KR20210092447A - Assist control apparatus and method of motor driven power steering system - Google Patents

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KR20210092447A
KR20210092447A KR1020200005847A KR20200005847A KR20210092447A KR 20210092447 A KR20210092447 A KR 20210092447A KR 1020200005847 A KR1020200005847 A KR 1020200005847A KR 20200005847 A KR20200005847 A KR 20200005847A KR 20210092447 A KR20210092447 A KR 20210092447A
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김찬중
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to a compensation control apparatus for an electric power steering system, comprising: a steering intention determination module which calculates a steering intention ratio of a driver according to an increase in a grip detection force measured from a pressure sensor; and a steering intention damping module which generates a damping torque addition amount (Gain) corresponding to the steering intention ratio and reflects a damping torque generated value of a damping module. According to the present invention, steering assistance by an MDPS can actively reflect driver's will.

Description

전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치 및 보상 제어 방법{ASSIST CONTROL APPARATUS AND METHOD OF MOTOR DRIVEN POWER STEERING SYSTEM}Compensation control device and compensation control method of electric power steering system {ASSIST CONTROL APPARATUS AND METHOD OF MOTOR DRIVEN POWER STEERING SYSTEM}

본 발명은 전동식 파워스티어링 시스템의 조향 성능을 보상하는 제어 시스템과 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control system and method for compensating for the steering performance of an electric power steering system.

전동식 파워스티어링 시스템 MDPS(Motor Driven Power Steering)는 조향시 모터를 이용하여 운전자의 토크를 보상해주는 토크를 발생시키는 역할을 한다.The electric power steering system MDPS (Motor Driven Power Steering) uses a motor to generate torque that compensates the driver's torque during steering.

이러한 전동식 파워 스티어링 시스템은 토크 입력에 대비한 부스트 출력을 기반으로 메인 어시스트 토크를 결정하는 어시스트 로직과, 이질감과 출력을 증대시키는 HFAC(High-Frequency Assist Control) 로직, 조향계의 진동을 조절하는 댐핑(damping) 로직 및 복원력을 증대시키는 복원(return) 로직을 포함한다.This electric power steering system includes assist logic that determines main assist torque based on boost output in preparation for torque input, HFAC (High-Frequency Assist Control) logic that increases heterogeneity and output, and damping that controls vibration of the steering system. (damping) logic and recovery (return) logic to increase resilience.

한편, 최근 자율주행에 대한 기술이 발달하면서 그립 여부 판단을 위한 HANDS ON/OFF 감지 기술이 중요해지고 있다. 기존에는 간접식 방법인 MDPS 토크 센서 값을 활용하여 사용하였으나, 약한 그립에 대한 HANDS ON 판단이 어려워 스티어링 휠 그립부의 센서를 직접 활용하여 HANDS ON/OFF를 판단하는 기술을 개발 중에 있다.Meanwhile, with the recent development of autonomous driving technology, HANDS ON/OFF detection technology for grip determination is becoming more important. In the past, it was used using the MDPS torque sensor value, which is an indirect method, but it is difficult to determine HANDS ON for a weak grip, so a technology to determine HANDS ON/OFF by directly utilizing the sensor of the steering wheel grip part is being developed.

그런데, MDPS는 운전자의 토크를 보상해주는 토크를 발생시키는데, 이 때 운전자의 조타 의지와 상관없이 조타를 보상해주기 때문에 때로는 인위적인 조작이 느껴지게 된다. 예를 들어 울퉁불퉁한 길을 주행시 차량의 진동에 의해 조타자의 의도와 상관없이 핸들이 움직이게 되고, 이 때 MDPS는 빠르게 동작하기 때문에 인위적인 느낌이 운전자에게 전달이 된다.However, the MDPS generates a torque that compensates for the driver's torque. At this time, the artificial manipulation is sometimes felt because the steering is compensated regardless of the driver's will. For example, when driving on a bumpy road, the steering wheel moves regardless of the intention of the steering wheel due to the vibration of the vehicle, and at this time, the MDPS operates quickly, so an artificial feeling is transmitted to the driver.

즉, MDPS가 획일적으로 적용되는 경우 운전자의 조타 의지에 반하게 되고, 운전자의 조타 의지에 능동적으로 반응하지 못하는 것이다.That is, when the MDPS is uniformly applied, it goes against the driver's will to steer and does not actively respond to the driver's will to steer.

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the above background art are intended to help the understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

한국공개특허공보 제10-2017-0105327호Korean Patent Publication No. 10-2017-0105327

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 MDPS에 의한 조향 보조가 운전자의 의지를 능동적으로 반영할 수 있는 전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 시스템 및 보상 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a compensation control system and compensation control method of an electric power steering system in which steering assistance by MDPS can actively reflect the driver's will. there is this

본 발명의 일 관점에 의한 전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치는, 압력 센서로부터 측정되는 그립(grip) 감지력 증가에 따라 운전자의 조향 의도 비율(Ratio)을 계산하는 조향 의도 판단 모듈 및 상기 조향 의도 비율에 상응하는 댐핑(damping) 토크 추가분(Gain)을 생성하여, 댐핑 모듈의 댐핑 토크 생성값에 반영하는 조향 의도 댐핑 모듈을 포함한다.A compensation control apparatus for an electric power steering system according to an aspect of the present invention includes a steering intention determination module for calculating a steering intention ratio of a driver according to an increase in grip sensing force measured from a pressure sensor, and the steering intention ratio and a steering intention damping module that generates a damping torque addition amount (Gain) corresponding to , and reflects the damping torque generated value of the damping module.

그리고, 상기 조향 의도 판단 모듈은 조향 토크 또는 조향 각속도에 따라 상기 조향 의도 비율을 계산하는 것을 특징으로 한다.And, the steering intention determination module is characterized in that it calculates the steering intention ratio according to the steering torque or the steering angular velocity.

여기서, 상기 조향 의도 댐핑 모듈은 상기 댐핑 토크 추가분을 상기 댐핑 토크 생성값에 곱하여 반영하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 댐핑 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 댐핑 토크 추가분을 0~1로 생성하는 것을 특징으로 한다.Here, the steering intention damping module multiplies and reflects the damping torque addition amount to the damping torque generation value, and when the steering intention ratio is less than a predetermined value, generates the damping torque addition amount as 1, and the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value In this case, it is characterized in that the damping torque additional amount is generated as 0 to 1.

나아가, 상기 조향 의도 댐핑 모듈은, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 조향 의도 비율이 증가할수록 상기 댐핑 토크 추가분이 감소하도록 생성하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the steering intention damping module is characterized in that when the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value, the damping torque addition amount decreases as the steering intention ratio increases.

또한, 상기 조향 의도 비율에 상응하는 HFAC(High-Frequency Assist Control) 댐핑 토크 추가분(Gain)을 생성하여, HFAC 모듈의 HFAC 댐핑 토크 생성값에 반영하는 조향 의도 HFAC 모듈을 더 포함할 수 있다.In addition, the steering intention HFAC module may further include a steering intention HFAC module that generates a High-Frequency Assist Control (HFAC) damping torque gain corresponding to the steering intention ratio and reflects the HFAC damping torque generation value of the HFAC module.

여기서, 상기 조향 의도 HFAC 모듈은 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 상기 HFAC 댐핑 토크 생성값에 곱하여 반영하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 1 초과로 생성하는 것을 특징으로 한다.Here, the steering intention HFAC module multiplies and reflects the HFAC damping torque addition amount to the HFAC damping torque generation value, and when the steering intention ratio is less than a predetermined value, generates the HFAC damping torque addition amount as 1, and the steering intention ratio is It is characterized in that the additional amount of the HFAC damping torque is generated by more than one when the predetermined value or more.

나아가, 상기 조향 의도 HFAC 모듈은, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 조향 의도 비율이 증가할수록 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분이 증가하도록 생성하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the steering intention HFAC module is characterized in that when the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value, the HFAC damping torque addition amount increases as the steering intention ratio increases.

또한, 상기 조향 의도 비율에 상응하는 복원(return) 토크 추가분(Gain)을 생성하여, 복원 모듈의 복원 토크 생성값에 반영하는 조향 의도 복원 모듈을 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include a steering intention restoration module that generates a return torque gain corresponding to the steering intention ratio and reflects the return torque generation value of the restoration module.

여기서, 상기 조향 의도 복원 모듈은 상기 복원 토크 추가분을 상기 복원 토크 생성값에 곱하여 반영하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 복원 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 복원 토크 추가분을 0~1로 생성하는 것을 특징으로 한다.Here, the steering intention restoration module multiplies and reflects the restoration torque addition amount to the restoration torque generation value, and generates the restoration torque addition amount as 1 when the steering intention ratio is less than a predetermined value, and the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value. In this case, it is characterized in that the restoration torque is added to 0 to 1.

나아가, 상기 조향 의도 복원 모듈은, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 조향 의도 비율이 증가할수록 상기 복원 토크 추가분이 감소하도록 생성하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the steering intention restoration module may generate the restored torque addition amount to decrease as the steering intention ratio increases when the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value.

다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 방법은, 운전자의 조향 의도 비율(Ratio)을 계산하는 단계, 상기 조향 의도 비율에 상응하는 댐핑(damping) 토크 추가분(Gain)을 생성하는 단계, 상기 조향 의도 비율에 상응하는 HFAC(High-Frequency Assist Control) 댐핑 토크 추가분(Gain)을 생성하는 단계 및 상기 조향 의도 비율에 상응하는 복원(return) 토크 추가분(Gain)을 생성하는 단계를 포함한다.Next, the compensation control method of the electric power steering system according to an aspect of the present invention comprises the steps of calculating a steering intention ratio (Ratio) of the driver, and adding a damping torque corresponding to the steering intention ratio (Gain) generating, generating a High-Frequency Assist Control (HFAC) damping torque addition (Gain) corresponding to the steering intention ratio, and generating a return torque addition (Gain) corresponding to the steering intention ratio. includes

그리고, 상기 댐핑 토크 추가분을 댐핑 모듈의 댐핑 토크 생성값에 반영하는 단계, 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 HFAC 모듈의 HFAC 댐핑 토크 생성값에 반영하는 단계 및 상기 복원 토크 추가분을 복원 모듈의 복원 토크 생성값에 반영하는 단계를 더 포함할 수 있다.And, reflecting the damping torque addition amount to the damping torque generation value of the damping module, reflecting the HFAC damping torque addition amount to the HFAC damping torque generation value of the HFAC module, and applying the restoration torque addition amount to the restoration torque generation value of the restoration module It may further include a step of reflecting in.

또한, 상기 댐핑 토크 추가분을 댐핑 모듈의 댐핑 토크 생성값에 반영하는 단계는, 상기 댐핑 토크 추가분을 상기 댐핑 토크 생성값에 곱하여 반영하고, 상기 댐핑 토크 추가분은 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 댐핑 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 댐핑 토크 추가분을 0~1로 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of reflecting the addition amount of damping torque to the damping torque generation value of the damping module includes multiplying the damping torque addition amount by the damping torque generation value and reflecting the addition amount, and the damping torque addition amount is determined when the steering intention ratio is less than a predetermined value. An additional amount of damping torque is generated as 1, and when the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value, the additional amount of damping torque is generated as 0-1.

그리고, 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 HFAC 모듈의 HFAC 댐핑 토크 생성값에 반영하는 단계는, 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 상기 HFAC 댐핑 토크 생성값에 곱하여 반영하고, 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분은 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 1 초과로 생성하는 것을 특징으로 한다.And, the step of reflecting the HFAC damping torque addition to the HFAC damping torque generation value of the HFAC module includes multiplying the HFAC damping torque addition by the HFAC damping torque generation value and reflecting, and the HFAC damping torque addition is the steering intention ratio When it is less than a predetermined value, the HFAC damping torque addition amount is generated as 1, and when the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value, the HFAC damping torque addition amount is generated more than 1.

또한, 상기 복원 토크 추가분을 복원 모듈의 복원 토크 생성값에 반영하는 단계는, 상기 복원 토크 추가분을 상기 복원 토크 생성값에 곱하여 반영하고, 상기 복원 토크 추가분은 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 복원 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 복원 토크 추가분을 0~1로 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of reflecting the restoration torque addition amount to the restoration torque generation value of the restoration module includes multiplying the restoration torque addition amount by the restoration torque generation value and reflecting the restoration torque addition amount when the steering intention ratio is less than a predetermined value. It is characterized in that the restored torque additional amount is generated as 1, and when the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value, the restored torque additional amount is generated as 0 to 1.

본 발명에 의하면, 조향 의도 판단 모듈에 의해 운전자의 토크, 조향 각속도, 압력 센서의 측정값을 이용하여 운전자의 의도를 정확하게 파악하여 능동적인 반응이 가능하도록 한다.According to the present invention, the driver's intention is accurately grasped by the steering intention determination module using the measured values of the driver's torque, steering angular velocity, and pressure sensor, so that an active reaction is possible.

그리고, 의도 반영 댐핑 모듈, 의도 반영 HFAC 모듈 및 의도 반영 복원 모듈을 이용하여 운전자의 조향 의도에 따라 MDPS 에포트를 변화시켜 응답성 및 사용자 조타 편의성을 증대시킬 수가 있다.And, by using the intention-reflecting damping module, the intention-reflecting HFAC module, and the intention-reflecting restoration module, the MDPS effort can be changed according to the driver's steering intention to increase responsiveness and user steering convenience.

도 1은 본 발명의 전동식 파워스티어링 보상 제어 장치를 모식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 조향 의도 판단 모듈에 대해 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 조향 의도 댐핑 모듈, 조향 의도 HFAC 모듈 및 조향 의도 복원 모듈의 동작 로직에 대해 도시한 것이다.1 schematically illustrates an electric power steering compensation control device of the present invention.
2 is a diagram illustrating a steering intention determination module of the present invention.
3 and 4 are diagrams illustrating the operation logic of the steering intention damping module, the steering intention HFAC module, and the steering intention recovery module according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.In describing preferred embodiments of the present invention, well-known techniques or repetitive descriptions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be reduced or omitted.

도 1은 본 발명의 전동식 파워스티어링 보상 제어 장치를 모식화한 것이다.1 schematically illustrates an electric power steering compensation control device of the present invention.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치 및 보상 제어 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a compensation control apparatus and compensation control method of an electric power steering system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

본 발명의 전동식 파워 스티어링 시스템의 보상 제어 장치는 댐핑 모듈(11), HFAC 모듈(12), 복원 모듈(13)을 포함하는 기존에 조향 성능을 보조하는 장치에 운전자의 조향 의도를 파악하여 이를 반영하여 제어함으로써 운전자가 조향시 인위적인 느낌이 전달되지 않게 하는 장치이다.The compensation control apparatus of the electric power steering system of the present invention recognizes the driver's steering intention and reflects the driver's steering intention to the existing steering performance assisting device including the damping module 11, the HFAC module 12, and the restoration module 13. It is a device that prevents the driver from conveying an artificial feeling when steering.

댐핑 모듈(11, Damping Module)은 댐핑 토크를 생성하는 모듈로서 조향계의 진동을 조절하고, HFAC 모듈(12, High-Frequency Assist Control Modiule)은 HFAC의 댐핑 토크를 생성하는 모듈로서 조향시 이질감과 출력을 증대시키며, 복원 모듈(13, Return Module)은 복원 토크를 생성하는 모듈로서 조향시 복원력을 증대시키는 모듈이다. 그리고, 어시스트 모듈(14, Assist Module)은 기존 MDPS의 어시스트를 생성하는 모듈로서, 토크 입력에 대비한 부스트 출력을 기반으로 메인 어시스트 토크를 결정하는 모듈이다.The damping module (11, Damping Module) is a module that generates damping torque and controls the vibration of the steering system, and the HFAC module (12, High-Frequency Assist Control Module) is a module that generates the damping torque of HFAC. The output is increased, and the restoration module 13 (Return Module) is a module that generates restoration torque and increases restoration force during steering. And, the assist module (14, Assist Module) is a module that generates the assist of the existing MDPS, and is a module that determines the main assist torque based on the boost output in preparation for the torque input.

본 발명은 운전자의 조향 의도를 반영하기 위해 조향 의도 판단 모듈(20, Intended Ratio Module)과, 조향 의도 댐핑 모듈(11, Intended Damping Gain Module), 조향 의도 HFAC 모듈(22, Intended HFAC Gain Module) 및 조향 의도 복원 모듈(Intended Return Ratio Module)을 포함한다.The present invention provides a steering intention determination module (20, Intended Ratio Module), a steering intention damping module (11, Intended Damping Gain Module), a steering intention HFAC module (22, Intended HFAC Gain Module) and Includes an Intended Return Ratio Module.

그래서, 조향 의도 판단 모듈(20)이 압력 센서로부터 그립 감지 증가 여부를 파악하여 증가시 운전자의 의도적 조향으로 판단하여 응답성을 증대하기 위해 조향 의도 비율(Ratio)을 계산한다.Therefore, the steering intention determination module 20 determines whether the grip detection is increased from the pressure sensor, determines that the increase is the intentional steering of the driver, and calculates a steering intention ratio to increase responsiveness.

그리고, 조향 의도 댐핑 모듈(11)은 조향 의도에 따른 댐핑의 게인(gain, 추가분)을 구하고, 조향 의도 HFAC 모듈(12)은 조향 의도에 따른 HFAC의 게인을 구하며, 조향 의도 복원 모듈(13)은 조향 의도에 따른 복원의 게인을 구한다.In addition, the steering intention damping module 11 obtains a gain of damping according to the steering intention, the steering intention HFAC module 12 obtains the HFAC gain according to the steering intention, and the steering intention restoration module 13 obtains the gain of restoration according to the steering intention.

그래서, 구해진 각 Gain을 기존 부가모듈(HFAC , 댐핑, 복원, 11, 12, 13)값에 곱하여 부가로직의 값을 증대 혹은 감소시키도록 제어한다.So, each gain obtained is multiplied by the existing additional module (HFAC , damping, restoration, 11, 12, 13) values to increase or decrease the value of the additional logic.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 각 모듈에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, each module will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4 .

도 2는 본 발명의 조향 의도 판단 모듈에 대해 도시한 것이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 조향 의도 댐핑 모듈, 조향 의도 HFAC 모듈 및 조향 의도 복원 모듈의 동작 로직에 대해 도시한 것이다.2 is a diagram illustrating a steering intention determination module according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are diagrams illustrating operation logic of the steering intention damping module, the steering intention HFAC module and the steering intention restoration module of the present invention.

도 2를 참조하면, 조향 의도 판단 모듈(20)은 운전자의 조향 의도를 Ratio로 계산한다(0~1, 0이면 운전자의 의도 없음, 1이면 운전자의 의도가 100%).Referring to FIG. 2 , the steering intention determination module 20 calculates the driver's steering intention as a Ratio (0 to 1, if 0, the driver's intention is not, if 1, the driver's intention is 100%).

토크 ratio 맵과, 각속도 ratio 맵으로부터 미리 정해진 임계 토크(a) 이상 및 임계 각속도(b) 이상이 형성되지 않으면, 운전자의 운전 의도가 없다고 판단하여 Ratio의 값을 0으로 한다.If the torque ratio map and the angular velocity ratio map do not form a predetermined threshold torque (a) or more and a threshold angular velocity (b) or more, it is determined that the driver has no driving intention and the value of Ratio is set to 0.

그리고, 토크가 증대하거나 각속도가 증대하거나 압력센서의 값이 증대되면 운전자의 운전 의도가 크다고 판단하여 Ratio의 값을 키운다.Then, when the torque increases, the angular velocity increases, or the value of the pressure sensor increases, it is determined that the driver's driving intention is large and the value of Ratio is increased.

각 map은 튜닝값으로 결정한다.Each map is determined by a tuning value.

다음, 조향 의도 댐핑 모듈(21), 조향 의도 HFAC 모듈(22) 및 조향 의도 복원 모듈(23)은 조향 의도 판단 모듈(20)의 Ratio와 차속의 값을 받아 각 부가로직(Damping/HFAC/Return)의 값의 크기를 결정하는 Gain값을 계산하고, 각 튜닝 값으로 결정한다,Next, the steering intention damping module 21 , the steering intention HFAC module 22 , and the steering intention restoration module 23 receive the values of the Ratio and the vehicle speed of the steering intention determination module 20 , and each additional logic (Damping/HFAC/Return) ) calculates the gain value that determines the size of the value, and determines it with each tuning value,

이 때 조향 의도 판단 모듈(20) 값의 증대시 응답성을 증대하기 위해서 운전자의 조향을 돕는 부가로직인 조향 의도 HFAC 모듈(22)의 Gain값은 도 3과 같이 증대시키고 운전자의 조향을 방해하는 부가로직인 조향 의도 댐핑 모듈(21), 조향 의도 복원 모듈(23)의 Gain값은 축소시킨다. 입력값으로 차속은 차속에 따라 튜닝이 가능하도록 입력 받는다.At this time, in order to increase the responsiveness when the value of the steering intention determination module 20 increases, the gain value of the steering intention HFAC module 22, which is an additional logic that helps the driver's steering, is increased as shown in FIG. The gain values of the steering intention damping module 21 and the steering intention recovery module 23 that are additional logic are reduced. As an input value, the vehicle speed is input so that tuning is possible according to the vehicle speed.

즉, 도 3과 같이 조향 의도 판단 모듈(20)에서 판단된 조향의도 비율(Intended Ratio)가 정해진 일정한 값 미만에서는 Gain을 1로 하여 HFAC 모듈(12)의 값과 곱해질 경우 기존 값과 동일하게 유지되고, 조향의도 비율(Intended Ratio)가 일정한 값 이상에서는 Gain을 1 초과의 값으로 하여 HFAC 모듈(12)의 값과 곱해질 경우 기존 값보다 크게 되도록 한다. 그리고, 차속이 증대하면 안정성을 위해 Gain은 감소한다.That is, when the steering intention ratio determined by the steering intention determination module 20 as shown in FIG. 3 is less than a predetermined constant value, the gain is set to 1 and multiplied by the value of the HFAC module 12. Same as the existing value. If the steering intention ratio (Intended Ratio) is greater than a certain value, the Gain is set to a value greater than 1 and multiplied by the value of the HFAC module 12 to be larger than the existing value. And, as the vehicle speed increases, the gain decreases for stability.

다음으로, 도 4와 같이 조향 의도 판단 모듈(20)에서 판단된 조향의도 비율(Intended Ratio)가 정해진 일정한 값 미만에서는 Gain을 1로 하여 댐핑 모듈(21) 또는 복원 모듈(23)의 값과 곱해질 경우 기존 값과 동일하게 유지되고, 조향의도 비율(Intended Ratio)가 일정한 값 이상에서는 Gain을 0~1의 값으로 하여 댐핑 모듈(21) 또는 복원 모듈(23)과 곱해질 경우 기존 값보다 작게 되도록 한다. 그리고, 차속이 증대하면 안정성을 위해 Gain은 증대한다.Next, as shown in FIG. 4, when the steering intention ratio determined by the steering intention determination module 20 is less than a predetermined constant value, the gain is set to 1, and the value of the damping module 21 or the restoration module 23 and When multiplied, it remains the same as the existing value, and when the steering intention ratio (Intended Ratio) is above a certain value, the gain is set to a value of 0 to 1 and multiplied by the damping module 21 or the restoration module 23, the existing value make it smaller And, as the vehicle speed increases, the gain increases for stability.

이상과 같이 본 발명의 전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치 및 보상 제어 방법에 의하면, 토크, 조향 각속도 및 압력 센서의 측정값을 통해 운전자의 조향 의도를 파악하고, 조향 의도가 있는 것으로 판단되면 그에 따른 댐핑 Gain, HFAC Gain 및 복원 Gain을 산출하여 기존의 댐핑 토크, HFAC 토크 및 복원 토크에 가감함으로써 운전자의 조향 의도에 적합한 조향 보조가 가능하도록 제어한다.As described above, according to the compensation control apparatus and compensation control method of the electric power steering system of the present invention, the driver's steering intention is identified through the measured values of the torque, steering angular velocity, and pressure sensor, and when it is determined that there is a steering intention, By calculating damping gain, HFAC gain and restoration gain, it is controlled to enable steering assistance suitable for the driver's steering intention by adding or subtracting to the existing damping torque, HFAC torque and restoration torque.

이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Although the present invention as described above has been described with reference to the illustrated drawings, it is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. self-evident to those who have Accordingly, such modifications or variations should be said to belong to the claims of the present invention, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims.

11 : 댐핑 모듈 12 : HFAC 모듈
13 : 복원 모듈 14 : 어시스트 모듈
20 : 조향 의도 판단 모듈
21 : 조향 의도 댐핑 모듈
22 : 조향 의도 HFAC 모듈
23 : 조향 의도 복원 모듈11: damping module 12: HFAC module
13: restoration module 14: assist module
20: steering intention determination module
21: steering intent damping module
22: steering intent HFAC module
23: steering intent restoration module

Claims (15)

압력 센서로부터 측정되는 그립(grip) 감지력 증가에 따라 운전자의 조향 의도 비율(Ratio)을 계산하는 조향 의도 판단 모듈; 및
상기 조향 의도 비율에 상응하는 댐핑(damping) 토크 추가분(Gain)을 생성하여, 댐핑 모듈의 댐핑 토크 생성값에 반영하는 조향 의도 댐핑 모듈을 포함하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.a steering intention determination module that calculates a steering intention ratio of a driver according to an increase in grip detection force measured from a pressure sensor; and
and a steering intention damping module that generates a damping torque addition amount (Gain) corresponding to the steering intention ratio and reflects the damping torque generated value of the damping module;
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 1에 있어서,
상기 조향 의도 판단 모듈은 조향 토크 또는 조향 각속도에 따라 상기 조향 의도 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.The method according to claim 1,
wherein the steering intention determination module calculates the steering intention ratio according to a steering torque or a steering angular velocity,
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 1에 있어서,
상기 조향 의도 댐핑 모듈은 상기 댐핑 토크 추가분을 상기 댐핑 토크 생성값에 곱하여 반영하고,
상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 댐핑 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 댐핑 토크 추가분을 0~1로 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.The method according to claim 1,
The steering intention damping module reflects the damping torque addition by multiplying the damping torque generation value,
characterized in that when the steering intention ratio is less than a predetermined value, the damping torque additional amount is generated as 1, and when the steering intention ratio is greater than or equal to a predetermined value, the damping torque additional amount is generated as 0 to 1,
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 3에 있어서,
상기 조향 의도 댐핑 모듈은, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 조향 의도 비율이 증가할수록 상기 댐핑 토크 추가분이 감소하도록 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.4. The method according to claim 3,
The steering intention damping module is configured to generate the damping torque addition amount to decrease as the steering intention ratio increases when the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value,
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 1에 있어서,
상기 조향 의도 비율에 상응하는 HFAC(High-Frequency Assist Control) 댐핑 토크 추가분(Gain)을 생성하여, HFAC 모듈의 HFAC 댐핑 토크 생성값에 반영하는 조향 의도 HFAC 모듈을 더 포함하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a steering intention HFAC module that generates a High-Frequency Assist Control (HFAC) damping torque addition (Gain) corresponding to the steering intention ratio and reflects the HFAC damping torque generation value of the HFAC module,
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 5에 있어서,
상기 조향 의도 HFAC 모듈은 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 상기 HFAC 댐핑 토크 생성값에 곱하여 반영하고,
상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 1 초과로 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.6. The method of claim 5,
The steering intention HFAC module reflects the HFAC damping torque addition by multiplying the HFAC damping torque generated value,
When the steering intention ratio is less than a predetermined value, the HFAC damping torque addition is generated as 1, and when the steering intention ratio is greater than or equal to a predetermined value, the HFAC damping torque addition is generated more than 1,
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 6에 있어서,
상기 조향 의도 HFAC 모듈은, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 조향 의도 비율이 증가할수록 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분이 증가하도록 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.7. The method of claim 6,
The steering intention HFAC module is configured to generate the HFAC damping torque addition amount to increase as the steering intention ratio increases when the steering intention ratio is equal to or greater than a predetermined value,
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 1에 있어서,
상기 조향 의도 비율에 상응하는 복원(return) 토크 추가분(Gain)을 생성하여, 복원 모듈의 복원 토크 생성값에 반영하는 조향 의도 복원 모듈을 더 포함하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a steering intention restoration module that generates a return torque gain corresponding to the steering intention ratio and reflects the restored torque generation value of the restoration module,
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 8에 있어서,
상기 조향 의도 복원 모듈은 상기 복원 토크 추가분을 상기 복원 토크 생성값에 곱하여 반영하고,
상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 복원 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 복원 토크 추가분을 0~1로 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.9. The method of claim 8,
The steering intention restoration module reflects the restoration torque addition by multiplying the restoration torque generation value,
Characterized in that when the steering intention ratio is less than a predetermined value, the restored torque additional amount is generated as 1, and when the steering intention ratio is greater than or equal to a predetermined value, the restored torque additional amount is generated as 0 to 1,
Compensation control device for electric power steering system. 청구항 9에 있어서,
상기 조향 의도 복원 모듈은, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 조향 의도 비율이 증가할수록 상기 복원 토크 추가분이 감소하도록 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 장치.10. The method of claim 9,
The steering intention restoration module is configured to generate the restored torque addition amount to decrease as the steering intention ratio increases when the steering intention ratio is greater than or equal to a predetermined value,
Compensation control device for electric power steering system. 운전자의 조향 의도 비율(Ratio)을 계산하는 단계;
상기 조향 의도 비율에 상응하는 댐핑(damping) 토크 추가분(Gain)을 생성하는 단계;
상기 조향 의도 비율에 상응하는 HFAC(High-Frequency Assist Control) 댐핑 토크 추가분(Gain)을 생성하는 단계; 및
상기 조향 의도 비율에 상응하는 복원(return) 토크 추가분(Gain)을 생성하는 단계를 포함하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 방법.calculating a steering intention ratio of the driver;
generating a damping torque gain corresponding to the steering intention ratio;
generating a High-Frequency Assist Control (HFAC) damping torque gain corresponding to the steering intention ratio; and
generating a return torque gain corresponding to the steering intent ratio;
Compensation control method for electric power steering system. 청구항 11에 있어서,
상기 댐핑 토크 추가분을 댐핑 모듈의 댐핑 토크 생성값에 반영하는 단계;
상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 HFAC 모듈의 HFAC 댐핑 토크 생성값에 반영하는 단계; 및
상기 복원 토크 추가분을 복원 모듈의 복원 토크 생성값에 반영하는 단계를 더 포함하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 방법.12. The method of claim 11,
reflecting the damping torque addition amount to a damping torque generation value of a damping module;
reflecting the added amount of the HFAC damping torque to an HFAC damping torque generated value of the HFAC module; and
Further comprising the step of reflecting the restoration torque addition to the restoration torque generation value of the restoration module,
Compensation control method for electric power steering system. 청구항 12에 있어서,
상기 댐핑 토크 추가분을 댐핑 모듈의 댐핑 토크 생성값에 반영하는 단계는,
상기 댐핑 토크 추가분을 상기 댐핑 토크 생성값에 곱하여 반영하고,
상기 댐핑 토크 추가분은 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 댐핑 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 댐핑 토크 추가분을 0~1로 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 방법.13. The method of claim 12,
The step of reflecting the damping torque addition amount to the damping torque generation value of the damping module,
The damping torque addition is multiplied by the damping torque generated value and reflected;
The damping torque addition amount generates the damping torque addition amount as 1 when the steering intention ratio is less than a predetermined value, and generates the damping torque addition amount as 0-1 when the steering intention ratio is greater than or equal to a predetermined value.
Compensation control method for electric power steering system. 청구항 12에 있어서,
상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 HFAC 모듈의 HFAC 댐핑 토크 생성값에 반영하는 단계는,
상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 상기 HFAC 댐핑 토크 생성값에 곱하여 반영하고,
상기 HFAC 댐핑 토크 추가분은 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 HFAC 댐핑 토크 추가분을 1 초과로 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 방법.13. The method of claim 12,
The step of reflecting the HFAC damping torque addition amount to the HFAC damping torque generation value of the HFAC module,
The HFAC damping torque addition is multiplied and reflected by the HFAC damping torque generated value,
The HFAC damping torque addition generates the HFAC damping torque addition as 1 when the steering intention ratio is less than a predetermined value, and generates the HFAC damping torque addition more than 1 when the steering intention ratio is greater than or equal to a predetermined value. ,
Compensation control method for electric power steering system. 청구항 12에 있어서,
상기 복원 토크 추가분을 복원 모듈의 복원 토크 생성값에 반영하는 단계는,
상기 복원 토크 추가분을 상기 복원 토크 생성값에 곱하여 반영하고,
상기 복원 토크 추가분은 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 미만인 경우 상기 복원 토크 추가분을 1로 생성하고, 상기 조향 의도 비율이 정해진 값 이상인 경우 상기 복원 토크 추가분을 0~1로 생성하는 것을 특징으로 하는,
전동식 파워스티어링 시스템의 보상 제어 방법.13. The method of claim 12,
The step of reflecting the restoration torque addition amount to the restoration torque generation value of the restoration module,
The restoration torque addition is multiplied and reflected by the restoration torque generation value,
The restoration torque addition is characterized in that when the steering intention ratio is less than a predetermined value, the restoration torque addition is generated as 1, and when the steering intention ratio is greater than or equal to a predetermined value, the restoration torque addition is generated as 0 to 1,
Compensation control method for electric power steering system.
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