KR102246702B1 - Electronic Control Apparatus and Power Control Method for Electronic Power Steering - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동식 조향장치의 전자제어하는 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 한 쌍의 스위치 사이의 전압 및 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압을 감지하여 한 쌍의 스위치의 고장여부를 진단하고, 한 쌍의 스위치가 고장이 생겨도 정상적으로 배터리의 전력을 전자회로에 공급하는 기술에 관한 것으로, 본 발명의 전동식 조향장치의 전자제어장치에 있어서, 배터리와 전자회로 사이에 직렬로 연결되며, 상기 배터리로부터 제공되는 전원을 단속하는 한 쌍의 스위치와 한 쌍의 스위치와 병렬로 연결되며, 한 쌍의 스위치에 고장이 발생한 것으로 진단되면 배터리로부터 제공되는 전원을 전자회로에 제공하는 보조 스위치와 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 상기 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지하는 전압 감지부 및 제1 전압과 상기 제2 전압에 따라 한 쌍의 스위치 고장을 진단하며, 한 쌍의 스위치 및 보조 스위치의 온오프를 제어하는 스위치 제어부를 포함하는 장치 및 방법을 제공한다The present invention relates to a technology for electronic control of an electric steering device. In more detail, the present invention detects the voltage between a pair of switches and the voltage between a pair of switches and an electronic circuit to diagnose whether a pair of switches has failed, and even if a pair of switches fails, the battery is normally It relates to a technology for supplying power to an electronic circuit, in the electronic control device of the electric steering apparatus of the present invention, a pair of switches connected in series between a battery and an electronic circuit, and controlling power supplied from the battery; It is connected in parallel with a pair of switches, and when it is diagnosed that a failure has occurred in the pair of switches, the auxiliary switch that provides power from the battery to the electronic circuit and the first voltage that is the voltage between the pair of switches and the pair A voltage detection unit that detects a second voltage, which is a voltage between the switch and the electronic circuit, diagnoses failure of a pair of switches according to the first voltage and the second voltage, and controls the on-off of the pair of switches and auxiliary switches. It provides an apparatus and method including a switch control unit
Figure R1020150018116

Description

전동식 조향장치의 전자제어장치 및 그 전원제어방법{Electronic Control Apparatus and Power Control Method for Electronic Power Steering}Electronic Control Apparatus and Power Control Method for Electronic Power Steering
본 발명은 전동식 조향장치의 전자제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리의 전력을 온오프하는 한 쌍의 스위치 사이의 전압 및 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압을 감지함으로써, 한 쌍의 스위치의 고장 여부를 진단하고, 고장난 것으로 진단되면 보조 스위치를 턴온하여 전동식 조향장치를 정상적으로 사용할 수 있도록 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic control device of an electric steering device and a method thereof, and more particularly, by sensing a voltage between a pair of switches for turning on and off the power of a battery and a voltage between a pair of switches and an electronic circuit. , The present invention relates to an electronic control device for an electric steering device and a method thereof, which diagnoses whether a pair of switches has a failure, and turns on an auxiliary switch when it is diagnosed as a malfunction so that the electric steering device can be used normally.
일반적으로 차량에는 스티어링 휠을 용이하게 조향할 수 있도록 전동식 조향장치(EPS : Electronic Power Steering)가 구비되어 있으며, 전동식 조향 장치는 구동모터를 이용하여 운전자의 조향력을 보조한다.In general, a vehicle is equipped with an electronic power steering (EPS) to easily steer a steering wheel, and the electric steering device assists the driver's steering power by using a drive motor.
이러한 전동식 조향장치는 운전자에 의해 조작되는 조향각에 따라 구동모터를 동작시키는 어시스트 전류를 제어하는 전자회로가 있으며, 전자회로는 배터리로부터 전력을 제공받는다.Such an electric steering device includes an electronic circuit that controls an assist current that operates a driving motor according to a steering angle operated by a driver, and the electronic circuit receives power from a battery.
배터리와 전자회로 사이에는 배터리의 전력을 단속하는 장치가 장착되어 있다. 배터리의 전력을 단속하는 장치는 기계식 릴레이를 많이 사용해 왔으나, 소음이 존재하는 단점 때문에 전자식 스위치를 많이 사용한다.A device that regulates the power of the battery is installed between the battery and the electronic circuit. Mechanical relays have been widely used as devices that regulate the power of batteries, but electronic switches are often used because of the disadvantage of noise.
전자식 스위치는 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit, MCU)에 의해 온오프 제어된다.The electronic switch is controlled on and off by a micro controller unit (MCU).
이러한 전자식 스위치에 고장이 발생하면, 전동식 조향 장치를 사용할 수 없게 되어 사고에 노출되는 문제가 발생할 수 있다.If a failure occurs in such an electronic switch, the electric steering device cannot be used, and thus a problem of exposure to an accident may occur.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 배터리의 전원을 단속하는 한 쌍의 스위치 사이의 전압 및 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압을 감지함으로써, 한 쌍의 스위치의 고장 여부를 진단하고, 한 쌍의 스위치에 고장이 발생하면 보조스위치를 이용하여 배터리의 전원을 전자회로에 공급하도록 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.In this background, an object of the present invention is, in one aspect, by detecting the voltage between a pair of switches that regulate the power of the battery and the voltage between the pair of switches and the electronic circuit, to determine whether the pair of switches is broken. It is an electric type that diagnoses and supplies power from the battery to the electronic circuit using an auxiliary switch when a failure occurs in a pair of switches. It is to provide an electronic control device for a steering device and a method thereof.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 전동식 조향장치의 전자제어장치에 있어서, 배터리와 전자회로 사이에 직렬로 연결되며, 배터리로부터 제공되는 전원을 단속하는 한 쌍의 스위치와 한 쌍의 스위치와 병렬로 연결되며, 한 쌍의 스위치에 고장이 발생한 것으로 진단되면 배터리로부터 제공되는 전원을 상기 전자회로에 제공하는 보조 스위치와 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지하는 전압 감지부 및 제1 전압과 상기 제2 전압에 따라 한 쌍의 스위치 고장을 진단하며, 한 쌍의 스위치 및 보조 스위치의 온오프를 제어하는 스위치 제어부를 포함하는 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention is an electronic control device of an electric steering device, a pair of switches connected in series between a battery and an electronic circuit, and a pair of switches for controlling power supplied from the battery. It is connected in parallel with the pair of switches, and when it is diagnosed that a failure has occurred in the pair of switches, the auxiliary switch that provides power from the battery to the electronic circuit and the first voltage that is the voltage between the pair of switches and the pair of A voltage detector that detects a second voltage, which is a voltage between the switch and the electronic circuit, diagnoses a failure of a pair of switches according to the first voltage and the second voltage, and controls the on-off of the pair of switches and the auxiliary switch. It provides an apparatus including a switch control unit.
