KR102004685B1 - Ecu for controlling electric power steering apparatus and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛 및 그 운영 방법이 개시된다.
본 발명에 따른 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛은 운전자의 조작을 감지하게 되면, 바디 캔 네트워크 상의 웨이크-업 신호를 발생시켜 발생시킨 상기 웨이크-업 신호를 출력하는 CAN(Control Area Network) 통신부; 상기 웨이크-업 신호에 따라 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받는 프리차지 회로 제어부; 및 상기 배터리로부터 공급받은 상기 전원을 이용하여 충전하는 대용량 전해 커패시터를 포함하고, 상기 프리차지 회로 제어부는, 상기 CAN 통신부로부터 출력된 웨이크-업 신호에 따라 온 되는 제1 트랜지스터; 상기 제1 트랜지스터의 온에 의해 상기 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받도록 온 되는 FET 스위치; 및 차량의 시동이 온 되면, 온 되어 상기 FET의 온을 유지시키는 제2 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electronic control unit and an operating method thereof for controlling an electric steering apparatus according to the present invention are disclosed.
The electronic control unit for controlling the electric steering system according to the present invention includes a CAN (Control Area Network) for outputting the wake-up signal generated by generating a wake-up signal on the body can network, A communication unit; A pre-charge circuit controller receiving power from the battery for driving the motor according to the wake-up signal; And a large-capacity electrolytic capacitor charged by using the power supplied from the battery, wherein the pre-charge circuit control unit comprises: a first transistor that is turned on in response to a wake-up signal output from the CAN communication unit; An FET switch which is turned on to receive a power supply required for driving the motor from the battery by turning on the first transistor; And a second transistor for turning on the FET when the vehicle is turned on.
Description
본 발명은 전동식 조향장치에 관한 것으로, 특히, 전자 컨트롤 유닛에 배터리 전원 이외에 대체 전류원을 구비하어 그 구비된 대체 전류원을 충전시킨 후 모터에 급격한 전류를 필요로 하는 경우 대체 전류원에서 전류 구동에 필요한 전류를 공급하도록 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛 및 그 운영 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an electric steering system, and more particularly, to an electronic steering control apparatus having an alternate current source in addition to a battery power source to charge an alternate current source, To an electric control unit for controlling an electric-powered steering apparatus and a method of operating the same.
일반적으로 자동차의 동력 보조 조향장치로는 유압 펌프의 유압을 이용한 유압식 조향장치(Hydraulic Power Steering Apparatus)가 사용되고 있지만, 1990년대 이후 전동 모터를 이용한 전동식 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)가 점차로 보편화되어 가고 있다.Generally, a hydraulic power steering apparatus using a hydraulic pressure of a hydraulic pump is used as a power assist steering apparatus of an automobile. However, since 1990, an electric power steering apparatus using an electric motor has gradually become commonplace have.
기존의 유압식 조향장치는 동력을 보조해 주는 동력원인 유압 펌프가 엔진에 의해 구동되어 조향 휠의 회전 여부와 관계없이 항상 에너지를 소모하게 되는데 비해서 전동식 조향장치는 조향 휠이 회전하여 토크가 발생되면 전기 에너지로 구동되는 모터가 조향 보조 동력을 제공하게 된다. 따라서 전동식 조향장치를 사용하는 경우 유압식 조향장치에 비해 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.In the existing hydraulic steering system, the hydraulic pump, which is a power source for assisting the power, is always driven by the engine and consumes energy regardless of whether the steering wheel is rotated. In contrast, when the steering wheel rotates and the torque is generated, The energy-driven motor provides steering assist power. Therefore, when the electric steering system is used, the energy efficiency of the vehicle can be improved as compared with the hydraulic steering system.
이러한 전동식 조향장치가 상시 구동 및 초기 동작 시 급조타 및 끝단치기 등의 큰 전류가 필요한 시점에 해당 전류를 원활하게 공급하기 위한 프리차지(pre-charge) 회로가 제안되었다.
A pre-charge circuit has been proposed in order to smoothly supply the current when the motor-driven steering device is always driven and when a large current such as a rudder or a tip is required in the initial operation.
도 1은 종래 기술에 따른 프리차지 회로의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the operation principle of a precharge circuit according to the related art.
도 1에 도시한 바와 같이, R1에 의해 결정되는 전류를 모터 구동전압 및 릴레이 뒷단 전압 VLINK단에 연결시켜 그 VLINK단에 연결된 대용량 커패시터 C1, C2에 전압을 충전하도록 설계된다.As shown in FIG. 1, the current determined by R1 is connected to the motor driving voltage and the rear-end voltage VLINK stage of the relay so as to charge the voltage to the large-capacity capacitors C1 and C2 connected to the VLINK stage.
이렇게 모터 구동전압 VLINK단에 필요한 전류를 대용량 커패시터 C1, C2에 상시 충전함으로써, 초기 운전자의 급격한 구동시 필요한 최대 전류를 보강할 수 있을 뿐 아니라 릴레이 양단 전압차이를 줄여 소음저감 및 수명을 증대시키도록 한다.
By constantly charging the large capacity capacitors C1 and C2 with the current required for the VLINK stage of the motor drive voltage, it is possible to reinforce the maximum current required for the abrupt drive of the initial driver as well as to reduce the voltage difference across the relay, do.
그러나 전자 컨트롤 유닛이 동작하지 않는 경우에도, 차량 상태 및 운전자의 의도와는 관련 없이 프리차지회로에 의한 누설전류는 항시 발생한다. 장기간 방치시, 배터리의 방전에 주요한 원인이 된다. 또한 배터리와 상시연결된 LOOP는 배터리 비정상 써지 및 과도전압에 노출되어 해당 컨트롤러가 소손될 가능성도 존재한다.However, even if the electronic control unit does not operate, the leakage current due to the precharge circuit always occurs irrespective of the vehicle state and the intention of the driver. When left unattended for a long time, it becomes a main cause of battery discharge. Also, there is a possibility that the LOOP connected to the battery is exposed to battery abnormal surge and transient voltage and the corresponding controller may be damaged.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전자 컨트롤 유닛에 배터리 전원 이외에 대체 전류원을 구비하어 그 구비된 대체 전류원을 충전시킨 후 모터에 급격한 전류를 필요로 하는 경우 대체 전류원에서 전류 구동에 필요한 전류를 공급하도록 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛 및 그 운영 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide an electronic control unit having an alternate current source in addition to a battery power source, And to provide an electronic control unit and an operating method thereof for controlling an electric steering apparatus that supplies a current required for current driving.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛은 운전자의 조작을 감지하게 되면, 바디 캔 네트워크 상의 웨이크-업 신호를 발생시켜 발생시킨 상기 웨이크-업 신호를 출력하는 CAN(Control Area Network) 통신부; 상기 웨이크-업 신호에 따라 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받는 프리차지 회로 제어부; 및 상기 배터리로부터 공급받은 상기 전원을 이용하여 충전하는 대용량 전해 커패시터를 포함하고, 고, 상기 프리차지 회로 제어부는, 상기 CAN 통신부로부터 출력된 웨이크-업 신호에 따라 온 되는 제1 트랜지스터; 상기 제1 트랜지스터의 온에 의해 상기 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받도록 온 되는 FET 스위치; 및 차량의 시동이 온 되면, 온 되어 상기 FET의 온을 유지시키는 제2 트랜지스터;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above-mentioned objects, an electronic control unit for controlling an electric steering system according to an aspect of the present invention includes a wake-up signal generating unit for generating a wake- A CAN (Control Area Network) communication unit for outputting a signal; A pre-charge circuit controller receiving power from the battery for driving the motor according to the wake-up signal; And a large-capacity electrolytic capacitor charged by using the power supplied from the battery, wherein the pre-charge circuit control unit comprises: a first transistor that is turned on in response to a wake-up signal output from the CAN communication unit; An FET switch which is turned on to receive a power supply required for driving the motor from the battery by turning on the first transistor; And a second transistor for turning on the FET when the vehicle is turned on.
