KR20210060788A - 필터 장치 및 조향 제어 장치 - Google Patents

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KR20210060788A
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steering
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이수민
제규영
이종무
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주식회사 만도
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Abstract

본 실시예들은 필터 장치 및 조향 제어 장치에 관한 것이다. 커패시터부 및 단락 방지부를 포함하여 노이즈를 필터링하는 필터 장치로서, 필터 장치는 커패시터부와 단락 방지부는 직렬로 연결되고, 커패시터부가 단락되는 경우, 단락 방지부는 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부를 통해 형성된 임피던스(impedance)를 변화시켜 단락 전류를 차단할 수 있다.

Description

필터 장치 및 조향 제어 장치{FILTER APPARATUS AND STEERING CONTROL APPARATUS}
본 실시예들은 필터 장치 및 조향 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 조향 시스템은 차량의 운전자가 조향 휠(steering wheel)에 가한 조향력(또는 회전력)을 바탕으로 바퀴의 조향각을 변화시킬 수 있는 시스템을 의미한다. 최근에는 조향 휠의 조향력을 경감하여 조향상태의 안정성을 보장하기 위해 EPS(Electric Power Steer) 즉, 전동식 파워 조향 시스템이 차량에 적용되고 있다.
특히, 최근에는 전동식 파워 조향 시스템에서 배터리 케이블의 탈부착 시, 인가되는 힘으로 인하여 PCB가 휘어지는 힘을 받게 되고, 이로 인하여 배터리 커넥터 부근의 필터 장치 소자들이 외력에 의해 파손되는 문제점이 발생하고 있다.
이에, 필터 장치 및 조향 제어 장치의 단락 발생 시, 단락을 효과적으로 방지할 수 있는 연구가 필요한 실정이다.
본 실시예들은 단락을 효과적으로 방지할 수 있는 필터 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들은 단락을 효과적으로 방지할 수 있는 조향 제어 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 커패시터부 및 단락 방지부를 포함하여 노이즈를 필터링하는 필터 장치로서, 상기 커패시터부와 상기 단락 방지부는 직렬로 연결되고, 상기 커패시터부가 단락되는 경우, 상기 단락 방지부는 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부를 통해 형성된 임피던스(impedance)를 변화시켜 단락 전류를 차단할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 전기 에너지의 노이즈를 필터링하는 필터부; 및 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어하는 조향 모터 전원부를 포함하되, 상기 필터부는, 커패시터부 및 단락 방지부를 포함하되, 상기 커패시터부와 상기 단락 방지부는 직렬로 연결되고, 상기 커패시터부가 단락되는 경우, 상기 단락 방지부는 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부를 통해 형성된 임피던스(impedance)를 변화시켜 단락 전류를 차단할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 커패시터부의 단락 발생 시, 단락을 효과적으로 방지할 수 있는 필터 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들은 커패시터부의 단락 발생 시, 단락을 효과적으로 방지할 수 있는 조향 제어 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 필터 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 커패시터부와 단락 방지부를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 3 내지 도 5는 본 실시예들에 따른 필터 장치를 구체적으로 설명하기 위한 회로도이다.
도 6 및 도 7은 본 실시예들에 따른 단락 방지부의 저항을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 조향 제어 장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 조향 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 10는 본 실시예들에 따른 조향 제어 방법을 설명하기 위한 전체적인 순서도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예들에 따른 필터 장치, 조향 제어 장치 및 조향 시스템을 설명한다.
도 1은 본 실시예들에 따른 필터 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 필터 장치(100)는 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)는 한 개 이상일 수 있다. 아래에서는 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)가 한 개인 경우로 하여 설명하기로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)가 두 개 이상인 경우에도 적용될 수 있다.
필터 장치(100)는 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)를 포함하여 노이즈를 필터링하는 장치로서, 커패시터부(110)와 단락 방지부(120)는 직렬로 연결되고, 커패시터부(110)가 단락되는 경우, 단락 방지부(120)는 직렬로 연결된 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)를 통해 형성된 임피던스(impedance)를 변화시켜 단락 전류를 차단할 수 있다.
구체적으로, 필터 장치(100)는 전기 신호를 필터링할 수 있다. 예를 들어, 필터 장치(100)는 전기 신호에 포함된 노이즈 즉, 특정 주파수 영역의 신호를 통과시키거나 차단할 수 있다. 여기서, 전기 신호는 전류 및/또는 전압을 포함하는 전기 에너지를 의미할 수 있다.
커패시터부(110)와 단락 방지부(120)는 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 커패시터부(110)와 단락 방지부(120)는 직렬로 연결될 수 있다. 즉, 커패시터부(110)와 단락 방지부(120)는 동일한 전압 또는 전류 경로 상에 위치할 수 있으며, 일렬로 서로 연결되어 위치할 수 있다.
직렬로 연결된 커패시터부(110)와 단락 방지부(120) 중 커패시터부(110)가 단락되어 과전류 즉, 단락 전류가 발생된 경우, 단락 방지부(120)는 직렬로 연결된 커패시터부(110)와 단락 방지부(120)를 통해 형성된 임피던스를 변화시켜 단락 전류를 차단시킬 수 있다. 여기서, 과전류 즉, 단락 전류는 단락 방지부의 초기 임피던스값(또는, 제 1 임피던스값)을 변화시킬 수 있는 전류일 수 있다.
예를 들어, 직렬로 연결된 커패시터부(110)와 단락 방지부(120) 중 커패시터부(110)가 단락되어 과전류 즉, 단락 전류가 발생된 경우, 단락 방지부(120)는 직렬로 연결된 커패시터부(110)와 단락 방지부(120)를 통해 형성된 임피던스가 커지도록 자신의 임피던스 값을 변화시켜 단락 전류를 차단할 수 있다.
여기서, 단락 방지부(120)는 자신의 임피던스 값이 제 1 임피던스 값을 기준으로 점점 커진 후 퓨징(fusing)될 수 있다.
제 1 임피던스 값은 직렬로 연결된 커패시터부(110)와 단락 방지부(120)가 정상인 경우 즉, 커패시터부(110)가 단락되지 않는 경우, 단락 방지부(120)의 임피던스 값일 수 있다. 이에, 직렬로 연결된 커패시터부(110)와 단락 방지부(120)가 정상인 경우 즉, 커패시터부(110)가 단락되지 않는 경우, 필터 장치(100)는 직렬로 연결된 커패시터부(110)와 제 1 임피던스 값을 가지는 단락 방지부(120)를 통해 노이즈를 제거할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 필터 장치는 정상 상태인 경우, 커패시터부와 단락 방지부를 통해 필터링 동작을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 커패시터부가 단락되어 단락 전류가 발생된 경우, 단락 방지부의 임피던스 값이 정상 상태의 임피던스 값인 제 1 임피던스 값을 기준으로 점점 커진후 퓨징되어, 직렬로 연결된 커패시터부와 단락 방지부의 전압 또는 전류 경로를 오픈(open)함으로써, 커패시터부의 파손에 의한 단락 발생시, 단락 방지부를 통해 효과적으로 단락을 방지할 수 있다.
본 실시예들에 따른 필터 장치(100)는 인덕터부(130) 및 저항부(140) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 인덕터부(130) 및 저항부(140)는 한 개 이상일 수 있다. 인덕터부(130)는 적어도 하나의 인덕터를 포함할 수 있다. 저항부(140)는 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있다.
이에, 필터 장치(100)는 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 적어도 하나의 인덕터부(130) 및 적어도 하나의 저항을 포함하는 저항부(140) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 예에서, 필터 장치(100)는 인덕터부(130)를 더 포함하는 경우, LC 필터 일 수 있다. 즉, 직렬로 연결된 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)와, 인덕터부(130)는 LC 필터 일 수 있다.
특히, 커패시터부(110)는 제 1 커패시터부 및 제 2 커패시터부를 포함하고, 인덕터부(130)를 더 포함하는 경우, 제 1 커패시터부, 제2 커패시터부 및 인덕터부(130)는 π형태의 LC필터일 수 있다. 즉, 직렬로 연결된 제 1 커패시터부 및 제 1 단락 방지부와, 직렬로 연결된 제 2 커패시터부 및 제 2 단락 방지부와, 인덕터부(130)는 π형태의 LC필터일 수 있다.
다른 예에서, 필터 장치(100)는 인덕터부(130) 및 저항부(140)를 더 포함하는 경우, RLC 필터 일 수 있다. 즉, 직렬로 연결된 커패시터부(110)와 단락 방지부(120)와, 인덕터부(130)와, 저항부(140)는 RLC 필터 일 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 필터 장치(100)는 EMI 필터 및 EMC 필터 중 적어도 하나의 필터를 포함할 수 있다.
상술한 본 실시예들에 따른 필터 장치의 종류 및 형태는 일 실시예들에 불과할 뿐, 본 실시예들에 따른 필터 장치는 어떠한 필터 종류 및 형태라도 포함할 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 커패시터부와 단락 방지부를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 커패시터부(110)는 커패시터(C)를 포함할 수 있다. 단락 방지부(120)는 저항(R) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 특히, 단락 방지부(120)는 커패시터(C)에 직렬로 연결되는 저항(R)을 포함할 수 있다.
커패시터(C) 및 저항(R)은 한 개 이상일 수 있다. 아래에서는 커패시터(C) 및 저항(R)이 한 개인 경우로 하여 설명하기로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 커패시터(C) 및 저항(R)이 두 개 이상인 경우에도 적용될 수 있다.
구체적으로, 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R)은 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R)은 직렬로 연결될 수 있다. 즉, 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R)은 동일한 전압 또는 전류 경로 상에 위치할 수 있으며, 일렬로 서로 연결되어 위치할 수 있다.
커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되는 경우, 단락 방지부(120)의 저항(R)은 직렬로 연결된 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)의 임피던스가 커지도록 저항(R)값이 변화되어 단락 전류를 차단할 수 있다. 여기서, 과전류 즉, 단락 전류는 단락 방지부(120)의 저항(R)의 초기 저항값(또는, 제 1 저항값)을 변화시킬 수 있는 전류일 수 있다.
즉, 직렬로 연결된 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R) 중 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되어 과전류 즉, 단락 전류가 발생된 경우, 단락 방지부(120)의 저항(R)은 직렬로 연결된 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R)을 통해 형성된 임피던스를 변화시켜 단락 전류를 차단할 수 있다.
여기서, 단락 방지부(120)의 저항(R)은, 저항값이 제 1 저항값을 기준으로 점점 커진후 퓨징(fusing)될 수 있다.
제 1 저항값은 직렬로 연결된 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R)이 정상인 경우 즉, 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되지 않는 경우, 단락 방지부(120)의 저항(R)의 저항값일 수 있다. 이에, 직렬로 연결된 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R)이 정상인 경우 즉, 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되지 않는 경우, 필터 장치(100)는 직렬로 연결된 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 제 1 저항값을 가지는 단락 방지부(120)의 저항(R)을 통해 노이즈를 필터링 할 수 있다.
여기서, 제 1 저항값은 0 [Ω]일 수 있다. 이에, 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되지 않는 경우, 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 0 [Ω]을 가지는 저항을 통해 노이즈를 필터링할 수 있다. 그리고, 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되는 경우, 단락 방지부(120)의 저항(R)은 0 [Ω]을 기준으로 저항값이 점점 커진후 퓨징될 수 있다.
한편, 단락 방지부(120)의 저항(R)은, 점퍼 타입 칩 레지스터(jumper type chip resistor)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 필터 장치는 정상 상태인 경우, 커패시터부의 커패시터와 단락 방지부의 저항을 통해 필터링 동작을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 커패시터부의 커패시터가 단락되어 단락 전류가 발생된 경우, 단락 방지부의 저항의 저항값이 정상 상태의 저항값인 제 1 저항값을 기준으로 점점 커진후 퓨징되어, 직렬로 연결된 커패시터부의 커패시터와 단락 방지부의 저항의 전압 또는 전류 경로를 오픈(open)함으로써, 커패시터부의 커패시터의 파손에 의한 단락 발생시, 단락 방지부의 저항을 통해 효과적으로 단락을 방지할 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 실시예들에 따른 필터 장치를 구체적으로 설명하기 위한 회로도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 커패시터부(110), 단락 방지부(120), 인덕터부(130) 및 저항부(140)는 적어도 한 개 이상일 수 있다. 특히, 커패시터부(110)는 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다. 단락 방지부(120)는 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있다. 인덕터부는 적어도 하나의 인덕터를 포함할 수 있다. 저항부는 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있다.
여기서, 단락 방지부(120)의 저항은 0 [Ω]을 가지는 점퍼 타입 칩 레지스터(jumper type chip resistor)을 포함할 수 있다.
여기서, 커패시터부(110)의 커패시터는 범용 MLCC(multi layer ceramic condencer)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 필터 장치(100)는 π형태의 LC필터일 수 있다.
커패시터부(110)는 제 1 커패시터부(111) 및 제 2 커패시터부(112)를 포함할 수 있다. 제 1 커패시터부(111)는 제 1 커패시터(C1)를 포함할 수 있고, 제 2 커패시터부(112)는 제 2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다.
단락 방지부(120)는 제 1 단락 방지부(121) 및 제 2 단락 방지부(122)를 포함할 수 있다. 제 1 단락 방지부(121)는 제 1 저항(R1)을 포함할 수 있고, 제 2 단락 방지부(122)는 제 2 저항(R2)을 포함할 수 있다.
인덕터부는 인덕터(L)를 포함할 수 있다.
제 1 커패시터부(111)의 제 1 커패시터(C1)와 제 1 단락 방지부(121)의 제 1 저항(R1)은 직렬로 연결될 수 있고, 제 2 커패시터부(112)의 제 2 커패시터((C2)와 제 2 단락 방지부(122)의 제 2 저항(R2)은 직렬로 연결될 수 있다. 직렬로 연결된 제 1 커패시터부(111)의 제 1 커패시터(C1)와 제 1 단락 방지부(121)의 제 1 저항(R1)과, 직렬로 연결된 제 2 커패시터부(112)의 제 2 커패시터(C2)와 제 2 단락 방지부(122)의 제 2 저항(R2)은 병렬로 연결될 수 있다. 인덕터부(130)의 인덕터(L)는 제 1 커패시터부(111)의 제 1 커패시터(C1)의 일측과 제 2 커패시터부(112)의 제 2 커패시터(C2)의 일측과 연결될 수 있다.
본 실시예들에 따른 π형태의 LC필터를 포함하는 필터 장치는 정상 상태인 경우, 제 1 커패시터, 제 2 커패시터, 제 1 저항, 제 2 저항 및 인덕터를 통해 필터링 동작을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 제 1 커패시터 및 제 2 커패시터 중 제 1 커패시터가 단락되어 단락 전류가 발생된 경우, 제 1 커패시터와 직렬로 연결된 제 1 저항의 저항값이 0 [Ω]기준으로 점점 커진후 퓨징되어, 직렬로 연결된 제 1 커패시터와 제 1 저항의 전압 또는 전류 경로를 오픈(open)함으로써, 제 1 커패시터의 파손에 의한 단락 발생시, 제 1 저항을 통해 효과적으로 단락을 방지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 필터 장치(100)는 LC필터일 수 있다.
커패시터부(110)는 제 1 커패시터부(111)를 포함할 수 있다. 제 1 커패시터부(111)는 제 1 커패시터(C1)를 포함할 수 있다. 단락 방지부(120)는 제 1 단락 방지부(121)를 포함할 수 있다. 제 1 단락 방지부(121)는 제 1 저항(R1)을 포함할 수 있다. 인덕터부(130)는 인덕터(L)를 포함할 수 있다.
제 1 커패시터부(111)의 제 1 커패시터(C1)와 제 1 단락 방지부(121)의 제 1 저항(R1)은 직렬로 연결될 수 있다. 인덕터부(130)의 인덕터(L)는 제 1 커패시터부(111)의 제 1 커패시터(C1)의 일측에 연결될 수 있다.
본 실시예들에 따른 LC필터를 포함하는 필터 장치는 정상 상태인 경우, 제 1 커패시터, 제 1 저항 및 인덕터를 통해 필터링 동작을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 제 1 커패시터가 단락되어 단락 전류가 발생된 경우, 제 1 커패시터와 직렬로 연결된 제 1 저항의 저항값이 0 [Ω]기준으로 점점 커진후 퓨징되어, 직렬로 연결된 제 1 커패시터와 제 1 저항의 전압 또는 전류 경로를 오픈(open)함으로써, 제 1 커패시터의 파손에 의한 단락 발생시, 제 1 저항을 통해 효과적으로 단락을 방지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 실시예들에 따른 필터 장치(100)는 직렬로 연결된 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)가 병렬로 복수개 이상일 수 있다.
커패시터부(110)는 제 1 커패시터부(111) 내지 제 n 커패시터부(11n)를 포함할 수 있다. 제 1 커패시터부(111)는 제 1 커패시터(C1)를 포함할 수 있고, 제 n 커패시터부(11n)는 제 n 커패시터(Cn)를 포함할 수 있다.
단락 방지부(120)는 제 1 단락 방지부(121) 내지 제 n 단락 방지부(12n)를 포함할 수 있다. 제 1 단락 방지부(121)는 제 1 저항(R1)을 포함할 수 있고, 제 n 단락 방지부(12n)는 제 n 저항(Rn)을 포함할 수 있다.
인덕터부(130)는 인덕터(L)를 포함할 수 있다.
제 1 커패시터부(111)의 제 1 커패시터(C1)와 제 1 단락 방지부(121)의 제 1 저항(R1)은 직렬로 연결될 수 있고, 제 n 커패시터부(11n)의 제 n 커패시터(Cn)와 제 n 단락 방지부(12n)의 제 n 저항(Rn)은 직렬로 연결될 수 있다. 직렬로 연결된 제 1 커패시터부(111)의 제 1 커패시터(C1)와 제 1 단락 방지부(121)의 제 1 저항(R1)과, 직렬로 연결된 제 n 커패시터부(11n)의 제 n 커패시터(Cn)와 제 n 단락 방지부(12n)의 제 n 저항(Rn)은 병렬로 연결될 수 있다. 인덕터부(130)의 인덕터(L)는 제 1 커패시터부(111)의 제 1 커패시터(C1)의 일측과, 제 n 커패시터부(11n)의 제 n 커패시터(Cn)의 일측과 연결될 수 있다.
본 실시예들에 따른 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부가 병렬로 복수개 이상을 포함하는 필터 장치는 정상 상태인 경우, 제 1 커패시터 내지 제 n 커패시터, 제 1 저항 내지 제 n 저항 및 인덕터를 통해 필터링 동작을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 제 1 커패시터 내지 제 n 커패시터 중 제 1 커패시터가 단락되어 단락 전류가 발생된 경우, 제 1 커패시터와 직렬로 연결된 제 1 저항의 저항값이 0 [Ω]기준으로 점점 커진후 퓨징되어, 직렬로 연결된 제 1 커패시터와 제 1 저항의 전압 또는 전류 경로를 오픈(open)함으로써, 제 1 커패시터의 파손에 의한 단락 발생시, 제 1 저항을 통해 효과적으로 단락을 방지할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 상술한 본 실시예들에 따른 필터 장치는 일 실시예들에 불과할뿐, 어떠한 필터 형태에도 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예들에 따른 필터 장치는 입력 전원과 전원 변환기(일 예로, 인버터 등) 사이에 위치하는 경우, 입력 전원의 전기 에너지(일 예로, (교류 및/또는 직류) 전압 및/또는 전류 등)를 필터링 할 수 있을 뿐만 아니라 전원 변환기(일 예로, 인버터 등)로부터 유입되는 스위칭 노이즈를 필터링할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 필터 장치는 커패시터부의 커패시터가 범용 MLCC(multi layer ceramic condencer)이고, 단락 방지부의 저항이 점퍼 타입 칩 레지스터(jumper type chip resistor)인 경우, 범용 MLCC와 점퍼 타입 칩 레지스터를 직렬로 구현함으로써, 평상시 노이즈를 필터링 할 수 있을뿐 만이라 범용 MLCC에 단락이 발생하더라도 점퍼 타입 칩 레지스터의 퓨징(fusing) 동작으로 인해 배터리 단락 방지 기능을 저가로 구현할 수 있다. 특히, 본 실시예들에 따른 필터 장치는 점퍼 타입 칩 레지스터가 퓨징이 되지 않더라도, 임피던스가 커지는 방향으로 특성이 변화게 되므로, 범용 MLCC의 단락에 의한 단락 전류를 효과적으로 차단할 수 있다. 즉, 본 실시예들에 따른 필터 장치는 저가의 MLCC(multi layer ceramic condencer)를 사용하면서 커패시터 파손시 회로 단락을 방지할 수 있는 기능을 가지고 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 필터 장치는 커패시터부의 커패시터가 범용 MLCC(multi layer ceramic condencer)이고, 단락 방지부의 저항이 점퍼 타입 칩 레지스터(jumper type chip resistor)인 경우, 원가 절감이 가능할 뿐만 아니라, 양산 라인에서 하나의 BOM으로 제품 오삽 및 관리 포인트가 조감될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 실시예들에 따른 단락 방지부의 저항을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예들에 따른 단락 방지부(120)의 저항(R)은 점퍼 타입 칩 레지스터(jumper type chip resistor)일 수 있다.
단락 방지부(120)의 저항(R)은 레이저 트리밍 그루브(laser trimming groove)(R-1), 레지스터 바디(resistor body)(R-2), 일렉트로드(electrode)(R-3) 및 알루미나 서브스트레이트(alumina substrate)(R-4) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
특히, 저항값은 레이지 커팅(laser cutting)을 통해 레이저 트리밍 그루브(laser trimming groove)(R-1)를 조절하여 조정될 수 있다.
이에, 레이저 트리밍 그루브(laser trimming groove)(R-1)는 초기 저항값이 0 [Ω]을 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 0 [Ω]은 소정의 오차 범위를 가지는 값일 수 있다. 특히, 소정의 오차 범위는 5%일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 필터 장치의 사양에 따라 변형될 수 있다.
따라서, 직렬로 연결된 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R)이 정상인 경우 즉, 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되지 않아 과전류가 발생되지 않은 경우, 필터 장치(100)는 직렬로 연결된 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 0 [Ω]의 저항값을 가지는 단락 방지부(120)의 저항(R)을 통해 노이즈를 필터링 할 수 있다.
도 7을 참조하면, 직렬로 연결된 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 단락 방지부(120)의 저항(R) 중 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되어 과전류 즉, 단락 전류가 발생된 경우, 단락 방지부(120)의 저항(R)은 멜팅(melting)되어 컷 오프(cutoff)될 수 있다. 즉, 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되어 과전류 즉, 단락 전류가 발생된 경우, 단락 방지부(120)의 저항(R)은 레이저 트리밍 그루브(laser trimming groove)(R-1)의 주변이 멜팅(melting)되어 0 [Ω]을 기준으로 저항값이 점점 커진후 퓨징될 수 있다.
다시 말해, 단락 방지부(120)의 저항(R)은 과전류에 의한 멜팅(melting) 후, 필터 장치(100)의 회로를 오픈(open)시킬 수 있다. 이러한 전류 맥시멈(maximum) Imax는 2A 및 2sec일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 필터 장치의 사양에 따라 변형될 수 있다.
여기서, 점퍼 타입 칩 레지스터(jumper type chip resistor)의 저항 맥시멈(maximum) Rmax는 50 mΩ일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 필터 장치의 사양에 따라 변형될 수 있다.
여기서, 테스트 전압은 rated voltage(current)×2.5, 2s 및 maximum overload voltage 중 적어도 하나보다 작을 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 필터 장치의 사양에 따라 변형될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예들에 따른 단락 방지부의 저항은 칩 커패시터(chip capacitor) 파손에 의한 단락 발생 시, 단락 방지 회로를 제공할 수 있다.
도 8은 본 실시예들에 따른 조향 제어 장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 제어 장치(200)는 필터부(210) 및 조향 모터 전원부(220) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 본 실시예들에 따른 조향 제어 장치(200)는 전기 에너지의 노이즈를 필터링하는 필터부(210); 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어하는 조향 모터 전원부(220)를 포함하되, 필터부(210)는, 커패시터부 및 단락 방지부를 포함하되, 커패시터부와 단락 방지부는 직렬로 연결되고, 커패시터부가 단락되는 경우, 단락 방지부는 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부를 통해 형성된 임피던스(impedance)를 변화시켜 단락 전류를 차단할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 필터부(210)는 도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한 필터 장치(100)와 동일한 구성요소일 수 있다.
커패시터부(110)는, 커패시터(C)를 포함하고, 단락 방지부(120)는, 커패시터(C)에 직렬로 연결되는 저항(R)을 포함할 수 있다.
또한, 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되는 경우, 단락 방지부(120)의 저항(R)은, 직렬로 연결된 커패시터부(110) 및 단락 방지부(120)의 임피던스가 커지도록 저항값이 변화되어 단락 전류를 차단할 수 있다.
또한, 단락 방지부(120)의 저항(R)은, 저항값이 제 1 저항값을 기준으로 점점 커진후 퓨징(fusing)될 수 있다.
또한, 제 1 저항값은, 0 [Ω]일 수 있다.
또한, 커패시터부(110)의 커패시터(C)가 단락되지 않는 경우, 커패시터부(110)의 커패시터(C)와 상기 단락 방지부의 0 [Ω]을 가지는 저항(R)을 통해 노이즈를 필터링할 수 있다.
또한, 필터부(210)는, 인덕터(L)를 포함하는 인덕터부(130) 및 저항(R)을 포함하는 저항부(140) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 커패시터부(110)는 제 1 커패시터부(110) 및 제 2 커패시터부(110)를 포함하고, 인덕터부(130)를 더 포함하는 경우, 제 1 커패시터부(110), 제2 커패시터부(110) 및 인덕터부(130)는 π형태의 LC필터일 수 있다.
필터부(210)는 도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한 필터 장치(100)에 대한 설명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이하에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
조향 모터 전원부(220)는 필터부(210)와 연결되어 필터링된 전기 에너지를 제공받을 수 있다. 조향 모터 전원부(220)는 컨트롤러부(250)와 연결되어 조향 모터 제어 신호를 제공받을 수 있다. 조향 모터 전원부(220)는 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어할 수 있다.
예를 들어, 조향 모터 전원부(220)는 필터부(210)가 정상인 경우, 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어할 수 있다. 한편, 조향 모터 전원부(220)는 필터부(210)의 커패시터(C)가 단락되어 저항(R)의 저항값이 점점 커지면서 퓨징되는 경우, 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 입력 전원으로부터 제공되는 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어하거나 동작이 정지될 수 있다.
또한, 조향 모터 전원부(220)는 게이트 드라이버(221), 인버터(222) 및 페이즈 디스커넥터(phase disconnector, PCO)(223) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
게이트 드라이버(221)는 컨트롤러부(250)로부터 조향 모터 제어 신호를 제공받고, 이를 기반으로 게이트 신호를 생성하여 인버터(222)로 제공할 수 있다. 인버터(222)는 게이트 신호에 따라 필터링부의 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성할 수 있다. 페이즈 디스커넥터(일 예로, 차단기 또는 단로기 등)(223)는 인버터(222)와 조향 모터 사이에 위치하여, 인버터(222)로부터 제공받은 어시스트 조향력을 조향 모터로 공급하거나 차단할 수 있다.
본 실시예들에 따른 조향 제어 장치(200)는 센서부(230), 통신부(240), 컨트롤러부(250), 컨트롤러 감시부(260) 및 동작 전원 변환부(270) 중 적어도 어느 하나를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
센서부(230)는 온도 센서(231), 전류 센서(232) 및 모터 위치 센서(233) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 시스템(또는, 조향 제어 장치)에 대한 상태를 측정할 수 있다면, 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.
온도 센서(231)는 조향 제어 장치의 온도를 측정하여 온도 정보를 컨트롤러부(250)로 제공할 수 있다. 또한, 전류 센서(232)는 조향 모터 전원부(220)에서 조향 모터로 제공되는 어시스트 전류(또는, 어시스트 조향력)를 측정하여 어시스트 전류 정보를 컨트롤러부(250) 제공할 수 있다. 또한, 모터 위치 센서(233)는 조향 모터의 위치를 측정하여 조향 모터의 위치 정보를 컨트롤러부(250)로 제공할 수 있다.
통신부(240)는 내부 통신부 및 외부 통신부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 내부 통신부는, 조향 제어 장치가 복수개인 경우, 다른 조향 제어 장치와 연결되어 정보들을 서로 제공받거나 제공할 수 있다. 외부 통신부는 차량과 연결되어, 차량으로부터 차량의 상태 정보(일 예로, 차량의 속도 정보 등)를 제공받거나 차량으로 조향 시스템과 관련된 정보들을 제공할 수 있다.
컨트롤러부(250)는 조향 제어 장치의 각 구성요소와 연결되어 정보를 제공하거나 정보를 제공받아 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러부(250)는 조향 휠의 토크 정보, 조향 휠의 조향각 정보, 온도 정보, 어시스트 전류 정보, 조향 모터 위치 정보, 차량의 상태 정보(일 예로, 차량의 차속 정보), 입력 전원의 상태 정보, 단락(또는, 과전류) 상태 정보 및 조향 모터의 상태 정보 중 적어도 어느 하나의 정보에 기반하여, 조향 모터 제어 신호를 생성하여 게이트 드라이버로 제공하거나, 분리/연결 제어 신호(일 예로, 클러치 제어 신호)를 생성하여 분리/연결 기구로 제공할 수 있다.
컨트롤러부(250)는 마이크로 컨트롤러를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 프로그램을 처리(또는, 실행 및 연산) 할 수 있는 장치(또는, 컴퓨터)라면 어떠한 장치(또는, 컴퓨터)라도 포함할 수 있다.
컨트롤러 감시부(260)는 컨트롤러부(250)와 연결될 수 있다. 컨트롤러 감시부(260)는 컨트롤러부(250)의 동작 상태를 감시할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러부(250)는 워치독 신호를 컨트롤러 감시부(260)로 제공할 수 있다. 그리고, 컨트롤러 감시부(260)는 컨트롤러부(250)로부터 제공받은 워치독 신호에 기반하여 클리어 되거나, 리셋 신호를 생성하여 컨트롤러부(250로 제공할 수 있다.
컨트롤러 감시부(260)는 워치독을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 컨트롤러부를 감시할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 포함할 수 있다. 특히, 워치독(watchdog은 데드라인 즉, 시작과 끝이 있는 윈도우(window) 워치독을 포함할 수 있다.
동작 전원 변환부(270)는 필터부(210)와 연결될 수 있다. 동작 전원 변환부(270)는 필터부(210)의 필터링된 전기 에너지를 변환하여 조향 어시스트 장치의 각 구성요소에 대한 동작 전압을 생성할 수 있다. 이러한 동작 전원 변환부(270)는 DC-DC 컨버터 및 레귤레이터(regulator) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 조향 제어 장치의 각 구성요소에 대한 동작 전압을 생성할 수 있다면 어떠한 장치라도 포함할 수 있다.
도 9는 본 실시예들에 따른 조향 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 시스템(300)은 조향 장치(310) 및 조향 어시스트 장치(320) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
조향 장치(310)는 조향 휠(steering wheel)(314)에 가한 조향력(또는, 회전력 등)을 바탕으로 바퀴(wheel)(315)의 조향각을 변화시킬 수 있다. 이러한 조향 장치(310)는 입력측 기구(311) 및 출력측 기구(312) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 조향 장치(310)는 분리/연결 기구(313) 등을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
입력측 기구(311)는 조향 휠(314)과 연결될 수 있다. 입력측 기구(311)는 조향 휠(314)의 회전 방향 또는 조향 휠(314)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 입력측 기구(311)는 조향 휠(314)과 연결되는 조향 축 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 휠의 회전 방향 또는 조향 휠의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할(또는, 움직일) 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.
출력측 기구(312)는 전기적 및 기계적 중 적어도 어느 하나에 의해 입력측 기구(311)와 연결될 수 있다. 출력측 기구(312)는 바퀴(315)와 연결되어, 바퀴(315)의 조향각(또는, 움직임 등)을 변화시킬 수 있다. 이러한 출력측 기구(312)는 피니언(pinion), 랙(rack), 타이 로드(tie rod) 및 너클 암(knuckle arm) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 바퀴의 조향각(또는, 움직임 등)을 변화시킬 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.
분리/연결 기구(313)는 입력측 기구(311) 및 출력측 기구(312)와 연결될 수 있다. 분리/연결 기구(313)는 입력측 기구(311)와 출력측 기구(312)를 기계적 또는 전기적으로 연결 또는 분리시킬 수 있다. 이러한 분리/연결 기구(313)는 클러치를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 입력측 기구와 출력측 기구를 기계적 또는 전기적으로 연결 또는 분리시킬 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 조향 장치(310)는 입력측 기구와 출력측 기구가 기계적으로 연결된 형태의 조향 장치, 입력측 기구와 출력측 기구가 전기적으로 연결된 형태의 조향 장치(또는, Steer by wire, SbW) 및 입력측 기구와 출력측 기구가 분리/연결 기구와 연결된 형태의 조향 장치(또는, 클러치를 포함하는 SbW) 중 적어도 하나의 조향 장치를 포함할 수 있다.
한편, 조향 휠(314)과 바퀴(315)는 조향 장치(310)에 포함되지 않는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치(310)에 포함될 수 있다.
조향 어시스트 장치(320)는 조향 장치(310)와 연결될 수 있다. 조향 어시스트 장치(320)는 조향 장치(310)로 어시스트 조향력을 제공할 수 있다. 조향 어시스트 장치(320)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전자적으로 제어할 수 있는 장치(또는, 시스템)라면 어떠한 제어 장치(또는, 시스템)라도 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치(320)는 입력 전원(321), 조향 제어 모듈(322), 조향 모터(323) 및 센서 모듈(324) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
입력 전원(321)은 직류 전원 및 교류 전원 중 적어도 하나의 전원을 포함할 수 있다. 특히, 직류 전원은 배터리 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 직류를 제공할 수 있다면 어떠한 전원이라도 포함할 수 있다.
조향 제어 모듈(322)은 입력 전원(321)과 연결될 수 있다. 조향 제어 모듈(322)은 입력 전원(321)으로부터 전기 에너지를 제공받고, 전기 에너지의 노이즈를 필터링하며, 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터(323)를 제어할 수 있다.
여기서, 조향 제어 모듈(322)은 도 8을 참조하여 상술한 조향 제어 장치(200)에 대한 설명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이하에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
센서 모듈(324)은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
여기서, 센서는 조향 토크 센서(324-1) 및 조향 각 센서(324-2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량의 상태 및 차량의 조향 상태를 측정할 수 있다면 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.
조향 토크 센서(324-1)는 조향 휠의 조향 토크를 측정하여 조향 휠의 토크 정보를 조향 제어 모듈(322)로 제공할 수 있다. 또한, 조향 각 센서(324-2)는 조향 휠의 조향 각을 측정하여 조향 휠의 조향 각 정보를 조향 제어 모듈(322)로 제공할 수 있다.
조향 제어 모듈(322)은 조향 토크 정보 및 조향 각 정보 중 적어도 어느 하나의 정보에 기반하여 조향 모터 제어 신호를 생성하고, 조향 모터 제어 신호에 따라 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력를 생성하며, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터(323)를 제어할 수 있다.
조향 모터(323)는 조향 제어 모듈(322)과 연결될 수 있다. 조향 모터(323)는 조향 제어 모듈(322)로부터 제공되는 어시스트 조향력에 기반하여 동작하여 조향 장치(310)의 조향을 어시스트할 수 있다.
조향 모터(323)는 싱글 와인딩(single winding) 타입 모터 및 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 모터 중 적어도 어느 하나의 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치의 조향을 어시스트할 수 있다면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다.
조향 모터(323)는 3상 타입 모터 및 5상 타입 모터 중 적어도 어느 하나의 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치의 조향을 어시스트할 수 있다면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예들에 따른 조향 제어 방법에 대해 설명한다. 특히, 도 1 내지 도 9를 참조하여 상술한 본 실시예들에 따른 필터 장치, 조향 제어 장치 및 조향 시스템과 중복되는 부분은 설명의 간명성을 위하여 이하에서 생략한다.
본 실시예들에 따른 조향 제어 방법은 필터 장치, 조향 제어 장치 및 조향 시스템을 통해 수행될 수 있다.
도 10는 본 실시예들에 따른 조향 제어 방법을 설명하기 위한 전체적인 순서도이다.
도 10을 참조하면, 먼저, 커패시터부와 단락 방지부를 직렬로 연결?l 수 있다(S100).
이후, 커패시터부의 단락 여부를 판단할 수 있다(S200). 여기서, 커패시터부의 단락 여부는 커패시터부가 단락됨에 따라 발생되는 과전류 즉, 단락 전류로 알 수 있다.
이후, 커패시터부가 단락되는 경우, 단락 방지부는 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부를 통해 형성된 임피던스(impedance)를 변화시켜 단락 전류를 차단할 수 있다(S300).
여기서, 커패시터부는, 커패시터를 포함할 수 있고, 단락 방지부는, 커패시터에 직렬로 연결되는 저항을 포함할 수 있다.
이에, 단계 S300에서는 커패시터부의 커패시터가 단락되는 경우, 단락 방지부의 저항은, 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부의 임피던스가 커지도록 저항값이 변화되어 단락 전류를 차단할 수 있다.
여기서, 단락 방지부의 저항은, 저항값이 제 1 저항값을 기준으로 점점 커진후 퓨징(fusing)될 수 있다. 특히, 제 1 저항값은, 0 [Ω]일 수 있다.
이후, 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 입력 전원으로부터 제공되는 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어하거나 동작이 정지될 수 있다(S500)
또한, 커패시터부의 커패시터가 단락되지 않는 경우, 직렬로 연결된 커패시터부와 단락 방지부를 통해 전기 에너지의 노이즈를 필터링 할 수 있다(S400).
여기서, 단계 S400에서는 커패시터부의 커패시터가 단락되지 않는 경우, 커패시터부의 커패시터와 단락 방지부의 0 [Ω]을 가지는 저항을 통해 전기 에너지의 노이즈를 필터링할 수 있다.
이후, 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어할 수 있다(S600).
여기서, 인덕터를 포함하는 인덕터부 및 저항을 포함하는 저항부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 이에, 커패시터부는 제 1 커패시터부 및 제 2 커패시터부를 포함하고, 상기 인덕터부를 더 포함하는 경우, 제 1 커패시터부, 제2 커패시터부 및 인덕터부는 π형태의 LC필터일 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 필터 장치
200: 조향 제어 장치
300: 조향 시스템

Claims (16)

  1. 커패시터부 및 단락 방지부를 포함하여 노이즈를 필터링하는 필터 장치로서,
    상기 커패시터부와 상기 단락 방지부는 직렬로 연결되고,
    상기 커패시터부가 단락되는 경우, 상기 단락 방지부는 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부를 통해 형성된 임피던스(impedance)를 변화시켜 단락 전류를 차단하는 필터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커패시터부는, 커패시터를 포함하고,
    상기 단락 방지부는, 상기 커패시터에 직렬로 연결되는 저항을 포함하는 필터 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 커패시터부의 커패시터가 단락되는 경우,
    상기 단락 방지부의 저항은, 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부의 임피던스가 커지도록 저항값이 변화되어 단락 전류를 차단하는 필터 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 단락 방지부의 저항은, 저항값이 제 1 저항값을 기준으로 점점 커진후 퓨징(fusing)되는 필터 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 저항값은, 0 [Ω]인 필터 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 커패시터부의 커패시터가 단락되지 않는 경우,
    상기 커패시터부의 커패시터와 상기 단락 방지부의 0 [Ω]을 가지는 저항을 통해 노이즈를 필터링하는 필터 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 장치는,
    인덕터를 포함하는 인덕터부 및 저항을 포함하는 저항부 중 적어도 하나를 더 포함하는 필터 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 커패시터부는 제 1 커패시터부 및 제 2 커패시터부를 포함하고, 상기 인덕터부를 더 포함하는 경우,
    상기 제 1 커패시터부, 제2 커패시터부 및 인덕터부는 π형태의 LC필터인 필터 장치.
  9. 전기 에너지의 노이즈를 필터링하는 필터부; 및
    조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어하는 조향 모터 전원부를 포함하되,
    상기 필터부는, 커패시터부 및 단락 방지부를 포함하되,
    상기 커패시터부와 상기 단락 방지부는 직렬로 연결되고,
    상기 커패시터부가 단락되는 경우, 상기 단락 방지부는 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부를 통해 형성된 임피던스(impedance)를 변화시켜 단락 전류를 차단하는 조향 제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 커패시터부는, 커패시터를 포함하고,
    상기 단락 방지부는, 상기 커패시터에 직렬로 연결되는 저항을 포함하는 조향 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 커패시터부의 커패시터가 단락되는 경우,
    상기 단락 방지부의 저항은, 직렬로 연결된 커패시터부 및 단락 방지부의 임피던스가 커지도록 저항값이 변화되어 단락 전류를 차단하는 조향 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 단락 방지부의 저항은, 저항값이 제 1 저항값을 기준으로 점점 커진후 퓨징(fusing)되는 조향 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 저항값은, 0 [Ω]인 조향 제어 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 커패시터부의 커패시터가 단락되지 않는 경우,
    상기 커패시터부의 커패시터와 상기 단락 방지부의 0 [Ω]을 가지는 저항을 통해 노이즈를 필터링하는 조향 제어 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 필터부는,
    인덕터를 포함하는 인덕터부 및 저항을 포함하는 저항부 중 적어도 하나를 더 포함하는 조향 제어 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 커패시터부는 제 1 커패시터부 및 제 2 커패시터부를 포함하고, 상기 인덕터부를 더 포함하는 경우,
    상기 제 1 커패시터부, 제2 커패시터부 및 인덕터부는 π형태의 LC필터인 조향 제어 장치.
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