KR102354756B1 - 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법 - Google Patents

전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치는 컬럼토크 또는 모터전류를 이용하여 릴리즈 조타를 검출하는 릴리즈 조타 검출부; 조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 반전 조타를 검출하는 반전 조타 검출부; 조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 보상게인을 검출하는 보상게인 검출부; 컬럼토크 또는 모터전류를 필터링하여 고주파를 입력하는 고주파 입력부; 및 릴리즈 조타 검출부에 의해 릴리즈 조타가 검출되거나 반전 조타 검출부에 의해 반전 조타가 검출되면, 고주파 입력부에 의해 입력된 고주파에 보상게인 검출부에 의해 검출된 보상게인을 적용하는 보상게인 보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND EMTHOD FOR CONTROLLING STEERING SENSATION OF MOTOR DRIVEN POWER STEERING}
본 발명은 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기구 프릭션이나 관성 또는 모터의 응답성 부족에 따른 이질감을 개선하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
전동식 동력 조향장치(MDPS : Motor Driven Power Steering)은 기존의 유압식 동력 조향장치와 대비할 때 무게가 가볍고, 공간을 적게 차지하며, 오일교환이 필요 없는 장점이 있다. 전동식 파워 스티어링 시스템은 차량 조향시 운전자가 조향휠에 가해야 하는 조향 토크의 일부를 보조 동력원을 이용하여 제공함으로써 조향을 용이하게 한다.
즉, 운전자의 조향 의도를 조향휠에 직결된 토크 센서를 통해 감지하고, 이 신호를 전동식 파워 스티어링 시스템이 입력받아서 현재 자동차의 속력 등을 고려해 알맞은 힘을 제공하도록 모터를 구동함으로써 조향력을 보조한다.
전동식 동력 조향장치는 자동차의 주정차 때나 저속운전 때에는 큰 힘을 보조해 운전자의 힘을 덜고, 고속주행 때는 상대적으로 작은 힘을 보조함으로써 차체의 안정성을 유지할 수 있도록 한다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 제2010-0114995호(2010.10.27.)인 "전동 조향 장치의 조향 복원 방법"이 있다.
그러나, 종래의 전동식 동력 조향장치는 조타 방향의 반전을 판단하는 구성을 포함하고 있지 않으며, 필요한 게인의 특징이 구체적으로 명시되어 있지 않은 실정이다.
게다가, 종래의 전동식 동력 조향장치는 반전 조타시 반전 타이밍을 정확하게 판단할 수 없어 걸림감이나 관성감 등이 저하되는 등 조향감이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 반전 조타나 릴리즈 조타시 보상게인을 통해 고주파를 증폭시켜 응답성을 향상시킴으로써, 기구 프릭션이나 관성 또는 모터의 응답성 부족에 따른 이질감을 개선한 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치는 컬럼토크 또는 모터전류를 이용하여 릴리즈 조타를 검출하는 릴리즈 조타 검출부; 조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 반전 조타를 검출하는 반전 조타 검출부; 조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 보상게인을 검출하는 보상게인 검출부; 컬럼토크 또는 모터전류를 필터링하여 고주파를 입력하는 고주파 입력부; 및 상기 릴리즈 조타 검출부에 의해 릴리즈 조타가 검출되거나 상기 반전 조타 검출부에 의해 반전 조타가 검출되면, 상기 고주파 입력부에 의해 입력된 고주파에 상기 보상게인 검출부에 의해 검출된 보상게인을 적용하는 보상게인 보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 릴리즈 조타 검출부는 컬럼토크 또는 모터전류를 부호화 처리하여 릴리즈 조타에 의한 컬럼토크 또는 모터전류의 부호 변경을 검출하는 릴리즈 조타신호 검출부; 및 상기 릴리즈 조타신호 검출부에 의해 컬럼토크 또는 모터전류의 부호가 변경되면 조향각속도 또는 모터각속도가 설정값 이상인지 여부를 통해 릴리즈 조타를 판단하는 릴리즈 조타 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상게인 검출부는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 미분하여 