다른 측면에서, 본 발명은, 전동식 조향장치의 전자제어방법에 있어서, 모터를 제어하는 전자회로와 배터리 사이에 배터리로부터 상기 전자회로에 제공되는 전원을 단속하는 한 쌍의 스위치를 직렬로 설치하는 단계와 한 쌍의 스위치가 비정상 작동을 하는 경우, 배터리로부터 전자회로에 전원을 제공하는 보조 스위치를 한 쌍의 스위치와 병렬로 설치하는 단계와 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지하는 전압 감지단계 및 제1 전압과 제2 전압에 따라 한 쌍의 스위치 고장을 진단하며, 한 쌍의 스위치 및 보조 스위치의 온오프를 제어하는 스위치 제어단계를 포함하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides an electronic control method for an electric steering apparatus, comprising: installing a pair of switches in series between an electronic circuit for controlling a motor and a battery for controlling power supplied to the electronic circuit from a battery When the pair of switches and and the pair of switches operate abnormally, installing an auxiliary switch that supplies power to the electronic circuit from the battery in parallel with the pair of switches, and the first voltage and the pair of switches are voltages between the pair of switches. A voltage sensing step of detecting a second voltage, which is a voltage between the switch and the electronic circuit, diagnosing a failure of a pair of switches according to the first voltage and the second voltage, and controlling the on-off of the pair of switches and auxiliary switches It provides a method including a control step.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 배터리에 연결된 한 쌍의 스위치 사이의 전압 및 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압을 이용하여 한 쌍의 스위치의 고장 여부를 진단할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to diagnose a failure of a pair of switches using a voltage between a pair of switches connected to a battery and a voltage between a pair of switches and an electronic circuit.
또한 한 쌍의 스위치에 고장이 발생하면 보조 스위치를 턴온 함으로써, 정상적으로 전자회로에 배터리의 전력을 공급할 수 있는 효과가 있다.In addition, when a failure occurs in a pair of switches, by turning on the auxiliary switch, there is an effect that power of the battery can be supplied to the electronic circuit normally.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치를 적용한 회로도이다.
도 2는 도 1의 전원제어부를 이용하여 전자회로에 공급되는 전원을 제어하는 일 예시 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 도 1의 전원제어부를 이용하여 전자회로에 공급되는 전원을 제어하는 다른 일 예시 과정을 도시한 흐름도이다.
1 is a circuit diagram to which an electronic control device of an electric steering device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an exemplary process of controlling power supplied to an electronic circuit using the power control unit of FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating another exemplary process of controlling power supplied to an electronic circuit using the power control unit of FIG. 1.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치를 적용한 회로도이다.1 is a circuit diagram to which an electronic control device of an electric steering device according to an embodiment of the present invention is applied.
본 발명에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치는 배터리와 전자회로 사이에 직렬로 연결되며, 배터리로부터 제공되는 전원을 단속하는 한 쌍의 스위치와 한 쌍의 스위치와 병렬로 연결되며, 한 쌍의 스위치에 고장이 발생한 것으로 진단되면 배터리로부터 제공되는 전원을 전자회로에 제공하는 보조 스위치와 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지하는 전압 감지부 및 제1 전압 및 상기 제2 전압에 따라 상기 한 쌍의 스위치 고장을 진단하며, 한 쌍의 스위치 및 보조 스위치의 온오프를 제어하는 스위치 제어부를 포함할 수 있다.The electronic control device of the electric steering apparatus according to the present invention is connected in series between a battery and an electronic circuit, and is connected in parallel with a pair of switches and a pair of switches for controlling power supplied from the battery, and a pair of switches When it is diagnosed that a fault has occurred, the auxiliary switch that provides power from the battery to the electronic circuit and the first voltage that is the voltage between the pair of switches and the second voltage that is the voltage between the pair of switches and the electronic circuit are detected. A voltage sensing unit and a switch controller for diagnosing failure of the pair of switches according to the first voltage and the second voltage, and controlling on/off of the pair of switches and auxiliary switches.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치(100)는 제1 스위치(Sw1)와 제2 스위치(Sw2)로 구성되는 한 쌍의 스위치, 제3 스위치(Sw3)인 보조스위치, 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)을 감지하는 전압감지부(110) 및 제1 스위치(Sw1), 제2 스위치(Sw2), 제3 스위치(Sw3)를 제어하는 스위치 제어부(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the electronic control device 100 of the electric steering apparatus according to the present invention includes a pair of switches composed of a first switch Sw1 and a second switch Sw2, and a third switch Sw3. A switch, a voltage sensing unit 110 that senses a first voltage V1 and a second voltage V2, and a switch controller that controls the first switch Sw1, the second switch Sw2, and the third switch Sw3. It may include (120).
도 1의 실시 예에서 전압감지부(110)와 스위치 제어부(120)가 분리되어 있는 것으로 도시되어 있으나 실시예에 따라서는 전압감지부(110)와 스위치 제어부(120)가 하나의 하드웨어 내에 포함되어 있을 수 있다. 아래에서는 설명의 편의를 위해 전압감지부(110) 및 스위치 제어부(120)가 분리되어 있는 것으로 설명한다.In the embodiment of FIG. 1, the voltage sensing unit 110 and the switch control unit 120 are shown as being separated, but according to the embodiment, the voltage sensing unit 110 and the switch control unit 120 are included in one hardware. There may be. Hereinafter, it will be described that the voltage sensing unit 110 and the switch control unit 120 are separated for convenience of description.
한 쌍의 스위치 및 보조 스위치는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect transistor, FET)인 것을 특징으로 한다. 간단하게 전계 효과 트랜지스터 동작의 기본 원리를 설명하면, 채널(channel)이라고 하는 전류통로가 외부 전계에 의하여 제어할 수 있다. 전계 효과 트랜지스터의 단자는 캐리어의 주입부인 소스(source), 유출부인 드레인(drain), 외부전계를 인가하는 곳인 게이트(Gate)로 구성된다.The pair of switches and auxiliary switches are characterized by being a field effect transistor (FET). To briefly explain the basic principle of the field effect transistor operation, a current path called a channel can be controlled by an external electric field. The terminal of the field-effect transistor is composed of a source as an injection part of a carrier, a drain as an outflow part, and a gate to which an external electric field is applied.
한 쌍의 스위치 중, 배터리(5)에 인접한 제1 스위치(Sw1)의 드레인은 배터리(5)와 연결되도록 배치되고, 전자회로(15)에 인접한 제2 스위치(Sw2)의 드레인은 전자회로(15)에 연결되도록 배치한다. 또한, 보조 스위치인 제3 스위치(Sw3)의 드레인은 배터리(5)와 연결한다.Among the pair of switches, the drain of the first switch Sw1 adjacent to the battery 5 is arranged to be connected to the battery 5, and the drain of the second switch Sw2 adjacent to the electronic circuit 15 is an electronic circuit ( Arrange to be connected to 15). In addition, the drain of the third switch Sw3, which is an auxiliary switch, is connected to the battery 5.
또한, 전동식 조향장치의 전원제어부(10)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치(100), 캐패시터(C) 및 캐패시터(C)에 일정전압을 충전하는 충전회로(150)를 포함할 수 있다.In addition, the power control unit 10 of the electric steering device is a charging circuit 150 for charging a constant voltage to the electronic control device 100, the capacitor (C) and the capacitor (C) of the electric steering device according to an embodiment of the present invention. ) Can be included.
캐패시터(C)는 전자회로(15)의 양극 부분과 접지 사이에 위치되도록 연결한다. 또한 충전회로(150)는 전자회로(15)의 양극 부분에 연결하여 캐패시터(C)를 충전하도록 설치한다.The capacitor C is connected to be positioned between the anode portion of the electronic circuit 15 and the ground. In addition, the charging circuit 150 is installed to charge the capacitor C by connecting to the anode portion of the electronic circuit 15.
전동식 조향장치의 전력부(1)는 배터리(5), 전원제어부(10) 및 전자회로(15)로 구성될 수 있다.The power unit 1 of the electric steering device may include a battery 5, a power control unit 10, and an electronic circuit 15.
도 1의 회로 구성에 대해 자세히 설명하면, 전동식 조향장치는 운전자에 의해 조작된 조타정보에 비례하는 만큼 구동모터를 가동시켜 힘을 얻는다. 즉, 구동모터는 조타정보에 기초하여 작동해야 한다. 이를 위해, 전자회로(15)가 배터리(5) 전력의 수요를 제어하여 구동모터의 동작이 조타정보에 기초하여 작동하도록 한다.When the circuit configuration of FIG. 1 is described in detail, the electric steering device obtains power by operating the driving motor in proportion to the steering information operated by the driver. That is, the driving motor must operate based on the steering information. To this end, the electronic circuit 15 controls the demand for power of the battery 5 so that the operation of the driving motor operates based on the steering information.
하지만, 전술한 방법은 이상적인 상황에서만 가능한 경우이며, 현실적인 상황에서는 하드웨어의 제약이 존재하기 때문에 하드웨어의 제약을 해결하는 구성 및 방법이 필수적이다.However, the above-described method is possible only in an ideal situation, and in a realistic situation, there is a limitation of hardware, so a configuration and a method for solving the limitation of hardware are essential.
도 1의 전동식 조향장치의 전원제어부(10)가 하드웨어의 제약을 해결하기 위한 구성중 하나가 될 수 있다.The power control unit 10 of the electric steering apparatus of FIG. 1 may be one of the components for solving the limitation of hardware.
자세히 설명하면, 배터리(5)의 전력의 수요를 제어하는 전자회로(15)는 허용전압 및 허용전류 등의 사항(specification)이 존재하는 소자에 의해 구성된다. 따라서 소자의 사항에 맞게 회로가 동작하도록 제어하고, 제어를 통해 해결할 수 없으면 추가적인 구성을 추가하여 소자의 사항을 충족시켜야 한다.In detail, the electronic circuit 15 for controlling the demand for power of the battery 5 is constituted by an element having specifications such as an allowable voltage and an allowable current. Therefore, the circuit must be controlled to operate according to the requirements of the device, and if it cannot be solved through control, an additional configuration must be added to meet the requirements of the device.
전원제어부(10)가 전술한 추가적인 구성으로서, 구동모터 또는 전자회로(15)의 사항에 맞게 전원을 공급하도록 제어할 수 있다.As the above-described additional configuration, the power control unit 10 may be controlled to supply power according to the matters of the driving motor or the electronic circuit 15.
예를 들어, 배터리(5)의 전력을 사용하여 전자회로(15) 및 구동모터를 작동하는 순간에 서지(surge)전류가 형성될 수 있다. 이는, 전자회로(15) 및 구동모터가 작동하는 순간에 전자회로(15) 및 구동모터에 전압이 형성되어 있지 않기 때문에 서지전류가 형성될 수 있다. 서지전류가 형성되는 시간은 짧지만 이러한 서지전류는 전자회로(15) 및 구동모터의 고장을 초래할 수 있다.For example, a surge current may be formed at the moment when the electronic circuit 15 and the driving motor are operated using the power of the battery 5. This may cause a surge current to be formed because voltage is not formed in the electronic circuit 15 and the driving motor at the moment when the electronic circuit 15 and the driving motor operate. Although the time during which the surge current is formed is short, such surge current may cause failure of the electronic circuit 15 and the driving motor.
전술한 이유에 의해 형성될 수 있는 서지전류를 예방하고자 도 1의 캐패시터(C), 충전회로(150) 및 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치(100)를 이용할 수 있다.In order to prevent surge currents that may be formed due to the above-described reasons, the capacitor C, the charging circuit 150 of FIG. 1, and the electronic control apparatus 100 of the electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention may be used. .
자세하게 설명하면, 배터리(5)의 전력을 전자회로(15) 및 구동모터에 공급하기 전에 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치(100)를 이용하여 배터리(5)의 전력을 차단한다. 이후, 충전회로(150)를 이용하여 캐패시터(C)가 일정전압이 되도록 충전시킨다. 상기 일정전압은 전자회로(15) 또는 구동모터의 허용전류 등을 고려한 값일 수 있다. 캐패시터(C)가 일정전압으로 충전된 후, 조향장치의 전자제어장치(100)를 이용하여 배터리(5)의 전력을 전자회로(15) 및 구동모터에 전달하면 전자회로(15) 및 구동모터에 서지전류는 존재하지 않는다.In detail, before supplying the power of the battery 5 to the electronic circuit 15 and the driving motor, the power of the battery 5 is used by using the electronic control device 100 of the electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention. Block. Thereafter, the capacitor C is charged to a constant voltage using the charging circuit 150. The constant voltage may be a value in consideration of the allowable current of the electronic circuit 15 or the driving motor. After the capacitor C is charged to a certain voltage, the power of the battery 5 is transmitted to the electronic circuit 15 and the driving motor using the electronic control device 100 of the steering device. There is no surge current.
전술한 캐패시터(C)가 일정전압으로 충전된 후, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조향장치의 전자제어장치(100)를 이용하여 배터리(5)의 전력을 전자회로(15) 및 구동모터에 전달하는 구체적인 방법을 이하에서 상세하게 설명한다.After the above-described capacitor C is charged to a constant voltage, power of the battery 5 is transferred to the electronic circuit 15 and the driving motor using the electronic control device 100 of the steering device according to an embodiment of the present invention. A specific method of delivery will be described in detail below.
스위치 제어부(120)가 제1 스위치(Sw1)와 제2 스위치(Sw2)만을 턴온시켜 배터리(5)의 전력을 전자회로(15) 및 구동모터에 전달한다.The switch controller 120 turns on only the first switch Sw1 and the second switch Sw2 to transfer the power of the battery 5 to the electronic circuit 15 and the driving motor.
