KR20140118145A - 차량의 조향장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 조향 장치에 있어서, 조향 장치가 오동작을 하거나 예기치않게 동작이 중지되는 경우에도 운전자의 안전을 확보할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 차량의 조향장치에 대해 응급상황이 발생한 경우라도 운전자의 조향 의지가 정상적으로 차량 바퀴까지 전달될 수 있도록 하는 차량의 조향장치 및 그의 제어방법을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 기구부를 통해 조향 휠 및 랙바와 각각 연결되는 락킹 모터; 및 미리 설정된 조향 오작동 판단기준과 현재 차량의 동작상태 정보를 비교하여 상기 조향장치가 현재 오작동 상태인 것으로 판단되면, 운전자에 의한 상기 조향 휠의 조작이 상기 락킹 모터를 통해 상기 랙바로 전달되도록 상기 락킹 모터에 인가되는 전류를 제어하는 보조 조향제어부를 포함하는 차량의 조향장치를 제공한다.

Description

차량의 조향장치 및 그의 제어방법{STEERING DEVICE AND ITS CONTROL METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 조향 장치에 있어서, 조향 장치가 오동작을 하거나 예기치않게 동작이 중지되는 경우에도 운전자의 안전을 확보할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
차량의 조향장치는 운전자가 조작하여 차량의 진행방향을 조절하는 장치로서, 운전자가 직접 조작하는 스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 조작 방향 및 운전자의 조작력을 차량 바퀴에 전달하는 조향 기구를 구비한다.
또한, 운전자의 스티어링 휠의 조작력을 보조함으로써 운전 조작의 편의를 제공할 수 있도록 하는 보조 동력조향장치들이 개발되어 상기 조향장치에 적용되고 있다.
이러한 종래 차량의 조향장치는 상기 보조 동력조향장치의 동작을 제어하는 전자제어장치 자체의 오류가 발생하거나 상기 전자제어장치로 입출력되는 전기적 신호의 전달이 정상적으로 이루어지지 않는 경우 오동작을 일으키거나 갑자기 동작이 중지되는 등의 이상이 발생할 수 있다.
특히, 물리적인 형태인 운전자의 조작이 전기적 신호의 형태로 전자제어장치에 전달되며, 상기 전자제어장치의 제어에 따라 랙바가 이동하고, 이에 따라 조향이 이루어지는 방식의 조향장치의 경우, 조향장치에 오작동이 발생하여 운전자의 조작 방향이나 조작력에 맞는 정상적인 조향이 이루어지지 않는다거나 주행 중 조향장치의 동작이 중지되면 운전자의 조향 의지를 차량 바퀴에 전달하는 것이 불가능하게 되므로 운전자의 안전을 크게 위협할 수 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 차량의 조향장치에 대해 응급상황이 발생한 경우라도 운전자의 조향 의지가 정상적으로 차량 바퀴까지 전달될 수 있도록 하는 차량의 조향장치 및 그의 제어방법을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 기구부를 통해 조향 휠 및 랙바와 각각 연결되는 락킹 모터; 및 미리 설정된 조향 오작동 판단기준과 현재 차량의 동작상태 정보를 비교하여 상기 조향장치가 현재 오작동 상태인 것으로 판단되면, 운전자에 의한 상기 조향 휠의 조작이 상기 락킹 모터를 통해 상기 랙바로 전달되도록 상기 락킹 모터에 인가되는 전류를 제어하는 보조 조향제어부를 포함하는 차량의 조향장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 상기 차량에 장착된 G 센서로부터 수신된 감지값을 토대로 상기 조향장치가 오작동 상태인지 여부를 판단하는 오작동 판단부; 상기 오작동 판단부의 판단결과, 상기 조향장치가 정상작동 상태인 것으로 판단되면 상기 차량에 장착된 토크 센서로부터 수신된 감지값을 토대로 조향 모터에 인가될 전류를 제어하는 조향모터 제어부; 및 상기 오작동 판단부의 판단결과, 상기 조향장치가 오작동 상태인 것으로 판단되면, 양측이 각각 조향 휠 및 랙바와 연결되는 락킹 모터가 전기적 고착상태가 되도록 전류를 제어하는 락킹모터 제어부를 포함하는 차량의 조향장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 조향장치가 동작을 시작하는 단계; G 센서로부터 수신된 감지값을 토대로 상기 조향장치가 오작동 상태인지 판단하는 단계; 판단결과, 상기 조향장치가 오작동 상태인 경우, 양 측이 각각 조향 휠 및 랙바와 연결되는 락킹 모터에 단락(short)이 발생하도록 전류를 인가하는 단계; 및 운전자가 조향 휠을 조작하면, 조향 휠에 가해진 조향력과 조향 방향이 상기 락킹 모터를 통해 랙바로 전달되어 조향이 이루어지는 단계를 포함하는 차량의 조향장치의 제어방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 조향장치가 오작동을 일으키거나 갑작스럽게 동작을 멈추는 경우에도 차량이 안전한 곳으로 이동할 수 있을 때까지 조향 동작이 이루어질 수 있도록 함으로써 운전자의 안정성을 크게 확보할 수 있을 뿐만 아니라 조향장치에 대한 신뢰감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치의 구성이 도시된 구성도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치에 있어서, 전자제어장치의 구성이 도시된 블록도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치에 있어서, 락킹모터의 상세 구성이 도시된 구성도이다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 조향장치의 구성이 도시된 구성도이다.
본 발명은, 차량의 조향장치에 대해 응급상황이 발생한 경우라도 운전자의 조향 의지가 정상적으로 차량 바퀴까지 전달되어 조향이 이루어지도록 함으로써 차량이 충분한 안전을 확보할 수 있도록 하는 차량의 조향장치 및 그의 제어방법을 제공하는 데 있다.
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 하며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치의 구성이 도시된 구성도이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치는, 조향 휠(10)과, 운전자가 조향 휠(10)에 가하는 토크를 감지하고, 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 토크 센서(20)와, 토크 센서(20)로부터 전달된 전기신호를 토대로 제어신호를 발생시키는 전자제어장치(100, 이하에서는 ECU(Electronic Control Unit)와 혼용됨)와, 상기 ECU(100)로부터 전달된 제어신호를 토대로 동력을 발생시켜 랙바(50)로 전달되도록 하는 조향 모터(40)를 포함하여 구성된다.
랙바(50)의 양단은 타이로드와 너클암을 통해 차량 바퀴와 연결되며, 조향 모터(40)에서 발생한 동력은 벨트식 전동장치에 의해 볼 스크류부를 거쳐 랙바(50)에 전달될 수 있다.
즉, 조향 휠(10)에서 발생한 토크에 대응하는 동력이 조향 모터(40)에서 발생되며, 상기 조향 모터(40)에서 발생한 동력이 랙바(50)를 축 방향으로 운동하도록 함으로써 조향이 이루어지도록 한다. 본 명세서에서는 상술한 바와 같이 전기적 신호를 토대로 조향 모터의 동작을 제어하여 조향이 이루어지도록 하는 방식의 조향장치를 예로 하여 설명하나, 상기 방식에 한정되는 것은 아님을 명시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치는, 상기 조향 휠(10)과 랙바(50)를 연결하는 락킹모터(locking motor, 200)와 기구부로 구성된 보조 조향장치부를 포함하여, 토크센서(20)-ECU(100)-조향 모터(40)를 통해 정상적인 조향 동작을 수행할 수 없는 것으로 판단되는 경우, 상기 보조 조향장치부를 통해 조향이 이루어질 수 있도록 한다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 조향장치에 있어서 기본적인 정상적인 조향 제어동작이 이루어지는 부분, 즉, 상기 토크 센서(20)로부터 전달된 토크를 토대로 조향 모터(40)로 인가되는 전류를 제어하여 조향이 이루어지도록 하는 부분을 주 조향장치부라 하고, 상기 주 조향장치부에서 정상적인 동작이 이루어지지 않는 경우 락킹모터(200)와 기구부를 통해 조향이 이루어지도록 하는 부분을 보조 조향장치부라 하여 설명한다.
보다 상세히 설명하면, 상기 전자제어장치(100)는 상기 주 조향장치부에서 정상적인 조향제어 동작이 이루어지고 있는지를 지속적으로 확인할 수 있으며, 정상적인 조향제어 동작이 이루어지고 있다고 판단되는 경우에는 상기 주 조향장치부를 통해 조향제어가 이루어질 수 있도록 한다.
그러나, 상기 주 조향장치부를 통한 조향 제어에 이상이 발생한 경우, 즉 오작동이 발생하거나 갑작스런 동작 중지 상황 등의 응급상황이 발생한 경우, 상기 ECU(100)는 이러한 응급 상황으로부터 운전자를 보호하기 위하여 상기 조향 모터(40)의 제어를 중지하고, 상기 보조 조향장치부에 의해 조향 동작이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 보조 조향장치부는 상술한 바와 같이 락킹모터(200)와 기구부를 포함하여 구성되는데, 상기 기구부는 조향 휠(10) 및 락킹 모터(200)와 연결되는 제1 기구부와, 상기 락킹 모터(200) 및 랙바(50)와 연결되는 제2 기구부(250a)를 포함하여 구성된다.
상기 주 조향장치부에 이상이 생긴 경우, 상기 ECU(100)는 상기 제1 기구부와 상기 제2 기구부(250a)가 상기 락킹 모터를 통해 서로 연결되도록 상기 보조 조향장치부의 락킹 모터(200)에 전류를 인가하며, 이에 따라 조향 휠(10)부터 랙바(50)까지의 기구적 연결이 가능하게 된다. 따라서, 운전자의 조작에 따른 조향 휠(10)의 조향방향이나 조작력이 상기 보조 조향장치부를 거쳐 랙바(50)에 전달되어 조향 제어가 이루어질 수 있다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치에 있어서, 전자제어장치의 구성이 도시된 블록도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치에 있어서, ECU(100)는, 주 조향장치부의 오작동을 감지하는 오작동 판단부(110)와, 토크 센서(20)로부터 수신된 토크 값을 토대로 조향 모터(40)로 인가되는 전류를 제어하는 조향 모터 제어부(120)와, 주 조향장치부가 오작동하는 것으로 판단되면 상기 락킹 모터(200)가 전기적 고착상태에 빠지도록 상기 락킹 모터에 인가되는 전류를 제어하는 락킹 모터 제어부(130)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조향장치의 전원이 차단된 상태(전원 off 상태)에서 전원이 공급되면 상기 조향장치를 구성하는 각 부 구성으로부터 상태신호를 전달받아 상기 각 부 구성이 정상 상태인지 판단하고, 정상 상태인 경우 상기 주 조향장치부에 의한 조향 동작이 이루어질 수 있도록 하는 장치 점검부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 오작동 판단부(110)는 차량에 장착된 여러 센서로부터 감지값을 수신하여 이를 토대로 상기 조향장치가 오작동 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량에 장착된 G 센서로부터 수신된 감지값을 토대로 상기 조향장치가 오작동 상태인지 여부를 판단하는 조향 오작동 판단기준이 설정될 수 있다. 구체적으로 상기 조향 오작동 판단기준은 상기 G 센서의 감지값으로 0.13g, 유지시간으로 200ms가 설정될 수 있으며, 이에 따라 상기 오작동 판단부(110)는 상기 차량의 G 센서로부터 수신된 감지값이 0.13g 이상인 상태가 200ms 이상 유지되면 상기 주 조향장치부에 의한 조향에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 오작동 판단부(110)는 조향장치의 동작 중 일정 시간 이상 G 센서나 토크 센서(20)로부터 감지값이 수신되지 않거나, 토크 센서(20)로부터 수신된 토크에 대응하는 제어신호가 상기 조향 모터 제어부(120)로부터 출력되지 않는 것을 감지한 경우에도 상기 주 조향장치부에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있으며, 상기 조향 모터(40)의 회전이 중지된 것을 감지한 경우에도 상기 주 조향장치부에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 조향 모터 제어부(120)는, 상기 오작동 판단부(110)의 판단결과, 상기 주 조향장치가 정상작동 상태인 것으로 판단되면, 토크 센서(20)로부터 수신된 감지값을 토대로 조향 모터(40)에 인가될 전류를 제어할 수 있다.
상기 락킹 모터 제어부(130)는, 상기 오작동 판단부(110)의 판단결과, 상기 조향장치가 오작동 상태인 것으로 판단되면, 양측이 각각 조향 휠(10) 및 랙바(50)와 연결되는 락킹 모터(200)가 전기적 고착상태가 되도록 전류를 제어한다.
상기 락킹 모터(200)는 고정자 코일에 인가되는 전류에 따라 동작이 달라지는데, 전술한 바와 같이 전류가 인가되지 않는 경우에는 고정자와 회전자 간 전기적 작용에 의한 회전이 이루어지지 않는다. 또한 상기 고정자 코일에 3상 전류가 차례로 인가되는 경우에는 고정자와 회전자간 전자기력이 발생하면서 상기 회전자가 회전하게 된다. 그리고, 상기 고정자 코일에서 쇼트가 발생하도록 전류가 인가되면 상기 고정자와 회전자 간 전기적 고착상태(dynamic brake 현상이라고도 함)가 발생하여 상기 고정자와 회전자가 고정 연결된 것과 같은 효과가 발생하게 된다.
따라서 상기 락킹 모터 제어부는 상기 오작동 판단부(110)의 판단결과, 상기 주 조향장치부가 오작동 상태인 것으로 판단되면, 상기 고정자 코일에 쇼트가 발생하도록 전류를 인가하게 된다.
이를 위해 상기 락킹 모터 제어부(130)는 정상동작시 상기 고정자 코일에 차례로 인가되는 3상 전류 중 적어도 2상의 전류가 동시에 인가되도록 제어할 수 있다.
예를 들어 상기 락킹 모터(200)가 AC 모터인 경우, u, v, w 상의 각 전류는 120도의 위상차를 가지고 상기 고정자 코일에 차례로 인가될 수 있는데, 각 상 전류가 차례로 인가되면 전자기력 역시 차례로 발생하므로 회전자가 회전하게 된다.
그러나, u, w, w상의 각 전류를 동시에 상기 고정자 코일에 인가하게 되면 각 상에서 동시에 전자기력이 발생하게 되므로 회전자가 회전하는 대신 현재 위치에 고정되는 전기적 고착상태가 발생하게 되며, 이러한 현상은 2상 전류를 동시에 인가하는 경우에도 유사하게 발생할 수 있다.
또한, 상기 락킹 모터(200)에 과전류 방지를 위한 브레이크 소자가 구비되어 있는 경우에도, 적어도 2상의 전류가 상기 고정자 코일에 동시에 인가되면 코일에 과전류가 발생한 것으로 판단하여 상기 브레이크 소자가 동작할 수 있으며, 이에 따라 상기 고정자 및 회전자가 고착상태에 놓일 수 있다.
상기 락킹 모터 제어부(130)는, 상기 주 조향장치부가 다시 정상 작동 상태가 된 것으로 판단되면, 상기 락킹 모터(200)의 전기적 고착상태가 해제되도록 전류를 제어할 수 있다.
즉, 상기 락킹 모터 제어부(130)는 상기 오작동 판단부(110)의 판단결과 또는 상기 장치 점검부(140)의 점검 결과에 따라 상기 락킹 모터(200)의 고정자 코일에 대해 쇼트 상태가 해제되도록, 3상 전류가 차례로 인가되도록 제어하거나 전류가 인가되지 않도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 락킹 모터(200)의 쇼트 상태가 해제되고 나면, 고정자와 회전자의 전기적 고착상태 역시 해제되므로 제1 기구부 및 제2 기구부간 연결도 해제된다. 이에 따라 조향 휠(10)이 조작하더라도 제1 기구부를 통해 락킹 모터(200)의 고정자가 공회전을 할 뿐 상기 락킹 모터의 회전자 측으로 상기 고정자의 회전력이 전달되지는 않는다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치의 제어방법은, 우선, 차량의 조향장치에 전원이 공급되면, ECU(100)의 장치 점검부(140)는 상기 조향장치의 각 부 구성이 정상상태인지 점검한다.
정상상태인 것으로 판단되면, 상기 조향장치는 동작을 시작하며, 오동작 판단부(110)는 차량에 장착된 센서를 통해 상기 조향장치의 동작을 지속적으로 감시한다.(S100)
감시 중 상기 조향장치가 현재 오작동 상태에 있는 것으로 판단되면(S110), 락킹 모터 제어부(130)는 상기 락킹 모터(200)의 고정자 코일에서 쇼트가 일어나도록 제어명령을 생성하고 생성된 제어명령에 대응하는 전류가 상기 고정자 코일에 인가된다.(S120)
쇼트에 의해 상기 락킹 모터(200)의 고정자와 회전자가 고착상태가 된 후, 운전자가 조향 휠(10)을 조작하면, 조향 휠(10)에 가해진 조향력(조향 방향을 포함)이 상기 락킹 모터(200)의 고정자 및 회전자를 통해 랙바로 전달되며, 차량 바퀴에 대해 조향이 이루어지게 된다.(S130)
이때, 단계 S110에서, 오동작 판단부(110)는 오동작을 판단한 후 운전자에게 주 조향장치부에서 오동작이 발생하였음을 알리는 메시지 또는 주 조향장치부의 오동작 발생에 따라 수동 조향모드로 조향이 이루어짐을 알리는 메시지를 생성하여 시각적 또는 청각적 수단을 통해 표시되도록 할 수 있다.
이때 상기 수동 조향모드는 상기 락킹 모터(200)가 전기적 고착상태가 되어 운전자가 조향 휠(10)에 가하는 조향력이 랙바(50)로 전달되는 동작모드를 의미한다.
또한, 단계 S130 후, 상기 조향장치가 재구동되고, 장치 점검부(140)의 점검 결과 주 조향장치부를 구성하는 각 구성이 정상상태인 것으로 판단되면, 상기 ECU(100)는 주 조향장치부의 동작에 따라 토크 센서(20)와 조향 모터(40)를 통한 조향 제어가 이루어지도록 한다.
전술한 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치에서, 상기 락킹 모터(200)는 조향 휠(10) 가까이에 배치되는 구성으로 설명되었으나, 랙바 가까이에 배치될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 조향장치는, 상기 락킹 모터가 랙바 가까이에 배치되고, 제2 기구부가 피니언 및 랙-피니언 기구부를 포함하도록 구현될 수 있다.
즉, 락킹 모터(200)의 회전자는 피니언축과 고정하여 연결될 수 있으며, 랙-피니언 기구부는 상기 피니언축 일단에 형성되어 있는 피니언 기어부와 랙바의 외주면 일측에 형성되어 있는 랙 기어부가 서로 맞물려서 형성될 수 있다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치에 있어서, 락킹모터의 상세 구성이 도시된 구성도이다.
도4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치에 있어서, 락킹 모터(200)는, 코일이 권선된 고정자(220)와 상기 고정자(220)의 내측에서 상기 고정자와의 전기적 작용에 의해 회전하는 회전자(240)를 포함한다.
고정자(220)는 일측이 조향 휠(10)과 연결된 제1 기구부(250a)와 연결되며, 회전자(240)는 일측이 랙바(50)와 연결되는 제2 기구부와 연결된다. 이때 상기 제2 기구부는 상기 회전자(240)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 락킹 모터의 고정자(220)와 회전자(240)는 이격되어 있으므로, 상기 락킹 모터(200)에 전류가 인가되지 않은 상태에서는 조향 휠(10)이 회전하더라도 조향 휠(10)이 회전하는 정도에 대응하는 만큼 고정자(220)가 회전할 뿐, 회전자(240)가 회전하지는 않는다. 즉, 락킹 모터(200)에 전류가 인가되지 않은 상태에서는 조향 휠(10)이 회전하더라도 고정자(220)가 공회전을 하게 된다.
그러나, 락킹모터 제어부(130)의 제어에 의해 상기 락킹 모터(200)에 전류가 인가되면, 상기 락킹 모터의 고정자(220)와 회전자(240)는 전기적인 고착상태가 되며, 상기 모터가 고착상태가 되면서 상기 제1 기구부와 제2 기구부 간 물리적인 힘의 전달이 가능해진다.
따라서, 조향 휠(10)의 조작에 따라 제1 기구부(250a)가 회전하면, 상기 제1 기구부(250a)와 물리적으로 고정 연결된 고정자(220) 및 상기 고정자(220)와 전기적인 고착상태인 회전자(240)가 회전하게 되며, 상기 회전자(240)가 회전함에 따라 제2 기구부가 회전하면서 랙바(50)를 축방향으로 운동시키게 되고, 결과적으로 차량 바퀴의 조향이 이루어지게 된다.
상기 보조 조향장치부는 전술한 바와 같이 하나의 락킹모터(200)가 조향 휠(10) 가까이 또는 랙바(50) 가까이에 배치될 수 있으나, 두 경우를 결합하여 고정자(220)가 조향 휠(10)과 연결되는 제1 락킹모터, 회전자(240)가 랙바(50)와 연결되는 제2 락킹모터 및 상기 제1 락킹모터의 회전자와 상기 제2 락킹모터의 고정자가 연결되어 조향력이 전달되도록 하는 제3 기구부를 포함할 수도 있다.
한편, 도1 및 도2를 참조하여 전술한 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 조향장치의 경우, 주 조향장치부와 보조 조향장치부가 모두 ECU(100)에 의해 제어되므로 ECU(100) 자체에 이상이 있는 경우에는 오동작 판단부(110) 및 락킹 모터 제어부(130)가 정상적인 동작을 수행할 수 없는 경우도 발생할 수 있다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 조향장치의 구성이 도시된 구성도이다.
도5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 조향장치는, 기구부를 통해 조향 휠(10) 및 랙바(50)와 각각 연결되는 락킹 모터(200)와, 미리 설정된 조향 오작동 판단기준과 현재 차량의 동작상태 정보를 비교하여 상기 조향장치가 현재 오작동 상태인 것으로 판단되면, 운전자에 의한 상기 조향 휠(10)의 조작이 상기 락킹 모터(200)를 통해 상기 랙바(50)로 전달되도록 상기 락킹 모터(200)에 인가되는 전류를 제어하는 보조 조향제어부(300)를 포함한다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 조향장치는, 보조 조향장치부의 동작을 제어하는 보조 조향제어부(300)를 ECU(100)와 다른 별도의 구성요소로 하여, 상기 주 조향장치부가 오작동 상태인 것으로 판단되면 상기 보조 조향제어부(300)는 상기 락킹모터(200)의 고정자 코일이 쇼트 상태가 되도록 제어명령을 생성할 수 있으며 생성된 제어명령에 대응하는 전류가 상기 고정자 코일에 인가되도록 할 수 있다.
이에 따라 ECU(100) 자체에 이상이 발생한 것에 기인한 주 조향장치부의 오동작에도 보조 조향제어부(300)의 제어에 따라 보조 조향장치부가 정상 동작을 수행할 수 있으므로 운전자의 주행 안정성을 더욱 크게 확보할 수 있는 장점이 있다.
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 것이며, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
10: 조향 휠 20: 토크 센서
40: 조향 모터 50: 랙바
100: ECU 110: 오작동 판단부
120: 락킹모터 제어부 200: 락킹모터
300: 보조 조향제어부

Claims (6)

  1. 차량의 조향장치에 있어서,
    기구부를 통해 조향 휠 및 랙바와 각각 연결되는 락킹 모터(locking motor); 및
    미리 설정된 조향 오작동 판단기준과 현재 차량의 동작상태 정보를 비교하여 상기 조향장치가 현재 오작동 상태인 것으로 판단되면, 상기 조향 휠의 조작에 따른 조향력이 상기 락킹 모터를 통해 상기 랙바로 전달되도록 제어하는 보조 조향제어부
    를 포함하는 차량의 조향장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기구부는,
    상기 조향 휠 및 상기 락킹 모터의 고정자와 연결되는 제1 기구부; 및
    상기 랙바 및 상기 락킹 모터의 회전자와 연결되는 제2 기구부
    를 포함하는 차량의 조향장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보조 조향제어부는,
    상기 차량의 조향장치가 정상 작동 상태인 것으로 판단되면, 상기 락킹 모터에 전류가 인가되지 않도록 하고,
    상기 차량의 조향장치가 오작동 상태인 것으로 판단되면, 상기 락킹 모터가 전기적으로 고착상태가 되도록 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보조 조향제어부는,
    상기 차량에 장착된 G 센서의 감지값이 미리 설정된 기준 시간 이상으로 미리 설정된 기준값 이상 유지되면, 상기 차량의 조향장치가 오작동 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
  5. 차량의 조향장치에 있어서,
    상기 차량의 센서로부터 수신된 감지값을 토대로 상기 조향장치가 오작동 상태인지 여부를 판단하는 오작동 판단부;
    상기 오작동 판단부의 판단결과, 상기 조향장치가 정상작동 상태인 것으로 판단되면 상기 차량에 장착된 토크 센서로부터 수신된 감지값을 토대로 조향 모터에 인가될 전류를 제어하는 조향모터 제어부; 및
    상기 오작동 판단부의 판단결과, 상기 조향장치가 오작동 상태인 것으로 판단되면, 조향 휠과 랙바 사이에 배치되어 상기 조향 휠 및 랙바와 각각 연결되는 락킹 모터가 전기적 고착상태가 되도록 전류를 제어하는 락킹모터 제어부
    를 포함하는 차량의 조향장치.
  6. 차량의 조향장치의 제어방법에 있어서,
    조향장치가 동작을 시작하는 단계;
    상기 차량의 센서로부터 수신된 감지값을 토대로 상기 조향장치가 오작동 상태인지 판단하는 단계;
    판단결과, 상기 조향장치가 오작동 상태인 경우, 조향 휠 및 랙바와 각각 연결되는 락킹 모터가 전기적 고착상태가 되도록 전류를 인가하는 단계; 및
    운전자에 의해 상기 조향 휠이 조작되면, 상기 조향 휠에 가해진 조향력이 상기 락킹 모터를 통해 상기 랙바로 전달되어 조향이 이루어지는 단계;
    를 포함하는 차량의 조향장치의 제어방법.
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