KR102529446B1 - Method for Decreasing Reverse Steer Noise of York Lash and Steering System thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 조향시스템(1)에 적용된 요크유격 소음저감방법은 반전조타 판단시 조타각을 통한 조타완료 확인시까지 반복되는 어시스트 감소와 조타토크를 통한 정상 조타 확인시까지 반복되는 어시스트 증대로 기본 어시스트를 조정하는 반전 조타 소음저감제어로 수행됨으로써 랙과 피니언에 대한 충격을 흡수하는 랙바 지지장치(7)의 요크유격조건에서 랙과 피니언 간 부딪히는 시간을 길게 하여 소음을 줄여주고, 특히 소음 발생 시기를 지난 시점에서 기본 어시스트 감소분을 추가로 보상함으로써 차량 응답성 손실도 줄여주는 특징이 구현된다.The yoke clearance noise reduction method applied to the steering system (1) of the present invention is a basic assist by reducing assist repeatedly until steering completion is confirmed through steering angle when reversing steering is determined and increasing assist repeatedly until normal steering is confirmed through steering torque. In the yoke play condition of the rack bar support device (7), which absorbs the impact on the rack and pinion, the noise is reduced by lengthening the collision time between the rack and pinion, and in particular, the noise generation time is reduced. A feature that also reduces the loss of vehicle responsiveness is implemented by additionally compensating for the decrease in basic assist at the last point in time.

Description

조향시스템의 요크유격 소음저감방법{Method for Decreasing Reverse Steer Noise of York Lash and Steering System thereof}Method for reducing yoke clearance noise of steering system {Method for Decreasing Reverse Steer Noise of York Lash and Steering System}

본 발명은 조향시스템에 관한 것으로, 특히 반전 조타시의 순간 어시스트를 줄이는 반전 조타 소음저감제어로 요크유격에 따른 소음 감소와 함께 부품 열화에 따른 A/S 비용도 줄일 수 있는 조향시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a steering system, and more particularly, to a steering system capable of reducing A/S costs due to component deterioration as well as noise reduction due to yoke clearance through reversing steering noise reduction control that reduces instantaneous assist during reversing steering.

일반적으로 차량의 조향시스템은 랙(rack)과 피니언(pinion)이 조합된 기어로 동작함으로써 조향 조작에 따른 작동 소음은 상품성을 매우 큰 영향을 끼칠 수밖에 없다.In general, since a steering system of a vehicle operates with a gear in which a rack and a pinion are combined, operation noise caused by steering operation has a very great influence on marketability.

이로 인해 조향시스템은 서포트 요크를 랙바 지지장치로 적용하고, 상기 서포트 요크는 탄성지지체와 요크 시트를 구성요소로 한다. Due to this, the steering system applies the support yoke as a rack bar support device, and the support yoke has an elastic support and a yoke sheet as components.

그러므로 상기 서포트 요크는 조타시 밴딩되는 랙바에 하중을 가해 피니언 기어 방향으로 눌러주어 역입력 충격에 의한 노이즈를 방지하고, 그 결과 조향장치는 랙과 피니언의 치물림 하에서도 상품성에 영향을 주는 작동 소음을 크게 저감할 수 있다.Therefore, the support yoke applies a load to the rack bar that is bent during steering and presses it in the direction of the pinion gear to prevent noise caused by reverse input impact, and as a result, the steering device operates noise that affects marketability even under the meshing of the rack and pinion can be greatly reduced.

국내공개특허 10-2014-0065891(2014.05.30)Domestic Patent Publication 10-2014-0065891 (2014.05.30)

하지만 상기 서포트 요크는 소음을 유발하는 유격이 발생될 수밖에 없다.However, the support yoke inevitably has a gap that causes noise.

일례로 탄성지지체가 내구 열화로 인한 탄성계수 감소 상태에서 요크 시트가 마모되면, 랙바를 지지하던 하중이 약해지게 되어 유격을 형서하고, 큰 역입력이 들어오면 랙바(110)는 밴딩되고 피니언 기어와 떨어지게 됨으로써 밴딩된 랙바가 펴지고 이때 서포트 요크가 랙바를 밀어주는 힘에 의해서 랙바와 피니언 기어가 부딪히며 소음을 발생시켜준다.For example, when the yoke seat is worn in a state where the elastic modulus of the elastic support is reduced due to durability deterioration, the load supporting the rack bar is weakened to form a play, and when a large reverse force comes in, the rack bar 110 is bent and the pinion gear and As it falls, the bent rack bar unfolds, and at this time, the support yoke pushes the rack bar, causing the rack bar and pinion gear to collide and generate noise.

특히 순간적인 반전 조타는 소음 발생을 더욱 심화시켜준다. 여기서 스티어링 휠을 반전 조타하는 것은 휠을 시계방향으로 돌리다 반시계방향으로 돌리거나 반시계방향으로 돌리던 것을 시계방향으로 돌리는 것을 의미한다.In particular, the instantaneous reversal steering further intensifies the noise generation. Here, reversing steering of the steering wheel means turning the wheel clockwise and then counterclockwise, or turning counterclockwise to clockwise.

구체적으로 반전 조타 소음은 ① 반전 조타 시 역입력 발생 -> ② 랙바 밴딩 발생 -> ③ 랙바&요크 스프링 변형(위치)에너지 축척 -> ④ 역입력 변곡점 발생 -> ⑤ 랙바 및 요크 스프링 복원력 발생 -> ⑥ 피니언 & 랙바간 충격(진동)에 따른 랙바와 서포트 요크의 순간적인 이동으로 랙바에서 강한 진동과 소음 발생 -> ⑦ 하우징 진동 전파 -> ⑧ 뚝 이음 방사로 이어지는 발생 메커니즘으로 형성된다. 여기서 “->”은 동작의 흐름 순서를 의미한다.Specifically, the reverse steering noise is caused by ① Reverse input during reverse steering -> ② Rack bar bending -> ③ Rack bar & yoke spring deformation (position) energy accumulation -> ④ Reverse input inflection point generation -> ⑤ Rack bar and yoke spring restoring force -> ⑥ Instantaneous movement of the rack bar and support yoke according to the impact (vibration) between the pinion and rack bar generates strong vibration and noise in the rack bar -> ⑦ Propagation of housing vibration -> ⑧ It is formed as a generating mechanism that leads to joint radiation. Here, “->” means the flow order of the operation.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 요크유격 상태에서 조타 반전 시 초기 어시스의 일부 감소로 랙과 피니언 간 부딪히는 시간을 길어지게 함으로써 소음을 줄여주고, 특히 소음 발생 시기를 지난 시점에서 어시스트 감소분을 추가로 보상함으로써 차량 응답성 손실도 줄여주는 조향시스템의 요크유격 소음저감방법을 제공함에 목적이 있다.Therefore, in view of the above, the present invention reduces noise by lengthening the collision time between the rack and pinion by partially reducing the initial assist when the steering is reversed in the yoke clearance state, and in particular, reducing the assist reduction at the point when the noise generation period has passed. An object of the present invention is to provide a method for reducing yoke clearance noise of a steering system that also reduces vehicle responsiveness loss by additionally compensating for it.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 요크유격 소음저감방법은 조타소음제어기에서 요크유격 조건제어로 조향에 따른 요크유격 소음인자 검출 후 요크유격판단에 이은 반전조타판단이 수행되고, 반전조타시 반전 조타 소음저감제어로 랙과 피니언에 대한 충격을 흡수하는 랙바 지지장치의 요크유격으로 발생되는 반전조타소음이 저감되도록 기본 어시스트를 조정하여 주는 것을 특징으로 한다.In the yoke clearance noise reduction method of the present invention for achieving the above object, after detecting the yoke clearance noise factor according to the steering by controlling the yoke clearance condition in the steering noise controller, the yoke clearance judgment is followed by the reverse steering judgment, and at the time of reversing steering Reversing steering noise reduction control is characterized in that the basic assist is adjusted so that the reversing steering noise generated by the yoke clearance of the rack bar support device that absorbs the impact on the rack and pinion is reduced.

바람직한 실시예로서, 상기 요크유격의 판단은 요크유격신호, 마일리지신호, 스위치 신호, 소프트웨어 신호 중 어느 하나로 이루어진다. 상기 반전조타는 조타각속도의 부호 변경을 기준으로 판단하여 검출된다.As a preferred embodiment, the determination of the yoke clearance is made by any one of a yoke clearance signal, a mileage signal, a switch signal, and a software signal. The reversing steering is detected based on the sign change of the steering angular velocity.

