KR20170120317A - System and method for detecting abnormal motor current of electric steering apparatus - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류를 검출하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 운전자의 조향 휠의 조작에 따라 발생하는 조향 토크와 차량의 차속에 따른 게인에 기초하여 출력되는 모터 전류를 차속별로 설정된 임계값과 비교하여 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 판단함으로써, 각각의 차속에서 비정상 모터 전류를 정확하게 검출할 수 있도록 하며 차량의 고속 주행 중 과도 전류로 인한 조향의 불안정성을 방지하고 차량의 저속 주행 중 과소 전류로 인한 무거운 조타감을 방지할 수 있도록 한다.The present invention relates to a system and a method for detecting an abnormal motor current of an electric steering system, and more particularly, to a system and method for detecting an abnormal motor current of an electric steering system, It is possible to accurately detect the abnormal motor current in each vehicle speed by judging whether or not the output motor current is abnormal in comparison with the set threshold value and to prevent the instability of the steering due to the transient current during the vehicle running at high speed, It is possible to prevent heavy steering feeling due to under current during driving.
Description
본 실시예들은 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류를 검출하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present embodiments relate to a system and method for detecting an abnormal motor current in an electric steering system.
전동식 조향 장치는 차량용 전자 제어 장치를 이용하여 운전자의 조향 의지에 따라 차량의 조향을 제어하는 장치로서, 운전자의 조향 휠의 조작에 따라 발생하는 조향 토크를 검출하고 검출된 조향 토크에 기초하여 모터를 구동하기 위한 구동 전류를 출력함으로써 차량의 조향을 제어한다.An electric steering apparatus is an apparatus for controlling the steering of a vehicle in accordance with a driver's steering intent using an electronic control unit for a vehicle. The electric steering control apparatus detects a steering torque generated in response to an operation of a steering wheel of a driver, And controls the steering of the vehicle by outputting the driving current for driving.
전동식 조향 장치가 모터를 구동하기 위한 구동 전류를 출력함에 있어서, 운전자의 조향 의지에 따른 조향 토크와 모터를 구동하기 위한 구동 전류 사이의 관계를 정의한 전류 맵에 기초하여 구동 전류를 출력한다.When the electric steering apparatus outputs the driving current for driving the motor, the driving current is outputted based on the current map defining the relationship between the steering torque according to the driver's steering will and the driving current for driving the motor.
전동식 조향 장치의 고장이 발생한 경우에는 출력되는 구동 전류가 미리 정의된 전류 맵을 따르지 않게 되어 과도 전류 또는 과소 전류가 출력되게 되며, 이러한 경우에는 운전자의 조향 의지에 따라 조향 제어가 수행될 수 없게 된다.In the event of a failure of the electric power steering system, the output current does not follow a predefined current map, so that a transient current or an undercurrent is output. In this case, the steering control can not be performed according to the steering intention of the driver .
이러한 비정상 모터 전류를 검출하기 위하여 미리 정의된 전류 맵에 기초하여 출력되는 구동 전류를 포함하는 일정 영역을 규정하는 임계값을 설정하고 설정된 임계값을 구동 전류와 비교하여 비정상 모터 전류를 검출하고 시스템의 고장 여부를 판단할 수 있다.In order to detect the unsteady motor current, a threshold value defining a certain region including a driving current to be output based on a predefined current map is set, an abnormal motor current is detected by comparing the set threshold value with a driving current, It is possible to judge whether or not there is a failure.
이때, 미리 정의된 전류 맵은 조향 토크에 따라 출력 전류가 설정되어 있으며, 동시에 저속 상황에서 운전자의 조타감을 향상시키고 고속 상황에서 조향 불안정성을 방지하기 위하여 차속에 따른 게인이 적용되어 출력되는 구동 전류가 정의되어 있다.At this time, the predefined current map has the output current set according to the steering torque, and at the same time, the driver's steering feeling is improved at low speed and the driving current outputted by applying the gain according to the vehicle speed to prevent the steering instability at high speed Is defined.
따라서, 차속에 따른 게인을 고려하지 않고 동일한 임계값에 기초하여 비정상 모터 전류를 검출하는 종래 방식은, 해당 차속에서는 비정상 출력임에도 불구하고 정상 출력으로 판단되어 비정상 모터 전류를 검출하지 못하게 되는 문제점이 존재한다.Therefore, in the conventional method of detecting the abnormal motor current based on the same threshold value without considering the gain according to the vehicle speed, there is a problem that the abnormal motor current can not be detected due to the normal output even though the output is abnormal do.
