KR101954058B1 - Apparatus and Method for Calculating Compensation Torque - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보상토크를 산출하기 위하여 맵 방식이 아닌 능동 전륜 스티어링의 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 보상토크 산출 장치는, 능동 전륜 스티어링(AFS, Active Front Steering)에서 랙 타입 전동식 파워 스티어링(R-MDPS, Rack Type-Motor Driven Power Steering)의 출력 토크를 보상하는 토크를 산출하는 장치에 있어서, 상기 AFS의 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하는 토크산출부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a compensating torque calculating apparatus and a compensating torque calculating method which calculate a compensating torque by using a motor output current of an active front wheel steering rather than a map method in order to calculate a compensating torque. The compensation torque calculation device according to the present invention is a device for calculating a torque for compensating an output torque of a rack type electric motor-driven power steering (R-MDPS) in active front steering (AFS) And a torque calculation unit for calculating a compensation torque using the motor output current of the AFS.

Description

보상토크 산출 장치 및 방법{Apparatus and Method for Calculating Compensation Torque}[0001] Apparatus and Method for Calculating Compensated Torque [

본 발명은 보상토크 산출 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 보상토크를 산출하기 위하여 맵 방식이 아닌 능동 전륜 스티어링의 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a compensation torque calculation apparatus and method. More particularly, the present invention relates to a compensation torque calculation device and a method for calculating a compensation torque using a motor output current of an active front wheel steering, not a map, in order to calculate a compensation torque.

일반적으로 능동 전륜 스티어링(AFS, Active Front Steering)은 차속별로 조향기어비를 변경하여 주정차 중 핸들 조작량을 축소하고 고속에서 최적의 조향기어비를 구현할 수 있도록 한다.Generally, Active Front Steering (AFS) changes the steering gear ratio for each vehicle speed, thereby reducing the amount of steering manipulation during parking and achieving optimum steering gear ratio at high speed.

즉, 예를 들면, 전체 조향비가 16 대 1이고 AFS 기어비 게인이 1.2인 경우, 변경 조향비는 19.2 대 1이 되어 조향감이 무겁게 되며, 전체 조향비가 16 대 1이고 AFS 기어비 게인이 0.8인 경우, 변경 조향각은 12.8 대 1이 되어 조향감이 가볍게 된다.That is, for example, when the total steering ratio is 16: 1 and the AFS gear ratio gain is 1.2, the steering steering ratio becomes 19.2: 1, the steering feeling becomes heavy, and when the total steering ratio is 16: 1 and the AFS gear ratio gain is 0.8 , The change steering angle becomes 12.8 to 1, and the steering feeling becomes light.

그리고 전동식 파워 스티어링(MDPS, Motor Driven Power Steering)은 유압펌프가 엔진의 구동벨트에 의하여 구동되는 기존 유압식 스티어링과는 달리 전동 모터를 이용하여 운전자의 스티어링 조작력을 직접 경감시켜 준다.Unlike conventional hydraulic steering, in which the hydraulic pump is driven by the engine's drive belt, the motorized power steering (MDPS) directly reduces the driver's steering effort using an electric motor.

MDPS에는 컬럼 구동 방식의 C-MDPS와 랙 구동 방식의 R-MDPS 등이 존재한다.MDPS has a column-driven C-MDPS and a rack-driven R-MDPS.

그 중에서 R-MDPS는 구동모터가 타이로드와 연결된 부분(랙 기어)에 장착된 형태이며, 장착된 위치는 기존 유압식 파워 스티어링이 작동하는 위치와 동일하여 컴럭식에 비해 유압식 파워 스티어링과 비슷한 반응을 보이며 컴럼식에서 느껴지는 모터 소임이 훨씬 작다는 장점이 존재하는 방식이다.Among them, R-MDPS is mounted on the part where the driving motor is connected to the tie-rod (rack gear), and the mounting position is the same as the position where the conventional hydraulic power steering operates, so that the response similar to hydraulic power steering There is a merit that there is a much smaller size of the motor that you can see and feel in the column formula.

R-MDPS는 AFS 출력축에 연결된 토크 센서를 센싱하여 운전자가 들이는 힘을 감소시키는 부스팅 기능을 수행하는데, R-MDPS 부스트 커브 상태에 따라서 AFS 모터가 기어비를 변경할 때, 운전자는 조향 이질감을 느낄 수 있다.R-MDPS senses the torque sensor connected to the AFS output shaft and performs the boosting function to reduce the driver's force. When the AFS motor changes the gear ratio according to the R-MDPS boost curve status, have.

