KR20140036904A - Integrated control apparatus of logic for damping and restoration by mdps and control method thereof - Google Patents
Integrated control apparatus of logic for damping and restoration by mdps and control method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140036904A KR20140036904A KR1020120103605A KR20120103605A KR20140036904A KR 20140036904 A KR20140036904 A KR 20140036904A KR 1020120103605 A KR1020120103605 A KR 1020120103605A KR 20120103605 A KR20120103605 A KR 20120103605A KR 20140036904 A KR20140036904 A KR 20140036904A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- load
- logic
- mdps
- steering angle
- target load
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
- B60W2050/0011—Proportional Integral Differential [PID] controller
Abstract
Description
본 발명은 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차속대별로 개별적으로 제어하기 위해 별도로 존재하는 댐핑로직과 복원로직을 통합함으로써, MDPS(Motor Driven Power Steering)에 의한 제어를 단순화시킬 수 있는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an integrated control device and a control method of the damping logic and restoration logic by the MDPS, and more particularly, by integrating the damping logic and the restoration logic to exist separately to individually control by vehicle speed band, MDPS (Motor The present invention relates to an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS and a control method thereof, which can simplify the control by driven power steering.
MDPS(Motor Driven Power Steering)는 차량 조향시 운전자가 핸들에 가해야 하는 조향 토크의 일부를 보조 동력원을 이용하여 제공함으로써 조향을 용이하게 하는 장치이다. 즉, 운전자의 조향 의도를 스티어링 휠에 직결된 토크 센서를 통해서 감시하고 이 신호를 MDPS가 입력받아 현재 차의 속력 등을 고려해 알맞은 힘을 제공토록 모터를 구동함으로써 조향력을 보조한다.MDPS (Motor Driven Power Steering) is a device that facilitates steering by providing a part of the steering torque to be applied to the steering wheel by an auxiliary power source when the vehicle is steered. In other words, the driver's steering intention is monitored through a torque sensor directly connected to the steering wheel, and this signal is inputted by the MDPS to assist the steering power by driving the motor to provide a proper force in consideration of the speed of the current car.
따라서 주정차 때나 저속 운전 때는 큰 힘을 보조해 운전자의 힘을 덜고, 고속 주행 때는 작은 힘만을 보조하도록 해 차체의 안정성을 유지할 수 있다.Therefore, it is possible to maintain the stability of the vehicle body by reducing the driver's power by substituting a large force when stopping or driving at a low speed, and by subtracting a small force when driving at a high speed.
MDPS는 동력을 제공하기 위해서 기존의 유압으로 작동되는 유압식 조향장치 대신에 전기 모니터를 이용하는 조향장치로서, 속도별 최적 조향력을 제공하여 친환경, 연비 저감 등의 효과가 있다.MDPS is a steering device that uses an electric monitor instead of the conventional hydraulically operated steering device to provide power, and provides an optimum steering power for each speed, which is environmentally friendly and reduces fuel economy.
최근에 MDPS는 차량의 주행 및 조향시에 요(yaw) 안정성을 향상시키기 위한 댐핑로직 및 차량의 조타 복원성을 향상시키기 위한 복원로직이 추가되어 운전자의 주행을 보조한다.Recently, the MDPS has added a damping logic for improving yaw stability during driving and steering of the vehicle and a restoring logic for improving steering resiliency of the vehicle to assist the driver in driving.
그러나 기존의 MDPS는 댐핑로직과 복원로직이 별도로 존재하여 서로 다른 파라미터를 입력값으로 하여 제어되기 때문에 제어가 복잡했으며, 또한 댐핑로직과 복원로직은 튜닝 파라미터가 많아 튜닝이 어렵고, 튜닝이 잘못되는 경우에 특정 차속에서 복원되지 않는 등의 문제가 발생하였다.
However, the existing MDPS has a complicated control because the damping logic and the restoring logic exist separately and are controlled by using different parameters as input values.In addition, the damping logic and the restoring logic are difficult to tune due to the large number of tuning parameters. There was a problem such as not being restored at a specific vehicle speed.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 10-2012-0053300 호(2012.05.25.공개, 발명의 명칭 : 차량의 MDPS 제어장치 및 방법)가 있다.
Prior art related to the present invention is Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0053300 (2012.05.25. Publication, the name of the invention: MDPS control apparatus and method of a vehicle).
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 차속대별로 개별적으로 제어하기 위해 별도로 존재하던 댐핑로직과 복원로직을 통합함으로써, 차속과 무관하게 댐핑 및 복원 기능의 보조시에 적용가능한 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and by integrating the damping logic and the restoring logic which existed separately for the individual control of the vehicle speed, the present invention is applicable to the MDPS applicable to assisting the damping and restoring function regardless of the vehicle speed. It is an object of the present invention to provide an integrated control device for damping logic and restoration logic and a control method thereof.
본 발명의 일 측면에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치는 조향각에 기초하여 목표 부하를 결정하는 목표 부하 결정부; 컬럼(Column) 토크와 MDPS 출력 전류에 기초하여 실제 부하를 추정하는 실제 부하 추정부; 상기 목표 부하와 추정된 상기 실제 부하간의 오차를 출력하고, 출력값을 피드백(Feedback)하여 상기 오차와의 차이를 제어하는 제어기; 및 상기 출력값을 필터링하는 필터부를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, an integrated control device for damping logic and restoring logic by MDPS includes: a target load determining unit configured to determine a target load based on a steering angle; An actual load estimator for estimating an actual load based on the column torque and the MDPS output current; A controller for outputting an error between the target load and the estimated actual load and feeding back an output value to control a difference from the error; And a filter unit for filtering the output value.
본 발명에서 상기 목표 부하 결정부는 상기 조향각에 대응되는 부하값을 부하 테이블로부터 추출하여 목표 부하의 크기를 결정하는 크기 결정부; 및 상기 조향각이 0이상이면 상기 목표 부하의 부호를 양수로 결정하고, 상기 조향각이 0미만이면 상기 목표 부하의 부호를 음수로 결정하는 부호 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the target load determination unit comprises: a size determination unit for extracting a load value corresponding to the steering angle from the load table to determine the size of the target load; And a sign determining unit configured to determine a sign of the target load as a positive number when the steering angle is 0 or more and to determine a sign of the target load as a negative number when the steering angle is less than zero.
본 발명에서 상기 조향각은 조향 휠이 중립에 있을 때를 기준으로 시계방향으로 회전하면 0을 초과하는 값을 갖고, 상기 조향 휠이 반시계방향으로 회전하면 0 미만인 값을 갖는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the steering angle has a value exceeding zero when the steering wheel is rotated in the clockwise direction with respect to the neutral, and has a value less than zero when the steering wheel rotates in the counterclockwise direction.
본 발명에서 상기 실제 부하 추정부는 상기 컬럼 토크와 상기 컬럼 토크보다 한 주기 이전에 측정된 MDPS 출력 전류의 합으로 실제 부하를 추정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the actual load estimating unit estimates the actual load by the sum of the MDPS output current measured one cycle before the column torque and the column torque.
본 발명에서 상기 제어기는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller is a PID (Proportional Integral Derivative) controller.
본 발명에서 상기 필터부는 LPF(Low Pass Filter)인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the filter unit is characterized in that the low pass filter (LPF).
본 발명의 다른 측면에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어방법은 조향각에 기초하여 목표 부하를 결정하는 단계; 컬럼 토크와 MDPS 출력 전류에 기초하여 실제 부하를 추정하는 단계; 상기 목표 부하 및 상기 실제 부하간의 오차를 연산하는 단계; 상기 목표 부하와 추정된 상기 실제 부하간의 오차를 출력하고, 출력값을 피드백(Feedback)하여 상기 오차와의 차이를 제어하는 단계; 및 부하간의 오차를 필터링하는 단계를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, an integrated control method of damping logic and restoration logic by MDPS includes determining a target load based on a steering angle; Estimating the actual load based on the column torque and the MDPS output current; Calculating an error between the target load and the actual load; Outputting an error between the target load and the estimated actual load, and feeding back an output value to control a difference from the error; And filtering the error between the loads.
