KR102152583B1 - An apparatus of steering restoration of vehicle and a control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 조향복원장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치는 조향각센서(110), 차속센서(120) 또는 차량경사각센서(130) 중 어느 하나 이상을 포함하는 센서유닛(100); 일단이 액슬빔(10)에 연결되고 타단이 타이로드(20)에 연결되며, 피스톤 헤드부(210)에 의해 내부공간이 피스톤 좌측부(220)와 피스톤 우측부(230)로 구획되는 에어피스톤(200); 압축공기를 저장하는 에어탱크(300); 상기 에어탱크(300)의 압축공기를 상기 에어피스톤(200)으로 제공하거나, 차단하는 제어밸브(400); 및 상기 센서유닛(100)에서 감지된 신호에 따라 상기 제어밸브(400)의 개폐를 컨트롤하는 컨트롤유닛(500);을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상용차의 조향 후 조향의 복원기능을 향상시킬 수 있다. 또한, 에어피스톤이 댐퍼 역할을 하여 핸들떨림 및 차량진동을 저감시킬 수 있다. 또한, 에어피스톤을 능동제어하여 도로구배에 의한 주행 쏠림을 개선할 수 있다.The present invention relates to a vehicle steering restoration apparatus and a control method thereof. The vehicle steering restoration apparatus according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 100 including at least one of a steering angle sensor 110, a vehicle speed sensor 120, or a vehicle inclination angle sensor 130; One end is connected to the axle beam 10 and the other end is connected to the tie rod 20, and the internal space is divided into the left side of the piston 220 and the right side of the piston 230 by the piston head 210. 200); An air tank 300 for storing compressed air; A control valve 400 that provides or blocks compressed air from the air tank 300 to the air piston 200; And a control unit 500 for controlling the opening and closing of the control valve 400 according to a signal sensed by the sensor unit 100. According to the present invention, it is possible to improve the steering recovery function after the steering of a commercial vehicle. In addition, the air piston acts as a damper to reduce steering wheel vibration and vehicle vibration. In addition, it is possible to improve driving distraction due to road gradients by actively controlling the air piston.

Description

차량의 조향복원장치 및 그 제어방법{AN APPARATUS OF STEERING RESTORATION OF VEHICLE AND A CONTROL METHOD THEREOF}Vehicle steering restoration device and its control method {AN APPARATUS OF STEERING RESTORATION OF VEHICLE AND A CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 조향복원장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 조향 복원성능을 향상시키는 차량의 조향복원장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle steering restoration apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle steering restoration apparatus and a control method thereof for improving the steering restoration performance of the vehicle.

도 1은 종래기술의 문제점을 설명하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 트럭이나 버스 등의 상용차량은 일체차축 조향시스템을 적용하고 있다. 상기와 같은 일체차축 조향시스템은 액슬 어셈블리의 내구성능 및 레이아웃 등을 고려하여 액슬빔의 킹핀 경사각이 약 6도 내지 8도로 설계된다. 또한, 액슬 장착부의 내구성능 및 주행성능 등을 고려하여 캐스터 앵글을 3도 이상으로 설계할 수 없다. 또한, 고중량을 지지하기 위해 강성이 높은 반면, 접지력 및 뉴메틱 트레일이 상대적으로 작은 타이어를 사용해야한다. 이와 같은 이유로 일체차축 조향시스템을 적용한 상용차량은 조향 후 조향의 복원성능이 떨어지는 문제점이 있다. 1 is a diagram illustrating a problem of the prior art. Referring to FIG. 1, a commercial vehicle such as a truck or a bus applies an integrated axle steering system. In the integrated axle steering system as described above, the kingpin inclination angle of the axle beam is designed to be about 6 to 8 degrees in consideration of the durability and layout of the axle assembly. In addition, the caster angle cannot be designed to be more than 3 degrees in consideration of the durability and running performance of the axle mounting portion. In addition, to support heavy weight, tires with high rigidity, but relatively small grip and pneumatic trail must be used. For this reason, the commercial vehicle to which the integrated axle steering system is applied has a problem in that the recovery performance of the steering after steering is poor.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 선행기술(공개실용신안공보 제20-1998-0052238호)에서는 액슬빔과 타이로드 사이에 셀프센터댐퍼를 장착하였으나, 스프링 등을 사용한 셀프센터댐퍼는 실제적인 조향복원력이 필요한 중립부에서는 힘이 약하고, 복원력이 필요없는 최대 조타시에는 가장 큰 힘을 발휘하게 된다. 이에 따라 실제적인 조타 후 차량 복원에는 도움이 안 되고, 조타시 큰 힘이 소요되는 문제점이 있다.In order to solve the above problems, in the prior art (Public Utility Model Publication No. 20-1998-0052238), a self-center damper was installed between the axle beam and the tie rod, but the self-center damper using springs, etc. The force is weak in the necessary neutral part, and the greatest force is exerted at the maximum steering when the restoring force is not required. Accordingly, there is a problem that it is not helpful to restore the vehicle after the actual steering, and a large force is required during steering.

공개실용신안공보 제20-1998-0052238호(1998.10.07)Public Utility Model Publication No. 20-1998-0052238 (1998.10.07)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 액슬빔과 타이로드에 연결된 에어피스톤을 컨트롤하여 차량의 조향 복원성능을 향상시키는 차량의 조향복원장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering restoration apparatus and a control method for improving the steering restoration performance of the vehicle by controlling an axle beam and an air piston connected to a tie rod. To provide.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치는 조향각센서(110), 차속센서(120) 또는 차량경사각센서(130) 중 어느 하나 이상을 포함하는 센서유닛(100); 일단이 액슬빔(10)에 연결되고 타단이 타이로드(20)에 연결되며, 피스톤 헤드부(210)에 의해 내부공간이 피스톤 좌측부(220)와 피스톤 우측부(230)로 구획되는 에어피스톤(200); 압축공기를 저장하는 에어탱크(300); 상기 에어탱크(300)의 압축공기를 상기 에어피스톤(200)으로 제공하거나, 차단하는 제어밸브(400); 및 상기 센서유닛(100)에서 감지된 신호에 따라 상기 제어밸브(400)의 개폐를 컨트롤하는 컨트롤유닛(500);을 포함한다.The vehicle steering restoration apparatus according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 100 including at least one of a steering angle sensor 110, a vehicle speed sensor 120, or a vehicle inclination angle sensor 130; One end is connected to the axle beam 10 and the other end is connected to the tie rod 20, and the internal space is divided into the left side of the piston 220 and the right side of the piston 230 by the piston head 210. 200); An air tank 300 for storing compressed air; A control valve 400 that provides or blocks compressed air from the air tank 300 to the air piston 200; And a control unit 500 for controlling the opening and closing of the control valve 400 according to a signal sensed by the sensor unit 100.

상기 제어밸브(400)는 상기 에어탱크(300)에 연통되며, 상기 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 상기 에어피스톤(200)에 공급하거나 상기 에어피스톤(200)의 공기를 외부로 배출하는 릴레이밸브(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control valve 400 communicates with the air tank 300 and supplies compressed air provided from the air tank 300 to the air piston 200 or discharges the air of the air piston 200 to the outside. It characterized in that it comprises a relay valve 430.

상기 제어밸브(400)는 상기 컨트롤유닛(500)의 명령에 의해, 상기 릴레이밸브(430)를 통해 상기 에어피스톤(200)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 컨트롤키트(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control valve 400 includes a control kit 420 for adjusting the pressure of compressed air supplied to the air piston 200 through the relay valve 430 by a command of the control unit 500 It features.

상기 제어밸브(400)는 상기 에어탱크(300)에 연통되어 상기 에어탱크(300)로부터 압축공기를 제공받으며, 상기 컨트롤유닛(500)의 명령에 의해 상기 에어탱크(300)로부터 상기 컨트롤키트(420)로 연결되는 압축공기통로의 방향을 제어하는 3 방향밸브(410)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control valve 400 is in communication with the air tank 300 to receive compressed air from the air tank 300, and the control kit from the air tank 300 by a command of the control unit 500 It characterized in that it comprises a three-way valve 410 for controlling the direction of the compressed air passage connected to 420.

상기 컨트롤키트(420)는 3 방향밸브 제 1 출구측(411)에 연통되어, 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 제 1 컨트롤키트(421)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control kit 420 is a first control kit 421 that is in communication with the first outlet side 411 of the three-way valve and controls the pressure of compressed air supplied to the left side of the piston 220 of the air piston 200. ) Characterized in that it includes.

상기 릴레이밸브(430)는 상기 제 1 컨트롤키트(421)의 조절에 따라, 상기 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)에 공급하거나 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)의 공기를 외부로 배출하는 제 1 릴레이밸브(431)를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the adjustment of the first control kit 421, the relay valve 430 supplies compressed air provided from the air tank 300 to the left side of the piston 220 of the air piston 200, or It characterized in that it comprises a first relay valve 431 for discharging the air of the piston left portion 220 of the piston 200 to the outside.

상기 컨트롤키트(420)는 3 방향밸브 제 2 출구측(412)에 연통되어, 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 제 2 컨트롤키트(422)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control kit 420 is in communication with the second outlet side 412 of the three-way valve and controls the pressure of the compressed air supplied to the right side of the piston 230 of the air piston 200. 422).

상기 릴레이밸브(430)는 상기 제 2 컨트롤키트(422)의 조절에 따라, 상기 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)에 공급하거나 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)의 공기를 외부로 배출하는 제 2 릴레이밸브(432)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The relay valve 430 supplies compressed air provided from the air tank 300 to the piston right part 230 of the air piston 200 according to the adjustment of the second control kit 422 or the It characterized in that it comprises a second relay valve 432 for discharging the air of the piston right part 230 of the air piston 200 to the outside.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법은 센서유닛(100)에서 차량의 조향각, 차속 또는 기울기 중 어느 하나 이상을 감지하는 감지단계(S100); 상기 감지단계(S100)에서 감지된 입력 값을 기초로, 컨트롤유닛(500)에서 차량의 조향 여부, 조향 방향 또는 도로경사에 의해 차량이 기울었는지 여부를 판단하는 판단단계(S200); 상기 판단단계(S200) 후, 상기 컨트롤유닛(500)에서 제어밸브(400)에 개폐신호를 전송하는 제어단계(S300); 및 상기 제어단계(S300) 후, 상기 제어밸브(400)의 개폐에 따라 에어탱크(300)에서 에어피스톤(200)로 공기가 공급되거나, 에어피스톤(200) 내부의 공기가 배출되는 조향복원단계(S400);를 포함한다.In another embodiment of the present invention, a control method of a vehicle steering restoration apparatus includes a sensing step (S100) of sensing at least one of a steering angle, a vehicle speed, or an inclination of the vehicle by the sensor unit 100; A determination step (S200) of determining whether the vehicle is steered by the control unit 500 based on the input value detected in the sensing step (S100), whether the vehicle is inclined due to a steering direction or a road slope; After the determination step (S200), a control step (S300) of transmitting an opening/closing signal from the control unit 500 to the control valve 400; And a steering restoration step in which air is supplied from the air tank 300 to the air piston 200 or the air inside the air piston 200 is discharged according to the opening and closing of the control valve 400 after the control step (S300). (S400); includes.

상기 판단단계(S200)는 차량의 우측 조향 여부 또는 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울었는지 여부를 판단하는 제 1 판단단계(S210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The determination step (S200) may include a first determination step (S210) of determining whether the vehicle is steered to the right or whether the vehicle is inclined to the right due to a road slope.

상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 판단단계(S210)에서 차량의 우측 조향 또는 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울었다고 판단한 경우에는, 상기 에어탱크(300)로부터 컨트롤키트(420)로 연결되는 3 방향밸브(410)의 압축공기통로의 방향을 제 1 컨트롤키트(421) 측으로 개방하는 제 1 개방단계(S310)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control step (S300), when it is determined that the vehicle is inclined to the right due to the right steering or road slope of the vehicle in the first determination step (S210), the air tank 300 is connected to the control kit 420. It characterized in that it comprises a first opening step (S310) of opening the direction of the compressed air passage of the three-way valve 410 toward the first control kit 421.

상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 개방단계(S310) 후, 상기 제 1 컨트롤키트(421)를 제어하여 상기 제 1 릴레이밸브(431)에서 에어피스톤(200)의 피스톤 좌측부(220)로 주입될 압축공기의 압력을 조절하는 제 1 압력조절단계(S320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control step (S300), after the first opening step (S310), the first control kit 421 is controlled and injected from the first relay valve 431 into the piston left part 220 of the air piston 200 It characterized in that it comprises a first pressure control step (S320) for adjusting the pressure of the compressed air to be.

상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 압력조절단계(S320) 후, 상기 제 1 릴레이밸브(431)에서 상기 에어피스톤(200)의 피스톤 좌측부(220)로 압축공기를 주입하는 제 1 주입단계(S330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control step (S300), after the first pressure control step (S320), a first injection step of injecting compressed air from the first relay valve 431 to the left piston part 220 of the air piston 200 ( S330).

상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 주입단계(S330) 후, 상기 제 2 릴레이밸브(432)를 통해 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230) 내부의 공기를 외부로 배출하는 제 1 배기단계(S340)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control step (S300), after the first injection step (S330), the air inside the piston right part 230 of the air piston 200 is discharged to the outside through the second relay valve 432. It characterized in that it comprises a 1 exhaust step (S340).

상기 조향복원단계(S400)는 상기 제 1 배기단계(S340) 후, 상기 에어피스톤(200)이 팽창하는 제 1 조향복원단계(S410)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The steering restoration step (S400) may include a first steering restoration step (S410) in which the air piston 200 expands after the first exhaust step (S340).

