KR20150011144A - Steering control apparatus and method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a steering control apparatus to reduce vibration in a power steering system of a vehicle, and to a steering control method. More specifically, the present invention is to eliminate disturbance signal from a torque sensor using a filter, to reduce the vibration by applying a weighted value calculated based on the size of the disturbance signal and generating target current to control a steering motor, and to additionally reduce the vibration by calculating the current according to a vibration restraining signal and applying the current. The steering control apparatus of the present invention comprises: a torque sensor, a first filter, a mixer, a current setting unit, a current controlling unit, and a vibration analyzing unit.

Description

조향 제어 장치 및 방법{STEERING CONTROL APPARATUS AND METHOD}[0001] STEERING CONTROL APPARATUS AND METHOD [0002]

본 발명은 차량의 파워 스티어링 시스템에서 진동을 저감하기 위한 조향 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steering control apparatus and method for reducing vibration in a power steering system of a vehicle.

근래에는 운전자에게 편의성과 안정성을 제공하기 위한 자동차 시스템들이 차량에 장착되고 있다. 그 중 하나로 운전자의 조향을 보조하기 위한 전동식 파워 스티어링(Electric Power Steering, EPS)시스템이 있다. EPS시스템은 토크 센서로부터 운전자의 조향 휠 조작에 따른 토크를 감지하여 EPS의 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit, ECU)으로 전달하고, ECU는 전달된 토크 신호에 해당하는 어시스트 전류를 모터로 전달하여 보조 조향력을 제공할 수 있다.In recent years, automobile systems have been installed in vehicles to provide convenience and stability to drivers. One of them is an electric power steering (EPS) system to assist the steering of the driver. The EPS system senses the torque from the torque sensor according to the operation of the steering wheel of the driver and transmits the torque to the EPS electronic control unit (ECU). The ECU transmits the assist current corresponding to the transmitted torque signal to the motor It is possible to provide a steering force.

토크 센서는 운전자의 조향 휠 조작에 따른 토크를 감지하기 위해 사용된다. The torque sensor is used to sense the torque according to the driver's steering wheel operation.

한편, 차량의 조향장치에는 다양한 이유로 인해 다양한 종류의 진동 또는 떨림 현상이 발생할 수 있고 토크 센서는 토크 신호와 함께 이러한 진동 또는 떨림에 의한 외란 신호를 감지할 수 있다. 예를 들어, 토크 센서는 스프링, 조향 휠의 관성 등에 의한 공진 성분의 신호를 감지할 수 있다. On the other hand, various types of vibration or tremble phenomenon may occur in the steering apparatus of the vehicle due to various reasons, and the torque sensor can sense the disturbance signal due to such vibration or tremor together with the torque signal. For example, the torque sensor can sense a signal of the resonance component due to the spring, the inertia of the steering wheel, and the like.

또한, 토크 센서의 토크 신호에 근거하여 모터를 제어하는 모터 제어계의 제어 게인을 높게 하면, 토크 센서에서 감지된 공진 성분에 의한 진동 또는 소음이 발생할 수 있다. 그러나, 진동 또는 소음을 감소시키기 위해 제어 게인을 낮게 하면, 필요한 보조 조향력을 제공할 수 없는 문제점이 있다.Further, if the control gain of the motor control system for controlling the motor is increased based on the torque signal of the torque sensor, vibration or noise due to the resonance component sensed by the torque sensor may occur. However, if the control gain is lowered to reduce vibration or noise, there is a problem that the necessary auxiliary steering force can not be provided.

따라서, 운전자의 편의성 및 주행의 안정성 측면에서, 토크 센서에서 감지될 수 있는 외란 신호의 차단 필요성이 증대되고 있다.Therefore, in view of the convenience of the driver and the stability of the running, the necessity of blocking the disturbance signal that can be detected by the torque sensor is increasing.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 필터를 이용하여 토크 센서로부터 외란 신호를 제거하고, 외란 신호의 크기에 기초하여 계산된 가중치 값을 적용하여 조향 모터를 제어하는 목표 전류를 생성하여 진동을 저감 시키고, 추가적으로 진동 억제 신호에 따른 전류를 연산하여 인가함으로써 진동을 저감 시키는 조향 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a steering control apparatus and a steering control method of a steering control apparatus, which are capable of reducing a vibration by removing a disturbance signal from a torque sensor using a filter and applying a calculated weight value based on the magnitude of a disturbance signal, And further a current corresponding to the vibration suppression signal is calculated and applied to reduce the vibration.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 챠량의 조향축에 인가되는 운전자의 조향 토크를 측정하여 토크 신호를 생성하는 토크 센서와 토크 신호로부터 진동 성분을 제거한 보상 토크 신호를 생성하는 제1 필터와 토크 신호에 제1 가중치를 곱한 값과 보상 토크 신호에 제2 가중치를 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성하는 믹서와 출력 토크 신호에 기초하여 목표 전류를 설정하는 전류 설정부와 목표 전류에 기초하여 모터에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부 및 토크 신호에 기초하여 제1 가중치 또는 제2 가중치를 계산하는 진동 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides a torque sensor for generating a torque signal by measuring a steering torque of a driver applied to a steering shaft of a vehicle and generating a compensating torque signal from which a vibration component is removed from the torque signal A mixer for generating an output torque signal by adding a value obtained by multiplying a torque signal by a first weight and a compensated torque signal multiplied by a second weight and a current setting unit for setting a target current based on an output torque signal, A current control unit for controlling a current flowing in the motor based on the target current, and a vibration analysis unit for calculating a first weight or a second weight based on the torque signal.

다른 측면에서, 본 발명은, 차량의 조향축에 인가되는 운전자의 조향 토크를 측정하여 토크 신호를 생성하는 단계와 토크 신호로부터 진동 성분을 제거한 보상 토크 신호를 생성하는 단계와 토크 신호에 제1 가중치를 곱한 값과 보상 토크 신호에 제2 가중치를 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성하는 단계와 출력 토크 신호에 기초하여 목표 전류를 설정하는 단계를 포함하고, 제1 가중치 및 제2 가중치는 토크 신호에 기초하여 계산되는 것을 특징으로 하는 조향 제어 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for a vehicle, comprising: generating a torque signal by measuring a steering torque of a driver applied to a steering shaft of a vehicle; generating a compensating torque signal from which a vibration component is removed from the torque signal; And multiplying the compensated torque signal by a second weight to generate an output torque signal, and setting a target current based on the output torque signal, wherein the first weight and the second weight are based on a torque signal And the steering angle is calculated based on the steering angle.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 필터를 이용하여 토크 센서로부터 외란 신호를 제거하고, 외란 신호의 크기에 기초하여 계산된 가중치 값을 적용하여 전동 조향 모터를 제어하는 목표 전류를 생성하여 진동을 저감 시키고, 추가적으로 진동 억제 신호에 따른 전류를 연산하여 인가함으로써 진동을 저감 시키는 조향 제어 장치 및 방법을 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a disturbance signal is removed from a torque sensor using a filter, and a weight value calculated based on the magnitude of the disturbance signal is applied to generate a target current for controlling the electric motor, There is an effect of providing a steering control apparatus and method for reducing vibration by additionally calculating and applying a current corresponding to a vibration suppression signal.