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 검출하는 미분기; 상기 미분기에 의해 검출된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 상기 노이즈 제거부에 의해 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 이용하여 보상게인의 크기를 검출하는 보상게인 크기 검출부; 및 상기 노이즈 제거부에 의해 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도에 따라 보상게인의 유지시간을 검출하는 보상게인 유지시간 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상게인의 크기는 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 크기에 비례하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상게인 유지시간은 릴리즈 조타 또는 반전 조타가 개시된 시점부터 카운트되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상게인 보상부는 상기 릴리즈 조타 검출부에 의해 릴리즈 조타가 검출되는지 여부 또는 상기 반전 조타 검출부에 의해 반전 조타가 검출되었는지 여부에 따라, 상기 보상게인 검출부에 의해 검출된 보상게인을 적용하는 보상게인 적용부; 상기 보상게인 적용부에 의해 적용된 보상게인을 상기 보상게인 유지시간 검출부에 의해 검출된 유지시간 동안 유지시키는 보상게인 유지부; 및 상기 보상게인 유지부에 의해 적용된 보상게인을 상기 고주파 입력부에 의해 추출된 고주파에 적용하는 곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상게인 보상부는 상기 보상게인 유지부에 의해 유지시간 동안 유지되는 보상게인의 크기를 제한하는 보상게인 제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 조향 각속도 또는 모터 각속도의 위상을 보상하여 상기 반전 조타 검출부에 입력하는 위상 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 반전 조타 검출부는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 부호화 처리하여 반전 조타에 의한 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호 변경을 검출하는 반전 조타신호 검출부; 및 상기 반전 조타신호 검출부에 의해 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 변경되면 모터전류 또는 컬럼토크가 기 설정된 설정값 이상인지 여부를 통해 반전 조타를 판단하는 반전 조타 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법은 반전 조타나 릴리즈 조타시 보상게인을 통해 고주파를 증폭시켜 응답성을 향상시킴으로써, 기구 프릭션이나 관성 또는 모터의 응답성 부족에 따른 이질감을 감소시키고 걸림감이나 관성감 등을 개선하여 조타감을 향상시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치는 릴리즈 조타 검출부(10), 반전 조타 검출부(30), 보상게인 검출부(40), 위상 보상부(50), 보상게인 보상부(60) 및 고주파 입력부(70)를 포함한다.
릴리즈 조타 검출부(10)는 컬럼토크 또는 모터전류를 이용하여 릴리즈 조타를 검출한다.
릴리즈 조타 검출부(10)는 릴리즈 조타신호 검출부(11) 및 릴리즈 조타 판단부(12)를 포함한다.
릴리즈 조타신호 검출부(11)는 컬럼토크 또는 모터전류를 부호화 처리하여 릴리즈 조타에 의한 컬럼토크 또는 모터전류의 부호 변경을 검출한다.
통상적으로 차량의 무게, 또는 타이어와 노면의 마찰력 등으로 인해 부하가 있는 상태에서 운전자의 릴리즈 조타시, 컬럼토크 또는 모터전류의 부호가 변경된다.
이에, 릴리즈 조타신호 검출부(11)는 컬럼토크 또는 모터전류를 부호화처리하고, 컬럼토크 또는 모터전류의 부호가 (-1)에서 (+1) 또는 (+1)에서 (-1)로 변경되는지를 검출한다.
릴리즈 조타 판단부(12)는 릴리즈 조타신호 검출부(11)에 의해 컬럼토크 또는 모터전류의 부호가 변경되면, 조향 각속도 또는 모터 각속도가 설정값, 예를 들어 '0' 이상인지 여부를 통해 릴리즈 조타를 판단한다. 즉, 릴리즈 조타 판단부(12)는 릴리즈 조타신호 검출부(11)에 의해 컬럼토크 또는 모터전류의 부호가 (-1)에서 (+1) 또는 (+1)에서 (-1)로 변경된 것이 검출되면, 조향 각속도 또는 모터 각속도가 설정값 이상인지 여부를 판단하고, 판단 결과 조향 각속도 또는 모터 각속도가 설정값 이상이면 릴리즈 조타로 판단한다.
