KR101836744B1 - Apparatus for limitted steering angle in steer-by-wire system - Google Patents

Apparatus for limitted steering angle in steer-by-wire system Download PDF

Info

Publication number
KR101836744B1
KR101836744B1 KR1020160167505A KR20160167505A KR101836744B1 KR 101836744 B1 KR101836744 B1 KR 101836744B1 KR 1020160167505 A KR1020160167505 A KR 1020160167505A KR 20160167505 A KR20160167505 A KR 20160167505A KR 101836744 B1 KR101836744 B1 KR 101836744B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotation
stopper
steering
steering wheel
pressure
Prior art date
Application number
KR1020160167505A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황상우
박영대
이병림
김민준
장세현
조현석
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160167505A priority Critical patent/KR101836744B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101836744B1 publication Critical patent/KR101836744B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/005—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
    • B62D5/006—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback power actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20—Steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20—Steering systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

The present invention relates to a technique for restricting rotation of a steering wheel when a steering angle of a tire is restricted by an obstacle outside the tire. The present invention discloses an apparatus for restricting a steering angle of a steer-by-wire system, wherein the apparatus includes: a presser being rotated in one or the other direction within a rotation path set in accordance with the rotation direction of a steering wheel; a rotation stopper connected to the presser, wherein the rotation stopper is rotatable together with the presser on the rotation path of the one and the other direction; a brake for braking the rotation of the rotation stopper; and a controller for providing a signal for braking or releasing the brake in accordance with a difference between a steering angle of the steering wheel and a steering value being output from a steering gear box.

Description

스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치{APPARATUS FOR LIMITTED STEERING ANGLE IN STEER-BY-WIRE SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a steer-by-wire system steer angle limiter,

본 발명은 타이어 외부의 장애물에 의한 타이어 조타각 제한시 스티어링휠의 회전을 제한하는 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a steer-by-wire system steering angle limiting apparatus for restricting rotation of a steering wheel when a steering angle of a tire is restricted by an obstacle outside a tire.

스티어 바이 와이어 시스템(STEER BY WIRE SYSTEM)은 스티어링휠과 차량의 구동바퀴의 기계적 연결을 분리한 조향시스템으로, 스티어링휠의 회전 신호를 전자제어유니트(ECU)를 통해 입력받고, 입력된 회전 신호를 바탕으로 구동바퀴에 연결된 조향모터를 작동시켜 차량을 조향할 수 있다.STEER BY WIRE SYSTEM is a steering system that separates the mechanical connection between the steering wheel and the driving wheels of the vehicle. The steering wheel receives the rotation signal of the steering wheel through an electronic control unit (ECU) The vehicle can be steered by operating the steering motor connected to the driving wheels.

이러한 스티어 바이 와이어 시스템은 기존의 조향시스템이 갖는 기계적 연결구조가 제거됨으로써, 조향계 구성에 따른 레이아웃 자유도를 증가시키고, 연비를 개선하며, 차륜에서 역입력되는 외란을 제거할 수 있는 등의 장점을 갖고 있다.Such a steer-by-wire system eliminates the mechanical connection structure of the existing steering system, thereby increasing the degree of freedom of layout according to the configuration of the steering system, improving fuel economy, and eliminating disturbance input from the wheel I have.

반면, 이 같은 기계적 연결구조의 단절로 인해 운전자가 필요로 하는 조향정보를 제대로 피드백 받을 수 없는 단점도 있다.On the other hand, the disconnection of the mechanical connection structure has a disadvantage that the driver can not properly receive the steering information required by the driver.

즉, 기존의 조향시스템의 경우 유니버셜조인트 등을 이용한 기구적인 연결구조로 인해 타이어의 회전 한계에 의해 스티어링휠도 함께 구속이 되지만, 스티어 바이 와이어 시스템에서는 스티어링 휠과 타이어 조타시스템이 기계적으로 분리되어있기 때문에 스티어링 휠의 회전각도를 일정하게 제한해주는 메커니즘을 필요로 한다.That is, in the conventional steering system, due to the mechanical connection structure using the universal joint or the like, the steering wheel is constrained by the rotation limit of the tire, but in the steer-by-wire system, the steering wheel and the tire steering system are mechanically separated Therefore, a mechanism for constantly restricting the angle of rotation of the steering wheel is required.

예컨대, 타이어가 연석 또는 보도블록에 걸려 조향되지 않는 상황과 같이 타이어의 회전이 외부 요인에 의해 방해를 받고 있는 경우, 스티어링휠을 회전하더라도 타이어는 회전되지 않는 상황에 있게 되는바, 이를 운전자에게 인식시켜 줄 필요가 있다. 이에 대한 운전자의 인식이 없는 경우, 타이어는 회전되지 않는 상태에서 조향입력이 지속적으로 제공됨으로써, 모터 과부하 등과 같은 문제가 발생할 수 있게 된다.For example, when the rotation of the tire is hampered by an external factor such as a situation where the tire is not steered by the curb or the sidewalk block, the tire is not rotated even if the steering wheel is rotated. You need to do it. In the absence of the driver's perception, the steering input is continuously provided in a state in which the tire is not rotated, thereby causing problems such as motor overload and the like.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KR 10-0421423 BKR 10-0421423 B

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 타이어 외부의 장애물에 의한 타이어 조타각 제한시 스티어링휠의 회전을 제한하는 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steer-by-wire system steering angle limiting apparatus for restricting rotation of a steering wheel when a steering angle of a tire is restricted by an obstacle outside the tire.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 스티어링휠의 회전방향에 따라 설정된 회전경로 내에서 일방 또는 타방으로 회전되는 프레셔; 상기 프레셔와 연결되어, 상기 일방 및 타방의 회전경로 상에서 프레셔와 함께 회전 가능하게 구비된 회전스토퍼; 상기 회전스토퍼의 회전을 제동하는 브레이크; 및 상기 스티어링휠의 조향각과 스티어링 기어박스에서 출력되는 조향값의 차이에 따라 상기 브레이크를 제동 또는 해제 작동하기 위한 신호를 제공하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steering system comprising: a pressure sensor that is rotated in one or the other direction within a rotation path set in accordance with a rotation direction of a steering wheel; A rotation stopper connected to the pressure and rotatable together with the pressure on the one and the other rotation path; A brake for braking rotation of the rotation stopper; And a controller for providing a signal for braking or releasing the brake according to a difference between a steering angle of the steering wheel and a steering value output from the steering gear box.

상기 스티어링휠과 함께 회전하는 칼럼샤프트; 상기 칼럼샤프트의 측부에 마련되고, 회전축을 중심으로 하는 일정 반경의 회전경로에서 프레셔와 회전스토퍼가 회전 가능하게 구비된 하우징; 상기 하우징의 외주면을 감싸는 링 형상으로 형성되고, 상기 프레셔와 결합되어 함께 회전되는 링부재; 상기 칼럼샤프트와 링부재를 연결하여 상기 칼럼샤프트의 회전력을 링부재에 감속하여 전달하는 동력전달수단;을 포함할 수 있다.A column shaft rotating together with the steering wheel; A housing provided on a side of the column shaft and rotatably provided with a pressure and a rotation stopper in a rotation path having a predetermined radius around a rotation axis; A ring member formed in a ring shape surrounding the outer circumferential surface of the housing and coupled with the pressure and rotated together; And power transmitting means for connecting the column shaft and the ring member to reduce the rotational force of the column shaft to the ring member for transmission.

상기 프레셔의 회전방향 양측에 제1회전스토퍼와 제2회전스토퍼가 구비되고; 상기 회전축을 중심으로 원통 형상의 제1스토퍼연결부 및 제2스토퍼연결부가 회전 가능하게 구비되되, 상기 제1스토퍼연결부 및 제2스토퍼연결부가 제1회전스토퍼 및 제2회전스토퍼와 각각 결합되며; 상기 제1스토퍼연결부 및 제2스토퍼연결부의 내부에 제1브레이크 및 제2브레이크가 각각 제동 가능하게 구비될 수 있다.A first rotation stopper and a second rotation stopper are provided on both sides of the rotation direction of the pressure; A cylindrical first stopper connecting portion and a second stopper connecting portion are rotatable about the rotation shaft, the first stopper connecting portion and the second stopper connecting portion are respectively engaged with the first rotating stopper and the second rotating stopper; The first brake and the second brake may be braked within the first stopper connecting portion and the second stopper connecting portion, respectively.

상기 프레셔와 회전스토퍼 사이의 회전변위가 변화되도록 회전스토퍼의 회전방향에 대해 탄성복원력을 제공하는 탄성복원부재;를 더 포함할 수 있다.And an elastic restoring member that provides an elastic restoring force with respect to the rotation direction of the rotation stopper so that the rotational displacement between the pressure and the rotation stopper is changed.

상기 제어기는, 상기 스티어링휠의 조향각과 스티어링 기어박스에서 출력되는 조향값의 차이가 기준값 초과시 브레이크를 제동 작동하고, 상기 차이가 기준값 이하시 브레이크를 해제 작동하도록 제어할 수 있다.The controller may control the brakes to be actuated when the difference between the steering angle of the steering wheel and the steering value output from the steering gear box exceeds the reference value, and to release the brake when the difference is below the reference value.

상기 일방 및 타방의 회전경로 끝부분에 마련된 엔드스토퍼;를 더 포함할 수 있다.And an end stopper provided at an end portion of the rotation path of the one and the other.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 스티어링휠을 좌선회 또는 우선회 조향하는 과정에서, 스티어링휠이 회전됨에도 불구하고 타이어가 외부 장애물에 의해 조타되지 않는 상황이 발생하는 경우, 브레이크를 작동하여 회전스토퍼의 회전을 제동함으로써, 스티어링휠의 회전을 제한하는바, 운전자에게 타이어의 회전이 불가능한 상태임을 빠르게 인식시켜 주고, 조향모터의 과부하 발생 우려를 해소하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, when a situation occurs in which the steering wheel is not steered by the external obstacle despite the rotation of the steering wheel in the course of steering the steering wheel left or right, The rotation of the rotation stopper is braked to limit the rotation of the steering wheel. This allows the driver to quickly recognize that the tire is unable to rotate, thereby eliminating the possibility of overloading the steering motor.

또한, 타이어 조타 불능시, 그 조타 불능방향에 대한 스티어링휠의 조향은 제한하면서도 스프링의 작용을 통해 반대편 조향회전은 허용함으로써, 스티어링휠이 완전하게 잠기는 것을 방지하고, 또한 브레이크의 작동 및 해제시, 스프링의 인장 및 압축작용에 의해 스티어링휠에 전달되는 충격을 저감하는 효과도 있다.In addition, when the tire can not be steered, steering of the steering wheel with respect to the direction of the inability to steer is restricted, while allowing the opposite steering rotation through the action of the spring, thereby preventing the steering wheel from being completely locked, There is also an effect of reducing the shock transmitted to the steering wheel by the tension and compression action of the spring.

도 1은 본 발명에 따른 조향각 제한장치의 구성요소 간 결합관계를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 조향각 제한장치의 구성요소 간 결합구조를 정면에서 바라본 형상을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 좌선회 중, 타이어 조타 제한시 좌선회 조향을 제한하는 작동관계를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 3에서 우선회 조향을 허용하는 작동관계를 설명하기 위한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a coupling relation between components of a steering angle limiting apparatus according to the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a steering angle limiting device,
3 is a view for explaining an operating relationship for restricting a left-turn steering during a left-turn steering according to the present invention;
Fig. 4 is a diagram for explaining the operating relationship allowing the priority steering in Fig. 3; Fig.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치는, 프레셔(13)와, 회전스토퍼과, 브레이크 및 제어기(25)를 포함하여 구성될 수 있다.The steer-by-wire system steering angle limiting device of the present invention may be configured to include a pressure sensor 13, a rotation stopper, a brake, and a controller 25.

도 1을 참조하여 살펴보면, 먼저 프레셔(13)는 스티어링휠(1)의 회전방향에 따라 회전축(11)을 중심으로 설정된 회전경로(Rc) 내에서 일방 또는 타방으로 회전될 수 있다.1, the pressure 13 may be rotated in one or the other direction within the rotation path Rc set around the rotation axis 11 in accordance with the rotation direction of the steering wheel 1. [

예컨대, 상기 프레셔(13)에 스티어링휠(1)의 회전력이 전달되도록 구성할 수 있는바, 상기 스티어링휠(1)의 좌선회 또는 우선회 조작시, 상기 프레셔(13)가 상기 회전축(11)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 일정 회전반경을 그리면서 회전될 수 있다.For example, the rotational force of the steering wheel 1 may be transmitted to the pressure sensor 13. When the steering wheel 1 is operated in the left-hand or right-hand direction, So as to rotate in a clockwise or counterclockwise direction.

회전스토퍼는, 상기 프레셔(13)와 연결되어, 상기 프레셔(13)의 일방 및 타방의 회전경로(Rc) 상에서 프레셔와 함께 회전 가능하게 구비될 수 있다.The rotation stopper may be rotatably connected with the pressure on the one and the other rotation path Rc of the pressure 13 in connection with the pressure 13.

예컨대, 상기 프레셔(13)의 위치로부터 일방의 회전경로(Rc)와 타방의 회전경로(Rc) 각각에 회전스토퍼가 설치될 수 있고, 상기 회전스토퍼 역시 상기 회전경로(Rc)를 따라 회전될 수 있다.For example, a rotation stopper may be provided on each of the one rotation path Rc and the other rotation path Rc from the position of the pressure 13, and the rotation stopper may also be rotated along the rotation path Rc have.

브레이크는, 상기 회전스토퍼의 회전을 제동하는 역할을 하는 것으로, 예컨대 제어기(25)로부터 전기적 신호를 입력받으면 회전스토퍼를 물리적으로 마찰하거나 마찰 해제 상태로 전환 작동되어 회전스토퍼가 회전되지 못하도록 제동할 수 있게 된다.The brake serves to brake the rotation of the rotation stopper. For example, when an electric signal is received from the controller 25, the rotation stopper is physically rubbed or is switched to the friction release state so that the rotation stopper can not be rotated .

제어기(25)는, 상기 스티어링휠(1)의 조향각과 스티어링 기어박스에서 출력되는 조향각의 차이에 따라 상기 브레이크를 제동 또는 해제 작동하기 위한 신호를 제공하여 제어할 수 있다.The controller 25 can provide a signal for braking or releasing the brake according to the difference between the steering angle of the steering wheel 1 and the steering angle outputted from the steering gear box.

예컨대, 스티어링휠(1)의 조향각과, 스티어링기어박스의 랙포지션 센서(29)에서 측정되는 랙포지션값이 매칭되지 않는 경우, 브레이크를 작동하고, 매칭되면 브레이크의 작동을 해제하도록 제어한다.For example, when the steering angle of the steering wheel 1 is not matched with the rack position value measured by the rack position sensor 29 of the steering gear box, the brakes are operated, and when the brakes are matched, the brake is released.

바람직하게는, 상기 스티어링휠(1)의 조향각과 스티어링 기어박스에서 출력되는 조향값의 차이가 기준값 초과시 브레이크를 제동 작동하고, 상기 차이가 기준값 이하시 브레이크를 해제 작동하도록 제어할 수 있다. 여기서, 상기 스티어링휠(1)의 조향각은 조향각센서(27)를 통해 입력받을 수 있다.Preferably, when the difference between the steering angle of the steering wheel 1 and the steering value output from the steering gear box exceeds the reference value, the brake is actuated and the brake is released when the difference is below the reference value. Here, the steering angle of the steering wheel 1 may be input through the steering angle sensor 27.

즉, 상기한 구성에 따르면, 스티어링휠(1)을 좌선회 또는 우선회 조향하는 과정에서, 스티어링휠(1)이 회전됨에도 불구하고, 타이어가 외부 요인(연석 등의 장애물)에 의해 조타되지 않는 상황이 발생하는 경우, 브레이크를 작동하여 회전스토퍼의 회전을 제동함으로써, 회전스토퍼와 기구적으로 연결된 스티어링휠(1)의 회전을 제한한다.That is, according to the above-described configuration, even when the steering wheel 1 is rotated in the process of steering the steering wheel 1 leftward or rightward, the tire is not steered by an external factor (obstacle such as a curb) When a situation occurs, the rotation of the steering wheel 1 is mechanically connected to the rotation stopper by limiting the rotation of the rotation stopper by operating the brake.

따라서, 운전자에게 타이어의 회전이 불가능한 상태임을 빠르게 인식시켜 주는 것은 물론, 조향모터의 과부하 발생 우려를 해소하게 된다.Accordingly, it is possible to quickly recognize that the driver is unable to rotate the tire, and the problem of overloading of the steering motor is solved.

한편, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 조향각 제한장치의 구조에 대해 조금 더 상세하게 살펴보면, 상기 스티어링휠(1)의 하부에 칼럼샤프트(3)가 결합되어 칼럼샤프트(3)가 스티어링휠(1)과 함께 회전될 수 있다.1 and 2, the structure of the steering angle limiting apparatus of the present invention will be described in more detail. A column shaft 3 is coupled to a lower portion of the steering wheel 1, And can be rotated together with the steering wheel 1.

그리고, 상기 칼럼샤프트(3)의 측부에는 원통 형상으로 형성된 하우징(7)이 배치되고, 상기 프레셔(13) 및 회전스토퍼가 상기 하우징(7) 내에 구비될 수 있다. 이때에, 상기 하우징(7)의 중심에 회전축(11)이 구비되는바, 상기 회전축(11)을 중심으로 하는 일정 반경의 회전경로(Rc)에서 프레셔(13) 및 회전스토퍼가 회전 가능하게 구비될 수 있다.A housing 7 formed in a cylindrical shape is disposed on the side of the column shaft 3 and the pressure 13 and the rotation stopper may be provided in the housing 7. At this time, a rotation shaft 11 is provided at the center of the housing 7, and a pressure 13 and a rotation stopper are rotatably provided in a rotation path Rc having a predetermined radius around the rotation axis 11 .

또한, 상기 하우징(7)의 외주면을 감싸는 링 형상으로 링부재(9)가 구비될 수 있고, 상기 링부재(9)는 상기 프레셔(13)와 결합되어 함께 회전될 수 있다.A ring member 9 may be provided to surround the outer circumferential surface of the housing 7 and the ring member 9 may be engaged with the pressure member 13 and rotated together.

예컨대, 상기 프레셔(13)의 단부가 상기 하우징(7)의 외주면으로 돌출 구비되고, 상기 돌출된 프레셔(13)의 단부에 링부재(9)의 내면이 고정될 수 있다.For example, the end portion of the pressure 13 may protrude from the outer circumferential surface of the housing 7, and the inner surface of the ring member 9 may be fixed to the end portion of the protruded pressure 13.

그리고, 상기 칼럼샤프트(3)의 측부에 하우징(7)이 배치되는바, 상기 칼럼샤프트(3)와 링부재(9)를 동력전달수단(5)에 의해 연결하여 상기 칼럼샤프트(3)의 회전력을 링부재(9)에 감속하여 전달할 수 있다.A housing 7 is disposed on the side of the column shaft 3. The column shaft 3 and the ring member 9 are connected to each other by a power transmission means 5, The rotational force can be transmitted to the ring member 9 at a reduced speed.

예컨대, 상기 동력전달수단(5)은 칼럼샤프트(3)와 링부재(9)가 구동풀리와 종동풀리의 형태로 구성되고 이들이 벨트에 의해 연결되어 구현되는 것으로, 상기 칼럼샤프트(3)와 링부재(9)가 4 : 1의 감속비를 갖도록 구성할 수 있다.For example, the power transmission means 5 is configured such that the column shaft 3 and the ring member 9 are configured in the form of a drive pulley and a driven pulley and are connected by a belt, The member 9 can be configured to have a 4: 1 reduction ratio.

즉, 스티어링휠(1)의 조향시, 동력전달수단(5)에 의해 링부재(9)를 회전시켜, 상기 링부재(9)와 결합된 프레셔(13)를 회전시킬 수 있고, 이에 상기 프레셔(13)의 회전에 따라 회전스토퍼를 함께 회전시킬 수 있다. 따라서, 스티어링휠(1)의 회전 작동 중, 회전스토퍼의 회전이 제한되면, 그 선회방향으로 스티어링휠(1)의 회전을 제한할 수 있게 된다.That is, when the steering wheel 1 is steered, the ring member 9 can be rotated by the power transmission means 5 to rotate the pressure 13 coupled with the ring member 9, The rotation stopper can be rotated together with the rotation of the rotation shaft 13. Therefore, when the rotation of the rotation stopper is restricted during the rotation operation of the steering wheel 1, it becomes possible to restrict the rotation of the steering wheel 1 in the turning direction.

더불어, 본 발명은 좌선회 및 우선회 과정에서 스티어링휠(1)의 조향을 제한하기 위한 회전스토퍼가 제1회전스토퍼(15a)와 제2회전스토퍼(15b)를 포함하여 구성되고, 상기 브레이크는 제1브레이크(19a)와 제2브레이크(19b)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the present invention is characterized in that the rotation stopper for restricting the steering of the steering wheel 1 in the left-hand and right-hand rotation process comprises a first rotation stopper 15a and a second rotation stopper 15b, And may include a first brake 19a and a second brake 19b.

도 2를 참조하면, 상기 프레셔(13)의 회전방향 양측에 제1회전스토퍼(15a)와 제2회전스토퍼(15b)가 각각 구비될 수 있다.Referring to FIG. 2, a first rotation stopper 15a and a second rotation stopper 15b may be provided on both sides of the pressure 13 in the rotational direction.

그리고, 상기 하우징(7)의 회전축(11)을 중심으로 상기 하우징(7)의 내부에 원통 형상의 제1스토퍼연결부(17a) 및 제2스토퍼연결부(17b)가 회전 가능하게 구비되고, 상기 제1스토퍼연결부(17a) 및 제2스토퍼연결부(17b)는 제1회전스토퍼(15a) 및 제2회전스토퍼(15b)와 각각 결합될 수 있다. 이때에, 상기 제1스토퍼연결부(17a)와 제2스토퍼연결부(17b)는 하우징(7)의 내부에 상하로 구분 설치되어, 상기 스토퍼연결부 상호 간에 간섭이 방지된다.A cylindrical first stopper connecting portion 17a and a second stopper connecting portion 17b are rotatably provided in the housing 7 around the rotating shaft 11 of the housing 7, The one stopper connecting portion 17a and the second stopper connecting portion 17b may be respectively engaged with the first rotation stopper 15a and the second rotation stopper 15b. At this time, the first stopper connecting portion 17a and the second stopper connecting portion 17b are vertically provided in the inside of the housing 7 so that interference between the stopper connecting portions is prevented.

아울러, 상기 제1스토퍼연결부(17a) 및 제2스토퍼연결부(17b)의 내부에는 제1브레이크(19a) 및 제2브레이크(19b)가 상기 제1스토퍼연결부(17a) 및 제2스토퍼연결부(17b)를 각각 제동 가능하도록 구비될 수 있다.A first brake 19a and a second brake 19b are inserted into the first stopper connecting portion 17a and the second stopper connecting portion 17b to connect the first stopper connecting portion 17a and the second stopper connecting portion 17b Respectively.

즉, 스티어링휠(1)의 좌선회 과정에서 제1브레이크(19a)의 작동시, 제1회전스토퍼(15a)의 회전이 제한되면서 스티어링휠(1)의 좌선회 조작이 제한되고, 또한 스티어링휠(1)의 우선회 과정에서 제2브레이크(19b)의 작동시, 제2회전스토퍼(15b)의 회전이 제한되면서 스티어링휠(1)의 우선회 조작이 제한된다.That is, when the first brake 19a is operated in the left-turn stroke of the steering wheel 1, the rotation of the first rotation stopper 15a is restricted, thereby limiting the steering operation of the steering wheel 1 to the left, The rotation of the second rotation stopper 15b is restricted during operation of the second brake 19b in the priority process of the steering wheel 1 so that the priority steering operation of the steering wheel 1 is restricted.

더불어, 본 발명은 상기 프레셔(13)와 회전스토퍼가 탄성복원력을 갖는 탄성복원부재에 의해 연결될 수 있다.In addition, in the present invention, the pressure 13 and the rotation stopper may be connected by an elastic restoring member having an elastic restoring force.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 프레셔(13)와 회전스토퍼 사이의 회전변위가 변화되도록 회전스토퍼의 회전방향에 대해 탄성복원력을 제공하는 탄성복원부재가 설치될 수 있다.3 and 4, an elastic restoring member may be provided to provide an elastic restoring force with respect to the rotation direction of the rotation stopper so that the rotational displacement between the pressure 13 and the rotation stopper is changed.

예컨대, 상기 탄성복원부재는 프레셔(13)와 제1회전스토퍼(15a) 사이와, 프레셔(13)와 제2회전스토퍼(15b) 사이에 각각 구비되는 제1스프링(21a)과 제2스프링(21b)일 수 있는 것으로, 상기 제1스프링(21a) 및 제2스프링(21b)은 코일스프링일 수 있다.For example, the elastic restoring member may include a first spring 21a and a second spring 21b provided between the pressure 13 and the first rotation stopper 15a and between the pressure 13 and the second rotation stopper 15b, 21b. The first spring 21a and the second spring 21b may be coil springs.

즉, 좌선회 과정에서 장애물에 의해 타이어의 조타가 제한될 경우, 도 3과 같이 제1브레이크(19a)가 작동하면서 제1회전스토퍼(15a)의 움직임이 제한되고, 이에 프레셔(13) 역시 더 이상 좌선회 방향으로 회전하지 못하게 된다.That is, when the steering of the tire is restricted by the obstacle in the left-hand turning process, the movement of the first rotation stopper 15a is restricted while the first brake 19a is operated as shown in FIG. 3, It is impossible to rotate in the direction of the left-hand rotation.

이때에, 도 4와 같이 운전자가 이를 인지하고 반대로 급히 조향하는 경우, 제1브레이크(19a)가 아직 브레이킹 작동되고 있는 상태라 하더라도, 제1스프링(21a)이 인장되면서 프레셔(13)가 우선회 방향으로 회전되는바, 이에 스티어링휠(1)을 우선회 조작할 수 있게 된다.At this time, when the driver recognizes this, as shown in FIG. 4, and steers in the opposite direction, even if the first brake 19a is still braked, the first spring 21a is tensioned, The steering wheel 1 can be rotated first.

따라서, 타이어 조타 불능시, 그 조타 불능방향에 대한 스티어링휠(1)의 조향은 제한하면서도 반대편 조향회전은 허용함으로써, 스티어링휠(1)이 완전하게 잠기는 것을 방지하게 된다.Thus, when the tire can not be steered, steering of the steering wheel 1 with respect to its inability to steer is limited, but the opposite steering rotation is allowed, thereby preventing the steering wheel 1 from being completely locked.

또한, 브레이크의 작동 및 해제시, 스프링의 인장 및 압축작용에 의해 스티어링휠(1)에 전달되는 충격을 저감하게 된다.In addition, when the brake is operated and released, the shock transmitted to the steering wheel 1 is reduced by the tension and compression action of the spring.

더불어, 본 발명은 상기 스티어링휠(1)의 회전시, 최대 회전각을 제한하기 위해 엔드스토퍼(23)가 설치될 수 있다.In addition, in the present invention, an end stopper 23 may be installed to limit the maximum rotation angle when the steering wheel 1 is rotated.

도 1을 참조하면, 상기 엔드스토퍼(23)는 상기 프레셔(13)가 회전하는 일방 및 타방의 회전경로 끝부분에 마련될 수 있다.Referring to FIG. 1, the end stopper 23 may be provided at one end of the rotation path and the other end of the rotation path of the pressure 13.

예컨대, 상기 엔드스토퍼(23)는 스티어링휠(1)의 조향각 중립위치에 대응하는 프레셔(13)의 위치로부터 상기 회전축(11)을 중심으로 대칭되는 위치에 설치 가능할 수 있다. For example, the end stopper 23 can be installed at a position symmetrical with respect to the rotation axis 11 from the position of the pressure 13 corresponding to the steering angle neutral position of the steering wheel 1.

즉, 스티어링휠(1)을 일방향 또는 타방향으로 풀턴 조작시, 상기 프레셔(13)와 함께 회전하는 제1회전스토퍼(15a) 및 제2회전스토퍼(15b)가 회전경로(Rc)를 따라 회전하여 엔드스토퍼(23)에 걸려지게 되면 스티어링휠(1)이 더 이상 회전되지 못하게 되는바, 스티어링휠(1)의 최대 조향각을 기구적으로 제한하게 된다.The first rotation stopper 15a and the second rotation stopper 15b which rotate together with the pressure 13 are rotated along the rotation path Rc when the steering wheel 1 is operated in one direction or the other direction, The steering wheel 1 can not be rotated any more when it is caught by the end stopper 23 so that the maximum steering angle of the steering wheel 1 is mechanically limited.

상술한 바와 같이, 스티어링휠을 좌선회 또는 우선회 조향하는 과정에서, 스티어링휠이 회전됨에도 불구하고 타이어가 외부 장애물에 의해 조타되지 않는 상황이 발생하는 경우, 브레이크를 작동하여 회전스토퍼의 회전을 제동함으로써, 회전스토퍼와 기구적으로 연결된 스티어링휠의 회전을 제한하고, 이에 운전자에게 타이어의 회전이 불가능한 상태임을 빠르게 인식시켜 주는 것은 물론, 조향모터의 과부하 발생을 해소하게 된다.As described above, when a situation occurs in which the steering wheel is rotated but the steering wheel is not steered by an external obstacle in the process of steering the steering wheel left or right, the brake is operated to stop the rotation of the rotation stopper Thereby restricting the rotation of the steering wheel mechanically connected to the rotation stopper so that the driver can quickly recognize that the tire can not be rotated and overload of the steering motor is solved.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the specific embodiments set forth herein; rather, .

1 : 스티어링휠 3 : 칼럼샤프트
5 : 동력전달수단 7 : 하우징
9 : 링부재 13 : 프레셔
15a : 제1회전스토퍼 15b : 제2회전스토퍼
17a : 제1스토퍼연결부 17b : 제2스토퍼연결부
19a : 제1브레이크 19b : 제2브레이크
21a : 제1스프링 21b : 제2스프링
23 : 엔드스토퍼 25 : 제어기1: Steering wheel 3: Column shaft
5: Power transmission means 7: Housing
9: ring member 13:
15a: first rotation stopper 15b: second rotation stopper
17a: first stopper connecting portion 17b: second stopper connecting portion
19a: first brake 19b: second brake
21a: first spring 21b: second spring
23: end stopper 25: controller

Claims (6)

스티어링휠의 회전방향에 따라 설정된 회전경로 내에서 일방 또는 타방으로 회전되는 프레셔;
상기 프레셔와 연결되어, 상기 일방 및 타방의 회전경로 상에서 프레셔와 함께 회전 가능하게 구비된 회전스토퍼;
상기 회전스토퍼의 회전을 제동하는 브레이크; 및
상기 스티어링휠의 조향각과 스티어링 기어박스에서 출력되는 조향값의 차이에 따라 상기 브레이크를 제동 또는 해제 작동하기 위한 신호를 제공하는 제어기;를 포함하는 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치.A pressure wheel which is rotated in one or the other direction within a rotation path set in accordance with the rotational direction of the steering wheel;
A rotation stopper connected to the pressure and rotatable together with the pressure on the one and the other rotation path;
A brake for braking rotation of the rotation stopper; And
And a controller for providing a signal for braking or releasing the brake according to a difference between a steering angle of the steering wheel and a steering value output from the steering gear box. 청구항 1에 있어서,
상기 스티어링휠과 함께 회전하는 칼럼샤프트;
상기 칼럼샤프트의 측부에 마련되고, 회전축을 중심으로 하는 일정 반경의 회전경로에서 프레셔와 회전스토퍼가 회전 가능하게 구비된 하우징;
상기 하우징의 외주면을 감싸는 링 형상으로 형성되고, 상기 프레셔와 결합되어 함께 회전되는 링부재;
상기 칼럼샤프트와 링부재를 연결하여 상기 칼럼샤프트의 회전력을 링부재에 감속하여 전달하는 동력전달수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치.The method according to claim 1,
A column shaft rotating together with the steering wheel;
A housing provided on a side of the column shaft and rotatably provided with a pressure and a rotation stopper in a rotation path having a predetermined radius around a rotation axis;
A ring member formed in a ring shape surrounding the outer circumferential surface of the housing and coupled with the pressure and rotated together;
And a power transmitting means for connecting the column shaft and the ring member to transmit the rotational force of the column shaft to the ring member for transmission. 청구항 2에 있어서,
상기 프레셔의 회전방향 양측에 제1회전스토퍼와 제2회전스토퍼가 구비되고;
상기 회전축을 중심으로 원통 형상의 제1스토퍼연결부 및 제2스토퍼연결부가 회전 가능하게 구비되되, 상기 제1스토퍼연결부 및 제2스토퍼연결부가 제1회전스토퍼 및 제2회전스토퍼와 각각 결합되며;
상기 제1스토퍼연결부 및 제2스토퍼연결부의 내부에 제1브레이크 및 제2브레이크가 각각 제동 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치.The method of claim 2,
A first rotation stopper and a second rotation stopper are provided on both sides of the rotation direction of the pressure;
A first stopper connecting portion and a second stopper connecting portion in the form of a cylinder are rotatably disposed around the rotating shaft, wherein the first stopper connecting portion and the second stopper connecting portion are respectively engaged with the first rotating stopper and the second rotating stopper;
Wherein the first brake and the second brake are braked within the first stopper connecting portion and the second stopper connecting portion, respectively. 청구항 1에 있어서,
상기 프레셔와 회전스토퍼 사이의 회전변위가 변화되도록 회전스토퍼의 회전방향에 대해 탄성복원력을 제공하는 탄성복원부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치.The method according to claim 1,
Further comprising an elastic restoring member for elastically restoring a rotational direction of the rotation stopper so that a rotational displacement between the pressure and the rotation stopper is changed. 청구항 1에 있어서,
상기 제어기는,
상기 스티어링휠의 조향각과 스티어링 기어박스에서 출력되는 조향값의 차이가 기준값 초과시 브레이크를 제동 작동하고, 상기 차이가 기준값 이하시 브레이크를 해제 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치.The method according to claim 1,
The controller comprising:
Wherein the control unit controls the braking operation of the brakes when the difference between the steering angle of the steering wheel and the steering value output from the steering gear box exceeds the reference value and controls the brakes to be released when the difference is less than the reference value. . 청구항 1에 있어서,
상기 일방 및 타방의 회전경로 끝부분에 마련된 엔드스토퍼;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템의 조향각 제한장치.The method according to claim 1,
And an end stopper provided at an end portion of the rotation path of the one and the other.
KR1020160167505A 2016-12-09 2016-12-09 Apparatus for limitted steering angle in steer-by-wire system KR101836744B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160167505A KR101836744B1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Apparatus for limitted steering angle in steer-by-wire system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160167505A KR101836744B1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Apparatus for limitted steering angle in steer-by-wire system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101836744B1 true KR101836744B1 (en) 2018-03-09

Family

ID=61727748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160167505A KR101836744B1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Apparatus for limitted steering angle in steer-by-wire system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101836744B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200107503A (en) * 2019-03-08 2020-09-16 주식회사 만도 Steer-by-wire Type Steering Apparatus
US10919570B2 (en) 2018-03-05 2021-02-16 Mando Corporation Apparatus and method for controlling steering of vehicle
US11046355B2 (en) 2018-08-27 2021-06-29 Mando Corporation Steering control apparatus
CN113641168A (en) * 2021-10-18 2021-11-12 珠海进田电子科技有限公司 Distributed line controller test system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003276630A (en) 2002-03-26 2003-10-02 Koyo Seiko Co Ltd Steering device for vehicle
JP2004249934A (en) 2003-02-21 2004-09-09 Nissan Motor Co Ltd Steering device for vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003276630A (en) 2002-03-26 2003-10-02 Koyo Seiko Co Ltd Steering device for vehicle
JP2004249934A (en) 2003-02-21 2004-09-09 Nissan Motor Co Ltd Steering device for vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10919570B2 (en) 2018-03-05 2021-02-16 Mando Corporation Apparatus and method for controlling steering of vehicle
US11046355B2 (en) 2018-08-27 2021-06-29 Mando Corporation Steering control apparatus
KR20200107503A (en) * 2019-03-08 2020-09-16 주식회사 만도 Steer-by-wire Type Steering Apparatus
KR102645000B1 (en) 2019-03-08 2024-03-08 에이치엘만도 주식회사 Steer-by-wire Type Steering Apparatus
CN113641168A (en) * 2021-10-18 2021-11-12 珠海进田电子科技有限公司 Distributed line controller test system
CN113641168B (en) * 2021-10-18 2021-12-17 珠海进田电子科技有限公司 Distributed line controller test system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101836744B1 (en) Apparatus for limitted steering angle in steer-by-wire system
US10895278B2 (en) Apparatus for limiting rotation of steering wheel
EP3010782B1 (en) Steering system for vehicle
US11945519B2 (en) Reaction force generating device and steering device
JP2013103665A (en) Steering device of in-wheel motor drive wheel
US9932065B2 (en) Steering device
JP2007153300A (en) Motor drive type steering device
US10556616B2 (en) Damping coupler of electronic power steering apparatus
JP2010188930A (en) Steering input device and steering control device
US10953916B2 (en) Steer-by-wire steering system having different damping as a turn is entered and exited
KR101459429B1 (en) Turn stopper for steer by wire system
KR102602956B1 (en) Steering apparatus for steer-by-wire system
KR20150008550A (en) Structure for preventing rotation of leadscrew of rws
JP4285180B2 (en) Vehicle steering system
KR102602957B1 (en) Steering feel control device in steer-by-wire system
US20220379949A1 (en) Steer by wire type steering apparatus
JPH02175465A (en) Steering mechanism for vehicle
KR20200039187A (en) Steer-By-Wire Type Steering Apparatus
KR20180018125A (en) Variable limiting apparatus of steering wheel rotation angle
JP2004231116A (en) Steering device for vehicle
KR102222578B1 (en) Electric Power Steering Apparatus
KR102530701B1 (en) Rear wheel steering device
WO2017043537A1 (en) Steering device for vehicle
KR101854108B1 (en) Steering apparatus for vehicles
JP2005047338A (en) Steering device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant