KR900005710B1 - 모터구동식 동력조향 제어장치 - Google Patents

모터구동식 동력조향 제어장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

모터구동식 동력조향 제어장치
제1a도는 이 발명의 모터구동식 동력조향제어장치의 구성을 나타내는 개략도.
제1b, c도는 제1도의 D부분 상세도.
제2도는 이 발명의 제1실시예의 컨트롤유닛의 구체적 구성을 나타내는 블록도.
제3도는 이 발명의 제2실시예의 컨트롤유닛의 구체적 구성을 나타내는 블록도.
제4도는 제1도의 모터구동식 동력조향제어장치를 설명하기위한 조향토크대 모터전류의 제어특성도.
제5도는 제1도의 모터구동식 동력조향제어장치를 설명하기위한 차속도대 모터전류 및 전자클럭치 인가 전압의 제어특성도.
제6도는 제1도의 모터구동식 동력조향제어장치를 설명하기위한 시간대보조토크의 조향토크에 대한 지연 특성도.
제7도는 이 발명의 모터구동식 동력조향제어장치를 설명하기위한 조향토크 및 조향토크변동에 대한 모터 전류의 제어특성도.
제8도는 이 발명의 제1실시예에 제어프로그램의 플로챠트.
제9도는 종래의 모터구동식 동력조향 제어장치의 시간대 조향토크 및 토크전류 특성도.
제10도는 이 발명의 제2실시예에 제어프로그램의 플로챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 핸들 3 : 토크센서
5 : 제1피니온축 6 : 랙축
9 : 컨트롤유닛 9a : 조향토크측정수단
9b : 차속측정수단 9c : 조향토크변동률산출수단
9d : 모토전류정수기역수단 9e : 모터전류기억수단
9f : 모터전류결정수단 9g : 모터전류제어수단
9h : 전자클럭치제어수단 10 : 차속센서
11 : 배터리 12 : 키 스위치
13 : DC모터 14 : 웜축
15 : 윔기어축 16 : 전자클럭치
이 발명은 자동차의 조향장치를 모터의 회전력으로 보조부하를 부가하는 모터구동식 동력조향제어장치에 관한 것이다.
종래의 모터구동식 동력조향제어장치는 모터의 구동력을 감속기를 통하여 기어 또는 밸트등의 전달기구에 의하여 스티어링샤프트 혹은 랙축에 보조부하를 부가하는 구조이다.
그렇지만, 종래의 모터구동식 동력조향제어장치에 있어서는 제8도에 표시한 바와같은 시간대 조향토크 및 모터전류특성에 표시한바와같이 감속기 및 절단기구의 응답진연에 의하여 제어계로서 발진하기 쉬운 구조로 되어있었다.
이 때문에 고르지 못한 조향토크 혹은 충격을 발생시켜 원활한 동력조향이 되지 못하는 결점을 갖고 있었다.
이 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 발명된것으로서, 각 구성요소의 지연에 의한 발진혹은 고르지못한 토크를 방지할 수 있고 가격상승요인을 수반하지 않으면서 조향감각이 좋은 모터구동식 동력조향제어장치를 얻는데 그 목적이 있다.
이 발명은 조향토크변동율을 산출하는 조향토크변동율산출수단과 조향토크변동율에 대응한 모터전류 승수(곱 셈수)를 기억유지하는 모터전류 승수기억수단과, 모터전류 기억수단의 출력과 모터전류 승수기억수단의 출력을 곱함으로서 모터전류를 결정하여 모터전류를 제어하는 수단등을 설치할 것이다.
또한 이 발명은 조향토크 변동율을 산출하는 조향토크 변동율산출수단과, 조향토크변동율에 대응한 모터 전류정수(定數)를 기억유지하는 모터전류정수기억수단과, 모터전류기억수단의 출력과 모터전류정수기억수단의 출력을가산하여 모터전류치를 결정하여 모터전류를 제어하는 수단등을 설치한 것이다.
