KR100372416B1

KR100372416B1 - 자동차의 롤스티어 제어장치

Info

Publication number: KR100372416B1
Application number: KR10-2000-0049869A
Authority: KR
Inventors: 신상진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-08-26
Filing date: 2000-08-26
Publication date: 2003-02-19
Also published as: KR20020016692A

Abstract

본 발명은 자동차의 롤스티어 제어장치에 관한 것으로, 차속센서(11)와, 리어휠(4)의 정렬상태를 감지하는 위치센서(12)와, 상기 차속센서(11) 및 위치센서(12)로부터의 신호를 전달받아 차량이 선회주행상태인지를 판별함과 동시에 리어액슬(3)이 범프나 또는 리바운드될 때 상기 리어휠(4)의 위치가 차체의 횡방향으로 이동되었는지를 판별하는 전자제어유니트(21)와, 차량이 선회주행상태이면서 리어휠(4)이 차체의 횡방향으로 이동될 때 전자제어유니트(21)의 제어에 따라 구동되면서 래터럴로드(1)의 일단을 차체브라켓트(2)에 형성된 안내홈(2a)을 따라 강제이동시켜 롤스티어 현상을 제거하는 액츄에이터(35)로 구성되어져, 선회주행중 범프나 리바운드에 의해 발생되는 롤스티어 현상이 효과적으로 제어됨은 물론 이로인해 조정의 안정성이 향상되고 승차감이 향상되도록 된 것이다.

Description

자동차의 롤스티어 제어장치{DEVICE FOR CONTROL ROLL STEER OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 롤스티어 제어방법에 관한 것으로, 특히 오버스티어 현상과 언더스티어 현상이 최대한으로 감소되어 조향의 안정성이 향상되고 승차감이 향상되도록 된 자동차의 롤스티어 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 롤스티어(roll steer)란, 자동차가 전동(roll)하는 것에 따라 타이어의 방향이 변하면서 핸들조작을 한 것과 같은 효과를 발생시키는 것으로, 선회주행시 자동차의 앞부분이 안쪽으로 들어가서 선회반경이 적어지게 되는 오버스티어(over steer)와, 자동차의 앞부분이 바깥쪽으로 나가서 선회반경이 커지게 되는 언더스티어(under steer)로 분류된다.

한편, 상기 롤스티어현상은 래터럴로드의 회전이동에 의해 발생되는 바, 상기 래터럴로드(1)는 그 일단이 도 1에 도시된 바와 같이 차체브라켓트(2)에 결합되면서 타단이 리어액슬(3)에 고정되어 있다.

따라서, 상기 리어액슬(3)이 범프(bump) 또는 리바운드(rebound)되어 차체브라켓트(2)에 결합된 래터럴로드(1)의 끝단을 중심으로 회전되면, 상기 리어액슬(3)이 회전되면서 발생되는 횡력이 래터럴로드(1)를 통해 차체에 그대로 전달되어 조정의 안정성이 낮아지고 승차감이 나빠지는 문제점이 있었다.

즉, 상기 리어액슬(3)이 실선으로 도시된 최초의 위치에서 범프나 리바운드되어 점선으로 도시된 제1위치(3a)로 이동되면, 상기 리어액슬(3)에 결합된 리어휠(4)의 위치가 도시된 간격 d₁만큼 벌어지게 되어 자동차의 선회반경이 커지는 언더스티어 현상이 발생되므로, 조정의 안정성이 낮아지고 승차감이 나빠지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 리어액슬(3)이 범프나 리바운드되어 점선으로 도시된 제2위치(3b)로 이동되면, 상기 리어액슬(3)에 결합된 리어휠(4)의 위치가 도시된 간격 d₂만큼 안쪽으로 이동되어 자동차의 선회반경이 작아지게 되는 오버스티어 현상이 발생되므로, 이때에도 조정의 안정성이 낮아지고 승차감이 나빠지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 선회주행시 차체브라켓트에 결합된 래터럴로드의 위치를 조절하여 언더스티어현상과 오버스티어현상이 최대한 발생되지 않도록 함으로써 조정의 안정성을 향상시키고 승차감을 향상시키도록 된 자동차의 롤스티어 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어장치는, 차속센서와, 리어휠의 정렬상태를 감지하는 위치센서와, 상기 차속센서 및 위치센서로부터의 신호를 전달받아 차량이 선회주행상태인지를 판별함과 동시에 리어액슬이 범프나 또는 리바운드될 때 상기 리어휠의 위치가 차체의 횡방향으로 이동되었는지를 판별하는 전자제어유니트와, 차량이 선회주행상태이면서 리어휠이 차체의 횡방향으로 이동될 때 전자제어유니트의 제어에 따라 구동되면서 래터럴로드의 일단을 차체브라켓트에 형성된 안내홈을 따라 강제이동시켜 롤스티어 현상을 제거하는 액츄에이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 래터럴로드의 작동과정을 설명하기 위한 개략적인 정면도,

