KR100897271B1 - 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직에 관한 것으로서, 초기 주행 중 일정 차속 이하, 스티어링 변화율이 일정수준 이하, 및 작동전류가 일정 전류 이하의 각 조건이 일정시간 유지될 시 작동하는 슬립모드 조건에 있어서 상기 슬립모드 조건에 펌프내 작동 유온을 확인하는 로직이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

차속, 스티어링 변화율, 작동전류, 펌프내 작동 유온.

Description

전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직{EHPS Power Steering Sleep mode logic}

본 발명은 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초기 주행 중 슬립모드 진입시 펌프 내 작동유온을 확인하는 로직을 추가하여 조타력을 향상시켜 운전자의 안전 및 운전성 향상을 시킨 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직에 관한 것이다.

일반적으로 실제 도로에서 차량 주행 중 조향이 이루어지는 기간은 전체 주행 시간의 10% 미만인 것으로 알려져 있으며, 이 중 상당 부분은 주행 초기 즉, 주차 공간에서 차량 이동시 많은 조향이 이루어지고 있다.

즉, 주행 초기 조건에서 펌프 출구 압력을 일정 수준이상 확보를 위해서는 엔진의 펌프 구동 토크가 필요하고, 주행 중 무조타시에는 펌프 출구 압력을 감소시켜 소모 에너지를 줄임으로써 엔진의 에너지 소비를 저감할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 기존의 엔진 회전수에 감응하여 유압펌프를 작동시켜 조타력을 보조하는 유압식 파워스티어링을 대비하여 전동모터로 유압펌프를 작동시켜 차속 및 조타각에 따라 조타력을 보조하는 전동유압식 파워스티어링(EHPS)를 사용하여 에너지 효율을 극대화하여 연비를 향상하고 있다.

그리고 기존의 엔진 동력을 이용하여 작동되는 유압식 파워스티어링 펌프 방식에서 전기적 전원을 받아 모터를 구동하여 펌프를 작동하는 유압식 파워스티어링 시스템은 엔진과 별개 시스템으로 독립적으로 제어하므로 기존 유압식 구동벨트 및 풀리 제거가 할 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 전동유압식은 연비 측면(에너지 효율)에서 가장 큰 장점이 주행 중 무조타 상태에서의 부하를 조절할 수 있다는 것이다. 사실 조타중 에너지 소모는 기존 유압식이든 전동유압식이든 동일한 수준이지만(유압식인 경우 엔진측면에서 Mechanical Loss측면일 것이고, 전동유압식의 경우는 Electric Loss로 그 형태만 다를 뿐 소모는 동일) 무조타 상태에서는 경우에는 유압식인 경우 엔진과 벨트로 연결되어 있기 때문에 Pump speed와 마찰이라는 측면에서 자유로울 수 없으며, 전동유압식의 경우는 전동모터로 펌프를 조작하므로 제어 로직 변화에 따른 에너지 효율을 극대화 할 수 있는 것이다.

여기서 무조타 상태에 대해서 좀더 보충설명하면, 상기 무조타 상태를 "Sleep"이라는 모드를 정의하고 있으며 상기 슬립모드 진입시 작동 전류는 1.5A 수준까지 떨어뜨리며 알터네이터에 최소한 부하로 작용하게 되어 소모 에너지를 최소한으로 유지하게 되며, 해제될 경우에는 작동 전류를 6~7A로 유지하고 조타에 필요한 전기 에너지를 유지하게 된다.

즉, 슬립모드 진입 조건은 일정 차속 이하, 스티어링 변화율이 일정수준 이하, 작동전류가 일정 전류 이하, 모든 조건이 일정시간 유지될 경우이고, 슬립모드 해제 조건은 일정 차속 이상(고차속에서의 안전성을 위해) 또는 스티어링 변화율이 일정 수준 이상 또는 작동전류가 일정 이상일 경우를 말한다.

그러나 기존의 로직의 경우 운전 초기 즉, 펌프 내 유온의 온도가 일정 수준이상으로 상승하지 않은 상태에서 잦은 슬립모드를 진입하게 되면, 펌프 작동 전류가 낮아 조타력이 부족하여 심각한 조향 문제가 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 초기 주행에서 슬립모드 중 갑작스런 조향이 이루어졌을 때 모터가 작동유온이 낮은 상태인 펌프(유체 점도 상승으로 펌프 출구 압력이 높아 구동 토크가 커짐)를 제대로 구동하지 못해, 조타력 부족으로 필드 문제가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 초기 주행 중 슬립모드 진입시 펌프 내 작동유온을 확인하는 로직을 추가하여 조타력을 향상시켜 운전자의 안전 및 운전성 향상을 시킨 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 초기 주행 중 일정 차속 이하, 스티어링 변화율이 일정수준 이하, 및 작동전류가 일정 전류 이하의 각 조건이 일정시간 유지될 시 작동하는 슬립모드 조건에 있어서 상기 슬립모드 조건에 펌프내 작동 유온이 일정 이상의 조건을 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 초기 주행 중 슬립모드 진입시 펌프 내 작동유온을 확인하는 로직을 추가하여 조타력을 향상시켜 운전자의 안전 및 운전성 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직를 나타낸 순차도이다. .

본 발명의 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직은 기존의 일정 차속 이하, 스티어링 변화율이 일정수준 이하, 및 작동전류가 일정 전류 이하의 각 조건이 일정시간 유지될 시 작동하는 슬립모드 조건에 펌프 내 작동유온을 확인하는 로직을 추가하여 구성된다.

즉, 본 발명의 슬립모드 조건은,

운전자의 스티어링 조작 의지를 표현하고 일정 작동 전류 이하 일때 나타나는 작동전류(300)와, 주행 차량의 속도를 고려하고 일정 스티어링 변화율이 이하 일때 나타나는 스티어링 변화율(200)과, 일정차속이하 일때 나타나는 차속(100)과, 조향 문제를 해결하기 위한 일정 온도 이상의 펌프내 작동 유온(400)의 조건이 적용될 때 작동하게 되는 것이다.

즉, 상기 슬립모드 진입조건은 작동전류가 일정작동전류 이하이고, 차속이 일정 이하이며, 스티어링 변화율이 일정 이하이고, 펌프내 작동유온이 일정 이상일 경우 작동을 하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

일반 모드 주행조건에서 차속(S100)이 5kph 이상일 경우는 일반 모드 주행 조건으로 인식하고 그 이하일 경우에는 다음 단계인 스티어링 변화율의 단계(S200)로 진입한다.

그리고 상기 스티어링 변화율 단계(S200)에서 스티어링 변화율이 8°/sec 이상일 경우는 일반 모드 주행 조건으로 인식하고 그 이하일 경우에는 다음 단계인 작동 전류 단계(S300)로 진입한다.

다음으로 상기 작동 전류 단계(S300)에서 작동전류가 15A 이상일 경우는 일 반 모드 주행 조건으로 인식하고 그 이하일 경우에는 다음 단계인 작동 유온 단계(S400)으로 진입한다.

그리고 상기 작동 유온 단계(S400)에서 작동 유온이 일정온도 이하일 경우는 일반 모드 주행 조건으로 인식하고 그 이상일 경우는 상기 각 조건의 유지 시간 단계(S500)로 진입한다.

즉, 상기 각 조건의 유지 시간 단계에서 그 시간이 5000ms이상일 경우에는 일반 모드 주행 조건으로 인식하고 그 미만일 경우는 모든 조건을 만족하므로 슬립모드 조건에 진입하게 되는 것이다.

이와 같이 슬립모드 진입 조건에 펌프내 작동 유온 조건을 추가하여 주행중 조타력 및 운전 안전성을 추가적으로 고려할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직를 나타낸 순차도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

100 : 차속,

200 : 스티어링 변화율,

300 : 작동전류,

400 : 펌프내 작동 유온.

Claims (2)

1. 초기 주행 중 일정 차속 이하, 스티어링 변화율이 일정수준 이하, 및 작동전류가 일정 전류 이하의 각 조건이 일정시간 유지될 시 작동하는 슬립모드 조건에 있어서,

   상기 슬립모드 조건은 상기 펌프내 작동 유온이 일정 이상의 조건을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직.
2. 제1항에 있어서,

   상기 슬립모드 조건에서 상기 일정시간은 5000ms 인 것을 특징으로 하는 전동유압식 파워스티어링용 슬립모드 개선로직.

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