이러한 조향 이질감을 해소하기 위하여, R-MDPS 출력 토크에 차속, AFS의 목표 조향각, 현재 조향각 등의 정보를 입력 받아 보상 토크를 생성하는 맵(Map)방식의 토크 오버레이(Torque Overlay) 기능을 적용하고 있다.In order to overcome such a steering disturbance, a map-based torque overlay function is adopted in which the information on the vehicle speed, the target steering angle of the AFS, and the current steering angle is inputted to the R-MDPS output torque, and the compensation torque is generated have.

다만, 맵 방식의 토크 오버레이 기능을 적용하여 조향 이질감을 해소하는 방식은, 각 차속 및 피니언각 등의 정보를 이용하여 필요한 토크를 산출하는 맵을 생성해야 하며, R-MDPS 자체 부스트 튜닝 맵의 변경 사항 발생시, 이에 연계하여 AFS 보상을 위한 토크 맵을 변경해주어야 하는 문제점이 존재한다.
However, in the method of solving the steering unevenness by applying the map-type torque overlay function, it is necessary to generate a map for calculating the necessary torque by using the information of each vehicle speed and the pinion angle, There is a problem that the torque map for AFS compensation must be changed in connection with the occurrence of the problem.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 위하여 맵 방식이 아닌 능동 전륜 스티어링의 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하여 별도의 제어기가 없이 단순한 로직으로 조향 이질감을 감소시킬 수 있는 보상토크를 산출하는 보상토크 산출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a steering assist system capable of calculating a compensation torque using a motor output current of an active front wheel steering, And an object of the present invention is to provide a compensating torque calculating device and method for calculating torque.

상기한 문제점을 해결하기 위한 보상토크 산출 장치는, 능동 전륜 스티어링(AFS, Active Front Steering)에서 랙 타입 전동식 파워 스티어링(R-MDPS, Rack Type-Motor Driven Power Steering)의 출력 토크를 보상하는 토크를 산출하는 장치에 있어서, 상기 AFS의 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하는 토크산출부를 포함할 수 있다.A compensating torque calculating device for solving the above problem is provided with a torque compensating output torque of a rack type electric motor-driven power steering (R-MDPS) in active front steering (AFS) The apparatus may further include a torque calculation section for calculating a compensation torque using the motor output current of the AFS.

바람직하게는, 상기 보상토크 산출 장치는, 오버레이각 정보를 획득하는 정보획득부를 포함하며, 상기 토크산출부는 상기 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이각 이상인 경우, 상기 보상토크를 상기 모터 출력 전류에 -1과 게인1을 곱한 값으로 산출할 수 있다.Preferably, the compensation torque calculation device includes an information obtaining unit that obtains overlay angle information, and the torque calculating unit calculates the compensation torque based on the compensation output torque when the magnitude of the overlay angle is greater than or equal to a preset overlay angle, Can be calculated by multiplying 1 by gain 1.

바람직하게는, 상기 보상토크 산출 장치는, 상기 AFS의 출력각 정보를 획득하는 정보획득부를 포함하며, 상기 토크산출부는 상기 출력각의 크기가 기 설정된 출력각 이상인 경우, 상기 보상토크를 상기 모터 출력 전류에 게인2를 곱한 값으로 산출할 수 있다.Preferably, the compensation torque calculation device includes an information obtaining unit that obtains output angle information of the AFS, and when the magnitude of the output angle is equal to or greater than a predetermined output angle, the torque calculating unit calculates the compensation torque, It can be calculated by multiplying current by gain 2.

바람직하게는, 상기 모터 출력 전류는 로우패스필터(LPF, Low Pass Filter)를 통과한 것인 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the motor output current passes through a low pass filter (LPF).

삭제delete

상기한 문제점을 해결하기 위한 보상토크 산출 방법은, 능동 전륜 스티어링(AFS, Active Front Steering)에서 랙 타입 전동식 파워 스티어링(R-MDPS, Rack Type-Motor Driven Power Steering)의 출력 토크를 보상하는 토크를 산출하는 방법에 있어서, 상기 AFS의 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하는 토크산출단계를 포함할 수 있다.The compensation torque calculation method for solving the above problem is a method for calculating a torque to compensate an output torque of a rack type electric motor-driven power steering (R-MDPS) in active front steering (AFS) And a torque calculating step of calculating a compensation torque using the motor output current of the AFS in the calculating method.

바람직하게는, 상기 보상토크 산출 방법은, 오버레이각 정보를 획득하는 정보획득단계를 포함하며, 상기 토크산출단계는 상기 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이각 이상인 경우, 상기 보상토크를 상기 모터 출력 전류에 -1과 게인1을 곱한 값으로 산출할 수 있다.Preferably, the compensating torque calculating method includes an information acquiring step of acquiring overlay angle information, and the torque calculating step may calculate the compensation torque when the magnitude of the overlay angle is equal to or greater than a predetermined overlay angle, Can be calculated by multiplying -1 by gain 1.

바람직하게는, 상기 보상토크 산출 방법은, 상기 AFS의 출력각 정보를 획득하는 정보획득단계를 포함하며, 상기 토크산출단계는 상기 출력각의 크기가 기 설정된 출력각 이상인 경우, 상기 보상토크를 상기 모터 출력 전류에 게인2를 곱한 값으로 산출할 수 있다.Preferably, the compensating torque calculating method includes an information obtaining step of obtaining output angle information of the AFS, and the torque calculating step may calculate the compensating torque when the magnitude of the output angle is equal to or greater than a predetermined output angle, It can be calculated by multiplying motor output current by gain 2.

바람직하게는, 상기 모터 출력 전류는 로우패스필터(LPF, Low Pass Filter)를 통과한 것인 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the motor output current passes through a low pass filter (LPF).

삭제delete

본 발명은 R-MDPS 자체 부스트 커브 변경에 따라서 AFS 발생 토크 보상 맵의 변경이 불필요하다.The present invention eliminates the need to change the AFS generated torque compensation map according to the R-MDPS's own boost curve change.

본 발명은 각 조향각과 차속에 따른 보상 토크를 산출하는 기존의 맵 방식을 탈피하고 AFS 모터 출력 전류를 이용하여 이질감을 해소하여, 맵 방식에 비하여 단순한 로직으로 기능을 구현할 수 있다.According to the present invention, the conventional map method for calculating the compensation torque according to each steering angle and the vehicle speed can be eliminated, and the sense of heterogeneity can be solved by using the AFS motor output current, so that the function can be implemented with simple logic compared with the map method.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보상토크 산출 장치에 관한 블록도이다.
도 2는 능동 전륜 스티어링과 랙 타입 전동식 파워 스티어링를 구비한 차량의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보상토크 산출 장치의 토크산출부에 관한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보상토크 산출 방법에 관한 흐름도이다.1 is a block diagram of a compensation torque calculation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a view showing a configuration of a vehicle equipped with active front wheel steering and rack-type electric power steering.
3 is a block diagram of the torque calculation unit of the compensation torque calculation apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a compensation torque calculation method according to a preferred embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, respectively, and redundant description will be omitted. 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.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 발명의 실시예에 따른 보상토크 산출 장치는 능동 전륜 스티어링(AFS, Active Front Steering)의 기동 중 발생하는 조향 이질감을 최소화하기 위하여 기존의 맵(Map) 방식을 탈피하고, 능동 전륜 스티어링 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하는 것에 관한 장치이다.The compensation torque calculation device according to the embodiment of the present invention is designed to shift the existing map method in order to minimize the steering disturbance occurring during the activation of the active front steering (AFS, active front steering) To calculate the compensation torque.

본 발명의 실시예에 따른 보상토크 산출 장치는 맵 방식이 아닌 능동 전륜 스티어링 모터 출력 전류를 이용하는 바, 랙 타입 전동식 파워 스티어링의 부스트 커브 변경이 발생하여도 기존처럼 맵을 변경시킬 필요가 없다.
The compensation torque calculation device according to the embodiment of the present invention uses the output current of the active front wheel steering motor rather than the map type and thus it is not necessary to change the map as before even if the boost curve of the rack type electric power steering is changed.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보상토크 산출 장치에 관한 블록도이다.1 is a block diagram of a compensation torque calculation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 보상토크 산출 장치(100)는, 정보획득부(110) 및 토크산출부(120)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the compensation torque calculation device 100 includes an information acquisition unit 110 and a torque calculation unit 120.

정보획득부(110)는 보상토크 산출에 필요한 정보를 획득한다.The information obtaining unit 110 obtains information necessary for calculating the compensation torque.

구체적으로 정보획득부(110)는 모터출력전류 획득부(112), 오버레이각 획득부(114) 및 출력각 획득부(116)를 포함할 수 있다.Specifically, the information obtaining unit 110 may include a motor output current obtaining unit 112, an overlay angle obtaining unit 114, and an output angle obtaining unit 116.

모터출력전류 획득부(112)는 능동 전륜 스티어링 모터의 출력 전류에 관한 정보를 획득한다. 모터의 출력 전류에 관한 정보는 모터 출력 전류 값이 포함된다.The motor output current acquisition section 112 acquires information on the output current of the active front wheel steering motor. The information on the output current of the motor includes the motor output current value.

오버레이각 획득부(114)는 오버레이각에 관한 정보를 획득한다.The overlay angle obtaining section 114 obtains information on the overlay angle.

오버레이각이란 오버레이(Overlay)되어야 하는 조향각의 크기를 의미한다. 오버레이각은 차량 안정성 향상을 위하여 산출되는 값이다.The overlay angle refers to the size of the steering angle to be overlaid. The overlay angle is a value calculated for improving the stability of the vehicle.

출력각 획득부(116)는 AFS 출력각에 관한 정보를 획득한다.The output angle obtaining section 116 obtains information on the AFS output angle.

출력각이란 운전자와 능동 전륜 스티어링 모터 구동 조향각을 반영하여 실제 타이어 휠을 회전시켜주는 값을 의미한다.The output angle means a value that rotates the actual tire wheel reflecting the steering angle of the driver and the active front wheel steering motor.

도 2는 능동 전륜 스티어링과 랙 타입 전동식 파워 스티어링를 구비한 차량의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a configuration of a vehicle equipped with active front wheel steering and rack-type electric power steering.

도 2를 참조하면, 오버레이각과 AFS 출력각은 능동 전륜 스티어링 기어 박스(AFS Gear Box)와 토크 센서(Torque Sensor) 사이에서 측정될 수 있다. 오버레이각 획득부(114)와 출력각 획득부(116)는 측정된 오버레이각 정보와 AFS 출력각 정보를 획득할 수 있다.
Referring to FIG. 2, the overlay angle and the AFS output angle can be measured between the active front wheel steering gear box (AFS Gear Box) and the torque sensor (Torque Sensor). The overlay angle obtaining unit 114 and the output angle obtaining unit 116 can obtain the measured overlay angle information and the AFS output angle information.

토크산출부(120)는 정보획득부(110)에서 획득된 정보를 이용하여 보상토크를 산출한다.The torque calculating unit 120 calculates the compensation torque using the information obtained by the information obtaining unit 110. [

구체적으로 토크산출부(120)는 모터 출력 전류 값을 이용하여 보상토크를 산출하며, 보다 구체적으로는 오버레이각 획득부(114)와 출력각 획득부(116)에서 획득한 오버레이각과 AFS 출력각 값의 크기에 따라서 모터 출력 전류 값을 이용하여 보상토크를 산출하는 모드(Mode)를 달리할 수 있다.
More specifically, the overlay angle obtained by the overlay angle obtaining unit 114 and the angle obtained by the output angle obtaining unit 116 and the AFS output angle value (the AFS output angle value) are calculated using the motor output current value, A mode in which the compensation torque is calculated using the motor output current value according to the magnitude of the motor output current may be different.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보상토크 산출 장치의 토크산출부에 관한 블록도이다.3 is a block diagram of the torque calculation unit of the compensation torque calculation apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 토크산출부(120)는 모드결정부(122), 조향각오버레이 모드부(124) 및 조향비변경 모드부(126)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the torque calculation unit 120 may include a mode determination unit 122, a steering angle overlay mode unit 124, and a steering ratio change mode unit 126.

모드결정부(122)는 오버레이각 획득부(114)와 출력각 획득부(116)에서 획득한 오버레이각과 AFS 출력각 값의 크기에 기반하여 모드를 판단한다.The mode determination unit 122 determines the mode based on the overlay angle obtained by the overlay angle obtaining unit 114 and the magnitude of the AFS output angle value obtained by the output angle obtaining unit 116. [

구체적으로, 모드결정부(122)는 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이각 이상인지 여부, AFS 출력각의 크기가 기 설정된 AFS 출력각 이상인지 여부를 판단하여 보상토크를 조향각 오버레이 모드와 조향비 변경 모드 중 어느 모드로 산출할 것인지 결정한다.Specifically, the mode determination unit 122 determines whether the overlay angle is greater than or equal to the predetermined overlay angle, whether the size of the AFS output angle is greater than or equal to the predetermined AFS output angle, and changes the compensation torque to the steering angle overlay mode and the steering ratio Mode to be calculated.

보다 구체적으로, 모드결정부(122)는 오버레이각의 크기가 조향비가 반영된 오버레이각 이상인 경우 보상토크를 산출하는 모드를 조향각 오버레이 모드로 결정할 수 있다. 모드결정부(122)는 오버레이각의 크기가 조향비가 반영된 오버레이각과 동일할 경우 보상토크를 산출하는 모드를 조향비 변경 모드로 결정할 수 있다.More specifically, the mode determining unit 122 may determine the mode for calculating the compensating torque to be the steering angle overlay mode when the magnitude of the overlay angle is greater than or equal to the overlay angle at which the steering ratio is reflected. The mode determining unit 122 may determine the mode for calculating the compensating torque to be the steering ratio changing mode when the magnitude of the overlay angle is the same as the overlay angle reflecting the steering ratio.

기 설정된 오버레이각과 기 설정된 AFS 출력각은 차량의 종류, AFS, MDPS, 센서의 정확성 또는 온 센터 필(On Center Feel) 등의 이유로 변경가능하며, 온 센터 필 등을 고려하여 예를 들면, 기 설정된 오버레이각은 0.1 정도의 값으로 설정되고, 기 설정된 AFS 출력값은 5 정도의 값으로 설정될 수 있다.The predetermined overlay angle and the predetermined AFS output angle can be changed on the basis of the type of the vehicle, the AFS, the MDPS, the accuracy of the sensor, or the on-center feel, and for example, The overlay angle is set to a value of about 0.1, and the predetermined AFS output value can be set to a value of about 5.

모드결정부(122)는 AFS 출력각의 크기가 기 설정된 AFS 출력각 미만인 경우, 보상토크는 0으로 결정할 수 있다.The mode determination unit 122 can determine the compensation torque to be 0 when the magnitude of the AFS output angle is less than the predetermined AFS output angle.

조향각 오버레이 모드는 차량 자세 제어시에 운용되는 모드이며, 조향비 변경 모드는 차량 자세 제어를 제외한 일반적인 상황에서 운용되는 모드일 수 있다.The steering angle overlay mode is a mode operated in the vehicle attitude control, and the steering ratio change mode may be a mode operated in a general situation except for the vehicle attitude control.

조향비 변경 모드는 운전자가 스티어링을 회전하는 각도를 AFS 모터를 이용하여 더 크거나 작도록 조정하는 모드이다. 조향각 오버레이 모드는 운전자의 동작과 상관없이 차량 자세 제어에 따라서 가감되는 조향각을 산출하고 이를 현재의 조향각에 반영하여 AFS 모터를 제어하는 모드이다.
The steering ratio change mode is a mode in which the driver rotates the steering angle to be larger or smaller using the AFS motor. The steering angle overlay mode is a mode for controlling the AFS motor by calculating the steering angle which is added or subtracted according to the vehicle attitude control regardless of the operation of the driver and reflecting it to the current steering angle.

모드결정부(122)의 결정이 조향각 오버레이 모드로 결정되는 경우, 조향각오버레이 모드부(124)에서 보상토크를 산출한다.When the determination of the mode determination section 122 is determined to be the steering angle overlay mode, the steering angle overlay mode section 124 calculates the compensation torque.

구체적으로 조향각오버레이 모드부(124)는 모터출력전류 획득부(112)에서 획득한 모터 출력 전류 값에 -1과 게인1을 곱하여 보상토크를 산출할 수 있다.Specifically, the steering angle overlay mode unit 124 can calculate the compensation torque by multiplying the motor output current value acquired by the motor output current acquisition unit 112 by -1 and the gain 1.

모드결정부(122)의 결정이 조향비 변경 모드로 결정되는 경우, 조향비변경 모드부(126)에서 보상토크를 산출한다.When the determination of the mode determination unit 122 is determined to be the steering ratio change mode, the steering torque ratio changing mode unit 126 calculates the compensation torque.

구체적으로 조향비변경 모드부(126)는 모터출력전류 획득부(112)에서 획득한 모터 출력 전류 값에 게인2를 곱하여 보상토크를 산출할 수 있다.Specifically, the steering ratio change mode unit 126 can calculate the compensation torque by multiplying the motor output current value acquired by the motor output current acquisition unit 112 by the gain 2.

