KR20110062630A - 스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼 - Google Patents

스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼 Download PDF

Info

Publication number
KR20110062630A
KR20110062630A KR1020090119409A KR20090119409A KR20110062630A KR 20110062630 A KR20110062630 A KR 20110062630A KR 1020090119409 A KR1020090119409 A KR 1020090119409A KR 20090119409 A KR20090119409 A KR 20090119409A KR 20110062630 A KR20110062630 A KR 20110062630A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
turn stopper
turn
steering
steer
Prior art date
Application number
KR1020090119409A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101459429B1 (ko
Inventor
정래욱
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020090119409A priority Critical patent/KR101459429B1/ko
Publication of KR20110062630A publication Critical patent/KR20110062630A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101459429B1 publication Critical patent/KR101459429B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/005Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
    • B62D5/006Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback power actuated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409Electric motor acting on the steering column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/10Housings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

본 발명은 차량 ECU의 제어신호에 따라 작동하는 모터유닛과 이 모터유닛을 통해 회전하는 턴 스토퍼 하우징을 포함하여 구성함으로써, 차량 운행 조건에 따라 가변하는 조향 기어비에 맞게 스티어링 휠의 풀턴에 대한 제한 조향 회전수를 가변하도록 하여 차량의 주행 안정성 및 조향 편의성을 향상시키도록
스티어링 칼럼의 선단에 스티어링 휠이 장착되고, 타단부에는 감속기 하우징을 통해 장착되는 감속기가 달린 반력모터가 장착되며, 상기 감속기 하우징의 하부에서 스티어링 휠의 턴수를 제어하도록 상기 스티어링 컬럼의 타단과 연결되는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼에 있어서, 원통형상으로 상기 감속기 하우징의 하부에서 일단부가 회전유닛을 통해 회전 가능하게 장착되며, 외주면 상에는 적어도 하나 이상의 가이드 라인이 각각 형성되는 턴 스토퍼 하우징; 상기 턴 스토퍼 하우징의 내부에서 상기 스티어링 컬럼의 타단부에 볼 스크류를 통해 끼워져 스티어링 컬럼 상에서 상, 하부로 이동 가능하게 장착되며, 상기 각 가이드 라인에 대응하여 외주면 상에 적어도 하나 이상의 걸림돌기가 형성되는 이동블록; 및 상기 감속기 하우징의 일측에 장착되어 차량 ECU의 제어신호에 따라 작동되며, 상기 턴 스토퍼 하우징을 회전시키는 모터유닛을 포함하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼를 제공한다.
스티어 바이 와이어 시스템, SBW, 스티어링 컬럼, 스티어링 휠, 풀턴, 모터유닛, 조향 기어비, 조향턴수

Description

스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼{TURN STOPPER FOR STEER BY WIRE SYSTEM}
본 발명은 스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 운행 조건에 따라 가변하는 조향 기어비에 맞게 스티어링 휠의 풀턴에 대한 제한 회전수를 가변하도록 하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼에 관한 것이다.
일반적으로 동력조향 시스템은 엔진의 동력을 벨트등으로 구동되는 오일펌프를 이용하여 소정의 오일압을 형성하고, 이 오일압을 구동동력으로 작용하는 유압회로를 구성하여 운전자의 조향력에 대하여 증력된 힘으로서 차륜을 조향하도록 구성하는 유압작동회로가 일반적인 구성이다.
즉, 이와 같이 유압작동에 의한 동력 조향 시스템은 오일펌프 및 다수의 오일회로를 구성하기 위한 오일 관로, 로터리 밸브 등과 같은 작동부재가 요구되어 상당히 복잡한 구성을 가지게 되고 많은 수량의 부품이 소요됨으로서 조향 시스템의 경량화와 원가저감에 부담이 되는 현상이 있게 된다.
이와 같은 단점을 해소하기 위해 스티어 바이 와이어(Steer By Wire)타입의 조향 시스템을 사용하게 되는데, 이러한 스티어 바이 와이어 시스템은 기계적인 연결이 없이 조타가 가능하도록 실제 차량과 같은 반력을 구현하는 모터를 이용하면서, 조향 시 실제 차량과 같은 풀턴(Full Turn)을 구현할 수 있도록 조향 컬럼의 하단부에는 턴 스토퍼(Turn Stopper; 이는 기계식에서 기어박스내의 랙(Rack) 스토퍼와 같은 기능으로서, 조향 시 풀 턴을 제한하는 작용임)가 구비되어 있다.
상기한 SBW(Steer-By-Wire) 시스템의 구성을 살펴보면, 도 1에서 도시한 바와 같이, 스티어링 칼럼(1)의 일측단에 스티어링 휠(3)이 장착되고, 그 하단에는 다기능 스위치(5)가 설치되며, 타측부에는 감속기가 달린 반력모터(7)가 장착되고, 상기 다기능 스위치(5)가 설치된 부분과 반력모터(7)가 설치된 부분의 스티어링 컬럼(1)에는 각각 각도 센서(9)와 토크 센서(11)가 설치된다.
상기 각도 센서(9)와 토크 센서(11)는 상기 스티어링 휠(5)의 회전각도와 회전속도를 측정하고, 이에 따라, 반력모터(7)가 랙을 구동시키게 되며, 감속기의 하부에서 상기 스티어링 컬럼(1)의 타측단에는 스티어링 휠(3)의 턴 수를 제어하는 턴 스토퍼(20)가 설치된다.
종래 기술에 따른 턴 스토퍼(20)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 감속기 하우징(13)의 하부에 턴 스토퍼 하우징(21)이 장착되고, 턴 스토퍼 하우징(21)의 내부 중앙에 볼 스크류(23)가 설치되며, 이 볼 스크류(23)에는 이동 블록(25)이 장착되어 볼 스크류(23)가 회전됨에 따라 상기 스티어링 컬럼(1) 상에서 상하로 이동되게 구성된다.
상기 이동 블록(25)의 일측에는 걸림돌기(27)가 설치되는데, 이 걸림돌 기(27)는 상기 이동 블록(25)이 이동함에 따라 턴 스토퍼 하우징(21)의 양측면에 각각 형성된 가이드 라인(29) 내를 이동하게 된다.
따라서, 걸림돌기(29)의 이동은 가이드 라인(23)의 길이로 제한된다. 상기 볼 스크류(25)는 상기 스티어링 휠(3)과 연동되어 운전자가 스티어링 휠(3)을 회전시킴에 따라 함께 회전되지만, 걸림돌기(27)의 이동이 가이드 라인(29)의 길이로 제한되기 때문에 무한정 회전되지는 못하게 되며, 이와 같이 구성된 턴 스토퍼는 스티어링 휠(3)이 무한정 회전되지 않도록 스티어링 휠(3)의 턴 수를 제어하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 턴 스토퍼(20)는 랙 스트로크가 가변 되더라도(차바퀴에 체인이 감겨있거나 감겨있지 않거나) 계속하여 동일한 스티어링 휠(3)의 턴 수를 제공하기 때문에 운전자의 스티어링 감각이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 스티어 바이 와이어 시스템의 부가 기능으로서 운전자 조향각과 타이어 조향각 사이의 비인 조향 기어비를 가변할 수 있게되지만, 종래의 턴 스토퍼(20)는 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 조향 기어비에 대응하여 스티어링 휠(3)의 조향 턴수를 가변시킬 수 없어 조향 편의성, 차량 응답성, 및 직진 안정성이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량 ECU의 제어신호에 따라 작동하는 모터유닛과 이 모터유닛을 통해 회전하는 턴 스토퍼 하우징을 포함하여 구성함으로써, 차량 운행 조건에 따라 가변하는 조향 기어비에 맞게 스티어링 휠의 풀턴에 대한 제한 조향 회전수를 가변하도록 하여 차량의 주행 안정성 및 조향 편의성을 향상시키도록 하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼는 스티어링 칼럼의 선단에 스티어링 휠이 장착되고, 타단부에는 감속기 하우징을 통해 장착되는 감속기와 연결되는 반력모터가 장착되며, 상기 감속기 하우징의 하부에서 스티어링 휠의 턴수를 제어하도록 상기 스티어링 컬럼의 타단과 연결되는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼에 있어서, 원통형상으로 상기 감속기 하우징의 하부에서 일단부가 회전유닛을 통해 회전 가능하게 장착되며, 양측면에는 각각 가이드 라인이 형성되는 턴 스토퍼 하우징; 상기 턴 스토퍼 하우징의 내부에서 상기 스티어링 컬럼의 타단부에 볼 스크류를 통해 끼워져 스티어링 컬럼 상에서 상, 하부로 이동 가능하게 장착되며, 상기 각 가이드 라인에 대응하여 양측에는 각각 걸림돌기가 형성되는 이동블록; 및 상기 감속기 하우징의 일측에 장착되어 차량 ECU의 제어신호에 따라 작동되며, 상기 턴 스토퍼 하우징을 회 전시키는 모터유닛을 포함한다.
상기 회전유닛은 상기 감속기 하우징의 하부에 내주면 상에 형성되어 상기 턴 스토퍼 하우징이 끼워지는 장착홈; 상기 장착홈에 끼워진 턴 스토퍼 하우징의 이탈을 방지하기 위해 상기 감속기 하우징의 하단에서 상기 감속기 하우징에 볼트 체결되며, 중앙에는 상기 턴 스토퍼 하우징이 삽입되는 삽입홀이 형성되는 고정 플레이트; 및 상기 장착홈과 고정 플레이트의 사이에 개재되는 베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 턴 스토퍼 하우징은 상기 장착홈에 끼워지는 선단에 상기 고정 플레이트의 내주면에 걸리도록 외주면 둘레를 따라 걸림단이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 모터유닛은 상기 감속기 하우징의 일측에 장착되며, 상기 차량 ECU와 전기적으로 연결되는 제어모터; 상기 제어모터의 회전축 선단에 장착되는 구동기어; 및 상기 구동기어와 상기 턴 스토퍼 하우징의 하단을 연결하며, 상기 제어모터의 작동에 의한 구동기어의 회전력을 턴 스토퍼 하우징으로 전달하는 구동밸트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 턴 스토퍼 하우징은 하단의 외주면 둘레를 따라 기어 가공을 통해 상기 구동밸트가 걸려서 회전되도록 종동기어가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 턴 스토퍼 하우징은 하단의 외주면 둘레를 따라 기어 가공을 통해 상기 구동밸트가 걸려서 회전되도록 종동 기어열이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼에 의하면, 차량 ECU의 제어신호에 따라 작동하는 모터유닛과 이 모터유닛을 통해 회전하는 턴 스토퍼 하우징을 포함하여 구성함으로써, 차량 운행 조건에 따라 가변하는 조향 기어비에 맞게 스티어링 휠의 풀턴에 대한 제한 조향 회전수를 가변하도록 하여 차량의 주행 안정성 및 조향 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 또한, 기계적 연결이 없는 스티어 바이 와이어 시스템에서 차량의 주행 상태에 따라 변화되는 조향 기어비에 대응하여 모터유닛을 통해 회전되는 턴 스토퍼 하우징을 통해 스티어링 휠의 턴수를 가변시키는 바, 정차시에는 스티어링 휠의 턴수를 작게 하여 주차 시 조향 편의성을 향상시키고, 중속 주행 시에는 스티어링 휠의 턴수를 비교적 작게 하여 조향에 대한 차량의 응답성을 향상시키며, 고속 주행 시에는 스티어링 휠의 턴수를 크게 하여 직진시 작은 조향에 대해 둔감하게 함으로써 직진 안정성을 향상시키는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼의 단면 구성도이다.
단, 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 구성을 설명함에 있어, 종래 기술의 구성과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 및 도면 부호를 적용하여 설명한다.
먼저, 상기한 도 1을 통해 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼(100)가 적용되는 스티어 바이 와이어(Steer-By-Wire ;SBW) 시스템의 구성은, 스티어링 칼럼(1)의 일측단에 스티어링 휠(3)이 장착되고, 그 하단에는 다기능 스위치(5)가 설치되며, 타측부에는 감속기가 달린 반력모터(7)가 장착되고, 상기 다기능 스위치(5)가 설치된 부분과 반력모터(7)가 설치된 부분의 스티어링 컬럼(1)에는 각각 각도 센서(9)와 토크 센서(11)가 설치된다.
상기 각도 센서(9)와 토크 센서(11)는 상기 스티어링 휠(3)의 회전각도와 회전속도를 측정하고, 이에 따라, 반력모터(7)가 랙을 구동시키게 되며, 감속기의 하부에서 상기 스티어링 컬럼(1)의 타측단에는 스티어링 휠(3)의 턴 수를 제어하는 본 발명의 실시예에 따른 턴 스토퍼(100)가 설치된다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼(100)는 차량 ECU(150)의 제어신호에 따라 작동하는 모터유닛(140)과 이 모터유닛(140)을 통해 회전하는 턴 스토퍼 하우징(110)을 포함하여 구성함으로써, 차량 운행 조건에 따라 가변하는 조향 기어비에 맞게 스티어링 휠(3)의 풀턴에 대한 제한 조향 회전수를 가변하도록 하여 차량의 주행 안정성 및 조향 편의성을 향상시키도록 한다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼(100)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 턴 스토퍼 하우징(110), 이동블록(130), 및 모터유닛(140)을 포함한다.
먼저, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)은 원통형상으로 상기 감속기 하우징(15)의 하부에서 일단부가 회전유닛(120)을 통해 회전 가능하게 장착되며, 외주면 상에는 적어도 하나 이상의 가이드 라인(111)이 각각 형성된다.
본 실시예에서, 상기 가이드 라인(111)은 상기 턴 스토퍼 하우징(110)의 외주면 상의 양측에서 상호 대칭되게 형성되며, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)의 길이방향을 따라 슬롯으로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 회전유닛(120)은 장착홈(121), 고정 플레이트(123), 및 베어링(127)으로 구성된다.
상기 장착홈(121)은 상기 감속기 하우징(15)의 하부에 내주면 상에 형성되며, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)이 끼워진다.
본 실시예에서, 상기 고정 플레이트(123)는 상기 장착홈(121)에 끼워진 턴 스터퍼 하우징(110)의 이탈을 방지하기 위해 상기 감속기 하우징(15)의 하단에서 상기 감속기 하우징(15)에 볼트 체결되며, 중앙에는 상기 턴 스토퍼 하우징(110)이 삽입되는 삽입홀(125)이 형성된다.
그리고 상기 베어링(127)은 상기 장착홈(121)과 고정 플레이트(123)의 사이에 개재된다.
한편, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)은 상기 장착홈(121)에 끼워지는 선단에 상기 고정 플레이트(123)의 내주면에 걸리도록 외주면 둘레를 따라 걸림단(113)이 일체로 형성된다.
상기 걸림단(113)은 상기 베어링(127)에 의해 상기 장착홈(121)과 고정 플레이트(123)의 사이에서 상기 베어링(127) 사이에 걸리게 장착된다.
이에 따라, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)은 상기 감속기 하우징(15)의 하부에서 상기 회전유닛(120)을 통해 회전이 가능하게 장착된다.
본 실시예에서, 상기 이동블록(130)은 상기 턴 스토퍼 하우징(110)의 내부에서 상기 스티어링 컬럼(1)의 타단부에 볼 스크류(131)를 통해 끼워져 스티어링 컬럼(1) 상에서 상, 하부로 이동 가능하게 장착된다.
이러한 이동블록(130)은 상기 각 가이드 라인(111)에 대응하여 외주면 상에 적어도 하나 이상의 걸림돌기(133)가 형성되며, 본 실시예에서는 상기 걸림돌기(133)가 상기 이동 블록(130)의 외주면 상의 양측에 각각 형성된다.
그리고 상기 모터유닛(140)은 상기 감속기 하우징(15)의 일측에 장착되어 차량 ECU(150)의 제어신호에 따라 작동되며, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)을 회전시키게 된다.
본 실시예에서, 상기 모터유닛(140)은 제어모터(141), 구동기어(145), 및 구동밸트(147)로 이루어지며, 이를 각 구성별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제어모터(141)는 상기 감속기 하우징(15)의 일측에 하향 장착되며, 상기 차량 ECU(150)와 전기적으로 연결되어 상기 차량 ECU(150)의 제어신호에 따라 작동된다.
상기 구동기어(145)는 상기 제어모터(141)의 회전축(143) 선단에 장착된다.
그리고 상기 구동밸트(147)는 상기 구동기어(145)와 상기 턴 스토퍼 하우징(110)의 하단을 연결하며, 상기 제어모터(141)의 작동에 의한 구동기어(145)의 회전력을 상기 턴 스토퍼 하우징(110)으로 전달하게 된다.
여기서, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)은 하단의 외주면 둘레를 따라 기어 가공을 통해 상기 구동밸트(147)가 걸려서 회전되도록 종동 기어열(149)이 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)은 상기 차량 ECU(150)의 제어신호에 의해 선택적으로 작동하는 모터유닛(140)을 통해 상기 감속기 하우징(15)의 하부에서 선택적으로 회전된다.
이에 따라, 상기 이동블록(130)의 각 걸림돌기(133)는 상기 각 가이드 라인(111)에 걸린 상태로 상기 턴 스토퍼 하우징(110)과 함께 회전하여 상기 가이드 라인(111) 상에서 이동되면서 상기 스티어링 휠(3)의 풀턴 제한 수를 가변시키게 된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼의 단계별 작동 상태도이다.
먼저, 조향 기어비의 변동이 필요하지 않을 경우에서, 운전자의 스티어링 휠(3) 조작만 있을 경우, 도 4의 (S1)과 같이, 상기 모터유닛(140)은 작동하지 않 게 됨에 따라, 상기 이동블록(130)은 상기 스티어링 컬럼(1) 상에 장착된 초기위치를 유지하게 된다.
이러한 상태로, 운전자가 상기 스티어링 휠(3)을 좌측이나 우측방향으로 회전시키게되면, 상기 이동블록(130)은 회전되는 상기 스티어링 컬럼(1)에 의해 상기 스티어링 컬럼(1) 상에서 상부 또는 하부로 이동된다.
여기서, 상기 이동블록(130)의 각 걸림돌기(133)는 상기 각 가이드 라인(111)을 따라 이동되는데, 상기 각 걸림돌기(133)가 상기 각 가이드 라인(111)의 상단 또는 하단에 도달하면 상기 스티어링 휠(3)이 더 이상 회전되지 않게 되며, 이 때, 스티어링 휠(3)은 풀 턴 상태가 된다.
즉, 차량의 운행 조건에 따라 조향 기어비 변동이 필요하지 않을 경우, 상기 턴 스토퍼(100)의 이동블록(130)의 각 걸림돌기(133)는 상기 각 가이드 라인(111)의 길이방향으로 중앙에 위치된 초기위치를 유지함으로써, 스티어링 휠(3)의 풀 턴수는 가변되지 않게 된다.
반면에, 스티어링 휠 조작이 없는 상태에서, 차량의 운행 조건에 따라 조향 기어비의 변동이 필요할 경우, 도 4의 (S2)와 같이, 상기 모터유닛(140)의 제어모터(141)는 상기 차량 ECU(150)의 제어신호에 의해 작동하여 상기 구동기어(145)를 회전시키게 된다.
이 경우, 상기 구동기어(145)와 구동밸트(147)를 통해 연결된 상기 턴 스토퍼 하우징(110)이 상기 감속기 하우징(15)의 하부에서 회전되는데, 이 때, 상기 각 걸림돌기(133)가 상기 각 가이드 라인(111)에 걸려있는 이동블록(130)도 상기 턴 스토퍼 하우징(100)의 회전방향과 동일한 방향으로 회전된다.
그러면, 상기 이동블록(130)은 상기 스티어링 컬럼(1) 상에서 상부 또는 하부로 이동되어 위치가 변경됨에 따라, 상기 각 가이드 라인(111) 상에서 각 걸림돌기(133)의 위치도 변경된다.
이러한 상태에서, 운전자가 스티어링 휠(3)을 회전시킬 경우, 상기 각 가이드 라인(111) 상에서 위치가 변동된 상기 이동블록(130)의 각 걸림돌기(133)가 각 가이드 라인(111)의 상단 또는 하단에 도달되는 스티어링 휠(3)의 회전수가 변동됨에 따라, 상기 스티어링 휠(3)의 풀 턴수는 가변된다.
즉, 조향 기어비가 변동될 경우, 상기 모터유닛(140)이 작동하여 상기 이동블록(130)의 위치 변경을 통해 스티어링 휠(3)의 풀 턴수를 가변시킴으로써, 차량의 운행 상태에 따라 가변되는 조향 기어비에 대응할 수 있게 된다.
한편, 운전자가 스티어링 휠(3)의 조작하고 있는 상태에서, 조향 기어비 변동이 필요할 경우에는, 스티어링 휠(3)이 회전되고 있는 상태에서, 상기 모터유닛(140)이 작동하여 상기 턴 스토퍼 하우징(110)을 회전시키게 된다.
그러면 상기 이동블록(130)은 상기 스티어링 휠(3)에 의해 회전되는 스티어링 컬럼(1) 상에서 이동되면서, 상기 턴 스토퍼 하우징(110)에 의해 회전되고, 이로 인해, 상기 각 걸림돌기(133)는 상기 각 가이드 라인(111) 상에서의 위치가 계속 변경되어 상기 각 가이드 라인(111)의 상단 또는 하단에 도달하게 되는 스티어링 휠(3)의 풀 턴수가 변경된다.
즉, 상기 스티어링 휠(3)과 제어모터(141)가 같은 방향으로 회전될 경우에는 상기 이동블록(130)의 각 걸림돌기(133)가 상기 각 가이드 라인(111)의 상단 또는 하단에 도달하게 되는 스티어링 휠(3)의 풀 턴수가 줄어들게 된다.
반면, 상기 스티어링 휠(3)과 제어모터(141)가 각기 다른 방향으로 회전될 경우에는, 상기 이동블록(130)의 각 걸림돌기(133)가 상기 각 가이드 라인(111)의 상단 또는 하단에 도달하게 되는 스티어링 휠(3)의 풀 턴수가 증가된다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼(100)를 적용하면, 차량 ECU(150)의 제어신호에 따라 작동하는 모터유닛(140)과 이 모터유닛(140)을 통해 회전하는 턴 스토퍼 하우징(110)을 포함하여 구성함으로써, 차량 운행 조건에 따라 가변하는 조향 기어비에 맞게 스티어링 휠(3)의 풀턴에 대한 제한 조향 회전수를 가변하도록 하여 차량의 주행 안정성 및 조향 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 기계적 연결이 없는 스티어 바이 와이어 시스템에서 차량의 주행 상태에 따라 변화되는 조향 기어비에 대응하여 모터유닛(140)을 통해 회전되는 턴 스토퍼 하우징(110)을 통해 스티어링 휠(3)의 턴수를 가변시키는 바, 정차 시에는 스티어링 휠(3)의 턴수를 작게 하여 주차 시 조향 편의성을 향상시키고, 중속 주행 시에는 스티어링 휠(3)의 턴수를 비교적 작게 하여 조향에 대한 차량의 응답성을 향상시키며, 고속 주행 시에는 스티어링 휠(3)의 턴수를 크게 하여 직진시 작은 조향에 대해 둔감하게 함으로써 직진 안정성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 일반적인 스티어 바이 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로서, 종래 기술에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼의 단계별 작동 상태도이다.

Claims (6)

  1. 스티어링 칼럼의 선단에 스티어링 휠이 장착되고, 타단부에는 감속기 하우징을 통해 장착되는 감속기가 달린 반력모터가 장착되며, 상기 감속기 하우징의 하부에서 스티어링 휠의 턴수를 제어하도록 상기 스티어링 컬럼의 타단과 연결되는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼에 있어서,
    원통형상으로 상기 감속기 하우징의 하부에서 일단부가 회전유닛을 통해 회전 가능하게 장착되며, 외주면 상에는 적어도 하나 이상의 가이드 라인이 각각 형성되는 턴 스토퍼 하우징;
    상기 턴 스토퍼 하우징의 내부에서 상기 스티어링 컬럼의 타단부에 볼 스크류를 통해 끼워져 스티어링 컬럼 상에서 상, 하부로 이동 가능하게 장착되며, 상기 각 가이드 라인에 대응하여 외주면 상에 적어도 하나 이상의 걸림돌기가 형성되는 이동블록; 및
    상기 감속기 하우징의 일측에 장착되어 차량 ECU의 제어신호에 따라 작동되며, 상기 턴 스토퍼 하우징을 회전시키는 모터유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전유닛은
    상기 감속기 하우징의 하부에 내주면 상에 형성되어 상기 턴 스토퍼 하우징 이 끼워지는 장착홈;
    상기 장착홈에 끼워진 턴 스토퍼 하우징의 이탈을 방지하기 위해 상기 감속기 하우징의 하단에서 상기 감속기 하우징에 볼트 체결되며, 중앙에는 상기 턴 스토퍼 하우징이 삽입되는 삽입홀이 형성되는 고정 플레이트; 및
    상기 장착홈과 고정 플레이트 사이에 개재되는 베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 턴 스토퍼 하우징은 상기 장착홈에 끼워지는 선단에 상기 고정 플레이트의 내주면에 걸리도록 외주면 둘레를 따라 걸림단이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모터유닛은
    상기 감속기 하우징의 일측에 장착되며, 상기 차량 ECU와 전기적으로 연결되는 제어모터;
    상기 제어모터의 회전축 선단에 장착되는 구동기어; 및
    상기 구동기어와 상기 턴 스토퍼 하우징의 하단을 연결하며, 상기 제어모터의 작동에 의한 구동기어의 회전력을 턴 스토퍼 하우징으로 전달하는 구동밸트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 턴 스토퍼 하우징은 하단의 외주면 둘레를 따라 기어 가공을 통해 상기 구동밸트가 걸려서 회전되도록 종동 기어열이 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 가이드 라인은 상기 턴 스토퍼 하우징의 외주면 상의 양측에서 상호 대칭되게 형성되며, 상기 턴 스토퍼 하우징의 길이방향을 따라 슬롯으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템용 턴 스토퍼.
KR1020090119409A 2009-12-03 2009-12-03 스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼 KR101459429B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090119409A KR101459429B1 (ko) 2009-12-03 2009-12-03 스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090119409A KR101459429B1 (ko) 2009-12-03 2009-12-03 스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110062630A true KR20110062630A (ko) 2011-06-10
KR101459429B1 KR101459429B1 (ko) 2014-11-07

Family

ID=44396781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090119409A KR101459429B1 (ko) 2009-12-03 2009-12-03 스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101459429B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2575995A (en) * 2018-07-31 2020-02-05 Trw Ltd Steering column assemblies
EP3693265A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-12 Rybeck Marin-Consult AB Motorboat fly-by-wire steering wheel hub
KR20200107503A (ko) * 2019-03-08 2020-09-16 주식회사 만도 스티어 바이 와이어식 조향장치
KR20200133005A (ko) * 2017-04-28 2020-11-25 폭스바겐 악티엔게젤샤프트 조향 핸들
US11059513B2 (en) 2017-04-12 2021-07-13 Thyssenkrupp Presta Ag Steering column for motor vehicles
CN113135219A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 操纵技术Ip控股公司 线控转向旋转行程限位器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0176059B1 (ko) * 1996-08-20 1999-03-20 오상수 차량의 파워 스티어링 보조용 컬럼장치
US6892605B2 (en) 2002-03-04 2005-05-17 Delphi Technologies, Inc. Hand wheel actuator having stationary hub
JP2004231054A (ja) 2003-01-30 2004-08-19 Honda Motor Co Ltd ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置
KR20070104054A (ko) * 2006-04-21 2007-10-25 현대자동차주식회사 스티어 바이 와이어 시스템의 스티어링 휠 턴수 가변장치

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11059513B2 (en) 2017-04-12 2021-07-13 Thyssenkrupp Presta Ag Steering column for motor vehicles
KR20200133005A (ko) * 2017-04-28 2020-11-25 폭스바겐 악티엔게젤샤프트 조향 핸들
GB2575995A (en) * 2018-07-31 2020-02-05 Trw Ltd Steering column assemblies
CN110775144A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 Trw有限公司 转向柱组件
US10988162B2 (en) 2018-07-31 2021-04-27 ZF Automotive UK Limited Steering column assemblies
GB2575995B (en) * 2018-07-31 2023-02-15 Zf Automotive Uk Ltd Steering column assemblies
CN110775144B (zh) * 2018-07-31 2023-11-14 Trw有限公司 转向柱组件
EP3693265A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-12 Rybeck Marin-Consult AB Motorboat fly-by-wire steering wheel hub
KR20200107503A (ko) * 2019-03-08 2020-09-16 주식회사 만도 스티어 바이 와이어식 조향장치
CN113135219A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 操纵技术Ip控股公司 线控转向旋转行程限位器
CN113135219B (zh) * 2020-01-17 2024-03-12 操纵技术Ip控股公司 线控转向旋转行程限位器

Also Published As

Publication number Publication date
KR101459429B1 (ko) 2014-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110062630A (ko) 스티어 바이 와이어 시스템용 턴스토퍼
JP2007153300A (ja) モータ駆動式操向装置
KR100589160B1 (ko) 조향기어비 가변장치
KR920006188A (ko) 차량의 후륜 조향 장치
KR101277945B1 (ko) 자동차의 랙 스트로크 가변장치
JP3551972B2 (ja) 自動車用パワーステアリング装置
KR100599474B1 (ko) 전륜직진정렬스위치가 부착된 스티어 바이 와이어 시스템
KR101020540B1 (ko) 랙 스트로크 가변장치
KR970007485B1 (ko) 전자식 동력조향장치
KR20110062635A (ko) 스티어 바이 와이어 장치
KR20100000226A (ko) 차량의 조향각 가변장치
KR20120033581A (ko) 랙 모터 드리븐 파워 시스템을 구비한 차량용 파워 스티어링의 가변 랙 스트로크 장치
KR100926557B1 (ko) 스티어링 컬럼에 장착 된 브이알에스 장치.
KR20040106709A (ko) 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치
KR100764167B1 (ko) 동력조향장치
KR100250232B1 (ko) 토오션 바 강성 제어장치
KR20070065715A (ko) 스티어바이와이어 시스템의 록투록회전수 조절장치
KR200156981Y1 (ko) 차량용 파워스티어링의 랙바중립장치
KR200220602Y1 (ko) 차량용 동력 조향장치
KR20200144609A (ko) 차량용 전동식 스티어링 컬럼장치
CN116733920A (zh) 用于车辆转向系统的滚珠螺母和滚珠丝杠绝对位置传感器
JPH0563347B2 (ko)
JP3755991B2 (ja) 動力舵取装置
KR200331813Y1 (ko) 자동차의 최대 조향각도 조절장치
KR100259536B1 (ko) 자동차의 동력조향장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171030

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181030

Year of fee payment: 5