KR100534894B1 - 능동 브이알에스 시스템 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 능동 브이알에스(VRS) 시스템에 관한 것으로서,

VRS 작동 스위치가 온(on)되면 타이어의 일측면과 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member)의 일측면 간의 갭(Gap)을 실시간으로 감지하는 감지수단과; 상기 감지수단에서 감지하는 갭의 크기에 따라 상기 VRS 작동 스위치를 오프(off)하는 제어수단을 포함하는 장치를 제공함으로써, 타이어와 세로 멤버간 간섭을 미연에 방지하여 타이어 및 부품의 손상에 따른 사고위험을 대비할 수 있으며, 또한, 운전자가 항시 체인 장착 유무를 확인한 후 VRS 시스템을 작동할 필요가 없어 운전 편의성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

능동 브이알에스 시스템 및 그의 제어방법{Active Variable Rack Stroke System and Control Method Thereof}

본 발명은 능동 브이알에스 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 특히, 초음파 센서를 이용하여 겨울철에 타이어에 스노우 체인을 장착한 상태에서 선회 시 림(Rim)과 결합된 타이어와 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member) 간의 갭(Gap)을 체크하여 요구 스펙(Spec.)보다 갭이 부족할 때 브이알에스(VRS) 시스템을 오프(off)시켜 부품간 간섭을 방지하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

현재 개발된 브이알에스(Variable Rack Stroke, VRS) 시스템은 운전자의 조작에 의한 스위치의 동작에 따라 랙 스트로크(STRG Rack Stroke)를 변경하여 작동된다. 즉, 스티어링 기어 박스(Steering Gear Box)의 조향 스트로크를 스노우 체인의 장착유무에 따라 스위치를 온/오프(On/Off)하여 랙 스트로크(Rack Stroke)를 가변시키는 장치이다.

상기 VRS 시스템의 동작 과정을 좀더 자세히 설명하면 도 1에 도시된 바와 같이 VRS 작동 스위치(100)가 온(on)되면 DC 모터(200)가 회전을 하고, 이에 따라 모터 기어(300) 및 중간기어(400)가 차례로 회전을 하며, 상기 중간기어(400)의 회전에 따라 기어 스토퍼(stopper, 500)가 회전(스토퍼의 단차 변경)하고, 일정양 회전하면 상기 DC 모터(200)를 정지시킨 후, 풀 스토크 시 내부 볼 조인트(Inner Ball Joint)의 스톰돌기(600)를 변경된 기어 스토퍼(500)의 단차부까지 이동시켜 조타 스토크양을 조절한다. 이후 VRS 작동 스위치(100)를 오프(off)하면 상기 DC 모터(200)의 방향이 반대로 작동하여 상기 동작 과정을 반복하여 수행한다.

그러나, 종래의 기술에 있어서 VRS 시스템은 운전자의 조작에 의하여 작동됨으로써, 운전자가 스노우 체인을 장착한 상태에서 VRS 시스템을 온(on)시키고 운행하면 도 2에 도시된 바와 같이 타이어와 부품간 간섭으로 인하여 타이어 및 부품에 손상이 발생하여 사고위험이 높아지며, 사고 위험을 방지하기 위해 운전자가 항시 체인 장치의 장착 유무를 확인해야 되는 번거로움이 따르는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 초음파 센서를 이용하여 겨울철에 타이어에 스노우 체인을 장착한 상태에서 선회 시 림(Rim)과 결합된 타이어와 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member) 간의 갭(Gap)을 체크하여 요구 스펙(Spec.)보다 갭이 부족할 때 브이알에스(VRS) 시스템을 오프(off)시켜 부품간 간섭을 방지하는 능동형 브이알에스 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 능동 브이알에스 시스템은,VRS 작동 스위치가 온(on)되면 타이어의 일측면과 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member)의 일측면 간의 갭(Gap)을 실시간으로 감지하는 감지수단과; 상기 감지수단에서 감지하는 갭의 크기에 따라 상기 VRS 작동 스위치를 오프(off)하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 제어방법에 있어서는 브이알에스(VRS) 시스템의 동작 상태를 유지시키는 타이어의 일측면과 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member)의 일측면 간의 갭(Gap)의 크기를 소정값으로 설정하는 설정단계와; 상기 설정단계 이후에 VRS 작동 스위치의 온(On) 유무를 판단하여 그에 따라 입력되는 타이어의 일측면과 프레임의 세로 멤버의 일측면 간의 갭 크기가 설정치보다 작은가를 판단하는 판단단계; 및 상기 판단단계의 판단결과에 따라 VRS 작동 스위치를 유지 또는 오프(Off)하는 동작을 수행하는 수행단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 적용되는 체인 장착 시 갭의 크기를 감지하는 초음파 센서의 위치를 보인 예시도이다.

도 3을 참조하면, 브이알에스(VRS) 시스템에 있어서, VRS 작동 스위치(100)가 온(on)되면 타이어의 일측면과 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member)의 일측면 간의 갭(Gap)을 실시간으로 감지하는 초음파 센서(700)와; 상기 초음파 센서(700)에서 감지하는 갭의 크기에 따라 상기 VRS 작동 스위치(100)를 오프(off)하는 전자제어장치(ECU, 미도시)를 포함하여 구성한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 체인 장착 시 VRS 시스템의 동작 과정을 보인 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 먼저 VRS 시스템의 동작 상태를 유지시키는 타이어의 일측면과 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member)의 일측면 간의 갭(Gap)의 크기를 10 mm로 설정한다(S100).

상기 단계(S100) 이후에 VRS 작동 스위치(100)가 온(On)되었는가를 판단하고(S110), 이 판단결과 온(On)되었으면 전자제어장치(ECU)에 전원을 인가하여 초음파 센서(700)에서 입력되는 타이어의 일측면과 프레임의 세로 멤버의 일측면 간의 갭 크기가 상기 설정치인 10 mm보다 작은가를 판단한다(S120 ~ S130).

상기 단계(S120)의 판단결과 큰 경우에는 상기 VRS 작동 스위치(100)를 유지시켜 종래와 동일한 동작 과정을 수행하도록 하고, 판단결과 작은 경우에는 상기 VRS 작동 스위치(100)를 즉각적으로 오프(Off)하는 동작을 수행한다(S140).

또한, 본 발명에서는 타이어의 일측면과 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member)의 일측면 간의 갭(Gap)을 실시간으로 감지하는 수단으로서, 초음파 센서(700) 뿐만 아니라 근접센서 등 다양한 기술의 적용이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였다. 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위와 상세한 설명, 첨부도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이 당연하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 능동 브이알에스 시스템 및 그의 제어방법은 타이어와 세로 멤버간 간섭을 미연에 방지하여 타이어 및 부품의 손상에 따른 사고위험을 대비할 수 있으며, 또한, 운전자가 항시 체인 장착 유무를 확인 한 후 VRS 시스템을 작동할 필요가 없어 운전 편의성을 향상시키는 등의 효과가 있다.

도 1은 종래 VRS 시스템의 구조를 보인 예시도,

도 2는 종래 스트로크별 부분간 갭(Gap) 변화 그래프를 보인 예시도,

도 3은 본 발명에 적용되는 체인 장착 시 갭의 크기를 감지하는 초음파 센서의 위치를 보인 예시도,

도 4는 본 발명에 따른 체인 장착 시 VRS 시스템의 동작 과정을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : VRS 작동 스위치 200 : DC 모터

300 : 모터 기어 400 : 중간 기어

500 : 기어 스토퍼 600 : 스톱돌기

700 : 초음파 센서 800 : 연결선

Claims (5)

1. 브이알에스(VRS) 시스템에 있어서,

   VRS 작동 스위치가 온(on)되면 타이어의 일측면과 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member)의 일측면 간의 갭(Gap)을 실시간으로 감지하기 위해 프레임의 세로 멤버의 일측면에 위치하는 감지수단과;

   상기 감지수단을 통해 감지된 갭의 크기가 설정치보다 작아지는 경우 상기 VRS 작동 스위치를 오프(off)하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 브이알에스 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 감지수단은 초음파 센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 능동 브이알에스 시스템.
3. 삭제
4. 브이알에스(VRS) 시스템의 동작 상태를 유지시키는 타이어의 일측면과 프레임(Frame)의 세로 멤버(Side Member)의 일측면 간의 갭(Gap)의 크기를 소정값으로 설정하는 설정단계와;

   상기 설정단계 이후에 VRS 작동 스위치의 온(On) 유무를 판단하여 그에 따라 입력되는 타이어의 일측면과 프레임의 세로 멤버의 일측면 간의 갭 크기가 설정치보다 작은가를 판단하는 판단단계; 및

   상기 판단단계의 판단결과, 타이어의 일측면과 프레임의 세로 멤버의 일측면 간의 갭 크기가 설정치보다 작은 경우 VRS 작동 스위치를 오프(Off)하는 동작을 수행하는 수행단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 능동 브이알에스 시스템 제어방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 설정단계의 소정값은 10 mm 인 것을 특징으로 하는 능동 브이알에스 시스템 제어방법.