KR101998368B1 - Method and apparatus for controlling electric motor of electric assist steering system - Google Patents
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Abstract
전동 어시스트 조향 시스템의 모터를 제어하기 위한 조향 어시스트 토크를 산출하는 방법은 저역 통과 필터를 이용하여 인가 조향 토크 신호로부터 저주파 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 저주파 토크 신호를 기초로 저주파 어시스트 토크를 산출하는 단계, 상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 단계, 고역 통과 필터를 이용하여 상기 상대적 고주파 토크 신호로부터 고주파 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 고주파 토크 신호를 기초로 고주파 어시스트 토크를 산출하는 단계, 그리고 상기 저주파 어시스트 토크와 상기 고주파 어시스트 토크의 합에 의해 조향 어시스트 토크를 산출하는 단계를 포함한다. 상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성된다.A method of calculating a steering assist torque for controlling a motor of an electric assist steering system includes generating a low frequency torque signal from an applied steering torque signal using a low pass filter, calculating a low frequency assist torque based on the low frequency torque signal Generating a relative high frequency torque signal using the applied steering torque signal and the low frequency torque signal; generating a high frequency torque signal from the relative high frequency torque signal using a high pass filter; Frequency assist torque, and calculating the steering assist torque by the sum of the low-frequency assist torque and the high-frequency assist torque. Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated.
Description
본 발명은 차량의 전동 어시스트 조향 시스템의 모터 제어 방법에 관한 것이며, 더 구체적으로 모터 제어를 위한 고주파 어시스트 성분의 결정에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
전동 어시스트 조향 시스템은 전기 모터의 힘을 이용하여 운전자의 조향력을 보조하는 조향 어시스트 토크를 제공하는 장치이며, 최근에 차량의 조향 장치에 널리 사용되고 있다.BACKGROUND ART An electric assist steering system is a device that provides a steering assist torque that assists a steering force of a driver by utilizing the force of an electric motor, and is recently widely used in a steering apparatus of a vehicle.
전동 어시스트 조향 시스템은 조향 어시스트 토크를 결정하기 위한 여러 알고리즘을 포함하며, 운전자에 의해 입력된 조향 토크, 그리고 차속 등의 파라미터에 기초하여 적당한 조향 어시스트 토크를 결정하고 그에 따라 모터를 구동하기 위한 전압 신호를 출력한다.The electric assist steering system includes various algorithms for determining the steering assist torque, and determines a proper steering assist torque based on the parameters such as the steering torque inputted by the driver and the vehicle speed, and accordingly generates a voltage signal .
통상적으로, 조향 토크는 조향 토크는 차속에 따라 미리 정해진 차단 주파수(cut-off frequency)에 의해 저주파 조향 토크와 고주파 조향 토크로 나누어지며, 저주파 조향 토크와 고주파 조향 토크는 저주파 어시스트 회로와 고주파 어시스트 회로에 의해 저주파 어시스트 토크 및 고주파 어시스트 토크로 산출된다. 저주파 어시스트 토크에 고주파 어시스트 토크를 합산하여 어시스트 토크의 출력이 결정된다. 이때, 저주파 어시스트 토크는 차량의 속도 별로 조향 어시스트를 결정하는 메인 출력을 형성하며, 고주파 어시스트 토크는 시스템의 응답성과 관련된 것으로 격한 조향 시나 급격한 코너링 시에 시스템의 응답성을 높여서 운전자의 조향을 돕고 일관된 조향감을 유지할 수 있게 한다. 여기서, 고주파 어시스트 토크는 고주파 조향 토크와 고주파 어시스트 게인에 의한 증폭으로 산출되며, 고주파 어시스트 게인은 통상적으로 차량 속도와 입력된 주파수 크기에 의해 결정된다.Typically, the steering torque is divided into a low-frequency steering torque and a high-frequency steering torque by a predetermined cut-off frequency according to the vehicle speed, and a low-frequency steering torque and a high-frequency steering torque are divided into a low- Frequency assist torque and the high-frequency assist torque. The output of the assist torque is determined by adding the high frequency assist torque to the low frequency assist torque. At this time, the low frequency assist torque forms the main output determining the steering assist according to the speed of the vehicle, and the high frequency assist torque is related to the response of the system, so that the responsiveness of the system is enhanced at the time of steep steering or sudden cornering, Allows you to maintain a sense of steering. Here, the high frequency assist torque is calculated by amplifying by the high frequency steering torque and the high frequency assist gain, and the high frequency assist gain is usually determined by the vehicle speed and the input frequency magnitude.
중고속에서 온-센터(on-center) 영역, 즉 조향 각도가 예를 들어 좌우로 15도 범위 내의 영역에서의 조향감, 응답성 및 안정성 등은 조향 시스템의 기본 성능 지표에 해당하며 직진 안정성과도 연관되어 있는 매우 중요한 지표이다. 그런데, 종래의 어시스트 토크 산출 방법에 의하면, 고주파 어시스트 토크 산출 시에 온-센터 영역에서의 어시스트 토크 로직 내에 하위 로직으로 처리하거나 또는 특정 게인으로 증폭이나 감쇄 정도를 결정하는 방식으로 별도로 관리된다. 이러한 종래의 방법으로는 온-센터 영역에서 미세한 튜닝이 어려운 한계가 있다.The steering feel, responsiveness, and stability in the on-center area, ie, in the middle of the 15-degree range of steering angle, for example, correspond to the basic performance index of the steering system. Are also very important indicators that are related. However, according to the conventional assist torque calculating method, in the high-frequency assist torque calculation, it is separately processed in a manner of processing into lower logic in the assist torque logic in the on-center region or in a manner of determining the degree of amplification or attenuation with a specific gain. With such a conventional method, fine tuning is difficult in the on-center area.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 온-센터 영역에서의 조향 어시스트를 미세하고 정확하게 조정할 수 있는 조향 어시스트 토크 제어 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a steering assist torque control method capable of finely and accurately adjusting a steering assist in an on-center region.
본 발명의 실시예에 따른 전동 어시스트 조향 시스템의 모터를 제어하는 모터 제어 방법은 감지된 인가 조향 토크 신호와 차속을 이용하여 저역 통과 필터에 의해 저주파 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 저주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 저주파 어시스트 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 상대적 고주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 고역 통과 필터에 의해 고주파 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 고주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 고주파 어시스트 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 저주파 어시스트 토크 신호와 상기 고주파 어시스트 토크 신호의 합을 이용하여 토크 명령 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 토크 명령 신호를 이용하여 상기 모터를 구동하기 위한 출력 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성된다.A motor control method for controlling a motor of an electric assist steering system according to an embodiment of the present invention includes generating a low frequency torque signal by a low pass filter using a sensed applied steering torque signal and a vehicle speed, Generating a relative high frequency torque signal by using the applied steering torque signal and the low frequency torque signal, and outputting the relative high frequency torque signal to the high pass filter using the relative high frequency torque signal and the vehicle speed, Generating a high frequency assist torque signal by using the high frequency torque signal and the vehicle speed; generating a torque command signal by using a sum of the low frequency assist torque signal and the high frequency assist torque signal; Step, and the torque command And generating an output signal for driving the motor using a signal. Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated.
상기 고역 통과 필터는 복수의 조향 각도 구간 별 및 복수의 차속 구간 별로 설정되는 차단 주파수를 이용하여 상기 고주파 토크 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.The high pass filter may be configured to generate the high frequency torque signal using a cutoff frequency set for each of a plurality of steering angle sections and a plurality of vehicle speed sections.
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 온-센터 구간 고역 통과 필터, 천이 구간 고역 통과 필터, 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터를 포함할 수 있고, 상기 차단 주파수는 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정될 수 있다.The high-pass filter may include an on-center section high-pass filter, a transition section high-pass filter, and an off-center section high-pass filter divided according to a steering angle section, And an off-center period, and a vehicle speed section including a low speed section, a middle speed section, and a high speed section.
상기 고주파 어시스트 토크를 생성하는 단계에서, 상기 고주파 어시스트 토크 신호는 복수의 조향 각도 구간 별 및 복수의 차속 구간 별로 설정되는 고주파 어시스트 게인을 이용하여 산출될 수 있다.In the step of generating the high frequency assist torque, the high frequency assist torque signal may be calculated using a high frequency assist gain set for each of a plurality of steering angle sections and a plurality of vehicle speed sections.
상기 고주파 어시스트 게인은 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정될 수 있다.The high frequency assist gain may be set according to a section of the steering angle consisting of an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a section of a vehicle speed including a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
본 발명의 실시예에 따른 전동 어시스트 조향 시스템의 모터를 제어하는 모터 제어 장치는 인가 조향 토크를 나타내는 인가 조향 토크 신호를 감지하는 토크 센서, 상기 감지된 인가 조향 토크 신호와 차속을 이용하여 저주파 토크 신호를 생성하는 저역 통과 필터, 상기 저주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 저주파 어시스트 토크 신호를 생성하는 저주파 어시스트 회로, 상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 상대적 고주파 토크 신호 산출 회로, 상기 상대적 고주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 고주파 토크 신호를 생성하는 고역 통과 필터, 상기 고주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 고주파 어시스트 토크 신호를 생성하는 고주파 어시스트 회로, 상기 저주파 어시스트 토크 신호와 상기 고주파 어시스트 토크 신호를 합산하여 토크 어시스트 신호를 생성하는 합산기, 그리고 상기 토크 어시스트 신호를 이용하여 토크 명령 신호를 생성하는 가변 노치 필터를 포함한다. 상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성된다.A motor control apparatus for controlling a motor of an electric assist steering system according to an embodiment of the present invention includes a torque sensor for sensing an applied steering torque signal indicative of an applied steering torque and a torque sensor for detecting an applied steering torque signal and a low frequency torque signal A low frequency assist circuit for generating a low frequency assist torque signal by using the low frequency torque signal and the vehicle speed, a low frequency assist circuit for generating a low frequency torque signal by using the low frequency torque signal and the low frequency torque signal, A high frequency assist circuit for generating a high frequency torque signal by using the high frequency torque signal and the vehicle speed, a high frequency assist circuit for generating a high frequency assist torque signal by using the high frequency torque signal and the vehicle speed, Sat Signal and a summing amplifier for generating a torque assist signal by adding the high frequency assist torque signal, and includes a variable notch filter for generating a torque command signal with the torque assist signal. Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전동 어시스트 조향 시스템의 모터를 제어하기 위한 조향 어시스트 토크를 산출하는 방법은 저역 통과 필터를 이용하여 인가 조향 토크 신호로부터 저주파 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 저주파 토크 신호를 기초로 저주파 어시스트 토크를 산출하는 단계, 상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 단계, 고역 통과 필터를 이용하여 상기 상대적 고주파 토크 신호로부터 고주파 토크 신호를 생성하는 단계, 상기 고주파 토크 신호를 기초로 고주파 어시스트 토크를 산출하는 단계, 그리고 상기 저주파 어시스트 토크와 상기 고주파 어시스트 토크의 합에 의해 조향 어시스트 토크를 산출하는 단계를 포함한다. 상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성된다.Meanwhile, a method for calculating a steering assist torque for controlling a motor of an electric power assist steering system according to an embodiment of the present invention includes generating a low frequency torque signal from an applied steering torque signal using a low pass filter, Generating a relative high frequency torque signal using the applied steering torque signal and the low frequency torque signal, generating a high frequency torque signal from the relative high frequency torque signal using a high pass filter, calculating a low frequency assist torque based on the relative high frequency torque signal, Calculating a high frequency assist torque based on the high frequency torque signal, and calculating a steering assist torque by a sum of the low frequency assist torque and the high frequency assist torque. Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated.
상기 고역 통과 필터는 복수의 조향 각도 구간 별 및 복수의 차속 구간 별로 설정되는 차단 주파수를 이용하여 상기 고주파 토크 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.The high pass filter may be configured to generate the high frequency torque signal using a cutoff frequency set for each of a plurality of steering angle sections and a plurality of vehicle speed sections.
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 온-센터 구간 고역 통과 필터, 천이 구간 고역 통과 필터, 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터를 포함할 수 있고, 상기 차단 주파수는 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정될 수 있다.The high-pass filter may include an on-center section high-pass filter, a transition section high-pass filter, and an off-center section high-pass filter divided according to a steering angle section, And an off-center period, and a vehicle speed section including a low speed section, a middle speed section, and a high speed section.
