다시 검출된 조향각(a1)과 피니언각(a2)을 수신받아 이를 델타각 산출부(330)로 송신한다.The receiving unit 320 receives the steering angle a1 and the pinion angle a2 detected by the first sensing unit 110 and the second sensing unit 210 when the steering wheel rotation is stopped by the determining unit 310 And transmits it to the delta angle calculating unit 330.

델타각 산출부(330)는 수신한 조향각(a1)과 피니언각(a2)의 차이인 제2델타각(a2)을 산출하고, 모터회전량 산출부(340)는 제2델타각(a2)에 대응되는 피니언부(200)의 모터 회전량(R2)을 산출한다. The delta angle calculating unit 330 calculates the second delta angle a2 which is the difference between the received steering angle a1 and the pinion angle a2 and the motor rotation amount calculating unit 340 calculates the second delta angle a2, And calculates the motor rotation amount R2 of the pinion portion 200 corresponding to the rotation angle.

제공부(350)는 피니언부(200)의 모터 회전량(R2)에 대응되는 제어신호(S2)를 피니언부(200)의 모터(220)에 제공하여, 피니언부(200)의 모터(220)가 랙바를 이송할 수 있도록 한다.The providing unit 350 provides the control signal S2 corresponding to the motor rotation amount R2 of the pinion unit 200 to the motor 220 of the pinion unit 200 so that the motor 220 of the pinion unit 200 ) To transport the rack bar.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치의 제어 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a method of controlling a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치의 제어 방법은 제1 내지 제6단계를 포함한다.As shown in FIG. 3, the control method of the steering apparatus according to the embodiment of the present invention includes the first to sixth steps.

먼저, 조향축의 회전에 의한 컬럼부(100)의 조향각(a1)을 검출하고, 랙바의 이송에 의한 피니언부(200)의 피니언각(a2)을 검출한다(제1단계).First, the steering angle a1 of the column portion 100 by the rotation of the steering shaft is detected, and the pinion angle a2 of the pinion portion 200 by the transfer of the rack bar is detected (the first step).

다음, 제1단계에서 검출한 컬럼부(100)의 조향각(a1)과 피니언부(200)의 피니언각(a2)의 차이인 제1델타각(a1)을 산출한다(제2단계: S120).Next, a first delta angle a1 which is the difference between the steering angle a1 of the column portion 100 detected in the first step and the pinion angle a2 of the pinion portion 200 is calculated (Step S220) .

다음, 제1델타각(a1)에 대응되는 컬럼부(100)의 모터 회전량(R1)을 산출하고, 컬럼부(100)의 모터 회전량(R1)에 따라 조향휠을 회전한다(제3단계: S130).Next, the motor rotation amount R1 of the column portion 100 corresponding to the first delta angle a1 is calculated and the steering wheel is rotated in accordance with the motor rotation amount R1 of the column portion 100 Step S130).

이 때, 제1델타각(a1)이 기준 델타각 예를 들어 1도(degree) 이상인 경우 조향휠을 회전할 수 있다. 즉, 제1델타각(a1)이 기준 델타각 이상이면 초기화 과정 미완료로 판단하여 조향휠을 회전하여 조향각과 피니언각이 동일해지도록 보정한다.At this time, the steering wheel can be rotated when the first delta angle a1 is equal to or greater than the reference delta angle, for example, 1 degree. That is, if the first delta angle a1 is equal to or greater than the reference delta angle, it is determined that the initialization process is incomplete, and the steering wheel is rotated to correct the steering angle and the pinion angle to be the same.

다음, 컬럼부(100)의 모터 회전량(R1)에 따라 조향휠 회전 중 사용자에 의해 조향휠이 조작되면, 조향휠 회전을 중단하고 제1단계를 다시 수행한다(제4단계: S140).Next, when the steering wheel is operated by the user during the steering wheel rotation according to the motor rotation amount R1 of the column part 100, the steering wheel rotation is stopped and the first step is performed again (step S140).

이 때, 조향휠의 토크의 크기가 1Nm를 초과하거나 조향휠의 각속도가 10deg/s를 초과하는 경우 사용자에 의해 조향휠이 조작되는 것으로 판단할 수 있다.At this time, if the torque of the steering wheel exceeds 1 Nm or the angular velocity of the steering wheel exceeds 10 deg / s, it can be determined that the steering wheel is operated by the user.

다음, 제4단계(S140)에서 검출한 컬럼부(100)의 조향각(a1)과 피니언부(200)의 피니언각(a2)의 차이인 제2델타각(a2)을 산출한다(제5단계: S150).Next, the second delta angle a2, which is the difference between the steering angle a1 of the column portion 100 detected in the fourth step S140 and the pinion angle a2 of the pinion portion 200, is calculated : S150).

다음, 제2델타각(a2)에 대응되는 피니언부(200)의 모터 회전량(R2)을 산출하고, 피니언부(200)의 모터 회전량(R2)에 따라 랙바를 이송한다(제6단계: S160).Next, the motor rotation amount R2 of the pinion portion 200 corresponding to the second delta angle a2 is calculated and the rack bar is transferred according to the motor rotation amount R2 of the pinion portion 200 (Step 6 : S160).

이 때, 제2델타각(a2)이 기준 델타각 예를 들어 1도(degree) 이상인 경우 랙바를 이송할 수 있다. 즉, 제2델타각(a2)이 기준 델타각 이상이면 초기화 과정 미완료로 판단하여 랙바를 이송하여 조향각(a1)과 피니언각(a2)이 동일해지도록 보정한다.At this time, the rack bar can be transported when the second delta angle a2 is equal to or greater than the reference delta angle, for example, 1 degree. That is, if the second delta angle a2 is greater than or equal to the reference delta angle, it is determined that the initialization process is incomplete and the rack bar is transferred so that the steering angle a1 and the pinion angle a2 are equalized.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 조향 장치의 제어 방법은 컬럼부(100)의 모터(120)가 모터 회전량(R1)에 따라 조향휠을 회전하는 중 사용자가 조향휠을 조작 하더라도, 피니언부(200)의 모터(220)가 모터 회전량(R2)에 따라 랙바를 이송함으로써 조향각(a1)과 피니언각(a2)을 동일한 각이 되도록 보정할 수 있게 된다. 그리고, 조향각(a1)과 피니언각(a2) 간의 오프셋을 보정함으로써, 차량 주행 중 사용자로 하여금 조향 이질감이 발생되는 것을 방지하고, 주행 안정성을 해치는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, even if the user operates the steering wheel while the motor 120 of the column part 100 rotates the steering wheel according to the motor rotation amount R1, the control method of the steering apparatus according to the embodiment of the present invention is not limited to the above- The steering angle a1 and the pinion angle a2 can be corrected to be the same angle by the motor 220 of the unit 200 transferring the rack bar according to the motor rotation amount R2. By correcting the offset between the steering angle a1 and the pinion angle a2, it is possible to prevent a steering feeling from being generated by the user while driving the vehicle, and to prevent the driving stability from being deteriorated.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 컬럼부
200 : 피니언부
300 : 전자제어유닛
110, 210 : 제1 및 제2감지부
120, 220 : 모터100: column part
200: pinion portion
300: Electronic control unit
110, 210: first and second sensing units
120, 220: motor

Claims (9)

