[go: up one dir, main page]

KR101382288B1 - 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101382288B1
KR101382288B1 KR1020120099923A KR20120099923A KR101382288B1 KR 101382288 B1 KR101382288 B1 KR 101382288B1 KR 1020120099923 A KR1020120099923 A KR 1020120099923A KR 20120099923 A KR20120099923 A KR 20120099923A KR 101382288 B1 KR101382288 B1 KR 101382288B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steering
torque
vehicle speed
speed
hydraulic mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020120099923A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140033723A (ko
Inventor
김종민
박수보
Original Assignee
현대자동차(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차(주) filed Critical 현대자동차(주)
Priority to KR1020120099923A priority Critical patent/KR101382288B1/ko
Priority to JP2012242607A priority patent/JP6084816B2/ja
Priority to US13/708,468 priority patent/US20140074355A1/en
Priority to DE102012112767.0A priority patent/DE102012112767A1/de
Priority to CN201210557472.8A priority patent/CN103661573B/zh
Publication of KR20140033723A publication Critical patent/KR20140033723A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101382288B1 publication Critical patent/KR101382288B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/065—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by specially adapted means for varying pressurised fluid supply based on need, e.g. on-demand, variable assist
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

스티어링휠의 후단에서 스티어링휠축에 연결된 제1토션바, 제1토션바의 토크를 측정하는 제1토크센서 및 스티어링휠축에 토크를 가하는 MDPS모터로 구성된 MDPS모듈; 상기 MDPS모듈의 후단에서 스티어링휠축에 연결된 제2토션바, 제2토션바의 비틀림에 따라 유압으로 조향출력을 가하는 유압기구로 구성된 EHPS모듈; 및 차량의 속도 또는 조향각도에 따라 상기 MDPS모터의 토크와 유압기구의 조향출력을 함께 제어함으로써 스티어링휠축에 MDPS모터와 유압기구에 의한 출력이 모두 적용될 수 있도록 하는 제어부;를 포함하는 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법이 소개된다.

