KR102228811B1 - Motor controller device capable of overcurrent protection for vihicles - Google Patents

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KR102228811B1
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Abstract

본 발명은 이상 전류 발생시 기준치를 이상전류의 상태에 따라 다르게 적용하여, 과전류가 모터에 공급되거나, 과소전류가 모터에 전달되는 것을 방지하여 이들의 공급에 의해 발생되는 소손 또는 동작불능을 방지하도록 한 과전류 보호가 가능한 차량용 모터 제어장치에 관한 것이다.In the present invention, when an abnormal current occurs, the reference value is applied differently depending on the state of the abnormal current, so that overcurrent is supplied to the motor or undercurrent is prevented from being transmitted to the motor to prevent burnout or inoperability caused by the supply thereof. It relates to a motor control device for a vehicle capable of overcurrent protection.

Description

과전류 보호가 가능한 차량용 모터 제어장치{MOTOR CONTROLLER DEVICE CAPABLE OF OVERCURRENT PROTECTION FOR VIHICLES}Vehicle motor control device capable of overcurrent protection {MOTOR CONTROLLER DEVICE CAPABLE OF OVERCURRENT PROTECTION FOR VIHICLES}

본 발명은 과전류 보호가 가능한 차량용 모터 제어장치에 관한 것으로 특히, 이상 전류 발생시 기준치를 이상전류의 상태에 따라 다르게 적용하여, 과전류가 모터에 공급되거나, 과소전류가 모터에 전달되는 것을 방지하여 이들의 공급에 의해 발생되는 소손 또는 동작불능을 방지하도록 한 과전류 보호가 가능한 차량용 모터 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor control device for a vehicle capable of overcurrent protection. In particular, by applying a reference value differently depending on the state of the abnormal current when an abnormal current occurs, the overcurrent is supplied to the motor or the undercurrent is prevented from being transmitted to the motor. It relates to a motor control device for a vehicle capable of overcurrent protection capable of preventing burnout or inoperability caused by supply.

차량에는 연료펌프를 비롯한 다양한 장치에 제어 구동을 위한 모터가 사용된다. 이러한 모터들은 ECU(Electronic Control Unit)의 제어에 응답하여 각 모터의 구동을 제어하는 제어기에 의해 동작하며,In a vehicle, a motor for controlling and driving various devices including a fuel pump is used. These motors are operated by a controller that controls the driving of each motor in response to the control of the ECU (Electronic Control Unit),

일반적으로 제어기에 의한 신호는 PWM(Pulse width modulation) 신호를 이용하는 것이 일반적이다. 이러한 PWM 신호는 일정시간 동안 스위치를 온 시키고, 다음 일정 시간동안 오프 시키는 듀티비 조절을 통해 모터에 공급되는 전류량을 조절함으로써 모터의 제어가 가능해진다.In general, it is common to use a pulse width modulation (PWM) signal as a signal by a controller. This PWM signal turns on the switch for a certain period of time and controls the motor by controlling the amount of current supplied to the motor through the duty ratio adjustment of turning it off for the next certain period of time.

이러한 PWM 제어에 있어서, 과전류에 의한 오동작 및 손상이 빈번하게 발생하며, 장치의 소손을 크게 발생하기 때문에 이를 위한 대책들이 마련되고 있다.In such PWM control, malfunctions and damages due to overcurrent occur frequently, and measures are being taken for this because it causes large damage to the device.

일반적으로 PWM 제어시 과전류가 발생되면, 상한치를 두어 상한치를 초과하지 않도록 PWM의 듀티를 감소시키는 것이 일반적이다.In general, when overcurrent occurs during PWM control, it is common to set an upper limit to reduce the duty of the PWM so as not to exceed the upper limit.

이를 위해 종래에는 단순히 기준값과 현재전류값을 비교하고, 현재 전류값을 기준값을 초과하는 경우 기준값 이하의 전류값이 되도록 제어하게 된다.To this end, conventionally, a reference value and a current current value are simply compared, and when the current current value exceeds the reference value, the current value is controlled to be less than the reference value.

