KR20050045551A - Torque detector - Google Patents

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KR20050045551A KR1020030079668A KR20030079668A KR20050045551A KR 20050045551 A KR20050045551 A KR 20050045551A KR 1020030079668 A KR1020030079668 A KR 1020030079668A KR 20030079668 A KR20030079668 A KR 20030079668A KR 20050045551 A KR20050045551 A KR 20050045551A
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백승호
이진환
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명에 따른 토크 검출 장치는 토크 검출 장치의 저전압 마진을 충분히 확보함으로써 과부하로 인하여 배터리의 큰 전압 강하가 발생하더라도 토크 검출 장치의 안정적인 토크 검출 동작이 보장될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이와 같은 목적의 본 발명에 따른 토크 검출 장치는 승압 회로와 발진 회로, 전류 증폭 회로, 브리지 회로, 제어부를 포함한다. 승압 회로는 전자 제어부로부터 공급되는 전압을 승압하여 승압 전압을 발생시킨다. 발진 회로는 이 승압 전압을 이용하여 미리 설정된 직류 레벨을 가진 발진 신호를 발생시킨다. 전류 증폭 회로는 발진 신호의 전류 성분을 증폭시켜 교류 전압 신호를 발생시킨다. 브리지 회로는 스티어링 휠의 회전에 대응하여 인덕턴스가 변화하는 토크 검출 코일과 온도 변화에 대응하여 인덕턴스가 변화하는 온도 보상 코일이 직렬 연결되고, 토크 검출 코일과 온도 보상 코일의 양단에 교류 전압 신호와 오프셋 전압이 각각 입력된다. 제어부는 발진 신호가 브리지 회로에 입력됨으로써 브리지 회로에 유기되는 검출 전압에 따라 차량의 조향 장치를 제어한다.It is an object of the present invention to ensure a stable torque detection operation of a torque detection device even when a large voltage drop of a battery occurs due to an overload by sufficiently securing a low voltage margin of the torque detection device. The torque detecting device according to the present invention for this purpose includes a boosting circuit, an oscillating circuit, a current amplifier circuit, a bridge circuit, and a controller. The booster circuit boosts the voltage supplied from the electronic controller to generate a boosted voltage. The oscillation circuit uses this boosted voltage to generate an oscillation signal having a predetermined direct current level. The current amplifier circuit amplifies the current component of the oscillation signal to generate an AC voltage signal. The bridge circuit is connected in series with a torque detecting coil whose inductance changes in response to rotation of a steering wheel and a temperature compensation coil whose inductance changes in response to a temperature change, and an AC voltage signal and an offset between both the torque detecting coil and the temperature compensation coil. Voltages are input respectively. The control unit controls the steering apparatus of the vehicle according to the detected voltage induced in the bridge circuit by inputting the oscillation signal to the bridge circuit.

Description

토크 검출 장치{TORQUE DETECTOR}Torque Detection Device {TORQUE DETECTOR}

본 발명은 차량의 조향 장치에 관한 것으로, 특히 스티어링 휠의 토크를 검출하기 위한 차량 조향 장치의 토크 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus of a vehicle, and more particularly to a torque detecting apparatus of a vehicle steering apparatus for detecting torque of a steering wheel.

조향 장치의 파워 스티어링 시스템(Power Steering System)은 별도의 보조 구동 장치를 통해 차륜에 보조 조향력을 제공함으로써 차량의 저속 주행 및 정차 중에 운전자가 스티어링 휠에 가해야 할 조향력을 경감시켜 스티어링 휠의 조작이 용이하도록 한다. 전자식 파워 스티어링 시스템(EPS, Electronic Power Steering System)은 저속 및 정차 중에는 큰 보조 조향력을 제공하고 고속에서는 상대적으로 작은 보조 조향력만을 제공함으로써 저속 주행 및 정차 중의 조향력 경감과 고속 주행 시의 주행 안정성을 모두 만족시킨다.The power steering system of the steering system provides auxiliary steering force to the wheels through a separate auxiliary drive device, which reduces the steering force that the driver must apply to the steering wheel during low speed driving and stopping of the vehicle, thereby reducing the steering wheel operation. Make it easy. The Electronic Power Steering System (EPS) provides greater auxiliary steering power at low speeds and stops, and provides only relatively minor auxiliary steering power at high speeds to satisfy both low speed and stop steering and stability at high speeds. Let's do it.

전자식 파워 스티어링 시스템에서, 스티어링 휠의 회전 방향 및 각도에 따라 보조 조향력의 방향과 크기가 결정되며, 이를 위해 토크 센서(Torque Sensor)가 이용된다. 토크 센서의 토크 검출 원리는 스티어링 휠의 회전에 따른 토크 검출 코일 주변의 자속 변화를 이용한 것이다. 차량의 차륜 구동 축과 스티어링 휠 구동 축 사이에는 토션 바(Torsion Bar)가 설치되며, 스티어링 휠의 회전에 의해 토션 바의 비틀림이 발생한다. 토션 바의 비틀림은 토크 검출 코일 주변의 자속을 변화시키고, 이 자속의 변화에 의해 토크 검출 코일의 인덕턴스 크기가 변화하여 토크 검출 코일에 유기되는 전압의 크기가 바뀐다. 이 유기 전압의 증가 또는 감소하는 방향과 크기는 스티어링 휠의 회전 방향 및 각도를 알 수 있는 지표가 된다.In the electronic power steering system, the direction and magnitude of the auxiliary steering force are determined according to the rotation direction and angle of the steering wheel, and a torque sensor is used for this purpose. The torque detection principle of the torque sensor uses a change in magnetic flux around the torque detection coil as the steering wheel rotates. A torsion bar is installed between the wheel driving shaft and the steering wheel driving shaft of the vehicle, and the torsion bar is twisted by the rotation of the steering wheel. Torsion of the torsion bar changes the magnetic flux around the torque detecting coil, and the change of the magnetic flux changes the inductance of the torque detecting coil, thereby changing the magnitude of the voltage induced in the torque detecting coil. The direction and magnitude of this induced voltage increase or decrease are indicative of the direction and angle of rotation of the steering wheel.

도 1은 일본 특허 공개 공보 평8-68703에 개시되어 있는 종래의 토크 검출 장치의 블록도이다. 도 1에 나타낸 종래의 토크 검출 장치에서, 전류 증폭 회로(31)에서 출력되는 교류 전압과 반전 전류 증폭기(32)에서 출력되는 반전 교류 전압이 코일 회로부(L1, L2)의 양단에 인가된다. 또 브리지 회로(L1, L2, R1, R2)에서 검출된 토크 검출 전압 및 기준 전압의 차가 증폭된 다음 동기 검파 및 샘플링을 거쳐 토크 검출 신호(TS)가 얻어진다.1 is a block diagram of a conventional torque detection device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-68703. In the conventional torque detection device shown in Fig. 1, an alternating voltage output from the current amplifier circuit 31 and an inverted alternating voltage output from the inversion current amplifier 32 are applied to both ends of the coil circuit portions L1 and L2. Further, the difference between the torque detection voltage and the reference voltage detected by the bridge circuits L1, L2, R1, and R2 is amplified, and then the torque detection signal T S is obtained through synchronous detection and sampling.

이와 같은 종래의 토크 검출 장치의 동작전압은 차량의 배터리 전압이 전자 제어부(ECU, Electronic Control Unit)에 입력되고, 전자 제어부에 입력된 전압이 전자 제어부 내의 정전압 회로를 통해 출력하는 정전압을 입력받아 사용한다. 그러나 차량의 배터리 전압이 순간적인 차량의 과부하등으로 인해 일정 레벨 이하로 떨어지게 되면, 전자 제어부의 정전압 회로를 통해 토크 검출 장치로 공급되는 전압은 정격 전압의 허용 범위보다 낮은 저전압이 됨으로써 토크 검출 장치의 출력이 감소하여 정확한 토크 검출 동작이 이루어지지 못한다.The operation voltage of the conventional torque detecting device is used by receiving a constant voltage output from a battery voltage of a vehicle to an electronic control unit (ECU) and a voltage input to the electronic control unit through a constant voltage circuit in the electronic control unit. do. However, when the battery voltage of the vehicle drops below a certain level due to an instantaneous overload of the vehicle, the voltage supplied to the torque detecting device through the constant voltage circuit of the electronic control unit becomes a low voltage lower than the allowable range of the rated voltage. The output is reduced so that accurate torque detection operation is not achieved.