바람직한 실시예로서, 상기 반전조타 판단은 상기 요크유격에 대한 임계값 판단이 이루어지는 단계, 조타각속도에 대한 임계값 판단이 이루어지는 단계, 조타각속도 발생 횟수에 대한 임계값 판단이 이루어지는 단계, 조타각속도 부호에 대한 임계값 판단이 이루어지는 단계로 수행된다.As a preferred embodiment, the reverse steering determination is the step of determining the threshold for the yoke play, the step of determining the threshold for the steering angular velocity, the step for determining the threshold for the number of occurrences of the steering angular velocity, the step of determining the steering angular velocity code It is performed in the step of making a threshold value determination for

바람직한 실시예로서, 상기 조타각속도의 상기 임계값 판단은 상기 요크유격의 임계값 도달 조건이고, 상기 조타각속도 발생 횟수의 상기 임계값 판단은 상기 조타각속도의 임계값 도달 조건이며, 상기 조타각속도 부호의 임계값 판단은 상기 조타각속도 발생 횟수의 임계값 도달 조건이다. 상기 조타각속도 부호의 임계값 판단은 임계값 도달시까지 지속된다.As a preferred embodiment, the determination of the threshold of the steering angular velocity is a condition of reaching the threshold of the yoke play, the determination of the threshold of the number of occurrences of the steering angular velocity is a condition of reaching the threshold of the steering angular velocity, and the The threshold value determination is a condition of reaching the threshold value of the number of occurrences of the steering angular velocity. Determination of the threshold value of the steering angular velocity code continues until the threshold value is reached.

바람직한 실시예로서, 상기 반전 조타 소음저감제어는 상기 기본 어시스트에 대한 어시스트 감소제어와 어시스트 증대제어로 연속된다.As a preferred embodiment, the reverse steering noise reduction control is continued with assist reduction control and assist increase control for the basic assist.

바람직한 실시예로서, 상기 어시스트 감소제어는 상기 반전 조타의 판단시 조타각을 저장하면서 차속에 따른 사전튜닝상수를 불러오는 단계, 기본 어시스트에 상수를 곱해 출력 어시스트를 산출하는 단계, 상기 출력 어시스트가 저감되도록 상기 상수에 상기 사전튜닝상수를 곱하여 상기 상수의 값을 낮추는 사이클(CYCLE)을 수행하는 단계, 상기 사이클(CYCLE)이 조타각을 통한 조타완료 확인시까지 반복 수행되는 단계로 이루어지고, 상기 사전튜닝상수는 어시스트 감소 상수와 어시스트 감소 제한 상수로 구분된다.As a preferred embodiment, the assist reduction control includes: storing a steering angle when determining the reverse steering and loading a pre-tuning constant according to vehicle speed; calculating an output assist by multiplying a basic assist by a constant; The step of multiplying the constant by the pre-tuning constant to perform a cycle (CYCLE) of lowering the value of the constant, and the step of repeatedly performing the cycle (CYCLE) until steering completion is confirmed through a steering angle, and the pre-tuning The constant is divided into an assist reduction constant and an assist reduction limit constant.

바람직한 실시예로서, 상기 어시스트 증대제어는 상기 어시스트 감소제어가 종료되는 단계, 차속에 따른 사전튜닝상수를 불러오는 단계, 기본 어시스트에 상수를 곱해 출력 어시스트를 산출하는 단계, 상기 출력 어시스트가 증대되도록 상기 상수에 상기 사전튜닝상수를 곱하여 상기 상수의 값을 낮추는 사이클(CYCLE)을 수행하는 단계, 상기 사이클(CYCLE)이 조타토크을 통한 정상 조타 확인시까지 반복 수행되는 단계로 이루어지고, 상기 사전튜닝상수는 어시스트 증가 상수와 어시스트 증가 제한 상수로 구분된다.In a preferred embodiment, the assist increase control includes the step of ending the assist decrease control, the step of calling a pre-tuning constant according to the vehicle speed, the step of calculating the output assist by multiplying the basic assist by a constant, and the step of increasing the output assist. multiplied by the pre-tuning constant to perform a cycle (CYCLE) of lowering the value of the constant, and the step of repeatedly performing the cycle (CYCLE) until normal steering is confirmed through steering torque, and the pre-tuning constant is assist It is divided into an increase constant and an assist increase limit constant.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조향시스템은 조타시 랙과 피니언의 치물림에 따른 소음을 방지하는 랙바 지지장치의 요크유격을 검출하고, 조타각속도의 부호 변경을 기준으로 반전조타를 판단하여 기본 어시스트에 대한 어시스트 감소제어와 어시스트 증대제어로 반전조타소음을 저감시켜주는 반전 조타 제어장치;가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the steering system of the present invention for achieving the above object detects the yoke clearance of the rack bar support device to prevent noise due to the gearing of the rack and pinion during steering, and performs reverse steering based on the sign change of the steering angular velocity. It is characterized by including; a reversing steering control device that determines and reduces reversing steering noise by assist reduction control and assist increase control for basic assist.

바람직한 실시예로서, 상기 반전 조타 제어장치는 상기 요크유격을 제어트리거신호로 하여 상기 조타소음제어기에 전달하여 주는 제어 트리거 유닛, 상기 제어트리거신호로 상기 반전조타소음이 저감되는 반전 조타 소음저감로직을 수행하는 조타소음제어기, 상기 조타소음제어기의 출력으로 상기 기본 어시스트를 조정하여 주는 액추에이터로 구성된다,As a preferred embodiment, the reversing steering control device includes a control trigger unit for transmitting the yoke play as a control trigger signal to the steering noise controller, and a reversing steering noise reduction logic for reducing the reversing steering noise with the control trigger signal. It consists of a steering noise controller that performs and an actuator that adjusts the basic assist with the output of the steering noise controller.

바람직한 실시예로서, 상기 제어 트리거 유닛은 요크유격신호로 상기 제어트리거 신호를 발생시켜주는 요크유격검출기, 차량의 주행 마일리지 값으로 상기 제어트리거 신호를 발생시켜주는 마일리지 확인기, 스위치신호로 상기 제어트리거 신호를 발생시켜주는 스위치, 프로그래밍 로직으로 상기 제어트리거 신호를 발생시켜주는 소프트웨어 중 어느 하나이다.In a preferred embodiment, the control trigger unit includes a yoke clearance detector that generates the control trigger signal with a yoke clearance signal, a mileage checker that generates the control trigger signal with a driving mileage value of the vehicle, and a switch signal that generates the control trigger signal. It is any one of a switch that generates a signal and software that generates the control trigger signal with programming logic.

바람직한 실시예로서, 상기 조타소음제어기는 상기 제어트리거신호를 전달받아 상기 반전조타소음을 저감시키기 위한 어시스트 증감 제어량을 산출하는 소음저감제어부, 상기 기본 어시스트에 대한 어시스트 제어량을 산출하는 어시스트 제어부, 상기 어시스트 증감 제어량으로 상기 어시스트 제어량을 변경하여 상기 어시스트 감소제어의 출력과 상기 어시스트 증대제어의 출력을 발생하는 출력부로 구성된다.As a preferred embodiment, the steering noise controller receives the control trigger signal and calculates an assist increase/decrease control amount for reducing the reversing steering noise, an assist control unit for calculating an assist control amount for the basic assist, and the assist and an output unit configured to generate an output of the assist reduction control and an output of the assist increase control by changing the assist control amount by an increase or decrease control amount.

바람직한 실시예로서, 상기 조타소음제어기는 상기 어시스트 증감 제어량을 산출을 위해 조타각속도 센서로 상기 조타각속도를 전달받으면서 조타토크 센서의 조타토크와 조타각 센서의 조타각 및 차속 센서의 차속을 전달받는다.In a preferred embodiment, the steering noise controller receives the steering torque of the steering torque sensor, the steering angle of the steering angle sensor, and the vehicle speed of the vehicle speed sensor while receiving the steering angular velocity from the steering angular velocity sensor to calculate the assist increase/decrease control amount.

이러한 본 발명의 조향시스템에 적용된 요크유격 소음저감제어는 요크유격에 맞춘 어시스트 조절이 이루어짐으로써 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.The yoke clearance noise reduction control applied to the steering system of the present invention implements the following actions and effects by adjusting the assist according to the yoke clearance.