본 발명은 상기 목표 부하를 결정하는 단계에서 상기 조향각에 대응되는 부하값을 부하 테이블로부터 추출하여 목표 부하의 크기를 결정하고, 상기 조향각이 0이상이면 상기 목표 부하의 부호를 양수로 결정하고, 상기 조향각이 0미만이면 상기 목표 부하의 부호를 음수로 결정하는 것을 특징으로 한다.The present invention determines the target load by extracting a load value corresponding to the steering angle from the load table in the step of determining the target load, and if the steering angle is 0 or more, determines the sign of the target load as a positive number, If the steering angle is less than zero, the sign of the target load is determined as a negative number.
본 발명에서 상기 조향각은 조향 휠이 중립에 있을 때를 기준으로 시계방향으로 회전하면 0을 초과하는 값을 갖고, 상기 조향 휠이 반시계방향으로 회전하면 0 미만인 값을 갖는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the steering angle has a value exceeding zero when the steering wheel is rotated in the clockwise direction with respect to the neutral, and has a value less than zero when the steering wheel rotates in the counterclockwise direction.
본 발명은 상기 실제 부하를 추정하는 단계에서 상기 컬럼 토크와 상기 컬럼 토크보다 한 주기 이전에 측정된 MDPS 출력 전류의 합으로 실제 부하를 추정하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the actual load is estimated by the sum of the MDPS output current measured one cycle before the column torque and the column torque in the step of estimating the actual load.
본 발명에서 상기 제어기는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller is a PID (Proportional Integral Derivative) controller.
본 발명에서 상기 필터부는 LPF(Low Pass Filter)인 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the filter unit is characterized in that the low pass filter (LPF).
본 발명에 따르면, 기존에 차속대별로 다른 영역에서 별도로 동작하던 댐핑로직과 복원로직을 통합하여 차속과 무관하게 댐핑 및 복원 기능을 하나의 로직으로 보조할 수 있다.According to the present invention, it is possible to assist the damping and restoration function with a single logic regardless of the vehicle speed by integrating the damping logic and the restoration logic, which were previously operated separately in different areas for each vehicle speed.
또한 본 발명은 통합된 파라미터를 통해 댐핑 및 복원 기능을 하나의 로직으로 보조하므로 튜닝할 파라미터 수를 감소시켜 MDPS에 의한 제어를 단순화시킬 수 있다.
In addition, the present invention assists the damping and recovery function with a single logic through integrated parameters, thereby simplifying the control by MDPS by reducing the number of parameters to be tuned.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치의 실제 부하 추정부를 구체화한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치의 제어방법에 대한 구현과정을 설명하는 절차 흐름도이다.1 is a functional block diagram of an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of an actual load estimator of an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an implementation process of a control method of an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치 및 그 제어방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS and a method of controlling the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치의 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram of an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치의 실제 부하 추정부를 구체화한 기능 블록도이다.FIG. 2 is a functional block diagram of an actual load estimator of an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치는 목표 부하 결정부(10), 실제 부하 추정부(20), 제어기(30) 및 필터부(40)를 포함한다.1 and 2, the integrated control device of the damping logic and the restoring logic by the MDPS includes a target
목표 부하 결정부(10)는 조향각에 기초하여 차량의 댐핑 및 복원에 요구되는 목표 부하를 결정하며, 조향각의 크기에 기초하여 목표 부하의 크기를 결정하는 크기 결정부(12) 및 조향각의 방향에 기초하여 목표 부하의 부호를 결정하는 부호 결정부(14)를 포함한다.The target load determiner 10 determines a target load required for damping and restoring the vehicle based on the steering angle, and determines the size of the
구체적으로 크기 결정부(12)에서는 조향각의 크기에 대응되는 부하값을 부하 테이블로부터 추출하여 목표 부하의 크기를 결정한다. 따라서 크기 결정부(12)는 조향각의 크기에 대응되는 부하값을 저장하고 있는 부하 테이블을 포함하며, 부하 테이블에는 조향각의 크기가 증가할수록 부하의 크기가 증가하도록 대응되어 있다.In detail, the size determiner 12 extracts a load value corresponding to the size of the steering angle from the load table to determine the target load size. Therefore, the
이 때 부하 테이블에 저장되는 조향각의 크기에 대응되는 부하값은 차량별로 장착되는 MDPS의 성능에 따라서 다르게 설정 가능하다.At this time, the load value corresponding to the size of the steering angle stored in the load table can be set differently according to the performance of the MDPS mounted for each vehicle.