반전 조타 검출부(30)는 반전 조타신호 검출부(31) 및 반전 조타 판단부(32)를 포함한다.
반전 조타신호 검출부(31)는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 부호화 처리하여 반전 조타에 의한 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호 변경을 검출한다.
통상적으로 차량의 무게, 또는 타이어와 노면의 마찰력 등으로 인해 부하가 있는 상태에서 운전자의 릴리즈 조타시, 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 변경된다.
이에, 반전 조타신호 검출부(31)는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 부호화 처리하고, 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 (-1)에서 (+1) 또는 (+1)에서 (-1)로 변경되는지를 검출한다.
반전 조타 판단부(32)는 반전 조타신호 검출부(31)에 의해 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 변경되면, 컬럼토크 또는 모터전류가 설정값, 예를 들어 '0' 이상인지 여부를 통해 반전 조타를 판단한다. 즉, 반전 조타 판단부(32)는 반전 조타신호 검출부(31)에 의해 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 (-1)에서 (+1) 또는 (+1)에서 (-1)로 변경된 것이 검출되면, 컬럼속도 또는 모터전류가 설정값 이상인지 여부를 판단하고, 판단 결과 컬럼속도 또는 모터전류가 설정값 이상이면 반전 조타로 판단한다.
보상게인 검출부(40)는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 보상게인을 검출한다.
보상게인 검출부(40)는 미분기(41), 노이즈 제거부(42), 보상게인 크기 검출부(43) 및 보상게인 유지시간 검출부(44)를 포함한다.
미분기(41)는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 미분하여 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 검출한다.
노이즈 제거부(42)는 미분기(41)에 의해 검출된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 노이즈를 제거한다. 노이즈 제거부(42)로는 로우 패스 필터(Low Pass Filter)가 채용될 수 있다.
보상게인 크기 검출부(43)는 노이즈 제거부(42)에 의해 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 이용하여 보상게인의 크기를 검출한다. 여기서, 보상게인의 크기는 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 크기에 비례한다.
보상게인 유지시간 검출부(44)는 노이즈 제거부(42)에 의해 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 이용하여 보상게인의 유지시간을 검출한다. 여기서, 보상게인 유지시간은 릴리즈 조타 또는 반전 조타가 개시된 시점부터 카운트된다.
위상 보상부(50)는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 위상을 보상하여 반전 조타 검출부(30)에 입력한다.
조향 각가속도나 모터 각가속도는 상기한 바와 같이 조향 각속도 또는 모터 각속도가 미분기(41)에 의해 미분되고, 노이즈 제거부(42), 즉 로우 패스 필터에 의해 노이즈가 제거된다. 이 경우 위상 지연(Phase delay)이 발생하며, 이러한 위상 지연을 보상하여야 한다.
이에 위상 보상부(50)는 Lead 보상기 또한 Lag 보상기로 위상을 빠르게 또는 느리게 조절함으로써, 차량이나 전동식 동력 조향장치(Motor Driven Power Steering;MDPS)의 특성에 맞는 반전 조타 또는 릴리즈 조타 타이밍을 획득할 수 있도록 한다.
보상게인 보상부(60)는 릴리즈 조타 검출부(10)에 의해 릴리즈 조타가 검출되거나 반전 조타 검출부(30)에 의해 반전 조타가 검출되면, 고주파 입력부(70)에 의해 추출된 고주파에 보상게인 검출부(40)에 의해 검출된 보상게인을 적용한다.
즉, 보상게인 보상부(60)는 릴리즈 조타 검출부(10)에 의해 릴리즈 조타가 검출되거나 또는 반전 조타 검출부(30)에 반전 조타가 검출되면, 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 크기를 통해 필요한 보상게인의 크기와 유지시간을 검출하고, 릴리즈 조타 또는 반전 조타가 발생되는 해당 타이밍에 보상게인을 적용하여 고주파 게인을 순간 증폭 및 유지시켜 줌으로써, 반전 조타나 릴리즈 조타시 발생하는 이질감을 개선한다.
이질감은 반전 조타나 릴리즈 조타시 기구나 모터의 프릭션이나 또는 제어 응답성 부족으로 발생한다. 이에, 반전 조타나 릴리즈 조타시 해당 타이밍에 순간적으로 고주파 게인을 증폭시켜 응답성을 높임으로써, 반전 조타 또는 릴리즈 조타시 끈적임이나 걸림현상이 개선된다.
고주파 입력부(70)는 컬럼토크 또는 모터전류를 필터링하여 고주파를 추출하고 추출된 고주파를 보상게인 보상부(60)에 입력한다.
보상게인 보상부(60)는 보상게인 적용부(61), 보상게인 유지부(62), 보상게인 제한부(63), 및 곱셈기(64)를 포함한다.
보상게인 적용부(61)는 릴리즈 조타 검출부(10)에 의해 릴리즈 조타가 검출되는지 여부 또는 반전 조타 검출부(30)에 의해 반전 조타가 검출되었는지 여부에 따라, 보상게인 검출부(40)에 의해 검출된 보상게인을 선택적으로 적용한다.
이 경우, 보상게인 적용부(61)는 릴리즈 조타 검출부(10)에 의해 릴리즈 조타가 검출되지 않거나 반전 조타 검출부(30)에 의해 반전 조타가 검출되지 않으면 보상게인을 1로 설정한다.
반면에, 보상게인 적용부(61)는 릴리즈 조타 검출부(10)에 의해 릴리즈 조타가 검출되거나 반전 조타 검출부(30)에 의해 반전 조타가 검출되면, 상기한 보상게인 검출부(40)에 의해 검출된 보상게인을 적용한다.
보상게인 유지부(62)는 보상게인 적용부(61)에 의해 적용된 보상게인을 보상게인 유지시간 검출부(44)에 의해 검출된 유지시간 동안 유지시킨다.
운전자가 실제 반전 조타나 릴리즈 조타를 할 때 전동식 동력 조향장치가 순간적으로 빠른 응답성을 유지하면서 적절한 피드백을 내기 위해서는 일정시간 동안 보상출력을 유지해 주어야 한다.
즉, 보상게인 유지부(62)는 반전 조타나 릴리즈 조타를 하는 타이밍에서만 보상게인을 출력하는 것이 아니라, 반전 조타나 릴리즈 조타가 개시된 시점부터 유지시간동안 보상게인을 유지하도록 함으로써, 전동식 동력 조향장치가 운전자의 의도에 따른 적절한 위치로 조타가 될 때까지 보상출력을 유지시킨다.
여기서, 보상게인 유지시간은 조향 각속도 또는 모터 각속도의 크기에 따른 기 설정된 유지시간 튜닝맵을 통해 도출될 수 있다.
보상게인 제한부(63)는 보상게인 유지부(62)에 의해 유지시간 동안 유지되는 보상게인의 크기를 제한한다.
곱셈기(64)는 보상게인 유지부(62)에 의해 적용된 보상게인을 고주파 입력부(70)에 의해 입력된 고주파에 적용하여 보상게인이 적용된 고주파를 전동식 동력 조향장치의 제어로직에 입력한다. 이에 따라, 반전 조타나 릴리즈 조타시의 빠른 응답성을 확보할 수 있도록 한다.
일반적인 조타시 보상게인을 크게 적용할 경우, 헐렁하고 인공적인 조향감을 유발할 수 있으며, 과도할 경우 전동식 동력 조향장치의 제어 안정성이 줄어들어 진동이 발생하는 등 Side Effect가 발생할 수 있다.
이에, 일반적인 조타 시에는 기본적인 보상게인, 즉 1을 유지하고, 반전 조타나 릴리즈 조타시에만 보상게인 검출부(40)에 의해 검출된 보상게인을 적용하여 순간적인 응답성을 높임으로써, 조타 이질감을 개선하고 시스템 안정성을 유지할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법을 도 2 를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법의 순서도이다.
도 2 를 참조하면, 먼저 릴리즈 조타신호 검출부(11)는 컬럼토크 또는 모터전류를 부호화 처리하여 릴리즈 조타에 의한 컬럼토크 또는 모터전류의 부호 변경을 검출한다(S10).
또한, 릴리즈 조타 판단부(12)는 릴리즈 조타신호 검출부(11)에 의해 컬럼토크 또는 모터전류의 부호가 (-1)에서 (+1) 또는 (+1)에서 (-1)로 변경된 것이 검출되면, 조향 각속도 또는 모터 각속도가 설정값 이상인지 여부를 판단하고, 판단 결과 조향 각속도 또는 모터 각속도가 설정값 이상이면 릴리즈 조타로 판단한다(S20).
반전 조타신호 검출부(31)는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 부호화 처리하여 반전 조타에 의한 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호 변경을 검출한다(S30).
이어 반전 조타 판단부(32)는 반전 조타신호 검출부(31)에 의해 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 (-1)에서 (+1) 또는 (+1)에서 (-1)로 변경된 것이 검출되면, 컬럼속도 또는 모터전류가 설정값 이상인지 여부를 판단하고, 판단 결과 컬럼속도 또는 모터전류가 설정값 이상이면 반전 조타로 판단한다(S40).
또한, 보상게인 검출부(40)는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 보상게인을 검출한다.
보상게인 검출부(40)는 미분기(41), 노이즈 제거부(42), 보상게인 크기 검출부(43) 및 보상게인 유지시간 검출부(44)를 포함한다.
미분기(41)는 조향 각속도 또는 모터 각속도를 미분하여 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 검출한다.
노이즈 제거부(42)는 미분기(41)에 의해 검출된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 노이즈를 제거하고(S50), 보상게인 크기 검출부(43)는 노이즈 제거부(42)에 의해 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 이용하여 보상게인의 크기를 검출한다(S60).
보상게인 유지시간 검출부(44)는 노이즈 제거부(42)에 의해 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 이용하여 보상게인의 유지시간을 검출한다(S70).
여기서, 조향 각가속도나 모터 각가속도는 노이즈 제거부(42)에 의해 노이즈가 제거될 경우, 위상 지연(Phase delay)이 발생하므로, 위상 보상부(50)가 Lead 보상기 또한 Lag 보상기로 위상을 빠르게 또는 느리게 조절할 수 있다.
한편, 릴리즈 조타 검출부(10)에 의해 릴리즈 조타가 검출되거나 반전 조타 검출부(30)에 의해 반전 조타가 검출됨에 따라, 보상게인 보상부(60)는 고주파 입력부(70)에 의해 추출된 고주파에 보상게인 검출부(40)에 의해 검출된 보상게인을 적용하는데, 고주파 입력부(70)는 컬럼토크 또는 모터전류를 필터링하여 고주파를 추출하고 추출된 고주파를 보상게인 보상부(60)에 입력한다.
즉, 보상게인 적용부(61)가 릴리즈 조타 검출부(10)에 의해 릴리즈 조타가 검출되는지 여부 또는 반전 조타 검출부(30)에 의해 반전 조타가 검출되었는지 여부에 따라, 보상게인 검출부(40)에 의해 검출된 보상게인을 선택적으로 적용한다(S80).
이어 보상게인 유지부(62)는 보상게인 적용부(61)에 의해 적용된 보상게인을 보상게인 유지시간 검출부(44)에 의해 검출된 유지시간 동안 유지시키고, 이때 보상게인 제한부(63)는 보상게인 유지부(62)에 의해 유지시간 동안 유지되는 보상게인의 크기를 제한한다.
아울러, 곱셈기(64)는 보상게인 유지부(62)에 의해 적용된 보상게인을 고주파 입력부(70)에 의해 입력된 고주파에 적용한다(S90). 이에 따라, 반전 조타나 릴리즈 조타시의 빠른 응답성을 확보할 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치 및 방법은 반전 조타나 릴리즈 조타시 고주파 게인을 증폭시켜 응답성을 향상시킴으로써, 기구 프릭션이나 관성 또는 모터의 응답성 부족에 따른 이질감을 감소시키고 걸림감이나 관성감 등을 개선하여 조타감을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 릴리즈 조타 검출부 11: 릴리즈 조타신호 검출부
12: 릴리즈 조타 판단부 30: 반전 조타 검출부
31: 반전 조타신호 검출부 32: 반전 조타 판단부
40: 보상게인 검출부 41: 미분기
42: 노이즈 제거부 43: 보상게인 크기 검출부
44: 보상게인 유지시간 검출부 50: 위상 보상부
60: 보상게인 보상부 51: 보상게인 적용부
62: 보상게인 유지부 63: 보상게인 제한부
64: 곱셈기 70: 고주파 입력부

Claims (18)

  1. 컬럼토크 또는 모터전류를 이용하여 릴리즈 조타를 검출하는 릴리즈 조타 검출부;
    조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 반전 조타를 검출하는 반전 조타 검출부;
    조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 보상게인을 검출하는 보상게인 검출부;
    컬럼토크 또는 모터전류를 필터링하여 고주파를 입력하는 고주파 입력부; 및
    상기 릴리즈 조타 검출부에 의해 릴리즈 조타가 검출되거나 상기 반전 조타 검출부에 의해 반전 조타가 검출되면, 고주파 입력부에 의해 입력된 고주파에 상기 보상게인 검출부에 의해 검출된 보상게인을 적용하는 보상게인 보상부를 포함하고,
    상기 보상게인 검출부는 조향 각가속도 또는 모터 각가속도에 따라 보상게인의 유지시간을 검출하는 보상게인 유지시간 검출부를 포함하고,
    상기 보상게인 보상부는 상기 릴리즈 조타 검출부에 의해 릴리즈 조타가 검출되는지 여부 또는 상기 반전 조타 검출부에 의해 반전 조타가 검출되었는지 여부에 따라, 상기 보상게인 검출부에 의해 검출된 보상게인을 적용하는 보상게인 적용부; 및 상기 보상게인 적용부에 의해 적용된 보상게인을 상기 보상게인 유지시간 검출부에 의해 검출된 유지시간 동안 유지시키는 보상게인 유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 릴리즈 조타 검출부는
    컬럼토크 또는 모터전류를 부호화 처리하여 릴리즈 조타에 의한 컬럼토크 또는 모터전류의 부호 변경을 검출하는 릴리즈 조타신호 검출부; 및
    상기 릴리즈 조타신호 검출부에 의해 검출된 컬럼토크 또는 모터전류의 부호가 변경되면 조향각속도 또는 모터각속도가 설정값 이상인지 여부를 통해 릴리즈 조타를 판단하는 릴리즈 조타 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보상게인 검출부는
    조향 각속도 또는 모터 각속도를 미분하여 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 검출하는 미분기;
    상기 미분기에 의해 검출된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 및
    상기 노이즈 제거부에 의해 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 이용하여 보상게인의 크기를 검출하는 보상게인 크기 검출부를 더 포함하고,
    상기 보상게인 유지시간 검출부는 상기 노이즈 제거부에 의해 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도에 따라 상기 보상게인의 유지시간을 검출하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 보상게인의 크기는 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 크기에 비례하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 보상게인의 유지시간은 릴리즈 조타 또는 반전 조타가 개시된 시점부터 카운트되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 보상게인 검출부는
    상기 보상게인 유지부에 의해 적용된 보상게인을 상기 고주파 입력부에 의해 추출된 고주파에 적용하는 곱셈기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 보상게인 보상부는
    상기 보상게인 유지부에 의해 유지시간 동안 유지되는 보상게인의 크기를 제한하는 보상게인 제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 조향 각속도 또는 모터 각속도의 위상을 보상하여 상기 반전 조타 검출부에 입력하는 위상 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 반전 조타 검출부는
    조향 각속도 또는 모터 각속도를 부호화 처리하여 반전 조타에 의한 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호 변경을 검출하는 반전 조타신호 검출부; 및
    상기 반전 조타신호 검출부에 의해 검출된 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 변경되면 모터전류 또는 컬럼토크가 기 설정된 설정값 이상인지 여부를 통해 반전 조타를 판단하는 반전 조타 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 장치.
  10. 릴리즈 조타 검출부가 컬럼토크 또는 모터전류를 이용하여 릴리즈 조타를 검출하는 단계;
    반전 조타 검출부가 조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 반전 조타를 검출하는 단계;
    보상게인 검출부가 조향 각속도 또는 모터 각속도를 이용하여 보상게인을 검출하는 단계; 및
    보상게인 보상부가 상기 릴리즈 조타 검출부에 의해 릴리즈 조타가 검출되거나 상기 반전 조타 검출부에 의해 반전 조타가 검출되면, 고주파 입력부에 의해 입력된 고주파에 상기 보상게인 검출부에 의해 검출된 보상게인을 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 보상게인을 검출하는 단계는 조향 각가속도 또는 모터 각가속도에 따라 보상게인의 유지시간을 검출하고,
    상기 보상게인을 적용하는 단계는 상기 릴리즈 조타 검출부에 의해 릴리즈 조타가 검출되는지 여부 또는 상기 반전 조타 검출부에 의해 반전 조타가 검출되었는지 여부에 따라, 상기 보상게인 검출부에 의해 검출된 보상게인을 적용하고, 적용된 보상게인을 유지시간 동안 유지시켜 상기 고주파 입력부에 의해 입력된 고주파에 적용하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 릴리즈 조타를 검출하는 단계는
    컬럼토크 또는 모터전류를 부호화 처리하여 릴리즈 조타에 의한 컬럼토크 또는 모터전류의 부호 변경을 검출하고, 컬럼토크 또는 모터전류의 부호가 변경되면 조향각속도 또는 모터각속도가 설정값 이상인지 여부를 통해 릴리즈 조타를 판단하는 것을 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 보상게인을 검출하는 단계는
    조향 각속도 또는 모터 각속도를 미분하여 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 검출하고, 검출된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 노이즈를 제거한 후, 노이즈가 제거된 조향 각가속도 또는 모터 각가속도를 이용하여 보상게인의 크기를 검출하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 보상게인의 크기는 조향 각가속도 또는 모터 각가속도의 크기에 비례하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 보상게인의 유지시간은 릴리즈 조타 또는 반전 조타가 개시된 시점부터 카운트되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법.
  15. 삭제
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 보상게인을 적용하는 단계는
    유지시간 동안 보상게인의 크기를 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법.
  17. 제 10 항에 있어서, 조향 각속도 또는 모터 각속도의 위상을 보상하여 상기 반전 조타 검출부에 입력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 반전 조타를 검출하는 단계는
    조향 각속도 또는 모터 각속도를 부호화 처리하여 반전 조타에 의한 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호 변경을 검출하고, 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 변경되면 모터전류 또는 컬럼토크가 기 설정된 설정값 이상인지 여부를 통해 반전 조타를 판단하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 조향장치의 조향감 제어 방법.
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