이 발명에 있어서는 조향토크변동을 산출수단으로 조향토크치와 기억유지된 전회(前回)의 조향토크치로부터 조향토크변동율을 산출하며 이 조향토크 변동율에 대으한 모터전류송수와 조향토크에 대응한 모터전류치를 곱하여 모터전류치를 결정하고 이 결정된 모터전류치를 바탕으로하여 전류를 제어하며 또는 조향토크변동을 산출수단에서 조향토크치와 기억유지된 전회의 조향토크치로부터 조향토크변동율을 산출하며 이 조향토크 변동율에 대응한 모터전류정수와 조향토크에 대응한 모터전류치를가산하여 모터전류치를 결정하고 이 결정된 모터전류치를 바탕으로 하여 모터전류를 제어한다.
이하, 이 발명의 모터구동식 동력조향제어장치의 실시예를 도면에 의해 설명한다.
제1a도는 이 발명의 제1실시예의 전체구성을 표시하는 도면이다.
제1a도에 있어서, 1은 운전자의 조향회전력을 받는핸들이고 이 핸들(1)에 가해진 회전력에 따라 토크센서(3)에서 전기신호를 출력하도록 되어 있다.
이 토크센서(3)과 핸들(1)간을 제1스티어링샤프트(2a)로 연결하고 있다.
이 토크센서(3)과 제1자재이음(4a)간을 제2스티어링샤프트(2b)로 연결하고 있다.
제1자재이음(4a)과 제2자재이음(4b)간을 제3스티어링샤프트(2c)로 연결하고 있다.
제2자재이음(4b)에 제1의 피니온축(5)이 연결되어 있다. 제1피니온축(5)은 랙축(6)의 일단에 형성된 제1랙톱니부(6a)와 맞물려있다. 이 랙축(6)은 제1피니온축(5)와 동시가공 또는 별도가공된 것이며 랙축(6)의 타단에는 제2랙톱니부(6b)를 갖고 있다.
이 제2랙톱니부(6b)는 제2피니온축(17)과 맞물려있다. 랙축(6)의 일단은 볼조인트(7a)를 통하여 지지봉(8a)에 연결되어 있다.
동일하게 랙축(6)의 타단은 볼조인트(7b)를 통하여 지지봉(8b)에 연결되어 있다.
컨트롤 유닛(9)에는 토크센서(3)의 출력, 차속센서(10)의 출력이 입력되도록 되어있음과 동시에 배터리(11)의 (+)극이 접속되도록 또 키스위치(12)를 통하여 배터리(11)의 (+)극에 접속되었다.
배터리(11)의 (-)극은 어스되어 있다.
컨트롤 유닛(9)에서 DC모터(13)를 제어하도록 되어있는 동시에 전자클러치(16)도 제어하도록 되어 있다.
이 DC모터(13)은 분권 또는 자석계자를 가진것으로서 상기 배터리(11)에서 컨트롤유닛(9)를 통하여 구동된다.
DC모터(13)의 출력축에 웜축(14)이 연결되어 있다.
웜축(14)는 감속기를 구성하는것이고 이 웜축(14)에 웜기어축(15)이 맞물렸다.
웜기어축(15)은 전자클러치(16)에 의하여 제2의 피니온축(17)과 기계적으로 연결되어 있다. 전자클러치(16)은 컨트롤유닛(9)의 지시에 따라 웜기어축(15)과 제2피니온축(17)이 결합 또는 이탈하도록 되어 있다.
이를 제1b, c도에 의하여 더 상세히 설명한다.
제1b, c도는 제1a도의 D부분 상세도이다.
제1b도는 모터(13), 웜축(14), 웜기어축(15) 및 제2피니온축(17)의 일부파단도, 제1c도는 웜축(14)웜기어축(15), 전자클러치 및 제2피니온축(17)의 일부파단도이다.
제1b, c도에서, 웜축(14)와 맞물려있는 웜기어축(15)는 제2피니온축(17)에 회전자재하게 축지되어 있다. 전자클러치(16)는 제2피니온축(17)에 고착된 고정자극(16a)와, 웜기어축(15)한측면에 고정리벳(16g)에 의해 고정된 가동자극(16b)와 컨트롤유닛(9)을 통하여 배터리(11)에 접속되어 있는 여자코일(16c) 및 브래킷(16f)로 구성되고 상기 고정전극(16a)와 가동전극(16b)간에는 약간의 간극을 유지하며 여자코일(16c)에 전류가 흐를 때 여자로 인하여 토크를 전달하게 되어 있다.
지금, 전자클러치(16)는 컨트롤유닛(9)의 지시에의하여 배터리(11)와 접속되면 여자코일(16c)에 전류가 흘러서 여자되고 고정자극(16a)과 가동자극(16b)간에 자기적 결합에 의하여 토크가 전달됨으로써 웜기어축(15)과 제2피니온축(17)은 기계적으로 결합되고, 반면여자코일(16c)에 전류공급이 차단되면 자극(16a)(16b)간에 토크전달이 중단되므로 웜기어축(15)과 제2피니온축(17)의 기계적 결합은 이탈된다.
제2도는 제1a도의 제1실시예에의한 컨트롤유닛(9)의 구체적 구성을 나타내는 블록도이다.
제2도에 있어서 (9a)는 상기 토크센서(3)로부터 입력에 의하여 조향토크를 측정하는 조향토크 측정수단, 9b는 상기 차속센서(10)로부터의 입력에 의하여 차속 또는 측정하는 차속측정수단이다.
조향토크치와 기억유지된 전회의 조향토크치로부터 조향토크변동율 산출수단(9c)이 조향토크 변동율을 산출하여 모터전류결정수단(9f)에 출력하도록 되어 있다.
이 조향토크 변동을 산출수단(9c)의 출력은 모터전류 결정수단(9f)에 송출하도록 되어 있다.
모터전류 결정수단(9f)에는 모터전류 송수기억수단(9d)의 출력과 모터전류 기억수단(9e)의 출력도 입력되도록 되어 있다.
모터전류 승수기억수단(9d)는 상기 조향토크 변동율에 대응한 모터전류승수를 기억유지하는 것이며, 또 모터전류기억수단(9e)는 조향토크에 대응한 모터전류를 기억유지하는 것이다.
상기 모터전류결정수단(9f)는 모터전류기억수단(9e)의 출력과 모터전류 승수기억수단(9d)의 출력을 곱함으로서 상기 모터전류치를 결정하는 것이다.
이 모터전류결정수단(9f)의 출력에 의하여 모터전류제어수단(9g)는 DC모터(13)의 모터전류를 제어하도록 되어 있다. 또한, 전자클러치제어수단(9h)는 모터전류제어수단(9g)의 출력을 바탕으로하여 적어도 차속도에 의하여 정해지는 조건으로 전자클러치(16)을 결합 또는 해리시키는 제어를 하도록 되어 있다.
다음에 상기 제1실시예의 동작을 제4도 내지 제9도를 참조하면서 설명한다.
제4도는 조향토크대 모터전류에 제어특성도, 제5도는 차속도대 모터전류 및 전자클러치 인가전압의 제어특성도.
제9도는 제1실시예의 커트유닛(9)의 제어프로그램을 표시하는 플로챠트이다.
우선, 엔진을 시동할때에 키스위치(12)을 온시키면 전자클러치(16)가 온되어 웜기어축(15)와 제2피니온축(17)이 기계적으로 연결된다.
이 상태에서 핸들(1)에 운전자가 회전력을 주면 컨트롤유닛(9)는 제4도에 표시한 바와같이 DC모터(13)의 전류를 제어한다.
이 제4도에 있어서 조향토크를 우방향으로 증가시키면, a점에서 DC모터(13)가 온되고 DC모터 및 기계계의 관성 영향을 경감하기 때문에 IOF(2~10A정도)의 모터전류가 흐른다. 다시, 조향토크를 증가시키고, b점에서 모터전류를 조향토크에 대하여 직선적으로 증대시켜 c점에서 100% 전류가 된다.
반대로, 토크를 감소시켜 조향토크가 C점부터 모터전류는 감소하고 b점에서 IOF의 모터전류치로 된다.
또다시, 토크가 감소하여 a점이 되면 모터는 오프된다. 이것은, 좌방향에서도 거의 동일한 제어가 이루어진다.
모터전류에 대한 전달토크의 관계는 비례관계이다. 따라서 제4도에서 토크가 증가하면 a점에서 DC모터(13)을 온시켜, IOF의 모터전류가 흐른다. 또, 토크를 증가시키면 b점으로부터 DC모터(13)의 전류를 서서히 증가시키는 제어를 하기 때문에 웜기어축(14)의 출력토크는 서서히 증가하게 되며 핸들(1)에 가해지는 운전자의 힘에따라 보조토크를 웜기어축(15), 전자클러치(16), 제2피니온축(17)를 통하여 제2의 톱니부(6b)로 전달되기 때문에 핸들(1)은 가벼워진다.
이상은 이 발명의 제1실시예의 정적인 동작에 관하여 설명하였지만, 제6도에 표시한바와같이 실제의 동작에 있어서는 각 요소(DC 모터(13), 웜축(14), 웜기어축(15)등)의 토크전달 지연 때문에 보조토크에 의하여 작동될때까지 시간지연이 발생한다.
이 때문에 종래의 기술란에서도 설명하고, 제8도에서 표시한 바와같이 발진혹은 고르지못한 토크를 발생하기쉬운 결점이 있지만 이 발명의 실시예에서는 제7도는 제어특성 및 제9도의 플로챠트에서 표시한바와같이 주기적으로 입력되는 입력토크치와 그 직전에 입력된 토크치의 차이를 구하여 증감 및 토크절대치차에 따라 미리 기억유지된 모터전류 승수 K1를 판독한다. 이 값은 토크증대에 대하여 1이상의 값에서는 차이가 클수록 큰 값으로 되고, 토크감속에 대하여서는 1이하의 값에서 차이가 클수록 작은 값을 취한다. 즉 제9도에 있어서, 엔진이 시동하여 초기설정된후 스텝 S1에서 차속센서(10)의 출력으로 차속측정수단(9b)가 차속도 V를 측정함과 동시에 스탭 S2에서 조향토크측정수단(9a)으로 토크센서(3)의 출력에 의하여 조향토크 Ts를 측정한다.
이어서, 스텝 S3에서 조향토크변동을 산출수단(9c)에 의하여 조향토크 Ts에 대한 조향토크변동을 △T를 산출하여 모터전류결정수단(9f)에 산출결과를 출력한다.
다음에, 스텝 S4에 있어서, 모터전류 승수기억수단(9d)에서 기억된 토크변동율에 대응한 모터전류송수 K1를 모터전류결정수단(9f)에서 판독하는 동시에 스텝 S5에서 모터전류기억수단(9e)에의해 기억된 조향토크 대응의 모터전류 IM1를 모터전류결정수단(9f)에 의하여 판독한다.
이 모터전류승수 K1는 상기조향토크변동을 △T에 대하여 다음의 표 1에 관계를 갖고 있다.
[표 1]
Figure kpo00002
다음에, 스텝 S6에 있어서 모터전류결정수단(9f)에서 상술한 바와같이 판독된 모터전류 IM1와 모터전류승수 K1를 곱하여 모터전류 IM을 구한다.
다음에, 이구한 모터전류결정수단(9f)에서 모터전류 제어수단(9g)에 보내며, 모터전류제어수단(9g)는 모터전류 IM으로 DC모터전류(13)의 모터전류를 제어한다.
이결과, 제7도에 표시한 바와같이 조향토크 Ts의 변동에 대하여 모터전류 TM을 미분적으로 변화시켜 흐르게 함으로써 조향토크변동 △Ts를 억제한다.
다음 자동차가 주행상태로 되었을 경우 제5도에 표시한 바와같이 모터전류는 d점의 차속도로서 IOF의 전류로 감소시키고 e점의 차속도로서 전자클러치 제어수단(9h)에 의하여 제어되어 전자클러치(16)의 인가 전압과 함께 제로가된다.
이 때문에 웜기어축(15)와 제2피니온축(17)은 이탈하므로 핸들(1)을 돌리는 운전사로서는 동력보조없는 스티어링이 된다.
즉, 스텝 S7에 있어서, 차속도가 V1(차속도 제1의 소정치)보다 늦은 경우에는 모터전류결정수단(9f)에서 모터전류 IM이 출력되어(스텝 S8)모터전류 제어수단(9g)에 의하여 DC모터(13)의 모터전류를 제어한다. 또 차속도가 V1보다 빠른 경우에는 스텝(S9)에서 모터제어수단(9g)에 의하여 DC모터(13)의 모터전류 IOF(모터오프셋전류치)로 제어한다.
차속도가 제2의 소정치 V2보다 늦어지면(스텝 S10), 전자클러치제어수단(9h)에 의하여 전자클러치가 결합되어(스텝 S11), 웜기어축(15)이 웜축(14)와 결합한다.
또 차속도가 제2의 소정치 V2보다 빠를경우에는 스텝(S12)에서 전자클러치 제어수단(9h)에 의하여 전자 클러치가 차단된다. 다시, 스텝 S11에서의 전자클러치결합 혹은 스텝 S12에서의 전자클러치가 차단되면 스텝 S13으로 진행하며 모터전류 기억수단 9e에 의하여 전회의 토크 Ts에서 T내를 기억한다.
이 발명의 제2실시예의 전체의 구성은 제1a도~(c)에 표시한것과 동일하므로 그 설명은 생략하나, 제1의 실시예와 다른 것은 컨트롤유닛(9)의 구성이기 때문에 제3도에 의하여 이 발명의 제2실시예를 설명한다.
제3도는 제2실시예의 컨트롤유닛(9)의 구체적 구성을 나타내는 구성도이다. 이 제3도에 있어서 9a는 상기 토크센서(3)으로부터의 입력에 의하여 조향토크를 측정하는 조향토크 측정수단, 9b는 상기 차속센서(10)로부터의 입력에 의하여 차속도를 측정하는 차속측정수단이다.
조향토크치와 기억유지된 전회의 조향토크치로부터 조향토크변동을 산출수단(9c)이 조향토크 변동을 산출하여 모터전류결정수단(9f)에 출력하도록 되어 있다.
이 조향토크 변동을 산출수단(9c)의 출력은 모터전류결정수단(9f)에 송출하도록 되어 있다. 모터전류결정수단(9f)에는 모터전류 정수기억수단(9d')(토크변동율에 대응)의 출력과 모터전류 기억수단(9e)(조향토크에 대응)의 출력이 입력되도록 되어 있다.
모터전류 정수기억수단(9d')는 상기 조향토크변동율에 대응한 모터전류 정수를 기억유지하는 것이며, 또 모터전류 기억수단(9e)은 상기 조향토크에 대응한 모터전류치를 기억유지하는 것이다.
상기 모터전류 결정수단(9f)은 모터전류 기억수단(9e)의 출력과 모터전류 정수기억수단(9)의 출력을 가산함으로써 상기 모터전류치를 결정하는 것이다.
이 모터전류결정수단(9f)의 출력에 바탕을 두고 모터전류제어수단(9g)는 DC모터(13)의 모터전류를 제어하도록 되어 있다. 또, 전자클러치제어수단(9h)는 모터전류제어수단(9g)의 출력에 바탕을 두고 적어도 자속도에 의하여 정해지는 조건으로 전자클러치(16)을 결합 또는 해리시키는 제어를 하도록 되어 있다.
다음에, 상기 제2실시예의 동작 제4도 내지 제7도 및 제10도를 참조하면서 설명한다.
제4도는 조향토크대 모터전류의 제어특성도, 제5도는 차속도대 모터전류 및 전자클러치 인가전압의 제어특성도, 제10도는 제2실시예의 컨트롤유닛(9)의 제어프로그램을 표시하는 플로차트이다.
우선, 엔진을 시동할 때 키스위치(12)을 온시키면 전자클러치(16)가 온되어 웜기어축(15)과 제2피니온축(17)이 기계적으로 연결된다.
이 상태에서 핸들(1)에 운전자가 회전력을 가하면 컨트롤유닛(9)은 제4도에 표시한바와 같이 DC모터(13)전류를 제어한다.
이 제4도에 있어서 조향토크를 우방향으로 증가시키면 a점에서 DC모터(13)을 온시키고 모터 및 기계계의 관성 영향을 경감하기 때문에 IOF(2~10A정도)의 모터전류를 흐르게한다. 또, 조향토크를 증가시켜서 b점에서 모터전류를 조향토크에 대하여 직선적으로 증가시켜 c점에서 100%전류로 된다. 반대로 토크를 감소시켜서 조향토크가 c점으로부터 모터전류는 감소하며 b점에서 IOF의 모터전류로 된다. 더욱 토크가 감소하여 a점으로 되면, 모터는 오프한다. 이는 좌방향에서도 거의 동일한 제어가 이루어진다. 모터전류에 대한 전달토크에 관계는 비례관계이다.
따라서, 제4도에서 토크가 증가하면 a점에서 DC모터(13)을 온시키고 IOF의 모터전류가 흐른다. 더욱 토크를 증가시키면 b점으로부터 DC모터(13)의 전류를 서서히 증가시키는 제어를 하기 때문에 웜축(14)의 출력토크는 서서히 증가하게 되며 핸들(1)에 가해지는 운전자의 힘에 따라 보조토크를 웜기어축(15), 전자클러치(16), 제2피니온축(17)을 통하여 제2랙톱니부(6b)로 절단되기 때문에 핸들(1)은 가벼워진다.
이상은 이 시스템의 정적인 동작에 관하여 설명하였지만, 제6도에 표시한바와같이 실제의 동작에 있어서는 시스템 각 요소(모터(13), 웜축(14), 웜기어축(15)등)의 토크전달 지연에 의하여 보조토크에 의한 작동까지는 시간지연이 발생한다.
이 때문에 종래 기술의란에서도 설명하였고, 제8도에 표시한 바와 같이 발진혹은 고르지못한 토크를 발생하기쉬운 결정을 가지게 되지만, 이 발명에서는 제7도의 제어특성도와 제10도의 플로차트에서 표시한바와같이 주기적으로 입력되는 일력토크치와 그 직전에 입력된 토크치의 차이를 구하고 중감 및 토크차이에 따라 미리 기억유지된 모터전류정수 Ik를 판독한다.
이 값은 토크증가시는(+)의 값, 감속시는(-)값을 취한다.
또, 토크절대차이가 클수록 큰 값이 된다.
즉 제10도에 있어서 엔진이 시동하여 초기설정된후 스텝 S1에서 차속센서(10)의 추력으로 차속측정수단(9b)가 차속도 V를 측정함과 동시에 스텝 S2에서 조향토크측정수단(9a)으로 토크센서(3)의 축력에 의하여 조향토크 Ts를 특정한다.
이어서, 스텝 S3에서 조향토크변동을 산출수단(9c)에 의하여 조향토크 Ts1에 대한 조향토크변동을 △T를 산출하여 모터전류 결정수단(9f)에 산출경과를 출력한다.
다음에, 스텝 S4d에 있어서 모터전류정수기억수단(9d)에서 기억된 토크변동율에 대응하는 모터전류정수 Ik을 모터전류결정수단(9f)에서 판독함과 동시에 스텝 S5에 모터전류 기억수단(9e)로 미리기억된 조향토크 대응의 모터전류 IM1을 모터전류결정수단(9f)에 의하여 판독한다. 이 모터전류 정수 Ik은 상기조향토크변동을 △T에 대하여 다음의 표 2의 관계를 갖고 있다.
[표 2]
Figure kpo00003
다음에 스텝 S6에 있어서, 모터전류결정수단(9f)에서 상술한 바와같이 판독된 모터전류 IM1과 모터전류정수 Ik을 가산하여 모터전류 IM을 구한다.
다음에 이 구한 모터전류를 모터전류 결정수단(9f)에서 모터전류 제어수단(9g)로 보내며 모터전류제어수단(9g)은 모터전류제어수단 IM로 DC모터(13)의 모터전류를 제어한다.
이결과, 제7도에 표시한 바와같이 조향토크 Ts의 변동에 대하여 모터전류 IM을 미분적으로 변화시켜 흐르게 함으로써 조향토크 변동 △Ts를 억제한다.
다음에, 자동차가 주행상태로 되었을 경우, 제5도에 표시한바와같이 모터전류 d점의 차속도로 IOM의 전류로 감소시켜 e점의 차속도로 전자클러치 제어수단(9h)에 의하여 제어되어 전자클러치(16)의 인가전압의 동시에 영이된다.
이때문에 웜기어축(15)와 제2피니온축(17)은 이탈하므로 핸들(1)을 회전시키는 운전자로서는 동력보조 없은 스티어링이 된다. 즉, 스텝 S7에 있어서 차속도가 V1(차속도 제1의 소정치)보다 늦을 경우에는 모터전류 결정수단(9f)에서 모터전류 IM이 출력되어(스텝 S8), 모터전류제어수단(9g)에 의하여 DC모터(13)의 모터전류를 제어한다.
또, 차속도 V1보다 빠른경우에는 스텝 S9에서 모터제어수단(9g)에 의하여 DC모터(13)을 모터전류 TOF(모터오프셀전류)로 제어한다.
차속도가 제2의 소정치 V2보다 늦어지면(스텝 S10), 전자클러치 제어수단(9h)에 의하여 전자클러치가 결합되어(스텝 S11), 웜기어축(15)이 웜축(14)와 결합한다.
또 차속도가 제2의 소정치 V2보다 빠른경우에는 스텝 S12에서 전자클러치 제어수단(9h)에 의하여 전자클러치(16)가 차단된다.
또, 스텝 S11에서 전자클러치(16)의 결합혹은 스텝 S12에서의 전자클러치가 차단되면 스텝 S13으로 진행하며 모터전류 기억수단(9e)에 의하여 전회의 토크 Ts에서 Tso를 기억한다.
이 발명은 이상 설명한 바와같이, 조향토크에 따라 미리 기억유지된 모터전류 IM1의 조향토크변동을(전회의 토크치와 금회의 토크치의 차이)에 따른 모터전류 승수 K1을 곱한 모터전류 IM에 의하여 모터전류를 제어하도록 하였으므로 발진 및 고르지못한 토크를 경감시키며 또는 조향토크에 따라 미리 기억유지된 모터전류 IM1의 조향토크변동율(전회의 토크치와 금회의 토크치의 차이)에 따른 모터전류 정수 Ik을 가산하여 모터전류 IM에 의하여 모터전류를 제어하도록 하였으므로 발진 및 고르지 못한 토크를 경감할 수 있다.
이에 수반하여, 발진 및 고르지못한 토크의 대책이 컨트롤유닛의 제어프로그램만으로 가능하고 시스템 구성요소의 변경없이 실현할 수 있기 때문에 가격상승이 없으면서도 조향감각이 좋은 염가의 것을 얻을수 있다.

Claims (2)

  1. 차속도를 검출하는 차속센서, 스티어링샤프트의 중간에 설치되고 핸들의 회전력을검출하는 토크센서, 상기 토크센서 입력에 의하여 조향토크치를 측정하는 조향토크측정수단, 상기 차속센서 입력에 의하여 차속도를 측정하는 차속측정수단, 상기 조향토크치와 기억유지된 전회의 조향토크치에서 조향토크변동율을 산출하는 조향토크변동을 산출수단, 이 조향토크변동율에 대응한 모터전류 승수를 기억유지하는 모터전류 승수기억수단, 상기 조향토크치에 대응한 모터전류치를 기억유지하는 모터전류기억수단, 이 모터전류기억수단의 출력과 상기 모터전류 송수기억수단의 출력을 곱함으로서 상기 모터전류치를 결정하는 모터전류결정수단, 이 모터전류 결정수단의 출력을 바탕으로하여 상기 모터 전류를 제어하는 모터전류제어수단, 배터리로 구동되고, 상기 모터전류 제어수단에 의하여 모터전류가 제어되는 DC모터, 적어도 차속도에 의하여 정해지는 조건으로 상기 DC모터의 출력축에 직결된 전자 클러치를 결합 또는 이탈시키는 제어를 행하는 전자클러치 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 모터구동식 동력조향제어장치.
  2. 차속도를 검출하는 차속센서, 스티어링샤프트의 중간에 설치되고 핸들의 회전력을 검출하는 토크센서, 상기 토크센서입력에 의하여 조향토크를 측정하는 조향토크 측정수단.
    상기 차속센서의 입력에 의하여 차속도를 측정하는 차속측정수단, 상기 조향토크치와 기억유지된 전회의 조향토크치에서 조향토크변동율을 산출하는 조향토크변동율 산출수단, 이 조향토크변동율에 대응한 모터전류기억수단, 이 모터전류기억수단의 출력과 상기 모터전류 정수기억수단의 출력을 가산함으로써 상기 모터 전류치를 결정하는 모터전류 결정수단, 이 모터전류결정수단의 출력을 바탕으로하여 상기 모터전류를 제어하는 모터전류제어수단, 배터리로 구동되고 상기 모터전류제어수단에 의하여 모터전류가 제어되는 DC모터, 적어도 차속도에 의하여 정해지는 조건으로 상기 DC모터의 출력축에 직결된 전자클러치를 결합 또는 이탈시키는 제어를 행하는 전자클러치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 모터구동식 동력조향제어장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101630116B1 (ko) * 2015-02-26 2016-06-14 주식회사 만도 자동차의 동력 보조 조향장치

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06506B2 (ja) * 1987-03-04 1994-01-05 三菱電機株式会社 モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御方法
JPS63291768A (ja) * 1987-05-25 1988-11-29 Fuji Heavy Ind Ltd 電動式パワステアリング装置の制御装置
JP2682564B2 (ja) * 1987-07-01 1997-11-26 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2641245B2 (ja) * 1988-04-14 1997-08-13 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング装置
JPH0667739B2 (ja) * 1988-07-19 1994-08-31 富士重工業株式会社 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置
US4977507A (en) * 1988-09-06 1990-12-11 Koyo Seiko Co., Ltd. Motor-driven power steering control apparatus
DE69116951T2 (de) * 1990-08-10 1996-10-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lenkwinkel-Steuergerät für die Hinterräder eines durch vier Räder gelenkten Fahrzeuges
US5123497A (en) * 1990-12-20 1992-06-23 Ford Motor Company Automotive apparatus and method for dynamically determining centripetal force of a vehicle
JP3033314B2 (ja) * 1992-01-14 2000-04-17 トヨタ自動車株式会社 車両の走行特性制御装置
KR970005786B1 (ko) * 1992-04-27 1997-04-21 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전동조향 제어장치
JP2815763B2 (ja) * 1992-08-17 1998-10-27 スズキ株式会社 電動パワーステアリング制御装置及び方法
JP2857555B2 (ja) * 1993-01-27 1999-02-17 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング装置
JP3212215B2 (ja) * 1994-03-17 2001-09-25 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御装置
JP4623824B2 (ja) * 2000-12-28 2011-02-02 カヤバ工業株式会社 電動パワーステアリング制御装置
JP4365431B2 (ja) * 2007-08-10 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 車両および駆動装置並びにそれらの制御方法
US9937953B2 (en) 2011-04-19 2018-04-10 Ford Global Technologies, Llc Trailer backup offset determination
US10286950B2 (en) * 2015-02-10 2019-05-14 Ford Global Technologies, Llc Speed optimized trajectory control for motor vehicles

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5722967A (en) * 1980-07-16 1982-02-06 Tokai T R W Kk Power steering system
JPS5847657A (ja) * 1981-09-16 1983-03-19 Toyoda Mach Works Ltd 動力舵取装置の制御装置
US4415054A (en) * 1982-08-05 1983-11-15 Trw Inc. Steering gear
US4527653A (en) * 1984-01-23 1985-07-09 General Motors Corporation Road load insensitive electric power steering system
JPS6130462A (ja) * 1984-07-20 1986-02-12 Honda Motor Co Ltd 電磁型倍力装置
JPS6181865A (ja) * 1984-08-16 1986-04-25 Honda Motor Co Ltd 電磁型倍力装置
JPS6181866A (ja) * 1984-09-12 1986-04-25 Honda Motor Co Ltd 電動式パワ−ステアリング装置
FR2577878B1 (fr) * 1985-02-26 1989-03-31 Honda Motor Co Ltd Dispositif de direction assiste par un moteur
JPH0662093B2 (ja) * 1985-03-29 1994-08-17 豊田工機株式会社 電気式動力舵取装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101630116B1 (ko) * 2015-02-26 2016-06-14 주식회사 만도 자동차의 동력 보조 조향장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR870009901A (ko) 1987-11-30
US4754828A (en) 1988-07-05
DE3766746D1 (de) 1991-01-31
EP0244232B1 (en) 1990-12-19
EP0244232A1 (en) 1987-11-04

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