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KR20100070914A - Method and active front steering for applying variable gear ratio according to state of vehicle - Google Patents

Method and active front steering for applying variable gear ratio according to state of vehicle Download PDF

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KR20100070914A
KR20100070914A KR1020080129658A KR20080129658A KR20100070914A KR 20100070914 A KR20100070914 A KR 20100070914A KR 1020080129658 A KR1020080129658 A KR 1020080129658A KR 20080129658 A KR20080129658 A KR 20080129658A KR 20100070914 A KR20100070914 A KR 20100070914A
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vehicle
steering angle
speed
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노태봉
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 방법 및 능동 조향 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an active steering apparatus for applying a variable gear ratio according to the state of a vehicle.

본 발명은 챠량의 차속, 조향각 및 조향각 속도 중 하나 이상의 정보를 포함하는 차량 상태 정보를 생성하여 전송하는 센서부; 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 제공하는 기어비 제어 맵 제공부; 상기 차량 상태 정보에 따라 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하고, 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비가 적용되도록 타겟 피니언 앵글(Target Pinion Angle)을 제어하는 가변 기어비 선택 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치를 제공한다.The present invention provides a sensor unit for generating and transmitting vehicle state information including at least one of vehicle speed, steering angle, and steering angle speed of a vehicle; A gear ratio control map providing unit configured to provide a gear ratio control map for the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle speed; Select one gear ratio control map among the gear ratio control maps for the vehicle speed, the steering angle and the steering angle speed according to the vehicle state information, and control a target pinion angle to apply a gear ratio according to the selected gear ratio control map. It provides an active steering apparatus for applying a variable gear ratio according to the state of the vehicle, characterized in that it comprises a variable gear ratio selection control unit.

Description

차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 방법 및 능동 조향 장치{Method And Active Front Steering for Applying Variable Gear Ratio According to State of Vehicle}Method and Active Front Steering for Applying Variable Gear Ratio According to State of Vehicle}

본 발명은 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 방법 및 능동 조향 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 능동 조향 장치가 차량 상태 정보에 따라 차속, 조향각 및 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하고, 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비가 적용되도록 타겟 피니언 앵글(Target Pinion Angle)을 제어함으로써, 차속, 조향 및 조향 속도에 대한 운전자의 이질감을 줄이기 위한 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 방법 및 능동 조향 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an active steering apparatus for applying a variable gear ratio according to the state of a vehicle. More specifically, the active steering apparatus selects a gear ratio control map of one of the gear ratio control maps for the vehicle speed, steering angle, and steering angle speed according to the vehicle status information, and applies the target pinion angle (Target) to apply the gear ratio according to the selected gear ratio control map. The present invention relates to a method of applying a variable gear ratio according to a state of a vehicle for reducing a driver's heterogeneity with respect to vehicle speed, steering and steering speed by controlling a pinion angle.

현재 출시되는 차량은 운전자의 안전 및 운전자에게 운전 편의를 제공하기 위해 차량의 상태에 따라 핸들 조타 및 바퀴의 상하 진동을 적절하게 조절할 수 있는 연속 댐핑 제어 시스템(Continuous Damping Control; 이하 "연속 가변 제어 현가 장치"라 함), EPS(Electric Power Steering), ECPS(Electronic Control Power Steering), EHPS(Electro-Hydraulic Power steering) 등을 포함하는 파워 스티어링 장치 및 능동 전륜 시스템 (Active Front Steering; 이하 "능동 조향 장치"라 함) 등을 장착하고 있다.Vehicles currently on the market are equipped with Continuous Damping Control (“Continuous Variable Control Suspension”), which can adjust the steering wheel steering and the up and down vibration of the wheel according to the vehicle's condition to provide the driver's safety and driving convenience to the driver. Devices ”), Electric Power Steering (EPS), Electronic Control Power Steering (ECPS), Electro-Hydraulic Power Steering (EHPS), and Active Front Steering (“ Active Steering ”). "," And the like.

차량의 현가장치 내 연속 가변 제어 현가 장치는 차량에 장착된 4륜 댐퍼(Damper)의 감쇠력을 독립적으로 제어함으로써 주행 안정성 및 승차감을 향상시키는 장치이다. 각 차륜의 상단 차체에 상/하 가속도 센서가 부착되어 차륜 각각의 거동을 측정, 독립적인 제어를 가능하게 한다. 차속 센서와 조향각 센서의 신호를 기준으로 운전자의 급조향 거동을 판단하여 4륜의 댐퍼 감쇠력을 제어해주는 앤티 롤(anti-roll) 로직에 의해서 4륜 댐퍼의 감쇠력을 제어함으로써 불규칙 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직 하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동, 구동시의 차량의 안정성을 확보할 수 있고, 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 압력을 효과적으로 차단(Isolation)함으로써 승객에게 안락한 승차감(Ride comfort)과 운전 편의성을 제공해 준다.The continuously variable control suspension in the vehicle suspension system is an apparatus that improves driving stability and ride comfort by independently controlling the damping force of the four-wheel damper mounted on the vehicle. Up / down acceleration sensors are attached to the upper body of each wheel to measure the behavior of each wheel and enable independent control. Tire grounding on irregular roads by controlling damping force of four-wheel damper by anti-roll logic that determines driver's steep steering behavior based on signals of vehicle speed sensor and steering angle sensor and controls damping force of four-wheel damper. By maintaining the vertical load on the surface at an appropriate level, it is possible to secure the stability of the vehicle during turning, braking, and driving, and to comfort the passengers by effectively isolating the irregular pressure on the road surface while driving. It provides comfort and driving convenience.

한편, 능동 조향 장치는 파워 스티어링 장치에 운전자의 조타 입력(입력각)에 대한 전륜의 조타(출력각) 각도를 가변(가변기어기구의 입출력 기어비를 가변)시켜 주어서 차량의 거동을 보다 안정화시키는 장치로서, 능동 조향 장치의 ECU에서 조향각, 차속, 횡가속도, 요 레이트(Yaw Rate) 등의 차량 상태정보를 각 센서들로부터 입력받아 가변기어기구 및 능동 조향 장치 모터를 포함한 능동 조향 메커니즘을 작동시켜 최적의 전륜 조타각 제어를 수행한다.On the other hand, the active steering device is a device that stabilizes the behavior of the vehicle by varying the steering (output angle) angle of the front wheel relative to the steering input (input angle) of the driver to the power steering device (variable input and output gear ratio of the variable gear mechanism). In the ECU of the active steering system, vehicle status information such as steering angle, vehicle speed, lateral acceleration, yaw rate, etc. is input from each sensor to operate an active steering mechanism including a variable gear mechanism and an active steering motor. Performs front wheel steering control.

하지만, 종래의 능동 조향 장치는 차속에 대한 가변 기어비 제어 맵만을 적용하여, 기존 조향장치 대비 조향시 이길감이 발생하는 단점이 있다.However, the conventional active steering apparatus has a drawback in that a sense of beat occurs when steering compared to a conventional steering apparatus by applying only a variable gear ratio control map for a vehicle speed.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 능동 조향 장치가 차량 상태 정보에 따라 차속, 조향각 및 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하고, 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비가 적용되도록 타겟 피니언 앵글(Target Pinion Angle)을 제어함으로써, 차속, 조향 및 조향 속도에 대한 운전자의 이질감을 줄이기 위한 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 방법 및 능동 조향 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention, the active steering device selects one gear ratio control map of the gear ratio control map for the vehicle speed, steering angle and steering angle speed according to the vehicle status information, the gear ratio according to the selected gear ratio control map is applied By controlling the target pinion angle as much as possible, the main purpose is to provide a method of applying a variable gear ratio according to the state of the vehicle to reduce the heterogeneity of the driver with respect to vehicle speed, steering and steering speed, and to provide an active steering device. .

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 챠량의 차속, 조향각 및 조향각 속도 중 하나 이상의 정보를 포함하는 차량 상태 정보를 생성하여 전송하는 센서부; 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 제공하는 기어비 제어 맵 제공부; 상기 차량 상태 정보에 따라 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하고, 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비가 적용되도록 타겟 피니언 앵글(Target Pinion Angle)을 제어하는 가변 기어비 선택 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a sensor unit for generating and transmitting vehicle state information including at least one of vehicle speed, steering angle and steering angle speed of the vehicle; A gear ratio control map providing unit configured to provide a gear ratio control map for the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle speed; Select one gear ratio control map among the gear ratio control maps for the vehicle speed, the steering angle and the steering angle speed according to the vehicle state information, and control a target pinion angle to apply a gear ratio according to the selected gear ratio control map. It provides an active steering apparatus for applying a variable gear ratio according to the state of the vehicle, characterized in that it comprises a variable gear ratio selection control unit.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 센서부가 챠량의 차속, 조향각 및 조향각 속도 중 하나 이상의 정보를 포함하는 차량 상태 정보를 생성하여 전송하는 차량 상태 정보 전송 단계; 기어비 제어 맵 제공부가 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 제공하는 기어비 제어 맵 제공 단계; 가변 기어비 선택 제어부가 상기 차량 상태 정보에 따라 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하는 기어비 제어 맵 선택 단계; 및 상기 가변 기어비 선택 제어부가 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비를 적용하기 위해 타겟 피니언 앵글을 제어하는 타겟 피니언 앵글 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 방법을 제공한다.In addition, according to another object of the present invention, the vehicle state information transmitting step of generating and transmitting the vehicle state information including one or more information of the vehicle speed, steering angle and steering angle speed of the vehicle; A gear ratio control map providing step of a gear ratio control map providing unit providing a gear ratio control map for the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle speed; A gear ratio control map selection step of a variable gear ratio selection controller selecting one gear ratio control map from among a gear ratio control map for the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle speed according to the vehicle state information; And a target pinion angle control step of controlling, by the variable gear ratio selection control unit, a target pinion angle to apply a gear ratio according to the selected gear ratio control map. .

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 능동 조향 장치가 차량 상태 정보에 따라 차속, 조향각 및 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하고, 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비가 적용되도록 타겟 피니언 앵글(Target Pinion Angle)을 제어함으로써, 차속, 조향 및 조향 속도에 대한 운전자의 이질감을 줄이기 위한 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the active steering apparatus selects one gear ratio control map among gear ratio control maps for vehicle speed, steering angle, and steering angle speed according to vehicle state information, and applies the gear ratio according to the selected gear ratio control map. By controlling the target pinion angle, a variable gear ratio can be applied according to the state of the vehicle to reduce the heterogeneity of the driver with respect to the vehicle speed, steering, and steering speed.

또한, 본 발명에 의하면, 운전자가 빈번하게 조향하는 구간에서 조타 속도에 따라 핸들 무거워짐(Catch-UP) 현상에 대한 조향 이질감을 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that can improve the steering heterogeneity for the handle-Catch-UP phenomenon according to the steering speed in the section in which the driver frequently steers.

또한, 본 발명에 의하면, 차량 외부에서의 모드 스위치 입력에 대해서 세단 모드 및 스포츠 모드를 구현하여 차량의 조향 응답 특성을 가변할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the steering response characteristics of the vehicle may be varied by implementing a sedan mode and a sports mode with respect to a mode switch input outside the vehicle.

또한, 본 발명에 의하면, 세단 모드 및 스포츠 모드에 따른 독립적인 기어비 맵 적용을 통해 운전자로 하여금 차량의 기어비 가변 특성을 다르게 가져옴으로써, 한대의 차량에서 세단의 조향 특성 및 스포츠카의 조향 특성을 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by applying the independent gear ratio map according to the sedan mode and sports mode, the driver can bring the gear ratio variable characteristics of the vehicle differently, it is possible to implement the steering characteristics of the sedan and the steering characteristics of the sports car in one vehicle. It has an effect.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 본 실시예에 따른 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an active steering apparatus applying a variable gear ratio according to a state of a vehicle according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치는 센서부(110), 기어비 제어 맵 제공부(120), 가변 기어비 선택 제어부(130) 및 타겟 피니언 앵글(140)을 포함한다.The active steering apparatus applying the variable gear ratio according to the state of the vehicle according to the present embodiment includes a sensor unit 110, a gear ratio control map providing unit 120, a variable gear ratio selection control unit 130, and a target pinion angle 140. do.

본 실시예에서는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치가 센서부(110), 기어비 제어 맵 제공부(120), 가변 기어비 선택 제어부(130) 및 타겟 피니언 앵글(140)만을 포함한 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치에 포함되는 구성 요소를 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.In this embodiment, the active steering apparatus applying the variable gear ratio according to the state of the vehicle includes only the sensor unit 110, the gear ratio control map providing unit 120, the variable gear ratio selection control unit 130, and the target pinion angle 140. Although described, this is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs, the variable gear ratio according to the state of the vehicle within the scope without departing from the essential characteristics of the present invention It will be applicable to various modifications and modifications to the components included in the active steering device applying.

센서부(110)는 챠량의 차속, 조향각 및 조향각 속도 중 하나 이상의 정보를 포함하는 차량 상태 정보를 생성하여 전송하는 기능을 수행하며, 차속 센서(112), 조향각 센서(114) 및 조향각 속도 센서(116)를 포함한다.The sensor unit 110 performs a function of generating and transmitting vehicle state information including at least one of vehicle speed, steering angle, and steering angle speed of the vehicle, and includes a vehicle speed sensor 112, a steering angle sensor 114, and a steering angle speed sensor ( 116).

차속 센서(112)는 차량의 차속을 감지하며, 감지된 차속에 비례하는 전기적 신호를 생성하여 전송한다. 본 발명에서는 설명의 편의상 차속 센서(112)에서 생성된 전기적인 신호를 차속 신호로 가정하여 설명하도록 하겠다.The vehicle speed sensor 112 detects a vehicle speed of the vehicle and generates and transmits an electrical signal proportional to the detected vehicle speed. In the present invention, for convenience of description, it is assumed that the electric signal generated by the vehicle speed sensor 112 is assumed to be a vehicle speed signal.

조향각 센서(114)는 운전자의 조작에 의해 회전하는 조향휠의 회전각도를 측정한 신호를 생성하여 전송하는 기능을 수행한다. 본 발명에서는 설명의 편의상 조 향각 센서(114)에서 조향휠의 회전각도를 측정한 신호를 조향각 신호로 가정하여 설명하도록 하겠다. The steering angle sensor 114 generates and transmits a signal measuring a rotation angle of a steering wheel that is rotated by a driver's manipulation. In the present invention, for convenience of description, a signal obtained by measuring a rotation angle of a steering wheel in the steering angle sensor 114 will be described as a steering angle signal.

조향각 속도 센서(116)는 운전자의 조작에 의해 회전하는 조향휠의 회전속도를 측정한 신호를 생성하여 전송하는 기능을 수행한다. 본 발명에서는 설명의 편의상 조향각 속도 센서(116)에서 조향휠의 회전속도를 측정한 신호를 조향각 속도 신호로 가정하여 설명하도록 하겠다. The steering angle speed sensor 116 generates and transmits a signal measuring a rotation speed of a steering wheel that is rotated by a driver's operation. In the present invention, for convenience of description, the steering angle speed signal 116 measures the rotational speed of the steering wheel and assumes the steering angle speed signal.

기어비 제어 맵 제공부(120)는 차속, 조향각 및 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 제공하는 기능을 수행하며, 차속에 대한 기어비 제어 맵(122), 조향각에 대한 기어비 제어 맵(124) 및 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵(126)을 포함한다. 차속에 대한 기어비 제어 맵(122), 조향각에 대한 기어비 제어 맵(124) 및 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵(126)에 대한 구체적인 설명은 도 2 내지 도 4를 통해 하도록 한다.The gear ratio control map providing unit 120 performs a function of providing a gear ratio control map for a vehicle speed, a steering angle, and a steering angle speed, and includes a gear ratio control map 122 for a vehicle speed, a gear ratio control map 124 for a steering angle, and a steering angle speed. Includes a gear ratio control map 126 for. The gear ratio control map 122 for the vehicle speed, the gear ratio control map 124 for the steering angle, and the gear ratio control map 126 for the steering angle speed will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

가변 기어비 선택 제어부(130)는 차량 상태 정보에 따라 차속, 조향각 및 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하고, 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비가 적용되도록 타겟 피니언 앵글(140)을 제어하는 기능을 수행한다.The variable gear ratio selection controller 130 selects one gear ratio control map among gear ratio control maps for the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle speed according to the vehicle state information, and applies the gear ratio according to the selected gear ratio control map to the target pinion angle 140. It performs the function of controlling.

가변 기어비 선택 제어부(130)는 차량 상태 정보를 분석한 결과, 차량이 주행 중 차속이 변경되는 경우 차속에 대한 기어비 제어 맵을 선택하는 기능을 수행한다.As a result of analyzing the vehicle state information, the variable gear ratio selection controller 130 selects a gear ratio control map for the vehicle speed when the vehicle speed is changed while the vehicle is running.

가변 기어비 선택 제어부(130)는 차량 상태 정보를 분석한 결과, 차량에 조 향이 발생하는 경우 조향각에 대한 기어비 제어 맵을 선택하는 기능을 수행한다.The variable gear ratio selection controller 130 performs a function of selecting a gear ratio control map for the steering angle when steering occurs in the vehicle as a result of analyzing the vehicle state information.

가변 기어비 선택 제어부(130)는 차량 상태 정보를 분석한 결과, 차량에 기준 조향각 속도를 초과하는 조타 입력각이 발생하는 경우 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 선택하는 기능을 수행한다.As a result of analyzing the vehicle state information, the variable gear ratio selection controller 130 selects a gear ratio control map for the steering angle speed when a steering input angle exceeding the reference steering angle speed occurs in the vehicle.

도 2는 본 실시예에 따른 차속에 대한 기어비 제어 맵을 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view for explaining a gear ratio control map for a vehicle speed according to the present embodiment.

도 2에 도시된 바와 같이 차속에 대한 기어비 제어 맵(122)은 기 설정된 제 1 차속 구간에는 최소 기어비로 고정되며, 기 설정된 제 2 차속 구간에는 차속에 비례하는 기어비로 설정되며, 기 설정된 제 3 차속 구간에는 최대 기어비로 고정될 수 있다.As shown in FIG. 2, the gear ratio control map 122 for the vehicle speed is fixed at a minimum gear ratio in the first first vehicle speed section, and is set at a gear ratio proportional to the vehicle speed in the second preset vehicle speed section, and is set in the preset third. It may be fixed at the maximum gear ratio in the vehicle speed section.

또한, 차속에 대한 기어비 제어 맵(122)은 스포츠(Sport) 모드 및 세단(Comfort) 모드로 구분되되, 스포츠 모드 및 세단 모드는 서로 다른 기어비로 설정될 수 있다.In addition, the gear ratio control map 122 for the vehicle speed may be divided into a sports mode and a comfort mode, but the sports mode and the sedan mode may be set to different gear ratios.

한편, 도 2에 기재된 차속의 범위 및 기어비에 대한 수치는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 단지 본 발명의 실시예에 대한 참조를 위한 수치일뿐 정확하게 규정된 수치가 아니며, 본 발명을 실제 구현하는 경우 차량 특성에 따라 다양하게 수정 및 변형되어 적용되어야 할 것이다. On the other hand, the numerical value for the range and gear ratio of the vehicle speed described in FIG. 2 is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and is merely a numerical value for reference to an embodiment of the present invention, and is not a precisely defined value. If the invention is actually implemented it will be applied to various modifications and variations depending on the characteristics of the vehicle.

도 3은 본 실시예에 따른 조향각에 대한 기어비 제어 맵을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for describing a gear ratio control map for a steering angle according to the present embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이 조향각에 대한 기어비 제어 맵(124)은 기 설정된 제 1 조향각 범위에는 최소 기어비로 고정되며, 기 설정된 제 2 조향각 범위에 따라 0°를 기준으로 반원이 되도록 설정되며, 기 설정된 제 3 조향각 범위에는 최대 기어비로 고정될 수 있다.As shown in FIG. 3, the gear ratio control map 124 for the steering angle is fixed to the minimum gear ratio in the first steering angle range, and is set to be a semicircle based on 0 ° according to the second steering angle range. The third steering angle range may be fixed at the maximum gear ratio.

또한, 조향각에 대한 기어비 제어 맵(124)은 스포츠 모드 및 세단 모드로 구분되되, 스포츠 모드 및 세단 모드는 서로 다른 기어비로 설정될 수 있다.In addition, the gear ratio control map 124 for the steering angle may be divided into a sport mode and a sedan mode, and the sport mode and the sedan mode may be set to different gear ratios.

예를 들어서, 운전자가 빈번하게 조향하는 구간(On-Center)에서 기어가 가변하게 되면 운전자가 느끼는 이질감이 크게 되므로, 이 구간(On-Center)에서는 기어비 변화가 둔감하게 적용되도록 제어하고, Off-Center로 입력 조향각이 가게되면 기어비 가변 폭을 크게하여 정차나 저속에서 조타 편의성을 향상 시키도록 기어비를 가변 시키도록 하는 것이다.For example, if the gear is variable in the driver's frequent steering area (On-Center), the heterogeneity felt by the driver is increased, so that the gear ratio change is applied insensitively in this area (On-Center), and the off- When the input steering angle goes to the center, the gear ratio variable width is increased so that the gear ratio can be changed to improve steering convenience at stop or low speed.

결국, 전체 입력 조향각 범위에서는 출력각의 변화가 크게 발생하기 때문에 운전자 조타 편의성은 향상되면서 On-Center에서 민감하게 변화하지 않는 것이며, 이로 인해 운전자의 조타감 및 이에 대한 차량 거동 피드백에 대한 기존차의 성능과 유사한 특성을 구현할 수 있는 것이다.As a result, a large change in the output angle occurs in the entire input steering angle range, which improves driver steering convenience and does not change sensitively in the on-center, thereby reducing the driver's steering and vehicle behavior feedback. It is possible to implement characteristics similar to performance.

한편, 도 3에 기재된 조향각의 범위 및 기어비에 대한 수치는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 단지 본 발명의 실시예에 대한 참조를 위한 수치일뿐 정확하게 규정된 수치가 아니며, 본 발명을 실제 구현하는 경우 차량 특성에 따라 다양하게 수정 및 변형되어 적용되어야 할 것이다. On the other hand, the numerical value of the range and the gear ratio of the steering angle described in FIG. 3 is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and is merely a value for reference to the embodiment of the present invention, and is not a precisely defined value. If the invention is actually implemented it will be applied to various modifications and variations depending on the characteristics of the vehicle.

도 4는 본 실시예에 따른 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for describing a gear ratio control map for a steering angle speed according to the present embodiment.

도 4에 도시된 바와 같이 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵(126)은 기 설정된 제 1 조향각 속도 구간에는 최소 기어비로 고정되며, 기 설정된 제 2 차속 구간에는 조향각 속도에 비례한 기어비로 설정되며, 기 설정된 제 3 차속 구간에는 최대 기어비로 고정될 수 있다.As shown in FIG. 4, the gear ratio control map 126 for the steering angle speed is fixed to the minimum gear ratio in the first steering angle speed section, and is set to the gear ratio proportional to the steering angle speed in the second preset vehicle speed section. The set third vehicle speed section may be fixed at the maximum gear ratio.

또한, 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵(126)은 스포츠 모드 및 세단 모드로 구분되되, 스포츠 모드 및 세단 모드는 서로 다른 기어비로 설정될 수 있다.In addition, the gear ratio control map 126 for the steering angle speed may be divided into a sports mode and a sedan mode, and the sports mode and the sedan mode may be set to different gear ratios.

예를 들어서, 차량에 빠른 조타 입력각(기준 조향각 속도를 초과하는 조타 입력각)이 발생하는 경우 파워 스티어링의 성능 및 AFS 위치 제어 모터의 성능에 따라서 운전자 핸들 무거워짐(Catch-Up) 현상이나 AFS 모터 제어의 응답 지연에 따른 이질감을 느낄 수 있다.For example, if the vehicle has a fast steering input angle (steering input angle exceeding the reference steering speed), the driver handles heavy weight or AFS depending on the performance of the power steering and the AFS position control motor. You can feel heterogeneity due to the response delay of the motor control.

따라서, 이러한 운전자 조향 입력 각속도가 빨라짐에 따라 가변 기어비 맵을 둔감하게 적용하여 입력에 대한 출력각도 저하에 따른 핸들 무거워짐 현상의 성능 향상 및 AFS 모터가 이동해야할 제어량의 감소에 따른 모터 위치 제어 이질감을 감소 시킬 수 있다.Therefore, as the driver's steering input angular velocity increases, the variable gear ratio map is applied insensitively to improve the performance of the handle heavier phenomenon due to the decrease of the output angle with respect to the input, and the motor position control heterogeneity due to the reduction of the control amount that the AFS motor needs to move. Can be reduced.

결국, 빠른 조타 입력각에 대해서 AFS 모터의 제어량을 감소 시키고 추종하는 출력 각속도를 줄임으로 인해서 핸들 무거워짐 현상 성능 및 이질감의 개선할 수 있는 것이다.As a result, by reducing the control amount of the AFS motor for the fast steering input angle and reducing the output angular velocity that follows, the handle-heavy phenomenon can be improved and the heterogeneity can be improved.

한편, 도 4에 기재된 조향각 속도의 범위 및 기어비에 대한 수치는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 단지 본 발명의 실시예에 대한 참조를 위한 수치일뿐 정확하게 규정된 수치가 아니며, 본 발명을 실제 구현하는 경우 차량 특성에 따라 다양하게 수정 및 변형되어 적용되어야 할 것이다. On the other hand, the numerical value of the range and the gear ratio of the steering angle speed described in FIG. 4 is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and is merely a value for reference to the embodiment of the present invention, and is not a precisely defined value. When the present invention is actually implemented, various modifications and variations according to vehicle characteristics should be applied.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above description, all elements constituting the embodiments of the present invention are described as being combined or operating in combination, but the present invention is not necessarily limited to the embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be included, unless otherwise stated, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위 가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 실시예에 따른 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,1 is a block diagram schematically showing an active steering apparatus applying a variable gear ratio according to a state of a vehicle according to the present embodiment;

도 2는 본 실시예에 따른 차속에 대한 기어비 제어 맵을 설명하기 위한 예시도,2 is an exemplary diagram for explaining a gear ratio control map for a vehicle speed according to the present embodiment;

도 3은 본 실시예에 따른 조향각에 대한 기어비 제어 맵을 설명하기 위한 예시도,3 is an exemplary view for explaining a gear ratio control map for a steering angle according to the present embodiment;

도 4는 본 실시예에 따른 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for describing a gear ratio control map for a steering angle speed according to the present embodiment.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

110: 센서부 120: 기어비 제어 맵 제공부110: sensor unit 120: gear ratio control map providing unit

130: 가변 기어비 선택 제어부 140: 타겟 피니언 앵글130: variable gear ratio selection control unit 140: target pinion angle

Claims (9)

챠량의 차속, 조향각 및 조향각 속도 중 하나 이상의 정보를 포함하는 차량 상태 정보를 생성하여 전송하는 센서부;A sensor unit configured to generate and transmit vehicle state information including at least one of vehicle speed, steering angle, and steering angle speed of the vehicle; 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 제공하는 기어비 제어 맵 제공부;A gear ratio control map providing unit configured to provide a gear ratio control map for the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle speed; 상기 차량 상태 정보에 따라 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하고, 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비가 적용되도록 타겟 피니언 앵글(Target Pinion Angle)을 제어하는 가변 기어비 선택 제어부Select one gear ratio control map among the gear ratio control maps for the vehicle speed, the steering angle and the steering angle speed according to the vehicle state information, and control a target pinion angle to apply a gear ratio according to the selected gear ratio control map. Variable gear ratio selection controller 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치.Active steering apparatus for applying a variable gear ratio according to the state of the vehicle, comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 기어비 선택 제어부는,The variable gear ratio selection control unit, 상기 차량 상태 정보를 분석한 결과, 상기 차량이 주행 중 차속이 변경되는 경우 상기 차속에 대한 기어비 제어 맵을 선택하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치.And analyzing the vehicle state information and selecting a gear ratio control map for the vehicle speed when the vehicle speed is changed while the vehicle is running. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차속에 대한 기어비 제어 맵은,The gear ratio control map for the vehicle speed is, 기 설정된 제 1 차속 구간에는 최소 기어비로 고정되며, 기 설정된 제 2 차속 구간에는 상기 차속에 비례하는 기어비로 설정되며, 기 설정된 제 3 차속 구간에는 최대 기어비로 고정되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치.A first gear speed section is fixed at a minimum gear ratio, a second gear speed section is set at a gear ratio proportional to the vehicle speed, and a third gear speed section is set at a maximum gear ratio. Active steering device that applies variable gear ratio according to the condition of the vehicle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 기어비 선택 제어부는,The variable gear ratio selection control unit, 상기 차량 상태 정보를 분석한 결과, 상기 차량에 조향이 발생하는 경우 상기 조향각에 대한 기어비 제어 맵을 선택하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치.And analyzing the vehicle state information and selecting a gear ratio control map for the steering angle when steering occurs in the vehicle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조향각에 대한 기어비 제어 맵은,The gear ratio control map for the steering angle is, 기 설정된 제 1 조향각 범위에는 최소 기어비로 고정되며, 기 설정된 제 2 조향각 범위에 따라 0°를 기준으로 반원이 되도록 설정되며, 기 설정된 제 3 조향각 범위에는 최대 기어비로 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치.The vehicle is characterized in that it is fixed at a minimum gear ratio in the preset first steering angle range, to be a semicircle based on 0 ° according to the second preset steering angle range, and to a maximum gear ratio in the preset third steering angle range. Active steering with variable gear ratios depending on conditions. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 기어비 선택 제어부는,The variable gear ratio selection control unit, 상기 차량 상태 정보를 분석한 결과, 상기 차량에 기준 조향각 속도를 초과하는 조타 입력각이 발생하는 경우 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 선택하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치.As a result of analyzing the vehicle state information, when a steering input angle exceeding a reference steering angle speed is generated in the vehicle, a gear ratio control map for the steering angle speed is selected. Active steering device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵은,The gear ratio control map for the steering angle speed is, 기 설정된 제 1 조향각 속도 구간에는 최소 기어비로 고정되며, 기 설정된 제 2 차속 구간에는 조향각 속도에 비례한 기어비로 설정되며, 기 설정된 제 3 차속 구간에는 최대 기어비로 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치.A state of the vehicle, which is fixed at a minimum gear ratio in the first steering angle speed section, and is set at a gear ratio proportional to the steering angle speed in the second preset vehicle speed section, and is fixed at a maximum gear ratio in the third preset vehicle speed section. Active steering device applying a variable gear ratio according to. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵은, The gear ratio control map for the vehicle speed, the steering angle and the steering angle speed, 스포츠(Sport) 모드 및 세단(Comfort) 모드로 구분되되, 상기 스포츠 모드 및 상기 세단 모드는 서로 다른 기어비로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 능동 조향 장치.And a sports mode and a sedan mode, wherein the sports mode and the sedan mode are set to different gear ratios. 센서부가 챠량의 차속, 조향각 및 조향각 속도 중 하나 이상의 정보를 포함 하는 차량 상태 정보를 생성하여 전송하는 차량 상태 정보 전송 단계;A vehicle state information transmitting step of the sensor unit generating and transmitting vehicle state information including at least one of vehicle speed, steering angle, and steering angle speed of the vehicle; 기어비 제어 맵 제공부가 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵을 제공하는 기어비 제어 맵 제공 단계;A gear ratio control map providing step of a gear ratio control map providing unit providing a gear ratio control map for the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle speed; 가변 기어비 선택 제어부가 상기 차량 상태 정보에 따라 상기 차속, 상기 조향각 및 상기 조향각 속도에 대한 기어비 제어 맵 중 하나의 기어비 제어 맵을 선택하는 기어비 제어 맵 선택 단계; 및A gear ratio control map selection step of a variable gear ratio selection controller selecting one gear ratio control map from among a gear ratio control map for the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle speed according to the vehicle state information; And 상기 가변 기어비 선택 제어부가 선택된 기어비 제어 맵에 따른 기어비를 적용하기 위해 타겟 피니언 앵글을 제어하는 타겟 피니언 앵글 제어 단계A target pinion angle control step of controlling, by the variable gear ratio selection controller, a target pinion angle to apply a gear ratio according to a selected gear ratio control map; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 상태에 따라 가변 기어비를 적용하는 방법.Method of applying a variable gear ratio according to the state of the vehicle comprising a.
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