KR100291087B1 - 파트타임 4륜 구동차량의 주행모드 자동전환 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변환방식의 파트타임 4륜 구동차량 시스템에 관한 것으로서, 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하여 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단과; 상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 4륜 구동 차량의 주행 모드가 4륜 주행모드로써, 상기의 주행차량이 주차시와 같은 저속으로 급격한 스티어링 휠 조작이 이루어지면 4륜 주행모드를 2륜으로 전환하는 제어신호를 출력하는 제어 수단과; 상기 제어수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 4륜 구동차량의 주행모드를 2륜 주행모드로 전환하기 위해 주행모드 전환 모터 위치를 제어하고, 허브 솔레노이드 밸브를 제어하는 구동수단으로 이루어져 있어, 타이트 코너 브레이킹 현상을 해소하여 차량의 파워 트레인 내구성을 향상시키고, 차량의 승차감을 향상시키며, 운전자의 주행모드 조작이 필요 없이 차량의 주행상태에 따라 주행모드를 전환시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템

본 발명은 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게 말하자면, 4륜 구동상태로 저속주행중인 차량에서 주행방향을 급격히 변화시킬 때 발생하는 타이트 코너 브레이킹(Tight Corner Braking) 현상을 방지하기 위한 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 경사도가 심한 산악 지역이나 비포장 도로가 많은 지역에서 주로 사용되는 파트타임 4륜 구동차량은 전, 후륜간 회전차 흡수기능을 하는 차동기어가 없어 4륜 구동 모드에서 파워 트레인은 일체화 상태가 된다.

따라서 종래에는 4륜 구동상태로 주차시와같이 차량이 저속상태에서 급격한 스티어링 휠을 조작할 때 주행차량의 상태를 4륜이 아닌 2륜 상태로 운전자가 주행모드를 변환하여 주행하였다.

그러나 상기한 종래의 기술은 운전자가 주행모드상태를 일일이 변환시켜 주어야 하는 번거러움이 있고, 4륜 주행모드에서 저속상태로 급격한 스티어링 조작시 전 후륜간 과도한 회전차 발생 및 이의 흡수가 불가능하여 타이어간 슬립과 브레이킹현상이 혼재하여 파워 트레인 계에 내구성저하 및 타이어 마모 및 차체 진동이 발생하여 승차감을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 첨부한 도1에 도시되어 있듯이, 4륜 주행모드에서 주차시와 같은 저속으로 급격한 스티어링 휠 조작이 이루어지면 4륜 주행모드를 2륜으로 전환한 후 차량을 주행시키므로 써, 타이트 코너 브레이킹 현상을 해소하여 차량의 파워 트레인 내구성을 향상시키고, 차량의 승차감을 향상시키며, 운전자의 주행모드 조작이 필요 없이 차량의 주행상태에 따라 주행모드를 전환시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하여 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 4륜 구동 차량의 주행 모드가 4륜 주행모드로써, 상기의 주행차량이 주차시와 같은 저속으로 급격한 스티어링 휠 조작이 이루어지면 4륜 주행모드를 2륜으로 전환하는 제어신호를 출력하는 제어 수단과;

상기 제어수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 4륜 구동차량의 주행모드를 2륜 주행모드로 전환하기 위해 주행모드 전환 모터 위치를 제어하고, 허브 솔레노이드 밸브를 제어하는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

운전자의 주행모드 선택에 따라 차량을 4륜 구동 또는 2륜 구동상태를 자동으로 전환할 수 있는 차량으로 주행중일 때, 현재의 주행모드가 4륜 구동상태인가를 판단하는 단계와;

상기에서 현재의 주행모드가 4륜 구동상태인 경우, 현재의 주행차속이 설정 기준치속 이하이고, 운전자에 의해 가변된 조향각이 설정 기준 각도 이상인가를 판단하는 단계와;

상기에서 주행차량의 차속이 설정기준 차속 이하이고, 조향각이 설정 기준 각도 이상인 경우, 4륜 구동 주행모드로 주행중인 차량의 주행모드를 2륜 구동 주행모드로 전환하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템 구성도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템 제어장치 구성 블럭도이고,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템 제어방법 동작 순서도이다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

첨부한 도2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템 제어장치의 구성은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하여 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과;

상기 차량 주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 4륜 구동 차량의 주행 모드가 4륜 주행모드로써, 상기의 주행차량이 주차시와 같은 저속으로 급격한 스티어링 휠 조작이 이루어지면 4륜 주행모드를 2륜으로 전환하는 제어신호를 출력하는 제어 수단(20)과;

상기 제어수단(20)에서 출력되는 신호를 인가 받아 4륜 구동차량의 주행모드를 2륜 주행모드로 전환하기 위해 모터 위치를 제어하고, 허브 솔레노이드 밸브를 제어하는 구동수단(30)으로 이루어져 있다.

상기한 구성에 있어서, 차량 주행상태 감지수단(10)은

운전자의 핸들 조작상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 조향각 감지부(11)와;

주행차량의 차속을 감지하여 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 차속 감지부(12)와;

운전자의 주행모드 선택에 따라 스위치를 동작시키면 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 주행모드 스위치 감지부(13)부와;

운전자의 주행모드 선택에 따라 가변되는 모터의 위치를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 모터 위치 감지부(14)로 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이루어진 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템의 제어방법을 첨부한 도3을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부한 도1에 도시되어 있듯이 운전자의 주행모드 선택에 따라 차량을 4륜 구동 또는 2륜 구동상태를 자동으로 전환할 수 있는 차량으로 주행중일 때, 제어 수단(20)은 주행모드 스위치 감지부(13)의 신호와 모터 위치 감지부(14)의 신호를 판독하여 현재의 주행모드가 4륜 구동상태인가를 판단한다(S100).

즉, 상기에서 운전자의 주행모드 스위치의 조작상태가 4륜 구동상태이고, 그에 따른 모터 위치가 4륜 구동 위치인 경우, 제어 수단(20)현재의 주행모드를 4륜 구동으로 판단한다.

하지만 상기에서 주행모드 스위치 감지부(13)의 신호와 주행모드 전환 모터 위치 감지부(14)의 신호가 서로 다른 신호를 출력 할 경우, 제어수단(20) 에러신호를 출력하고 주행 모드를 해당하는 설정 주행모드로 홀드시킨다.

따라서 상기에서 현재의 주행모드가 4륜 구동상태인 경우, 제어 수단(20)은 현재의 주행차속이 설정 기준치속 이하인가를 판단한다(S110).

상기에서 현재의 주행차속이 설정 기준 차속 이하 인 경우, 제어수단(20)은 운전자에 의해 가변된 조향각이 설정 기준 각도 이상인가를 판단한다(S120).

상기에서 주행차량의 차속이 설정기준 차속 이하이고, 조향각이 설정 기준 각도 이상인 경우, 제어수단(20)은 4륜 구동 주행모드로 주행중인 차량의 주행모드를 2륜 구동 주행모드로 전환하기 위한 제어 신호를 구동 수단(20)에 출력한다(S130).

따라서 구동 수단(30)은 상기에서 출력되는 주행모드 전환 신호에 따라 주행모드를 4륜 구동에서 2륜 구동으로 전환하기 위해 첨부한 도1에 도시되어 있는 주행모드 전환 모터(31)를 4륜 구동상태에서 2륜 구동상태로 전환시키고, 허브 솔레노이드 밸브(32)를 오프시켜 앞바퀴와 전륜 액슬 사이에 있는 좌, 우 허브의 연결상태를 버큠라인을 통하여 인가되는 부압에 의해 해제시켜 바퀴에서 전륜 액슬로 전달되는 회전력을 차단시킨다.

하지만 상기에서 주행차량의 차속이 설정기준 차속 이상이거나, 조향각이 설정 기준 각도 이하인 경우, 제어수단(20)은 주행모드를 4륜 구동상태로 유지시키기 위해 제어 신호를 구동수단(30)에 출력한다(S140).

따라서 구동 수단(30)은 상기에서 출력되는 주행모드 전환 신호에 따라 주행모드를 4륜 구동모드로 유지하기 위해 2륜 구동 모드로 전환되어 있는 주행모드 전환모터(31)를 4륜 구동상태로 전환하고, 허브 솔레노이드 밸브(32)를 온시켜 버큠라인과 연결되어 있고 앞바퀴와 전륜 액슬사이에 있는 좌, 우 허브를 결합시켜 전륜 액슬에서 전달되는 동력을 바퀴에 전달하여 준다.

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 4륜 주행모드에서 주차시와 같은 저속으로 급격한 스티어링 휠 조작이 이루어지면 4륜 주행모드를 2륜으로 전환한 후 차량을 주행시키므로 써 타이트 코너 브레이킹 현상을 해소하여 차량의 파워 트레인 내구성을 향상시키고, 차량의 승차감을 향상시키며, 운전자의 주행모드 조작이 필요 없이 차량의 주행상태에 따라 주행모드를 전환시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 4륜 구동 차량에 있어서,

   상기 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하여 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

   상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 공급받아 판독하여 4륜 구동 차량의 주행 모드가 4륜 주행모드로써, 상기의 주행 차량이 주차시와 같은 저속으로 급격한 스티어링 휠 조작이 이루어지면 4륜 주행모드를 2륜으로 전환하는 제어신호를 출력하는 제어수단과;

   상기 제어수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 4륜 구동 차량의 주행모드를 2륜 주행모드로 전환하기 위해 모터 위치를 제어하고, 허브 솔레노이드 밸브를 제어하는 구동수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 파트 타임 4륜 구동차량의 주행모드 자동 전환 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 차량 주행상태 감지수단은 운전자의 핸들 조작상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 조향각 감지부와;

   주행 차량의 차속을 감지하여 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 차속 감지부와;

   운전자의 주행모드 선택에 따라 스위치를 동작시키면 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 주행모드 스위치 감지부부와;

   운전자의 주행모드 선택에 따라 가변되는 모터의 위치를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 모터 위치 감지부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 파트 타임 4륜 구동 차량의 주행모드 자동 전환 제어장치.
3. 4륜 구동 차량의 주행모드 자동 전환 제어방법에 있어서,

   상기 차량의 주행모드 선택에 따라 차량을 4륜 구동 또는 2륜 구동상태인가를 검출하는 단계와;

   상기 검출된 차량의 주행모드가 4륜 구동상태이면, 현재의 주행 차속이 설정 기준 치속 이하이고, 운전자에 의해 가변된 조향각이 설정 기준 각도 이상인가를 검출하는 단계와;

   상기에서 검출된 주행 차량의 차속이 설정 기준 차속 이하이고, 조향각이 설정 기준 각도 이상인 경우, 4륜 구동 주행모드로 주행중인 차량의 주행모드를 2륜 구동 주행모드로 전환하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동 차량의 주행모드 자동 전환 제어방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 검출된 주행차량의 차속이 설정기준 차속 이상이거나, 조향각이 설정 기준 각도 이하인 경우, 주행모드를 4륜 구동상태로 유지시키기 위해 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변환방식의 파트 타임 4륜 구동차량의 주행모드 자동 전환 제어방법.
5. 제3항에 있어서, 주행모드를 검출하는 방법은 운전자의 주행모드 스위치 감지부의 신호와 그에 따른 모터 위치 감지부의 신호가 동일할 때 해당하는 구동 주행모드로 검출하는 것을 특징으로 하는 파트 타임 4륜 구동 차량의 주행모드 자동 전환 제어방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 주행모드 스위치 감지부의 신호와 모터 위치 감지부의 신호가 서로 다른 신호를 출력할 경우, 에러신호를 출력하고 주행모드를 해당하는 설정 주행모드로 홀드시키기 위한 제어신호를 출력하는 단계를 더 부가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파트 타임 4륜 구동 차량의 주행모드 자동 전환 제어방법.

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