게인 1과 게인 2는 미리 설정될 수 있으며, 게인 1이 게인 2보다 상대적으로 큰 값인 것이 바람직하다. 예를 들면, 게인 1은 6.6, 게인2는 3.3정도의 값이 될 수 있다.
Gain 1 and Gain 2 may be set in advance, and it is preferable that Gain 1 is a value relatively larger than Gain 2. For example, the gain 1 may be 6.6, and the gain 2 may be 3.3.

조향각오버레이 모드부(124) 및 조향비변경 모드부(126)는 모터 출력 전류 값을 이용하여 보상토크를 산출할 때, 정보획득부(110)에서 획득된 모터 출력 전류값을 로우패스필터(LPF, Low Pass Filter)를 통과한 값을 이용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 조향각오버레이 모드부(124) 및 조향비변경 모드부(126)는 로우패스필터를 통과한 모터 출력 전류 값을 게인(Gain)을 이용하여 적절한 토크 출력 레벨을 가지도록 한 후 이용하는 것이 바람직하다. 적절한 토크 출력 레벨은 차량의 종류나 조향 시스템의 특성 등에 의하여 달라질 수 있으며, 능동 전륜 스티어링 동작시 운전자 조향감의 선정 기준에 따라서도 변경될 수 있다.The steering angle overlay mode unit 124 and the steering ratio change mode unit 126 calculate the motor output current value obtained by the information obtaining unit 110 as a low pass filter (LPF) when calculating the compensation torque using the motor output current value, , Low Pass Filter) is preferably used. More preferably, the steering angle overlay mode unit 124 and the steering ratio change mode unit 126 use the motor output current value that has passed through the low pass filter to have an appropriate torque output level by using a gain . The appropriate torque output level may vary depending on the type of vehicle, the characteristics of the steering system, etc., and may also be changed according to the selection criteria of the driver's steering feeling in the active front wheel steering operation.

앞서 설명한 바와 같이, 모드결정부(122)는 AFS 출력각의 크기가 기 설정된 AFS 출력각 미만인 경우, 보상토크는 0으로 결정할 수 있으나, 모드결정부(122)가 아닌 조향비변경 모드부(126)에서 보상토크를 0으로 결정할 수도 있다.As described above, when the magnitude of the AFS output angle is less than the predetermined AFS output angle, the mode determining unit 122 can determine the compensating torque to be 0. However, the steering ratio changing mode unit 126 ), The compensation torque may be set to zero.

토크산출부(120)에서 산출된 보상토크는 랙 타입 전동식 파워 스티어링으로 전달되어 토크 오버레이됨으로써 조향 이질감을 해소하는데 이용될 수 있다.The compensating torque calculated by the torque calculating section 120 may be transmitted to the rack-type electric power steering and used to overcome the steering disturbance by torque overlaying.

본 발명에 따른 보상토크 산출 장치(100)는 R-MDPS 자체 부스트 커브 변경에 따라서 AFS 발생 토크 보상 맵의 변경이 불필요하다.The compensation torque calculation apparatus 100 according to the present invention does not need to change the AFS generated torque compensation map in accordance with the R-MDPS's own boost curve change.

본 발명에 따른 보상토크 산출 장치(100)는 각 조향각과 차속에 따른 보상 토크를 산출하는 기존의 맵 방식을 탈피하고 AFS 모터 출력 전류를 이용하여 이질감을 해소하여, 맵 방식에 비하여 단순한 로직으로 기능을 구현할 수 있다.
The compensation torque calculation apparatus 100 according to the present invention can eliminate the existing map method for calculating the compensation torque corresponding to each steering angle and the vehicle speed and eliminate the sense of heterogeneity using the AFS motor output current, Can be implemented.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보상토크 산출 방법에 관한 흐름도이다.4 is a flowchart of a compensation torque calculation method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 실시예에 따른 보상토크 산출 방법은 모드결정부(122)가 정보획득부(110)에서 획득된 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이 각 이상인지 여부를 판단한다(S410 단계).Referring to FIG. 4, the mode determining unit 122 determines whether the overlay angle obtained by the information obtaining unit 110 is equal to or greater than a predetermined overlay angle (step S410) .

오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이 각 이상인 경우, 조향각오버레이 모드부(124)에서 보상토크를 산출한다(S420 단계). 구체적으로 조향각오버레이 모드부(124)는 모터출력전류 획득부(112)에서 획득한 모터 출력 전류 값에 -1과 게인1을 곱하여 보상토크를 산출할 수 있다.If the magnitude of the overlay angle is equal to or larger than the predetermined overlay angle, the steering angle overlay mode unit 124 calculates the compensation torque (step S420). Specifically, the steering angle overlay mode unit 124 can calculate the compensation torque by multiplying the motor output current value acquired by the motor output current acquisition unit 112 by -1 and the gain 1.

오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이 각 미만이면서, 모드결정부(122)의 판단이 AFS 출력각의 크기가 기 설정된 AFS 출력각 이상인 경우(S430 단계), 조향비변경 모드부(126)에서 보상토크를 산출한다(S440 단계). 구체적으로 조향비변경 모드부(126)는 모터출력전류 획득부(112)에서 획득한 모터 출력 전류 값에 게인2를 곱하여 보상토크를 산출할 수 있다.When the magnitude of the overlay angle is less than the predetermined overlay angle and the determination by the mode determination unit 122 is that the AFS output angle is greater than or equal to the predetermined AFS output angle in step S430, (Step S440). Specifically, the steering ratio change mode unit 126 can calculate the compensation torque by multiplying the motor output current value acquired by the motor output current acquisition unit 112 by the gain 2.

모드결정부(122)의 판단이 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이 각 미만이면서 AFS 출력각의 크기가 기 설정된 AFS 출력각 미만인 경우, 토크산출부(120)에서는 보상토크를 0으로 산출할 수 있다(S450 단계).When the mode determining unit 122 determines that the magnitude of the overlay angle is smaller than the predetermined overlay angle and the magnitude of the AFS output angle is less than the predetermined AFS output angle, the torque calculating unit 120 can calculate the compensation torque as 0 (Step S450).

모드결정부(122)가 AFS 출력각의 크기가 기 설정된 AFS 출력각 이상인지 여부를 판단하는 것은, 반드시 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이각 미만인 경우에만 판단할 수 있는 것은 아니며, 차량의 상태와 운행 상태에 따라서 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이각 이상인지 여부를 판단하지 않고 바로 AFS 출력각의 크기가 기 설정된 AFS 출력각 이상이지 여부를 판단할 수도 있다.The mode determining unit 122 determines whether or not the magnitude of the AFS output angle is equal to or greater than the preset AFS output angle. It is not necessarily determined that the overlay angle is smaller than the predetermined overlay angle. It may be determined whether or not the size of the AFS output angle is larger than the predetermined AFS output angle without determining whether the size of the overlay angle is greater than or equal to the predetermined overlay angle according to the driving state.

또한, 모드결정부(122)의 판단은 시간의 흐름에 따라, 정보획득부(110)에서 획득되는 정보에 따라 변화될 수 있으며, 따라서, 보상토크를 산출하는 모드도 변화될 수 있다.
Further, the determination of the mode determination unit 122 may be changed according to the information acquired in the information acquisition unit 110 according to the time, and therefore, the mode for calculating the compensation torque may also be changed.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보상토크 산출 장치(100)의 블록도는 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 개념적 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도는 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the block diagram of the compensation torque calculation device 100 according to the preferred embodiment of the present invention represents exemplary conceptual aspects embodying the principles of the invention. Similarly, all of the flowcharts should be understood to represent various processes that may be substantially represented on a computer-readable medium and executed by a computer or processor, whether the computer or processor is explicitly shown.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블록을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다. The functions of the various elements shown in the drawings, including the functional blocks shown in a processor or similar concept, may be provided by use of dedicated hardware as well as hardware capable of executing software in connection with appropriate software. When provided by a processor, the functions may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of individual processors, some of which may be shared.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.Also, the explicit use of terms such as processor, control, or similar concepts should not be interpreted exclusively as hardware capable of running software, and may be used without limitation as a digital signal processor (DSP) (ROM), random access memory (RAM), and non-volatile memory. Other hardware may also be included.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (10)

능동 전륜 스티어링(AFS, Active Front Steering)에서 랙 타입 전동식 파워 스티어링(R-MDPS, Rack Type-Motor Driven Power Steering)의 출력 토크를 보상하는 토크를 산출하는 장치에 있어서,
오버레이 되어야 하는 조향각을 의미하고 차량 안정성 향상을 위하여 산출되는 값으로서의 오버레이각 값과, 상기 AFS의 모터 구동 조향각을 반영하여 실제 타이어 휠을 회전시켜 주는 값으로서의 AFS 출력각 값의 크기에 따라서 상기 AFS의 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하는 토크산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 장치.
1. An apparatus for calculating a torque for compensating an output torque of a rack-type electric motor-driven power steering (R-MDPS) in active front steering (AFS)
The overlay angle value as a value calculated for improving the vehicle stability and the AFS output angle value as a value for rotating the actual tire wheel reflecting the motor driving steer angle of the AFS, And a torque calculation section for calculating a compensation torque using the motor output current.
제 1 항에 있어서,
상기 보상토크 산출 장치는,
오버레이각 정보를 획득하는 정보획득부를 포함하며,
상기 토크산출부는 상기 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이각 이상인 경우, 상기 보상토크를 상기 모터 출력 전류에 -1과 게인1을 곱한 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the compensation torque calculation device comprises:
And an information obtaining unit for obtaining overlay angle information,
Wherein the torque calculation unit calculates the compensation torque as a value obtained by multiplying the motor output current by -1 and a gain of 1 when the overlay angle is larger than a predetermined overlay angle.
제 1 항에 있어서,
상기 보상토크 산출 장치는,
상기 AFS의 출력각 정보를 획득하는 정보획득부를 포함하며,
상기 토크산출부는 상기 출력각의 크기가 기 설정된 출력각 이상인 경우, 상기 보상토크를 상기 모터 출력 전류에 게인2를 곱한 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the compensation torque calculation device comprises:
And an information obtaining unit for obtaining output angle information of the AFS,
Wherein the torque calculation unit calculates the compensation torque as a value obtained by multiplying the motor output current by the gain 2 when the magnitude of the output angle is equal to or greater than a predetermined output angle.
제 1 항에 있어서,
상기 모터 출력 전류는 로우패스필터(LPF, Low Pass Filter)를 통과한 것인 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the motor output current is passed through a low pass filter (LPF).
삭제delete 능동 전륜 스티어링(AFS, Active Front Steering)에서 랙 타입 전동식 파워 스티어링(R-MDPS, Rack Type-Motor Driven Power Steering)의 출력 토크를 보상하는 토크를 산출하는 방법에 있어서,
오버레이 되어야 하는 조향각을 의미하고 차량 안정성 향상을 위하여 산출되는 값으로서의 오버레이각 값과, 상기 AFS의 모터 구동 조향각을 반영하여 실제 타이어 휠을 회전시켜 주는 값으로서의 AFS 출력각 값의 크기에 따라서 상기 AFS의 모터 출력 전류를 이용하여 보상토크를 산출하는 토크산출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 방법.
A method of calculating a torque for compensating an output torque of a rack-type electric motor-driven power steering (R-MDPS) in an active front steering (AFS)
The overlay angle value as a value calculated for improving the vehicle stability and the AFS output angle value as a value for rotating the actual tire wheel reflecting the motor driving steer angle of the AFS, And a torque calculation step of calculating a compensation torque using the motor output current.
제 6 항에 있어서,
상기 보상토크 산출 방법은,
오버레이각 정보를 획득하는 정보획득단계를 포함하며,
상기 토크산출단계는 상기 오버레이각의 크기가 기 설정된 오버레이각 이상인 경우, 상기 보상토크를 상기 모터 출력 전류에 -1과 게인1을 곱한 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 방법.
The method according to claim 6,
The compensating torque calculating method includes:
An information obtaining step of obtaining overlay angle information,
Wherein the torque calculating step calculates the compensation torque as a value obtained by multiplying the motor output current by -1 and a gain of 1 when the magnitude of the overlay angle is equal to or greater than a predetermined overlay angle.
제 6 항에 있어서,
상기 보상토크 산출 방법은,
상기 AFS의 출력각 정보를 획득하는 정보획득단계를 포함하며,
상기 토크산출단계는 상기 출력각의 크기가 기 설정된 출력각 이상인 경우, 상기 보상토크를 상기 모터 출력 전류에 게인2를 곱한 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 방법.
The method according to claim 6,
The compensating torque calculating method includes:
And an information obtaining step of obtaining output angle information of the AFS,
Wherein the torque calculating step calculates the compensation torque by multiplying the motor output current by the gain 2 when the magnitude of the output angle is equal to or greater than a predetermined output angle.
제 6 항에 있어서,
상기 모터 출력 전류는 로우패스필터(LPF, Low Pass Filter)를 통과한 것인 것을 특징으로 하는 보상토크 산출 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the motor output current is passed through a low pass filter (LPF).
삭제delete
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