속도 감응 스티어링 앵글 자동 보정 조향장치용 영구자석 전동기의 토크 특성 연구

Abstract

AFS (Active Front Steering) 조향장치에 별도의 기어 박스와 전동기를 장착하여 저속일 때와 고속일 때 스티어링 기어비를 바꾸어 주는 장치로 저속에서 실제 스티어링 회전각 보다 크게 보정치를 주어 바퀴가 더 많이 회전시켜 주차시나 유턴 시 운전을 쉽게 할 수 있고, 고속에서는 실제 스티어링 회전 각 보다 작게 보정치를 적용하여 바퀴를 더 작게 회전시켜 차선 이탈 방지 등의 안전성을 높이는 특징을 가지고 있다.

여기에 적용 되는 전동기는 ECU 가 제어하는 바퀴 회전각에 실시간 정확히 동작 하여야 하고 공간적으로 협소한 스티어링 축에 장착 되어야 되는 이유로 일반적으로 출력 밀도가 높은 영구자석 동기 전동기가 선정이 된다.

본 연구에서는 AFS 가 필요 되는 DC 12V 의 낮은 자동차 배터리 전원을 사용하고, 시스템 공간적 제약에 따라 희토류 영구 자석을 적용한 고 밀도 출력 특성을 갖는 영구 자석 동기 전동기에 대하여 최대 토크 특성 과 낮은 토크리플을 목표로 유한 요소 해석 해석법으로 해석하여 파라미터를 비교 검토하고 시작 기를 제작하여 실험 데이터를 확보함으로써 실제 모델 개발 시 중요한 참고 자료로 활용하고자 한다.