Description

하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법 {HYBRID STEERING SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 중대형차량의 연비를 향상시키기 위하여 MDPS와 EHPS가 조합된 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 조향장치는 조향보조력으로 유압을 이용함으로써 유압펌프가 필요하고, 유압펌프는 엔진으로 구동됨으로써 엔진구동력이 손실될 수밖에 없다.
상기와 같은 엔진구동력의 손실은 결국 연비저하로 나타난다.
그러므로, 조향장치를 통한 엔진구동력 손실 정도가 줄어들 경우 그 만큼 연비가 개선될 수 있다.
연비 개선의 예로서, 엔진으로 구동되는 유압펌프가 구비되지만 호스의 관로 저항을 줄이거나 아이들시 펌프 유량을 줄여 엔진구동력 손실이 줄어들 수 있는 유압식 조향장치가 있다.
하지만, 유압식 조향장치를 통한 연비개선 방식은 엔진으로 구동되는 유압펌프로 인해 그 효과가 작을 수밖에 없다.
그러므로, 조향장치가 높은 연비 개선 효과를 얻으려면 엔진으로 구동되는 유압펌프를 삭제함이 바람직하며, 이러한 조향장치의 예로서 유압을 필요로 하지 않는 전동모터가 이용되는 MDPS(Motor Driven Power Steering)나 또는 엔진의 구동력이 아닌 모터로 구동되는 전동펌프가 이용되는 EHPS(Electro-hydraulic Power Steering)를 들 수 있다.
그러므로, 상기 MDPS나 EHPS는 연비개선이 반드시 필요한 하이브리드 차량의 조향장치로 사용될 수 있다.
그러나, 연비개선은 승용차량뿐만 아니라 상용차량에서도 반드시 추구해야만 하는 항목이고, 이를 위해 상용차량에서도 엔진의 구동력을 사용하는 유압펌프를 삭제하고 MDPS나 EHPS가 조향장치로 사용될 수 있으면 상용 차량의 연비개선 성능이 크게 높아질 수 있다.
하지만, MDPS 조향장치나 또는 EHPS 조향장치는 승용차량에 적합하게 설계됨으로써 트럭이나 버스와 같은 상용차량의 조향장치로는 부적합할 수밖에 없다.
상용차량의 조향장치가 MDPS 조향장치나 또는 EHPS 조향장치로 대체되지 못하는 주 원인은 조향장치의 스티어링 용량에 의한 것으로서, 예를 들어 승용차량의 경우 약 13KN 정도에 이르는 스티어링 용량으로 충분한데 반해, 상용차량의 경우 약 50KN ~ 190KN 정도에 이르는 스티어링 용량을 필요로 한다.
이로 인해, 상용차량에서는 연비개선 효과가 높은 MDPS 조향장치나 또는 EHPS 조향장치가 사용되기 어려울 수밖에 없다.
따라서, 상용차량에서도 스티어링 용량을 만족하며 연비도 달성할 수 있는 신개념의 스티어링 시스템이 필요한 것이며, 동시에 그러한 시스템의 조향 안정성을 확보하기 위한 제어로직이 필요하였던 것이다.
MDPS와 EHPS가 함께 사용된 종래기술로는 KR10-1071563 B1 "MDPS와 EHPS 병행형 차량용 조향장치"을 들 수 있다. 이 발명은 MDPS와 EHPS 병행형 차량용 조향장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 MDPS와 EHPS를 병행하여 조타함으로써 상호 보완적 기능을 수행하고 긴급 조타 불능시 보조 조타력을 제공하여 안전성을 확보할 수 있는 MDPS와 EHPS 병행형 차량용 조향장치에 관한 것이다. 이를 위해, 메인 모터의 회전력으로 조향 파워를 어시스트 하는 MDPS; 유압펌프 구동을 통해 발생된 유압으로 조향 파워를 어시스트 하는 EHPS; 및 상기 메인 모터와 유압펌프의 구동을 제어하는 ECU를 포함하고, 주 조향장치로 MDPS를 사용하고, 보조 조향장치로 EHPS를 사용하여 모터의 긴급 조타불능시 또는 대형차량에서 부족한 조타력을 보조하는 것을 특징으로 하는 것이다.
그러나 이러한 구조는 시스템에 관한 특허로서 랙&피니언 기어 구성으로 실제 대형 상용에 용량부족으로 대응 불가하며, 주조향장치로 MDPS를 고장시나 조타력 부족분을 보상하는 보조장치로 EHPS를 적용하자는 내용으로 제어로직에 관련된 내용도 전혀 없다. 따라서, MDPS/EHPS를 동시에 주 조향장치로 적용하고 그를 위해 성능향상을 위한 제어로직 등의 구성이 필요하였던 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1071563 B1
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, MDPS/EHPS를 동시에 주 조향장치로서 사용할 수 있는 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하이브리드 스티어링시스템은, 스티어링휠의 후단에서 스티어링휠축에 연결된 제1토션바, 제1토션바의 토크를 측정하는 제1토크센서 및 스티어링휠축에 토크를 가하는 MDPS모터로 구성된 MDPS모듈; 상기 MDPS모듈의 후단에서 스티어링휠축에 연결된 제2토션바, 제2토션바의 비틀림에 따라 유압으로 조향출력을 가하는 유압기구로 구성된 EHPS모듈; 및 차량의 속도 또는 조향각도에 따라 상기 MDPS모터의 토크와 유압기구의 조향출력을 함께 제어함으로써 스티어링휠축에 MDPS모터와 유압기구에 의한 출력이 모두 적용될 수 있도록 하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는 차속이 저속인 경우에는 유압기구에서 가하는 조향출력을 증대시켜 조향성능을 향상시키고, 차속이 고속인 경우에는 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시켜 주행안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 제1토션바의 강성이 제2토션바의 강성보다 큰 경우 상기 제어부는 차속이 저속인 경우 유압기구에 의한 조향출력을 최대로 증대시키고 차속이 고속인 경우 MDPS모터와 유압기구의 출력을 함께 제어할 수 있다.
상기 제1토션바의 강성이 제2토션바의 강성보다 작은 경우 상기 제어부는 차속이 저속인 경우 유압기구에 의한 조향출력은 증대시키고 MDPS모터에 의한 토크는 감소시키며 차속이 고속인 경우 유압기구에 의한 조향출력은 감소시키고 MDPS모터에 의한 토크는 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법은, 차속을 체크하는 속도측정단계; 차속을 기준속도와 비교하여 저속 또는 고속 여부를 판단하는 차속판단단계; 차속이 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 증대시켜 조향성능을 향상시키는 저속제어단계; 및 차속이 고속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시켜 주행안정성을 향상시키는 고속제어단계;를 포함한다.
또한, 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법은, 차속을 체크하는 속도측정단계; 차속을 기준속도와 비교하여 저속 또는 고속 여부를 판단하는 차속판단단계; 차속이 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 최대로 증대시키고 제1토크센서에서 측정된 토크에 따라 MDPS모터의 토크를 제어하는 저속제어단계; 차속이 고속이고 조향이 온센터인 경우 MDPS모터에서 가하는 토크를 감소시키고 유압기구의 조향출력을 제어하는 제1고속제어단계; 및 차속이 고속이고 조향이 오프센터인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시키고 제1토크센서에서 측정된 토크에 따라 MDPS모터의 토크를 제어하는 제2고속제어단계;를 포함한다.
또 다른 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법은, 차속을 체크하는 속도측정단계; 차속을 기준속도와 비교하여 저속 또는 고속 여부를 판단하는 차속판단단계; 차속이 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 증대시키고 MDPS모터에서 가하는 토크를 감소시키는 저속제어단계; 및 차속이 고속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시키고 MDPS모터에서 가하는 토크를 증대시키는 고속제어단계;를 포함한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법에 따르면, 차량을 하이브리드 스티어링 시스템으로 신규 구성하여 연비 3~4% 개선이 가능하고, 다중의 토션바 적용으로 노면 반력 정확히 감지되어 스티어링 성능이 향상된다.
또한, 차속에 따라 경우를 나누어 차량의 온센터 필 정밀 제어 및 조타 이질감 방지 및 시스템 제어가 용이하고, 경우에 따라 차량의 조향 대부분을 EHPS가 담당하도록 하거나, MDPS, EHPS가 조향을 분담하도록 구성하여 부품 내구성의 향상이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 스티어링시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법을 나타낸 순서도.
도 3은 도 1에 도시된 하이브리드 스티어링시스템의 또 다른 제어방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 스티어링시스템의 구성도로서, 본 발명의 하이브리드 스티어링시스템은 스티어링휠(10)의 후단에서 스티어링휠축(100)에 연결된 제1토션바(320), 제1토션바(320)의 토크를 측정하는 제1토크센서(340) 및 스티어링휠축(100)에 토크를 가하는 MDPS모터(360)로 구성된 MDPS모듈(300); 상기 MDPS모듈(300)의 후단에서 스티어링휠축(100)에 연결된 제2토션바(520), 제2토션바(520)의 비틀림에 따라 유압으로 조향출력을 가하는 유압기구(560)로 구성된 EHPS모듈(500); 및 차량의 속도 또는 조향각도에 따라 상기 MDPS모터(360)의 토크와 유압기구(560)의 조향출력을 함께 제어함으로써 스티어링휠축(100)에 MDPS모터와 유압기구에 의한 출력이 모두 적용될 수 있도록 하는 제어부(700);를 포함한다.
즉, 본 발명의 하이브리드 스티어링시스템은 MDPS와 EHPS의 동시 사용과 협동제어를 통해 각 상황에 따라 적절한 조향감을 제공하는데 특징이 있는 것이다. 이를 위해, MDPS와 EHPS는 스티어링휠축(100)에 직렬로 연결되도록 구성한다.
먼저, 스티어링휠(10)의 후단에는 스티어링휠축(100)에 연결된 제1토션바(320), 제1토션바(320)의 토크를 측정하는 제1토크센서(340) 및 스티어링휠축(100)에 토크를 가하는 MDPS모터(360)로 구성된 MDPS모듈(300)이 장착된다.
운전자는 스티어링휠(10)을 통하여 조향토크를 인가하는데, 이를 Td라 하자. 운전자의 Td는 MDPS모듈(300)의 제1토션바(320)에 인가된다. 그리고 이를 제1토크센서(340)가 측정한다. 그리고 스티어링휠축(100)에는 MDPS모터(360)에 의한 토크가 더해져 결국 인가되는 토크는 운전자의 토크+MDPS모터의 토크인 Td+Tm이 되는 것이다.
이러한 Td+Tm은 EHPS모듈(500)의 제2토션바(520)로 인가되고 제2토션바(520)의 비틀림에 따라 밸브가 개방되어 유압이 공급되고 실린더장치(540)에 의해 랙추력이 공급되는 것이다. 그리고 유압은 모터펌프에 의해 공급된다. 유압기구(560) 즉, 모터펌프가 가하는 조향출력은 바로 랙추력을 생성하기 위한 모터의 출력을 말하는 것이다.
그리고 밸브 측에는 제2토크센서를 설치하여 비틀림각을 측정하여 MDPS 또는 EHPS의 세부제어에 활용할 수도 있다. 이러한 구성은 좀 더 구체적으로, MDPS모터의 경우 MDPS모터ECU(362)가 추가되고 감속기(364)가 구비될 수 있으며, 유압기구의 경우 리저버(562), 실린더장치(540) 및 볼너트(620)가 구비되는 것이다. 한편, 이러한 MDPS+EHPS에 의한 최종출력은 피트먼암(640), 드래그링크(660), 스핀들암(680) 및 타이로드(690)를 통해 각 휠(W)에 전달된다.
한편, 제어부(700)는 차량의 속도 또는 조향각도에 따라 상기 MDPS모터(360)의 토크와 유압기구(560)의 조향출력을 함께 제어함으로써 스티어링휠축(100)에 MDPS모터와 유압기구에 의한 출력이 모두 적용될 수 있도록 한다.
구체적으로, 제어부(700)는 차속이 저속인 경우에는 유압기구(560)에서 가하는 조향출력을 증대시켜 조향성능을 향상시키고, 차속이 고속인 경우에는 유압기구(560)에서 가하는 조향출력을 감소시켜 주행안정성을 향상시키도록 한다. 즉, 차속이 저속인 경우에는 유압기구(560)의 조향출력을 증대시켜 유압기구(560)에 의한 영향을 감소시키고 반대로 MDPS모터(360)에 의한 제어가 좀 더 주를 이룰 수 있도록 하는 것이다. 그에 따라 운전자는 좀 더 힘을 덜 들이고 부드럽고 정확한 조향감을 얻을 수 있게 되는 것이다.
또한, 제어부(700)는 고속에서의 경우에는 유압기구(560)에서 가하는 조향출력을 감소시켜 전반적으로 조향감을 무겁게 하며, 유압기구(560)에 의한 제어가 MDPS모터(360)와 함께 대등한 비율로 주를 이루도록 함으로써 안정적인 조향감을 제공하도록 하는 것이다.
또한, 상기 제1토션바(320)의 강성이 제2토션바(520)의 강성보다 큰 경우 상기 제어부(700)는 차속이 저속인 경우 유압기구(560)에 의한 조향출력을 최대로 증대시키고 차속이 고속인 경우 MDPS모터(360)와 유압기구(560)의 출력을 함께 제어하도록 한다. 즉, 설계상 제1토션바(320)의 강성이 제2토션바(520)의 강성보다 크게 설계된 경우에는 차속이 저속인 경우 유압기구(560)에 의한 조향출력을 최대로 증대시켜 유압에 의한 영향을 제거하도록 하고, 차속이 고속인 경우 MDPS모터(360)와 유압기구(560)의 출력을 함께 제어하는 것이다.
반대로, 상기 제1토션바(320)의 강성이 제2토션바(520)의 강성보다 작은 경우 상기 제어부(700)는 차속이 저속인 경우 유압기구(560)에 의한 조향출력을 증대시키고 MDPS모터(360)에 의한 토크는 감소시키며 차속이 고속인 경우 유압기구(560)에 의한 조향출력을 감소시키고 MDPS모터(360)에 의한 토크는 증대시킴으로써 유압과 MDPS모터를 동시에 이용하여 제어할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 도 2는 도 1에 도시된 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법을 나타낸 순서도로서, 본 발명의 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법은, 차속을 체크하는 속도측정단계; 차속을 기준속도와 비교하여 저속 또는 고속 여부를 판단하는 차속판단단계(S200); 차속이 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 증대시켜 조향성능을 향상시키는 저속제어단계; 및 차속이 고속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시켜 주행안정성을 향상시키는 고속제어단계;를 포함한다.