그러나 이러한 종래의 방식은 과전류의 제어에만 치중되어 있어, 현재전류값이 과도하게 적어지는 경우에 대응이 불가능하고, 과전류를 제한하는 과정에서 현재 전류값의 과도한 저하가 발생하여, 모터의 동작불능이 발생되는 문제점이 있다.However, this conventional method focuses only on the control of overcurrent, so it is impossible to cope with the case where the current current value is excessively decreased, and excessive reduction of the current current value occurs in the process of limiting the overcurrent, resulting in the inability of the motor to operate. There is a problem that occurs.

대한민국 공개특허 10-2018-0112569호(공개일 2018년 10월 12일) 차량용 DC 모터의 과전류 감지 제어장치 및 제어방법Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0112569 (published on October 12, 2018) Overcurrent detection control device and control method of a vehicle DC motor

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이상 전류 발생시 기준치를 이상전류의 상태에 따라 다르게 적용하여, 과전류가 모터에 공급되거나, 과소전류가 모터에 전달되는 것을 방지하여 이들의 공급에 의해 발생되는 소손 또는 동작불능을 방지하도록 한 과전류 보호가 가능한 차량용 모터 제어장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, by applying a reference value differently depending on the state of the abnormal current when an abnormal current occurs, to prevent overcurrent from being supplied to the motor or from being transmitted to the motor. It is to provide a motor control device for a vehicle capable of overcurrent protection to prevent burnout or inoperability caused by supply.

본 발명에 따른 과전류 보호가 가능한 차량용 모터 제어장치는 모터에 공급되는 현재전류를 측정하는 전류 측정부; 상기 모터의 회전속도를 조절하기 위해 제1듀티의 PWM 신호를 생성하는 PWM 신호 생성부; 상기 현재전류를 미리 설정된 전류제한치와 비교하여 듀티 제한치를 결정하고, 상기 듀티 제한치의 범위에 상기 제1듀티가 포함되는지 판단하여, 판단결과에 따라 상기 제1듀티를 조절하거나 원래의 제1듀티로 상기 PWM 신호를 모터부에 출력하는 제어부;를 포함한다.A vehicle motor control device capable of overcurrent protection according to the present invention includes: a current measuring unit for measuring a current current supplied to the motor; A PWM signal generator that generates a PWM signal of a first duty to adjust the rotational speed of the motor; A duty limit value is determined by comparing the current current with a preset current limit value, and it is determined whether the first duty is included in the range of the duty limit value, and the first duty is adjusted or the original first duty is adjusted according to the determination result. And a control unit for outputting the PWM signal to the motor unit.

본 발명에 따른 과전류 보호가 가능한 차량용 모터 제어장치는 이상 전류 발생시 기준치를 이상전류의 상태에 따라 다르게 적용하여, 과전류가 모터에 공급되거나, 과소전류가 모터에 전달되는 것을 방지하여 이들의 공급에 의해 발생되는 소손 또는 동작불능을 방지하는 것이 가능해진다.The vehicle motor control device capable of overcurrent protection according to the present invention applies a reference value differently depending on the state of the abnormal current when an abnormal current occurs, and prevents overcurrent from being supplied to the motor or from being transmitted to the motor. It becomes possible to prevent burnout or malfunction that occurs.

도 1은 차량의 모터 제어를 위한 시스템 구성을 간략하게 도시한 예시도.
도 2는 모터 제어를 위한 MCU의 구성을 좀 더 상세히 도시한 예시도.
도 3은 PWM 신호의 듀티와 모터에 공급되는 전류의 관계를 설명하기 위한 예시도.
도 4는 PWM 신호의 듀티 조절을 통한 전류 조절 과정을 나타낸 순서도.1 is an exemplary view schematically showing a system configuration for controlling a motor of a vehicle.
2 is an exemplary diagram showing the configuration of an MCU for motor control in more detail.
3 is an exemplary view for explaining the relationship between the duty of the PWM signal and the current supplied to the motor.
4 is a flowchart showing a current control process through duty control of a PWM signal.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. It should be noted that, in the accompanying drawings, the same reference number is used as much as possible when indicating the same configuration in other drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or a known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, certain features shown in the drawings are enlarged or reduced or simplified for ease of description, and the drawings and their components are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily understand these details.

도 1은 차량의 모터 제어를 위한 시스템 구성을 간략하게 도시한 예시도이다.1 is an exemplary diagram schematically showing a system configuration for controlling a motor of a vehicle.

도 1을 참조하면, ECU(1)는 MCU(Micro Controler Unit, 30)를 통해 모터를 목표속도로 구동하기 위한 PWM 신호를 생성하여 MCU에 제공한다. 이러한 ECU(1)는 MCU(30)가 정상상태인지 이상상태인지 확인하기 위해 MCU(30)로부터 듀티 신호를 전달받는다.Referring to FIG. 1, the ECU 1 generates a PWM signal for driving a motor at a target speed through a microcontroller unit (MCU) 30 and provides it to the MCU. The ECU 1 receives a duty signal from the MCU 30 to check whether the MCU 30 is in a normal state or an abnormal state.

전원부(10)는 MCU(30)의 동작을 위한 전원을 제공한다. 특히, 전원부(10)는 MCU(30)의 동작에 필요한 전압이 다른 전원을 복수로 MCU(30)에 공급한다. The power supply unit 10 provides power for the operation of the MCU 30. In particular, the power supply unit 10 supplies a plurality of power sources having different voltages required for the operation of the MCU 30 to the MCU 30.

모터부(20)는 MCU(30)로부터 제1제어신(UVW)에 의해 동작한다. 이 모터부(20)는 모터(23)와 인버터(21)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 모터(23)는 동작에 의해 모터(23)가 설치된 대상을 동작시킨다. 인버터(21)는 제1제어신호(UVW)에 따라 모터(23)에 전원을 공급하여 모터(23)가 동작될 수 있게 한다.The motor unit 20 is operated by the first control signal UVW from the MCU 30. The motor unit 20 may include a motor 23 and an inverter 21. This motor 23 operates the object on which the motor 23 is installed by operation. The inverter 21 supplies power to the motor 23 according to the first control signal UVW so that the motor 23 can be operated.

MCU(30)는 모터(23)를 목표 속도로 회전시키거나 정지시키는 제어를 위해 제1제어신호를 모터부(20)에 전달한다. 이 MCU(30)는 목표속도에 따라 모터(23)의 회전이 제어되도록 제1제어신호(UVW)를 생성하여 모터부(20)에 전달한다. 이때, 인버터(21)에 의한 상전환이 이루어질 수 있도록 U, V, W 3상에 대해 각각 하이 및 로우 신호를 포함하는 신호를 전달하여 모터부(20)에 전달하고, 이를 ECU(1)가 원하는 목표속도로 회전시키게 된다.The MCU 30 transmits a first control signal to the motor unit 20 for control to rotate or stop the motor 23 at a target speed. The MCU 30 generates a first control signal UVW so that the rotation of the motor 23 is controlled according to the target speed, and transmits the first control signal UVW to the motor unit 20. At this time, a signal including high and low signals for each of the U, V, and W three phases is transmitted to the motor unit 20 so that the phase change can be performed by the inverter 21, and the ECU 1 It rotates at the desired target speed.

이러한 MCU(30)는 모터의 구동을 위해 전술한 바와 같이 PWM 신호의 듀티를 가변하여 모터(23)에 공급되는 전류의 양을 조절하게 된다. 이때, MCU(30)는 부하 상태에 따라 모터(23) 공급되는 전류의 과도/과소 여부를 판단하여 이에 따른 PWM 신호의 듀티를 제어한다. 이에 대해서는 도 2 및 이후의 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.As described above, for driving the motor, the MCU 30 adjusts the amount of current supplied to the motor 23 by varying the duty of the PWM signal. At this time, the MCU 30 determines whether the current supplied to the motor 23 is excessive or excessive according to the load state, and controls the duty of the PWM signal accordingly. This will be described in more detail with reference to FIG. 2 and subsequent drawings.

도 2는 모터 제어를 위한 MCU의 구성을 좀 더 상세히 도시한 예시도이고, 도 3은 PWM 신호의 듀티와 모터에 공급되는 전류의 관계를 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary diagram showing a configuration of an MCU for motor control in more detail, and FIG. 3 is an exemplary diagram for explaining a relationship between a duty of a PWM signal and a current supplied to the motor.

MCU(30)는 전류 측정부(110), PWM 신호 발생부(120), 저장부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.The MCU 30 may include a current measurement unit 110, a PWM signal generation unit 120, a storage unit 130, and a control unit 140.

전류 측정부(110)는 인버터(21)를 통해 모터(23)에 공급되는 현재전류 또는 인버터(21)에 공급되는 현재전류를 측정하고, 측정된 현재전류 값을 MCU(30)에 전달한다.The current measurement unit 110 measures the current current supplied to the motor 23 through the inverter 21 or the current current supplied to the inverter 21, and transmits the measured current current value to the MCU 30.

PWM 신호 발생부(120)는 모터(23)를 목표속도로 회전시키기 위한 PWM 신호를 생성한다. 이 PWM 신호 발생부(120)는 목표속도값 또는 ECU에서 전달되는 PWM 제어신호에 의해 제1듀티를 가지는 PWM 신호를 생성하게 된다.The PWM signal generator 120 generates a PWM signal for rotating the motor 23 at a target speed. The PWM signal generator 120 generates a PWM signal having a first duty by a target speed value or a PWM control signal transmitted from the ECU.

저장부(130)는 제1듀티를 조절하기 위한 판단 조건, 판단값이 저장된다. 구체적으로 저장부(130)에는 전류제한치, 듀티 상한치 및 듀티 하한치와 같은 값들이 저장된다.The storage unit 130 stores a determination condition and a determination value for adjusting the first duty. Specifically, values such as a current limit value, a duty upper limit value, and a duty lower limit value are stored in the storage unit 130.

제어부(140)는 현재전류를 전류제한치와 비교하여 듀티제한치를 결정하고, 듀티제한치에 따라 제1듀티를 조절하거나, 기존의 제1듀티로 PWM 신호를 출력한다. 이를 위해 제어부(140)는 현재전류와 전류제한치를 비교하고, 비교결과에 따라 듀티 제한치의 현재 상태를 판단한다. 그리고 제어부(140)는 제1듀티를 듀티제한치와 비교하여 제1듀티를 변경할 것인지의 여부를 결정하고, 결정에 따라 제1듀티를 변경하거나, 원래의 제1듀티가 유지되도록 결정하여 제1듀티에 따른 PWM 신호가 출력되게 한다.The controller 140 compares the current current with the current limit to determine a duty limit, adjusts a first duty according to the duty limit, or outputs a PWM signal at the existing first duty. To this end, the controller 140 compares the current current and the current limit value, and determines the current state of the duty limit value according to the comparison result. Further, the control unit 140 compares the first duty with the duty limit value to determine whether to change the first duty, and changes the first duty according to the determination, or determines that the original first duty is maintained. PWM signal according to the output.

여기서, 듀티 제한치는 제1듀티의 범위 값으로, 상한치와 하한치를 포함하는 값이다. 즉, 상한치와 하한치 사이의 임의의 값으로 정해질 수 있다. 그러나, 과전류가 공급되는 경우 듀티 제한치는 상한치와 같은 값을 갖게 된다. Here, the duty limit value is a range value of the first duty and is a value including an upper limit value and a lower limit value. That is, it may be set to an arbitrary value between the upper limit and the lower limit. However, when the overcurrent is supplied, the duty limit value has the same value as the upper limit value.

이러한 과정에서 제어부(140)는 부하에 따라 모터(23)에 과도한 전류가 공급되거나, 과소한 전류가 공급되는 것을 제한하여, 과전류 공급에 따른 소손을 방지하고, 과소전류 공급에 따른 동작 실패를 방지하게 된다.In this process, the controller 140 prevents burnout due to overcurrent supply and prevents operation failure due to supply of undercurrent by limiting the supply of excessive current or supply of excessive current to the motor 23 depending on the load. It is done.

때문에, 제어부(140)는 현재전류가 전류 제한치를 초과하는 경우 듀티 제한치의 상한치를 하한치까지 낮추어 현재전류를 감소시킨 후, 다시 상한치를 원래값으로 복귀시킨다. 반면에, 제어부(140)는 현재전류가 전류 제한치 이하일 때 과도하게 듀티 제한치가 낮아지는 경우 하한치 이하로 낮아지지 않도록 조절하게 된다.Therefore, when the current current exceeds the current limit value, the controller 140 reduces the current current by lowering the upper limit value of the duty limit value to the lower limit value, and then returns the upper limit value back to the original value. On the other hand, when the current current is less than the current limit value and the duty limit value is excessively lowered, the control unit 140 adjusts it so that it does not fall below the lower limit value.

이러한 과정이 도 3에 도시되어 있다. 도 3의 위에서와 같이 현재전류가 전류제한치 이내인 구간(현재전류 그래프에서 값이 증가하는 앞구간)과 전류제한치를 초과하는 구간(현재 전류 그래프에서 값이 증가하는 구간 중 전류제한치보다 큰 전류값을 나타내는 구간) 그리고, 전류제한치 이내로 복귀하는 구간(전류제한치 초과 이후의 구간)의 3개구간으로 구분될 수 있다.This process is illustrated in FIG. 3. As shown above in Fig. 3, a current value that is greater than the current limit among the periods in which the current current is within the current limit (the previous period in which the value increases in the current current graph) and the period exceeds the current limit (the period in which the value increases in the current current graph) And a section returning to within the current limit (a section after exceeding the current limit).

이때 제어부는 아래의 도면과 같이 상한치와 하한치를 조절하게 된다. 즉, 현재전류가 전류제한치 이내인 경우 듀티 제한치의 상한치와 하한치는 X, A의 값으로 거정되고, 듀티 제한치의 범위는 M과 같아진다. PWM 제어신호의 듀티인 제1듀티가 이 M 내에 존재하는 경우 제어부는 PWM 제어신호의 제1듀티를 조절하지 않고 PWM 신호 생성부에서 생성된 신호를 그대로 출력하게 된다.At this time, the control unit adjusts the upper and lower limits as shown in the figure below. That is, when the current current is within the current limit, the upper and lower limits of the duty limit are set as the values of X and A, and the range of the duty limit is equal to M. When the first duty, which is the duty of the PWM control signal, exists within this M, the control unit outputs the signal generated by the PWM signal generator as it is without adjusting the first duty of the PWM control signal.

반면, 현재전류가 전류제한치를 초과하는 경우 제어부(140)는 듀티 제한치의 상한치를 낮추어 M의 범위를 축소하게 된다. 이때 상한치는 하한치값까지 낮아지게 된다. 이후 현재전류가 전류 제한치 이내로 복귀하게 되면 상한치를 원래의 값이 X로 되돌리게 된다.On the other hand, when the current current exceeds the current limit, the controller 140 reduces the upper limit of the duty limit to reduce the range of M. At this time, the upper limit value is lowered to the lower limit value. After that, when the current current returns to within the current limit value, the upper limit value is returned to the original value of X.

이와 같은 방법에 의해 모터(23)에 공급되는 전류를 시스템에서 허용되는 전류 범위내로 조절할 수 있으며, 모터(23)가 동작할 수 있는 최소 전류값을 모터(23)에 공급할 수 있게 된다.In this way, the current supplied to the motor 23 can be adjusted within the current range allowed in the system, and the minimum current value at which the motor 23 can operate can be supplied to the motor 23.

도 4는 PWM 신호의 듀티 조절을 통한 전류 조절 과정을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a current control process through duty control of a PWM signal.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 모터 제어 과정은 PWM 신호 생성 단계(S10), 현재 전류 측정 단계(S20), 현재전류 비교 단계(S30), 듀티 제한치 비교단계(S40), 듀티 제한치 처리 단계(S50), PWM 신호의 듀티 비교 단계(S60) 및 PWM 신호 출력 단계(S70)을 포함하여 구성된다.4, the motor control process according to the present invention includes a PWM signal generation step (S10), a current current measurement step (S20), a current current comparison step (S30), a duty limit value comparison step (S40), and a duty limit value processing step. (S50), a duty comparison step of the PWM signal (S60), and a PWM signal output step (S70).

PWM 신호 생성 단계(S10)는 PWM 신호 생성부(110)가 모터(23)를 목표속도로 회전시키기 위해 PWM 신호를 생성하게 된다. 이때 PWM 신호 생성부(110)는 미리 정해진 값에 따라 PWM 신호의 듀티(이하 제1듀티)를 결정하여 PWM 신호를 생성한다.In the PWM signal generation step (S10), the PWM signal generation unit 110 generates a PWM signal to rotate the motor 23 at a target speed. At this time, the PWM signal generator 110 determines a duty (hereinafter, referred to as a first duty) of the PWM signal according to a predetermined value to generate a PWM signal.

현재 전류 측정 단계(S20)는 모터부(20)의 인버터(21)를 통해 모터(23)에 공급되는 현재전류를 전류측정부(110)가 측정하고, 측정된 현재전류를 제어부(140)에 전달하는 단계이다.In the current current measurement step (S20), the current measurement unit 110 measures the current current supplied to the motor 23 through the inverter 21 of the motor unit 20, and the measured current current to the control unit 140 This is the step of delivering.

현재전류 비교 단계(S30)는 제어부(140)는 전류 측정부(110)로부터 전달되는 현재전류와 미리 설정되어 저장되는 전류제한치를 비교하는 단계이다.In the current current comparison step (S30), the controller 140 compares the current current transmitted from the current measuring unit 110 with a preset and stored current limit value.

듀티 제한치 비교단계(S40)는 제어부(140)는 현재전류 비교 단계(S30)의 결과에 따라 PWM 신호의 듀티제한치를 조절하기 위해 듀티제한치의 상태를 판단하는 단계이다. 이를 위해 듀티 제한치 비교단계(S40)는 하한치 비교단계(S41)과 상한치 비교단계(S46)를 포함하여 구성된다.In the duty limit comparison step S40, the control unit 140 determines the state of the duty limit value in order to adjust the duty limit value of the PWM signal according to the result of the current current comparison step S30. To this end, the duty limit value comparison step (S40) includes a lower limit value comparison step (S41) and an upper limit value comparison step (S46).

하한치 비교단계(S41)는 제어부(140)가 현재전류 비교 단계(S30)에서 현재전류가 전류제한치를 초과할 때 수행한다. 이 하한치 비교단계(S41)에서 제어부(140)는 미리 정해지 듀티 하한치와 듀티 제한치의 현재 값을 비교하게 된다.The lower limit comparison step (S41) is performed by the controller 140 when the current current exceeds the current limit value in the current current comparison step (S30). In this lower limit comparison step (S41), the control unit 140 compares the preset lower limit of duty and the current value of the duty limit.

상한치 비교단계(S46)는 현재전류 비교 단계(S30)에서 현재전류가 전류제한치 이하일 때 수행된다. 제어부는 이 상한치 비교단계(S46)에서 미리 정해지는 듀티 하한치와 듀치 제한치의 현재 값을 비교하게 된다. The upper limit value comparison step S46 is performed when the current current is less than the current limit value in the current current comparison step S30. The control unit compares the current value of the duty lower limit value and the duty limit value determined in advance in the upper limit value comparison step S46.

이 하한치 비교단계(S41)와 상한치 비교단계(S46)의 비교 결과로 각각의 듀티 제한치 처리 단계(S50)가 수행된다.As a result of comparing the lower limit value comparing step S41 and the upper limit value comparing step S46, each duty limit value processing step S50 is performed.

듀티 제한치 처리 단계(S50)는 듀티 제한치를 제한하는 단계(S51, S57)과 듀티 제한치를 조절(S53, S55)로 구분된다.The duty limit value processing step (S50) is divided into steps of limiting the duty limit value (S51, S57) and adjusting the duty limit value (S53, S55).

본 발명에서는 현재 전류가 전류제한치를 초과하는 경우 듀티 제한치를 하한치까지 낮추고, 현재전류가 전류제한치 이내인 경우 듀티 제한치를 원래의 상한치로 되돌린다. 또한, 이러한 과정에서 듀티 제한치의 하한치를 두어 이 하한치 이하로 듀티가 저하되는 것을 방지하여 모터(23) 제어 실패가 발생하는 것을 방지하게 된다. In the present invention, when the current current exceeds the current limit, the duty limit is lowered to the lower limit, and when the current current is within the current limit, the duty limit is returned to the original upper limit. In addition, in this process, a lower limit of the duty limit is set to prevent the duty from being lowered below this lower limit, thereby preventing the occurrence of a control failure of the motor 23.

이를 위해 전술한 현재 전류 비교 단계(S30)에서 현재전류가 전류 제한치를초과하는 경우 제어부(140)는 듀티 제한치가 하한치 이상인지 판단하게 된다(S42). 즉, 듀티 제한치가 하한치까지 낮아졌는지 판단하게 딘다. 그리고 듀티 제한치가 하한치까지 낮아지지 않은 상태이면 듀티 제한치를 감소시키는 과정을 진행한다(S53). 반면에 듀티 제한치가 하한치보다 낮은 것으로 판단되면 제어실패를 방지하기 위해 듀티 제한치를 하한치로 제한하는 듀티제한치 하한 제한 단계(S51)를 수행한다.To this end, when the current current exceeds the current limit value in the above-described current current comparison step (S30), the controller 140 determines whether the duty limit value is greater than or equal to the lower limit value (S42). In other words, it is judged whether the duty limit has been lowered to the lower limit. And if the duty limit is not lowered to the lower limit, the process of reducing the duty limit is performed (S53). On the other hand, if it is determined that the duty limit is lower than the lower limit, the duty limit lower limit step (S51) of limiting the duty limit to the lower limit to prevent control failure is performed.

반면에, 전류제한치가 현재전류 미만인 경우 정상적인 상태로 판단하게 된다. 그리고 이때에는 듀티 제한치가 상한치 이하인지 판단하게 된다(S46). On the other hand, if the current limit value is less than the current current, it is determined as a normal state. And at this time, it is determined whether the duty limit is less than the upper limit (S46).

제어부는 판단결과 듀티 제한치가 상한치 이하라고 판단되면, 듀티 제한치를 상한치에 가까워지도록 듀티 제한치 증가 단계(S55)를 수행한다. 그리고, 듀티 제한치가 상한치를 초과하는 경우 듀티 제한치를 상한치로 제한하기 위해 듀티 제한치의 상한 제한 단계(S57)를 수행하게 된다.When it is determined that the duty limit value is less than the upper limit value as a result of the determination, the control unit performs the duty limit value increasing step (S55) so that the duty limit value approaches the upper limit value. In addition, when the duty limit value exceeds the upper limit value, an upper limit limit step (S57) of the duty limit value is performed in order to limit the duty limit value to the upper limit value.

PWM 신호의 듀티 비교 단계(S60)는 PWM 신호 생성 단계(S10)에서 생성되는 PWM 신호의 듀티인 제1듀티가 듀티 제한치 처리 단계(S50)에서 결정된 듀티 제한치의 범위 내의 값인지 판단된다. 즉, 전술한 과정을 통해 실제 모터(23)에 공급될 듀티 신호의 허용 범위인 제한치가 결정되면, 생성된 신호의 제1듀티가 이 허용 범위 내의 듀티를 가지는 신호인지 판단하게 된다.In the PWM signal duty comparison step S60, it is determined whether the first duty, which is the duty of the PWM signal generated in the PWM signal generation step S10, is a value within the range of the duty limit value determined in the duty limit value processing step S50. That is, when the limit value, which is the allowable range of the duty signal to be actually supplied to the motor 23, is determined through the above-described process, it is determined whether the first duty of the generated signal is a signal having a duty within this allowable range.

PWM 신호 출력 단계(S70)는 판단결과에 따라 PWM 신호를 모터부(20)에 공급하거나, PWM 신호의 듀티를 듀티 제한치 내의 값으로 변경하여 변경된 PWM 신호를 모터부(20)에 공급하게 된다(S71, S76). 이를 통해, 모터(23) 공급될 적절한 듀티의 PWM 신호를 공급함으로써 부하에 따라 과도한 전류가 모터(23)에 공급되거나, 부족한 전류가 공급되어 시스템의 손상 또는 동작 불능이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.In the PWM signal output step S70, a PWM signal is supplied to the motor unit 20 according to the determination result, or the changed PWM signal is supplied to the motor unit 20 by changing the duty of the PWM signal to a value within the duty limit value ( S71, S76). Through this, by supplying a PWM signal of an appropriate duty to be supplied to the motor 23, excessive current is supplied to the motor 23 depending on the load, or insufficient current is supplied to prevent damage or inoperability of the system. do.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.Although shown and described as a specific example in order to illustrate the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the same configuration and operation as the specific embodiment as described above, and various modifications within the scope of not departing from the scope of the present invention. Can be implemented. Therefore, such modifications should be regarded as belonging to the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the claims to be described later.

10: 전원부 20: 모터부
21: 인버터 23: 모터
30: MCU 110: 전류측정부
120: PWM 신호 생성부 130: 저장부
140: 제어부10: power supply unit 20: motor unit
21: inverter 23: motor
30: MCU 110: current measuring unit
120: PWM signal generation unit 130: storage unit
140: control unit

Claims (5)

모터에 공급되는 현재전류를 측정하는 전류 측정부;
상기 모터의 회전속도를 조절하기 위해 제1듀티의 PWM 신호를 생성하는 PWM 신호 생성부;
상기 현재전류를 미리 설정된 전류제한치와 비교하여 듀티 제한치를 결정하고, 상기 듀티 제한치의 범위에 상기 제1듀티가 포함되는지 판단하여, 판단결과에 따라 상기 제1듀티를 조절하거나 원래의 제1듀티로 상기 PWM 신호를 모터부에 출력하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 현재 전류가 상기 전류제한치를 초과하는 경우 상기 현재전류를 감소시키는 과정을 수행하며,
상기 제어부는 상기 현재 전류를 감소시키기 위해 상기 듀티 제한치의 값을 미리 저장한 하한치와 비교하여 듀티 제한치의 값을 하한치와 일치시키거나, 듀티 제한치 값이 하한치까지 낮아지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어장치.A current measuring unit that measures a current current supplied to the motor;
A PWM signal generator for generating a PWM signal of a first duty to adjust the rotation speed of the motor;
A duty limit value is determined by comparing the current current with a preset current limit value, it is determined whether the first duty is included in the range of the duty limit value, and the first duty is adjusted according to the determination result or the original first duty value is Includes; a control unit for outputting the PWM signal to the motor unit,
The controller performs a process of reducing the current current when the current current exceeds the current limit value,
The control unit compares the value of the duty limit value with a pre-stored lower limit value to reduce the current current, and adjusts the value of the duty limit value to match the lower limit value or to lower the duty limit value to the lower limit Control device. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에서,
상기 제어부는
상기 듀티 제한치의 값이 상기 하한치까지 낮아진 후 상기 현재전류가 상기 전류제한치보다 작아지면, 상기 듀티 제한치의 값을 상기 원래의 상한치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어장치.In claim 1,
The control unit
When the current current becomes smaller than the current limit value after the value of the duty limit value is lowered to the lower limit value, the value of the duty limit value is returned to the original upper limit value. 제 1 항에서,
상기 제어부는
상기 제1듀티와 상기 듀티 제한치를 비교하여 상기 제1듀티가 상기 듀티제한치 이상이면 상기 제1듀티를 상기 듀티제한치 이내의 듀티로 조정하여 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어장치.In claim 1,
The control unit
And outputting the first duty by comparing the first duty with the duty limit value and adjusting the first duty to a duty within the duty limit value when the first duty is equal to or greater than the duty limit value.
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