차량의 조향휠에 연결되어 회전운동을 하는 조향축을 포함하는 컬럼부와, 상기 컬럼부와 전기적으로 연결되어 상기 컬럼부의 제어 신호에 의해 상기 조향축의 회전운동을 랙바의 직선운동으로 변환하는 피니언부를 포함하는 조향 장치에 있어서,
상기 조향축의 회전에 의한 상기 컬럼부의 조향각을 검출하는 제1감지부;
상기 랙바의 이송에 의한 상기 피니언부의 피니언각을 검출하는 제2감지부; 및
차량 주행 전에, 상기 컬럼부의 조향각과 상기 피니언부의 피니언각의 차이인 델타각을 산출하고, 상기 델타각에 대응되는 상기 컬럼부의 모터 회전량을 산출하고, 상기 컬럼부의 모터 회전량에 따라 상기 조향휠을 회전하되, 상기 조향휠 회전 중 사용자에 의해 상기 조향휠이 조작되면, 상기 조향휠 회전을 중단하고, 상기 델타각을 다시 산출하고, 다시 산출된 상기 델타각에 대응되는 상기 피니언부의 모터 회전량을 산출하고, 상기 피니언부의 모터 회전량에 따라 상기 랙바를 이송하는 전자제어유닛
을 포함하는 조향 장치.
And a pinion portion that is electrically connected to the column portion and converts a rotational motion of the steering shaft into a linear motion of the rack bar by a control signal of the column portion The steering apparatus comprising:
A first sensing unit for sensing a steering angle of the column by rotation of the steering shaft;
A second sensing unit for sensing a pinion angle of the pinion by transferring the rack bar; And
Calculating a delta angle which is a difference between a steering angle of the column portion and a pinion angle of the pinion portion before running the vehicle, calculating a motor rotation amount of the column portion corresponding to the delta angle, When the steering wheel is operated by the user during the steering wheel rotation, the steering wheel rotation is stopped, the delta angle is calculated again, and the motor rotation amount of the pinion portion corresponding to the calculated delta angle again And an electronic control unit for feeding the rack bar in accordance with the motor rotation amount of the pinion portion
.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 전자제어유닛은
상기 델타각이 기준 델타각 이상인 경우 상기 조향휠을 회전하거나 상기 랙바를 이송하는
조향 장치.
The method according to claim 1,
The electronic control unit
And when the delta angle is equal to or greater than the reference delta angle, the steering wheel is rotated or the rack bar is moved
Steering device.
제 1 항에 있어서,
상기 전자제어유닛은,
상기 피니언부의 모터 회전량에 대응되는 제어신호를 상기 피니언부의 모터에 제공하여 상기 랙바를 이송하거나,
상기 컬럼부의 모터 회전량에 대응되는 제어신호를 상기 컬럼부의 모터에 제공하여 상기 조향휠을 회전하는
조향 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the electronic control unit comprises:
A control signal corresponding to the motor rotation amount of the pinion portion is supplied to the motor of the pinion portion to transfer the rack bar,
A control signal corresponding to the amount of motor rotation of the column portion is provided to the motor of the column portion to rotate the steering wheel
Steering device.
차량의 조향휠에 연결되어 회전운동을 하는 조향축을 포함하는 컬럼부와, 상기 컬럼부와 전기적으로 연결되어 상기 컬럼부의 제어신호에 의해 상기 조향축의 회전운동을 랙바의 직선운동으로 변환하는 피니언부를 포함하는 조향 장치의 제어 방법에 있어서,
상기 조향축의 회전에 의한 상기 컬럼부의 조향각을 검출하고, 상기 랙바의 이송에 의한 상기 피니언부의 피니언각을 검출하는 제1단계;
상기 제1단계에서 검출한 상기 컬럼부의 조향각과 상기 피니언부의 피니언각의 차이인 제1델타각을 산출하는 제2단계;
상기 제1델타각에 대응되는 상기 컬럼부의 모터 회전량을 산출하고, 상기 컬럼부의 모터 회전량에 따라 상기 조향휠을 회전하는 제3단계;
상기 컬럼부의 모터 회전량에 따라 상기 조향휠 회전 중 사용자에 의해 상기 조향휠이 조작되면, 상기 조향휠 회전을 중단하고 상기 제1단계를 다시 수행하는 제4단계;
상기 제4단계에서 검출한 상기 컬럼부의 조향각과 상기 피니언부의 피니언각의 차이인 제2델타각을 산출하는 제5단계; 및
상기 제2델타각에 대응되는 상기 컬럼부의 모터 회전량을 산출하고, 상기 피니언부의 모터 회전량에 따라 상기 랙바를 이송하는 제6단계를 포함하고,
상기 제1단계 내지 제6단계는 차량 주행 전에 수행되는
조향 장치의 제어 방법.
And a pinion portion that is electrically connected to the column portion and converts a rotational motion of the steering shaft into a linear motion of the rack bar by a control signal of the column portion A steering control method according to claim 1,
A first step of detecting a steering angle of the column part by rotation of the steering shaft and detecting a pinion angle of the pinion part by the transfer of the rack bar;
A second step of calculating a first delta angle which is a difference between a steering angle of the column portion and a pinion angle of the pinion portion detected in the first step;
A third step of calculating a motor rotation amount of the column portion corresponding to the first delta angle and rotating the steering wheel according to the amount of motor rotation of the column portion;
A fourth step of, when the steering wheel is operated by the user during the steering wheel rotation according to the amount of motor rotation of the column part, stopping the steering wheel rotation and performing the first step again;
A fifth step of calculating a second delta angle which is a difference between a steering angle of the column portion and a pinion angle of the pinion portion detected in the fourth step; And
And a sixth step of calculating the motor rotation amount of the column portion corresponding to the second delta angle and transferring the rack bar in accordance with the motor rotation amount of the pinion portion,
The first to sixth steps are carried out before the vehicle runs
A method of controlling a steering device.
제 7 항에 있어서,
상기 제3단계는
상기 제1델타각이 기준 델타각 이상인 경우 상기 조향휠을 회전하는
조향 장치의 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the third step,
Wherein when the first delta angle is equal to or greater than the reference delta angle,
A method of controlling a steering device.
제 7 항에 있어서,
상기 제6단계는
상기 제2델타각이 기준 델타각 이상인 경우 상기 랙바를 이송하는
조향 장치의 제어 방법.8. The method of claim 7,
In the sixth step
And when the second delta angle is equal to or greater than the reference delta angle,
A method of controlling a steering device.
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