KR20190074555A - 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190074555A
KR20190074555A KR1020170175998A KR20170175998A KR20190074555A KR 20190074555 A KR20190074555 A KR 20190074555A KR 1020170175998 A KR1020170175998 A KR 1020170175998A KR 20170175998 A KR20170175998 A KR 20170175998A KR 20190074555 A KR20190074555 A KR 20190074555A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
joystick
operating
vehicle
sensor
operating force
Prior art date
Application number
KR1020170175998A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102309835B1 (ko
Inventor
홍태욱
Original Assignee
현대모비스 주식회사
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 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020170175998A priority Critical patent/KR102309835B1/ko
Publication of KR20190074555A publication Critical patent/KR20190074555A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102309835B1 publication Critical patent/KR102309835B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/12—Hand levers
    • B62D1/14—Tillers, i.e. hand levers operating on steering columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
    • F16F9/535—Magnetorheological [MR] fluid dampers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

본 발명은 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치는, 차량의 차속을 검출하는 차속센서, 조이스틱의 작동각을 검출하는 작동각 센서, 차량의 횡가속도를 측정하는 횡가속도 센서, 차량의 요레이트를 측정하는 요레이트 센서, 자기장을 발생시켜 MR 유체의 점성을 조절하여 조이스틱에 작동력을 발생시키는 MR 댐퍼 구동부; 및 차속센서, 작동각 센서, 횡가속도 센서 및 요레이트 센서로부터 각각 차속, 작동각, 횡가속도, 요레이트를 입력받아 조이스틱의 작동상태와 차량의 거동상태를 기반으로 MR 댐퍼 구동부를 작동시켜 작동력을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING DAMPING OF STEERING USING JOYSTICK AND METHOD THEREOF}
본 발명은 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조이스틱을 이용한 조향장치에서 조이스틱에 MR(Magneto-Rheological) 댐퍼를 적용하여 조이스틱의 조작상태와 차량의 거동상태에 따라 작동력을 제어함으로써 조향감 및 조종안정성을 향상시킬 수 있도록 한 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 휠로더와 같은 건설기계는, 운전자의 팔을 기댈 수 있는 암레스트와, 차량의 조종을 위한 조작장치를 구비한다.
조작장치는 운전자의 조작시 차량의 조향 또는 작업장치의 조작을 위한 적어도 하나의 조작레버(operation lever)를 구비한다.
최근에는, 조작레버가 조이스틱(joystick) 또는 버튼 형상으로 소형화되어 별도로 마련된 조작패널(operation panel)에 설치되며, 암레스트는 조작패널의 조작시 운전자가 팔을 편하게 기댈 수 있는 위치에 배치되도록 운전석 측면에 설치된다. 이러한 암레스트와 조작패널 각각은 운전자의 취향에 따라 다양하게 자세조절이 가능하게 제공되기도 한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2008-0055380호(2008.06.19. 공개, 차량 조향장치용 틸러바 타입 조이스틱)에 개시되어 있다.
이와 같이 조향장치에 사용되는 조이스틱의 작동력(복원력)은 조이스틱을 감싸고 있는 고무부싱과 스프링의 강성에 의해 결정된다.
그러나 산업용으로 사용되는 조이스틱을 차량의 조향장치에 적용할 경우 가벼운 작동력으로 인해 조향이 어려운 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선하기 위해 고무부싱 및 스프링의 강성을 높일 경우 조작성(반응성)이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 조이스틱을 이용한 조향장치에서 조이스틱에 MR 댐퍼를 적용하여 조이스틱의 조작상태와 차량의 거동상태에 따라 작동력을 제어함으로써 조향감 및 조종안정성을 향상시킬 수 있도록 한 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치는, 차량의 차속을 검출하는 차속센서, 조이스틱의 작동각을 검출하는 작동각 센서, 차량의 횡가속도를 측정하는 횡가속도 센서, 차량의 요레이트를 측정하는 요레이트 센서, 자기장을 발생시켜 MR 유체의 점성을 조절하여 조이스틱에 작동력을 발생시키는 MR 댐퍼 구동부; 및 차속센서, 작동각 센서, 횡가속도 센서 및 요레이트 센서로부터 각각 차속, 작동각, 횡가속도, 요레이트를 입력받아 조이스틱의 작동상태와 차량의 거동상태를 기반으로 MR 댐퍼 구동부를 작동시켜 작동력을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 조이스틱의 작동상태와 차량의 거동상태를 기반으로 운전자의 조작상태를 판단하여 작동력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 조이스틱의 작동각과 온센터 임계값을 비교하여 임계값을 벗어난 경우 작동력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 차속에 비례하여 선형적으로 작동력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 작동각에 비례하여 선형적으로 작동력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 작동각으로부터 작동각속도를 산출하고, 작동각속도가 증가할 때 작동력을 증가시킨 후 설정값 이후에는 작동력을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법은, 제어부가 조이스틱의 작동상태와 차량의 거동상태를 모니터링하는 단계; 제어부가 모니터링 결과를 기반으로 조이스틱의 운전자 조작상태를 판단하는 단계; 제어부가 운전자의 조작상태를 판단한 후 조이스틱의 온센터 여부를 판단하는 단계; 및 제어부가 조이스틱의 온센터 여부에 따라 MR 댐퍼 구동부를 작동시켜 조이스틱의 작동력을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 조작상태와 거동상태를 모니터링하는 단계는, 제어부가 차속센서, 작동각 센서, 횡가속도 센서 및 요레이트 센서로부터 각각 차속, 작동각, 횡가속도, 요레이트를 입력받아 모니터링하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 조이스틱의 온센터 여부를 판단하는 단계는, 제어부가 조이스틱의 작동각과 온센터 임계값을 비교하여 임계값을 벗어난 경우 작동력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 조이스틱의 작동력을 조절하는 단계는, 제어부가 차속에 비례하여 선형적으로 작동력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 조이스틱의 작동력을 조절하는 단계는, 제어부가 작동각에 비례하여 선형적으로 작동력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 조이스틱의 작동력을 조절하는 단계는, 제어부가 작동각으로부터 작동각속도를 산출하고, 작동각속도가 증가할 때 작동력을 증가시킨 후 설정값 이후에는 작동력을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법은 조이스틱을 이용한 조향장치에서 조이스틱에 MR 댐퍼를 적용하여 조이스틱의 조작상태와 차량의 거동상태에 따라 작동력을 제어함으로써 조향감 및 조종안정성을 향상시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 장애인 및 고령자용 조향시스템 및 자율 주행용 조향 시스템에서의 활용 가능성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치에서 차속에 따른 작동력을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치에서 작동각에 따른 작동력을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치에서 작동각속도에 따른 작동력을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치를 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치에서 차속에 따른 작동력을 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치에서 작동각에 따른 작동력을 나타낸 그래프이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치에서 작동각속도에 따른 작동력을 나타낸 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치는, 차속센서(10), 작동각 센서(20), 횡가속도 센서(30), 요레이트 센서(40), MR(Magneto-Rheological) 댐퍼 구동부(60) 및 제어부(50)를 포함할 수 있다.
차속센서(10)는 차량의 차속을 검출하여 제어부(50)에 제공한다.
여기서, 차속센서(10)는 주행하는 차량에 대해 차륜의 회전속도를 이용하여 차속을 검출하는 센서이거나 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 차속을 검출하는 센서 등 다양한 센서가 모두 포함될 수 있다.
작동각 센서(20)는 조이스틱(100)을 좌우로 작동시킨 작동각을 검출하여 제어부(50)에 제공한다.
횡가속도 센서(30)는 차량의 선회시 횡으로 받는 횡가속도를 측정하여 제어부(50)에 제공하고, 요레이트 센서(30)는 차량의 요레이트를 측정하여 제어부(50)에 제공하여, 제어부(50)에서 차량의 거동상태를 모니터링하여 운전자의 조향에 의한 차량의 선회상태를 판단할 수 있도록 한다.
MR 댐퍼 구동부(60)는 자기장을 발생시켜 MR 유체(66)의 점성을 조절하여 댐핑력을 생성하여 조이스틱(100)의 작동력을 조절할 수 있다.
제어부(50)는 차속센서(10), 작동각 센서(20), 횡가속도 센서(30) 및 요레이트 센서(40)로부터 각각 차속, 작동각, 횡가속도, 요레이트를 입력받아 조이스틱(100)의 작동상태와 차량의 거동상태를 기반으로 MR 댐퍼 구동부(60)를 작동시켜 조이스틱(100)의 작동력을 조절한다.
도 2에 도시된 바와 같이 댐핑 제어장치는 구조적으로, 조이스틱(100)의 하부에 형성된 하우징(70)에 조이스틱(100)과 연결되는 지지대(76)를 형성하고, 지지대(76)에 고무부싱(72)과 스프링(74)이 설치된 구조를 통해 고무부싱(72)과 스프링(74)의 강성을 조절하여 작동력을 발생시킬 수 있다.
또한, 지지대(76)에 MR(Magneto-Rheological) 댐퍼(62)를 설치하고 하우징(70) 내에 MR(Magneto-Rheological) 유체(66)를 충진하여 MR 댐퍼(62)의 코일(64)에 전기를 입력하여 자기장을 형성함으로써 MR 유체(66)의 점성을 가변시켜 댐핑력을 생성하는 MR 댐퍼 구동부(60)를 통해 조이스틱(100)의 작동력을 조절할 수 있다.
여기서 MR 댐퍼(62)는 X축과 Y축 각 방향으로 댐핑력을 발생시키는 4점 방식으로 구성할 수도 있고, X,Y 좌표 평면을 원형으로 둘러싼 형태의 원형방식으로 구성할 수도 있다.
위에서 제어부(50)는 조이스틱(100)의 작동상태와 차량의 거동상태를 기반으로 운전자의 조작상태를 판단하여 MR 댐퍼 구동부(60)를 작동시켜 조이스틱(100)의 작동력을 조절할 수 있다.
여기서, 제어부(50)는 차량의 횡가속도와 요레이트를 통해 차량의 회전상태를 판단하고, 이때 조이스틱(100)의 작동각이 발생한 경우 운전자가 조이스틱(100)을 조작하여 조향한 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이 운전자가 조이스틱(100)을 조작한 경우, 제어부(50)는 조이스틱(100)의 작동각과 온센터 임계값을 비교하여 임계값을 벗어난 경우 작동력을 조절할 수 있다.
여기서, 온센터 임계값은 예를 들어, X축과 Y축에 대해 ㅁ 3 deg 이내로 설정할 수 있다. 따라서 조이스틱(100)의 작동각이 ㅁ 3 deg를 벗어난 경우 오프센터로 판단하고 작동력을 조절할 수 있다.
이때 제어부(50)는 조이스틱(100)의 작동각이 온센터 임계값 이내인 경우에는 작동력을 생성하지 않을 수도 있다.
조이스틱(100)의 작동력을 조절할 때, 제어부(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 입력된 차속을 기반으로 차속에 비례하여 선형적으로 작동력을 조절할 수 있다.
여기서, 제어부(50)는 입력된 차속에 대해 로우패스 필터를 적용하여 차속에 민감하게 반응하지 않도록 할 수도 있다.
제어부(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 입력된 조이스틱(100)의 작동각을 기반으로 작동각에 비례하여 선형적으로 작동력을 조절할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 입력된 조이스틱(100)의 작동각으로부터 작동각속도를 산출하여, 산출된 작동각속도를 기반으로 작동각속도가 증가할 때 작동력을 증가시킨 후 설정값 이후에는 작동력을 감소시키는 형태로 작동력을 조절할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치에 따르면, 조이스틱을 이용한 조향장치에서 조이스틱에 MR 댐퍼를 적용하여 조이스틱의 조작상태와 차량의 거동상태에 따라 작동력을 제어함으로써 조향감 및 조종안정성을 향상시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 장애인 및 고령자용 조향시스템 및 자율 주행용 조향 시스템에서의 활용 가능성을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법에서는 먼저, 제어부(50)가 조이스틱(100)의 작동상태와 차량의 거동상태를 모니터링한다(S10).
여기서, 제어부(50)는 차속센서(10), 작동각 센서(20), 횡가속도 센서(30) 및 요레이트 센서(40)로부터 각각 차속, 작동각, 횡가속도, 요레이트를 입력받아 모니터링할 수 있다.
즉, 조이스틱(100)의 작동각을 기반으로 조이스틱(100)의 작동상태를 모니터링하고 차량의 횡가속도와 요레이트를 기반으로 차량의 회전상태를 판단할 수 있다.
S10 단계에서 조이스틱(100)의 작동상태와 차량의 거동상태를 모니터링하면서 제어부(50)는 모니터링한 결과를 기반으로 운전자가 조향의지를 갖고 조이스틱(100)를 조작하였는지 판단한다(S20).
즉, 조이스틱(100)의 작동각이 발생한 상태에서 차량의 횡가속도와 요레이트가 변할 경우, 제어부(50)는 운전자가 조향의지를 갖고 조이스틱(100)을 조작한 것으로 판단할 수 있다.
S20 단계에서 조이스틱(100)을 운전자가 조작하였는지 판단하여 운전자가 조작하지 않은 경우, 제어부(50)는 S10 단계로 리턴되어 지속적으로 조이스틱(100)의 작동상태와 차량의 거동상태를 모니터링한다.
그러나 S20 단계에서 조이스틱(100)을 운전자가 조작하였는지 판단하여 운전자가 조작한 경우, 제어부(50)는 조이스틱(100)의 작동각과 조이스틱(100)의 온센터 임계값을 비교하여 조이스틱(100)이 온센터인지 판단한다(S30).
여기서, 조이스틱(100)의 온센터 임계값은 예를 들어, X축과 Y축에 대해 ㅁ 3 deg 이내로 설정할 수 있다. 따라서 조이스틱(100)의 작동각이 ㅁ 3 deg 이내의 범위인 경우 조이스틱(100)이 온센터에 있는 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이 S30 단계에서 조이스틱(100)의 작동각과 온센터 임계값을 비교하여 조이스틱(100)이 온센터인 경우, 제어부(50)는 S10 단계로 리턴되어 지속적으로 조이스틱(100)의 작동상태와 차량의 거동상태를 모니터링한다.
반면, S30 단계에서 조이스틱(100)의 작동각과 온센터 임계값을 비교하여 조이스틱(100)이 온센터가 아닌 경우 즉, 오프센터인 경우, 제어부(50)는 MR 댐퍼구동부(60)를 작동시켜 조이스틱(100)의 작동력을 조절할 수 있다(S40).
S40 단계에서 MR 댐퍼구동부(60)를 작동시켜 조이스틱(100)의 작동력을 조절할 때, 제어부(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 입력된 차속을 기반으로 차속에 비례하여 선형적으로 작동력을 조절할 수 있다.
여기서, 제어부(50)는 입력된 차속에 대해 로우패스 필터를 적용하여 차속에 민감하게 반응하지 않도록 할 수도 있다.
또한, 조이스틱(100)의 작동력을 조절할 때, 제어부(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 입력된 조이스틱(100)의 작동각을 기반으로 작동각에 비례하여 선형적으로 작동력을 조절할 수 있다.
한편, 제어부(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 입력된 조이스틱(100)의 작동각으로부터 작동각속도를 산출하여, 산출된 작동각속도를 기반으로 작동각속도가 증가할 때 작동력을 증가시킨 후 설정값 이후에는 작동력을 감소시키는 형태로 작동력을 조절할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법에 따르면, 조이스틱을 이용한 조향장치에서 조이스틱에 MR 댐퍼를 적용하여 조이스틱의 조작상태와 차량의 거동상태에 따라 작동력을 제어함으로써 조향감 및 조종안정성을 향상시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 장애인 및 고령자용 조향시스템 및 자율 주행용 조향 시스템에서의 활용 가능성을 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 차속센서 20 : 작동각 센서
30 : 횡가속도 센서 40 : 요레이트 센서
50 : 제어부 60 : MR 댐퍼 구동부
62 : MR 댐퍼 64 : 코일
66 : MR 유채 70 : 하우징
72 : 고무부싱 74 : 스프링
76 : 지지대 100 : 조이스틱

Claims (12)

  1. 차량의 차속을 검출하는 차속센서,
    조이스틱의 작동각을 검출하는 작동각 센서,
    상기 차량의 횡가속도를 측정하는 횡가속도 센서,
    상기 차량의 요레이트를 측정하는 요레이트 센서,
    상기 자기장을 발생시켜 MR 유체의 점성을 조절하여 상기 조이스틱에 작동력을 발생시키는 MR 댐퍼 구동부; 및
    상기 차속센서, 상기 작동각 센서, 상기 횡가속도 센서 및 상기 요레이트 센서로부터 각각 상기 차속, 상기 작동각, 상기 횡가속도, 상기 요레이트를 입력받아 상기 조이스틱의 작동상태와 차량의 거동상태를 기반으로 상기 MR 댐퍼 구동부를 작동시켜 상기 작동력을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 조이스틱의 상기 작동상태와 상기 차량의 상기 거동상태를 기반으로 운전자의 조작상태를 판단하여 상기 작동력을 조절하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 조이스틱의 상기 작동각과 온센터 임계값을 비교하여 상기 임계값을 벗어난 경우 상기 작동력을 조절하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차속에 비례하여 선형적으로 상기 작동력을 조절하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 작동각에 비례하여 선형적으로 상기 작동력을 조절하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 작동각으로부터 작동각속도를 산출하고, 상기 작동각속도가 증가할 때 상기 작동력을 증가시킨 후 설정값 이후에는 상기 작동력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치.
  7. 제어부가 조이스틱의 작동상태와 차량의 거동상태를 모니터링하는 단계;
    상기 제어부가 모니터링 결과를 기반으로 상기 조이스틱의 운전자 조작상태를 판단하는 단계;
    상기 제어부가 운전자의 조작상태를 판단한 후 상기 조이스틱의 온센터 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 조이스틱의 온센터 여부에 따라 MR 댐퍼 구동부를 작동시켜 상기 조이스틱의 작동력을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 조작상태와 상기 거동상태를 모니터링하는 단계는, 상기 제어부가 차속센서, 작동각 센서, 횡가속도 센서 및 요레이트 센서로부터 각각 차속, 작동각, 횡가속도, 요레이트를 입력받아 모니터링하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 조이스틱의 온센터 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 조이스틱의 상기 작동각과 온센터 임계값을 비교하여 상기 임계값을 벗어난 경우 상기 작동력을 조절하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 조이스틱의 작동력을 조절하는 단계는, 상기 제어부가 차속에 비례하여 선형적으로 상기 작동력을 조절하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 조이스틱의 작동력을 조절하는 단계는, 상기 제어부가 상기 작동각에 비례하여 선형적으로 상기 작동력을 조절하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 조이스틱의 작동력을 조절하는 단계는, 상기 제어부가 상기 작동각으로부터 작동각속도를 산출하고, 상기 작동각속도가 증가할 때 상기 작동력을 증가시킨 후 설정값 이후에는 상기 작동력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어방법.
KR1020170175998A 2017-12-20 2017-12-20 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법 KR102309835B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170175998A KR102309835B1 (ko) 2017-12-20 2017-12-20 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170175998A KR102309835B1 (ko) 2017-12-20 2017-12-20 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190074555A true KR20190074555A (ko) 2019-06-28
KR102309835B1 KR102309835B1 (ko) 2021-10-07

Family

ID=67066323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170175998A KR102309835B1 (ko) 2017-12-20 2017-12-20 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102309835B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10927526B1 (en) 2019-10-08 2021-02-23 Deere & Company Hydraulic wave tuner
US11499292B2 (en) 2020-05-01 2022-11-15 Deere & Company Magnetorheological fluid joystick systems reducing work vehicle mispositioning
US11499293B2 (en) 2020-05-01 2022-11-15 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems providing implement command guidance
KR20230024132A (ko) 2021-08-11 2023-02-20 현대자동차주식회사 듀얼 조이스틱 스티어시스템 및 그 제어방법
US11634885B2 (en) 2020-05-01 2023-04-25 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems reducing unintended joystick motions
US11681320B2 (en) 2020-05-01 2023-06-20 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems operable in modified centering modes
KR20230106400A (ko) 2022-01-06 2023-07-13 현대자동차주식회사 조향시스템 및 그 제어방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002160659A (ja) * 2000-11-28 2002-06-04 Honda Motor Co Ltd 車両の運転操作装置及びその制御プログラム
US20030121713A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-03 Stout Gregory James Steering control with variable damper assistance and method implementing the same
KR20130045556A (ko) * 2011-10-26 2013-05-06 현대중공업 주식회사 Ｍｒ 유체를 이용한 부하 감응형 조종 레버
CN205365243U (zh) * 2015-11-11 2016-07-06 吉林大学 一种适用于多驾驶手感模式的线控汽车操纵杆结构
JP2017111464A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 シンフォニアマイクロテック株式会社 Ｍｒｆデバイス、ジョイスティック装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002160659A (ja) * 2000-11-28 2002-06-04 Honda Motor Co Ltd 車両の運転操作装置及びその制御プログラム
US20030121713A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-03 Stout Gregory James Steering control with variable damper assistance and method implementing the same
KR20130045556A (ko) * 2011-10-26 2013-05-06 현대중공업 주식회사 Ｍｒ 유체를 이용한 부하 감응형 조종 레버
CN205365243U (zh) * 2015-11-11 2016-07-06 吉林大学 一种适用于多驾驶手感模式的线控汽车操纵杆结构
JP2017111464A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 シンフォニアマイクロテック株式会社 Ｍｒｆデバイス、ジョイスティック装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10927526B1 (en) 2019-10-08 2021-02-23 Deere & Company Hydraulic wave tuner
US11499292B2 (en) 2020-05-01 2022-11-15 Deere & Company Magnetorheological fluid joystick systems reducing work vehicle mispositioning
US11499293B2 (en) 2020-05-01 2022-11-15 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems providing implement command guidance
US11499294B2 (en) 2020-05-01 2022-11-15 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems operable in modified joystick stiffness modes
US11505917B2 (en) 2020-05-01 2022-11-22 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems having adjustable joystick return positions
US11512446B2 (en) 2020-05-01 2022-11-29 Deere & Company Magnetorheological fluid joystick systems providing detent-triggered work vehicle functions
US11634885B2 (en) 2020-05-01 2023-04-25 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems reducing unintended joystick motions
US11681320B2 (en) 2020-05-01 2023-06-20 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems operable in modified centering modes
KR20230024132A (ko) 2021-08-11 2023-02-20 현대자동차주식회사 듀얼 조이스틱 스티어시스템 및 그 제어방법
KR20230106400A (ko) 2022-01-06 2023-07-13 현대자동차주식회사 조향시스템 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102309835B1 (ko) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102309835B1 (ko) 조이스틱을 이용한 조향장치의 조이스틱 댐핑 제어장치 및 그 방법
KR101509884B1 (ko) 도립진자형 차량
WO2017221325A1 (ja) 車両運転支援装置および車両運転支援方法
JP2017518923A (ja) パワーステアリングの管理方法、及び、その管理モジュール
US20080251312A1 (en) Vehicle Steering Apparatus
JP5959928B2 (ja) 倒立振子型車両
US11377139B2 (en) Method for controlling a steer-by-wire steering system in a motor vehicle and steer-by-wire steering system
EP2664462A1 (en) Inverted pendulum type vehicle
JP4456018B2 (ja) 車両の操舵装置
JP6428538B2 (ja) 産業車両の操舵制御装置及び産業車両の操舵制御方法
KR20160041350A (ko) 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법
CN109720405A (zh) 电动机驱动动力转向系统及其控制方法
WO2011013217A1 (ja) 操舵制御装置
JP4276609B2 (ja) 車両の操舵装置
US8949010B2 (en) Inverted pendulum type vehicle
JP5293264B2 (ja) 減衰力制御装置、及び減衰力制御方法
JP6199426B2 (ja) ステアバイワイヤの操舵反力制御装置
KR102145198B1 (ko) 전동식 파워 스티어링 시스템의 컬럼토크 보상 장치 및 방법
JP6920871B2 (ja) 倒立振子型車両
US8678124B2 (en) Inverted pendulum type vehicle
JP5157508B2 (ja) 操舵装置、操舵反力模擬装置、及び操舵反力設定方法
JP4280669B2 (ja) 車両の操舵装置
JP2009006742A (ja) 操舵装置及び操舵反力設定方法
JP2009274609A (ja) 反力制御装置および反力設定方法
KR20150033484A (ko) 전동식 파워 스티어링 시스템을 위한 마찰 보상 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant