KR20180127786A - Control system and method for over heat protection in Electric power steering device - Google Patents

Control system and method for over heat protection in Electric power steering device Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a control system and a method for overheat protection in an electric power steering device to prevent overheat by restricting a current of a driving motor based on current characteristics consumed in an electric power steering device. According to an embodiment of the present invention, the control system for overheat protection in an electric power steering device comprises a motor, a motor driving unit, a current calculation unit, and an electronic control unit (ECU). The current calculation unit calculates a consumed current based on a motor driving model in which a plurality of current paths are set in accordance with operation of the motor driving unit, and calculates thermal capacity in accordance with the consumed current. The ECU restricts a driving current of the motor when the thermal capacity exceeds a predetermined threshold.

Description

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템 및 방법{Control system and method for over heat protection in Electric power steering device}Technical Field [0001] The present invention relates to a control system and method for overheating prevention of an electric power steering device,

본 발명은 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 전동식 파워 스티어링 장치에서 소모되는 전류 특성에 기초하여 구동 모터의 전류를 제한함으로써 과열을 방지할 수 있는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric power steering apparatus, and more particularly, to an overheat prevention control system and method for an electric power steering apparatus that can prevent overheating by limiting a current of a drive motor based on a current characteristic consumed in an electric power steering apparatus .

일반적으로 전동식 파워 스티어링(EPS: Electric power steering) 장치는 스티어링 휠 축에 조향 모터가 설치되어 차량의 시동을 걸면 조향 모터가 작동하여 파워스티어링을 작동시킨다. 이를 통해, 차량의 속도에 따라 운전자가 스티어링을 조작하는 힘을 줄여주어 가볍고 신속한 스티어링의 조작이 가능하도록 한다.Generally, an electric power steering (EPS) device is equipped with a steering motor on a steering wheel shaft, and when the vehicle starts, a steering motor operates to operate the power steering. This allows the driver to manipulate the steering according to the speed of the vehicle, thereby making it possible to operate the steering lightly and swiftly.

EPS 장치는 토크 센서를 통해 입력되는 스티어링의 토크와 차속, 조향각의 차량 상태 정보를 ECU(Electronic Control Unit)가 입력받아 모터 구동 신호를 출력한다. 모터 구동 신호에 따른 어시스트 전류로 모터를 구동시켜 조향 조작을 도와주는 것으로, 운전자가 토크를 크게 하면 어시스트 전류도 증가하게 된다.The EPS device receives the vehicle state information of the steering torque, the vehicle speed, and the steering angle inputted through the torque sensor, and the ECU (Electronic Control Unit) receives the motor driving signal. When the driver increases the torque, the assisting current also increases because the motor is driven by the assist current according to the motor driving signal to assist the steering operation.

이러한, EPS 장치는 조향 모터에 인가되는 전류량이 허용 전류 이상이 될 경우에는 조향 모터와 조향 모터의 동작을 제어하는 전자 제어기의 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, 이하 "FET")에 과부하가 인가되어, 과열로 인해서 조향 모터와 전자 제어기가 파열될 수 있다. EPS 장치의 보호를 위해 과열 방지(OHP: Over Heat Protection) 로직(Logic)을 적용하고 있으며, ECU에 장착된 온도 센서에서 측정된 온도와, 조향 모터로 인가되는 전류를 모니터링한다. 조향 모터의 온도와 전자 제어기의 FET의 온도를 추정하고, 이를 통해 조향 모터로 인가되는 전류를 제어한다.When the amount of current applied to the steering motor becomes equal to or larger than the allowable current, the EPS device is overloaded with a field effect transistor (hereinafter referred to as "FET") of the electronic controller that controls the operation of the steering motor and the steering motor , The steering motor and the electronic controller can be ruptured due to overheating. Overheat protection (OHP) logic is applied to protect the EPS device, and the temperature measured by the temperature sensor mounted on the ECU and the current applied to the steering motor are monitored. The temperature of the steering motor and the temperature of the FET of the electronic controller are estimated, thereby controlling the current applied to the steering motor.

그러나 모터 RPM(Revolution Per Minute) 등 모터의 구동 조건에 따라 모터 내 열로 소모되는 전류 특성이 다르지만, 종래 기술에 따른 과열 방지 로직은 모터 전체 통전 전류를 연산하여 전류를 제어함으로 시스템 동작 특성에 맞는 개별적 과열 방지 제어가 불가능한 문제점이 있다.However, current characteristics consumed by the heat in the motor are different according to the driving conditions of the motor such as the motor RPM (Revolution Per Minute). However, the overheat prevention logic according to the conventional technology controls the current through the entire motor to control the current, There is a problem that the overheat prevention control is impossible.

일본공개특허 제2007-060736호(2007년 3월 8일)Japanese Patent Laid-Open No. 2007-060736 (March 8, 2007)

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전동식 파워 스티어링 시스템에서 소모되는 전류 특성에 기초하여 구동 모터의 전류를 제한함으로써 과열을 방지할 수 있는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an overheat prevention control system and method for an electric power steering apparatus capable of preventing overheating by limiting the current of a drive motor based on a current characteristic consumed in an electric power steering system To be a technical challenge.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.

앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템은 모터, 모터 구동부, 전류 산출부 및 ECU(Electronic Control Unit)를 포함한다. 상기 전류 산출부는 상기 모터 구동부의 동작에 따른 복수의 전류 패스가 설정된 모터 구동부 모델에 기초하여 소모전류를 산출하고, 상기 소모전류에 따른 열용량을 산출한다. 상기 ECU는 상기 열용량이 기 설정된 임계치를 초과하는 경우 상기 모터의 구동 전류를 제한한다.In order to accomplish the above object, an overheat prevention control system of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a motor, a motor driver, a current calculator, and an ECU (Electronic Control Unit). The current calculation unit calculates a consumed current based on a motor drive unit model in which a plurality of current paths corresponding to the operation of the motor drive unit are set, and calculates a heat capacity according to the consumed current. The ECU limits the drive current of the motor when the heat capacity exceeds a predetermined threshold value.

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템의 상기 전류 산출부는, 임계 시간 동안에 상기 모터 구동부 및 상기 ECU에서 소모되는 소모전류를 산출한다. 그리고 상기 임계 시간 동안의 소모전류의 평균을 산출한다. 그리고 상기 임계 시간 동안의 전류 변화량을 누적한다. 그리고 상기 전류 변화량의 누적에 기초하여 상기 열용량을 산출한다.The current calculating unit of the overheat preventing control system of the electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention calculates the consumed current consumed in the motor driving unit and the ECU during the critical time. The average of the consumed current during the critical time is calculated. And accumulates the amount of current change during the critical time. The heat capacity is calculated based on the accumulation of the current change amount.

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템의 상기 전류 산출부는, 상기 ECU의 온도를 반영하여 상기 ECU의 소모전류를 산출하다.The current calculation unit of the overheat prevention control system of the electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention calculates the consumed current of the ECU by reflecting the temperature of the ECU.

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템의 상기 전류 산출부는, 상기 모터 구동부에 배치된 전류 센서에서 입력된 모터 전류, 모터 위치 센서에서 입력된 모터의 속도에 기초하여 상기 모터의 소모전류를 산출한다.The current calculation unit of the overheat preventing control system of the electric power steering apparatus calculates the consumed current of the motor based on the motor current input from the current sensor disposed in the motor driving unit and the speed of the motor input from the motor position sensor.

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템의 상기 모터 구동부는, 배터리의 포지티브 단자와 상기 모터의 전단 사이에 접속된 제1 스위칭 소자와, 상기 배터리의 포지티브 단자와 상기 모터의 후단 사이에 접속된 제2 스위칭 소자와, 상기 모터의 후단과 전류 센서 사이에 접속된 제3 스위칭 소자와, 상기 모터의 전단과 상기 전류 센서 사이에 접속된 제4 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자와 병렬로 배치된 제1 다이오드와, 상기 제2 스위칭 소자와 병렬로 배치된 제2 다이오드와, 상기 제3 스위칭 소자와 병렬로 배치된 제3 다이오드와, 상기 제4 스위칭 소자와 병렬로 배치된 제4 다이오드를 포함한다.The motor driving unit of the overheat preventing control system of the electric power steering apparatus includes a first switching device connected between a positive terminal of the battery and the front end of the motor, and a second switching device connected between the positive terminal of the battery and the rear end of the motor. A third switching element connected between a rear end of the motor and the current sensor, a fourth switching element connected between a front end of the motor and the current sensor, and a fourth switching element connected in parallel with the first switching element, A second diode disposed in parallel with the second switching device, a third diode disposed in parallel with the third switching device, and a fourth diode disposed in parallel with the fourth switching device, .

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템에서, 상기 모터 구동부의 모델은, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자가 턴온(turn on)되고, 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자가 턴오프(turn off)되어, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 모터 및 상기 제3 스위칭 소자를 경유하는 제1 전류 패스를 포함한다.In the overheat prevention control system of the electric power steering apparatus, the model of the motor driving unit is such that the first switching element and the third switching element are turned on, and the second switching element and the fourth switching element are turned And the first current path via the first switching element, the motor, and the third switching element.

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템에서, 상기 모터 구동부의 모델은, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자가 턴오프 되어, 상기 제4 다이오드, 상기 모터 및 상기 제2 다이오드를 경유하는 제2 전류 패스를 포함한다.In the overheat prevention control system of the electric power steering apparatus, the model of the motor driving section is configured such that the first to fourth switching elements are turned off, and the second current path through the fourth diode, the motor and the second diode .

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템에서, 상기 모터 구동부의 모델은, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자가 턴온 되고, 상기 제3 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자가 턴오프 되어, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 모터 및 상기 제2 스위칭 소자를 경유하는 제3 전류 패스를 포함한다.In the overheat prevention control system of the electric power steering apparatus, the model of the motor driving section is such that the first switching element and the second switching element are turned on, the third switching element and the fourth switching element are turned off, And a third current path via the first switching element, the motor, and the second switching element.

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템에서, 상기 모터 구동부의 모델은, 상기 제3 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자가 턴온 되고, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자가 턴오프 되어, 상기 제3 스위칭 소자, 상기 모터 및 상기 제4 스위칭 소자를 경유하는 제4 전류 패스를 포함한다.In the overheat prevention control system of the electric power steering apparatus, the model of the motor driving section is such that the third switching element and the fourth switching element are turned on, the first switching element and the second switching element are turned off, And a fourth current path via the third switching element, the motor, and the fourth switching element.

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템에서, 상기 모터 구동부의 모델은, 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자가 턴온 되고, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자가 턴오프 되어, 상기 제2 스위칭 소자, 상기 모터 및 상기 제4 스위칭 소자를 경유하는 제5 전류 패스를 포함한다.In the overheat preventing control system of the electric power steering apparatus, the model of the motor driving section is configured such that the second switching element and the fourth switching element are turned on, the first switching element and the third switching element are turned off, And a fifth current path via the second switching element, the motor, and the fourth switching element.

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 방법은, 모터, 모터 구동부 및 ECU(Electronic Control Unit)를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 방법에 있어서, 상기 모터의 전류 및 상기 모터의 속도를 확인하는 단계와, 상기 모터 구동부의 동작에 따른 복수의 전류 패스가 설정된 모터 구동부 모델에 기초하여 상기 모터 구동부 및 상기 ECU의 소모전류를 산출하는 단계와, 산출된 소모전류에 기초하여 임계 시간 동안의 소모전류 평균을 산출하는 단계와, 상기 임계 시간 동안의 전류 변화량을 누적하는 단계와, 상기 전류 변화량의 누적에 기초하여 전류의 열용량을 산출하는 단계와, 산출된 열용량이 기설정된 임계치를 초과하면 상기 모터의 구동 전류를 제한하는 단계를 포함한다.The overheat prevention control method for an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention is a method for controlling overheating of an electric power steering apparatus including a motor, a motor driving unit, and an ECU (Electronic Control Unit) Calculating a consumed current of the motor driving unit and the ECU based on a motor driving unit model in which a plurality of current paths corresponding to the operation of the motor driving unit are set; Calculating a current consumption amount during a critical time period, accumulating a current variation amount during the critical time, calculating a heat capacity of a current based on the accumulation of the current variation amount, And limiting the drive current of the motor when the current value exceeds the predetermined value.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly understood through embodiments of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템 및 방법은 모터 구동부(130)의 전류 패스 및 ECU(150)의 온도를 고려하여 소모전류와 열용량을 산출하고, 산출된 열용량에 기초하여 모터의 구동 전류를 제한(또는 제어)함으로써 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지할 수 있다.The overheat prevention control system and method of the electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention calculates the consumed current and the heat capacity in consideration of the current path of the motor driving unit 130 and the temperature of the ECU 150, Thereby restricting (or controlling) the drive current of the motor, thereby preventing the electric power steering device from overheating.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 모터 구동부를 나타내는 도면이다.
도 3은 모터 구동부에 구동에 의해서 DC link 전단부 및 DC link 후단부에 소모되는 전류를 나타내는 도면이다.
도 4는 모터 구동부의 스위칭 소자(FET)의 스위칭 방식에 따른 전류 패스를 나타내는 도면이다.
도 5는 전동식 파워 스티어링 시스템의 과열 방지 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 모터 구동부 모델을 이용한 ECU(Electronic Control Unit)의 소모전류를 산출하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 전류 변화량의 누적을 나타내는 도면이다.
도 8은 전류 열용량을 나타내는 도면이다.
1 is a block diagram of an overheat prevention control system of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a motor driving unit of an electric power steering system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a current consumed at the front end of the DC link and the rear end of the DC link by driving the motor driving unit.
4 is a view showing a current path according to a switching method of a switching element (FET) of a motor driving unit.
5 is a view showing a method of preventing overheating of an electric power steering system.
6 is a diagram showing a method of calculating a consumption current of an ECU (Electronic Control Unit) using a motor drive unit model.
7 is a diagram showing accumulation of a current change amount.
8 is a diagram showing the current heat capacity.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.If any part is referred to as being "on" another part, it may be directly on the other part or may be accompanied by another part therebetween. In contrast, when a section is referred to as being "directly above" another section, no other section is involved.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.The terms first, second and third, etc. are used to describe various portions, components, regions, layers and / or sections, but are not limited thereto. These terms are only used to distinguish any moiety, element, region, layer or section from another moiety, moiety, region, layer or section. Thus, a first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as a second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified and that the presence or absence of other features, regions, integers, steps, operations, elements, and / It does not exclude addition.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating relative space such as "below "," above ", and the like may be used to more easily describe the relationship to other portions of a portion shown in the figures. These terms are intended to include other meanings or acts of the apparatus in use, as well as intended meanings in the drawings. For example, when inverting a device in the figures, certain portions that are described as being "below" other portions are described as being "above " other portions. Thus, an exemplary term "below" includes both up and down directions. The device can be rotated by 90 degrees or rotated at different angles, and terms indicating relative space are interpreted accordingly.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템 및 방법은 조향 모터와 모터 제어부에서 소모되는 전류량을 산출하고, 산출된 전류량에 기초하여 조향 모터에 인가되는 전류를 제어함으로써 EPS 시스템의 과열을 방지할 수 있다.The overheat prevention control system and method of the electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention calculates the amount of current consumed in the steering motor and the motor control unit and controls the current applied to the steering motor based on the calculated amount of current, Overheating can be prevented.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 모터 구동부를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram of an overheat prevention control system for an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a motor driving unit of an electric power steering system according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템(100)은 배터리(110)에서 공급되는 전류에 의해 구동되는 모터(120), 모터 구동부(130), 전류 산출부(140), ECU(150), 토크 센서(160), 차속 센서(170), 조향각 센서(180) 및 모터 위치 센서(190)를 포함한다.1 and 2, an overheat prevention control system 100 of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a motor 120 driven by a current supplied from a battery 110, a motor driving unit 130 A torque sensor 160, a vehicle speed sensor 170, a steering angle sensor 180, and a motor position sensor 190. The current sensor 140 detects the steering angle,

모터(120)는 배터리(110)에 공급되는 전류에 의해 구동되어 운전자 스티어링의 조향 보조력을 발생시킨다.The motor 120 is driven by a current supplied to the battery 110 to generate a steering assist force for driver's steering.

모터 구동부(130)는 모터 구동 신호에 따라 구동하여 모터(120)에 구동 전류를 공급한다. 이러한, 모터 구동부(130)는 제1 스위칭 소자(Q1), 제2 스위칭 소자(Q2), 제3 스위칭 소자(Q3), 제4 스위칭 소자(Q4) 및 전류 센서(션트 저항)를 포함한다.The motor driving unit 130 drives according to the motor driving signal and supplies the driving current to the motor 120. The motor driving unit 130 includes a first switching device Q1, a second switching device Q2, a third switching device Q3, a fourth switching device Q4, and a current sensor (shunt resistor).

토크 센서(160)는 스티어링의 토크를 검출하고, 검출된 스티어링 토크를 ECU(150)에 공급한다. 차속 센서(170)는 차량의 속도(차속)를 검출하고, 검출된 차속을 ECU(150)에 공급한다. 조향각 센서(180)는 스티어링의 조타 각도를 검출하고, 검출된 조타 각도를 ECU(150)에 공급한다.The torque sensor 160 detects the torque of the steering and supplies the detected steering torque to the ECU 150. [ The vehicle speed sensor 170 detects the speed (vehicle speed) of the vehicle and supplies the detected vehicle speed to the ECU 150. [ The steering angle sensor 180 detects the steering angle of the steering and supplies the detected steering angle to the ECU 150. [

전류 구동부(130)에 배치된 전류 센서(션트 저항)는 모터(120)의 구동 전류를 센싱하여 전류 산출부(140)에 공급한다.The current sensor (shunt resistor) disposed in the current driving unit 130 senses the driving current of the motor 120 and supplies it to the current calculating unit 140.

모터 위치 센서(190)는 모터의 회전 속도를 측정하고, 측정된 모터의 회전 속도를 전류 산출부(140) 및 ECU(150)에 공급한다.The motor position sensor 190 measures the rotational speed of the motor and supplies the measured rotational speed of the motor to the current calculating section 140 and the ECU 150. [

소모전류의 산출 시 ECU(150)의 온도를 반영하기 위해서, 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템(100)은 ECU(150)의 온도를 검출하는 온도 센서를 포함한다. 온도 센서는 ECU(150)의 온도를 검출하고, 검출된 ECU 온도를 전류 산출부(140)에 제공한다. ECU(150)의 온도에 따라서 ECU(150)의 소모전류가 달라짐으로, ECU(150) 소모전류를 정확하게 산출하기 위해서 ECU(150)의 온도를 검출한다.The overheat prevention control system 100 of the electric power steering apparatus includes a temperature sensor for detecting the temperature of the ECU 150 in order to reflect the temperature of the ECU 150 at the time of calculating the consumed current. The temperature sensor detects the temperature of the ECU 150 and provides the detected ECU temperature to the current calculating unit 140. [ The ECU 150 detects the temperature of the ECU 150 in order to accurately calculate the consumed current of the ECU 150 because the consumed current of the ECU 150 varies depending on the temperature of the ECU 150. [

전류 산출부(140)는 전류 센서에서 입력된 모터 전류, 모터 위치 센서(190)에서 입력된 모터의 속도 및 온도 센서에서 입력된 ECU 온도에 기초하여, 모터 구동부(130) 및 ECU(150)에서 임계 시간(또는 일정 시간) 동안에 소모되는 전류량(소모전류량)을 산출한다.The current calculator 140 calculates the current value of the motor based on the motor current input from the current sensor, the speed of the motor input from the motor position sensor 190, and the ECU temperature input from the temperature sensor, (Consumed current amount) consumed during the critical time (or a predetermined time) is calculated.

여기서, 전류 산출부(140)는 후술되는 모터 구동부 모델(도 3 및 도 4의 설명 참조)에 기초하여 모터 구동부(130) 및 ECU(150)에서 임계 시간(또는 일정 시간) 동안에 소모되는 전류량(소모전류량)을 산출하고, 임계 시간 동안의 소모전류의 평균을 산출한다. 또한, 전류 산출부(140)는 임계 시간 동안의 전류 변화량을 누적하고, 소모전류에 따른 열용량을 산출한다. 전류 산출부(140)는 산출된 소모전류량, 소모전류 평균값, 전류 변화량의 누적값 및 소모전류에 따른 열용량을 포함하는 전류 제한 정보를 ECU(150)에 공급한다.Here, the current calculating unit 140 calculates the amount of current consumed in the motor driving unit 130 and the ECU 150 for a critical time (or a predetermined time) based on a motor driving unit model (described with reference to FIGS. 3 and 4) Consumed current amount) is calculated, and an average of the consumed current during the critical time is calculated. Further, the current calculating unit 140 accumulates the amount of current change during the critical time, and calculates the heat capacity according to the consumed current. The current calculation unit 140 supplies the ECU 150 with the current limitation information including the calculated consumed current amount, the consumed current average value, the cumulative value of the current change amount, and the heat capacity based on the consumed current.

ECU(150)는 스티어링 토크, 차속, 조타 각도 및 전류 제한 정보에 기초하여 스티어링의 동작을 조절하기 위한 모터 구동 신호를 생성한다. 그리고 생성된 모터 구동 신호에 따라서 모터 구동부(130)에 공급되는 전류를 제한(또는 제어)한다.ECU 150 generates a motor drive signal for adjusting the operation of the steering based on the steering torque, the vehicle speed, the steering angle and the current limit information. And controls (or controls) the current supplied to the motor driving unit 130 according to the generated motor driving signal.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 모터 구동부(130)의 제1 스위칭 소자(Q1)는 배터리(110)의 포지티브(+) 단자와 모터(120)의 전단(포지티브 단자) 사이에 접속된다. 모터 구동부(130)의 제2 스위칭 소자(Q2)는 배터리(110)의 포지티브(+) 단자와 모터(120)의 후단(네거티브 단자) 사이에 접속된다. 모터 구동부(130)의 제3 스위칭 소자(Q3)는 모터(120)의 후단과 션트 저항 사이에 접속된다. 모터 구동부(140)의 제4 스위칭 소자(Q4)는 모터(120)의 전단과 션트 저항 사이에 접속된다.2, the first switching device Q1 of the motor driving unit 130 according to the embodiment of the present invention is connected to the positive terminal of the battery 110 and the positive terminal of the motor 120, Respectively. The second switching device Q2 of the motor driving unit 130 is connected between the positive terminal of the battery 110 and the rear terminal of the motor 120 (negative terminal). The third switching element Q3 of the motor driving unit 130 is connected between the rear end of the motor 120 and the shunt resistor. The fourth switching device Q4 of the motor driving unit 140 is connected between the front end of the motor 120 and the shunt resistor.

제1 스위칭 소자(Q1)와 병렬로 제1 다이오드(D1)가 배치되고, 제1 다이오드(D1)의 제1 단자(포지티브 단자)는 모터(120)의 전단에 접속된다. 그리고 제1 다이오드(D1)의 제2 단자(네거티브 단자)는 배터리(110)의 포지티브 단자에 접속된다.The first diode D1 is arranged in parallel with the first switching device Q1 and the first terminal (positive terminal) of the first diode D1 is connected to the front end of the motor 120. [ And the second terminal (negative terminal) of the first diode D1 is connected to the positive terminal of the battery 110. [

제2 스위칭 소자(Q2)와 병렬로 제2 다이오드(D2)가 배치되고, 제2 다이오드(D2)의 제1 단자(포지티브 단자)는 모터(120)의 후단에 접속된다. 그리고 제2 다이오드(D2)의 제2 단자(네거티브 단자)는 배터리(110)의 포지티브 단자에 접속된다.The second diode D2 is arranged in parallel with the second switching element Q2 and the first terminal (positive terminal) of the second diode D2 is connected to the rear end of the motor 120. [ And the second terminal (negative terminal) of the second diode D2 is connected to the positive terminal of the battery 110. [

제3 스위칭 소자(Q3)와 병렬로 제3 다이오드(D3)가 배치되고, 제3 다이오드(D3)의 제1 단자(포지티브 단자)는 전류 센서(션트 저항) 및 배터리(110)의 네거티브 단자에 접속된다. 그리고 제3 다이오드(D3)의 제2 단자(네거티브 단자)는 모터(120)의 후단에 접속된다.The first terminal (positive terminal) of the third diode D3 is connected to the current sensor (shunt resistor) and the negative terminal of the battery 110, and the third diode D3 is disposed in parallel with the third switching device Q3. Respectively. The second terminal (negative terminal) of the third diode D3 is connected to the rear end of the motor 120. [

제4 스위칭 소자(Q4)와 병렬로 제4 다이오드(D4)가 배치되고, 제4 다이오드(D4)의 제1 단자(포지티브 단자)는 전류 센서(션트 저항) 및 배터리(110)의 네거티브 단자에 접속된다. 그리고 제4 다이오드(D3)의 제2 단자(네거티브 단자)는 모터(120)의 전단에 접속된다.A fourth diode D4 is arranged in parallel with the fourth switching device Q4 and the first terminal (positive terminal) of the fourth diode D4 is connected to the negative terminal of the current sensor (shunt resistor) Respectively. The second terminal (negative terminal) of the fourth diode D3 is connected to the front end of the motor 120. [

여기서, 제1 스위칭 소자(Q1)와 제2 스위칭 소자(Q2), 제3 스위칭 소자(Q3) 및 제4 스위칭 소자(Q4)는 전계 효과 트랜지스터(FET)나 MOSFET 등으로 구현할 수 있다. 그리고 전류 센서(션트 저항)를 거쳐 접지(GND)로 흐르는 전류를 증폭기를 통해 증폭하고, 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 통해 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 ECU(150)에 공급한다.Here, the first switching device Q1, the second switching device Q2, the third switching device Q3, and the fourth switching device Q4 may be implemented by a field effect transistor (FET), a MOSFET, or the like. The current flowing through the current sensor (shunt resistor) to the ground GND is amplified by an amplifier, and the analog signal amplified by the analog-to-digital converter (ADC) is converted into a digital signal and supplied to the ECU 150.

도 3은 모터 구동부에 구동에 의해서 DC link 전단부 및 DC link 후단부에 소모되는 전류를 나타내는 도면이고, 도 4는 모터 구동부의 스위칭 소자(FET)의 스위칭 방식에 따른 전류 패스를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view showing a current consumed at the front end of the DC link and the rear end of the DC link by driving the motor driving unit, and FIG. 4 is a view showing a current path according to the switching method of the switching element (FET) of the motor driving unit.

도 3 및 도 4를 참조하면, 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지하기 위해서는 스티어링 장치의 소모전류를 정확하게 추정하고, 이에 기초해서 모터에 공급되는 구동 전류를 제어해야 한다. 스티어링 장치의 소모전류 특성을 살펴보면 DC 모터의 경우에는 모터 소모전류가 가장 크고, BLAC(brushless AC) 모터의 경우에는 배터리 소모전류가 가장 크다.3 and 4, in order to prevent the electric power steering device from overheating, the consumed current of the steering device must be accurately estimated, and the driving current supplied to the motor must be controlled based on the estimation. Considering the consumption characteristics of the steering device, the DC motor consumes the largest motor current and the BLAC (brushless AC) motor consumes the greatest battery power.

스티어링 장치에 BLAC 모터를 적용하는 경우, 제1 스위칭 소자(Q1) 및 제3 스위칭 소자(Q3)가 턴온(turn on)되고, 제2 스위칭 소자(Q2) 및 제4 스위칭 소자(Q4)가 턴오프(turn off)되면, 제1 스위칭 소자(Q1), 모터(120) 및 제3 스위칭 소자(Q3)를 경유하는 제1 전류 패스가 형성된다. 제1 전류 패스에 의해서 배터리(110)로부터 모터(120)에 구동 전류가 공급되어 모터(120)가 구동하게 된다. 이때, 배터리(110)로부터 제1 스위칭 소자(Q1)를 경유하여 모터(120)의 전단에 구동 전류가 공급되고, 배터리(110)로부터 제3 스위칭 소자(Q3)를 경유하여 모터(120)의 후단에 구동 전류가 공급되어 모터(120)가 구동하게 된다.When the BLAC motor is applied to the steering apparatus, the first switching device Q1 and the third switching device Q3 are turned on and the second switching device Q2 and the fourth switching device Q4 are turned on, The first current path via the first switching device Q1, the motor 120, and the third switching device Q3 is formed. A drive current is supplied from the battery 110 to the motor 120 by the first current path, and the motor 120 is driven. At this time, a driving current is supplied from the battery 110 to the front end of the motor 120 via the first switching device Q1, and the driving current is supplied from the battery 110 to the motor 120 via the third switching device Q3. A driving current is supplied to the rear end of the motor 120 to drive the motor 120.

여기서, 구동 전류에 따른 열 발생을 특성을 살펴보면, DC 링크의 전단에 해당하는 배터리(110)에서 열이 발생하고, DC 링크의 후단에 해당하는 모터 구동부(130) 및 모터(120)에서 열이 발생하게 된다. 이와 같이, 전류 산출부(140)에서 모터(120)의 구동 시 형성되는 제1 전류 패스(도 3에 도시된 전류 패스)를 고려하여 열 발생량을 추정한다. 그리고 추정된 열 발생량에 따라서 ECU(150)는 모터의 구동 전류를 제한 또는 제어한다. 이를 통해, 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지할 수 있다.In this case, heat is generated in the battery 110 corresponding to the front end of the DC link, and heat is generated in the motor driving unit 130 and the motor 120 corresponding to the rear end of the DC link, . In this way, the current calculation unit 140 estimates the heat generation amount in consideration of the first current path (current path shown in FIG. 3) formed when the motor 120 is driven. In accordance with the estimated heat generation amount, the ECU 150 limits or controls the drive current of the motor. As a result, the electric power steering device can be prevented from overheating.

하지만, 모터 구동부(130)에 배치된 스위칭 소자(Q1, Q2, Q3, Q4)의 스위칭 방식에 따라서 전류 패스가 달라지게 되고, 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지하기 위해서는 다양한 전류 패스를 고려해야 한다.However, the current path is changed according to the switching method of the switching elements Q1, Q2, Q3, and Q4 disposed in the motor driving unit 130, and various current paths must be considered in order to prevent overheating of the electric power steering apparatus.

전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템 및 방법에서, 전류 산출부(140)는 모터 구동부(130)에서 형성되는 다양한 전류 패스를 고려하여 모터(120)의 출력을 산출하고, 모터 제어부(130)에서 소모되는 전류량을 산출한다. 그리고 산출된 모터 출력 및 전류량에 기초하여 열용량을 산출한다. ECU(150)는 산출된 열 용량에 기초하여 모터(120)에 인가되는 전류를 제한(또는 제어)함으로써 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지할 수 있다.In the overheat prevention control system and method of the electric power steering apparatus, the current calculation unit 140 calculates the output of the motor 120 in consideration of various current paths formed in the motor driving unit 130, The amount of current consumed is calculated. Then, the heat capacity is calculated based on the calculated motor output and the amount of current. The ECU 150 can prevent the electric power steering device from overheating by limiting (or controlling) the current applied to the motor 120 based on the calculated heat capacity.

일 예로서, 도 3에 도시된 제1 전류 패스 및 도 4(a)~(d)에 도시 제2 내지 제5 전류 패스를 모터 구동부 모델로 설정하였다. 전류 산출부(140)에서 상기 모터 구동부 모델에 따른 열용량을 산출하고, ECU(150)는 산출된 열용량에 기초하여 모터(120)에 인가되는 전류를 제한(또는 제어)한다.As one example, the first current path shown in Fig. 3 and the second to fifth current paths shown in Figs. 4 (a) to 4 (d) are set as the motor drive portion model. The current calculation unit 140 calculates the heat capacity according to the motor drive unit model, and the ECU 150 limits (or controls) the current applied to the motor 120 based on the calculated heat capacity.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 제1 스위칭 소자(Q1), 제2 스위칭 소자(Q2), 제3 스위칭 소자(Q3) 및 제4 스위칭 소자(Q4)가 턴오프(turn off)될 수 있다. 이때, 배터리(110)에서 시작되어 제4 다이오드(D4), 모터(120) 및 제2 다이오드(D2)를 경유하는 제2 전류 패스가 형성된다. 전류 산출부(140)에서 제2 전류 패스를 고려하여 소모전류를 산출하고, 산출된 소모전류에 기초하여 열 발생량을 추정한다. ECU(150)는 제2 전류 패스를 고려하여 추정된 열 발생량에 따라서 모터의 구동 전류를 제한 또는 제어할 수 있다. 이러한, 과열 방지 제어 시스템(100)을 통해 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지할 수 있다.The first switching device Q1, the second switching device Q2, the third switching device Q3 and the fourth switching device Q4 are turned off as shown in Fig. 4 (a) . At this time, a second current path starting from the battery 110 and passing through the fourth diode D4, the motor 120, and the second diode D2 is formed. The current calculation unit 140 calculates the consumed current in consideration of the second current path, and estimates the amount of heat generation based on the calculated consumed current. The ECU 150 can limit or control the driving current of the motor in accordance with the estimated heat generation amount in consideration of the second current path. The overheat prevention control system 100 can prevent overheating of the electric power steering device.

도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제1 스위칭 소자(Q1) 및 제2 스위칭 소자(Q2)가 턴온(turn on)되고, 제3 스위칭 소자(Q3) 및 제4 스위칭 소자(Q4)가 턴오프(turn off)되면, 제1 스위칭 소자(Q1), 모터(120) 및 제2 스위칭 소자(Q2)를 경유하는 제3 전류 패스가 형성된다. 전류 산출부(140)에서 제3 전류 패스를 고려하여 소모전류를 산출하고, 산출된 소모전류에 기초하여 열 발생량을 추정한다. ECU(150)는 제3 전류 패스를 고려하여 추정된 열 발생량에 따라서 모터의 구동 전류를 제한 또는 제어할 수 있다. 이러한, 과열 방지 제어 시스템(100)을 통해 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지할 수 있다.The first switching device Q1 and the second switching device Q2 are turned on and the third switching device Q3 and the fourth switching device Q4 are turned on as shown in FIG. When turned off, a third current path is formed through the first switching device Q1, the motor 120, and the second switching device Q2. The current calculation unit 140 calculates the consumed current in consideration of the third current path, and estimates the amount of heat generation based on the calculated consumed current. The ECU 150 can limit or control the drive current of the motor in accordance with the estimated heat generation amount in consideration of the third current path. The overheat prevention control system 100 can prevent overheating of the electric power steering device.

도 4(c)에 도시된 바와 같이, 제3 스위칭 소자(Q3) 및 제4 스위칭 소자(Q4)가 턴온(turn on)되고, 제1 스위칭 소자(Q1) 및 제2 스위칭 소자(Q2)가 턴오프(turn off)되면, 제3 스위칭 소자(Q3), 모터(120) 및 제4 스위칭 소자(Q4)를 경유하는 제4 전류 패스가 형성된다. 전류 산출부(140)에서 제4 전류 패스를 고려하여 소모전류를 산출하고, 산출된 소모전류에 기초하여 열 발생량을 추정한다. ECU(150)는 제4 전류 패스를 고려하여 추정된 열 발생량에 따라서 모터의 구동 전류를 제한 또는 제어할 수 있다. 이러한, 과열 방지 제어 시스템(100)을 통해 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지할 수 있다.The third switching device Q3 and the fourth switching device Q4 are turned on and the first switching device Q1 and the second switching device Q2 are turned on as shown in Fig. When turned off, a fourth current path is formed through the third switching device Q3, the motor 120, and the fourth switching device Q4. The current calculation unit 140 calculates the consumed current in consideration of the fourth current path, and estimates the amount of heat generation based on the calculated consumed current. The ECU 150 can limit or control the drive current of the motor in accordance with the estimated heat generation amount in consideration of the fourth current path. The overheat prevention control system 100 can prevent overheating of the electric power steering device.

도 4(d)에 도시된 바와 같이, 제2 스위칭 소자(Q2) 및 제4 스위칭 소자(Q4)가 턴온(turn on)되고, 제1 스위칭 소자(Q1) 및 제3 스위칭 소자(Q4)가 턴오프(turn off)되면, 제2 스위칭 소자(Q2), 모터(120) 및 제4 스위칭 소자(Q4)를 경유하는 제5 전류 패스가 형성된다. 전류 산출부(140)에서 제5 전류 패스를 고려하여 소모전류를 산출하고, 산출된 소모전류에 기초하여 열 발생량을 추정한다. ECU(150)는 제5 전류 패스를 고려하여 추정된 열 발생량에 따라서 모터의 구동 전류를 제한 또는 제어할 수 있다. 이러한, 과열 방지 제어 시스템(100)을 통해 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지할 수 있다.The second switching element Q2 and the fourth switching element Q4 are turned on and the first switching element Q1 and the third switching element Q4 are turned on as shown in Figure 4 (d) When turned off, a fifth current path is formed through the second switching device Q2, the motor 120, and the fourth switching device Q4. The current calculation unit 140 calculates the consumed current in consideration of the fifth current path, and estimates the amount of heat generation based on the calculated consumed current. The ECU 150 can limit or control the driving current of the motor in accordance with the estimated heat generation amount in consideration of the fifth current path. The overheat prevention control system 100 can prevent overheating of the electric power steering device.

도 5는 전동식 파워 스티어링 시스템의 과열 방지 방법을 나타내는 도면이다.5 is a view showing a method of preventing overheating of an electric power steering system.

도 1 및 도 5를 참조하면, 스티어링의 조타에 의해서 모터(120)의 구동 시, 전류 산출부(140)는 전류 센서에서 입력된 모터 전류와 모터 위치 센서(190)에서 입력된 모터의 회전 속도에 기초하여 현재 모터의 전류 및 속도를 확인한다(S110).1 and 5, at the time of driving the motor 120 by the steering of the steering, the current calculating unit 140 calculates the current value of the motor current inputted from the current sensor and the rotational speed of the motor input from the motor position sensor 190 The current and speed of the current motor are checked (S110).

이어서, 전류 산출부(140)는 제1 내지 제5 전류 패스를 고려하여 설정된 모터 구동부 모델에 기초하여 모터 구동부(130) 및 ECU(150)의 소모전류를 산출한다(S120).Next, the current calculating unit 140 calculates consumed currents of the motor driving unit 130 and the ECU 150 based on the motor driving unit model set in consideration of the first to fifth current paths (S120).

여기서, 모터 구동부(130)에 배치된 제1 내지 제4 스위칭 소자(Q1~Q4)의 온-오프 상태의 정보가 모터 구동부(130) 또는 ECU(150)를 통해 전류 산출부(140)에 제공된다. 전류 산출부(140)는 제1 내지 제5 전류 패스 중에서 현재 모터 구동부(130)의 구동에 형성된 전류 패스에 기초하여 모터 구동부(130) 및 ECU(150)의 소모전류를 산출한다.The on-off state information of the first to fourth switching devices Q1 to Q4 disposed in the motor driving unit 130 is provided to the current calculating unit 140 through the motor driving unit 130 or the ECU 150 do. The current calculation unit 140 calculates the consumption currents of the motor driving unit 130 and the ECU 150 based on the current paths formed in the driving of the current motor driving unit 130 among the first to fifth current paths.

도 6은 모터 구동부 모델을 이용한 ECU(Electronic Control Unit)의 소모전류를 산출하는 방법을 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하여 소모전류를 산출하는 방법의 일 예를 설명하기로 한다.6 is a diagram showing a method of calculating a consumption current of an ECU (Electronic Control Unit) using a motor drive unit model. An example of a method of calculating the consumed current will be described with reference to FIG.

전류 산출부(140)는 모터 구동부(130)에서 형성되는 제1 내지 제5 전류 패스를 고려하여 모터(120)의 출력을 산출한다(S210). 모터 구동부(130)의 동작에 따라서 제1 내지 제4 스위칭 소자(Q1~Q4)의 온-오프 여부에 따른 현재의 전류 패스를 판단하고, 판단된 전류 패스에 기초하여 모터(120)의 출력을 산출한다.The current calculation unit 140 calculates the output of the motor 120 in consideration of the first to fifth current paths formed in the motor driving unit 130 (S210). The current path is determined according to whether the first to fourth switching elements Q1 to Q4 are turned on or off according to the operation of the motor driving unit 130 and the output of the motor 120 is determined based on the determined current path .

여기서, 하기의 수학식 1을 이용하여 모터 속도 및 스티어링 토크를 고려하여 모터의 출력을 산출한다. 이때, 모터 구동부(130)에 생성되는 제1 내지 제5 전류 패스 각각의 인덕턴스, 모터 저항, 모터 토크, 모터 상저항, 모터 속도, FET 저항, PCB기판의 패턴 저항, 릴레이 저항을 고려하여 모터의 출력을 산출한다.Here, the output of the motor is calculated in consideration of the motor speed and the steering torque using the following equation (1). In consideration of the inductance, the motor resistance, the motor torque, the motor resistance, the motor speed, the FET resistance, the pattern resistance of the PCB substrate, and the relay resistance of each of the first to fifth current paths generated in the motor driver 130, Output.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 수학식 1에서 "R"값은 하기의 수학식 2를 이용하여 산출한다.The "R" value in Equation (1) is calculated using Equation (2) below.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 수학식 1에서 "T"값은 하기의 수학식 3을 이용하여 산출한다.The "T" value in Equation (1) is calculated using Equation (3) below.

Figure pat00003
Figure pat00003

이어서, 온도 센서를 이용하여 ECU의 온도를 확인한다(S220). ECU의 온도는 전류 산출부(130)에 공급된다.Next, the temperature of the ECU is checked using the temperature sensor (S220). The temperature of the ECU is supplied to the current calculating section 130.

이어서, 전류 산출부(140)는 모터의 출력 및 ECU 온도에 기초하여 ECU(150)와 모터의 손실 출력을 산출한다(S230).Subsequently, the current calculating section 140 calculates the loss output of the ECU 150 and the motor based on the output of the motor and the ECU temperature (S230).

이어서, 전류 산출부(140)는 제1 내지 제5 전류 패스 중에서 현재 모터 구동부(130)의 구동에 형성된 전류 패스에 기초하여 모터 구동부(130) 및 ECU(150)의 소모전류를 산출한다(S240).The current calculator 140 calculates the consumed current of the motor driver 130 and the ECU 150 based on the current path formed in the driving of the current motor driver 130 among the first to fifth current paths ).

다시, 도 5를 참조하면, 전류 산출부(140)는 산출된 소모전류에 기초하여 임계 시간(또는 일정 시간) 동안의 소모전류 평균을 산출한다(S130).Referring again to FIG. 5, the current calculating unit 140 calculates a consumed current average for a critical time (or a predetermined time) based on the calculated consumed current (S130).

이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 전류 산출부(140)는 임계 시간(또는 일정 시간) 동안의 전류 변화량을 누적한다(S140).Next, as shown in FIG. 7, the current calculator 140 accumulates the amount of current change during the critical time (or a predetermined time) (S140).

이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 전류 산출부(140)는 전류 변화량의 누적에 기초하여 전류의 열용량을 산출한다(S150). 전류 산출부(140)는 열용량 산출 결과를 ECU(150)에 공급한다. 또한, 전류 산출부(140)는 산출된 소모전류량, 소모전류 평균값, 전류 변화량의 누적값 및 소모전류에 따른 열용량을 포함하는 전류 제한 정보를 ECU(150)에 공급한다.Next, as shown in Fig. 8, the current calculating section 140 calculates the heat capacity of the current based on the accumulation of the current change amount (S150). The current calculation unit 140 supplies the results of calculation of the heat capacity to the ECU 150. [ The current calculation unit 140 supplies the ECU 150 with the current limitation information including the calculated consumed current amount, the consumed current average value, the cumulative value of the current change amount, and the heat capacity according to the consumed current.

ECU(150)는 입력된 전류 제한 정보에 포함된 열용량이 기설정된 임계치를 초과하는지 판단한다(S160).The ECU 150 determines whether the heat capacity included in the inputted current limitation information exceeds a predetermined threshold (S160).

S160의 판단 결과, 열용량이 기설정된 임계치를 초과하지 않으면, 즉, 열용량이 기설정된 임계치 이하인 경우에는 상술한 S110 내지 S150을 수행한다.If it is determined in step S160 that the heat capacity does not exceed the preset threshold value, that is, if the heat capacity is equal to or less than the preset threshold value, the above-described steps S110 to S150 are performed.

S160의 판단 결과, 열용량이 기설정된 임계치를 초과하면, ECU(150)는 구동 모터에 공급되는 전류를 제한(또는 제어)한다(S170).If it is determined in step S160 that the heat capacity exceeds the predetermined threshold value, the ECU 150 restricts (or controls) the current supplied to the drive motor (S170).

예로서, ECU(150)는 열용량이 기설정된 임계치를 초과하면, 스티어링의 동작을 조절하기 위한 모터 구동 신호를 생성한다. 그리고 생성된 모터 구동 신호에 따라서 모터 구동부(130)에 공급되는 전류를 제한(또는 제어)한다.As an example, the ECU 150 generates a motor drive signal for regulating the operation of steering when the heat capacity exceeds a predetermined threshold value. And controls (or controls) the current supplied to the motor driving unit 130 according to the generated motor driving signal.

이어서, ECU(150)는 S110 내지 S160에서 변경된 조건에 따라서 모터 구동 신호를 이용하여 모터(120)를 구동시킨다.Subsequently, the ECU 150 drives the motor 120 using the motor drive signal in accordance with the changed conditions in S110 to S160.

이러한, 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템 및 방법은 모터 구동부(130)의 전류 패스 및 ECU(150)의 온도를 고려하여 소모전류와 열용량을 산출하고, 산출된 열용량에 기초하여 모터의 구동 전류를 제한(또는 제어)함으로써 전동식 파워 스티어링 장치의 과열을 방지할 수 있다.The overheat prevention control system and method of the electric power steering apparatus calculates the consumed current and the heat capacity in consideration of the current path of the motor drive section 130 and the temperature of the ECU 150, It is possible to prevent overheating of the electric power steering device.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .

하나 이상의 예시적인 실시 예에서, 설명한 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 명령이나 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 초고주파와 같은 무선 기술을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 초고주파와 같은 무선 기술들이 매체의 정의에 포함된다. 여기서 사용된 것과 같은 디스크(disk 및 disc)는 콤팩트 디스크(CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다목적 디스크(DVD), 플로피디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저에 의해 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들 또한 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.In one or more exemplary embodiments, the functions described may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. If implemented in software, these functions may be stored or transmitted as one or more instructions or code on a computer readable medium. Computer-readable media includes both communication media and computer storage media including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another. The storage medium may be any available media that is accessible by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can comprise any computer-readable medium, such as RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, And any other medium that can be used to store and be accessed by a computer. Also, any connection is properly referred to as a computer-readable medium. For example, if the software is transmitted from a web site, server, or other remote source using a wireless technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair cable, digital subscriber line (DSL), or infrared, radio and ultra high frequency, Wireless technologies such as fiber optic cable, twisted pair, DSL, or infrared, radio and microwave are included in the definition of media. Disks and discs as used herein include compact discs (CDs), laser discs, optical discs, digital versatile discs (DVD), floppy discs and Blu-ray discs, While discs reproduce data optically by means of a laser. Combinations of the above should also be included within the scope of computer readable media.

실시 예들이 프로그램 코드나 코드 세그먼트들로 구현될 때, 코드 세그먼트는 프로시저, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령들, 데이터 구조들, 또는 프로그램 명령문들의 임의의 조합을 나타낼 수 있는 것으로 인식해야 한다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 인수(argument), 파라미터 또는 메모리 콘텐츠를 전달 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 연결될 수 있다. 정보, 인수, 파라미터, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 송신 등을 포함하는 임의의 적당한 수단을 이용하여 전달, 발송 또는 전송될 수 있다. 추가로, 어떤 측면들에서 방법 또는 알고리즘의 단계들 및/또는 동작들은 컴퓨터 프로그램 물건으로 통합될 수 있는 기계 판독 가능 매체 및/또는 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 코드들 및/또는 명령들 중 하나 또는 이들의 임의의 조합이나 세트로서 상주할 수 있다.When embodiments are implemented as program code or code segments, the code segments may be stored as a procedure, a function, a subprogram, a program, a routine, a subroutine, a module, a software package, a class, As well as any combination thereof. A code segment may be coupled to another code segment or hardware circuit by conveying and / or receiving information, data, arguments, parameters or memory contents. Information, arguments, parameters, data, etc. may be communicated, sent, or transmitted using any suitable means including memory sharing, message passing, token passing, Additionally, in some aspects, steps and / or operations of a method or algorithm may be performed on one or more of the codes and / or instructions on a machine readable medium and / or computer readable medium that may be integrated into a computer program product As a combination or set of < / RTI >

소프트웨어에서 구현에서, 여기서 설명한 기술들은 여기서 설명한 기능들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 프로시저, 함수 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있으며 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수도 있고 프로세서 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우 메모리 유닛은 공지된 바와 같이 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.In an implementation in software, the techniques described herein may be implemented with modules (e.g., procedures, functions, and so on) that perform the functions described herein. The software codes may be stored in memory units and executed by processors. The memory unit may be implemented within the processor and external to the processor, in which case the memory unit may be communicatively coupled to the processor by various means as is known.

하드웨어 구현에서, 처리 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 디바이스(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 디바이스(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다.In a hardware implementation, the processing units may be implemented as one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays Controllers, microcontrollers, microprocessors, other electronic units designed to perform the functions described herein, or a combination thereof.

상술한 것은 하나 이상의 실시 예의 실례를 포함한다. 물론, 상술한 실시 예들을 설명할 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 가능한 모든 조합을 기술할 수 있는 것이 아니라, 당 업자들은 다양한 실시 예의 많은 추가 조합 및 치환이 가능함을 인식할 수 있다. 따라서 설명한 실시 예들은 첨부된 청구범위의 진의 및 범위 내에 있는 모든 대안, 변형 및 개조를 포함하는 것이다. 더욱이, 상세한 설명 또는 청구범위에서 "포함한다"라는 용어가 사용되는 범위에 대해, 이러한 용어는 "구성되는"이라는 용어가 청구범위에서 과도적인 단어로 사용될 때 해석되는 것과 같이 "구성되는"과 비슷한 식으로 포함되는 것이다.What has been described above includes examples of one or more embodiments. It is, of course, not possible to describe all possible combinations of components or methods for purposes of describing the embodiments described, but those skilled in the art will recognize that many further combinations and permutations of various embodiments are possible. Accordingly, the described embodiments are intended to embrace all such alterations, modifications and variations that fall within the spirit and scope of the appended claims. Furthermore, to the extent that the term "comprises" is used in the detailed description or the claims, such terms are intended to be inclusive in a manner similar to "consisting" .

더욱이, 본 출원에서 사용된 바와 같이, "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등의 용어는 이에 한정되는 것은 아니지만, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행중인 소프트웨어와 같은 컴퓨터 관련 엔티티를 포함하는 것이다. 예를 들어, 컴포넌트는 이에 한정되는 것은 아니지만, 프로세서상에서 실행하는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능한 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수도 있다. 예시로, 연산 디바이스 상에서 구동하는 애플리케이션과 연산 디바이스 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있으며, 컴포넌트가 하나의 컴퓨터에 집중될 수도 있고 그리고/또는 2개 이상의 컴퓨터 사이에 분산될 수도 있다. 또한, 이들 컴포넌트는 각종 데이터 구조를 저장한 각종 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 하나 이상의 데이터 패킷(예를 들어, 로컬 시스템, 분산 시스템의 다른 컴포넌트와 그리고/또는 신호에 의해 다른 시스템들과 인터넷과 같은 네트워크를 거쳐 상호 작용하는 어떤 컴포넌트로부터의 데이터)을 갖는 신호에 따르는 등 로컬 및/또는 원격 프로세스에 의해 통신할 수 있다.Furthermore, as used in this application, the terms "component," "module," "system," and the like are intended to encompass all types of computer- Entity. For example, a component may be, but is not limited to, a process running on a processor, a processor, an object, an executable execution thread, a program, and / or a computer. By way of illustration, both the application running on the computing device and the computing device can be components. One or more components may reside within a process and / or thread of execution, and the components may be centralized on one computer and / or distributed between two or more computers. These components may also be executed from various computer readable media having various data structures stored thereon. The components may be associated with a signal having one or more data packets (e.g., data from a local system, data from another component of the distributed system and / or signals from other components interacting with other systems via a network such as the Internet) Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > remote processes.

100: 과열 방지 제어 시스템
110: 배터리
120: 모터
130: 모터 구동부
140: 전류 산출부
150: ECU(Electronic Control Unit)
160: 토크 센서
170: 차속 센서
180: 조향각 센서
190: 모터 위치 센서
100: Overheat prevention control system
110: Battery
120: motor
130:
140:
150: ECU (Electronic Control Unit)
160: Torque sensor
170: vehicle speed sensor
180: steering angle sensor
190: Motor position sensor

Claims (11)

모터 및 모터 구동부를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템에 있어서,
상기 모터 구동부의 동작에 따른 복수의 전류 패스가 설정된 모터 구동부 모델에 기초하여 소모전류를 산출하고, 상기 소모전류에 따른 열용량을 산출하는 전류 산출부; 및
상기 열용량이 기설정된 임계치를 초과하는 경우 상기 모터의 구동 전류를 제한하는 ECU(Electronic Control Unit);를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
An overheat prevention control system for an electric power steering apparatus including a motor and a motor driving unit,
A current calculating unit for calculating a consumed current based on a motor drive unit model in which a plurality of current paths according to the operation of the motor driving unit are set and calculating a heat capacity according to the consumed current; And
And an ECU (Electronic Control Unit) for limiting a driving current of the motor when the heat capacity exceeds a preset threshold value.
제1항에 있어서, 상기 전류 산출부는,
임계 시간 동안에 상기 모터 구동부 및 상기 ECU에서 소모되는 소모전류를 산출하고, 상기 임계 시간 동안의 소모전류의 평균을 산출하고, 상기 임계 시간 동안의 전류 변화량을 누적하고, 상기 전류 변화량의 누적에 기초하여 상기 열용량을 산출하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
The apparatus according to claim 1,
Calculating consumption currents consumed in the motor driving unit and the ECU during the critical time, calculating an average of consumed currents during the critical time, accumulating current variation amounts during the critical time, And the heat capacity of the electric power steering device is calculated.
제1항에 있어서, 상기 전류 산출부는,
상기 ECU의 온도를 반영하여 상기 ECU의 소모전류를 산출하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
The apparatus according to claim 1,
And calculates the consumed current of the ECU by reflecting the temperature of the ECU.
제3항에 있어서, 상기 전류 산출부는,
상기 모터 구동부에 배치된 전류 센서에서 입력된 모터 전류, 모터 위치 센서에서 입력된 모터의 속도에 기초하여 상기 모터의 소모전류를 산출하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
The apparatus as claimed in claim 3,
Wherein the controller calculates the consumption current of the motor based on the motor current input from the current sensor disposed in the motor driving unit and the speed of the motor input from the motor position sensor.
제1항에 있어서,
상기 모터 구동부는,
배터리의 포지티브 단자와 상기 모터의 전단 사이에 접속된 제1 스위칭 소자,
상기 배터리의 포지티브 단자와 상기 모터의 후단 사이에 접속된 제2 스위칭 소자,
상기 모터의 후단과 전류 센서 사이에 접속된 제3 스위칭 소자,
상기 모터의 전단과 상기 전류 센서 사이에 접속된 제4 스위칭 소자,
상기 제1 스위칭 소자와 병렬로 배치된 제1 다이오드,
상기 제2 스위칭 소자와 병렬로 배치된 제2 다이오드,
상기 제3 스위칭 소자와 병렬로 배치된 제3 다이오드,
상기 제4 스위칭 소자와 병렬로 배치된 제4 다이오드를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The motor drive unit includes:
A first switching element connected between a positive terminal of the battery and a front end of the motor,
A second switching element connected between a positive terminal of the battery and a rear end of the motor,
A third switching element connected between a rear end of the motor and the current sensor,
A fourth switching element connected between the front end of the motor and the current sensor,
A first diode disposed in parallel with the first switching device,
A second diode disposed in parallel with the second switching device,
A third diode disposed in parallel with the third switching device,
And a fourth diode disposed in parallel with the fourth switching device.
제5항에 있어서, 상기 모터 구동부의 모델은,
상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자가 턴온(turn on)되고, 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자가 턴오프(turn off)되어, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 모터 및 상기 제3 스위칭 소자를 경유하는 제1 전류 패스를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
6. The motor driving apparatus according to claim 5,
The first switching device and the third switching device are turned on and the second switching device and the fourth switching device are turned off so that the first switching device, 3 < / RTI > switching element of the electric power steering device.
제5항에 있어서, 상기 모터 구동부의 모델은,
상기 제1 내지 제4 스위칭 소자가 턴오프 되어, 상기 제4 다이오드, 상기 모터 및 상기 제2 다이오드를 경유하는 제2 전류 패스를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
6. The motor driving apparatus according to claim 5,
Wherein the first to fourth switching elements are turned off, and a second current path via the fourth diode, the motor, and the second diode.
제5항에 있어서, 상기 모터 구동부의 모델은,
상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자가 턴온 되고, 상기 제3 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자가 턴오프 되어, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 모터 및 상기 제2 스위칭 소자를 경유하는 제3 전류 패스를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
6. The motor driving apparatus according to claim 5,
The first switching element and the second switching element are turned on and the third switching element and the fourth switching element are turned off so that the third switching element and the third switching element are turned on via the first switching element, An overheat protection control system for an electric power steering device including a current path.
제5항에 있어서, 상기 모터 구동부의 모델은,
상기 제3 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자가 턴온 되고, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자가 턴오프 되어, 상기 제3 스위칭 소자, 상기 모터 및 상기 제4 스위칭 소자를 경유하는 제4 전류 패스를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
6. The motor driving apparatus according to claim 5,
The third switching element and the fourth switching element are turned on, the first switching element and the second switching element are turned off, and the fourth switching element, the motor and the fourth switching element An overheat protection control system for an electric power steering device including a current path.
제5항에 있어서, 상기 모터 구동부의 모델은,
상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자가 턴온 되고, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자가 턴오프 되어, 상기 제2 스위칭 소자, 상기 모터 및 상기 제4 스위칭 소자를 경유하는 제5 전류 패스를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 시스템.
6. The motor driving apparatus according to claim 5,
The second switching element and the fourth switching element are turned on, the first switching element and the third switching element are turned off, and the fifth switching element, the motor, and the fourth switching element An overheat protection control system for an electric power steering device including a current path.
모터, 모터 구동부 및 ECU(Electronic Control Unit)를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 방법에 있어서,
상기 모터의 전류 및 상기 모터의 속도를 확인하는 단계;
상기 모터 구동부의 동작에 따른 복수의 전류 패스가 설정된 모터 구동부 모델에 기초하여 상기 모터 구동부 및 상기 ECU의 소모전류를 산출하는 단계;
산출된 소모전류에 기초하여 임계 시간 동안의 소모전류 평균을 산출하는 단계;
상기 임계 시간 동안의 전류 변화량을 누적하는 단계;
상기 전류 변화량의 누적에 기초하여 전류의 열용량을 산출하는 단계; 및
산출된 열용량이 기설정된 임계치를 초과하면 상기 모터의 구동 전류를 제한하는 단계;를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치의 과열 방지 제어 방법.
A method for controlling overheating of an electric power steering apparatus including a motor, a motor driving unit, and an ECU (Electronic Control Unit)
Confirming the current of the motor and the speed of the motor;
Calculating consumption currents of the motor driving unit and the ECU based on a motor driving unit model in which a plurality of current paths according to the operation of the motor driving unit are set;
Calculating a consumed current average for a critical time based on the calculated consumed current;
Accumulating a current change amount during the critical time;
Calculating a heat capacity of the current based on the accumulation of the current change amount; And
And limiting the drive current of the motor when the calculated heat capacity exceeds a preset threshold value.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110155162A (en) * 2019-06-03 2019-08-23 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Electric boosting steering system over-current protection method, device, equipment and storage medium

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001327172A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inverter controller and air conditioiner using the inverter controller
JP2005295738A (en) * 2004-04-02 2005-10-20 Nikon Corp Protective device, motor apparatus, stage device, and exposure device
JP2007060736A (en) 2005-08-22 2007-03-08 Nissin Kogyo Co Ltd Temperature estimation device
JP2007110780A (en) * 2005-10-11 2007-04-26 Aisin Aw Co Ltd Motor controller
KR101280193B1 (en) * 2009-03-18 2013-06-28 주식회사 만도 Method and Apparatus for Preventing Overheating in Electric Power Steering System
KR20150118821A (en) * 2014-04-15 2015-10-23 주식회사 만도 System and method for controlling a motor consumption current of EPS

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001327172A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inverter controller and air conditioiner using the inverter controller
JP2005295738A (en) * 2004-04-02 2005-10-20 Nikon Corp Protective device, motor apparatus, stage device, and exposure device
JP2007060736A (en) 2005-08-22 2007-03-08 Nissin Kogyo Co Ltd Temperature estimation device
JP2007110780A (en) * 2005-10-11 2007-04-26 Aisin Aw Co Ltd Motor controller
KR101280193B1 (en) * 2009-03-18 2013-06-28 주식회사 만도 Method and Apparatus for Preventing Overheating in Electric Power Steering System
KR20150118821A (en) * 2014-04-15 2015-10-23 주식회사 만도 System and method for controlling a motor consumption current of EPS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110155162A (en) * 2019-06-03 2019-08-23 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Electric boosting steering system over-current protection method, device, equipment and storage medium
CN110155162B (en) * 2019-06-03 2020-08-04 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Overcurrent protection method, device, equipment and storage medium for electric power steering system

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