부호 결정부(14)에서는 조향각이 0이상이면 목표 부하의 부호를 양수로 결정하고, 조향각이 0미만이면 목표 부하의 부호를 음수로 결정하는 방식으로, 목표 부하의 부호를 결정한다. 이 때 조향각은 조향 휠이 중립에 있을 때를 기준으로 시계방향으로 회전하면 0을 초과하는 값을 갖고, 조향 휠이 반시계방향으로 회전하면 0미만인 값을 갖는 것으로 설정된다.The
전술한 바와 같이 목표 부하 결정부(10)는 크기 결정부(12)에서 목표 부하의 크기를 결정하고, 부호 결정부(14)에서 목표 부하의 부호를 결정한다.As described above, the target load determiner 10 determines the size of the target load in the
실제 부하 추정부(20)는 컬럼(Column) 토크와 MDPS 출력 전류에 기초하여 실제 부하를 추정하며, 구체적으로 운전자가 감지 가능한 컬럼에서 측정되는 토크와 운전자가 감지할 수 없는 MDPS에서 조향력을 보조하기 위해서 출력하는 전류를 합하며 실제 부하를 추정한다.The
따라서 실제 부하 추정부(20)는 단위가 서로 다른 토크와 전류의 합산을 위해서 전류의 단위인 A(암페어)를 토크의 단위인 Nm(뉴턴미터)로 변환하는 단위 변환부(22)를 포함한다.Therefore, the
더불어 MDPS에서 조향을 보조하기 위해 발생시켜 컬럼에 인가되는 전류는 실질적으로 한 주기의 샘플링 주기 이후에 컬럼 토크로 반영되기 때문에 본 실시예에서 실제 부하 추정부(20)는 동일한 샘플링 주기에 측정된 컬럼 토크와 MDPS 출력 전류를 합하는 것이 아니라 컬럼 토크보다 한 주기 이전(Z[n-1])에 측정된 MDPS 출력 전류와 컬럼 토크의 합으로 실제 부하를 추정한다.In addition, since the current generated to assist steering in the MDPS and applied to the column is reflected as the column torque after one sampling period, the
제어기(30)는 목표 부하 결정부(10)에서 결정된 목표 부하와 실제 부하 추정부(20)에서 추정된 실제 부하간의 오차를 출력하고, 출력값을 피드백(Feedback)하여 오차와의 차이를 제어한다. 구체적으로 제어기(30)의 입력값은 목표 부하와 실제 부하간의 오차이며, 부하간의 오차를 전송하는 과정에서 발생하는 에러를 제거하는 역할을 한다. The
따라서 제어기(30)는 제어기(30)를 통과한 부하간의 오차를 출력하고, 출력값을 제어기(30)의 입력으로 피드백함으로써 제어기(30)의 출력과 오차와의 차이가 제거되도록 제어하며, 특히 본 실시예에서 제어기(30)는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기인 것을 특징으로 한다.Therefore, the
필터부(40)는 제어기(30)에서 출력되는 부하간의 오차를 필터링하며, 특히 본 실시예에서 필터부(40)는 LPF(Low Pass Filter)를 포함하여 제어기(30)의 출력에 포함된 고주파 성분의 오버슈트나 언더슈트 신호를 필터링함으로써 연산된 부하간의 오차에 발생한 에러 신호를 제거한다.The
그리고 필터부(40)에서 필터링 된 목표 부하와 추정 부하간의 오차값을 MDPS의 제어 출력에 추가함으로써, 댐핑 및 복원 기능을 수행한다. 즉, 실시간으로 댐핑 및 복원 기능을 위해 필요한 부하값과 실제 부하값을 연산하여 부하간의 오차를 MDPS의 제어 출력에 추가함으로써, 요(yaw) 안정성 및 조타 복원성을 보조한다.
In addition, by adding an error value between the target load and the estimated load filtered by the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치의 제어방법에 대한 구현과정을 설명하는 절차 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an implementation process of a control method of an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치에 대한 제어방법을 살펴보면, 먼저 제어부(미도시)는 조향각에 기초하여 목표 부하를 결정한다(S10).Referring to FIG. 3, a control method for an integrated control device for damping logic and restoration logic by MDPS according to an embodiment of the present invention, first, a controller (not shown) determines a target load based on a steering angle (S10). ).
구체적으로 크기 결정부(12)에서 조향각의 크기에 기초하여 목표 부하의 크기를 결정하고, 부호 결정부(14)에서 조향각의 방향에 기초하여 목표 부하의 부호를 결정한다.Specifically, the size determiner 12 determines the size of the target load based on the size of the steering angle, and the code determiner 14 determines the sign of the target load based on the direction of the steering angle.
크기 결정부(12)에서는 조향각의 크기에 대응되는 부하값을 부하 테이블로부터 추출하여 목표 부하의 크기를 결정한다. 따라서 크기 결정부(12)는 조향각의 크기에 대응되는 부하값을 저장하고 있는 부하 테이블을 포함하며, 부하 테이블에는 조향각의 크기가 증가할수록 부하의 크기가 증가하도록 대응되어 있다.The size determiner 12 extracts a load value corresponding to the size of the steering angle from the load table to determine the target load size. Therefore, the
부호 결정부(14)에서는 조향각이 0이상이면 목표 부하의 부호를 +로 결정하고, 조향각이 0미만이면 목표 부하의 부호를 -로 결정하는 방식으로, 목표 부하의 부호를 결정한다. 이 때 조향각은 조향 휠이 중립에 있을 때를 기준으로 시계방향으로 회전하면 0을 초과하는 값을 갖고, 조향 휠이 반시계방향으로 회전하면 0미만인 값을 갖는 것으로 설정된다.The
그리고 목표 부하 결정부(10)는 크기 결정부(12)에서 결정된 목표 부하의 크기와 부호 결정부(14)에서 결정된 목표 부하의 부호를 결합함으로써, 목표 부하를 결정한다(S10).The
이 때 목표 부하의 크기와 목표 부하의 부호를 결합하는 하나의 방법을 예로 들면, 부호 결정부(14)에서 조향각이 0이상이면 +1을 출력하고, 조향각이 0미만이면 -1을 출력하도록 제어하여, 부호 결정부(14)의 출력을 크기 결정부(12)에서 결정된 목표 부하와 곱하는 방식으로 목표 부하를 결정할 수 있으나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다.In this case, as an example of combining the magnitude of the target load and the sign of the target load, the
다음으로 제어부는 컬럼 토크와 MDPS 출력 전류에 기초하여 실제 부하를 추정한다(S20). MDPS 부착 차량에서는 조향 휠의 조작시에 MDPS에서 조향력을 보조하기 때문에 총 부하는 운전자가 감지 가능한 컬럼에서 측정되는 토크와 운전자가 감지할 수 없는 MDPS에서 조향력을 보조하기 위해서 출력하는 전류에 의한 토크를 합한 값이므로 컬럼 토크에서 측정되는 토크와 MDPS 출력 전류를 합하여 실제 부하를 추정한다.Next, the controller estimates the actual load based on the column torque and the MDPS output current (S20). In vehicles with MDPS, the steering force is assisted by the MDPS during steering wheel operation, so the total load is divided by the torque measured in the column that the driver can detect and the torque generated by the current output to assist the steering force in the MDPS that the driver cannot detect. Since it is a summation, the actual load is estimated by summing the torque measured at the column torque and the MDPS output current.
따라서 실제 부하 추정부(20)는 단위가 서로 다른 토크와 전류의 합산을 위해 단위 변환부(22)를 통해서 전류의 단위인 A(암페어)를 토크의 단위인 Nm(뉴턴미터)로 변환함으로써, 컬럼 토크와 MDPS 출력 전류를 합한다.Therefore, the
더불어 MDPS에서 조향을 보조하기 위해 발생시켜 컬럼에 인가되는 전류는 실질적으로 한 주기의 샘플링 주기 이후에 컬럼 토크로 반영되기 때문에 본 실시예에서 제어부는 동일한 샘플링 주기에 측정된 컬럼 토크와 MDPS 출력 전류를 합하는 것이 아니라 컬럼 토크보다 한 주기 이전(Z[n-1])에 측정된 MDPS 출력 전류와 컬럼 토크의 합으로 실제 부하를 추정한다.In addition, since the current generated in the MDPS to assist steering and applied to the column is substantially reflected as the column torque after one sampling period, the control unit in this embodiment controls the measured column torque and the MDPS output current in the same sampling period. Instead of summation, the actual load is estimated by the sum of the column torque and the MDPS output current, measured one cycle before the column torque (Z [n-1]).
전술한 단계의 목표 부하를 결정하고 실제 부하를 추정하는 과정에서는 목표 부하를 먼저 결정하고 실제 부하를 나중에 추정하였으나, 본 실시예는 이에 한정되지 않으므로 실제 부하를 추정한 후 목표 부하를 결정하는 것도 물론 가능하다.In the process of determining the target load in the above-described step and estimating the actual load, the target load was first determined and the actual load was estimated later. However, since the present embodiment is not limited thereto, the target load may be determined after estimating the actual load. It is possible.
그리고 제어부는 목표 부하와 실제 부하간의 오차를 연산하고(S30), 제어기(30)를 통해서 목표 부하 결정부(10)에서 결정된 목표 부하와 실제 부하 추정부(20)에서 추정된 실제 부하간의 오차를 출력하고, 출력값을 피드백하여 오차와의 차이를 제어한다(S40). The controller calculates an error between the target load and the actual load (S30), and calculates an error between the target load determined by the
구체적으로 제어기(30)의 입력값은 목표 부하와 실제 부하간의 오차이며, 부하간의 오차를 전송하는 과정에서 발생하는 에러를 제거하는 역할을 한다. 따라서 제어기(30)는 제어기(30)를 통과한 부하간의 오차를 출력하고, 출력값을 제어기(30)의 입력으로 피드백함으로써 제어기(30)의 출력과 오차와의 차이가 제거되도록 제어하며, 특히 본 실시예에서 제어기(30)는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기인 것을 특징으로 한다.In detail, the input value of the
다음으로 제어기(30)에서 출력된 부하간의 오차를 필터부(40)를 통해서 필터링하며(S50), 특히 본 실시예에서 필터부(40)는 LPF(Low Pass Filter)를 포함하여 제어기(30)의 출력에 포함된 고주파 성분의 오버슈트나 언더슈트 신호를 필터링함으로써 연산된 부하간의 오차에 발생한 에러 신호를 제거한다.Next, the error between the load output from the
그리고 제어부는 필터부(40)에서 필터링 된 목표 부하와 추정 부하간의 오차값을 MDPS의 제어 출력에 추가함으로써, 댐핑 및 복원 기능을 수행한다. 즉, 실시간으로 댐핑 및 복원 기능을 위해 필요한 부하값과 실제 부하값을 연산하여 부하간의 오차를 MDPS의 제어 출력에 추가함으로써, 요(yaw) 안정성 및 조타 복원성을 보조한다.The controller performs a damping and restoration function by adding an error value between the target load and the estimated load filtered by the
본 실시예에 따르면, 기존에 차속대별로 다른 영역에서 별도로 동작하던 댐핑로직과 복원로직을 통합하여 차속과 무관하게 댐핑 및 복원 기능을 하나의 로직으로 보조할 수 있다.According to the present embodiment, the damping logic and the restoring logic, which were previously operated separately in different areas according to the vehicle speed band, may be integrated to assist the damping and restoration function with one logic regardless of the vehicle speed.
또한 본 실시예는 통합된 파라미터를 통해 댐핑 및 복원 기능을 하나의 로직으로 보조하므로 튜닝할 파라미터 수를 감소시켜 MDPS에 의한 제어를 단순화시킬 수 있다.
In addition, the present embodiment assists the damping and restoration function with one logic through integrated parameters, thereby simplifying the control by MDPS by reducing the number of parameters to be tuned.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
10: 목표 부하 결정부 12: 크기 결정부
14: 부호 결정부 20: 실제 부하 추정부
22: 단위 변환부 30: 제어기
40: 필터부10: target load determiner 12: size determiner
14: code determiner 20: actual load estimation unit
22: unit conversion unit 30: controller
40: filter part
Claims (12)
컬럼(Column) 토크와 MDPS 출력 전류에 기초하여 실제 부하를 추정하는 실제 부하 추정부;
상기 목표 부하와 추정된 상기 실제 부하간의 오차를 출력하고, 출력값을 피드백(Feedback)하여 상기 오차와의 차이를 제어하는 제어기; 및
상기 출력값을 필터링하는 필터부
를 포함하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치.
A target load determination unit to determine a target load based on the steering angle;
An actual load estimator for estimating an actual load based on the column torque and the MDPS output current;
A controller for outputting an error between the target load and the estimated actual load and feeding back an output value to control a difference from the error; And
Filter unit for filtering the output value
Damping logic and restoration logic integrated control device by MDPS comprising a.
상기 목표 부하 결정부는 상기 조향각의 크기에 대응되는 부하값을 부하 테이블로부터 추출하여 목표 부하의 크기를 결정하는 크기 결정부; 및
상기 조향각이 0이상이면 상기 목표 부하의 부호를 양수로 결정하고, 상기 조향각이 0미만이면 상기 목표 부하의 부호를 음수로 결정하는 부호 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치.
The method of claim 1,
The target load determiner may include: a size determiner configured to determine a size of a target load by extracting a load value corresponding to the size of the steering angle from a load table; And
If the steering angle is greater than 0, the sign of the target load is determined to be positive, and if the steering angle is less than 0, a damping logic and restoring logic by MDPS, characterized in that it comprises a sign determining unit for determining the sign of the target load as a negative number. Integrated control unit.
상기 조향각은 조향 휠이 중립에 있을 때를 기준으로 시계방향으로 회전하면 0을 초과하는 값을 갖고, 상기 조향 휠이 반시계방향으로 회전하면 0 미만인 값을 갖는 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치.
3. The method of claim 2,
The steering angle has a value exceeding zero when the steering wheel is rotated in a clockwise direction based on when the steering wheel is in neutral, and has a value that is less than zero when the steering wheel is rotated in a counterclockwise direction. And integrated control of restoration logic.
상기 실제 부하 추정부는 상기 컬럼 토크와 상기 컬럼 토크보다 한 주기 이전에 측정된 MDPS 출력 전류의 합으로 실제 부하를 추정하는 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치.
The method of claim 1,
And the actual load estimating unit estimates the actual load by the sum of the column torque and the MDPS output current measured one cycle before the column torque.
상기 제어기는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기인 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치.
The method of claim 1,
The controller is a PID (Proportional Integral Derivative) controller, characterized in that the integrated control device of the damping logic and restoration logic by MDPS.
상기 필터부는 LPF(Low Pass Filter)인 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어장치.
The method of claim 1,
The filter unit is a low pass filter (LPF) characterized in that the integrated control device of the damping logic and restoration logic by MDPS.
컬럼 토크와 MDPS 출력 전류에 기초하여 실제 부하를 추정하는 단계;
상기 목표 부하 및 상기 실제 부하간의 오차를 연산하는 단계;
상기 목표 부하와 추정된 상기 실제 부하간의 오차를 출력하고, 출력값을 피드백(Feedback)하여 상기 오차와의 차이를 제어하는 단계; 및
부하간의 오차를 필터링하는 단계
를 포함하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어방법.
Determining a target load based on the steering angle;
Estimating the actual load based on the column torque and the MDPS output current;
Calculating an error between the target load and the actual load;
Outputting an error between the target load and the estimated actual load, and feeding back an output value to control a difference from the error; And
Filter the error between loads
Integrated control method of damping logic and restoration logic by MDPS comprising a.
상기 목표 부하를 결정하는 단계에서 상기 조향각의 크기에 대응되는 부하값을 부하 테이블로부터 추출하여 목표 부하의 크기를 결정하고, 상기 조향각이 0이상이면 상기 목표 부하의 부호를 양수로 결정하고, 상기 조향각이 0미만이면 상기 목표 부하의 부호를 음수로 결정하는 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어방법.
8. The method of claim 7,
In the step of determining the target load, the load value corresponding to the size of the steering angle is extracted from the load table to determine the size of the target load. If the steering angle is 0 or more, the sign of the target load is determined as a positive number, and the steering angle is determined. If less than 0, the sign of the target load is determined as a negative number, the integrated control method of damping logic and restoration logic by MDPS.
