KR101263019B1 - Anti torque steer system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스티어링 휠의 조향 조작력을 조향 바퀴로 전달하는 스티어링 칼럼과, 상기 스티어링 칼럼의 외측에 배치되고, 각각 마찰재가 부착된 다수개의 암과, 상기 다수개의 암을 힌지 연결하고, 어느 한 힌지 부위가 차체에 힌지 결합되는 힌지 조인트와, 상기 힌지 조인트의 다른 한 힌지 부위에 결합되어, 상기 마찰재가 상기 스티어링 칼럼과 마찰 또는 마찰해제될 수 있도록, 상기 다수개의 암을 이동시키는 액추에이터를 포함하여 구성됨으로써, 차량의 급출발 또는 급가속시 토크 스티어가 방지되고, 더 나아가서 차량의 급출발 또는 급가속시 상기 스티어링 휠의 조타력이 증대되어 감성 품질이 향상될 수 있는 차량의 토크 스티어 방지장치를 제공한다.The present invention provides a steering column that transmits steering steering force of a steering wheel to a steering wheel, a plurality of arms disposed outside the steering column, each of which has a friction material attached thereto, and a hinge connection between the plurality of arms, and any one hinge portion. A hinge joint hinged to the vehicle body, and an actuator coupled to another hinge portion of the hinge joint to move the plurality of arms so that the friction material can be rubbed or released from the steering column. In this case, the torque steer is prevented when the vehicle is suddenly started or accelerated, and further, the steering force of the steering wheel is increased when the vehicle is suddenly started or accelerated, thereby improving the emotional quality of the vehicle.

스티어링 휠, 스티어링 칼럼, 조향 바퀴, 드라이브 샤프트, 토크 스티어 Steering Wheel, Steering Column, Steering Wheel, Drive Shaft, Torque Steer

Description

차량의 토크 스티어 방지장치{Anti torque steer system}Anti torque steer system of vehicle {Anti torque steer system}

도 1은 일반적인 차량의 토크 스티어 현상을 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a torque steer phenomenon of a general vehicle.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치가 적용된 예를 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram showing an example in which the torque steer prevention apparatus of the vehicle is applied according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치의 휴면 상태를 나타낸 구성도이다.3 is a configuration diagram showing a dormant state of the torque steer prevention apparatus of a vehicle according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치의 작동 상태를 나타낸 구성도이다.4 is a configuration diagram showing an operating state of the torque steer prevention apparatus of the vehicle according to the present invention.

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<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

2 : 조향 바퀴 4 : 스티어링 휠2: steering wheel 4: steering wheel

5 : 스티어링 칼럼 10 : 급출발/가속 판단수단5: steering column 10: rapid start / acceleration determination means

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20 : 스티어링 휠 마찰력 부여수단20: steering wheel friction force applying means

21 : 마찰부재 22 : 액추에이터21: friction member 22: actuator

23 : 암 24 : 마찰재23: arm 24: friction material

25 : 힌지 조인트 26 : 푸시로드25: hinge joint 26: push rod

27 : 모터27: motor

본 발명은 차량의 조향장치에 관한 것으로서, 특히 급출발 또는 급가속시 스티어링 칼럼에 마찰력을 부여하여 토크 스티어를 방지할 수 있고, 스티어링 휠의 조타력을 증가시킬 수 있는 차량의 토크 스티어 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus of a vehicle, and more particularly, to a torque steering apparatus of a vehicle capable of preventing a torque steer by applying a friction force to a steering column during rapid start or rapid acceleration and increasing the steering force of the steering wheel. will be.

일반적으로 차량은 운전자가 차실의 운전석 측에 설치된 스티어링 휠을 잡고 조향 조작을 하면, 상기 스티어링 휠의 조향 조작력이 스티어링 칼럼을 통해 전달되고, 상기 스티어링 칼럼을 통해 전달된 스티어링 휠의 조향 조작력이 스티어링 링크기구를 통해 조향 바퀴에 전달됨으로써, 조향될 수 있다.In general, when a driver performs steering operation by holding a steering wheel installed at a driver's seat side of a cabin, steering operation force of the steering wheel is transmitted through a steering column, and steering operation force of the steering wheel transmitted through the steering column is a steering link. It can be steered by being transmitted to the steering wheel through the mechanism.

그러나, 일반적인 차량은 급출발 또는 급가속시 운전자의 스티어링 휠의 조작 의지가 없음에도 불구하고 드라이브 라인 토크 불균형에 의하여 상기 조향 바퀴가 조향 조작되어 돌아가고, 차량이 한쪽으로 쏠리는 토크 스티어가 발생되는 문제점이 있다.However, a general vehicle has a problem in that the steering wheel is steered by the drive line torque imbalance due to the drive line torque imbalance even when there is no driver's intention to operate the steering wheel during rapid start or rapid acceleration, and a torque steering in which the vehicle is pulled to one side is generated. .

특히 도 1에 도시된 바와 같이, 변속기 및 디퍼렌셜(100)이 차량의 좌우 중 앙에 놓이지 않고 한쪽으로 치우친 횡치 엔진(102)을 가진 FWD 차량의 경우, 좌우 드라이브 샤프트(110)의 길이가 다름에 따라 좌,우 드라이브 샤프트(110)의 절각 차(│θRH-θLH │)의한 2차 우력 불균형 및 변속기 및 디페렌션(100) 내부에서 발생하는 마찰에 의한 좌우 조향바퀴(112)의 구동 토크 분배차 등에 의해 상기 토크 스티어가 더욱 심각한 문제점을 일으킨다.In particular, as shown in FIG. 1, in the case of an FWD vehicle having a transverse engine 102 shifted to one side without the transmission and the differential 100 in the center of the vehicle, the lengths of the left and right drive shafts 110 are different. Accordingly, the driving torque of the left and right steering wheel 112 due to the secondary right unbalance and friction generated inside the transmission and the differential 100 due to the difference in angle of the left and right drive shafts 110 (│θ RH -θ LH |). The torque steer causes more serious problems due to distribution differences and the like.

한편 차량의 출력이 점점 고출력화됨에 따라 상기 토크 스티어 현상이 점점 더 심해질 우려가 높은 바, 상기 토크 스티어 현상을 감소 내지 방지하기 위해 좌우 드라이브 샤프트 중 상대적으로 더 긴 드라이브 샤프트의 직경을 상대적으로 더 크게 함으로써 상대적으로 더 긴 드라이브 샤프트의 강성이 충분히 확보되게 하고 있다. 하지만 이러한 토크 스티어 감소 내지 방지 방법으로도 토크 스티어를 확실히 감소 내지 방지할 수 없고, 상기 드라이브 샤프트의 직경 증가로 인한 비용 및 중량 증가 등의 다른 문제점을 수반하게 된다.On the other hand, as the output of the vehicle becomes higher and higher, there is a high possibility that the torque steering phenomenon becomes more severe, and in order to reduce or prevent the torque steering phenomenon, the diameter of the longer drive shaft among the left and right drive shafts is relatively larger. This ensures sufficient rigidity of the relatively longer drive shaft. However, even such a method of reducing or preventing the torque steer cannot reliably reduce or prevent the torque steer and involves other problems such as an increase in cost and weight due to an increase in the diameter of the drive shaft.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 급출발 또는 급가속시 스티어링 휠의 조향 조작력을 전달하는 스티어링 칼럼에 마찰력을 부여하여 스티어링 칼럼의 회전을 구속함으로써, 토크 스티어를 방지할 수 있고 급출발 또는 급가속시 스티어링 휠의 조타력 증가로 인한 감성 품질을 향상시킬 수 있는 차량의 토크 스티어 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by applying a friction force to the steering column to transfer the steering operation force of the steering wheel during rapid start or rapid acceleration by restraining the rotation of the steering column, to prevent the torque steering It is an object of the present invention to provide a vehicle's torque steer prevention device that can improve the emotional quality due to the increased steering power of the steering wheel during rapid start or rapid acceleration.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치는, 스티어링 휠의 조향 조작력을 조향 바퀴로 전달하는 스티어링 칼럼과, 상기 스티어링 칼럼의 외측에 배치되고, 각각 마찰재가 부착된 다수개의 암과, 상기 다수개의 암을 힌지 연결하고, 어느 한 힌지 부위가 차체에 힌지 결합되는 힌지 조인트와, 상기 힌지 조인트의 다른 한 힌지 부위에 결합되어, 상기 마찰재가 상기 스티어링 칼럼과 마찰 또는 마찰해제될 수 있도록, 상기 다수개의 암을 이동시키는 액추에이터를 포함한다.Torque prevention device for a vehicle according to the present invention for solving the above problems is a steering column for transmitting the steering operation force of the steering wheel to the steering wheel, and a plurality of arranged on the outside of the steering column, each of which is attached to the friction material A hinge joint between the arm, the plurality of arms, one hinge portion hinged to the vehicle body, and the other hinge portion of the hinge joint, such that the friction material is rubbed or de-frictioned with the steering column. And an actuator to move the plurality of arms.

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이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치가 적용된 예를 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치의 작동 상태를 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치의 휴면 상태를 나타낸 구성도이다.Figure 2 is a configuration diagram showing an example in which the torque steer prevention apparatus of the vehicle according to the invention is applied, Figure 3 is a configuration diagram showing an operating state of the torque steer prevention apparatus of the vehicle according to the invention, Figure 4 is Figure 2 is a block diagram showing a dormant state of the vehicle's torque steer prevention device.

본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치는 차량의 급출발 또는 급가속 여부를 감지, 판단하는 급출발/가속 판단수단(10)과, 상기 급출발/가속 판단수단을 통해 차량의 급출발 또는 급가속 판단시 차량의 조향 조작이 이루어지도록 조향 바퀴(2)와 연결된 스티어링 휠(4)의 회전을 구속하는 스티어링 휠 회전 구속수단을 포함하여 구성된다.Torque steer prevention apparatus of a vehicle according to the present invention is a start / acceleration determination means 10 for detecting and determining whether the vehicle has a rapid start or sudden acceleration, and the vehicle when determining the rapid start or acceleration of the vehicle through the rapid start / acceleration determination means It is configured to include a steering wheel rotation restraining means for restraining the rotation of the steering wheel (4) connected to the steering wheel (2) to make a steering operation of.

상기 급출발/가속 판단수단(10)은 쓰로틀 밸브에 설치되어 쓰로틀 밸브 개도량을 체크하는 쓰로틀 밸브 개도 감지 센서(미도시)와, 조향 바퀴(2) 측에 설치되어 조향 바퀴(2)의 조향 각도를 체크하는 조향 바퀴 조향 각도 센서(미도시)와, 바퀴(2) 측에 설치되어 차속을 체크하는 차속 센서(미도시)와, 상기 쓰로틀 밸브 개도 감지 센서와 조향 바퀴 조향 각도 센서와 차속 센서로부터 신호를 받아 차량의 급출발 또는 급가속 여부를 판단하는 제어부(미도시)로 이루어질 수 있다.The rapid start / acceleration determination means 10 is installed on the throttle valve to check the throttle valve opening amount and a throttle valve opening degree sensor (not shown), the steering wheel (2) is installed on the steering wheel 2 steering angle of the steering wheel (2) Steering wheel steering angle sensor (not shown) for checking the, and a vehicle speed sensor (not shown) installed on the wheel (2) side to check the vehicle speed, the throttle valve opening degree detection sensor, steering wheel steering angle sensor and vehicle speed sensor The control unit (not shown) may be configured to determine whether the vehicle is suddenly started or suddenly accelerated in response to a signal.

상기 스티어링 휠 회전 구속수단은 상기 스티어링 휠(4)에 급출발 또는 급가속시 발생될 수 있는 토크 스티어보다 더 큰 마찰력을 부여하는 스티어링 휠 마찰력 부여수단(20)으로 구현될 수 있다.The steering wheel rotation restraining means may be embodied as a steering wheel frictional force applying means 20 which imparts a greater frictional force to the steering wheel 4 than a torque steer that may be generated during rapid start or rapid acceleration.

즉 상기 스티어링 휠 마찰력 부여수단(20)은 상기 스티어링 휠(4)의 조향 조작력을 조향 바퀴(2)로 전달하는 스티어링 칼럼(5)과 마찰 또는 마찰 해제될 수 있도록 이동되는 마찰부재(21)와, 상기 급출발/가속 판단수단의 급출발/가속 판단여부에 따라 상기 마찰부재(21)를 이동시키는 액추에이터(22)로 이루어진다.That is, the steering wheel friction force applying means 20 and the friction member 21 which is moved to be friction or friction release with the steering column 5 for transmitting the steering operation force of the steering wheel 4 to the steering wheel (2) and The actuator 22 moves the friction member 21 according to whether the quick start / acceleration determination means has started or accelerated.

상기 마찰부재(21)는 상기 스티어링 칼럼(5) 외측에 링형으로 배치된 다수개의 암(23)과, 상기 다수개의 암(23)에 각각 부착되어 상기 스티어링 칼럼(5)과 마찰될 수 있는 마찰재(24)와, 상기 다수개의 암(23)을 힌지 연결하고 어느 한 힌지 부위를 차체에 힌지 결합시키며 다른 한 힌지 부위를 상기 액추에이터(22)와 힌지 결합시키는 힌지 조인트(25)로 구성된다.The friction member 21 may include a plurality of arms 23 arranged in a ring shape on the outside of the steering column 5, and a friction material attached to the plurality of arms 23 to rub against the steering column 5, respectively. And a hinge joint 25 which hinges the plurality of arms 23, hinges one of the hinge portions to the vehicle body, and hinges the other hinge portions of the actuator 22.

상기 액추에이터(22)는 상기 힌지 조인트(25)와 연결되고 슬라이딩 이동 가능한 푸시로드(26)와, 상기 푸시로드(26)와 연결되어 상기 푸시로드(26)를 슬라이딩 이동시킬 수 있는 리니어 타입의 모터(27)로 이루어진다.The actuator 22 is a push rod 26 that is connected to the hinge joint 25 and is slidably movable, and a linear motor that is connected to the push rod 26 to slide the push rod 26. It consists of 27.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the method of preventing a torque steering of a vehicle according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저 상기 제어부는 상기 쓰로틀 밸브 개도 감지 센서와, 조향 바퀴(2) 조향 각도 감지 센서와, 차속 센서 등으로부터 차량의 현재 주행 상태 정보를 입력받은 후, 상기 입력받은 차량의 현재 주행 상태 정보를 기 설정된 급출발/가속 조건과 비교하여 차량의 급출발/가속 여부를 판단한다.First, the controller receives the current driving state information of the vehicle from the throttle valve opening degree sensor, the steering wheel 2 steering angle detection sensor, the vehicle speed sensor, and the like, and then sets the current driving state information of the received vehicle. It is determined whether the vehicle starts or accelerates in comparison with the rapid start / acceleration condition.

이 때 상기 제어부는 상기 쓰로틀 밸브 개도 감지 센서를 통해 입력된 쓰로틀 밸브 개도 상태가 WOT이고, 상기 조향 바퀴(2) 조향 각도 감지 센서를 통해 입력된 조향 바퀴(2)의 조향 각도가 0도이고, 상기 차속 센서를 통해 입력된 차속에 의해 산출된 차량 종 가속도가 기 설정된 급출발/가속 조건 가속도 이상이면, 차량이 급출발 또는 급가속 상태라고 판단한다.At this time, the control unit is the throttle valve opening state input through the throttle valve opening detection sensor is WOT, the steering angle of the steering wheel (2) input through the steering wheel 2 steering angle detection sensor is 0 degrees, If the vehicle longitudinal acceleration calculated by the vehicle speed input through the vehicle speed sensor is equal to or greater than the preset rapid start / acceleration condition acceleration, it is determined that the vehicle is in the rapid start or rapid acceleration state.

이와 같이 상기 제어부는 차량이 급출발 또는 급가속 상태라고 판단되면, 액추에이터(22)를 제어하여 마찰재(24)가 스티어링 칼럼(5)과 마찰될 수 있도록 한다. 즉, 상기 제어부의 제어에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 상기 모터(27)가 작동되어 상기 푸시로드(26)를 상기 모터(27) 측으로 슬라이딩시킨다.As such, when the controller determines that the vehicle is in a rapid start or rapid acceleration state, the controller controls the actuator 22 so that the friction material 24 may be rubbed with the steering column 5. That is, under the control of the controller, as shown in FIG. 4, the motor 27 is operated to slide the push rod 26 toward the motor 27.

그러면 상기 푸시로드(26)가 상기 모터(27) 측으로 슬라이딩되면서 상기 마찰부재(21)를 상기 모터(27) 측으로 끌어당기기 때문에 상기 마찰부재(21)가 상기 스티어링 칼럼(5)을 향해 납작하게 접혀짐으로써, 상기 다수개의 암(23)에 각각 부착된 마찰재(24)가 스티어링 칼럼(5)과 마찰되어 토크 스티어가 제거된다.Then, since the push rod 26 slides toward the motor 27 and pulls the friction member 21 toward the motor 27, the friction member 21 is flatly folded toward the steering column 5. As a result, the friction material 24 attached to each of the plurality of arms 23 rubs against the steering column 5 to remove the torque steer.

한편 차량이 상기한 급출발 또는 급가속 상태가 아니면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 모터(27)가 상기 푸시로드(26)를 상기 스티어링 칼럼(5)을 향해 슬라이딩 이동시키기 때문에 상기 다수개의 암(23)이 상기 스티어링 칼럼(5)으로부터 떨어져 펼쳐짐으로써 상기 마찰재(24)와 스티어링 칼럼(5)의 마찰이 해제된다.On the other hand, when the vehicle is not in the rapid start or rapid acceleration state, as shown in FIG. 3, the motor 27 causes the push rod 26 to slide toward the steering column 5. 23 is released away from the steering column 5 so that the friction between the friction material 24 and the steering column 5 is released.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 토크 스티어 방지장치는 차량의 급출발 또는 급가속 조건 하에서 마찰력을 이용하여 스티어링 휠의 회전을 일시적으로 구속할 수 있기 때문에 토크 스티어가 방지될 수 있고, 더 나아가서 스티어링 휠의 조타력이 증가됨으로써 감성 품질이 향상될 수 있는 이점이 있다.The torque steer prevention apparatus of the vehicle according to the present invention configured as described above can be temporarily restrained the rotation of the steering wheel by using the friction force under the rapid start or rapid acceleration conditions of the vehicle, the torque steer can be prevented, furthermore By increasing the steering force of the steering wheel there is an advantage that the emotional quality can be improved.

Claims (7)

스티어링 휠의 조향 조작력을 조향 바퀴로 전달하는 스티어링 칼럼;A steering column for transmitting steering manipulation force of the steering wheel to the steering wheel; 상기 스티어링 칼럼의 외측에 배치되고, 각각 마찰재가 부착된 다수개의 암;A plurality of arms disposed outside the steering column, each of which has a friction material attached thereto; 상기 다수개의 암을 힌지 연결하고, 어느 한 힌지 부위가 차체에 힌지 결합되는 힌지 조인트; 및A hinge joint which hinges the plurality of arms and which one hinge portion is hinged to the vehicle body; And 상기 힌지 조인트의 다른 한 힌지 부위에 결합되어, 상기 마찰재가 상기 스티어링 칼럼과 마찰 또는 마찰해제될 수 있도록, 상기 다수개의 암을 이동시키는 액추에이터;를 포함하는 차량의 토크 스티어 방지장치.And an actuator coupled to the other hinge portion of the hinge joint to move the plurality of arms so that the friction material may be rubbed or de-frictioned with the steering column. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 차량의 급출발 또는 급가속 여부를 판단하여, 상기 차량의 급출발 또는 급가속 판단시, 상기 마찰재가 상기 스티어링 칼럼과 마찰될 수 있도록 상기 액추에이터를 제어하는 급출발/가속 판단수단;을 더 포함하는 차량의 토크 스티어 방지장치.A sudden start / acceleration determining means for controlling the actuator so that the friction material may be rubbed with the steering column when the rapid start or rapid acceleration of the vehicle is determined by determining whether the vehicle is quickly started or suddenly accelerated; Steer prevention device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액추에이터는, 상기 힌지 조인트와 연결되는 푸시로드와, 상기 푸시로드와 연결되어 상기 푸시로드를 슬라이딩시키는 모터를 포함하는 차량의 토크 스티어 방지장치.The actuator includes a push rod connected to the hinge joint and a motor connected to the push rod to slide the push rod. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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