KR100203510B1

KR100203510B1 - 차량의 급회전 방지 시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100203510B1
Application number: KR1019960023561A
Authority: KR
Inventors: 신태재
Original assignee: 김영귀; 기아자동차주식회사
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR980001631A

Abstract

본 발명은 차량의 급회전 방지 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 차량의 상태를 검출하기 위한 감지부(1)와, 상기 감지부의 입력 신호에 따라 타이어의 펑크 및 스티어링 휠의 급격한 회전상태를 판단하는 중앙 처리 장치(CPU ;5)와, CPU의 제어에 따라 비상등(7)을 점멸시키기 위한 후래쉬 유닛(6)과, 차량의 위험 상태를 운전자에게 알리기 위한 경고음 발생부(8)와, 상기 CPU(5)의 제어에 따라 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브(10)를 제어하는 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛(9)으로 구성된다. 상기 차량 상태 감지부(1)는 속도 센서(2)와, 차고 센서(3)와, 스티어링 휠 회전각 속도 센서(4)를 포함한다.

이에 의해, 타이어의 펑크나 도로의 요철 등에 의한 스티어링 휠의 급작스런 회전을 방지하고 이러한 위험 상태를 운전자 및 후방 차량의 운전자에게 경고할 수 있으므로 운전자의 생명과 재산을 보호할 수 있다.

Description

차량의 급회전 방지 시스템 및 그 제어 방법

본 발명은 차량의 급회전 방지 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이며, 보다 상세히는 파워 스티어링 장치의 유압을 조정하여 타이어의 펑크나 노면의 요철 등에 따라 스티어링 휠이 급격하게 회전하는 것을 방지하기 위한 차량의 급회전 방지 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 운행중 타이어의 펑크가 나거나 도로의 요철로 인하여 타이어에 충격이 가해지는 경우, 차량의 스티어링 휠, 즉 핸들은 운전자의 의도와 무관하게 급격하게 회전되고, 이로 인하여 심각한 사고가 발생되고 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 타이어의 펑크나 도로의 요철 등에 의해 스티어링 휠의 급작스런 회전을 방지하고 타이어의 펑크를 운전자에게 경고할 수 있는 차량의 급회전 방지 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량의 급회전 방지 시스템의 일예로서, 차량의 상태를 검출하기 위한 감지부와, 상기 감지부의 입력 신호에 따라 타이어의 펑크 및 스티어링 휠의 급격한 회전상태를 판단하는 중앙 처리 장치(CPU)와, 상기 CPU의 제어에 따라 비상등을 점멸시키기 위한 후래쉬 유닛과, 차량의 위험 상태를 운전자에게 알리기 위한 경고음 발생부와, 상기 CPU의 제어에 따라 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브를 제어하는 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛으로 구성된다.

또한, 상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량의 급회전 방지 시스템 제어 방법의 일예로서, 4개의 휠측에 각각 장착된 차고 센서의 입력값을 받아 차고가 어느 한쪽으로 낮아졌는가를 판단하는 단계와, 순간 스티어링 휠 회전 각속도가 규정치 이상인가를 판단하는 단계와, 차고가 한쪽으로 낮아지고 순간 스티어링 휠 회전 각속도가 규정치 이상으로 회전하는 경우 파워 스티어링의 조향력을 최대 한도로 무겁게 제어하는 단계로 구성된다.

제1도는 본 발명에 따른 차량의 급회전 방지 시스템의 구성 블록도

제2도는 본 발명에 따른 차량의 급회전 방지 시스템의 제어 방법을 도시한 흐름도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 감지부 2 : 속도 센서

3 : 차고 센서 4 : 스티어링 휠 각속도 센서

5 : CPU 6 : 후레쉬 유닛

7 : 비상등 8 : 경고음 발생부

9 : 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛

10 : 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브

이하, 본 발명의 실시예를 제1도 및 제2도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 급회전 방지 시스템은 차량의 상태를 검출하기 위한 감지부(1)와, 상기 감지부의 입력 신호에 따라 타이어의 펑크 및 스티어링 휠의 급격한 회전상태를 판단하는 중앙 처리 장치(CPU ;5)와, 상기 CPU의 제어에 따라 작동하는 경보 수단과, 상기 CPU (5)의 제어에 따라 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브(10)를 제어하는 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛(9)으로 구성된다.

상기 차량 상태 감지부(1)는 공지의 속도 센서(2), 차고 센서(3), 및 스티어링 휠 회전 각속도 센서(4)를 포함한다.

상기 속도 센서(2)는 변속기의 출력단측에 설치되고 전자 픽업 방식이나 자기 저항 소자를 이용한다.

상기 차고 센서(3)는 능동 서스펜션 시스템의 제어에 사용되는 센서를 이용할 수 있으며 차체와 로어 컨트롤 암 또는 쇽업소버 로어 서포트와의 상하 방향 거리에 상대 변위를 검출하는 센서로서 포토 인터럽터 방식이 있고, 본 발명의 실시예에 있어서는 타이어의 펑크를 판단 하기 위하여 4개의 휠측에 모두 설치된다.

또한 상기 스티어링 휠 조향각 센서(4)는 상기 차고 센서와 마찬가지로 포토 인터럽터 방식을 이용한 센서로서 스티어링 샤프트에 설치되어 회전하는 슬릿 디스크와 발광 다이오드(LED) 및 포토 트랜지스터로 이루어지는 포토 인터럽트가 스티어링 칼람 튜브에 2쌍이 고정되어 있는 구조로 되어 있다.

상기 경보 수단은 후방 차량 운전자에게 위험 상황을 알리기 위하여 작동하는 비상등 점멸용 후래쉬 유닛(6)과, 차량의 위험 상태를 운전자에게 경고하기 위한 경고음 발생부(8), 즉 스피커를 포함한다.

한편, 상기 CPU(5)는 상기 차고 센서(3)와 스티어링 휠 각속도 센서(4)의 입력 신호를 소정 시간에 대한 평균값으로 연산하고 이를 정상 상태의 데이터 값과 비교하므로써 차량의 위험 상태, 즉 타이어에 펑크가 났거나 도로의 요철 또는 경사로 인하여 스티어링 휠이 급격히 회전하는가를 판단하여 이를 운전자에게 경고하기 위하여 상기 후래쉬 유닛(6)과 경고음 발생부(8)를 작동시키고, 속도 감응형 파워 스티어링 제어유닛(9)을 제어하여 스티어링 휠의 조향력을 최대 한도로 무겁게 하므로써 그 급격한 회전을 방지한다.

상기 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛(9)은 정상의 주행 상태에서는 상기 CPU(5)의 입력 신호로서 차속 신호에 따라 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브(10)의 코일에 흐르는 전류를 가변하는 기능을 한다.

즉, 차속이 저속인 경우 전류를 증가 시켜 솔레노이드 밸브의 스로틀 면적을 넓히므로써 가벼운 핸들 조작력으로 차량을 선회할 수 있게 하고, 차속이 빨라짐에 따라 코일에 흐르는 전류를 감소시켜 스로틀 면적을 작게하여 오일의 리턴량을 줄이므로써 핸들, 즉 스티어링 휠의 조작력을 무겁게 한다.

그러나, 상술한 바와 같이 타이어의 펑크등으로 인하여 스티어링 휠이 급격히 회전하려고 하면, 즉 스티어링 휠의 순간 회전 각속도가 규정치 이상인 경우, 상기 CPU(5)는 상기 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛(9)을 통제하여 차속에 무관하게 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브(10)의 스로틀 면적을 최소가 되게 하여 파워 스티어링 휠의 조향력을 최대 한도로 무겁게 한다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명에 따른 차량의 급회전 방지 시스템의 제어 방법을 제2도를 참조하여 설명하기로 한다.

4개의 휠측에 각각 장착된 차고 센서(3)의 입력값으로부터 차고가 어느 한쪽으로 낮아졌는가, 즉 타이어에 펑크가 났는가를 판단한다(S101).

순간 스티어링 휠 회전 각속도가 규정치 이상인가, 즉 스티어링 휠이 급격히 회전하는가를 판단한다(S102).

여기서 상기 단계(S101,S102)는 상기 차고 센서(3)와 스티어링 휠 각속도 센서(4)에서 측정된 입력값에 의해 CPU(5)에서 판단하는데, 입력값을 소정 시간에 대한 평균값으로 산출하고, 이를 정상 상태의 데이터값과 비교하므로써 판단한다.

타이어의 펑크 또는 노면의 요철 등에 의하여 순간 스티어링 휠 회전 각속도가 규정치 이상으로 회전하는 것으로 판단되면, 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛(9)을 속도에 무관하게 통제하여 파워 스티어링의 조향력을 최대 한도로 무겁게 하도록 파워 스티어링 유압을 제어한다(S103). 즉, 상기 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛(9)은 정상의 주행 상태에서는 상기 CPU(5)의 입력 신호로서 차속 신호에 따라 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브(10)의 코일에 흐르는 전류를 가변시켜 유압을 조정하므로써 스티어링 휠의 조작력을 조절하나, 스티어링 휠이 급격히 회전하려고 하면 상기 CPU(5)는 통상의 제어를 중지시키고 속도에 무관하게 상기 솔레노이드 밸브(10)의 코일에 흐르는 전류를 최대로 낮추고, 이러써 파워 스티어링 휠의 조향력을 최대 한도로 무겁게 한다.

또한, 상기 CPU(5)는 상술한 파워 스티어링 유압 제어와 함께 경고음 발생부(8)를 작동시켜 운전자에 경고를 하고(S104), 후래쉬 유닛(6)을 작동시켜 비상등(7)을 점멸하도록 하여 후방 차량 운전자에게 위험 상황을 알린다(S105).

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 급회전 방지 시스템 및 그 제어 방법은 타이어의 펑크나 도로의 요철 등에 의한 스티어링 휠의 급작스런 회전을 방지하고 이러한 위험 상태를 운전자 및 후방 차량의 운전자에게 경고할 수 있으므로 운전자의 생명과 재산을 보호할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 차량의 급회전 방지 시스템 및 그 제어 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

변속기의 출력단에 설치되는 속도 센서(2)와 각의 휠 부근에 설치되는 차고 센서(3)와, 스티어링 샤프트 및 스티어링 칼럼측에 장착되는 스티어링 휠 회전 각속도 센서(4)로 이루어져 차량의 상태를 검출하는 차량 상태 감지부(1)와; 상기 차량 상태 감지부(1)의 입력신호에 따라 타이어의 펑크 및 스티어링 휠의 급격한 회전상태를 판단하는 중앙 처리 장치(CPU,5)와; 상기 CPU(5)의 제어에 따라 비상등(7)을 점멸시키기 위한 후래쉬 유닛(6)과; 차량의 위험 상태를 운전자에게 알리기 위한 경고음 발생부(8)와; 상기 CPU(5)의 제어에 따라 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브(10)를 제어하는 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛(9)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 급회전 방지 시스템.
제 1항에 있어서, 스티어링 휠이 급격히 회전하려고 하면, 상기 CPU(5)는 상기 속도 감응형 파워 스티어링 제어 유닛(9)을 통제하여 차속에 무관하게 파워 스티어링 유압 제어용 솔레노이드 밸브(10)의 스로틀 면적이 최소가 되게 하여 파워 스티어링 휠의 조향력을 최대 한도로 무겁게 하는 것을 특징으로 하는 차량의 급회전 방지 시스템.
4개의 휠측에 각각 장착된 차고 센서(3)의 입력값을 받아 차고가 어느 한쪽으로 낮아졌는가를 판단하는 단계(S101)와, 순간 스티어링 휠 회전 각속도가 규정치 이상인가를 판단하는 단계(S102)와, 차고가 한쪽으로 낮아지고 순간 스티어링 휠 회전 각속도가 규정치 이상으로 회전하는 경우 파워 스티어링의 유압을 제어하여 그 조향력을 최대 한도로 무겁게 제어하는 단계(S103)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 급회전 방지 시스템 제어 방법.
제 3항에 있어서, 상기 파워 스티어링 유압 제어와 동시에 경고음 발생부(8)를 작동시켜 운전자에게 위험 상황을 알리는 단계(S104)와, 후방 차량에 위험 상황을 알리기 위하여 후래쉬 유닛(6)을 작동시켜 비상등(7)을 점멸시키는 단계(S105)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급회전 방지 시스템 제어 방법.