KR930001529B1 - 자동차의 전자제어 동력 조향방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 전자제어 동력 조향방법

제1도는 종래의 동력조항 장치에 따른 오일펌프의 유량제어 상태를 나타낸 그래프.

제2도는 본 발명의 전자제어 동력 조향방법에 의한 조향장치의 구성도.

제3a도는 본 발명에 다른 유량과 차속에 관한 그래프도, 제3b도는 본 발명에 따른 유량과 조향각속도에 관한 그래프도.

제4a도는 본 발명과 종래의 조향력 및 차속에 관한 비교 그래프도, 제4b도는 본 발명과 종래의 조향력 및 각속도에 관한 비교 그래프도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 파우워실린더 2 : 로터리밸브

3 : 조향각속도 센서 4 : 차속센서

5 : 오일펌프 6 : 유량조절밸브

7 : 전자제어장치

본 발명은 자동차의 진행방향을 결정해주는 동력조향 방법에 관한 것으로, 특히 자동차의 주행시 오일탱크로부터 파우워실린더에 공급되는 유량을 적절히 조절하여, 고속주행시에도 큰 회전각을 갖는 급조향이 안정적으로 행해질 수 있도록한 자동차의 전자제어 동력조향 방법에 관한 것이다.

종래, 자동차의 유압식 동력 조향장치는 기계적인 메카니즘을 이용한 것으로써, 엔진 회전수(R.P.M)의 변동에 따라 오일펌프의 토출유량을 제어하여 조향배력(조향에 필요한 힘)을 조절하도록 되어있다.

즉, 종래의 유압식 동력조향장치는 제1도는 도시한 바와같이 자동차의 속도(엔진회전수)에 따라 오일탱크로부터 파우워실린더로의 유량공급을 제어하여, 자동차의 저속시에는 파우워실린더에 최대의 유량을 공급하여 적은 힘으로 조향할 수 있게하고, 고속시에는 파우워실린더로의 유량공급을 차츰 감소시켜 큰 힘으로 조향할 수 있게한 것으로써, 조향배력은 오일펌프의 유량조절밸브에 의한 변화시키도록 되어있다.

그러나 이와같은 종래의 유압식 동력조향장치는, 자동차의 주행속도가 커질수록 파우워실린더로의 유량공급을 감속시켜 점차 큰힘에 의해 조향이 행해질 수 있도록 되어 있으므로, 자동차의 고속주행시에는 파우워실린더로의 유량공급이 급격히 감속되어 큰 회전각을 갖는 급조향이 요구될때에는 안정적으로 행해질 수 없었던 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 차속(車速)센서와 조향(steering)각속도 센서를 사용하여 파우워실린더에 공급되는 유량을 자동차의 속도에 따라 점차 감소시켜 속도에 대응한 조향의 배력을 변화시켜주고, 자동차의 고속주행시 급회피동작(급조향)을 요구하는 경우에도 부조간 유량을 파우워실린더에 순간적으로 공급하여 큰 회전각을 갖는 급조향이 안정적으로 행해질 수 있도록한 자동차의 동력조향방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동차의동력 조향방법은, 자동차의 차속과 조향각의 검출신호를 판별하여 저속주행시에는 파우워실린더로의 공급유량을 최대로하여 조향배력을 작게하도록 하고, 고속 주행시에는 파우어실린더로의 공급유량을 차츰 감소시켜 조향배력을 크게하도록 하는 자동차의 전자제어 동력 조향방법에 있어서, 상기 자동차의 차속과 조향각속도가 통상속도로 주행하고 있는 것으로 판단될 경우에는 차속의 증감에 따라 파우실린더로의 공급유량을 차츰 조절하여 원할한 조향배력이 가해질 수 있도록 제어하는 단계와, 상기 자동차의 차속과 조향각속도가 급커브 도로 또는 전방장애물의 돌출로 인하여 급회피속도(차속의 급감속 및 조향각속도의 급가속)로 주행하고 있는 것으로 판단될 경우에는 파우워실린더내의 부족유량을 보상해주어 큰 회전각의 급조향이 안정적으로 행해질 수 있도록 제어하는 단계와, 상기 급조향이 행해진후 차속과 조향감속도의 검출신호를 판별하여 차의 주행속도에 따라 보상유량을 점차 감소시키도록 제어하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 동력조향방법에 의한 조향장치의 구체적인 일예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 전자제어 동력조향장치에 대한 구성도로써, 자동차의 주행방향을 결정하는 핸들(8)의 축(8a)에는, 차바퀴(9)의 조향각의 범위를 검출하는 조향각속도센서(3)와 유압의 공급방향을 결정하는 로터리밸브(2)를 부착하여, 차바퀴(9)와 (9')의 사이를 연결하는 차축(9a)에 맞물리게 한다.

그리고 상기 차축(9a)의 중앙부분에는, 피스톤(10)이 내장되어 있는 파우워실린더(1)를 취부하고, 이 피스톤(10)에 의해 상기 파우워실린더(1)내의 좌·우에 챔버(1a), (1b)가 형성한다.

또한, 상기 로터리 밸브(2)에는, 유량토출라인(A), (B)을 파우워실린더(1)의 챔버(1a), (1b)에 각각 연결하고, 오일탱크(11)로부터 공급되는 유량공급라인(T)과 오일펌프(5)로 부터 공급되는 유량공급라인(P)를 연결한다.

또한 상기 오일펌프(5)에 연결된 유량공급라인(P)에는, 오일펌프(5)로 부터 로터리 밸브(2)에 공급되는 유량을 제어하기 위한 비례제어 압력 보상형 유량조절밸브(6)를 설치한다.

그리고 또, 상기 비례제어 유량조절밸브(6)에는 소정의 제어신호를 전달하는 전자제어장치(Electronic control unit)(7)를 연결시켜, 이 전자제어장치(7)의 출력신호에 의해 밸브의 개폐량을 조절하고, 이 비례제어 유량조절밸브(6)의 개폐에 의한 공급유량의 여분을 오일탱크(11)에 되돌려 보내는 바이패스 라인을 연결한다.

또한, 상기 전자제어장치(7)의 입력단에는 차량속도 검출용 차속센서(4) 및 차바퀴의 방향검출용 조향각속도센서(3)의 검출단을 연결시켜 이 차속센서(4)와 조향각 속도센서(3)의 검출신호에 의해 소정의 제어를 수행하도록 한다.

상기한 바와같이 구성된 동력조향장치는, 엔진(도시하지 않음)에 의해 오일펌프(5)가 구동되면 오일탱크(11)의 유량이 비례제어 유량밸브(6)를 거쳐 유량공급라인(P)를 통해 로터리 밸브(2)에 유입되고, 이 로터리밸브(2)의 유압공급방향에 따라 유량토출라인(A), (B)을 통하여 파우워실린더(1)의 좌우챔버(1a), (1b)에 선택적으로 유량을 공급하여 조향이 행해지도록 하는 원리이다.

따라서, 자동차의 주행속도와 핸들의 조향각속도를 각각의 센서(4), (3)로부터 검출하여 전자제어장치(7)에 전달하면 이 전자제어장치(7)는 비교연산처리를 행하고, 이 연산결과에 따라 현상태에 적합한 조향배력 변화의 제어신호를 비례제어 유량조절밸브(6)에 가하게 된다.

이때, 이 비례제어 유량 조절밸브(6)는 오리피스(orifice)의 구멍직경(도시하지 않음)을 상기 전자제어장치(7)의 전류제어신호에 의해 선형적으로 유량을 조절하여 오일탱크(11)로 바이패스 시킴으로써, 로터리 밸브(2)에 공급되는 유량을 차량의 속도와 조향각속도에 따라서 제어한다.

이리하여, 로터리밸브(2)는 유량토출라인(A), (B)을 통해 파워실린더(1)의 좌우챔버(1a), (1b)에 선택적으로 유량을 공급하여 조향을 실행한다.

여기서, 본 발명의 전자제어 동력조향방법에 의한 유량공급의 조절상태를 제3도 및 제4도의 그래프도에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 제3a도는 유량과 차속에 관한 그래프도로써, 차속이 증각됨에 따라 점차 파우워실린더(1)로의, 공급유량을 적절히 감소시켜 속도에 대응한 조향배력을 변화시켜주는 상태를 나타내고, 제3b도는 유량과 조향각속도에 대한 그래프로써 조향각속도를 크게할때 파우워실린더(1)로의 유량공급을 증대시켜 주는 상태를 나타내고 있다.

그리고 제4a도는 본 발명과 종래의 조향력 및 차속에 관한 비교그래프도로써, 종래의 파우워 스티어링과 비교해볼때 차속에 따라 유량을 선형적으로 제어하여 차속이 증대됨에 따라서 공급유량을 최저로 하여 도면과 같이 높은 조향배력을 제공하여 고속주행에 대한 안정성을 증진시켜주는 상태를 나타내고, 제4b도는 핸들의 각 속도에 따른 보상유량을 파우워실린더(1)에 공급하여 조향이 급격히 일어나더라 조속시와 같은 일정한 조향감을 느끼면서 조향할 수 있는 상태를 나타내고 있다.

이상으로 본 발명에 의하면, 자동차의 속도가 증가됨에 따라 공급유량을 최저로 하여 높은 조향배력을 제공함으로써 고속주행을 증진시키고, 한편 조향각속도에 따른 보상유량을 공급하여 조향이 급히 일어나더라도 저속시와 같은 일정한 조향감을 느낄수 있도록 하는 효과를 지니고 있다.

Claims (1)

1. 자동차의 차속과 조향각의 검출신호를 판별하여 저속주행시에는 파우워실린더로의 공급유량을 최대로하여 조향배력을 작게하도록 하고, 고속주행시에는 파우워실린더로의 공급유량을 차츰 감소시켜 조향배력을 크게하도록 하는 자동차의 전자제어 동력 조향방법에 있어서, 상기 자동차의 차속과 조향각속도가 통상속도로 주행하고 있는 것으로 판단될 경우에는 차속의 증감에 따라 파우워실린더로의 공급유량을 차츰 조절하여 원할한 조향배력이 가해질 수 있도록 제어하는 단계와, 상기 자동차의 차속과 조향각속도가 급커브 도로 또는 전방장애물의 돌출로 인하여 급회피속도로 주행하고 있는 것으로 판단될 경우에는 파우워실린더내의 부족유량을 보상해주어 큰 회전각의 급조향이 안정적으로 행해질 수 있도록 제어하는 단계와, 상기 급조향이 행해진후 차속과 조향각속도의 검출신호를 판별하여 차의 주행속도에 따라 보상유량을 점차 감소시키도록 제어하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 전자제어 동력 조향방법.

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