KR19990059204A - 조향력 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향력 조절장치에 관한 것으로, 주행중 선회시에 조향력이 차속과 요레이트 검출값을 매개로 항상 일정하게 유지될 수 있게 하여 선회시 운전자가 이질감을 갖지 않도록 함에 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진(1)으로부터 동력을 받아 작동되는 오일펌프(2)와, 이 오일펌프(2)로부터 가압된 유압을 받아 조향력을 발생시키는 조향기어박스(3), 이 조향기어박스(3)내의 유로를 조향시 차속에 따라 적절하게 개폐시켜 조향력을 조절하는 솔레노이드밸브(4), 이 솔레노이드밸브(4)를 차속에 따라 제어하도록 된 제어유니트(5), 이 제어유니트(5)에 주행중 차속을 검출하여 입력하도록 연결된 차속센서(6)로 구성된 차속감응형 동력조향장치에 있어서, 상기 제어유니트(5)에는 선회시 선회반경과 반비례한 검출값을 검출하는 요레이트센서(7)가 연결되어 선회반경과 무관하게 조향력을 향상 일정하게 조절하도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

조향력 조절장치

본 발명은 자동차의 조향력 조절장치에 관한 것으로, 특히 주행중 급선회시에도 조향력이 항상 일정하게 유지할 수 있게 하여 운전자가 선회시 이질감을 느끼지 않도록 함으로써, 상품성을 향상시킬 수 있도록 된 조향력 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중에 차체의 진행방향을 운전자의 임의대로 바꿀 수 있도록 된 조향장치를 구비하고 있는 바, 이러한 조향장치는 운전자가 차륜의 진행방향을 임의로 바꿀 수 있도록 장착되는 것으로서, 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하기 위해 조향핸들과 조향축 및 조향칼럼 등으로 이루어진 조작기구와, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크기구에 전달하는 기어기구 및, 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하기 위해 피트먼 암과 드래드 링크 및 너클 암과 타이로드 등으로 구성된 링크기구를 갖추고 있다.

한편, 대형 자동차나 저압 타이어를 사용한 차량에서는 앞바퀴의 접지저항이 크기 때문에 핸들의 조작력이 크게 되고 신속한 조향 조작이 안될 염려가 있기 때문에 가볍고 신속한 조향조작을 하기 위해 동력조향장치를 사용하고 있는 바, 이와 같은 동력조향장치는 동력원이 되는 유압을 발생시키는 오일펌프와 압력 조절밸브 및 유량제어밸브를 포함하는 밸브 유닛 등으로 구성된 동력장치와, 오일펌프에서 발생한 유압을 기계적인 힘으로 바꾸어 조향력을 발생시키기 위해 실린더를 사용하는 작동장치 및, 이 작동장치에 이르는 유로를 개폐하고 핸들의 조작에 상응해서 유로를 바꾸어 동력실린더의 작동방향과 작동상태를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어 있다.

그런데 상기한 종래의 기계식 조향장치나 동력조향장치에서는 차속에 따라 운전자가 느끼는 조향감각이 일정하게 되고, 이로 인해 고속주행시에 필요한 무거운 조향감각이나 저속주행시의 가벼운 조향감각을 동시에 느끼도록 할 수 없는 결점이 있었다.

따라서 상기한 결점을 해소하기 위해 종래에도 차속에 따라 조향감각이 달라지도록 하는 차속감응형 동력조향장치가 제안되어 있는 바, 이와 같은 종래의 차속감응형 동력조향장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(1)에 연동되어 작동되는 오일펌프(2)와, 이 오일펌프(2)로부터 발생된 유압을 받아 조향력을 발생시키도록 된 조향기어박스(3), 이 조향기어박스(3)내의 유로를 조향시 차속에 따라 적절하게 개폐시켜 조향력을 조절하도록 된 솔레노이드밸브(4), 이 솔레노이드밸브(4)를 차속에 따라 제어하도록 된 제어유니트(5), 이 제어유니트(5)에 주행중 차속을 검출하여 입력하도록 연결된 차속센서(6) 등으로 구성된다.

이에 따라 상기 차속감응형 동력조향장치는 조향시 제어유니트(5)가 차속센서(6)로부터 차속을 검출받아 솔레노이드밸브(4)를 제어하여 조향기어박스(3)내의 유로가 조향시 차속에 따라 적절하게 개폐되게 하여 운전자가 느끼게 되는 조향력이 고속시에는 무겁게 저속시에는 가볍게 조절하게 된다.

그런데, 상기와 같은 차속감응형 동력조향장치를 갖춘 차량은 일정속도로 주행중 급선회시에 차량의 원심력에 의해 타이어와 노면의 접지면과의 사이의 증가되는 마찰력으로 인해 조향력이 증가되는 단점이 있었는 바, 이는 도 2에 선회반경 대비 조향력의 변화를 도시한 그래프에서와 같다.

즉, 선회반경이 작은 급선회일수록 조향력이 증가되고, 이에 반해 선회반경이 작은 완만한 선회일수록 조향력이 감소됨에 따라, 운전자는 주행중 선회시 선회반경에 따라 느끼게 되는 조향력이 다른 이질감을 받게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 주행중 선회시에 조향력이 차속과 요레이트 검출값을 매개로 항상 일정하게 유지될 수 있게 하여 선회시 운전자가 이질감을 갖지 않도록 된 조향력 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 차속감응형 동력조향장치의 개략도,

도 2는 종래 선회반경 대비 조향력의 변화를 도시한 그래프,

도 3은 본 발명에 따른 차속감응형 동력조향장치의 개략도,

도 4는 본 발명의 차속감응형 동력조향장치에서 선회반경 대비 요레이트 검출값의 변화와, 요레이트 검출값 대비 제어유니트의 인가전류값의 변화를 각기 도시한 그래프,

도 5는 본 발명의 차속감응형 동력조향장치에서 선회반경 대비 조향력의 변화를 도시한 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-엔진 2-오일펌프

3-조향기어박스 4-솔레노이드밸브

5-제어유니트 6-차속센서

7-요레이트센서

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진으로부터 동력을 받아 작동되는 오일펌프와, 이 오일펌프로부터 가압된 유압을 받아 조향력을 발생시키는 조향기어박스, 이 조향기어박스내의 유로를 조향시 차속에 따라 적절하게 개폐시켜 조향력을 조절하는 솔레노이드밸브, 이 솔레노이드밸브를 차속에 따라 제어하도록 된 제어유니트, 이 제어유니트에 주행중 차속을 검출하여 입력하도록 연결된 차속센서로 구성된 차속감응형 동력조향장치에 있어서, 상기 제어유니트에는 선회시 선회반경과 반비례한 검출값을 검출하는 요레이트센서가 연결되어 선회반경과 무관하게 조향력을 향상 일정하게 조절하도록 된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차속감응형 동력조향장치의 개략도이고, 도 4는 본 발명의 차속감응형 동력조향장치에서 선회반경 대비 요레이트 검출값의 변화와, 요레이트 검출값 대비 제어유니트의 인가전류값의 변화를 각기 도시한 그래프이며, 도 5는 본 발명의 차속감응형 동력조향장치에서 선회반경 대비 조향력의 변화를 도시한 그래프이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 엔진(1)으로부터 동력을 전달받아 엔진(1)의 동작과 연동되는 오일펌프(2)가 설치되고, 이 오일펌프(2)로부터 작동유압을 전달받아 조향시 조향력을 발생시키는 조향기어박스(3)가 연결되며, 이 조향기어박스(3)내의 유로를 조향시 차속에 따라 적절하게 개폐시켜 조향력을 조절하도록 솔레노이드밸브(4)가 조향기어박스(3)상에 설치되는 한편, 이 솔레노이드밸브(4)에는 이를 차속에 따라 제어하도록 된 제어유니트(5)가 연결되고, 이 제어유니트(5)에는 주행중 차속을 검출하여 입력하도록 차속센서(6)가 연결되면서 선회시 회전각의 변화를 감지하도록 된 요레이트센서(7)가 연결되어 구성된다.

여기서 차량의 주행중 선회시 회전각의 변화를 감지하는 상기 요레이트센서(7)는 도 4에 도시된 바와 같이, 선회반경이 작을수록 큰 요레이트 검출값을 검출하고, 이에 반해 선회반경이 클수록 작은 요레이트 검출값을 검출하게 된다.

즉, 급선회시일수록 상기 요레이트센서(7)는 큰 요레이트 검출값을 상기 제어유니트(5)로 입력하게 되는 것이다.

한편, 상기 제어유니트(5)에서는 차량의 선회시 솔레노이드밸브(4)로 하여금 조향기어박스(3)내 유로를 적절하게 개폐시키도록 제어함에 있어 상기 차속센서(6)와 요레이트센서(7)로부터 동시에 차속과 회전각의 변화를 입력받아 조향력이 선회반경과 무관하게 제어하는 바, 이는 상기 제어유니트(5)가 요레이트센서(7)로부터 입력받은 요레이트 검출값이 클수록 솔레노이드밸브(4)에 큰 인가전류값을 출력하여 유로를 보다 많이 개방시켜 조향력을 가볍게 하고, 이에 반해 상기 요레이트센서(7)로부터 입력받은 요레이트 검출값이 작을수록 솔레노이드밸브(4)에 작은 인가전류값을 출력하여 유로를 보다 작게 개방시켜 조향력을 무겁게 하여 운전자가 조향시 느끼게 되는 조향력이 항상 일정하게 되도록 한다.

그리고 상기 제어유니트(5)는 주행중 차속센서(6)로부터 차속을 입력받아 고속시에는 조향력을 무겁게 하면서 저속시에는 가볍게 제어하는 종래의 기능을 수행할 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 상기 제어유니트(5)가 차량의 선회시 요레이트센서(7)로부터 검출한 요레이트 검출값을 매개로 조향력을 항상 일정하게 조절하게 되면, 종래에 차량이 주행중 급선회시에 원심력에 의해 타이어와 노면의 접지면과의 사이에서 마찰력의 증가로 인해 조향력이 증가되는 단점을 해소시킬 뿐만 아니라, 선회반경과는 무관하게 일정한 조향력을 운전자가 받을 수 있게 함으로써, 상품성이 향상되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 조향력 조절장치에 의하면, 차량이 주행중 선회를 실시할 때 드는 조향력이 요레이트 검출값을 매개로 항상 일정하게 유지될 수 있게 제어유니트가 솔레노이드밸브를 제어함으로써, 선회시 운전자는 이질감을 갖게 되지 않게 되어 조향시 운전자가 조향핸들을 조작함에 있어 안정감을 더해 줄 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 엔진(1)으로부터 동력을 받아 작동되는 오일펌프(2)와, 이 오일펌프(2)로부터 가압된 유압을 받아 조향력을 발생시키는 조향기어박스(3), 이 조향기어박스(3)내의 유로를 조향시 차속에 따라 적절하게 개폐시켜 조향력을 조절하는 솔레노이드밸브(4), 이 솔레노이드밸브(4)를 차속에 따라 제어하도록 된 제어유니트(5), 이 제어유니트(5)에 주행중 차속을 검출하여 입력하도록 연결된 차속센서(6)로 구성된 차속감응형 동력조향장치에 있어서,

   상기 제어유니트(5)에는 선회시 선회반경과 반비례한 검출값을 검출하는 요레이트센서(7)가 연결되어 선회반경과 무관하게 조향력을 향상 일정하게 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 조향력 조절장치.