KR20040080547A - Motor error prevention apparatus in eps system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for preventing wrong operation of a motor in an electric power steering system is provided to operate the motor normally, and to prevent troubles of the motor by using an output signal from an EPS(Electric Power Steering) control unit and a torque signal from a torque sensor. CONSTITUTION: A device for preventing wrong operation of a motor is composed of a torque sensor(10) detecting a torque signal of a steering wheel; an EPS ECU(electronic control unit,20) controlling operation of the motor according to the output by performing wrong operation preventive software logic corresponding to the torque signal from the torque sensor or by deciding the torque signal from the torque sensor, and preventing troubles of the motor; and a motor(30) driven according to control of the EPS ECU. The EPS ECU comprises an EPS control unit(21), a wrong operation preventing circuit(22), a motor driving circuit(23), a torque signal decision circuit(24), and an OR gate(25).

Description

전동식 파워 스티어링 시스템에서의 모터 오동작 방지장치 {MOTOR ERROR PREVENTION APPARATUS IN EPS SYSTEM}Motor malfunction prevention device in electric power steering system {MOTOR ERROR PREVENTION APPARATUS IN EPS SYSTEM}

본 발명은 전동식 파워 스티어링(Electric Power Steering ; 이하, 'EPS'라 칭함) 시스템에서의 모터 오동작 방지장치에 관한 것으로, 특히 EPS 시스템에서 모터를 구동함에 있어서, 소프트웨어적인(S/W) 방법과 하드웨어적인(H/W) 방법을 모두 적용하여 모터의 오동작을 방지할 수 있도록 한 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for preventing motor malfunction in an electric power steering (hereinafter, referred to as "EPS") system. In particular, in driving an electric motor in an EPS system, a software (S / W) method and hardware are provided. The present invention relates to an apparatus for preventing motor malfunction in an EPS system in which all of the H / W methods are applied to prevent a malfunction of the motor.

일반적으로 차량에는 각종 입력센서에서 검출되는 전기적 신호를 입력받아 출력측의 각종 액츄에이터를 구동하기 위한 디지털 제어신호를 출력하는 차량용 전자 제어 장치(Electronic Control Unit ; 이하, 'ECU'라 칭함)가 구비되어 있다.In general, a vehicle is provided with an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") for a vehicle that receives electrical signals detected by various input sensors and outputs digital control signals for driving various actuators on the output side. .

EPS 시스템은 상기와 같은 ECU를 이용하여 차량의 속도에 따라 운전자 핸들의 조작력을 줄여주어 가볍고 신속한 조향 조작이 가능하도록 한 시스템이다.The EPS system is a system that enables a light and fast steering operation by reducing the operating force of the driver's steering wheel according to the speed of the vehicle using the ECU as described above.

상기와 같은 EPS 시스템에서는 토크 센서(Torque Sensor)로부터 입력된 신호에 따라 모터를 구동하게 되는데, 즉 토크 신호의 크기에 따라 모터의 전류를 결정하고, 토크 신호의 부호에 따라 모터의 회전 방향을 결정한다.In the EPS system as described above, the motor is driven according to a signal input from a torque sensor, that is, the current of the motor is determined according to the magnitude of the torque signal, and the rotation direction of the motor is determined according to the sign of the torque signal. do.

도 1은 종래 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치의 블록 구성도로서, 운전자 핸들의 토크 신호를 검출하는 토크 센서(10)와, EPS 제어부(21), 오동작 방지회로(22), 모터 구동회로(23)로 구성되어, 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하여 모터의 구동을 제어하고 모터의 오동작을 방지하는 EPS ECU(20) 및 모터(30)로 구성된다.1 is a block diagram of a conventional motor malfunction prevention device in an EPS system, and includes a torque sensor 10 that detects a torque signal of a driver's handle, an EPS control unit 21, a malfunction prevention circuit 22, and a motor driving circuit ( 23), the EPS ECU 20 and the motor 30 to control the driving of the motor and prevent the malfunction of the motor by executing a malfunction prevention S / W logic on the torque signal input from the torque sensor 10 It consists of.

상기와 같이 종래에는 상기 모터 구동회로(23)에 대하여 오동작 방지회로(22)를 추가 구성하여 모터(30)의 오동작을 방지하게 된다. 즉 상기 오동작 방지회로(22)는 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하는 EPS 제어부(21)의 출력신호로부터 모터(30)의 오동작을 판단하여 상기 모터 구동회로(23)를 제어하게 되는 것이다.As described above, the malfunction prevention circuit 22 is additionally configured with respect to the motor driving circuit 23 to prevent the malfunction of the motor 30. That is, the malfunction prevention circuit 22 determines the malfunction of the motor 30 from the output signal of the EPS controller 21 executing the malfunction prevention S / W logic on the torque signal input from the torque sensor 10. The motor driving circuit 23 is to be controlled.

그러나, 상기와 같은 종래 모터 오동작 방지장치는 상기 EPS 제어부(21)의 출력신호에만 의존하여 모터(30)의 오동작을 판단하고 오동작 판단시 모터(30)의 구동을 제어하여 오동작을 방지함에 따라 모터(30)의 구동방향을 결정하는 경우에 발생될 수 있는 모터(30)의 오동작은 방지할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.However, the conventional motor malfunction preventing apparatus as described above determines the malfunction of the motor 30 in dependence on the output signal of the EPS control unit 21 and controls the driving of the motor 30 to prevent the malfunction by determining the malfunction. There was a problem that a malfunction of the motor 30, which could occur when determining the driving direction of the 30, could not be prevented.

즉, 종래 모터 오동작 방지장치는 소프트웨어적인 방법에 의해서만 모터(30)의 오동작을 판단하고 모터(30)를 구동함에 따라 모터의 오동작을 최대한 방지하는데 한계가 있다.That is, the conventional motor malfunction prevention device has a limit in preventing the malfunction of the motor as much as possible by determining the malfunction of the motor 30 and driving the motor 30 only by a software method.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 EPS 시스템에서 모터의 오동작을 방지함에 있어서, EPS 제어부의 출력신호를 이용한 소프트웨어적인(S/W) 방법과 토크 센서에서 검출된 토크 신호를 이용한 하드웨어적인(H/W) 방법을 모두 적용하여 모터의 구동방향을 결정하는 경우에 발생될 수 있는 모터의 오동작은 물론 모터의 각종 오동작을 미연에 방지함으로써 정상적인 모터의 구동이 이루어질 수 있도록 한 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치를 제공하는 데에 있다.The present invention is to solve the above problems, the purpose of which is to prevent the malfunction of the motor in the EPS system, the software (S / W) method using the output signal of the EPS control unit and the torque signal detected by the torque sensor By applying all of the hardware (H / W) method to prevent the motor malfunction that can occur when determining the driving direction of the motor as well as to prevent various malfunctions of the motor in advance to ensure that the normal drive of the motor can be made The present invention provides an apparatus for preventing motor malfunction in an EPS system.

도 1은 종래 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치의 블록 구성도,1 is a block diagram of a motor malfunction prevention apparatus in a conventional EPS system;

도 2는 본 발명에 의한 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치의 블록 구성도,2 is a block diagram of an apparatus for preventing a motor malfunction in an EPS system according to the present invention;

도 3은 도 2의 토크 신호 판단회로의 특성을 보인 도면.3 is a view showing the characteristics of the torque signal determination circuit of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 토크 센서 20 : EPS ECU10: torque sensor 20: EPS ECU

21 : EPS 제어부 22 : 오동작 방지회로21: EPS control unit 22: malfunction prevention circuit

23 : 모터 구동회로 24 : 토크 신호 판단회로23: motor drive circuit 24: torque signal determination circuit

25 : OR 게이트 30 : 모터25: OR gate 30: motor

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치는, EPS 시스템에서의 모터 오동작을 방지하기 위한 장치에 있어서, 운전자 핸들의 토크 신호를 검출하는 토크 센서와, 상기 토크 센서로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하여 출력된 결과와 상기 토크 센서로부터 입력된 토크 신호의 부호를 판단하여 출력된 결과에 따라 모터의 구동을 제어하고 모터의 오동작을 방지하는 EPS ECU와, 상기 EPS ECU의 구동 제어에 따라 구동되는 모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.Motor malfunction prevention device in the EPS system of the present invention for achieving the above object, in the device for preventing the motor malfunction in the EPS system, a torque sensor for detecting a torque signal of the driver handle, and the torque sensor Determining malfunction of S / W logic on the torque signal input from the controller and controlling the driving of the motor according to the output result by determining the sign of the output signal and the torque signal input from the torque sensor. It is characterized by consisting of an EPS ECU and a motor driven according to the drive control of the EPS ECU.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the motor malfunction prevention apparatus in the EPS system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치의 블록 구성도로서, 운전자 핸들의 토크 신호를 검출하는 토크 센서(10)와, 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하여 출력된 결과와 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호의 부호를 판단하여 출력된 결과에 따라 모터의 구동을 제어하고 모터의 오동작을 방지하는 EPS ECU(20) 및 모터(30)로 구성된다.2 is a block diagram of a motor malfunction prevention device in an EPS system according to the present invention, and a malfunction of a torque sensor 10 detecting a torque signal of a driver's handle and a torque signal input from the torque sensor 10. The EPS ECU 20 which controls the driving of the motor and prevents the malfunction of the motor according to the output result by executing the prevention S / W logic and determining the sign of the torque signal input from the torque sensor 10. And a motor 30.

여기서, 종래의 모터 오동작 방지장치와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하였다.Here, the same reference numerals are used for the same components as the conventional motor malfunction preventing apparatus.

상기 EPS ECU(20)는 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하는 EPS 제어부(21)와, 상기 EPS 제어부(21)에서 출력되는 오동작 방지 S/W 로직의 실행 결과로부터 모터(30)의 오동작을 판단하는 오동작 방지회로(22)와, 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호의 부호를 판단하여 모터(30)의 구동방향 결정시 발생될 수 있는 모터(30)의 오동작을 판단하는 토크 신호 판단회로(24)와, 상기 오동작 방지회로(22)의 판단 결과로부터 모터(30)의 오동작이 판단되거나 상기 토크 신호 판단회로(24)의 판단 결과로부터 모터(30)의 오동작이 판단되는 경우에 상기 모터 구동회로(23)로 모터(30)의 오동작을 방지하기 위한 제어신호를 출력하는 OR 게이트(25)로 구성된다.The EPS ECU 20 includes an EPS control unit 21 for executing a malfunction prevention S / W logic on the torque signal input from the torque sensor 10 and a malfunction prevention S / W output from the EPS control unit 21. The malfunction prevention circuit 22 which determines the malfunction of the motor 30 from the execution result of logic and the sign of the torque signal input from the torque sensor 10 may be determined when determining the driving direction of the motor 30. The malfunction of the motor 30 is determined or the determination result of the torque signal determination circuit 24 is determined from the torque signal determination circuit 24 determining the malfunction of the motor 30, and the malfunction prevention circuit 22. And an OR gate 25 for outputting a control signal for preventing the malfunction of the motor 30 to the motor driving circuit 23 when the malfunction of the motor 30 is determined.

도 3은 상기 토크 신호 판단회로(24)의 특성을 보인 도면으로서, 낮은 모터 전류와 모터 인가 전압에서 발생될 수 있는 제어 로직이 사용될 수 있으므로 토크 신호 중점부근에 일정한 영역을 설정하여 로직 구현의 범위를 확보하도록 한 것이다.3 is a view showing the characteristics of the torque signal determination circuit 24. Since a control logic that can be generated at a low motor current and a motor applied voltage can be used, a range of logic implementation is set by setting a constant region near the torque signal center point. To ensure that.

상기와 같이 구성된 EPS 시스템에서의 모터 오동작 방지장치의 동작을 설명하면, 먼저 토크 센서(10)는 운전자 핸들의 토크 신호를 검출한다.Referring to the operation of the motor malfunction prevention device in the EPS system configured as described above, first, the torque sensor 10 detects the torque signal of the driver handle.

그리고, EPS ECU(20)에서는 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하여 출력된 결과와 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호의 부호를 판단하여 출력된 결과에 따라 모터(30)의 구동을 제어하고 모터(30)의 오동작을 방지한다.In addition, the EPS ECU 20 determines a result of the malfunction output S / W logic on the torque signal input from the torque sensor 10 and a sign of the torque signal input from the torque sensor 10. According to the output result, the driving of the motor 30 is controlled and the malfunction of the motor 30 is prevented.

즉, EPS ECU(20)내 오동작 방지회로(22)는 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하는 EPS 제어부(21)의 출력신호로부터 모터(30)의 오동작을 판단한다.That is, the malfunction prevention circuit 22 in the EPS ECU 20 uses the motor 30 from the output signal of the EPS controller 21 to execute the malfunction prevention S / W logic on the torque signal input from the torque sensor 10. Judge a malfunction.

다시 말해, 소프트웨어적인 방법에 의한 모터 오동작 방지를 위하여, 상기 오동작 방지회로(22)는 상기 EPS 제어부(21)에서 출력되는 오동작 방지 S/W 로직의 실행 결과로부터 모터(30)의 오동작을 판단한다.In other words, in order to prevent motor malfunction by a software method, the malfunction prevention circuit 22 determines the malfunction of the motor 30 from the execution result of the malfunction prevention S / W logic output from the EPS controller 21. .

그리고, 하드웨어적인 방법에 의한 모터 오동작 방지를 위해서는 EPS ECU(20)내 토크 신호 판단회로(24)는 상기 토크 센서(10)로부터 입력된 토크 신호의 부호를 판단하여 모터(30)의 구동방향 결정시 발생될 수 있는 모터(30)의 오동작을 판단한다.In order to prevent motor malfunction by a hardware method, the torque signal determination circuit 24 in the EPS ECU 20 determines the driving direction of the motor 30 by determining the sign of the torque signal input from the torque sensor 10. Determine a malfunction of the motor 30 that may occur during the time.

이어, EPS ECU(20)내 OR 게이트(25)는 상기 오동작 방지회로(22)의 판단 결과로부터 모터(30)의 오동작이 판단되거나 상기 토크 신호 판단회로(24)의 판단 결과로부터 모터(30)의 오동작이 판단되는 경우에 상기 모터 구동회로(23)로 모터(30)의 오동작을 방지하기 위한 제어신호를 출력함으로써 모터(30)의 오동작을 방지하면서 모터(30)의 구동을 제어하게 된다.Subsequently, the OR gate 25 in the EPS ECU 20 determines that a malfunction of the motor 30 is determined from the determination result of the malfunction prevention circuit 22 or the motor 30 is determined from the determination result of the torque signal determination circuit 24. When a malfunction of the motor 30 is determined, the driving signal of the motor 30 is controlled while preventing the malfunction of the motor 30 by outputting a control signal for preventing the malfunction of the motor 30 to the motor driving circuit 23.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 EPS 시스템에서 모터의 오동작을 방지함에 있어서, EPS 제어부의 출력신호를 이용한 소프트웨어적인(S/W) 방법과 토크 센서에서 검출된 토크 신호를 이용한 하드웨어적인(H/W) 방법을 모두 적용하여 모터의 구동방향을 결정하는 경우에 발생될 수 있는 모터의 오동작은 물론 모터의 각종 오동작을 미연에 방지함으로써 정상적인 모터의 구동이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a software (S / W) method using an output signal of an EPS control unit and a hardware (H /) method using a torque signal detected by a torque sensor in preventing a malfunction of a motor in an EPS system. W) By applying all the methods, it is possible to prevent the malfunction of the motor which may occur when determining the driving direction of the motor as well as to prevent the various malfunctions of the motor in advance, thereby enabling the normal driving of the motor.

Claims (3)

EPS 시스템에서의 모터 오동작을 방지하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for preventing motor malfunction in an EPS system, 운전자 핸들의 토크 신호를 검출하는 토크 센서와,A torque sensor that detects a torque signal from the driver's handle, 상기 토크 센서로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하여 출력된 결과와 상기 토크 센서로부터 입력된 토크 신호의 부호를 판단하여 출력된 결과에 따라 모터의 구동을 제어하고 모터의 오동작을 방지하는 EPS ECU와,The operation of the motor is controlled according to the output result by executing the malfunction preventing S / W logic on the torque signal input from the torque sensor and the sign of the torque signal input from the torque sensor. With EPS ECU to prevent, 상기 EPS ECU의 구동 제어에 따라 구동되는 모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 시스템에서의 모터 오동작 방지장치.Motor malfunction prevention device in the electric power steering system, characterized in that consisting of a motor driven in accordance with the drive control of the EPS ECU. 제 1 항에 있어서, 상기 EPS ECU가,The method of claim 1, wherein the EPS ECU, 상기 토크 센서로부터 입력된 토크 신호에 대하여 오동작 방지 S/W 로직을 실행하는 EPS 제어부와,An EPS controller for executing a malfunction preventing S / W logic on the torque signal input from the torque sensor; 상기 EPS 제어부에서 출력되는 오동작 방지 S/W 로직의 실행 결과로부터 모터의 오동작을 판단하는 오동작 방지회로와,A malfunction prevention circuit for determining a malfunction of the motor from the execution result of the malfunction prevention S / W logic output from the EPS controller; 상기 토크 센서로부터 입력된 토크 신호의 부호를 판단하여 모터의 구동방향 결정시 발생될 수 있는 모터의 오동작을 판단하는 토크 신호 판단회로와,A torque signal determination circuit for determining a malfunction of the motor which may occur when determining a driving direction of the motor by determining a sign of a torque signal input from the torque sensor; 상기 오동작 방지회로의 판단 결과로부터 모터의 오동작이 판단되거나 상기 토크 신호 판단회로의 판단 결과로부터 모터의 오동작이 판단되는 경우에 상기 모터 구동회로로 모터의 오동작을 방지하기 위한 제어신호를 출력하는 OR 게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 시스템에서의 모터 오동작 방지장치.OR gate for outputting a control signal to prevent the motor from malfunctioning when the motor malfunction is determined from the determination result of the malfunction prevention circuit or the motor malfunction is determined from the determination result of the torque signal determination circuit. Motor malfunction prevention device in the electric power steering system, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서, 상기 토크 신호 판단회로가,The method of claim 1, wherein the torque signal determination circuit, 낮은 모터 전류와 모터 인가 전압에서 발생될 수 있는 제어 로직이 사용될 수 있으므로 토크 신호 중점부근에 일정한 영역을 설정하여 로직 구현의 범위를 확보하도록 하는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 시스템에서의 모터 오동작 방지장치.Since the control logic that can be generated at low motor current and motor applied voltage can be used, the motor malfunction prevention device in the electric power steering system, characterized by setting a constant area near the torque signal center point to secure the range of logic implementation. .
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