KR20070102804A - 전동식 유압 파워스티어링시스템의 조타력 보상 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차속센서 신호를 ECU에서 입력받은 후 상기 ECU의 제어에 따른 모터의 구동을 통한 유압펌프의 작동으로 작동유가 스티어링기어박스로 보내지고, 상기 스티어링기어박스에서 리턴되는 작동유가 오일 리저버 탱크측으로 이송된 후 다시 유압펌프측으로 공급되는 전동식 유압 파워스티어링시스템에서 손실된 유량만큼 상기 모터의 구동 회전수를 보상하기 위한 장치에 있어서,

차량의 핸들 조향에 따른 조향각을 검출한 후 검출된 신호를 상기 ECU로 전송하는 조향각센서와,

상기 조향각센서와 차속센서 신호를 ECU에서 입력받은 후 그에 상응하는 모터 구동을 위한 보상신호에 따라 구동 제어되는 모터의 구동속도를 검출하여 상기 ECU로 전송하는 모터속도센서와,

상기 유압펌프로부터 상기 스티어링기어박스로 이송되는 작동유의 유압을 검출하여 상기 ECU로 전송하는 유압센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

EHPS, 유압, 조타력, 보상

Description

전동식 유압 파워스티어링시스템의 조타력 보상 장치 {An apparatus for compensating steering force in an electric hydraulic power steering system}

도 1은 종래 EHPS시스템의 조타력 보상 장치 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 EHPS시스템의 조타력 보상 장치 구성도.

<도면부호의 설명>

1,11 차속센서 2,13 ECU

3,14 모터 4,15 유압펌프

5,16 스티어링 기어박스 6,17 오일 리저버 탱크

12 조향각센서 18 모터속도센서

19 유압센서

본 발명은 전동식 유압 파워스티어링시스템의 조타력 보상 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량의 정지시나 저속상태에서 조타시 유량부족에 의해 핸들이 무거워지는 것을 방지하기 위한 전동식 유압 파워스티어링시스템의 조타력 보상 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 파워스티어링장치는 전륜의 조향시 저속주행시에는 가볍고 자연스럽게 큰 각도로 조향되도록 하고, 고속주행시에는 무겁고 자연스럽게 작은 각도로 회전되도록 하여 운전자의 피로감을 덜어주고 안전운전에 도움을 주도록 하기 위한 장치이다. 특히, 조향시스템 중 하나인 유압을 이용한 파워스티어링장치(EHPS)는 엔진 동력이 아닌 모터 구동을 통한 조향장치의 펌프를 구동시켜 운전자의 조타 보조력을 발생시키도록 하는 장치로서, 펌프의 토출 유량은 모터의 회전수(RPM)에 의해 결정되고, 상기 회전수는 차량에서 필요한 유량에 해당하는 속도로 구동된다.

이러한, 종래 유압을 이용한 파워스티어링장치(EHPS)는 도 1에 도시된 바와 같이, ECU(2)에서 차속센서(1) 신호만을 이용하여 모터(3)의 구동을 통한 유량제어를 이룸으로써 시스템 내 압력변화에 따른 손실유량(내부에서의 누출(leak))에 대한 보상장치가 구비되어 있지 않아 차량의 급조타시, 저속조타시 또는 주차시에 핸들이 무거워져 운전자가 핸들의 조향을 이루는데 불편함을 느끼는 문제점을 갖고 있다. 참고로, 상기 도 1에서, 유압을 발생하는 펌프(4)는 압력 40kgf/cm² 에서 15%정도의 유량 손실이 발생한다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 EHPS 시스템 내 조향각 검출을 위한 조향각센서와 모터의 구동속도 검출을 위한 모터속도센서 및 손실 유량의 판단을 위해 유압을 검출하는 유압센서를 포함하는 구성을 통해 유량 손실 발생시 모터의 구동 회전수를 상승시킴으로써, 차량의 정지시나 저속상태에서 조타시 유량부족에 의해 핸들이 무거워지는 것을 방지토록 한 전동식 유압 파워스티어링시스템의 조타력 보상 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 차속센서 신호를 ECU에서 입력받은 후 상기 ECU의 제어에 따른 모터의 구동을 통한 유압펌프의 작동으로 작동유가 스티어링기어박스로 보내지고, 상기 스티어링기어박스에서 리턴되는 작동유가 오일 리저버 탱크측으로 이송된 후 다시 유압펌프측으로 공급되는 전동식 유압 파워스티어링시스템에서 손실된 유량만큼 상기 모터의 구동 회전수를 보상하기 위한 장치는,

차량의 핸들 조향에 따른 조향각을 검출한 후 검출된 신호를 상기 ECU로 전송하는 조향각센서와,

상기 조향각센서와 차속센서 신호를 ECU에서 입력받은 후 그에 상응하는 모터 구동을 위한 보상신호에 따라 구동 제어되는 모터의 구동속도를 검출하여 상기 ECU로 전송하는 모터속도센서와,

상기 유압펌프로부터 상기 스티어링기어박스로 이송되는 작동유의 유압을 검출하여 상기 ECU로 전송하는 유압센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

본 실시예에 따른 EHPS시스템의 조타력 보상 장치 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차속센서(11) 신호를 ECU(13)에서 입력받은 후 상기 ECU의 제어에 따른 모터(14)의 구동을 통한 유압펌프(15)의 작동으로 작동유가 스티어링기어박스(16)로 보내지고, 상기 스티어링기어박스(16)에서 리턴되는 작동유가 오일 리저버 탱크(17)측으로 이송된 후 다시 유압펌프(15)측으로 공급되는 전동식 유압 파워스티어링시스템에서 시스템상의 내부 부하 증가에 의해 손실되는 유량만큼 상기 모터(14)의 구동 회전수를 보상함으로써, 운전자의 급조향 또는 저속조향 또는 차량 주차시 핸들 조향이 무거워짐을 방지하기 위한 장치 구성은,

차량의 핸들 조향에 따른 조향각을 검출한 후 검출된 신호를 상기 ECU(13)로 전송하는 조향각센서(12)와,

상기 조향각센서(12)와 차속센서(11) 신호를 ECU(13)에서 입력받은 후 그에 상응하는 모터(14) 구동을 위한 보상신호에 따라 구동 제어되는 모터의 구동속도를 검출하여 상기 ECU로 전송하는 모터속도센서(18)와,

상기 유압펌프(15)로부터 상기 스티어링기어박스(16)로 이송되는 작동유의 유압을 검출하여 상기 ECU(13)로 전송하는 유압센서(19)를 포함하여 구성된다.

상기에서, 본 실시예에 따른 ECU(13) 내에는 상기 유압센서(19)를 통해 검출된 유압 데이터를 비교하기 위한 기준 유압 데이터가 테이블로 저장되어 있다.

상기와 같은 장치구성을 갖는, 본 실시예에 따른 EHPS시스템의 조타력 보상 장치의 동작을 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2에서 보는 바와 같이, ECU(13)에서는 차속센서(11)와 조향각센서(12) 신호를 입력받아 모터의 구동을 보상 제어하는데, 이와 동시에 상기 ECU(13)에서는 모터속도센서(18) 및 유압센서(19) 신호를 입력받아 현 모터의 구동 회전수 판단 및 유압펌프(15)측에서 스티어링기어박스(16)측으로 인가되는 고압호스 내의 유압을 판단한다.

상기 유압 판단결과, 현 차량동작상태에 따른 ECU(13) 내 기설정된 기준 데이터에 미치지 못하는 경우 유량의 누설로 판단하여, 누설된 유량만큼 보상을 이루기 위해 모터(14)의 구동 회전수를 증대시켜 그에 따른 유압펌프(15)의 작동으로 유량부족에 의한 운전자의 핸들 조향시 핸들이 무거워지는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다. 즉, 상기에서와 같이, 본 실시예에서는 차량의 주행상태 및 운전자의 조향상태에 따라 조향상황에 부합하는 최적의 운전조건을 제공할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 기술적 범위를 해석함에 있어서는, 상기에서 설명된 실시예에 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적 해석에 의해 결정되어져야 한다.

본 발명의 전동식 유압 파워스티어링시스템의 조타력 보상 장치에 따르면, 시스템 내 과부하에 의한 유량 손실에 따른 모터의 구동 보상을 통해 운전자의 조향시 핸들이 무거워지는 것을 방지함으로써 최적의 운전조건을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 차속센서 신호를 ECU에서 입력받은 후 상기 ECU의 제어에 따른 모터의 구동을 통한 유압펌프의 작동으로 작동유가 스티어링기어박스로 보내지고, 상기 스티어링기어박스에서 리턴되는 작동유가 오일 리저버 탱크측으로 이송된 후 다시 유압펌프측으로 공급되는 전동식 유압 파워스티어링시스템에 있어서,

   차량의 핸들 조향에 따른 조향각을 검출한 후 검출된 신호를 상기 ECU로 전송하는 조향각센서와,

   상기 조향각센서와 차속센서 신호를 ECU에서 입력받은 후 그에 상응하는 모터 구동을 위한 보상신호에 따라 구동 제어되는 모터의 구동속도를 검출하여 상기 ECU로 전송하는 모터속도센서와,

   상기 유압펌프로부터 상기 스티어링기어박스로 이송되는 작동유의 유압을 검출하여 상기 ECU로 전송하는 유압센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 유압 파워스티어링시스템의 조타력 보상 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 ECU 내에는 상기 유압센서를 통해 검출된 유압 데이터를 비교하기 위한 기준 유압 데이터가 테이블로 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 유압 파워스티어링시스템의 조타력 보상 장치.

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