첫째, 소음/이음 발생을 가져오는 기어박스의 고질적인 문제가 크게 해소된다. 둘째, 내구 열화를 가져오는 장기간 차량 운행에 따른 필연적인 문제가 크게 개선된다. 셋째, 소음/이음 및 내구 열화로 인해 발생되는 필드 클레임이 크게 줄어든다. 넷째, 내구 열화 차량에서의 소음 문제를 해결하여 A/S 비용과 함께 부품 교체 비용이 줄어든다.First, the chronic problem of the gearbox that causes noise/abnormality is greatly resolved. Second, the inevitable problem caused by long-term vehicle operation that causes durability deterioration is greatly improved. Third, field claims caused by noise/noise and durability deterioration are greatly reduced. Fourth, by resolving the noise problem in a vehicle with deteriorated durability, the A/S cost and parts replacement cost are reduced.

도 1은 본 발명에 따른 조향시스템의 요크유격 소음저감방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 반전 조타 제어장치가 적용된 조향 시스템의 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 요크유격신호를 이용한 반전 조타 제어장치의 어시스트 조절 동작 상태이고, 도 4는 본 발명에 따른 요크유격 소음저감을 위한 반전조타 소음저감제어의 순서도이며, 도 5는 본 발명에 따른 반전 조타 소음저감선도의 예이다.1 is a flowchart of a method for reducing yoke clearance noise of a steering system according to the present invention, FIG. 2 is an example of a steering system to which a reversing steering control device according to the present invention is applied, and FIG. 3 is a yoke clearance signal using a yoke clearance signal according to the present invention. 4 is a flowchart of reverse steering noise reduction control for reducing yoke clearance noise according to the present invention, and FIG. 5 is an example of a reverse steering noise reduction chart according to the present invention.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying exemplary drawings, and since these embodiments can be implemented in various different forms by those skilled in the art as an example, the description herein It is not limited to the embodiment of

도 1을 참조하면, 요크유격 소음저감방법은 요크유격조건제어(S10~S60), 반전 조타 소음저감제어(S100), 기본어시스트 조타제어(S200)로 수행된다. 특히 상기 반전 조타 소음저감제어(S100)는 요크유격조건제어(S10~S60)를 먼저 수행하고, 상기 요크유격조건제어(S10~S60)는 랙-피니언 기어로 구성된 기어박스의 요크유격소음인자 및 로직진입인자를 적용함으로써 요크유격 소음이 크게 발생되는 특정 조건에서 만 반전 조타 소음저감로직이 동작되도록 한다.Referring to FIG. 1, the yoke clearance noise reduction method is performed by yoke clearance condition control (S10 to S60), reverse steering noise reduction control (S100), and basic assist steering control (S200). In particular, in the reverse steering noise reduction control (S100), the yoke clearance condition control (S10 to S60) is first performed, and the yoke clearance condition control (S10 to S60) is a yoke clearance noise factor of a gearbox composed of rack-pinion gears and By applying the logic entry factor, the reversing steering noise reduction logic is operated only under specific conditions in which yoke clearance noise is large.

그 결과 상기 요크유격 소음저감방법은 기어박스 필드 클레임 중 시간 경과에 따른 내구 열화로 인해 약 83%로 거의 대부분을 차지하는 소음/이음 문제를 로직적으로 해소함으로써 소음/이음 문제 제거를 위한 부품 교체 비용 및 A/S 비용을 줄일 수 있다.As a result, the yoke clearance noise reduction method logically solves the noise/noise problem, which accounts for about 83% of the gearbox field claim due to durability deterioration over time, thereby reducing the cost of replacing parts to eliminate the noise/noise problem. and A/S cost can be reduced.

도 2를 참조하면, 조향 시스템(1)은 조향 컬럼(2), 기어박스(3), 랙바(5), 랙바 지지장치(7), 반전 조타 제어장치(10)로 구성된다.Referring to FIG. 2 , the steering system 1 is composed of a steering column 2, a gearbox 3, a rack bar 5, a rack bar support device 7, and a reverse steering control device 10.

구체적으로 상기 조향 컬럼(2)은 운전자의 조타력를 전달받고, 상기 랙바(5)는 휠(9)의 좌우로 연결되며, 상기 기어박스(3)는 조향 컬럼(2)에 구비된 피니언 기어와 랙바(5)에 구비된 랙 기어로 구성되고, 상기 랙바 지지장치(7)는 조타시 밴딩되는 랙바에 하중을 가해 피니언 기어 방향으로 눌러주어 역입력 충격에 의한 노이즈를 방지하도록 탄성지지체와 요크 시트를 구성요소로 하는 서포트 요크이다.Specifically, the steering column 2 receives the driver's steering force, the rack bar 5 is connected to the left and right of the wheel 9, and the gearbox 3 is connected to the pinion gear provided in the steering column 2 and It consists of a rack gear provided in the rack bar (5), and the rack bar support device (7) applies a load to the rack bar that is bent during steering and presses it in the direction of the pinion gear to prevent noise due to reverse input impact. An elastic support and a yoke sheet It is a support yoke with a component.

그러므로 상기 조향 컬럼(2), 상기 기어박스(3), 상기 랙바(5) 및 상기 랙바 지지장치(7)는 통상적인 조향시스템의 구성요소와 동일하다.Therefore, the steering column 2, the gearbox 3, the rack bar 5, and the rack bar support device 7 are the same as the components of a conventional steering system.

구체적으로 상기 반전 조타 제어장치(10)는 센서 유닛(20), 제어 트리거 유닛(30), 조타소음제어기(40) 및 액추에이터(50)로 구성된다.Specifically, the reversing steering control device 10 is composed of a sensor unit 20, a control trigger unit 30, a steering noise controller 40, and an actuator 50.

일례로 상기 센서 유닛(20)은 조타각속도 센서(21), 차속 센서(23), 조타토크 센서(25) 및 조타각 센서(27)로 구성되고, 요크유격조건제어(S10~S60)에 적용되는 요크유격소음인자를 검출한다. 상기 조타각속도 센서(21)는 조향휠 조작에 따른 조타각속도를, 상기 조타토크 센서(25)는 조향휠 조작에 따른 조타토크를, 상기 조타각 센서(27)는 조향휠 조작에 따른 조타각을 검출하고, 상기 차속 센서(23)는 차량의 차속을 검출한다.For example, the sensor unit 20 is composed of a steering angular velocity sensor 21, a vehicle speed sensor 23, a steering torque sensor 25, and a steering angle sensor 27, and is applied to yoke clearance condition control (S10 to S60). Detects the yoke clearance noise factor that becomes The steering angular velocity sensor 21 measures the steering angular speed according to the steering wheel operation, the steering torque sensor 25 measures the steering torque according to the steering wheel operation, and the steering angle sensor 27 measures the steering angle according to the steering wheel operation. and the vehicle speed sensor 23 detects the vehicle speed of the vehicle.

일례로 상기 제어 트리거 유닛(30)은 요크유격검출기(31), 마일리지 확인기(33), 스위치(35) 및 소프트웨어(37) 중 어느 하나로 구성되고, 이들 각각은 반전 조타 소음저감제어(S100)에 적용되어 로직을 시작해주는 로직진입인자를 제공한다. 상기 요크유격검출기(31)는 광학 또는 자기장 방식 요크유격센서로서, 직접이나 간접적으로 랙바 지지장치(7)의 요크유격을 측정하여 소음저감로직의 트리거 역할을 한다. 상기 마일리지 확인기(33)는 차량의 주행 마일리지 값에 따른 마일리지 타이머로서, 차량 주행 거리가 일정 이상인 차량에서 요크유격소음 문제가 발생하는 것을 토대로 하여 일정 마일리지 이상일 시 소음저감로직의 트리거 역할을 한다. 상기 스위치(35)는 운전석에 구비된 스위치로서, 운전자의 요크유격소음 발생의 인지시 수동으로 조작하여 소음저감로직의 트리거 역할을 한다. 상기 소프트웨어(37)는 요크유격소음 문제 발생 조짐이나 현상을 검출하는 프로그래밍으로 소음저감로직의 트리거 역할을 하고, 특히 A/S 센터에서 부품교체하는 대신 소프트웨어를 업데이트하여 로직 실행이 가능한 편리성을 제공할 수 있다.For example, the control trigger unit 30 is composed of any one of a yoke clearance detector 31, a mileage checker 33, a switch 35, and software 37, each of which is reverse steering noise reduction control (S100) Provides a logic entry argument that is applied to and starts the logic. The yoke clearance detector 31 is an optical or magnetic yoke clearance sensor, directly or indirectly measures the yoke clearance of the rack bar support device 7 and serves as a trigger for noise reduction logic. The mileage checker 33 is a mileage timer according to the driving mileage value of the vehicle, and serves as a trigger for noise reduction logic when the yoke gap noise problem occurs in vehicles with a vehicle mileage of a certain mileage or more. The switch 35 is a switch provided in the driver's seat and serves as a trigger for the noise reduction logic by manually operating the switch 35 when the driver recognizes that the yoke gap noise is generated. The software 37 serves as a trigger for the noise reduction logic with programming that detects signs or symptoms of yoke gap noise problems, and provides convenience in executing the logic by updating the software instead of replacing parts at the A/S center. can do.

