KR20230033348A - 차량의 조향 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 차량의 조향 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 고장 상황에서 운전자에 의한 긴급 조타 발생 시, 평균 조향비를 변경하여 조향 모터의 출력을 제어하고 랙 스트로크와 랙 스피드를 조절함으로써 안정적인 조향 운행을 확보할 수 있는 차량의 조향 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

Description

차량의 조향 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING OF WHEEL STEERING OF VEHICLE}
본 실시예들은 차량의 조향 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 조향 시스템은 차량이 운전자가 조향 휠(Steering Wheel)에 가한 조향력(또는 회전력)을 바탕으로 차륜의 조향각을 변화시킬 수 있는 시스템을 의미한다. 최근에는 조향 휠의 조향력을 경감하여 조향 상태의 안정성을 보장하기 위해 전동식 파워 조향 시스템(EPS, Electric Power Steer)이 차량에 적용되고 있다. 그리고, 최근에는 스티어 바이 와이어 기반의 차량 조향 장치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 스티어 바이 와이어 기반의 차량 조향 장치는 조향 휠에 연결된 스티어링 컬럼 모듈(steering column module)과 휠에 연결된 스티어링 랙 모듈(steering rack module)이 기계적으로 서로 분리되어 있다. 따라서, 스티어 바이 와이어 기반의 차량 조향 장치는 조향 휠과 휠의 각도가 일치하지 않아도 되므로 조향 휠과 휠의 각도를 자유자재로 변경하는 것이 가능하다.
또한, 차량의 조향 시스템에 있어서, 차량의 제어를 수행하는 하나의 컨트롤러를 이용한 종래의 시스템과 달리 2개 이상의 컨트롤러를 이용하여 차량의 조향을 제어하는 리던던트 시스템(Redundant system)이 적용된 조향 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 다만, 리던던트 시스템을 구현하는 차량의 조향 시스템은 하나의 컨트롤러가 페일(Fail)인 경우, 정상 상태인 다른 하나의 컨트롤러만으로 운전자에 의해 요구되는 조향 보조력을 제공하는 것은 매우 제한된다는 문제점이 있다. 따라서, 고장 상황 또는 사고 상황이 발생하고 운전자에 의해 긴급한 조타가 발생한 경우에도 안정적인 조향 보조력을 제공할 수 있는 기술을 필요로 한다.
이러한 배경에서, 본 실시예들은 고장 상황에서 운전자에 의한 긴급 조타 발생 시, 평균 조향비를 변경하여 조향 모터의 출력을 제어하고 랙 스트로크와 랙 스피드를 조절함으로써 안정적인 조향 운행을 확보할 수 있는 차량의 조향 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은 스티어 바이 와이어 시스템이 구비된 차량의 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치에서 페일 발생 및 긴급 조타 발생 여부를 판단하여 조향비 변경 조건을 판단하는 조건 판단부, 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 미리 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경하는 조향비 변경부 및 변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력을 제어하고 랙 스트로크(Rack Stroke)와 랙 스피드(Rack Speed)를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 장치를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은 스티어 바이 와이어 시스템이 구비된 차량의 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치에서 페일 발생 및 긴급 조타 발생 여부를 판단하여 조향비 변경 조건을 판단하는 조건 판단 단계, 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 미리 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경하는 조향비 변경 단계 및 변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력을 제어하고 랙 스트로크(Rack Stroke)와 랙 스피드(Rack Speed)를 조절하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 고장 상황에서 운전자에 의한 긴급 조타 발생 시, 평균 조향비를 변경하여 조향 모터의 출력을 제어하고 랙 스트로크와 랙 스피드를 조절함으로써 안정적인 조향 운행을 확보할 수 있는 차량의 조향 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 기반의 차량 조향 장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 리던던트 시스템을 적용한 차량의 조향 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치의 평균 조향비를 변경하여 제어하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치에서 랙 스트로크와 랙 스피드의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치의 평균 조향비를 변경하여 랙 스피드를 조절하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치의 조향 모터 출력을 제어하여 랙 스트로크를 조절하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 방법의 흐름도이다.
본 개시는 차량의 조향 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 기반의 차량 조향 장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어(Steer by wire)기반의 차량 조향 장치는 조향 휠(Steering wheel)(100), 스티어링 컬럼 모듈(Steering column module, SCM)(120), 스티어링 랙 모듈(Steering rack module, SRM)(130), 제어 모듈(110) 및 휠(Wheel)(140) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
조향 휠(100)은 운전자의 조작에 의해 작동될 수 있다. 예를 들어, 조향 휠(100)은 운전자의 조작에 의해 회전되고, 이를 기반으로 차량의 진행 방향을 결정 또는 변경할 수 있다.
스티어링 컬럼 모듈(120)은 조향 휠(100)과 연결될 수 있다. 또한, 스티어링 컬럼 모듈(120)은 조향 축, 반력 모터 및 각각의 센서 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 조향 축은 조향 휠(100)과 연결될 수 있다. 또한, 조향 축은 조향 휠(100)이 회전하면, 회전하는 조향 휠(100)에 대응하여 회전할 수 있다. 반력 모터는 조향축과 연결될 수 있다. 또한, 반력 모터는 조향 휠(100)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하여 조향 휠(100)에 조향 반력을 제공함으로써 운전자에게 적절한 조향감을 느끼게 할 수 있다. 각각의 센서는 조향각 센서, 토크 센서 및 조향각 속도 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 다만, 센서의 종류는 스티어링 컬럼 모듈(120)에 포함된 각종 구성 요소들의 상태를 측정할 수 있다면, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 조향각 센서는 조향 휠(100)의 회전각인 조향각을 측정할 수 있다. 토크 센서는 조향 휠(100)이 회전함에 따라 조향축에 발생하는 토크를 측정할 수 있다. 조향각 속도 센서는 조향 휠(100)의 회전각속도인 조향각 속도를 측정할 수 있다.
스티어링 랙 모듈(130)은 스티어링 컬럼 모듈(120)과 기계적으로 분리될 수 있다. 또한, 스티어링 랙 모듈(130)은 조향 모터(구동 모터), 피니언(pinion), 랙(rack) 및 각각의 센서 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 조향 모터는 구동 전류에 의해 구동될 수 있다. 조향 모터는 구동 전류에 상응하는 구동 토크를 발생할 수 있고, 발생된 구동 토크에 기반하여 조향 휠(100)에 조향력을 제공할 수 있다. 피니언은 조향 모터와 연결될 수 있다. 피니언은 조향 모터에서 발생된 구동 토크에 기반하여 회전 운동을 할 수 있다. 랙은 피니언과 연결될 수 있다. 랙은 피니언의 회전 운동에 기반하여 직선 운동을 할 수 있다. 즉, 피니언과 랙은 조향 모터의 구동 토크를 바탕으로 조향 휠(100)에 조향력을 제공하여 조향 휠(100)의 방향을 변화시킬 수 있다. 각각의 센서는 랙 위치 센서, 랙 변위 센서, 피니언각 센서 및 피니언각속도 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 다만, 센서의 종류는 스티어링 랙 모듈(130)에 포함된 각종 구성 요소들의 상태를 측정할 수 있다면, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 랙 위치 센서는 랙의 위치를 측정할 수 있고, 랙 변위 센서는 랙의 변위를 측정할 수 있다. 피니언각 센서는 피니언의 회전각인 피니언의 각을 측정할 수 있다. 그리고, 피니언각속도 센서는 피니언의 회전각속도 인 피니언의 각속도를 측정할 수 있다.
제어 모듈(110)은 스티어링 컬럼 모듈(120) 및 스티어링 랙 모듈(130)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(110)은 스티어링 컬럼 모듈(120) 및 스티어링 랙 모듈(130)에 포함된 각각의 구성요소들로부터 각 각의 정보들을 제공받고, 상기 제공받은 정보들을 이용하여 조향 제어 신호를 생성하며, 상기 생성된 조향 제어 신호에 기반하여 스티어링 컬럼 모듈(120) 및 스티어링 랙 모듈(130)에 포함된 각각의 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 모듈(110)은 차량에 배치 되는 각각의 센서들의 동작을 제어할 수 있다. 제어 모듈(110)은 차량에 배치되는 각각의 센서들의 동작을 제어하여 이들로부터 각각의 센서 정보들을 바탕으로 각각의 제어신호를 생성하고, 생성된 각각의 제어신호를 이용하여 스티어링 컬럼 모듈(120) 및 스티어링 랙 모듈(130)에 포함된 각각의 구성 요소들의 동작을 제어할 수 있다. 제어 모듈(110)은 조향 제어 장치를 의미할 수 있다. 또한, 제어 모듈(110)의 상세한 내용은 도2 내지 도8을 참조하여 후술한다.
휠(Wheel)(140)은 스티어링 랙 모듈(130)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 조향 모터의 회전력은 조향 모터와 랙바 사이에 구비된 감속기를 이용하여 랙바에 전달하면서 랙의 축방향 직선 운동력으로 전환할 수 있다. 또한, 랙의 직선 운동력은 타이 로드(tie rod) 및 너클 암(knuckle arm)을 통해 연결된 휠(140)에 전달될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 리던던트 시스템을 적용한 차량의 조향 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 장치(110)는 복수의 조향 모터 제어 장치를 포함하는 리던던트(redundant) 시스템을 구현할 수 있다. 일 예로, 복수의 조향 모터 제어 장치(220,230)는 MCU(Motor Control Unit), 인버터 및 PCB(미도시) 등을 포함하는 ECU(Electronic Contol Unit)와, 소프트웨어 등으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 조향 모터 제어 장치(220)는 제1 MCU(221), 제1 인버터(222) 등을 포함할 수 있고, 제2 조향 제어 장치(230)는 제2 MCU(231), 제2 인버터(232) 등을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 차량의 조향 장치(110)는 리던던트 시스템을 구현하기 위해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 조향 모터 제어 장치(220)와 제2 조향 모터 제어 장치(230)는 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 조향 모터 제어 장치는 서로 연결됨으로써 내부적으로 상호 통신이 가능하고, 각자의 상태 정보를 전달하거나 입력 받을 수 있다. 구체적인 예를 들면, 제1 조향 모터 제어 장치(220)는 페일(또는 비정상) 상태일 때, 제1 조향 모터 제어 장치(220)의 상태 정보를 지시하는 전기적 신호를 제2 조향 모터 제어 장치(230)에 출력할 수 있다. 그러면, 제2 조향 모터 제어 장치(230)는 제1 조향 모터 제어 장치(220)로부터 출력된 전기적 신호를 입력 받아 제1 조향 모터 제어 장치(220)의 상태를 인식할 수 있다. 이 때, 전기적 신호는 플래그(Flag) 형식으로 구현될 수 있다.
한편, 차량의 조향 장치(110)는 조향 모터 제어 장치 각각에 듀얼 와인딩 조향 모터(210)에 포함된 복수의 와인딩 모터가 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 조향 모터 제어 장치(220)에 포함된 제1 인버터(222)는 조향 모터(210)에 포함된 제1 와인딩 모터(211)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 제2 조향 모터 제어 장치(230)에 포함된 제2 인버터(232)는 조향 모터(210)에 포함된 제2 와인딩 모터(212)와 전기적으로 연결될 수 있다.
조향 모터 제어 장치(220,230)는 조향 정보에 기초하여 목표 랙 스트로크를 계산하고, 목표 랙 스트로크에 대응되는 목표 지령 전류를 각각 계산할 수 있다. 예를 들어, 제1 조향 모터 제어 장치(220)에 포함된 제1 MCU(221)는 목표 랙 스트로크 및 목표 지령 전류를 계산할 수 있다. 이때, 조향 모터 제어 장치는 다른 조향 모터 제어 장치의 상태 정보를 고려하여 목표 지령 전류를 최종적으로 조향 모터(210)에 인가하기 위한 지령 전류를 계산할 수 있다.
또한, 조향 모터 제어 장치(220,230)는 다른 조향 모터 제어 장치의 상태가 정상 또는 페일이 아닌 경우, 각각 목표 지령 전류의 일부를 계산할 수 있다. 예를 들면, 제1 조향 모터 제어 장치(220)와 제2 조향 모터 제어 장치(230)가 정상이거나 페일이 아닌 경우, 제1 MCU(221)와 제2 MCU(231)는 목표 지령 전류의 절반에 해당하는 지령 전류를 각각 계산할 수 있다.
차량의 조향 장치(110)는 복수의 조향 모터 제어 장치 중 하나의 조향 모터 제어 장치가 페일인 경우, 안전 사고를 방지하기 위해서 나머지 정상 상태인 조향 모터 제어 장치만을 이용하여 차량의 조향을 제한적으로 수행할 수 있다. 즉, 정상 상태인 조향 모터 제어 장치는 과열로 인해 소손되는 것을 방지하기 위해 미리 설정된 기준 랙 스트로크에 대응되는 지령 전류를 한계 범위로 하여 조향 모터(210)를 제어할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 제2 MCU(231), 제2 인버터(232) 등의 에러로 제2 조향 모터 제어 장치(230)가 페일인 경우, 제2 조향 제어 장치(230)는 신호를 생성하여 제1 조향 모터 제어 장치(220)에 출력할 수 있다. 그리고, 제1 조향 모터 제어 장치(220)는 제2 조향 모터 제어 장치(230)로부터 페일 신호를 수신하면 랙의 끝 단에 대응되는 지령 전류의 절반을 한계 범위로 하여 제1 와인딩 모터(211)를 제어할 수 있다. 이에 따라 랙 스트로크의 범위가 감소될 수 있다. 따라서, 차량의 조향 장치(110)는 평균 조향비를 변경하여 조향 모터 출력을 미리 설정된 주기로 0% 및 100%로 발생시켜 모자란 출력으로 랙 스트로크를 늘릴 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치(110)는 스티어 바이 와이어 시스템이 구비된 차량의 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치에서 페일 발생 및 긴급 조타 발생 여부를 판단하여 조향비 변경 조건을 판단하는 조건 판단부(310), 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 미리 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경하는 조향비 변경부(320) 및 변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력을 제어하고 랙 스트로크(Rack Stroke)와 랙 스피드(Rack Speed)를 조절하는 제어부(330)를 포함할 수 있다.
조건 판단부(310)는 스티어 바이 와이어 시스템이 구비된 차량의 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치에서 페일 발생 및 긴급 조타 발생 여부를 판단하여 조향비 변경 조건을 판단할 수 있다. 일 예로, 조건 판단부(310)는 페일 및 긴급 조타가 발생되는 경우에 조향비 변경 조건이 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 조건 판단부(310)는 페일 발생 신호가 감지되면 페일이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 페일 발생 신호는 조향 모터 제어 장치로부터 생성된 페일을 지시하는 플래그일 수 있다. 구체적으로, 페일 발생 신호는 조향 모터의 인가 전류에 대한 과부하로 인한 과열 발생 상황에서 감지되거나 조향 모터 제어 장치의 조향각 센서 또는 조향 토크 센서의 오장착 및 고장 상황에서 감지될 수 있다.
다른 예를 들어, 조건 판단부(310)는 목표 랙 스트로크가 미리 설정된 기준 랙 스트로크보다 크면 긴급 조타가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 조건 판단부(310)는 조향각 정보 또는 조향 토크 정보를 포함하는 조향 휠 센서 정보로부터 운전자가 요구하는 목표 랙 스트로크를 획득할 수 있다. 여기서, 목표 랙 스트로크는 조향 정보에 따른 적절한 조향 보조력을 발생시키기 위해 필요한 랙 바의 랙 스트로크를 의미할 수 있다. 또한, 목표 랙 스트로크는 랙 바가 목표만큼 직선운동하기 위해 필요한 조향 모터(210)의 출력을 의미할 수 있다. 한편, 조건 판단부(310)는 복수의 조향 모터 제어 장치 중 특정 조향 모터 제어 장치가 페일이고 정상 상태인 나머지 조향 모터 제어 장치만으로 조향 모터(210)를 제어하는 경우에, 나머지 조향 모터 제어 장치가 과열로 인해 소손되지 않고 구현 가능한 한계 랙 스트로크를 기준 랙 스트로크로 설정할 수 있다. 예를 들면, 조건 판단부(310)는 조향 모터(210)의 출력의 50%로 랙 바가 직선 운동하는 경우의 랙 스트로크를 기준 랙 스트로크로 설정할 수 있다. 여기서, 랙 스트로크는 랙 위치 센서로부터 획득할 수 있다.
조향비 변경부(320)는 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 미리 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경할 수 있다. 일 예로, 조향비 변경부(320)는 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 1 미만의 값으로 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경할 수 있다. 이 때, 평균 조향비는 조향 휠 양 끝 단에 해당하는 조향 모터의 회전각 정보로부터 산출된 각 변위에 대한 조향각의 비율일 수 있다. 구체적으로, 평균 조향비는 조향 휠을 한쪽 방향으로 최대로 회전 시킨 상태에서 반대 방향으로 최대로 회전시키는 동안 조향 모터의 회전각의 평균값에 대한 조향 휠의 조향각 비율일 수 있다. 예를 들어, 조향비 변경부(320)는 평균 조향비가 1:8인 경우에 Virtual C-Factor가 1/2인 값으로 설정되면, 평균 조향비는 1:4로 변경될 수 있다.
제어부(330)는 변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력을 제어하고 랙 스트로크(Rack Stroke)와 랙 스피드(Rack Speed)를 조절할 수 있다. 일 예로, 제어부(330)는 변경된 평균 조향비를 적용하여 미리 설정된 주기로 조향 모터의 출력이 서로 다른 값으로 반복 발생되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(330)는 변경된 평균 조향비를 적용하여 조향 모터의 출력을 조향 모터 출력의 0% 및 100%로 반복 발생시켜 랙 스트로크가 증가되도록 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(330)는 조향 휠의 끝 단에서도 조향이 가능한 효과를 제공할 수 있다. 또한, 제어부(330)는 변경된 평균 조향비를 적용하여 조향 모터의 출력을 제어함으로써 랙 스트로크의 양 끝 단까지 이동하는 랙 스피드가 감소되도록 제어할 수 있다. 이는, 보다 안정적으로 RWA(Road Wheel Actuator)를 정렬(Align)함으로써 안정적인 조향 운행 효과를 제공할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치의 평균 조향비를 변경하여 제어하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치(110)가 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경하고, 변경된 평균 조향비에 기초하여 랙 스피드가 감소되도록 제어하는 동작에 대한 일 예를 설명한다.
조건 판단부(310)는 복수의 조향 모터 제어 장치를 포함하여 구현된 리던던트(redundant) 시스템에서 페일 발생 여부를 판단할 수 있다(S410). 일 예로, 조건 판단부(310)는 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치의 고장 발생으로 인한 페일 발생 신호가 감지되면 페일이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 조건 판단부(310)는 조향 모터의 인가 전류에 대한 과부하 발생 또는 조향 모터의 고정자, 회전자, 베어링 등의 결함에 의한 고장 발생이 있는 경우, 해당 조향 모터와 연결된 조향 모터 제어 장치로부터 생성된 페일 발생 신호가 감지되면 페일이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 또는, 조건 판단부(310)는 각종 센서의 결함에 의한 고장 발생, 인버터의 결함에 의한 고장 발생 또는 조향 모터 제어 장치 자체의 결함에 의한 고장 발생이 있는 경우, 해당 조향 모터 제어 장치로부터 페일 발생 신호가 생성되고 이를 통해 페일이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
조건 판단부(310)는 페일 발생 신호가 감지되면 조향 모터 출력의 50%가 감소됨을 확인할 수 있다(S420). 일 예로, 차량의 조향 제어 장치(110)가 복수의 조향 모터 제어 장치를 포함하여 구현된 리던던트(redundant) 시스템인 경우, 안전 사고를 방지하기 위해서 정상 상태인 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치만을 이용하여 차량의 조향을 제한적으로 수행할 수 있다. 따라서, 조건 판단부(310)는 페일 발생 신호가 감지되면 정상 상태인 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치만을 이용함에 따라 조향 모터 출력이 50%가 감소됨을 확인할 수 있다.
조건 판단부(310)는 긴급 조타 발생 여부를 판단할 수 있다(S430). 일 예로, 조건 판단부(310)는 조향각 센서, 요레이트 센서, 및 차속센서 등의 차량의 각종 센서와 연동하여 긴급 조타 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 조건 판단부(310)는 운전자의 조향 휠 조작에 따라 미리 설정된 조향각 속도가 기준 값 이상에 해당되는 경우를 긴급 조타가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 조건 판단부(310)는 목표 랙 스트로크가 미리 설정된 기준 랙 스트로크보다 크면 긴급 조타가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 여기서 목표 랙 스트로크는 운전자의 조향 휠 조작 여부에 따라 변경되는 조향각 정보 또는 조향 토크 정보로부터 산출되는 값으로 조향 휠 센서 정보로부터 획득될 수 있다. 그리고 기준 랙 스트로크는 랙의 양 끝 단에서의 랙 포스의 절반에 해당하는 랙 포스로부터 산출될 수 있다. 또한, 기준 랙 스트로크는 조향 모터 제어 장치가 과열로 인해 소손되지 않는 범위 내에서 조향 모터를 제어하기 위한 기준 전류에 대응되는 값일 수 있다.
조향비 변경부(320)는 미리 설정된 Virtual C-Factor를 적용할 수 있다(S440). 일 예로, 조향비 변경부(320)는 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 1 미만의 값으로 Virtual C-Factor를 설정할 수 있다. 그리고 조향비 변경부(320)는 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경할 수 있다. 따라서, Virtual C-Factor가 1 미만 값으로 설정되어 적용됨에 따라 기어비를 감소시킬 수 있다.
제어부(330)는 변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력의 0% 및 100%를 반복 발생하도록 제어할 수 있다(S450). 일 예로, 제어부(330)는 변경된 평균 조향비를 적용하여 미리 설정된 주기로 조향 모터 출력의 0% 및 100%를 반복 발생시켜 랙 스트로크를 증가 시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(330)는 조향비 변경 조건이 만족하는 경우에 Virtual C-Factor를 이용하여 변경된 평균 조향비에 따라 미리 설정된 주기와 듀티비를 가지는 구형파 형태의 전류를 조향 모터에 인가하여 조향 모터 출력의 0%와 100% 를 반복 발생하도록 제어할 수 있다. 여기서 주기와 듀티비는 목표 랙 스트로크에 따라 다르게 설정될 수 있다. 또한, 조향 모터 출력의 0%와 100% 설정 값은 일 예로, 기준 랙 스트로크 이상을 제공할 수 있으면 이에 한정 되지는 않는다.
제어부(330)는 변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력을 제어함에 따라 랙 스피드가 감소되도록 제어할 수 있다(S460). 일 예로, 제어부(330)는 조향 모터 출력의 0% 및 100%를 반복 발생하도록 제어함으로써, 랙 스트로크를 증가시켜 양 끝 단에서도 조향이 가능하게 할 수 있다. 또한, 제어부(330)는 1 미만 값으로 설정된 Virtual C-Factor를 적용함에 따라 기어비가 감소하고, 랙의 위치에 대응되는 랙 스트로크의 이동 속도가 감소하게 할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치에서 랙 스트로크와 랙 스피드의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 랙의 중심 위치인 원점(P1)을 기준으로, 랙 스트로크는 랙의 양 끝 단(P4, P'4)을 범위로 하여 증가하거나 감소할 수 있다. 그리고, 랙 스트로크가 원점(P1)에서 어느 한쪽 방향으로 멀어질수록 랙 바는 좌측 또는 우측 직선 운동을 할 수 있다. 이때, x축의 방향은 랙의 위치에 대응될 수 있다. 예를 들어, +x는 랙 바가 우측으로 이동한 상태를 의미하고, -x는 랙 바가 좌측으로 이동한 상태를 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 랙 스트로크가 증가할 수록 조향 모터(210)의 출력에 대응되는 랙 포스는 비선형적으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 랙 스트로크가 증가할수록 랙 포스도 증가하며, 전체적인 그래프 개형은 P1~P4를 지나는 곡선 형태가 될 수 있다. 그리고 그래프 개형은 y축을 기준으로 대칭일 수 있고, 이에 따라 P1~P4와 P'1~P'4도 대칭일 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치(110)는 복수의 조향 모터 제어 장치 중 제 1 조향 모터 제어 장치(220)가 페일이고, 제 2 조향 모터 제어 장치(230)만으로 조향 모터(210)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제 2 조향 모터 제어 장치(230)는 랙의 끝 단(P4, P'4)에서의 랙 포스 값의 50%에 해당하는 P2지점에 대응하는 랙 스트로크를 기준 랙 스트로크로 미리 설정하여 저장할 수 있다. 여기서, 제 2 조향 모터 제어 장치(230)가 과열로 인해 소손되지 않도록 설정된 기준 랙 스트로크로 범위로 제한되는 경우, 운전자는 제한되는 조향으로 인해 불편함을 느낄 수 있고, 불측의 사고를 방지할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 반면에, 제 2 조향 모터 제어 장치(230)가 설정된 기준 랙 스트로크로 범위로 제한되지 않는 경우, 제 2 조향 모터 제어 장치(230)의 내부 온도가 급격히 상승하게 되고, 정상 상태인 조향 제어 장치는 과열로 인해 소손될 수 있다. 따라서, 본 개시의 일 실시에 따른 차량의 조향 제어 장치(110)는 조향 모터(210)의 출력을 0%와 100%로 시간을 나눠 반복함으로써, 끝 단(P4, P'4)에서의 랙 포스 값의 50% 이상으로 출력을 발생시켜 랙 스트로크가 증가되도록 제어할 수 있다. 따라서, 차량의 조향 제어 장치(110)는 과열 없이 기준 랙 스트로크 이상으로 랙 스트로크가 증가되도록 제어할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치의 평균 조향비를 변경하여 랙 스피드를 조절하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6를 참조하면, 제어부(330)가 Virtual C-Factor를 이용하여 변경된 평균 조향비에 따라 조향 모터의 출력을 제어하여 랙 스트로크와 랙 스피드를 조절하는 동작에 대한 일 예를 설명한다. 도 6은 Virtual C-Factor가 적용되지 않은 경우(610)의 시간에 따른 랙 포스 그래프과 Virtual C-Factor가 적용된 경우(620)의 시간에 따른 랙 포스 그래프를 도시하고 있다. 여기서, 시간에 따른 랙포스 그래프는 랙 스피드를 확인할 수 있다.
일 예로, 조향비 변경부(320)는 차량의 속도 정보에 기초하여 Virtual C-Factor를 1 미만의 값으로 설정하고, 평균 조향비를 변경할 수 있다. 예를 들어, 조향비 변경부(320)는 차량의 속도가 빠를 수록 Virtual C-Factor를 작게 설정하여 평균 조향비를 변경할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 조향비 변경부(320)는 평균 조향비가 1:8인 경우에 Virtual C-Factor를 1/2로 설정하면 평균 조향비는 1:4로 변경될 수 있다. 또한, 조향비 변경부(320)는 차량의 속도가 빨라지면, Virtual C-Factor를 1/4로 설정하고 평균 조향비를 1:2로 변경할 수 있다. 이는, 차량의 속도가 고속일수록 조향각의 작은 변화로 차량의 이동량이 많아지므로, 고속일수록 차량의 평균 조향비를 비교적 낮게 설정해야 안정적인 조향 운행을 할 수 있기 때문이다. 다만, 평균 조향비 값과 Virtual C-Factor 설정 값은 본 개시를 설명하기 위한 일 예로, 이에 한정되지는 않는다.
다른 일 예로, 제어부(333)는 1 미만의 값으로 설정된 Virtual C-Factor가 적용된 경우, 변경된 평균 조향비에 따라 랙 스피드가 감소되도록 제어할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 제어부(333)는 Virtual C-Factor가 적용되지 않은 경우(610), 랙 스트로크가 제약된 길이만큼 초당 50mm로 이동하도록 제어할 수 있다면, 1/2로 설정된 Virtual C-Factor가 적용된 경우(620), 랙 스트로크가 제약된 길이만큼 초당 25mm로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 다만, 초당 이동 거리는 일 예로, 이에 한정되지 않는다. 따라서, Virtual C-Factor가 적용되면, 시간에 따른 랙 포스 그래프는 도 6에 도시된 바와 같이 변경될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치의 조향 모터 출력을 제어하여 랙 스트로크를 조절하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치(110)의 제어부(330)가 변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터의 출력을 제어하고 랙 스트로크와 랙 스피드를 조절하는 동작에 대한 일 예를 설명한다.
제어부(330)는 1 미만의 값으로 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경할 수 있고, 평균 조향비가 변경됨에 따라 동일한 조향 모터의 출력으로 보다 큰 랙 스트로크를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(330)는 변경된 평균 조향비를 적용하면 랙 스피드를 감속할 수 있다. 따라서, 제어부(330)는 변경된 평균 조향비를 적용하면 동일한 조향 모터의 출력으로 랙의 양 끝 단(P4, P'4)에서의 랙 스트로크를 생성할 수 있다.
한편, 제어부(330)는 변경된 평균 조향비를 전제로, 미리 설정된 주기(T)와 듀티비(Duty ratio, D) 및 크기(Amplitude)를 갖는 구형파 형태의 전류를 조향 모터(210)에 인가하여 미리 설정된 주기(T)로 조향 모터의 출력(710)이 서로 다른 값으로 반복 발생하도록 제어할 수 있다. 여기서, 전류는 랙 스트로크에 대응되는 전류일 수 있다. 다만, 서로 다른 값은 조향 모터 출력의 0% 및 100%로 설정될 수 있으나, 기준 랙 스트로크 이상을 제공할 수 있으면 이에 한정 되지는 않는다. 따라서, 제어부(330)는 조향 모터 출력을 조향 모터 출력의 0% 및 100%로 반복 발생하도록 제어하여 랙 스트로크를 증가시킴으로써 랙의 양 끝 단에서도 조향 운행을 제공할 수 있다.
또한, 제어부(330)는 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되는 경우, 감지되는 초기 내부 온도에 따라 인가되는 전류의 듀티비를 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 듀티비는 초기 내부 온도가 높을수록 감소하고, 초기 내부 온도가 낮을수록 증가된 값으로 설정할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 제어부(330)는 조향 모터의 출력이 100%로 인가되는 동안은 내부 온도는 상승하고, 조향 모터의 출력이 0%로 인가되지 않는 동안은 내부 온도는 하강할 수 있다. 그리고 내부 온도는 랙의 끝 단(P4, P'4)에 도달할 때까지 상승과 하강을 반복할 수 있다. 따라서, 제어부(330)는 조향 모터의 출력이 인가되는 시간을 조절함으로써 과열로 인해 소손되는 것을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 차량의 조향 제어 장치(110)가 수행할 수 있는 차량의 조향 제어 방법에 대해서 설명한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 방법의 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 개시의 조향 제어 방법은 조향비 변경 조건을 판단하는 조건 판단 단계를 포함할 수 있다(S810). 일 예로, 조향 제어 장치는 스티어 바이 와이어 시스템이 구비된 차량의 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치에서 페일 발생 및 긴급 조타 발생 여부를 판단하여 조향비 변경 조건을 판단할 수 있다. 그리고, 조향 제어 장치는 페일 및 긴급 조타가 발생되는 경우에 조향비 변경 조건이 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 조향 제어 장치는 페일 발생 신호가 감지되면 페일이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 페일 발생 신호는 조향 모터 제어 장치로부터 생성된 페일을 지시하는 플래그일 수 있다. 구체적으로, 페일 발생 신호는 조향 모터의 인가 전류에 대한 과부하로 인한 과열 발생 상황에서 감지되거나 조향 모터 제어 장치의 조향각 센서 또는 조향 토크 센서의 오장착 및 고장 인지 상황에서 감지될 수 있다.
다른 예를 들어, 조향 제어 장치는 목표 랙 스트로크가 미리 설정된 기준 랙 스트로크보다 크면 긴급 조타가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 조향 제어 장치는 조향각 정보 또는 조향 토크 정보를 포함하는 조향 휠 센서 정보로부터 운전자가 요구하는 목표 랙 스트로크를 획득할 수 있다. 여기서, 목표 랙 스트로크는 조향 정보에 따른 적절한 조향 보조력을 발생시키기 위해 필요한 랙 바의 랙 스트로크를 의미할 수 있다. 또한, 목표 랙 스트로크는 랙 바가 목표만큼 직선운동하기 위해 필요한 조향 모터(210)의 출력을 의미할 수 있다. 한편, 조향 제어 장치는 여기서, 목표 랙 스트로크는 조향 정보에 따른 적절한 조향 보조력을 발생시키기 위해 필요한 랙 바의 랙 스트로크를 의미할 수 있다. 또한, 목표 랙 스트로크는 랙 바가 목표만큼 직선운동하기 위해 필요한 조향 모터의 출력을 의미할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 조향 제어 장치는 조향 모터의 출력의 50%로 랙바가 직선 운동하는 경우의 랙 스트로크를 기준 랙 스트로크로 설정할 수 있다.
조향 제어 방법은 평균 조향비를 변경하는 조향비 변경 단계를 포함할 수 있다(S820). 일 예로, 조향 제어 장치는 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 미리 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경할 수 있다. 예를 들어, 조향 제어 장치는 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 1 미만의 값으로 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경할 수 있다. 이 때, 평균 조향비는 조향 휠 양 끝 단에서 조향 모터의 회전각 정보로부터 산출된 각 변위에 대한 조향각의 비율일 수 있다. 구체적으로, 평균 조향비는 조향 휠을 한쪽 방향으로 최대로 회전 시킨 상태에서 반대 방향으로 최대로 회전시키는 동안 조향 모터의 회전각의 평균값에 대한 조향 휠의 조향각 비율일 수 있다. 구체적인 예를 들면, 조향 제어 장치는 평균 조향비가 1:8인 경우에 Virtual C-Factor가 1/2인 값으로 설정되면, 평균 조향비는 1:4로 변경될 수 있다.
조향 제어 방법은 랙 스트로크와 랙 스피드를 조절하는 제어 단계를 포함할 수 있다(S830). 일 예로, 조향 제어 장치는 변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력을 제어하고 랙 스트로크와 랙 스피드를 조절할 수 있다. 그리고 조향 제어 장치는 변경된 평균 조향비를 적용하여 조향 모터의 출력이 서로 다른 값으로 반복 발생되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 조향 제어 장치는 변경된 평균 조향비를 적용하여 조향 모터의 출력을 조향 모터 출력의 0% 및 100%로 반복 발생시켜 랙 스트로크가 증가되도록 제어할 수 있다. 따라서, 조향 제어 장치는 조향 휠의 끝 단에서도 조향이 가능한 효과를 제공할 수 있다. 또한, 조향 제어 장치는 변경된 평균 조향비를 적용하여 조향 모터의 출력을 제어함으로써 랙 스트로크의 양 끝 단까지 이동하는 랙 스피드가 감소되도록 제어할 수 있다. 이는, RWA(Road Wheel Actuator)가 보다 안정적으로 정렬(Align)되어 안정적인 조향 운행 효과를 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 개시에 의하면, 차량의 조향 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다. 특히, 고장 상황에서 운전자에 의한 긴급 조타 발생 시, 평균 조향비를 변경하여 조향 모터의 출력을 제어하고 랙 스트로크와 랙 스피드를 조절함으로써 안정적인 조향 운행을 확보할 수 있는 차량의 조향 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 스티어 바이 와이어 시스템이 구비된 차량의 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치에서 페일 발생 및 긴급 조타 발생 여부를 판단하여 조향비 변경 조건을 판단하는 조건 판단부;
    상기 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 미리 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경하는 조향비 변경부; 및
    변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력을 제어하고 랙 스트로크(Rack Stroke)와 랙 스피드(Rack Speed)를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조건 판단부는,
    페일 발생 신호가 감지되면 상기 페일이 발생된 것으로 판단하고, 목표 랙 스트로크가 미리 설정된 기준 랙 스트로크보다 크면 상기 긴급 조타가 발생된 것으로 판단하되,
    상기 페일 및 상기 긴급 조타가 발생되는 경우에 상기 조향비 변경 조건이 만족하는 것으로 판단하는 차량의 조향 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 목표 랙 스트로크는,
    조향각 정보 또는 조향 토크 정보를 포함하는 조향 휠 센서 정보로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조향비 변경부는,
    상기 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 1 미만의 값으로 설정된 상기 Virtual C-Factor를 이용하여 상기 평균 조향비를 변경하되,
    상기 평균 조향비는 조향 휠 양 끝 단에서 상기 조향 모터의 회전각 정보로부터 산출된 각 변위에 대한 조향각의 비율인 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    변경된 평균 조향비를 적용하여 미리 설정된 주기로 상기 조향 모터의 출력이 서로 다른 값으로 반복 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 서로 다른 값은,
    상기 조향 모터 출력의 0% 및 100% 로 설정되고, 상기 조향 모터 출력의 반복 발생에 따라 상기 랙 스트로크가 증가되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    변경된 평균 조향비를 적용하여 상기 랙 스트로크의 양 끝 단까지 이동하는 상기 랙 스피드가 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 장치.
  8. 스티어 바이 와이어 시스템이 구비된 차량의 조향 모터 또는 조향 모터 제어 장치에서 페일 발생 및 긴급 조타 발생 여부를 판단하여 조향비 변경 조건을 판단하는 조건 판단 단계;
    상기 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 미리 설정된 Virtual C-Factor를 이용하여 평균 조향비를 변경하는 조향비 변경 단계; 및
    변경된 평균 조향비에 기초하여 조향 모터 출력을 제어하고 랙 스트로크(Rack Stroke)와 랙 스피드(Rack Speed)를 조절하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 조건 판단 단계는,
    페일 발생 신호가 감지되면 상기 페일이 발생된 것으로 판단하고, 목표 랙 스트로크가 미리 설정된 기준 랙 스트로크 보다 크면 상기 긴급 조타가 발생된 것으로 판단하되,
    상기 페일 및 상기 긴급 조타가 발생되는 경우에 상기 조향비 변경 조건이 만족하는 것으로 판단하는 차량의 조향 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 목표 랙 스트로크는,
    조향각 정보 또는 조향 토크 정보를 포함하는 조향 휠 센서 정보로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 조향비 변경 단계는,
    상기 조향비 변경 조건이 만족한다고 판단되면, 1 미만의 값으로 설정된 상기 Virtual C-Factor를 이용하여 상기 평균 조향비를 변경하되,
    상기 평균 조향비는 조향 휠 양 끝 단에서 상기 조향 모터의 회전각 정보로부터 산출된 각 변위에 대한 조향각의 비율인 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 단계는,
    변경된 평균 조향비를 적용하여 미리 설정된 주기로 상기 조향 모터의 출력이 서로 다른 값으로 반복 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 서로 다른 값은,
    상기 조향 모터 출력의 0% 및 100% 로 설정되고, 상기 조향 모터 출력의 반복 발생에 따라 상기 랙 스트로크가 증가되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 단계는,
    변경된 평균 조향비를 적용하여 상기 랙 스트로크의 양 끝 단까지 이동하는 상기 랙 스피드가 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 제어 방법.


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