상기 판단단계(S200)는 상기 제 1 판단단계(S210)에서 차량의 우측 조향이 아니고 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울지 않은 것으로 판단한 경우에는, 차량의 좌측 조향 여부 또는 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울었는지 여부를 판단하는 제 2 판단단계(S220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the determination step (S200), when it is determined that the vehicle is not steered to the right due to the road slope, and the vehicle is not steered to the right in the first determination step (S210), It characterized in that it comprises a second determination step (S220) to determine whether or not inclined.

상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 판단단계(S220)에서 차량의 좌측 조향 또는 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울었다고 판단한 경우에는, 상기 에어탱크(300)로부터 컨트롤키트(420)로 연결되는 3 방향밸브(410)의 압축공기통로의 방향을 제 2 컨트롤키트(422) 측으로 개방하는 제 2 개방단계(S350)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control step (S300), when it is determined that the vehicle is inclined to the left by the left steering of the vehicle or the road slope in the second determination step (S220), the air tank 300 is connected to the control kit 420. It characterized in that it comprises a second opening step (S350) of opening the direction of the compressed air passage of the three-way valve 410 toward the second control kit 422.

상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 개방단계(S310) 후, 상기 제 2 컨트롤키트(422)를 제어하여 상기 제 2 릴레이밸브(432)에서 에어피스톤(200)의 피스톤 우측부(230)로 주입될 압축공기의 압력을 조절하는 제 2 압력조절단계(S360)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control step (S300), after the second opening step (S310), the second control kit 422 is controlled to move from the second relay valve 432 to the piston right part 230 of the air piston 200. It characterized in that it comprises a second pressure control step (S360) of adjusting the pressure of the compressed air to be injected.

상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 압력조절단계(S360) 후, 상기 제 2 릴레이밸브(432)에서 상기 에어피스톤(200)의 피스톤 우측부(230)로 압축공기를 주입하는 제 2 주입단계(S370)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control step (S300) is a second injection step of injecting compressed air from the second relay valve 432 to the piston right part 230 of the air piston 200 after the second pressure control step (S360). It characterized in that it includes (S370).

상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 주입단계(S370) 후, 상기 제 1 릴레이밸브(431)를 통해 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220) 내부의 공기를 외부로 배출하는 제 2 배기단계(S380)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control step (S300), after the second injection step (S370), the air inside the piston left part 220 of the air piston 200 is discharged to the outside through the first relay valve 431. It characterized in that it comprises an exhaust step (S380).

상기 조향복원단계(S400)는 상기 제 2 배기단계(S380) 후, 상기 에어피스톤(200)이 수축하는 제 2 조향복원단계(S420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The steering restoration step (S400) may include a second steering restoration step (S420) in which the air piston 200 contracts after the second exhaust step (S380).

상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 판단단계(S220)에서 차량의 좌측 조향이 아니고 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울지 않은 것으로 판단한 경우에는, 상기 3 방향밸브(410), 상기 제 1 릴레이밸브(431) 및 상기 제 2 릴레이밸브(432)를 폐쇄하는 폐쇄단계(S390)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control step (S300), when it is determined in the second determination step (S220) that the vehicle is not steered to the left and the vehicle is not inclined to the left due to a road slope, the three-way valve 410 and the first relay valve (431) and a closing step (S390) of closing the second relay valve 432.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 상용차의 조향 후 조향의 복원기능을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to improve a steering restoration function after steering of a commercial vehicle.

또한, 에어피스톤이 댐퍼 역할을 하여 핸들떨림 및 차량진동을 저감시킬 수 있다. In addition, the air piston acts as a damper to reduce steering wheel vibration and vehicle vibration.

또한, 에어피스톤을 능동제어하여 도로구배에 의한 주행 쏠림을 개선할 수 있다.In addition, it is possible to improve driving distraction due to road gradients by actively controlling the air piston.

도 1은 종래기술의 문제점을 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 상세도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 릴레이밸브의 작동을 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법의 개략적인 순서도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법의 상세한 순서도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법에서 차량의 우측 조향시 또는 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울어진 경우의 작동을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법에서 차량의 좌측 조향시 또는 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울어진 경우의 작동을 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법에서 차량의 조향각이 중립이고, 차량이 기울어지지 않은 경우의 작동을 설명하는 도면.1 is a view for explaining a problem of the prior art.
2 is a schematic diagram of a vehicle steering restoration apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed view of a vehicle steering recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the operation of the relay valve of the steering recovery device of the vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic flowchart of a method of controlling a steering and restoration apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
6 is a detailed flowchart of a control method of a steering and restoration apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining an operation when the vehicle is steered to the right or when the vehicle is inclined to the right due to a road slope in a method of controlling a steering recovery device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining an operation when the vehicle is steered to the left or when the vehicle is inclined to the left due to a road slope in a control method of a steering recovery device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining an operation when a vehicle steering angle is neutral and the vehicle is not inclined in a method of controlling a steering recovery device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The terms or words used in the specification and claims are not limited to their usual or dictionary meanings, and the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, and thus various equivalents that can replace them at the time of application It should be understood that there may be water and variations. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 상세도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치는 센서유닛(100), 에어피스톤(200), 에어탱크(300), 제어밸브(400) 및 컨트롤유닛(500)을 포함한다. 2 is a schematic diagram of a vehicle steering and restoration apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed view of a vehicle steering and restoration apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 2 and 3, a steering and restoration apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 100, an air piston 200, an air tank 300, a control valve 400, and a control unit 500. ).

센서유닛(100)은 조향각센서(110), 차속센서(120) 또는 차량경사각센서(130) 중 어느 하나 이상을 포함한다. 이는 차량의 조향에 따른 조향복원 뿐만아니라, 차속에 따른 핸들떨림, 차량진동을 저감시키고, 도로구배(경사)에 의한 주행쏠림을 개선하기 위함이다. The sensor unit 100 includes one or more of a steering angle sensor 110, a vehicle speed sensor 120, or a vehicle inclination angle sensor 130. This is not only to restore steering according to the steering of the vehicle, but also to reduce steering wheel vibration and vehicle vibration according to the vehicle speed, and to improve driving distraction due to road gradients (inclines).

에어피스톤(200)은 일단이 액슬빔(10)에 연결되고 타단이 타이로드(20)에 연결된다. 또한, 상기 에어피스톤(200)은 피스톤 헤드부(210), 피스톤 좌측부(220) 및 피스톤 우측부(230)를 포함한다. 즉, 상기 에어피스톤(200)의 내부공간은 피스톤 헤드부(210)에 의해 피스톤 좌측부(220)와 피스톤 우측부(230)로 구획되는 것이다. 에어피스톤(200)에 압축공기가 공급되면 복원방향으로 힘이 가해진다. 이때, 에어피스톤(200)의 복원방향의 힘은 조향휠의 조향력의 10분의 1 미만으로 설정하여 조타력에 큰 영향이 없도록 할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 다르게 설정할 수도 있다.The air piston 200 has one end connected to the axle beam 10 and the other end connected to the tie rod 20. In addition, the air piston 200 includes a piston head 210, a left piston 220 and a right piston 230. That is, the internal space of the air piston 200 is divided into a left piston 220 and a right piston 230 by the piston head 210. When compressed air is supplied to the air piston 200, a force is applied in the restoration direction. At this time, the force in the restoration direction of the air piston 200 may be set to less than one-tenth of the steering force of the steering wheel so that there is no significant effect on the steering force, but is not limited thereto and may be set differently.

에어탱크(300)는 압축공기를 저장하는 역할을 한다. 상기 에어탱크(300)에 저장된 압축공기에 의해 상기 에어피스톤(200)이 팽창 또는 수축하고, 이에 의해 차량의 조향을 복원할 수 있다. The air tank 300 serves to store compressed air. The air piston 200 expands or contracts by the compressed air stored in the air tank 300, thereby restoring the steering of the vehicle.

컨트롤유닛(500)은 상기 센서유닛(100)에서 감지된 신호에 따라 상기 제어밸브(400)의 개폐를 컨트롤하는 역할을 한다. 즉, 센서유닛(100) 중 조향각센서(110)에서 감지된 차량의 조향여부, 조향방향 및 조향각도에 따라 차량의 조향복원을 제어하기 위해 상기 제어밸브(400)의 개폐를 컨트롤하는 것이다. 이에 따라, 상기 에어피스톤(200)이 압축 또는 수축함으로써 복원방향으로 힘을 가하게 되어, 조향의 복원기능을 향상시킬 수 있는 것이다. 또한, 센서유닛(100) 중 차량경사각센서(130)에서 감지된 차량의 경사각에 따라, 도로구배(경사)에 의한 차량의 주행 쏠림현상을 개선하기 위해 상기 제어밸브(400)의 개폐를 컨트롤하는 것이다. 이에 따라, 상기 에어피스톤(200)이 압축 또는 수축함으로써 차량의 경사각의 반대방향으로 힘을 가하게 되어, 차량의 주행 쏠림현상을 방지 및 개선 시킬 수 있는 것이다. The control unit 500 serves to control the opening and closing of the control valve 400 according to a signal sensed by the sensor unit 100. That is, the opening and closing of the control valve 400 is controlled in order to control steering restoration of the vehicle according to whether the vehicle is steered by the steering angle sensor 110 of the sensor unit 100, the steering direction, and the steering angle. Accordingly, as the air piston 200 compresses or contracts, a force is applied in the restoration direction, thereby improving a restoration function of steering. In addition, according to the inclination angle of the vehicle detected by the vehicle inclination angle sensor 130 among the sensor units 100, the control valve 400 controls opening and closing in order to improve the driving distraction of the vehicle due to the road gradient (slope). will be. Accordingly, when the air piston 200 is compressed or contracted, a force is applied in a direction opposite to the inclination angle of the vehicle, thereby preventing and improving the driving distraction phenomenon of the vehicle.

제어밸브(400)는 상기 에어탱크(300)의 압축공기를 상기 에어피스톤(200)으로 제공하거나, 차단하는 역할을 한다. 상기 제어밸브(400)는 3 방향밸브(410), 컨트롤키트(420) 및 릴레이밸브(430)를 포함한다. The control valve 400 serves to provide or block compressed air from the air tank 300 to the air piston 200. The control valve 400 includes a three-way valve 410, a control kit 420, and a relay valve 430.

3 방향밸브(410)는 상기 에어탱크(300)에 연통되어 상기 에어탱크(300)로부터 압축공기를 제공받는다. 또한, 3 방향밸브(410)는 상기 컨트롤유닛(500)의 명령에 의해 상기 에어탱크(300)로부터 상기 컨트롤키트(420)로 연결되는 압축공기통로의 방향을 제어하는 역할을 한다. The three-way valve 410 communicates with the air tank 300 to receive compressed air from the air tank 300. In addition, the three-way valve 410 serves to control the direction of the compressed air passage connected from the air tank 300 to the control kit 420 by a command of the control unit 500.

컨트롤키트(420)는 상기 컨트롤유닛(500)의 명령에 의해, 상기 릴레이밸브(430)를 통해 상기 에어피스톤(200)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 역할을 한다. 상기 컨트롤키트(420)는 제 1 컨트롤키트(421) 및 제 2 컨트롤키트(422)를 포함한다. The control kit 420 serves to adjust the pressure of the compressed air supplied to the air piston 200 through the relay valve 430 by a command of the control unit 500. The control kit 420 includes a first control kit 421 and a second control kit 422.

제 1 컨트롤키트(421)는 3 방향밸브 제 1 출구측(411)에 연통되어, 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 역할을 한다. 또한 제 2 컨트롤키트(422)는 3 방향밸브 제 2 출구측(412)에 연통되어, 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 역할을 한다. The first control kit 421 communicates with the first outlet side 411 of the three-way valve and serves to adjust the pressure of compressed air supplied to the left side of the piston 220 of the air piston 200. In addition, the second control kit 422 is in communication with the second outlet side 412 of the three-way valve and serves to adjust the pressure of compressed air supplied to the right side of the piston 230 of the air piston 200. .

릴레이밸브(430)는 상기 에어탱크(300)에 연통되며, 상기 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 상기 에어피스톤(200)에 공급하거나 상기 에어피스톤(200)의 공기를 외부로 배출하는 역할을 한다. 상기 릴레이밸브(430)는 제 1 릴레이밸브(431) 및 제 2 릴레이밸브(432)를 포함한다. The relay valve 430 communicates with the air tank 300 and supplies compressed air provided from the air tank 300 to the air piston 200 or discharges the air of the air piston 200 to the outside. Plays a role. The relay valve 430 includes a first relay valve 431 and a second relay valve 432.

제 1 릴레이밸브(431)는 상기 제 1 컨트롤키트(421)의 조절에 따라, 상기 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)에 공급하거나 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)의 공기를 외부로 배출하는 역할을 한다. 또한, 제 2 릴레이밸브(432)는 상기 제 2 컨트롤키트(422)의 조절에 따라, 상기 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)에 공급하거나 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)의 공기를 외부로 배출하는 역할을 한다.The first relay valve 431 supplies compressed air provided from the air tank 300 to the left side of the piston 220 of the air piston 200 according to the adjustment of the first control kit 421 or the It serves to discharge the air from the left side of the piston 220 of the air piston 200 to the outside. In addition, the second relay valve 432 transfers the compressed air provided from the air tank 300 to the piston right part 230 of the air piston 200 according to the adjustment of the second control kit 422. It serves to supply or discharge the air from the right side of the piston 230 of the air piston 200 to the outside.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 릴레이밸브(430)의 작동을 설명하는 도면이다. 도 4(a)를 참조할 때 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 에어피스톤(200)에 공급하는 경우에는, 예를 들어 에어탱크(300)와 직접 연통된 입력측에서 10bar의 압축공기가 공급되고, 컨트롤키트(420)에 연통된 제어측에서 5bar의 압축공기가 공급되면, 에어피스톤(200)으로 5bar의 압축공기가 공급되게 된다. 즉, 에어탱크(300)에서 입력되는 압력은 일정하나, 컨트롤키트(420)에서 입력되는 압력에 따라 양 자의 차이만큼의 압력의 압축공기가 에어피스톤(200)에 공급되는 것이다. 이때 릴레이밸브(430)의 배기측은 폐쇄된다. 4 is a view for explaining the operation of the relay valve 430 of the vehicle steering recovery device according to an embodiment of the present invention. When referring to FIG. 4(a), when the compressed air provided from the air tank 300 is supplied to the air piston 200, for example, 10 bar of compressed air is supplied from the input side directly communicated with the air tank 300. When 5 bar of compressed air is supplied from the control side that is supplied and communicates with the control kit 420, 5 bar of compressed air is supplied to the air piston 200. That is, the pressure input from the air tank 300 is constant, but compressed air of a pressure equal to the difference between the two is supplied to the air piston 200 according to the pressure input from the control kit 420. At this time, the exhaust side of the relay valve 430 is closed.

도 4(b)를 참조할 때 에어피스톤(200) 내부의 공기를 외부로 배출하는 경우에는, 예를 들어 에어탱크(300)와 직접 연통된 입력측이 폐쇄되고, 컨트롤키트(420)에 연통된 제어측에서도 압축공기의 공급이 차단되면, 에어피스톤(200)에서 5bar의 압축공기가 외부로 배출되게 된다. 즉, 도 4(a)에서 에어피스톤(200)에 압축공기가 공급되면, 에어피스톤(200)의 피스톤 헤드부(210) 반대편에서는 공급된 압축공기의 압력과 같은 압력으로, 대기와 연통된 배기측을 통해 압축공기가 외부로 배출되는 것이다. 이때 릴레이밸브(430)의 배기측은 개방된다. When referring to FIG. 4(b), when air inside the air piston 200 is discharged to the outside, the input side directly communicating with the air tank 300 is closed, and the control kit 420 When the supply of compressed air is also cut off from the control side, 5 bar of compressed air is discharged from the air piston 200 to the outside. That is, when compressed air is supplied to the air piston 200 in FIG. 4(a), the opposite side of the piston head 210 of the air piston 200 is exhausted in communication with the atmosphere at the same pressure as the supplied compressed air. Compressed air is discharged to the outside through the side. At this time, the exhaust side of the relay valve 430 is opened.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법의 개략적인 순서도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법의 상세한 순서도이다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법에서 차량의 우측 조향시 또는 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울어진 경우의 작동을 설명하는 도면이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법에서 차량의 좌측 조향시 또는 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울어진 경우의 작동을 설명하는 도면이며, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법에서 차량의 조향각이 중립이고, 차량이 기울어지지 않은 경우의 작동을 설명하는 도면이다. 도 5 내지 도 9를 참조하면 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 조향복원장치의 제어방법은 감지단계(S100), 판단단계(S200), 제어단계(S300) 및 조향복원단계(S400)를 포함한다. 5 is a schematic flowchart of a control method of a steering and restoration apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a detailed flowchart of a control method of a steering and restoration apparatus for a vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention. . FIG. 7 is a diagram illustrating an operation when the vehicle is steered to the right or when the vehicle is inclined to the right due to a road slope in the control method of the vehicle steering restoration apparatus according to another embodiment of the present invention. In a method for controlling a steering recovery device for a vehicle according to another embodiment of the present invention, a diagram for explaining an operation when the vehicle is steered to the left or when the vehicle is inclined to the left due to a road slope. A diagram for explaining an operation when a steering angle of a vehicle is neutral and the vehicle is not inclined in a method of controlling a steering recovery device of a vehicle according to an exemplary embodiment. Referring to Figures 5 to 9, a method of controlling a steering recovery device for a vehicle according to another embodiment of the present invention includes a detection step (S100), a determination step (S200), a control step (S300), and a steering recovery step (S400). Includes.

감지단계(S100)는 센서유닛(100)에서 차량의 조향각, 차속 또는 기울기 중 어느 하나 이상을 감지하는 단계이다. 이는 차량의 조향에 따른 조향복원 뿐만아니라, 차속에 따른 핸들떨림, 차량진동을 저감시키고, 도로구배(경사)에 의한 주행쏠림을 개선하기 위함이다. The sensing step (S100) is a step in which the sensor unit 100 detects at least one of a steering angle, a vehicle speed, or an inclination of the vehicle. This is not only to restore steering according to the steering of the vehicle, but also to reduce steering wheel vibration and vehicle vibration according to the vehicle speed, and to improve driving distraction due to road gradients (inclines).

판단단계(S200)는 상기 감지단계(S100)에서 감지된 입력 값을 기초로, 컨트롤유닛(500)에서 차량의 조향 여부, 조향 방향 또는 도로경사에 의해 차량이 기울었는지 여부를 판단하는 단계이다. 상기 판단단계(S200)는 제 1 판단단계(S210) 및 제 2 판단단계(S220)를 포함한다. The determining step (S200) is a step of determining whether the vehicle is steered by the control unit 500, whether the vehicle is inclined due to a steering direction or a road slope, based on the input value detected in the sensing step (S100). The determination step (S200) includes a first determination step (S210) and a second determination step (S220).

제 1 판단단계(S210)는 차량의 우측 조향 여부 또는 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울었는지 여부를 판단하는 단계이다. 또한, 제 2 판단단계(S220)는 상기 제 1 판단단계(S210)에서 차량의 우측 조향이 아니고 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울지 않은 것으로 판단한 경우에는, 차량의 좌측 조향 여부 또는 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울었는지 여부를 판단하는 단계이다. The first determination step S210 is a step of determining whether the vehicle is steered to the right or whether the vehicle is inclined to the right due to a road slope. In addition, in the second determination step (S220), when it is determined in the first determination step (S210) that the vehicle is not steered to the right by the road slope, and the vehicle is not steered to the right, This is the step of determining whether the vehicle is tilted to the left.

제어단계(S300)는 상기 판단단계(S200) 후, 상기 컨트롤유닛(500)에서 제어밸브(400)에 개폐신호를 전송하는 단계이다. 상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 판단단계(S210)에서 차량의 우측 조향 또는 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울었다고 판단한 경우에는, 제 1 개방단계(S310), 제 1 압력조절단계(S320), 제 1 주입단계(S330) 및 제 1 배기단계(S340)를 수행한다. The control step (S300) is a step of transmitting an open/close signal from the control unit 500 to the control valve 400 after the determination step (S200). In the control step (S300), when it is determined that the vehicle is inclined to the right due to the right steering of the vehicle or the road slope in the first determination step (S210), the first opening step (S310) and the first pressure adjusting step (S320) ), a first injection step (S330) and a first exhaust step (S340) are performed.

제 1 개방단계(S310)는 상기 에어탱크(300)로부터 컨트롤키트(420)로 연결되는 3 방향밸브(410)의 압축공기통로의 방향을 제 1 컨트롤키트(421) 측으로 개방하는 단계이다. The first opening step (S310) is a step of opening the direction of the compressed air passage of the three-way valve 410 connected from the air tank 300 to the control kit 420 toward the first control kit 421.

제 1 압력조절단계(S320) 상기 제 1 개방단계(S310) 후, 상기 제 1 컨트롤키트(421)를 제어하여 상기 제 1 릴레이밸브(431)에서 에어피스톤(200)의 피스톤 좌측부(220)로 주입될 압축공기의 압력을 조절하는 단계이다. 이에 대해서는 상술한 바 있다(도 4(a) 참조). After the first pressure control step (S320) and the first opening step (S310), the first control kit 421 is controlled to move from the first relay valve 431 to the piston left part 220 of the air piston 200. This is the step of controlling the pressure of compressed air to be injected. This has been described above (see Fig. 4(a)).

제 1 주입단계(S330)는 상기 제 1 압력조절단계(S320) 후, 상기 제 1 릴레이밸브(431)에서 상기 에어피스톤(200)의 피스톤 좌측부(220)로 압축공기를 주입하는 단계이고(도 4(a) 참조), 제 1 배기단계(S340)는 상기 제 1 주입단계(S330) 후, 상기 제 2 릴레이밸브(432)를 통해 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230) 내부의 공기를 외부로 배출하는 단계이다(도 4(b) 참조). The first injection step (S330) is a step of injecting compressed air from the first relay valve 431 to the piston left part 220 of the air piston 200 after the first pressure control step (S320) (Fig. 4(a)), in the first exhaust step (S340), the inside of the piston right part 230 of the air piston 200 through the second relay valve 432 after the first injection step (S330). This is the step of discharging the air in the outside (see Fig. 4(b)).

상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 판단단계(S220)에서 차량의 좌측 조향 또는 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울었다고 판단한 경우에는, 제 2 개방단계(S350), 제 2 압력조절단계(S360), 제 2 주입단계(S370) 및 제 2 배기단계(S380)를 포함한다. In the control step (S300), when it is determined that the vehicle is inclined to the left by the left steering of the vehicle or the road slope in the second determination step (S220), the second opening step (S350) and the second pressure adjusting step (S360) ), a second injection step (S370) and a second exhaust step (S380).

제 2 개방단계(S350)는 상기 에어탱크(300)로부터 컨트롤키트(420)로 연결되는 3 방향밸브(410)의 압축공기통로의 방향을 제 2 컨트롤키트(422) 측으로 개방하는 단계이다. The second opening step (S350) is a step of opening the direction of the compressed air passage of the three-way valve 410 connected from the air tank 300 to the control kit 420 toward the second control kit 422.

제 2 압력조절단계(S360)는 상기 제 2 개방단계(S310) 후, 상기 제 2 컨트롤키트(422)를 제어하여 상기 제 2 릴레이밸브(432)에서 에어피스톤(200)의 피스톤 우측부(230)로 주입될 압축공기의 압력을 조절하는 단계이다. 이에 대해서는 상술한 바 있다(도 4(a) 참조). In the second pressure control step (S360), after the second opening step (S310), by controlling the second control kit 422, the piston right part 230 of the air piston 200 in the second relay valve 432 ) To control the pressure of compressed air to be injected. This has been described above (see Fig. 4(a)).

제 2 주입단계(S370)는 상기 제 2 압력조절단계(S360) 후, 상기 제 2 릴레이밸브(432)에서 상기 에어피스톤(200)의 피스톤 우측부(230)로 압축공기를 주입하는 단계이고(도 4(a) 참조), 제 2 배기단계(S380)는 상기 제 2 주입단계(S370) 후, 상기 제 1 릴레이밸브(431)를 통해 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220) 내부의 공기를 외부로 배출하는 단계이다(도 4(b) 참조).The second injection step (S370) is a step of injecting compressed air from the second relay valve 432 to the piston right side 230 of the air piston 200 after the second pressure control step (S360) ( 4(a)), in the second exhaust step (S380), after the second injection step (S370), the inside of the piston left part 220 of the air piston 200 through the first relay valve 431 This is the step of discharging the air in the outside (see Fig. 4(b)).

상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 판단단계(S220)에서 차량의 좌측 조향이 아니고 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울지 않은 것으로 판단한 경우에는, 상기 3 방향밸브(410), 상기 제 1 릴레이밸브(431) 및 상기 제 2 릴레이밸브(432)를 폐쇄하는 폐쇄단계(S390)를 수행한다. 이에 따라 에어피스톤(200)은 중립상태를 유지하고, 오로지 에어피스톤(200)이 댐퍼 역할을 하여 핸들떨림 및 차량진동을 저감시킬 수 있다. In the control step (S300), when it is determined in the second determination step (S220) that the vehicle is not steered to the left and the vehicle is not inclined to the left due to a road slope, the three-way valve 410 and the first relay valve (431) and a closing step (S390) of closing the second relay valve 432 is performed. Accordingly, the air piston 200 maintains a neutral state, and only the air piston 200 acts as a damper to reduce steering wheel vibration and vehicle vibration.

조향복원단계(S400)는 상기 제어단계(S300) 후, 상기 제어밸브(400)의 개폐에 따라 에어탱크(300)에서 에어피스톤(200)로 공기가 공급되거나, 에어피스톤(200) 내부의 공기가 배출되는 단계이다. 상기 조향복원단계(S400)는 제 1 조향복원단계(S410) 및 제 2 조향복원단계(S420)를 포함한다. 제 1 조향복원단계(S410)는 상기 제 1 배기단계(S340) 후, 상기 에어피스톤(200)이 팽창하는 단계이고, 제 2 조향복원단계(S420)는 상기 제 2 배기단계(S380) 후, 상기 에어피스톤(200)이 수축하는 단계이다. 이에 따라, 상용차의 조향 후 조향의 복원기능을 향상시킬 수 있고, 도로구배에 의한 주행 쏠림을 개선할 수 있다.In the steering restoration step (S400), after the control step (S300), air is supplied from the air tank 300 to the air piston 200 according to the opening and closing of the control valve 400, or the air inside the air piston 200 Is the stage in which is discharged. The steering restoration step (S400) includes a first steering restoration step (S410) and a second steering restoration step (S420). The first steering restoration step (S410) is a step in which the air piston 200 expands after the first exhaust step (S340), and the second steering restoration step (S420) is after the second exhaust step (S380), This is a step in which the air piston 200 contracts. Accordingly, it is possible to improve the recovery function of the steering after the steering of the commercial vehicle, and it is possible to improve the driving distraction due to the road gradient.

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.The above-described embodiment is only a preferred embodiment that enables a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains (hereinafter referred to as a person skilled in the art) to easily implement the present invention, and the above-described embodiment and accompanying drawings The scope of the present invention is not limited thereto because it is not limited to. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, and it is obvious that parts that can be easily changed by those skilled in the art are included in the scope of the present invention. .

10 액슬빔
20 타이로드
100 센서유닛
110 조향각센서
120 차속센서
130 차량경사각센서
200 에어피스톤
210 피스톤 헤드부
220 피스톤 좌측부
230 피스톤 우측부
300 에어탱크
400 제어밸브
410 3 방향밸브
420 컨트롤키트
421 제 1 컨트롤키트
422 제 2 컨트롤키트
430 릴레이밸브
431 제 1 릴레이밸브
432 제 2 릴레이밸브10 axle beam
20 tie rod
100 sensor unit
110 Steering angle sensor
120 vehicle speed sensor
130 Vehicle tilt angle sensor
200 Air Piston
210 piston head
220 piston left side
230 piston right side
300 air tank
400 control valve
410 3-way valve
420 control kit
421 first control kit
422 2nd control kit
430 relay valve
431 No. 1 relay valve
432 2nd relay valve

Claims (22)

조향각센서(110), 차속센서(120) 또는 차량경사각센서(130) 중 어느 하나 이상을 포함하는 센서유닛(100);
일단이 액슬빔(10)에 연결되고 타단이 타이로드(20)에 연결되며, 피스톤 헤드부(210)에 의해 내부공간이 피스톤 좌측부(220)와 피스톤 우측부(230)로 구획되는 에어피스톤(200);
압축공기를 저장하는 에어탱크(300);
상기 에어탱크(300)의 압축공기를 상기 에어피스톤(200)으로 제공하거나, 차단하는 제어밸브(400); 및
상기 센서유닛(100)에서 감지된 신호에 따라 상기 제어밸브(400)의 개폐를 컨트롤하는 컨트롤유닛(500)을 포함하며,
상기 제어밸브(400)는,
상기 에어탱크(300)에 연통되며, 상기 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)에 공급하거나 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)의 공기를 외부로 배출하는 제 1 릴레이밸브(431) 및 상기 에어탱크(300)로부터 제공받은 압축공기를 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)에 공급하거나 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)의 공기를 외부로 배출하는 제 2 릴레이밸브(432)를 포함하는 릴레이밸브(430);
상기 컨트롤유닛(500)의 명령에 의해, 상기 릴레이밸브(430)를 통해 상기 에어피스톤(200)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 컨트롤키트(420);
상기 에어탱크(300)에 연통되어 상기 에어탱크(300)로부터 압축공기를 제공받으며, 상기 컨트롤유닛(500)의 명령에 의해 작동하는 3 방향밸브(410)를 포함하며,
상기 컨트롤키트(420)는,
상기 3 방향밸브(410)의 제 1 출구측(411)에 연통되고, 상기 3 방향밸브(410)로부터의 압축공기를 상기 제1 릴레이밸브(431)로 공급하여 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 제 1 컨트롤키트(421); 및
상기 3 방향밸브(410)의 제 2 출구측(412)에 연통되고, 상기 3 방향밸브(410)로부터의 압축공기를 상기 제2 릴레이밸브(432)로 공급하여 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 우측부(230)에 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 제 2 컨트롤키트(422)를 포함하고,
상기 에어탱크(300)와 상기 에어피스톤(200)을 연결하는 유로에 상기 3 방향밸브(410), 상기 컨트롤키트(420), 상기 릴레이밸브(430)가 순서에 맞춰 구비된 차량의 조향복원장치.A sensor unit 100 including at least one of a steering angle sensor 110, a vehicle speed sensor 120, or a vehicle inclination angle sensor 130;
One end is connected to the axle beam 10 and the other end is connected to the tie rod 20, and the internal space is divided into the left side of the piston 220 and the right side of the piston 230 by the piston head 210. 200);
An air tank 300 for storing compressed air;
A control valve 400 that provides or blocks compressed air from the air tank 300 to the air piston 200; And
And a control unit 500 for controlling the opening and closing of the control valve 400 according to a signal sensed by the sensor unit 100,
The control valve 400,
It is communicated with the air tank 300 and supplies compressed air provided from the air tank 300 to the left side of the piston 220 of the air piston 200 or the left side of the piston 220 of the air piston 200 ) To the outside of the first relay valve 431 and the compressed air provided from the air tank 300 to the piston right part 230 of the air piston 200, or the air piston 200 ) A relay valve 430 including a second relay valve 432 for discharging the air of the right part 230 of the piston to the outside;
A control kit 420 for adjusting the pressure of compressed air supplied to the air piston 200 through the relay valve 430 by a command of the control unit 500;
It communicates with the air tank 300 and receives compressed air from the air tank 300, and includes a three-way valve 410 operated by a command of the control unit 500,
The control kit 420,
The air piston 200 communicates with the first outlet side 411 of the three-way valve 410 and supplies compressed air from the three-way valve 410 to the first relay valve 431. A first control kit 421 for adjusting the pressure of compressed air supplied to the left side of the piston 220; And
The air piston 200 communicates with the second outlet side 412 of the three-way valve 410 and supplies compressed air from the three-way valve 410 to the second relay valve 432. Including a second control kit 422 for adjusting the pressure of the compressed air supplied to the piston right part 230,
Steering and restoration device of a vehicle in which the three-way valve 410, the control kit 420, and the relay valve 430 are provided in order in a flow path connecting the air tank 300 and the air piston 200 . 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 기재된 차량의 조향복원장치를 제어하는 차량의 조향복원장치의 제어방법에 있어서,
센서유닛(100)에서 차량의 조향각, 차속 또는 기울기 중 어느 하나 이상을 감지하는 감지단계(S100);
상기 감지단계(S100)에서 감지된 입력 값을 기초로, 컨트롤유닛(500)에서 차량의 조향 여부, 조향 방향 또는 도로경사에 의해 차량이 기울었는지 여부를 판단하는 판단단계(S200);
상기 판단단계(S200) 후, 상기 컨트롤유닛(500)에서 제어밸브(400)에 개폐신호를 전송하는 제어단계(S300); 및
상기 제어단계(S300) 후, 상기 제어밸브(400)의 개폐에 따라 에어탱크(300)에서 에어피스톤(200)로 공기가 공급되거나, 에어피스톤(200) 내부의 공기가 배출되는 조향복원단계(S400);
를 포함하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.In the control method of the vehicle steering recovery device for controlling the vehicle steering recovery device according to claim 1,
A sensing step (S100) of sensing at least one of a steering angle, a vehicle speed, or an inclination of the vehicle by the sensor unit 100;
A determination step (S200) of determining whether the vehicle is steered by the control unit 500 based on the input value detected in the sensing step (S100), whether the vehicle is inclined due to a steering direction or a road slope;
After the determination step (S200), a control step (S300) of transmitting an opening/closing signal from the control unit 500 to the control valve 400; And
After the control step (S300), air is supplied from the air tank 300 to the air piston 200 according to the opening and closing of the control valve 400, or a steering restoration step in which the air inside the air piston 200 is discharged ( S400);
Control method of a vehicle steering recovery device comprising a. 제 9항에 있어서,
상기 판단단계(S200)는 차량의 우측 조향 여부 또는 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울었는지 여부를 판단하는 제 1 판단단계(S210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 9,
The determining step (S200) includes a first determination step (S210) of determining whether the vehicle is steered to the right or whether the vehicle is tilted to the right due to a road slope. 제 10항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 판단단계(S210)에서 차량의 우측 조향 또는 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울었다고 판단한 경우에는, 상기 에어탱크(300)로부터 컨트롤키트(420)로 연결되는 3 방향밸브(410)의 압축공기통로의 방향을 제 1 컨트롤키트(421) 측으로 개방하는 제 1 개방단계(S310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 10,
In the control step (S300), when it is determined that the vehicle is inclined to the right due to the right steering or road slope of the vehicle in the first determination step (S210), the air tank 300 is connected to the control kit 420. And a first opening step (S310) of opening a direction of the compressed air passage of the three-way valve 410 toward the first control kit 421 (S310). 제 11항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 개방단계(S310) 후, 상기 제 1 컨트롤키트(421)를 제어하여 상기 제 1 릴레이밸브(431)에서 에어피스톤(200)의 피스톤 좌측부(220)로 주입될 압축공기의 압력을 조절하는 제 1 압력조절단계(S320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 11,
In the control step (S300), after the first opening step (S310), the first control kit 421 is controlled and injected from the first relay valve 431 into the piston left part 220 of the air piston 200 And a first pressure control step (S320) of adjusting the pressure of the compressed air to be controlled. 제 12항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 압력조절단계(S320) 후, 상기 제 1 릴레이밸브(431)에서 상기 에어피스톤(200)의 피스톤 좌측부(220)로 압축공기를 주입하는 제 1 주입단계(S330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 12,
In the control step (S300), after the first pressure control step (S320), a first injection step of injecting compressed air from the first relay valve 431 to the left piston part 220 of the air piston 200 ( S330), characterized in that the control method of the vehicle steering recovery device comprising a. 제 13항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 1 주입단계(S330) 후, 상기 제 2 릴레이밸브(432)를 통해 상기 에어피스톤(200)의 피스톤 우측부(230) 내부의 공기를 외부로 배출하는 제 1 배기단계(S340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 13,
In the control step (S300), after the first injection step (S330), the air inside the piston right part 230 of the air piston 200 is discharged to the outside through the second relay valve 432 Control method of a vehicle steering recovery device, characterized in that it comprises an exhaust step (S340). 제 14항에 있어서,
상기 조향복원단계(S400)는 상기 제 1 배기단계(S340) 후, 상기 에어피스톤(200)이 팽창하는 제 1 조향복원단계(S410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 14,
The steering restoration step (S400) includes a first steering restoration step (S410) in which the air piston 200 expands after the first exhaust step (S340). . 제 10항에 있어서,
상기 판단단계(S200)는 상기 제 1 판단단계(S210)에서 차량의 우측 조향이 아니고 도로경사에 의해 차량이 우측으로 기울지 않은 것으로 판단한 경우에는, 차량의 좌측 조향 여부 또는 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울었는지 여부를 판단하는 제 2 판단단계(S220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 10,
In the determination step (S200), when it is determined that the vehicle is not steered to the right due to the road slope, and the vehicle is not steered to the right in the first determination step (S210), And a second determination step (S220) of determining whether the vehicle is inclined to or not. 제 16항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 판단단계(S220)에서 차량의 좌측 조향 또는 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울었다고 판단한 경우에는, 상기 에어탱크(300)로부터 컨트롤키트(420)로 연결되는 3 방향밸브(410)의 압축공기통로의 방향을 제 2 컨트롤키트(422) 측으로 개방하는 제 2 개방단계(S350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 16,
In the control step (S300), when it is determined that the vehicle is inclined to the left by the left steering of the vehicle or the road slope in the second determination step (S220), the air tank 300 is connected to the control kit 420. And a second opening step (S350) of opening the direction of the compressed air passage of the three-way valve 410 toward the second control kit 422. 제 17항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 개방단계(S310) 후, 상기 제 2 컨트롤키트(422)를 제어하여 상기 제 2 릴레이밸브(432)에서 에어피스톤(200)의 피스톤 우측부(230)로 주입될 압축공기의 압력을 조절하는 제 2 압력조절단계(S360)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 17,
In the control step (S300), after the second opening step (S310), the second control kit 422 is controlled to move from the second relay valve 432 to the piston right part 230 of the air piston 200. And a second pressure control step (S360) of adjusting the pressure of compressed air to be injected. 제 18항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 압력조절단계(S360) 후, 상기 제 2 릴레이밸브(432)에서 상기 에어피스톤(200)의 피스톤 우측부(230)로 압축공기를 주입하는 제 2 주입단계(S370)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 18,
The control step (S300) is a second injection step of injecting compressed air from the second relay valve 432 to the piston right part 230 of the air piston 200 after the second pressure control step (S360). (S370) a control method of a vehicle steering recovery device, characterized in that it comprises. 제 19항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 주입단계(S370) 후, 상기 제 1 릴레이밸브(431)를 통해 상기 에어피스톤(200)의 상기 피스톤 좌측부(220) 내부의 공기를 외부로 배출하는 제 2 배기단계(S380)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 19,
In the control step (S300), after the second injection step (S370), the air inside the piston left part 220 of the air piston 200 is discharged to the outside through the first relay valve 431. Control method of a vehicle steering and restoration apparatus, characterized in that it comprises an exhaust step (S380). 제 20항에 있어서,
상기 조향복원단계(S400)는 상기 제 2 배기단계(S380) 후, 상기 에어피스톤(200)이 수축하는 제 2 조향복원단계(S420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 20,
The steering restoration step (S400) comprises a second steering restoration step (S420) in which the air piston 200 contracts after the second exhaust step (S380). . 제 16항에 있어서,
상기 제어단계(S300)는 상기 제 2 판단단계(S220)에서 차량의 좌측 조향이 아니고 도로경사에 의해 차량이 좌측으로 기울지 않은 것으로 판단한 경우에는, 상기 3 방향밸브(410), 상기 제 1 릴레이밸브(431) 및 상기 제 2 릴레이밸브(432)를 폐쇄하는 폐쇄단계(S390)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향복원장치의 제어방법.The method of claim 16,
In the control step (S300), when it is determined in the second determination step (S220) that the vehicle is not steered to the left and the vehicle is not tilted to the left due to a road slope, the three-way valve 410 and the first relay valve (431) and a closing step (S390) of closing the second relay valve (432).
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