KR20070065014A - 스티어링 휠 시스템 - Google Patents

스티어링 휠 시스템 Download PDF

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KR20070065014A
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김응주
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현대자동차주식회사
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    • B62D1/04—Hand wheels
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Abstract

스티어링 휠 시스템이 개시된다. 개시된 스티어링 휠 시스템은, 아마추어 조립체와, 림 바디 및 스포크를 포함하는 스티어링 휠 시스템에 있어서, 상기 아마추어 조립체와, 상기 림 바디 및 상기 스포크는 전방향 형상기억합금으로 이루어지고, 상기 아마추어 조립체와 상기 림 바디 및 상기 스포크는 볼트 혹은 용접 등의 방식에 의해서 고정되며, 상기 아마추어 조립체에 전류의 방향에 따라 가열/흡열할 수 있는 써모커플을 장착하고, 상기 아마추어 조립체에는 두개의 먹스(MUX)를 구성하여 써모커플로 공급되는 전류가 사용자가 고온으로 선택했을 경우와, 저온으로 선택했을 경우 반대로 흐르도록 구성하여 상기 써모커플이 상기 아마추어 조립체에 가열/흡열을 수행할 수 있도록 한 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 운전자가 운전조건이나, 개인적이 취향에 따라 스티어링 휠의 직경을 변경할 수 있어 스티어링 휠의 조작력과 조향감을 사용자가 조정할 수 있는 이점이 있다.
스티어링 휠 시스템, 아마추어 조립체, 림 바디, 스포크

Description

스티어링 휠 시스템{STEERING WHEEL SYSTEM}
도 1은 일반적인 아마추어 조립체의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.
도 2는 본 발명이 적용된 아마추어 조립체의 분해도.
도 3은 본 발명에 따른 스티어링 휠 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.
도 4는 도 3의 아마추어 조립체에 차열재가 적용된 개략적인 단면도.
도 5a 및 도 5b는 도 3의 작동도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
21. 림 바디
21a. 스포크
22. 아마추어 조립체
31. 써모커플
35. 콘트롤 유닛
본 발명은 스티어링 휠 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 운전조건이나, 개인적이 취향에 따라 스티어링 휠의 직경을 변경하기 위한 스티어링 휠 시스템에 관한 것이다.
종래의 스티어링 휠은 차량의 컨셉에 따라 차종 개발 시 그 직경을 결정하며 사용자는 스티어링 휠 어셈블리를 교체하기 전에는 그 직경을 조절할 수 없는 구조이다.
이 스티어링 휠의 직경은 스티어링 휠의 조작력과 조향감에 대단히 민감하게 작용하는 요소이며, 운전조건(고속/저속주행)이나, 운전자 개개인의 취향에 따라 요구하는 스티어링 휠의 직경이 다르다.
예컨대, 스티어링 휠 직경이 작은 경우 조향력은 무거워지며 민첩한 조향이 가능하여 보다 스포티한 주행에 적합하다. 그리고 스티어링 휠 직경이 큰 경우 조향력은 가벼워지고 안정적인 조향이 가능하게 된다.
일반적으로 스티어링 휠의 직경은 차종에 따라 370mm~386mm 수준에서 결정한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 Mg이나 스틸(Steel)로 이루어진 아마추어 조립체(11a)에 폴리우레탄을 발포시켜 림 바디(RIM BODY)(11)를 성형한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 운전자가 운전조건이나, 개인적이 취향에 따라 스티어링 휠의 직경을 변경할 수 있도록 한 스티어링 휠 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스티어링 휠 시스템은, 아마추어 조립체와, 림 바디 및 스포크를 포함하는 스티어링 휠 시스템에 있어서, 상기 아마추어 조립체와, 상기 림 바디 및 상기 스포크는 전방향 형상기억합금으로 이루어지고, 상기 아마추어 조립체와 상기 림 바디 및 상기 스포크는 볼트 혹은 용접 등의 방식에 의해서 고정되며, 상기 아마추어 조립체에 전류의 방향에 따라 가열/흡열할 수 있는 써모커플을 장착하고, 상기 아마추어 조립체에는 두개의 먹스(MUX)를 구성하여 써모커플로 공급되는 전류가 사용자가 고온으로 선택했을 경우와, 저온으로 선택했을 경우 반대로 흐르도록 구성하여 상기 써모커플이 상기 아마추어 조립체에 가열/흡열을 수행할 수 있도록 한 것을 그 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명에 따른 스티어링 휠 시스템의 요부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 스티어링 휠 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어링 휠 시스템은, 아마추어 조립체(22)를 기존과 동일한 방식으로 Al, 스틸, Mg 등으로 제작하고, 림 바디(21) 및 스포크(21a)는 직경조절 시 변경되는 부분이므로 전방향 형상기억합금으로 제작한다.
그리고 상기 아마추어 조립체(22)와 림 바디(21) 및 스포크(21a)는 볼트 혹은 용접 등의 방식에 의해서 서로 고정된다.
또한 본 발명에 따른 스티어링 휠 시스템은, 상기 아마추어 조립체(22)에 전류의 방향에 따라 가열/흡열할 수 있는 써모커플(THERMO ELECTRIC COUPLE)(31)을 장착하고, 전방향 형상기억합금을 적용한 아마추어 조립체(22)에는 도 3과 같은 회로를 구성한다.
도 3에 도시된 회로에는, 두개의 먹스(MUX)(33)를 구성하여 써모커플(31)로 공급되는 전류가 사용자가 고온으로 선택했을 경우와, 저온으로 선택했을 경우 반대로 흐르도록 구성하여 써모커플(31)이 아마추어 조립체(22)에 가열/흡열을 수행할 수 있도록 하였다.
그리고 써모커플(31)로부터 림 바디(21)까지 열전달이 원활히 수행될 수 있도록 열전도율이 높은 금속을 열선형태로 써모커플(31)에서부터 림 바디(21) 주위까지 연결한다.
이때 상기 아마추어 조립체(22)에는 온도를 감지하여 초기에 형상기억합금에 설정된 온도에 맞게 온도가 유지될 수 있도록 온도센서(32)와 콘트롤 유닛(35)을 추가한다. 이는 온도센서(32)의 위치 및 개수는 변경될 수 있다.
상기와 같은 회로에서 고온에서 직경 380mm, 저온에서 직경 370mm의 형상으로 설정하면, 운전자가 운전조건이나 개인적이 취향에 따라 스티어링 휠의 직경을 380mm로 변경하고자 할 경우 실내에 위치한 스위치(34)를 조절하여 써모커플(31)에서 아마추어 조립체(22)에 특정온도까지 열을 가하면 전방향 형상기억합금이 온도에 반응하여 직경이 380mm로 변경되고, 온도센서(32)는 온도관련 정보를 콘트롤 유닛(35)에 전달하여 아마추어 조립체(22)의 온도가 균일하게 유지될 수 있도록 전원 공급을 조절하게 된다.
반대로 직경을 380mm에서 370mm로 줄이고자 할 경우 위와 반대로 작동하게 된다.
본 발명은, 아마추어 조립체(22)에 열을 가하는 과정이 포함되어 있어, 여름철에 운전자에게 불쾌감을 줄 수 있으므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 폴리우레탄의 림 바디(21)와 아마추어 조립체(22) 사이에는 차열재(36)를 적용한다.
일부 고급차량에는 현재도 히트(HEATED) 스티어링 휠을 적용하고 있어 폴리우레탄 림 바디(21)의 내열성에는 문제가 없다.
한편, 도 6a는 고온으로 설정 시 전류의 흐름이고, 도 6b는 저온으로 설정시 전류의 흐름을 나타내 보인 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스티어링 휠 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.
운전자가 운전조건이나, 개인적이 취향에 따라 스티어링 휠의 직경을 변경할 수 있다. 따라서 스티어링 휠의 조작력과 조향감을 사용자가 조정할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 아마추어 조립체와, 림 바디 및 스포크를 포함하는 스티어링 휠 시스템에 있어서,
    상기 아마추어 조립체와, 상기 림 바디 및 상기 스포크는 전방향 형상기억합금으로 이루어지고,
    상기 아마추어 조립체와 상기 림 바디 및 상기 스포크는 볼트 혹은 용접 등의 방식에 의해서 고정되며,
    상기 아마추어 조립체에 전류의 방향에 따라 가열/흡열할 수 있는 써모커플을 장착하고,
    상기 아마추어 조립체에는 두개의 먹스(MUX)를 구성하여 써모커플로 공급되는 전류가 사용자가 고온으로 선택했을 경우와, 저온으로 선택했을 경우 반대로 흐르도록 구성하여 상기 써모커플이 상기 아마추어 조립체에 가열/흡열을 수행할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 써모커플로부터 상기 림 바디까지 열전달이 원활히 수행될 수 있도록 열전도율이 높은 금속을 열선형태로 상기 써모커플에서부터 상기 림 바디 주위까지 연결하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아마추어 조립체에는 온도를 감지하여 초기에 형상기억합금에 설정된 온도에 맞게 온도가 유지될 수 있도록 온도센서와, 콘트롤 유닛이 설치된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 림 바디와 상기 아마추어 조립체 사이에는 차열재가 설치 적용된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114074701A (zh) * 2020-08-11 2022-02-22 现代自动车株式会社 测量驾驶员的生物学参数的方向盘

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