일례로 상기 조타소음제어기(40)는 요크유격소음인자 및 로직진입인자를 입력 정보로 하여 조건 충족 시 반전 조타 소음저감제어(S100)의 선 수행 후 기본어시스트 조타제어(S200)로 전환되거나 또는 조건 미충족 시 기본어시스트 조타제어(S200)로 바로 전환하여 준다. 이를 위해 상기 조타소음제어기(40)는 소음저감제어부(41), 어시스트 제어부(43) 및 출력부(45)로 구성된다. 상기 소음저감제어부(41)는 요크유격소음인자와 로직진입인자를 이용하여 반전 조타를 인식하여 요크유격소음을 줄이거나 제거하도록 기본 어시스트에 대해 순간 어시스트를 감소 및 증대하는 소음저감 어시스트의 제어량을 산출한다. 상기 어시스트 제어부(43)는 요크유격 소음이 없는 조건에서 기본 어시스트를 기본어시스트 제어량을 산출한다. 상기 출력부(45)는 기본 어시스트의 제어량 또는 소음저감 어시스트의 제어량을 액추에이터(50)로 출력한다.For example, the steering noise controller 40 uses the yoke clearance noise factor and the logic entry factor as input information, and when the condition is met, the steering noise reduction control (S100) is pre-performed and then converted to the basic assist steering control (S200), or the condition If not satisfied, it immediately switches to basic assist steering control (S200). To this end, the steering noise controller 40 is composed of a noise reduction control unit 41, an assist control unit 43, and an output unit 45. The noise reduction control unit 41 recognizes reverse steering using a yoke clearance noise factor and a logic entry factor, and calculates a control amount of noise reduction assist that reduces or increases instantaneous assist with respect to basic assist to reduce or eliminate yoke clearance noise by recognizing reverse steering. do. The assist controller 43 calculates a basic assist control amount for basic assist under the condition that there is no yoke clearance noise. The output unit 45 outputs the control amount of the basic assist or the control amount of the noise reduction assist to the actuator 50 .

특히 상기 조타소음제어기(40)는 조향 시스템(1)이 모터를 이용한 운전자의 조향파워 어시스트(assist)가 구현되는 MDPS(Motor Driven Power Steering)인 경우 MDPS ECU(Electronic Control Unit)과 동일하다.In particular, the steering noise controller 40 is the same as the MDPS ECU (Electronic Control Unit) when the steering system 1 is MDPS (Motor Driven Power Steering) in which driver's steering power assist is implemented using a motor.

일례로 상기 액추에이터(50)는 기본 어시스트의 제어량 또는 소음저감 어시스트의 제어량을 받고, 제어량에 대한 전력을 회전력으로 변환하여 기어박스(3)로 전달한다.For example, the actuator 50 receives the control amount of the basic assist or the control amount of the noise reduction assist, converts power for the control amount into rotational force, and transmits it to the gearbox 3 .

이하 도 1의 요크유격 소음저감방법을 도 3 내지 도 5를 참조로 상세히 설명한다. 이 경우 제어 주체는 조타소음제어기(40)이고, 제어 대상은 조향시스템(1)이지만 조타소음제어기(40)의 출력을 전달받아 전력을 회전력으로 변환하여 동작하는 액추에이터(50)를 대상으로 한다. 특히 상기 조타소음제어기(40)는 도 3과 같이 요크유격검출기(31)의 검출 요크유격을 로직진입인자로 하여 소음저감로직의 트리거로 동작하는 경우로 한다.Hereinafter, the yoke gap noise reduction method of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. In this case, the control subject is the steering noise controller 40, and the control target is the steering system 1, but the target is the actuator 50 that receives the output of the steering noise controller 40 and converts electric power into rotational force and operates. In particular, as shown in FIG. 3 , the steering noise controller 40 uses the yoke clearance detected by the yoke clearance detector 31 as a logic entry factor to operate as a trigger for the noise reduction logic.

도 3을 참조하면, 조타소음제어기(40)는 조향이 이루어진 경우 조타각속도 센서(21), 차속 센서(23), 조타토크 센서(25) 및 조타각 센서(27)의 각 신호를 입력 정보로 하여 조타각속도, 조타토크, 조타각을 소음저감제어부(41)애서 읽고, 조타각속도, 조타토크, 차속을 어시스트 제어부(43)에서 읽으며, 요크유격검출기(31)의 요크유격신호를 소음저감제어부(41)에서 인지한다.Referring to FIG. 3 , the steering noise controller 40 converts each signal of the steering angular velocity sensor 21, the vehicle speed sensor 23, the steering torque sensor 25, and the steering angle sensor 27 into input information when steering is performed. The steering angular speed, steering torque, and steering angle are read by the noise reduction control unit 41, and the steering angular speed, steering torque, and vehicle speed are read by the assist control unit 43, and the yoke clearance signal of the yoke clearance detector 31 is read by the noise reduction control unit ( 41).

그러므로 상기 조타소음제어기(40)는 반전 조타 소음저감제어(S100)시 요크유격하에서 반전조타로 인한 소음이 줄거나 제거되도록 소음저감제어부(41)의 소음저감 어시스트 제어량을 어시스트 제어부(43)의 기본어시스트 제어량에 연산함으로써 출력부(45)의 출력은 기본 어시스트가 낮춰진 상태에서 액추에이터(50)에 전달된다. 반면 상기 조타소음제어기(40)는 기본어시스트 조타제어(S200)시 어시스트 제어부(43)의 기본어시스트 제어량을 출력부(45)로 전당함으로써 출력부(45)의 출력은 기본 어시스트로 액추에이터(50)에 전달된다.Therefore, the steering noise controller 40 adjusts the noise reduction assist control amount of the noise reduction control unit 41 to reduce or eliminate the noise caused by reversing steering under the yoke clearance during the reverse steering noise reduction control (S100) as the basis of the assist control unit 43. By calculating the assist control amount, the output of the output unit 45 is transmitted to the actuator 50 in a state where the basic assist is lowered. On the other hand, the steering noise controller 40 transfers the basic assist control amount of the assist control unit 43 to the output unit 45 during the basic assist steering control (S200), so that the output of the output unit 45 is the basic assist actuator 50 is forwarded to

구체적으로 상기 조타소음제어기(40)는 요크유격조건제어(S10~S60)를 S10의 센서정보판독 단계, S20의 요크유격판단 단계, S30~S50의 반전조타소음판단 단계, S60의 반전조타판단 단계로 수행한다. 그 결과 상기 조타소음제어기(40)는 요크유격조건제어(S10~S60)를 통해 요크유격소음인자 및 로직진입인자를 판단함으로써 기본 어시스트 또는 소음저감 어시스트의 적용 여부를 결정한다.Specifically, the steering noise controller 40 performs the yoke clearance condition control (S10 to S60) in the sensor information reading step of S10, the yoke clearance determination step of S20, the reverse steering noise determination step of S30 to S50, and the reverse steering determination step of S60. do it with As a result, the steering noise controller 40 determines whether to apply the basic assist or the noise reduction assist by determining the yoke clearance noise factor and the logic entry factor through the yoke clearance condition control (S10 to S60).

그러므로 상기 요크유격조건제어(S10~S60)의 각 단계는 하기와 같다.Therefore, each step of the yoke clearance condition control (S10 to S60) is as follows.

상기 센서정보판독 단계(S10)에선 요크 유격, 조타각, 조타각속도, 조타토크, 차속 신호를 이용한다. In the sensor information reading step (S10), the yoke clearance, steering angle, steering angular speed, steering torque, and vehicle speed signals are used.

상기 요크유격판단 단계(S20)에선 센서정보 중 요크유격으로 조향 부품의 열화진행에 따른 유격 정도를 판단하고, 하기 요크유격 판단식을 적용한다.In the yoke clearance determination step (S20), the degree of clearance according to the progress of deterioration of the steering component is determined using the yoke clearance among the sensor information, and the following yoke clearance determination formula is applied.

요크유격 판단식 : 요크 유격 ≥ XYoke clearance determination formula: York clearance ≥ X

여기서 “X"는 요크 유격이 요크유격소음을 발생시키는 요크유격 임계값(threshold)으로서 사양에 따라 다르므로 특정 수치로 한정하지 않는다. ”≥“는 두 값의 크기 관계를 나타내는 부등호이다.Here, “X” is the yoke clearance threshold at which the yoke clearance generates yoke clearance noise, and it is not limited to a specific value because it depends on the specification. “≥” is an inequality sign indicating the size relationship between the two values.

그 결과 겸출된 요크 유격이 임계값(threshold)을 넘지 않은 경우 S200의 기본어시스트 조타제어로 전환하여 요크유격조건제어(S10~S60)를 종료하고, 반면 겸출된 요크 유격이 임계값(threshold)을 넘는 경우 조향 부품에 열화가 진행되어 유격이 있다고 판단하여 S30의 조타각속도판단 단계로 진입한다.As a result, if the detected yoke play does not exceed the threshold, switching to the basic assist steering control of S200 ends the yoke play condition control (S10 to S60), while the detected yoke play exceeds the threshold. If it exceeds, it is determined that there is a gap due to the deterioration of the steering parts, and the steering angle speed determination step of S30 is entered.

상기 반전조타소음판단 단계(S30~S50)는 S30의 조타각속도 판단단계, S40의 카운트 설정 단계, S50의 카운트 횟수 판단 단계로 수행된다.The reverse steering noise determination step (S30 to S50) is performed by the steering angular speed determination step of S30, the count setting step of S40, and the count number determination step of S50.

상기 조타각속도 판단단계(S30)에선 조타각속도 크기로 조타 반전에 따른 반전조타소음 발생여부를 판단하고, 하기 조타각속도 발생식을 적용한다.In the steering angular velocity determining step (S30), whether or not reversal steering noise is generated according to steering reversal is determined based on the magnitude of the steering angular velocity, and the following steering angular velocity generation formula is applied.

조타각속도 판단식 : |조타각속도| ≥ YSteering angular velocity determination formula: |Steering angular velocity| ≥ Y

상기 카운트 설정 단계(S40)에선 반전조타소음을 발생시키는 크기의 조타각속도 발생을 인지하고, 하기 조타각속도 카운트 식을 적용한다.In the count setting step (S40), generation of a steering angular velocity having a magnitude that generates reverse steering noise is recognized, and the following steering angular velocity count equation is applied.

조타각속도 카운트 식 : n = 0Steering angular velocity count formula: n = 0

상기 카운트 횟수 판단 단계(S50)에서 반전조타소음을 발생시키는 크기의 조타각속도 발생 횟수를 설정하고, 하기 조타각속도 카운트 식을 적용한다.In the step of determining the number of counts (S50), the number of occurrences of the steering angular velocity having a magnitude that generates reverse steering noise is set, and the following steering angular velocity count equation is applied.

조타각속도 발생판단 식 : n ≤ Z Steering angular velocity generation determination formula: n ≤ Z

여기서 “||“는 음(-)이나 양(+)에 관계없는 절대값이고, “Y"는 조타각속도가 반전조타소음 발생시키는 조타각속도 임계값(threshold)으로서 사양에 따라 다르므로 특정 수치로 한정하지 않으며, ”n"은 조타각속도 카운트 횟수(또는 일정 시간)로서 0(zero)으로 초기 설정되고, "Z"는 카운트 임계값(threshold)으로서 사양에 따라 다르므로 특정 수치로 한정하지 않는다. ”≥, ≤,=“는 두 값의 크기 관계를 나타내는 부등호이다.Here, “||“ is an absolute value regardless of negative (-) or positive (+), and “Y” is the steering angular velocity threshold at which the steering angular velocity generates reversing steering noise. It is not limited, and “n” is initially set to 0 (zero) as the number of times the steering angular velocity is counted (or a certain period of time), and “Z” is a count threshold and is not limited to a specific value because it depends on the specification. ”≥, ≤,=” is an inequality sign indicating the size relationship between two values.

그 결과 조타각속도가 일정 속도(Y)에 도달하는지 판단되고, 조타각속도가 일정 속도(Y)에 도달한 상태에서 일정 횟수(Z)(또는 일정 시간)로 반복하였는지 판단된다.As a result, it is determined whether the steering angular speed reaches the constant speed Y, and whether the steering angular speed has reached the constant speed Y is repeated a certain number of times Z (or a certain time).

이로부터 조타각속도가 일정 속도(Y) 이하이거나 또는 일정 속도(Y)를 넘지만 일정 횟수(Z)(또는 일정 시간)로 반복하지 않은 경우 조타 반전시에도 유격소음이 크지 않게 발생되므로 S200의 기본어시스트 조타제어로 전환하여 요크유격조건제어(S10~S60)를 종료한다. 반면 조타각속도가 일정 속도(Y)를 넘으면서 일정 횟수(Z)(또는 일정 시간)로 반복된 경우 조타 반전시에 유격소음이 크게 발생되므로 S60의 반전조타판단 단계로 진입한다.From this, if the steering angle speed is below a certain speed (Y) or exceeds a certain speed (Y) but is not repeated a certain number of times (Z) (or a certain time), the clearance noise is not large even when the steering is reversed, so the basic S200 Switch to assist steering control and end the yoke clearance condition control (S10 to S60). On the other hand, when the steering angular speed exceeds a certain speed (Y) and is repeated a certain number of times (Z) (or a certain amount of time), a large gap noise is generated during steering reversal, so the steering reversal judgment step of S60 is entered.

상기 반전조타판단 단계(S60)에선 조타각속도의 부호 변경을 기준으로 반전 조타 여부를 판단하고, 하기 반전조타 판단식을 적용한다.In the reverse steering determination step (S60), whether to reverse steering is determined based on the sign change of the steering angular velocity, and the following reverse steering determination equation is applied.

반전조타 판단 식 : 조타각속도(t) x 조타각속도(t+1) ≤ 0Reverse steering determination equation: steering angular velocity (t) x steering angular velocity (t+1) ≤ 0

여기서 “x“는 두 값의 곱셈 기호이다.Here “x” is the multiplication sign for two values.

그 결과 “각속도(t) x 각속도(t+1)”의 값이 0 이 아닌 경우 S60-1과 같이 반전조타 판단 횟수를 증가(++)한 후 S50의 카운트 횟수 판단 단계로 복귀하고, 반면 “각속도(t) x 각속도(t+1)”의 값이 0 이하인 경우 반전 조타 상태로 판단하여 S100의 반전 조타 소음저감제어로 전환하여 반전 조타 소음 저감 로직이 실행된다.As a result, if the value of “angular velocity (t) x angular velocity (t + 1)” is not 0, the number of reverse steering determinations is increased (++) as in S60-1 and then returned to the count count determination step of S50, while If the value of “angular velocity (t) x angular velocity (t+1)” is less than 0, it is determined that the reverse steering state is switched to the reverse steering noise reduction control of S100, and the reverse steering noise reduction logic is executed.

이후 상기 조타소음제어기(40)는 반전 조타 소음저감제어(S100)의 실행으로 반전조타시 요크유격소음을 줄여준 다음 S200의 기본어시스트 조타제어로 전환된다.Thereafter, the steering noise controller 40 reduces the yoke gap noise during reverse steering by executing the reverse steering noise reduction control (S100), and then switches to the basic assist steering control of S200.

한편 도 4는 반전 조타 소음저감제어(S100)에 대한 조타소음제어기(40)의 구체적인 실시예를 나타낸다.Meanwhile, FIG. 4 shows a specific embodiment of the steering noise controller 40 for the reverse steering noise reduction control (S100).

상기 조타소음제어기(40)는 반전 조타 소음저감제어(S100)를 S110의 어시스트 감소 적용 단계, S120의 어시스트 감소제어 단계, S130의 어시스트 증대 적용 단계, S140의 어시스트 증대제어 단계로 수행한다.The steering noise controller 40 performs the reverse steering noise reduction control (S100) in the assist reduction application step of S110, the assist reduction control step of S120, the assist increase application step of S130, and the assist increase control step of S140.

상기 어시스트 감소 적용단계(S110)에선 반전 조타를 판단했을 때 조타각을 a로 저장하고, 차속에 따라 사전 튜닝된 상수 P, Q를 불러오고 상수 m=0을 저장한다. 초기 조타 이질감을 최소화하기 위해 상수 K=1로 저장한다. 이때 P와 Q는 0<P, Q<1이며, P는 어시스트 감소를 위한 상수이고, Q는 어시스트 감소에 제한을 두기 위한 상수로 사용된다.In the assist reduction application step (S110), when reversing steering is determined, the steering angle is stored as a, pre-tuned constants P and Q are loaded according to vehicle speed, and constant m=0 is stored. In order to minimize the initial steering heterogeneity, it is stored as a constant K=1. At this time, P and Q are 0<P, Q<1, P is a constant for assist reduction, and Q is used as a constant for limiting assist reduction.

상기 어시스트 감소제어 단계(S120)는 출력 어시스트 = 기본 어시스트 x K(S121), |조타각(a)-조타각(t)| ≥ A(S122), m++, If (1-P)m ≥ (1-Q), K = K x (1-P)m (S123)로 구현된다. 이를 통해 조타소음제어기(40)는 어시스트 감소부(즉, 어시스트 제어부(43))에서 출력 어시스트를 기본 어시스트에 상수 K가 곱해지는 것으로 하고 매 사이클(CYCLE)마다 상수 K에 (1-P)m를 곱해주면서 상수 K값을 낮추어 출력 어시스트를 저감하고, |조타각(a)-조타각(t)| ≥ A(S122)이 충족된 경우 소음발생 예상시점(도 5의 (나) 참조)까지 충분한 조타가 이루어졌음을 의미한다.In the assist reduction control step (S120), output assist = basic assist x K (S121), |steering angle (a)-steering angle (t)| ≥ A(S122), m++, If (1-P) m ≥ (1-Q), K = K x (1-P) m (S123). Through this, the steering noise controller 40 assumes that the output assist in the assist reduction unit (ie, the assist control unit 43) is multiplied by the constant K to the basic assist, and the constant K is (1-P) m for every cycle (CYCLE). The output assist is reduced by lowering the value of constant K while multiplying by |steering angle (a)-steering angle (t)| When ≥ A (S122) is satisfied, it means that sufficient steering has been made until the expected noise generation point (see (b) in FIG. 5).

이 경우 상기 어시스트 감소제어 단계(S120)는 상수 K값을 급격하게 변화시키는 [K = K x (1-P)m ]을 [K = K x (1-P)]로 변경하여 상수 K값의 감소 변화율을 완화시키거나 또는 [K = K x (1-P)m ]을 [K = K + 횟수(또는 시간)]로 변경하여 K 횟수(또는 K 시간)로 상수 K값을 변화시켜 줄 수 있다. 또한 상기 어시스트 감소제어 단계(S120)는 “(1-Q)“의 Q를 Q1과 Q2로 나누고, Q1에 Q의 작은 값을 Q2에 Q의 큰 값을 설정함으로써 Q 적용 대비 Q1/Q2적용을 통해 Q값의 변화율을 완화시켜 줄 수 있다. 그러므로 상기 어시스트 감소제어 단계(S120)에서는 출력 어시스트의 저감을 조향 시스템 특성에 맞춰 조정이 가능한 특징을 구현할 수 있다.In this case, in the assist reduction control step (S120), [K = K x (1-P) m ], which rapidly changes the constant K value, is changed to [K = K x (1-P)] to increase the constant K value. You can change the constant K value by K times (or K times) by mitigating the rate of change of decrease or by changing [K = K x (1-P) m ] to [K = K + times (or times)]. there is. In addition, the assist reduction control step (S120) divides Q of “(1-Q)” into Q1 and Q2, and sets a small value of Q to Q1 and a large value of Q to Q2, thereby reducing the application of Q1/Q2 compared to the application of Q. Through this, the rate of change of the Q value can be alleviated. Therefore, in the assist reduction control step (S120), it is possible to implement a feature capable of adjusting the reduction of the output assist according to the characteristics of the steering system.

상기 어시스트 증대 적용단계(S130)에선 차속에 따라 사전 튜닝된 상수 P, Q를 불러오고 상수 m=0을 저장한다. 초기 조타 이질감을 최소화하기 위해 상수 K=1로 저장한다. 이때 P와 Q는 0<P, Q<1이며, P는 어시스트 증가를 위한 상수이고, Q는 어시스트 증가에 제한을 두기 위한 상수로 사용된다.In the assist increase application step (S130), pre-tuned constants P and Q according to the vehicle speed are called and constant m = 0 is stored. In order to minimize the initial steering heterogeneity, it is stored as a constant K=1. At this time, P and Q are 0<P, Q<1, P is a constant for assist increase, and Q is used as a constant for limiting assist increase.

상기 어시스트 증대제어 단계(S140)는 출력 어시스트 = 기본 어시스트 x K(S141), 조타토크 ≤ B(S142), m++, If (1+P)m ≥ (1+Q), K = K x (1+P)m (S143)로 구현된다. 이를 통해 조타소음제어기(40)는 어시스트 증대부(즉, 어시스트 제어부(43))에서 어시스트 감소제어와 같이 기본 어시스트에 상수 K를 곱하는 것으로 하고 매 사이클(CYCLE)마다 상수 K에 (1+P)m을 곱해주면서 상수 K값을 높이어 출력 어시스트를 증대한다. 이로부터 운전자에게는 감소에 이어진 증대에서도 느낄 수 잇는 이질감이 최소화된다.In the assist increase control step (S140), output assist = basic assist x K (S141), steering torque ≤ B (S142), m++, If (1 + P) m ≥ (1 + Q), K = K x (1 +P) is implemented as m (S143). Through this, the steering noise controller 40 multiplies the basic assist by the constant K as in the assist reduction control in the assist increasing unit (ie, the assist control unit 43), and the constant K is (1+P) m for every cycle (CYCLE). Multiply by and increase the constant K value to increase the output assist. From this, the driver can minimize the sense of heterogeneity that can be felt even in the increase followed by the decrease.

이 경우 상기 어시스트 증대제어 단계(S140)는 상수 K값을 급격하게 변화시키는 [K = K x (1+P)m ]을 [K = K x (1+P)]로 변경하여 상수 K값의 증가 변화율을 완화시키거나 또는 [K = K x (1+P)m ]을 [K = K + 횟수(또는 시간)]로 변경하여 K 횟수(또는 K 시간)로 상수 K값을 변화시켜 줄 수 있다. 또한 상기 어시스트 감소제어 단계(S120)는 “(1+Q)“의 Q를 Q1과 Q2로 나누고, Q1에 Q의 작은 값을 Q2에 Q의 큰 값을 설정함으로써 Q 적용 대비 Q1/Q2적용을 통해 Q값의 변화율을 완화시켜 줄 수 있다. 그러므로 상기 어시스트 증대제어 단계(S140)에서는 출력 어시스트의 증가를 조향 시스템 특성에 맞춰 조정이 가능한 특징을 구현할 수 있다.In this case, the assist increase control step (S140) changes [K = K x (1+P) m ], which rapidly changes the constant K value, to [K = K x (1+P)] to increase the constant K value. You can change the constant K value by K times (or K times) by mitigating the rate of increase or by changing [K = K x (1+P) m ] to [K = K + times (or times)]. there is. In addition, the assist reduction control step (S120) divides Q of “(1+Q)” into Q1 and Q2, and sets a small value of Q to Q1 and a large value of Q to Q2, thereby reducing the application of Q1/Q2 compared to the application of Q. Through this, the rate of change of the Q value can be alleviated. Therefore, in the assist increase control step (S140), it is possible to implement a feature capable of adjusting the increase in output assist according to the characteristics of the steering system.

이어 상기 조타소음제어기(40)는 조타토크 ≤ B(S142)를 통해 조타토크가 일정 값(B) 이하인 경우 정상 조타 상태로 판단함으로써 반전 조타 소음저감로직을 끝내고 기본 어시스트를 출력한다.Subsequently, the steering noise controller 40 determines that the steering torque is normal when the steering torque is less than a certain value (B) through steering torque ≤ B (S142), thereby ending the reverse steering noise reduction logic and outputting basic assist.

한편 도 5는 반전 조타 소음 저감 선도로서, (가),(나),(다)는 조타소음제어기(40)에 의한 어시스트 제어 상태를 반영한다.Meanwhile, FIG. 5 is a reversing steering noise reduction diagram, and (a), (b), and (c) reflect the assist control state by the steering noise controller 40.

(가) 시점에선, 요크 유격이 큰 차량에서 반전 조타가 감지될 경우 조타각속도가 0인 시점 어시스트를 줄여준다. (나) 시점에선, 소음발생 예상시점이므로 조타각속도는 반전 조타 소음저감로직 적용되기 전보다 작다. 따라서 서포트 요크가 이동하는데 걸리는 시간이 길어지고 소음이 줄어든다. (다) 시점에선, 소음 발생이 끝나면 어시스트 추가로 보상하므로 어시스트 추가 제동으로 조타각속도를 크게 함으로써 조타 응답성이 확보된다.At (A), when reverse steering is detected in a vehicle with a large yoke clearance, assist is reduced at the steering angular velocity of 0. At (B), since it is the expected noise generation time, the steering angle speed is smaller than before the reverse steering noise reduction logic is applied. Therefore, the time it takes for the support yoke to move is lengthened and noise is reduced. At the point (c), since the noise generation is over, the assist is compensated by adding the assist, so the steering responsiveness is secured by increasing the steering angular speed with the assist and braking.

이로부터 요크 유격이 큰 차량에 대해 조타 반전 시 초기 어시스트를 일부 감소하여 랙바(5)의 랙 기어와 부딪히는 피니언의 접촉시간을 길게 하여 소음을 줄일 수 있고, 특히 소음 발생 시기가 지났을 때는 어시스트를 추가로 보상하여 차량 응답성 손실을 줄이는 효과가 구현된다.From this, for a vehicle with a large yoke play, the initial assist when reversing the steering is partially reduced, and the contact time of the pinion colliding with the rack gear of the rack bar (5) can be lengthened to reduce noise. In particular, assist is added when the noise generation period has passed The effect of reducing vehicle responsiveness loss is implemented by compensating for .

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 조향시스템(1)에 적용된 요크유격 소음저감방법은 반전조타 판단시 조타각을 통한 조타완료 확인시까지 반복되는 어시스트 감소와 조타토크를 통한 정상 조타 확인시까지 반복되는 어시스트 증대로 기본 어시스트를 조정하는 반전 조타 소음저감제어로 수행됨으로써 랙과 피니언에 대한 충격을 흡수하는 랙바 지지장치(7)의 요크유격조건에서 랙과 피니언 간 부딪히는 시간을 길게 하여 소음을 줄여주고, 특히 소음 발생 시기를 지난 시점에서 기본 어시스트 감소분을 추가로 보상함으로써 차량 응답성 손실도 줄여준다.As described above, the yoke clearance noise reduction method applied to the steering system 1 according to the present embodiment is used until the confirmation of steering completion through the steering angle when reversing steering is determined, until the normal steering is confirmed through repeated assist reduction and steering torque. It is performed by reversing steering noise reduction control that adjusts the basic assist by repeated assist increase, thereby reducing the noise by lengthening the collision time between the rack and pinion in the yoke clearance condition of the rack bar support device (7) that absorbs the impact on the rack and pinion. In particular, the loss of vehicle response is also reduced by additionally compensating for the reduction in basic assist when the noise generation period has passed.

1 : 조향 시스템 2 : 조향 컬럼
3 : 기어박스 5 : 랙바
7 : 랙바 지지장치 9 : 휠
10 : 반전 조타 제어장치
20 : 센서 유닛 21 : 조타각속도 센서
23 : 차속 센서 25 : 조타토크 센서
27 : 조타각 센서
30 : 제어 트리거 유닛 31 : 요크유격검출기
33 : 마일리지 확인기 35 : 스위치
37 : 소프트웨어
40 : 조타소음제어기 41 : 소음저감제어부
43 : 어시스트 제어부 45 : 출력부
50 ; 액추에이터1: steering system 2: steering column
3: gearbox 5: rack bar
7: rack bar support device 9: wheel
10: reverse steering control device
20: sensor unit 21: steering angular velocity sensor
23: vehicle speed sensor 25: steering torque sensor
27: steering angle sensor
30: control trigger unit 31: yoke gap detector
33: mileage checker 35: switch
37: software
40: steering noise controller 41: noise reduction control unit
43: assist control unit 45: output unit
50; actuator

Claims (19)

조타소음제어기에서 조향에 따른 요크유격 소음인자를 검출하고, 요크유격판단에 이은 반전조타판단이 수행되는 요크유격조건제어;
상기 조타소음제어기에서 상기 조향의 조타력에 대해 기본 어시스트의 조정이 이루어지고, 상기 기본 어시스트의 조정이 랙과 피니언에 대한 충격을 흡수하는 랙바 지지장치의 요크유격으로 발생되는 반전조타소음을 저감시켜주는 반전 조타 소음저감제어가 포함되고;
상기 반전 조타 소음저감제어는, 상기 반전 조타의 판단시 조타각을 저장하면서 차속에 따른 사전튜닝상수를 불러오는 단계, 상기 기본 어시스트에 상수를 곱해 출력 어시스트를 산출하는 단계, 상기 출력 어시스트가 저감되도록 상기 상수에 상기 사전튜닝상수를 곱하여 상기 상수의 값을 낮추는 사이클(CYCLE)을 수행하는 단계, 상기 사이클(CYCLE)이 조타각을 통한 조타완료 확인 시까지 반복 수행되는 단계를, 상기 기본 어시스트에 대한 어시스트 감소제어로 수행하는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The steering noise controller detects the yoke clearance noise factor according to the steering, and controls the yoke clearance condition in which the reverse steering judgment is performed following the yoke clearance judgment;
In the steering noise controller, the basic assist is adjusted for the steering force of the steering, and the adjustment of the basic assist reduces the reverse steering noise generated by the yoke play of the rack bar support device that absorbs the shock to the rack and pinion. Reversing steering noise reduction control is included;
The reversing steering noise reduction control may include: loading a pre-tuning constant according to vehicle speed while storing a steering angle when determining the reversing steering; calculating an output assist by multiplying the basic assist by a constant; The step of performing a cycle (CYCLE) of lowering the value of the constant by multiplying the constant by the pre-tuning constant, and the step of repeatedly performing the cycle (CYCLE) until steering completion is confirmed through the steering angle, Assist for the basic assist Yoke clearance noise reduction method, characterized in that performed by reduction control.
 청구항 1에 있어서, 상기 요크유격 소음인자는 조타각속도 센서의 조타각속도, 조타토크 센서의 조타토크, 조타각 센서의 조타각, 차속 센서의 차속 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The method for reducing yoke clearance noise according to claim 1, wherein the yoke clearance noise factor is any one of steering angular velocity of a steering angular velocity sensor, steering torque of a steering torque sensor, steering angle of a steering angle sensor, and vehicle speed of a vehicle speed sensor.
 청구항 1에 있어서, 상기 요크유격판단은 요크유격신호, 마일리지신호, 스위치 신호, 소프트웨어 신호 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The method of claim 1, wherein the yoke clearance determination is made of one of a yoke clearance signal, a mileage signal, a switch signal, and a software signal.
 청구항 1에 있어서, 상기 반전조타판단은 조타각속도의 부호 변경 검출로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The method for reducing yoke clearance noise according to claim 1, wherein the reverse steering determination is made by detecting a sign change of steering angular velocity.
 청구항 1에 있어서, 상기 반전조타판단은 상기 요크유격에 대한 임계값 판단이 이루어지는 단계, 조타각속도에 대한 임계값 판단이 이루어지는 단계, 조타각속도 발생 횟수에 대한 임계값 판단이 이루어지는 단계, 조타각속도 부호에 대한 임계값 판단이 이루어지는 단계로 수행되는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The method according to claim 1, wherein the reverse steering determination is the step of determining the threshold for the yoke play, the step of determining the threshold for the steering angular velocity, the step for determining the threshold for the number of occurrences of the steering angular velocity, the step of determining the steering angular velocity code Yoke clearance noise reduction method, characterized in that carried out in the step of determining the threshold value for.
 청구항 5에 있어서, 상기 조타각속도의 상기 임계값 판단은 상기 요크유격의 임계값 도달 조건이고, 상기 조타각속도 발생 횟수의 상기 임계값 판단은 상기 조타각속도의 임계값 도달 조건이며, 상기 조타각속도 부호의 임계값 판단은 상기 조타각속도 발생 횟수의 임계값 도달 조건인 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The method according to claim 5, wherein the determination of the threshold value of the steering angular velocity is a condition of reaching the threshold value of the yoke play, the determination of the threshold value of the number of occurrences of the steering angular velocity is a condition of reaching the threshold value of the steering angular velocity, and the steering angular velocity code The yoke clearance noise reduction method, characterized in that the threshold value determination is a condition of reaching the threshold value of the number of occurrences of the steering angular velocity.
 청구항 6에 있어서, 상기 조타각속도 부호의 임계값 판단은 임계값 도달시까지 지속되는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
[Claim 7] The method for reducing yoke clearance noise according to claim 6, wherein determining the threshold value of the steering angular velocity code continues until the threshold value is reached.
 청구항 1에 있어서, 상기 반전 조타 소음저감제어는 상기 기본 어시스트에 대한 상기 어시스트 감소제어와 어시스트 증대제어로 연속되는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The method for reducing yoke clearance noise according to claim 1, wherein the reversing steering noise reduction control continues with the assist reduction control and assist increasing control for the basic assist.
 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 사전튜닝상수는 어시스트 감소 및 증가 상수와 어시스트 감소 및 증가 제한 상수로 구분되는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The method of claim 1, wherein the pre-tuning constant is divided into an assist reduction/increase constant and an assist reduction/increase limit constant.
 청구항 8에 있어서, 상기 어시스트 증대제어는 상기 어시스트 감소제어가 종료되는 단계, 차속에 따른 사전튜닝상수를 불러오는 단계, 상기 기본 어시스트에 상수를 곱해 출력 어시스트를 산출하는 단계, 상기 출력 어시스트가 증대되도록 상기 상수에 상기 사전튜닝상수를 곱하여 상기 상수의 값을 낮추는 사이클(CYCLE)을 수행하는 단계, 상기 사이클(CYCLE)이 조타 토크를 통한 정상 조타 확인시까지 반복 수행되는 단계
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
9 . The method of claim 8 , wherein the assist increase control comprises: terminating the assist decrease control; calling a pre-tuning constant according to vehicle speed; calculating an output assist by multiplying the basic assist by a constant; Performing a cycle (CYCLE) of lowering the value of the constant by multiplying the constant by the pre-tuning constant, and repeating the cycle (CYCLE) until normal steering is confirmed through steering torque.
Yoke gap noise reduction method, characterized in that consisting of.
 청구항 11에 있어서, 상기 사전튜닝상수는 어시스트 감소 및 증가 상수와 어시스트 감소 및 증가 제한 상수로 구분되는 것을 특징으로 하는 요크유격 소음저감방법.
The method of claim 11, wherein the pre-tuning constant is divided into an assist reduction/increase constant and an assist reduction/increase limit constant.
 청구항 1 내지 8 및 청구항 10 내지 12 중 어느 한 항에 의한 요크유격 소음저감방법이 적용된 조향시스템에 있어서,
조타시 랙과 피니언의 치물림에 따른 소음을 방지하는 랙바 지지장치의 요크유격을 검출하고, 조타각속도의 부호 변경을 기준으로 반전조타를 판단하여 기본 어시스트에 대한 어시스트 감소제어와 어시스트 증대제어로 반전조타소음을 저감시켜주는 반전 조타 제어장치;
가 포함되는 것을 특징으로 하는 조향시스템.
In the steering system to which the yoke gap noise reduction method according to any one of claims 1 to 8 and 10 to 12 is applied,
Detects the yoke clearance of the rack bar support device to prevent noise caused by the meshing of the rack and pinion during steering, and determines reverse steering based on the sign change of the steering angular velocity, and reverses the basic assist with assist reduction control and assist increase control. Reverse steering control device that reduces steering noise;
A steering system characterized in that it is included.
 청구항 13에 있어서, 상기 반전 조타 제어장치는 상기 요크유격을 제어트리거신호로 하여 상기 조타소음제어기에 전달하여 주는 제어 트리거 유닛, 상기 제어트리거신호로 상기 반전조타소음이 저감되는 반전 조타 소음저감로직을 수행하는 상기 조타소음제어기, 상기 조타소음제어기의 출력으로 상기 기본 어시스트를 조정하여 주는 액추에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 조향시스템.
The method according to claim 13, wherein the reversing steering control device comprises a control trigger unit for transmitting the yoke clearance as a control trigger signal to the steering noise controller, and a reversing steering noise reduction logic for reducing the reversing steering noise with the control trigger signal The steering system characterized in that it is composed of the steering noise controller that performs, and an actuator that adjusts the basic assist with the output of the steering noise controller.
 청구항 14에 있어서, 상기 제어 트리거 유닛은 요크유격신호로 상기 제어트리거 신호를 발생시켜주는 요크유격검출기인 것을 특징으로 하는 조향시스템.
The steering system according to claim 14, wherein the control trigger unit is a yoke clearance detector that generates the control trigger signal as a yoke clearance signal.
 청구항 14에 있어서, 상기 제어 트리거 유닛은 차량의 주행 마일리지 값으로 상기 제어트리거 신호를 발생시켜주는 마일리지 확인기, 스위치신호로 상기 제어트리거 신호를 발생시켜주는 스위치, 프로그래밍 로직으로 상기 제어트리거 신호를 발생시켜주는 소프트웨어 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조향시스템.
The method according to claim 14, wherein the control trigger unit generates the control trigger signal with a mileage checker for generating the control trigger signal with a driving mileage value of the vehicle, a switch for generating the control trigger signal with a switch signal, and programming logic A steering system, characterized in that any one of the software that does.
 청구항 14에 있어서, 상기 조타소음제어기는 상기 제어트리거신호를 전달받아 상기 반전조타소음을 저감시키기 위한 어시스트 증감 제어량을 산출하는 소음저감제어부, 상기 기본 어시스트에 대한 어시스트 제어량을 산출하는 어시스트 제어부, 상기 어시스트 증감 제어량으로 상기 어시스트 제어량을 변경하여 상기 어시스트 감소제어의 출력과 상기 어시스트 증대제어의 출력을 발생하는 출력부로 구성되는 것을 특징으로 하는 조향시스템.
The assist system of claim 14, wherein the steering noise controller receives the control trigger signal and calculates an assist increase/decrease control amount for reducing the reversing steering noise, an assist control unit that calculates an assist control amount for the basic assist, and the assist and an output unit configured to generate an output of the assist reduction control and an output of the assist increase control by changing the assist control amount by an increase/decrease control amount.
 청구항 17에 있어서, 상기 조타소음제어기는 상기 어시스트 증감 제어량을 산출을 위해 조타각속도 센서로 상기 조타각속도를 전달받으면서 조타토크 센서의 조타토크와 조타각 센서의 조타각 및 차속 센서의 차속을 전달받는 것을 특징으로 하는 조향시스템.
The method of claim 17, wherein the steering noise controller receives the steering torque of the steering torque sensor, the steering angle of the steering angle sensor, and the vehicle speed of the vehicle speed sensor while receiving the steering angular velocity from the steering angular velocity sensor to calculate the assist increase/decrease control amount. Featured steering system.
 청구항 14에 있어서, 상기 조타소음제어기는 MDPS ECU(Motor Driven Power Steering Electronic Control Unit)인 것을 특징으로 하는 조향시스템.The steering system according to claim 14, wherein the steering noise controller is a MDPS ECU (Motor Driven Power Steering Electronic Control Unit).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014193681A (en) * 2013-03-28 2014-10-09 Showa Corp Gap amount measurement method for rack guide mechanism
JP2017095076A (en) * 2015-11-13 2017-06-01 株式会社デンソー Steering control device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101764934B1 (en) 2012-11-22 2017-08-03 주식회사 만도 Rack Bar Supporting Device of Steering Apparatus for Vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014193681A (en) * 2013-03-28 2014-10-09 Showa Corp Gap amount measurement method for rack guide mechanism
JP2017095076A (en) * 2015-11-13 2017-06-01 株式会社デンソー Steering control device

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