도 2와 도 3은 본 발명에 따라 롤스티어 제어장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도 및 순서도,

도 4와 도 5는 본 발명에 따라 롤스티어 제어장치를 설명하기 위한 정면도 및 요부확대도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 래터럴로드 2 - 차체브라켓트

2a - 안내홈 3 - 리어액슬

4 - 리어휠 10 - 입력장치

11 - 차속센서 12 - 위치센서

20 - 제어장치 21 - 전자제어유니트

30 - 출력장치 31 - 구동릴레이

35 - 액츄에이터

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따라 롤스티어 제어장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도 및 순서도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서설명하기로 한다.

본 발명에 따른 제어장치는 래터럴로드의 일단을 이동가능하게 제어하게 되는 바, 상기 래터럴로드(1)는 그 일단이 도 1에 도시된 바와 같이 차체브라켓트(2)에 결합되면서 타단이 리어액슬(3)에 고정되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 제어장치는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 자동차의 주행상태와 리어액슬(3)의 위치 및 리어휠(4)의 위치를 감지하도록 된 입력장치(10)와, 이 입력장치(10)로부터 전달된 신호에 의해 차량이 선회주행상태이면서 또한 상기 리어액슬(3)이 범프(bump)나 리바운드(rebound)될 때 리어휠(4)이 차체의 횡방향으로 이동되었는지를 판단하도록 된 전자제어유니트(21)의 제어장치(20)와, 이 제어장치의 작동신호에 의해 차체브라켓트(2)에 결합된 래터럴로드(1)의 일단을 안내홈(2a)을 따라 이동시키도록 된 출력장치(30)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 입력장치(10)는, 변속기 출력축의 회전을 전기적인 펄스신호로 변환하여 제어장치(20)쪽으로 입력시키도록 된 차속센서(11)와, 상기 리어액슬(3)이 범프나 리바운드될 때 리어휠(4)의 정렬상태를 감지하도록 상기 리어액슬(3)과 종축방향으로 연결되는 차체의 하부에 장착되는 위치센서(12)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 출력장치(20)는, 상기 전자제어유니트(21)의 제어에 의해 래터럴로드(1)의 일단을 상기 안내홈(2a)을 따라 강제이동시키기 위한 구동릴레이(31) 및 액츄에이터(35)를 포함하여 구성되는데, 상기 액츄에이터(35)는 도시되지는 않았지만 차체브라켓트(2)와 근접되는 차체의 소정부위에 설치되면서 상기 래터럴로드(1)의 일단과 서로 연결되도록 설치된다.

또한, 상기 안내홈(2a)은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 원호형상의 슬롯이면서 그 양끝단은 차체브라켓트(2)의 종축상으로 위치되고 굴곡된 중간부위는 차체의 한쪽 측면을 향하도록 형성된다.

이하, 본 발명에 따른 롤스티어 제어장치의 작동과정에 대해 도 2 내지 도 5를 참조로 상세히 설명한다.

먼저, 자동차가 주행을 시작하게 되면 전자제어유니트(21)에서는 차속센서(11)로부터 입력받은 신호를 분석하여 주행상태를 판단(41)하고, 위치센서(21)로부터 입력받은 신호를 분석하여 선회주행상태인가를 판단(42)하면서 리어액슬(3)이 범프나 리바운드(43)되면서 리어휠(4)의 위치가 횡방향으로 이동이 되었는지를 판단(44)하게 된다.

그리고, 상기 전자제어유니트(21)에 의해 선회주행상태이고 리어액슬(3)이 범프나 리바운드되면서 리어휠(4)의 위치가 횡방향으로 이동되었다고 분석되면, 상기 전자제어유니트(21)는 구동릴레이(31)로 구동신호를 전달하게 되고, 이 구동릴레이(31)의 신호를 전달받은 액츄에이터(35)는 차체브라켓트(2)의 안내홈(2a)에 결합된 래터럴로드(1)의 일단을 안내홈(2a)을 따라 이동(46)시키면서 롤스티어 현상을 최대한 감소시키게 된다.