상기 조향각은 조향 휠이 중립에 있을 때를 기준으로 시계방향으로 회전하면 0을 초과하는 값을 갖고, 상기 조향 휠이 반시계방향으로 회전하면 0 미만인 값을 갖는 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어방법.
The method of claim 8,
The steering angle has a value exceeding zero when the steering wheel is rotated in a clockwise direction based on when the steering wheel is in neutral, and has a value that is less than zero when the steering wheel is rotated in a counterclockwise direction. Integrated control method of control and restoration logic.
상기 실제 부하를 추정하는 단계에서 상기 컬럼 토크와 상기 컬럼 토크보다 한 주기 이전에 측정된 MDPS 출력 전류의 합으로 실제 부하를 추정하는 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어방법.
8. The method of claim 7,
And estimating the actual load by the sum of the column torque and the MDPS output current measured one cycle before the column torque in the step of estimating the actual load.
상기 제어기는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기인 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어방법.
8. The method of claim 7,
The controller is a PID (Proportional Integral Derivative) controller, characterized in that the integrated control method of the damping logic and restoration logic by MDPS.
상기 필터부는 LPF(Low Pass Filter)인 것을 특징으로 하는 MDPS에 의한 댐핑로직과 복원로직의 통합 제어방법.8. The method of claim 7,
The filter unit is a low pass filter (LPF) characterized in that the integrated control method of the damping logic and the restoration logic by MDPS.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120103605A KR20140036904A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Integrated control apparatus of logic for damping and restoration by mdps and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120103605A KR20140036904A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Integrated control apparatus of logic for damping and restoration by mdps and control method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140036904A true KR20140036904A (en) | 2014-03-26 |
Family
ID=50646059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120103605A KR20140036904A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Integrated control apparatus of logic for damping and restoration by mdps and control method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20140036904A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9981683B2 (en) | 2015-04-28 | 2018-05-29 | Hyundai Motor Company | Device for controlling restoration of MDPS system |
KR20200094356A (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus and method for controlling damping of motor drive power steering |
KR102172091B1 (en) * | 2019-09-26 | 2020-10-30 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus and method for compensating steering error of advanced driving assistance system |
-
2012
- 2012-09-18 KR KR1020120103605A patent/KR20140036904A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9981683B2 (en) | 2015-04-28 | 2018-05-29 | Hyundai Motor Company | Device for controlling restoration of MDPS system |
KR20200094356A (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus and method for controlling damping of motor drive power steering |
KR102172091B1 (en) * | 2019-09-26 | 2020-10-30 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus and method for compensating steering error of advanced driving assistance system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9346486B2 (en) | Electric power steering system | |
EP2289767B1 (en) | Stability-based steering control methods and systems | |
US8489282B2 (en) | Electric power steering control methods and systems | |
EP2896548B1 (en) | Vehicle-mounted electronic control device | |
US8423245B2 (en) | Electric power steering control apparatus | |
EP3222496A1 (en) | Electric power steering device | |
US8651227B2 (en) | Motor control device and electric power steering device | |
CN107922001B (en) | Electric power steering apparatus | |
US7913805B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
JP2007106283A (en) | Control device of electric power steering device | |
JP6521881B2 (en) | Drive unit | |
CN105429539A (en) | Motor control device | |
KR20150120860A (en) | Inverter device | |
US20160304119A1 (en) | Electric Power Steering Device | |
JP2014227143A (en) | Steering controller and steering speed detection method | |
KR102054138B1 (en) | Steering return control apparatus of motor driven power steering and method thereof | |
KR20140036904A (en) | Integrated control apparatus of logic for damping and restoration by mdps and control method thereof | |
JP5263079B2 (en) | Electric power steering device | |
US11034381B2 (en) | Apparatus and method of controlling motor-driven power steering system | |
JP2008307968A (en) | Electric power steering device | |
KR102089923B1 (en) | Control apparatus and method for position compensating of electric power steering motor | |
KR20120064219A (en) | Aid-steering apparatus for keeping target steer and method of the same | |
EP2594459B1 (en) | Motor control unit and vehicle electric power steering system | |
KR20160036756A (en) | Fault diagnostic apparatus and control method of motor driven power steering | |
JP4759992B2 (en) | Control device for electric power steering device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |