EPS 보조 토크의 종류

EPS 보조 토크의 종류

EPS 모터 제어를 위해 고려해야할 것이 있다.
크게 보조제어, 마찰보상제어, 댐핑보상제어, 관성보상제어, 복원제어가 있다.

 

보조 제어

차량의 속도, 운전자의 입력 토크에 따라
보조 토크를 생성해 운전자를 보조한다. 

토크, 속력, 모터의 전류 등에 따라 
토크를 얼마나 보조해줄지 Mapping되어있다.

간단히 말해 
저속에서는 가볍게 해주고
고속에서는 무겁게 해준다.

 

마찰 보상제어

모터와 감속기 사이
마찰효과를 보상해주는 역할을 한다.

EPS시스템은 모터의 감속기를 거쳐서 조향시스템에 전달된다. 

이때 감속기에서 발생하는 손실을 보상해주는 목적이다.

 

 

댐핑 보상제어

회전 속도에 비례하여 회전 반대 방향으로 보조하는 것이다.

조향시스템에서도 회전 속도가 너무 빠르면
오버슛이 발생할 수 있다. 

차량 안정성을 위해 반대방향 토크로 오버슛을 막는 제어다.

 

 

관성보상제어

Inertia control은 모터 관성 영향을 보상하기 위해 
모터 각가속도에 비례하는
보상 토크를 생선한다.

왜 각가속도에 비례하지? 

 

 

복원제어

Return control은 저속에서 모터 전류를 보상하며
스티어링 휠을 회전한 후에
직선 위치로 복귀하도록 도와주는 것이다.

예를 들어 고속도로 주행 중 
회전 중 운전대를 놓으면 직진성과 기구적 설계로 인해 
핸들이 가운데로 돌아온다. 

반대로 차의 속력이 느리면 
핸들이 가운데로 잘 돌아오지 않는다.

이때 복원제어를 이용해
저속에서도 핸들이 잘 돌아올 수 있게 보조하는 것이다. 

 

 

자율주행에서의 토크

먼저 계산에 의해
목표 조향각이 들어온다.

이후 보조, 마찰보상, 댐핑보상 등 모든 보조 토크를 고려해
목표 조향각을 위한 토크를 생성한다.

그리고 또 이 토크를 구현하기 위한 전류를 계산하고
모터에 전류를 보낸다.

즉
1. 경로 계획
2. 목표 조향각 생성
3. 토크 계산
4. 전류 계산 및 모터 제어
5. 조향 

순서로 구동이 된다.

이를 위해서는 
조향각, 조향 속도 등을 정확히 계산할 수 있어야 하며
주행환경과 탑승자에 따른 알고리즘,
돌발 상황에 강건한 시스템이 필요하다.