KR20130102945A - Method for controlling device combined motor driven power steering with compressor - Google Patents

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KR20130102945A
KR20130102945A KR1020120024170A KR20120024170A KR20130102945A KR 20130102945 A KR20130102945 A KR 20130102945A KR 1020120024170 A KR1020120024170 A KR 1020120024170A KR 20120024170 A KR20120024170 A KR 20120024170A KR 20130102945 A KR20130102945 A KR 20130102945A
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이언구
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현대자동차주식회사
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Abstract

PURPOSE: An operation controlling method for a compressor integrated with motor driven power steering (MDPS) is provided to shorten a delay time for changing an operation mode by controlling the deceleration of a motor and the on/off of a clutch at the same time. CONSTITUTION: An operation controlling method for a compressor integrated with MDPS comprises the following steps: delivering the rotary force of a single motor to an MDPS gear box when a first electromagnetic clutch is turned on and operating an MDPS mode which assists the steering of a driver; delivering the rotary force of the single motor to a compressor when a second electromagnetic clutch is turned on and operating an air conditioning mode in order to compress refrigerant for cooling the inside of a vehicle; and delivering the rotary force of the motor to the MDPS gear box and the compressor at the same time and operating the MDPS and air conditioning mode in order to operate a power steering device and the compressor at the same time. [Reference numerals] (1) First clutch off time; (2) Second clutch on time; (AA) Step; (BB) Motor speed; (CC) Clutch 1 (for MDPS); (DD) Clutch 2 (for A/C); (EE) MDPS mode; (FF) Motor speed; (GG,HH) Provided current; (II) Conversion; (JJ) A/C mode; (KK.LL.MM) Time; (NN) Case 1: when steering towards the right direction of a driver before A/C is turned on (motor direction CW); (OO) Case 2: when steering towards the left direction of a driver before A/C is turned on (motor direction CCW)

Description

전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법{Method for controlling device combined motor driven power steering with compressor}Method for controlling device combined motor driven power steering with compressor}

본 발명은 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 전동식 파워스티어링 장치와 에어컨용 컴프레서를 일체화시킨 장치의 작동모드 변환시, 작동모드 변환 지연(delay) 시간을 단축시킬 수 있도록 한 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an operation control method of an electric power steering and compressor integrated device, and more particularly, to change an operation mode conversion delay time when an operation mode of an electric power steering device of a vehicle and an air conditioner compressor is integrated. The present invention relates to an electric power steering and compressor integration device that can be shortened.

잘 알려진 바와 같이, 차량의 파워스티어링 장치는 스티어링 휠의 각회전 조작력 경감을 위한 장치로서, 유압을 이용한 파워스티어링(Power Steering)방식이 지속적으로 사용되어 왔다.As is well known, the power steering apparatus of a vehicle is a device for reducing the angular rotation operation force of the steering wheel, and the power steering method using hydraulic pressure has been continuously used.

최근에 출시되는 차량에는 주행속도에 따른 조타력을 변화시키기 위해 전동식 파워스티어링 장치(MDPS: motor driven power steering)가 탑재되고 있다.Recently released vehicles are equipped with a motor driven power steering (MDPS) to change the steering power according to the traveling speed.

상기 전동식 파워스티어링 장치는 차속 감응형 파워스티어링 장치로서, 전동식 파워스티어링 모듈의 ECU가 차량속도에 따라 조향각 및 모터 움직임을 제어하면서 최적의 조향감을 운전자에게 제공하는 기능을 한다.The electric power steering device is a vehicle speed responsive power steering device. The ECU of the electric power steering module functions to provide an optimum steering feeling to the driver while controlling the steering angle and motor movement according to the vehicle speed.

좀 더 상세하게는, 전동식 스티어링 장치는 첨부한 도 7에서 보는 바와 같이 모터의 회전력으로 조향 파워를 어시스트(assist)하는 장치로서, 조향을 위한 동력 발생용 모터(14)와, 모터(14)의 출력축과 스티어링샤프트(10) 간을 연결하는 랙 구동형 감속기어박스(12)와, 차속을 입력받아 모터의 구동을 제어하는 ECU(32) 등으로 구성되어, 조향력을 어시스트(assist)하는 기능을 한다.In more detail, the electric steering apparatus is an apparatus for assisting steering power by the rotational force of the motor as shown in FIG. 7, which includes a power generating motor 14 and a motor 14 for steering. Rack drive type reduction gearbox 12 connecting the output shaft and the steering shaft 10, ECU 32 for controlling the driving of the motor by receiving the vehicle speed, and assists the steering force (assist) do.

한편, 차량에는 전동식 파워스티어링 장치에 포함되는 모터 뿐만 아니라, 에어컨 작동을 위한 전동식 컴프레서에도 모터가 포함되어 있다.On the other hand, the vehicle includes not only the motor included in the electric power steering device, but also the motor in the electric compressor for operating the air conditioner.

즉, 첨부한 도 8에 도시된 바와 같이 전동식 컴프레서는 인버터(34)를 비롯하여 모터(36) 및 컴프레서(30)가 조합된 장치로서, 에어컨이 온되는 순간 모터(36)의 구동으로 컴프레서(30)가 작동하는 구조로 되어 있다.That is, as shown in FIG. 8, the electric compressor is a device in which the motor 36 and the compressor 30 are combined with the inverter 34, and the compressor 30 is driven by the driving of the motor 36 when the air conditioner is turned on. ) Works.

위와 같이, 차량에는 전동식 파워스티어링 장치 및 전동식 컴프레서 등에 여러개의 모터가 포함됨에 따라, 부품수 증가 및 조립 공수 증가, 제조비용 증가, 설치 공간 감소 등의 문제점을 초래하고 있다.As described above, as the vehicle includes a plurality of motors such as an electric power steering device and an electric compressor, it causes problems such as an increase in the number of parts, an increase in assembly labor, an increase in manufacturing cost, and a reduction in installation space.

이러한 문제점을 해결하고자, 본원 출원인은 차량의 전동식 파워스티어링 장치에 사용되는 모터를 전동식 컴프레서용 모터로도 사용할 수 있도록 일체화시킴으로써, 모터 기능 통합에 따른 부품수 절감 및 작업 공수 절감 등을 실현할 수 있도록 한 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치를 이미 특허출원[10-2011-0074838(2011.07.28)]한 바 있다.In order to solve this problem, the present applicant integrates a motor used for an electric power steering device of a vehicle to be used as an electric compressor motor, thereby realizing the reduction of the number of parts and the labor of labor due to the motor function integration. Patent application [10-2011-0074838 (2011.07.28)] for electric power steering and compressor integration device has already been made.

기 특허 출원된 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치는 차량의 전동식 파워스티어링 장치와 전동식 컴프레서를 하나의 모터로 작동되도록 공용화시킨 것으로서, MDPS 모드시 모터 회전력이 MDPS 기어박스에 연결되어 운전자 조타시 어시스트 작동을 하고, 에어컨 작동 모드시 모터 회전력이 컴프레서에 연결되어 실내 냉방을 위한 냉매를 압축하는 작동을 하며, MDPS+에어컨 작동 모드시에는 모터 회전력이 MDPS 기어박스 및 컴프레셔에 동시에 연결되어 파워스티어링 장치와 컴프레서가 동시에 작동되도록 한 점에 특징이 있다.The patent-pending electric power steering and compressor integration device is a motorized electric power steering device and an electric compressor to be operated as a single motor.In the MDPS mode, the motor rotational force is connected to the MDPS gearbox to assist the assisted operation during driver steering. In the air conditioner operation mode, the motor rotational force is connected to the compressor to compress the refrigerant for cooling the room.In the MDPS + air conditioning operation mode, the motor rotational force is simultaneously connected to the MDPS gearbox and the compressor. It is characterized by the fact that it works.

그러나, 상기 MDPS 모드로 작동하다 에어컨 모드로 변환시, 모터의 회전방향을 결정해주는 제어가 이루어지지 않음에 따라 모드 변환 지연 시간이 발생하는 단점이 있다.However, when switching to the air conditioner mode while operating in the MDPS mode, there is a disadvantage in that a mode conversion delay time occurs as the control for determining the rotation direction of the motor is not made.

즉, MDPS 모드(운전자가 스티어링 휠을 우측 방향으로 조타, 모터 회전 방향: CW) 작동 후, 에어컨 온(A/C ON) 및 운전자 미조타 상태가 감지된 상태에서 모터의 회전 방향을 결정해주지 못하는 동시에 제1 및 제2전자석 클러치의 ON/OFF 시점 최적화시키지 못함에 따라, MDPS 모드에서 에어컨 모드로 변환시 지연 시간이 발생하는 단점이 있다.That is, after the MDPS mode (the driver steers the steering wheel in the right direction and the motor rotation direction is CW), it is impossible to determine the rotation direction of the motor in the state in which the air conditioner ON (A / C ON) and the driver non-steering state are detected. At the same time, the ON / OFF timing of the first and second electromagnet clutches is not optimized, and thus, a delay time occurs when switching from the MDPS mode to the air conditioner mode.