상기 고주파 어시스트 토크를 생성하는 단계에서, 상기 고주파 어시스트 토크 신호는 복수의 조향 각도 구간 별 및 복수의 차속 구간 별로 설정되는 고주파 어시스트 게인을 이용하여 산출될 수 있다.In the step of generating the high frequency assist torque, the high frequency assist torque signal may be calculated using a high frequency assist gain set for each of a plurality of steering angle sections and a plurality of vehicle speed sections.
상기 고주파 어시스트 게인은 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정될 수 있다.The high frequency assist gain may be set according to a section of the steering angle consisting of an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a section of a vehicle speed including a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
본 발명의 실시예에 따른 전동 어시스트 조향 시스템의 모터를 제어하기 위한 조향 어시스트 토크를 산출하는 장치는 인가 조향 토크 신호로부터 저주파 토크 신호를 생성하는 저역 통과 필터, 상기 저주파 토크 신호를 기초로 저주파 어시스트 토크를 산출하는 저주파 어시스트 토크 회로, 상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 상대적 고주파 토크 신호 산출 회로, 상기 상대적 고주파 토크 신호로부터 고주파 토크 신호를 생성하는 고역 통과 필터, 상기 고주파 토크 신호를 기초로 고주파 어시스트 토크를 산출하는 고주파 어시스트 회로, 그리고 상기 저주파 어시스트 토크와 상기 고주파 어시스트 토크의 합에 의해 조향 어시스트 토크를 산출하는 합산 회로를 포함한다. 상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성된다.An apparatus for calculating a steering assist torque for controlling a motor of an electric power assist steering system according to an embodiment of the present invention includes a low pass filter for generating a low frequency torque signal from an applied steering torque signal and a low frequency assist torque generator for generating a low frequency assist torque based on the low frequency torque signal, A relative high frequency torque signal calculation circuit for generating a relative high frequency torque signal using the applied steering torque signal and the low frequency torque signal, a high pass filter for generating a high frequency torque signal from the relative high frequency torque signal, A high frequency assist circuit for calculating a high frequency assist torque based on the high frequency torque signal and a summation circuit for calculating a steering assist torque by a sum of the low frequency assist torque and the high frequency assist torque. Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated.
본 발명에 의하면, 고역 통과 필터를 차속 구간 별로 나누어진 복수의 고역 통과 필터로 구성하고 고주파 성분의 추출을 위한 차단 주파수 역시 차속 구간 별 및 조향 각도 구간 별로 결정되도록 함으로써, 미세하고 정확한 튜닝이 가능하다.According to the present invention, the high-pass filter is composed of a plurality of high-pass filters divided by the vehicle speed section and the cut-off frequency for extracting the high-frequency components is also determined for each vehicle speed section and the steering angle section, .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 제어 방법이 적용될 수 있는 전동 어시스트 조향 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동 어시스트 조향 시스템의 모터 제어 방법에서 토크 제어 알고리즘을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터 제어 방법에 사용되는 차단 주파수 테이블의 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터 제어 방법에 사용되는 고주파 게인 테이블의 예를 보여주는 도면이다.1 is a schematic view of a motor-assisted steering system to which a motor control method according to an embodiment of the present invention can be applied.
2 is a diagram showing a torque control algorithm in the motor control method of the electric motor assisted steering system according to the embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a cutoff frequency table used in a motor control method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of a high-frequency gain table used in a motor control method according to an embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 전동 어시스트 조향 시스템(10)은 입력 조향 샤프트(11)에 연결된 스티어링 휠(12)을 포함한다. 입력 조향 샤프트(11)는 토션 바(13)를 통해 출력 조향 샤프트(14)에 연결될 수 있다. 스티어링 휠(12)을 통해 가해지는 조향 토크가 입력 조향 샤프트(11)와 토션 바(13)를 통해서 출력 조향 샤프트(14)로 전달되며, 토션 바(13)는 입력 조향 샤프트(11)와 출력 조향 샤프트(14)의 상대 회전이 가능하도록 스티어링 휠(12)의 회전에 대응하여 비틀리도록 형성된다.Referring to FIG. 1, the electric
포지션 센서(15)는 입력 조향 샤프트(11)와 출력 조향 샤프트(14) 사이의 상대 회전 위치를 검출한다. 포지션 센서(15)는 토션 바(13)와 함께 토크 센서(20)를 형성한다. 토크 센서(20)는 인가 토크 신호(applied torque signal)(tapp)를 토크 신호 프로세서(21)로 전달한다.The position sensor 15 detects the relative rotational position between the
스티어링 휠(12)이 회전될 때, 입력 조향 샤프트(11)와 출력 조향 샤프트(14) 사이의 상대 회전각은 스티어링 휠(12)에 가해지는 입력 토크에 따라 변한다. 토크 신호 프로세서(21)는 입력 토크 신호를 통해 입력 조향 샤프트(11)와 출력 조향 샤프트(14) 사이의 상대 회전각을 모니터링하며, 인가 토크 신호(tapp)와 토션 바(13)의 물리적 특징(예를 들어, 스프링 상수)을 이용하여 인가 조향 토크(ts)를 출력한다.When the
출력 조향 샤프트(14)는 스티어링 기어 박스를 구성하는 피니언 기어(31)에 연결될 수 있으며, 피니언 기어(31)는 랙 바(32)의 랙 기어에 치합될 수 있다. 랙 바(32)의 좌우 이동에 의해 이에 연결된 휠(33)의 피봇 거동이 이루어질 수 있다.The
조향 어시스트를 제공하기 위한 전기 모터(40)가 랙 바(32)에 연결되어 랙 바(32)의 좌우 이동을 위한 힘을 제공할 수 있다. 전기 모터(40)는 종래에 알려진 방식으로 랙 바(32)에 힘을 전달할 수 있도록 랙 바(32)에 연결될 수 있다. 한편, 전기 모터(40)는 랙 바(32)가 아니라 출력 조향 샤프트(14)에 설치되어 조향 어시스트를 제공할 수도 있다.An
전기 모터(40)는 종래에 알려진 다양한 종류의 모터일 수 있다. 예를 들어, 전기 모터(40)는 영구자석 교류 모터(PMAC motor)일 수 있으며, 로터 코일에 인가되는 전류의 크기와 방향에 의해 전기 모터(40)에 의해 생성되는 토크의 크기와 방향이 결정될 수 있다. 이하에서 전기 모터(40)가 영구자석 교류 모터인 경우에 대해 설명한다.The
로터 포지션 센서(50)는 전기 모터(40)의 스테이터(stator)에 대한 로터(rotor)의 위치를 감지하며, 로터와 스테이터 사이의 상대 위치를 나타내는 값인 로터 위치 신호(θ)를 출력한다.The
본 발명의 실시예에 따른 전동 어시스트 조향 시스템(10)은 전자 제어 유닛(ECU, electronic control unit)(60)을 포함한다. ECU(60)는 마이크로프로세서, 메모리 및 관련 하드웨어와 소프트웨어를 포함할 수 있으며, 이하에서 설명한 조향 어시스트 로직을 수행하도록 프로그램될 수 있다.An electric assist steering system (10) according to an embodiment of the present invention includes an electronic control unit (ECU) (60). The
ECU(60)는 전기 모터(40)를 구동하기 위한 전기 회로인 구동 회로(70)에 연결될 수 있으며, 구동 회로(70)는 차량 전원 장치(71)에 연결될 수 있다. 차량 전원 장치(71)는 배터리, 파워 써플라이, 릴레이 등을 포함할 수 있으며, 전기 모터(40)를 구동하기 위한 전원을 제공한다. ECU(60)는 전압 출력 신호(vout)를 구동 회로(70)로 제공하며, 구동 회로(70)가 전압 출력 신호(vout)에 의해 모터 전류(im)를 출력한다.The
전압/전류 모니터링 장치(80)는 전기 모터(40)로 공급되는 모터 전류(im)를 모니터링하고, 그에 따른 측정 모터 전류 신호(imea)를 출력한다.The voltage /
차속 센서(91)는 차량 속도를 나타내는 차속 신호(v)를 ECU(60)로 제공하고, 이외에도 조향 어시스트 제어를 위한 기타 입력이 ECU(60)로 제공될 수 있다.The
ECU(60)는 조향 어시스트 제어를 위한 제어 알고리즘을 포함할 수 있으며, 제어 알고리즘은 토크 제어 알고리즘(61), 모터 제어 알고리즘(62) 및 전류 제어 알고리즘(63)을 포함할 수 있다. 제어 알고리즘은 소프트웨어 형태로 구현될 수도 있으며 전기 회로의 형태로 구현될 수도 있다.The
토크 제어 알고리즘(61)은 요구 토크 명령(tcmd)을 출력한다. 요구 토크 명령 신호(tcmd)는 전기 모터(40)에 의해 요구되는 조향 어시스트 토크의 크기를 나타내며, 요구 토크 명령(tcmd)은 감지된 인가 조향 토크(ts) 및 감지된 차속(v)에 기초하여 생성될 수 있다. 요구 토크 명령(tcmd)은 모터 제어 알고리즘(62)으로 제공된다.The
모터 제어 알고리즘(62)은 모터 전류 명령(icmd) 및 dq 전류 전진각(dq current advance angle)(δ)을 결정할 수 있다. 모터 전류 명령(icmd)은 전기 모터(40)로 공급될 전류의 크기를 나타낸다. dq 전류 전진각(δ)은 모터가 작동하는 q-축에 대한 모터 전류의 회전각을 나타내고, 모터 속도의 함수로 결정될 수 있다. 모터 전류 명령(icmd) 및 dq 전류 전진각(δ)은 요구 토크 명령(tcmd)과 감지된 로터 위치(θ)에 의해 산출되는 로터 속도(ω)를 기초로 결정될 수 있다. 측정 모터 전류 신호(imea) 및 감지된 로터 위치(θ)는 피드백 및 모니터링 목적을 위해 모터 제어 알고리즘(62)으로 제공될 수 있다. 모터 제어 알고리즘(62)은 모터 전류 명령(icmd) 및 dq 전류 전진각(δ)을 전류 제어 알고리즘(63)으로 제공한다.The
전류 제어 알고리즘(63)은 출력 전압 신호(vout)를 결정하도록 작용한다. 출력 전압 신호(vout)는 PMAC 전기 모터(40)의 각 페이즈(phase)에 공급되는 전압을 나타내며, 모터 전류 명령(icmd), dq 전류 전진각(δ) 그리고 감지된 로터 위치(θ)를 기초로 결정될 수 있다. 측정 모터 전류 신호(imea)는 모터 제어 알고리즘(62) 및 전류 제어 알고리즘(63)으로 공급될 수 있다.The
이하에서 도 2를 참조하여 요구 토크 명령(tcmd)을 결정하는 방법의 예에 대해 설명한다. 도 2를 참조하면, 토크 제어 알고리즘(61)은 감지된 인가 조향 토크(ts)와 감지된 차속(v)을 이용하여 요구 토크 명령(tcmd)을 생성한다.Hereinafter, an example of a method for determining the required torque command tcmd will be described with reference to Fig. 2, the
감지된 인가 조향 토크(ts)가 저역 통과 필터(622)로 공급된다. 저역 통과 필터(622)는 감지된 조향 토크 신호 중 차단 주파수(ωcL)보다 작은 크기의 주파수를 가지는 성분을 통과시키고 그 나머지 신호는 차단할 수 있다. 차단 주파수(ωcL)는 차속(v)에 따른 차단 주파수 데이터를 가지는 룩업 테이블(차단 주파수 테이블)(6221)을 이용하여 결정될 수도 있고, 차속의 함수로 미리 결정된 방정식에 의해 결정될 수도 있다. 그리고 차단 주파수는 차속(v)이 증가함에 따라 점차로 증가하는 값을 갖도록 설정될 수 있다.The sensed applied steering torque t s is supplied to the low-
저역 통과 필터(622)는 저역 통과 토크 신호(tsL)를 생성하여 저주파 어시스트 회로 (625)로 공급한다. 저주파 어시스트 회로(625)는 저역 통과 토크 신호(tsL) 및 감지된 차속(v)과 관련된 값을 가지는 저주파 어시스트 토크 신호(tasLF)를 생성한다.The low-
한편, 저역 통과 필터(622)의 차단 주파수(ωcL)에 따라 결정되는 상대적 고주파 대역의 토크 신호가 얻어진다. 예를 들어, 감산기(621)를 통해 인가 조향 토크(ts)에서 저역 통과 토크 신호(tsL)를 차감하여 상대적 고주파 토크(tsH _R)를 얻을 수 있다.On the other hand, a torque signal of a relatively high frequency band determined according to the cut-off frequency (? CL ) of the low-
본 발명의 실시예에 따르면, 고역 통과 필터(623)가 복수의 고역 통과 필터(623a, 623b, 623c)로 구성되며, 상대적 고주파 토크(tsH _R)는 디멀티플렉서(demultiplexer)(624)를 통해 고역 통과 필터(623)를 구성하는 복수의 고역 통과 필터(623a, 623b, 623c) 중 어느 하나로 공급될 수 있다.According to an embodiment of the invention, the high-pass filter (623) are composed of a plurality of high-pass filter (623a, 623b, 623c), a relatively high frequency torque (t sH _R) is high through a de-multiplexer (demultiplexer) (624)
본 발명의 실시예에 따르면, 저역 통과 필터(622)와 감산기(621)를 통해 일차적으로 상대적 고주파 성분을 획득하고 그 뒤에 일차적으로 얻어진 상대적 고주파 토크(tsH _R)를 고역 통과 필터(623)를 통과시킴으로써 이차적으로 고주파 성분이 얻어진다. 이에 의해 본 발명의 실시예에서는 이중 구조의 고주파 성분 추출이 일어난다.According to an embodiment of the invention, a low-
고역 통과 필터(623)는 조향 휠의 조향 각도 구간 별로 구분되는 세 개의 고역 통과 필터, 즉 온-센터(on-center) 구간 고역 통과 필터(623a), 천이(transition) 구간 고역 통과 필터(623b), 그리고 오프-센터(off-center) 구간 고역 통과 필터(623c)로 이루어질 수 있다. 여기서 온-센터 구간, 천이 구간, 오프-센터 구간은 차량에 요구되는 조건에 따라 조향 휠의 조향 각도에 따라 임의로 구분한 것이며, 온-센터 구간은 조향 휠이 대략 중앙 기준으로 좌우로 10도 또는 15도 이내의 구간을 의미할 수 있고, 오프-센터 구간은 조향 휠이 대략 중앙 기준으로 300 또는 400도를 벗어난 구간을 의미할 수 있으며, 온-센터 구간과 오프-센터 구간 사이의 구간은 통상 천이 구간이라고 한다.The high-
디멀티플렉서(624)는 상대적 고주파 토크(tsH _R)를 입력으로 하고 조향 휠의 조향 각도를 분배 조건으로 하여 작동하도록 구성될 수 있으며, 조향 휠 각도에 따라 상대적 고주파 토크(tsH _R)를 온-센터 구간 고역 통과 필터(623a), 천이 구간 고역 통과 필터(623b), 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터(623c) 중 어느 하나로 분배한다.On the de-multiplexer 624 is a relatively high frequency torque (t sH _R) for the input and can be configured to work with the steering angle of the steering wheel in the distribution condition, a relatively high frequency torque (t sH _R) in accordance with the steering wheel angle - A center section high-
한편, 고역 통과 필터(623)는 상대적 고주파 토크(tsH _R) 중 차단 주파수(ωcH)보다 큰 크기의 주파수를 가지는 성분을 통과시키고 그 나머지 신호는 차단할 수 있다. 차단 주파수(ωcH)는 차속에 따른 차단 주파수 데이터를 가지는 룩업 테이블(차단 주파수 테이블)(6231)을 이용하여 결정될 수 있으며, 전체적으로 차속(v)이 증가함에 따라 점차로 증가하는 값을 갖도록 설정될 수 있다. 한편, 차단 주파수는 차속의 함수로 미리 결정된 방정식에 의해 결정될 수도 있다.On the other hand, the high-
구체적으로, 도 3을 참조하면, 차단 주파수 테이블(6231)은 조향 각도 별, 차속 구간 별로 각각 정해진 차단 주파수를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차속 구간은 정해진 두 개의 속도(예를 들어 30km/h, 80km/h)를 기준으로 나누어지는 세 개의 차속 구간, 즉 저속(low vehicle speed) 구간, 중속(middle vehicle speed) 구간, 및 고속(high vehicle speed) 구간으로 나누어질 수 있으며, 조향 각도 구간은 세 개의 조향 각도 별 구간, 즉 온-센터 구간, 천이 구간, 오프-센터 구간으로 나누어질 수 있다. 이와 같이 차단 주파수 테이블(6231)은 차속 구간 별 및 조향 각도 별로 각각 정해지는 차단 주파수 데이터로 이루어질 수 있다.3, the cutoff frequency table 6231 may include a cutoff frequency determined for each steering angle and for each of the vehicle speed sections. For example, the vehicle speed section may include three vehicle speed sections, that is, a low vehicle speed section, a middle vehicle speed section, and a low vehicle speed section, which are divided on the basis of two predetermined speeds (for example, 30 km / h and 80 km / h) And a high vehicle speed, and the steering angle section may be divided into three steering angle sections, i.e., an on-center section, a transition section, and an off-center section. In this way, the cut-off frequency table 6231 can be composed of cut-off frequency data determined for each of the vehicle speed section and the steering angle.
이에 의해 상대적 고주파 토크(tsH _R)가 디멀티플렉서(624)에 의해 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 온-센터 구간 고역 통과 필터(623a), 천이 구간 고역 통과 필터(623b), 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터(623c) 중 어느 하나로 분배되며, 해당 시점의 차속의 크기에 따라 차단 주파수 테이블(6231)로부터 정해진 차단 주파수가 선택되고 선택된 차단 주파수(ωcH)에 의해 고역 통과 토크 신호(tsH)가 생성된다.The relatively high frequency torque by (t sH _R) is turned on according to the magnitude of the steering angle at that time by the de-multiplexer 624-center range a high-pass filter (623a), the transition period the high-pass filter (623b), and an off-center Pass filter 623c and the cut-off frequency determined from the cut-off frequency table 6231 is selected according to the size of the vehicle speed at that point of time and the high-pass-torque signal t sH ) Is generated.
고역 통과 필터(623)는 상대적 고주파 토크(tsH _R)를 입력으로 이용하여 고역 통과 토크 신호(tsH)를 생성한다. 본 발명의 실시예에서는, 게인의 변경을 통한 응답 특성의 변화의 정도가 고역 통과 필터를 이용한 입력의 정도를 변경하여 얻는 응답 특성의 변화보다 크다는 사실에 근거하여, 고역 통과 필터에 기반한 이중 구조의 고주파 성분의 추출이 이루어지는 구조를 채택함으로써, 게인의 변경을 통해 얻는 응답성 변화보다 더 섬세하고 미세한 응답 특성의 변화를 가능하게 하였다. 특히, 저역 통과 필터(622)를 먼저 적용하여 얻어진 상대적 고주파 성분에 추가적으로 고역 통과 필터(623)을 적용하여 고주파 성분에 변화를 가하는 구조를 가짐으로써, 쌍을 이루어 전체 조향감에 영향을 주는 저주파 어시스트의 특성을 변화시키지 않으면서 고주파 성분의 변경을 통한 미세한 응답 특성의 변화를 달성할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 고역 통과 필터(623)를 조향 각도 구간에 따라 나누어지는 온-센터 구간 고역 통과 필터(623a), 천이 구간 고역 통과 필터(623b), 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터(623c)로 이루어지도록 하고 차단 주파수를 조향 각도 구간 별 및 차속 구간 별로 설정되도록 함으로써, 보다 미세하고 정확한 응답성 튜닝이 가능하다.A
그리고 나서, 고주파 어시스트 회로(626)가 고주파 어시스트 게인에 의해 고역 통과 토크 신호(tsH)를 증폭하여 고주파 어시스트 토크 신호(tasHF)를 생성한다. 이때, 도 4를 참조하면, 고주파 어시스트 게인 테이블(6261)은 조향 각도 별, 차속 구간 별로 각각 정해진 고주파 어시스트 게인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차속 구간은 정해진 두 개의 속도(예를 들어 30km/h, 80km/h)를 기준으로 나누어지는 세 개의 차속 구간, 즉 저속(low vehicle speed) 구간, 중속(middle vehicle speed) 구간, 및 고속(high vehicle speed) 구간으로 나누어질 수 있으며, 조향 각도 구간은 세 개의 조향 각도 별 구간, 즉 온-센터 구간, 천이 구간, 오프-센터 구간으로 나누어질 수 있다. 이와 같이 고주파 어시스트 게인 테이블(6261)은 차속 구간 별 및 조향 각도 별로 각각 정해지는 고주파 어시스트 게인 데이터로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 고주파 어시스트 게인을 조향 각도 구간 별 및 차속 구간 별로 설정되도록 함으로써, 특정 조향 각도 구간 내에서도 차속에 따라 서로 다른 고주파 어시스트 게인이 설정될 수 있으며 그에 의해 보다 미세하고 정확한 응답성 튜닝이 가능하다.Then, the high-
그리고 나서 고주파 어시스트 토크와 저주파 어시스트 토크의 합에 의해 어시스트 토크가 산출된다.Then, the assist torque is calculated by the sum of the high frequency assist torque and the low frequency assist torque.
다시 도 2를 참조하면, 합산 회로(627)는 저주파 어시스트 토크 신호(tasLF)와 고주파 어시스트 토크 신호(tasHF)를 합산하여 어시스트 토크 신호(tas)를 산출한다. 산출된 토크 어시스트 신호(tas)는 가변 노치 필터(628)에 의해 필터링되어 토크 명령 신호(tcmd)로 산출될 수 있다. 예를 들어, 가변 노치 필터(628)는 차속에 따라 특정 대역의 주파수 성분을 가변적으로 제거하도록 구성될 수 있으며, 기존에 알려진 가변 노치 필터가 사용될 수 있다.2, the summing
나아가, 도 2에는 도시되지 않았으나, 댐핑 로직, 마찰 로직, 리턴 로직과 같은 조향 보조력 제어를 위해 필요한 로직이 부가되어 최종적인 토크 명령 신호가 산출될 수 있다.Further, although not shown in FIG. 2, logic necessary for steering assist force control such as damping logic, friction logic, and return logic may be added to yield a final torque command signal.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes and modifications to the scope of the invention.
10: 전동 어시스트 조향 시스템
11: 입력 조향 샤프트
13: 토션 바
14: 출력 조향 샤프트
15: 포지션 센서
20: 토크 센서
21: 토크 신호 프로세서
40: 전기 모터
60: ECU
91: 차속 센서
61: 토크 제어 알고리즘
62: 모터 제어 알고리즘
63: 전류 제어 알고리즘
621: 감산기
622: 저역 통과 필터
623: 고역 통과 필터
624: 디멀티플렉서
625: 저주파 어시스트 회로
626: 고주파 어시스트 회로
627: 합산회로10: Electric assist steering system
11: input steering shaft
13: Torsion bar
14: Output steering shaft
15: Position sensor
20: Torque sensor
21: torque signal processor
40: Electric motor
60: ECU
91: vehicle speed sensor
61: Torque control algorithm
62: Motor control algorithm
63: Current control algorithm
621:
622: Low-pass filter
623: High pass filter
624: Demultiplexer
625: Low frequency assist circuit
626: High frequency assist circuit
627: summing circuit
Claims (20)
감지된 인가 조향 토크 신호와 차속을 이용하여 저역 통과 필터에 의해 저주파 토크 신호를 생성하는 단계,
상기 저주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 저주파 어시스트 토크 신호를 생성하는 단계,
상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 단계,
상기 상대적 고주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 고역 통과 필터에 의해 고주파 토크 신호를 생성하는 단계,
상기 고주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 고주파 어시스트 토크 신호를 생성하는 단계,
상기 저주파 어시스트 토크 신호와 상기 고주파 어시스트 토크 신호의 합을 이용하여 토크 명령 신호를 생성하는 단계, 그리고
상기 토크 명령 신호를 이용하여 상기 모터를 구동하기 위한 출력 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성되고,
상기 고역 통과 필터는 복수의 조향 각도 구간 별, 그리고 상기 각 조향 각도 구간에서의 복수의 차속 구간 별로 서로 다르게 설정되는 차단 주파수를 이용하여 상기 고주파 토크 신호를 생성하도록 구성되는
모터 제어 방법.A motor control method for controlling a motor of an electric assist steering system,
Generating a low frequency torque signal by a low pass filter using the sensed applied steering torque signal and the vehicle speed,
Generating a low frequency assist torque signal using the low frequency torque signal and the vehicle speed,
Generating a relative high frequency torque signal using the applied steering torque signal and the low frequency torque signal;
Generating a high frequency torque signal by a high pass filter using the relative high frequency torque signal and the vehicle speed,
Generating a high frequency assist torque signal using the high frequency torque signal and the vehicle speed,
Generating a torque command signal using the sum of the low frequency assist torque signal and the high frequency assist torque signal, and
Generating an output signal for driving the motor using the torque command signal,
Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated,
Wherein the high pass filter is configured to generate the high frequency torque signal using a cutoff frequency that is set differently for each of a plurality of steering angle sections and for a plurality of vehicle speed sections in each steering angle section
Motor control method.
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 온-센터 구간 고역 통과 필터, 천이 구간 고역 통과 필터, 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터를 포함하고,
상기 차단 주파수는 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정되는 모터 제어 방법.The method of claim 1,
Wherein the high-pass filter includes an on-center section high-pass filter, a transition section high-pass filter, and an off-center section high-pass filter divided according to a steering angle section,
Wherein the cut-off frequency is set according to a section of the steering angle consisting of an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a section of a vehicle speed including a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
상기 고주파 어시스트 토크를 생성하는 단계에서, 상기 고주파 어시스트 토크 신호는 복수의 조향 각도 구간 별 및 복수의 차속 구간 별로 설정되는 고주파 어시스트 게인을 이용하여 산출되는 모터 제어 방법.The method of claim 1,
Wherein the high frequency assist torque signal is calculated using a high frequency assist gain set for each of a plurality of steering angle sections and a plurality of vehicle speed sections in the step of generating the high frequency assist torque.
상기 고주파 어시스트 게인은 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정되는 모터 제어 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the high frequency assist gain is set according to a section of a steering angle consisting of an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a section of a vehicle speed comprising a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
인가 조향 토크를 나타내는 인가 조향 토크 신호를 감지하는 토크 센서,
상기 감지된 인가 조향 토크 신호와 차속을 이용하여 저주파 토크 신호를 생성하는 저역 통과 필터,
상기 저주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 저주파 어시스트 토크 신호를 생성하는 저주파 어시스트 회로,
상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 상대적 고주파 토크 신호 산출 회로,
상기 상대적 고주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 고주파 토크 신호를 생성하는 고역 통과 필터,
상기 고주파 토크 신호와 상기 차속을 이용하여 고주파 어시스트 토크 신호를 생성하는 고주파 어시스트 회로,
상기 저주파 어시스트 토크 신호와 상기 고주파 어시스트 토크 신호를 합산하여 토크 어시스트 신호를 생성하는 합산기, 그리고
상기 토크 어시스트 신호를 이용하여 토크 명령 신호를 생성하는 가변 노치 필터를 포함하고,
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성되고,
상기 고역 통과 필터는 복수의 조향 각도 구간 별, 그리고 상기 각 조향 각도 구간에서의 복수의 차속 구간 별로 서로 다르게 설정되는 차단 주파수를 이용하여 상기 고주파 토크 신호를 생성하도록 구성되는
모터 제어 장치.A motor control apparatus for controlling a motor of a motor-assist steering system,
A torque sensor for sensing an applied steering torque signal indicative of an applied steering torque,
A low pass filter for generating a low frequency torque signal using the sensed applied steering torque signal and the vehicle speed,
A low frequency assist circuit for generating a low frequency assist torque signal using the low frequency torque signal and the vehicle speed,
A relative high-frequency torque signal calculation circuit for generating a relative high-frequency torque signal using the applied steering torque signal and the low-frequency torque signal,
A high pass filter for generating a high frequency torque signal using the relative high frequency torque signal and the vehicle speed,
A high frequency assist circuit for generating a high frequency assist torque signal using the high frequency torque signal and the vehicle speed,
A summer for summing the low frequency assist torque signal and the high frequency assist torque signal to generate a torque assist signal;
And a variable notch filter for generating a torque command signal using the torque assist signal,
Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated,
Wherein the high pass filter is configured to generate the high frequency torque signal using a cutoff frequency that is set differently for each of a plurality of steering angle sections and for a plurality of vehicle speed sections in each steering angle section
Motor control device.
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 온-센터 구간 고역 통과 필터, 천이 구간 고역 통과 필터, 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터를 포함하고,
상기 차단 주파수는 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정되는 모터 제어 장치.The method of claim 6,
Wherein the high-pass filter includes an on-center section high-pass filter, a transition section high-pass filter, and an off-center section high-pass filter divided according to a steering angle section,
Wherein the cut-off frequency is set according to a section of the steering angle consisting of an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a section of a vehicle speed including a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
상기 고주파 어시스트 회로는 복수의 조향 각도 구간 별 및 복수의 차속 구간 별로 설정되는 고주파 어시스트 게인을 이용하여 상기 고주파 어시스트 토크 신호를 산출하는 모터 제어 장치.The method of claim 6,
Wherein the high frequency assist circuit calculates the high frequency assist torque signal using a high frequency assist gain set for each of a plurality of steering angle sections and a plurality of vehicle speed sections.
상기 고주파 어시스트 게인은 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정되는 모터 제어 장치.The method of claim 9,
Wherein the high frequency assist gain is set according to a section of the steering angle consisting of an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a section of a vehicle speed including a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
저역 통과 필터를 이용하여 인가 조향 토크 신호로부터 저주파 토크 신호를 생성하는 단계,
상기 저주파 토크 신호를 기초로 저주파 어시스트 토크를 산출하는 단계,
상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 단계,
고역 통과 필터를 이용하여 상기 상대적 고주파 토크 신호로부터 고주파 토크 신호를 생성하는 단계,
상기 고주파 토크 신호를 기초로 고주파 어시스트 토크를 산출하는 단계, 그리고
상기 저주파 어시스트 토크와 상기 고주파 어시스트 토크의 합에 의해 조향 어시스트 토크를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성되고,
상기 고역 통과 필터는 복수의 조향 각도 구간 별, 그리고 상기 각 조향 각도 구간에서의 복수의 차속 구간 별로 서로 다르게 설정되는 차단 주파수를 이용하여 상기 고주파 토크 신호를 생성하도록 구성되는
조향 어시스트 토크 산출 방법.A method for calculating a steering assist torque for controlling a motor of an electric assist steering system,
Generating a low frequency torque signal from the applied steering torque signal using a low pass filter,
Calculating a low frequency assist torque based on the low frequency torque signal,
Generating a relative high frequency torque signal using the applied steering torque signal and the low frequency torque signal;
Generating a high frequency torque signal from the relative high frequency torque signal using a high pass filter,
Calculating a high frequency assist torque based on the high frequency torque signal, and
And calculating a steering assist torque by a sum of the low-frequency assist torque and the high-frequency assist torque,
Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated,
Wherein the high pass filter is configured to generate the high frequency torque signal using a cutoff frequency that is set differently for each of a plurality of steering angle sections and for a plurality of vehicle speed sections in each steering angle section
Method for calculating steering assist torque.
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 온-센터 구간 고역 통과 필터, 천이 구간 고역 통과 필터, 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터를 포함하고,
상기 차단 주파수는 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정되는 조향 어시스트 토크 산출 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the high-pass filter includes an on-center section high-pass filter, a transition section high-pass filter, and an off-center section high-pass filter divided according to a steering angle section,
Wherein the cutoff frequency is set in accordance with a section of the steering angle consisting of an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a section of a vehicle speed including a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
상기 고주파 어시스트 토크를 생성하는 단계에서, 상기 고주파 어시스트 토크 신호는 복수의 조향 각도 구간 별 및 복수의 차속 구간 별로 설정되는 고주파 어시스트 게인을 이용하여 산출되는 조향 어시스트 토크 산출 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the high frequency assist torque signal is calculated using a high frequency assist gain set for each of a plurality of steering angle sections and a plurality of vehicle speed sections in the step of generating the high frequency assist torque.
상기 고주파 어시스트 게인은 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정되는 조향 어시스트 토크 산출 방법.The method of claim 14,
Wherein the high frequency assist gain is set in accordance with a steering angle section including an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a vehicle speed section composed of a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
인가 조향 토크 신호로부터 저주파 토크 신호를 생성하는 저역 통과 필터,
상기 저주파 토크 신호를 기초로 저주파 어시스트 토크를 산출하는 저주파 어시스트 토크 회로,
상기 인가 조향 토크 신호와 상기 저주파 토크 신호를 이용하여 상대적 고주파 토크 신호를 생성하는 상대적 고주파 토크 신호 산출 회로,
상기 상대적 고주파 토크 신호로부터 고주파 토크 신호를 생성하는 고역 통과 필터,
상기 고주파 토크 신호를 기초로 고주파 어시스트 토크를 산출하는 고주파 어시스트 회로, 그리고
상기 저주파 어시스트 토크와 상기 고주파 어시스트 토크의 합에 의해 조향 어시스트 토크를 산출하는 합산 회로를 포함하며,
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 복수의 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 상대적 고주파 토크 신호가 해당 시점의 조향 각도의 크기에 따라 상기 복수의 고역 통과 필터 중 어느 하나로 선택적으로 분배되어 상기 고주파 토크 신호가 생성되고,
상기 고역 통과 필터는 복수의 조향 각도 구간 별, 그리고 상기 각 조향 각도 구간에서의 복수의 차속 구간 별로 서로 다르게 설정되는 차단 주파수를 이용하여 상기 고주파 토크 신호를 생성하도록 구성되는
조향 어시스트 토크 산출 장치.An apparatus for calculating a steering assist torque for controlling a motor of an electric assist steering system,
A low-pass filter for generating a low-frequency torque signal from the applied steering torque signal,
A low frequency assist torque circuit for calculating a low frequency assist torque based on the low frequency torque signal,
A relative high-frequency torque signal calculation circuit for generating a relative high-frequency torque signal using the applied steering torque signal and the low-frequency torque signal,
A high pass filter for generating a high frequency torque signal from the relative high frequency torque signal,
A high frequency assist circuit for calculating a high frequency assist torque based on the high frequency torque signal, and
And a summation circuit for calculating a steering assist torque by a sum of the low-frequency assist torque and the high-frequency assist torque,
Wherein the high-pass filter includes a plurality of high-pass filters divided in accordance with a steering angle section, and the relative high-frequency torque signal is selectively distributed to any one of the plurality of high-pass filters according to a magnitude of a steering angle at the time, A high frequency torque signal is generated,
Wherein the high pass filter is configured to generate the high frequency torque signal using a cutoff frequency that is set differently for each of a plurality of steering angle sections and for a plurality of vehicle speed sections in each steering angle section
Steering assist torque calculating device.
상기 고역 통과 필터는 조향 각도 구간에 따라 나누어진 온-센터 구간 고역 통과 필터, 천이 구간 고역 통과 필터, 그리고 오프-센터 구간 고역 통과 필터를 포함하고,
상기 차단 주파수는 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정되는 조향 어시스트 토크 산출 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the high-pass filter includes an on-center section high-pass filter, a transition section high-pass filter, and an off-center section high-pass filter divided according to a steering angle section,
Wherein the cutoff frequency is set in accordance with a steering angle section including an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a vehicle speed section composed of a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
상기 고주파 어시스트 회로는 복수의 조향 각도 구간 별 및 복수의 차속 구간 별로 설정되는 고주파 어시스트 게인을 이용하여 상기 고주파 어시스트 토크 신호를 산출하는 조향 어시스트 토크 산출 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the high frequency assist circuit calculates the high frequency assist torque signal using a high frequency assist gain set for each of a plurality of steering angle sections and a plurality of vehicle speed sections.
상기 고주파 어시스트 게인은 온-센터 구간, 천이 구간, 그리고 오프-센터 구간으로 이루어지는 조향 각도 별 구간, 그리고 저속 구간, 중속 구간 및 고속 구간으로 이루어지는 차속 별 구간에 따라 설정되는 조향 어시스트 토크 산출 장치.20. The method of claim 19,
Wherein the high frequency assist gain is set according to a steering angle section including an on-center section, a transition section, and an off-center section, and a section corresponding to a vehicle speed section including a low speed section, a middle speed section and a high speed section.
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