본 실시예들의 목적은, 전동식 조향 장치에 의해 출력되는 비정상 모터 전류 검출의 정확도를 향상시킨 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present embodiments is to provide an abnormal motor current detection system and method of an electric power steering apparatus that improves the accuracy of detecting an abnormal motor current output by an electric steering apparatus.
본 실시예들의 목적은, 특정 차속에서 검출되지 않는 비정상 모터 전류를 검출할 수 있도록 하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present embodiments to provide an abnormal motor current detection system and method of an electric power steering apparatus which makes it possible to detect an abnormal motor current that is not detected at a specific vehicle speed.
일 실시예는, 차량의 조향 휠의 회전에 따른 조향 토크를 검출하는 토크 센서와, 차량의 차속을 검출하는 차속 센서와, 차속에 따라 설정된 게인을 적용하여 조향 토크에 따른 모터 전류를 출력하는 모터 전류 출력부와, 출력된 모터 전류를 차속의 구간별로 설정된 임계값과 비교하고 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 비정상 모터 전류 검출부를 포함하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템을 제공할 수 있다.One embodiment includes a torque sensor that detects a steering torque according to rotation of a steering wheel of a vehicle, a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed of the vehicle, a motor that outputs a motor current according to the steering torque by applying a gain set according to the vehicle speed, And an abnormal motor current detecting unit for comparing the output motor current with a threshold value set for each section of the vehicle speed and detecting whether the output motor current is abnormal or not, and an abnormal motor current detecting system of the electric steering system, .
이러한 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템에서, 비정상 모터 전류 검출부는, 차속에 따라 설정된 게인과 조향 토크에 따라 산출되는 모터 전류를 기준으로 상한값과 하한값으로 구성된 임계값을 출력된 모터 전류와 비교하고 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출할 수 있으며, 상한값과 하한값은 인접한 차속의 구간에 포함된 모터 전류의 값을 포함하지 않도록 설정될 수 있다.In the abnormal motor current detection system of such an electric steering apparatus, the abnormal motor current detection unit compares a threshold value composed of the upper limit value and the lower limit value with the output motor current based on the motor current calculated according to the gain set according to the vehicle speed and the steering torque It is possible to detect whether or not the output motor current is abnormal, and the upper limit value and the lower limit value can be set so as not to include the value of the motor current included in the interval of the adjacent vehicle speed.
이러한 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템에서, 비정상 모터 전류 검출부는, 설정된 게인이 존재하는 차속별로 설정된 임계값을 출력된 모터 전류와 비교하고 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출할 수 있다.In the abnormal motor current detection system of the electric power steering apparatus, the abnormal motor current detection unit may compare the threshold value set for each vehicle speed at which the set gain exists with the output motor current, and detect whether the output motor current is abnormal.
이러한 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템에서, 비정상 모터 전류 검출부는, 차속이 클수록 낮게 설정된 임계값을 출력된 모터 전류와 비교하고 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출할 수 있다.In the abnormal motor current detection system of such an electric steering system, the abnormal motor current detection unit may compare the threshold value set lower as the vehicle speed is larger, with the output motor current, and detect whether the output motor current is abnormal.
다른 실시예는, 차량의 조향 휠의 회전에 따른 조향 토크를 검출하는 단계와, 차량의 차속을 검출하는 단계와, 차속에 따라 설정된 게인을 적용하여 조향 토크에 따른 모터 전류를 출력하는 단계와, 출력된 모터 전류를 차속의 구간별로 설정된 임계값과 비교하고 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 단계와, 출력된 모터 전류가 차속의 구간별로 설정된 임계값을 초과하면 모터 전류의 출력을 제한하는 단계를 포함하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 방법을 제공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a control method for a vehicle comprising the steps of: detecting a steering torque according to rotation of a steering wheel of a vehicle; detecting a vehicle speed of the vehicle; outputting a motor current according to a steering torque by applying a gain set according to the vehicle speed; Comparing the output motor current with a threshold value set for each section of the vehicle speed, detecting whether the output motor current is abnormal, and outputting the motor current output when the output motor current exceeds a threshold value set for each section of the vehicle speed And a step of detecting an abnormal motor current of the electric power steering apparatus.
본 실시예들에 의하면, 전동식 조향 장치에 의해 출력되는 모터 전류에 적용된 차속에 따른 게인을 고려하여 비정상 모터 전류를 검출함으로써, 비정상 모터 전류 검출의 정확도를 향상시키고 특정 차속에서 검출되지 않는 비정상 모터 전류를 검출할 수 있도록 한다.According to the present embodiments, by detecting the abnormal motor current in consideration of the gain according to the vehicle speed applied to the motor current output by the electric power steering apparatus, it is possible to improve the accuracy of the abnormal motor current detection and to detect the abnormal motor current As shown in FIG.
본 실시예들에 의하면, 고속 상황에서 전동식 조향 장치의 고장에 의해 출력되는 과도 전류를 정확하게 검출함으로써 고속 상황에서 과도 전류가 출력됨으로 인한 조향 불안정성을 방지할 수 있도록 하며, 저속 상황에서 과소 전류의 출력을 방지함으로써 저속 상황에서 운전자에게 부드러운 조타감을 제공할 수 있도록 한다.According to the present embodiments, it is possible to accurately detect the transient current output due to the failure of the electric power steering apparatus in a high speed situation, thereby preventing the steering instability due to the transient current output at high speed, So that a smooth steering feeling can be provided to the driver at a low speed.
도 1은 본 실시예들에 따른 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2와 도 3은 종래의 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템과 본 실시예들에 따른 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템이 비정상 모터 전류를 검출하는 방식을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram showing a configuration of an abnormal motor current detection system of an electric power steering apparatus according to the present embodiments.
2 and 3 are views for explaining a comparison between the abnormal motor current detection system of the conventional electric power steering apparatus and the abnormal motor current detection system of the electric power steering apparatus according to the present embodiments.
4 is a flowchart illustrating a method of detecting an abnormal motor current of an electric power steering apparatus according to the present embodiments.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements throughout the drawings, even if they are shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.
도 1은 본 실시예들에 따른 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템(100, 이하 "비정상 모터 전류 검출 시스템"이라 함)의 구성을 나타낸 것이다.1 shows a configuration of an abnormal motor current detection system 100 (hereinafter referred to as "abnormal motor current detection system") of the electric power steering system according to the present embodiments.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 비정상 모터 전류 검출 시스템(100)은, 운전자의 조향 휠의 조작에 따른 조향 토크를 검출하는 토크 센서(110)와, 차량의 차속을 검출하는 차속 센서(120)와, 조향 토크와 차속에 따라 모터를 구동하기 위한 전류를 출력하는 모터 전류 출력부(130)와, 출력된 모터 전류의 비정상 여부를 판단하는 비정상 모터 전류 검출부(140)와, 출력되는 모터 전류에 따라 구동되는 모터(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the abnormal motor
토크 센서(110)는, 운전자의 조향 휠의 회전에 따라 조향 토크가 발생하면 발생된 조향 토크를 검출하고 검출된 조향 토크를 모터 전류 출력부(130)로 전달한다.The
차속 센서(120)는, 차량의 차속을 검출하고 검출된 차속을 모터 전류 출력부(130)로 전달한다.The
모터 전류 출력부(130)는, 토크 센서(110)로부터 수신한 조향 토크와 차속 센서(120)로부터 수신한 차속에 기초하여 차량의 조향 제어를 위해 모터(150)를 구동하기 위한 전류를 생성하고 모터(150)로 공급한다.The motor
모터 전류 출력부(130)는, 운전자의 조향 의지에 따른 조향 토크와 모터(150)를 구동하기 위한 전류 사이의 관계를 정의한 전류 맵을 이용하여 모터(150)를 구동하기 위한 전류를 출력한다.The motor
전류 맵은, 조향 토크가 증가할수록 모터(150)를 구동하기 위한 전류가 점차적으로 증가하도록 설정될 수 있으며, 조향 토크가 일정한 값 이상이 되면 모터(150)를 구동하기 위한 전류가 더 이상 증가하지 않고 고정되도록 설정될 수 있다.The current map can be set such that the current for driving the
전류 맵은, 조향 토크와 모터(150)를 구동하기 위한 전류 사이의 관계를 정의하며, 이때, 차량의 차속에 따른 게인이 적용되어 설정될 수 있다.The current map defines the relationship between the steering torque and the current for driving the
즉, 차량이 저속 주행을 하는 경우에는 운전자의 조향 휠의 조작이 용이하고 운전자에게 부드러운 조타감을 제공할 수 있도록 운전자의 조향 의지에 따라 모터(150)를 구동하기 위한 전류를 높게 설정해줄 필요가 있다.That is, when the vehicle travels at a low speed, it is necessary to set the current for driving the
따라서, 전류 맵은 조향 토크에 따라 모터(150)를 구동하기 위한 전류가 설정되되, 차량이 저속인 경우에는 게인이 적용되어 모터(150)를 구동하기 위한 전류가 높게 설정된다.Therefore, in the current map, a current for driving the
그리고, 차량이 고속 주행을 하는 경우에는 운전자의 조향 불안정성을 방지하기 위하여 운전자의 조향 의지에 따라 모터(150)를 구동하기 위한 전류를 낮게 설정해줄 필요가 있다.When the vehicle is traveling at a high speed, it is necessary to set the current for driving the
따라서, 차량이 고속인 경우에는 게인을 적용하여 모터(150)를 구동하기 위한 전류가 낮게 설정되도록 한다.Therefore, when the vehicle is at a high speed, the gain is applied so that the current for driving the
차속에 따른 게인은 차속을 일정 구간으로 구분하고 각각의 구간마다 설정될 수 있다.The gain according to the vehicle speed can be set for each section by dividing the vehicle speed into a certain section.
예를 들어, 차량의 저속 구간을 0km/h ~ 80km/h로 설정하고 중속 구간을 80km/h ~ 150km/h로 설정하며 고속 구간을 150km/h ~ 250km/h로 설정할 수 있다. For example, a low speed section of a vehicle can be set at 0 km / h to 80 km / h, a medium speed section at 80 km / h to 150 km / h, and a high speed section at 150 km / h to 250 km / h.
이러한 경우, 저속 구간에서 게인이 가장 높게 설정되고 고속 구간에서 게인이 가장 낮게 설정된다.In this case, the gain is set to the highest in the low speed section and the gain is set to the lowest in the high speed section.
따라서, 조향 토크와 모터(150)를 구동하기 위한 전류 사이의 관계가 정의된 전류 맵에서, 동일한 조향 토크인 경우 저속 구간에서 출력되는 전류가 가장 크도록 설정되고 고속 구간에서 출력되는 전류가 가장 작도록 설정된다.Therefore, in the current map in which the relationship between the steering torque and the current for driving the
차속에 따라 게인이 설정되는 구간은 더 세분화되어 구성될 수 있으며, 저속, 중속, 고속의 구간으로 게인이 설정되는 경우도 전술한 예시와 다르게 속도 구간이 정의될 수 있다.The section in which the gain is set according to the vehicle speed can be further subdivided, and in the case where the gain is set in the low speed, medium speed, and high speed sections, the speed section can be defined differently from the above example.
모터 전류 출력부(130)는, 차속 센서(120)로부터 수신한 차량의 차속이 포함되는 구간을 확인하고 해당 구간에 설정된 게인을 적용하여 토크 센서(110)로부터 수신한 조향 토크에 해당하는 모터(150)를 구동하기 위한 전류를 출력하여 모터(150)로 공급한다.The motor
이때, 모터 전류 출력부(130)는, 내부 고장 등과 같은 시스템 이상이 발생한 경우에는 모터(150)를 구동하기 위한 전류를 미리 정의된 전류 맵에 일치하지 않게 출력할 수도 있으므로, 모터 전류 출력부(130)는 출력되는 전류의 값을 비정상 모터 전류 검출부(140)로 전달하여 출력되는 전류가 비정상 전류인지 여부를 확인할 수 있도록 한다.At this time, when a system abnormality such as an internal failure occurs, the motor
비정상 모터 전류 검출부(140)는, 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력되는 전류 값과 토크 센서(110)에 의해 입력된 조향 토크, 차속 센서(120)에 의해 입력된 차속에 관한 정보를 전달받고, 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력되어 모터(150)로 공급된 전류가 비정상 전류인지 여부를 판단한다.The abnormal motor
비정상 모터 전류 검출부(140)는, 조향 토크와 차속에 따라 상한값과 하한값으로 구성된 임계값을 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류와 비교하고 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류가 비정상 전류인지 여부를 판단한다.The abnormal motor
임계값은 미리 정의된 전류 맵에서 조향 토크와 차속에 따른 게인에 기초하여 설정된 전류 값을 기준으로 일정 영역을 규정하는 상한값과 하한값으로 구성될 수 있다.The threshold value may be constituted by an upper limit value and a lower limit value that define a certain region based on the steering current set based on the steering torque and the gain according to the vehicle speed in the predefined current map.
즉, 본 실시예들에 따른 비정상 모터 전류 검출 시스템(100)은, 조향 토크와 차속에 따라 설정된 임계값에 기초하여 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류가 비정상인지 여부를 판단함으로써, 차속에 따른 게인이 적용되어 출력되는 전류의 비정상 여부를 정확하게 검출할 수 있도록 한다.That is, the abnormal motor
임계값은 전류 맵에 정의된 차속의 구간별로 설정될 수 있으며, 해당 구간에 포함된 전류 값을 기준으로 하는 상한값과 하한값으로 구성되고 상한값과 하한값은 인접한 차속의 구간에 포함되는 전류 값을 포함하지 않도록 설정된다.The threshold value can be set for each section of the vehicle speed defined in the current map, and is composed of an upper limit value and a lower limit value based on a current value included in the corresponding section, and the upper limit value and the lower limit value include a current value included in an interval of an adjacent vehicle speed .
또는, 전류 맵에서 설정된 게인이 존재하는 차속마다 상한값과 하한값으로 구성된 임계값이 설정될 수 있으며, 이때 설정되는 상한값과 하한값도 인접한 차속에 따른 전류의 값을 포함하지 않도록 설정된다.Alternatively, a threshold value composed of an upper limit value and a lower limit value may be set for each vehicle speed at which the gain set in the current map exists, and the upper limit value and the lower limit value set at this time are also set not to include the value of the current according to the adjacent vehicle speed.
따라서, 상한값과 하한값으로 구성된 임계값을 기준으로 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류의 비정상 여부를 판단하므로, 다른 차속의 구간에서 정상적으로 출력되는 전류 값도 해당 차속의 구간에서는 비정상 전류인 것으로 판별할 수 있다.Therefore, it is determined whether or not the current output by the motor
예를 들어, 차량이 고속으로 주행하는 상황에서 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류가 저속 구간에서는 정상적으로 출력되는 값인 경우에, 고속 구간을 기준으로 설정된 임계값에 기초하여 전류의 비정상 여부를 판단하므로 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.For example, when the current output by the motor
이러한 경우 종래 동일한 임계값을 기준으로 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류의 비정상 여부를 판단하는 방식과 달리, 전류 맵에 정의된 전류 값 중 하나이기는 하지만 고속 구간에서는 비정상으로 판단될 수 있는 전류를 검출할 수 있도록 함으로써, 고속 구간에서 과도 전류로 인한 잘못된 모터(150) 구동을 방지하고 조향이 안정적으로 제어될 수 있도록 한다.In this case, unlike the conventional method of determining abnormality of the current output by the motor
또한, 저속 구간에서 종래 검출되지 않는 과소 전류를 검출할 수 있도록 함으로써, 저속 구간에서 비정상 전류에 의한 모터(150) 구동을 방지하여 운전자에게 부드러운 조타감을 제공할 수 있도록 한다.In addition, by enabling to detect underexcited currents that have not been detected in the low speed range, it is possible to prevent the
비정상 모터 전류 검출부(140)는, 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류를 조향 토크와 차속에 따라 설정된 임계값과 비교하여 출력된 전류가 비정상인지 여부를 판단하고, 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류를 비정상으로 판단한 경우에는 전동식 조향 장치의 시스템 고장으로 판단하고 이에 따른 조치를 수행할 수 있다.The abnormal motor
이때, 시스템 고장에 따른 조치를 수행하고 잘못 출력된 전류로 인한 조향 제어를 방지하기 위해, 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력되는 전류를 일시적으로 제한할 수도 있다.At this time, the current output by the motor
따라서, 본 실시예들에 의하면, 조향 토크와 차속에 따라 모터(150)를 구동하는 전류를 출력함에 있어서, 출력되는 전류를 차속에 따라 다르게 설정된 임계값과 비교하여 출력된 전류의 이상 여부를 판단함으로써, 다른 차속의 구간에서는 정상적으로 출력되는 전류도 해당 차속에서는 비정상인 것으로 검출할 수 있도록 하여 각각의 차속에서 종래 검출되지 않은 비정상 전류도 검출할 수 있도록 한다.Thus, according to the present embodiments, in outputting the current for driving the
이로 인하여 고속 구간에서 출력되는 과도 전류나 저속 구간에서 출력되는 과소 전류를 정확하게 검출할 수 있도록 하여, 모터(150)를 구동하기 위한 전류 출력 시 차속에 따라 게인이 설정된 목적에 부합하도록 차량의 조향 제어가 수행될 수 있도록 한다.Accordingly, it is possible to accurately detect a transient current output from the high speed section or an under current output from the low speed section, and to control the steering of the vehicle so that the gain is set according to the vehicle speed at the time of current output for driving the
이하에서는, 도 2와 도 3을 참조하여 비정상 모터 전류를 검출하는 종래 방식과 본 실시예들에 따른 방식을 비교하며 본 실시예들에 따른 비정상 모터 검출 시스템(100)의 이점에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the advantages of the abnormal
도 2는 조향 토크와 차속에 따라 출력되는 전류가 정의된 전류 맵에서 동일한 임계값을 기준으로 비정상 전류를 검출하는 방식을 나타낸 것이다.2 shows a method of detecting an abnormal current based on the same threshold value in a current map in which a current outputted according to a steering torque and a vehicle speed is defined.
도 2를 참조하면, 전류 맵에는 조향 토크에 따라 출력되는 전류를 정의하고 있으며, 차속의 구간을 저속(0~V1), 중속(V1~V2), 고속(V2~Vmax) 구간으로 구분하고 각각의 구간별로 게인이 적용된 전류 값을 나타내고 있다.Referring to FIG. 2, the current map defines a current output according to the steering torque, and the vehicle speed is divided into a low speed range (0 to V 1 ), a medium speed range (V 1 to V 2 ), a high speed range (V 2 to V max ) And the gain is applied to each section.
즉, 동일한 조향 토크가 발생하더라도 차량이 저속(0~V1)으로 주행하는 상황에서 출력되는 전류 값이 높게 설정되어 있으며, 고속(V2~Vmax)으로 주행하는 상황에서 출력되는 전류 값이 낮게 설정되어 있다.That is, even if the same steering torque occurs, the output current value is set to be high in a situation where the vehicle travels at a low speed (0 to V 1 ), and a current value output in a situation of traveling at a high speed (V 2 to V max ) It is set low.
이러한 전류 맵에 따라 모터(150)를 구동하기 위한 전류를 출력하는 경우에 동일한 임계값을 기준으로 출력되는 전류의 비정상 여부를 판단하므로, 도 2에 도시된 현재 조향 토크에서 201, 202, 203과 같은 전류가 출력되는 경우 이는 정상 영역에 포함되므로 정상적으로 모터(150)를 구동하기 위한 전류가 출력된 것으로 판단한다.In the case of outputting the current for driving the
그러나, 차량이 고속(V2~Vmax)으로 주행하는 경우에 출력되는 전류가 201이나 202와 같다면 이는 비정상적으로 출력되는 전류에 해당하나, 설정된 임계값의 범위 내에 포함되는 전류 값으로서 비정상 전류로 검출하지 못하게 된다.However, when the vehicle is traveling at a high speed (V 2 to V max ), if the output current is equal to 201 or 202, it corresponds to an abnormally output current, but the abnormal current As shown in FIG.
따라서, 차량이 고속(V2~Vmax)으로 주행 중임에도 불구하고 201이나 202와 같이 출력되는 전류를 정상인 것으로 판단하여 과도 전류가 출력되게 되며, 이는 고속(V2~Vmax) 주행 시 잘못된 전류에 의해 모터(150)가 구동되게 한다.Thus, the vehicle is in high speed (V 2 ~ V max) in spite of the running being, and to determine the current output, such as 201 or 202 to be normal is to be transient, the output, which is a high speed (V 2 ~ V max) running when incorrect So that the
본 실시예들은 이러한 경우에도 비정상 전류를 검출할 수 있도록 차속별로 설정된 임계값을 이용하여 출력되는 전류가 비정상인지 여부를 판단하는 것으로서, 도 3을 참조하여 본 실시예들에 따른 비정상 모터 전류 검출 시스템(100)의 비정상 전류 검출 방식을 설명한다.In the present embodiment, even in such a case, it is determined whether an output current is abnormal using a threshold value set for each vehicle speed so that an abnormal current can be detected. Referring to FIG. 3, the abnormal motor current detection system The abnormal current detection method of the
도 3은 본 실시예들에 따른 비정상 모터 전류 검출 시스템(100)에서 차속별로 설정된 임계값을 이용하여 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력되는 전류의 비정상 여부를 판단하는 예시를 나타낸 것으로서, 차량이 고속(V2~Vmax)으로 주행하는 경우에 비정상 전류를 검출하는 경우를 나타낸 것이다.FIG. 3 illustrates an example in which the abnormality of the current output by the motor
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 비정상 모터 전류 검출 시스템(100)에서 비정상 모터 전류 검출부(140)는, 차량의 현재 차속이 포함되는 구간을 확인하고 해당 구간에 대하여 설정된 임계값을 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류와 비교한다.Referring to FIG. 3, in the abnormal motor
예를 들어, 차량이 고속(V2~Vmax)으로 주행하고 있는 경우, 비정상 모터 전류 검출부(140)는 도 3에 도시된 고속(V2~Vmax) 구간에 설정된 임계값을 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 전류와 비교한다.For example, when the vehicle is traveling at a high speed (V 2 to V max ), the abnormal motor
따라서, 비정상 모터 전류 검출부(140)는 도 3의 303과 같은 전류 값이 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 경우에는 정상 전류인 것으로 판단하고, 도 3의 301이나 302와 같은 전류 값이 모터 전류 출력부(130)에 의해 출력된 경우에는 비정상 전류가 출력된 것으로 판단한다.Therefore, the abnormal motor
즉, 차량이 고속(V2~Vmax)으로 주행하고 있는 경우에 301이나 302와 같은 전류 값은 미리 정의된 전류 맵을 따르지 않는 전류 값임에도 불구하고 종래 비정상 전류 검출 방식으로는 검출되지 않는 값이나, 본 실시예들에 의하면 비정상 전류로 검출할 수 있어 각각의 차속에 따라 출력되는 전류가 정상인지 여부를 정확하게 검출할 수 있도록 한다.That is, when the vehicle is traveling at a high speed (V 2 to V max ), a current value such as 301 or 302 is a current value not following a predefined current map, but a value that can not be detected by a conventional abnormal current detection system However, according to the present embodiments, it is possible to detect the abnormal current, and it is possible to accurately detect whether the current outputted according to each vehicle speed is normal.
이에 따라, 고속(V2~Vmax) 구간에서 과도 전류가 출력되는 것을 정확하게 검출함으로써 고속(V2~Vmax) 구간에서 과도 전류가 출력되는 것을 방지하여 고속(V2~Vmax) 구간의 조향 안정성을 향상시키고, 저속(0~V1) 구간에서 과소 전류가 출력되는 것을 정확하게 검출함으로써 저속(0~V1) 구간에서 부드러운 조타감을 운전자에게 제공할 수 있도록 한다.In this way, high-speed (V 2 ~ V max) by accurately detecting that the transient current is output from the section high speed (V 2 ~ V max) to prevent the transient current is output from the section high speed (V 2 ~ V max) of the section improve the steering stability and, low speed and to provide a (0 ~ V 1) the driver a sense of smooth steering at low speeds (0 ~ V 1) section by accurately detecting that under the current is output from the section.
도 4는 본 실시예들에 따른 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 방법의 과정을 나타낸 것이다.FIG. 4 illustrates a process of an abnormal motor current detection method of the electric power steering apparatus according to the present embodiments.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 비정상 모터 전류 검출 시스템(100)은, 운전자의 조향 휠의 조작에 따라 발생하는 조향 토크를 센싱하고(S400) 차량의 현재 차속을 센싱한다(S410).4, the abnormal motor
비정상 모터 전류 검출 시스템(100)은, 차량의 조향 토크와 차속에 따른 게인이 적용되어 미리 정의된 전류 맵을 이용하여 차량의 현재 조향 토크와 차속에서 모터(150)를 구동하기 위한 전류를 출력하고 출력된 전류를 센싱한다(S420).The abnormal motor
비정상 모터 전류 검출 시스템(100)은, 출력된 전류가 비정상 전류인지 여부를 판단하기 위하여 차량의 현재 차속 또는 차속의 구간에 따라 설정된 임계값을 선택하고(S430), 선택된 임계값을 출력된 전류와 비교한다(S440).The abnormal motor
비정상 모터 전류 검출 시스템(100)은, 출력된 전류가 선택된 임계값에 따른 범위를 벗어나는 경우에는(S450) 전동식 조향 장치의 시스템 고장이 존재하는 것으로 판단하고(S460) 시스템 고장에 따른 조치가 수행될 수 있도록 한다(S470).If the output current is out of the range according to the selected threshold value (S450), the abnormal motor
따라서, 차량의 조향 토크와 차속에 따라 모터(150)를 구동하기 위해 출력되는 전류를 정의한 전류 맵을 따르지 않는 비정상 전류를 검출함에 있어서, 차속별로 설정된 임계값을 이용하여 출력된 전류가 비정상인지 여부를 판단함으로써 각각의 속도 구간에서 비정상 전류를 정확하게 검출할 수 있도록 한다.Therefore, in detecting an abnormal current that does not follow the current map that defines the current output to drive the
이로 인하여 종래 검출되지 않은 차량의 고속 구간에서의 과도 전류와 저속 구간에서의 과소 전류를 정확하게 검출할 수 있도록 하여, 차속에 따른 게인이 적용된 전류가 정확하게 출력되는지 여부를 정확하게 판단하고 고속이나 저속과 같은 각각의 주행 상황에 적절하게 모터(150) 구동과 조향 제어가 수행될 수 있도록 한다.Accordingly, it is possible to accurately detect the transient current in the high speed section and the under current in the low speed section of the vehicle, which have not been detected in the prior art, to accurately determine whether the current applied with the gain according to the vehicle speed is accurately output, So that the driving of the
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention.
110: 토크 센서
120: 차속 센서
130: 모터 전류 출력부
140: 비정상 모터 전류 검출부
150: 모터110: torque sensor 120: vehicle speed sensor
130: motor current output unit 140: abnormal motor current detection unit
150: motor
Claims (10)
상기 차량의 차속을 검출하는 차속 센서;
상기 차속에 따라 설정된 게인을 적용하여 상기 조향 토크에 따른 모터 전류를 출력하는 모터 전류 출력부; 및
상기 출력된 모터 전류를 상기 차속의 구간별로 설정된 임계값과 비교하고 상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 비정상 모터 전류 검출부
를 포함하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템.
A torque sensor for detecting a steering torque according to rotation of the steering wheel of the vehicle;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed of the vehicle;
A motor current output unit for outputting a motor current according to the steering torque by applying a gain set according to the vehicle speed; And
An abnormality motor current detector for comparing the output motor current with a threshold value set for each section of the vehicle speed and detecting whether the motor current is abnormal or not,
And an abnormal motor current detection system of the electric motor.
상기 비정상 모터 전류 검출부는,
상기 차속에 따라 설정된 게인과 상기 조향 토크에 따라 산출되는 모터 전류를 기준으로 상한값과 하한값으로 구성된 임계값을 상기 출력된 모터 전류와 비교하고 상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the abnormal motor current detection unit comprises:
An electric motor-driven steering device for comparing a threshold value composed of an upper limit value and a lower limit value based on a motor current calculated according to the vehicle speed and the steering torque with the output motor current and detecting whether the output motor current is abnormal or not, Unsteady motor current detection system.
상기 상한값과 상기 하한값은 인접한 차속의 구간에 포함된 모터 전류의 값을 포함하지 않도록 설정된 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the upper limit value and the lower limit value do not include a value of a motor current included in an interval of an adjacent vehicle speed.
상기 비정상 모터 전류 검출부는,
상기 설정된 게인이 존재하는 차속별로 설정된 임계값을 상기 출력된 모터 전류와 비교하고 상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the abnormal motor current detection unit comprises:
And compares the threshold value set for each vehicle speed in which the set gain exists with the output motor current, and detects whether the output motor current is abnormal.
상기 비정상 모터 전류 검출부는,
상기 차속이 클수록 낮게 설정된 임계값을 상기 출력된 모터 전류와 비교하고 상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the abnormal motor current detection unit comprises:
And compares the threshold value set lower as the vehicle speed becomes higher with the output motor current and detects whether the output motor current is abnormal.
상기 비정상 모터 전류 출력부는,
상기 출력된 모터 전류가 비정상으로 검출되면 상기 모터 전류 출력부의 모터 전류 출력을 제한하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the abnormal motor current output unit comprises:
And limits the motor current output of the motor current output unit when the output motor current is detected abnormally.
상기 차량의 차속을 검출하는 단계;
상기 차속에 따라 설정된 게인을 적용하여 상기 조향 토크에 따른 모터 전류를 출력하는 단계; 및
상기 출력된 모터 전류를 상기 차속의 구간별로 설정된 임계값과 비교하고 상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 단계
를 포함하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 방법.
Detecting a steering torque due to rotation of the steering wheel of the vehicle;
Detecting a vehicle speed of the vehicle;
Outputting a motor current according to the steering torque by applying a gain set according to the vehicle speed; And
Comparing the output motor current with a threshold value set for each section of the vehicle speed and detecting whether the output motor current is abnormal
Wherein the abnormal motor current detection method comprises the steps of:
상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 단계는,
상기 차속에 따라 설정된 게인과 상기 조향 토크에 따라 산출되는 모터 전류를 기준으로 설정되고 인접한 차속의 구간에 포함된 모터 전류 값을 포함하지 않도록 설정된 상한값과 하한값으로 구성된 임계값을 상기 출력된 모터 전류와 비교하고 상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the step of detecting whether the output motor current is abnormal includes:
A threshold value configured by an upper limit value and a lower limit value set so as not to include a motor current value that is set based on a gain set according to the vehicle speed and a motor current calculated based on the steering torque and included in an interval of an adjacent vehicle speed, And detects whether the output motor current is abnormal or not.
상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 단계는,
상기 설정된 게인이 존재하는 차속별로 설정된 임계값을 상기 출력된 모터 전류와 비교하고 상기 출력된 모터 전류가 비정상인지 여부를 검출하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the step of detecting whether the output motor current is abnormal includes:
And comparing the threshold value set for each vehicle speed in which the set gain exists with the output motor current to detect whether or not the output motor current is abnormal.
상기 출력된 모터 전류가 상기 차속의 구간별로 설정된 임계값을 초과하면 상기 모터 전류의 출력을 제한하는 단계를 더 포함하는 전동식 조향 장치의 비정상 모터 전류 검출 방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising limiting the output of the motor current when the output motor current exceeds a threshold value set for each section of the vehicle speed.
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