KR0131567B1 - Steering system - Google Patents
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- KR0131567B1 KR0131567B1 KR1019930027920A KR930027920A KR0131567B1 KR 0131567 B1 KR0131567 B1 KR 0131567B1 KR 1019930027920 A KR1019930027920 A KR 1019930027920A KR 930027920 A KR930027920 A KR 930027920A KR 0131567 B1 KR0131567 B1 KR 0131567B1
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- B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
Abstract
본 발명은 차량의 저속 및 고속 주행시에 파워실린더의 압력을 주행상태에 상응하도록 제어함으로써 안정된 조향감을 줄 수 있는 자동차의 조향 제어장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 차량의 좌,우 조향신호에 의거하여 파워실린더의 양측 챔버에 유압을 선택적으로 분배, 공급하는 로터리 밸브와 , 차량의 소정부분에 설치된 감지부재로 부터의 차속신호와 조향각속도 신호에 의거하여 차량의 주행정보를 산출하고 이 산출결과에 상응하여 로터리밸브로의 유압공급을 제어하는 전자제어수단 사이에 접속되며, 차속신호와 조향각속도 신호에 기초하는 상기 전자제어수단으로부터의 제어신호에 의거하여 상기 파워실린더에서 발생하는 압력을 조절하기 위한 수단을 더욱 구비함으로서, 자동차의 속도가 증가함에 따라 파워실린더내의 좌,우 챔버에 형성되는 압력을 바이패스 시켜 높은 조향배력을 제공하여 차량 저속시의 편안한 조향감 및 고속시의 안정된 조향감을 성취시킨 것이다.The present invention relates to a steering control apparatus for a vehicle and a control method thereof capable of providing a stable steering feeling by controlling the pressure of the power cylinder to correspond to a driving state at a low speed and a high speed driving of a vehicle, and based on a left and right steering signal of a vehicle. The driving information of the vehicle is calculated based on a rotary valve for selectively distributing and supplying hydraulic pressure to both chambers of the power cylinder, and a vehicle speed signal and a steering angular velocity signal from a sensing member installed at a predetermined portion of the vehicle. Correspondingly connected between the electronic control means for controlling the hydraulic supply to the rotary valve, and for adjusting the pressure generated in the power cylinder based on a control signal from the electronic control means based on a vehicle speed signal and a steering angular velocity signal. By further providing means, the left and right chambers in the power cylinder as the vehicle speed increases The pressure formed to provide high steering booster which will by-pass to achieve a feeling of comfort and steering feel during high-speed steering stability of the vehicle during low speed.
Description
본 발명은 자동차의 조향 제어장치에 관한 것으로, 특히 유압식 조향 제어장치 및 조향 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering control apparatus for an automobile, and more particularly, to a hydraulic steering control apparatus and a steering control method.
통상적으로, 유압식 조향장치는 소형차 등에 주로 사용되고 있으며, 이러한 조향장치는 현재 여러 가지 형태가 제안되어 사용되고 있다.In general, hydraulic steering devices are mainly used in compact cars and the like, and various types of these steering devices are currently proposed and used.
일반적으로, 유압식 조향장치는 저속주행 및 주차운전시에 조향반력을 감소시켜 주기 위한 것으로서, 그 동작을 살펴보면, 주행중에 운전자가 필요에 따라 조향 핸들을 소정 방향으로 회전시키는 경우, 로터리 밸브가 오리피스를 형성함과 동시에 오일펌프로부터 공급되는 오일에 압력이 발생하면서 파워실린더의 일측으로 유압이 공급되며, 이 때 공급된 유압이 운전자의 핸들 조작에 따른 조향 방향으로 압력을 야기시켜 조향반력을 줄여주게 된다.In general, the hydraulic steering device is to reduce the steering reaction during low-speed driving and parking driving, when looking at the operation, if the driver rotates the steering wheel in a predetermined direction as needed during driving, the rotary valve is At the same time, hydraulic pressure is supplied to one side of the power cylinder while pressure is generated on the oil supplied from the oil pump, and the supplied hydraulic pressure causes the pressure in the steering direction according to the driver's steering operation to reduce the steering reaction force. .
즉, 종래의 전형적인 조향장치는 엔진 회전수(RPM)의 변동에 따라 오일펌프의 토출 유량을 제어하여 로터리 밸브에 공급해 주고, 이 로터리 밸브를 통해 파워실린더에 압력을 형성시킴으로서 조향배력(조항에 필요한 힘)을 조절하도록 되어 있다.That is, the conventional typical steering apparatus controls the discharge flow rate of the oil pump according to the variation of the engine speed (RPM) and supplies it to the rotary valve, and by forming pressure in the power cylinder through the rotary valve, the steering power (necessary for steering) Force).
다시말해, 종래의 유압식 조향장치는, 제5도에 도시된 바와같이, 차량의 속도(RPM)에 따라 오일탱크로부터 파워실린더로의 유량공급을 제어함으로써, 차량의 저속시에는 파워실린더에 최대의 유량을 공급하여 적은 힘으로 조향이 가능하게 하고, 차량의 고속시에는 파워실린더의 유량공급을 차츰 감소시켜 큰 힘으로 조향이 행해지도록 한 것으로써, 조향배력이 오일펌프의 유량 조절밸브에 의해 변화되도록 되어 있다.In other words, the conventional hydraulic steering apparatus controls the flow rate from the oil tank to the power cylinder in accordance with the vehicle speed (RPM), as shown in FIG. The steering power is changed by the flow control valve of the oil pump by supplying a flow rate to enable steering with a small force, and gradually reducing the flow rate of the power cylinder at high speed of the vehicle so that steering is performed with a large force. It is supposed to be.
제2도는 상기한 바와같은 종래장치에 따라 로터리 밸브를 거쳐 파워실린더에 공급되는 입력 토오크에 대한 압력 특성을 나타내며, 동도면으로부터 유량이 감소함에 따라 특성곡선이 우측으로 이동하여 조향 토오크가 증가됨을 분명하게 알 수 있다.2 shows the pressure characteristic of the input torque supplied to the power cylinder via the rotary valve according to the conventional apparatus as described above, and it is clear that the characteristic curve is shifted to the right as the flow rate decreases from the same plane, so that the steering torque is increased. I can tell.
그러나, 상기한 바와같은 종래의 유압식 조향장치는 제어범위가 작아서 차량의 저속시 편안한 조향감에 설계점을 두게 되면 고속시에 안정된 조향감을 제공해 주지 못하게 되고, 고속시 안정된 조향감에 설계점을 두게 되면 저속시에 편안한 조향감을 제공해 주지 못하게 되는 단점을 갖는다.However, the conventional hydraulic steering device as described above has a small control range, so that a design point for comfortable steering at low speed of the vehicle does not provide a stable steering at high speed, and a design point at stable steering at high speed. The disadvantage is that it does not provide a comfortable steering feel at low speeds.
또한, 종래의 조향장치는 자동차의 주행속도가 커질수록 파워실린더의 유량공급을 급격히 감소시켜 큰 회전각을 갖는 급조향이 요구되는 경우에 조향의 안정성이 떨어진다는 단점이 있다.In addition, the conventional steering apparatus has a disadvantage in that steering stability decreases when rapid steering with a large rotation angle is required by rapidly decreasing the flow rate supply of the power cylinder as the driving speed of the vehicle increases.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차속 및 조향각 속도에 따라 조향하고자 하는 방향의 챔버내에 형성되는 압력의 바이패스량을 적응적으로 제어함으로써 자동차의 저속 및 고속시에 안정된 조향감을 제공할 수 있는 자동차의 조향 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems of the prior art, by adaptively controlling the bypass amount of the pressure formed in the chamber in the direction to be steered according to the vehicle speed and the steering angle speed at low and high speed of the vehicle An object of the present invention is to provide a steering control device for a vehicle that can provide a stable steering feeling.
본 발명의 다른 목적은 자동차의 저속 및 고속 주행시에 파워실린더의 압력을 주행상태에 따라 적응적으로 제어함으로써 안정된 조향감을 제공할 수 있는 자동차의 조향 제어방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a steering control method for a vehicle that can provide a stable steering feeling by adaptively controlling the pressure of the power cylinder according to the driving state at the time of low and high speed driving of the vehicle.
상기 목적을 달성하기 위한 일관점에 따른 본 발명은, 자동차의 주행시에 차속을 검출하는 차속센서, 주향중인 자동차의 조향각 속도를 검출하는 조향각 센서, 상기 두 센서로부터 제공되는 차속신호와 조향각 속도신호에 의거하여 차량의 조향배력을 조절하기 위한 제어신호를 발생하는 전자제어수단, 상기 전자제어수단으로부터의 제어신호에 의거하여 오일펌프에서 제공되는 유량에 따른 유압을 발생하여 파워실린더내 좌,우챔버에 선택적으로 분배 및 공급하는 로터리 밸브를 구비한 자동차의 조향 제어장치에 있어서, 상기 로터리 밸브내에 설치되며, 상기 검출된 차속신호와 조향각 속도신호에 기초하는 상기 전자제어수단으로부터의 제어신호에 응답하여, 상기 좌,우챔버에 형성되는 압력을 적응적으로 바이패스 시킴으로써, 상기 검출된 차속과 조향각 속도가 저속일 때 상기 좌챔버 또는 우챔버내에 형성된 압력의 바이패스량을 억제하여 조향배력을 감소시키고, 상기 검출된 차속과 조향각 속도가 고속일 때 상기 좌챔버 또는 우챔버내에 형성된 압력의 바이패스량을 상대적으로 크게하여 조향하고자 하는 방향으로의 조향배력을 증가시키는 비례제어 압력 조절 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 제어장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed while a vehicle is being driven, a steering angle sensor for detecting a steering angle speed of a vehicle being driven, and a vehicle speed signal and a steering angle speed signal provided from the two sensors. Electronic control means for generating a control signal for adjusting the steering power of the vehicle based on the control, the hydraulic pressure is generated according to the flow rate provided by the oil pump based on the control signal from the electronic control means to the left and right chambers in the power cylinder A steering control apparatus for a vehicle having a rotary valve for selectively dispensing and supplying, wherein the steering control device is provided in the rotary valve, in response to a control signal from the electronic control means based on the detected vehicle speed signal and steering angle speed signal, The detected vehicle speed by adaptively bypassing the pressure formed in the left and right chambers When the steering angle speed is low and the speed is low, the bypass amount of the pressure formed in the left chamber or the right chamber is suppressed to reduce the steering power, and when the detected vehicle speed and the steering angle speed are high speed, the pressure formed in the left chamber or the right chamber is reduced. It provides a steering control apparatus for a vehicle further comprising a proportional control pressure regulating valve for increasing the steering power in the direction to steer by increasing the bypass amount relatively.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따른 본 발명은, 자동차의 주행시에 차속을 검출하는 차속센서, 주향중인 자동차의 조향각 속도를 검출하는 조향각 센서, 상기 두 센서로부터 제공되는 차속신호와 조향각 속도신호에 의거하여 차량의 조향 배력을 조절하기 위한 제어신호를 발생하는 전자제어수단, 상기 전자제어수단으로부터의 제어신호에 의거하여 오일펌프에서 제공되는 유량에 따른 유압을 발생하여 파워실린더내 좌,우챔버에 선택적으로 분배 및 공급하는 로터리 밸브를 구비한 자동차의 조향 제어장치에서 그 조향을 제어하는 방법에 있어서, 상기 차속센서 및 조향각 센서로부터 각각 제공되는 검출된 차속신호와 조향각 속도신호에 의거하여 상기 자동차의 주행정보를 산출하는 단계; 상기 산출된 주행정보와 기설정된 기준 주행정보간의 비교에 의거하여 상기 자동차의 현재 주행상태를 체크하는 단계; 상기 체크 결과, 상기 자동차가 통상속도로 주행중일 때 상기 각 챔버내에 형성되는 압력의 바이패스량을 속도에 따라 억제하여 조향배력을 감소시키고, 상rl 자동차가 고속으로 주행중일 때 상기 각 챔버내에 형성되는 압력의 바이패스량을 속도에 따라 크게하여 조향배력을 증가시키는 단계; 및 상기 체크결과, 상기 자동차가 저속 또는 고속에서 급조향하는 것으로 판단될 때, 검출된 차속 및 조향각 속도에 상응하여 상기 두 챔버중 조향하고자 하는 방향의 챔버내에 형성된 압력의 바이패스량을 점진적으로 크게하여 조향하고자 하는 방향으로의 조향배력을 증가시키는 단계로 이루어진 자동차의 조향 제어방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed while driving a vehicle, a steering angle sensor for detecting a steering angle speed of a vehicle being driven, and a vehicle speed signal and a steering angle speed signal provided from the two sensors. Electronic control means for generating a control signal for adjusting the steering power of the vehicle based on the control, the hydraulic pressure according to the flow rate provided by the oil pump on the basis of the control signal from the electronic control means to the left and right chamber in the power cylinder A method of controlling the steering in a steering control apparatus for a vehicle having a rotary valve selectively dispensing and supplying the vehicle, wherein the steering is controlled based on a detected vehicle speed signal and a steering angle speed signal provided from the vehicle speed sensor and the steering angle sensor, respectively. Calculating driving information; Checking a current driving state of the vehicle based on a comparison between the calculated driving information and preset reference driving information; As a result of the check, it is possible to reduce the steering power by suppressing the bypass amount of the pressure formed in the respective chambers according to the speed when the vehicle is running at a normal speed, and to be formed in each chamber when the vehicle is traveling at a high speed. Increasing the steering power by increasing the bypass amount of the pressure according to the speed; And as a result of the check, when the vehicle is steered at a low speed or a high speed, gradually increasing a bypass amount of pressure formed in a chamber in a direction to be steered between the two chambers corresponding to the detected vehicle speed and steering angle speed. Provided is a steering control method for a vehicle, comprising the steps of increasing steering power in a direction to be steered.
제1도는 본 발명에 따른 조향 제어장치가 채용된 전자제어 동력 조향 시스템의 구성도.1 is a block diagram of an electronically controlled power steering system employing a steering control device according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따라 로터리 밸브를 거쳐 파워실린더에 공급되는 입력토오크에 대한 압력 특성도.2 is a pressure characteristic diagram for an input torque supplied to a power cylinder via a rotary valve according to the present invention.
제3도 (a) 및 (b)는 차속 및 조향각 속도에 따른 바이패스 압력에 관한 특성 그래프.3 (a) and (b) are characteristic graphs for bypass pressure according to vehicle speed and steering angle speed.
제4도 (a)는 본 발명과 종래장치의 조향력 및 차속에 관한 비교 특성 그래프, (나)는 본 발명과 종래장치의 조향력 및 조향각 속도에 관한 비교 특성 그래프.Figure 4 (a) is a comparison characteristic graph of the steering force and the vehicle speed of the present invention and the conventional apparatus, (b) is a comparison characteristic graph of the steering force and steering angle speed of the present invention and the conventional apparatus.
제5도는 엔진 회전수와 유량과의 관계를 보여주는 그래프.5 is a graph showing the relationship between engine speed and flow rate.
제6도는 종래장치에 따라 로터리 밸브를 거쳐 파워실린더에 공급되는 입력토오크에 대한 압력 특성도.6 is a pressure characteristic diagram of an input torque supplied to a power cylinder via a rotary valve according to a conventional apparatus.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 파워실린더 1a,1b : 챔버1: power cylinder 1a, 1b: chamber
2 : 로터리 밸브 3 : 조향각 속도센서2: rotary valve 3: steering angle speed sensor
4 : 차속센서 5 : 오일펌프4: vehicle speed sensor 5: oil pump
6 : 압력 조절밸브 7 : 전자제어장치6: pressure regulating valve 7: electronic control device
8 : 핸들 8a : 축8: handle 8a: shaft
9,9' : 차축 10 : 피스톤9,9 ': axle 10: piston
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
제1도는 본 발명에 따른 조향 제어장치가 채용된 동력 조향 시스템에 대한 구성도로써, 자동차의 주행방향을 결정하는 핸들(8)의 축(8a)에는, 차바퀴(9)의 조향각의 범위를 검출하는 조향각 속도센서(3)와 유압의 공급방향을 결정하는 로터리 밸브(2)가 부착되며, 차바퀴(9,9')의 사이를 연결하는 차축(9a)에 맞물리게 된다.1 is a block diagram of a power steering system employing a steering control apparatus according to the present invention, wherein the range of the steering angle of the wheel 9 is detected on the shaft 8a of the steering wheel 8 that determines the driving direction of the vehicle. The steering angle speed sensor 3 and the rotary valve 2 for determining the supply direction of the hydraulic pressure are attached, and are engaged with the axle 9a connecting the wheels 9 and 9 '.
상기한 차축(9a)의 중앙부분에는, 피스톤(10)이 내장되어 있는 파워실린더(1)가 설치되고, 이 피스톤(10)에 의해 상기한 파워실린더(1)내의 좌,우에 챔버(1a,1b)가 형성된다.In the central portion of the axle 9a, a power cylinder 1 in which a piston 10 is built in is installed, and the piston 10 is provided with chambers 1a, left and right in the power cylinder 1 described above. 1b) is formed.
한편, 로터리 밸브(2)에는, 유량 토출라인(A,B)이 파워실린더(1)의 챔버(1a,1b)에 각각 연결되고, 오일탱크(11)로부터 공급되는 유량 공급라인(T)과 오일펌프(5)로부터 공급되는 유량 공급라인(P)이 연결된다.On the other hand, in the rotary valve 2, flow rate discharge lines A and B are connected to the chambers 1a and 1b of the power cylinder 1, respectively, and flow rate supply lines T supplied from the oil tank 11 and The flow rate supply line P supplied from the oil pump 5 is connected.
또한, 상기한 로터리 밸브(2)에는 파워실린더(1)내의 압력형성시에 압력을 바이패스 시켜 주므로서 압력이 형성을 억제하는 비례제어 압력 조절밸브(6)가 설치되는 데, 이러한 비례제어 압력 조절밸브(6)는 본 발명에서 가장 큰 특정부분을 이루는 것으로, 이러한 구성부재에 의해 본 발명에서 목적으로 하는 바가 달성될 수 있다.In addition, the rotary valve 2 is provided with a proportional control pressure regulating valve 6 which suppresses the formation of pressure by bypassing the pressure at the time of forming the pressure in the power cylinder 1. The regulating valve 6 constitutes the largest specific part of the present invention, and the object of the present invention can be achieved by such a component.
한편, 이러한 비례제어 압력 조절밸브(6)는 차속센서(4)에서 검출되는 차속신호와 조향각 속도센서(3)에서 검출되는 조향각 속도신호에 의거하여 차량의 조향을 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 전자제어장치(Electronic Control Unit)(7)로부터의 제어신호에 따라 그 동작이 제어, 즉 비례제어 압력 조절밸브(6)는 차량의 급조향시 등에 전자제어장치(7)로부터의 제어에 응답하여 파워실린더(1)내 좌,우챔버(1a,1b)에 형성되는 압력을 적응적으로 바이패스 시킴으로써 원활한 조향력이 얻어지도록 기능한다.Meanwhile, the proportional control pressure regulating valve 6 generates a control signal for controlling steering of the vehicle based on the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 4 and the steering angle speed signal detected by the steering angle speed sensor 3. In response to a control signal from the Electronic Control Unit 7, its operation is controlled, i.e., the proportional control pressure regulating valve 6 responds to control from the Electronic Control Unit 7, such as during a sudden steering of the vehicle. By adaptively bypassing the pressure formed in the left and right chambers 1a and 1b in the power cylinder 1, it functions to obtain a smooth steering force.
다음에, 상술한 바와같이 본 발명에 따라 좌,우챔버(1a,1b)에 형성되는 압력을 바이패스시켜주는 비례제어 압력 조절밸브(6)를 채용하는 구조를 갖는 동력 조향 시스템은, 통상적인 조향의 경우에 있어서, 엔진(도시생략)에 의해 오일펌프(5)가 구동되면 오일탱크(11)의 유량이 유량공급라인(P)을 통해 로터리 밸브(2)에 유입되고, 이 로터리 밸브(2)의 유압 공급방향에 따라 유압 토출라인(A,B)을 통해 파워실린더(1)의 좌,우챔버(1a,1b)에, 제2도에 도시된 바와같이, 선택적으로 압력을 형성시킴으로써, 조향이 행해지도록 하는 원리를 갖는다. 이 때, 차속센서(4)를 통해 검출되는 자동차의 주행속도와 조향각 속도센서(3)를 통해 검출되는 조향각 속도가 전자제어장치(7)에 입력되면, 전자제어장치(7)는 검출된 차속신호와 조향각 속도신호에 의거하는 비교연산 처리를 통해 차량의 현재상태에 가장 적합한 조향배력을 산출하며, 이 산출결과에 상응하여 조향배력 제어를 위한 제어신호를 발생하여 비례제어 압력 조절밸브(6)에 제공한다.Next, a power steering system having a structure employing a proportional control pressure regulating valve 6 for bypassing the pressures formed in the left and right chambers 1a and 1b according to the present invention as described above is conventional. In the case of steering, when the oil pump 5 is driven by an engine (not shown), the flow rate of the oil tank 11 flows into the rotary valve 2 via the flow rate supply line P, and this rotary valve ( By selectively forming pressure in the left and right chambers 1a and 1b of the power cylinder 1 via the hydraulic discharge lines A and B according to the hydraulic supply direction of 2), as shown in FIG. It has the principle that steering is performed. At this time, when the driving speed of the vehicle detected through the vehicle speed sensor 4 and the steering angle speed detected through the steering angle speed sensor 3 are input to the electronic controller 7, the electronic controller 7 detects the detected vehicle speed. The comparison operation based on the signal and the steering angle speed signal calculates the steering power that is most suitable for the current state of the vehicle, and generates a control signal for steering power control in accordance with the result of the calculation. To provide.
따라서, 본 발명에서 가장 특징적인 부분을 이루는 비례제어 압력 조절밸브(6)는 오리피스의 개도를 조절, 전자제어장치(7)의 전류 제어신호에 의거하여 선형적으로 파워실린더(1)의 좌우챔버(1a,1b)에 형성돠는 압력을 바이패스시켜 압력이 형성되지 못하도록 제어함으로써 차량의 속도와 조향각 속도에 상응하는 적응적인 조향 배력 제어를 수행한다.Therefore, the proportional control pressure regulating valve 6 constituting the most characteristic part of the present invention adjusts the opening degree of the orifice and linearly based on the current control signal of the electronic controller 7 in the left and right chambers of the power cylinder 1. By controlling the pressure generated in (1a, 1b) to bypass the pressure, adaptive steering force control corresponding to the vehicle speed and steering angle speed is performed.
제2도는 본 발명에 따라 파워실린더(1)에 공급되는 입력 토오크에 대한 압력특성을 나타낸다. 로터리 밸브(2)내에 설치된 비례제어 압력 조절밸브(6)는 좌챔버(1a)에 압력이 걸리면 우챔버(1b)가 탱크에 연결되어 공기압이 되고, 우챔버(1b)에 압력이 걸리면 좌챔버(1a)가 탱크에 연결되어 공기압이 되는 원리를 이용하여 오리피스를 형성케하여 차속과 조향각 속도에 따라 압력을 바이패스시켜 주는 역할을 한다.2 shows the pressure characteristic for the input torque supplied to the power cylinder 1 according to the invention. The proportional control pressure regulating valve 6 installed in the rotary valve 2 has the right chamber 1b connected to the tank when the pressure is applied to the left chamber 1a, and becomes the air pressure, and the left chamber when the pressure is applied to the right chamber 1b. (1a) is connected to the tank to form an orifice by using the principle of air pressure serves to bypass the pressure according to the vehicle speed and steering angle speed.
일예로서, 운전자가 주행중인 자동차의 핸들(8)을 우측으로 회전시키는 경우 전자제어장치(7)의 제어에 따라 비례제어 압력 조절밸브(6)가 우챔버(1b)의 압력을 바이패스시켜 주므로써 좌챔버(1a)는 압력 상태로 되고 우챔버(1b)는 공기압 상태로 된다. 따라서, 주행중인 자동차는 우측으로 안정적으로 조향될 것이다. 이 때, 우챔버(1b)에 형성된 압력의 바이패스는, 제2도에 도시된 바와같이, 자동차의 주행속도, 예를 들면 저속, 중속 및 고속에 상응하여 적응적으로 조절된다.For example, when the driver rotates the steering wheel 8 of a driving vehicle to the right, the proportional control pressure regulating valve 6 bypasses the pressure of the right chamber 1b according to the control of the electronic controller 7. Therefore, the left chamber 1a becomes a pressure state and the right chamber 1b becomes an air pressure state. Thus, the driving car will be stably steered to the right. At this time, the bypass of the pressure formed in the right chamber 1b is adaptively adjusted in accordance with the traveling speed of the vehicle, for example, low speed, medium speed and high speed, as shown in FIG.
따라서, 상기와 같은 원리를 이용하여 자동차의 조향시에 좌챔버(1a) 또는 우챔버(1b)에 형성되는 압력을 차속에 상응하여 적응적 또는 선택적으로 바이패스시켜주므로써, 안정적이고 원활한 조향배력을 제공하게 된다.Therefore, by using the above principle, the pressure generated in the left chamber 1a or the right chamber 1b at the time of steering of the vehicle is adaptively or selectively bypassed in accordance with the vehicle speed, thereby providing a stable and smooth steering power. Will be provided.
다음에, 본 발명의 자동차의 조향 제어방법에 따라 압력을 조절하는 과정에 대하여 제3도 및 제4도를 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a process of adjusting the pressure according to the steering control method of the vehicle of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
제3도 (a)는 차속에 따른 바이패스 압력에 관한 그래프로서, 차속이 증가함에 따라 파워실린더(1)의 좌,우챔버(1a,1b)에 형성되는 압력을 적절히 바이패스시켜 주므로써 속도에 대응한 조향배력을 변화 시켜주는 상태를 나타내고, 제3도(b)는 조향각 속도에 따른 바이패스 압력에 관한 그래프로서, 조향각 속도를 크게 할 때 파워실린더(10의 좌,우챔버(1a,1b)에 형성되는 암력을 적절히 바이패스시켜 주므로서 유압공급(좌챔버 또는 우챔버)이 증대됨을 알 수 있다.FIG. 3 (a) is a graph of the bypass pressure according to the vehicle speed. As the vehicle speed increases, the pressure formed in the left and right chambers 1a and 1b of the power cylinder 1 is appropriately bypassed. Fig. 3 (b) is a graph of the bypass pressure according to the steering angle speed. When the steering angle speed is increased, the left and right chambers 1a, of the power cylinder 10 are shown. It can be seen that the hydraulic supply (left chamber or right chamber) is increased by appropriately bypassing the force formed in 1b).
제4도 (a)는 본 발명과 종래장치의 조향력 및 차속에 관한 비교 그래프로서, 본 발명의 방법(실선)에서는 종래의 파워 스티어링 방법(점선)과 비교해 볼 때 차속에 따라 바이패스 압력이 선형적으로 제어하여 저속시 적은 조향배력을 제공하고 차속이 증대함에 따라 높은 조향배력을 제공하여 저속시 편안한 조향감과 고속시 안정된 조향감을 제공해 주므로써, 조향성능이 증진됨을 알 수 있고, 제4도 (b)는 본 발명과 종래장치의 조향각 속도 및 조향력에 관한 비교 그래프로서, 본 발명(실선)에서는 조향력이 급변하는 종래장치(점선)와는 달리 급조향이 일어나더라도 저속시와 같은 일정한 조향감을 얻을 수 있음을 알 수 있다.4 (a) is a comparison graph of the steering force and the vehicle speed of the present invention and the conventional apparatus. In the method (solid line) of the present invention, the bypass pressure is linear with the vehicle speed in comparison with the conventional power steering method (dotted line). It can be seen that the steering performance is improved by providing low steering power at low speed and high steering power as the vehicle speed increases to provide comfortable steering feeling at low speed and stable steering at high speed. b) is a comparison graph of the steering angle speed and the steering force of the present invention and the conventional device, unlike the conventional device (dotted line) in which the steering force changes rapidly in the present invention (solid line), even if sudden steering occurs, a constant steering feeling such as low speed can be obtained. It can be seen.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 자동차의 조향 제어장치는 차속신호와 조향각 속도신호에 의거하여 로터리 밸브(2)내의 양 실린더에서 발생하는 압력을 적응적으로 바이패스시켜 주기 위한 비례제어 압력 조절밸브(6)를 부가한 것에 그 구성상의 주된 특징을 갖는 것으로, 이러한 구성에 의해 자동차의 속도 및 조향각 속도에 따라 압력 형성에 필요한 토오크를 증가시켜 속도에 대응한 조향의 배력을 증가시켜 주고, 자동차의 고속주행시에 급조향이 요구되는 경우에도 부족한 압력을 파워실린더(1)에 순간적으로 공급함으로써, 큰 회전각을 갖는 급조향이 안정적으로 행해지도록 할 수 있다.As described above, the steering control apparatus for a vehicle according to the present invention is a proportional control pressure regulating valve for adaptively bypassing the pressure generated in both cylinders in the rotary valve 2 based on the vehicle speed signal and the steering angle speed signal. In addition to (6), the main characteristics of the configuration are that the torque required for pressure formation is increased according to the speed of the vehicle and the steering angle, thereby increasing the power of steering corresponding to the speed. Even when rapid steering is required during high-speed driving, by supplying insufficient pressure to the power cylinder 1 instantaneously, it is possible to ensure rapid steering having a large rotation angle.
