• 동력기계공학회지
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• 제12권6호
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• pp.83-87
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• 2008

EPS(Electric Power Steering) system, which has replaced the hydraulic steering system(HPS or HPAS) in many passenger cars recently, have many merits such as low energy consumption, easy mounting, light weight and improvement of environmental pollution. However, EPS system has the problem of motor noise when motor is rotated, which can make a driver feel uncomfortable. There are many techniques to solve those problems, but they are not clear. It is necessary to evaluate the mechanical noise in steering systems, because an EPS has vibration sources such as at the motor gear reducer, manual gears and intermediate joints. In this paper, reduction technique of EPS motor noise is introduced.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권6호
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• pp.72-80
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• 2006

Electric Power Steering (EPS) mechanism has become widely equipped in passenger vehicle due to the increasing environmental concerns and higher fuel efficiency. This paper describes the development of concurrent simulation technique and simulation integration technique of EPS control system with a dynamic vehicle system. A full vehicle model interacting with EPS control algorithm was concurrently simulated on a single bump road condition. The dynamic responses of vehicle chassis and steering system resulting from road surface impact were evaluated and compared with proving ground experimental data. The comparisons show reasonable agreement on tie-rod load, rack displacement, steering wheel torque and tire center acceleration. This concurrent simulation capability was employed fur EPS performance evaluation and calibration as well as for vehicle handling performance integration and synthesis.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.99-101
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• 2009

자동차의 조향 장치에서 연비 절감과 조향성능의 향상을 위해 연구되고 있는 전동식 파워스티어링 시스템은 기존의 유압식에 비해 소음과 진동이 발생하는 단점을 가지고 있다. 이를 감소시키기 위해 토크 리플을 줄이는 것이 관건이고, 토크 리플을 발생시키는 큰 원인 중 하나가 위치 센서 분해능 제한이다. 본 논문에서는 가격 절감을 위해 낮은 분해능의 위치 센서로 전동식 파워스티어링 시스템의 토크 리플을 저감하기 위해 위치 추정 기법을 제안하고, 실험을 통해 이를 검증하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.121-126
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• 2005

This paper describes the attributes, performance and development status of a high performance capacitive torque sensor intended for use in a electric power steering (EPS) system. The EPS system is composed of torque sensor, ECU, motor, gears and etc. Among the elements, torque sensor in the steering column is one of the core technologies. The new capacitive torque sensor in this paper is developed differently from working principle and mechanical structure compare to extant torque sensors in market and patent. Based on the result of numerical analysis, a experimental equipment is made which is composed of a test jig and a capacitive sensor and validity of numerical analysis and feasibility of the torque sensor are verified.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권2호
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• pp.61-69
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• 2023

최근에는 환경에 대한 인식이 높아지면서 제조 차량에서 전자식 파워 스티어링(EPS)이 조향장치로 채택되는 사례가 증가하고 있다. EPS는 스티어링 파워 향상, 유압 호스 누출 제거 및 연료 소비 감소와 같은 수많은 이점을 제공하지만, 시스템이 움직임에 반응하게 만드는 센서를 요구한다. 이는, 센서의 선형 변동성을 유지하는 것이 스티어링 반응의 안정성에 필수적임을 의미한다. 따라서 EPS의 제어 품질을 보장하기 위해 내부 설계 특성의 변화에 대한 센서의 민감도, 결함 및 선형성을 평가하기 위한 신뢰성 있는 방법이 필요하다. 본 논문은 차량속도 구간 분할을 기반으로 EPS 구성요소 결함과 선형성을 분석하는 데이터 중심 결함 및 선형성 평가 모니터링 시스템을 제안한다. EPS 테스트 지그에서 수집된 데이터를 사용하여 모니터링 시스템의 성능을 검증하였으며, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 적용하여 시스템을 개선하였다. 개발된 시스템은 설계를 기반으로 0.99% 정확도의 결함 감지 및 가변적인 차량속도에서 선형성 평가를 효과적으로 수행하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1507-1510
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• 2012

본 논문은 EPS(전자식 파워 스티어링)에 사용되는 Torque and Angle sensor 의 절대각 신뢰성 보증 방식에 관한 것으로, Inductive 방식의 센서에서 절대각 신호 신뢰성 보증에 대한 효과적인 방법을 제시한다. 전동식 파워 스티어링 시스템의 ECU(전자제어유닛)는 조타각도를 출력하는 2 개의 소자에서 버니어 알고리즘을 통해 360 도 이상의 멀티 조타각을 인식하게 된다. 토크&조향각 센서는 절대 조향각을 계산하는 1 개의 Hall IC 소자 신호와, 상대 조향각을 계산하는 ASIC 소자 신호를 사용하여 멀티 조타각을 인식한다. 인식된 조타각이 추가적인 검증 절차 없이 제어에 사용된다면, 센서의 이상 발생 시에 운전자의 조타감을 불편해질 수 있고, 나아가서는 차량사고의 위험을 발생시킬 수 있다.따라서 차량 거동 시 절대 조향각의 신뢰성 검증은 제어와 동시에 항상 요구되어야 한다. 특히, 유럽/미국 업계의 ISO 26262 표준 도입에 따라 절대 조향각의 높은 신뢰성이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족하기 위해 측정된 절대각 신호를 기준으로 상대각 신호 2 개를 측정에 사용하고, Driving 시에도 절대각 기준의 신뢰도 향상을 위해 절대각 신호 1 개를 비교기로 사용한다. 최적화된 에러 기준을 근거로 절대 조향각 신호의 신뢰성을 보장하는 방법을 제안한다. 이러한 방법을 적용한다면, 정확하고 안정적으로 조타각을 결정함으로써 EPS 안전성 확보에 도움을 줄 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.335-338
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• 2005

Starting with the development of environmentally friendly electric controlled engine, sensors have played an increasing role in automotive technology. Electric power steering (EPS) systems are more and more replacing hydraulic systems. To improve fuel economy, the power assistance is provided by an electric drive. In this paper, development of a unique torque sensor for EPS is introduced. A capacitive type torque sensor is concluded to be suitable for EPS because its output is accurate, linear and robust against the variance of temperature, and patents have not applied so much.

• 자동차안전학회지
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• 제12권3호
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• pp.13-19
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• 2020

This paper presents steering controller for unintended lane departure avoidance under crosswind using vehicle lateral disturbance estimation. Vehicles exposed to crosswind are more likely to deviate from lane, which can lead to accidents. To prevent this, a lateral disturbance estimator and steering controller for compensating disturbance have been proposed. The disturbance affecting lateral motion of the vehicle is estimated using Kalman filter, which is on the basis of the 2-DOF bicycle model and Electric Power Steering (EPS) module. A sliding mode controller is designed to avoid unintended the lane departure using the estimated disturbance. The controller is based on the 2-DOF bicycle model and the vision-based error dynamic model. A torque controller is used to provide appropriate assist torque to driver. The performance of proposed estimator and controller is evaluated via computer simulation using Matlab/Simulink.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.130-135
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• 2014

In this paper, a new estimation method is proposed to calculate steering rack axial force using a 3 dimensional tire mesh model when a car is standing on the road. This model is established by considering changes of camber angle and contact patch between the tires and the ground according to steering angle. The steering rack bar axial force is estimated based on the static equilibrium equations of forces and moments. A tire friction force is supposed to act on the center point of the contact patch, and the proportional coefficient of friction depending on contact patch is suggested. Using the proposed estimation method, rack axial force sensitivity analysis is evaluated according to changes of suspension geometry. Then optimal motor power of Motor Driven Power Steering(MDPS) is evaluated using suggested rack forces.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.113-119
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• 2014

For the robust design of Motor Driven Power Steering (MDPS) systems, it is important to consider energy efficiency from every aspect such as system configuration and current flow, etc. If design optimization is not considered, it has many problems on a vehicle. For example, when evaluating steering test, particularly the Catch-up test which turning the steering wheel left or right quickly, steering effort should be increased rapidly. Also a vehicle might have poor fuel efficiency. In this study, it is calculated energy consumption for each component of the steering system and analyzed factors of energy consumption. As a result, this paper redefines a method to estimate steering input torque using characteristics of vehicle electric components and then conducts an analysis of contribution for the Catch-up.