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바람직하게, 상기 프리차지 회로 제어부는 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터 중 어느 하나의 트랜지스터가 온 되면, 상기 FET 스위치가 온 되도록 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터를 구성하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the pre-charge circuit controller configures the first transistor and the second transistor such that the FET switch is turned on when any one of the first transistor and the second transistor is turned on.
바람직하게, 상기 프리차지 회로 제어부는 차량의 시동이 오프 되면, 오프 되어 상기 배터리로부터의 전원 공급을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the pre-charge circuit control unit is controlled to turn off the power supply from the battery when the start-up of the vehicle is off.
또한, 본 발명에 따른 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛은 차량의 시동이 온 되면, 상기 배터리의 전원을 모터에 공급하도록 온 되는 릴레이를 더 포함할 수 있다.
The electronic control unit for controlling the electric steering apparatus according to the present invention may further include a relay which is turned on to supply the power of the battery to the motor when the vehicle is turned on.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛의 운영 방법은 CAN(Control Area Network) 통신부가 운전자의 조작을 감지하게 되면, 바디 캔 네트워크 상의 웨이크-업 신호를 발생시켜 발생시킨 상기 웨이크-업 신호를 출력하는 단계; 프리차지 회로 제어부가 상기 웨이크-업 신호에 따라 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받는 단계; 및 대용량 전해 커패시터가 상기 배터리로부터 공급받은 상기 전원을 이용하여 충전하는 단계;를 포함하고, 상기 공급 받는 단계는, 상기 프리차지 회로 제어부 내 제1 트랜지스터가 상기 CAN 통신부로부터 출력된 웨이크-업 신호에 따라 온 되는 단계; 상기 프리차지 회로 제어부 내 FET 스위치가 상기 제1 트랜지스터의 온에 의해 상기 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받도록 온 되는 단계; 및 차량의 시동이 온 되면, 상기 프리차지 회로 제어부 내 제2 트랜지스터가 온 되어 상기 FET의 온을 유지시키는 단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating an electronic control unit for controlling an electric steering system, comprising: generating a wake-up signal on a body can network when a CAN (Control Area Network) Outputting the wake-up signal; A precharge circuit control unit receiving power from a battery required for driving the motor in accordance with the wake-up signal; And charging the large capacity electrolytic capacitor using the power supplied from the battery, wherein the supplying of the power to the first transistor in the pre-charge circuit control unit comprises: Followed by step; The FET switch in the pre-charge circuit control unit is turned on to receive power required for driving the motor from the battery by turning on the first transistor; And turning on the second transistor in the pre-charge circuit control unit to turn on the FET when the start-up of the vehicle is turned on.
또한, 본 발명에 따른 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛의 운영 방법은 차량의 시동이 온 되면, 릴레이가 상기 배터리의 전원을 모터에 공급하도록 온 되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of operating the electronic control unit for controlling the electric steering system according to the present invention may further include turning on the relay to supply the power of the battery to the motor when the vehicle is turned on.
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또한, 본 발명에 따른 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛의 운영 방법은 차량의 시동이 오프 되면, 상기 프리차지 회로 제어부가 오프 되어 상기 배터리로부터의 전원 공급을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of operating the electronic control unit for controlling the electric steering system according to the present invention further includes the step of turning off the power supply from the battery by turning off the pre-charge circuit control unit when the start-up of the vehicle is off .
이를 통해, 본 발명은 전자 컨트롤 유닛에 배터리 전원 이외에 대체 전류원을 구비하어 그 구비된 대체 전류원을 충전시킨 후 모터에 급격한 전류를 필요로 하는 경우 대체 전류원에서 전류 구동에 필요한 전류를 공급하도록 함으로써, 배터리 상시 연결에 따른 비동작시 전원 써지 및 과도전압으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, in the present invention, the electronic control unit is provided with an alternative current source in addition to the battery power source to charge the alternative current source provided therein, and supplies a current required for current driving in the alternative current source when a sudden current is required to the motor. There is an effect that it is possible to protect from power surge and transient voltage when non-operating according to the constant connection.
또한, 본 발명은 전자 컨트롤 유닛에 배터리 전원 이외에 대체 전류원을 구비하어 그 구비된 대체 전류원을 충전시킨 후 모터에 급격한 전류를 필요로 하는 경우 대체 전류원에서 전류 구동에 필요한 전류를 공급하도록 함으로써, 불필요한 누설 전류를 차단시킬 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, an electronic control unit is provided with an alternate current source in addition to a battery power source to charge an alternate current source provided therein, and when a sudden current is required in the motor, a current necessary for current driving is supplied from an alternate current source, There is an effect that the current can be cut off.
또한, 본 발명은 전자 컨트롤 유닛에 배터리 전원 이외에 대체 전류원을 구비하어 그 구비된 대체 전류원을 충전시킨 후 모터에 급격한 전류를 필요로 하는 경우 대체 전류원에서 전류 구동에 필요한 전류를 공급하도록 함으로써, 전동식 조향장치의 성능을 향상시키며 자동차 배터리 부하를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.Further, in the present invention, an alternate current source other than the battery power source is provided in the electronic control unit to charge the alternate current source, and when a sudden current is required to the motor, a current required for current driving is supplied from an alternate current source, Thereby improving the performance of the device and reducing the load on the car battery.
도 1은 종래 기술에 따른 프리차지 회로의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 전자 컨트롤 유닛을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 컨트롤 유닛을 운영하는 방법을 나타내는 제1 도면이다.
도 4는 프리차지 회로를 동작시키는 원리를 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 컨트롤 유닛을 운영하는 방법을 나타내는 제2 도면이다.
도 6은 프리차지 회로를 동작시키는 원리를 설명하기 위한 제2 도면이다.1 is a view for explaining the operation principle of a precharge circuit according to the related art.
2 is a view showing an electronic control unit of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a first diagram illustrating a method of operating an electronic control unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a first diagram for explaining the principle of operating the pre-charge circuit.
5 is a second diagram illustrating a method of operating an electronic control unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a second diagram for explaining the principle of operating the pre-charge circuit.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 인터넷 연결 정보를 제공하기 위한 장치 및 그 방법을 첨부한 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for providing Internet connection information according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG. The present invention will be described in detail with reference to the portions necessary for understanding the operation and operation according to the present invention.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.In describing the constituent elements of the present invention, the same reference numerals may be given to constituent elements having the same name, and the same reference numerals may be given thereto even though they are different from each other. However, even in such a case, it does not mean that the corresponding component has different functions according to the embodiment, or does not mean that the different components have the same function. It should be judged based on the description of each component in the example.
특히, 본 발명에서는 전자 컨트롤 유닛에 배터리 전원 이외에 대체 전류원을 구비하어 그 구비된 대체 전류원을 충전시킨 후 모터에 급격한 전류를 필요로 하는 경우 대체 전류원에서 전류 구동에 필요한 전류를 공급하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.
Particularly, in the present invention, a new scheme for supplying an alternate current source in addition to the battery power source to the electronic control unit to supply the alternating current source in the alternative current source when the alternating current source is charged after the charged current source is needed I suggest.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 전자 컨트롤 유닛을 나타내는 도면이다.2 is a view showing an electronic control unit of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동식 조향장치의 전자 컨트롤 유닛은 MCU(Micro Control Unit)(110), 레귤레이터(regulator)(120), 릴레이(relay)(130), 제1 CAN(Control Area Network) 통신부(141), 제2 CAN 통신부(142), 프리차지 회로(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.2, the electronic control unit of the electric power steering apparatus according to the present invention includes an MCU (Micro Control Unit) 110, a
MCU(110)는 전자 컨트롤 유닛 내의 각종 장치와 통신하여 장치들을 제어할 수 있다.The MCU 110 can communicate with various devices in the electronic control unit to control the devices.
레귤레이터(120)는 MCU(110)에 전원을 공급할 수 있다. 즉, 레귤레이터(120)는 차량의 시동이 온 되면서 인가되는 IGN 신호(Ignition signal)에 따라 MCU(110)에 전원을 공급하는데, 예컨대, 5V의 출력 전압을 공급할 수 있다.The
릴레이(130)는 배터리의 전원을 모터에 공급하거나 차단하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 릴레이(130)는 MCU(110)로부터 릴레이 제어 신호를 입력 받으면 그 입력 받은 릴레이 제어 신호에 따라 배터리의 전원을 모터에 공급하거나 차단하게 된다.The
제1 CAN 통신부(141)는 운전자의 조작을 감지하게 되며 바디 캔 네트워크(body CAN network) 상의 웨이크-업 신호를 프리차지 회로(150)에 인가할 수 있다.The first
이때, 바디 캔 네트워크에서는 웨이크-업 기능을 지원할 수 있는데, 웨이크-업 기능은 차량 시동 오프 후에 캔 네트워크가 더 이상 통신을 하지 않는 상태에서 리모콘 컨트롤 키 등의 외부 조작 신호에 의해 시동 온 전에 캔 네트워크 상에서 도미넌트(dominant) 역할을 하는 타 부품 ECU가 동일 네트워크 상에 있는 다른 넌-도미넌트(non-dominant) ECU를 깨워서 구동 준비를 할 수 있도록 하는 기능을 일컫는다.In this case, the body can network can support the wake-up function. The wake-up function is a function of the can network in which the can network is no longer communicating after the vehicle is turned off, Refers to a function that allows another component ECU, which plays a dominant role on the same network, to wake up other non-dominant ECUs on the same network to prepare for driving.
다시 말해, 차량의 시동이 오프 되더라도 도미넌트 역할을 하는 ECU는 항상 깨어있는 상태를 유지하고 있고, 나머지 넌-도미넌트 ECU의 경우는 배터리 방전을 막기 위해 최소의 전류를 소비하는 상태를 유지하고 있다. 이때 도미넌트 ECU가 외부 조작 신호를 감지하게 되면 이 도미넌트 ECU는 같은 캔 네트워크 상으로 물려있는 논-도미넌트 ECU에 신호를 보내서 운전자의 조작 전에 구동 준비를 완료한다.In other words, even if the vehicle is turned off, the ECU serving as a dominant maintains a state in which the ECU remains awake. In the case of the remaining non-dominant ECUs, the ECU maintains a minimum current consumption to prevent battery discharge. At this time, when the dominant ECU senses the external operation signal, the dominant ECU sends a signal to the non-dominant ECU held on the same can network to complete the drive preparation before the operation of the driver.
이러한 제1 CAN 통신부(141)는 바디 캔 라인(body-CAN line)을 통해 신호 또는 데이터를 송수신하고 그 송수신된 신호 또는 데이터를 MCU(110)에 전달할 수 있다.The first CAN
그리고 제2 CAN 통신부(142)는 섀시 캔 라인(chassis-CAN line)을 통해 신호 또는 데이터를 송수신하고 그 송수신된 신호 또는 데이터를 MCU(110)에 전달할 수 있다.The second
프리차지 회로(150)는 프리차지 회로 제어부(151), 대용량 전해 커패시터(152)로 구성되어 전동식 조향장치가 동작할 때에는 해당 전류를 원활하게 공급하고 전동시 조향장치가 동작하지 않을 때에는 불필요한 전류를 차단할 수 있다.The
프리차지 회로 제어부(151)는 하나의 FET 스위치와 두 개의 트랜지스터 TR1, TR2로 구성될 수 있다. FET 스위치는 IGN 오프 또는 시동 오프 시 프리차지 회로의 연결을 차단하게 된다. 트랜지스터 TR1은 전동식 조향장치의 작동시 프로차지 회로의 연결을 유지시키는 역할을 수행하고 트랜지스터 TR2는 IGN 오프 또는 시동 오프 중 바디 캔 웨이크-업 신호의 발생에 따라 프리차지 회로를 연결하는 역할을 수행한다.The precharge
이때, 2개의 트랜지스터 TR1, TR2를 OR 형태로 구성하게 되는데, 2개의 트랜지스터 TR1, TR2 중 어느 하나가 작동하는 경우에 FET 스위치가 온 되도록 한다.At this time, the two transistors TR1 and TR2 are ORed. When either one of the two transistors TR1 and TR2 operates, the FET switch is turned on.
이는 바디 캔 웨이크-업 신호에 의해 구동되는 트랜지스터 TR2 하나로 FET 스위치를 온 시키는 경우, 전동식 주향장치의 전자 컨트롤 유닛이 구동 중임에도 FET 스위치가 오프될 가능성이 존재한다. 이를 방지하기 위하여 본 발명에 따른 전자 컨트롤 유닛이 동작되고 있는 중에는 반드시 stack-short시키기 위한 구성이다.This is because, when turning on the FET switch with one transistor TR2 driven by the body can wake-up signal, there is a possibility that the FET switch is turned off even when the electronic control unit of the electric shunt is in operation. In order to prevent this, the electronic control unit according to the present invention must be stack-shorted while the electronic control unit is operating.
즉, 본 발명에 따른 전자 컨트롤 유닛은 프리차지 회로 제어부(151)의 FET 스위치를 외란의 영향으로부터 차단하기 위하여 트랜지스터 TR1, TR2로 제어할 수 있다.
That is, the electronic control unit according to the present invention can be controlled by the transistors TR1 and TR2 in order to cut off the FET switch of the precharge
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 컨트롤 유닛을 운영하는 방법을 나타내는 제1 도면이고, 도 4는 프리차지 회로를 동작시키는 원리를 설명하기 위한 제1 도면이다.FIG. 3 is a first diagram illustrating a method of operating an electronic control unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a first diagram illustrating a principle of operating a precharge circuit.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 전동식 조향장치의 전자 컨트롤 유닛에 대한 동작이 불필요한 경우는 차량 시동이 오프되고(S310), 별도의 차량 바디 캔 측에서 인가되는 신호가 없을 때로 정의한다. 이러한 경우에는 전자 컨트롤 유닛은 동작하지 않는 상태이며, 프리차지 회로부 또는 단속되어 오픈(open) 상태를 유지할 수 있다.3 to 4, when the operation of the electronic control unit of the electric steering system is unnecessary, the vehicle start is turned off (S310), and it is defined when there is no signal applied from a separate vehicle body can side. In this case, the electronic control unit is in an inoperative state, and can be kept open in the pre-charge circuit portion or interrupted.
먼저, 운전자의 조작을 감지하게 되면(S320), 제1 CAN 통신부(141)는 바디 캔 네트워크 상의 웨이크-업 신호를 발생시켜 발생시킨 웨이크-업 신호를 출력할 수 있다(S330).First, when the operation of the driver is sensed (S320), the first
이때, 운전자의 조작 감지는 차량도어 오픈을 감지하는 경우가 일반적이다. 이때 바디 캔 네트워크의 도미넌트 ECU 예컨대, 도어 오픈 감지를 하는 ECU에서 바디 캔 네트워크를 공유나는 비-도미넌트(Non-dominant) ECU 예컨대, 프리차지 회로가 적용된 전동식 조향장치의 ECU 등을 깨우는 웨이크-업 신호를 발생한다. 이 웨이크-업 신호는 도미넌트 ECU가 동작되는 동안 계속해서 유지된다.At this time, it is general that the driver's operation detection detects the vehicle door opening. At this time, a dominant ECU of the body can network, for example, a wake-up signal which awakes an ECU of a non-dominant ECU, for example, an electric steering apparatus to which a pre-charge circuit is applied, . This wake-up signal is continuously maintained while the dominant ECU is operated.
다음으로, 웨이크-업 신호에 의해 프리차지 회로부 내의 트랜지스터 TR2가 온 될 수 있다(S340).Next, the transistor TR2 in the pre-charge circuit section can be turned on by the wake-up signal (S340).
다음으로, 프리차지 회로부 내의 트랜지스터 TR2의 온에 의해 FET 스위치가 온 될 수 있다(S350).Next, the FET switch can be turned on by turning on the transistor TR2 in the pre-charge circuit portion (S350).
다음으로, FET 스위치가 온 되면 배터리에 의해 대전류 공급을 위한 대용량 전해 커패시터가 충전을 시작함으로써(S360), 모터의 원활한 구동 및 제어를 할 수 있게 된다.
Next, when the FET switch is turned on, the large-capacity electrolytic capacitor for supplying a large current is charged by the battery (S360) so that the motor can be smoothly driven and controlled.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 컨트롤 유닛을 운영하는 방법을 나타내는 제2 도면이고, 도 6은 프리차지 회로를 동작시키는 원리를 설명하기 위한 제2 도면이다.FIG. 5 is a second diagram illustrating a method of operating an electronic control unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a second diagram illustrating a principle of operating the precharge circuit.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 프리차지 회로의 구동에 따라 대전류 공급을 위한 대용량 전해 커패시터를 충전하는 중 IGN 신호가 인가되는지를 확인할 수 있다(S510).5 to 6, it can be confirmed whether an intermediate IGN signal for charging a large capacity electrolytic capacitor for supplying a large current is applied according to driving of the precharge circuit (S510).
다음으로, IGN 신호가 인가되면, ECU에 전원을 연결하기 위한 용도로 사용되는 트랜지스터 TR3이 온 되고 프리차지 회로부 내의 트랜지스터 TR1의 온 될 수 있다(S520). 즉, 프리차지 회로부 내의 트랜지스터 TR1의 온에 의해 연결을 유지하게 된다.Next, when the IGN signal is applied, the transistor TR3 used for connecting the power source to the ECU is turned on and the transistor TR1 in the pre-charge circuit portion can be turned on (S520). That is, the connection is maintained by turning on the transistor TR1 in the pre-charge circuit section.
다음으로, 트랜지스터 TR3의 온에 의해 레귤레이터가 5V의 전원을 출력할 수 있다(S530).Next, when the transistor TR3 is turned on, the regulator can output a power source of 5V (S530).
다음으로, MCU가 출력된 전원을 공급 받으면, 공급 받은 전원에 의해 구동되어 릴레이 제어 신호를 발생시키고 발생시킨 릴레이 제어 신호를 출력할 수 있다(S540).Next, when the MCU receives the output power, it is driven by the supplied power source to generate a relay control signal and output the generated relay control signal (S540).
다음으로, 릴레이 제어 신호에 의해 릴레이가 온 되어 배터리 전원을 연결할 수 있다(S550).Next, the relay is turned on by the relay control signal to connect the battery power (S550).
다음으로, ECU에 전원을 연결하기 위한 용도로 사용되는 트랜지스터 TR4가 온 됨으로써(S560), 전동식 조향장치의 전자 컨트롤 유닛이 정상적으로 동작할 수 있게 된다.
Next, the transistor TR4 used for connecting the power source to the ECU is turned on (S560) so that the electronic control unit of the electric-powered steering apparatus can operate normally.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 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. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all of the elements constituting the embodiments of the present invention described above may be combined or operated in one operation. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer-readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. As the storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, or the like may be included.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 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 범위가 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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. 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 scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
110: MCU
120: 레귤레이터
130: 릴레이
141: 제1 CAN 통신부
142: 제2 CAN 통신부
150: 프리차리 회로
151: 프리차지 회로 제어부
152: 대용량 전해 커패시터110: MCU
120: Regulator
130: Relay
141: First CAN communication section
142: second CAN communication section
150:
151: Pre-charge circuit control section
152: Large Capacitance Electrolytic Capacitors
Claims (11)
상기 웨이크-업 신호에 따라 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받는 프리차지 회로 제어부; 및
상기 배터리로부터 공급받은 상기 전원을 이용하여 충전하는 대용량 전해 커패시터;를 포함하고,
상기 프리차지 회로 제어부는,
상기 CAN 통신부로부터 출력된 웨이크-업 신호에 따라 온 되는 제1 트랜지스터;
상기 제1 트랜지스터의 온에 의해 상기 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받도록 온 되는 FET 스위치; 및
차량의 시동이 온 되면, 온 되어 상기 FET의 온을 유지시키는 제2 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛.A CAN (Control Area Network) communication unit for outputting the wake-up signal generated by generating a wake-up signal on the body can network upon detecting the operation of the driver;
A pre-charge circuit controller receiving power from the battery for driving the motor according to the wake-up signal; And
And a large-capacity electrolytic capacitor charged by using the power supplied from the battery,
The pre-charge circuit control unit,
A first transistor that is turned on in response to the wake-up signal output from the CAN communication unit;
An FET switch which is turned on to receive a power supply required for driving the motor from the battery by turning on the first transistor; And
And a second transistor that is turned on when the vehicle is started and maintains the ON state of the FET.
상기 프리차지 회로 제어부는,
상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터 중 어느 하나의 트랜지스터가 온 되면, 상기 FET 스위치가 온 되도록 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터를 구성하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛.The method according to claim 1,
The pre-charge circuit control unit,
Wherein the first transistor and the second transistor constitute the first transistor and the second transistor such that the FET switch is turned on when any one of the first transistor and the second transistor is turned on. .
상기 프리차지 회로 제어부는,
차량의 시동이 오프 되면, 오프 되어 상기 배터리로부터의 전원 공급을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛.The method according to claim 1,
The pre-charge circuit control unit,
And to turn off the power supply from the battery when the start of the vehicle is turned off.
차량의 시동이 온 되면, 상기 배터리의 전원을 모터에 공급하도록 온 되는 릴레이;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛.The method according to claim 1,
A relay which is turned on to supply power of the battery to the motor when the vehicle is started;
And an electronic control unit for controlling the electric steering system.
프리차지 회로 제어부가 상기 웨이크-업 신호에 따라 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받는 단계; 및
대용량 전해 커패시터가 상기 배터리로부터 공급받은 상기 전원을 이용하여 충전하는 단계;를 포함하고,
상기 공급 받는 단계는,
상기 프리차지 회로 제어부 내 제1 트랜지스터가 상기 CAN 통신부로부터 출력된 웨이크-업 신호에 따라 온 되는 단계;
상기 프리차지 회로 제어부 내 FET 스위치가 상기 제1 트랜지스터의 온에 의해 상기 모터의 구동에 필요한 전원을 배터리로부터 공급 받도록 온 되는 단계; 및
차량의 시동이 온 되면, 상기 프리차지 회로 제어부 내 제2 트랜지스터가 온 되어 상기 FET의 온을 유지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛의 운영방법.Outputting a wake-up signal generated by generating a wake-up signal on a body can network when a CAN (Control Area Network) communication unit detects an operation of a driver;
A precharge circuit control unit receiving power from a battery required for driving the motor in accordance with the wake-up signal; And
And charging the large capacity electrolytic capacitor using the power supplied from the battery,
Wherein the receiving step comprises:
A step in which the first transistor in the precharge circuit control unit is turned on in response to a wake-up signal output from the CAN communication unit;
The FET switch in the pre-charge circuit control unit is turned on to receive power required for driving the motor from the battery by turning on the first transistor; And
And controlling the second transistor in the pre-charge circuit control unit to turn on when the start-up of the vehicle is turned on.
차량의 시동이 온 되면, 릴레이가 상기 배터리의 전원을 모터에 공급하도록 온 되는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛의 운영방법.8. The method of claim 7,
When the start-up of the vehicle is turned on, the relay is turned on to supply power of the battery to the motor;
Further comprising an electronic control unit for controlling the electronic steering unit.
차량의 시동이 오프 되면, 상기 프리차지 회로 제어부가 오프 되어 상기 배터리로부터의 전원 공급을 차단하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛의 운영방법.8. The method of claim 7,
Turning off the pre-charge circuit control unit to shut off the power supply from the battery when the start-up of the vehicle is off;
Further comprising an electronic control unit for controlling the electronic steering unit.
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