KR19980045429A - 자동차의 차고 조정장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 자동 현가장치에서 운행되는 자동차의 주행여부와 스티어링 휠의 각도 변화 및 차속에 따라 차고를 자동으로 조정하여 안정된 주행성 및 승하차에 편리성을 제공하도록 한 것으로, 운행에 따라 발생되는 각종 정보를 검출하는 차량 상태 검출수단과, 검출되는 차량의 정보를 분석하여 차고 조정을 위한 전반적인 동작을 제어하는제어수단과, 제어수단의 신호에 따라 차고 조정동작을 실행하는 구동수단 및 구동수단의 동작에 따라 압축 신장되는 쇽업소바를 구비하며, 운행되는 자동차의 정지여부를 판단하여 차고 조정을 실행하는 과정과, 운행중이면 검출되는 차속이 일정속도 이상인지를 판단하여 차고 조정을 실행하는 과정과, 일정속도 이하인 경우 스티어링 휠각의 변위 검출에 따라 차고의 조정을 실행하는 과정과, 스티어링 휠각이 기준 변위 이하이면 노면의 상태에 따라 차고를 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 차고 조정장치 및 그 방법

본 발명은 자동차의 자동 현가장치에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 운행되는 자동차의 주행여부와 스티어링 휠의 각도 변화 및 차속에 따라 차고를 자동으로 조정하여 안정된 주행성 및 승하차에 편리성을 제공하도록 한 자동차의 차고 조정장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 고급 승용 자동차의 경우나 상용 자동차의 경우 전자제어 현가장치가 구비되는데, 이는 자동차의 각 부분에 설치되어 있는 센서로부터 검출되는 자동차의 주행조건과 노면 상태 및 운전자의 모드 선택을 제어수단이 종합 분석한 후 에어 컴프레서나 유압 펌프 등의 구동수단과 솔레노이드 밸브의 개폐 제어를 통해 공기 또는 오일의 급배기 조정으로 자동차의 높낮이와 현가장치의 스프링 상수 및 댐핑력을 자동으로 조정하여 주행중 승차감의 향상과 조향성 및 안전성을 향상시켜 주는 장치가 사용되어 지고 있다.

전술한 바와 같은 전자제어 현가장치는 검출되는 주행조건과 노면상태에 따라 실행되는 차고 높낮이 조정 및 스프링 댐핑력 조정이 운전자가 선택한 임의의 모드에 설정된 조건으로만 실행되므로 노면의 조건이나 차속의 변화등 각각의 조건에서 능동적인 차고 조정이 실행되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 전자제어 현가장치는 운전자가 선택된 현가모드와 검출되는 운행조건에 따라 차량의 높낮이와 현가장치의 스프링 상수 및 댐핑력이 자동으로 조정되어 운행되는 상태에서 차량의 정지후 엔진이 정지되더라도 일정시간 동안 현재의 차고 제어를 유지하도록 되어 있으므로, 운전자 및 탑승자는 비정상적인 차고의 유지로 인하여 승하차에 불편한 문제점이 있으며, 엔진 정지된 일정시간 이내에 차량의 정비를 위하여 차량을 들어올리거나 차량의 이동을 위하여 장비로 차량을 움직이는 경우 차고의 급변으로 에어 서스펜션의 내의 공기가 배기되므로 차량의 이동후 서스펜션이 푹 꺼지는 비정상적인 주차 조건이 발생되어 차량의 정상적인 정비 및 제2의 파손이 유도되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 검출되는 운행조건이 자동차의 정지 상태로 판단되면 차고를 최고의 높이로 유지시켜 안정된 차량 자세의 유지 및 운전자 및 탑승자의 승하차에 편리성을 제공하고, 검출되는 운행조건이 소정 속도 이상의 주행중으로 판단되면 차고를 최저로 유지시켜 안정된 주행성과 조향성 및 쾌적한 승차감을 제공하도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운행에 따라 발생되는 각종 정보를 검출하는 차량 상태 검출수단과; 상기 검출되는 차량의 정보를 분석하여 차고 조정을 위한 전반적인 동작을 제어하는제어수단과; 상기 제어수단의 신호에 따라 차고 조정동작을 실행하는 구동수단 및; 상기 구동수단의 동작에 따라 압축 신장되는 쇽업소바를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 운행되는 자동차의 정지여부를 판단하여 차고 조정을 실행하는 과정과; 상기 과정에서 운행중이면 검출되는 차속이 일정속도 이상인지를 판단하여 차고 조정을 실행하는 과정과; 상기 과정에서 일정속도 이하인 경우 스티어링 휠각의 변위 검출에 따라 차고의 조정을 실행하는 과정과; 상기 과정에서 스티어링 휠각이 기준 변위 이하이면 노면의 상태에 따라 차고를 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도1은 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차고 조정장치 구성 블록도이고,

도2는 본 발명에서 유압 구동부의 상세 구성도이며,

도3은 도1의 본 발명에서 자동차의 차고 조정방법을 실행하기 위한 일 실시예의 흐름도다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차고 조정장치에서 차속 검출부(11)는 아웃풋 드리븐 기어의 회전속도 검출을 통해 자동차의 주행여부와 운행되는 현재의 차속 변화 등을 검출하여 소정의 펄스 신호를 출력한다.

스티어링 휠각 검출부(12)는 차선의 변경이나 교차로 및 커브길의 주행시 운전자의 조작으로 발생되는 스티어링 휠의 각도 변화를 검출하여 펄스 신호를 출력한다.

상하진동 검출부(13)는 운행중 노면의 상태에 따라 차체에 미치는 상하의 진동 변화를 검출하여 그에 해당하는 펄스 신호를 출력한다.

제어부(20)는 검출되는 차속의 정보와 스티어링 휠각의 변위 정보를 분석하여 차고 조정을 위한 전반적인 제어신호를 출력하며, 운행되는 자동차의 정지로 차속이 검출되지 않는 정지상태이면 타이머(30)측에 트리거 신호를 출력하여 정지 상태가 일정시간 유지되는지를 판단하며 정지상태가 연속적으로 유지되면 차고를 최고의 높이로 조정하기 위한 제어신호를 출력한다.

또한, 검출되는 차속이 고속 주행으로 판단되면 안정된 주행성을 유지하기 위한 차고 조정 제어신호를 출력한다.

타이머(30)는 제어부(20)의 신호에 트리거 되어 카운터 동작을 진행한다.

제1솔레노이드(40) 및 제2솔레노이드(50)는 제어부(20)의 신호에 따른 구동으로 유로를 개폐시켜 쇽업소바(60)의 압축신장으로 차고의 조정을 실행한다.

위치 검출부(70)는 차고의 조정이 실행되는 쇽압소바(60)의 실린더(710) 위치를 검출하여 그에 해당하는 신호를 제어부(20)측에 인가한다.

또한, 첨부된 도2에서 알 수 있는 바와 같이 유압 구동부에서 오일 펌프(100)는 엔진의 구동에 따라 벨트 등의 동력 전달수단에 의해 구동되어 리저버 탱크(200)에 저장되어 있는 오일을 순환시켜 공급 파이프의 라인압을 소정의 상태로 유지하여 준다.

체크 밸브(300)는 공급 파이프로부터 상기 오일 펌프(100)로 역류하는 오일을 차단하여 오일 펌프(100)로부터 공급되는 오일의 방향성을 유지하여 준다.

릴리프 밸브(400)는 오일 펌프(100)의 구동으로 파이프 라인에 형성되는 압력이 강하게 되는 경우 제어부(20)의 제어에 따라 개폐되어 라인에 형성되는 압력의 세기를 조정하여 준다.

어큐뮬레이터(Accumulator)는 릴리프 밸브(400)로 조정되지 못한 파이프 라인의 맥동 압력을 유지하여 파이프 라인의 상태를 안정되게 유지하여 준다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 차고 조정에 대한 동작을 첨부된 도3과 함께 설명하면 다음과 같다.

검출되는 각각의 정보에 따라 엔진의 동작 및 차고를 안정되게 유지하며 운행되는 자동차에서, 제어부(20)는 차속 검출부(11)에서 인가되는 신호를 분석하여 아웃풋 드리븐 기어가 회전되지 않는 자동차의 정지상태인지를 판단한다(스텝101).

상기 스텝101에서 정지 상태를 유지하고 있는 것으로 판단되면 제어부(20)는 타이머(30)측에 소정의 트리거 신호를 출력하여 설정된 시간 값의 카운터 동작을 진행시킨(스텝102) 다음 차속 검출부(11)에서 인가되는 신호의 분석을 통해 연속적으로 정지 상태를 유지하고 있는지를 판단한다(스텝103).

상기 스텝103에서 자동차가 재 운행되어 지고 있는 것으로 판단되면 상기 스텝101을 실행하고, 자동차가 연속적으로 정지 상태를 유지하고 있는 것으로 판단되면 제어부(20)는 상기 카운터(30)로 카운팅 된 시간의 경과가 설정된 소정의 시간(예를 들어 30초)을 초과하였는지를 판단한다(스텝104).

상기 스텝104에서 자동차의 상태가 설정된 소정시간 이상을 정지하고 있는 상태로 판단되면 제어부(20)는 운행된 자동차의 정차 및 주차의 의사로 판단하여 제1솔레노이드(40)에 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브(600)의 유로를 개방상태로 유지한다.

따라서, 첨부된 도2에서 파이프 라인의 압력이 안정되게 유지되어 있는 오일이 개방된 유로를 통해 쇽업소바(60)의 하부측으로 유입되어 피스톤(61)을 상측 방향으로 최대 신장시켜 차고의 높이를 최고로 조정한다(스텝105).

이때, 위치 검출부(70)는 상측 방향으로 신장되는 피스톤(61)의 이동 위치를 검출하여 제어부(20)로 하여금 제1솔레노이드(40)의 유로 개폐 정도를 안정되게 유지하도록 하여 준다.

또한, 상기 스텝101에서 차속 검출부(11)의 정보가 아웃풋 드리븐 기어가 구동되고 있는 자동차의 운행상태로 판단되면 검출되는 차속의 정보를 분석하여 현재의 차속이 일정 차속(예를 들어 80㎞/h) 이상인지를 판단한다(스텝106).

상기 스텝106에서 검출되는 차속의 정보가 일정차속 이상이면 제어부(20)는 제2솔레노이드(50)에 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브(600)의 유로를 개방상태로 유지한다.

따라서, 첨부된 도2에서 파이프 라인의 압력이 안정되게 유지되어 있는 오일이 개방된 유로를 통해 쇽업소바(60)의 상부측으로 유입되어 피스톤(61)을 하측 방향으로 최대 압축시켜 안정된 주행성 및 조향성을 확보하기 하여주는 차고의 높이를 최저로 조정한 다음(스텝107) 차속 검출부(11)의 정보를 연속적으로 검출하여 운행되는 자동차의 차속이 설정된 일정 속도 이상으로 주행하는지를 판단하여(스텝108) 상기 스텝101 및 상기 스텝107의 실행을 결정한다.

이때, 위치 검출부(70)는 상측 방향으로 압축되는 피스톤(61)의 이동 위치를 검출하여 제어부(20)로 하여금 제2솔레노이드(50)의 유로 개폐 정도를 안정되게 유지하도록 하여 준다.

상기 스텝106에서 검출되는 차속의 정보가 일정차속 이하인 상태이면 제어부(20)는 스티어링 휠각 검출부(12)에서 인가되는 신호를 분석하여 휠각의 변위가 설정된 기준 각도(예를 들어 50°)이상으로 변화되었는지를 판단한다(스텝109).

상기 스텝109에서 스티어링 휠각의 변화가 설정된 변위이상이면 진행방향의 급선회로 판단하여 제어부(20)는 제1, 제2 솔레노이드(40)(50)에 로우 상태의 제어 신호를 인가하여 차고의 조정을 위한 동작을 실행하지 않고 현재 조정된 차고를 안정되게 유지하여 준다(스텝101).

상기 스텝109에서 스티어링 휠각의 변위가 설정된 변위 이하로 판단되면 상하 진동 검출부(13)에서 인가되는 차체의 상하 진동 가속도 분석을 통하여 운행되는 도로의 노면 상태를 판단한다(스텝111).

이후 제어부(2)는 상기 스텝111에서 검출된 노면 상태의 신호를 설정된 프로그램의 로직을 통하여 주파수의 성분으로 변화시킨 다음 주파수의 피크(Peak) 값을 산출하여(스텝112) 산출된 피크 값이 설정된 기준 주파수 대역(예를 들어 10Hz)을 초과하는지를 판단한다(스텝113).

상기 스텝113에서 자동차의 상하 진동에 대하여 주파수로 검출된 피크 값이 설정된 기준 값 이하로 판단되면 양호한 노면의 조건에서 주행으로 판단하여 제2솔레노이드(50)측에 제어신호를 출력한다.

따라서, 첨부된 도2에서 파이프 라인의 압력이 안정되게 유지되어 있는 오일이 개방된 유로를 통해 쇽업소바(60)의 상부측으로 유입되어 피스톤(61)을 하측 방향으로 최대 압축시켜 차고의 높이를 최저로 조정한다(스텝114).

이때, 위치 검출부(70)는 상측 방향으로 신장되는 피스톤(61)의 이동 위치를 검출하여 제어부(20)로 하여금 제2솔레노이드(40)의 유로 개폐 정도를 안정되게 유지하도록 하여 준다.

상기 스텝113에서 자동차의 상하 진동에 대하여 주파수로 검출된 피크 값이 설정된 기준 값 이상으로 판단되면 불량한 노면의 조건에서 주행으로 판단하여 피크 주파수의 크기를 검출한 다음(스텝115) 피크 주파수의 크기가 설정된 임의의 기준 값 이상인지를 판단한다(스텝116).

상기 스텝116에서 검출된 피크 주파수의 크기가 설정된 기준 값 이상이면 매우 불량한 노면의 조건(예를 들어 비포장 도로)의 운행으로 판단한 다음 제1솔레노이드(40)에 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브(600)의 유로를 개방상태로 유지한다.

따라서, 첨부된 도2에서 파이프 라인의 압력이 안정되게 유지되어 있는 오일이 개방된 유로를 통해 쇽업소바(60)의 하부측으로 유입되어 피스톤(61)을 상측 방향으로 최대 신장시켜 차고의 높이를 최고로 조정한다(스텝118).

이때, 위치 검출부(70)는 상측 방향으로 신장되는 피스톤(61)의 이동 위치를 검출하여 제어부(20)로 하여금 제1솔레노이드(40)의 유로 개폐 정도를 안정되게 유지하도록 하여 준다.

상기 스텝116에서 검출되는 피크 주파수의 크기가 설정된 임의의 기준 값 이하로 판단되면 비교적 양호한 조건의 도로 운행으로 판단하여 제1, 제2솔레노이드(40)(50)의 통한 유로의 개방으로 차고를 임의의 위치로 조정하여 준다(스텝117).

제1솔레노이드(40)에 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브(600)의 유로를 개방상태로 유지한다.

이때, 위치 검출부(70)는 상측 방향으로 신장되는 피스톤(61)의 이동 위치를 검출하여 제어부(20)로 하여금 제1솔레노이드(40)의 유로 개폐 정도를 안정되게 유지하도록 하여 준다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량의 운행여부와 스티어링 휠각의 변위 및 도로 노면의 조건에 따라 차고를 자동으로 조정하여 주므로 운전자 및 탑승자의 승하차에 편리성을 제공하고, 안정된 차고의 유지로 주행성 및 조향성이 향상되어 안정운행이 제공된다.

Claims (10)

1. 자동차의 차고 조정장치에 있어서, 운행에 따라 발생되는 각종 정보를 검출하는 차량 상태 검출수단과;

   상기 검출되는 차량의 정보를 분석하여 차고 조정을 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과;

   상기 제어수단의 신호에 따라 차고 조정동작을 실행하는 구동수단 및;

   상기 구동수단의 동작에 따라 압축 신장되는 쇽업소바를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정장치.
2. 청구항1에 있어서, 상기 제어수단에서 인가되는 트리거 신호에 카운터 동작을 개시하여 정차 의사 검출을 위한 시간의 경과를 검출하는 타이머 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정장치.
3. 청구항1에 있어서, 상기 압축 신장되는 쇽업소바의 위치를 검출하여 상기 제어수단측에 검출된 신호를 인가하는 위치 검출수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 차량상태 검출수단은 아웃풋 드리븐 기어의 회전속도 검출을 통해 자동차의 주행여부와 운행되는 현재의 차속 변화를 검출하는 차속 검출부와;

   주행방향의 선회시 발생되는 스티어링 휠의 각도 변위를 검출하는 스티어링 휠각 검출부와;

   운행중 노면의 상태에 따라 차체에 미치는 상하의 진동 변화를 검출하는 상하진동 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 구동수단은 소정 개수의 솔레노이드로 이루어지며 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 유로의 개폐를 조정하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정장치.
6. 자동차의 차고 조정방법에 있어서, 운행되는 자동차의 정지여부를 판단하여 차고 조정을 실행하는 과정과;

   상기 과정에서 운행중이면 검출되는 차속이 일정속도 이상인지를 판단하여 차고 조정을 실행하는 과정과;

   상기 과정에서 일정속도 이하인 경우 스티어링 휠각의 변위 검출에 따라 차고의 조정을 실행하는 과정과;

   상기 과정에서 스티어링 휠각이 기준 변위 이하이면 노면의 상태에 따라 차고를 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정장치.
7. 청구항6에 있어서, 상기 과정에서 자동차가 정지중으로 검출되면 카운터수단을 트리거시켜 카운터 동작을 진행시키는 단계와;

   상기 단계 실행후 카운터는 시간의 경과가 설정된 기준 시간을 경과하였는지를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 기준 시간이 경과하였으면 구동수단을 통해 차고의 높이를 최고의 위치로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정방법.
8. 청구항6에 있어서, 상기 과정에서 자동차가 운행중이며, 검출되는 차속이 소정의 속도 이상인 경우 구동수단을 통해 차고의 높이를 최저의 위치로 조정하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정방법.
9. 청구항6에 있어서, 상기 과정에서 스티어링 휠각의 변위가 기준 변위 이상으로 검출되어 자동차의 급선회로 판단되는 경우 현재의 차고상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정방법.
10. 청구항6에 있어서, 상기 과정에서 스티어링 휠각의 변위가 일정각 이하인 경우 진동 검출수단의 신호를 주파수의 신호로 추출하여 피크 주파수 대역을 검출하는 단계와;

    상기 단계에서 검출된 피크 주파수의 대역이 설정된 기준 주파수 이상인지를 판단하는 단계와;

    상기 단계에서 피크 주파수의 대역이 기준 주파수 이상이면 불량한 노면의 주행으로 판단하여 구동수단을 통해 차고를 최고의 높이로 조정하는 단계와;

    상기 단계에서 피크 주파수 대역의 크기가 기준 주파수 이하인 경우 주파수의 크기를 검출하여 값 이상인지를 판단하는 단계와;

    상기 단계에서 검출되는 주파수 크기의 값에 따라 임의의 위치 또는 최고의 위치로 차고를 조정하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차고 조정방법.