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KR102518904B1 - 차량용 모터 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 모터 제어 장치 및 방법 Download PDF

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KR102518904B1
KR102518904B1 KR1020180075451A KR20180075451A KR102518904B1 KR 102518904 B1 KR102518904 B1 KR 102518904B1 KR 1020180075451 A KR1020180075451 A KR 1020180075451A KR 20180075451 A KR20180075451 A KR 20180075451A KR 102518904 B1 KR102518904 B1 KR 102518904B1
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motor
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current
failure
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김태식
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에이치엘만도 주식회사
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Abstract

본 개시는 차량 조향 시스템에서 고장이 발생된 모터를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 조향 시스템에서 구비된 모터의 고장 발생 여부를 판단한 후, 모터 내 자석의 영구감자를 위해 모터에 충분한 감자전류를 인가하여 운전자의 조향이 방해되지 않도록 하는 구체적인 장치 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예는 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터의 고장 발생 여부를 판단하는 모터 고장 감지부와 모터에 고장이 발생한 경우, 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 모터에 인가하는 모터 제어부를 포함하는 차량용 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

차량용 모터 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING MOTOR FOR VEHICLE}
본 개시는 차량 조향 시스템에서 고장이 발생된 모터를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 조향 시스템에서 구비된 모터의 고장 발생 여부를 판단한 후, 모터 내 자석의 영구감자를 위해 모터에 충분한 감자전류를 인가하여 운전자의 조향이 방해되지 않도록 하는 구체적인 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 조향 시스템은 차량의 운전자가 스티어링 휠(steering wheel)에 가한 조향력(또는 회전력)을 바탕으로 차륜의 조향각을 변화시킬 수 있는 시스템을 의미한다. 최근에는 스티어링 휠의 조향력을 경감하여 조향상태의 안정성을 보장하기 위해 전동식 파워 조향 시스템(EPS, Electric Power Steer)이 차량에 적용되고 있다.
이러한 전동식 파워 조향 시스템은 차량의 속도상태 및 토크상태에 따라 모터를 구동시켜 저속 운행시, 차량의 운전자에게 가벼우면서 편안한 조향감, 고속 운행시, 차량의 운전자에게 무거우면서 안전한 조향감, 비상 시, 차량의 운전자에게 급속한 조향이 이루어질 수 있도록 최적의 조향 상태를 제공할 수 있다.
일반적으로 전동식 파워 조향 시스템에서 보조 조향 토크를 생성하기 위해서 3상 모터가 사용될 수 있다. 그러나, 조향 시스템에 사용되는 모터에 권선간 합선 또는 단선이 발생되어 모터가 고장날 수 있으며 이 경우 전류의 공급을 중단시켜 모터의 작동을 중단시킬 필요가 있다. 그러나 모터에 전류 공급을 중단한 후에도, 모터 내 로터가 회전함에 따라 제동 토크가 생성될 수 있으며, 이 경우 운전자는 모터가 고장나지 않은 경우보다 더 큰 힘을 주어야 조향이 가능해져 역으로 운전자의 조향이 방해되는 문제점이 발생할 수 있다.
전술한 배경에서 안출된 일 실시예는 모터의 고장이 발생한 경우 모터 내 자석을 영구감자 시키는 감자전류를 인가해 모터 고장시에도 운전자에게 안정적인 조향을 수행할 수 있도록 하는 차량용 모터 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 일 실시예는, 모터의 고장 상황이 구체적으로 검출되지 않는 경우에도 고장 상황에 대한 조치로 수행 가능한 복수의 감자전류 인가방법을 전부 실시해 모터 내 자석을 영구감자시켜 운전자에게 안정적인 조향을 수행할 수 있도록 하는 차량용 모터 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터의 고장 발생 여부를 판단하는 모터 고장 감지부와 모터에 고장이 발생한 경우, 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 모터에 인가하는 모터 제어부를 포함하는 차량용 모터 제어 장치를 제공한다.
또한, 일 실시예는 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터의 고장 발생 여부를 판단하는 모터 고장 감지 단계와 모터에 고장이 발생한 경우, 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 모터에 인가하는 모터 제어단계를 포함하는 차량용 모터 제어 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 일 실시예에 따르면, 모터의 고장이 발생한 경우 모터 내 자석을 영구감자 시키는 감자전류를 인가해 모터 고장시에도 운전자에게 안정적인 조향을 수행할 수 있도록 하는 차량용 모터 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 일 실시예는, 모터의 고장 상황이 구체적으로 검출되지 않는 경우에도 고장 상황에 대한 조치로 수행 가능한 복수의 감자전류 인가방법을 전부 실시해 모터 내 자석을 영구감자시켜 운전자에게 안정적인 조향을 수행할 수 있도록 하는 차량용 모터 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예가 적용될 수 있는 전동식 파워 조향 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다
도 2는 일 실시예에 따른 모터 고장 시 발생되는 제동 토크에 대한 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치의 모터 고장 감지부가 차량 내에서 적용될 수 있는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 일 실시예에 따른 모터의 고장 종류 확인 시 모터 제어부의 동작결정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 모터의 어느 한 상이 단선된 경우, 모터 제어부 동작의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 모터의 어느 두 상이 합선된 경우, 모터 제어부 동작의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 방법의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 기술 사상은 차량용 모터 제어 장치 및 방법을 개시한다.
이하, 본 기술 사상의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 기술 사상의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서의 모터는 전동식 파워 조향 시스템에서 운전자 조향 토크에 따라 보조 조향 토크를 제공하기 위한 모터를 의미한다. 예를 들어, 본 명세서에서의 모터는 3상 BLAC(Brushless AC) 모터를 의미할 수 있다. 이하에서는 3상 BLAC 모터를 기준으로 설명하나, 본 발명은 이 외에도 다양한 3상 모터에 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서의 감자전류는 전동식 파워 조향 시스템의 모터에 인가되어 모터 내 자석을 영구감자 시킬 수 있는 전류를 의미한다. 즉, 감자전류는 모터 내 자석을 비가역적으로 감자시킬 수 있어 모터에 공급되는 전류가 중단되어도 모터에 제동 토크가 발생되지 않기 위해 인가하는 전류를 의미할 수 있다. 이하에서는 3상 BLAC 모터 내 자석의 영구감자를 위한 지칭으로써 감자전류라는 명칭을 사용하나, 이러한 표현에 제한은 없다. 예를 들어, 감자전류는 영구감자전류등의 표현으로도 지칭될 수 있다.
이하, 본 개시에 따른 차량용 모터 제어 장치 및 방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 일 실시예가 적용될 수 있는 전동식 파워 조향 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용될 수 있는 전동식 파워 조향 시스템을 개략적으로 확인할 수 있다. 일 예로, 전동식 파워 조향 시스템은 보조 조향 토크를 발생시키는 모터(110)를 포함할 수 있다. 또한, 전동식 파워 조향 시스템은 모터(110)의 3상에 전류를 공급하기 위한 인버터(120) 구성을 포함할 수 있다. 인버터(120)는 게이트 드라이버(130)에 의해서 구동될 수 있으며, 모터 제어 장치(100)는 토크 센서(140)로부터 수신되는 운전자 조향 토크 정보, 모터(110)의 상 전류 정보 등을 이용하여 모터(110)의 동작을 제어할 수 있다. 일 예로, 차량용 모터 제어 장치(100)는 차량 내의 마이크로 컨트롤러의 일 부분을 구성할 수도 있다. 즉, 마이크로 컨트롤러는 타이머, CAN 통신 모듈, 센싱 정보 프로세싱 모듈 등 다양한 모듈로 구성될 수 있으며, 모터 제어를 위한 모듈을 포함할 수도 있다. 이하, 본 명세서에서는 이해의 편의를 위하여 모터의 동작을 제어하는 데에 필요한 각 모듈을 모두 포함하여 차량용 모터 제어 장치(100)로 기재하며, 차량용 모터 제어 장치(100)는 전술한 타이머, CAN 통신 모듈 등을 추가적으로 포함할 수도 있다. 또는 전술한 타이머, CAN 통신 모듈 등은 차량용 모터 제어 장치(100)와 구분되어 구성될 수도 있다.
한편, 종래에는 모터(110) 등 전동식 파워 조향 시스템에 고장이 발생하는 경우, 인버터(120) 앞 단의 릴레이 회로(150)를 오픈하여 모터(110)의 동작을 중지하였다. 릴레이 회로(150)는 릴레이 드라이버(160)에 의해서 제어될 수 있다. 구체적으로, 종래에는 모터(110)에 이상이 감지되는 경우, 모터(110)가 정상적으로 운전자의 조향 토크에 대응하여 보조 조향 토크를 발생시킬 수 없으므로, 릴레이 회로(150)를 오픈하여 모터(110)를 중지하도록 제어할 수 있었다. 즉, 모터(110)를 포함하는 전동식 파워 조향 시스템에 이상이 감지되면, 전동식 파워 조향 시스템 전체의 동작이 중지되어 운전자에게 보조 조향 토크의 공급을 유지하지 못할 수 있었다.
그러나, 운전자가 주행중에 전동식 파워 조향 시스템이 중지되는 경우, 모터에 전류가 끊긴 상황에도 도 2에서 도시된 바와 같이, 모터(110)에 제동 토크(Braking Torque)가 발생할 수 있었다. 이로 인해, 운전자는 평상시보다 더 강한 힘으로 핸들을 조타해야만 차량의 조향이 수행될 수 있어, 운전자가 차량을 조작할 수 없는 상황이 발생되어 주행 중 위험한 환경에 처할 수 있었다. 이하, 도 2에서 조향 보조 모터에서 발생될 수 있는 제동 토크에 대해 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 모터 고장 시 발생되는 제동 토크에 대한 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 모터의 권선간 합선 또는 단선 발생 시 모터의 작동이 중단된 후 로터가 회전함에 따라 제동 토크가 발생할 수 있다.
구체적으로, 3상 모두가 합선되는 경우 또는 상과 상이 합선되는 경우, 평균 제동 토크는 0 초과의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 모터 속도가 500RPM인 경우, 3상 모두가 합선되는 경우 제동 토크는 약 1.7Nm값을 갖고, 상과 상이 합선 되는 경우 약 0.8Nm의 제동 토크 값을 갖는다. 이 경우, 위의 제동 토크 값은 운전자의 조향을 보조해주는 모터에서 발생되는 값이므로, 운전자는 위의 제동 토크 값 이상의 토크로 조향해야만 차량을 조타할 수 있다. 따라서 일 예로, 모터의 속도가 500RPM인 경우, 운전자는 각 상황마다 전술한 제동 토크 값 이상의 힘을 가해야 조향이 가능할 수 있다. 이 경우, 운전자의 조향을 보조하기 위해 구비된 전동식 파워 조향 시스템이 오히려 운전자의 조향을 방해하는 결과를 초래하게 될 수 있다.
따라서, 위의 경우 운전자가 주행중에 모터에 이상이 생겨 모터 전류 공급을 차단한다면, 갑작스러운 보조 조향 토크의 공급 중지 뿐만 아니라 보조 조향 토크가 없는 경우보다 더 강한 힘을 가해 조향해야 하는 위험한 상황이 초래될 수 있다. 따라서, 본 개시는 전류 차단으로 인한 제동 토크 발생을 방지 및 최소화하기 위해, 모터 내 자석을 영구감자 시킬 수 있는 감자전류를 고장 상황에 맞게 인가시켜 운전자에게 안전한 조향감을 제공해줄 수 있는 차량용 모터 제어 장치 및 방법을 제안하고자 한다.
이하에서는 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치에 대해 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치(100)는 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터의 고장 발생 여부를 판단하는 모터 고장 감지부(310)와 모터에 고장이 발생한 경우, 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 모터에 인가하는 모터 제어부(320)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터의 고장 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 모터 고장 감지부(310)는 모터의 각 상에 공급되는 전류 정보에 기반하여 모터의 고장을 감지할 수 있다. 이를 위해, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터의 고장을 판단하기 위해 별도의 센서로부터 정보를 수신받을 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터 내부 또는 외부에 위치한 전류 센서 또는 션트 센서를 통해 모터 각 상에 공급되는 전류 정보를 수신받을 수 있다. 이 경우, 모터 고장 감지부(310)는 각 상에 정상적인 경우의 전류 정보가 수신되지 않은 경우 모터의 고장이 발생되었다고 판단할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 전류 정보에 기초하여, 모터의 고장 종류를 구분하여 판단하되, 모터의 고장 종류는 각 상 중 적어도 하나의 상의 단선, 모터의 각 상 중 적어도 두 개의 상의 합선 및 고장 종류 미확인으로 구분될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터의 3상 중 어느 상에 단선이 발생했는지 판단할 수 있고, 모터의 3상 중 어느 상에 합선이 발생했는지 판단할 수 있으며, 모터의 고장 종류를 확인하지 못할 수 있다. 예를 들어, 모터 고장 감지부(310)는 모터의 3상인 u상, v상 및 w상 중 어느 상에서 단선이 발생했는지를 모터의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 또한, 모터 고장 감지부(310)는 모터의 3상인 u상, v상 및 w상 중 어느 두 상에서 합선이 발행했는지를 모터의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 이 경우, 모터의 3상 전부에 합선이 되었는지도 모터의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 또한, 모터 고장 감지부(310)는 각 상의 전류 정보에 기초하여 모터의 고장을 판단할 수 있으나, 구체적으로 고장 발생한 상 및 각 상의 합선 또는 단선여부를 확인할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 모터 고장 감지부는 모터의 고장을 판단할 수 있으나, 해당 모터의 고장 종류가 미확인된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 모터 고장 감지부(310)의 구체적인 동작에 대해서는 후술하는 도 4에서 보다 자세히 설명한다.
한편, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터에 고장이 발생한 경우, 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 모터에 인가할 수 있다. 즉, 모터 고장 감지부(310)에 의해 모터 고장이 감지 된 경우, 모터 제어부(320)는 단순히 모터에 공급되는 전류를 차단하는 것이 아닌, 모터의 제동 토크(Braking torque)의 발생 방지 및 최소화를 위해 모터 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 인가할 수 있다. 이때, 모터 자석의 영구감자를 위한 감자전류는 모터 고유 특성에 기반하여 미리 설정될 수 있다. 즉, 모터 내 자석의 영구감자를 위한 충분한 수준의 고전류의 크기는 모터 자석의 특성에 따라 결정 되므로, 모터 제어부(320)에서 공급하는 감자전류는 미리 설정된 전류값일 수 있고, 사용자에 의해 설정된 값일 수 있다. 이 경우, 감자전류에 대한 구체적인 설명은 후술하는 도 5에서 보다 자세하게 설명한다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 어느 한 상이 단선된 경우, 단선되지 않은 나머지 상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 즉, 모터 내의 어느 한 상이 단선된 경우, 단선된 상에는 전류가 흐르지 않으므로 나머지 상에 감자전류를 흐르게 하여 모터 내 자석을 영구감자시킬 수 있다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치(100)는 잔존하는 전류 또는 자기 성분으로 인해 모터에 제동 토크가 발생하는 것을 방지하거나 최소화 시킬 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 단선된 상의 위치가 u 상인 경우 v 상에서 w 상으로 감자전류를 인가하고, 모터의 단선된 상의 위치가 v 상인 경우 w 상에서 u 상으로 감자전류를 인가하고, 모터의 단선된 상의 위치가 w 상인 경우 u 상에서 v 상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 즉, 3상 모터의 각 상은 u상, v상, w상 이므로, 모터 제어부(320)는 효과적인 영구감자를 위해 단선의 세 가지 경우를 대비하여 어느 한 상의 단선시 흘려야 할 감자전류의 방향을 미리 설정할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 어느 두 상이 합선된 경우, 합선되지 않은 나머지 상에서부터 합선된 두 상으로 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 즉 모터 내의 어느 두 상이 합선된 경우, 모터 제어부(320)는 합선된 상은 전위가 같아져 동일한 전류가 흐르므로 합선되지 않은 상에서부터 합선된 두 상으로 감자전류를 흐르게 하여 모터 내 자석을 영구감자시킬 수 있다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 모터 제어 장치(100)는 잔존하는 전류 또는 자기 성분으로 인해 모터에 제동 토크가 발생하는 것을 방지하거나 최소화 시킬 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 u상 및 v상간 합선된 경우 w상에서 u,v상으로 감자전류를 인가하고, 모터의 v상 및 w상간 합선된 경우 u상에서 v,w상으로 감자전류를 인가하고, 모터의 w상 및 u상간 합선된 경우 v상에서 u,w상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 즉, 모터의 각 상은 u상, v상, w상 이므로, 모터 제어부(320)는 효과적인 영구감자를 위해 어느 두 상이 합선 된 세 가지 경우를 대비하여, 합선될 수 있는 각각의 경우, 흘려야 할 감자전류의 방향을 미리 설정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 세 상이 합선된 경우, u상에서 v상으로 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 즉, 모터의 세 상이 합선된 경우, 합선된 상은 전위가 같아져 동일한 전류가 흐르므로 어느 상에서 감자전류를 인가해도 모터 내 자석을 영구감자 시킬 수 있다. 다만, 모터 내 자석의 효율적인 영구감자를 위해 모터 제어부(320)는 세 상이 합선된 경우 흘려야할 감자전류의 방향을 미리 설정할 수 있다. 이 경우, 세 상이 합선된 경우 자석을 영구감자시키기 위해 효율적인 감자전류의 방향은 u상에서 v상으로 흐르는 방향일 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 고장 종류가 미확인된 경우, 모터의 각 상에서부터 다른 두 상으로 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 복수의 방법 및 모터의 각 상 중 두 개의 상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 복수의 방법 전부를 시행할 수 있다. 즉, 모터 고장 감지부(310)에서 모터 고장 발생을 판단하였으나, 구체적으로 어떤 상이 고장났는지 감지하지 못하거나 각 상의 합선 또는 단선 여부를 감지하지 못하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 모터 제어부(320)는 모터 고장 발생 판단에 기반하여 모터의 제동 토크를 방지하거나 최소화할 필요성이 있다. 따라서, 모터 제어부(320)는 모터의 고장이 발생한 상(Phase)및 각 상의 합선 또는 단선 여부를 감지하지 못한 경우라도, 모터 내 자석의 영구감자를 위해 감자전류를 인가시킬 필요성이 있다. 이 경우, 모터 제어부(320)는 어느 한 상이 단선된 경우 또는 어느 두 상이 합선된 경우 모든 경우의 수에서 시행 가능한 감자전류 인가 방식을 모두 시행할 수 있다. 이때, 모터 제어부(320)가 시행하는 감자전류 인가방법의 순서는 특정 순서로 정해지지 않고 임의대로 수행될 수 있다. 또는, 모터 제어부(320)가 시행하는 감자전류 인가방법의 순서는 미리 설정될 수 있다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 모터 제어 장치(100)는 잔존하는 전류 또는 자기 성분으로 인해 모터에 제동 토크가 발생하는 것을 방지하거나 최소화 시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 감자전류를 인가한 후 모터에 공급하는 전류를 차단할 수 있다. 즉, 모터 제어부(320)가 감자전류를 인가했다면 모터 내 자석이 영구감자 되었으므로 해당 모터는 더 이상 모터의 기능을 하지 못한다. 따라서 불필요한 전류 인가를 방지하고 차량의 안정적인 주행을 위해 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터 자석을 영구감자 시킨 후 모터에 공급되는 전류를 차단시킬 수 있다. 이를 통해, 모터 제어부(320)는 차량의 효율적인 제어를 수행할 수 있다.
이상으로, 설명된 목적을 위하여 차량용 모터 제어 장치(100)의 모터 고장 감지부(310) 및 모터 제어부(320)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 후술하는 본 기술 사상의 일 실시 예에 따른 차량용 모터 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.
이상으로, 차량용 모터 제어 장치(100)의 구성과 각 구성의 동작을 개략적으로 설명한 바, 이하에서는 구체적으로 차량용 모터 제어 장치(100)의 각 구성이 어떻게 동작될 수 있는지 도 4 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치의 모터 고장 감지부가 차량 내에서 적용될 수 있는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 모터 고장 감지부는 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터의 고장 발생 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 도 4는 도 1에서 전술한 차량용 모터 제어장치(100), 인버터(120) 및 모터(110)를 간략히 구성한 도면이다. 도 4에서 나타나듯이, 차량용 모터 제어장치(100)는 모터 고장 감지부(310) 및 모터 제어부(320)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 차량 조향 시스템에 구비된 모터(110)의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터(110)의 고장 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 각 상에 공급되는 전류 정보에 기반하여 모터(110)의 고장을 감지할 수 있다. 즉, 인버터(120)는 모터(110)에 전류를 공급할 수 있으며, 이 경우 모터(110)가 3상 모터일 때 인버터(120)는 모터(110)의 u상(121), v상(122) 및 w상(123)의 전류를 각각 공급할 수 있다. 이때, 각 상에서 공급되는 전류를 검지할 수 있는 센서가 부착될 수 있다. 즉, u상(121)에 공급되는 전류를 검지하는 u상 센서(431), v상(122)에 공급되는 전류를 검지하는 v상 센서(432), 및 w상(123)에 공급되는 전류를 검지하는 w상 센서(433)가 부착될 수 있다. 이 경우, 각 u상 센서(431), v상 센서(432) 및 w상 센서(433)로부터 검지된 각 상의 전류정보는 모터 고장 감지부(310)로 송출될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 고장을 판단하기 위해 별도의 센서로부터 정보를 수신받을 수 있다. 이 경우, 일 실시예에 따른 u상 센서(431), v상 센서(432) 및 w상 센서(433)는 모터(110) 내부 또는 외부에 위치한 전류 센서 또는 션트 센서일 수 있다.
일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 각 상에 정상적인 경우의 전류 정보가 수신되지 않은 경우 모터(110)의 고장이 발생되었다고 판단할 수 있다. 즉, 모터(110)의 3상의 전류가 지령치만큼 송출되었으나, 모터(110) 내부에 유입되는 전류가 0값을 가지거나 혹은 다른 상과 같아지는 경우, 모터(110) 내부의 단선 또는 합선이 되어 제대로 된 전류가 유입되지 않을 수 있다. 다만 이는 모터 고장을 판단할 수 있는 일 실시예일 뿐이며, 모터 고장 감지부(310)은 각 상의 정보가 정상 지령치 전류 값과 다른 정보로 수신한 경우에도 모터(110)에 고장이 발생됐다고 판단할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 전류 정보에 기초하여, 모터의 고장 종류를 구분하여 판단하되, 모터의 고장 종류는 각 상 중 적어도 하나의 상의 단선, 모터의 각 상 중 적어도 두 개의 상의 합선 및 고장 종류 미확인으로 구분될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 3상 중 어느 상에 단선이 발생했는지 판단할 수 있고, 모터(110)의 3상 중 어느 상에 합선이 발생했는지 판단할 수 있으며, 모터의 고장 종류를 확인하지 못할 수 있다.
구체적으로, 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 3상인 u상, v상 및 w상 중 어느 상에서 단선이 발생했는지를 모터(110)의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 즉, 모터 고장 감지부(310)의 각 상에 위치한 센서에서 전류 값이 0을 검출한다면, 해당 상에는 전류가 유입되지 않는 것이므로, 이 경우 전류 값이 0이 검출된 상이 단선되었다고 판단할 수 있다.
또한, 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 3상인 u상, v상 및 w상 중 어느 두 상에서 합선이 발행했는지를 모터(110)의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 즉, 모터 고장 감지부(310)의 각 상에 위치한 센서에서 두 센서에서 같은 전류 값을 검출한다면, 해당 두 상에는 동일한 전류가 유입되고 있는 것이므로, 이 경우 전류 두 상이 합선되었다고 판단할 수 있다. 만약 두 상이 합선된다면 두 상의 전위가 같아져 같은 전류가 흐르게 되기 때문이다.
마찬가지로, 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 3상 전부에 합선이 되었는지도 모터(110)의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 즉, 모터 고장 감지부(310)의 각 상에 위치한 센서에서 모든 센서에서 같은 전류 값을 검출한다면, 모터(110)의 세 상에는 동일한 전류가 유입되고 있는 것이므로, 이 경우 전류 세 상 모두가 합선되었다고 판단할 수 있다.
다만, 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 상 전류 정보에 기초하여 모터의 고장을 판단할 수 있으나, 구체적으로 모터 고장 종류를 검출하지 못할 수 있다. 예를 들어, 모터의 각 상에 전류 지령치에 따라 모터 전류가 공급되지 않은 경우 모터의 고장으로 판단할 수 있으나 구체적으로 합선 또는 단선 여부가 검출되지 않을 수 있다. 또 다른 예를 들어, 모터의 각 상에 공급되는 전류가 급격하게 변동하는 경우, 모터의 고장으로 판단할 수 있으나 구체적으로 합선 또는 단선 여부가 검출되지 않을 수 있다. 이 경우, 모터 고장 판단부(310)는 모터의 고장 발생을 판단하되, 이 경우 모터 고장 종류가 미확인 된 것으로 판단할 수 있다. 다만 이는 모터의 고장 종류가 미확인 될 수 있는 일 실시예일 뿐이며, 모터의 고장 종류가 미확인 되는 경우에는 위 실시예로 한정되거나 제한되지 않는다.
또한, 도 4에 현출되지는 않았으나, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 고장을 판단하기 위해 별도의 센서를 구비할 수 있다. 예를 들어, 모터 고장 감지부(310)는 모터(110) 내부 또는 외부에 장착된 센서를 통하여 모터 회전자의 위치와 모터 회전 속도를 감지할 수 있다. 다른 예를 들어, 모터 고장 감지부(310)는 모터(110) 고장을 판단하기 위해 차량 내부 또는 외부에 장착된 센서를 통하여 모터(110) 고장 판단에 필요한 정보를 수신받을 수 있다. 예를 들어, 모터 고장 감지부(310)는 차량에 장착된 조향각 센서 또는 운전자 조향 토크 센서를 통해 조향각 정보 또는 운전자 조향 토크 정보 등을 수신받을 수 있다. 이 경우, 모터 고장 감지부(310)는 조향각 정보 또는 운전자 조향 토크 정보에 기반하여, 모터(110)에서 출력되어야 할 정보를 연산한 후 수신 받은 실제 모터 정보, 예를 들어 전술한 모터 회전자 위치 또는 모터 회전 속도 등의 정보를 통하여 모터(110) 고장을 판단할 수 있다.
위 실시예를 통해, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터(110)의 고장 발생 여부를 판단할 수 있다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310) 본 기술 사상의 개시가 적용될 수 있는 환경을 판단 할 수 있는 효과를 제공한다. 즉, 모터(110)가 고장 난 경우를 판단하고, 고장이 난 모터의 상 및 모터의 합선 또는 단선 여부를 감지하여, 해당 경우에 본 기술사상을 개시할 수 있는 상황인지 판단할 수 있는 정보를 제공하는 효과가 있다.
위 실시예는 모터 고장 감지부(310)의 일 실시예일 뿐이며, 모터 고장 감지부(310)가 차량 내에서 동작될 수 있는 구성은 전술한 실시예에 한정되거나 제한되지 않는다. 또한, 모터 고장 감지부(310)의 차량 내 시스템에서의 적용은 위에서 설명한 동작과 동일한 기능을 하는 다양한 구성으로 구현될 수 있다. 즉, 고장 감지를 위한 기능을 수행할 수 있다면 모터 고장 감지부(310)는 외부로부터 정보를 받아 수행될 수도 있으며, 자체적으로 고장을 검진할 수도 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참고하면, 차량용 모터 제어 장치는 모터에 고장이 발생한 경우, 고장 발생 상 및 각 상의 합선 또는 단선 여부 검출에 따라 달리 동작할 수 있다.
구체적으로, 전술한 바와 같이 일 실시예에 다른 차량용 모터 제어 장치(100)의 모터 고장 감지부(310)는 모터 고장 감지를 위해 센싱 정보를 수신할 수 있다(S500). 즉, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터의 각 상에 유입되는 전류 정보를 수신받을 수 있다.
또한, 모터 고장 감지부(310)는 각 상의 전류 정보를 통해 모터의 고장 발생 여부를 판단할 수 있다(S510). 즉, 전술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터의 각 상에 유입되는 전류 정보에 기반하여 모터의 고장 발생 여부를 판단할 수 있다. 만약 S510 단계에서 모터에 고장이 발생되지 않은 것으로 판단되면(S510 단계에서 NO), 모터 고장 감지부(310)는 다시 정보를 수신받아 모터 고장을 계속 감지 할 수 있다.
그러나, S510 단계에서 모터에 고장이 발생된 것으로 판단되면(S510 단계에서 YES), 전술했듯이 모터 고장 감지부(310)는 모터의 고장 종류를 확인할 수 있다(S520). 즉, 전술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지부(310)는 모터의 각 상에 유입되는 전류 정보에 기반하여 모터의 합선 또는 단선 여부를 검출할 수 있다. 따라서, S520 단계에서 고장 종류가 확인 된 경우(S520 단계에서 YES), 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 고장 발생 상황에 다른 감자전류를 인가할 수 있다(S540). 이때, 고장 발생 상황에 모터 제어부(320)의 동작은 후술하는 도 6에서 보다 자세하게 설명한다.
이 경우, 모터 제어부(320)에서 인가하는 감자전류는 모터 내 자석을 영구감자시키기 위한 전류일 수 있다. 전동식 파워 조향 시스템에서 사용되는 모터의 예로 3상 BLAC모터가 가능할 수 있으며, 이 경우 모터에는 자석이 필수적으로 포함된다. 이 때, 모터의 활용 및 설계 요구에 따라 모터 내 사용되는 자석의 등급이 다를 수 있으며, 이 경우 모터의 자석 종류마다 감자될 수 있는 전류의 크기 특성이 다를 수 있다. 따라서, 모터 제어부(320)에서 모터 내 자석을 영구감자시키기 위해 인가하는 감자전류는 모터 특성에 따라 미리 설정된 값일 수 있다. 또는, 모터 제어부(320)에서 모터 내 자석을 영구감자시키기 위해 인가하는 감자전류는 모터 특성에 따라 사용자가 미리 설정한 값일 수 있다. 다만, 이는 모터 내 자석을 영구감자시켜 제동 토크를 발생시키지 않는 기능을 수행하기 위해 감자전류를 설정하는 일 실시예일 뿐이며, 감자전류를 설정하는 방식은 전술한 실시예에 한정되거나 제한되지 않는다. 또한, 감자전류는 위에서 설명한 기능을 수행하기 위해 모터 내 센서로부터 연산되거나 또는 다른 방법으로 미리 설정될 수 있고, 이와 유사한 다양한 방법으로도 구현될 수 있다.
그러나, S520 단계에서 모터 고장 종류를 확인하지 못한 경우(S520 단계에서 NO), 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 감자전류를 인가할 수 있는 방법을 모두 시행할 수 있다(S530). 즉, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 고장 상황이 구체적으로 검출되지 않는 경우에도 고장 상황에 대한 조치로 수행 가능한 복수의 감자전류 인가 방법을 전부 실시해 모터 내 자석을 영구감자시킬 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 두 상이 합선된 경우 시행할 수 있는 감자전류 인가방법 및 모터의 어느 한 상이 단선된 경우 시행할 수 있는 감자전류 인가방법의 전부를 시행할 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 고장 발생이 감지됐으나 고장 종류가 확인 되지 않아 고장 발생한 상 및 각 상의 합선 또는 단선 여부가 검출되지 않은 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 v 상에서 w 상으로 감자전류를 인가하고, w 상에서 u 상으로 감자전류를 인가하고, u 상에서 v 상으로 감자전류를 인가하고, w상에서 u,v상으로 감자전류를 인가하고, u상에서 v,w상으로 감자전류를 인가하고, v상에서 u,w상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 즉, S520 단계에서 모터의 고장 종류를 확인하지 못한 경우(S520 단계에서 NO), 모터 전류 제어부(320)는 후술하는 도 7 및 도 8에서 가능한 감자전류 인가방법을 모두 시행할 수 있다. 이는 모터 내 권선간 합선 또는 단선의 가능한 경우의 수가 한정되어 있으므로, 구체적인 모터 고장 상황이 검출되지 않은 경우 감자전류 인가방법을 모두 실시하여 모터 내 자석을 영구감자시키기 위함이다. 다만, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)의 감자전류를 인가하는 방법의 순서는 단지 예시일 뿐이며 그 순서는 바뀔 수 있다. 예를 들어, 감자전류를 인가하는 방법의 순서는 미리 설정될 수도 있고, 사용자에 따라 다르게 설정될 수도 있다.
이를 통해, 차량용 모터 제어 장치(100)는 모터가 고장난 경우 모터에서 발생할 수 있는 제동토크의 발생을 방지하거나 최소화하여 운전자에게 안정적인 조향을 수행할 수 있게 한다.
도 6는 일 실시예에 따른 모터의 고장 종류 확인 시 모터 제어부의 동작결정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 모터의 구체적인 고장 종류를 확인한 경우, 고장 발생 상황에 따라 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 각 상황에 맞는 동작을 수행할 수 있다.
구체적으로, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터의 고장 종류를 확인할 수 있다(S600). 즉, 모터 고장 종류가 검출 가능한 경우이므로, 모터 제어부(320)는 고장 발생 상(Phase) 및 각 상의 합선 또는 단선 여부를 확인할 수 있다.
이후, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 모터 내 권선이 단선되었는지 확인할 수 있다(S610). 이 경우, 모터 내 권선이 단선된 경우는 한 상만 단선되지 않은 경우도 있을 수 있다. 따라서, 모터 제어부(320)의 S610 단계의 확인 결과 모터 내 권선에 단선이 발생한 경우(S610 단계에서 YES), 모터 제어부(320)는 3상 모터의 두 상 또는 세 상이 단선되었는지 확인한다(S611). 즉, 3상 모터의 두 상 또는 세 상이 단선된 경우 3상 모터의 세 상의 도선은 중성점에서 만나므로, 두 상 또는 세 상이 단선되었을 경우 모터 제어부(320)가 자석의 영구감자를 위해 충분한 수준의 고전류를 인가해도 자석은 영구감자 되지 않을 수 있다. 따라서, 모터 제어부(320)의 S611 단계에서 확인 결과 3상 모터의 두 상 또는 세 상이 단선된 경우(S611 단계에서 YES), 모터 제어부(320)는 모터에 감자전류를 인가하지 않을 수 있다(S612).
그러나, 모터 제어부(320)의 S611 단계에서의 확인 결과 두 상 또는 세 상이 단선되지 않은 경우(S611 단계에서 NO), 모터 제어부(320)는 모터의 어느 한 상이 단선되었다고 판단할 수 있다. 따라서, 모터 제어부(320)는 u상이 단선되었는지 확인할 수 있다(S613).
모터 제어부(320)의 S613 단계에서의 확인 결과 u상이 단선된 경우(S613 단계에서 YES), 모터 제어부(320)는 v상과 w상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이때, 모터 제어부(320)는 효과적인 영구감자를 위해 v상에서 w상으로 감자전류를 인가할 수 있다(S614). 다만 이 경우, 모터 제어부(320)는 v상 및 w상에 감자전류가 흐를 수 있도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, S614 단계에서 v상에서 w상으로 감자전류를 인가하는 방법은 감자전류 인가방법의 일 실시예일 뿐이며, 모터 제어부(320)는 u상이 단선된 경우 w상에서 v상으로 감자전류를 인가할 수도 있다. 이 경우, 모터 내 자석이 영구감자 되는 효과에는 차이가 없다. 반면, 모터 제어부(320)의 S613 단계에서의 확인 결과 u상이 단선되지 않은 경우(S613 단계에서 NO), 모터 제어부(320)는 v상이 단선되었는지 확인할 수 있다(S615).
모터 제어부(320)의 S615 단계에서의 확인 결과 v상이 단선된 경우(S615 단계에서 YES), 모터 제어부(320)는 w상과 u상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이때, 모터 제어부(320)는 효과적인 영구감자를 위해 w상에서 u상으로 감자전류를 인가할 수 있다(S616). 다만 이 경우, 모터 제어부(320)는 w상 및 u상에 감자전류가 흐를 수 있도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, S616 단계에서 w상에서 u상으로 감자전류를 인가하는 방법은 감자전류 인가방법의 일 실시예일 뿐이며, 모터 제어부(320)는 v상이 단선된 경우 u상에서 w상으로 감자전류를 인가할 수도 있다. 이 경우, 모터 내 자석이 영구감자 되는 효과에는 차이가 없다.
반면, 모터 제어부(320)의 S615 단계에서의 확인 결과 v상이 단선되지 않은 경우(S615 단계에서 NO), 모터 제어부(320)는 w상이 단선되었다고 판단할 수 있다(S617). 이 경우, 모터 제어부(320)는 u상과 v상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이때, 모터 제어부(320)는 효과적인 영구감자를 위해 u상에서 v상으로 감자전류를 인가할 수 있다(S618). 다만 이 경우, 모터 제어부(320)는 u상 및 v상에 감자전류가 흐를 수 있도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, S618 단계에서 u상에서 v상으로 감자전류를 인가하는 방법은 감자전류 인가방법의 일 실시예일 뿐이며, 모터 제어부(320)는 w상이 단선된 경우 v상에서 u상으로 감자전류를 인가할 수도 있다. 이 경우, 모터 내 자석이 영구감자 되는 효과에는 차이가 없다.
이상의 경우, 모터의 어느 한 상이 단선된 경우, 구체적인 모터 제어부(320) 동작의 예시는 도 7에 설명되어 있다. 이하, 도 7을 참조하여 모터 제어부(320) 동작의 예시를 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 모터의 어느 한 상이 단선된 경우, 모터 제어부 동작의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 모터의 어느 한 상이 단선된 경우, 단선되지 않은 나머지 상에 감자전류가 흐르도록 모터 제어부(320)가 전류를 인가하는 방법을 확인할 수 있다.
구체적으로 예를 들어, u상이 단선된 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 v상 및 w상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, u상에서는 전류가 흐르지 않고, v상 및 w상에 흐르는 감자전류로 인해 모터 내 자석이 영구감자되어서 모터에 공급되는 전류가 차단되어도 제동 토크가 발생되지 않거나 최소화 될 수 있다. 즉, 도 7에 나타나듯, 일 실시예에 따른 모터 전류 제어부(320)는 v상에서 w상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 다만, 이는 도면에 나타난 일 실시예일 뿐이며, u상이 단선된 경우 모터 제어부(320)는 v상 및 w상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 w상에서 v상으로 감자전류를 인가할 수도 있다.
마찬가지로, v상이 단선된 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 w상 및 u상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, v상에서는 전류가 흐르지 않고, w상 및 u상에 흐르는 감자전류로 인해 모터 내 자석이 영구감자되어서 모터에 공급되는 전류가 차단되어도 제동 토크가 발생되지 않거나 최소화 될 수 있다. 즉, 도 7에 나타나듯, 일 실시예에 따른 모터 전류 제어부(320)는 w상에서 u상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 다만, 이는 도면에 나타난 일 실시예일 뿐이며, v상이 단선된 경우 모터 제어부(320)는 w상 및 u상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 u상에서 w상으로 감자전류를 인가할 수도 있다.
또한, w상이 단선된 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 u상 및 v상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, w상에서는 전류가 흐르지 않고, u상 및 v상에 흐르는 감자전류로 인해 모터 내 자석은 영구감자되어서 모터에 공급되는 전류가 차단되어도 제동 토크가 발생되지 않거나 최소화 될 수 있다. 즉, 도 7에 나타나듯, 일 실시예에 따른 모터 전류 제어부(320)는 u상에서 v상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 다만, 이는 도면에 나타난 일 실시예일 뿐이며, w상이 단선된 경우 모터 제어부(320)는 u상 및 v상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 v상에서 u상으로 감자전류를 인가할 수도 있다.
이상으로, 도 7을 참조하여 모터 제어부(320)의 모터내 권선의 단선 상황에서의 구체적인 동작의 예시를 살핀 바, 이하 도 6를 참조하여 모터 내 권선의 합선 상황에서의 모터 제어부(320)의 동작결정 과정을 이어서 설명한다.
도 6을 참조하면, 모터 내 권선에서 합선이 발생한 경우 모터 제어부(320)의 동작결정 과정을 확인할 수 있다.
구체적으로, 모터 제어부(320)는 모터 고장 상황을 확인한 후(S600), S610 단계에서 모터 내 권선의 단선 여부 확인을 수행할 수 있다. 이 과정에서, S610 단계에서의 확인 결과 모터가 단선되지 않은 경우(S610 단계에서 NO), 모터 제어부(320)는 합선이 발생됐다고 판단할 수 있다(S620). 이 경우, 합선은 3상 모터 세 상 모두 가능하므로, 모터 제어부(320)는 3상 모터의 세 상이 모두 합선됐는지 확인 할 수 있다(S621).
만약, 모터 제어부(320)의 S621 단계에서의 확인 결과 세 상 모두가 합선된 경우(S621 단계에서 YES), 합선된 상은 전위가 같아져 동일한 전류가 흐르므로 어느 상에서 감자전류를 인가해도 큰 차이는 없다. 다만, 모터 내 자석의 효율적인 영구감자를 위해 모터 제어부(320)는 세 상이 합선된 경우 흘려야할 감자전류의 방향을 미리 설정할 수 있다. 이 경우, 세 상이 합선된 경우 자석을 영구감자시키기 위해 효율적인 감자전류의 방향은 u상에서 v상으로 흐르는 방향일 수 있다(S622). 다만 이는 세 상이 합선된 경우 감자전류를 인가하는 일 실시예일 뿐이며, 도면에 나타난 방법으로 한정되거나 제한되지 않는다.
반면, 모터 제어부(320)의 S621 단계에서의 확인 결과 세 상 모두가 합선된 경우가 아닌 경우(S621 단계에서 NO), 모터 제어부(320)는 어느 두 상이 합선된 것이라고 판단할 수 있다. 따라서, 모터 제어부(320)는 u상 및 v상간 합선이 이루어졌는지 확인할 수 있다(S623).
모터 제어부(320)의 S623 단계에서의 확인 결과 u상 및 v상간 합선이 발생한 경우(S623 단계에서 YES), 모터 제어부(320)는 w상과 u,v 상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이때, 모터 제어부(320)는 효과적인 영구감자를 위해 w상에서 u,v상으로 감자전류를 인가할 수 있다(S624). 다만 이 경우, 모터 제어부(320)는 w상 및 u,v상에 감자전류가 흐를 수 있도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, S624 단계에서 w상에서 u,v상으로 감자전류를 인가하는 방법은 감자전류 인가방법의 일 실시예일 뿐이며, 모터 제어부(320)는 u,v상이 합선된 경우 u,v상에서 w상으로 감자전류를 인가할 수도 있다. 이 경우, 모터 내 자석이 영구감자 되는 효과에는 차이가 없다. 반면, 모터 제어부(320)의 S623 단계에서의 확인 결과 u상 및 v상간 합선이 발생하지 않은 경우(S623 단계에서 NO), 모터 제어부(320)는 v상 및 w상간 합선이 발생되었는지 확인할 수 있다(S625).
모터 제어부(320)의 S625 단계에서의 확인 결과 v상 및 w상간 합선이 발생된 경우(S625 단계에서 YES), 모터 제어부(320)는 u상과 v,w상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이때, 모터 제어부(320)는 효과적인 영구감자를 위해 u상에서 v,w상으로 감자전류를 인가할 수 있다(S626). 다만 이 경우, 모터 제어부(320)는 u상 및 v,w상에 감자전류가 흐를 수 있도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, S626 단계에서 u상에서 v,w상으로 감자전류를 인가하는 방법은 감자전류 인가방법의 일 실시예일 뿐이며, 모터 제어부(320)는 v,w상이 합선된 경우 v,w상에서 u상으로 감자전류를 인가할 수도 있다. 이 경우, 모터 내 자석이 영구감자 되는 효과에는 차이가 없다.
반면, 모터 제어부(320)의 S625 단계에서의 확인 결과 v상 및 w상간 합선이 발생되지 않은 경우(S625 단계에서 NO), 모터 제어부(320)는 w상 및 u상간 합선이 발생되었다고 판단할 수 있다(S627). 이 경우, 모터 제어부(320)는 v상과 w,u상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이때, 모터 제어부(320)는 효과적인 영구감자를 위해 v상에서 w,u상으로 감자전류를 인가할 수 있다(S628). 다만 이 경우, 모터 제어부(320)는 v상 및 w,u상에 감자전류가 흐를 수 있도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, S628 단계에서 v상에서 w,u상으로 감자전류를 인가하는 방법은 감자전류 인가방법의 일 실시예일 뿐이며, 모터 제어부(320)는 w,u상이 합선된 경우 w,u상에서 v상으로 감자전류를 인가할 수도 있다. 이 경우, 모터 내 자석이 영구감자 되는 효과에는 차이가 없다.
이상으로 설명한 모터의 어느 두 상이 합선된 경우, 구체적인 모터 제어부(320) 동작의 예시는 도 8에 설명되어 있다. 이하, 도 8을 참조하여 모터 제어부(320) 동작의 예시를 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른 모터의 어느 두 상이 합선된 경우, 모터 제어부 동작의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 모터의 어느 두 상이 합선된 경우, 합선되지 않은 나머지 한 상에서부터 합선된 두 상으로 감자전류가 흐르도록 모터 제어부(320)가 전류를 인가하는 방법을 확인할 수 있다.
구체적으로 예를 들어, u,v상간 합선된 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 w상과 u,v에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, u상과 v상은 동일한 전위값을 가지므로 w상에서부터 인가되는 감자전류는 u상 및 v상에 각각 절반의 크기로 나누어져서 흐를 수 있다. 이 경우, 각 상에 흐르는 전류를 통해 모터 내 자석을 영구감자시키기 위해 절반으로 줄어든 전류 크기를 고려하여 더 큰 감자전류를 인가할 수 있다. 이를 통해, 모터 내 자석은 영구감자되어 모터에 공급되는 전류가 차단되어도 제동 토크가 발생되지 않거나 최소화 될 수 있다. 즉, 도 8에 나타나듯, 일 실시예에 따른 모터 전류 제어부(320)는 w상에서 u,v상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 다만, 이는 도면에 나타난 일 실시예일 뿐이며, u,v상이 합선된 경우 모터 제어부(320)는 w상 및 u,v상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 u,v상에서 w상으로 감자전류를 인가할 수도 있다.
마찬가지로, v,w상간 합선된 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 u상과 v,w상간에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, v상과 w상은 동일한 전위값을 가지므로 u상에서부터 인가되는 감자전류는 v상 및 w상에 각각 절반의 크기로 나누어져서 흐를 수 있다. 이 경우, 각 상에 흐르는 전류를 통해 모터 내 자석을 영구감자시키기 위해 절반으로 줄어든 전류 크기를 고려하여 더 큰 감자전류를 인가할 수 있다. 이를 통해, 모터 내 자석은 영구감자되어 모터에 공급되는 전류가 차단되어도 제동 토크가 발생되지 않거나 최소화 될 수 있다. 즉, 도 8에 나타나듯, 일 실시예에 따른 모터 전류 제어부(320)는 u상에서 v,w상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 다만, 이는 도면에 나타난 일 실시예일 뿐이며, v,w상이 합선된 경우 모터 제어부(320)는 u상 및 v,w상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 v,w상에서 u상으로 감자전류를 인가할 수도 있다.
또한, w,u상간 합선된 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 v상과 w,u상간에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, w상과 u상은 동일한 전위값을 가지므로 v상에서부터 인가되는 감자전류는 w상 및 u상에 각각 절반의 크기로 나누어져서 흐를 수 있다. 이 경우, 각 상에 흐르는 전류를 통해 모터 내 자석을 영구감자시키기 위해 절반으로 줄어든 전류 크기를 고려하여 더 큰 감자전류를 인가할 수 있다. 이를 통해, 모터 내 자석은 영구감자되어 모터에 공급되는 전류가 차단되어도 제동 토크가 발생되지 않거나 최소화 될 수 있다. 즉, 도 8에 나타나듯, 일 실시예에 따른 모터 전류 제어부(320)는 v상에서 w,u상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 다만, 이는 도면에 나타난 일 실시예일 뿐이며, w,u상이 합선된 경우 모터 제어부(320)는 v상 및 w,u상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하면 족하다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 제어부(320)는 w,u상에서 v상으로 감자전류를 인가할 수도 있다.
이를 통해, 모터 내 고장 상황이 구체적으로 검출 가능한 경우, 모터 제어부(320)는 각 상의 합선 또는 단선 상황에서 감자전류를 모터 내 권선에 인가하여 모터의 제동 토크 발생을 방지하거나 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.
도 3 내지 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시예들은 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 고장이 발생한 경우, 모터 내 자석을 영구감자 시키는 감자전류를 인가해 모터 고장시에도 운전자에게 안정적인 조향을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
이하에서는 전술한 본 실시예들을 모두 수행할 수 있는 차량용 모터 제어 방법에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 9는 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 방법의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 방법은 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터의 고장 발생 여부를 판단하는 모터 고장 감지단계와 모터에 고장이 발생한 경우, 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 모터에 인가하는 모터 제어단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 모터 고장 감지단계는 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 모터의 고장 발생 여부를 판단할 수 있다(S900). 예를 들어, 모터 고장 감지단계는 모터의 각 상에 공급되는 전류 정보에 기반하여 모터의 고장을 감지할 수 있다. 이를 위해, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지단계는 모터의 고장을 판단하기 위해 별도의 센서로부터 정보를 수신받을 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지단계는 모터 내부 또는 외부에 위치한 전류 센서 또는 션트 센서를 통해 모터 각 상에 공급되는 전류 정보를 수신받을 수 있다. 이 경우, 모터 고장 감지단계는 각 상에 정상적인 경우의 전류 정보가 수신되지 않은 경우 모터의 고장이 발생되었다고 판단할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지단계는 전류 정보에 기초하여, 모터의 고장 종류를 구분하여 판단하되, 모터의 고장 종류는 각 상 중 적어도 하나의 상의 단선, 모터의 각 상 중 적어도 두 개의 상의 합선 및 고장 종류 미확인으로 구분될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 모터 고장 감지단계는 모터의 3상 중 어느 상에 단선이 발생했는지 판단할 수 있고, 모터의 3상 중 어느 상에 합선이 발생했는지 판단할 수 있으며, 모터의 고장 종류를 확인하지 못할 수 있다. 예를 들어, 모터 고장 감지단계는 모터의 3상인 u상, v상 및 w상 중 어느 상에서 단선이 발생했는지를 모터의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 또한, 모터 고장 감지단계는 모터의 3상인 u상, v상 및 w상 중 어느 두 상에서 합선이 발행했는지를 모터의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 이 경우, 모터의 3상 전부에 합선이 되었는지도 모터의 상 전류 정보에 기초하여 확인할 수 있다. 또한, 모터 고장 감지단계는 각 상의 전류 정보에 기초하여 모터의 고장을 판단할 수 있으나, 구체적으로 고장 발생한 상 및 각 상의 합선 또는 단선여부를 확인할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 모터 고장 감지부는 모터의 고장을 판단할 수 있으나, 해당 모터의 고장 종류가 미확인된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 모터에 고장이 발생한 경우, 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 모터에 인가할 수 있다(S910). 즉, 모터 고장 감지단계에 의해 모터 고장이 감지 된 경우, 모터 제어단계는 단순히 모터에 공급되는 전류를 차단하는 것이 아닌, 모터의 제동 토크(Braking torque)의 발생 방지 및 최소화를 위해 모터 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 인가할 수 있다. 이때, 모터 자석의 영구감자를 위한 감자전류는 모터 고유 특성에 기반하여 미리 설정될 수 있다. 즉, 모터 내 자석의 영구감자를 위한 충분한 수준의 고전류의 크기는 모터 자석의 특성에 따라 결정 되므로, 모터 제어단계에서 공급하는 감자전류는 미리 설정된 전류값일 수 있고, 사용자에 의해 설정된 값일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 모터의 어느 한 상이 단선된 경우, 단선되지 않은 나머지 상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 즉, 모터 내의 어느 한 상이 단선된 경우, 단선된 상에는 전류가 흐르지 않으므로 나머지 상에 감자전류를 흐르게 하여 모터 내 자석을 영구감자시킬 수 있다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 차량용 모터 제어 방법은 잔존하는 전류 또는 자기 성분으로 인해 모터에 제동 토크가 발생하는 것을 방지하거나 최소화 시킬 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 모터의 단선된 상의 위치가 u 상인 경우 v 상에서 w 상으로 감자전류를 인가하고, 모터의 단선된 상의 위치가 v 상인 경우 w 상에서 u 상으로 감자전류를 인가하고, 모터의 단선된 상의 위치가 w 상인 경우 u 상에서 v 상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 즉, 3상 모터의 각 상은 u상, v상, w상 이므로, 모터 제어단계는 효과적인 영구감자를 위해 단선의 세 가지 경우를 대비하여 어느 한 상의 단선시 흘려야 할 감자전류의 방향을 미리 설정할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 모터의 어느 두 상이 합선된 경우, 합선되지 않은 나머지 상에서부터 합선된 두 상으로 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 즉 모터 내의 어느 두 상이 합선된 경우, 합선된 상은 전위가 같아져 동일한 전류가 흐르므로 합선되지 않은 상에서부터 합선된 두 상으로 감자전류를 흐르게 하여 모터 내 자석을 영구감자시킬 수 있다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 모터 제어 방법은 잔존하는 전류 또는 자기 성분으로 인해 모터에 제동 토크가 발생하는 것을 방지하거나 최소화 시킬 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 모터의 u상 및 v상간 합선된 경우 w상에서 u,v상으로 감자전류를 인가하고, 모터의 v상 및 w상간 합선된 경우 u상에서 v,w상으로 감자전류를 인가하고, 모터의 w상 및 u상간 합선된 경우 v상에서 u,w상으로 감자전류를 인가할 수 있다. 즉, 모터의 각 상은 u상, v상, w상 이므로, 모터 제어단계는 효과적인 영구감자를 위해 어느 두 상이 합선 된 세 가지 경우를 대비하여, 합선될 수 있는 각각의 경우 흘려야 할 감자전류의 방향을 미리 설정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 모터의 세 상이 합선된 경우, u상에서 v상으로 감자전류가 흐르도록 전류를 인가할 수 있다. 즉, 모터의 세 상이 합선된 경우, 합선된 상은 전위가 같아져 동일한 전류가 흐르므로 어느 상에서 감자전류를 인가해도 모터 내 자석을 영구감자 시킬 수 있다. 다만, 모터 내 자석의 효율적인 영구감자를 위해 모터 제어단계는 세 상이 합선된 경우 흘려야할 감자전류의 방향을 미리 설정할 수 있다. 이 경우, 세 상이 합선된 경우 자석을 영구감자시키기 위해 효율적인 감자전류의 방향은 u상에서 v상으로 흐르는 방향일 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 모터의 고장 종류가 미확인된 경우, 모터의 각 상에서부터 다른 두 상으로 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 복수의 방법 및 모터의 각 상 중 두 개의 상에 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 복수의 방법 전부를 시행할 수 있다. 즉, 모터 고장 감지단계에서 모터 고장 발생을 판단하였으나, 구체적으로 어떤 상이 고장났는지 감지하지 못하거나 각 상의 합선 또는 단선 여부를 감지하지 못하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 모터 제어단계는 모터 고장 발생 판단에 기반하여 모터의 제동 토크를 방지하거나 최소화할 필요성이 있다. 따라서, 모터 제어단계는 모터의 고장이 발생한 상(Phase)및 각 상의 합선 또는 단선 여부를 감지하지 못한 경우라도, 모터 내 자석의 영구감자를 위해 감자전류를 인가시킬 필요성이 있다. 이 경우, 모터 제어단계는 어느 한 상이 단선된 경우 또는 어느 두 상이 합선된 경우 모든 경우의 수에서 시행 가능한 감자전류 인가 방식을 모두 시행할 수 있다. 이때, 모터 제어단계가 시행하는 감자전류 인가방법의 순서는 특정 순서로 정해지지 않고 임의대로 수행될 수 있다. 또는, 모터 제어단계가 시행하는 감자전류 인가방법의 순서는 미리 설정될 수 있다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 모터 제어 방법은 잔존하는 전류 또는 자기 성분으로 인해 모터에 제동 토크가 발생하는 것을 방지하거나 최소화 시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 감자전류를 인가한 후 모터에 공급하는 전류를 차단할 수 있다. 즉, 모터 제어단계가 감자전류를 인가했다면 모터 내 자석 영구감자 되었으므로 해당 모터는 더 이상 모터의 기능을 하지 못한다. 따라서 불필요한 전류 인가를 방지하고 차량의 안정적인 주행을 위해 일 실시예에 따른 모터 제어단계는 모터 자석을 영구감자 시킨 후 모터에 공급되는 전류를 차단시킬 수 있다. 이를 통해, 모터 제어단계는 차량의 효율적인 제어를 수행할 수 있다.
이상으로, 설명된 목적을 위하여 차량용 모터 제어 방법의 모터 고장 감지단계 및 모터 제어단계는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 전술한 본 기술 사상의 일 실시 예에 따른 차량용 모터 제어 장치에 포함된 각 구성을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.
시스템", "프로세서", "컨트롤러", "컴포넌트", "모듈", "인터페이스", "모델", "유닛" 등의 용어는 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 중인 소프트웨어를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전술한 구성요소는 프로세서에 의해서 구동되는 프로세스, 프로세서, 컨트롤러, 제어 프로세서, 개체, 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 컨트롤러 또는 프로세서에서 실행 중인 애플리케이션과 컨트롤러 또는 프로세서가 모두 구성 요소가 될 수 있다. 하나 이상의 구성 요소가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 있을 수 있으며 구성 요소는 한 시스템에 위치하거나 두 대 이상의 시스템에 배포될 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 기술 사상이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 개시된 실시예들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 기술 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 상기 모터의 고장 발생 여부를 판단하는 모터 고장 감지부; 및
    상기 모터에 고장이 발생한 경우, 상기 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 상기 모터에 인가하는 모터 제어부를 포함며,
    상기 모터 고장 감지부는,
    상기 전류 정보에 기초하여, 상기 모터의 고장 종류를 구분하여 판단하되,
    상기 모터의 고장 종류는 각 상 중 적어도 하나의 상의 단선, 상기 모터의 각 상 중 적어도 두 개의 상의 합선 및 고장 종류 미확인으로 구분되고,
    상기 모터 제어부는,
    상기 모터의 고장 종류에 기반하여 상기 감자전류의 인가하는 방법을 결정하되,
    상기 모터의 어느 두 상이 합선된 경우, 합선되지 않은 나머지 상에서부터 상기 합선된 두 상으로 상기 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 차량용 모터 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 모터 제어부는,
    상기 모터의 어느 한 상이 단선된 경우, 단선되지 않은 나머지 상에 상기 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 모터 제어부는,
    상기 모터의 단선된 상의 위치가 u 상인 경우 v 상에서 w 상으로 상기 감자전류를 인가하고, 상기 모터의 단선된 상의 위치가 v 상인 경우 w 상에서 u 상으로 상기 감자전류를 인가하고, 상기 모터의 단선된 상의 위치가 w 상인 경우 u 상에서 v 상으로 상기 감자전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 모터 제어부는,
    상기 모터의 u상 및 v상간 합선된 경우 w상에서 u,v상으로 상기 감자전류를 인가하고, 상기 모터의 v상 및 w상간 합선된 경우 u상에서 v,w상으로 상기 감자전류를 인가하고, 상기 모터의 w상 및 u상간 합선된 경우 v상에서 u,w상으로 상기 감자전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 모터 제어부는,
    상기 모터의 고장 종류가 미확인된 경우, 상기 모터의 각 상에서부터 다른 두 상으로 상기 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 복수의 방법 및 상기 모터의 각 상 중 두 개의 상에 상기 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 복수의 방법 전부를 시행하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어 장치.
  8. 삭제
  9. 차량 조향 시스템에 구비된 모터의 각 상에 흐르는 전류 정보에 기초하여 상기 모터의 고장 발생 여부를 판단하는 모터 고장 감지 단계 ; 및
    상기 모터에 고장이 발생한 경우, 상기 모터 내 자석을 영구감자 시키기 위한 감자전류를 상기 모터에 인가하는 모터 제어단계를 포함하며,
    상기 모터 고장 감지단계는,
    상기 전류 정보에 기초하여, 상기 모터의 고장 종류를 구분하여 판단하되,
    상기 모터의 고장 종류는 각 상 중 적어도 하나의 상의 단선, 상기 모터의 각 상 중 적어도 두 개의 상의 합선 및 고장 종류 미확인으로 구분되고,
    상기 모터 제어단계는,
    상기 모터의 고장 종류에 기반하여 상기 감자전류의 인가하는 방법을 결정하되,
    상기 모터의 어느 두 상이 합선된 경우, 합선되지 않은 나머지 상에서부터 상기 합선된 두 상으로 상기 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 차량용 모터 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 모터 제어단계는,
    상기 모터의 어느 한 상이 단선된 경우, 단선되지 않은 나머지 상에 상기 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 모터 제어단계는,
    상기 모터의 고장 종류가 미확인된 경우, 상기 모터의 각 상에서부터 다른 두 상으로 상기 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 복수의 방법 및 상기 모터의 각 상 중 두 개의 상에 상기 감자전류가 흐르도록 전류를 인가하는 복수의 방법 전부를 시행하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 제어 방법.

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