KR20090027012A - 전동식 조향장치 조향각 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전동식 조향장치 조향각 제어방법에 관한 것으로서, 차속을 감지하고 차속 감지 신호를 전달하는 차속 센서 단계와, 조향 토크를 감지하고 토크 감지 신호를 전달하는 토크 센서 단계와, 운전자에 의해 입력되는 조향각을 감지 및 전달하고 자동차의 외부로부터 유입되는 역 입력을 감지하고 전달하는 조향각 센서 단계와, 상기 차속 센서, 토크 센서, 조향각 센서의 신호를 수신하여 이를 계산하고 이에 따른 모터를 회전시키는 모터회전 및 감속단계와, 액슬 스트로크에 따른 조향 스토로크를 가변시키는 조절단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전동식 조향장치에 별도의 하드웨어 및 제어 유닛을 추가하지 않고 단순한 제어방법을 추가하여 차량 자세에 대한 랙 스트로크를 가변시킬 수 있을 뿐만 아니라, 일반적인 조향 조건에서도 조향각을 증대시켜 최소 회전 반경을 축소시킬 수 있는 효과가 있다.
차속 센서 단계, 토크 센서 단계, 조향각 센서 단계, 모터회전 및 감속단계, 조절단계.
Description
본 발명은 전동식 조향장치 조향각 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조향 입력이 들어오면 토크, 차속, 조향각 속도를 센싱하여 모터에 전류를 연산, 공급하여 조향력을 보조시키는 제어방법에 액슬 스트로크에 따라 조향 스트로크를 가변시키는 제어방법을 추가하여 차량의 최소회전반경을 축소할 수 있도록 한 전동식 조향장치 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 조향각은 전륜 액슬의 상, 하 스트로크 시의 갭 확보 및 체인장착 등을 고려하여 모든 조건에서 주변 부품과 문제가 없도록 조향 랙 스트로크가 결정되어 최대 조향각이 결정된다.
이에 따라, 일반적인 유턴시와 같은 풀 턴,풀 리바운드, 체인장착 등을 하지 않은 경우에 조향 랙 스트로크는 주변 부품과 여유가 있게 되어 차량 회전 반경이 커지게 된다.
그리고 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 출원된 공개특허 2001??9774, 2004??101796, 2006??72288 경우에는 유턴시와 같은 일반 조건에서는 랙 스트로크를 크게하고 체인 장착시 조향 기어에 액추에이터를 장착하여 스트로크를 축소시키거나 조향 너클에 별도의 스토퍼를 장착하여 액슬의 상, 하 스트로크 시 조향각을 제한하는 것들이었다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술은 별도의 액추에이터와 제어 유닛을 추가하여 가격과 중량이 크게 상승되는 문제점 있을 뿐만 아니라, 너클 스토퍼 구조의 강성 취약으로 인한 내구 신뢰성 확보가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 조향 입력이 들어오면 토크, 차속, 조향각 속도를 센싱하여 모터에 전류를 연산, 공급하여 조향력을 보조시키는 제어방법에 액슬 스트로크에 따라 조향 스트로크를 가변시키는 제어방법을 추가하여 간단한 제어를 통해서 차량의 최소회전반경을 축소할 수 있도록 한 전동식 조향장치 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 차속을 감지하고 차속 감지 신호를 전달하는 차속 센서 단계와, 조향 토크를 감지하고 토크 감지 신호를 전달하는 토크 센서 단계와, 운전자에 의해 입력되는 조향각을 감지 및 전달하고 자동차의 외부로부터 유입되는 역 입력을 감지하고 전달하는 조향각 센서 단계와, 상기 차속 센서, 토크 센서, 조향각 센서의 신호를 수신하여 이를 계산하고 이에 따른 모터를 회전시키는 모터회전 및 감속단계와, 액슬 스트로크에 따른 조향 스토로크를 가변시키는 조절단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전동식 조향장치에 별도의 하드웨어 및 제어 유닛을 추가하지 않고 단순한 제어방법을 추가하여 차량 자세에 대한 랙 스트로크를 가변시킬 수 있을 뿐만 아니라, 일반적인 조향 조건에서도 조향각을 증대시켜 최소 회전 반경을 축소시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 전동식 조향장치 조향각 제어방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전동식 조향장치 조향각 제어방법의 조절 단계를 나타낸 순서도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전동식 조향장치 조향각 제어방법의 효과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 전동식 조향장치 조향각 제어방법은 차속을 감지하고 차속 감지 신호를 전달하는 차속 센서 단계(S100)와, 조향 토크를 감지하고 토크 감지 신호를 전달하는 토크 센서 단계(S200)와, 운전자에 의해 입력되는 조향각을 감지 및 전달하고 자동차의 외부로부터 유입되는 역 입력을 감지하고 전달하는 조향각 센서 단계(S300)와, 상기 차속 센서, 토크 센서, 조향각 센서의 신호를 수신하여 이를 계산하고 이에 따른 모터를 회전시키는 모터회전 및 감속단계(S400)에 있어서 액슬 스트로크에 따른 조향 스토로크를 가변시키는 조절단계(S500)를 더 포함하여 구성된다.
여기서 상기 조절단계(S500)를 제외한 구성은 전동식 조향장치의 조향각 제어방법에 사용되는 방법으로써 별도의 설명은 생략하기로 한다.
액슬 스트로크에 따른 조향 스트로크를 가변시키는 조절단계(S500)는 액슬의 스트로크에 따른 갭을 계산하고 액슬 스트로크별 최적화된 가변 랙 스트로크 테이블을 생성하는 단계(S510)와, 차속이 일정 속도 이상인 경우 랙 스트로크를 고정하는 단계(S520)와, 높이 센서를 이용하여 상기 액슬의 스트로크를 측정하고 액슬 스트로크, 조향각을 인지하여 최적의 랙 스트로크를 선정하는 단계(S530)로 구성된다.
이때, 액슬의 스트로크에 따른 갭을 계산하고 액슬의 스트로크별 최적화된 가변 랙 스트로크 테이블을 생성하는 단계(S510)는 지면으로부터 액슬까지의 거리를 계산하고 그에 따른 가변 테이블의 랙 스트로크를 조절하되, 상기 가변 테이블의 랙 스트로크는 차량의 용도와 무게를 고려하여 제작된다.
그리고 상기 차속이 일정 속도 보다 아래로 형성되는 경우에는 가변 랙 스트 로크는 적용이 되지 않고 처음과 같은 고정 랙 스트로크 상태를 유지하게 되는 것이다.
상기와 같이 구성되는 전동식 조향장치 조향각 제어방법의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 액슬 스트로크에 따른 랙 스트로크 맵 값을 테이블에서 읽어낸 후 결정된 랙 스트로크를 통해서 가변 랙 스트로크 테이블을 생성한 후 차량에 장착한다.
그리고 차속이 일정 속도로 유지될 경우에는 고정 랙 스트로크가 적용되고 차속이 일정 속도 이상인 경우 가변 랙 스트로크 적용되는데 이때는 차량의 일측에 장착되는 높이 센서를 이용해서 액슬의 스트로크를 측정하고 액슬 스트로크와 조향각을 인지하여 최적의 랙 스트로크를 선정하여 가변 랙 스트로크가 적용하게 되는 것이다.
예를 들어 조향 휠이 420ㅀ까지 스트로크 된다면 상기 조향 휠 420ㅀ에서 전동식 조향장치의 모터의 회전수는 0이므로 전동식 모터를 록킹시켜 조향을 더 이상 증대하지 못하게 하고,
상기와 같은 상태에서 조향 휠의 방향이 역전될 경우에는 전동식 모터의 룩킹을 해제시켜 조향을 하게 되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전동식 조향장치 조향각 제어방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 전동식 조향장치 조향각 제어방법의 조절 단계를 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 전동식 조향장치 조향각 제어방법의 효과를 나타낸 그래프.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.
100 : 차속 센서 단계,
200 : 토크 센서 단계,
300 : 조향각 센서 단계,
400 : 모터회전 및 감속단계,
500 : 조절단계.
Claims (2)
- 차속을 감지하고 차속 감지 신호를 전달하는 차속 센서 단계(S100)와,조향 토크를 감지하고 토크 감지 신호를 전달하는 토크 센서 단계(S200)와,운전자에 의해 입력되는 조향각을 감지 및 전달하고 자동차의 외부로부터 유입되는 역 입력을 감지하고 전달하는 조향각 센서 단계(S300)와,상기 차속 센서, 토크 센서, 조향각 센서의 신호를 수신하여 이를 계산하고 이에 따른 모터를 회전시키는 모터회전 및 감속단계(S400)와,액슬 스트로크에 따른 조향 스토로크를 가변시키는 조절단계(S500)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치 조향각 제어방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 조절단계(S500)는,액슬의 스트로크에 따른 갭을 계산하고 액슬 스트로크별 최적화된 가변 랙 스트로크 테이블을 생성하는 단계(S510)와,차속이 일정 속도 이상인 경우 랙 스트로크를 고정하는 단계(S520)와,높이 센서를 이용하여 상기 액슬의 스트로크를 측정하고 액슬 스트로크, 조향각을 인지하여 최적의 랙 스트로크를 선정하는 단계(S530)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치 조향각 제어방법.
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