KR20170088628A - 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량 - Google Patents

절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량 Download PDF

Info

Publication number
KR20170088628A
KR20170088628A KR1020160008744A KR20160008744A KR20170088628A KR 20170088628 A KR20170088628 A KR 20170088628A KR 1020160008744 A KR1020160008744 A KR 1020160008744A KR 20160008744 A KR20160008744 A KR 20160008744A KR 20170088628 A KR20170088628 A KR 20170088628A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gear
sub gear
delta value
angle
sub
Prior art date
Application number
KR1020160008744A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102458636B1 (ko
Inventor
김성민
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020160008744A priority Critical patent/KR102458636B1/ko
Publication of KR20170088628A publication Critical patent/KR20170088628A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102458636B1 publication Critical patent/KR102458636B1/ko

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
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • 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
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

본 발명은 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어를 포함하는 각도 검출 장치의 메인 기어의 절대각 측정 방법으로서, a)기어비에 기초하여 산출된 제1 서브 기어와 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 단계; b)센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 단계;및 c)상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 단계를 포함하는 절대각 측정 방법을 제공하여. 서브 기어들 간의 맞물림 과정에서 발생하는 기구적 오차를 보상할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

Description

절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량{Method for angle sensing, apparatus for angle sensing, torque angle sensor and vehicle having the same}
실시예는 서브 기어와 이에 맞물리는 서브 기어를 통해 각도를 검출하는 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량에 관한 것이다.
각도 검출 장치에서 절대각을 계산하기 위해 복수 개의 서브 기어의 회전 각도를 측정하여, 서브 기어들과 서브 기어 간의 상대적인 비율을 통해 계산하였다. 그러나, 이러한 서브 기어들과의 맞물림 과정에서 발생하는 기구적 오차로 인하여 서브 기어에서 검출되는 신호의 위상차가 증가하여 각도 검출에 정확성이 떨어지는 문제점이 발생한다.
이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서브 기어들 간의 맞물림 과정에서 발생하는 기구적 오차를 보상할 수 있는 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 실시예는, 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어를 포함하는 각도 검출 장치의 메인 기어의 절대각 측정 방법으로서, a)기어비에 기초하여 산출된 제1 서브 기어와 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 단계와, b)센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 단계 및 c)상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 단계를 포함하는 절대각 측정 방법을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 a)단계에서, 상기 제1 서브 기어 및 상기 제2 서브 기어 중 어느 하나인 기준 서브 기어의 1회전 시를 기준으로 할 때 대응되는 상기 기준 델타값을 단위로 하는 인덱스값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기준 델타값의 범위는 0° 내지 360° 사이일 수 있다.
바람직하게는, 상기 c)단계에서, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치를 초과하면, 상기 인덱스값을 증가시키고, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 상기 인덱스값을 감소시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 c)단계에서, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치를 초과하면, 상기 인덱스값을 1단계 증가시키고, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 상기 인덱스값을 1단계 감소시칼 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어와 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와 상기 센서부와 연결되어 상기 메인 기어의 절대각을 검출하는 검출부를 포함하는 각도 검출 장치로서, 상기 검출부는 기어비에 기초하여 산출된 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 산출부와, 상기 센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 측정부와, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 보상부를 포함하는 각도 검출 장치를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 산출부는 상기 제1 서브 기어 및 상기 제2 서브 기어 중 어느 하나인 기준 서브 기어의 1회전 시를 기준으로 할 때 대응되는 상기 기준 델타값을 단위로 하는 기준 인덱스값을 산출하는 인덱스 산출부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기준 델타값의 범위는 0° 내지 360° 사이인 각도 검출 장치.
바람직하게는, 상기 보상부는 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치를 초과하면, 상기 인덱스값을 증가시키고, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 상기 인덱스값을 감소시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 보상부는 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치를 초과하면, 상기 인덱스값을 1단계 증가시키고, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 상기 인덱스값을 1단계 감소시킬 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 제1 축 및 제2 축과 연결되는 토크 앵글 센서에 있어서, 상기 제1 축과 상기 제2 축 중 어느 하나에 연결되는 토크 검출 장치 및 상기 제1 축 및 상기 제2 축 중 어느 하나에 연결되는 메인 기어와 상기 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어와 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와 상기 센서부와 연결되어 상기 메인 기어의 절대각을 검출하는 검출부를 포함하는 각도 검출 장치를 포함하고, 상기 검출부는 기어비에 기초하여 산출된 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 산출부와, 센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 측정부와, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 보상부를 포함하는 토크 앵글 센서를 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어와 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와 상기 센서부와 연결되어 상기 메인 기어의 절대각을 검출하는 검출부를 포함하는 각도 검출 장치로서, 상기 검출부는 기어비에 기초하여 산출된 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 산출부와, 상기 센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 측정부와, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 보상부를 포함하는 각도 검출 장치를 포함하는 차량을 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 기어비에 의해 산출되는 델타값과 센서부에 의해 측정된 델타값을 비교하여 메인 기어의 절대각을 보상함으로써, 서브 기어들 간의 맞물림 과정에서 발생하는 기구적 오차를 보상할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 델타값을 일정 단위로 구분하는 인덱스값으로 변환하고, 인덱스값을 보정하여 메인 기어의 절대각을 보상함으로써, 보상 범위를 크게 증대시킬 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 토크 앵글 센서를 도시한 도면,
도 2는 메인 기어와 서브 기어를 도시한 도면,
도 3은 실시예에 따른 검출부를 도시한 도면,
도 4는 실시예에 따른 절대각 측정 방법을 도시한 도면,
도 5는 델타값을 도시한 도면,
도 6은 인덱스값을 도시한 도면,
도 7은 기준 델타값을 도시한 도면,
도 8은 인덱스값의 보정을 도시한 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 실시예에 따른 토크 앵글 센서를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 토크 검출 장치(100)와 각도 검출 장치(200)를 포함할 수 있다. 토크 검출 장치(100)와 각도 검출 장치(200)는 제1 케이스(1)와 제2 케이스(2) 사이에 배치될 수 있다.
토크 검출 장치(100)은 제1축과 연결되는 로터부(110)와, 제2축과 연결되는 스테이터부(120)를 포함할 수 있다. 또한, 토크 검출 장치(100)은 로터부(110)와 스테이터부(120)의 사이에서 발생한 자기장을 측정하는 자기소자와 자기소자와 스테이터부(120) 사이에 배치된 콜렉터 등을 포함할 수 있다.
실시예에서 정의하는 제1축과 제2축 중 어느 하나는 차량의 핸들과 연결된 조향 입력축일 수 있고, 나머지 하나는 차량의 바퀴와 연결된 출력축일 수 있다. 토크 검출 장치는 제1축과 제2축의 비틀림에 따라 발생하는 자기장을 검출한다.
로터부(110)는 로터 코어가 제1 축에 결합하고, 로터 코어의 외주면에 마그넷이 부착될 수 있다. 로터부(110)는 스테이터부(120)에 회전 가능하게 배치될 수 있다.
스테이터부(120)는 2개의 스테이터링이 마주보는 형태로 배치될 수 있으며, 2개의 스테이터링은 홀더에 수용될 수 있다.
토크 검출 장치(100)은 로터부(110)와 스테이터부(120)의 상대적 회전에 의해 발생한 자기장을 측정하는 소자를 구비할 수 있으며, 이 소자는 자기저항소자(AMR IC) 및 홀 소자(Hall IC) 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 소자는 인쇄회로기판(1)에 연결될 수 있다.
각도 검출 장치(200)는 제1 축 또는 제2 축과 연동 회전하는 서브 기어(210)와, 서브 기어(210)와 기어 결합되는 2개의 서브 기어(220,230)를 포함할 수 있다. 서브 기어(210)는 제2축과 일체로 회전될 수 있다. 서브 기어(220,230)는 서브 기어(210)의 회전에 따라 회전된다. 이때, 2개의 서브 기어(220,230)에는 마그넷이 장착될 수 있다. 인쇄회로기판(3)에는 서브 기어(220,230)에 장착된 마그넷의 회전에 의해 발생하는 자기장을 측정할 수 있는 센서들이 구비될 수 있으며, 이 소자들은 자기저항소자(AMRIC) 및 홀 소자(Hall IC) 중 어느 하나일 수 있다.
도 2는 메인 기어와 서브 기어를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 각도 검출 장치는 메인 기어(210), 제1 서브 기어(220), 및 제2 서브 기어(230)가 상호 맞물려 회전하도록 설계된다. 메인 기어(210), 제1서브 기어(220), 및 제2 서브 기어(230)는 각각의 기어비가 미리 결정된다. 예를 들어, 기어비는 메인 기어(210)가 0° 내지 1620° 회전하는 경우, 메인 기어(210)는 4.5회전할 때, 제1 서브 기어(20)는 11회전, 그리고 제2 서브 기어(30)는 12회전하도록 설계될 수 있다.
제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)에 대응하는 센서(241,242)를 포함하는 센서부(240)가 마련될 수 있다. 메인 기어(210)와, 제1 서브 기어(220) 및 제2 서브 기어(230)를 통해 절대각을 산출하는 과정은 다음과 같다. 여기서 절대각이라 함은 차량의 핸들각도 일 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 검출부를 도시한 도면이고, 도 4는 실시예에 따른 절대각 측정 방법을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 검출부(260)는 센서부(240)가 제1 서브 기어(220) 및 제2 서브 기어(230)의 각도를 각각 획득하면 획득된 각도와 기어비를 통해 메인 기어(210)의 각도를 산출한다.
예를 들어, 메인 기어(210)가 전체 각도가 1620° 인 경우, 메인 기어(210)는 4.5회전할 때, 제1 서브 기어(20)는 11회전, 그리고 제2 서브 기어(30)는 12회전한다. 여기서 전체 각도라 함은 모든 기어가 회전하기 직전의 상태로 다시 복귀했을 경우의 메인 기어(210)의 회전을 누적하여 산출한 각도이다.
때문에 제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)의 회전 각도를 통해 메인 기어(210)의 전체 각도를 상대적인 비율을 통해 산출할 수 있고, 산출된 전체 각도를 메인 기어(210)의 절대각을 산출할 수 있다.
도 5는 델타값을 도시한 도면이다.
이때, 제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)는 기어비로 인하여 회전 각도에 차이가 발생한다. 이를 델타값이라 한다. 도 5를 참조하면, 델타값은 절대각에 대응하여 선형으로 나타남을 알 수 있다. 메인 기어(210)의 절대각은 이 델타값을 통해 산출할 수 있다.
다만, 제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)의 기구적 오차에 의해 델타값의 보상이 필요하다. 델타값의 보상을 위해 검출부(260)는 산출부(261)와, 측정부(262)와, 보상부(263)을 포함할 수 있다.
산출부(261)는 기어비에 기초하여 산출된 제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)의 각도 차이인 기준 델타값을 산출한다.(S100) 기준 델타값은 기어비에 의해 산출됨으로써 기구적 오차가 포함되지 않은 것으로, 보상을 위한 기준이 되는 값에 해당한다.
측정부(262)는 센서부(240)에서 수신된 신호에 기초하여 제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)의 각도 차이인 측정 델타값을 산출한다.(S200) 기준 델타값은 센서(241,242) 의해 제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)의 각도에 기초한 것으로 기구적 오차가 포함된 것이다.
보상부(263)는 기준 델타값과 측정 델타값을 비교하여 메인 기어(210)의 절대각을 보상한다.(S300)
도 6은 인덱스값을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 인덱스값이란, 제1 서브 기어(220) 및 제2 서브 기어(230) 중 어느 하나의 1회전 시를 기준으로 할 때 대응되는 델타값을 단위로 하는 값으로 절대각의 보상 범위를 확대하기 위한 것이다. 예를 들어, 메인 기어(210)가 전체 각도가 1620° 인 경우, 메인 기어(210)는 4.5회전, 제1 서브 기어(20)는 11회전, 그리고 제2 서브 기어(30)는 12회전 할 때, 인덱스값이 12이다. 즉, 제2 서브 기어(230)가 1회전 할 때, 인덱스값은 1단계이며, 메인 기어(210)의 절대각은 135°이며, 이에 대응하는 델타값은 30°이다. 그리고 제2 서브 기어(230)가 2회전 할 때는 인덱스값은 2단계이고, 이에 대응하는 델타값은 60°이다.
도 7은 기준 델타값을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 기준 델타값은 기준 서브 기어를 기준으로 산출할 수 있다. 기준 서브 기어란 제1 서브 기어(220) 및 제2 서브 기어(230) 중 어느 하나인 것으로, 제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)가 맞물리는 과정에서 발생할 수 있는 기구적 오차를 제거하기 위하여, 절대각을 측정하는데 있어서 제1 서브 기어(220) 및 제2 서브 기어(230) 중 어느 하나를 제외시킨 것이다.
실시예를 설명함에 있어서 기준 서브 기어는 제2 서브 기어(230)로 예시한다. 제2 서브 기어(230)의 회전 각도에 대응하여 기준 델타값이 0° 내지 30° 범위 내에서 이상적으로 나타남을 알 수 있다.
메인 기어(210)가 전체 각도가 1620° 인 경우, 즉, 메인 기어(210)는 4.5회전할 때, 제1 서브 기어(20)는 11회전, 그리고 제2 서브 기어(30)는 12회전할 때, 기준 델타값은 제2 서브 기어(230)의 각도를 입력치로 하여 다름과 같은 비례식으로 산출될 수 있다. 제2 서브 기어(230)의 각도는 센서부(540)에서 측정된 값일 수 있다.
360° : 30° = 제2 서브 기어(230)의 각도 : 기준 델타값
측정부(262)는 같은 조건에서 센서부(540)에서 측정된 제1 서브 기어(220)와 제2 서브 기어(230)의 각도차인 측정 델타값을 측정한다.
보상부(263)는 이러한 기준 델타값과 측정 델타값의 차이를 구한다.
도 8은 인덱스값의 보정을 도시한 도시한 도면이다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 보상부(263)은 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치(예를 들어, 15°)를 초과하면, 해당 인덱스값을 1단계 증가시키고, 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 해당 인덱스값을 1단계 감소시킬 수 있다.
위와 같이 보정된 인덱스값은 절대각을 구하는 아래 수학식 1에 입력되어 보상된 절대각을 구할 수 있다.
<수학식 1>
AA = RG *(360°* Ra)+(A/Ra)
여기서, AA는 절대각이며, RG는 인덱스값이며, Ra는 기준 서브 기어의 기어비이고, A는 기준 서브 기어의 각도이다.
도 8에서 제2 서브 기어(230)의 각도를 90° 단위로 나누고, 인덱스값의 단위인 델타값이 30°이고 이를 7.5°의 4영역으로 나눈 상태에서, 델타값> 22.5이고, 제2 서브 기어(230)의 각도가 ≤90°인 도 8의 A영역에서는 인덱스값을 1단계 증가시키도록 보정할 수 있다.
반대로, 델타값> 7.5이고, 제2 서브 기어(230)의 각도가 ≥270°인 도 8의 B영역에서는 인덱스값을 1단계 감소시키도록 보정할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 토크 검출 장치
200: 각도 검출 장치
210: 메인 기어
220: 제1 서브 기어
230: 제2 서브 기어
240: 센서부
260: 검출부
261: 산출부
262: 측정부
263: 보상부

Claims (13)

  1. 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어를 포함하는 각도 검출 장치의 메인 기어의 절대각 측정 방법으로서,
    a)기어비에 기초하여 산출된 제1 서브 기어와 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 단계;
    b)센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 단계;및
    c)상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 단계
    를 포함하는 절대각 측정 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 a)단계에서,
    상기 제1 서브 기어 및 상기 제2 서브 기어 중 어느 하나인 기준 서브 기어의 1회전 시를 기준으로 할 때 대응되는 상기 기준 델타값을 단위로 하는 인덱스값을 산출하는 단계를 포함하는 절대각 측정 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 기준 델타값의 범위는 0° 내지 360° 사이인 절대각 측정 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 c)단계에서,
    상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치를 초과하면, 상기 인덱스값을 증가시키고, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 상기 인덱스값을 감소시키는 절대각 측정 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 c)단계에서,
    상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치를 초과하면, 상기 인덱스값을 1단계 증가시키고, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 상기 인덱스값을 1단계 감소시키는 절대각 측정 방법.
  6. 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어와 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와 상기 센서부와 연결되어 상기 메인 기어의 절대각을 검출하는 검출부를 포함하는 각도 검출 장치로서,
    상기 검출부는
    기어비에 기초하여 산출된 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 산출부;
    상기 센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 측정부;
    상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 보상부
    를 포함하는 각도 검출 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 산출부는 상기 제1 서브 기어 및 상기 제2 서브 기어 중 어느 하나인 기준 서브 기어의 1회전 시를 기준으로 할 때 대응되는 상기 기준 델타값을 단위로 하는 기준 인덱스값을 산출하는 인덱스 산출부를 포함하는 각도 검출 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 기준 델타값의 범위는 0° 내지 360° 사이인 각도 검출 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 보상부는
    상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치를 초과하면, 상기 인덱스값을 증가시키고, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 상기 인덱스값을 감소시키는 각도 검출 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 보상부는
    상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치를 초과하면, 상기 인덱스값을 1단계 증가시키고, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값의 차이값이 기준치 미만이면 상기 인덱스값을 1단계 감소시키는 각도 검출 장치.
  11. 제1 축 및 제2 축과 연결되는 토크 앵글 센서에 있어서,
    상기 제1 축과 상기 제2 축 중 어느 하나에 연결되는 토크 검출 장치;및
    상기 제1 축 및 상기 제2 축 중 어느 하나에 연결되는 메인 기어와 상기 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어와 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와 상기 센서부와 연결되어 상기 메인 기어의 절대각을 검출하는 검출부를 포함하는 각도 검출 장치를 포함하고,
    상기 검출부는 기어비에 기초하여 산출된 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 산출부와, 센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 측정부와, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 보상부를 포함하는 토크 앵글 센서
  12. 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어와 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와 상기 센서부와 연결되어 상기 메인 기어의 절대각을 검출하는 검출부를 포함하는 각도 검출 장치로서, 상기 검출부는 기어비에 기초하여 산출된 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 산출부와, 상기 센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 측정부와, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 보상부를 포함하는 각도 검출 장치를 포함하는 차량.
  13. 제1 축과 상기 제2 축 중 어느 하나에 연결되는 토크 검출 장치 및, 상기 제1 축 및 상기 제2 축 중 어느 하나에 연결되는 메인 기어와 상기 메인 기어에 맞물리는 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 기어에 맞물리는 제2 서브 기어와 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와 상기 센서부와 연결되어 상기 메인 기어의 절대각을 검출하는 검출부를 포함하는 각도 검출 장치를 포함하고, 상기 검출부는 기어비에 기초하여 산출된 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 기준 델타값을 산출하는 산출부와, 센서를 통해 상기 제1 서브 기어와 상기 제2 서브 기어의 각도 차이인 측정 델타값을 획득하는 측정부와, 상기 기준 델타값과 상기 측정 델타값에 기초하여, 상기 메인 기어의 절대각을 보상하는 보상부를 포함하는 토크 앵글 센서를 포함하는 차량.
KR1020160008744A 2016-01-25 2016-01-25 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량 KR102458636B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160008744A KR102458636B1 (ko) 2016-01-25 2016-01-25 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160008744A KR102458636B1 (ko) 2016-01-25 2016-01-25 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170088628A true KR20170088628A (ko) 2017-08-02
KR102458636B1 KR102458636B1 (ko) 2022-10-25

Family

ID=59651948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160008744A KR102458636B1 (ko) 2016-01-25 2016-01-25 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102458636B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102243097B1 (ko) * 2019-12-27 2021-04-23 상신브레이크주식회사 조향각 센서의 절대각 산출방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100868565B1 (ko) * 2007-10-19 2008-11-13 대성전기공업 주식회사 스티어링 각도 감지 장치 및 이의 제어 방법
KR20130022303A (ko) * 2011-08-26 2013-03-06 엘지이노텍 주식회사 차량의 조향각 센서의 절대각을 측정하는 방법
KR101339503B1 (ko) * 2012-12-03 2013-12-10 대성전기공업 주식회사 토크 앵글 감지 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100868565B1 (ko) * 2007-10-19 2008-11-13 대성전기공업 주식회사 스티어링 각도 감지 장치 및 이의 제어 방법
KR20130022303A (ko) * 2011-08-26 2013-03-06 엘지이노텍 주식회사 차량의 조향각 센서의 절대각을 측정하는 방법
KR101339503B1 (ko) * 2012-12-03 2013-12-10 대성전기공업 주식회사 토크 앵글 감지 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102243097B1 (ko) * 2019-12-27 2021-04-23 상신브레이크주식회사 조향각 센서의 절대각 산출방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102458636B1 (ko) 2022-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101272699B1 (ko) 조향각 센싱장치 및 센싱방법
US5930905A (en) Method and device for angular measurement of a rotatable body
US8884611B2 (en) Angle sensor and method for determining an angle between a sensor system and a magnetic field
EP1790951B1 (en) Signal processing circuit for encoder
JP5288320B2 (ja) 高速回転体の回転バランス計測装置及び方法
CN108426587B (zh) 旋转编码器
JP4984269B2 (ja) 複合自己校正機能付き角度検出器
US10352728B2 (en) Angle sensor, correction method for use therewith, and angle sensor system
JP2006029937A (ja) 回転角度検出装置の回転角補正方法
US8810239B2 (en) Angle sensor
KR101885275B1 (ko) 노이즈를 제거한 신호를 이용하여 각도를 결정하는 방법, 엔코더의 출력 신호를 보정하는 방법 및 앱솔루트 엔코더
EP1544580B1 (en) Angle detecting sensor
CN110617760B (zh) 旋转角检测装置的初始设定方法以及初始设定装置
CN210165982U (zh) 一种用于磁编码器的矫正装置
KR20170088628A (ko) 절대각 측정 방법, 각도 검출 장치, 토크 앵글 센서 및 이를 포함하는 차량
KR20130022303A (ko) 차량의 조향각 센서의 절대각을 측정하는 방법
US20050159868A1 (en) Method for measuring absolute steering angle of steering shaft of vehicle
TWI714072B (zh) 角度檢測器
KR101622723B1 (ko) 차량의 조향인식을 위한 센서 보정장치
KR100888242B1 (ko) 조향각 센싱장치 및 센싱방법
CN111368584A (zh) 一种可自校正的正余弦编码器高分辨率位置信息拼接方法
KR20110075525A (ko) 조향각 검출 장치 제어 방법
KR102460007B1 (ko) 자기식 엔코더
KR20080035113A (ko) 조향각 센싱장치, 조향각 센싱방법 및 이를 이용한 조향용복합센서
KR20110051944A (ko) 차량의 조향인식을 위한 센서 보정장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant