KR19980051478U - 차량용 파워 스티어링 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 파워 스티어링(power steering) 장치에 관한 것으로, 차량의 주행 속도를 감지하는 차속 센서(SNSR1)와, 스티어링 휠의 조향각을 감지하여 회전 방향을 감지하는 조향각 센서(SNSR2)와, 상기 차속 센서(SNSR1)에 의하여 감지된 차량의 주행 속도를 기초하여 회전 제한 각도가 산출되면 상기 조향각 센서(SNSR2)에 의하여 감지된 회전 방향의 회전 각도 제한 신호를 출력하는 전자 제어 유니트(ECU)와, 상기 전자 제어 유니트(ECU)의 출력 신호에 따라 스티어링 휠의 각도를 제한하는 솔레노이드 밸브1, 2(SOL1, 2)로 구성되어, 차량의 주행 속도에 따라 스티어링 휠의 회전 각도를 제한함으로써, 운전자의 스티어링 휠 조향력 오버에 따른 사고 발생의 위험성을 감소시키는 효과가 있다.

Description

차량용 파워 스티어링 장치

본 고안은 차량용 파워 스티어링(power steering) 장치에 관한 것으로, 상세하게는 차량의 주행 속도에 따라 스티어링 휠의 회전 각도를 제한하도록 한 차량용 파워 스티어링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 근래에 양상되는 차량에는 파워 스티어링 장치가 구비된다.

파워 스티어링 장치는 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프의 유압으로 스티어링 오일의 조향력을 가볍게 하는 장치로서, 압력을 높인 오일을 조향장치와 연동하는 실린더에 넣어 피스톤의 운동에 의해 핸들의 조향력을 가볍게 하는 것이다.

이에, 파워 스티어링 장치가 구비된 차량은 가벼운 스티어링 휠 조작에도 차량이 쉽게 이동하여 운전자에게 편의성을 제공한다.

그러나, 고속 주행시에는 상기한 파워 스티어링 장치의 작용과 함께 차량의 속도 증가에 따라 노면과의 마찰 저항이 감소되어 약간의 스티어링 휠 조작에도 차량이 쉽게 또 범위가 크게 이동하여 자칫 사고를 유발시킬 수 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 주행 속도에 따라 스티어링 휠의 회전 각도를 제한하도록 한 차량용 파워 스티어링 장치를 제공하여 운전자의 스티어링 휠 조향력 오버에 따른 사고 발생 확률을 감소시킴을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 차량용 파워 스티어링 장치의 블록 구성도.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 유량 컨트롤 밸브와 솔레노이드 1, 2의 결합상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

SNSR1 : 차속 센서SNSR2 : 조향각 센서

ECU : 전자 제어 유니트TR1~4 : 트랜지스터

RLY1~4 : 릴레이SOL1, 2 : 솔레노이드 밸브

P/P : 오일 펌프V/V : 유량 컨트롤 밸브

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량용 파워 스티어링 장치는, 차량의 주행 속도를 감지하는 차속 감지수단과, 스티어링 휠의 조향각을 감지하여 회전 방향을 감지하는 회전 방향 감지수단과, 상기 차속 감지수단에 의하여 감지된 차량의 주행 속도를 기초하여 회전 제한 각도가 산출되면 상기 회전 방향 감지수단에 의하여 감지된 회전 방향의 회전 각도 제한 신호를 출력하는 각도 제한 신호수단과, 상기 각도 제한 신호수단의 출력 신호에 따라 스티어링 휠의 회전 각도를 제한하는 회전 각도 제한수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 차량용 파워 스티어링 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 차량용 파워 스티어링 장치의 블록 구성도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 유량 컨트롤 밸브와 솔레노이드 밸브1, 2의 결합 상태도이다.

상기 차속 감지수단은 앞 뒤 4바퀴에 각각 설치되어 바퀴의 회전 속도를 톤 휠(tone wheel)과 센서에서의 자력선 변화로 감지하여 차량의 주행 속도를 산출하는 차속 센서(SNSR1)로 구성된다.

상기 회전 방향 감지수단은 스티어링 샤프트에 설치되어 회전하는 슬릿 디스크와 방량 다이오드 및 포토 다이오드로 이루어지는 포토 인터럽터가 스티어링 칼럼 튜브에 2쌍이 고정되어 스티어링 휠의 조향각을 검지하여 회전 방향을 감지하는 조향각 센서(SNSR2)로 구성된다.

상기 각도 제한 신호수단은 상기 차속 센서(SNSR1)에 의하여 감지된 차량의 주행속도를 기초하여 데이터 태이블에 기 세팅된 산술식에 의거 회전 제한 각도를 산출한 후, 상기 조향각 센서(SNSR2)에 의하여 감지된 회전 방향의 회전 각도 제한 신호를 출력하는 전자 제어 유니트(ECU, electronic control unit)로 구성된다.

상기 회전 각도 제한수단은 상기 전자 제어 유니트(ECU)가 출력하는 회전 각도 제한 신호에 따라 작동되는 유량 컨트롤 밸브(V/V)와 오일 펌프(P/P) 및 솔레노이드 밸브(SOL1, 2)로 구성된다.

도면 중 미 설명 부호인 TR1~4는 상기 전자 제어 유니트(ECU)의 출력 신호에 의하여 동작되는 트랜지스터이고, RLY1~4는 상기 트랜지스터1~4(TR1~4)의 동작에 연동되어 스위칭되는 릴레이이다.

이하, 본 고안의 차량용 파워 스티어링 장치의 작용을 도면에 도시된 실시예에 기초하여 설명한다.

앞 뒤 4바퀴에 각각 설치된 차속 센서(SNSR1)는 바퀴의 회전 속도를 톤휠(tone wheel)과 센서에서의 자력선 변화로 감지, 차량의 주행 속도를 산출하여 전자 제어 유니트(ECU)에 입력한다.

또, 스티어링 샤프트에 설치되어 회전하는 슬릿 디스크와 발광 다이오드 및 포토 다이오드로 이루어지는 포토 인터럽터가 스티어링 칼럼 튜브에 2쌍이 고정된 조향각 센서(SNSR2)는 스티어링 휠의 조향각을 검지, 회전 방향을 감지하여 전자 제어 유니트(ECU)에 입력한다.

상기 전자 제어 유니트(ECU)는 상기 차속 센서(SNSR1)에 의하여 감지된 차량의 주행 속도를 기초하여 데이터 테이블에 기 세팅된 산술식에 의거 회전 제한 각도를 산출한다.

다음으로, 상기 조향각 센서(SNSR2)에 의하여 감지된 회전 방향의 회전 각도 제한 신호를 출력한다.

즉, 좌회전이 감지되면 TR1, 3, 4에 제어 전류를 출력하고, 우회전이 감지되면 TR2, 3, 4에 제어 전류를 출력하여 제어 전류가 인가된 트랜지스터(TR)는 도통상태에 놓인다.

이에, 도통상태에 놓인 트랜지스터(TR)에 접속된 릴레이(RLY)가 연동되므로 상기 전자 제어 유니트(ECU)가 제어 전류를 출력하면 유량 컨트롤 밸브(V/V)와 오일 펌프(P/P)는 상기 작동되고, 좌회전시는 솔레노이드 밸브1(SOL1)이 우회전시는 솔레노이드 밸브2(SOL2)가 자회되어 작동된다.

따라서, 상기 솔레노이드 밸브1(SOL)이 작동되면 좌측 방향의 샤프트에 흐르는 유량이 제한되어 스티어링 휠의 좌회전 각도가 제한되고, 상기 솔레노이드 밸브2(SOL2)가 작동되면 우측 방향의 샤프트에 흐르는 유량이 제한되어 스티어링 휠의 우회전 각도가 제한된다.

상술한 바와 같이 본 고안의 차량용 파워 스티어링 장치는, 차량의 주행 속도에 따라 스티어링 휠의 회전 각도를 제한함으로써, 운전자의 스티어링 휠 조향력 오버에 따른 사고 발생의 위험성을 감소시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차량의 주행 속도를 감지하는 차속 감지수단과, 스티어링 휠의 조향각을 감지하여 회전 방향을 감지하는 회전 방향 감지수단과, 상기 차속 감지수단에 의하여 감지된 차량의 주행 속도를 기초하여 회전 제한 각도가 산출되면 상기 회전 방향 감지수단에 의하여 감지된 회전 방향의 회전 각도 제한 신호를 출력하는 각도 제한 신호수단과, 상기 각도 제한 신호수단의 출력 신호에 따라 스티어링 휠의 회전 각도를 제한하는 회전 각도 제한수단으로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 파워 스티어링 장치.