좀 더 구체적으로, 도 2는 제1토션바(320)의 강성이 제2토션바(520)의 강성보다 큰 경우로서, 이 경우 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법은, 먼저 MDPS와 EHPS에 의한 동시제어를 수행(S100)하도록 한다. 그리고, 차속을 체크하는 속도측정단계; 차속을 기준속도와 비교하여 저속 또는 고속 여부를 판단하는 차속판단단계(S200); 차속이 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 최대로 증대시키고 제1토크센서에서 측정된 토크에 따라 MDPS모터의 토크를 제어하는 저속제어단계(S320,S340); 온센터를 판단하는 단계(S400); 차속이 고속이고 조향이 온센터인 경우 MDPS모터에서 가하는 토크를 감소시키고 제2토크센서에서 측정된 토크에 따라 유압기구의 조향출력을 제어하는 제1고속제어단계(S420,S440); 및 차속이 고속이고 조향이 오프센터인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시키고 제1토크센서에서 측정된 토크에 따라 MDPS모터의 토크를 제어하는 제2고속제어단계(S430,S450);를 포함한다.
제1토션바의 강성이 좀 더 큰 경우에는 저속시 유압기구의 조향출력을 최대로 상승하여 유압기구에 의한 영향을 줄인다. 그에 따라 MDPS모터에 의한 제어가 주를 이루도록 함으로써 MDPS가 주요 제어를 담당하도록 하는 것이다.
한편, 고속에서는 조향이 온센터라면 직진안정성을 잘 유지할 필요가 있으므로 MDPS모터에서 가하는 토크를 감소시켜 MDPS의 영향력을 줄이고 제2토크센서에서 측정된 토크에 따라 유압기구의 조향출력을 제어하도록 하는 것이다. 그리고, 오프센터인 경우에는 코너링 안정성을 위하여 조향정확도와 편의성을 높이기 위해 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시켜 EHPS의 영향을 줄이고 제1토크센서에서 측정된 토크에 따라 MDPS모터의 토크를 제어하도록 하는 것이다.
또한, 도 3은 도 1에 도시된 하이브리드 스티어링시스템의 또 다른 제어방법을 나타낸 순서도로서, 이 경우는 제1토션바(320)의 강성이 제2토션바(520)의 강성보다 작은 경우이다. 이 경우의 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법은, 차속을 체크하는 속도측정단계; 차속을 기준속도와 비교하여 저속 또는 고속 여부를 판단하는 차속판단단계(S200); 차속이 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 증대시키고 MDPS모터에서 가하는 토크를 감소시키는 저속제어단계(S360,S380); 및 차속이 고속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시키고 MDPS모터에서 가하는 토크를 증대시키는 고속제어단계(S460,S480);를 포함한다.
이 경우에는 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 증대시켜 무거운 EHPS를 좀 더 부드럽게 하고 MDPS모터에서 가하는 토크를 감소시켜 가벼운 MDPS를 무겁게 보상함으로써 적절한 조향감이 나오도록 하는 것이다.
한편, 고속인 경우에는 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시켜 EHPS의 무거움을 어느 정도 유지하고 MDPS모터에서 가하는 토크를 증대시켜 무거워진 EHPS를 위해 MDPS를 무겁게 하여 조향에 너무 힘이 들지 않도록 하는 것이다.
즉, 이러한 분리된 제어방법을 통해 운전자가 조향편의성과 조향안정감을 시기에 따라 적절하게 느낄 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
300 : MDPS모듈 320 : 제1토션바
340 : MDPS모터 500 : EHPS모듈
520 : 제2토션바 560 : 유압기구
S200 : 차속판단단계

Claims (7)

  1. 스티어링휠(10)의 후단에서 스티어링휠축(100)에 연결된 제1토션바(320), 제1토션바(320)의 토크를 측정하는 제1토크센서(340) 및 스티어링휠축(100)에 토크를 가하는 MDPS모터(360)로 구성된 MDPS모듈(300);
    상기 MDPS모듈(300)의 후단에서 스티어링휠축(100)에 연결된 제2토션바(520), 제2토션바(520)의 비틀림에 따라 유압으로 조향출력을 가하는 유압기구(560)로 구성된 EHPS모듈(500); 및
    차량의 속도 또는 조향각도에 따라 상기 MDPS모터(360)의 토크와 유압기구(560)의 조향출력을 함께 제어함으로써 스티어링휠축(100)에 MDPS모터와 유압기구에 의한 출력이 모두 적용될 수 있도록 하는 제어부(700);를 포함하고,
    상기 제1토션바(320)의 강성이 제2토션바(520)의 강성보다 작은 경우, 상기 제어부(700)는 차속이 저속인 경우 유압기구(560)에 의한 조향출력은 증대시키고 MDPS모터(360)에 의한 토크는 감소시키며 차속이 고속인 경우 유압기구(560)에 의한 조향출력은 감소시키고 MDPS모터(360)에 의한 토크는 증대시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스티어링시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부(700)는 차속이 저속인 경우에는 유압기구(560)에서 가하는 조향출력을 증대시켜 조향성능을 향상시키고, 차속이 고속인 경우에는 유압기구(560)에서 가하는 조향출력을 감소시켜 주행안정성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스티어링시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1토션바(320)의 강성이 제2토션바(520)의 강성보다 큰 경우, 상기 제어부(700)는 차속이 저속인 경우 유압기구(560)에 의한 조향출력을 최대로 증대시키고 차속이 고속인 경우 MDPS모터(360)와 유압기구(560)의 출력을 함께 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스티어링시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1의 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법으로서,
    차속을 체크하는 속도측정단계;
    차속을 기준속도와 비교하여 저속 또는 고속 여부를 판단하는 차속판단단계(S200);
    차속이 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 최대로 증대시키고 제1토크센서에서 측정된 토크에 따라 MDPS모터의 토크를 제어하는 저속제어단계(S320,S340);
    차속이 고속이고 조향이 온센터인 경우 MDPS모터에서 가하는 토크를 감소시키고 유압기구의 조향출력을 제어하는 제1고속제어단계(S420,S440); 및
    차속이 고속이고 조향이 오프센터인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시키고 제1토크센서에서 측정된 토크에 따라 MDPS모터의 토크를 제어하는 제2고속제어단계(S430,S450);를 포함하는 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법.
  7. 청구항 1의 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법으로서,
    차속을 체크하는 속도측정단계;
    차속을 기준속도와 비교하여 저속 또는 고속 여부를 판단하는 차속판단단계(S200);
    차속이 저속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 증대시키고 MDPS모터에서 가하는 토크를 감소시키는 저속제어단계(S360,S380); 및
    차속이 고속인 경우 유압기구에서 가하는 조향출력을 감소시키고 MDPS모터에서 가하는 토크를 증대시키는 고속제어단계(S460,S480);를 포함하는 하이브리드 스티어링시스템의 제어방법.
KR1020120099923A 2012-09-10 2012-09-10 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법 Active KR101382288B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120099923A KR101382288B1 (ko) 2012-09-10 2012-09-10 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법
JP2012242607A JP6084816B2 (ja) 2012-09-10 2012-11-02 ハイブリッドステアリングシステムの制御方法
US13/708,468 US20140074355A1 (en) 2012-09-10 2012-12-07 Hybrid steering system and method for controlling the same
DE102012112767.0A DE102012112767A1 (de) 2012-09-10 2012-12-20 Hybrides Lenksystem und Verfahren zum Steuern desselben
CN201210557472.8A CN103661573B (zh) 2012-09-10 2012-12-20 车辆的混合转向系统以及用于控制该混合转向系统的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120099923A KR101382288B1 (ko) 2012-09-10 2012-09-10 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140033723A KR20140033723A (ko) 2014-03-19
KR101382288B1 true KR101382288B1 (ko) 2014-04-08

Family

ID=50153202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120099923A Active KR101382288B1 (ko) 2012-09-10 2012-09-10 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140074355A1 (ko)
JP (1) JP6084816B2 (ko)
KR (1) KR101382288B1 (ko)
CN (1) CN103661573B (ko)
DE (1) DE102012112767A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230087994A (ko) 2021-12-10 2023-06-19 빛그린전기차협동조합 자동차용 하이브리드 조향장치

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6222427B2 (ja) * 2013-06-24 2017-11-01 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP6290375B2 (ja) * 2014-03-19 2018-03-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置
CN104015788B (zh) * 2014-05-19 2016-09-07 三一汽车起重机械有限公司 工程车辆及其电液转向系统
CN104401388A (zh) * 2014-10-23 2015-03-11 北京奥特尼克科技有限公司 一种智能电液转向系统
JP2016150644A (ja) 2015-02-17 2016-08-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置
US10005488B2 (en) * 2015-12-18 2018-06-26 Ford Global Technologies, Llc Electrically controlled steering assistance actuator
US10988167B2 (en) 2016-03-18 2021-04-27 Knorr-Bremse Steering System Japan Ltd. Power steering apparatus
DE112017004715B4 (de) 2016-09-20 2023-02-23 Knorr-Bremse Steering System Japan Ltd. Servolenkungsvorrichtung
CN107600171B (zh) * 2017-08-08 2020-12-01 清华大学 轮边/轮毂驱动多轴车辆的转向方法
CN107826164B (zh) * 2017-11-01 2023-11-10 中国北方车辆研究所 一种基于电助力的多轮转向系统及控制方法
US10518802B2 (en) 2017-12-27 2019-12-31 Automotive Research & Testing Center Method for controlling a power steering system of a road vehicle
IL280493B1 (en) 2018-08-03 2025-04-01 St Eng Land Systems Ltd Electronic navigation system with mechanical safety backup for tracked vehicles
JP7180334B2 (ja) 2018-12-04 2022-11-30 トヨタ自動車株式会社 転舵システム、操舵支援装置
JP7256062B2 (ja) 2019-04-15 2023-04-11 トヨタ自動車株式会社 ステアリングシステム
DE102021109647A1 (de) * 2021-04-16 2022-10-20 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Fahrermoment- und Lenkwinkelmessung in einem Torque-Overlay-Steering (TOS)
DE102023109359A1 (de) * 2023-04-13 2024-10-17 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeugeinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Kraftfahrzeugeinrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006111141A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Jtekt Corp 車両用操舵装置
JP2008184049A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Toyota Motor Corp ステアリング装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4681182A (en) * 1985-04-11 1987-07-21 Jidosha Kiki Co., Ltd. Electric power steering apparatus
US6909951B2 (en) * 2003-09-12 2005-06-21 Dana Corporation Fail-safe torque transducer system
JP2006213094A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Toyota Motor Corp パワーステアリング装置
JP2009241739A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Daikin Ind Ltd パワーステアリング装置
JP2010095075A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Jtekt Corp 車両用操舵装置
KR101071563B1 (ko) * 2008-12-22 2011-10-11 영신정공 주식회사 Ｍｄｐｓ와 ｅｈｐｓ 병행형 차량용 조향장치
KR101350378B1 (ko) 2011-03-02 2014-01-13 세종대학교산학협력단 그래핀 기판 제조 방법 및 그에 의한 그래핀 기판
CN202193076U (zh) * 2011-06-02 2012-04-18 重庆五洲龙新能源汽车有限公司 混合动力车辆转向控制系统
CN102616275A (zh) * 2012-04-16 2012-08-01 中国汽车技术研究中心 一种混合动力大客车用液压助力转向系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006111141A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Jtekt Corp 車両用操舵装置
JP2008184049A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Toyota Motor Corp ステアリング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230087994A (ko) 2021-12-10 2023-06-19 빛그린전기차협동조합 자동차용 하이브리드 조향장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN103661573B (zh) 2018-01-26
KR20140033723A (ko) 2014-03-19
DE102012112767A1 (de) 2014-03-13
JP6084816B2 (ja) 2017-02-22
JP2014051263A (ja) 2014-03-20
US20140074355A1 (en) 2014-03-13
CN103661573A (zh) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101382288B1 (ko) 하이브리드 스티어링시스템 및 그 제어방법
CN110104056B (zh) 一种电液复合转向系统的助力控制装置与控制方法
CN105416392B (zh) 一种推杆式复合转向系统及其模式切换控制方法
CN109911004A (zh) 一种电动助力转向装置的回正控制方法及装置
CN101746407B (zh) 具有主动回正控制功能的电动助力转向系统
US9522697B2 (en) Control method for electrohydraulic power steering system
CN101700786B (zh) 具有变传动比功能的客车循环球式电动助力转向系统的控制方法
CN108025714A (zh) 转向补偿的系统和方法
CN101695935A (zh) 融合电动助力转向功能的主动转向系统及控制方法
JP6118064B2 (ja) 商用ハイブリッド電動操舵装置とその制御による性能および燃費改善方法
CN103241286A (zh) 液压助力转向系统
CN106515844B (zh) 车辆的前轮和后轮的整体式动力转向系统及其控制方法
CN110588769B (zh) 一种线控转向系统及其控制方法
CN103112491A (zh) 用于电动汽车的电动助力转向控制系统、装置及其方法
CN105313956A (zh) 一种具有冗余功能的汽车前轮独立控制液压转向系统
CN102490781A (zh) 工程车辆的转向系统及转向方法
CN110435754B (zh) 一种电液复合转向系统的人机共驾模式切换装置及方法
CN206719319U (zh) 一种大客车液压主动转向系统
CN107010107B (zh) 一种大客车液压主动转向系统及控制方法
CN210101744U (zh) 一种商用车eps与ehps结合的主动转向系统
CN205239629U (zh) 一种推杆式复合转向系统
CN205890973U (zh) 电‑液复合动力转向系统控制装置
CN205417754U (zh) 一种汽车电动助力转向装置
JP2014201270A (ja) 油圧パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及び油圧パワーステアリングシステムの制御方法
Feng et al. Research on control strategy of the vehicle electric power steering system based on brushless DC motor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120910

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130930

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20140227

PG1501 Laying open of application
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140401

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140402

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180329

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190327

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190327

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200330

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210329

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220328

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230327

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240325

Start annual number: 11

End annual number: 13