KR20100088806A - 자동차의 동력 조향 장치 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

포브키를 통한 사용자 인증 절차에 따라 동력 조향 장치의 구동을 제어할 수 있도록 한 자동차의 동력 조향 장치 제어 시스템 및 방법이 개시되어 있다, 이러한 본 발명은, 운전자의 조작에 따라 조향력을 발생하고 발생된 조향력을 조향축을 통해 바퀴로 전달하는 조향축 록킹 해지 모드와 상기 조향력이 일정치 이상일 때 상기 조항력이 바퀴에 전달되는 것을 중지하는 조향축 록킹 모드 중 하나로 설정하는 동력 조향 장치; 운전자에 의해 소지한 포브키에 저장된 인증 데이터를 근거로 사용자 인증 절치를 실행 후 사용자 인증 결과에 따라 엔진 시동을 제어하는 ECU 제어 모듈을 포함하되, 상기 ECU 제어 모듈은, 상기 사용자 인증 결과에 따라 상기 동력 조향 장치의 조향축 록킹 해지 모드 또는 조향축 록킹 모드 중 하나로 설정하도록 구비된다.

자동차, 동력 조향 장치(EPS: Electric Power Steering), SCL(Steering Column Lock) 장치

Description

자동차의 동력 조향 장치 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTRIC POWER STEERING APPARATUS OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 동력 조향 장치 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 동력 조향 장치의 조향력 출력 제어를 통해 기존의 스테어링 컬럼 록킹 장치를 제거할 수 있도록 한 시스템에 관한 것이다.

차량의 조향은 운전자가 스테어링휠을 조작함으로써 이루어지는데, 차량이 정지해 있을때나 저속주행시에는 타이어의 접지저항이 크기 때문에 운전자의 힘만으로 스테어링휠을 조작하기에는 큰 불편이 따른다.

따라서, 엔진의 동력을 이용하여 조향력을 보조할 수 있도록 하는 동력조향장치(power steering)가 널리 사용되고 있다. 이러한 동력조향장치는 차속에 따라 조향력의 크기를 제어할 수 있는 차속 감응형으로 사용된다.

도 1에는 그 한 예로서 기어박스 하우징을 동력실린더로 공유하며 그 내부에 콘트롤밸브를 설치한 인라인형(in-line type) 동력조향장치를 도시하였다.

운전자의 스테어링휠(1) 조작력 즉, 조향력은 스테어링컬럼(2)을 통해 기어박스(3)에 전달되고, 기어박스(3)는 웜과 섹터의 작용에 의해 힘의 방향을 바꾸어 피트먼암(4)을 통해 타이로드(5)에 전달함으로써 조향 작용이 이루어지도록 되어 있다.

여기에 상기 기어박스(3)내에 형성된 동력실린더에 오일펌프(6)로부터 유압이 전달되고, 이 유압은 상기 콘트롤밸브의 작용으로 웜의 기능을 하는 피스톤에 전달되어 피스톤이 조향방향에 따라 승강 또는 하강되면서 섹터축을 회전시키게 되는바, 이로써 운전자에 의해 가해진 조향력에 유압에 의한 조향 보조력이 부가되어 운전자가 작은 힘으로도 간편하게 스테어링휠(1)을 조작할 수 있도록 되어 있다.(미설명 부호 7은 오일탱크이다.)

한편, 상기 동력조향 장치의 스테어링 컬럼(2)의 회전을 억제하기 위한 조향축 록킹부(미도시됨)가 상기 스터어링 컬럼(2)의 일측에 설치되는데, 이때 저속 여역에서는 동력 조향장치에 의해 조향력을 보조받고, 고속 영역에서는 스테어링 컬럼(2)의 회전을 방해하여 적절한 무게의 조향값을 가질 수 있다.

그러나, 이러한 조향축 록킹 부재로 인해 전체 동력 조향 장치의 구성이 복잡하고 그에 따른 제조 공정이 복잡해지고 제조 원가가 상승된다. 또한, 차량의 정면 충돌 시 스테어링 컬럼 록킹 부재로 인해 인체가 손상되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 포브키의 인증 결과 포브키가 유효하지 아니한 경우 차량 감응형 동력 조향 장치에서 발생된 조향력의 출력을 정지하는 조향축 록킹 모드로 설정함에 따라 별도의 스테어링 록킹 장치가 제거되어 동력 조향 장치의 제조 공정 및 제조 원가가 절감되고 또한 포브키의 인증 결과에 따라 동력 조향 장치가 제어되므로 도난을 방지할 수 있으며, 별도의 스테어링 록킹 장치로 인한 인체 손상을 방지할 수 있는 자동차의 동력 조향 장치 제어 시스템을 제공하고자 함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 기술적 과제는,

운전자의 조작에 따라 조향력을 발생하고 발생된 조향력을 조향축을 통해 바퀴로 전달하는 조향축 록킹 해지 모드와 상기 조향력이 일정치 이상일 때 상기 조항력이 바퀴에 전달되는 것을 중지하는 조향축 록킹 모드 중 하나로 설정하는 동력 조향 장치;

운전자에 의해 소지한 포브키에 저장된 인증 데이터를 근거로 사용자 인증 절치를 실행 후 사용자 인증 결과에 따라 엔진 시동을 제어하는 ECU 제어 모듈을 포함하되,

상기 ECU 제어 모듈은,

상기 사용자 인증 결과에 따라 상기 동력 조향 장치의 조향축 록킹 해지 모드 또는 조향축 록킹 모드 중 하나로 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 하고,

여기서 상기 시스템은, 사용자 인증 결과 유효한 포브키인 경우 상기 조향축 록킹 해지 모드로 설정하여 상기 동력 조향 장치의 조향력을 바퀴로 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하며,

상기 시스템은, 사용자 인증 결과 유효한 포브키가 아닌 경우 조향축 록킹 모드로 설정하여 동력 조향 장치의 조향력을 출력을 정지하여 조향축을 록킹하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 관점에 따른 기술적 과제는,

외부로부터 공급되는 포브키에 내장된 인증 데이터를 미리 저장된 데이터값과의 비교를 통해 사용자 인증을 실행하는 단계; 및

상기 사용자 인증 실행 결과 상기 포브키가 유효한 경우 엔진 시동 후 현재 동력 조향 장치가 조향축을 록킹시키는 조향축 록킹 모드로 설정된 경우 조향축 록킹 해지 모드로 설정하여 동력 조향 장치의 조향력을 바퀴로 전달하는 단계를 포함하고,

바람직하게, 상기 방법은,

상기 사용자 인증 실행 결과 상기 포브키가 유효하지 아니한 경우 동력 조향 장치를 조향축을 록킹시키는 조향축 록킹 모드로 설정하는 단계를 더 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 포브키의 인증 결과 포브키가 유효하지 아니한 경우 차량 감응형 동력 조향 장치에서 발생된 조향력의 출력을 정지하는 조향축 록킹 모드로 설정함에 따라 별도의 스테어링 록킹 장치가 제거되어 동력 조향 장치의 제조 공정 및 제조 원가가 절감되고 또한 포브키의 인증 결과에 따라 동력 조향 장치가 제어되므로 도난을 방지할 수 있으며, 별도의 스테어링 록킹 장치로 인한 인체 손상을 방지할 수 있는 효과를 얻는다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시 예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 동력 조향 장치의 구성을 보인 도면으로서, 조향을 전반적으로 제어하는 자동차는, 스테어링 휠의 조향 방향 및 가속도를 감지하여 스테어링 기어 조작으로 작동하는 모터의 구동으로 감지된 조향 방향 및 가속도에 대응되는 조향력을 발생하는 동력 조향 장치(11)와, 상기 동력 조향 장치의 조향력을 바퀴로 전달하는 조향축(13)를 포함한다.

한편, 상기 동력 조향 장치(110의 발생한 조향력의 출력을 제어하기 위해 외부로부터 공급되는 포브키로부터 제공된 인증 데이터를 제공받아 사용자 인증 절차를 실행하고 사용자 인증 결과에 따라 동력 조향 장치(11) 및 엔진(21) 를 제어하는 ECU 제어 모듈(15)를 포함한다.

여기서, 상기 ECU 제어 모듈(15)은 사용자 인증 결과 포브키가 유효한 경우 엔진(21) 시동 후 동력 조향 장치(11)의 조향력을 조향축(13)을 통해 바퀴로 전달되는 조향축 록킹 해지 모드를 설정도록 구비된다. 또한 상기 ECU 제어 모듈(15)은 조향력이 일정치 이상인 경우 조향축(13)의 조향력 전달을 중지하는 조향축 록킹 모드를 설정하도록 구비된다.

이러한 상기 ECU 제어 모듈(15)에서 설정된 모드에 대응되는 제어 신호를 받 은 동력 조향 장치(11)는 발생된 조향력을 바퀴에 전달 또는 정지하게 된다.

또한, 사용자 인증 결과 포브키가 유효하지 아니한 경우 상기 ECU 제어 모듈(15)은 동력 조향 장치(11)의 조향력이 조향축(13)을 통해 바퀴에 전달되는 것을 중지하는 조향축 록킹 모드로 설정하여 조향력이 바퀴에 전달되지 못한다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 동력 조향 장치 제어 과정을 보인 흐름도로서, 우선, 상기 ECU 제어 모듈(15)은 단계(101)를 통해 포브키에서 제공된 인증 데이터와 미리 저장된 데이터값을 비교하여 사용자 인증 절차를 실행하고, 단계(103)를 통해 사용자 인증 절차 결과 상기 포브키가 유효하다고 판단되는 경우 엔진(13)이 시동되었는 지를 판단하고(단계 105), 상기 단계(105)의 판단 결과 엔진 시동이 후 단계(107)에서 상기 동력 조향 장치(11)가 조향축 록킹 모드로 설정된 경우 조향축(13) 록킹 해지 모드로 설정한 후 (단계 109). 단계(111)를 통해 상기 동력 조향 장치(11)를 구동한다.

그러나, 상기 단계(103)를 통해 상기 포브키가 유효하지 않다고 판단되는 경우 상기 조향축 록킹 모드로 설정하여 동력 조향 장치(11)의 구동을 정지한다(단계 113).

본 발명의 실시 예에서는 포브키에 저장된 인증 데이터의 전송이 가능한 경우를 일 예로 설명하였으나, 비상 시 포브키가 포브키 홀더에 삽입되는 경우에도 적용 가능한다.

즉, 비상 시 포브키가 포브키 홀더에 삽입되고 상기 포브키 홀더에 삽입된 포브키에 대한 사용자 인증 절차를 실행한 후 사용자 인증 결과에 따라 동력 조향 장치(11) 및 엔진(21)을 제어한다.

예를 들어 상기 포브키 홀더에 삽입된 포브키가 유효한 경우 상기 단계(105)를 통해 동력 조향 장치(11)의 구동을 제어하고, 유효하지 아니한 경우 단계(113)를 통해 조향력을 바퀴에 제공하는 것을 정지하여 구동축을 록킹시킨다.

상기 일련의 과정은 엔진 시동 후에 이루어지며 엔진 시동 전에 조향축(13)이 록킹 상태로 설정된 경우 엔진 시동 후 조향축(13)을 해지 상태로 설정한다.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 동력 조향 장치의 구성을 보인 도이다.

도 2는 본 발명에 따른 동력 조향 장치의 구성을 보인 도이다.

도 3은 본 발명에 따른 동력 전달 과정을 보인 흐름도를 보인 도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

11 ; 동력 조향 장치

13 : 조향축

15 : ECU 제어 모듈

21 : 엔진

Claims (5)

1. 운전자의 조작에 따라 조향력을 발생하고 발생된 조향력을 조향축을 통해 바퀴로 전달하는 조향축 록킹 해지 모드와 상기 조향력이 일정치 이상일 때 상기 조항력이 바퀴에 전달되는 것을 중지하는 조향축 록킹 모드 중 하나로 설정하는 동력 조향 장치;

   운전자에 의해 소지한 포브키에 저장된 인증 데이터를 근거로 사용자 인증 절치를 실행 후 사용자 인증 결과에 따라 엔진 시동을 제어하는 ECU 제어 모듈을 포함하되,

   상기 ECU 제어 모듈은,

   상기 사용자 인증 결과에 따라 상기 동력 조향 장치의 조향축 록킹 해지 모드 또는 조향축 록킹 모드 중 하나로 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 동력 조향 장치 제어 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 시스템은, 사용자 인증 결과 유효한 포브키인 경우 상기 조향축 록킹 해지 모드로 설정하여 상기 동력 조향 장치의 조향력을 바퀴로 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 동력 조향 장치 제어 시스템.
3. 청구항 1 또는 2 중 한 항에 있어서, 상기 시스템은, 사용자 인증 결과 유효한 포브키가 아닌 경우 조향축 록킹 모드로 설정하여 동력 조향 장치의 조향력을 출력을 정지하여 조향축을 록킹하는 것을 특징으로 하는 자동차의 동력 조향 장치 제어 시스템.
4. 외부로부터 공급되는 포브키에 내장된 인증 데이터를 미리 저장된 데이터값과의 비교를 통해 사용자 인증을 실행하는 단계; 및

   상기 사용자 인증 실행 결과 상기 포브키가 유효한 경우 엔진 시동 후 현재 동력 조향 장치가 조향축을 록킹시키는 조향축 록킹 모드로 설정된 경우 조향축 록킹 해지 모드로 설정하여 동력 조향 장치의 조향력을 바퀴로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 동력 조향 장치 제어 방법.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 방법은,

   상기 사용자 인증 실행 결과 상기 포브키가 유효하지 아니한 경우 동력 조향 장치를 조향축을 록킹시키는 조향축 록킹 모드로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 동력 조향 장치 제어 방법.

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