KR100337513B1 - 자동차의 능동 조향 방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 운행 중 바퀴의 쏠림이나 미끄럼 현상이 발생하였을 때, 자동차가 능동적으로 조향을 바로잡을 수 있는 능동 조향 방법에 관한 것이다. 조향휠에서 발생된 회전력을 차륜을 조정하기 위하여 직선운동으로 바꾸는 모터 구동식 조향장치에 있어서, 상기 능동 조향 방법은 자동차의 현재 속도를 검출하는 단계; 자동차 차륜의 미끌어짐을 검출하는 단계; 자동차 전체의 요잉값을 검출하는 단계; 상기 검출된 속도, 미끌어짐 및 요잉값을 이용하여 최적의 조향값을 계산하는 단계; 및 상기 조향값을 이용하여 조향장치를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 자동차 자체가 능동적을 계산을 하여 자동적으로 조향이 이루어 지므로, 차량이 쏠리거나 미끄러짐을 최대한 예방할 수 있는 특징이 있다.

Description

자동차의 능동 조향 방법{method of activity power steering for automobile}

본 발명은 자동차의 조향 장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 위급 상황시, 적절히 자동적으로 조향이 이루어져서 대형사고를 미연에 방지할 수 있는 자동차의 능동 조향 방법에 관한 것이다.

자동차의 조향 장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 장치를 말하며, 크게 조작 기구, 기어 기구 및 링크 기구를 포함한다.

통상, 일반적인 자동차에서는 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프의 유압으로 조향 오일의 조작력을 가볍게 하는 파워 스티어링이 많이 적용되는데, 파워 스티어링의 작동 원리는 압력을 높인 오일을 조향 장치와 연동하는 실린더에 넣어서, 피스톤 운동에 의해 핸들의 조작력을 가볍게 한다. 파워 실린더에 들어가는 오일의 양은 컨트롤 밸브에 의해 조정되며, 핸들의 조작을 신속히 할수록 많아지고, 핸들 조작을 멈추면 오일의 유입도 멈추는 구조로 되어 있다. 그러므로 통상의 핸들 조작과 같은 감각으로 운전할 수 있다.

도 1은 종래의 자동차의 조향 장치의 개략적인 구성도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 운전자가 조향 휠(10)을 조정을 하면 발생되는 회전운동은 조향축(12)을 거쳐 조향기어(13)에 전달된다. 회전운동은 조향기어(13)에서 감속되고, 동시에 기어 형식에 따라 직선 또는 선회운동으로 변환된다. 직선 또는 선회운동은 피트먼 암(14), 타이로드(15), 너클 암(16) 등을 거처 조향 차륜(17)에 전달되어서 자동차의 진행방향이 바뀌는 구조로 되어 있다.

조향기어(13)의 기어 형식은 통상 랙 기어(미도시)와 피니언 기어(미도시)로 구성되어 있다. 따라서, 조향력의 회전력은 랙 기어와 맞물린 피니언 기어를 통해 직선운동으로 바뀌며, 이 직선운동을 통하여 차륜이 조향된다.

그러나, 이상과 같은 조향 장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.

자동차가 운행 중 타이어의 펑크시나, 수막면이나, 빙판길을 주행시, 자동차는 순간적으로 노면과 마찰이 적어질 경우가 발생한다. 이런 경우에는 자동차가 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생한다. 이런 경우가 발생하면, 운전수의 대부분은 핸들을 놓치거나, 핸들을 잡고 있는 경우라도 운전수는 대부분 자동차가 쏠리는 방향으로 조향을 한다. 따라서, 종래의 조향 장치는 이런 위급 상황이 발생하면 조향을 적절히 하지 못하여 자동차의 대형사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 이상과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 자동차 운행 중 위급한 상황이 발생하였을 때, 자동차의 각종 센서들을 통해 자동적으로 차량이 쏠리거나 미끄러지는 방향의 역방향의 회전을 발생시켜 자동차의 안전성을 향상 시킬 수 있는 자동차의 능동 조향 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 자동차의 조향 장치의 개략적인 구성도이며,

도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동식 조향 장치를 이용한 구성도이며,

도 3 은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 조향방법의 작동 순서를 나타낸 흐름도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

10: 조향 휠 12: 조향축

13: 조향 기어 14: 피드먼 암

15: 타이로드 16: 너클 암

17: 차륜 107: 전동 피니언 모터

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공되는 능동 조향방법은, 조향휠에서 발생된 회전력을 차륜을 조정하기 위하여 직선운동으로 바꾸는 전동식 조향 장치에 있어서,

상기 전동식 조향 장치를 작동하는 방법은,

자동차의 현재 속도를 검출하는 단계;자동차 차륜의 미끌어짐을 검출하는 단계;

자동차 전체의 요잉값을 검출하는 단계;

상기 검출된 속도, 미끌어짐 및 요잉값을 이용하여 최적의 조향값을 계산하는 단계; 및

상기 조향값을 이용하여 조향장치를 구동하는 단계를 포함한다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 조향 방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동식 조향 장치를 이용한 구성도이다.

도 2 에서 도시된 바와 같이, 공지된 전동식 조향장치에 있어서, 자동차의 차속 센서, 차륜 센서 및 요잉 센서로 부터 감지되는 신호를 이용하여 현재의 자동차 운행 상황을 판단하며, 최적의 조향값을 전자 제어 유니트(ECU)에서 계산하여 상기 전동식 조향장치를 제어하게 된다.

도 3 은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 조향방법의 작동 순서를 나타낸 흐름도이다.

도 3 에서 도시된 바와 같이, 차량의 소정에 위치에 부착된 차속 센서(100)로 부터 현재의 자동차의 속도를 감지하고(S1), 또한 차륜 센서(101)로 현재 차륜의 미끌어짐과 쏠림(이하 미끌어짐이라고 한다)을 감지한다(S2). 그리고 요잉 센서(102)로 부터 자동차 전체의 요잉치를 감지한다(S3).

이렇게 감지된 현재 자동차의 속도값, 차륜의 미끌어짐값 및 요잉값은 입력 인터페이스(103)로 입력되고, 입력 인터페이스(103)에 입력된 값을 기준으로 전자 제어 유니트(ECU, 104)에서 메모리(105)를 이용하여 가장 최적의 조향값을 계산하여(S4), 출력 인터페이스(106)로 출력신호를 보낸다. 출력 신호를 전동 피니언 모터(107)로 전송하여, 상기 전동 피니언 모터(107)를 작동하면 최적의 조향이 이루어진다(S5).

따라서, 본 발명은, 차량의 속도 및, 차륜의 미끌어짐값, 그리고 자동차의 요잉값을 감지하여 자동차의 전자 제어 유니트에 의해 최적의 조향값을 계산하여 전동 피니언 모터를 작동하므로, 자동차가 운행 도중 갑작스런 쏠림이나 급격한 미끌어짐을 발생하였을 경우, 자동차 자체가 능동적을 계산을 하여 자동적으로 조향이 이루어 지므로, 차량의 미끄러짐을 최대한 예방할 수 있는 장점이 있다.

이상에서는, 본 발명을 본 발명의 바람직한 몇가지 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상과 특허 청구 범위에 의해 한정되는 기술적 범위의 범주 내에서 다양한 변형과 수정이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 전동식 피니언 모터를 이용하여 조향휠을 조향하는 전동식 조향 장치를 작동하는 능동 조향 방법으로서,

   자동차의 현재 속도를 검출하는 단계;

   자동차 차륜의 미끌어짐을 검출하는 단계;

   자동차의 전체 요잉값을 검출하는 단계;

   상기 검출된 속도, 미끌어짐 및 요잉값을 이용하여 최적의 조향값을 계산하는 단계; 및

   상기 조향값을 이용하여 조향장치를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 능동 조향 방법.