KR20030048354A

KR20030048354A - 가변비 조향 시스템

Info

Publication number: KR20030048354A
Application number: KR1020020079042A
Authority: KR
Inventors: 하라가즈오
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2003-06-19
Also published as: JP2003175843A; US7065436B2; CN1290735C; US20030114970A1; DE60313678D1; CN1425582A; DE60313678T2; KR100536157B1

Abstract

조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각(θw)에 대한 조향 휘일 각도(θs)의 조향비(R)를 변경시키는 가변 조향비 기구와 차속 센서와 조향각 센서를 구비한 차량의 가변비 조향 시스템에서, 조향 휘일 각도(θs)가 조향 휘일의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도(θ₁) 이하일 때 조향비 제어 유닛은 고정된 조향비 특성에 따라 조향비를 제어한다. 역으로, 조향 휘일 각도(θs)가 조향 휘일의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도(θ₁)보다 클 때, 조향비 제어 유닛은 조향각 대 노면 휘일 각도 특성이 차속값에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 특성에 따라 조향비를 제어한다.

Description

가변비 조향 시스템{VARIABLE RATIO STEERING SYSTEM}

본 발명은 조향된 노면 휘일에서의 조향각에 대한 조향 휘일 회전 각도의 조향비를 변경할 수 있는 가변비 조향 시스템에 관한 것이다.

많은 조향 시스템이 가변비 조향을 제공한다. 이런 가변비 조향 시스템은 일본 특허 공개 공보 제4-159178호(이하, "JP4-159178"로 기재하며 미국 특허 제5,265,019호에 대응)와 일본 특허 공개 공보 제7-257406호(이하, "JP7-257406"로 기재하며 미국 특허 제5,489,004호에 대응)에 개시되어 있다.

JP4-159178에 개시된 가변비 조향 시스템은 조향 휘일 및 타이-로드 연결 장치(tie-road llinkage) 사이에 정렬된 변속비 변동 기구와, 변속비 변동 기구를 구동시키는 액츄에이터와, 조향 센서 수단과, 차속 센서와, 제어기를 포함한다. 변속비 변동 기구는 조향 휘일 회전 각도, 간단히 조향 휘일 각도에 대한 조향 가능한 전방 휘일에서의 조향각의 변속비를 변동시키는 역할을 한다. 조향 휘일의 회전 상태를 감시하기 위해, 조향 센서 수단은 회전각 센서와 회전 각방향 속도 센서(각방향 회전 속도 센서)와 횡단 가속 센서로 구성되며, 이들은 각각 조향 휘일 각도(회전각), 조향 휘일의 회전 각방향 속도(즉, 조향 휘일 각도의 시간 변동비) 및 차량 몸체에 작용하는 측방향 가속을 검출한다. 제어기는 차속 센서 및 조향 센서 수단으로부터의 센서 신호에 기초해서 액츄에이터를 제어한다. 제어기는 액츄에이터에 제어 신호를 발생시킴으로써, 전방 휘일에서의 조향각은, (ⅰ) 회전이 완료되고 조향 휘일이 완화된 후 차속이 전방 휘일이 진동식으로 직진 전방 위치로 복귀하는 소정의 속도 이상인 제1 조건 및 (ⅱ) 조향 휘일의 회전 각방향 속도가 기준값 이상인 제2 조건 모두가 만족될 때, 점차적으로 보상된다.

JP7-257406에 개시된 가변비 조향 시스템은 조향 휘일 토오크가 전달되는 입력축과, 조향을 위해 조향된 노면 휘일 상에 작용하는 조향력(또는 조향 토오크)을 전달하는 출력축과, 입력축이나 출력축중 하나에 기계적으로 연결된 제1 축(예컨대, 입력샤프트 자체)과, 제1 축에 대한 제2 축의 상대 이동이 허용되도록 제1 축에 기계적으로 연결된 제2 축(예컨대, 출력축 자체)와, 제2 축에 대한 제1 축의 상대 이동을 허용하는 가동 수단과, 제3 축의 축선이 제2 축의 축선과 편심되도록 제2 축와 일체로 형성되거나 일체로 연결된 제3 축을 포함한다. 구동 수단은 지지 부재의 회전 중심에 대한 편심 위치에서 제1 또는 제2 축을 회전 가능하게 지지하는 방식으로 케이싱에 의해 회전 가능하게 지지되는 지지 부재와, 지지 부재의 회전 동작을 발생시키는 구동원을 포함한다. JP7-257406의 가변비 조향 시스템의 상술한 배열로 인해, 두 개의 조건, 즉 저속 주행중 양호한 조정(즉, 작은 조향 휘일입력에 의한 큰 노면 휘일 조향각의 발생)과 고속 주행중 안정적 차량 움직임(즉, 과도하게 높은 조향 반응의 방지)을 조화시킬 수 있다.

그러나, 소위 일반 타이어 직경보다 작은 타이어 직경을 갖는 소위 템파 타이어(임시-사용 타이어)가 한 쌍의 조향된 휘일중 어느 하나에 설치될 때 또는 장시간의 주행 및 연석(curb)과의 마찰 접촉으로 인해 조향된 휘일 사이에서 휘일 정렬 차이가 있을 때, 조향 휘일의 중립 위치(전방 직진 위치)와 조향된 휘일의 제로(zero) 평균 조향각에 대응하는 위치 사이에서 적절한 관계를 영구히 유지하는 것은 어렵다. 이런 경우, 전방 직진 주행중에도, 조향 시스템에서는 조향 휘일이 그 중립 위치로부터 바람직하지 않게 오프셋되는 경향이 증가한다.

도10a는 JP4-159178에 개시된 가변비 조향 시스템에 의해 얻어진 가변 조향비 특성을 도시한다. 비교적 높은 기울기를 갖는 가는 실선(L1)에 의해 지시된 가변 조향비 특성은 조향 휘일의 중립 위치와 조향된 휘일의 제로 평균 조향각에 대응하는 위치 사이의 적절한 상관 위치 관계가 유지되는 바람직한 조건 하에서 얻어진 저속-모드 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성을 도시하지만, 비교적 낮은 기울기를 갖는 가는 실선(L1)에 의해 지시된 가변 조향비 특성은 적절한 상관 위치 관계가 존재할 때 얻어진 고속 모드 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성을 도시한다. 한편, 비교적 높은 기울기를 갖는 진한 일점 쇄선(L1')에 의해 지시된 가변 조향비 특성은 조향 휘일의 중립 위치와 조향된 휘일의 제로 평균 조향각에 대응하는 위치 사이의 적절한 상관 위치 관계가 깨진 바람직하지 않은 조건 하에서 얻어진 저속-모드 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성을 도시하지만, 비교적 낮은 기울기를 갖는 진한 일점 실선(L1')에 의해 지시된 가변 조향비 특성은 적절한 상관 위치 관계가 존재하지 않을 때(즉, 조향 휘일이 중립 위치로부터 바람직하지 않게 오프셋될 때) 얻어진 고속 모드 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성을 도시한다. 도10a에 도시된 두 개의 일점 쇄선(L1', L1')에서 알 수 있는 바와 같이, 적절한 상관 위치 관계가 깨지고 따라서 상술한 바람직하지 않은 오프셋이 존재하면, 노면 휘일 조향각(θw)이 0에서 유지되어야 할 때, 조향 휘일 각도(θs)는 조향 휘일의 중립 위치에 대응하는 초기점(O)으로부터 오프셋된다. 조향 휘일 각도(θs)가 초기점(O)으로부터 오프셋되는 양은 차속에 의존한다.

도10b는 JP7-257406에 개시된 가변비 조향 시스템에 의해 얻어진 가변 조향비 특성을 도시한다. 가는 실선(L2)에 의해 지시된 가변 조향비 특성은 조향 휘일의 중립 위치와 조향된 휘일의 제로 평균 조향각에 대응하는 위치 사이의 적절한 상관 위치 관계가 유지되는 바람직한 조건 하에서 얻어진 저속-모드 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성을 도시하지만, 가는 실곡선(L2)에 의해 지시된 가변 조향비 특성은 적절한 상관 위치 관계가 존재할 때 얻어진 고속 모드 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성을 도시한다. 한편, 진한 일점 직선(L2')에 의해 지시된 가변 조향비 특성은 조향 휘일의 중립 위치와 조향된 휘일의 제로 평균 조향각에 대응하는 위치 사이의 적절한 상관 위치 관계가 깨진 바람직하지 않은 조건 하에서 얻어진 저속-모드 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성을 도시하지만, 진한 일점 곡선(L2')에 의해 지시된 가변 조향비특성은 적절한 상관 위치 관계가 존재하지 않을 때(즉, 조향 휘일이 중립 위치로부터 바람직하지 않게 오프셋될 때) 얻어진 저속-모드 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성을 도시한다. 도10b에 도시된 두 개의 일점 쇄선(L2', L2')에서 알 수 있는 바와 같이, 적절한 상관 위치 관계가 깨지고 따라서 상술한 바람직하지 않은 오프셋이 존재하면, 노면 휘일 조향각(θw)이 0에서 유지되어야 할 때, 조향 휘일 각도(θs)는 조향 휘일의 중립 위치에 대응하는 초기점(O)으로부터 오프셋된다. 조향 휘일 각도(θs)가 초기점(O)으로부터 오프셋되는 양은 차속에 의존한다.

상술한 바와 같이, 조향비가 차속에 의존해서 변하는 JP4-159178 및 JP7-257406에 개시된 가변비 조향 시스템에서, 조향 휘일 각도(θs)와 노면 휘일 조향각(θw) 사이의 적절한 관계가 깨지고 따라서 차속 의존성 θs-θw 특성, 즉 차속 의존성 가변 조향비 특성은 바람직하지 않게 변하면, 차량 주행 상태를 차속 변동에 반응하여 전방 직진으로 유지하는 데 요구되는 조향 휘일의 각방향 위치는 불안정하게 요동하는 경향이 있다. 전방 직진 주행중 차속 변동에 의존해서 발생할 수 있는 이런 불안정한 조향 휘일 각방향 위치로 인해 불량한 조향 감각이 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 단점을 방지하는 가변비 조향 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 조향 휘일 각도(θs)와 노면 휘일 조향각(θw) 사이의 적절한 관계가 깨질 때, 즉 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성이 설계된 θs-θw 특성으로부터 바람직하지 않게 오프셋될 때에도, 차량 주행 상태를 차속 변동에 반응하여 전방 직진으로 유지하는 데 요구되는 조향 휘일 각방향 위치를 안정화시킬 수 있는 가변비 조향 시스템을 제공하는 것이다.

도1은 제1 실시예의 가변비 조향 시스템의 개략도.

도2는 단순 유성 기어 시스템 및 전기 모터를 포함하는 제1 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 가변 조향비 기구의 세부를 도시한 확대도.

도3은 제1 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 제어 유닛에 의해 실행된 가변 조향비 제어 루틴을 도시한 플로우챠트.

도4는 소정의 차속(V) 대 조향비(R) 특성을 도시한 특성 다이어그램.

도5는 조향비(R)가 최대 조향비(R_MAX)로 제어된 조향비 제어 상태로부터 차속에 기초한 다른 조향비 제어 상태로 전이될 경우 제1 실시예의 가변비 조향 시스템의 차속 의존성 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw)의 편차와 고정된 조향비(R_MAX) 특성을 도시한 설명도.

도6은 단순 유성 기어 시스템 및 전기 모터를 포함하는 제2 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 가변 조향비 기구의 세부를 도시한 확대도.

도7은 제2 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 제어 유닛에 의해 실행된 가변 조향비 제어 루틴을 도시한 플로우챠트.

도8은 제3 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 제어 유닛에 의해 실행된가변 조향비 제어 루틴을 도시한 플로우챠트.

도9는 조향비(R)가 최소 조향비(R_MIN)로 제어된 조향비 제어 상태로부터 차속에 기초한 다른 조향비 제어 상태로 전이될 경우 제3 실시예의 가변비 조향 시스템의 차속 의존성 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw)의 편차와 고정된 조향비(R_MIN) 특성을 도시한 설명도.

도10a는 조향 휘일 각도(θs)와 노면 휘일 조향각(θw) 사이의 적절한 관계가 깨진 경우, JP4-159178에 개시된 가변비 조향 시스템의 차속 의존성 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw)의 편차를 도시한 설명도.

도10b는 조향 휘일 각도(θs)와 노면 휘일 조향각(θw) 사이의 적절한 관계가 깨진 경우, JP7-257406에 개시된 가변비 조향 시스템의 차속 의존성 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw)의 편차를 도시한 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 조향 휘일

2 : 조향 입력축

3 : 가변 조향비 기구

4 : 피니언축

5 : 조향 기어

6 : 타이-로드 연결 장치

7 : 너클 아암

8 : 노면 휘일

9 : 전기 모터

10 : 단순 유성 기어 시스템

11 : 조향 휘일 각도 센서

12 : 차속 센서

13 : 조향비 제어 ECU

본 발명의 상술한 그리고 다른 목적을 달성하기 위해, 차량의 가변비 조향 시스템은 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하기 위해 차속 센서, 조향각 센서 및 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 포함하며, 상기 조향비 제어 유닛은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 일정하게 유지되도록 가변 조향비 기구를 제어한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 차량의 가변비 조향 시스템은 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하기 위해 차속 센서, 조향각 센서 및 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 포함하며, 상기 조향비 제어 유닛은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 비제어 상태로 유지된 가변 조향비 기구의 구조적으로 결정된 조향비로 조향비를 유지하기 위해 비제어 상태로가변 조향비 기구를 절환시킨다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 차량의 가변비 조향 시스템은 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 차속 센서, 조향각 센서 및 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 포함하며, 상기 조향비 제어 유닛은,

(a) 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 일정하게 유지되는 고정된 조향비 제어 모드의 실행과,

(b) 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드의 실행을 수행하도록 프로그램된 프로세서를 갖는다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 자동차용 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 본 시스템은, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 일정하게 유지되는 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위한 제1 가변비 조향 수단과, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하기 위한 제2 가변비 조향 수단을 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며, 본 방법은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 차속에 관계없이 조향비를 일정하게 유지함으로써 고정된 조향비 제어 모드를 실행하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 차속에 의존해서 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성을 변경시킴으로써 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와,그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해, 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며, 본 방법은 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 가변 조향비 기구의 구조적으로 결정된 조향비로 조향비를 유지하도록 비제어 상태로 가변 조향비 기구를 절환시키는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해, 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며, 본 방법은 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 저속 범위에 적절한 소정의 조향비로 조향비를 고정하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해, 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며, 본 방법은 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 소정의 최대 조향비로 조향비를 고정하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해, 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며, 본 방법은 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 고속 범위에 적절한 소정의 조향비로 조향비를 고정하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해, 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며, 본 방법은 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 소정의 최소 조향비로 조향비를 고정하는 단계와, 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 목적 및 태양은 첨부한 도면을 참조로 다음의 상세한 설명으로부터 이해될 수 있다.

도면, 특히 도1을 참조하면, 조향 휘일(또는 수동-작동 핸들 또는 수동-작동 조향 기구)(1)은 조향 입력축(2)(즉, 조향축)을 거쳐 가변 조향비 기구(3)의 입력측에 기계적으로 연결된다. 가변 조향비 기구(3)는 조향된 노면 휘일에서의 조향각(노면 휘일 조향각)(θw)에 대한 조향 휘일 회전각(조향각 또는 휘일 각도)(θs)의 조향비(R)를 변경시키기 위해 마련된다. 가변 조향비 기구(3)의 출력측은 조향된 노면 휘일(8)까지 피니언축(4), 조향 기어(5), 타이-로드 연결 장치(6) 및 너클아암(7)을 통해 조향된 노면 휘일(8)에 이 순서대로 기계적으로 연결된다. 도2에 명백히 도시된 바와 같이, 제1 실시예의 가변비 조향 시스템의 가변 조향비 기구(3)는 (조향비를 변경시키는 액츄에이터로서 작용하는) 전기 모터(9)와 단순 유성 기어 시스템(10)으로 구성된다. 때로는 스텝 모터가 전기 모터(9)로서 사용된다. 단순 유성 기어 시스템(10)은 태양 기어(SG)와, 유성 기어(또는 유성 피니언)(PG)와, 링 기어(RG)로 구성된다. 링 기어(RG)는 조향축(2)에 연결되며, 유성 기어(PG)는 피니언축(4)에 연결되며, 태양 기어(SG)는 전기 모터(9)의 출력축과 종동 연결된다. 전기 모터(9)의 출력축의 회전 동작으로 인해 태양 기어(SG)가 회전되고, 결국 조향비가 변경된다. 조향 휘일 각도 센서(또는 조향각 센서)(11)는 운전자에 의해 수동 작동된 조향 휘일(1)의 조향 휘일 각도(θs)를 검출하기 위해 조향축(2) 상에 설치된다. 조향 휘일 각도 센서(11)는 조향 휘일(1)이 중립 위치에 유지될 때 제로 전압 신호를 발생시킨다. 조향 휘일 각도 센서(11)는 조향 휘일(1)이 우로 회전할 때 양의 전압 신호를 발생시키고, 조향 휘일(1)이 좌로 회전할 때 음의 전압 신호를 발생시킨다. 도1에서, 인용 부호 12는 펄스-계수기 원리에 따라 작동되는 차속 센서를 나타낸다. 일반적으로, 차속 센서(12)는 출력축 속도(예컨대, 변속 출력축 속도)에 대응하는 신호 주파수를 갖는 차속 지시 신호(V_D)를 발생시키기 위해 변속기 또는 트랜스액슬(전륜 구동 차량)에 위치된다. 가변 조향비 기구(3)의 전기 모터(9)는 전기 조향비 제어 유닛(조향비 제어 ECU)(조향비 제어기)(13)으로부터의 제어 신호에 반응해서 전기적으로 제어된다. 조향비 제어 ECU(13)는 일반적으로 마이크로컴퓨터를 포함한다. 조향비 제어기는 입/출력 인터페이스(I/O)와, 메모리(RAM, ROM)들과, 마이크로프로세서 또는 중앙 연산 장치(CPU)를 포함한다. ECU(13)의 입/출력 인터페이스(I/O)는 다양한 엔진/차량 센서, 즉 전기 모터(9)에 부착된 회전자 판독기(9e)와 조향 휘일 각도 센서(11)와 차속 센서(12)로부터 입력 정보를 수신한다. 회전자 판독기(9e)는 모터축의 회전 각도와 모터축 회전 방향, 즉 조향비 데이터를 검출하기 위해 제공된다. ECU(13) 내에서, 중앙 연산 장치(CPU)는 상술한 엔진/차량 센서(9e, 11, 12)로부터의 입력 정보 데이터 신호의 I/O 인터페이스에 의한 접근을 허용한다. ECU(13)의 CPU는 메모리에 저장된 가변 조향비 제어 프로그램을 수행하는 역할을 하며 필요한 산술 및 논리 연산을 수행할 수 있다(도3, 도7 또는 도8). 계산 결과(산술 계산 결과), 즉 계산된 출력 신호(전기 모터 구동 전류)가 ECU(13)의 출력 인터페이스 회로를 거쳐 출력 스테이지, 즉 제1 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 가변 조향비 기구(3)의 전기 모터(9)로 중계된다.

이하에서는 도3에 도시된 플로우챠트를 참조로, 제1 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 ECU(13)에 의해 실행된 가변 조향비 제어 루틴에 대해 설명하기로 한다. 도3에 도시된 산술 연산은 트리거된 모든 소정의 표본 시간 간격이 되도록 타임-트리거(time-triggered)된 중단 루틴으로서 실행된다.

단계(S1)에서, 조향 휘일 각도 센서(11)에 의해 검출되는 조향 휘일 각도(θs)가 판독된다.

단계(S2)에서, 차속(V)이 차속 센서(12)로부터의 차속 지시 신호(V_D)에 기초해서 계산된다.

단계(S3)에서, 단계(S1)에서 판독된 조향 휘일 각도(θs)의 절대값(｜θs｜)이 소정의 각도(θ₁)을 초과하는지 여부를 결정하기 위한 점검이 이루어진다. 도시된 실시예에서, 소정의 각도(θ₁)는 조향 휘일(1)의 중립 위치(θs=0)에 사실상 대응하는 소정의 작은 각도, 예컨대 15도 이하로 설정된다. 단계(S3)에 대한 반응이 긍정적(예)일 때, 즉 ｜θs｜> θ₁인 경우, ECU(13)는 소정의 각도(θ₁)보다 큰 조향 휘일 각도(θs)로 회전이 이루어짐을 결정한다.

단계(S4)에서, 조향 휘일 회전 동작(조향 동작)의 입력각(θ_IN)과 조향된 노면 휘일 회전 동작의 출력각(θ_OUT) 사이의 조향비(R)는 조향비(R)가 차속(V)에 대해 어떻게 변경되어야 하는지를 도시한 도4의 사전 프로그램된 제어 맵(소정의 차속(V) 대 조향비(R) 특성 다이어그램)으로부터 (단계(S2)를 거쳐 계산된) 차속(V)에 기초해서 계산되거나 맵-검색된다. 도4에 도시된 사전 프로그램된 제어 맵은 ECU(13)의 메모리에 사전 저장되며 후술하는 비선형 V-R 특성을 갖는다. 도4의 횡축(x-축)은 차속(V)을 지시하며 도4의 종축(y-축)은 조향비(R)를 지시한다. 도4의 V-R 특성 곡선에서 알 수 있는 바와 같이, 조향비(R)는 0 내지 V₁의 소정의 저속 범위에서 소정의 최대값(또는 소정의 최대 조향비)(R_MAX)에서 유지된다. V₁으로부터 차속 증가 기간의 초기에 차속(V)이 사전 설정된 낮은 차속값(V₁)으로부터 증가하기 시작할 때, 차속(V)에 대한 조향비(R)의 감소율은 비교적 크다. 반대로, V₁으로부터 차속 증가 기간의 말기에 차속(V)에 대한 조향비(R)의 감소율은 비교적 작다. 즉, 차속이 사전 설정된 차속값(V₁)으로부터 점차 증가할 때, 조향비(R)는 비선형 양식으로 감소한다.

단계(S5)에서, 우선, 조향비 제어 변수(C)가 조향 휘일 각도(θs)의 신호와 단계(S4)를 거쳐 계산된 조향비(R) 모두에 기초해서 계산된다. 두 번째로, 조향 휘일 각도(θs)의 신호 및 계산된 조향비(R)에 기초한 조향비 제어 변수(C)에 대응하는 제어 신호가 ECU(13)의 출력 인터페이스로부터 전기 모터(9)로 출력되며, 제어된 양(조향비(R))은 조향비가 원하는 값에 가깝게 되도록 제어된다. 그 후, 루틴은 단계(S1)로 복귀한다.

상술한 것과 반대로, 단계(S3)에 대한 대답이 부정적(아니오)이라면, 즉 ｜θs｜≤ θ₁인 경우, ECU(13)는 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태로 유지됨을 결정한다. 이 경우, 루틴은 단계(S3)로부터 단계(S6)로 진행한다.

단계(S6)에서, 조향비(R)가 차속(V)의 변동에 따라 요동하거나 변동하는 것을 방지하거나 억제하기 위해, 조향비(R)는 저속 범위에 적절한 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 제어되거나 고정된다. 즉, ｜θs｜≤ θ₁인 경우, 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁)를 넘어설 때까지 저속 범위에 적절한 소정의 최대 조향비(R_MAX)가 조향비(R)로 유지되거나 결정된다. 그 후, 루틴은 단계(S6)로부터 단계(S5)로 진행한다. 단계(S5)에서, 우선, 조향비 제어 변수(C)가 조향 휘일 각도(θs)의 신호와 소정의 최대 조향비(R_MAX) 모두에 기초해서 계산된다. 두 번째로, 고정된 θs-θw 특성(고정된 조향비(R_MAX) 특성)에 기초한 조향비 제어를 실행하기 위해, 조향 휘일 각도(θs)의 신호 및 소정의 최대 조향비(R_MAX)에 기초한 조향비 제어 변수(C)에 대응하는 제어 신호가 ECU(13)의 출력 인터페이스로부터 전기 모터(9)로 출력된다. 도3에 도시된 가변 조향비 제어 루틴에서, 단계(S1)의 처리와 조향이 휘일 각도 센서(11)는 조향 휘일 각도(θs)를 점검하거나 검출하는 조향 휘일 각도 검출기(조향 휘일 각도 검출 수단)로서의 역할을 한다. 그 후, 루틴은 단계(S1)로 복귀한다. 단계(S2)의 처리와 차속 센서(12)는 차속(V)을 점검하거나 검출하는 차속 검출기로서의 역할을 한다. 단계(S3, S4, S5, S6)의 절차는 조향비 제어 회로(조향비 제어 수단)로서의 역할을 한다.

도3 및 도5에 도시된 제1 실시예의 상술한 배열에서, 검출된 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁)(즉 조향 휘일(1)의 중립 위치(θs=0)에 사실상 대응하는 사전 설정된 작은 각도, 예컨대 15도 이하) 이하인 각방향 위치에서 조향 휘일(1)을 수동으로 유지하는 동안 차량은 사실상 전방 직진 주행 상태로 유지된다고 가정한다. 도5에 도시된 θs-θw 특성으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 실시예의 시스템에서, 가변 조향비 기구(3)는 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁)를넘어설 때까지 ECU(13)에 의해 소정의 저속 범위(0≤V≤V₁)에 적절한 소정의 최대 조향비(R_MAX)에 기초해서 제어된다. 즉, ｜θs｜≤ θ₁에 의해 한정된 시간 기간 동안, ECU(13)는 소정의 최대 조향비(R_MAX)(일정한 조향비)에 기초해서 전기 모터(9)에 대한 조향비 제어 변수(C)를 산출 또는 계산한다. 이어서, 소정의 최대 조향비(R_MAX)에 기초한 조향비 제어 변수(C)에 대응하는 제어 신호가 발생된다. 그 결과, 사실상 전방 직진 주행 상태를 유지하는 데 요구되는 조향 휘일 각도(θs)에 대해, (차속(V)의 변동에 관계없이 소정의 저속 범위(0≤V≤V₁)에서 일정하게 유지된) 소정의 최대 조향비(R_MAX)에 기초한 노면 휘일 조향각(θw)을 얻을 수 있다. 조향비 제어 변수(C)는 조향 휘일(2)의 회전 방향과 동일한 감각을 갖는 태양-기어 회전 속도를 제어하는 데 사용된다. 예컨대, 조향 휘일(1)이 좌(또는 우)로 회전되고 이에 더불어 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁) 이하일 때, 제1 실시예의 가변비 조향 시스템은 다음과 같이 작동한다. 소정의 각도(θ₁)보다 조금 작은 조향 휘일 각도로 우회전(좌회전)중에, 태양 기어(SG)는 전기 모터(9)의 출력축의 시계 방향 회전(또는 반시계 방향 회전)에 의해 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전한다. 한편, 링 기어(RG)는 조향축(2)(도2)을 거쳐 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전한다. 태양 기어(SG)의 회전 동작과 동일한 회전 방향을 갖는 링 기어(RG)의 회전 동작으로 인해, 태양 기어(SG) 및 링 기어(RG) 모두와 맞물림 결합하는 유성 기어(PG)의 시계 방향 회전 동작(또는 반시계 방향 회전 동작)의 양은증대된다. 이 경우, 단순 유성 기어 시스템(10)은 증속기로서 작용한다. 작은 회전에 요구되는 조향 휘일 각도(θs)(≤θ₁)에 대해, 단순 유성 기어 시스템(10)의 상술한 증속 동작으로 인해, 제1 실시예의 시스템은 (차속(V) 변동에 관계없이 소정의 저속 범위(0≤V≤V₁)에서 일정하게 유지된) 소정의 최대 조향비(R_MAX)에 기초한 노면 휘일 조향각(θw)을 제공할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 실시예의 시스템에 따르면, 조향비(R)는 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤ θ₁)일 때 차속(V) 변동에 관계없이 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 고정된다. 따라서, 직경이 일반 타이어 직경보다 작은 소위 템파 타이어(임시-사용 타이어)가 한 쌍의 조향된 휘일중 어느 하나에 설치될 때 또는 장시간의 주행 및 연석과의 마찰 접촉으로 인해 조향된 휘일 사이에서 휘일 정렬 차이가 발생할 때에도, 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성(조향비(R) 특성, 즉 조향 휘일 각도(θs)와 노면 휘일 조향각(θw) 사이의 적절한 관계)은 일정하게 유지될 수 있다. 이로써 차량이 사실상 전방 직진 상태(｜θs｜≤θ₁)일 때에도 조향 휘일(1)의 각방향 위치 안정도가 개선된다. 상술한 바와 반대로, 차량의 작동 상태가 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜>θ₁)로 변동될 때, θs-θw 특성은 고정된 θs-θw 특성(도5의 중실선에 의해 지시되고 부등식 ｜θs｜≤θ₁에 의해 한정된 조향 휘일 각도(θs)인 경우에 사용된 고정된 조향비(R_MAX) 특성 참조)으로부터차속(V) 의존성 θs-θw 특성(도5의 가는 실선에 의해 지시되고 부등식 ｜θs｜>θ₁에 의해 한정된 조향 휘일 각도(θs)인 경우에 사용된 가변 조향비(R) 특성 참조)으로 변동된다. 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜> θ₁)로의 전이중에 저속 운행되고 있을 때, 조향비(R)는 저속 범위에 적절한 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 계속 유지되며, 따라서 고정된 θs-θw 특성(즉, 고정된 조향비(R_MAX) 제어)으로부터 차속 의존성 θs-θw 특성(즉, 가변 조향비(R) 제어)으로 매끄럽게 전이되는 것을 보장한다. 역으로, 차량의 작동 상태가 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜>θ₁)로의 전이중 고속 운행되고 있을 때, 제1 실시예의 가변비 조향 시스템은 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 그리고 그에 가깝게 제어된 조향비(R)로 인해 조향 휘일 이동 초기에 어느 한 회전 방향으로 높은 조향 반응을 나타낸다. 그러나, 이런 전이중에 시스템 제어 모드는 고정된 조향비(R_MAX) 제어 모드(도5의 θs-θw 특성 참조)로부터 가변 조향비(R) 제어 모드(도5의 가는 실선에 의해 지시되고 비교적 낮은 기울기를 갖는 고속 θs-θw 특성 참조)로 급속히 변동될 수 있고, 이로써 조향 동작 동안의 과민한 차량 움직임을 신뢰성있게 억제한다. 제1 실시예의 시스템에 따르면, ｜θs｜≤θ₁인 경우, 조향비(R)는 저속 범위의 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 설정된다. 이와 같이 저속 범위에 적절한 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 조향비(R)를 설정하는 것은, 차량을 차고에 넣을 때와 같이 저속 차량 운행중에 서로 대향하는 회전 방향으로의 조향 휘일 이동 횟수가 많은 특별한 차량 작동 조건 하에서, 고정된 조향비(R_MAX) 제어 모드로부터 차속 의존성 가변 조향비(R) 제어 모드로의 매끄러운 전이를 실현하는 데 적절하다. 도2 및 도3에 도시된 제1 실시예의 시스템에서, 조향비(R)는 ｜θs｜≤θ₁인 경우 저속 범위에 적절한 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 제어되거나 고정된다. 제1 실시예의 시스템과 거의 동일한 효과와 작동을 제공하기 위해, 이와 같이 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 조향비(R)를 설정하는 것은 조향비(R)가 최대 조향비(R_MAX)에 사실상 대응하는 소정의 큰 조향비로 제어되거나 고정되도록 어느 정도 변동될 수 있다. 소정의 큰 조향비는 최대 조향비(R_MAX)와 동일하지는 않지만 최대 조향비(R_MAX)에 가까운 값으로 설정된다.

도6 및 도7을 참조하면, 제2 실시예의 가변비 조향 시스템이 도시된다. 도6 및 도7의 제2 실시예의 시스템은, 제2 실시예의 시스템에서 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁) 이하인 동안 가변 조향비 기구(3)가 비제어 상태로 유지된다는 점에서 도2 및 도3의 제1 실시예의 시스템과 다르다. 도6에 도시된 바와 같이, 제2 실시예의 가변비 조향 시스템의 가변 조향비 기구(3)는 전기 모터(9)(조향비를 변경시키는 액츄에이터로서 역할하는) 전기 모터(9) 및 단순 유성 기어 시스템(10)으로 구성된다. 제2 실시예의 단순 유성 기어 시스템(10)에서, 유성 기어(PG)는 조향축(2)에 연결되며, 링 기어(RG)는 피니언축(4)에 연결되며, 태양 기어(SG)는 전기 모터(9)의 출력축과 종동 연결된다. 전기 모터(9)의 출력축의 회전 동작으로 인해 태양 기어(SG)가 회전되고, 결국 조향비가 변경된다. 도7은 제2 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 ECU(13)에 의해 실행된 가변 조향비 제어 루틴을 도시한다. 도7에 도시된 산술 연산은 트리거된 모든 소정의 표본 시간 간격이 되는 타임-트리거된 중단 루틴으로서 실행된다. 도7의 산술 연산은, 단계(S6)가 생략되고 ｜θs｜≤θ₁인 경우 루틴이 단계(S4) 및 단계(S5)를 건너뛰면서 단계(S3)로부터 단계(S1)로 복귀한다는 점을 제외하고는 도3의 산술 연산와 유사하다. 따라서, 두 개의 서로 다른 중단 루틴을 비교하기 위해, 도3에 도시된 루틴에서의 단계들을 지적하는 데 사용된 동일한 단계 번호를 도7에 도시된 변경된 산술 연산에 사용되는 대응하는 단계 번호에 적용하기로 한다. 단계(S1) 내지 단계(S5)에 대한 상세한 설명은 자명하기 때문에 생략하기로 한다.

도6 및 도7에 도시된 제2 실시예의 시스템에 따르면, 단계(S3)에 대한 대답이 부정적(아니오)일 때, 즉 ｜θs｜≤θ₁인 경우, ECU(13)는 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태로 유지됨을 결정한다. 이 경우, 가변 조향비 기구(3)를 비제어 상태로 가져가기 위해, 루틴은 단계(S3)로부터 단계(S6)로 복귀한다. 도7에 도시된 가변 조향비 제어 루틴에서, 단계(S1)의 처리와 조향 휘일 각도 센서(11)는 조향 휘일 각도(θs)를 점검하거나 검출하는 조향 휘일 각도 검출기(조향 휘일 각도 검출 수단)로서의 역할을 한다. 단계(S2)에서의 처리와 차속 센서(12)는 차속(V)을 점검하거나 검출하는 차속 검출기로서의 역할을 한다. 단계(S3, S4, S5)의 절차는조향비 제어 회로(조향비 제어 수단)로서의 역할을 한다.

제2 실시예의 상술한 배열에서, 검출된 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁)(즉, 조향 휘일(1)의 중립 위치(θs=0)에 사실상 대응하는 사전 설정된 작은 각도, 예컨대 15도 이하) 이하인 각방향 위치에서 조향 휘일(1)을 수동으로 유지하는 동안 차량은 사실상 전방 직진 주행 상태로 유지된다고 가정한다. 단계(S4) 및 단계(S5)를 건너뛴 단계(S3) 내지 단계(S1)까지의 도7의 제어 루틴의 흐름으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 실시예의 시스템에서, 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁) 이하인 동안 가변 조향비 기구(3)의 전기 모터(9)는 비제어 상태로 유지된다. 전기 모터(9)가 비제어 상태에서 유지되는 상태에서, 조향 휘일 회전 동작의 입력각(θ_IN)과 조향된 노면 휘일 회전 동작의 출력각(θ_OUT) 사이의 조향비(R)는 차속(V) 변동에 관계없이 단순 유성 기어 시스템(10)의 종래 기어비(Rc)에 의해서만 결정된다. 종래 기어비(Rc)는 태양 기어(SG), 유성 기어(PG) 및 링 기어(RG)에 의해 구조적으로 결정된 조향비에 대응한다. 보다 구체적으로, 도6의 확대도에 도시된 바와 같이, 전기 모터(9)가 비제어 상태에 있을 때, 태양 기어(SG)는 정지한다. 이 경우, 조향축(2)은 유성 기어(PG)로 입력 회전을 전달하는 입력축으로서의 역할을 하며, 피니언축(4)은 링 기어(RG)로부터 조향 기어(5)로 출력 회전을 운반하는 출력축으로서의 역할을 한다. 종래 기어비(Rc)에 기초한 고정된 θs-θ₁특성은 도5의 중실선에 의해 지시된 일정한 조향비(R_MAX)와 동일하도록 설정된다. 따라서, 약간의 회전을 위해 요구되는 조향 휘일 각도(θs)(≤θ₁)에 대해, 단순 유성 기어 시스템(10)의 구조적으로 결정된 종래 기어비(Rc)로 인해, 제2 실시예의 시스템은 소정의 최대 조향비(R_MAX), 즉 (차속(V) 변동에 관계없이 소정의 저속 범위(0≤V≤V₁)에서 일정 유지된) 종래 기어비(Rc)에 기초한 노면 휘일 각도(θs)를 제공할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 실시예의 시스템에 따르면, 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤θ₁)에 있을 때, 조향비(R)는 차속(V) 변동에 관계없이 소정의 최대 조향비(R_MAX)(즉, 단순 유성 기어 시스템(10)의 종래 기어비(Rc))로 고정된다. 따라서, 직경이 일반 타이어 직경보다 작은 소위 템파 타이어(임시-사용 타이어)가 한 쌍의 조향된 휘일중 어느 하나에 설치될 때 또는 장시간의 주행 및 연석과의 마찰 접촉으로 인해 조향된 휘일 사이에서 휘일 정렬 차이가 발생할 때에도, 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성(조향비(R) 특성, 즉 조향 휘일 각도(θs)와 노면 휘일 조향각(θw) 사이의 적절한 관계)은 일정하게 유지될 수 있다. 이로써 차량이 사실상 전방 직진 상태(｜θs｜≤θ₁)일 때에도 조향 휘일(1)의 각방향 위치 안정도는 개선된다. 또한, 가변 조향비 기구(3)가 ｜θs｜≤θ₁의 특정 조건 하에서 비제어 상태에서 유지되는 동안, 전기 모터(3)는 탈 여기 상태에서 유지된다. 이로 인해 전력 소모는 저감된다. 상술한 바와 반대로, 차량의 작동 상태가 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤ θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜>θ₁)로 변동될 때, θs-θw 특성은 고정된 θs-θw 특성(고정된 조향비(R_MAX) 특성, 즉 도5의 중실선에 의해 지시되고 부등식 ｜θs｜≤θ₁에 의해 한정된 조향 휘일 각도(θs)인 경우에 사용되는 일정한 조향비(Rc) 특성 참조)으로부터 차속(V) 의존성 θs-θw 특성(도5의 가는 실선에 의해 지시되고 부등식 ｜θs｜> θ₁에 의해 한정된 조향 휘일 각도(θs)인 경우에 사용되는 가변 조향비(R) 특성 참조)으로 변동된다. 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜>θ₁)로의 전이중에 저속 운행되고 있을 때, 조향비(R)는 저속 범위에 적절한 소정의 최대 조향비(R_MAX)에서 계속 유지되며, 따라서 고정된 θs-θw 특성(고정된 조향비(R_MAX) 제어)으로부터 차속 의존성 θs-θw 특성(가변 조향비(R) 제어)으로의 매끄러운 전이를 보장한다. 역으로, 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜>θ₁)로의 전이중 고속 운행되고 있을 때, 제2 실시예의 가변비 조향 시스템은 소정의 최대 조향비(R_MAX)(즉, 종래 기어비(Rc))로 그리고 그에 가깝게 제어된 조향비(R)로 인해 조향 휘일 이동 초기에 어느 한 회전 방향으로 높은 조향 반응을 나타낸다. 그러나, 이런 전이중에 시스템 제어 모드는 고정된 조향비(R_MAX) 제어 모드(고정된 조향비(Rc) 제어 모드)로부터 가변 조향비(R) 제어 모드(도5의 가는 실선에 의해 지시되고 비교적 낮은 기울기를 갖는 고속 θs-θw 특성 참조)로 급속히 변동될 수 있고, 이로써 조향 동작 동안의 과민한 차량 움직임을 신뢰성있게 억제한다. 제2 실시예의 시스템에 합체된 가변 조향비 기구(3)의 단순 유성 기어 시스템(10)에서, 유성 기어(PG)에 입력축을 연결하고 링 기어(RG)에 출력축을 연결하고 태양 기어(SG)에 전기 모터(9)의 출력축을 연결함으로써 구조적으로 결정된 종래 기어비(Rc)는 저속 범위(0≤V≤V1)의 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 설정된다. 다르게는, 종래 기어비(Rc)는 태양 기어(SG)의 치형부의 수와 링 기어(RG)의 치형부의 수 사이의 비율을 적절히 선택함으로써 저속 범위에 적절한 소정의 최대 조향비(R_MAX)로 설정될 수 있다.

도8 및 도9를 참조하면, 제3 실시예의 가변비 조향 시스템이 도시된다. 도8 및 도9의 제3 실시예의 시스템은, 제2 실시예의 시스템과 유사하다. 도8 및 도9의 제3 실시예의 시스템은, ｜θs｜≤θ₁인 경우 제3 실시예의 시스템에서 조향비(R)는 고속 범위에 적절한 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 고정되고, 그 후 전기 모터(9)는 조향 휘일 각도(θs)의 신호 및 소정의 최소 조향비(R_MIN) 모두에 기초한 조향비 제어 변수(C)에 반응해서 제어된다는 점에서 도6 및 도7의 제2 실시예의 시스템과 다르다. 도8은 제3 실시예의 가변비 조향 시스템에 합체된 ECU(13)에 의해 실행된 가변 조향비 루틴을 도시한다. 도8에 도시된 산술 연산도 트리거된 모든 소정의 표본 시간 간격이 되는 타임-트리거된 중단 루틴으로서 실행된다. 도8의 산술 연산은 단계(S6)가 단계(S16)로 교체되고 ｜θs｜≤ θ₁인 경우 루틴이 단계(S3)로부터단계(S16)를 거쳐 단계(S5)로 흐른다는 점을 제외하고, 도7의 산술 연산(제2 실시예)보다 도3의 산술 연산(제1 실시예)와 유사한다. 따라서, 두 개의 서로 다른 중단 루틴을 비교하기 위해서, 도3에 도시된 루틴에서의 단계들을 지정하는 데 사용된 동일한 단계 번호를 도8에 도시된 변경된 산술 연산에 사용되는 대응하는 단계 번호에 적용하기로 한다. 단계(S1) 내지 단계(S5)에 대한 상세한 설명은 자명하기 때문에 생략하기로 한다.

도8 및 도9에 도시된 제3 실시예의 시스템에 따르면, 단계(S3)에 대한 대답이 부정적(아니오)일 때, 즉 ｜θs｜≤θ₁인 경우, ECU(13)는 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태로 유지됨을 결정한다. 이 경우, 루틴은 단계(S3)로부터 단계(S16)로 진행한다. 단계(S16)에서, 조향비(R)가 차속(V)의 변동에 따라 요동하거나 변동하는 것을 방지하거나 억제하기 위해, 조향비(R)는 고속 범위에 적절한 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 제어되거나 고정된다. 즉, ｜θs｜≤θ₁인 경우, 고속 범위에 적절한 소정의 최소 조향비(R_MIN)는 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁)를 넘어설 때까지 조향비(R)로서 유지되거나 결정된다. 그 후, 루틴은 단계(S16)로부터 단계(S5)로 진행한다. 단계(S5)에서, 우선, 조향비 제어 변수(C)는 조향 휘일 각도(θs)의 신호와 소정의 최소 조향비(R_MIN) 모두에 기초해서 계산된다. 두 번째로, 고정된 θs-θw 특성(고정된 조향비(R_MIN) 특성)에 기초한 조향비 제어를 실행하기 위해, 조향 휘일 각도(θs)의 신호 및 소정의 최소 조향비(R_MIN)에 기초한 조향비제어 변수(C)에 대응하는 제어 신호가 ECU(13)의 출력 인터페이스로부터 전기 모터(9)로 출력된다. 도8에 도시된 가변 조향비 제어 루틴에서, 단계(S1)의 처리와 조향 휘일 각도 센서(11)는 조향 휘일 각도(θs)를 점검하거나 검출하는 조향 휘일 각도 검출기(조향 휘일 각도 검출 수단)로서의 역할을 한다. 단계(S2)의 처리와 차속 센서(12)는 차속(V)을 점검하거나 검출하는 차속 검출기로서의 역할을 한다. 단계(S3, S4, S5, S16)의 절차는 조향비 제어 회로(조향비 제어 수단)로서의 역할을 한다.

도8 및 도9에 도시된 제3 실시예의 상술한 배열에서, 검출된 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁) 이하인 각방향 위치에서 조향 휘일(1)을 수동 유지하는 동안 차량은 사실상 전방 직진 주행 상태로 유지된다고 가정한다. 도9에 도시된 θs-θw 특성으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제3 실시예의 시스템에서, 가변 조향비 기구(3)는 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁)를 넘어설 때까지 ECU(13)에 의해 고속 범위의 소정의 최소 조향비(R_MIN)에 기초해서 제어된다. 즉, ｜θs｜≤θ₁에 의해 한정된 시간 기간 동안, ECU(13)는 소정의 최소 조향비(R_MIN)(일정한 조향비)에 기초해서 전기 모터(9)에 대한 조향비 제어 변수(C)를 산출 또는 계산한다. 이어서, 소정의 최소 조향비(R_MIN)에 기초한 조향비 제어 변수(C)에 대응하는 제어 신호가 발생된다. 그 결과, 사실상 전방 직진 주행 상태를 유지하는 데 요구되는 조향 휘일 각도(θs)에 대해, (차속(V) 변동에 관계없이 소정의 고속 범위에서 일정하게 유지된) 소정의 최소 조향비(R_MIN)에 기초한 노면 휘일 조향각(θw)을 얻을 수 있다. 조향비 제어 변수(C)는 조향 휘일(2)의 회전 방향과 동일한 감각을 갖는 태양-기어 회전 속도를 제어하는 데 사용된다. 예컨대, 조향 휘일(1)이 좌(또는 우)로 회전되고 이에 더불어 조향 휘일 각도(θs)가 소정의 각도(θ₁) 이하일 때, 제3 실시예의 가변비 조향 시스템은 다음과 같이 작동한다. 소정의 각도(θ₁)보다 조금 작은 조향 휘일 각도로 우회전(좌회전)중에, 태양 기어(SG)는 전기 모터(9)의 출력축의 시계 방향 회전(또는 반시계 방향 회전)에 의해 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전한다. 한편, 유성 기어(PG)는 조향축(2)(도6)을 거쳐 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전한다. 태양 기어(SG)의 회전 동작과 동일한 회전 방향을 갖는 유성 기어(PG)의 회전 동작으로 인해, 태양 기어(SG) 및 유성 기어(PG) 모두와 맞물림 결합하는 링 기어(RG)의 시계 방향 회전 동작(또는 반시계 방향 회전 동작)의 양은 감소되거나 저감된다. 이 경우, 단순 유성 기어 시스템(10)은 속도 저감기로서 작용한다. 작은 회전에 요구되는 조향 휘일 각도(θs)(≤θ₁)에 대해, 단순 유성 기어 시스템(10)의 상술한 감속 동작으로 인해, 제3 실시예의 시스템은 (차속(V) 변동에 관계없이 소정 고속 범위에서 일정하게 유지된) 소정의 최소 조향비(R_MIN)에 기초한 노면 휘일 조향각(θw)을 제공할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제3 실시예의 시스템에 따르면, 조향비(R)는 차량이 사실상 전방 직진 상태(｜θs｜≤θ₁)에 있을 때 차속(V)변동에 관계없이 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 고정된다. 따라서, 직경이 일반 타이어 직경보다 작은 소위 템파 타이어(임시-사용 타이어)가 한 쌍의 조향된 휘일중 어느 하나에 설치될 때 또는 장시간의 주행 및 연석과의 마찰 접촉으로 인해 조향된 휘일 사이에서 휘일 정렬 차이가 발생할 때에도, 조향 휘일 각도(θs) 대 노면 휘일 조향각(θw) 특성(조향비(R) 특성, 즉 조향 휘일 각도(θs)와 노면 휘일 조향각(θw) 사이의 적절한 관계)은 일정하게 유지될 수 있다. 이로써 차량이 사실상 전방 직진 상태(｜θs｜≤θ₁)일 때에도 조향 휘일(1)의 각방향 위치에 대한 더 양호한 안정감이 보장된다. 상술한 바와 반대로, 차량의 작동 상태가 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜>θ₁)로 변동될 때, θs-θw 특성은 고정된 θs-θw 특성(도9의 중실선에 의해 지시되고 부등식 ｜θs｜≤θ₁에 의해 한정된 조향 휘일 각도(θs)인 경우에 사용되는 고정된 조향비(R_MIN) 특성 참조)으로부터 차속(V) 의존성 θs-θw 특성(도5의 가는 실선에 의해 지시되고 부등식 ｜θs｜> θ₁에 의해 한정된 조향 휘일 각도(θs)인 경우에 사용되는 가변 조향비(R) 특성 참조)으로 변동된다. 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤ θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜>θ₁)로의 전이중 고속 운행되고 있을 때, 조향비(R)는 고속 범위에 적절한 소정의 최소 조향비(R_MIN)에서 계속 유지되며, 따라서 고정된 θs-θw 특성(즉, 고정된 조향비(R_MIN) 제어)으로부터 차속(V) 의존성 θs-θw특성(즉, 가변 조향비(R) 제어)으로의 매끄러운 전이를 보장한다. 역으로, 차량이 사실상 전방 직진 주행 상태(｜θs｜≤θ₁)로부터 회전 상태(｜θs｜>θ₁)로의 전이중 저속 운행되고 있을 때, 제3 실시예의 가변비 조향 시스템은 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 그리고 그에 가깝게 제어된 조향비(R)로 인해 조향 휘일 이동 초기에 어느 한 회전 방향으로 낮은 조향 반응을 나타낸다. 그러나, 이런 전이중에 시스템 제어 모드는 고정된 조향비(R_MIN) 제어 모드(도9의 고정된 θs-θw 특성 참조)로부터 가변 조향비(R) 제어 모드(도9의 가는 실선에 의해 지시되고 비교적 높은 기울기를 갖는 저속 θs-θw 특성 참조)로 급속히 변동될 수 있고, 이로써 조향 휘일이 조금 이동함에도 불구하고 큰 노면 휘일 조향각(θw)을 제공할 수 있다. 제3 실시예의 시스템에 따르면, ｜θs｜≤θ₁인 경우, 조향비(R)는 고속 범위의 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 설정된다. 이와 같이 고속 범위에 적절한 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 조향비(R)를 설정하는 것은 고속 도로 주행 동안과 같이 특별한 차량 작동 조건 하에서 고정된 조향비(R_MIN) 제어 모드에서 차속 의존성 가변 조향비(R) 제어 모드로의 매끄러운 전이를 실현하는데 적절하다. 도8 및 도9에 도시된 제3 실시예의 시스템에서, ｜θs｜≤θ₁인 경우, 조향비(R)는 고속 범위에 적절한 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 제어되거나 고정된다. 제3 실시예의 시스템과 거의 동일한 효과와 작동을 제공하기 위해, 이와 같이 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 조향비(R)를 설정하는것은 조향비(R)가 최소 조향비(R_MIN)에 사실상 대응하는 소정의 작은 조향비로 제어되거나 고정되게 어느 정도 변동될 수 있다. 소정의 작은 조향비는 최소 조향비(R_MIN)와 동일하지는 않지만 최소 조향비(R_MIN)에 가까운 값으로 설정된다.

상술한 바와 같이, ｜θs｜≤θ₁인 경우, 제3 실시예의 시스템은 조향비(R)가 고속 범위의 소정의 최소 조향비(R_MIN)에 가깝게 되도록 고정된 조향비(R_MIN) 제어 모드에서 작동한다. 그 대신, 조향축(2)에 링 기어(RG)를 연결하고 피니언축(4)에 유성 기어(PG)를 연결하고 전기 모터(9)의 출력축에 태양 기어(SG)를 연결함으로써 구조적으로 결정된 단순 유성 기어 시스템 종래 기어비(Rc)가 고속 범위의 소정의 최소 조향비(R_MIN)로 설정될 수 있고, 또한 가변 조향비 기구(3)의 전기 모터(9)가 비제어 상태에서 유지될 수 있다.

제1, 제2 및 제3 실시예에서, 가변 조향비 기구(3)의 조향비를 변동시키거나 조절하는 액츄에이터로서, 스텝 모터와 같은 전기 모터(9)가 사용된다. 전기 모터(9)는 다른 구동원, 예컨대 유압 작동식 모터로 교체될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 제1, 제2 및 제3 실시예에서, 부등식 ｜θs｜≤θ₁에 의해 한정된 상태로부터 부등식 ｜θs｜>θ₁에 의해 한정된 상태로 변할 때, 시스템 작동 모드는 고정된 조향비 제어 모드로부터 가변 조향비 제어 모드(차속 의존성 조향비 제어 모드)로 절환된다. 그 대신에, 조향 휘일이 회전될 때 조향 작동 또는 조향 효과를 저감시키기 위해, 부등식 ｜θs｜≤θ₁에 의해 한정된 상태로부터 부등식 ｜θs｜>θ₁에 의해 한정된 상태로 변할 때, 가변비 조향 시스템은 조향비(R)가 조향 휘일의 회전축 둘레에서 조향 휘일(1)에 인가되는 조향 휘일 토오크의 크기에 반응해서 가변적으로 제어하는 조향 휘일 토오크 의존성 조향비 제어 모드에서 작동될 수 있다.

도시된 실시예에서, ｜θs｜≤θ₁인 경우 조향비(R)가 차속(V)의 변동에 따라 요동하거나 변동하는 것을 방지하거나 억제하기 위해, 조향비(R)는 저속 범위의 소정의 최대 조향비(R_MAX), 최대 조향비(R_MAX)에 사실상 대응하는 소정의 큰 조향비, 고속 범위의 소정의 최소 조향비(R_MIN), 최소 조향비(R_MIN)에 사실상 대응하는 소정의 작은 조향비로 제어되거나 고정된다. 그 대신에, ｜θs｜≤θ₁인 경우 사실상 전방 직진 주행 중에도 조향 휘일(1)의 각방향 위치에 대한 더 양호한 안정감을 보장하기 위해, 조향비(R)는 한계 내에서 소정의 일정한 조향비로 유지될 수 있다. 당연히, 소정의 일정한 조향비는 상술한 네 개의 값, 즉 저속 범위의 소정의 최대 조향비(R_MAX), 최대 조향비(R_MAX)에 사실상 대응하는 소정의 큰 조향비, 고속 범위의 소정의 최소 조향비(R_MIN), 최소 조향비(R_MIN)에 사실상 대응하는 소정의 작은 조향비와 다른 값일 수 있다.

도시된 실시예에서, 단순 유성 기어 시스템(10)은 가변 조향비 기구(3)의 일부를 구성한다. 속도 가변기로서의 역할을 하는 단순 유성 기어 시스템(10)과 동일한 작동, 즉 증속 동작 및 감속 동작을 제공하기 위해, 단순 유성 기어 시스템(10)은 조향축의 일 단부 상의 워엄축과, 볼-너트와, 워엄축의 워엄 치형부및 볼-너트의 내면에 절개된 홈 사이에 개재된 순환하는 볼들로 구성된 볼-베어링-나사 기구(간단히 볼-나사 기구)로 교체될 수 있다.

일본 특허 출원 제2001-380532호(2001년 12월 13일 출원)의 전체 내용은 본 명세서에 인용되어 합체된다.

비록 상술한 내용은 본 발명을 실행한 양호한 실시예를 설명한 것이지만, 본 발명은 본 명세서 및 도면에서 도시되고 설명된 특정 실시예에 제한되지 않으며, 다양한 개조 및 변경이 첨부한 특허청구범위에 의해 한정된 본 발명의 범위 및 정신에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

조향비가 차속에 의존해서 변하는 가변비 조향 시스템에서, 조향 휘일 각도(θs)와 노면 휘일 조향각(θw) 사이의 적절한 관계가 깨지고 따라서 차속 의존성 θs-θw 특성, 즉 차속 의존성 가변 조향비 특성은 바람직하지 않게 변하면, 차량 주행 상태를 차속 변동에 반응해서 전방 직진으로 유지하는 데 요구되는 조향 휘일의 각방향 위치는 불안정하게 요동하는 경향이 있으나, 본 발명으로 인해, 전방 직진 주행중 차속 변동에 의존해서 발생할 수 있는 이런 불안정한 조향 휘일 각방향 위치로 인해 불량한 조향 감각이 발생되는 단점을 방지하는 가변비 조향 시스템을 제공할 수 있다.

Claims

조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 가변 조향비 기구와,

차속을 검출하는 차속 센서와,

조향각을 검출하는 조향각 센서와,

차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하기 위해 차속 센서, 조향각 센서 및 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 포함하며,

상기 조향비 제어 유닛은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 일정하게 유지되도록 가변 조향비 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변비 조향 시스템.
조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 가변 조향비 기구와,

차속을 검출하는 차속 센서와,

조향각을 검출하는 조향각 센서와,

차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하기 위해 차속 센서, 조향각 센서 및 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을포함하며,

상기 조향비 제어 유닛은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 비제어 상태로 유지된 가변 조향비 기구의 구조적으로 결정된 조향비로 조향비를 유지하기 위해 비제어 상태로 가변 조향비 기구를 절환시키는 것을 특징으로 하는 차량의 가변비 조향 시스템.
제1항에 있어서, 조향비 제어 유닛은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 저속 범위에 적절한 소정의 조향비로 고정되도록 가변 조향비 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
제1항 또는 제3항에 있어서, 조향비 제어 유닛은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 소정의 최대 조향비로 고정되도록 가변 조향비 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
제1항에 있어서, 조향비 제어 유닛은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 고속 범위에 적절한 소정의 조향비로 고정되도록 가변 조향비 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
제1항 또는 제5항에 있어서, 조향비 제어 유닛은 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 소정의 최소 조향비로 고정되도록 가변 조향비 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
차량의 가변비 조향 시스템이며,

조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 가변 조향비 기구와,

차속을 검출하는 차속 센서와,

조향각을 검출하는 조향각 센서와,

차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 차속 센서, 조향각 센서 및 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 포함하며,

상기 조향비 제어 유닛은,

(a) 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 조향비가 차속에 관계없이 일정하게 유지되는 고정된 조향비 제어 모드의 실행과,

(b) 조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드의 실행을 수행하도록 프로그램된 프로세서를 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 가변비 조향 시스템.
제7항에 있어서, 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해, 조향비 제어 유닛은 가변 조향비 기구의 구조적으로 결정된 조향비로 조향비를 유지하기 위해 비제어 상태로 가변 조향비 기구를 절환시키는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
제7항에 있어서, 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해, 조향비 제어 유닛은 저속 범위에 적절한 소정의 조향비로 조향비를 고정하는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
제7항에 있어서, 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해, 조향비 제어 유닛은 소정의 최대 조향비로 조향비를 고정하는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
제7항에 있어서, 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해, 조향비 제어 유닛은 고속 범위에 적절한 소정의 조향비로 조향비를 고정하는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
제7항에 있어서, 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해, 조향비 제어 유닛은 소정의 최소 조향비로 조향비를 고정하는 것을 특징으로 하는 가변비 조향 시스템.
조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해, 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 차속에 관계없이 조향비를 일정하게 유지함으로써 고정된 조향비 제어 모드를 실행하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 차속에 의존해서 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성을 변경함으로써 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며,

수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 가변 조향비 기구의 구조적으로 결정된 조향비로 조향비를 유지하도록 비제어 상태로 가변 조향비 기구를 절환시키는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며,

수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 저속 범위에 적절한 소정의 조향비로 조향비를 고정하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며,

수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 소정의 최대 조향비로 조향비를 고정하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 가변비 조향 기능을 실행하기위한 방법이며,

수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 고속 범위에 적절한 소정의 조향비로 조향비를 고정하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
조향된 노면 휘일에서의 노면 휘일 조향각에 대한 수동 작동된 조향 기구의 조향각의 조향비를 변경시키는 전기-제어식 가변 조향비 기구와, 차속을 검출하는 차속 센서와, 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 그리고 차속 센서, 상기 조향각 센서 및 상기 가변 조향비 기구에 전기 접속되도록 형성된 조향비 제어 유닛을 구비한 차량의 컴퓨터-제어식 가변비 조향 시스템에서, 차속 및 조향각에 반응하여 가변 조향비 기구를 제어하고 조향각에 반응하여 고정된 조향비 제어 모드와 차속 의존성 조향비 제어 모드 사이에서 절환시키기 위해 가변비 조향 기능을 실행하기 위한 방법이며,

수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도와 조향각을 비교하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도 이하일 때 고정된 조향비 제어 모드를 실행하기 위해 소정의 최소 조향비로 조향비를 고정하는 단계와,

조향각이 수동 작동된 조향 기구의 중립 위치에 사실상 대응하는 소정의 각도보다 클 때 조향각 대 노면 휘일 조향각 특성이 차속에 의존해서 변하는 차속 의존성 조향비 제어 모드를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.