또한, 본 발명에 의하면, 토크 신호가 입력되는 입력단의 필터에 의해서 외란 신호가 배제되므로 EPS 제어 안정성을 향상시키는 효과가 있으며, 토크 센서의 신호로부터 외란 신호를 추출하여 미리 입력된 보상량만큼 위상 보상된 신호를 출력하여 모터에 흐르는 전류를 제어함으로써 진동을 저감 시키는 효과가 있다.According to the present invention, since the disturbance signal is excluded by the filter of the input terminal to which the torque signal is inputted, the EPS control stability is improved, and the disturbance signal is extracted from the signal of the torque sensor, So that the vibration is reduced by controlling the current flowing in the motor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 조향 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부가 토크 신호로부터 외란 신호를 추출하여 제1 가중치 및 제2 가중치를 계산하는 것을 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부가 토크 신호로부터 진동 억제 신호를 생성하는 것을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부가 제1 필터의 컷오프 주파수를 결정하는 것을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부가 가중치 계산, 진동 억제 신호 생성 및 컷오프 주파수를 계산하는 것을 전체적으로 도시한 블록도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른, 조향 제어 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram of a steering control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing how a vibration analysis unit extracts a disturbance signal from a torque signal and calculates a first weight and a second weight according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating generating a vibration suppression signal from a vibration analysis portion torque signal, in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating how the vibration analysis section determines the cutoff frequency of the first filter, in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram generally illustrating a vibration analysis unit for calculating a weight, generating a vibration suppression signal, and calculating a cutoff frequency according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a steering control method according to an embodiment of the present invention.

이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 기술한다.Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 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.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In describing the components of the present invention, the terms first, second, A, B, (a), (b), and the like can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 조향 제어 장치(100)의 블록도이다.1 is a block diagram of a steering control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른, 조향 제어 장치(100)는, 챠량의 조향축에 인가되는 운전자의 조향 토크를 측정하여 토크 신호를 생성하는 토크 센서(110)와, 토크 신호로부터 진동 성분을 제거한 보상 토크 신호를 생성하는 제1 필터(120)와 토크 신호에 제1 가중치를 곱한 값과 보상 토크 신호에 제2 가중치를 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성하는 믹서(130)와 출력 토크 신호에 기초하여 목표 전류를 설정하는 전류 설정부(140)와 목표 전류에 기초하여 모터에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부(150) 및 토크 신호에 기초하여 제1 가중치 또는 제2 가중치를 계산하는 진동 분석부(160)를 포함할 수 있다.The steering control device 100 according to an embodiment of the present invention includes a torque sensor 110 for measuring a steering torque of a driver applied to a steering shaft of a vehicle and generating a torque signal, A mixer (130) for generating an output torque signal by adding a value obtained by multiplying a torque signal by a first weight and a compensated torque signal by a second weight, a first filter (120) for generating a compensation torque signal, A current controller 150 for setting a target current based on the target current, a current controller 150 for controlling a current flowing in the motor based on the target current, and a vibration analyzing unit 150 for calculating a first weight or a second weight based on the torque signal. (Not shown).

도 1에서 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른, 조향 제어 장치(100)는, 차량의 조향장치의 외란에 의한 진동을 저감시켜서, 외란에 의한 신호가 전동식 파워 스티어링(Electric Power Steering, EPS)시스템의 제어에 영향을 주지 못하도록 진동의 특성을 정확히 파악하고 그에 따른 적절한 진동 저감 제어를 제공한다.The steering control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention shown in Fig. 1 reduces vibration due to disturbance of a steering apparatus of a vehicle, and a signal due to disturbance is applied to an electric power steering (EPS) It accurately grasps the characteristics of the vibration so as not to affect the control of the system and provides appropriate vibration reduction control accordingly.

본 명세서에서 "진동(Vibration)"은 조향장치에서 발생하는 것으로서, 조향휠의 떨림(Shake) 현상 등을 포함하는 개념으로, 조향장치를 구성하는 각 구성부들의 기계적 유격, 주행 중 차량의 노면상태 및 각종 전자장치에 의한 전기적 노이즈 등에 의해서 발생할 수 있다.In the present specification, the term "Vibration" refers to a phenomenon occurring in the steering apparatus, including a shake phenomenon of the steering wheel, and the like. The mechanical clearance of each constituent unit constituting the steering apparatus, And electrical noise caused by various electronic devices.

또한, 본 명세서에서의 "외란 신호"는 위에서 언급한 진동에 의해 발생하는 신호를 포함하는 개념이며, 그 외에도 운전자의 조향 토크에 의해서 발생하는 신호가 아니고 조향 토크에 기초한 정확한 목표 전류를 생성하는데 방해가 되는 노이즈 신호를 의미하는 개념일 수 있다.The term "disturbance signal" in the present specification is a concept including a signal generated by the above-mentioned vibration. In addition, it is not a signal generated by a driver's steering torque, but a disturbance in generating an accurate target current based on a steering torque The noise signal may be a noise signal.

이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 제어 장치(100)의 각 구성부분을 예를 들어 상세히 설명한다.Hereinafter, each component of the steering control device 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른, 토크 센서(110)는, 운전자가 차량의 조향 휠을 조작함에 따라 인가되는 조향 토크를 측정하고, 측정된 조향 토크에 따라 토크 신호를 생성할 수 있으며, 위에서 전술한 바와 같이 차량의 진동 성분에 의한 외란 신호가 토크 신호에 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the torque sensor 110 can measure the steering torque applied as the driver operates the steering wheel of the vehicle, generate the torque signal according to the measured steering torque, The disturbance signal due to the vibration component of the vehicle may be included in the torque signal as described above.

본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 필터(120)는, 토크 센서(110)로부터 입력되는 토크 신호로부터 전술한 진동 성분에 해당하는 특정 주파수의 신호를 제거하여 보상 토크 신호를 생성할 수 있다.The first filter 120 may generate a compensated torque signal by removing a signal of a specific frequency corresponding to the vibration component from the torque signal input from the torque sensor 110 according to an embodiment of the present invention .

예를 들면, 제1 필터(120)는, 대역통과 필터(Bandpass Filter)로 구성될 수 있으며, 운전자의 조향 토크에 따른 토크 신호의 주파수는 통과하고, 진동 성분에 의해 발생하는 특정 주파수의 신호를 차단하여 보상 토크 신호를 생성할 수 있다.For example, the first filter 120 may be composed of a bandpass filter. The frequency of the torque signal according to the steering torque of the driver passes through the first filter 120, and a signal of a specific frequency Thereby generating a compensating torque signal.

또한, 제1 필터(120)는, 노치 필터(Notch Filter) 등과 같은 높은 성능의 필터로 구성되어 진동 성분에 의해 발생하는 특정 주파수의 신호만을 차단하여 보상 토크 신호를 생성할 수도 있다.In addition, the first filter 120 may include a high-performance filter such as a notch filter to generate a compensated torque signal by intercepting only a signal of a specific frequency generated by a vibration component.

이 외에도 제1 필터(120)는, 하이패스필터(Highpass Filter) 및 로우패스필터(Lowpass Filter) 중 하나 이상의 조합으로 구성되는 특정 주파수 대역만을 통과시키거나 특정 주파수 대역을 차단하는 기능을 갖는 장치로 구성될 수도 있다.In addition, the first filter 120 is a device having a function of passing only a specific frequency band consisting of a combination of at least one of a high pass filter and a low pass filter or blocking a specific frequency band .

제1 필터(120)를 통해서 보상 토크 신호를 얻기 위한 컷오프 주파수(Cut-off Frequency)는 이하에서 설명하는 진동 분석부(160)에 의해서 얻어질 수 있으므로 도 4를 참조하여 설명한다.The cut-off frequency for obtaining the compensated torque signal through the first filter 120 can be obtained by the vibration analysis unit 160 described below and will be described with reference to FIG.

이러한 제1 필터(120)는, 진동 성분과 같은 외란 신호가, 토크 신호에 기초하여 조향 모터의 목표 전류를 연산하는 EPS 제어 로직에 유입되지 않도록 차단하여, EPS 제어로직에 의한 외란 신호의 진동 증폭 및 공진 현상 등을 방지할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 진동 증폭을 방지함으로써 작은 진폭의 진동 억제 신호로도 진동의 억제가 가능할 수 있다.The first filter 120 blocks the disturbance signal such as the vibration component from entering the EPS control logic that calculates the target current of the steering motor based on the torque signal, And a resonance phenomenon can be prevented. In addition, by preventing the vibration amplification, it is possible to suppress vibration even with a vibration suppression signal of a small amplitude.

본 발명의 일 실시예에 따른, 믹서(130)는, 전술한 토크 센서(110)로부터 입력되는 토크 신호에 제1 가중치를 곱한 값과 제1 필터(120)로부터 입력되는 보상 토크 신호에 제2 가중치를 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성할 수 있다.The mixer 130 according to an embodiment of the present invention is configured to mix a value obtained by multiplying the torque signal input from the torque sensor 110 by the first weight and a value obtained by multiplying the compensated torque signal input from the first filter 120 by the second The output torque signal can be generated by adding the value obtained by multiplying the weighted value.

이러한, 제1 가중치 및 제2 가중치는 진동 분석부(160)에 의하여 외란 신호에 기초하여 계산될 수 있다. 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.The first weight and the second weight can be calculated based on the disturbance signal by the vibration analysis unit 160. [ Will be described in more detail with reference to FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른, 전류 설정부(140)는, 전술한 믹서(130)에 의해서 출력되는 출력 토크 신호에 기초하여 운전자의 조향을 보조하기 위한 조향 모터에 인가되는 목표 전류를 연산하여 설정할 수 있다.The current setting unit 140 calculates a target current to be applied to the steering motor for assisting steering of the driver based on the output torque signal output by the mixer 130 according to an embodiment of the present invention Can be set.

일 예로, 전류 설정부(140)는, 출력 토크 신호 및 미리 설정된 목표 전류 맵에 기초하여 운전자의 조향 토크에 기초한 조향 모터의 보조 조향력을 발생시키기 위한 목표 전류를 연산하여 설정할 수 있다.For example, the current setting unit 140 may calculate and set a target current for generating an auxiliary steering force of the steering motor based on the steering torque of the driver based on the output torque signal and the predetermined target current map.

참고로, 조향 모터는 운전자의 조향 토크에 따라 운전자의 조향력을 보조하기 위한 장치로 모터에 의한 조향력을 발생시켜서 조향축 및 랙바를 통해 타이어에 조향력을 인가하여 차량의 조향을 보조해 준다. 운전자의 조향력을 보조해주기 때문에 운전자는 적음 힘으로 차량의 조향을 수행할 수 있다.For reference, the steering motor is a device for assisting the steering force of the driver in accordance with the driver's steering torque, and generates a steering force by the motor to assist steering of the vehicle by applying a steering force to the tire through the steering shaft and the rack bar. Since the steering force of the driver is assisted, the driver can perform steering of the vehicle with low force.

본 발명의 일 실시예에 따른, 전류 제어부(150)는, 전류 설정부(140)에 의해서 설정된 목표 전류에 기초하여 조향 모터에 흐르는 전류를 제어할 수 있으며, 조향 모터에 흐르는 전류에 따라 조향 모터는 보조 조향력을 발생시켜서 운전자의 조향력을 보조하여 줄 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the current controller 150 can control the current flowing in the steering motor based on the target current set by the current setting unit 140, The assist steering force can be generated to assist the steering force of the driver.

전술한 조향 제어 장치(100)를 구성하는 제1 필터(120), 믹서(130), 전류 설정부(140), 전류 제어부(150) 및 진동 분석부(160) 중 하나 이상은 전자 제어 장치(Electronic Control Unit, ECU) 내에 구현될 수 있다.At least one of the first filter 120, the mixer 130, the current setting unit 140, the current control unit 150 and the vibration analysis unit 160 constituting the steering control apparatus 100 may be an electronic control unit Electronic Control Unit, ECU).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)가 토크 신호로부터 외란 신호를 추출하여 제1 가중치 및 제2 가중치를 계산하는 것을 도시하는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating that the vibration analysis unit 160 extracts a disturbance signal from a torque signal and calculates a first weight and a second weight according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)는, 토크 신호에서 진동 성분이 증가할 때 제1 가중치를 감소시키거나 제2 가중치를 증가시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the vibration analysis unit 160 may reduce the first weight or increase the second weight when the vibration component in the torque signal increases.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)는, 토크 신호로부터 진동 성분을 포함하는 외란 신호를 추출하는 제2 필터(210)와 외란 신호를 제2 필터로 입력되는 입력외란신호와 같은 위상을 갖는 신호로 가공하여 출력하는 신호 생성기(220) 및 신호 생성기(220)로부터 출력된 신호의 크기에 따라 제1 가중치 및 제2 가중치를 계산하는 가중치 제어부(230)를 포함할 수 있다.The vibration analysis unit 160 includes a second filter 210 for extracting a disturbance signal including a vibration component from the torque signal, an input disturbance input to the second filter 210, And a weight control unit 230 for calculating a first weight and a second weight according to the magnitude of the signal output from the signal generator 220. [ have.

도 2를 참조하여 예를 들어 설명하면, 진동 분석부(160)는, 전술한 믹서(130)가 출력 토크 신호를 생성하는데 이용되는 제1 가중치 및 제2 가중치 값을 계산할 수 있다.Referring to FIG. 2, for example, the vibration analysis unit 160 may calculate a first weight value and a second weight value that are used by the mixer 130 to generate the output torque signal.

일 예로, 진동 분석부(160)는, 토크 센서(110)로부터 토크 신호를 입력받아 제2 필터(210)를 통해 토크 신호에 포함된 외란 신호를 추출하고, 신호 생성기(220)에서 추출된 외란 신호에 기초하여 제2 필터(210)로 입력되는 입력외란신호와 같은 위상을 갖는 신호로 가공하여 출력할 수 있으며, 이렇게 출력된 신호의 크기에 기초하여 가중치 제어부(230)는 제1 가중치 및 제2 가중치 값을 계산할 수 있다.For example, the vibration analysis unit 160 receives the torque signal from the torque sensor 110, extracts the disturbance signal included in the torque signal through the second filter 210, and outputs the disturbance extracted from the signal generator 220 The weight control unit 230 may output the first weight value and the first weight value based on the magnitude of the output signal, and output the processed signal as a signal having the same phase as the input disturbance signal input to the second filter 210 based on the signal. 2 Weights can be calculated.

믹서(130)는, 위에서 언급한 제1 가중치 및 제2 가중치 값을 수신하여 토크 센서(110)로부터 입력받은 토크 신호에 제1 가중치 값을 곱한 값과, 제1 필터(120)로부터 입력받은 보상 토크 신호에 제2 가중치 값을 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성할 수 있다.The mixer 130 receives the first weight value and the second weight value described above and outputs a value obtained by multiplying the torque signal inputted from the torque sensor 110 by the first weight value, The output torque signal can be generated by adding the value obtained by multiplying the torque signal by the second weight value.

예를 들어 구체적으로 설명하면, 제2 필터(210)는, 하이패스 필터, 노치 필터, 밴드패스 필터 및 로우패스 필터 중 하나 이상의 필터로 구성될 수 있으며, 토크 센서(110)로부터 입력받은 토크 신호에 포함된 진동 등에 의해서 발생한 외란 신호를 분리할 수 있다.For example, the second filter 210 may include at least one of a high-pass filter, a notch filter, a band-pass filter, and a low-pass filter. The torque signal 110, It is possible to separate the disturbance signal caused by the vibration or the like included in the signal.

즉, 제2 필터(210)는 토크 신호에 포함된 외란 신호가 갖는 주파수 영역만을 통과시킴으로써 토크 신호에 포함된 외란 신호만을 추출할 수 있다.That is, the second filter 210 can extract only the disturbance signal included in the torque signal by passing only the frequency domain of the disturbance signal included in the torque signal.

또한, 신호 생성기(220)는, 제2 필터(210)를 통해서 분리된 외란 신호를 가공하여 제2 필터(210)로 입력되는 입력외란신호와 동일한 위상을 갖는 신호를 생성하여 출력할 수 있다.The signal generator 220 may process the disturbance signal separated through the second filter 210 to generate and output a signal having the same phase as the input disturbance signal input to the second filter 210.

한편, 가중치 제어부(230)는, 전술한 신호 생성기(220)로부터 출력된 신호의 크기에 따라 제1 가중치 및 제2 가중치를 계산할 수 있다.Meanwhile, the weight control unit 230 may calculate the first weight and the second weight according to the magnitude of the signal output from the signal generator 220 described above.

예를 들어 설명하면, 가중치 제어부(230)는, 신호 생성기(220)로부터 출력되는 외란 신호의 크기에 따라 토크 신호에 곱해지는 제1 가중치와 보상 토크 신호에 곱해지는 제2 가중치를 계산할 수 있으며, 외란 신호의 크기가 작을 경우에는 제1 가중치의 값을 높이고 제2 가중치의 값을 낮추어 계산할 수 있고, 외란 신호의 크기가 클 경우에는 제1 가중치의 값을 낮추고 제2 가중치의 값을 높일 수 있다.For example, the weight control unit 230 may calculate a first weight that is multiplied by the torque signal according to the magnitude of the disturbance signal output from the signal generator 220, and a second weight that is multiplied by the compensated torque signal, If the magnitude of the disturbance signal is small, the first weight value may be increased and the second weight value may be decreased. If the magnitude of the disturbance signal is large, the first weight value may be decreased and the second weight value may be increased .

전술한 외란 신호의 크기에 따른 제1 가중치 및 제2 가중치 값은 실험 등을 통해서 미리 설정된 가중치 테이블에 따라 결정될 수 있으며, 가중치 테이블은 외란 신호의 크기에 따라 설정되는 구간에 따라 차등적으로 설정될 수도 있다.The first weight value and the second weight value depending on the magnitude of the disturbance signal may be determined according to a predetermined weight table through an experiment or the like and the weight table may be differentially set according to the interval set according to the magnitude of the disturbance signal It is possible.

일 예를 들면, 외란 신호의 크기가 매우 작거나 0에 가까워 운전자의 조향 토크에 의해서 발생하는 토크 신호에 미치는 영향이 없는 경우에는 가중치 제어부(230)는, 제1 가중치를 1로 설정하고 제2 가중치를 0으로 설정할 수 있다. 마찬가지로 외란 신호의 크기가 매우 큰 경우에는 제1 가중치를 0으로 설정하고 제2 가중치를 1로 설정할 수도 있다.For example, when the magnitude of the disturbance signal is very small or is close to 0 and there is no influence on the torque signal generated by the driver's steering torque, the weight control unit 230 sets the first weight to 1 and the second The weight can be set to zero. Similarly, when the magnitude of the disturbance signal is very large, the first weight may be set to 0 and the second weight may be set to 1. [

또한, 일 예로, 가중치 제어부(230)는, 제1 가중치를 1과 0 사이의 값으로 설정하고 제2 가중치의 값을 1에서 제1 가중치의 값을 뺀 차이 값으로 계산할 수도 있다. 즉, 제1 가중치가 0.3인 경우 제2 가중치는 0.7이 될 수 있다.In addition, the weight control unit 230 may calculate the first weight value as a value between 1 and 0, and the second weight value as a difference value obtained by subtracting the first weight value from 1, for example. That is, when the first weight is 0.3, the second weight can be 0.7.

전술한 가중치 값은 믹서(130)에 입력되어서 믹서가 토크 신호와 보상 토크 신호에 기초하여 출력 토크 신호를 생성함에 있어서, 제어 신호로 사용될 수 있으며, 토크 신호와 보상 토크 신호에 각각 곱해진 후 곱해진 값의 합이 출력 토크 신호로 출력될 수 있다.The weight value described above is input to the mixer 130 so that the mixer can be used as a control signal in generating an output torque signal based on the torque signal and the compensating torque signal. The weighting value is multiplied by the torque signal and the compensating torque signal, The sum of the decay values can be output as the output torque signal.

따라서, 가중치 제어부(230)에서는 토크 신호에 포함된 외란 신호의 크기에 따라 제1 가중치 및 제2 가중치 값이 차등적으로 계산되어 믹서(130)가 출력 토크 신호를 출력함에 있어서, 토크 신호 및 보상 토크 신호의 반영 비율이 조절될 수 있으므로 정확한 출력 토크 신호를 생성하는데 도움을 줄 수 있다.Accordingly, in the weight control unit 230, the first weight value and the second weight value are calculated differentially according to the magnitude of the disturbance signal included in the torque signal, and when the mixer 130 outputs the output torque signal, The reflection ratio of the torque signal can be adjusted, which can help to generate an accurate output torque signal.

이상에서와 같이 살펴본 본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)는, 제1 필터(120)를 통과한 보상 토크 신호에서 발생할 수 있는 토크 신호의 왜곡 가능성과 토크 센서(110)로부터 믹서(130)로 입력되는 토크 신호에 포함될 수 있는 외란 신호에 따른 토크 신호 왜곡 가능성에 대해서, 외란 신호의 크기에 기초하여 제1 가중치 및 제2 가중치를 연산하여 생성함으로써 왜곡 가능성을 차단하는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the vibration analysis unit 160 estimates the possibility of distortion of the torque signal that may occur in the compensation torque signal that has passed through the first filter 120, The first and second weights are calculated and generated based on the magnitude of the disturbance signal to the likelihood of distortion of the torque signal in accordance with the disturbance signal that may be included in the torque signal input from the first to the third mixer 110 to the mixer 130 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)가 토크 신호로부터 진동 억제 신호를 생성하는 것을 도시하는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating that the vibration analysis unit 160 generates a vibration suppression signal from a torque signal, according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 분석부(160)는, 토크 신호로부터 진동 성분을 포함하는 외란 신호를 추출하는 제2 필터(210)와 외란 신호를 제2 필터(210)로 입력되는 입력외란신호와 같은 위상을 갖는 신호로 가공하여 출력하는 신호 생성기(220)와 신호 생성기(220)로부터 출력된 신호를 입력받아 외란 신호의 주파수에 따라 설정된 앞섬 보상량에 기초하여 위상이 변경된 외란 보상 신호를 출력하는 진상 보상기(310) 및 외란 보상 신호 및 외란 보상 신호의 주파수에 따라 설정된 게인 값에 기초하여 진동 억제 신호를 생성하여 출력하는 진동 억제 신호 생성부(320)를 포함할 수 있다.The vibration analysis unit 160 according to an embodiment of the present invention includes a second filter 210 for extracting a disturbance signal including a vibration component from a torque signal and an input disturbance input to the second filter 210, And a signal generator 220 that receives the signal output from the signal generator 220 and outputs the disturbance compensation signal whose phase is changed based on the forward compensation amount set according to the frequency of the disturbance signal And a vibration suppression signal generator 320 for generating and outputting a vibration suppression signal based on the gain value set in accordance with the frequency of the disturbance compensation signal and the disturbance compensation signal.

본 발명의 일 실시예에 따른, 전류 설정부(140)는, 상기 출력 토크 신호 및 상기 진동 억제 신호에 기초하여, 상기 목표 전류를 설정할 수 있다.The current setting unit 140 according to the embodiment of the present invention can set the target current based on the output torque signal and the vibration suppression signal.

도 3을 참조하여 설명하면, 진동 분석부(160)는, 토크 센서(110)로부터 입력되는 토크 신호에 기초하여 외란 신호를 추출하는 제2 필터(210)와 추출된 외란 신호를 가공하여 제2 필터(210)로 입력되는 입력외란신호와 같은 위상을 갖는 신호를 출력하는 신호 생성기(220)로 구성되며, 또한, 신호 생성기(220)로부터 출력되는 신호와 외란 신호의 주파수에 따라 미리 설정된 위상 보상 테이블에 기초하여 외란 보상 신호를 출력하는 진상 보상기(310) 및 외란 보상 신호와 외란 보상 신호의 주파수에 따라 미리 설정된 게인 테이블에 기초하여 진동 억제 신호를 생성하여 전류 설정부(140)로 출력하는 진동 억제 신호 생성부(320)로 구성될 수 있다.3, the vibration analysis unit 160 includes a second filter 210 for extracting a disturbance signal based on a torque signal input from the torque sensor 110, and a second filter 210 for processing the extracted disturbance signal, And a signal generator 220 for outputting a signal having the same phase as that of the input disturbance signal input to the filter 210. The signal output from the signal generator 220 and the phase compensation A phase difference compensator 310 for outputting a disturbance compensation signal on the basis of the table and a vibration generating unit 340 for generating a vibration suppression signal based on the disturbance compensation signal and a gain table preset according to the frequency of the disturbance compensation signal, And a suppression signal generator 320.

예를 들어 설명하면, 진동 분석부(160)는, 토크 신호에 포함된 외란 신호를 추출하기 위한 제2 필터(210)를 구비하며, 추출된 외란 신호가 제2 필터(210)로 입력되는 입력외란신호와 같은 위상을 갖도록 가공하는 신호 생성기(220)를 구비할 수 있다.For example, the vibration analysis unit 160 includes a second filter 210 for extracting a disturbance signal included in the torque signal, and the extracted disturbance signal is input to the second filter 210 And a signal generator 220 for processing the signal to have the same phase as the disturbance signal.

또한, 신호 생성기(220)의 출력 신호는 진상 보상기(310)를 통하여 특정 각도만큼 위상이 앞선 위란 보상 신호로 출력될 수 있다. 위에서 언급한 특정 각도만큼의 위상은 실험 등을 통해서 미리 입력된 위상 보상 테이블에 따라서 입력될 수 있다. 위상 보상 테이블은 위란 신호의 주파수에 따른 위상 보상 값을 갖는 튜닝 테이블일 수 있다.Also, the output signal of the signal generator 220 may be outputted as a chirp compensation signal having a phase preceding by a certain angle through the fast phase compensator 310. The above-mentioned specific angles of the phase can be inputted according to the phase compensation table inputted in advance through the experiment or the like. The phase compensation table may be a tuning table having a phase compensation value according to the frequency of the fluctuation signal.

한편, 진동 억제 신호 생성부(320)는 전술한 위란 보상 신호에 실험 등을 통해서 미리 설정된 주파수에 따른 게인(Gain) 테이블의 튜닝 값의 비율로 변경되어 진동 억제 신호로 출력될 수 있다. 이 출력 신호는 진동 억제를 위한 전류에 대한 신호로 전류 설정부(140)로 입력될 수 있다.The vibration suppression signal generator 320 may be changed to a ratio of a tuning value of a gain table according to a predetermined frequency through an experiment or the like to the above-described turbo compensation signal and output as a vibration suppression signal. This output signal may be input to the current setting unit 140 as a signal for the current for vibration suppression.

또한, 전류 설정부(140)는, 전술한 믹서(130)로부터 입력받는 출력 토크 신호 및 위에서 언급한 진동 억제 신호를 더하여서, 진동 성분이 최종적으로 제거된 토크 신호를 생성하고 이에 근거하여 운전자의 조향력을 보조해주는 전동 조향 모터의 정확한 보조 조향력을 발생시키기 위한 목표 전류를 연산하여 설정할 수 있다.The current setting unit 140 adds the output torque signal received from the mixer 130 and the above vibration suppression signal to generate a torque signal in which the vibration component has been finally removed, The target current for generating an accurate auxiliary steering force of the electric steering motor that assists the steering force can be calculated and set.

이 경우, 진동 성분이 최종적으로 제거된 토크 신호 및 목표 전류 맵에 기초하여 최종 목표 전류를 연산하여 설정할 수도 있다.In this case, the final target current may be calculated and set based on the torque signal and the target current map in which the vibration component is finally removed.

다른 일 실시예로, 진동 억제 신호 생성부(320)는, 진동 억제 신호에 기초하여 진동 억제를 위한 목표 전류 값을 생성하고, 이를 전류 설정부(140)로 출력할 수 있다. 이 경우, 전류 설정부(140)는 전술한 출력 토크 신호에 기초하여 설정한 전류 값과 진동 억제 신호 생성부(320)로부터 입력된 진동 억제를 위한 목표 전류 값을 더하여 최종적으로 전동 조향 모터에 인가되는 목표 전류를 계산하여 설정할 수 있다.In another embodiment, the vibration suppression signal generation unit 320 may generate a target current value for vibration suppression based on the vibration suppression signal and output it to the current setting unit 140. [ In this case, the current setting unit 140 adds the current value set based on the above-described output torque signal and the target current value for vibration suppression inputted from the vibration suppression signal generation unit 320, The target current can be calculated and set.

게인 테이블에 대해서 좀 더 상세히 설명하면, 게인 테이블은 실험치 등을 반영하여 미리 설정될 수 있고, 주파수에 따른 게인 값을 가지는 바 외란 보상 신호는 게인 테이블의 튜닝 값의 비율로 변경된 진동 억제 신호로 출력된다.The gain table can be set in advance in accordance with the experimental values, and the gain table has a gain value according to the frequency. The disturbance compensation signal is output as a vibration suppression signal changed in proportion to the tuning value of the gain table do.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)가 제1 필터(120)의 컷오프 주파수를 결정하는 것을 도시하는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating that the vibration analysis unit 160 determines the cutoff frequency of the first filter 120, according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)는 제1 필터(120)의 컷오프 주파수(Cut-off Frequency)를 결정할 수 있다.The vibration analysis unit 160 may determine a cut-off frequency of the first filter 120 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)는, 토크 신호로부터 외란 신호를 추출하는 제2 필터(210) 및 외란 신호의 주파수에 기초하여 제1 필터(120)의 컷오프 주파수를 계산하는 컷오프 주파수 결정부(410)를 포함할 수 있다.The vibration analysis unit 160 calculates a cutoff frequency of the first filter 120 based on the frequency of the disturbance signal and a second filter 210 for extracting the disturbance signal from the torque signal, according to an embodiment of the present invention. And a cutoff frequency determining unit 410 for determining a cutoff frequency.

도 4를 참조하여 예를 들면, 진동 분석부(160)는, 제2 필터(210)를 통해서 토크 신호로부터 외란 신호를 추출하고, 컷오프 주파수 결정부(410)에서 외란 신호의 주파수에 기초하여 제1 필터(120)의 컷오프 주파수를 계산하여 결정할 수 있다.4, for example, the vibration analysis unit 160 extracts the disturbance signal from the torque signal through the second filter 210, and outputs the disturbance signal to the cutoff frequency determination unit 410 based on the frequency of the disturbance signal. 1 < / RTI > filter 120, as shown in FIG.

위에서 언급한 제1 필터(120)의 컷오프 주파수는 토크 신호에서 외란 신호를 차단하기 위한 차단 주파수를 의미하며, 컷오프 주파수 결정부(410)에서 계산된 컷오프 주파수 값에 따라 설정될 수 있다.The cutoff frequency of the first filter 120 mentioned above means a cutoff frequency for cutting off the disturbance signal in the torque signal and can be set according to the cutoff frequency value calculated by the cutoff frequency determiner 410.

또한, 컷오프 주파수 결정부(410)는, 외란 신호의 주파수 및 토크 신호의 주파수를 비교 확인하여 제2 필터(210)에서 외란 신호를 추출하기 위한 제2 필터의 차단주파수를 계산하고 보정할 수도 있다.The cutoff frequency determining unit 410 may calculate and correct the cutoff frequency of the second filter for comparing the frequency of the disturbance signal and the frequency of the torque signal to extract the disturbance signal from the second filter 210 .

구체적으로, 컷오프 주파수 결정부(410)는, 입력되는 외란 신호 및 토크 신호 중 하나 이상의 신호에 대한 주파수를 지속적으로 또는 특정 시간간격으로 상세히 연산하여 컷오프 주파수를 결정할 수 있다.Specifically, the cutoff frequency determiner 410 can determine the cutoff frequency by continuously or continuously calculating the frequency of at least one of the disturbance signal and the torque signal, which are input, at specific time intervals.

전술한 컷오프 주파수 결정부(410)는, 제2 필터(210)로부터 얻어진 외란 신호에 기초하여 제1 필터의 컷오프 주파수를 결정할 수도 있고, 제2 필터(210)로부터 얻어지는 외란 신호없이 토크 센서(110)로부터 토크 신호를 입력받아 제1 필터 및 제2 필터 중 하나 이상의 필터에서 사용되는 컷오프 주파수를 계산할 수도 있다.The cutoff frequency determiner 410 may determine the cutoff frequency of the first filter based on the disturbance signal obtained from the second filter 210 and may determine the cutoff frequency of the torque sensor 110 ) To calculate a cutoff frequency used in at least one of the first filter and the second filter.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 진동 분석부(160)가 가중치 계산, 진동 억제 신호 생성 및 컷오프 주파수를 계산하는 것을 전체적으로 도시한 블록도이다.5 is a block diagram that entirely illustrates how the vibration analysis unit 160 calculates the weight calculation, the vibration suppression signal generation, and the cutoff frequency according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 진동 분석부(160)는 도 2 내지 도 4에서 설명한 바와 같이 믹서(130)에서 사용되는 제1 가중치 및 제2 가중치의 계산 수행 기능, 외란 보상 신호에 기초하여 진동 억제 신호의 생성 기능 및 제1 필터(120)에서 사용되는 컷오프 주파수의 계산 기능 중 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 5, the vibration analysis unit 160 may include a function of performing a calculation of a first weight and a second weight used in the mixer 130 as described with reference to FIGS. 2 to 4, A function of generating a vibration suppression signal and a function of calculating a cutoff frequency used in the first filter 120 can be performed.

전술한 바와 같이 도 2 내지 도 4를 참조하면, 진동 분석부(160)는 각 기능들을 독립적으로 수행할 수 있도록 구성될 수도 있고, 도 5에서 도시된 바와 같이 모든 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수도 있다.2 to 4, the vibration analysis unit 160 may be configured to perform each function independently, or may be configured to perform all functions as shown in FIG. 5 It is possible.

따라서, 이상에서 구체적으로 설명한 진동 분석부(160)는 각 기능이 개별적으로 수행됨은 물론 전술한 진동 분석부(160)의 모든 구성부분이 하나의 진동 분석부(160)에 포함되어 수행될 수도 있다.Therefore, the vibration analysis unit 160 described in detail above may be performed by incorporating all the components of the vibration analysis unit 160 into one vibration analysis unit 160, as well as performing the respective functions individually .

이하에서는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 제어 방법에 대하여 간략하게 다시 한 번 설명한다.Hereinafter, a steering control method according to an embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 5 will be briefly described again.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 조향 제어 방법을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a steering control method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른, 조향 제어 방법은, 차량의 조향축에 인가되는 운전자의 조향 토크를 측정하여 토크 신호를 생성하는 단계와 토크 신호로부터 진동 성분을 제거한 보상 토크 신호를 생성하는 단계와 토크 신호에 제1 가중치를 곱한 값과 보상 토크 신호에 제2 가중치를 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성하는 단계와 출력 토크 신호에 기초하여 목표 전류를 설정하는 단계를 포함하고, 제1 가중치 및 제2 가중치는 토크 신호에 기초하여 계산될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a steering control method includes: generating a torque signal by measuring a steering torque of a driver applied to a steering shaft of a vehicle; generating a compensating torque signal from which a vibration component is removed from the torque signal; Adding a value obtained by multiplying the torque signal by a first weight and a value obtained by multiplying the compensated torque signal by a second weight to generate an output torque signal and setting a target current based on the output torque signal, The second weight may be calculated based on the torque signal.

도 6을 참조하여 설명하면, 조향 제어 방법은, 토크 센서가 운전자의 조향 토크를 측정하여 토크 신호를 생성하고 출력하는 단계(S600)와 제1 필터가 입력된 토크 신호로 부터 제1 필터를 이용하여 토크 신호에 포함된 진동 성분의 신호를 제거하여 보상 토크 신호를 생성하는 단계(S602)와 믹서가 토크 신호에 제1 가중치를 곱한 값과 보상 토크 신호에 제2 가중치를 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성하는 단계(S604) 및 전류 설정부가 전술한 출력 토크 신호에 기초하여 전동 조향 모터의 구동을 제어하기 위한 목표 전류를 설정하는 단계(S606)를 포함할 수 있으며, 진동 분석부가 토크 신호에 기초하여 제1 가중치 및 제2 가중치를 계산하기 위한 단계가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 6, the steering control method includes a step S600 of generating and outputting a torque signal by measuring a steering torque of a driver, a step S600 of using a first filter (S602) of removing a signal of a vibration component included in the torque signal to generate a compensated torque signal; and a step of adding a value obtained by multiplying the torque signal by the first weight and the compensated torque signal multiplied by the second weight, A step S604 of generating a signal and a step S606 of setting a target current for controlling the drive of the electric steering motor based on the output torque signal, And calculating a first weight and a second weight based on the first weight and the second weight.

또한, 전술한 바와 같이 조향 제어 방법은, 진동 분석부가 진동 억제 신호를 계산하는 단계 및 제1 필터에서 사용되는 컷오프 주파수를 계산하는 단계를 더 포함할 수도 있다.In addition, as described above, the steering control method may further include calculating the vibration suppression signal by the vibration analysis unit and calculating the cutoff frequency used in the first filter.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 필터를 이용하여 토크 센서로부터 외란 신호를 제거하고, 외란 신호의 크기에 기초하여 계산된 가중치 값을 적용하여 전동 조향 모터를 제어하는 목표 전류를 생성하여 진동을 저감 시키고, 추가적으로 진동 억제 신호에 따른 전류를 연산하여 인가함으로써 진동을 저감 시키는 조향 제어 장치 및 방법을 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a disturbance signal is removed from a torque sensor using a filter, and a weight value calculated based on the magnitude of the disturbance signal is applied to generate a target current for controlling the electric motor, There is an effect of providing a steering control apparatus and method for reducing vibration by additionally calculating and applying a current corresponding to a vibration suppression signal.

또한, 본 발명에 의하면, 토크 신호가 입력되는 입력단의 필터에 의해서 외란 신호가 배제되므로 EPS 제어 안정성을 향상시키는 효과가 있으며, 토크 센서의 신호로부터 외란 신호를 추출하여 미리 입력된 보상량만큼 위상 보상된 신호를 출력하여 모터에 흐르는 전류를 제어함으로써 진동을 저감 시키는 효과가 있다.According to the present invention, since the disturbance signal is excluded by the filter of the input terminal to which the torque signal is inputted, the EPS control stability is improved, and the disturbance signal is extracted from the signal of the torque sensor, So that the vibration is reduced by controlling the current flowing in the motor.

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. 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. 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (8)

챠량의 조향축에 인가되는 운전자의 조향 토크를 측정하여 토크 신호를 생성하는 토크 센서;
상기 토크 신호로부터 진동 성분을 제거한 보상 토크 신호를 생성하는 제1 필터;
상기 토크 신호에 제1 가중치를 곱한 값과 상기 보상 토크 신호에 제2 가중치를 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성하는 믹서;
상기 출력 토크 신호에 기초하여 목표 전류를 설정하는 전류 설정부;
상기 목표 전류에 기초하여 모터에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부; 및
상기 토크 신호에 기초하여 상기 제1 가중치 또는 제2 가중치를 계산하는 진동 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.A torque sensor for measuring a steering torque of a driver applied to a steering shaft of a vehicle and generating a torque signal;
A first filter for generating a compensating torque signal by removing a vibration component from the torque signal;
A mixer for generating an output torque signal by adding a value obtained by multiplying the torque signal by a first weight and a value obtained by multiplying the compensated torque signal by a second weight;
A current setting unit for setting a target current based on the output torque signal;
A current controller for controlling a current flowing in the motor based on the target current; And
And a vibration analysis unit for calculating the first weight or the second weight based on the torque signal. 제1항에 있어서,
상기 진동 분석부는,
상기 토크 신호에서 상기 진동 성분이 증가할 때 상기 제1 가중치를 감소시키거나 상기 제2 가중치를 증가시키는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.The method according to claim 1,
The vibration analysis unit may include:
Wherein the control unit decreases the first weight or increases the second weight when the vibration component increases in the torque signal. 제1항에 있어서,
상기 진동 분석부는,
상기 토크 신호로부터 상기 진동 성분을 포함하는 외란 신호를 추출하는 제2 필터;
상기 외란 신호를 상기 제2 필터로 입력되는 입력외란신호와 같은 위상을 갖는 신호로 가공하여 출력하는 신호 생성기; 및
상기 신호 생성기로부터 출력된 신호의 크기에 따라 상기 제1 가중치 및 제2 가중치를 계산하는 가중치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.The method according to claim 1,
The vibration analysis unit may include:
A second filter for extracting a disturbance signal including the vibration component from the torque signal;
A signal generator for processing the disturbance signal into a signal having the same phase as the input disturbance signal input to the second filter and outputting the signal; And
And a weight control unit for calculating the first weight and the second weight according to the magnitude of the signal output from the signal generator. 제1항에 있어서,
상기 진동 분석부는,
상기 토크 신호로부터 상기 진동 성분을 포함하는 외란 신호를 추출하는 제2 필터;
상기 외란 신호를 상기 제2 필터로 입력되는 입력외란신호와 같은 위상을 갖는 신호로 가공하여 출력하는 신호 생성기;
상기 신호 생성기로부터 출력된 신호를 입력받아 상기 외란 신호의 주파수에 따라 설정된 앞섬 보상량에 기초하여 위상이 변경된 외란 보상 신호를 출력하는 진상 보상기; 및
상기 외란 보상 신호 및 상기 외란 보상 신호의 주파수에 따라 설정된 게인 값에 기초하여 진동 억제 신호를 생성하여 출력하는 진동 억제 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.The method according to claim 1,
The vibration analysis unit may include:
A second filter for extracting a disturbance signal including the vibration component from the torque signal;
A signal generator for processing the disturbance signal into a signal having the same phase as the input disturbance signal input to the second filter and outputting the signal;
A phase difference compensator that receives a signal output from the signal generator and outputs a phase-changed disturbance compensation signal based on a forward compensation amount set according to a frequency of the disturbance signal; And
And a vibration suppression signal generator for generating and outputting a vibration suppression signal based on a gain value set in accordance with the frequency of the disturbance compensation signal and the disturbance compensation signal. 제4항에 있어서,
상기 전류 설정부는,
상기 출력 토크 신호 및 상기 진동 억제 신호에 기초하여, 상기 목표 전류를 설정하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the current setting unit comprises:
And sets the target current based on the output torque signal and the vibration suppression signal. 제1항에 있어서,
상기 진동 분석부는,
상기 토크 신호에 기초하여 상기 제1 필터의 컷오프 주파수(Cut-off Frequency)를 결정하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.The method according to claim 1,
The vibration analysis unit may include:
And determines a cut-off frequency of the first filter based on the torque signal. 제6항에 있어서,
상기 진동 분석부는,
상기 토크 신호로부터 외란 신호를 추출하는 제2 필터; 및
상기 외란 신호의 주파수에 기초하여 상기 제1 필터의 컷오프 주파수를 계산하는 컷오프 주파수 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.The method according to claim 6,
The vibration analysis unit may include:
A second filter for extracting a disturbance signal from the torque signal; And
And a cutoff frequency determiner for calculating a cutoff frequency of the first filter based on the frequency of the disturbance signal. 차량의 조향축에 인가되는 운전자의 조향 토크를 측정하여 토크 신호를 생성하는 단계;
상기 토크 신호로부터 진동 성분을 제거한 보상 토크 신호를 생성하는 단계;
상기 토크 신호에 제1 가중치를 곱한 값과 상기 보상 토크 신호에 제2 가중치를 곱한 값을 더하여 출력 토크 신호를 생성하는 단계;
상기 출력 토크 신호에 기초하여 목표 전류를 설정하는 단계를 포함하고,
상기 제1 가중치 또는 상기 제2 가중치는 상기 토크 신호에 기초하여 계산되는 것을 특징으로 하는 조향 제어 방법.Measuring a steering torque of a driver applied to a steering shaft of the vehicle to generate a torque signal;
Generating a compensated torque signal from which a vibration component is removed from the torque signal;
Generating an output torque signal by adding a value obtained by multiplying the torque signal by a first weight and a value obtained by multiplying the compensated torque signal by a second weight;
And setting a target current based on the output torque signal,
Wherein the first weight or the second weight is calculated based on the torque signal.
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