KR200317034Y1

KR200317034Y1 - 차량선회시타이어의미끄럼방지제어장치

Info

Publication number: KR200317034Y1
Application number: KR2019970044219U
Authority: KR
Inventors: 방범석
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2003-10-17
Also published as: KR19990031500U

Abstract

본 고안은 차량의 조향시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 고속에서 선회시 액츄에이터가 타이어를 좌우방향으로 미세하게 움직여주어 타이어가 횡 방향으로 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 한 차량 선회시 타이어의 미끄럼방지 제어장치를 제공함에 있는 것이다.

본 고안은 차량의 각 바퀴 속도를 측정하는 속도계와 조향각센서, 횡가속도 센서로 부터 차량이 횡방향으로 미끄러질 위험한 상황에 놓여 있다고 판단되는 경우 타이어의 휠을 좌우방향으로 떠는듯한 동작을 하게하여 타이어의 중심피치(tire contact patch)의 변화에 의해 타이어의 횡방향으로 부터 가해지는 힘(F)의 변화를 주어 타이어가 횡방향으로 미끄러짐이 발생하여 제어력을 상실하게 되는 것을 막을 수 있도록 구성함을 그 특징으로 하고 있다.

Description

차량 선회시 타이어의 미끄럼방지 제어장치{Brake system of tire in conering}

일반적으로 자동차가 선회시 횡가속도가 커진다. 특히 노면의 횡마찰력을 넘어서면 횡슬립이 일어나면서 언더스티어 경향을 띤다.

이 경우 구동부(전륜)와 차체 가속도를 살펴보면, 구동부의 횡가속도는 차량이 언더스티어 경향을 띠면서 차체의 횡가속도 보다 작아지는 현상이 나타나게 된다.

그러므로 종래에는 노면 마찰계수가 적은 눈길, 빙판길등에서 과도한 엔진 출력으로 인해 구동륜에 슬립이 발생하면 구동력 제어시스템에 의해 엔진 출력을 줄임으로써 구동륜의 과도한 슬립 현상을 방지함과 아울러 선회시 차량이 주행 코스를 이탈하지 않도록 안정성 확보를 위해 차량의 주행 코스 이탈 정도를 비구동력의 좌·우 속도차를 이용하여 연산한 횡가속도를 판단하여 차체 횡가속도가 어느 정도 이상이면 차속을 줄이는 방법을 통해 선회안정성을 높이도록 구성되고 있다.

이에 본 고안에서는 차량 선회시의 마치 ABS가 작동하는 것처럼 액츄에이터가 타이어의 좌우 흔들림을 주어 타이어의 횡력(lateral force)을 확보에 따른 자세 제어가 가능하게 하여 타이어가 횡방향으로 미끄러져 제어를 상실하는 것을 방지함에 그 목적으로 있는 것인 바, 이를 첨부된 예시 도면을 참고하여 그 구성 및 작용 효과를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 미끄럼방지 제어장치의 개략적인 구성을 나타낸 예시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 11,12,13,14 : 바퀴 20 : 파워 스티어팅

21 : 피니언 30 : 액츄에이터

40 : ECU 41 : 속도계

42 : 조향각센서 43 : 횡가속도센서

도 1에 나타낸 바와 같이 본 고안은 차량의 각 바퀴(10:11, 12, 13, 14) 속도를 측정하는 속도계(41)와 조향각센서(42), 횡가속도센서(43)와 연결되어 이로부터 신호를 전달받아 차량이 횡방향으로 미끄러질 위험한 상황에 놓여 있는지를 판단하는 ECU(40)와, 상기 ECU(40)와 연결되어 차량이 횡방향으로 미끄러질 위험한 상황에 놓여 있다고 판단된 경우에 출력되는 ECU(40)의 신호에 따라 파워 스티어링(20)의 피니언(21)을 구동시켜 타이어(10)의 휠이 좌우방향으로 떠는 듯한 동작을 수행할 수 있도록 하는 액츄에이터(30)와, 상기 액츄에이터(30)와 연결되어 액츄에이터(30)의 구동신호에 따라 동작하여 타이어(10)의 휠이 좌우방향으로 미세하게 움직이게 하여 타이어(10)의 중심 피치(tire contact patch)의 변화에 의해 타이어(10)의 횡방향으로 부터 가해지는 힘(F)의 변화를 주어 타이어(10)가 횡방향으로 미끄러짐이 발생하여 제어력을 상실하게 되는 것을 막을 수 있도록 하는 피니언(21)을 포함하고 있는 파워 스티어링(20)으로 구성된다.

상기 구성에 있어서, 타이어(10)가 좌우방향으로 미세하게 움직일 수 있도록 떨림을 주기 위해 즉, 기존의 파워 스티어링(20)의 랙과 피니언의 피니언(21)을 시스템이 목적하는 떨림과 같은 운동을 하게 할 수 있도록 좌우로 흔들어 주는 액츄에이터(30)(유압구동장치)가 구비되고, 상기 액츄에이터(30)는 ECU(40)와 연결되어 상기 ECU(40)의 신호에 따라 파워 스티어링(20)의 피니언(21)을 구동하도록 구성되고 있다.

이때 운전자가 핸들을 잡고 있을 때 느끼는 핸들의 떨림으로 운전자가 조향력을 잃지 않도록 떨림의 강도 조절이 가능하게 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안은 차량 선회시 차량의 각 바퀴 속도를 측정하는 속도계(41)와 조향각센서(42), 횡가속도센서(43)로 부터 차량이 횡방향으로 미끄러질 위험한 상황에 놓여 있다고 판단되는 경우 도 1과 같이 ECU(40)가 이를 비교 판단하여 위험상황에 놓여 있을 때 피니언(21)과 연결된 액츄에이터(30)를 구동하게 된다.

상기 액츄에이터(30)는 ECU(40)에 의해 마치 ABS가 동작하듯이 피니언(21)을 동작시킴에 따라 타이어(10)는 좌우방향으로 미세한 떨림을 반복하고, 상기 액츄에이터(30)에 의해 떨림을 반복하게 되는 타이어(10)는 상기 타이어(10)에 작용하는 횡력(F)을 변화시키게 되어 차량이 선회하더라도 타이어(10)가 횡방향으로 미끄러짐이 발생하여 제어력을 상실하는 것을 예방할 수 있는 것이다.

즉, ABS가 타이어(10)의 제동력을 잠그고 풀고하는 것을 반복하는 것처럼 본 고안에서는 타이어(10)의 좌,우방향 떨림을 반복하여 이와 같은 기능 및 효과를 얻게되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 차량이 고속에서 선회시 타이어가 횡방향으로 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 액츄에이터가 타이어가 좌우방향으로 미세하게 움직이면서 타이어의 횡방향으로 부터 가해지는 힘을 변화시킴으로써 다양한 노면 조건을 모두 만족하는 선회 안정성을 높일 수 있는 것이다.

Claims

차량의 각 바퀴 속도를 측정하는 속도계와 조향각센서, 횡가속도센서와 연결되어 이로부터 신호를 전달받아 차량이 횡방향으로 미끄러질 위험한 상황에 놓여 있는지를 판단하는 ECU와,

상기 ECU와 연결되어 차량이 횡방향으로 미끄러질 위험한 상황에 놓여 있다고 판단된 경우에 출력되는 ECU의 신호에 따라 파워 스티어링의 피니언을 구동시켜 타이어의 휠이 좌우방향으로 떠는 듯한 동작을 수행할 수 있도록 하는 액츄에이터와,

상기 액츄에이터와 연결되어 액츄에이터의 구동신호에 따라 동작하는 피니언을 포함하고 있는 파워 스티어링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 선회시 타이어의 미끄럼방지 제어장치.