KR100599286B1

KR100599286B1 - 자동차의 회전 반경 축소 장치

Info

Publication number: KR100599286B1
Application number: KR1020040044455A
Authority: KR
Inventors: 이후광
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2006-07-14
Also published as: KR20050119383A

Abstract

본 발명에 따른 자동차의 회전 반경 축소 장치는, 타이로드의 길이를 조절하는 제1길이조절수단과, 프론트 로워 콘트롤 암의 길이를 조절하는 제2길이조절수단과, 조향상태 및 차속에 따라 상기 제1 및 제2길이조절수단을 구동시키는 구동수단을 포함하여 구성되어, 자동차의 회전 반경을 축소시킴으로써 자동차의 주차를 용이하게 할 뿐만 아니라 좁은 도로에서 한번에 유턴할 수 있도록 한다.

Description

자동차의 회전 반경 축소 장치 {Steering system for reducing a turning radial of vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 회전 반경 축소 장치의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 회전 반경 축소 장치에서 조향상태 감지부의 세부 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 12 : 타이로드 14, 16 : 유압실린더

18, 20 : 타이로드 엔드 22, 24 : 피스톤

34, 36 : 프론트 로워 콘트롤 암 34, 36 : 유압실린더

38, 40 : 볼 조인트 장착점 42, 44 : 피스톤

50 : 유압생성부 60, 62, 64, 66 : 밸브

70 : 조향상태 감지부 80 : 차속센서

90 : 제어유니트

본 발명은 자동차의 회전 반경 축소 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 자동차의 주차시 또는 저속 급회전시 자동차의 회전 중심을 이동시켜서 자동차의 회전 반경을 축소하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 주차시 또는 저속 급회전을 용이하게 하도록 하기 위해서 자동차의 회전 반경을 축소할 필요가 있다. 특히, 대형 차량의 경우에는 자동차의 회전 반경이 소형차에 비해 크므로, 자동차를 주차시키기가 어려울 뿐만 아니라 좁은 도로에서 한번에 유턴할 수 없어 운전을 어렵게 한다.

그러나, 기존의 자동차는 설계시 그 회전 반경이 결정되면 이후에는 자동차의 회전 반경을 조절할 수 없어, 자동차를 주차시키기가 어려울 뿐만 아니라 좁은 도로에서 한번에 유턴할 수 없어 운전을 어렵게 하므로, 이에 대한 적절한 대책이 요구되고 있다.

이에, 본 발명은, 자동차의 주차시 또는 저속 급회전시 자동차의 회전 중심을 이동시켜서 자동차의 회전 반경을 축소시킴으로써, 자동차의 주차를 용이하게 할 뿐만 아니라 좁은 도로에서 한번에 유턴할 수 있도록 하는 자동차의 회전 반경 축소 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 회전 반경 축소 장치는, 타이로드의 길이를 조절하는 제1길이조절수단과, 프론트 로워 콘트롤 암의 길이를 조절하는 제2길이조절수단과, 조향상태 및 차속에 따라 상기 제1 및 제2길이조절수단을 구동시키는 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1길이조절수단은, 타이로드의 선단에 구비된 유압실린더와, 타이로드 엔드에 연결된 채로 상기 유압실린더내에 슬라이딩 가능하도록 설치된 피스톤을 포함하여 구성되는 한편, 상기 유압실린더의 내부는 상기 피스톤에 의해 2개의 챔버로 구획되어 상기 각 챔버 별로 유압이 입출력 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 제2길이조절수단은, 프론트 로워 콘트롤 암에 구비된 유압실린더와, 상기 유압실린더내에 슬라이딩 가능하도록 설치되며 그 선단에는 볼 조인트 장착점이 형성된 피스톤을 포함하여 구성되는 한편, 상기 유압실린더의 내부는 상기 피스톤에 의해 2개의 챔버로 구획되어 상기 각 챔버 별로 유압이 입출력 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구동수단은, 유압을 생성하는 유압생성부와, 상기 유압생성부에서 생성된 유압이 상기 유압실린더내의 각 챔버로 공급되는 것을 단속하기 위한 밸브와, 조향 상태를 감지하는 조향상태 감지부와, 차속을 감지하는 차속센서와, 상기 조향상태 및 차속에 따라 상기 밸브의 작동을 제어하는 제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 조향상태 감지부는, 조향 컬럼 회전시 밀착되는 스티어링 기어 범퍼에 설치된 다단의 접점으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 회전 반경 축소 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 회전 반경 축소 장치에서 조향상태 감지부의 세부 구성도이다.

본 발명에 따른 자동차의 회전 반경 축소 장치는, 타이로드의 길이를 조절하는 제1길이조절수단과, 프론트 로워 콘트롤 암의 길이를 조절하는 제2길이조절수단과, 조향상태 및 차속에 따라 상기 제1 및 제2길이조절수단을 구동시키는 구동수단을 포함하여 구성되는데, 상기 제1길이조절수단은, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 타이로드(10, 12)의 선단에 구비된 유압실린더(14, 16)와, 타이로드 엔드(18, 20)에 연결된 채로 상기 유압실린더(14, 16)내에 슬라이딩 가능하도록 설치된 피스톤(22, 24)을 포함하여 구성되는 한편, 상기 유압실린더(14, 16)의 내부는 상기 피스톤(14, 16)에 의해 2개의 챔버(A, B)로 구획되어 상기 각 챔버(A, B) 별로 유압이 입출력 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 제2길이조절수단은, 프론트 로워 콘트롤 암(30, 32)에 구비된 유압실린더(34, 36)와, 상기 유압실린더(34, 36)내에 슬라이딩 가능하도록 설치되며 그 선단에는 볼 조인트 장착점(38, 40)이 형성된 피스톤(42, 44)을 포함하여 구성되는 한편, 상기 유압실린더(34, 36)의 내부는 상기 피스톤(42, 44)에 의해 2개의 챔버(A, B)로 구획되어 상기 각 챔버(A, B) 별로 유압이 입출력 가능하도록 되어 있다.

그리고, 상기 구동수단은, 유압을 생성하는 유압생성부(50)와, 상기 유압생성부(50)에서 생성된 유압이 상기 유압실린더(14, 16, 34, 36)내의 각 챔버(A, B)로 공급되는 것을 단속하기 위한 밸브(60, 62, 64, 66)와, 조향 상태를 감지하는 조향상태 감지부(70)와, 차속을 감지하는 차속센서(80)와, 상기 조향상태 및 차속에 따라 상기 밸브(60, 62, 64, 66)의 작동을 제어하는 제어유니트(90)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 조향상태 감지부(70)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 조향 컬럼이 회전함에 따라 스티어링 기어 박스내의 선형 이동축(71)이 이동하고, 상기 선형 이동축(71)에 구비된 디스크(72)가 제1스티어링 기어 범퍼(73)를 밀착시킴에 따라, 상기 제1스티어링 기어 범퍼(73)가 스프링(74)의 힘을 극복하고 이동하여 스티어링 기어 박스 하우징(75)에 접합되어 있는 제2스티어링 기어 범퍼(76)에 밀착되어, 상기 제1 및 제2스티어링 기어 범퍼(73, 76)에 설치된 다단의 접점들(77)이 서로 접촉되도록 되어 있다.

이때, 상기 도 2에 도시된 바와 같은 조향상태 감지부(70)은 스티어링 기어 박스의 일측에 형성된 것을 예로 들어 설명한 것이며, 실제로는 스티어링 기어 박스의 양측에 모두 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차의 회전 반경 축소 장치의 작용 및 효과를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

운전자가 자동차를 회전시키기 위해 스티어링 휠을 돌리면 이 회전운동은 스티어링 기어 박스에서 선형 운동으로 바뀌어 회전 방향 측의 타이 로드를 끌어 당 기고 회전 방향 반대 측의 타이로드를 밀어내는데, 스티어링 기어 박스에 설치된 조향상태 감지부(70)가 최대 조향 상태를 감지하여 제어유니트(70)로 입력한다.

즉, 차량의 최대 회전각에 도달하면 스티어링 기어 박스 내부의 선형 이동축(71)에 구비된 디스크(72)가 제1스티어링 기어 범퍼(73)를 밀착시킴에 따라 제1 및 제2스티어링 기어 범퍼(73, 76)에 설치된 다단의 접점들(77)이 서로 접촉하게 되고, 전기신호가 제어유니트(90)로 입력된다.

이때, 상기와 같이 다단의 접점들(77)을 설치한 이유는, 운전자가 스티어링 휠을 회전시키는 힘을 감지하기 위한 것으로, 운전자가 스티어링 휠을 강하게 회전시킬수록 많은 수의 접점이 서로 접촉되어 다수의 전기신호가 제어유니트(90)로 입력되는 것이다.

상기 제어유니트(90)는 상기와 같이 조향상태 감지부(70)로부터 최대 회전각으로 회전하였다는 신호가 입력되면, 차속센서(80)에 의해 감지된 차속이 기준속도(바람직하게는 5Km) 이하인지를 판단한다.

이때, 스티어링 기어 박스의 우측에 구비된 조향상태 감지부(70)로부터 전기신호가 입력되고, 차속이 기준속도 이하이면 우측 타이로드(12)의 선단에 구비된 유압실린더(16)의 A챔버에 유압을 공급하도록 밸브(62)를 제어하고, 좌측 타이로드(10)의 선단에 구비된 유압실린더(14)의 B챔버에 유압을 공급하도록 밸브(60)를 제어하며, 좌우측 프론트 로워 콘트롤 암(30, 32)에 구비된 유압실린더(34, 36)의 B챔버에 유압을 공급하도록 밸브(64, 66)를 제어하여 급격한 회전이 가능하도록 한다.

또한, 상기 제어유니트(90)는 조향상태 감지부(70)에 의해 운전자가 스티어링 휠을 강하게 회전시키고 있다고 감지되면 상기 밸브들(60, 62, 64, 66)의 개도량을 증가시켜서 각 유압실린더(14, 16, 34, 36)로 공급되는 유압을 증가시킴으로써, 좀더 급격한 회전이 가능하도록 한다.

그리고, 상기 밸브들(60, 62, 64, 66)에 도시되어 있지는 않았지만 유압실린더(14, 16, 34, 36)에서 배출되는 오일을 위한 유로가 형성되어 있으며, 이와 같이 배출되는 오일은 유압생성부(50)로 리턴된다.

반면에, 스티어링 기어 박스의 좌측에 구비된 조향상태 감지부(70)로부터 전기신호가 입력되고, 차속이 기준속도(바람직하게는 5Km) 이하이면 좌측 타이로드(10)의 선단에 구비된 유압실린더(14)의 A챔버에 유압을 공급하도록 밸브(60)를 제어하고, 우측 타이로드(12)의 선단에 구비된 유압실린더(16)의 B챔버에 유압을 공급하도록 밸브(62)를 제어하며, 좌우측 프론트 로워 콘트롤 암(30, 32)에 구비된 유압실린더(34, 36)의 B챔버에 유압을 공급하도록 밸브(64, 66)를 제어하여 급격한 회전이 가능하도록 한다.

한편, 운전자가 스티어링 휠을 반대로 회전시키면서 차량을 정렬시키고자 하면 조향상태 감지부(70)의 다단 접점들(77)은 스프링(74)에 의해 서로 분리되고 이에 따라 제어유니트(90)가 좌우측 타이로드(10, 12)의 선단에 구비된 유압실린더(14, 16)의 A챔버에 유압을 공급하도록 밸브(60, 62)를 제어하고, 좌우측 프론트 로워 콘트롤 암(30, 32)에 구비된 유압실린더(34, 36)의 A챔버에 유압을 공급하도록 밸브(64, 66)를 제어하여, 피스톤(22, 24, 42, 44)을 원위치로 이동시 켜서 차량 고유의 회전 반경을 유지시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 자동차의 주차시 또는 저속 급회전시 자동차의 회전 중심을 이동시켜서 자동차의 회전 반경을 축소시킴으로써, 자동차의 주차를 용이하게 할 뿐만 아니라 좁은 도로에서 한번에 유턴할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

타이로드의 선단에 구비된 유압실린더와, 타이로드 엔드에 연결된 채로 상기 유압실린더내에 슬라이딩 가능하도록 설치된 피스톤을 포함하여 구성되는 한편, 상기 유압실린더의 내부는 상기 피스톤에 의해 2개의 챔버로 구획되어 상기 각 챔버 별로 유압이 입출력 가능하도록 되어 타이로드의 길이를 조절하는 제1길이조절수단과;

프론트 로워 콘트롤 암에 구비된 유압실린더와, 상기 유압실린더내에 슬라이딩 가능하도록 설치되며 그 선단에는 볼 조인트 장착점이 형성된 피스톤을 포함하여 구성되는 한편, 상기 유압실린더의 내부는 상기 피스톤에 의해 2개의 챔버로 구획되어 상기 각 챔버 별로 유압이 입출력 가능하도록 되어 프론트 로워 콘트롤 암의 길이를 조절하는 제2길이조절수단과;

유압을 생성하는 유압생성부와, 상기 유압생성부에서 생성된 유압이 상기 유압실린더내의 각 챔버로 공급되는 것을 단속하기 위한 밸브와, 최대 조향 상태를 감지하는 조향상태 감지부와, 차속을 감지하는 차속센서와, 상기 조향상태 감지부와 차속센서를 통해 조향상태가 최대 조향 상태이고 차속이 기준속도 이하이면 상기 밸브의 작동을 제어하는 제어유니트로 구성되어 상기 제1 및 제2길이조절수단을 구동시키는 구동수단;

을 포함하여 구성된 자동차의 회전 반경 축소 장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 조향상태 감지부는, 조향 컬럼 회전시 밀착되는 스티어링 기어 범퍼에 설치된 다단의 접점으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 회전 반경 축소 장치.