本發明涉及MDPS驅動用馬達的速度測定裝置及方法,更詳細地說涉及一種使用增量型編碼器測定馬達的速度的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置及方法。
背景技術:
汽車的動力轉向裝置作為利用動力的轉向裝置,起到協助駕駛員操作方向盤的作用。這種動力轉向裝置主要使用利用液壓的方式,但最近利用馬達之力的方式即電動式動力轉向(MDPS:Motor Driven Power Steering)系統的使用逐漸增多。MDPS系統相比現有的液壓式動力轉向系統,具有重量輕、占據的空間小、無需更換機油等優點。
與現有的液壓系統不同,MDPS系統通過電子控制單元(ECU:Electronic Control Unit)等控制單元對馬達的電流控制產生扭矩,因此具備用于馬達控制的多種控制邏輯單元。這種控制邏輯主要分為呈現駕駛員所需的轉向感的邏輯、以提高車輛的穩定性為目的的邏輯、用于提高系統穩定性的邏輯,MDPS系統的控制單元基于車速、扭矩信號、轉向角信號等多種參數執行各邏輯。
這種參數中,轉向角及轉向角速度是用于呈現精細轉向感的必要參數,能夠通過設置在轉向柱組件的轉向角傳感器測定的信號的后處理算出來。但是,一般使用的轉向角傳感器因分辨率低,無法獲得精細的轉向感,因此一般從馬達的角速度換算撐成轉向柱角速度使用。因此,為MDPS系統的精密控制,精確測定驅動用馬達的速度是非常重要的。
另外,一般馬達的速度是利用旋轉編碼器(rotary encoder)測定的。作為旋轉編碼器有:輸出軸(shaft)的絕對位置的絕對編碼器(absolute encoder);及輸出對軸的運動的信息的增量型編碼器(incremental encoder)。馬達的速度測定主要使用增量型編碼器。
如圖1所圖示,使用這種增量型編碼器測定馬達的速度的方法主要分為3種方式。首先,M方式是計算固定取樣時間內輸出的編碼器的脈沖數從而計算馬達速度的方式。M方式容易實現,速度測定周期不會變,但有根據取樣時間及編碼器脈沖的同步與否可能產生速度誤差,因此準確度比較低。
其次,T方式是通過測定編碼器的輸出脈沖與脈沖之間的時間而計算馬達的速度的方式。T方式能夠在低速區域進行精密的測定,但為了精確地測定高速區域的速度,需要高頻率的時鐘脈沖,為此需要在低速區域計算的時鐘脈沖的數量會增多,從而導致成本上升。并且,極低速區域中,速度測定周期會根據馬達的速度變動。
最后,M/T方式基本上與M方式相同,計算在固定取樣時間內輸出的編碼器的脈沖數,若取樣時間與編碼器脈沖不同步,則追加測定輸出下一個脈沖的時間而消除誤差,從而計算馬達的速度的方式。M/T方式能夠測定出比較正確的速度,但實質上實現時非常復雜、成本上漲,極低速區域中輸出下一個脈沖的時間長于取樣時間從而使速度測定周期產生變動。
MDPS系統中測定馬達的速度并不是單純為了確認馬達的速度,而是為了基于測定的速度執行馬達的控制邏輯,在沒有速度測定周期的變動的情況下在每個固定周期測定馬達的速度,這是非常重要的。
并且,MDPS驅動用馬達需在非常寬泛的速度范圍內運轉,尤其在極低速中的特性成為重要的性能評價要素。尤其,車輛直行時,駕駛員可能會在相當長的時間內不用操縱方向,因此不應發生溢出(overflow)。
因此,針對T方式或M/T方式而言,相比M方式能夠執行更準確的速度測定,但在MDPS驅動用馬達的速度測定中無法認為絕對比M方式優秀,一般大量生產的MDPS系統使用M方式測定馬達的速度。只是,如上所述,使用M方式時很難精確地測定速度。
另外,本發明的背景技術已通過韓國公開專利10-2004-0017954號(2004.03.02.)公開。
技術實現要素:
技術問題
本發明的目的在于,提供一種無需增加鎖存器(latch)等附加結構,并且具有固定的速度測定周期,能夠精確地測定速度的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置及方法。
技術方案
根據本發明的MDPS驅動用馬達的速度測定方法,其特征在于,包括如下步驟:控制部在第一基準時間內接收從編碼器輸入的具有90度的相位差的A脈沖及B脈沖并測定脈沖的信息;所述控制部在所述第一基準時間內接收從所述編碼器再次輸入的具有90度的相位差的A脈沖及B脈沖并再次測定脈沖的信息;所述控制部根據所述已測定的脈沖的信息及所述再次測定的脈沖的信息,從所述已測定的脈沖的信息及所述再次測定的脈沖的信息中選擇其中一個信息作為用于計算馬達的速度的數據;及所述控制部根據所述選擇的數據計算所述馬達的速度。
本發明的特征在于,所述脈沖的信息包括:A脈沖及B脈沖4倍增的脈沖個數、對A脈沖的周期的信息、對B脈沖的周期的信息及脈沖狀態,在選擇用于計算所述馬達的速度的數據的步驟中,所述控制部當在所述已測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數與所述再次測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數相同時,選擇所述已測定的脈沖的信息為用于計算所述馬達的速度的數據;當所述已測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數與所述再次測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數不相同時,選擇所述再次測定的脈沖的信息為所述數據。
本發明的特征在于,計算所述馬達的速度的步驟包括如下步驟:所述控制部根據所述選擇的數據推定A脈沖及B脈沖中的其中一個半周期時間;當所述選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數為基準個數以上時,所述控制部根據所述選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數及所述推定的時間而計算所述馬達的速度;及當所述選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數為所述基準個數以下時,所述控制部根據脈沖個數在基準個數以下的狀態的持續時間而決定所述馬達的速度。
本發明的特征在于,確定所述馬達的速度的步驟包括如下步驟:當所述持續時間經過第二基準時間時,所述控制部將所述馬達的速度設定為0;及當所述持續時間未經過所述第二基準時間時,所述控制部使所述馬達的 速度維持現有速度。
本發明的特征在于,計算所述馬達的速度的步驟包括如下步驟:當所述選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數為基準個數以上時,所述控制部根據所述選擇的數據推定A脈沖及B脈沖中的其中一個的半周期時間;所述控制部根據所述選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數及所述推定的時間,計算所述馬達的速度;當所述選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數在基準個數以下,并且脈沖個數在基準個數以下的狀態的持續時間經過第二基準時間時,所述控制部將所述馬達的速度設定為0;及當所述選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數在所述基準個數以下,并且脈沖個數在基準個數以下的狀態的持續時間未經過所述第二基準時間時,所述控制部使所述馬達的速度維持現有速度。
本發明的特征在于,所述脈沖狀態被區分為如下狀態中的一個:A脈沖處于high(高電平)、B脈沖處于low(低電平)時為S1狀態;A脈沖處于low(低)、B脈沖處于high(高)時(S2);A脈沖及B脈沖都處于high(高)時(S3);及A脈沖及B脈沖都處于low(低)時(S4)。所述推定半周期時間的步驟包括如下步驟:所述控制部根據所述選擇的數據所包括的脈沖狀態,判斷馬達的旋轉方向;當所述判斷的馬達的旋轉方向為正向,所述選擇的數據所包括的脈沖狀態的最終值為所述S1及所述S2中的其中一個狀態時,所述控制部推定A脈沖的半周期時間;當所述旋轉方向為正向,所述最終值為所述S3及所述S4中的其中一個狀態時,所述控制部推定B脈沖的半周期時間;當所述旋轉方向為逆向,所述最終值為所述S1及所述S2中的其中一個狀態時,所述控制部推定B脈沖的半周期時間;及當所述旋轉方向為逆向,所述最終值為所述S3及所述S4中的其中一個狀態時,所述控制部推定A脈沖的半周期時間。
在本發明的所述計算馬達的速度的步驟中,所述控制部通過如下數學式1的計算所述馬達的RPM,
(數學式1)
其中,PPR是編碼器的每一個旋轉輸出的脈沖數。
根據本發明的MDPS驅動用馬達的速度測定方法,其特征在于,包括如下步驟:控制部在第一基準時間內接收從編碼器輸入的具有90度的相位差的A脈沖及B脈沖,并測定4倍增的脈沖個數及4倍增的脈沖的周期;當所述測定的脈沖個數為基準個數以上時,所述控制部根據所述測定的脈沖個數及脈沖的周期計算馬達的速度;及當所述測定的脈沖個數為所述基準個數以下時,所述控制部根據脈沖個數在基準個數以下的狀態的持續時間確定所述馬達的速度。
本發明的特征在于,確定所述馬達的速度的步驟,包括如下步驟:當所述持續時間經過第二基準時間時,所述控制部將所述馬達的速度設定為0;及當所述持續時間經過所述第二基準時間時,所述控制部使所述馬達的速度維持現有速度。
本發明的計算所述馬達的速度的步驟中,所述控制部通過如下數學式2的計算所述馬達的RPM,
(數學式2)
其中,PPR為編碼器的每一個旋轉輸出的脈沖數。
根據本發明的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置,其特征在于,包括:編碼器,通過馬達的旋轉輸出具有90度的相位差的A脈沖及B脈沖;及控制部,在第一基準時間內接收從所述編碼器輸入的A脈沖及B脈沖并測定脈沖的信息,然后在所述第一基準時間內接收從所述編碼器再次輸入的A脈沖及B脈沖并再次測定脈沖的信息,根據所述已測定的脈沖的信息及所述再次測定的脈沖的信息,從所述已測定的脈沖的信息及所述再次測定的脈沖的信息中選擇其中一個作為用于計算所述馬達的速度的數據,根據所述選擇的數據而計算所述馬達的速度。
本發明的特征在于,所述脈沖的信息包括:A脈沖及B脈沖4倍增的脈沖個數,對A脈沖的周期的信息,對B脈沖的周期的信息及脈沖狀態,當選擇用于計算所述馬達的速度的數據時,若所述控制部在所述已測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數與所述再次測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數相同,則選擇所述已測定的脈沖的信息作為用于計算 所述馬達的速度的數據;若所述已測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數與所述再次測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數不相同,則選擇所述再次測定的脈沖的信息為所述數據。
有益效果
根據本發明的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置及方法根據4倍增的脈沖個數、脈沖的周期及脈沖狀態,計算反映駕駛員的操縱方向與否的馬達的速度,從而能夠提高MDPS驅動用馬達的速度測定質量。
附圖說明
圖1是用于說明使用增量型編碼器測定馬達的速度的現有方法的例示圖。
圖2是呈現根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置的構成的結構框圖。
圖3是用于說明在根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置中編碼器所輸出的脈沖的例示圖。
圖4是用于說明根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法的流程圖。
圖5是用于說明在根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法中選擇用于計算馬達的速度的數據的步驟的流程圖。
圖6是用于說明在根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法中計算馬達的速度的步驟的流程圖。
圖7是比較利用根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法的速度測定和利用現有方式的速度測定的結果的例示圖。
符號說明
100:控制部
110:編碼器
具體實施方式
下面,參照附圖詳細說明根據本發明的MDPS驅動用馬達的速度測定 裝置及方法的一實施例。在此過程中,為了說明的明確性及便利性,可能會夸張地圖示附圖中的線條的厚度或構成要素的大小等。并且,后述的用語是考慮到在本發明中的功能而定義的,其根據使用者、運用者的意圖或慣例發生改變。因此,這些用語的定義應以整個說明書的內容為基礎。
圖2是呈現根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置的構成的結構框圖,圖3是用于說明在根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置中編碼器所輸出的脈沖的例示圖,參照此而說明根據本實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置。
首先,如圖2所圖示,根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置包括控制部100及編碼器110。
編碼器110根據馬達的旋轉而輸出A脈沖及B脈沖。并且,編碼器110在馬達的每一個旋轉中輸出PPR(Pulse Per Revolution)個A脈沖及B脈沖。因此,控制部100能夠基于編碼器110輸出的脈沖的個數分析旋轉角的變化程度。
并且,為了能夠判別馬達的旋轉方向,編碼器110分別輸出相互具有90度的相位差的50%占空比的A脈沖及B脈沖。即如圖3所圖示,馬達在正向旋轉時A脈沖的相位比B脈沖領先90度地被輸出。與此相反,馬達在逆向旋轉時,B脈沖的相位比A脈沖領先90度地被輸出。
在第一基準時間內,控制部100接收從編碼器110輸入的A脈沖及B脈沖從而測定脈沖的信息。這里,第一基準時間是對馬達速度的測定周期的基準,根據本實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置在每一個第一基準時間的正數倍時間測定馬達的速度。并且,基本上都是預先設定第一基準時間,并且可根據使用者的意圖、車輛的設計結構等能夠設計成各種數值。并且,所述脈沖的信息可包括:A脈沖及B脈沖4倍增的脈沖個數;對A脈沖的周期的信息;對B脈沖的周期的信息;及脈沖狀態。
A脈沖及B脈沖被4倍增的脈沖是指,區分A脈沖及B脈沖各自的上升沿及下降沿從而將脈沖數增加至4倍。即,如圖3所圖示,A脈沖的一個周期內,存在A脈沖上升沿時刻、B脈沖上升沿時刻、A脈沖下降沿時刻及B脈沖下降沿時刻這4種時刻,控制部100區分這些時刻并使A脈沖及B脈沖4倍增,從而測定脈沖個數。通過這種4倍增操作,控制部100使編碼器的分辨 率增加4倍,相比未倍增的情況更能準確地測定馬達的速度。并且,這里的脈沖個數表示固定時間(第一基準時間)內輸入的被4倍增的脈沖的數。
對A脈沖的周期的信息表示對A脈沖的脈沖與脈沖之間的時間的信息,即對A脈沖的上升沿時刻或下降沿時刻的信息。例如,控制部100產生比編碼器110的輸出脈沖具有更高頻率的時鐘脈沖(clock pulse),在A脈沖的每一個上升沿時刻及下降沿時刻計算時鐘脈沖,從而測定對A脈沖的周期的信息。除此之外,控制部100也可不掌握A脈沖的上升沿時刻及下降沿時刻,通過僅計算A脈沖的上升沿時刻或僅計算下降沿時刻的方式而測定對A脈沖的周期的信息。另外,對B脈沖的周期的信息可通過與測定對A脈沖的周期的信息相同的方式。
脈沖狀態表示根據A脈沖及B脈沖處于high(高電平)、low(低電平)與否而進行區分的狀態。即如圖3所示,A脈沖及B脈沖處于high、low與否可區分為如下情況中的一個:A脈沖處于high、B脈沖處于low時(S1);A脈沖處于low、B脈沖處于high時(S2);A脈沖及B脈沖都處于high時(S3);及A脈沖及B脈沖都處于是low時(S4)。
另外,控制部100在第一基準時間內測定脈沖的信息,之后在所述第一基準時間內接收從編碼器110再次輸入的A脈沖及B脈沖而再次測定脈沖的信息。即,控制部100測定脈沖的信息兩次,從而確認取樣時間(第一基準時間)和脈沖的同步與否。
并且,控制部100根據首先測定的脈沖的信息及再次測定的脈沖的信息,從首先測定的脈沖的信息及再次測定的脈沖的信息中選擇其中一個作為用于計算馬達的速度的數據。即,控制部100根據脈沖的信息,選擇在兩次測定的脈沖的信息中推定為同步化較好的脈沖的信息作為用于計算馬達速度的數據。然后,控制部100可根據選擇的數據計算出MDPS驅動用馬達的速度。
圖4是用于說明根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法的流程圖,圖5是用于說明在根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法中選擇用于計算馬達的速度的數據的步驟的流程圖,圖6是用于說明在根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法中計算馬達的速度的步驟的流程圖,圖7是比較利用根據本發明的一 實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法的速度測定和利用現有方式的速度測定的結果的例示圖,參照這些附圖說明根據本實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法。
如圖4所圖示,首先控制部100在第一基準時間內,接收從編碼器110輸入的A脈沖及B脈沖并測定脈沖的信息(S200)。這里,第一基準時間是針對馬達速度的測定周期的基準,根據本實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置可在每一個第一基準時間的正數倍時間均測定馬達的速度。并且,所述脈沖的信息可包括:A脈沖及B脈沖被4倍增的脈沖個數,對A脈沖的周期的信息,對B脈沖的周期的信息及脈沖狀態。
所述S200步驟之后,控制部100在第一基準時間內,接收從編碼器110再次輸入的A脈沖及B脈沖而再次測定脈沖的信息(S210)。即,控制部100測定兩次脈沖的信息而確認取樣時間(第一基準時間)和脈沖的同步與否。
然后,控制部100根據在所述S200步驟中測定的脈沖的信息及在所述S210步驟中測定的脈沖的信息,從所述S200步驟中測定的脈沖的信息及所述S210步驟中測定的脈沖的信息中選擇其中一個而作為用于計算馬達的速度的數據(S220)。即,控制部100從兩次測定的脈沖的信息中選擇被推定為同步化較好的脈沖的信息作為用于計算馬達速度的數據。參照圖5,更詳細地說明所述S220步驟。
如圖5所圖示,控制部100確認:在所述S200步驟中測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數與在所述S210步驟中測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數是否相同(S300)。
若在所述S300步驟的確認結果為,在所述S200步驟中測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數與在所述S210步驟中測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數相同,則控制部100將所述S200步驟中測定的脈沖的信息選擇為用于計算馬達的速度的數據(S310)。
相反,若所述S300步驟的確認結果為,在S200所述步驟中測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數與在所述S210步驟中測定的脈沖的信息所包括的4倍增的脈沖個數不相同,則控制部100將選擇在所述S210步驟中測定的脈沖的信息作為用于計算馬達的速度的數據(S320)。即,當控制部100推定為因4倍增的脈沖個數產生差距而未實現準確的同步或馬達的速 度發生改變的情況下,利用最新測定的數據(即,所述步驟(S210)中測定的脈沖的信息)計算馬達的速度。相反,當4倍增的脈沖個數未產生差距而馬達的速度變化不大,推定為同步程度較高時,控制部100利用在所述S200步驟中測定的脈沖的信息計算馬達的速度。
另外,在圖4中圖示的所述S220步驟之后,控制部100根據在所述S220步驟中選擇的數據計算馬達的速度(S230)。參照圖6更詳細地說明所述230步驟。
如圖6所圖示,控制部100根據在所述S220步驟中選擇的數據而推定A脈沖及B脈沖中其中一個脈沖的半周期時間(S400)。例如,控制部100產生比編碼器110的輸出脈沖更高頻率的時鐘脈沖(clock pulse),根據在每一個A脈沖的上升沿時刻及下降沿時刻計算時鐘脈沖而測定出來的對A脈沖的周期的信息,可推定A脈沖的半周期時間。
即,控制部100計算在A脈沖的最后上升沿時刻所計算的時鐘脈沖數與在A脈沖的最后下降沿時刻所計算的時鐘脈沖數的差距,推定A脈沖的半周期時間。并且,控制部100將計算的時鐘脈沖數之差除以時鐘脈沖的頻率,從而計算出A脈沖的半周期時間。但是,在所述S400步驟中推定半周期時間是指,除了計算A脈沖的半周期時間的情況之外,還包括僅計算已計算出來的時鐘脈沖數之差的情況。
并且,在所述步S400驟中,控制部100根據在所述S220步驟選擇的數據所包括的脈沖狀態判斷馬達的旋轉方向,根據已判斷的馬達的旋轉方向及在所述S220步驟中選擇的數據所包括的脈沖狀態的最終值而選擇A脈沖及B脈沖中的其中一個,從而推定半周期時間。
這時,控制部100根據脈沖狀態的變化判斷馬達的旋轉方向。如圖3所圖示,當馬達的旋轉方向為正向時,脈沖狀態以S1->S3->S2->S0->S1->…的順序發生變化。相反,當馬達的旋轉方向為逆向時時,脈沖狀態以S0->S2->S3->S1->S0->…的順序發生變化。因此,控制部100能夠根據這種脈沖狀態的變化而判斷出馬達的旋轉方向。
當馬達的旋轉方向為正向時,針對控制部100而言,當在所述S220步驟中選擇的數據所包括的脈沖狀態的最終值為S1及S2中的其中一個時,推定出A脈沖的半周期時間,當所述最終值為S3及S4中的其中一個時,推定 出B脈沖的半周期時間。相反,當馬達的旋轉方向為逆向時,針對控制部100而言,當在所述最終值為S1及S2中的其中一個時,推定B脈沖的半周期時間,當所述最終值為S3及S4中的其中一個時,推定A脈沖的半周期時間。
當馬達的旋轉方向為正向時,若脈沖狀態的最終值為S1,則最后一次輸入的脈沖的變化為A脈沖上升沿;若脈沖狀態的最終值為S2,則最后一次輸入的脈沖的變化為A脈沖下降沿;若脈沖狀態的最終值為S3,則最后輸入的脈沖的變化為B脈沖上升沿;若脈沖狀態的最終值為S4,則最后輸入的脈沖的變化為B脈沖下降沿。相反,當馬達的旋轉方向為逆向時,若脈沖狀態的最終值為S1,則最后一次輸入的脈沖的變化為B脈沖下降沿;若脈沖狀態的最終值為S2,則最后一次輸入的脈沖的變化為B脈沖上升沿;若脈沖狀態的最終值為S3,則最后一次輸入的脈沖的變化為A脈沖上升沿;若脈沖狀態的最終值為S4,則最后輸入的脈沖的變化為A脈沖下降沿。即,控制部100為了推定更正確的半周期時間,在A脈沖及B脈沖中選擇最后變化的(最近測定的)脈沖、從而推定半周期時間。
另外,在所述S400步驟之后,控制部100確認在所述S220步驟中選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數是否在基準個數以上(S410)。這里,基準個數是當駕駛員不操縱方向的時間持續時,用于防止時鐘脈沖計數的溢出并減少在極低速區間的誤差的脈沖個數的基準,基本上都是預先設定,并且可根據使用者的意圖、車輛的設計等能夠設計成多種數值。
若在所述S410步驟的確認結果為,在所述S220步驟中選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數為基準個數以上,則控制部100根據所述S220步驟中選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數及所述S400步驟中推定的時間,計算馬達的速度(S420)。這時,控制部100通過如下數學式1計算馬達的RPM。
【數學式1】
(這里,PPR為編碼器的每一個旋轉輸出的脈沖數)
即,控制部100基于傳統的M方式計算馬達的速度,同時通過利用脈沖的半周期時間除以2的值(4倍增的脈沖的周期)的誤差補償,可更精確地 計算馬達速度。
相反,若所述S410步驟的確認結果為,所述S220步驟中選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數不是基準個數以上,則控制部100確認脈沖個數為基準個數以下的狀態的持續時間是否經過了第二基準時間(S430)。這里,第二基準時間是當駕駛員不操縱方向的時間持續時,防止時鐘脈沖計數的溢出并減少在極低速區間的誤差的時間的基準,基本上都是預先設定的,并且可根據使用者的意圖、車輛的設計等設計成多種數值。
若所述S430步驟的確認結果為,在所述步驟(S410)中確認的脈沖個數為基準個數以下的狀態的持續時間經過了第二基準時間,則控制部100將馬達的速度設定為0(S440)。即,若駕駛員直到經過第二基準時間為止未操縱方向,則控制部100將馬達的速度設定為0,從而防止計算的溢出。
相反,若所述S430步驟的確認結果為,脈沖個數為基準個數以下的狀態的持續時間未經過第二基準時間,則控制部100使馬達的速度維持現有速度(S450)。即,駕駛員不操縱方向的狀態尚未經過第二基準時間,則控制部100使馬達的速度維持現有速度。據此,能夠防止使用者因馬達速度的急劇變化而感受到的不適。并且,控制部100根據所述S220步驟中選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數及所述S410步驟中確認的脈沖個數為基準個數以下的狀態的持續時間,計算馬達的速度,或按照預先設定的條件確定馬達的速度,從而可防止在極低速區域中馬達速度測定周期的變動。
參照圖7,利用根據本實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法的馬達的速度測定結果與利用現有方式的馬達的速度測定結果比較如下。
一般地說,MDPS系統中,測定的馬達速度使用為經過過濾程序并執行馬達的控制邏輯的參數。這時,因過濾頻率的影響產生固定程度的遲延。這種遲延要素會成為降低轉向控制邏輯的性能的要因,因此需要最小化遲延要素。但是,若為了最小化遲延要素而增加過濾器的帶寬,則會產生噪音的影響增大的副作用,但利用根據本實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法的馬達的速度測定,能夠提高測定的信號的質量,因此即使將過濾頻率增加至2.5倍,噪音的影響也不會增大。
并且,根據本實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法在車輛的運行中被反復執行,從而能夠持續地測定馬達的速度。并且,針對根據本實 施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法而言,能夠在使第一基準時間成2倍的每一個時間測定馬達的速度,無速度測定周期的變動而測定馬達的速度。
另外,在根據本發明的其他實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法中,在控制部100計算馬達的速度的步驟,當所述S220步驟中選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數為基準個數以上時,根據所述S220步驟中選擇的數據推定A脈沖及B脈沖中其中一個脈沖的半周期時間,根據所述S220步驟中選擇的數據所包括的4倍增的脈沖個數及所述推定的時間計算所述馬達的速度。
并且,在根據本發明的另一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法中,控制部100在第一基準時間內接收從編碼器110輸入的A脈沖及B脈沖,測定被4倍增的脈沖個數及4倍增的脈沖的周期,并且當所述測定的脈沖個數為基準個數以上時,根據所述測定的脈沖個數及脈沖的周期計算馬達的速度,當所述測定的脈沖個數為基準個數以下時,可根據脈沖個數為基準個數以下的狀態的持續時間確定馬達的速度。這時,控制部100通過如下數學式2,計算馬達的RPM(轉速)。
【數學式2】
(這里,PPR為編碼器的每1旋轉輸出的脈沖數)
并且,根據本發明的另一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法的具體的其他過程可使用與上述的根據本發明的一實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定方法相同的方式。
如上所述,針對根據本發明的實施例的MDPS驅動用馬達的速度測定裝置及方法而言,可根據4倍增的脈沖個數、脈沖的周期及脈沖狀態計算馬達的速度,從而能夠提高MDPS驅動用馬達的速度測定質量。
以上參考了附圖所圖示的實施例而說明了本發明,但這只是例示性的,在本發明所屬技術領域具有一般知識的人能夠理解到由此可進行多種變形及等價的其他實施例。因此,本發明的技術保護范圍應根據上述權利要求書的范圍所確定。