예를 들면, 종래의 토크 검출 장치에서, 배터리의 전압이 12V의 정격을 유지하는 동안에는 전자 제어부에서 토크 검출 장치로 공급되는 정전압이 8±0.5V의 정격 전압이 되어 아무런 문제가 없다. 그러나 순간적인 과부하 등으로 인하여 차량의 배터리 전압이 약 9.1V 이하로 떨어지면 전자 제어부에서 토크 검출 장치로 출력되는 전압은 약 6.7V로 크게 떨어져 토크 검출 장치가 정상적인 토크 검출 동작을 수행할 수 없게 된다. 즉, 토크 검출 장치의 동작 전압에 있어 저전압 마진(margin)이 부족한 실정이다.For example, in the conventional torque detection device, there is no problem because the constant voltage supplied from the electronic control unit to the torque detection device becomes a rated voltage of 8 ± 0.5V while the voltage of the battery maintains the rating of 12V. However, when the battery voltage of the vehicle drops below about 9.1V due to a momentary overload, the voltage output from the electronic controller to the torque detection device drops to about 6.7V, and thus the torque detection device may not perform a normal torque detection operation. That is, a low voltage margin is insufficient in the operating voltage of the torque detecting device.

본 발명에 따른 토크 검출 장치는 토크 검출 장치의 저전압 마진을 충분히 확보함으로써 과부하로 인하여 배터리의 큰 전압 강하가 발생하더라도 토크 검출 장치의 안정적인 토크 검출 동작이 보장될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to ensure a stable torque detection operation of a torque detection device even when a large voltage drop of a battery occurs due to an overload by sufficiently securing a low voltage margin of the torque detection device.

이와 같은 목적의 본 발명에 따른 토크 검출 장치는 승압 회로와 발진 회로, 전류 증폭 회로, 브리지 회로, 제어부를 포함한다. 승압 회로는 전자 제어부로부터 공급되는 전압을 승압하여 승압 전압을 발생시킨다. 발진 회로는 이 승압 전압을 이용하여 미리 설정된 직류 레벨을 가진 발진 신호를 발생시킨다. 전류 증폭 회로는 발진 신호의 전류 성분을 증폭시켜 교류 전압 신호를 발생시킨다. 브리지 회로는 스티어링 휠의 회전에 대응하여 인덕턴스가 변화하는 토크 검출 코일과 온도 변화에 대응하여 인덕턴스가 변화하는 온도 보상 코일이 직렬 연결되고, 토크 검출 코일과 온도 보상 코일의 양단에 교류 전압 신호와 오프셋 전압이 각각 입력된다. 제어부는 발진 신호가 브리지 회로에 입력됨으로써 브리지 회로에 유기되는 검출 전압에 따라 차량의 조향 장치를 제어한다.The torque detecting device according to the present invention for this purpose includes a boosting circuit, an oscillating circuit, a current amplifier circuit, a bridge circuit, and a controller. The booster circuit boosts the voltage supplied from the electronic controller to generate a boosted voltage. The oscillation circuit uses this boosted voltage to generate an oscillation signal having a predetermined direct current level. The current amplifier circuit amplifies the current component of the oscillation signal to generate an AC voltage signal. The bridge circuit is connected in series with a torque detecting coil whose inductance changes in response to rotation of a steering wheel and a temperature compensation coil whose inductance changes in response to a temperature change, and an AC voltage signal and an offset between both the torque detecting coil and the temperature compensation coil. Voltages are input respectively. The control unit controls the steering apparatus of the vehicle according to the detected voltage induced in the bridge circuit by inputting the oscillation signal to the bridge circuit.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 토크 검출 장치의 바람직한 실시예를 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 2는 본 발명에 따른 토크 검출 장치를 나타낸 블록도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 전자 제어부(250)에서 출력되는 정전압(VS)은 승압 회로(233)에 의해 2배 또는 그 이상의 레벨로 승압된다. 승압 회로(233)에서 출력되는 승압 전압(VE)은 발진 회로(230)에 입력되며, 발진 회로(230)는 직류 전압(VDC, 미도시)으로 바이어스된 일정한 주파수의 발진 신호(VA)를 발생시킨다. 승압 회로(233)에 의해 승압된 전압을 입력받아 발생시키는 본 발명에 따른 발진 신호(VA)의 진폭은 기존의 전자 제어부(250)에서 출력되는 정전압(VS)을 그대로 입력받아 발생시키는 발진 신호보다 그 진폭이 2배 또는 그 이상(즉, 승압 폭 만큼) 더 크다. 발진 신호(VA)는 전류 증폭기(231)에서 전류 성분이 증폭되되, 전압 성분의 위상과 진폭은 그대로 유지되는 교류 전압 신호(VB)로 변환된다. 따라서 이 교류 전압 신호(VB)의 위상과 진폭, 직류 레벨은 발진기(230)에서 발생하는 발진 신호(VA)와 모두 동일하다.A preferred embodiment of the torque detecting device according to the present invention thus made will be described below with reference to FIGS. 2 to 5. First, Figure 2 is a block diagram showing a torque detection device according to the present invention. As shown in FIG. 2, the constant voltage V S output from the electronic controller 250 is boosted to a level two or more times by the booster circuit 233. The boosted voltage V E output from the booster circuit 233 is input to the oscillator circuit 230, and the oscillator circuit 230 is an oscillation signal V A of a constant frequency biased by a DC voltage V DC (not shown). ). The amplitude of the oscillation signal V A according to the present invention, which receives and generates the voltage boosted by the booster circuit 233, generates and receives the constant voltage V S output from the conventional electronic controller 250 as it is. Its amplitude is twice or more than the signal (ie, by the boost width). The oscillation signal V A is converted into an AC voltage signal V B in which a current component is amplified by the current amplifier 231, but the phase and amplitude of the voltage component are maintained. Therefore, the phase, amplitude, and DC level of the AC voltage signal V B are the same as the oscillation signal V A generated by the oscillator 230.

브리지 회로부는 온도 보상 코일(L1)과 토크 검출 코일(L2)이 직렬 연결되는 코일 회로부(L1, L2)와 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)이 직렬 연결되는 저항 회로부(R1, R2)로 구성된다. 코일 회로부(L1, L2)의 양단 및 저항 회로부(R1, R2)의 양단에는 전류 증폭 회로(231)에서 출력되는 교류 전압 신호(VB)와 오프셋 전압 회로(232)에서 출력되는 오프셋 전압(VC)이 각각 입력된다. 온도 보상 코일(L1)과 토크 검출 코일(L2)이 연결되는 접점에서는 스티어링 휠의 토크를 가늠할 수 있는 제 1 검출 전압(VD)이 얻어진다.The bridge circuit part may include a coil circuit part L1 and L2 to which the temperature compensation coil L1 and the torque detection coil L2 are connected in series, and a resistance circuit part R1 to which the first resistor R1 and the second resistor R2 are connected in series. R2). The AC voltage signal V B output from the current amplifier circuit 231 and the offset voltage V output from the offset voltage circuit 232 are provided at both ends of the coil circuit parts L1 and L2 and both ends of the resistance circuit parts R1 and R2. C ) is input respectively. At a contact point between the temperature compensation coil L1 and the torque detection coil L2, a first detection voltage V D capable of measuring the torque of the steering wheel is obtained.

브리지 회로부를 통한 스티어링 휠의 토크 검출 원리는 다음과 같다. 차륜의 구동 축과 스티어링 휠의 구동 축 사이에는 토션 바(Torsion Bar)가 마련되며, 스티어링 휠이 회전하면 이 토션 바의 비틀림이 발생한다. 이 토션 바의 비틀림이 토크 검출 코일(L2) 주변의 자속을 변화시키고, 이 자속의 변화에 의해 토크 검출 코일(L2)의 인덕턴스가 변화한다. 따라서 이 토크 검출 코일(L2)의 인덕턴스 변화로부터 스티어링 휠의 토크를 가늠한다.The principle of torque detection of the steering wheel through the bridge circuit is as follows. A torsion bar is provided between the drive shaft of the wheel and the drive shaft of the steering wheel, and the torsion of the torsion bar occurs when the steering wheel rotates. The torsion of this torsion bar changes the magnetic flux around the torque detection coil L2, and the inductance of the torque detection coil L2 changes by this magnetic flux change. Therefore, the torque of a steering wheel is estimated from the change of the inductance of this torque detection coil L2.

온도 보상 코일(L1)은 토크 검출 코일(L2)에서 순수한 토션 바의 비틀림에 의한 인덕턴스 변화만을 검출할 수 있도록 하는 보상 장치이다. 코일 회로부(L1, L2)의 토크 검출 코일(L2)의 인덕턴스는 스티어링 휠의 회전과 온도 변화에 따라 변화하지만, 온도 보상 코일(L1)의 인덕턴스는 온도 변화에 의해서만 변화할 뿐 스티어링 휠의 회전과는 무관하다. 따라서 온도 보상 코일(L1)에서의 인덕턴스 변화는 주변의 온도 변화 등의 외란에 의한 것이므로, 토크 검출 코일(L2)의 인덕턴스에서 온도 보상 코일(L1)의 인덕턴스를 상쇄시키면 주변 온도의 변화 등에 의한 인덕턴스 변화가 배제되어 순수한 스티어링 휠의 회전에 의한 인덕턴스의 변화만을 검출할 수 있다. 브리지 회로부의 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)의 접속점에서는 L1=L2일 때의 제 1 검출 전압(VD)과 동일한 위상과 진폭의 제 2 검출 전압(VR)이 얻어진다. 스티어링 휠의 토크 검출은 코일 회로부(L1, L2)의 제 1 검출 전압(VD)과 저항 회로부(R1, R2)의 제 2 검출 전압(VR)을 비교하여 그 차를 획득함으로써 이루어진다.The temperature compensation coil L1 is a compensation device capable of detecting only the change in inductance due to the torsion of the pure torsion bar in the torque detection coil L2. While the inductance of the torque detection coil L2 of the coil circuits L1 and L2 changes with the rotation of the steering wheel and the temperature change, the inductance of the temperature compensation coil L1 changes only with the temperature change, Is irrelevant. Therefore, since the inductance change in the temperature compensation coil L1 is caused by disturbance such as the change in the ambient temperature, if the inductance of the temperature compensation coil L1 is canceled from the inductance of the torque detection coil L2, the inductance due to the change in the ambient temperature or the like The change is excluded so that only the change in inductance due to the pure steering wheel rotation can be detected. At the connection point of the first resistor R1 and the second resistor R2 of the bridge circuit portion, the second detection voltage V R having the same phase and amplitude as the first detection voltage V D when L1 = L2 is obtained. . The torque detection of the steering wheel is made by comparing the first detection voltage V D of the coil circuit parts L1 and L2 with the second detection voltage V R of the resistance circuit parts R1 and R2 to obtain the difference.

즉, 본 발명에 따른 토크 검출 장치의 브리지 회로부에 유기되는 제 1 검출 전압(VD)과 제 2 검출 전압(VR)은 차동 증폭 회로(235)에서 차동 증폭된 다음 동기 검파 회로(222)에서 편검파되어 맥류 파형의 검파 전압으로 변환된다. 이 검파 전압은 동기 검파 회로(222)에 입력되는 샘플링 펄스(SPa)가 하이 레벨이 아닐때 샘플 홀드 회로(223)에 의해 샘플링 펄스의 후연부 동안의 값이 유지되고 이 유지 전압(VSA)이 전압-전류 변환 회로(339)에서 전류 신호 형태의 토크 검출 신호(Ts)로써 출력된다. 이 토크 검출 신호(Ts)에 따라 조향 장치의 조타력을 보조하는 모터를 구동함으로써 조타력을 적절하게 보조할 수 있다.That is, the first detection voltage V D and the second detection voltage V R induced in the bridge circuit portion of the torque detection device according to the present invention are differentially amplified by the differential amplifier circuit 235 and then the synchronous detection circuit 222. Is detected and converted into the detected voltage of the pulse wave waveform. The detection voltage is held by the sample hold circuit 223 during the trailing edge of the sampling pulse when the sampling pulse SPa input to the synchronous detection circuit 222 is not at the high level, and the holding voltage V SA is maintained. The voltage-current conversion circuit 339 outputs the torque detection signal Ts in the form of a current signal. Steering force can be appropriately assisted by driving the motor which assists the steering force of a steering apparatus according to this torque detection signal Ts.

한편, 보조 회로를 구성하는 제 3 저항(R1')과 제 4 저항(R2')은 안전장치(fail safe)로서 제 3 검출 전압(VR')을 발생시키는데, 제 1 검출 전압(VD)과 제 3 검출 전압(VR')이 차동 증폭 회로(236)와 동기 검파 회로(225), 샘플 홀드 회로(226), 전압-전류 변환 회로(240)를 통해 앞서 설명한 토크 검출 신호(Ts)와 동일한 과정으로 보조 토크 검출 신호(Ts')로서 출력된다. 이 보조 토크 검출 신호(Ts')는 토크 검출 신호(Ts)와의 비교를 통해 토크 검출 신호(Ts)가 정상적으로 출력되었는지를 확인하는데 이용된다.Meanwhile, the third resistor R1 ′ and the fourth resistor R2 constituting the auxiliary circuit generate a third detection voltage V R ′ as a fail safe, and the first detection voltage VD is generated. And the third detection voltage V R ′ is the torque detection signal Ts described above through the differential amplifier circuit 236, the synchronous detection circuit 225, the sample hold circuit 226, and the voltage-current conversion circuit 240. In the same process as is outputted as the auxiliary torque detection signal (Ts'). This auxiliary torque detection signal Ts' is used to confirm whether the torque detection signal Ts is normally output by comparison with the torque detection signal Ts.

도 3과 도 4는 각각 본 발명에 따른 토크 검출 장치의 발진 신호(VA)와 교류 전압 신호(VB)를 나타낸 도면으로서, 승압 회로를 이용하지 않는 경우의 발진 신호(VA')보다 그 진폭이 2배가 큰 것을 알 수 있다(승압이 2배로 이루어진 경우). 본 발명에 따른 승압 회로(233)의 작용에 의해 발진 회로(230)에 입력되는 전압이 2배 또는 그 이상 커짐으로써 배터리의 전압이 9.1V 이하로 떨어지더라도 발진 회로(230)에는 승압된 전압이 입력되기 때문에 토크 검출에 필요한 충분한 크기의 정전압이 발진 회로(230)에 공급된다.3 and 4 are diagrams illustrating the oscillation signal V A and the AC voltage signal V B of the torque detection device according to the present invention, respectively, rather than the oscillation signal V A ′ when the boost circuit is not used. It can be seen that the amplitude is twice as large (when the boost is doubled). By the action of the booster circuit 233 according to the present invention, the voltage input to the oscillator circuit 230 is increased by 2 times or more, so that the boosted voltage is applied to the oscillator circuit 230 even when the voltage of the battery drops below 9.1V. Since it is input, a constant voltage of sufficient magnitude necessary for torque detection is supplied to the oscillation circuit 230.

도 5는 본 발명에 따른 토크 검출 장치의 온도 보상 코일(L1)과 토크 검출 코일(L2)의 인덕턴스 변화에 따른 검출 전압(VD)의 크기 변화를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 스티어링 휠이 회전하지 않을 때에는 L1=L2가 되어 기준 크기의 검출 전압(VD1)이 얻어진다. 이와 달리, 스티어링 휠이 반시계 방향(CCW)으로 회전하면 토션바의 작용에 의해 L1>L2가 되어 기준 크기의 검출 전압(VD1)보다 큰 검출 전압(VD2)이 얻어지고, 스티어링 휠이 시계 방향(CW)으로 회전하면 토션바의 작용에 의해 L1<L2가 되어 기준 크기의 검출 전압(VD1)보다 작은 검출 전압(VD3)이 얻어진다.5 is a diagram illustrating a change in magnitude of the detection voltage V D according to the change in inductance of the temperature compensation coil L1 and the torque detection coil L2 of the torque detection device according to the present invention. As shown in Fig. 5, when the steering wheel does not rotate, L1 = L2, so that the detection voltage V D1 of the reference magnitude is obtained. In contrast, when the steering wheel rotates in the counterclockwise direction (CCW), L1> L2 is obtained by the action of the torsion bar to obtain a detection voltage V D2 larger than the detection voltage V D1 of the reference magnitude. When rotated clockwise CW, L1 <L2 becomes an effect of the torsion bar, and the detection voltage VD3 smaller than the reference voltage detection voltage VD1 is obtained.

이와 같이, 본 발명에 따른 토크 검출 장치는 전자 제어부에서 발진 회로로 공급되는 전압을 승압시켜 발진 회로에서 만들어지는 발진 신호의 진폭을 충분히 크게 함으로써 배터리 전압이 크게 강하하더라도 토크 검출 장치의 안정적인 토크 검출 동작이 보장될 수 있도록 한다.As described above, the torque detecting device according to the present invention boosts the voltage supplied from the electronic control unit to the oscillating circuit to sufficiently increase the amplitude of the oscillation signal generated by the oscillating circuit, thereby ensuring stable torque detection of the torque detecting device even when the battery voltage is greatly decreased. This can be guaranteed.

도 1은 종래의 토크 검출 장치의 블록도.1 is a block diagram of a conventional torque detection device.

도 2는 본 발명에 따른 토크 검출 장치의 블록도.2 is a block diagram of a torque detection device according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 토크 검출 장치의 발진 신호를 나타낸 도면.3 is a view showing an oscillation signal of a torque detection device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 토크 검출 장치의 전류 증폭 전압을 나타낸 도면.4 is a view showing a current amplifying voltage of the torque detecting device according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 토크 검출 장치의 검출 전압을 나타낸 도면.5 is a diagram showing a detection voltage of a torque detection device according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

L1 : 온도 보상 코일L1: Temperature Compensation Coil

L2 : 토크 검출 코일L2: Torque Detection Coil

VA : 발진 신호V A : Oscillation signal

VB : 교류 전압 신호V B : AC voltage signal

VC : 오프셋 전압V C : Offset Voltage

VD : 제 1 검출 전압V D : first detection voltage

VE : 승압 전압V E : Step-up voltage

VR : 제 2 검출 전압V R : second detection voltage

VS : 정전압V S : Constant voltage

Claims (3)

전자 제어부로부터 공급되는 전압을 승압하여 승압 전압을 발생시키는 승압 회로와;A boosting circuit for boosting a voltage supplied from the electronic controller to generate a boosted voltage; 상기 승압 전압을 이용하여 미리 설정된 직류 레벨을 가진 발진 신호를 발생시키는 발진 회로와;An oscillation circuit for generating an oscillation signal having a predetermined direct current level using the boosted voltage; 상기 발진 신호의 전류 성분을 증폭시켜 교류 전압 신호를 발생시키는 전류 증폭 회로와;A current amplifier circuit for amplifying a current component of the oscillation signal to generate an AC voltage signal; 스티어링 휠의 회전에 대응하여 인덕턴스가 변화하는 토크 검출 코일과 온도 변화에 대응하여 인덕턴스가 변화하는 온도 보상 코일이 직렬 연결되고, 상기 토크 검출 코일과 상기 온도 보상 코일의 양단에 상기 교류 전압 신호와 오프셋 전압이 각각 입력되는 브리지 회로와;A torque detection coil whose inductance changes in response to rotation of a steering wheel and a temperature compensation coil whose inductance changes in response to a temperature change are connected in series, and the AC voltage signal and an offset are provided at both ends of the torque detection coil and the temperature compensation coil. A bridge circuit to which voltages are respectively input; 상기 발진 신호가 브리지 회로에 입력됨으로써 상기 브리지 회로에 유기되는 검출 전압에 따라 차량의 조향 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 토크 검출 장치.And a control unit for controlling the steering apparatus of the vehicle according to the detected voltage induced by the bridge circuit by inputting the oscillation signal to the bridge circuit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 승압 회로는 상기 전자 제어부로부터 공급되는 전압을 2배 이상으로 승압하는 토크 검출 장치.And the booster circuit boosts the voltage supplied from the electronic controller by more than twice. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발진 회로에 공급되는 직류 전압보다 높은 레벨의 상기 오프셋 전압을 발생시키는 오프셋 전압 회로를 더 포함하는 토크 검출 장치.And an offset voltage circuit for generating the offset voltage at a level higher than the direct current voltage supplied to the oscillation circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100761193B1 (en) * 2005-07-08 2007-09-21 현대모비스 주식회사 A torque sensor for steering system of vehicle

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