KR19980071817A - 자동차용 조향 시스템 - Google Patents

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KR19980071817A
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히로시 모오리
히로유끼 후루쇼
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하나와 기이찌
닛산 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

자동차 조향 시스템은 수동 조향 모드를 위한 제1 조향 기구와, 자동 조향 모드를 위한 제2 조향 기구를 포함한다. 제어기는 자동 모드가 모드 선택기에 의해 선택된 때 제2 조향 기구에 의해 운전 환경에 대한 정보에 따라 자동차를 조향한다. 제2 조향 기구의 자동 조향 작동이 진행 중일 때 제1 조향 기구의 조향각을 유지하는 유지 장치가 추가로 마련된다. 자동 모드의 선택에 응답하여, 제어기는 센서가 제1 조향 기구의 직진 중립 위치를 감지한 때에만 자동 조향 제어를 수행한다.

Description

자동차용 조향 시스템
본 발명은 수동 조향 모드 및 자동 조향 모드를 갖는 자동차 조향 시스템에 관한 것이다.
일본 특허 공개 공보 (평)4-38266호에는 도 10에 도시된 종래의 조향 시스템이 기재되어 있다.
도 10에 도시된 자동차 조향 시스템은 제1 조향 기구(1) 및 제2 조향 기구(3)를 구비한다. 제1 조향 기구는 핸들(steering wheel, 5), 조향축(7), 피니언 기어(9), 래크축 부재(rack shaft, 11), 동력 보조용 실린더 유니트(13) 및 유압 회로(15)를 포함한다. 제2 조향 기구(3)는 조향축(7)을 구동하는 서보 모터(17)와, 서보 모터(17)를 제어하는 자동 조향 제어 유니트(19)를 포함한다. 운전자가 핸들(5)을 회전시킬 때, 제1 조향 기구(1)는 좌우측 전륜(21, 23)을 조향하며, 유압 회로(15)는 작동 오일을 실린더 유니트(13)의 압력 챔버(13a, 13b)들 중 하나 또는 다른 하나에 공급함으로써 동력 보조를 제공한다. 한편, 서보 모터를 구동함으로써, 제어 유니트(19)는 조향축(7)을 회전시킬 수 있으며, 핸들(5)에 대한 운전자의 수동 조향 작용 없이 전륜을 자동적으로 조향할 수 있다.
그러나, 이러한 조향 시스템은 수동 모드 및 자동 모드 모두에서 조향축을 회전시키도록 배열된 그 구조 때문에 제2 조향 기구(3)의 자동 조향 작동 중에 제1 조향 기구(1)의 조향각을 유지할 수 없다. 따라서, 이러한 조향 시스템은 조향 시스템이 수동 모드로부터 자동 모드로 변경될 때 부자연스러운 느낌을 발생시키기 쉽다. 자동 모드에서, 핸들(5)은 자동적으로 회전되며, 이는 승객에게 불편한 느낌을 준다.
따라서, 본 발명의 목적은 수동 조향 모드와 자동 조향 모드 사이에서의 전환이 원활하고 승차감에 있어서 유리한 자동차 조향 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차 조향 시스템의 개략도.
도 2는 도 1의 자동차 조향 시스템의 제어 작동을 도시하는 그래프.
도 3은 제1 실시예에 따른 제1 예에서의 제어 절차의 플로우차트.
도 4는 제1 실시예에 따른 제2 예에서의 제어 절차의 플로우차트.
도 5는 도 4의 단계 S43을 도시하는 개략도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차 조향 시스템을 도시하는 개략도.
도 7은 도 6의 자동차 조향 시스템의 제어 작동을 도시하는 그래프.
도 8a는 도 6의 자동차 조향 시스템에 의해 조향되는 전륜 및 후륜을 도시하는 개략도.
도 8b는 도 6의 조향 시스템이 회피할 수 있는 자동차의 측방향 이동을 도시하는 개략도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동차 조향 시스템을 도시하는 개략도.
도 10은 종래의 조향 시스템을 도시하는 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제1 조향 기구 3, 83 : 제2 조향 기구
5 : 핸들 29 : 핸들 각도 센서
13a, 13b : 오일 압력 챔버 49 : 로크 밸브
61 : 작동기 73 : 제어기
75 : 모드 선택 스위치 91 : 스로틀 밸브 유니트
81 : 스피커
본 발명에 따르면, 자동차용 조향 시스템은 핸들의 수동 회전에 따라 적어도 하나의 전륜을 조향하는 제1 조향 기구와, 제1 조향 기구와는 독립적으로 작동기에 의해 자동차의 전륜과 적어도 하나의 후륜 중 하나를 조향하는 제2 조향 기구와, 제1 조향 기구의 수동 조향 모드와 제2 조향 기구의 자동 조향 모드 중 하나를 운전자가 선택하도록 하는 선택 수단과, 자동 조향 모드가 선택된 때 자동차의 운전 환경에 대한 정보에 따라 제2 조향 기구의 작동기를 자동 제어하도록 자동 제어를 수행하는 제어 수단과, 자동차의 전륜 및 후륜 중 하나를 조향하도록 제2 조향 기구가 작동 중인 동안 제1 조향 기구의 조향각을 유지하는 유지 수단과, 제1 조향 기구가 중립 조향 위치에 있는지의 여부를 결정하기 위해 그리고 제1 조향 기구가 중립 위치에 있을 때에만 제어 수단이 자동 조향 모드에서 자동 제어를 수행하게 하기 위해서 제1 조향 기구의 조건을 감지하는 중립 감지 수단을 포함한다.
이러한 자동차 조향 시스템은 자동 모드에서 자동 조향 작동 중에 제1 조향 기구(1)를 직진 중립 위치로 유지할 수 있다. 따라서, 조향 시스템이 선회 운전 중에 수동 모드로부터 자동 모드로 절환될지라도, 이러한 자동차 조향 시스템은 제1 조향 기구(1)를 중립 위치에서 유지할 수 있고, 선회 운전 후에도 자동 조향 작동을 원활하게 지속할 수 있다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차 조향 시스템을 도시한다. 도 1의 조향 시스템은 자동차를 조향하는 시스템이며, 제1 조향 기구(1) 및 제2 조향 기구(3)를 포함한다.
제1 조향 기구(1)가 주요 구성 요소는 핸들(5), 조향축(7), 피니언 기어(9), 래크축 부재(11) 및 래크 하우징(25)이다. 피니언 기어(9) 및 래크축 부재(11)는 하우징(25) 내에서 지지된다. 조향축(7)과 피니언 기어(9) 사이에 토션 바아(27)가 개재된다.
핸들 각도 센서(29)가 조향축(7) 상에 제공된다. 핸들 각도 센서(29)는 제1 조향 기구(1)의 중립 조향 위치를 감지하는 중립 감지 수단으로서 역할한다.
래크축 부재(11)의 좌우측 단부 각각은 좌우측의 측면 로드(side rod, 31)와 연결된다. 도 1은 간단히 하기 위해 우측만 도시한다. 좌우측 각각에서, 측면 로드(31)는 전륜(23)을 지지하는 차축(axle, 35)에 너클 아암(33)을 통해 연결된다.
래크 하우징(25)은 래크축 부재(11) 상에 고정 장착된 피스톤(37)을 둘러싸며, 피스톤(37)의 좌우측에서 동력 실린더 유니트(13)의 좌우측 오일 압력 챔버(13a, 13b)를 한정한다. 좌우측 오일 압력 챔버(13a, 13b)는 좌우측 파이프 설비(43, 45) 사이에 마련된 동력 조향 밸브(power steering valve, 47) 및 로크 밸브(49)를 통해 좌우측 파이프 설비(43, 45)에 의하여 오일 탱크(41)와 연결된다. 좌우측 파이프 설비(43, 45)는 각각의 오일 압력을 감지하기 위하여 오일 압력 센서(51, 53)를 구비한다. 로크 밸브(49)는 신호 라인 또는 동력 공급 라인이 파단되는 경우에 핸들(5)이 로킹되는 것을 방지하도록 설계되어진 통상 상태에서 개방되는 종류의 밸브이다. 동력 조향 펌프(55)는 탱크(41)로부터 압력 챔버(13a, 13b)로 오일을 공급하도록 배열된다.
이러한 구성에 의하면, 제1 조향 기구(1)는 동력 조향 기구이다. 본 예에서, 로크 밸브(49), 실린더 유니트(13)의 좌우측 압력 챔버(13a, 13b) 및 펌프(55)는 제1 조향 기구(1)의 조향각을 유지하는 수단 또는 섹션을 구성한다.
래크 하우징(25)에는 행정 제한 부재(stroke limiting member, 59) 내에 수용된 돌출부(57)가 형성된다. 행정 제한 부재(59)는 차체에 고정되어 제한 수단으로서 역할한다.
제2 조향 기구(3)는 본 예에서 유압 작동기(hydraulic actuator)인 조향 작동기(61)를 포함한다. 작동기(61)는 좌우측 조향 오일 압력 챔버(65a, 65b)를 분리하는 조향 피스톤(63)을 구비한다. 조향 피스톤(63)은 래크 하우징(25)에 고정된 연결 로드(67)를 통해 스테이(stay, 69)와 연결된다.
조향 작동기(61)의 좌우측 압력 챔버(65a, 65b)는 서보 밸브(71)를 통해 오일 탱크(41)와 연결된다. 서보 밸브(71)를 전기 모터 구동기로 대체할 수 있다.
제어기 섹션은 입력 섹션에 의해 수집된 정보에 따라 서보 밸브(71) 및 로크 밸브(49)를 제어한다. 본 예의 제어기 섹션은 입력 섹션에 연결된 제어기(73)를 포함한다. 입력 섹션은 본 예에서 핸들 각도 센서(29)에 더하여 차속 센서(77) 및 화상 센서(CCD 카메라)(79)를 구비하는 센서 섹션으로 구성된다. 제어기(73)는 이들 장치로부터 정보를 수신한다. 제어기(73)는 출력 신호를 본 예에서는 스피커(81)인 출력 장치로 송신한다.
입력 섹션은 제1 조향 기구(1)의 수동 조향 모드와 제2 조향 기구(3)의 자동 조향 모드 사이에서 절환하는 선택 수단으로서 역할하는 모드 선택 스위치(75)도 포함한다. 모드 선택 스위치(75)에 의해, 운전자는 조향 시스템을 수동 모드와 자동 모드 사이에서 절환할 수 있다. 모드 선택 스위치(75)는 수동 조향을 선택하는 수동 선택 상태와, 자동 조향 모드를 위한 자동 선택 상태를 구비한다.
화상 센서(79)는 자동차 앞의 전방 광경의 화상을 형성하고, 제어기(73)는 화상 센서(79)로부터 자동차의 운전 환경에 대한 정보를 수신한다. 예컨대, 제어기(73)는 차선 구분선을 나타내기 위하여 도로 상에 그려진 백선의 위치와 차속으로부터, 설정된 전방 목표 지점에서의 자동차의 횡방향 편차 또는 횡방향 위치를 결정한다. 예컨대, 제어기(73)는 카메라에 의해 촬영된 전방 화상에서의 백선의 위치와 설정된 수평선을 따른 화상의 중심 사이의 수평 거리로부터 차선에 대한 자동차의 횡방향 위치를 결정한다. 제어기(73)는 출력 신호를 스피커(81)에 보내고, 로크(또는 유지) 명령 신호를 로크 밸브(49)로 보낸다.
이러한 조향 시스템은 다음과 같이 작동된다.
모드 선택 스위치(75)가 수동 선택 상태에 있을 때 운전자가 손으로 핸들(5)을 회전시킨다면, 조향축(7)은 핸들(5)에 의해 회전한다. 회전력은 토션 바아(27)를 통해 피니언 기어(9)로 전달된다. 피니언 기어(9)와 래크축 부재(11)의 래크 및 피니언 기구는 회전을 좌우측 방향을 따른 래크축 부재(11)의 병진 이동으로 변환한다. 측면 로드(31), 너클 아암(33) 및 차축(35)은 래크축 부재(11)의 병진 이동을 회전으로 다시 변환하여 좌우측 전륜을 조향한다. 도 1은 우측 전륜(23)만을 도시한다]. 이러한 동안에, 토션 바아(27)는 좌우측 전륜에 의해 발생된 자체 정렬 토크와, 운전자에 의해 핸들(5)에 입력된 조향 토크에 의해 비틀리게 되며, 동력 조향 밸브(47)는 토션 바아(27)의 비틀림 각도에 따라 오일 압력을 발생시킨다. 이러한 오일 압력을 압력 챔버(13a, 13b)로 그리고 이로부터 공급 및 배출함으로써, 동력 조향 밸브(47)는 좌우측 챔버(13a, 13b) 사이에서 압력차가 발달되게 하며, 피스톤(37)은 압력차를 수용함으로써 보조력을 발생시킨다. 운전자는 적은 노력으로 전륜을 조향할 수 있다.
모드 선택 스위치(75)가 수동 조향 모드를 자동 조향 모드로 전환하도록 작동할 때, 제2 조향 기구(3)는 자동 조향 작동을 수행한다. 자동 조향 모드에서, 제어기(73)는 조향 제어 신호를 서보 밸브(71)로 보내고 로크(유지) 명령 신호를 로크 밸브(49)로 보낸다. 로크 명령 신호에 응답하여, 로크 밸브(49)는 도 1에 도시된 개방 위치로부터 폐쇄 위치로, 도 1에서 우측으로 이동한다. 폐쇄 위치에서, 로크 밸브(49)는 작동 오일을 압력 챔버(13a, 13b) 내에서 구속하며, 래크축 부재(11) 및 피니언 기어(9)를 래크 하우징(25)에 대하여 고정 유지함으로써 제1 조향 기구(1)의 조향각을 유지한다. 따라서, 본 예에서, 래크 하우징(25), 래크축 부재(11), 피스톤(37), 좌우측 압력 챔버(13a, 13b), 오일 탱크(41), 좌우측 파이프 시스템(43, 45) 및 로크 밸브(49)는 제1 조향 기구(1)의 조향각을 유지하는 유지 수단을 구성한다. 로크 밸브(49)가 오일을 구속하는 폐쇄 위치에 있는 동안, 오일을 펌프(55)로부터 동력 조향 밸브(47)로 유동하고, 오일 압력의 증가 없이 오일 탱크(41)로 귀환한다.
이 상태에서, 서보 밸브(71)는 좌우측 조향 압력 챔버(65a, 65b)로의 그리고 이로부터의 오일의 공급 및 배출을 제어함으로써 조향 피스톤(63)의 위치를 제어한다. 따라서, 조향 피스톤(63)은 연결 로드(67) 및 스테이(69)를 통해 래크 하우징(25)을 좌우로 이동시킨다. 래크 하우징(25)의 이러한 이동에 의해, 하우징(25)에 고정 유지된 래크축 부재(11)는 유니트로서 이동하고, 좌우측 전륜을 자동 방식으로 조향한다.
모드 선택 스위치(75)가 수동 선택 상태로부터 자동 선택 상태로 전환될 때, 제어기(73)는 핸들 각도 센서(29)의 감지된 핸들 각도를 판독하며, 핸들(5)이 중립(직진) 위치에 있을 때에만 모드가 수동 모드로부터 자동 모드로 변경되게 한다. 따라서, 조향 시스템은 자동 조향 모드로 절환되고, 제어기(73)는 제1 조향 기구(1)의 조향각이 제1 조향 기구(1)의 핸들(5)의 직진 위치에 대응하는 소정의 중립 영역 내에 있을 때에만 자동차의 운전 환경에 대한 입력 정보에 따라 서보 밸브(71) 및 조향 작동기(61)에 의해 자동 조향 제어를 수행한다. 본 예의 조향 시스템은 다음과 같은 이유로 핸들(5)이 중립 위치 이외의 위치에 있을 때 자동 조향 모드를 금지한다.
조향 작동기(61)가 전륜 조향각을 ±2°의 범위 내에서 제어할 수 있고 조향 기어비가 20이라고 가정하면, 제어 가능한 범위는 핸들 각도로 ±40°이다. 우측으로 20°인 핸들 각도에서 자동 모드가 개시되었다면, 이때 조향 가능한 조향각 범위는 우측으로 60°로부터 좌측으로 0°가 될 것이며, 자동 모드에서의 좌측 선회가 실행될 수 없게 될 것이다. 따라서, 중립 조향각 범위 이외의 조향각에서의 자동 조향 모드의 개시는 직선 주행에서의 차선 추종 작동에 악영향을 미칠 수 있다. 이러한 악영향은 선회 조작 중에 모드 전환을 곤란하게 한다.
그러나, 본 예의 자동차 조향 시스템은 선회 조작 중에도 자동 모드로 전환될 수 있게 하며, 예컨대 운전자가 선회 중에 휴대폰을 받을 수 있게 함으로써 운전자의 기대에 부응한다. 본 예의 자동차 조향 시스템은 운전자에게 모드 선택 스위치(75)의 절환 작동으로부터 자동 제어의 개시로의 조향 시스템의 조건을 알려줌으로써 운전자에게 여유감을 갖게 한다.
따라서, 본 예의 조향 시스템은 핸들 각도가 설정된 제로 부근 중립 범위 내에 있을 때에만 자동 조향 모드로 전환되게 한다. 예컨대, 이 범위는 θ0= ±5°이다.
핸들 각도가 중립 범위를 벗어나 있는 상태에서 곡선 도로를 따라 운전하는 동안에 운전자가 모드 선택 스위치(75)를 자동 선택 상태로 절환하면, 이때 본 제어 시스템의 제어기 섹션은 이하의 제어 작동을 수행할 수 있다.
첫째, 제어기(73)는 운전자가 핸들(5)을 중립 핸들 각도 범위의 중립 위치로 복귀시킬 때까지 자동 조향 모드로의 전환을 연기한다. 제어기(73)는 제1 조향 기구(1)의 조향각이 중립 범위로 복원될 때까지 자동 모드를 개시하지 않고 대기 상태에 있게 된다. 이러한 대기 상태에서, 제어기(73)는 출력 신호를 고음 스피커(81)에 보내고, 차선 추종 제어가 불가능하다는 메시지를 운전자에게 알려준다.
제어기(73) 및 스피커(81)는 직진 중립 위치로의 핸들의 복귀를 촉진시키거나 운전자가 핸들을 중립 위치로 복귀시킬 것을 유도하는 안내 수단으로서 역할한다. 본 예의 복귀 촉진 안내 수단은 제1 조향 기구(1)의 조향각이 중립 범위를 벗어나 있으며 수동 모드로부터 자동 모드로의 전환이 불가능하다는 것을 운전자에게 알려준다.
둘째, 제어기(73)는 제2 조향 기구(3)의 보조 조향각(auxiliary steering angle)을 제1 조향 기구(1)의 주 조향각(primary steering angle)의 협동 없이 현재의 곡선 차선을 추종하는 데 요구되는 각도 δ0으로 점차적으로 증가시킨다. 본 예에서, 조향 제어 시스템은 제1 조향각이 중립 위치에서 유지되는 상태에서 제2 조향 기구(3)에 의해서만 곡선 도로의 진로를 따라 주행하는 데 요구되는 전륜 조향각 δ0을 발생시킨다. 제어기(73)의 명령 하에, 고음 스피커(81)는 시스템이 자동 모드를 곧 개시할 것입니다. 그 때까지 핸들 제어를 계속하여 주십시오라는 가청 메시지, 또는 자동 조향 모드는 핸들의 직진 위치에서만 허용됩니다. 차선으로부터 이탈하지 않도록 핸들을 조심스럽게 서서히 직진 위치로 복귀시키십시오라는 메시지를 발한다.
따라서, 운전자는 자동차가 차선의 곡선 진로로부터 이탈하는 것을 방지하도록 핸들(5)을 중립 위치로 복귀시킨다. 핸들 각도가 중립 영역으로 복귀된 때, 제어기(73)는 로크 밸브(49)를 폐쇄 위치로 이동시켜 오일을 좌우측 압력 챔버(13a, 13b) 내에서 구속하며, 이로써 제1 조향 기구(1)의 조향각을 중립 영역 내에서 가변하지 않게 유지한다. 이후에, 제어기(73)는 제1 조향 기구(1)의 조향각으로부터 악영향을 받지 않고 제2 조향 기구(3)에 의해 원활하게 자동 조향 제어를 수행할 수 있다.
도 2는 이러한 제어 작동을 도시한다. 도 2의 수직축은 전륜 조향각 θ을 나타내며, 시간 t는 수평축을 따라 측정된다. 선 P는 제1 조향 기구(1)에 의한 운전자의 수동 조향 작동에 기인하는 전륜 조향각의 변동을 나타낸다. 선 Q는 제2 조향 기구(3)의 자동 조향 작동에 기인하는 전륜 조향각의 변동을 나타낸다. 본 예에서, 운전자는 제1 조향 기구(1)의 조향각이 선 P로 도시된 중립 범위를 벗어나 있는 시점 A에서 모드 선택 스위치(75)를 수동 모드로부터 자동 모드로 절환한다. 제어기(73)는 제2 조향 기구(3)의 조향각을 선 Q로 나타낸 바와 같이 점차적으로 증가시키고, 운전자는 핸들(5)을 중립 위치를 향해 점차적으로 복귀시킨다. 시점 B에서, 제1 조향 기구(1)의 조향각은 중립 영역의 한계치 θ0보다 작게 되어서, 제어기(73)는 제1 조향 기구(1)의 조향각을 일정하게 유지하고 제2 조향 기구(3)의 자동 제어를 개시한다.
도 3은 제1 실시예에 따른 제1 예에서의 제어 과정을 도시한다.
단계 S1에서, 제어기(73)는 모드 선택 스위치(75)의 신호를 점검함으로써 자동 모드가 선택되었는지의 여부를 검사한다. 자동 조향 모드가 선택되지 않은 때, 제어기(73)는 단계 S2로 진행하여 수동 조향 모드를 유지한다.
자동 조향 모드가 선택된 때, 제어기(73)는 단계 S3으로 진행하고, 핸들 각도 센서(29)에 의해 감지된 핸들 각도 θ의 절대치가 설정 한계치 θ0보다 작은지의 여부를 단계 S3에서 검사한다. 핸들 각도 θ의 절대치가 설정 한계치 θ0보다 작지 않다면, 즉 제1 조향 기구(1)의 조향각이 ±θ0의 중립 범위 외부에 있다면, 제어기(73)는 단계 S3으로부터 단계 S1로 복귀한다.
좌측 또는 우측 방향으로의 감지된 핸들 각도 θ가 θ0보다 작다면, 즉 감지된 핸들 각도 θ가 중립 범위 내에 있다면, 제어기(73)는 단계 S3으로부터 단계 S4로 진행한다. 단계 S4에서, 제어기(73)는 핸들(5)을 로킹하고[또는 핸들(5)을 움직이지 않도록 유지하고], 자동 차선 추종 제어 모드(즉, 자동 조향 모드)를 수행한다. 따라서, 오일은 압력 챔버(13a, 13b) 내에 구속되고, 제1 조향 기구(1)의 조향각은 일정하게 유지되며, 제어기(73)는 제2 조향 기구(3)에 의해 자동차를 자동적으로 조향한다.
중립 범위의 설정 한계치 θ0은 제어 조향각 범위 및 요구되는 전륜 조향각 범위를 고려하여 결정된다. 예컨대, 제어 시스템은 ±Δδc의 제어 조향각 범위를 가지며, 설정된 도로(예컨대, 고속도로)의 차속 제한에서 자동차를 운전하는 데 요구되는 전륜 조향각 범위는 ±δn이다. 이러한 경우에, 각도 θ0은 θ0의 핸들 각도에서 생성된 전륜 조향각이 (δc- δn)보다 작거나 같도록 여유를 가지고 결정된다. 예컨대, δc= 2°이고 δn= 1°이면, (δc- δn) = 1.0°이다. 조향 기어비가 20.0이고 곡선 운전 작동에서의 제어 여유가 0.7°라면, 그 설정은 θ0= (2.0-1.0-0.7)*20.0 = 6.0°이다.
조향 작동기(61)가 수동 모드로부터 자동 모드로의 변경시에 중립 위치를 벗어날 때 유사한 문제가 발생한다. 전륜을 좌측으로 조향하기 위하여 조향 작동기(61)가 좌측 한계 위치에 유지되는 상태에서 조향 시스템이 수동 모드에서의 작동 상태로부터 자동 모드로 절환된다면, 자동 모드에서의 조향 작동기(61)는 자동 모드에서 좌측 조향 방향으로 추가로 이동시킬 수 없게 된다. 따라서, 이러한 조향 시스템은 시스템이 자동 모드로부터 수동 모드로 변경될 때 조향 작동기(61)를 중립 위치로 복원시키도록 구성된다. 자동 모드로부터 수동 모드로의 전환시에, 제어기(73)는 조향 작동기(61)를 다음의 자동 조향 작동에 대비하는 중립 위치로 복귀시킨다. 이러한 방식으로, 이러한 조향 시스템은 수동 모드와 자동 모드 사이에서의 절환 작동을 부자연스러운 느낌을 주지 않고 원활하게 수행할 수 있다.
자동 조향 모드에서, 제어 섹션은 카메라(79)에 의해 형성된 전방 형상의 화상 처리에 의해 차선에 대한 자동차의 횡방향 편차를 검출하며, 차선을 충실히 추종하도록 래크 하우징(25)을 조향 작동기(61)에 의해 좌우로 이동시킴으로써 자동차를 자동적으로 조향한다. 화상 처리 방법 대신에, 도로에 매립된 [자성 네일(magnetic nail)이라는] 자석 부재를 감지하는 센서 또는 도로변 벽으로부터의 거리를 측정하는 센서를 사용함으로써 자동차의 횡방향 편차를 검출할 수 있다.
운전자가 자동 조향 모드에서의 작동 중에 핸들(5)을 회전시키면, 토션 바아(27)는 압력 챔버(13a, 13b) 내의 오일의 구속에 의해 로킹된 피니언 기어(9)와 핸들(5) 사이에서 비틀린다. 따라서, 동력 조향 밸브(47)는 오일 압력을 증가시키며, 제어기(73)는 동력 조향 밸브(47) 내에 생성된 오일 압력을 오일 압력 센서(51, 53)에 의해 감시하고, 수동 조향 작동을 허용하는 개방 위치로 로크 밸브(49)를 이동시킨다. 동력 조향 밸브(47)에 의해 생성되고 센서(51, 52)에 의해 감지된 오일 압력이 설정 레벨을 초과한 때, 래크 하우징(25)은 고정되고 압력 챔버(13a, 13b)는 개방되며 조향 기어(9)는 수동 조향이 가능하도록 로킹이 해제된다. 따라서, 운전자는 자동 조향 모드 작동에서도 핸들(5)을 회전시킴으로써 자동차를 제어할 수 있다.
오일 압력 센서(51, 52)를 사용하는 대신에, 동력 조향 밸브(47)에 의해 생성된 오일 압력을 로크 밸브(49)를 개방하는 파일럿 압력으로서 사용하도록 배치된 오일 압력 회로를 채용할 수 있다.
일단, 로크 밸브(49)가 개방 위치로 되면, 로크 밸브(49)는 동력 조향 밸브(47)의 압력이 감소할지라도 폐쇄 위치로 복귀되지 않으며, 로크 밸브(49)는 운전자가 모드 선택 스위치(75)로 자동 조향 모드를 다시 선택할 때까지 개방 위치에서 유지된다. 이러한 제어 시스템은 조향 모드가 자동 모드로부터 수동 모드로 변경되기 전에, 전술된 바와 같이 조향 작동기(61)를 중립 위치로 복귀시킨다.
운전자가 자동 모드에서 핸들(5)을 회전시킬 때, 본 조향 제어 시스템은 자동 모드를 종료하고, 수동 조향 작동 및 다음의 자동 모드 선택을 허용하는 상태로 된다.
제1 실시예에 따른 조향 제어 시스템은 제2 조향 기구(3)에 의해 전륜을 조향하는 제어 작동 중에 제1 조향 기구(1)의 조향각을 유지할 수 있어, 자동 모드와 수동 모드 사이에서의 절환이 원활하고 편안하게 되도록 한다. 조향 제어 시스템은 직선 운전 작동뿐만 아니라 곡선 진로를 따른 선회 작동 중에 자동 조향 모드와 수동 조향 모드 사이에서의 전환을 가능하게 한다. 조향 제어 시스템은 운전자의 요구에 적시에 응답할 수 있으며, 운전자는 필요시에 즉시 자동 조향 모드로 빈번히 이행할 수 있다. 예컨대, 곡선 자동차 작동 중에 휴대폰이 울리면, 운전자는 조향 시스템을 자동 모드로 절환하고 휴대폰을 받을 수 있다.
제2 조향 기구(3)에 의한 조향 작동 중에, 핸들(5)은 고정 유지된다. 이는 운전자 및 승객을 안락하게 하는 데 유리하다. 본 실시예는 제1 조향 기구(1)의 조향각을 유지하는 수단으로서 동력 조향 기구를 이용한다. 따라서, 이러한 구성은 신뢰성 있고 간단하며 비용이 저렴하다.
제2 조향 기구(3)의 자동 조향 작동 중에, 래크 하우징(25)의 돌출부(57)를 수용하는 행정 제한 부재(59)는 래크 하우징(25)의 병진 이동을 소정 범위 내에서 제한한다. 제2 조향 기구(3)의 고장시에, 이러한 행정 제한 기구는 자동차가 과도하게 조향되는 것을 방지하여 안정한 자동차 작동을 보장한다.
래크 하우징(25)의 이동을 제한하도록 배치된 행정 제한 부재(59)는 제1 조향 기구(1)의 수동 조향 작동에 있어서는 효력이 없다. 수동 모드에서, 운전자는 제한 부재(59)의 제한 없이 핸들(5)을 회전시킬 수 있다. 제한 기구는 자동 조향 모드에서만 조향각을 제한한다.
도4는 도1에 도시된 제어기(73)에 의해 수행되는, 제1 실시예에 따른 제2 예의 제어 과정을 도시한다. 본 예에서, 단계 S41 내지 S44가 도3의 과정에 부가된다.
단계 S41에서, 제어기(73)는 제2 조향 기구(3)의 보조 조향각이 요구되는 각도 δ0보다 크거나 같게 되는지의 여부를 검사한다. 이 각도 δ0은 전륜의 자동 조향 모드에서 현재의 곡선 도로를 추종하는 데 요구되는 보조 조향각이다. 보조 조향각이 요구되는 각도 δ0에 도달하지 않는다면, 제어기(73)는 단계 S42로 진행하고 보조 조향각을 점차적으로 증가시킨다. 따라서, 제어 시스템은 제1 조향 기구(3)의 조향각을 점차적으로 증가시킨다. 단계 S42 이후에, 제어기(73)는 단계 S43으로 진행하며, 차선 이탈 가능성이 높은지의 여부를 검사한다. 제2 조향 기구(3)의 보조 조향각의 점차적인 증가 중에 운전자가 핸들(5)을 중립 위치로 회전시킨다면 그 차선 이탈 가능성은 낮다. 운전자가 핸들을 중립 위치를 향해 회전시키지 않는다면, 차선 이탈 가능성은 높게 될 수 있다. 이러한 경우에, 제어기(73)는 단계 S44에서 조향각을 유지하는 작동을 수행한다. 따라서, 제어 시스템은 제2 조향 기구(3)의 보조 조향 작동을 종료하며, 자동차가 차선을 벗어나 주행하는 것을 방지한다. 도4의 예는 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 예에서, 차선 이탈 주행 가능성은 이하의 방식으로 추정된다. 도 5에서 개략적으로 도시된 자동차(83)가 차선을 따라 주행하는 동안에, 제어기 섹션은 화상 센서(79)로부터의 신호로 결정된 도로 폭 및 도로 형상 등의 도로 매개변수와, 차속 센서(77)에 의해 감지된 차속과, 핸들 각도 센서(29)에 의해 감지된 핸들 각도를 순간 순간 판독한다. 제어기 섹션은 자동차(83)로부터, 자동차(83)의 전방 방향으로 연장된 가상 연장선과 (백선 등의) 차선 구분선 사이의 교차점(전방 목표 지점)까지의 거리 L0(m)에 의해 자동차의 차선 이탈 주행 가능성을 판단한다. 도5에서, 자동차(83)가 현재 추종하는 차선은 좌측 차선 구분선과 우측 차선 구분선 사이에 있으며, 연장선은 좌측 차선 구분선과 교차한다. 연장선은 자동차의 화상 센서 카메라의 광학축과 일치하거나 이에 평행할 수 있으며, 또는 차체의 종축과 일치하거나 이에 평행할 수 있다. 자동차의 차선 이탈 주행 가능성은 차속에 의존한다. 거리 L0이 동일할지라도, 차속이 증가함에 따라 이러한 이탈 주행 가능성은 높게 된다. 제어기 섹션은 거리 L0과 차속에 따라 그 가능성을 결정할 수 있다. 이탈 주행 가능성은 거리가 감소함에 따라 증가하고 차속이 증가함에 따라 증가한다.
요구되는 각도 δ0은 자동 조향 모드에서처럼 입력 섹션에 의해 수집된 자동차의 운전 환경에 대한 정보에 따라 결정된다. 본 예에서, 제어기 섹션은 화상 센서(79)로부터의 신호를 사용하여 요구되는 각도 δ0을 결정한다. 제어기 섹션은 화상 센서(79)에 의해 발생된 화상으로부터 요구되는 각도를 결정할 때 차속을 고려할 수 있다. 운전 환경 정보를 수집하기 위하여, 도로를 따라 매립된 자성 부재를 이용하거나, 고속도로 하부 구조물과 자동차 내부 장비 사이의 이동 데이타 통신을 이용할 수 있다.
(제2 실시예)
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차 조향 시스템을 도시한다. 제2 실시예의 자동차 조향 시스템은 제1 실시예에서처럼 전륜을 조향하는 대신에 자동차의 후륜을 자동 조향 모드에서 조향한다.
제1 조향 기구(1)와, 동력 조향 시스템과, 제1 실시예의 조향각을 유지하는 섹션은 도1에 도시된 조향 시스템의 것과 실질적으로 동일하다.
도 6에 도시된 제2 조향 기구(83)는 자동차의 후륜(85)을 조향하도록 배치된다. 제2 조향 기구(83)는 후륜 조향용 동력 실린더 및 다른 구성 요소를 구비하는 후륜 조향 유니트(87)를 포함한다. 후륜 조향 유니트(87)는 좌우측 연결 로드(tie rod, 89)에 의해 좌우측 후륜과 연결된다. 제어기(73)는 후륜 조향 제어 밸브 및 펌프를 제어함으로써 유니트(87)의 후륜 조향 동력 실린더를 구동하며, 이에 의해 후륜(85)의 후륜 조향각을 제어한다.
모드 선택 스위치(75)가 수동 조향 모드를 위한 수동 선택 상태에 있을 때, 운전자는 도 1의 조향 시스템에서처럼 핸들(5)을 회전시킴으로써 전륜을 조향할 수 있다. 모드 선택 스위치(75)가 자동 선택 모드로 전환된 때 핸들 각도가 설정된 중립 범위 θ0내에 있다면, 로크 밸브(49)는 오일을 전륜 조향 동력 실린더(13)의 좌우측 압력 챔버(13a, 13b) 내에서 구속하여 핸들(5)의 핸들 각도를 불변 상태로 유지하며, 제2 (후륜) 조향 기구(83)는 제어기(73)의 제어 하에 후륜(85)을 자동 모드에서 조향한다.
자동 모드가 선택된 때 핸들(5)의 핸들 각도가 θ0의 중립 범위밖에 있다면, 본 예의 제어 시스템은 이하의 제어 작동을 수행한다.
첫째, 제어 시스템은 핸들 각도가 중립 범위 내로 진입할 때까지 자동 조향 모드의 제어를 개시하지 않는다. 제어기(73)의 명령 하에, 고음 스피커(81)는 운전자에게 차선 유지 제어가 곡선 도로에서는 불가능하다는 것을 알리는 가청 메시지를 제공한다.
둘째, 제어 시스템은 후륜 조향각을, 제1 조향 기구(1)가 중립 위치에 있는 상태에서 현재의 차선을 추종하는 데 요구되는 후륜 조향각으로 점차적으로 증가시킨다. 이 동안, 스피커(81)는 운전자에게 차선 추종 모드의 개시까지 잠시 동안 핸들 조작을 계속할 것을 권유한다. 예컨대, 이때의 메시지는 차선 추종 제어가 곧 개시될 것입니다. 잠시 동안 핸들 조작을 유지하시기 바랍니다이다.
따라서, 운전자는 곡선 진로의 차선을 추종하도록 핸들을 회전시키며, 제1 조향 기구(1)는 중립 위치를 향해 복귀한다. 제1 조향 기구(1)의 조향각이 중립 범위 내에 있게 될 때, 로크 밸브(49)는 압력 챔버(13a, 13b)를 차단하여 제1 조향 기구(1)의 조향각을 유지하도록 한다.
도 6의 제어 시스템은 전륜 조향각 및 후륜 조향각을 도 7에 도시된 바와 같이 변화시킨다. 선 P는 제1 조향 기구(1)에 의해 생성된 전륜 조향각의 변화를 도시한다. 선 Q'는 제2 조향 기구(83)의 자동 조향 작동으로 인한 후륜 조향각의 변화를 도시한다. 운전자가 모드 선택 스위치(75)를 수동 선택 상태로부터 자동 선택 상태로 전환하는 시점 A에서, 제어기(73)는 로크 밸브(49)를 개방 위치로 유지하고, 선 Q'로 나타낸 후륜 조향각을 점차적으로 증가시키도록 후륜 조향 기구(83)를 제어한다. 운전자는 자동차를 선 P로 도시된 차선 내에서 유지하도록 핸들(5)을 중립 위치를 향해 복귀시킨다. 제1 조향 기구(1)의 조향각이 중립 영역의 한계치 θ0보다 작게 되는 시점 B에서, 제어 시스템은 제2 조향 기구(83)에 의해 자동 조향 제어 작동을 개시한다.
시점 A로부터 시점 B까지, 전륜(23) 및 후륜(85)은 도 8a에 도시된 바와 같이 조향된다. 이러한 제어 시스템은 제1 조향 기구(1)의 조향각이 시점 A에서의 로크 밸브(49)의 즉각적인 작동에 의해 유지된다면 직선 진로에서 야기될 수도 있는, 도 8b에서 도시된 윈치 대차(crab) 등의 자동차의 측방향 이동을 방지할 수 있다.
양호하게는, 운전자의 조작 실수 또는 몇몇 다른 원인으로 인해 자동차가 차선으로부터 이탈할 상당한 가능성이 있다면, (단계 S43 및 S44에서처럼) 제어 시스템은 제2 조향 기구(83)의 제어를 정지시키고, 후륜 조향각을 당시 존재하는 값으로 유지한다. 제어기 섹션은 운전자에게 제어의 정지를 스피커(81)의 가청 메시지에 의해 알려주도록 구성될 수 있다. 자동차가 직선 도로로 진입할 때, 본 예의 제어 시스템은 후륜(85)의 조향각을 후륜(85)의 직진 위치에 대응하는 중립 위치로 매우 서서히(예컨대, 약 0.01°/초) 감소시킨다.
제2 실시예는 제1 실시예처럼 유리한 효과를 성취한다. 제2 실시예는 공지의 4륜 조향 시스템(4WS)을 이용할 수 있다. 많은 부품들이 제2 실시예 및 4WS 시스템의 제어 시스템에 의해 공유된다. 제2 실시예는 시스템의 배치 및 설계에 있어서 유리하다.
(제3 실시예)
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동차 조향 시스템을 도시한다. 제3 실시예의 자동차 조향 시스템은 핸들(5)이 자유롭게 된 때 자동 정렬 토크에 의해 핸들(5)을 중립 위치로 복귀시키도록 구성된다. 다른 측면에서, 도9의 자동차 조향 시스템은 도 6의 자동차 조향 시스템과 실질적으로 동일하다.
도 9의 자동차 조향 시스템에서, 스로틀 밸브 유니트(91)는 감쇠 요소로서 도 6의 자동차 조향 시스템에 부가된다.
모드 선택 스위치(75)가 자동 선택 상태로 전환될 때, 제어기(73)의 제어 하에서 스피커(81)는 운전자에게 핸들을 해제시킬 것을 권유하는 가청 메시지를 보낸다. 예컨대, 그 메시지는 핸들을 놓으세요이다. 핸들(5)이 운전자의 파지 상태로부터 해제된 때, 전륜(23)의 자동 정렬 토크는 제1 조향 기구(1)를 중립 위치가 되게 한다. 제1 조향 기구(1)가 중립 위치로 복귀하려는 경향에도 불구하고 도로를 따라 곡선 진로를 계속하기 위하여, 제어기(73)는 차선을 추종하는 방향으로 제2 조향 기구(83)를 제어하는 것을 즉시 개시한다. 이때, 제어기(73)는 제1 조향 기구(1)가 θ0의 중립 범위가 된 때 제1 조향 기구(1)의 조향각을 로킹한다.
이러한 방식으로, 제3 실시예에 따른 자동차 조향 시스템은 전륜(23) 및 후륜(85)의 조향각을 도 8a에 도시된 바와 같이 시점 A로부터 시점 B까지 제어하고 도 8b의 측방향 이동을 방지할 수 있다.
조향 모드가 자동 모드로 변경된 때, 스로틀 밸브 유니트(91)는 운전자가 갑자기 핸들(5)을 놓은 후에도 자동차의 안정성을 유지하기 위하여, 제어기(73)의 출력 신호에 응답하여 작동한다. 스로틀 밸브 유니트(91)의 작용에 의해, 좌우측 압력 챔버(13a, 13b) 내의 오일은 자동 정렬 토크에 저항하며, 운전자의 파지로부터 해제된 핸들(5)은 시점 A로부터 시점 B까지 점차적으로 직진 위치로 복귀한다. 자동차 거동은 수동 모드로부터 자동 모드로의 전이 동안에 안정하게 유지된다.
본 예의 스로틀 밸브 유니트(91)는 완전 개방 위치와 교축 상태를 갖는다. 모드 선택 스위치(75)가 수동 선택 상태로부터 자동 선택 상태로 전환될 때, 스로틀 밸브 유니트(91)는 제어기(73)의 제어 하에, 압력 챔버(13a, 13b)로 안내하는 오일 통로를 완전히 개방하는 완전 개방 상태로부터 2개의 오일 통로를 동시에 교축시키는 교축 위치로 이동된다.
제2 및 제3 실시예는 작동 및 효과에 있어서 유사하다. 제1 조향 기구(1)를 중립 위치로 복귀시키는 자동 정렬 토크의 사용에 의하여, 제3 실시예는 시스템의 구성을 간단하게 할 수 있다.
전륜을 자동 조향하는 전방 보조 조향 시스템과, 후륜을 자동 조향하는 후방 보조 조향 시스템 모두를 채용할 수도 있다. 일례에서, 전방 보조 조향 시스템은 핸들(5)에 의한 조향각을 흡수하도록 배열된다. 제1 조향 기구(1)의 조향각이 자동 모드에 대한 운전자의 선택 시점에서 중립 위치에 있지 않다면, 유지 수단의 로크 밸브(49)는 제1 조향 기구(1)의 당시 존재하는 조향각을 즉시 유지하며, 전방 보조 시스템은 전륜을 직진 위치에서 유지하도록 보조 조향각을 부가한다. (부품 61, 71 등의 구성 요소를 구비하는) 전방 보조 조향 시스템에 의해 전방 조향각을 직진 중립 영역에서 유지하는 동안에. 제어 시스템은 (부품 87 등의 구성 요소를 구비하는) 후방 보조 조향 시스템에 의해 자동 조향 모드의 제어 작용을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 조향 시스템은 수동 조향 모드와 자동 조향 모드 사이에서의 전환이 원활하고 승차감에 있어서 유리하다. 이러한 자동차 조향 시스템은 자동 모드에서 자동 조향 작동 중에 제1 조향 기구를 직진 중립 위치로 유지할 수 있어서, 조향 시스템이 선회 운전 중에 수동 모드로부터 자동 모드로 절환될지라도, 제1 조향 기구를 중립 위치에서 유지할 수 있고 선회 운전 후에도 자동 조향 작동을 원활하게 지속할 수 있다.

Claims (18)

  1. 핸들의 수동 회전에 따라 전륜을 조향하는 제1 조향 기구와, 제1 조향 기구와는 독립적으로 작동기에 의해 자동차의 전륜과 후륜 중 하나를 조향하는 제2 조향 기구와, 제1 조향 기구의 수동 조향 모드와 제2 조향 기구의 자동 조향 모드 중 하나를 운전자가 선택하도록 하는 선택 수단과, 자동 조향 모드가 선택된 때 자동차의 운전 환경에 대한 정보에 따라 제2 조향 기구의 작동기를 자동 제어하도록 자동 제어를 수행하는 제어 수단과, 자동차의 전륜 및 후륜 중 하나를 조향하도록 제2 조향 기구가 작동 중인 동안 제1 조향 기구의 조향각을 유지하는 유지 수단과, 제1 조향 기구가 중립 조향 위치에 있는지의 여부를 결정하기 위해 제1 조향 기구의 조건을 감지하는 중립 감지 수단을 포함하며, 제어 수단은 제1 조향 기구가 중립 위치에 있을 때에만 자동 조향 모드에서 자동 제어를 수행하게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 선택 수단에 의해 자동 조향 모드가 선택된 때, 제어 수단은 대기 상태에서 대기하며, 중립 감지 수단에 의한 제1 조향 기구의 중립 조향 위치의 검출시까지 자동 제어를 지연시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 조향 시스템은 자동 모드가 선택된 때 제1 조향 기구가 중립 위치를 벗어나 있다면 제1 조향 기구가 중립 위치에 있지 않다는 것을 운전자에게 알려줌으로써 제1 조향 기구의 중립 위치로의 복귀를 촉진시키는 촉진 수단도 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 촉진 수단은 핸들의 회전에 의해 제1 조향 기구가 중립 위치로 되도록 운전자의 조향 조작을 촉진시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 촉진 수단은 수동 조향 모드로부터 자동 조향 모드로의 전환이 허용되지 않는다는 것을 운전자에게 알려주는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 촉진 수단은 제2 조향 기구를 작동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 촉진 수단은 제2 조향 기구를 작동시킴으로써 요구되는 보조 조향각을 발생시키는 수단을 포함하며, 요구되는 보조 조향각은 제1 조향 기구가 중립 위치에서 유지되는 상태에서 차선을 추종하는 데 요구되는 전륜 조향각 및 후륜 조향각 중 하나인 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 유지 수단은 중립 감지 수단이 제1 조향 기구의 중립 위치를 검출한 때에만 제1 조향 기구의 조향각을 유지하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  9. 제4항에 있어서, 촉진 수단은 운전자에게 핸들을 해제시킬 것을 지시하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 제1 조향 기구는 핸들이 촉진 수단으로부터의 지시 하에 해제된 때, 자동 정렬 토크에 의하여 제1 조향 기구를 중립 위치로 점차적으로 복귀시키게 하는 감쇠력을 제공하는 감쇠 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향 시스템.
  11. 차륜을 갖는 자동차용 제어 시스템에 있어서, 핸들에 대한 운전자의 조향 입력에 따라 전륜 조향각을 변화시키는 제1 조향 기구와, 자동차를 조향하는 제어 신호에 응답하여 자동차의 전륜 조향각 및 후륜 조향각 중 하나를 변화시키는 제2 조향 기구를 구비하는 조향 시스템과, 수동 조향 모드 및 자동 조향 모드 중 하나를 선택하는 모드 선택기와, 자동차로부터 정보를 수집하는 센서 섹션과, 자동 조향 모드가 선택기에 의해 선택된 때 제어 신호를 제2 조향 기구로 송신함으로써 센서 섹션에 의해 수집된 정보에 따라 자동차를 자동 조향하는 제어 섹션을 포함하며, 센서 섹션은 제1 조향 기구의 조건을 감지하고, 제1 조향 기구가 직진 중립 조향 위치에 있는지의 여부를 결정하도록 데이타를 제공하며, 조향 시스템은 제2 조향 기구가 자동차를 조향하도록 작동 중일 때 제1 조향 기구를 유지하는 유지 보조 시스템도 포함하고, 제어 섹션은 자동 조향 모드가 선택됨과 동시에 제1 조향 기구가 직진 위치에 있을 때에만 제어 신호를 송신함으로써 자동차를 자동 조향하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 유지 보조 시스템은 제어 섹션에 의해 발생된 유지 명령 신호에 응답하여 제1 조향 기구의 조향각을 유지하는 작동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 제어 섹션은 허용 신호가 있는 때에만 제어 신호를 송신함으로써 자동차를 자동 조향하고, 제어 섹션은 제1 조향 기구가 직진 위치에 있을 때 중립 조건 신호를 발생시키며, 제어 섹션은 제1 조향 기구의 조향각을 유지하도록 유지 보조 시스템의 작동 장치에 유지 명령 신호를 송신하고, 중립 조건 신호가 있는 때에만 자동 조향 모드를 허용하는 허용 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 제어 섹션은 선택기가 수동 조향 모드를 선택하는 수동 선택 상태로부터 자동 조향 모드를 선택하는 자동 선택 상태로 전환될 때, 제1 조향 기구가 직진 중립 위치로 복귀되도록 구성된 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 제어 섹션은 선택기가 자동 조향 모드를 선택하는 자동 선택 상태로부터 수동 조향 모드를 선택하는 수동 선택 상태로 전환될 때 제2 조향 기구를 중립 위치로 복귀시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 제어 시스템은 표시 명령 신호에 응답하여 경고 신호를 발생시키는 출력 장치를 포함하고, 제어 섹션은 자동 조향 모드가 선택되었지만 중립 조건 신호가 없는 때에 표시 명령 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 출력 장치의 경고 신호는 제1 조향 기구가 직진 위치로 복귀될 때까지 자동 조향 모드가 허용되지 않음을 자동차 운전자에게 알려주는 가시 신호 및 가청 신호 중 하나인 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  18. 제14항에 있어서, 제어 섹션은 자동 조향 모드가 선택되고 제1 조향 기구가 직진 중립 위치를 벗어난 때 자동차의 소정 선회 반경을 유지하기 위하여 제1 조향 기구의 조향각을 감소시키는 데 필요한 방향으로 제2 조향 기구의 조향각을 점차적으로 증가시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
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