더욱이, 본 발명의 조향 제어방법에 따르면, 전자제어장치(7)에서는 두 센서(4,3)를 통해 얻지는 자동차의 차속과 조향각 속도의 검출결과에 의거하여 저속 주행시에는 파워실린더(1)에 형성되는 압력의 바이패스량이 최소가 되도록 압력 조절밸브(6)을 조절하여 조향배력이 작아지도록 제어하고, 고속주행시에는 파워실린더(1)에 형성되는 압력의 바이패스량이 최대가 되도록 압력 조절밸브(6)를 조절하여 조향배력이 커지도록 제어한다. 따라서, 저속시의 편안한 조향감과 고속시의 안정된 조향감을 동시에 얻을 수 있다.Further, according to the steering control method of the present invention, in the electronic control apparatus 7 based on the detection result of the vehicle speed and the steering angle speed of the vehicle obtained through the two sensors 4 and 3, the power cylinder 1 is operated at low speed. The pressure regulating valve 6 is adjusted to minimize the amount of pressure generated, so that the steering power is reduced, and at high speeds, the pressure regulating valve is formed so as to maximize the bypass amount of the pressure formed in the power cylinder 1. 6) control to increase steering power. Therefore, a comfortable steering feeling at low speed and a stable steering feeling at high speed can be obtained at the same time.
즉, 본 발명에 따르면, 전자제어장치(7)는 검출되는 차속신호와 조향각 속도신호에 의거하여, 차속과 조향각 속도가 통상적인 속도로 주행하고 있는 것으로 판단될 때 차 속의 증감에 상응하도록 파워실린더(1내에 형성되는 압력의 바이패스량을 조절하여 통상의 원활한 조향배력이 생성되도록 비례제어 압력 조절밸브(6)를 제어하고, 검출된 차속과 조향각 속도가 급커브도로 또는 전방 장애물 등의 돌출로 인한 급회피속도로 판단될 경우 파워실린더(1)내의 부족압력을 보상해 주므로써, 큰 회전각의 급조향이 안정적으로 행해진 후 다시 검출되는 차속과 조향각 속도에 의거하여 자동차의 주행속도에 따라 파워실린더(1)에 형성되는 압력의 바이패스량이 점차 증가되도록 압력 조절밸브(6)를 제어한다.That is, according to the present invention, the electronic control device 7 is based on the detected vehicle speed signal and the steering angle speed signal, when the vehicle speed and the steering angle speed are determined to be traveling at a normal speed, the power cylinder corresponds to the increase and decrease of the vehicle speed. (Control the proportional control pressure regulating valve 6 so as to generate normal smooth steering power by adjusting the bypass amount of the pressure formed in 1, and the detected vehicle speed and steering angle speed may When it is determined that the sudden avoided speed is caused, the lack of pressure in the power cylinder 1 is compensated for, so that the power cylinder is driven according to the driving speed of the vehicle based on the vehicle speed and the steering angle speed which are detected again after the rapid steering of the large turning angle is performed stably. The pressure regulating valve 6 is controlled so that the bypass amount of the pressure formed in (1) is gradually increased.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 자동차 속도의 증감 및 조향각 속도의 증감에 따라 파워실린더내의 좌,우챔버에 형성되는 압력을 선택적으로 바이패스시켜 높거나 낮은 조향배력을 생성해 주므로써, 저속시의 편안한 조향감 및 고속시의 안정된 조향감을 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, by selectively bypassing the pressure formed in the left and right chambers of the power cylinder according to the increase and decrease of the vehicle speed and the steering angle speed, high or low steering power is generated. Comfortable steering and stable steering at high speed can be obtained.
또한, 조향각 속도에 따른 바이패스 압력을 최소화함으로써, 조향이 급격하게 일어나더라도 저속시와 같은 균일한(일정한)조향감을 실현할 수 있다.In addition, by minimizing the bypass pressure according to the steering angle speed, even if steering occurs suddenly, it is possible to realize a uniform (constant) steering feeling such as low speed.
Claims (2)
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| KR1019930027920A KR0131567B1 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Steering system |
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Family Applications (1)
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1993
- 1993-12-15 KR KR1019930027920A patent/KR0131567B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR950017614A (en) | 1995-07-20 |
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