KR20130090987A - 전동식 조향 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동식 조향 기술에 관한 것으로서, 스티어링휠을 양 끝단에서 중앙으로 회전시킬 때 발생하는 걸림감을 해소할 수 있도록 모터에 제공되는 전류 공급을 제어하여 스티어링휠의 토크량을 조절하는 전동식 조향 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

전동식 조향 장치 및 그 제어방법{ELECTRIC POWER STEERING APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 전동식 조향 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 스티어링휠을 양 끝단에서 중앙으로 회전시킬 때 발생하는 걸림감을 해소할 수 있도록 모터에 제공되는 전류 공급을 제어하여 스티어링휠의 토크량을 조절하는 전동식 조향 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 스티어링휠(핸들)의 조향력을 경감하여 조향 상태의 안정성을 보장하기 위한 수단으로서 동력보조 조향장치가 사용되는데, 이와 같은 동력보조 조향장치에는 기존에 유압을 이용한 유압식 조향장치(HPS; Hydraulic Power Steering System)가 차량에 널리 이용되었으나, 최근에는 유압을 사용하던 기존의 방식과는 달리 모터의 회전력을 이용하여 운전자의 조향력을 쉽게 해주며 환경친화적인 전동식 조향장치(EPS; Electric Power Steering System)가 차량에 보편적으로 설치되고 있다.
이와 같은 전동식 조향장치(EPS)는 차속센서, 조향 센서 및 토크 센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 전자 제어 장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동시켜 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속 운행시에는 무거운 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 스티어링휠의 회전각에 따른 조속한 스티어링휠의 복원력을 제공하여 비상 상황에서 급속한 조향이 이루어지도록 하여 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 된다.
한편, 상기와 같은 전동식 조향장치는 운전자의 스티어링휠 회전력을 하측으로 전달할 수 있도록 스티어링휠과 기어박스의 사이에 배치되는 조향컬럼의 외부에 모터가 설치되어 그 내부의 조향축을 회전시킬 수 있도록 구성되어 스티어링휠 조타에 따른 운전자의 조향력을 보조하게 된다.
한편, 전동식 조향장치는, 운전자가 스티어링휠을 우측이나 좌측 끝단까지 회전시킬 때, 스티어링휠이 양 끝단에 기계적으로 접촉하여 노이즈가 발생하는 것을 방지하기 위하여, Rack End Stop 기능을 구비하고 있다.
Rack End Stop 기능은, 운전자가 스티어링휠을 우측이나 좌측 끝단을 향해 회전시킬 때, 끝단에 기계적으로 접촉하기 전에 모터에 제공되는 전류를 감소시켜 어시스트 토크를 감소킴으로써, 스티어링휠이 기계적으로 끝단에 접촉하는 것을 방지한다.
