KR100351415B1 - Structure of power steering system for vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Structure for a power steering system of a vehicle is provided to improve safety of a driver by controlling steering at disabled state of steering, and to design conveniently by reducing the volume. CONSTITUTION: A power steering system of a vehicle is composed of detecting units(10,10a) placed in inner ball joints(11,11a) to detect the abnormal state of road surface during traveling over the reference speed; an ECU(Electronic Control Unit)(20) receiving signals from the detecting units and controlling the system; flow regulating valves(30,30a) connected between a cylinder and left and right passages(13,13a) to compare vehicle speed with data from detecting units by receiving signals from the ECU, and regulate flow of passages; and an alarm unit(40) sounding an alarm by receiving signals from the valves. The safety of the driver is improved by controlling steering at abnormal state.

Description

차량용 파워 스티어링 시스템 구조Automotive Power Steering System Structure

본 발명은 차량용 파워 스티어링 시스템 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 주행중에 발생하는 노면의 이상 상태 및 타이어의 터짐 등으로 조향 콘트롤이 어렵거나 불가능 할 때 운전자가 당황하지 않고 원하는 방향으로 스티어링 시스템을 제어하여 안전하게 운행하도록 함은 물론 이로인해 안전사고를 미연에 방지하도록 한 것이다.The present invention relates to a structure of a power steering system for a vehicle, and more particularly, a steering system in a desired direction without embarrassment when a driver is difficult or impossible due to an abnormal condition of a road surface and a tire burst, which occur during driving of a vehicle. In addition to controlling and driving safely, this will prevent safety accidents in advance.

일반적으로 차량용 랙 피니언식 파워 스티어링 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이 크게 조향기어부(100)와 실린더(101) 그리고 좌·우측 유로(102,103)와 랙바(104)로 구비되어 차량의 진행 방향을 운전자의 조작에 따라 손쉽게 임의로 바꾸어주는 장치로 이는 주지된 사실이다.In general, a rack pinion type power steering device for a vehicle is provided with a steering gear unit 100, a cylinder 101, left and right flow paths 102 and 103, and a rack bar 104 as shown in FIG. It is a well-known fact that the device can be easily changed according to the operation of.

그러나 상기와 같은 종래의 랙 피니언식 파워 스티어링 장치는 운전자가 차량의 주행중 노면의 이상 상태 및 타이어의 터짐 등으로 조향 콘트롤이 어려울 경우에 외부에서 들어오는 힘에 저항할 수 있는 장치나 보조기구가 없어 빈번하게 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.However, the conventional rack pinion type power steering apparatus as described above frequently does not have a device or an auxiliary device capable of resisting the force coming from the outside when the driver is difficult to control the steering due to an abnormal condition of the road surface and the tire burst. There was a problem that a safety accident occurs.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 차량의 주행중 발생하는 갑작스런 외부환경 발생 즉, 노면의 이상 상태 및 타이어의 터짐 등으로 조향 불능 상태에서 조향 콘트롤을 가능하게 하여 운전자의 안전을 도모할 수 있도록 함을 제1목적으로 하는 것이고, 제2목적은 기존 차량용 파워 스티어링 시스템에 큰 변화 없이 안전기능을 추가할 수 있어 경제적으로 사용할 수 있도록 함은 물론 큰 부피를 필요하지 않아 설계가 자유롭다는 차량용 파워 스티어링 시스템 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, by enabling the steering control in the state of inability to steer due to the sudden external environment occurring during the driving of the vehicle, that is, the abnormal state of the road surface and the rupture of the tire, etc. The first purpose is to enable the driver's safety, and the second purpose is to add safety functions without major changes to the existing vehicle power steering system so that it can be used economically and does not require large volume. The purpose is to provide a vehicle power steering system structure that is free to design.

이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 이너 볼 조인트의 내부 적소에 구비되며, 차량의 주행중 노면의 이상 상태가 어느 일정속도 이상에서 발생시 이를 감지하는 적어도 하나 이상의 감지수단; 상기 감지수단의 신호를 받아 전체 시스템을 제어하는 ECU; 실린더와 좌·우측 유로의 사이에 상호 연통되게 구비되며, 상기 ECU의 신호를 받아 차속과 감지수단의 자료를 비교하여 이상 상태 판단시 좌·우측 유로의 유로 흐름을 조절하는 밸브; 상기 유로의 흐름을 제어하는 밸브의 신호를 받아 운전자에 경고 이상 발생을 알려주는 경고부로 구비됨을 특징으로 하는 차량용 파워 스티어링 시스템 구조를 제공한다.In order to achieve these objects, the present invention is provided in the inner place of the inner ball joint, at least one or more sensing means for detecting when the abnormal state of the road surface while driving the vehicle occurs at a certain speed or more; An ECU controlling the entire system in response to a signal from the sensing means; A valve which is provided to communicate with each other between the cylinder and the left and right flow paths, and controls the flow of the flow paths of the left and right flow paths when the abnormal state is determined by receiving data from the ECU and comparing data of the vehicle speed and the sensing means; It provides a vehicle power steering system structure characterized in that it is provided with a warning unit to notify the driver of the occurrence of a warning error in response to the signal of the valve for controlling the flow of the flow path.

이하에서 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention for achieving this purpose will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 종래 차량용 파워 스티어링 시스템 구조의 구성도.1 is a block diagram of a conventional vehicle power steering system structure.

도 2 는 본 발명에 적용된 차량용 파워 스티어링 시스템 구조의 구성도.2 is a configuration diagram of a vehicle power steering system structure applied to the present invention.

도 3 은 본 발명에 적용된 차량용 파워 스티어링 시스템 구조의 작동을 설명하는 플로우차트.3 is a flowchart illustrating the operation of the vehicle power steering system structure applied to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10, 10a: 감지수단 20: ECU10, 10a: sensing means 20: ECU

30, 30a: 밸브 40: 경고부30, 30a: valve 40: warning part

50: 복귀부50: return part

본 발명의 차량용 파워 스티어링 시스템 구조는 도 2, 3 에 도시된 바와 같은 것으로, 여기서 부호 15는 도면상 미 도시된 조향핸들과 연결되는 조향기어부 이다.The vehicle power steering system structure of the present invention is as shown in Figs. 2 and 3, wherein reference numeral 15 is a steering gear part connected to a steering wheel not shown in the drawing.

또한 상기 조향기어부(15)의 하단에는 길이 방향으로 길게 실린더(12)가 구비되는 것으로, 이 실린더(12)의 내부에는 랙바(14)가 설치되어 좌·우로 작동되는 것이다.In addition, the lower end of the steering gear unit 15 is provided with a cylinder 12 long in the longitudinal direction, the rack bar 14 is installed inside the cylinder 12 is to operate left and right.

그리고 상기 랙바(14)의 양 끝단에는 이너 볼 조인트(11)(11a)가 설치되는 것으로, 이 이너 볼 조인트(11)(11a)의 내부 적소에는 차량의 주행중 타이어의 터짐 또는 노면의 이상 상태가 어느 일정 속도 이상에서 발생되면 이를 감지하는 적어도 하나 이상의 감지수단(10)(10a)이 구비된다.In addition, inner ball joints 11 and 11a are installed at both ends of the rack bar 14, and an inner position of the inner ball joints 11 and 11a may cause a tire rupture or an abnormal state of the road surface while the vehicle is running. At least one detection means (10) (10a) for detecting this occurs when a certain speed or more is provided.

또한 상기 감지수단(10)(10a)은 ECU(20)와 연결되는 것으로, 이 ECU(20)는 감지수단(10)(10a)의 신호를 받거나 또는 전체 시스템을 제어하는 역할을 한다.In addition, the sensing means (10, 10a) is connected to the ECU 20, the ECU 20 serves to receive a signal from the sensing means (10) (10a) or to control the entire system.

한편 상기 실린더(12)의 적소에는 좌·우측 유로(13)(13a)가 구비되는 것으로, 이 좌·우측 유로(13)(13a)와 실린더(12)의 사이에는 상기 ECU(20)에서 차속과 감지수단(10)(10a)의 자료를 비교하여 이상 상태라고 판단시 좌·우측 유로(13)(13a)의 흐름을 조절하는 솔레노이드 밸브(30)(30a)가 구비되는 것으로, 본 발명의 구성에서는 상기 솔레노이드 밸브(30)(30a)에 한정하지 않고 유체의 흐름을 조절할 수 있는 밸브나 또는 그 이외의 것이라면 어떠한 것이라도 무관하게 적용이 가능하다.On the other hand, the right and left flow passages 13 and 13a are provided in place of the cylinder 12, and the vehicle speed is controlled by the ECU 20 between the left and right flow passages 13 and 13a and the cylinder 12. And solenoid valves 30 and 30a for controlling the flow of the left and right flow passages 13 and 13a when it is determined that the abnormal state is compared with the data of the sensing means 10 and 10a. In the configuration, the valve is not limited to the solenoid valves 30 and 30a, and any valve or valve other capable of regulating the flow of the fluid can be applied regardless of anything.

그리고 상기 솔레노이드 밸브(30)(30a)는 ECU(20)의 신호를 받아 작동되는 것이고, 상기 ECU(20)에는 외부에서 들어오는 이상 발생시 운전자에게 경고하는 경고부(40)가 연결 구비된다.In addition, the solenoid valves 30 and 30a operate by receiving signals from the ECU 20, and the ECU 20 is provided with a warning unit 40 to warn the driver when an abnormality from the outside occurs.

또한 상기 ECU(20)는 이상 상태 조치후 조향 시스템을 정상적으로 작동하게 하며, 주행중 ECU(20)에 의해 핸들이 무거워 졌을때에 해제하는 복귀부(50)가 구비되어 구성된다.In addition, the ECU 20 is configured to normally operate the steering system after the abnormal state measures, and is provided with a return unit 50 for releasing when the handle is heavy by the ECU 20 during driving.

상기와 같이 구성된 본 발명 차량용 파워 스티어링 시스템 구조의 작용 효과는 다음과 같다.The operation and effect of the vehicle power steering system structure of the present invention configured as described above are as follows.

우선 차량의 주행중 타이어의 터짐이 없고, 노면이 일정하면 이너 볼 조인트(11)(11a)의 내부에 구비된 감지수단(10)(10a)이 타이어로부터 들어오는 외력을 감지하지 못해 전체 시스템을 제어하는 ECU(20)는 정상적으로 작동 즉, 솔레노이드 밸브(30)(30a)를 작동시키지 않게 된다.First of all, if the tire does not burst while the vehicle is running and the road surface is constant, the sensing means 10 and 10a provided in the inner ball joints 11 and 11a do not detect the external force coming from the tire to control the entire system. The ECU 20 does not operate normally, that is, do not operate the solenoid valves 30 and 30a.

이와 같은 상태에서 차량의 주행중 갑작스런 외부환경 즉, 타이어의 터짐 또는 노면의 이상 상태가 어느 일정 속도 이상에서 발생되면 바로 타이어의 외력이 이너 볼 조인트(11)(11a)의 내부에 구비된 감지수단(10)(10a)에 영향을 주고, 이 영향을 받은 감지수단(10)(10a)은 즉시 ECU(20)가 신호를 감지하게 되고, ECU(20)는 차속과 감지수단(10)(10a)의 자료를 비교하여 이상 상태라고 판단시 즉시 좌·우측 유로(13)(13a)를 통해 실린더(12)의 내부로 유입되는 유로의 흐름을 조절한다.In this state, if a sudden external environment, ie, a tire burst or a road surface abnormal condition, occurs at a certain speed or more during driving of the vehicle, an external force of the tire is immediately detected by the inside of the inner ball joints 11 and 11a. 10) 10a, the sensing means 10, 10a affected by this cause the ECU 20 to immediately detect a signal, and the ECU 20 detects the vehicle speed and the sensing means 10, 10a. By comparing the data of the control, if it is determined that the abnormal state is immediately adjusted the flow of the flow path flowing into the interior of the cylinder 12 through the left and right flow passages (13, 13a).

즉, 유로의 흐름이 제어되면 닫힘에 가까운 상태가 되고, 이때 외부에서 타이어로부터 유입되는 외력에 대해 단시간 동안 운전자가 저항할 수 있어 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다.That is, when the flow of the flow path is controlled, the state is close to the closed state, and at this time, the driver can resist the external force introduced from the tire from the outside for a short time, thereby preventing a safety accident in advance.

또한 상기와 같은 상태에서 ECU(20)는 경고부(40)를 통해 운전자에게 경고표시나 경고음을 알려주어 운전자는 다음 동작을 조치하게 된다.In addition, in the above state, the ECU 20 notifies the driver of the warning display or the warning sound through the warning unit 40, and the driver takes the following operation.

한편 상기 ECU(20)에는 복귀부(50)가 연결 구비되어 상기와 같은 이상 상태 조치후 조향 시스템이 정상적으로 작동할 수 있게 하며, 차량의 주행중 ECU(20)에 의해 핸들이 무거워 졌을때에도 해재할 수 있도록 한 것이다.On the other hand, the ECU 20 is provided with a return unit 50 so that the steering system can operate normally after the abnormal state measures as described above, and can be released even when the steering wheel is heavy by the ECU 20 while driving the vehicle. It would be.

이상과 같이 본 발명은 차량의 주행중 발생하는 갑작스런 외부환경 발생 즉, 노면의 이상 상태 및 타이어의 터짐 등으로 조향 불능 상태에서 조향 콘트롤을 가능하게 하여 운전자의 안전을 도모할 수 있도록 하고 또한 기존 차량용 파워 스티어링 시스템에 큰 변화 없이 안전기능을 추가할 수 있어 경제적으로 사용할 수 있도록 함은 물론 큰 부피를 필요하지 않아 설계가 자유로운 발명이다.As described above, the present invention enables steering control in a state incapable of steering due to a sudden external environment occurring during driving of a vehicle, that is, an abnormal state of a road surface and a tire burst, so that the driver's safety can be promoted and power for an existing vehicle Safety features can be added without major changes to the steering system, making them economical to use and free of bulky design.

Claims (2)

차량의 진행 방향을 운전자의 조작에 따라 임의로 바꾸어주는 차량용 파워 스티어링 시스템에 있어서,In the vehicle power steering system that changes the direction of movement of the vehicle arbitrarily according to the driver's operation, 이너 볼 조인트(11)(11a)의 내부 적소에 구비되며, 차량의 주행중 노면의 이상 상태가 어느 일정속도 이상에서 발생시 이를 감지하는 적어도 하나 이상의 감지수단(10)(10a);At least one sensing means (10) (10a) provided at an inner position of the inner ball joints (11) (11a), and detecting an abnormal state of the road surface while the vehicle is traveling at a certain speed or more; 상기 감지수단(10)(10a)의 신호를 받아 전체 시스템을 제어하는 ECU(20);An ECU 20 for receiving a signal from the sensing means 10 and 10a to control the entire system; 실린더(12)와 좌·우측 유로(13)(13a)의 사이에 상호 연통되게 구비되며, 상기 ECU(20)의 신호를 받아 차속과 감지수단(10)(10a)의 자료를 비교하여 이상 상태 판단시 좌·우측 유로(13)(13a)의 유로 흐름을 조절하는 밸브(30)(30a);It is provided in communication with each other between the cylinder 12 and the left and right flow passages 13 and 13a, and receives the signal of the ECU 20 to compare the data of the vehicle speed and the sensing means 10 and 10a to an abnormal state. Valves 30 and 30a for controlling the flow of the flow paths of the left and right flow paths 13 and 13a at the time of determination; 상기 유로의 흐름을 제어하는 밸브(30)(30a)의 신호를 받아 운전자에 경고 이상 발생을 알려주는 경고부(40)로 구비됨을 특징으로 하는 차량용 파워 스티어링 시스템 구조.Vehicle power steering system structure characterized in that it is provided with a warning unit 40 to notify the driver of the occurrence of a warning error in response to the signal of the valve (30) (30a) for controlling the flow of the flow path. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 ECU(20)에 구비되며, 이상 상태 조치후 조향 시스템을 정상적으로 작동하게 하며, 주행중 ECU(20)에 의해 핸들이 무거워 졌을때에 해제하는 복귀부(50)가 구비됨을 특징으로 하는 차량용 파워 스티어링 시스템 구조.The vehicle power steering, which is provided in the ECU 20, allows the steering system to operate normally after an abnormal state measure and releases when the steering wheel becomes heavy by the ECU 20 during driving. System structure.
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