KR101427908B1 - 차동제한장치를 구비한 시스템 - Google Patents

차동제한장치를 구비한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 실시예에 따른 차동제한장치를 구비한 시스템은, 좌우 휠에 각각 전달되는 토크를 조절하는 차동제한장치, 브레이크를 작동시키거나 풀어주는 브레이크시스템, 상기 차동제한장치와 상기 브레이크에 각각 유압라인으로 연결된 싱글펌프 및 상기 펌프를 컨트롤하는 제어부를 포함하고, 상기 싱글펌프는, 상기 차동제한장치 및 상기 브레이크 중 어느 한쪽에 유압을 공급한다.
따라서, 브레이크시스템과 차동제한장치가 하나의 싱글펌프로 작동됨으로써 생산성이 향상되고 원가가 절감된다.
Figure R1020080036816
전자식, 차동, 제한장치, 차동장치, ABS, 브레이크

Description

차동제한장치를 구비한 시스템{SYSTEM EQUIPPED WITH LIMITED SLIP DIFFERENTIAL}
본 발명은 차동제한장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 유압회로와 제어방법이 개선된 차동제한장치를 구비한 시스템에 관한 것이다.
차동제한장치(LSD: Limited slip differential)는 차량의 좌우 토크를 설정된 비율로 배분하여 안정성을 향상시킨다.
또한, 슬립이 발생할 수 있는 휠의 토크를 슬립이 발생하지 않는 휠로 전달하여 차량의 접지력을 향상시키고, 오버스티어링 발생시 외륜의 토크를 내륜으로 전달하여 선회 안정성을 향상시킨다.
차동제한장치는 액추에이터 방식에 따라서 유압식과 모터식으로 구분되고, 전륜과 후륜에 모두 장착이 가능하다.
일반적으로 제어부에 의해서 액추에이터가 구동되고, 다판 클러치가 압착되면서 일측 휠에서 타측 휠로 토크를 전달한다.
한편, 차량에는 브레이크시스템이 장착되는데, 브레이크시스템에도 액추에이터가 장착된다. 이와 같이, 차량에 여러 개의 액추에이터가 장착됨에 따라서 생산 성이 저감되고, 원가가 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 제어방식을 개선하여 액추에이터를 공용화하는 차동제한장치를 구비한 시스템을 제공한다.
본 실시예에 따른 차동제한장치를 구비한 시스템은, 좌우 휠에 각각 전달되는 토크를 조절하는 차동제한장치, 브레이크를 작동시키거나 풀어주는 브레이크시스템, 상기 차동제한장치와 상기 브레이크에 각각 유압라인으로 연결된 싱글펌프 및 상기 펌프를 컨트롤하는 제어부를 포함하고, 상기 싱글펌프는, 상기 차동제한장치 및 상기 브레이크 중 어느 한쪽에 유압을 공급한다.
또한, 상기 싱글펌프와 상기 브레이크 사이에 배치된 제1유압라인, 상기 제1유압라인 중간에 설치된 제1솔레노이드밸브, 상기 싱글펌프와 상기 차동제한장치 사이에 배치된 제2유압라인 및 상기 제2유압라인 중간에 설치된 제2솔레노이드밸브를 포함하고, 상기 브레이크시스템이 작동되지 않고, 상기 차동제한장치가 작동되는 경우 상기 제1솔레노이드밸브는 닫히고, 상기 제2솔레노이드밸브는 열린다.
또한, 상기 브레이크시스템이 작동하고, 상기 차동제한장치가 작동되지 않는 경우 상기 제1솔레노이드밸브는 열리고, 상기 제2솔레노이드밸브는 닫힌다.
또한, 상기 제1유압라인은, 상기 브레이크에 유압을 공급하는 제1공급라인; 및 상기 브레이크로부터 유압이 회수되는 제1회수라인을 포함하고, 상기 제1공급라인에는 인렛밸브가 설치되고, 상기 제1회수라인에는 아울렛밸브가 설치된다.
또한, 상기 제2유압라인은, 상기 차동제한장치에 유압을 공급하는 제2공급라인 및 상기 브레이크로부터 유압이 회수되는 제2회수라인을 포함하고, 상기 제2솔레노이드밸브는 상기 제2공급라인과 상기 제2회수라인을 통해서 이동하는 유압을 컨트롤한다.
또한, 상기 차동제한장치는, 한쪽 휠에 전달되는 토크를 감소시키는 클러치; 및 상기 클러치를 작동시키는 실린더를 포함하고, 상기 싱글펌프와 상기 제2솔레노이드밸브의 작동상태에 따라서 상기 실린더는 상기 클러치를 가압하거나 풀어준다.
또한, 상기 브레이크시스템은 상기 휠이 노면에서 미끄러지는 것을 방지하는 안티록브레이크시스템이고, 상기 제2솔레노이드밸브의 상기 실린더로 공급되는 유압의 방향을 바꿔줌으로써 상기 클러치를 가압하거나 풀어준다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차동제한장치를 구비한 시스템에 의하면, 브레이크시스템과 차동제한장치가 하나의 싱글펌프로 작동됨으로써 생산성이 향상되고 원가가 절감된다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 차동제한장치를 구비한 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차동 제한장치 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 시스템은 브레이크페달(100), 리저버(110), 브레이크실린더(112), 휠(114), 브레이크(115), 인렛밸브(116), 아울렛밸브(118), 모터(120), 싱글펌프(122), 제1솔레노이드밸브(124), 제2솔레노이드밸브(126), 차동실린더(128) 및 차동장치(130)를 포함한다.
상기 싱글펌프(122)와 상기 브레이크(115) 사이에는 제1유압라인이 배치되고, 상기 제1유압라인은 상기 싱글펌프(122)에서 상기 브레이크(115)로 유압이 공급되는 제1공급라인(132) 및 상기 브레이크(115)에서 상기 싱글펌프(122)로 유압이 회수되는 제1회수라인(134)을 포함한다.
상기 싱글펌프(122)의 토출측 상기 제1공급라인(132)에는 제1솔레노이드밸브(124)가 배치되고, 상기 브레이크(115) 전단에 상기 인렛밸브(116)가 배치된다. 또한 상기 제1회수라인(134) 중간에는 상기 아울렛밸브(118)가 배치된다.
상기 싱글펌프(122)와 상기 차동실린더(128) 사이에는 제2유압라인이 배치된다. 상기 제2유압라인은 상기 싱글펌프(122)에서 상기 차동실린더(128)로 유압이 공급되는 제2공급라인(136) 및 상기 차동실린더(128)에서 상기 싱글펌프(122)로 유압이 회수되는 제2회수라인(138)을 포함한다.
운전자가 상기 브레이크페달(100)을 누르면, 상기 리저버(110)에 담긴 오일이 상기 브레이크실린더에(112)에 의해서 상기 유압라인(132, 134)으로 공급된다. 따라서, 상기 브레이크(115)가 작동된다.
본 실시예에서 상기 브레이크(115)는 안티록브레이크시스템을 통해서 상기 휠(114)이 노면에서 미끄러지는 것을 방지한다. 특히, 제어부는 상기 인렛밸브(116), 상기 아울렛밸브(118), 제1솔레노이드밸브(124), 제2솔레노이드밸브(126) 및 상기 모터(120)를 제어한다.
상기 브레이크(115)가 작동될 때에는 상기 제1솔레노이드밸브(124)와 상기 인렛밸브(116)는 열리고, 상기 제2솔레노이드밸브(126)는 닫힌다.
또한, 제어부가 좌우 휠에 전달되는 토크를 변화시켜야 한다고 판단했을 경우, 상기 모터(120), 상기 제1솔레노이드밸브(124) 및 상기 제2솔레노이드밸브(126)를 제어하여 상기 차동장치에 구비된 상기 차동실린더(128)를 작동시킨다. 따라서 상기 차동장치(130)의 좌우 휠에 전달되는 토크가 컨트롤된다.
상기 차동실린더(128)가 작동될 때에는 상기 제2솔레노이드밸브(126)는 열리고, 상기 제1솔레노이드밸브(124)는 닫힌다.
본 실시예에서, 상기 차동실린더(128)는 상기 차동장치(130)에 장착된 클러치를 작동시켜 좌우 휠에 토크를 설정된 비율로 배분한다.
본 실시예에서, 상기 브레이크(115)와 상기 차동실린더(128)는 동시에 작동되지 않는다. 따라서 안티록브레이크시스템이 작동되는 경우, 상기 제2솔레노이드밸브(126)에 의해서 상기 차동실린더로(128)는 유압이 공급되지 않는다.
또한, 차동제한장치가 작동되는 경우, 상기 제1솔레노이드밸브(124)에 의해서 상기 브레이크로 유압이 공급되지 않는다.
상기 제2솔레노이드밸브(126)는 상기 공급라인(136)을 통해서 상기 차동실린더(128)로 공급되는 유압의 방향을 바꿀 수 있다. 따라서, 상기 차동실린더(128)는 상기 차동장치(130)에 연결된 좌우 휠에 토크를 적절하게 배분할 수 있다.
상기 싱글펌프(122) 오직 하나만을 이용하되, 밸브들(124, 126)을 적절하게 제어하여 브레이크시스템과 차동 제한장치를 작동시킬 수 있다. 따라서 생산성이 향상되고 원가가 절감된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 브레이크와 상기 차동장치로 공급되는 유압을 제어하는 것은 제1솔레노이드밸브와 제2솔레노이드밸브인데, 이러한 밸브를 한 예로써, 스위칭수단으로 부를 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차동 제한장치 시스템의 제어 순서도이다.
도 2를 참조하면, 제1단계(S20)에서 제어부는 조향각, 휠속, 스로틀밸브위치, 요레이트 및 ABS 작동상태를 파악한다.
상기 조향각은 조향각센서로부터 감지되고, 상기 휠속은 속도센서로부터 감지되고, 상기 스로틀밸브위치는 TPS로부터 감지된다.
제2단계(S22)에서 제어부는 ABS신호를 감지하여 ABS 작동상태가 ON/OFF 상태를 파악한다. 또한 제3단계(S23)에서 제어부는 전자 차동 제한장치(E-LSD: Electrical Limited Slip Differential)를 작동시키지 않는다.
즉, 도 1에서 상기 제2솔레노이드밸브(126)에 의해서 상기 차동실린더(128)로 유압이 공급되지 않는다.
제4단계(S24)에서 제어부는 액추에이터를 구동시켜, 제5단계에서 ABS을 구동시킨다. 본 실시예에서, 상기 액추에이터는 전술한 상기 펌프와 상기 모터를 포함할 수 있다.
제6단계(S26)에서 제어부는 휠속과 요레이트에 따른 좌우 토크 비를 계산하 고, 제7단계(S27)에서 액추에이터를 구동시켜, 제8단계(S28)에서 전자 차동 제한장치를 가동시킨다. 따라서, 제9단계(S29)에서 차동장치의 좌우 휠에 토크가 적절하게 배분된다.
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차동 제한장치 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차동 제한장치 시스템의 제어 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 페달
110: 리저버
112: 브레이크실린더
114: 휠
115: 브레이크
116: 인렛밸브
118: 아울렛밸브
120: 모터
122: 펌프
124: 제1솔레노이드밸브
126: 제2솔레노이드밸브
128: 차동실린더
130: 차동장치
132: 제1공급라인
134: 제1회수라인
136: 제2공급라인
138: 제2회수라인

Claims (5)

  1. 유압에 의해 작동되는 차동제한장치와 브레이크시스템에 각각 유압라인으로 연결된 싱글펌프;
    상기 펌프를 작동시키는 엑츄에이터; 및
    상기 펌프에 의해 공급되는 오일이 상기 차동제한장치 및 상기 브레이크 중 어느 한쪽 유압라인으로만 공급되도록 선택하는 스위칭수단;
    을 포함하는 차량용 유압제어장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스위칭수단은 싱글펌프와 상기 브레이크 사이에 배치된 제1유압라인에 설치된 제1솔레노이드밸브; 및
    상기 싱글펌프와 상기 차동제한장치 사이에 배치된 제2유압라인에 설치된 제2솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압제어장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1,2솔레노이밸브는 상기 브레이크시스템 또는 상기 차동제한장치가 작동될 경우에만 오일을 공급할 수 있도록 작동되는 것을 특징으로 하는 차량용 유압제어장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1유압라인은,
    상기 브레이크에 유압을 공급하는 제1공급라인; 및
    상기 브레이크로부터 유압이 회수되는 제1회수라인을 포함하고,
    상기 제1공급라인에는 인렛밸브가 설치되고, 상기 제1회수라인에는 아울렛밸브가 설치되는 차량용 유압제어장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제2유압라인은,
    상기 차동제한장치에 유압을 공급하는 제2공급라인; 및
    상기 브레이크로부터 유압이 회수되는 제2회수라인을 포함하고,
    상기 제2솔레노이드밸브는 상기 제2공급라인과 상기 제2회수라인을 통해서 이동하는 유압을 컨트롤하는 차량용 유압제어장치.
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