예를 들어, MDPS 모드(운전자가 스티어링 휠을 우측 방향으로 조타, 모터 회전 방향: CW) 작동 후, 에어컨 온(A/C ON) 및 운전자 미조타 상태가 감지된 상태에서 모터의 회전 방향을 결정하는 제어 및 제1 및 제2전자석 클러치의 ON/OFF 시점 최적 제어가 이루어지지 않으면, MDPS 모드에서 에어컨 모드로 변환시 최대 필요 시간[MDPS쪽 제1전자석 클러치 OFF 시간 + 모터가 RPM 0(ZERO)가 될 때까지의 시간 + 컴프레서쪽의 제2전자석 클러치 온(ON) 시간 + 모터 재가속(필요 RPM @ CCW 방향) 시간]이 소모되므로, MDPS 모드에서 에어컨 모드로 변환시 지연 시간이 보다 크게 발생하는 단점이 있다.
For example, after the MDPS mode (the driver steers the steering wheel to the right and the motor rotation direction is CW), the direction of rotation of the motor is determined in the state in which the air conditioner on (A / C ON) and the driver unsteer state are detected. Control and ON / OFF timing of the first and second electromagnet clutches is not achieved, the maximum time required for switching from MDPS mode to air conditioner mode [1st electromagnet clutch OFF time of MDPS + RPM 0 (ZERO) Time until + the second electromagnetic clutch ON time on the compressor side + motor re-acceleration (required RPM @ CCW direction)] is consumed, resulting in a larger delay time when switching from MDPS mode to air conditioner mode. There is this.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량의 전동식 파워스티어링 장치와 전동식 컴프레서를 하나의 모터로 작동되도록 공용화시킨 전동식 파워스티어링 에어컨용 컴프레서를 일체화시킨 장치의 각 작동모드 변환시, 모터 감속제어 및 클러치의 온/오프 제어를 동시에 실시하여 작동모드 변환시 지연(delay) 시간을 단축시킬 수 있도록 한 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned, and the motor deceleration at the time of converting each operation mode of the device integrating the electric power steering unit of the vehicle and the electric power steering air conditioner compressor in which the electric compressor is operated as a single motor It is an object of the present invention to provide an operation control method for an electric power steering and compressor integrating apparatus which performs a control and an on / off control of a clutch simultaneously to shorten a delay time when an operation mode is changed.

특히, 본 발명의 주된 목적은 MDPS 모드에서 에어컨 모드로 변환시, MDPS 모드시 조타방향에 따른 모터의 회전방향과 동일하게 에어컨 가동을 위한 모터 회전방향을 결정하여 가속해줌으로써, MDPS 모드에서 에어컨 모드로 변환시 지연 시간을 크게 줄일 수 있도록 한 점에 있다.
Particularly, the main object of the present invention is to determine and accelerate the motor rotation direction for operating the air conditioner in the same way as the rotational direction of the motor according to the steering direction in the MDPS mode when converting from MDPS mode to air conditioner mode, from MDPS mode to air conditioner mode One point is to significantly reduce the delay time during conversion.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전동식 파워스티어링 장치와 전동식 컴프레서의 구동을 위한 단일 모터의 회전력이 제1전자석 클러치의 온에 따라 MDPS 기어박스에 전달되어 운전자 조타시 어시스트가 이루어지는 MDPS 모드 작동 단계와; 단일 모터의 회전력이 제2전자석 클러치의 온에 따라 컴프레서에 전달되어 실내 냉방을 위한 냉매 압축 작동을 하도록 한 에어컨 모드 작동 단계와; 모터의 회전력이 MDPS 기어박스 및 컴프레서에 동시에 연결되어 파워스티어링 장치와 컴프레서가 동시에 작동되도록 한 MDPS+에어컨 모드 작동 단계; 를 포함하되, 상기 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자 조타방향에 따른 모터의 현재 회전방향과 동일하게 에어컨 가동을 위한 모터 회전방향을 결정하여 가속해주는 제어가 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object is an MDPS mode operation step in which the rotational force of a single motor for driving the electric power steering device and the electric compressor is transmitted to the MDPS gearbox according to the on of the first electromagnetic clutch to assist the driver in steering. Wow; An air conditioner mode operating step of transmitting rotational force of a single motor to the compressor according to the on of the second electromagnet clutch to perform refrigerant compression operation for indoor cooling; MDPS + air conditioning mode operation step of the rotational force of the motor is connected to the MDPS gearbox and the compressor at the same time to operate the power steering device and the compressor at the same time; Including, but when switching from the MDPS mode to the air conditioning operation mode, after turning on the first electromagnet clutch and the second electromagnet clutch, the air conditioner in the same direction as the current rotation of the motor according to the driver steering direction before the air conditioner on It provides an operation control method of the electric power steering and compressor integration device, characterized in that the control to accelerate by determining the motor rotation direction for operation is made.

바람직하게는, 상기 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자의 스티어링 휠 우측 조타에 따른 모터의 현재 회전방향이 시계방향이면, 모터의 회전방향을 시계방향으로 결정하여 에어컨 작동을 위한 회전속도까지 가속시키는 것을 특징으로 한다.Preferably, when switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode, after turning off the first electromagnet clutch and turning on the second electromagnet clutch, the current rotation direction of the motor according to the steering wheel right steering of the driver before the air conditioner is turned on In the clockwise direction, the rotational direction of the motor is determined in a clockwise direction to accelerate the rotational speed to operate the air conditioner.

또는, 상기 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자의 스티어링 휠 좌측 조타에 따른 모터의 현재 회전방향이 반시계방향이면, 모터의 회전방향을 반시계방향으로 결정하여 에어컨 작동을 위한 회전속도까지 가속시키는 것을 특징으로 한다.
Alternatively, when switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode, after turning off the first electromagnet clutch and turning on the second electromagnet clutch, the current rotation direction of the motor according to the steering of the steering wheel left of the driver before turning on the air conditioner is counterclockwise. If the direction, the rotation direction of the motor is determined in the counterclockwise direction characterized in that to accelerate to the rotational speed for operating the air conditioner.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 차량의 전동식 파워스티어링(MDPS)에 사용되는 모터를 전동식 에어컨 컴프레서를 구동시키는 용도로 겸용되도록 하고, 각 작동모드 변환시(특히, MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로의 변환시), 모터의 현재 회전방향을 에어컨 작동을 위한 모터 회전 방향으로 결정하여 에어컨 작동을 위한 RPM 수준까지 가속해줌으로써, MDPS 작동 모드에서 에어컨 작동 모드로의 변환시 지연(delay) 시간을 단축시킬 수 있고, 그에 따라 MDPS 작동 모드에서 에어컨 작동 모드로의 응답성을 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, the motor used for the electric power steering (MDPS) of the vehicle is also used for driving the electric air conditioner compressor, and at the time of each operation mode conversion (especially when switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode), By determining the current rotation direction as the motor rotation direction for the air conditioner operation and accelerating to the RPM level for the air conditioner operation, it is possible to shorten the delay time when switching from the MDPS operation mode to the air conditioner operation mode, and thus MDPS operation The response from the mode to the air conditioner operating mode can be improved.

도 1은 본 발명에 따른 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법을 설명하는 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법을 구체적으로 설명하는 순서도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 방법이 적용되는 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치를 나타내는 구성도 및 사시도,
도 6은 본 발명의 방법이 적용되는 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 모드를 설명하는 개략도,
도 7은 기존의 전동식 파워스티어링 구성을 설명하는 개략도,
도 8은 기존의 전동식 컴프레서 구성을 설명하는 개략도.1 is a flowchart illustrating an operation control method of an electric power steering and compressor integration device according to the present invention;
Figure 2 is a flow chart illustrating in detail the operation control method of the electric power steering and compressor integration device according to the present invention,
4 and 5 are a schematic view and a perspective view showing an electric power steering and compressor integration device to which the method of the present invention is applied;
6 is a schematic diagram illustrating an operation mode of an electric power steering and compressor integration device to which the method of the present invention is applied;
7 is a schematic diagram illustrating a conventional electric power steering configuration,
8 is a schematic diagram illustrating a conventional electric compressor configuration.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 차량의 전동식 파워스티어링 장치(MDPS)에 사용되는 모터를 컴프레서 구동용 모터로 겸용할 수 있도록 한 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법을 제공하고자 한 것이다.An object of the present invention is to provide a method for controlling the operation of an electric power steering and compressor integrating apparatus in which a motor used in an electric power steering apparatus (MDPS) of a vehicle can be used as a compressor driving motor.

먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 구성 및 동작 흐름을 살펴보면 다음과 같다.First, in order to help the understanding of the present invention, the configuration and operation flow of the electric power steering and compressor integration apparatus are as follows.

첨부한 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스티어링샤프트(10)에는 모터(14)의 동력을 감속시켜 스티어링샤프트(10)로 전달하는 감속기어박스(12)의 출력단이 연결되고, 감속기어박스(12)의 입력단에는 조향을 위한 동력을 제공하는 모터(14)가 연결되며, 이때의 모터(14)는 양방향 회전을 하는 모터이면서 양측단을 통해 제1축 및 제2축이 돌출된 형태로 채택된 것이다.As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the output end of the reduction gear box 12 which decelerates the power of the motor 14 and transmits it to the steering shaft 10 is connected to the steering shaft 10, and the speed reduction is performed. A motor 14 for providing power for steering is connected to the input end of the gearbox 12, wherein the motor 14 is a motor that rotates in both directions and the first and second shafts protrude through both ends. It was adopted in form.

이때, 상기 감속기어박스(12)의 입력단과 모터(14)의 제1축 간에는 통상의 제1전자석 클러치(16)가 장착되어, 모터(14)의 동력을 감속기어박스(12)에 전달 또는 해제하는 역할을 하게 된다.At this time, a normal first electromagnet clutch 16 is mounted between the input end of the reduction gear box 12 and the first shaft of the motor 14 to transfer the power of the motor 14 to the reduction gear box 12. It will play a role.

보다 상세하게는, 제1전자석 클러치(16)가 감속기어박스(12)의 입력기어(미도시됨)와 연결된 상태에서, 제1전자석 클러치(16)에 전류이 인가되면 모터(14)의 제1축으로 제1전자석 클러치(16)가 이동하여 붙게 됨으로써, MDPS 기어박스 즉, 감속기어박스(12)로 모터 동력이 전달되어 조향을 위한 어시스트 동작이 이루어지게 된다.More specifically, when the first electromagnet clutch 16 is connected to the input gear (not shown) of the reduction gear box 12, when a current is applied to the first electromagnet clutch 16, the first of the motor 14 As the first electromagnet clutch 16 moves and attaches to the shaft, motor power is transmitted to the MDPS gearbox, that is, the reduction gearbox 12, to assist the steering operation.

반대로 전류 인가가 해제되면 제1전자석 클러치(16)는 리턴스프링(미도시됨)의 복원력에 의하여 모터(14)의 제1축으로부터 단락되어 동력 전달이 해제된다.On the contrary, when the current is released, the first electromagnet clutch 16 is shorted from the first shaft of the motor 14 by the restoring force of the return spring (not shown) to release the power transmission.

한편, 상기 모터(14)의 반대쪽에 돌출된 제2축에는 모터(14)의 동력을 컴프레서(30)쪽으로 전달하는 동력전달용 유성기어세트(20)가 연결되고, 모터(14)의 제2축과 유성기어셋트(20)의 구동기어 사이에는 모터(14)의 동력을 동력전달기어셋트(20)로 전달 또는 해제하는 제2전자석 클러치(18)가 장착된다.On the other hand, a power transmission planetary gear set 20 for transmitting the power of the motor 14 to the compressor 30 is connected to the second shaft protruding from the opposite side of the motor 14, and the second shaft of the motor 14 is connected. Between the shaft and the drive gear of the planetary gear set 20, a second electromagnet clutch 18 for transmitting or releasing the power of the motor 14 to the power transmission gear set 20 is mounted.

따라서, 상기 제2전자석 클러치(18)에 동력전달용 유성기어세트(20)의 구동기어 축이 연결된 상태에서, 제2전자석 클러치(18)에 전류이 인가되면 모터(14)의 제2축으로 제2전자석 클러치(18)가 이동하여 결합됨으로써, 모터(14)의 동력이 유성기어세트(20)의 구동기어로 전달되어 컴프레서의 고속회전 작동이 이루어지게 된다.Therefore, when a drive gear shaft of the power transmission planetary gear set 20 is connected to the second electromagnet clutch 18, when a current is applied to the second electromagnet clutch 18, the second shaft of the motor 14 is formed as a second shaft. As the two electromagnet clutches 18 move and are coupled, the power of the motor 14 is transmitted to the drive gear of the planetary gear set 20 so that the high speed rotation operation of the compressor is achieved.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치에 대한 작동 흐름을 설명하면 다음과 같다.Here, the operational flow for the electric power steering and compressor integration device having the above configuration will be described.

첨부한 도 6에 도시된 바와 같이, 차량의 주행시 조향을 위한 MDPS 작동모드와, 주정차시 에어컨만이 작동하는 에어컨 작동모드와, 조향 및 에어컨이 모두 작동하는 MDPS+에어컨 작동모드가 포함된다.As shown in FIG. 6, the MDPS operation mode for steering when the vehicle is driven, the air conditioner operation mode for operating only the air conditioner when parking, and the MDPS + air conditioner operation mode for operating both steering and air conditioner are included.

상기 MDPS 작동모드는 전동식 파워스티어링 장치에 의한 조향 모드로서, 제1전자석 클러치(16)에 전류가 인가되어 제1전자석 클러치(16)가 모터(14)의 제1축과 결합되는 상태가 되고, 제2전자석 클러치(18)에는 전류가 인가되지 않음에 따라 모터(14)의 동력이 전달되지 않는 상태가 된다.The MDPS operation mode is a steering mode by the electric power steering device, and a current is applied to the first electromagnet clutch 16 so that the first electromagnet clutch 16 is engaged with the first shaft of the motor 14, As no current is applied to the second electromagnet clutch 18, the power of the motor 14 is not transmitted.

따라서, 모터(14)의 동력이 제1전자석 클러치(16)를 통하여 감속기어박스(12)로 전달되는 동시에 스티어링샤프트(10)가 감속기어박스(12)의 출력동력을 전달받아 동작함으로써, 모터(14)에 의한 조향이 이루어지게 된다.Accordingly, the power of the motor 14 is transmitted to the reduction gear box 12 through the first electromagnetic clutch 16 and the steering shaft 10 receives the output power of the reduction gear box 12 to operate the motor. Steering by 14 is achieved.

상기 에어컨 작동모드는 예를 들어, 전동식 파워스티어링 장치에 의한 조향이 이루어지지 않는 주정차시 에어컨을 작동하였을 때의 작동모드로서, 제2전자석 클러치(18)에 전류가 인가되어 제2전자석 클러치(18)가 모터(14)의 제2축과 결합되는 상태가 되고, 제1전자석 클러치(16)에는 전류가 인가되지 않음에 따라 모터(14)의 동력이 감속기어박스(12)로 전달되지 않는 상태가 된다.The air conditioner operation mode is, for example, an operation mode when the air conditioner is operated when the vehicle is not steered by the electric power steering device, and a current is applied to the second electromagnet clutch 18 so that the second electromagnet clutch 18 is operated. ) Is coupled to the second shaft of the motor 14, and the electric power of the motor 14 is not transmitted to the reduction gear box 12 as no current is applied to the first electromagnetic clutch 16. Becomes

따라서, 모터(14)의 동력이 제2전자석 클러치(18)를 통하여 동력전달 유성기어셋트(20)로 전달됨과 함께 컴프레서(30)가 작동하여 에어컨이 작동하게 된다. Therefore, the power of the motor 14 is transmitted to the power transmission planetary gear set 20 through the second electromagnet clutch 18 and the compressor 30 is operated to operate the air conditioner.

한편, 상기 MDPS+에어컨 작동모드는 조타토크가 작은 조향이 이루어짐과 함께 에어컨이 동시에 작동하는 모드로서, 상기와 같은 MDPS 작동모드 및 에어컨 작동모드가 동시에 이루어지게 된다.On the other hand, the MDPS + air conditioning operation mode is a mode in which the air conditioning operates simultaneously with a small steering torque steering, the MDPS operation mode and the air conditioning operation mode as described above is made at the same time.

그러나, 상기한 각 작동모드 중, MDPS 모드에서 에어컨 모드로 변환시, 모터의 회전방향을 결정해주는 제어가 이루어지지 않음에 따라 모드 변환 지연 시간이 발생하는 단점이 있다.However, there is a disadvantage in that the mode conversion delay time occurs as the control for determining the rotation direction of the motor is not made when converting from the MDPS mode to the air conditioner mode among the above operation modes.

예를 들어, MDPS 모드(운전자가 스티어링 휠을 우측 방향으로 조타, 모터 회전 방향: CW) 작동 후, 에어컨 온(A/C ON) 신호 및 운전자의 스티어링 휠 미조타 신호가 감지되면, 모터(14)의 현재 속도가 제로가 되는 시점까지 대기하는 시간과 에어컨 가동을 위한 RPM 수준까지 모터(14)를 시계 반대방향(CCW)으로 재가속하는 시간 등이 소모되어 에어컨이 작동될 수 있으므로, 결국 MDPS 모드에서 에어컨 모드로 변환시 지연 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.For example, after the MDPS mode (the driver steers the steering wheel in the right direction and the motor rotation direction is CW), when the air conditioner on (A / C ON) signal and the driver's steering wheel non-steering signal are detected, the motor 14 The air conditioner may run because the time for waiting until the current speed of) becomes zero and the time for re-acceleration of the motor 14 counterclockwise (CCW) to the RPM level for operating the air conditioner may be consumed. There is a disadvantage in that it takes a long time to convert to the air conditioner mode.

이를 해결하기 위한 본 발명의 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation control method of the electric power steering and compressor integration device of the present invention for solving this problem is as follows.

첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하면, 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치는 단일 모터(14)의 회전력이 제1전자석 클러치(16)의 온에 따라 MDPS 기어박스(12)에 전달되어 운전자 조타시 어시스트가 이루어지는 MDPS 모드 작동 단계와; 단일 모터(14)의 회전력이 제2전자석 클러치(18)의 온에 따라 컴프레서(30)에 전달되어 실내 냉방을 위한 냉매 압축 작동을 하도록 한 에어컨 모드 작동 단계와; 모터(14)의 회전력이 MDPS 기어박스(12) 및 컴프레서(30)에 동시에 연결되어 파워스티어링 장치와 컴프레서가 동시에 작동되도록 한 MDPS+에어컨 모드 작동 단계를 포함한다.4 to 6, in the electric power steering and compressor integration device, the rotational force of the single motor 14 is transmitted to the MDPS gearbox 12 according to the on of the first electromagnet clutch 16 to steer the driver. An MDPS mode operation step of assisting; An air conditioner mode operation step of transmitting rotational force of the single motor 14 to the compressor 30 in accordance with the on of the second electromagnet clutch 18 to perform refrigerant compression operation for cooling the room; A rotational force of the motor 14 is simultaneously connected to the MDPS gearbox 12 and the compressor 30 to cause the power steering device and the compressor to operate simultaneously.

본 발명에 따르면, 도 3에서 보듯이 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치(16)를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치(18)를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자 조타방향에 따른 모터(14)의 현재 회전방향과 동일하게 에어컨 가동을 위한 모터(14)의 회전방향을 결정하여 가속해주는 제어가 이루어지도록 함으로써, MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로의 변환시 지연(delay) 시간을 최소화시킨 점에 주안점이 있다.According to the present invention, when switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode, as shown in FIG. 3, after turning off the first electromagnet clutch 16 and turning on the second electromagnet clutch 18, the driver steering direction before turning on the air conditioner By determining the rotation direction of the motor 14 for operating the air conditioner in the same manner as the current rotation direction of the motor 14 according to the control to accelerate the delay, the delay time during the conversion from the MDPS mode to the air conditioner operation mode The focus is on minimization.

첨부한 도 1의 굵은 실선 부분과 같이, 운전자가 스티어링 휠을 조타할 때 MDPS 모드가 작동하고, 운전자에 의한 스티어링 휠 조타가 감지되지 않는 동시에 에어컨 스위치를 온(on)시키게 되면 에어컨 작동 모드로 전환된다.As shown in the thick solid line of FIG. 1, when the driver steers the steering wheel, the MDPS mode is activated, and when the steering wheel steering is not detected by the driver and the air conditioner switch is turned on, the air conditioner operating mode is switched. do.

이때, 운전자에 의한 스티어링 휠의 조타여부 및 방향은 스티어링 휠쪽에 장착되는 토크센서를 통하여 감지할 수 있다.At this time, steering and steering of the steering wheel by the driver can be detected through a torque sensor mounted on the steering wheel.

다음으로, 운전자에 의한 스티어링 휠 조타가 감지되지 않는 동시에 에어컨 스위치를 온(on)시키게 되면, 제1전자석 클러치(16)에 대한 전류를 차단하여 오프시킴으로써, 모터(14)의 회전력이 MDPS 감속기어박스(12)쪽으로 더 이상 전달되지 않게 된다.Next, when the steering wheel steering by the driver is not detected and the air conditioner switch is turned on, the rotational force of the motor 14 is turned off by cutting off the current to the first electromagnet clutch 16 and turning it off. It will no longer be delivered to the box 12.

이어서, 상기 제1전자석 클러치(16)를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치(18)를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자 조타방향에 따른 모터의 현재 회전방향과 동일하게 에어컨 가동을 위한 모터 회전방향을 결정하는 동시에 에어컨 가동을 위한 RPM까지 가속해주는 제어가 이루어진다.Subsequently, after turning off the first electromagnet clutch 16 and turning on the second electromagnet clutch 18, the motor rotation direction for operating the air conditioner is changed in the same manner as the current rotation direction of the motor according to the driver steering direction before turning on the air conditioner. At the same time, control is made to accelerate the RPM to run the air conditioner.

본 발명의 바람직한 일 구현예로서, 상기와 같이 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치(16)를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치(18)를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자의 스티어링 휠 우측 조타에 따른 모터(14)의 현재 회전방향이 시계방향이면, 모터(14)의 회전방향을 시계방향으로 결정하는 동시에 에어컨 작동을 위한 회전속도까지 가속시키는 제어가 이루어진다.As a preferred embodiment of the present invention, when switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode as described above, after turning off the first electromagnet clutch 16 and at the same time the second electromagnet clutch 18, the driver before the air conditioner on If the current rotational direction of the motor 14 according to the steering wheel right steering of the clockwise direction, the control to determine the rotational direction of the motor 14 in the clockwise direction and to accelerate to the rotational speed for operating the air conditioner.

또는, 본 발명의 바람직한 다른 구현예로서, 상기와 같이 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치(16)를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치(18)를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자의 스티어링 휠 좌측 조타에 따른 모터(14)의 현재 회전방향이 반시계방향이면, 모터(14)의 회전방향을 반시계방향으로 결정하여 에어컨 작동을 위한 회전속도까지 가속시키는 제어가 이루어진다.Alternatively, as another preferred embodiment of the present invention, when switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode as described above, after turning on the second electromagnet clutch 18 while turning off the first electromagnet clutch 16, the air conditioner on If the current rotation direction of the motor 14 according to the steering wheel left steering of the previous driver is counterclockwise, the control is made to determine the rotation direction of the motor 14 counterclockwise to accelerate to the rotation speed for the air conditioner operation.

이와 같이, MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 모터(14)를 감속시키는 과정없이 MDPS 모드시 모터(14) 회전방향을 에어컨 작동시에도 그대로 동일하게 유지하면서 에어컨 가동을 위한 RPM 수준까지만 가속시키면 되므로, MDPS 작동 모드에서 에어컨 작동 모드로의 변환시 지연(delay) 시간을 단축시킬 수 있다.As such, when switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode, the motor 14 rotates in the MDPS mode while maintaining the same rotational direction in the MDPS mode without decelerating the motor 14 and accelerates only to the RPM level for operating the air conditioner. This reduces the delay time when switching from MDPS mode to air conditioner mode.

한편, 운전자 조타 토크가 기준치 이하로 작은 경우에는 제1 및 제2전자석 클러치(16,18)가 동시에 모터(14)에 연결되어 MDPS 작동모드 및 에어컨 작동모드가 동시에 작동하는 MDPS+에어컨 작동모드가 실행된다.
On the other hand, when the driver's steering torque is lower than the reference value, the first and second electromagnet clutches 16 and 18 are simultaneously connected to the motor 14 to execute the MDPS + air conditioner operation mode in which the MDPS operation mode and the air conditioner operation mode are simultaneously operated. do.

10 : 스티어링샤프트 12 : 감속기어박스
14 : 모터 16 : 제1전자석 클러치
18 : 제2전자석 클러치 20 : 동력전달용 유성기어세트
30 : 컴프레서 32 : ECU10: steering shaft 12: reduction gear box
14 motor 16 first electromagnet clutch
18: 2nd electromagnet clutch 20: power transmission planetary gear set
30: Compressor 32: ECU

Claims (3)

전동식 파워스티어링 장치와 전동식 컴프레서의 구동을 위한 단일 모터(14)의 회전력이 제1전자석 클러치(16)의 온에 따라 MDPS 기어박스(12)에 전달되어 운전자 조타시 어시스트가 이루어지는 MDPS 모드 작동 단계와;
단일 모터(14)의 회전력이 제2전자석 클러치(18)의 온에 따라 컴프레서(30)에 전달되어 실내 냉방을 위한 냉매 압축 작동을 하도록 한 에어컨 모드 작동 단계와;
모터(14)의 회전력이 MDPS 기어박스(12) 및 컴프레서(30)에 동시에 연결되어 파워스티어링 장치와 컴프레서가 동시에 작동되도록 한 MDPS+에어컨 모드 작동 단계;
를 포함하되,
상기 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치(16)를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치(18)를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자 조타방향에 따른 모터의 현재 회전방향과 동일하게 에어컨 가동을 위한 모터 회전방향을 결정하여 가속해주는 제어가 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법.
MDPS mode operation step in which the rotational force of the single motor 14 for driving the electric power steering device and the electric compressor is transmitted to the MDPS gearbox 12 as the first electromagnet clutch 16 is turned on to assist the driver in steering. ;
An air conditioner mode operation step of transmitting rotational force of the single motor 14 to the compressor 30 in accordance with the on of the second electromagnet clutch 18 to perform refrigerant compression operation for cooling the room;
MDPS + air-conditioning mode operation step in which the rotational force of the motor 14 is simultaneously connected to the MDPS gearbox 12 and the compressor 30 so that the power steering device and the compressor are operated at the same time;
Including but not limited to:
When switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode, after turning off the first electromagnet clutch 16 and turning on the second electromagnet clutch 18, the current rotational direction of the motor according to the driver steering direction before the air conditioner is turned on The method of controlling the operation of the electric power steering and compressor integration device characterized in that the control to accelerate by determining the rotational direction of the motor for operating the air conditioner.
청구항 1에 있어서,
상기 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치(16)를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치(18)를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자의 스티어링 휠 우측 조타에 따른 모터(14)의 현재 회전방향이 시계방향이면, 모터(14)의 회전방향을 시계방향으로 결정하여 에어컨 작동을 위한 회전속도까지 가속시키는 것을 특징으로 하는 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법.
The method according to claim 1,
When switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode, after turning off the first electromagnet clutch 16 and turning on the second electromagnet clutch 18, the motor 14 according to the steering wheel right steering of the driver before the air conditioner is turned on. If the current rotation direction of the clockwise direction, and determines the rotational direction of the motor (14) clockwise to accelerate to the rotational speed for operating the air conditioner, characterized in that the operation of the electric power steering and compressor integration device.
청구항 1에 있어서,
상기 MDPS 모드에서 에어컨 작동 모드로 변환될 때, 제1전자석 클러치(16)를 오프시키는 동시에 제2전자석 클러치(18)를 온시킨 후, 에어컨 온 전의 운전자의 스티어링 휠 좌측 조타에 따른 모터(14)의 현재 회전방향이 반시계방향이면, 모터(14)의 회전방향을 반시계방향으로 결정하여 에어컨 작동을 위한 회전속도까지 가속시키는 것을 특징으로 하는 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법.The method according to claim 1,
When switching from the MDPS mode to the air conditioner operation mode, the motor 14 according to the steering wheel left steering of the driver before turning on the air conditioner after turning off the first electromagnet clutch 16 and turning on the second electromagnet clutch 18. If the current rotation direction of the counterclockwise, determine the rotation direction of the motor (14) counterclockwise to accelerate to the rotational speed for operating the air conditioner, characterized in that the operation of the electric power steering and compressor integrated device.
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