KR20010009295A

KR20010009295A - 전기식 파워 스티어링 시스템

Info

Publication number: KR20010009295A
Application number: KR1019990027581A
Authority: KR
Inventors: 박서욱; 배상기
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1999-07-08
Filing date: 1999-07-08
Publication date: 2001-02-05

Abstract

본 발명은 전기식 파워 스티어링 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 비대칭형 에어백 모듈(10)이 항상 운전자의 정면 방향으로 에어백을 비대칭형으로 전개시킬 수 있도록 하기 위하여 스티어링 휠(30)이 스티어링 칼럼(20)에 고정된 비대칭형 에어백 모듈(10)과 분리되어 회전하면 인코더(50)가 스티어링 휠(30)과 연동하여 회전하는 기어(40)를 통해 스티어링 휠(30)의 회전량을 감지하여 소정의 회전 감지 신호를 출력하고, 인코더(50)의 회전 감지 신호가 EPS 제어부(60)로 입력되면 EPS 제어부(60)가 인코더(50)의 회전 감지 신호가 나타내는 회전량에 따라서 차량의 조향 각도를 조절하기 위한 소정의 구동 신호를 출력하여 모터(70)를 구동시키므로써 스티어링 휠(30)의 회전량에 비례하는 각도로 차량의 조향 각도를 조절하도록 되어 있다.

Description

전기식 파워 스티어링 시스템 { Electric power steering system }

본 발명은 차량의 파워 스티어링 시스템에 관한 것이며, 보다 상세히는 스티어링 휠이 회전하더라도 상기 스티어링 휠의 중앙부에 장착되고 스티어링 칼럼에 고정되는 에어백 모듈은 움직이지 않도록 하는 전기식 파워 스티어링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 대부분의 파워 스티어링 시스템은 스티어링 휠의 중앙부에 충돌 사고 발생 시 에어백을 대칭형으로 전개하여 운전자를 보호하는 에어백 모듈을 구비하고 있으나, 트럭 또는 지프카와 같이 스티어링 칼럼 각도가 비교적 큰 차량에서는 상기와 같은 대칭형 에어백 모듈이 에어백을 완전히 전개하더라도 운전자를 충분히 보호하지 못하는 문제점이 있다.

예컨대, 도 1의 (가)와 같이 스티어링 칼럼(21)의 각도가 30° 미만인 파워 스티어링 시스템에서는 스티어링 휠(12)의 중앙부로부터 에어백(11)이 타원형과 같은 대칭형으로 완전히 전개되면 운전자의 머리, 가슴, 무릎 등을 충분히 보호할 수 있지만, 도 1의 (나)와 같이 스티어링 칼럼(21)의 각도가 30° 이상인 파워 스티어링 시스템에서는 스티어링 휠(12)의 중앙부로부터 에어백(11)이 타원형과 같은 대칭형으로 완전히 전개되더라도 운전자의 가슴을 포함하는 하체 부분을 충분히 보호하지 못하는 단점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 트럭 또는 지프카와 같이 스티어링 칼럼 각도가 비교적 큰 차량의 파워 스티어링 시스템에서는 도 1의 (다)에 도시된 바와 같이 운전자의 머리, 가슴, 무릎 등을 충분히 보호할 수 있도록 비대칭형으로 에어백을 전개시키는 에어백 모듈을 스티어링 휠의 중앙부에 설치하여 사용한다.

그러나, 상기와 같은 비대칭형 에어백 모듈을 스티어링 휠의 중앙부에 설치하여 사용하더라도, 종래의 파워 스티어링 시스템은 스티어링 휠이 회전하면 스티어링 휠의 중앙부에 설치되어 있는 에어백 모듈도 상기 스티어링 휠의 회전 방향과 동일한 방향으로 움직이므로, 운전자가 스티어링 휠을 회전시키고 있는 동안에 운전자의 정면 방향이 아닌 다른 방향에서 도 1의 (다)에 도시된 바와 같이 비대칭형으로 에어백이 전개될 경우 운전자를 충분히 보호하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스티어링 휠이 회전하더라도 상기 스티어링 휠의 중앙부에 장착되고 스티어링 칼럼에 고정되어 충돌 사고 발생 시에 에어백을 비대칭형으로 전개하여 트럭 또는 지프카와 같이 스티어링 칼럼 각도가 비교적 큰 차량의 운전자를 보호하는 비대칭형 에어백 모듈은 움직이지 않도록 하는 전기식 파워 스티어링 시스템을 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 전기식 파워 스티어링 시스템은 스티어링 휠이 스티어링 휠의 중앙부에 장착되고 스티어링 칼럼에 고정되는 비대칭형 에어백 모듈과 분리되어 회전함에 따라서 연동하는 기어를 통해 스티어링 휠의 회전량을 감지하여 소정의 회전 감지 신호를 출력하는 인코더와, 상기 인코더로부터 출력되는 회전 감지 신호가 나타내는 회전량에 따라서 차량의 조향 각도를 조절하기 위한 소정의 구동 신호를 출력하는 EPS 제어부, 및 상기 EPS 제어부로부터 출력되는 구동 신호가 인가되면 구동하여 차량의 조향 각도 조절 장치를 작동시켜 상기 스티어링 휠의 회전량에 비례하는 각도로 차량의 조향 각도를 조절하는 모터로 구성된다.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 전기식 파워 스티어링 시스템은 비대칭형 에어백 모듈이 항상 운전자의 정면 방향으로 에어백을 비대칭형으로 전개시킬 수 있도록 하기 위하여 상기 스티어링 휠이 스티어링 칼럼에 고정된 상기 비대칭형 에어백 모듈과 분리되어 회전하면 상기 인코더가 스티어링 휠과 연동하여 회전하는 기어를 통해 상기 스티어링 휠의 회전량을 감지하여 소정의 회전 감지 신호를 출력하고, 상기 인코더의 회전 감지 신호가 상기 EPS 제어부로 입력되면 상기 EPS 제어부가 상기 인코더의 회전 감지 신호가 나타내는 회전량에 따라서 차량의 조향 각도를 조절하기 위한 소정의 구동 신호를 출력하여 상기 모터를 구동시키므로써 상기 스티어링 휠(30)의 회전량에 비례하는 각도로 차량의 조향 각도를 조절하도록 되어 있다.

도 1은 차량의 스티어링 칼럼 각도에 따른 에어백의 전개 상태도,

도 2는 본 발명에 따른 전기식 파워 스티어링 시스템을 도시한 구성도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10: 에어백 모듈 11: 에어백

12,30: 스티어링 휠 20,21: 스티어링 칼럼

40: 기어 50: 인코더

60: EPS 제어부 70: 모터(M)

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2의 (가)와 (나)를 참조하면, 스티어링 휠(30)은 운전자가 스티어링 휠(30)을 회전시키더라도 비대칭형 에어백 모듈(10)이 항상 운전자의 정면 방향으로 에어백을 비대칭형으로 전개시킬 수 있도록 하기 위하여 스티어링 칼럼(20)에 고정된 상기 비대칭형 에어백 모듈(10)과 분리되어 회전한다.

인코더(50)는 스티어링 휠(30)이 스티어링 휠(30)의 중앙부에 장착되고 스티어링 칼럼(20)에 고정되는 비대칭형 에어백 모듈(10)과 분리되어 회전함에 따라서 연동하는 기어(40)를 통해 스티어링 휠(30)의 회전량을 감지하여 소정의 회전 감지 신호를 출력한다.

EPS(Electric Power Steering) 제어부(60)는 상기 인코더(50)로부터 출력되는 회전 감지 신호가 나타내는 회전량에 따라서 차량의 조향 각도를 조절하기 위한 소정의 구동 신호를 출력한다.

모터(70)는 상기 EPS 제어부(60)로부터 출력되는 구동 신호가 인가되면 구동하여 차량의 조향 각도 조절 장치(도시하지 않음)를 작동시켜 상기 스티어링 휠(30)의 회전량에 비례하는 각도로 차량의 조향 각도를 조절한다.

상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 전기식 파워 스티어링 시스템은 다음과 같이 작동한다.

운전자가 상기 스티어링 휠(30)을 회전시키면 상기 인코더(50)는 상기 스티어링 휠(30)이 회전함에 따라서 상기 스티어링 휠(30)의 외주면에 형성된 기어와 맞물려 연동하여 회전하는 기어(40)를 통해 스티어링 휠(30)의 회전량을 감지하여 소정의 회전 감지 신호를 출력하여 상기 EPS 제어부(60)로 인가시킨다.

또한, 상기와 같이 인코더(50)로부터 출력되는 소정의 회전 감지 신호가 상기 EPS 제어부(60)로 입력되면 상기 EPS 제어부(60)는 인코더(50)의 회전 감지 신호가 나타내는 회전량에 따라서 차량의 조향 각도를 조절하기 위한 소정의 구동 신호를 출력하여 모터(70)로 인가시키고, 이에 따라서 상기 모터(70)가 구동하여 차량의 조향 각도 조절 장치(도시하지 않음)를 작동시키므로써 상기 스티어링 휠(30)의 회전량에 비례하는 각도로 차량의 조향 각도를 조절한다.

상기와 같이 운전자가 상기 스티어링 휠(30)을 회전시킬 때, 충돌 사고가 발생하면 상기 스티어링 휠(30)의 중앙부에 장착되고 스티어링 칼럼(20)에 고정되어 있는 비대칭형 에어백 모듈(10)은 상기 스티어링 휠(30)의 회전량과 무관하게 움직이지 않으므로 항상 운전자의 정면 방향을 향해 에어백을 비대칭형으로 전개시켜 트럭 또는 지프카와 같이 스티어링 칼럼 각도가 비교적 큰 차량의 운전자를 충분히 보호할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기식 파워 스티어링 시스템은 스티어링 휠이 회전하더라도 상기 스티어링 휠의 중앙부에 장착되고 스티어링 칼럼에 고정되어 충돌 사고 발생 시에 에어백을 비대칭형으로 전개하여 트럭 또는 지프카와 같이 스티어링 칼럼 각도가 비교적 큰 차량의 운전자를 보호하는 비대칭형 에어백 모듈은 움직이지 않도록 하기 때문에, 충돌 사고 발생 시에 운전자가 스티어링 휠을 회전시키더라도 비대칭형 에어백이 항상 운전자의 정면 방향으로 전개되어 운전자를 충분히 보호하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전기식 파워 스티어링 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

스티어링 휠(30)이 스티어링 휠(30)의 중앙부에 장착되고 스티어링 칼럼(20)에 고정되는 비대칭형 에어백 모듈(10)과 분리되어 회전함에 따라서 연동하는 기어(40)를 통해 스티어링 휠(30)의 회전량을 감지하여 소정의 회전 감지 신호를 출력하는 인코더(50)와,

상기 인코더(50)로부터 출력되는 회전 감지 신호가 나타내는 회전량에 따라서 차량의 조향 각도를 조절하기 위한 소정의 구동 신호를 출력하는 EPS 제어부(60), 및

상기 EPS 제어부(60)로부터 출력되는 구동 신호가 인가되면 구동하여 차량의 조향 각도 조절 장치를 작동시켜 상기 스티어링 휠(30)의 회전량에 비례하는 각도로 차량의 조향 각도를 조절하는 모터(70)

로 구성된 것을 특징으로 하는 전기식 파워 스티어링 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 스티어링 휠(30)은 운전자가 스티어링 휠(30)을 회전시키더라도 비대칭형 에어백 모듈(10)이 항상 운전자의 정면 방향으로 에어백을 비대칭형으로 전개시킬 수 있도록 하기 위하여 스티어링 칼럼(20)에 고정된 상기 비대칭형 에어백 모듈(10)과 분리되어 회전하도록 된 것을 특징으로 하는 전기식 파워 스티어링 시스템.