즉, 상기 리어액슬(3)이 도 1에 실선으로 도시된 최초의 위치에서 범프나 리바운드되어 점선으로 도시된 제1위치(3a)로 이동될 때 상기 전자에어유니트(21)에서는 구동릴레이(31)로 신호를 보내 액츄에이터(35)를 작동시키게 되고, 이 액츄에이터(35)의 작동에 의해 래터럴로드(1)의 일단이 차체브라켓트(2)의 안내홈(2a)을 따라 도 4에 도시된 r₁만큼 이동되면서 리어휠(4)도 d₃만큼 이동되어, 선회반경이 커지는 언더스티어 현상을 제어할 수 있게 된다.

여기서, 상기 래터럴로드(1)의 이동거리(r₁)는 도 1에 도시된 리어휠(4)의 이동거리(d₁)와 동일한 거리이고, 도 4에 도시된 리어휠(4)의 이동거리(d₃)는 래터럴로드(1)의 이동거리(r₁)와 동일한 거리이므로, 상기 리어액슬(3)이 범프나 리바운드되어 도 1에 점선으로 도시된 제1위치(3a)로 이동되더라도, 상기 리어휠(4)이 횡축상으로 벌어지지 않게 됨으로써, 선회반경이 커져 언더스티어 현상이 발생되는 종래의 문제점이 해소됨과 더불어 이로인해 조정의 안정성이 향상되고 승차감이 향상되게 된다.

또한, 상기 리어액슬(3)이 도 1에 실선으로 도시된 최초의 위치에서 범프나 리바운드되어 점선으로 도시된 제2위치(3b)로 이동될 때 상기 전자에어유니트(21)에서는 구동릴레이(31)로 신호를 보내 액츄에이터(35)를 작동시키게 되고, 이 액츄에이터(35)의 작동에 의해 래터럴로드(1)의 일단이 도 5에 도시된 안내홈(2a)의 최상단위치까지 이동됨으로써 리어휠(4)이 횡축상에서 안쪽으로 들어오는 현상을 방지할 수 있게 되므로, 선회반경이 작아지는 오버스티어 현상을 제어할 수 있게 된다.

여기서, 상기 안내홈(2a)의 양끝단이 차체브라켓트(2)에서 동일한 종축상에 위치되도록 형성됨으로써, 상기 리어액슬(3)이 범프나 리바운드되어 도 1에 점선으로 도시된 제2위치(3b)로 이동되더라도, 상기 리어휠(4)이 횡축상에서 안쪽으로 들어오지 않게 되므로, 선회반경이 작아져 오버스티어 현상이 발생되는 종래의 문제점이 해소됨과 더불어 이로인해 조정의 안정성이 향상되고 승차감이 향상되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차체브라켓트에 결합된 래터럴로드의 일단이 액츄에이터의 구동에 의해 안내홈을 따라 이동가능하도록 결합되어져, 선회주행중 범프나 리바운드에 의해 발생되는 롤스티어 현상이 효과적으로 제어됨으로써 조정의 안정성이 향상되고 승차감이 향상되어 상품성이 증진되는 효과가 있다.

Claims

차속센서(11)와, 리어휠(4)의 정렬상태를 감지하는 위치센서(12)와, 상기 차속센서(11) 및 위치센서(12)로부터의 신호를 전달받아 차량이 선회주행상태인지를 판별함과 동시에 리어액슬(3)이 범프나 또는 리바운드될 때 상기 리어휠(4)의 위치가 차체의 횡방향으로 이동되었는지를 판별하는 전자제어유니트(21)와, 차량이 선회주행상태이면서 리어휠(4)이 차체의 횡방향으로 이동될 때 전자제어유니트(21)의 제어에 따라 구동되면서 래터럴로드(1)의 일단을 차체브라켓트(2)에 형성된 안내홈(2a)을 따라 강제이동시켜 롤스티어 현상을 제거하는 액츄에이터(35)로 구성된 자동차의 롤스티어 제어장치.
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제 1항에 있어서, 상기 안내홈(2a)은 원호형상의 슬롯이면서 그 양끝단은 차체브라켓트(2)의 종축상으로 위치되고 굴곡된 중간부위는 차체의 한쪽 측면을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 롤스티어 제어장치.