이러한 Rack End Stop 기능을 사용하는 경우, 운전자가 스티어링휠을 우측이나 좌측 끝단에서 중심을 향해 회전시킬 때, 모터에서 요구하는 출력이 증가하는 반면, Rack End Stop 기능에 의해 어시스트 토크량이 감소되어 운전자가 걸림감을 느낄 수 있다. 이에 따라, 운전자가 걸림감을 느끼지 않도록 개선할 필요가 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 스티어링휠을 양 끝단에서 중앙으로 회전시킬 때 발생하는 걸림감을 해소할 수 있도록 모터에 제공되는 전류량을 조절하여 스티어링휠의 토크량을 제어하는 전동식 조향 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 운전자가 스티어링휠에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 토크 센서; 상기 스티어링휠의 회전각에 비례하는 전기신호를 출력하는 조향 센서; 상기 스티어링휠에 가해지는 보조 동력을 발생시키는 모터; 및 상기 토크 센서로부터 출력된 전기신호의 부호와 상기 조향 센서로부터 제공된 전기신호의 부호가 일치하는지 여부에 따라 상기 모터에 가해지는 전류의 양을 조절하는 전자 제어 장치;를 포함하는 전동식 조향 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 운전자가 스티어링휠에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 단계; 상기 스티어링휠의 회전각에 비례하는 전기신호를 출력하는 단계; 상기 토크 센서로부터 출력된 전기신호의 부호와 상기 조향 센서로부터 제공된 전기신호의 부호가 일치하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 전기신호의 부호 일치 여부에 따라, 상기 스티어링휠에 가해지는 보조 동력을 발생시키는 모터에 가해지는 전류의 양을 조절하는 전류 조절 단계;를 포함하는 전동식 조향 장치의 제어방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스티어링휠이 우측 끝단이나 좌측 끝단에서 중심으로 회전할 때, Rack End Stop 기능에 의해 제한된 모터의 전류량을 복귀시켜 스티어링휠의 토크량을 상승시키거나, Rack End Stop 기능을 제한함으로써, 운전자가 스티어링휠을 우측 끝단이나 좌측 끝단에서 중심으로 회전할 때 걸림감이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전동식 조향장치의 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 전동식 조향장치에서 스티어링휠의 회전방향에 따라 조향 센서와 토크 센서에서 발생되는 전기신호를 나타낸 표,
도 3은 Rack End Stop 기능 실행시 조향각에 따른 모터의 어시스트 토크량을 나타낸 그래프,
도 4는 조향 센서와 토크 센서로부터의 전기신호의 부호 불일치시 어시스트 토크량을 조절하는 상태를 표시한 그래프,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 제어 과정을 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 조향장치의 토크 제어 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전동식 조향장치의 개략적 구성도이다.
본 전동식 조향장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스티어링휠(2)로부터 양측 바퀴(26)까지 이어지는 조향 계통(30)과, 조향 계통(30)에 조향 보조 동력을 제공하는 보조 동력 기구(40)를 포함할 수 있다.
조향 계통(30)은, 스티어링휠(2)과, 일측은 스티어링휠(2)에 연결되어 스티어링휠(2)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(4)를 매개로 피니언축(8)에 연결되는 조향축(6)을 포함한다. 여기서, 피니언축(8)은 랙피니언 기구부(10)를 통해 랙바(12)에 연결되고, 랙바(12)의 양단은 타이로드(22)와 너클암(24)을 통해 차량의 바퀴(26)에 연결된다.
보조 동력 기구(40)는, 토크 센서(42), 조향 센서(43), 전자 제어 장치(44), 모터(46), 감속기(50)를 포함할 수 있다.
여기서, 모터(46)는 전자 제어 장치(44)로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키고, 감속기(50)는 모터(46)에서 발생한 보조 동력을 조향축(6)에 전달하기 위하여 웜 기어(52) 및 웜휠 기어(56)을 구비한다.
토크 센서(42)는, 조향축(6)에 장착되어 운전자가 스티어링휠(2)에 가하는 토크를 감지하며, 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력한다. 이때, 토크 센서(42)는 스티어링휠(2)의 회전방향에 따라 (+) 또는 (-)의 전기신호를 출력한다. 예를 들어, 토크 센서(42)는 스티어링휠(2)이 좌측 끝단에서 중심으로 회전하거나, 중심에서 우측 끝단으로 회전할 때는 (+)의 전기신호를 출력한다. 반대로, 토크 센서(42)는 스티어링휠(2)이 우측 끝단에서 중심으로 회전하거나, 중심에서 좌측 끝단으로 회전할 때 (-)의 전기신호를 출력한다.
여기서, 좌측 끝단은 스티어링휠(2)을 좌측으로 회전시켜 더 이상 회전시킬 수 없는 위치를 말하고, 우측 끝단은 스티어링휠(2)을 우측으로 회전시켜 더 이상 회전시킬 수 없는 위치를 말한다. 그리고 중심 위치는 바퀴(26)이 자동차 차체에 대해 평행한 상태, 즉 스티어링휠(2)을 회전시키지 아니한 상태를 말한다.
조향 센서(43)는, 운전자의 스티어링휠(2) 회전에 따라 발생하는 스티어링휠(2)의 회전각에 비례하는 전기신호를 출력하며, 스티어링휠(2)의 회전방향에 따라 (+) 또는 (-)의 전기신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 운전자가 스티어링휠(2)을 중심위치에서 우측 끝단을 향해 회전시키거나, 우측 끝단에서 중심을 향해 스티어링휠(2)을 회전시킬 때, 조향 센서(43)는 (+)의 전기신호를 생성한다. 반대로, 운전자가 스티어링휠(2)을 중심에서 좌측 끝단을 향해 회전시키거나, 좌측 끝단에서 중심을 향해 회전시킬 때, 조향 센서(43)는 (-)의 전기신호를 생성한다.
이에 따라, 스티어링휠(2)의 회전방향에 따라 조향 센서(43)와 토크 센서(42)에서 발생되는 전기신호는 도 2에 도시된 바와 같다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스티어링휠(2)이 중심에서 우측 끝단으로 회전할 때, 조향 센서(43)로부터 (+) 전기신호가 발생되고, 토크 센서(42)로부터 (+) 전기신호가 발생된다. 또한, 스티어링휠(2)이 중심에서 좌측 끝단으로 회전할 때, 조향 센서(43)로부터 (-) 전기신호가 발생되고, 토크 센서(42)로부터 (-) 전기신호가 발생된다.
즉, 스티어링휠(2)이 중심에서 우측 끝단으로 회전할 때는, 조향 센서(43)로와 토크 센서(42)로부터 모두 (+) 전기신호가 발생되어 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호의 부호가 같다. 마찬가지로, 스티어링휠(2)이 중심에서 좌측 끝단으로 회전할 때는, 조향 센서(43)와 토크 센서(42)로부터 모두 (-)의 전기신호가 발생되어 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호의 부호가 같다.
반면, 스티어링휠(2)이 우측 끝단에서 중심으로 회전할 때는, 조향 센서(43)로부터는 (+) 전기신호가 생성되고, 토크 센서(42)로부터는 (-) 전기신호가 생성되므로, 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호가 상이하다. 마찬가지로, 스티어링휠(2)이 좌측 끝단에서 중심으로 회전할 때는, 조향 센서(43)로부터는 (-) 전기부호가 생성되고, 토크 센서(42)로부터는 (+) 전기신호가 생성되므로, 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호의 부호가 상이하다.
이렇게 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호가 상이할 때, 즉, 스티어링휠(2)을 우측 끝단이나 좌측 끝단에서 중심으로 회전시킬 때, 모터(46)의 필요 출력이 증가하는 경우가 발생할 수 있다. 이에 따라, 스티어링휠(2)의 회전감이 나빠져 중심으로 회전시킬 때 걸림감이 발생하는 경우가 있다.
전자 제어 장치(44)는, 토크 센서(42)와 조향 센서(43)로부터 전해지는 전기신호에 기초하여 모터(46)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생시킨다. 즉, 전자 제어 장치(44)는 모터(46)에 제공되는 전류량을 조절하여 어시스트 토크량을 조절함으로써, 스티어링휠(2)의 토크를 조절할 수 있다.
또한, 전자 제어 장치(44)는, Rack End Stop 기능을 수행할 수 있다. Rack End Stop 기능은, 운전자가 스티어링휠(2)을 우측이나 좌측 끝단을 향해 회전시킬 때, 끝단에 기계적으로 접촉하기 전에 모터(46)에 제공되는 출력, 즉 전류를 감소시킴으로써, 스티어링휠(2)이 기계적으로 끝단에 접촉하는 것을 방지한다.
이러한 Rack End Stop 기능에 의해 스티어링휠(2)이 우측 끝단이나 좌측 끝단에 위치할 때는 모터(46)에 제공되는 전류가 작다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스티어링휠(2)의 회전각이 커지면, 일정 회전각(θ1)까지는 동일한 전류를 유지하다가 일정 회전각(θ1) 이상에서는 점차 전류량을 감소시켜서 스티어링휠(2)이 최대 회전각(θ2)에 도달하기 전에 전류량이 최소가 된다. 이때, 모터(46)에 제공되는 최소 전류량은 0보다 크지만, 모터(46)가 실제 구동하지는 아니한다. 왜냐하면, 스티어링휠(2)을 회전시키기 위해서는 스티어링휠(2)의 최대정지마찰력을 초과하는 전류량이 제공되어야 하나, 스티어링휠(2)이 최대 회전각(θ2)일 때 모터(46)에 제공되는 최소 전류량에 의한 모터(46)의 구동력은 스티어링휠(2)의 최대정지마찰력을 초과하지 않기 때문이다.
한편, 본 전자 제어 장치(44)는, 토크 센서(42)와 조향 센서(43)로부터 제공된 전기신호의 부호가 상호 상이할 때, 즉, 스티어링휠(2)을 우측 끝단이나 좌측 끝단에서 중심으로 회전시킬 때, 모터(46)의 필요출력이 증가하여 걸림감이 발생하는 것을 방지하기 위해, 스티어링휠(2)의 회전각이 미리 설정된 회복각(θ3) 이상에서는 모터(46)에 제공되는 전류량을 Rack End Stop 기능을 실행하기 전의 수준으로 회복시킴으로써, 모터(46)의 어시스트 토크가 회복되도록 한다. 즉, 스티어링휠(2)이 우측 끝단이나 좌측 끝단으로부터 중심으로 회전될 때, 전자 제어 장치(44)는, 모터(46)에 제공되는 전류량을 Rack End Stop 기능을 수행할 때보다 증가시킨다.
좀 더 상세히 살펴보면, Rack End Stop 기능에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 회전각도(θ1) 이상에서는 좌측 끝단이나 우측 끝단에 도달할 때까지 모터(46)에 제공되는 전류량이 감소한다.
이에 따라, 전자 제어장치는, 회전각도(θ1) 이상의 구간에서 좌측 끝단이나 우측 끝단을 포함하는 일정 구간(A)에서 모터(46)에 제공되는 전류량을 Rack End Stop 기능 전의 상태로 회복(Ramp-up)시킨다. 즉, Rack End Stop 기능에 의해 제한되었던 토크를 Rack End Stop 기능의 수행 이전으로 회복시킨다. 이 경우, 좌측 끝단이나 우측 끝단을 포함하는 일정 구간(A)에서 모터(46)에 전류량이 충분히 제공되어 모터(46)의 어시스트 토크가 증가함에 따라, 스티어링휠(2)을 중심을 향해 회전시키더라도 걸림감이 발생하지 아니한다.
상술한 실시예에서는 모터(46)에 제공되는 전류량을 Rack End Stop 기능의 수행 이전 수준으로 회복시켰으나, 모터(46)에 제공되는 전류량을 스티어링휠(2)의 걸림감을 제거할 정도의 수준으로 제공할 수도 있음은 물론이다. 그리고 이때 모터(46)에 제공되는 전류량은 차종에 따라 상이할 수 있으며, 이는 각 차종에 대한 실험에 의해 결정될 수 있으므로, 본 명세서에서는 전류량을 한정하지는 아니한다.
한편, 전자 제어 장치(44)는, 토크 센서(42)와 조향 센서(43)로부터 발생된 전기신호의 부호가 상이할 때, 즉, 좌측 끝단이나 우측 끝단으로부터 중심으로 스티어링휠(2)을 회전시킬 때는 Rack End Stop 기능이 실행되지 않도록 제어할 수도 있다. 즉, 전자 제어 장치(44)는 좌측 끝단이나 우측 끝단으로부터 중심으로 스티어링휠(2)을 회전할 때, Rack End Stop 기능에 의해 모터(46)의 전류량이 제한되어 어시스트 토크가 감소하는 것을 미연에 방지함으로써, 스티어링휠(2)의 회전시 걸림감 발생을 방지할 수 있다.
이러한 구성에 의한 전동식 조향 장치의 일 실시예에 따라, 조향 센서(43)와 토크 센서(42)로부터의 전기신호에 따라 모터(46)에 공급되는 전류를 제어하는 과정을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
전동식 조향 장치의 전자 제어 장치(44)는, 조향 센서(43)와 토크 센서(42)로부터 제공되는 전기신호를 제공받으며(S500), 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호가 동일한지 상이한지 여부를 판단한다(S510).
만약, 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호가 동일한 경우, 즉, 스티어링휠(2)이 중심에서 우측 끝단 또는 좌측 끝단으로 회전시키는 경우, 전자 제어 장치(44)는, Rack End Stop 기능에 따라, 조향 센서(43)에 의해 감지된 스티어링휠(2)의 회전각이 미리 설정된 일정 각도 이상(θ1)이면(S520), 모터(46)에 제공되는 전류를 감소시켜 어시스트 토크량을 조절한다(S530).
이렇게 Rack End Stop 기능을 수행하는 중, 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호가 상이하다고 판단되면, 스티어링휠(2)은 우측 끝단 또는 좌측 끝단으로부터 중심으로 회전을 시작하거나 회전하고 있는 중이다.
그러면, 전자 제어 장치(44)는, 스티어링휠(2)의 회전각이 미리 설정된 회복각(θ3)에 도달할 때까지 모터(46)에 제공되는 전류량을 Rack End Stop 기능에 의해 제한되기 이전의 수준으로 복귀시킨다(S540). 그런 다음, 스티어링휠(2)의 회전각이 회복각(θ3)에 도달하면(S550), 전자 제어 장치(44)는 모터(46)에 제공되는 전류량을 Rack End Stop 기능에 따라 제어하여 어시스트 토크량을 조절한다(S530).
이러한 구성에 의한 전동식 조향 장치의 다른 실시예에 따라, 조향 센서(43)와 토크 센서(42)로부터의 전기신호에 따라 모터(46)에 공급되는 전류를 제어하는 과정을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
전동식 조향 장치의 전자 제어 장치(44)는, 조향 센서(43)와 토크 센서(42)로부터 제공되는 전기신호를 제공받으며(S600), 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호가 동일한지 상이한지 여부를 판단한다(S610).
만약, 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호가 동일한 경우, 즉, 스티어링휠(2)이 중심에서 우측 끝단 또는 좌측 끝단으로 회전시키는 경우, 전자 제어 장치(44)는, Rack End Stop 기능에 따라, 조향 센서(43)에 의해 감지된 스티어링휠(2)의 회전각이 미리 설정된 일정 각도 이상(θ1)이면(S520), 모터(46)에 제공되는 전류를 감소시켜 어시스트 토크량을 조절한다(S530).
만약, 조향 센서(43)로부터의 전기신호와 토크 센서(42)로부터의 전기신호가 상이하다면, 스티어링휠(2)은 우측 끝단 또는 좌측 끝단으로부터 중심으로 회전을 시작하거나 회전하고 있는 중이다. 그러면, 전자 제어 장치(44)는, Rack End Stop 기능의 수행을 정지시킨다(S640). 즉, 모터(46)에 제공되는 전류량이 제한되지 아니하므로, 걸림감 발생을 방지할 수 있다.
이와 같이, 스티어링휠(2)이 우측 끝단이나 좌측 끝단에서 중심으로 회전할 때, Rack End Stop 기능에 의해 제한된 모터(46)의 전류량을 복귀시키거나, Rack End Stop 기능을 제한함으로써, 운전자가 스티어링휠(2)을 우측 끝단이나 좌측 끝단에서 중심으로 회전할 때 걸림감이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 운전자가 스티어링휠에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 토크 센서;
    상기 스티어링휠의 회전각에 비례하는 전기신호를 출력하는 조향 센서;
    상기 스티어링휠에 가해지는 보조 동력을 발생시키는 모터; 및
    상기 토크 센서로부터 출력된 전기신호의 부호와 상기 조향 센서로부터 제공된 전기신호의 부호가 일치하는지 여부에 따라 상기 모터에 가해지는 전류의 양을 조절하는 전자 제어 장치;를 포함하는 전동식 조향 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 장치는, 상기 스티어링휠의 양 끝단에서 상기 모터에 가해지는 전류를 감소시키는 Rack End Stop 기능을 적용하고 있는 경우, 상기 토크 센서와 상기 조향 센서에서 발생되는 전기신호의 부호가 상이하면, 상기 Rack End Stop 기능에 의해 제한되었던 상기 모터의 전류량을 복귀시키는 전동식 조향 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 장치는, 상기 스티어링휠이 좌측 끝단에서 중심 위치로 회전하여 상기 토크 센서는 (+)의 전기신호를 생성하고, 상기 조향 센서는 (-)의 전기신호를 생성하면, 상기 Rack End Stop 기능에 의해 제한되었던 상기 모터의 전류량을 복귀시키는 전동식 조향 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 장치는, 상기 스티어링휠이 우측 끝단에서 중심 위치로 회전하여 상기 토크 센서는 (-)의 전기신호를 생성하고, 상기 조향 센서는 (+)의 전기신호를 생성하면, 상기 Rack End Stop 기능에 의해 제한되었던 상기 모터의 전류량을 복귀시키는 전동식 조향 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 장치는, 상기 토크 센서와 상기 조향 센서에서 발생되는 전기신호의 부호가 상이하면, 상기 스티어링휠의 양 끝단에서 상기 모터에 가해지는 전류를 감소시키는 Rack End Stop 기능의 실행을 제한하는 전동식 조향 장치.
  6. 운전자가 스티어링휠에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 단계;
    상기 스티어링휠의 회전각에 비례하는 전기신호를 출력하는 단계;
    상기 토크 센서로부터 출력된 전기신호의 부호와 상기 조향 센서로부터 제공된 전기신호의 부호가 일치하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 전기신호의 부호 일치 여부에 따라, 상기 스티어링휠에 가해지는 보조 동력을 발생시키는 모터에 가해지는 전류의 양을 조절하는 전류 조절 단계;를 포함하는 전동식 조향 장치의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스티어링휠의 양 끝단에서 전류를 감소시키는 Rack End Stop 기능을 적용하고 있는 경우, 상기 전류 조절 단계는, 상기 토크에 비례하는 전기신호와, 상기 회전각에 비례하는 전기신호의 부호가 상호 상이하면, 상기 Rack End Stop 기능에 의해 감소되었던 전류를 복귀시키는 단계인 전동식 조향 장치의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전류 조절 단계는, 상기 스티어링휠이 좌측 끝단에서 중심 위치로 회전하면, 상기 Rack End Stop 기능에 의해 감소되었던 전류를 복귀시키는 단계인 전동식 조향 장치의 제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 전류 조절 단계는, 상기 스티어링휠이 우측 끝단에서 중심 위치로 회전하면, 상기 Rack End Stop 기능에 의해 감소되었던 전류를 복귀시키는 단계인 전동식 조향 장치의 제어방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 전류 조절 단계는, 상기 토크에 비례하는 전기신호와, 상기 회전각에 비례하는 전기신호의 부호가 상호 상이하면, 상기 Rack End Stop 기능의 실행을 제한하는 단계인 전동식 조향 장치의 제어방법.
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