만일, 제1 스위치(Sw1) 및 제2 스위치(Sw2) 중 어느 하나 이상의 스위치가 개방되는 고장이 발생하면 배터리(5)의 전력을 전자회로(15) 및 구동모터에 전달할 수 없게 된다. If a failure occurs in which at least one of the first switch Sw1 and the second switch Sw2 is opened, the power of the battery 5 cannot be transferred to the electronic circuit 15 and the driving motor.
스위치 제어부(120)가 제1 스위치(Sw1) 및 제2 스위치(Sw2) 중 어느 하나 이상의 스위치가 개방되는 고장이 발생한 것으로 진단하면, 스위치 제어부(120)는 보조스위치(Sw3)를 턴온 시켜 배터리(5)의 전력을 전자회로(15) 및 구동모터에 전달할 수 있다.When the switch control unit 120 diagnoses that a failure in which at least one of the first switch Sw1 and the second switch Sw2 is open has occurred, the switch control unit 120 turns on the auxiliary switch Sw3 to turn on the battery ( The power of 5) can be transferred to the electronic circuit 15 and the driving motor.
스위치 제어부가(120)가 고장을 진단하는 방법은, 전압 감지부(110)가 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)를 감지한다. 감지된 제1 전압(V1)및 제2 전압(V2)를 실험을 통해 미리 알고 있는 제1 특정 전압(V1') 및 제2 특정 전압(V2')과 비교함으로써, 스위치 제어부(120)는 제1 스위치(Sw1) 및 제2 스위치 중 어느 하나 이상의 스위치 고장을 진단할 수 있다.In a method for the switch controller 120 to diagnose a failure, the voltage detector 110 detects the first voltage V1 and the second voltage V2. By comparing the sensed first voltage (V1) and second voltage (V2) with a first specific voltage (V1') and a second specific voltage (V2') known in advance through an experiment, the switch controller 120 A failure of one or more switches among the first switch Sw1 and the second switch may be diagnosed.
스위치가 개방되는 고장은, 스위치의 드레인 또는 소스 중 하나 이상이 개방(open circuit)되는 고장일 수 있다.A fault in which the switch opens may be a fault in which one or more of the drain or source of the switch is open circuit.
도 1에서 확인할 수 있듯이, 제1 스위치(Sw1)의 드레인은 배터리와 연결하며, 제1 스위치의 소스는 제2 스위치(Sw2)의 소스와 연결된다. 반면 제2 스위치(Sw2)의 드레인은 전자회로(15)에 연결하며, 제1 스위치(Sw1)와 제2 스위치(Sw2)를 한 쌍의 스위치가 되며, 보조 스위치인 제3 스위치(Sw3)의 드레인은 배터리와 연결하며 제3 스위치(Sw3)의 소스는 전자회로(15)와 연결된다.As can be seen in FIG. 1, the drain of the first switch Sw1 is connected to the battery, and the source of the first switch is connected to the source of the second switch Sw2. On the other hand, the drain of the second switch Sw2 is connected to the electronic circuit 15, and the first switch Sw1 and the second switch Sw2 become a pair of switches. The drain is connected to the battery, and the source of the third switch Sw3 is connected to the electronic circuit 15.
도 2는 도 1의 전원제어부를 이용하여 전자회로에 공급되는 전원을 제어하는 일 예시 과정을 도시한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an exemplary process of controlling power supplied to an electronic circuit using the power control unit of FIG. 1.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전압 감지부는 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 상기 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지한다. 감지된 제1 전압 및 제2 전압에 따라, 스위치 제어부는 한 쌍의 스위치 고장을 진단하며, 한 쌍의 스위치 및 상기 보조 스위치의 온오프를 제어할 수 있다.The voltage detector according to an embodiment of the present invention detects a first voltage, which is a voltage between a pair of switches, and a second voltage, which is a voltage between the pair of switches and an electronic circuit. According to the sensed first voltage and second voltage, the switch controller may diagnose a failure of a pair of switches and control the pair of switches and on-off of the auxiliary switch.
도 2를 참조하면, 스위치 제어부가 한 쌍의 스위치인 제1 스위치(Sw1), 제2 스위치(Sw2) 및 보조 스위치인 제3 스위치(Sw3)을 오프한다(S200).Referring to FIG. 2, the switch controller turns off the first switch Sw1, the second switch Sw2, and the third switch Sw3, which are a pair of switches (S200 ).
이후, 충전회로가 캐패시터에 일정전압을 충전한다(S210). 상기 일정전압[Vc]은 수학식 1과 같이, 배터리 전압[Vba], 전동력 조향장치의 전자제어장치의 저항성분[Re] 및 제한전류[Ilim]에 의해 정해질 수 있다. 단, 제한전류[Ilim]는 전자회로의 제한전류 및 구동모터의 제한전류 중 작은 값의 전류이다.Thereafter, the charging circuit charges a certain voltage to the capacitor (S210). The constant voltage [V c ] may be determined by the battery voltage [V ba ], the resistance component [R e ] of the electronic control device of the power steering device, and the limiting current [I lim ], as shown in Equation 1. However, the limiting current [I lim ] is the smaller current of the limiting current of the electronic circuit and the limiting current of the driving motor.
Figure 112015012594102-pat00001
Figure 112015012594102-pat00001
스위치 제어부가 캐패시터 전압이 일정전압 이상으로 충전되었는지 판단한다(S220).The switch control unit determines whether the capacitor voltage is charged to a predetermined voltage or higher (S220).
S220 단계에서 캐패시터 전압이 일정전압 미만으로 판단되면, 어떠한 동작 변화없이, 캐패시터가 일정전압 이상으로 충전될 때까지 S220 단계를 반복 수행한다.If it is determined in step S220 that the capacitor voltage is less than a certain voltage, step S220 is repeatedly performed until the capacitor is charged to a certain voltage or higher without any change in operation.
S220 단계에서 캐패시터 전압이 일정전압 이상으로 판단되면, 스위치 제어부는 제1 스위치(Sw1) 및 제2 스위치(Sw2)를 턴온 동작을 시키며, 전압감지부가 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)을 감지한다(S230).If the capacitor voltage is determined to be a certain voltage or higher in step S220, the switch control unit turns on the first switch Sw1 and the second switch Sw2, and the voltage sensing unit operates the first voltage V1 and the second voltage V2. ) Is sensed (S230).
다음, 스위치 제어부가 감지된 제1 전압(V1)이 제1 임계전압 이하인지 또는 제2 전압(V2)이 제2 임계전압 이하인지 판단한다(S240).Next, the switch controller determines whether the sensed first voltage V1 is less than or equal to the first threshold voltage or whether the second voltage V2 is less than or equal to the second threshold voltage (S240).
S240 단계에서 제1 전압(V1)이 제1 임계전압을 초과하며 제2 전압(V2)이 제2 임계전압을 초과하면, 스위치 제어부는 한 쌍의 스위치가 정상인 것으로 진단한다(S250). 단, 제1 임계전압 및 제2 임계전압은 일정전압 이하의 값으로 설정될 수 있다.In step S240, when the first voltage V1 exceeds the first threshold voltage and the second voltage V2 exceeds the second threshold voltage, the switch controller diagnoses that the pair of switches is normal (S250). However, the first threshold voltage and the second threshold voltage may be set to a value less than or equal to a predetermined voltage.
S250 단계가 수행되면 S230 단계가 수행되도록 할 수 있다. S230 단계가 수행되면 S240 내지 S270 일부 단계가 수행되도록 할 수 있다.If step S250 is performed, step S230 may be performed. When step S230 is performed, some steps S240 to S270 may be performed.
스위치 제어부는 한 쌍의 스위치를 온시킨 상태에서, 전압 감지부에서 감지된 제1 전압이 제1 임계전압 이하 및 제2 전압이 제2 임계전압 이하 중 하나 이상에 해당하면, 한 쌍의 스위치 중 적어도 하나가 고장이 발생한 것으로 진단하여 알람을 제공하고 상기 보조 스위치를 턴온 할 수 있다.When the switch control unit is in a state where the pair of switches is turned on, if the first voltage sensed by the voltage sensing unit is at least one of the first threshold voltage or less and the second voltage is less than or equal to the second threshold voltage, among the pair of switches, At least one of them is diagnosed as having a failure, provides an alarm, and turns on the auxiliary switch.
상기 알람은, 시각, 청각, 촉각 등을 이용하여 운전자에게 해당 고장 상황을 알려줄 수 있는 다양한 기계적 또는 전자적 장치에 따라서 발생할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 상기 알람은 경고등(Warning lamp) 또는 경고음을 의미할 수 있다.The alarm may be generated according to various mechanical or electronic devices capable of notifying the driver of a corresponding fault condition using sight, hearing, tactile sense, or the like. Specifically, for example, the alarm may mean a warning lamp or a warning sound.
S240 단계에서 제1 전압(V1)이 제1 임계전압 이하 및 제2 전압(V2)이 제2 임계전압 이하 중 어느 하나 이상에 해당하면, 스위치 제어부는 한 쌍의 스위치가 고장인 것으로 진단한다(S260).In step S240, if the first voltage V1 is less than or equal to the first threshold voltage and the second voltage V2 is less than or equal to the second threshold voltage, the switch control unit diagnoses that the pair of switches has a failure ( S260).
이후, 스위치 제어부는 보조 스위치인 제3 스위치(Sw3)를 턴온하며, 알람을 제공한다(S270). 경고등(Warning lamp)으로 알람을 제공하는 경우, S270 단계에서 경고등(Warning lamp)이 턴온(turn on)된다.Thereafter, the switch controller turns on the third switch Sw3, which is an auxiliary switch, and provides an alarm (S270). When an alarm is provided by a warning lamp, the warning lamp is turned on in step S270.
한 쌍의 스위치 고장이 진단되면, 스위치 제어부가 보조 스위치인 제3 스위치(Sw3)를 턴온 함으로써, 배터리의 전력을 전자회로 및 구동모터에 전달할 수 있다. 보조 스위치인 제3 스위치를 이용하여 전자회로 및 구동모터에 전력을 전달하는 경우, 조향장치는 정상적으로 작동한다. 하지만 보조 스위치는 임시방편의 안전대책일 뿐이며 보조 스위치 역시 고장이 발생할 수 있기 때문에 운전자에게 알람을 제공하여 고장상태인 한 쌍의 스위치를 정비하도록 한다.When a failure of a pair of switches is diagnosed, the switch control unit turns on the third switch Sw3, which is an auxiliary switch, so that power of the battery can be delivered to the electronic circuit and the driving motor. When power is transmitted to the electronic circuit and the driving motor using the third switch, which is an auxiliary switch, the steering device operates normally. However, the auxiliary switch is only a temporary safety measure, and the auxiliary switch may also fail, so an alarm is provided to the driver to repair a pair of switches in a malfunctioning state.
도 2와 달리 S250 단계가 수행되면 S230 단계를 수행하지 않고 종료될 수도 있다.Unlike FIG. 2, if step S250 is performed, it may be terminated without performing step S230.
S240 단계 내지 S260 단계에 대해 자세히 설명하면, 한 쌍의 스위치를 구성하는 제1 스위치 및 제2 스위치가 정상이거나 또는 고장인 경우 제1 전압 및 제2 전압은 다음 표 1과 같이 형성될 수 있다.When the steps S240 to S260 are described in detail, when the first switch and the second switch constituting a pair of switches are normal or fail, the first voltage and the second voltage may be formed as shown in Table 1 below.
표 1의 내용에 있어서, 스위치가 온 상태가 되어도 스위치에 도통저항이 존재하기 때문에 전압강하가 생길 수 있지만, 이러한 전압강하는 생략한다.In the contents of Table 1, even when the switch is turned on, a voltage drop may occur because a conduction resistance exists in the switch, but such a voltage drop is omitted.
제1 스위치(Sw1) 상태State of the first switch (Sw1) 제2 스위치(Sw2) 상태Second switch (Sw2) state 제1 전압(V1)First voltage (V1) 제2 전압(V2)Second voltage (V2)
On(정상)On (normal) On(정상)On (normal) Vba V ba Vba V ba
On(정상)On (normal) Off(고장)Off (breakdown) Vba V ba 일정전압 이하Under a certain voltage
Off(고장)Off (breakdown) On(정상)On (normal) 일정전압 이하Under a certain voltage 일정전압 이하Under a certain voltage
Off(고장)Off (breakdown) Off(고장)Off (breakdown) 00 일정전압 이하Under a certain voltage
표 1에 대해 자세히 설명하면, S230 단계에서 스위치 제어부가 제1 스위치 및 제2 스위치를 턴온 동작을 수행하기 때문에 정상 상태의 스위치의 상태는 On 상태이다. 반면, 개방(open circuit) 고장 상태의 스위치 상태는 스위치 제어부의 동작 수행여부와 상관없이 Off 상태가 된다. 상기 Off 상태는 스위치 동작의 Off가 아닌 개방 고장에 의한 Off로서 스위치의 기생 다이오드에 의한 전류 흐름이 존재하지 않는다.Referring to Table 1 in detail, since the switch controller performs a turn-on operation of the first switch and the second switch in step S230, the state of the switch in the normal state is in the ON state. On the other hand, the switch state in the open circuit fault state becomes the OFF state regardless of whether the switch control unit performs the operation. The Off state is Off due to an open fault, not Off of the switch operation, and there is no current flow due to the parasitic diode of the switch.
표 1과 같이, 한 쌍의 스위치가 정상이면 제1 전압 및 제 2 전압은 배터리 전압[Vba]이 된다. 이는 제1 스위치 및 제2 스위치가 온 상태이기 때문에 제1 전압 및 제2 전압이 배터리 전압[Vba]으로 되는 것이다.As shown in Table 1, if the pair of switches is normal, the first voltage and the second voltage become the battery voltage [V ba ]. This is because the first switch and the second switch are turned on, so that the first voltage and the second voltage become the battery voltage [V ba ].
반면, 한 쌍의 스위치 중 상기 전자회로에 인접한 제2 스위치에 고장이 발생하면, 제1 전압은 배터리 전압[Vba]이 되며, 제2 전압은 일정전압 이하가 된다. 이는, 정상 상태인 제1 스위치가 스위치 On 동작을 함으로, 제1 전압은 배터리 전압[Vba]이 형성되지만, 개방 고장 상태인 제2 스위치에 의해 제2 전압은 배터리 전압이 형성되지 않고 캐패시터 전압인 일정전압이 형성된다. 이후, 충전회로가 캐패시터 충전 동작을 수행하지 않으면 캐패시터 전압은 점차 작아져 제2 전압은 일정 전압 이하가 될 수 있다.On the other hand, when a failure occurs in a second switch adjacent to the electronic circuit among a pair of switches, the first voltage becomes the battery voltage [V ba ], and the second voltage becomes less than a certain voltage. This is because the first switch in a normal state performs a switch-on operation, so that the battery voltage [V ba ] is formed as the first voltage, but the battery voltage is not formed by the second switch in the open fault state, and the capacitor voltage A constant voltage is formed. Thereafter, if the charging circuit does not perform the capacitor charging operation, the capacitor voltage gradually decreases, so that the second voltage may become less than or equal to a predetermined voltage.
이와 달리, 한 쌍의 스위치 중 배터리에 인접한 제1 스위치에 고장이 발생하면, 제1 전압 및 상기 제2 전압은 일정전압 이하가 된다. 이는 개방 고장 상태인 제1 스위치에 의해 제1 전압은 배터리 전압[Vba]이 형성되지 않으며 정상 상태인 제2 스위치의 스위치 On 동작에 의해 제2 전압과 같이 일정 전압으로 충전된 캐패시터 전압인 일정 전압이 형성된다. 이후, 충전회로가 캐패시터 충전 동작을 수행하지 않으면 캐패시터 전압은 점차 작아져 제1 전압 및 제2 전압은 일정 전압 이하가 될 수 있다.In contrast, when a failure occurs in the first switch adjacent to the battery among the pair of switches, the first voltage and the second voltage become less than or equal to a predetermined voltage. This is because the battery voltage [V ba ] is not formed by the first switch in the open fault state, and the capacitor voltage is a constant voltage charged to a constant voltage like the second voltage by the switch-on operation of the second switch in the normal state. Voltage is formed. Thereafter, if the charging circuit does not perform the capacitor charging operation, the capacitor voltage gradually decreases, so that the first voltage and the second voltage may become less than or equal to a predetermined voltage.
마지막으로, 한 쌍의 스위치 각각에 고장이 발생하면, 제1 전압은 0 전압이 되며, 제2 전압은 일정전압 이하가 될 수 있다. 이는 개방 고장 상태인 제1 스위치에 의해 제1 전압은 배터리 전압[Vba]이 형성되지 않는다. 또한, 개방 고장 상태인 제2 스위치에 의해 제1 전압은 캐패시터 전압 역시 형성되지 않고 0 전압이 되며 제2 전압은 캐패시터 전압인 일정 전압이 형성된다. 이후, 충전회로가 캐패시터 충전 동작을 수행하지 않으면 캐패시터 전압은 점차 작아져 제2 전압은 일정 전압 이하가 될 수 있다.Finally, when a failure occurs in each of the pair of switches, the first voltage becomes 0 voltage, and the second voltage may become less than a certain voltage. This is because the battery voltage [V ba ] is not formed as the first voltage by the first switch in the open fault state. In addition, by the second switch in an open fault state, the capacitor voltage is not formed, but the first voltage becomes zero, and the second voltage is a capacitor voltage, which is a constant voltage. Thereafter, if the charging circuit does not perform the capacitor charging operation, the capacitor voltage gradually decreases, so that the second voltage may become less than or equal to a predetermined voltage.
즉, 스위치 제어부는 한 쌍의 스위치를 온시킨 상태에서, 전압 감지부에서 감지된 제1 전압 및 제2 전압 중 하나 이상의 전압이 일정전압 이하이면, 한 쌍의 스위치 중 적어도 하나가 고장이 발생한 것으로 진단할 수 있다.That is, in a state in which the pair of switches is turned on, if at least one of the first voltage and the second voltage sensed by the voltage detector is less than or equal to a predetermined voltage, the switch control unit indicates that at least one of the pair of switches has a failure. Can be diagnosed.
단, 스위치 각각에서 전압강하가 생길 수 있기 때문에 이러한 특성을 반영하여 제1 전압은 제1 임계전압 이하 및 제2 전압은 제2 임계전압 이하 중 하나 이상에 해당하면 한 쌍의 스위치 중 적어도 하나가 고장이 발생한 것으로 진단한다.However, since a voltage drop may occur in each switch, reflecting these characteristics, if the first voltage is less than or equal to the first threshold voltage and the second voltage is less than or equal to the second threshold voltage, at least one of the pair of switches is Diagnose that a fault has occurred.
이상에서 설명한 제1 스위치 및 제2 스위치의 상태에 따라 형성되는 제1 전압 및 제2 전압은 해당 종사자에게는 자명한 사실일 것이다.The first voltage and the second voltage formed according to the states of the first switch and the second switch described above will be obvious to the relevant worker.
도 2에서 S230 단계 내지 S270 단계가 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치의 동작을 설명한다.Steps S230 to S270 in FIG. 2 describe the operation of the electronic control device of the electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 1의 전원제어부를 이용하여 전자회로에 공급되는 전원을 제어하는 다른 일 예시 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating another exemplary process of controlling power supplied to an electronic circuit using the power control unit of FIG. 1.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치는 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지하는 전압 감지부 및 제1 전압 및 상기 제2 전압에 따라 한 쌍의 스위치 고장을 진단하고, 배터리의 전압을 더 감지하여 정전압으로 감지되면 한 쌍의 스위치 및 보조 스위치의 온오프를 제어하는 스위치 제어부를 포함할 수 있다.An electronic control device of an electric steering apparatus according to another embodiment of the present invention includes a voltage detector configured to detect a first voltage, which is a voltage between a pair of switches, and a second voltage, which is a voltage between the pair of switches and an electronic circuit, and A switch controller for diagnosing a failure of a pair of switches according to the first voltage and the second voltage, and controlling on/off of the pair of switches and auxiliary switches when the voltage of the battery is further sensed and detected as a constant voltage. .
도 3을 참조하면, S300 단계 내지 S320 단계는 도 2의 S200 단계 내지 S220 단계와 동일한 동작을 수행할 수 있다. 또한 S350 단계 내지 S390 단계는 도 2의 S230 단계 내지 S270 단계와 동일한 동작을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, steps S300 to S320 may perform the same operation as steps S200 to S220 of FIG. 2. In addition, steps S350 to S390 may perform the same operation as steps S230 to S270 of FIG. 2.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어장치는 S300 단계 내지 S320 단계가 수행된 후, 스위치 제어부가 배터리 전압을 더 감지한 후, 감지된 배터리 전압이 0 이상인 정전압인지, 또는 배터리 전압이 0 미만인 역전압인지를 판단한다(S330).In the electronic control device of the electric steering apparatus according to another embodiment of the present invention, after steps S300 to S320 are performed, the switch controller further detects the battery voltage, and then the detected battery voltage is a constant voltage equal to or greater than 0, or the battery It is determined whether the voltage is a reverse voltage less than 0 (S330).
S330 단계에서 배터리 전압이 0 미만인 역전압으로 판단되면, 제어부는 배터리 연결이 불량임을 알리는 알람을 제공한다(S340).If it is determined in step S330 that the battery voltage is a reverse voltage that is less than 0, the controller provides an alarm notifying that the battery connection is defective (S340).
S330 단계와 S340 단계는 사용자의 부주의에 의해 배터리의 극성을 다르게 연결한 경우, 스위치 제어부가 S350 단계를 수행하면, 전자회로의 고장을 초래하거나 또는 구동 모터가 역동작을 할 수 있기 때문에 이를 예방하고, 운전자에게 이를 알리는 동작을 하는 단계이다.In steps S330 and S340, if the polarity of the battery is connected differently due to the user's carelessness, if the switch control unit performs step S350, it may cause a malfunction of the electronic circuit or cause the driving motor to operate in reverse. , This is the step of notifying the driver.
단, S330 단계 및 S340 단계는 충전회로(150)가 배터리(5)가 아닌 보조 배터리의 전력을 사용하여 커패시터(C)를 충전하는 경우에 한하여 적용될 수 있다.However, steps S330 and S340 may be applied only when the charging circuit 150 charges the capacitor C using power from an auxiliary battery other than the battery 5.
이와 달리, 충전회로(150)가 배터리(5)의 전력을 사용하여 커패시터(C)를 충전하면, S330 단계 및 S340 단계는 생략될 수 있다.Alternatively, if the charging circuit 150 charges the capacitor C using the power of the battery 5, steps S330 and S340 may be omitted.
또한, S330 단계와 S340 단계는 도 3과 같이 S320 단계 후 동작하는 것으로 제한하지 않고, S310 단계 또는 S300 단계 후에 동작해도 무방하다.In addition, steps S330 and S340 are not limited to operations after step S320 as shown in FIG. 3, and may be operated after step S310 or S300.
이하에서는 도1 내지 도3을 이용하여 설명한 전동식 조향장치의 전자제어장치가 수행하는 동작인 전동식 조향장치의 전자제어방법에 대해서 간략하게 설명한다.Hereinafter, an electronic control method of the electric steering apparatus, which is an operation performed by the electronic control apparatus of the electric steering apparatus described with reference to FIGS. 1 to 3, will be briefly described.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 조향장치의 전자제어방법은 모터를 제어하는 전자회로와 배터리 사이에 배터리로부터 전자회로에 제공되는 전원을 단속하는 한 쌍의 스위치를 직렬로 설치하는 단계와 한 쌍의 스위치가 비정상 작동을 하는 경우, 배터리로부터 전자회로에 전원을 제공하는 보조 스위치를 한 쌍의 스위치와 병렬로 설치하는 단계와 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지하는 전압 감지단계 및 제1 전압과 상기 제2 전압에 따라 상기 한 쌍의 스위치 고장을 진단하며, 상기 한 쌍의 스위치 및 상기 보조 스위치의 온오프를 제어하는 스위치 제어단계를 포함할 수 있다.The electronic control method of an electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention includes the steps of installing a pair of switches in series between the electronic circuit controlling the motor and the battery and controlling power supplied to the electronic circuit from the battery, and a pair of If the switch of the switch operates abnormally, the step of installing an auxiliary switch that provides power to the electronic circuit from the battery in parallel with the pair of switches, and the first voltage and the pair of switches and electronics are voltages between the pair of switches. A voltage sensing step of detecting a second voltage, which is a voltage between circuits, diagnosing a failure of the pair of switches according to the first voltage and the second voltage, and controlling on/off of the pair of switches and the auxiliary switch. It may include a switch control step.
스위치 제어단계는 한 쌍의 스위치와 보조 스위치의 온오프를 제어한다. 자세히 설명하면, 스위치 제어단계에서 전원 제어부의 캐패시터에 일정 전압이 충전되기 전까지 한 쌍의 스위치와 보조 스위치가 오프 상태에 있도록 제어한다. 이후, 전원 제어부의 캐패시터에 일정 전압이 충전되면, 스위치 제어단계에서 한 쌍의 스위치를 턴온 되도록 제어한다. The switch control step controls on/off of a pair of switches and an auxiliary switch. In detail, in the switch control step, a pair of switches and an auxiliary switch are controlled to be in an off state until a predetermined voltage is charged to the capacitor of the power control unit. Thereafter, when a certain voltage is charged to the capacitor of the power control unit, the pair of switches is controlled to be turned on in the switch control step.
또한, 스위치 제어단계는 전압 감지단계에서 감지한 제1 전압과 제2 전압을 미리 설정된 표 1의 데이터와 비교하여 한 쌍의 스위치를 구성하는 제1 스위치 및 제2 스위치 중 하나 이상의 고장을 진단할 수 있다.In addition, the switch control step compares the first voltage and the second voltage detected in the voltage detection step with the data in Table 1 set in advance to diagnose a failure of at least one of the first switch and the second switch constituting a pair of switches. I can.
고장이 진단되면, 스위치 제어단계는 오프 상태인 보조스위치가 턴온 되도록 제어한다.When the fault is diagnosed, the switch control step controls the auxiliary switch in the off state to be turned on.
이 외에도 본 발명의 전동식 조향장치의 전자제어방법은 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명한 본 발명의 전동식 조향장치의 전자제어장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.In addition, the electronic control method of the electric steering apparatus of the present invention can perform all operations performed by the electronic control apparatus of the electric steering apparatus of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 3.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, even if all the constituent elements constituting the embodiments of the present invention are described as being combined into one or combined to operate, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all of the constituent elements may be selectively combined and operated in one or more. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 전력부 5 : 배터리
10 : 전원제어부 15 : 전자회로
100 : 전자제어장치 110 : 전압 감지부
120 : 스위치 제어부 150 : 충전회로
1: power unit 5: battery
10: power control unit 15: electronic circuit
100: electronic control device 110: voltage detection unit
120: switch control unit 150: charging circuit

Claims (10)

  1. 배터리와 전자회로 사이에 직렬로 연결되며, 상기 배터리로부터 제공되는 전원을 단속하는 한 쌍의 스위치;
    상기 한 쌍의 스위치와 병렬로 연결되며, 상기 한 쌍의 스위치에 고장이 발생한 것으로 진단되면 상기 배터리로부터 제공되는 전원을 상기 전자회로에 제공하는 보조 스위치;
    상기 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 상기 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지하는 전압 감지부; 및
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압에 따라 상기 한 쌍의 스위치 고장을 진단하며, 상기 한 쌍의 스위치 및 상기 보조 스위치의 온오프를 제어하는 스위치 제어부를 포함하되,
    상기 한 쌍의 스위치 고장은,
    상기 한 쌍의 스위치 중 어느 하나 이상이 개방되는 고장이고,
    상기 스위치 제어부는,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압에 따라 상기 한 쌍의 스위치 중 어느 하나 이상이 개방되는 고장이 발생한 것으로 진단하면, 상기 보조 스위치를 턴온시키는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    A pair of switches connected in series between the battery and the electronic circuit and controlling power supplied from the battery;
    An auxiliary switch connected in parallel with the pair of switches and providing power from the battery to the electronic circuit when it is diagnosed that a failure has occurred in the pair of switches;
    A voltage sensing unit sensing a first voltage that is a voltage between the pair of switches and a second voltage that is a voltage between the pair of switches and an electronic circuit; And
    Diagnosing a failure of the pair of switches according to the first voltage and the second voltage, and comprising a switch control unit for controlling the on-off of the pair of switches and the auxiliary switch,
    The failure of the pair of switches,
    It is a fault in which at least one of the pair of switches is open,
    The switch control unit,
    The electronic control device of an electric steering apparatus turns on the auxiliary switch when it is diagnosed that a failure in which at least one of the pair of switches is opened according to the first voltage and the second voltage has occurred.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스위치 고장은,
    하나 이상의 스위치에서, 상기 스위치의 드레인 또는 소스 중 하나 이상이 개방(open circuit)되는 고장인 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    The method of claim 1,
    The failure of the pair of switches,
    An electronic control apparatus for an electric steering apparatus, characterized in that in at least one switch, at least one of a drain or a source of the switch is open circuit.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스위치 중 상기 전자회로에 인접한 제2 스위치에 상기 고장이 발생하면, 상기 제1 전압은 배터리 전압이 되며, 상기 제2 전압은 일정전압 이하가 되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    The method of claim 1,
    When the failure occurs in a second switch adjacent to the electronic circuit among the pair of switches, the first voltage becomes a battery voltage, and the second voltage becomes a predetermined voltage or less. Control device.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스위치 중 상기 배터리에 인접한 제1 스위치에 고장이 발생하면, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압은 일정전압 이하가 되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    The method of claim 1,
    When a failure occurs in a first switch adjacent to the battery among the pair of switches, the first voltage and the second voltage become equal to or less than a predetermined voltage.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스위치 각각에 고장이 발생하면, 상기 제1 전압은 0 전압이 되며, 상기 제2 전압은 일정전압 이하가 되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    The method of claim 1,
    When a failure occurs in each of the pair of switches, the first voltage becomes 0 voltage and the second voltage becomes less than a certain voltage.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스위치 및 상기 보조 스위치는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect transistor, FET)인 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    The method of claim 1,
    Wherein the pair of switches and the auxiliary switch are field effect transistors (FETs).
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스위치 중, 상기 배터리에 인접한 제1 스위치의 드레인은 상기 배터리와 연결되도록 배치되고, 상기 전자회로에 인접한 제2 스위치의 드레인은 상기 전자회로에 연결되도록 배치되고, 상기 보조 스위치의 드레인 상기 배터리와 연결되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    The method of claim 1,
    Of the pair of switches, a drain of a first switch adjacent to the battery is disposed to be connected to the battery, a drain of a second switch adjacent to the electronic circuit is disposed to be connected to the electronic circuit, and a drain of the auxiliary switch The electronic control device of the electric steering apparatus, characterized in that arranged to be connected to the battery.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 스위치 제어부는,
    상기 배터리의 전압을 감지하고, 정전압이 감지되면 상기 한 쌍의 스위치 및 상기 보조 스위치의 온오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    The method of claim 1,
    The switch control unit,
    The electronic control device of an electric steering apparatus, characterized in that for sensing the voltage of the battery and controlling on/off of the pair of switches and the auxiliary switch when a constant voltage is detected.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 스위치 제어부는,
    상기 한 쌍의 스위치를 온시킨 상태에서, 상기 전압 감지부에서 감지된 제1 전압이 제1 임계전압 이하 및 제2 전압이 제2 임계전압 이하 중 하나 이상에 해당하면, 상기 한 쌍의 스위치 중 적어도 하나가 고장이 발생한 것으로 진단하여 알람을 제공하고 상기 보조 스위치를 턴온시키는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치의 전자제어장치.
    The method of claim 1,
    The switch control unit,
    When the pair of switches is turned on, if the first voltage sensed by the voltage detector falls under at least one of a first threshold voltage or lower and a second voltage lower than a second threshold voltage, among the pair of switches An electronic control device for an electric steering apparatus, characterized in that at least one diagnoses that a failure has occurred, provides an alarm, and turns on the auxiliary switch.
  10. 모터를 제어하는 전자회로와 배터리 사이에 상기 배터리로부터 상기 전자회로에 제공되는 전원을 단속하는 한 쌍의 스위치를 직렬로 설치하는 단계;
    상기 배터리로부터 상기 전자회로에 전원을 제공하는 보조 스위치를 상기 한 쌍의 스위치와 병렬로 설치하는 단계;
    상기 한 쌍의 스위치 사이의 전압인 제1 전압과 상기 한 쌍의 스위치와 전자회로 사이의 전압인 제2 전압을 감지하는 전압 감지단계; 및
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압에 따라 상기 한 쌍의 스위치 고장을 진단하며, 상기 한 쌍의 스위치 및 상기 보조 스위치의 온오프를 제어하는 스위치 제어단계를 포함하되,
    상기 한 쌍의 스위치 고장은,
    상기 한 쌍의 스위치 중 어느 하나 이상이 개방되는 고장이고,
    상기 스위치 제어 단계는,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압에 따라 상기 한 쌍의 스위치 중 어느 하나 이상이 개방되는 고장이 발생한 것으로 진단하면, 상기 보조 스위치를 턴온시키는 전동식 조향장치의 전자제어방법.
    Installing a pair of switches in series between the electronic circuit for controlling the motor and the battery for controlling power supplied to the electronic circuit from the battery;
    Installing an auxiliary switch for supplying power to the electronic circuit from the battery in parallel with the pair of switches;
    A voltage sensing step of sensing a first voltage that is a voltage between the pair of switches and a second voltage that is a voltage between the pair of switches and an electronic circuit; And
    Diagnosing a failure of the pair of switches according to the first voltage and the second voltage, and comprising a switch control step of controlling on and off of the pair of switches and the auxiliary switch,
    The failure of the pair of switches,
    It is a fault in which at least one of the pair of switches is open,
    The switch control step,
    An electronic control method of an electric steering apparatus in which the auxiliary switch is turned on when it is diagnosed that a failure in which at least one of the pair of switches is opened has occurred according to the first voltage and the second voltage.
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