KR100552773B1 - Fail safe system of steer-by wire system - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템은, 스티어링 휠과 바퀴조정용 랙에 양단이 연결된 와이어와, 상기 와이어가 걸리는 다수개의 풀리로 이루어진 풀리부와; 상기 와이어에 텐션을 주기 위한 텐션제공수단을 포함하여 구성되어, 그 구조가 간단할 뿐만 아니라 원가 및 중량 측면에서 매우 유리하다.The fail-safe system of the steer-by-wire system according to the present invention includes a pulley part including a wire connected at both ends to a steering wheel and a wheel adjusting rack, and a plurality of pulleys on which the wire is caught; It is configured to include tension providing means for tensioning the wire, the structure is not only simple but also very advantageous in terms of cost and weight.

Description

스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템 {Fail safe system of steer-by wire system} Fail safe system of steer-by wire system             

도 1은 본 발명에 따른 스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of a fail-safe system of a steer-by-wire system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 가동풀리 및 솔레노이드를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a movable pulley and a solenoid according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 스티어링 휠 2 : 조향각센서1 steering wheel 2 steering angle sensor

3 : 조향모터 4 : 바퀴3: steering motor 4: wheel

5 : 피니온 6 : 랙5: pinion 6: rack

7 : 센서 8 : 반력모터7: sensor 8: reaction motor

10 : 전자제어유니트 20 : 와이어10: electronic control unit 20: wire

30 : 풀리부 40 : 텐션제공부30: pulley part 40: tension providing part

41 : 가동풀리 42 : 솔레노이드41: movable pulley 42: solenoid

본 발명은 스티어 바이 와이어 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 스티어 바이 와이어 시스템의 고장 발생시 임시로 조향력을 발생시키는 페일 세이프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a steer-by-wire system, and more particularly, to a fail-safe system that temporarily generates steering force in the event of a failure of the steer-by-wire system.

일반적으로, 차량의 조향 시스템은, 스티어링 휠과 차량의 바퀴를 기계적으로 연결하여, 운전자가 스티어링 휠을 회전시킴에 따라 차량의 바퀴가 좌우로 움직여서 차량의 진행 방향을 조절하도록 되어 있다.In general, the steering system of the vehicle mechanically connects the steering wheel and the wheels of the vehicle so that the wheels of the vehicle move left and right as the driver rotates the steering wheel to adjust the traveling direction of the vehicle.

상기와 같은 조향 시스템은 스티어링 휠과 차량의 구동바퀴가 기계적으로 연결됨에 따라 그 구조가 복잡하여 최근에는 스티어링 휠과 차량의 구동바퀴의 기계적 연결을 없앤 스티어 바이 와이어 시스템이 개발되어 사용되고 있다. The steering system as described above has a complicated structure due to the mechanical connection between the steering wheel and the driving wheel of the vehicle. Recently, a steer-by-wire system has been developed and used to remove the mechanical connection between the steering wheel and the driving wheel of the vehicle.

이러한 스티어 바이 와이어 시스템은 스티어링 휠과 구동바퀴을 연결해 주는 컬럼, 유조인트 등을 삭제하고 스티어링 휠에서의 신호를 전자제어유니트가 입력 받아서 구동바퀴에 연결된 모터를 구동시켜서 차량을 조향시켜 주고 있다.The steer-by-wire system steers the vehicle by eliminating columns and joints that connect the steering wheel and the driving wheel, and driving the motor connected to the driving wheel by receiving signals from the steering wheel.

상기한 바와 같은 스티어 바이 와이어 시스템은 스티어링 휠과 구동바퀴의 기계적인 연결이 없기 때문에 스티어 바이 와이어 시스템의 고장 발생시 치명적인 사고를 야기할 수밖에 없으므로, 스티어 바이 와이어 시스템의 고장 발생시에 백업용으로 작동되는 페일 세이프 시스템을 구비하야야 하는데 이러한 페일 세이프 시스템은 통상 유압식으로 작동하게 된다.As described above, the steer-by-wire system does not have a mechanical connection between the steering wheel and the driving wheel, which inevitably causes a fatal accident in case of the failure of the steer-by-wire system. The system must be equipped with such a fail-safe system which is usually operated hydraulically.

그러나, 상기와 같은 유압식의 페일 세이프 시스템은, 스티어 바이 와이어 시스템 본래의 장점인 컬럼, 유조인트 등의 삭제로 인한 패키지, 충돌 성능 향상 등에 많은 제약이 생기고 원가와 중량 측면에서도 불리하므로, 이에 대한 적절한 대책이 요구되고 있다. However, the hydraulic fail-safe system described above is disadvantageous in terms of cost and weight due to many limitations in package, collision performance improvement due to the elimination of columns, oil joints, etc., which are inherent advantages of the steer-by-wire system. Measures are required.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 스티어 바이 와이어 시스템의 고장 발생시 스티어링 휠에 연결된 와이어가 풀리 부재를 매개로 바퀴조정용 랙을 회전시킴으로써, 그 구조가 간단할 뿐만 아니라 원가 및 중량 측면에서 매우 유리한 스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the wire connected to the steering wheel when the steering-by-wire system failure occurs by rotating the wheel adjustment rack via the pulley member, the structure is not only simple It is an object of the present invention to provide a fail safe system of a steer-by-wire system which is very advantageous in terms of cost and weight.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템은, 스티어링 휠과 바퀴조정용 랙에 양단이 연결된 와이어와, 상기 와이어가 걸리는 다수개의 풀리로 이루어진 풀리부와; 상기 와이어에 텐션을 주기 위한 텐션제공수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The fail-safe system of the steer-by-wire system according to the present invention for achieving the above object, a pulley part consisting of a wire connected to both ends of the steering wheel and the wheel adjustment rack, and a plurality of pulleys to which the wire is caught; It characterized in that it comprises a tension providing means for giving a tension to the wire.

상기 텐션제공수단은, 상기 풀리부내에 구비된 가동풀리와, 상기 가동풀리를 이동시켜서 상기 와이어에 텐션을 주는 솔레노이드와, 스티어 바이 와이어 시스템 고장시 상기 와이어에 텐션을 주도록 솔레노이드를 작동시키는 전자제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The tension providing means includes a movable pulley provided in the pulley part, a solenoid for moving the movable pulley to tension the wire, and an electronic control unit for operating the solenoid to tension the wire in case of a steer-by-wire system failure. Characterized in that configured to include.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가동풀리 및 솔레노이드를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a fail-safe system of a steer-by-wire system according to the present invention, Figure 2 is a view showing a movable pulley and a solenoid according to the present invention.

상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템은, 운전자가 스티어링 휠(1)을 회전시키면 조향각센서(2)가 스티어링 휠(1)의 회전각도를 감지하여 전자제어유니트(10)로 입력하도록 되어 있고, 상기 전자제어유니트(10)가 상기 스티어링 휠(1)의 회전각도에 따라 조향모터(3)를 구동시켜서 바퀴(4)와 연결된 피니온(5)에 맞물린 랙(6)을 회전시킴으로써, 차량를 조향시키도록 되어 있다.1 and 2, in the fail-safe system of the steer-by-wire system according to the present invention, when the driver rotates the steering wheel 1, the steering angle sensor 2 rotates the steering angle of the steering wheel 1. The electronic control unit 10 detects and inputs the electronic control unit 10. The electronic control unit 10 drives the steering motor 3 according to the rotation angle of the steering wheel 1 to connect the pinion to the wheel 4. The vehicle is steered by rotating the rack 6 meshed with (5).

또한, 상기와 같이 회전하는 랙(6)의 회전각도를 센서(7)가 감지하여 전자제어유니트(10)로 입력하고, 상기 전자제어유니트(10)가 상기 랙(6)의 회전각도에 따라 반력모터(8)를 작동시켜서 스티어링 휠(1)에 반력을 제공하도록 되어 있다.In addition, the sensor 7 detects the rotation angle of the rack 6 that rotates as described above and inputs it to the electronic control unit 10, and the electronic control unit 10 according to the rotation angle of the rack 6. The reaction force motor 8 is operated to provide reaction force to the steering wheel 1.

한편, 상기 스티어링 휠(1)과 랙(6)은 와이어(20)에 의해 연결되어 있고, 상기 와이어(20)는 풀리부(30)의 다수개의 풀리(31~36)에 걸려 있다. 또한, 상기 풀리부(30)내에는 상기 와이어(20)에 텐션을 주기 위한 텐션제공부(40)가 구비되어 있다.Meanwhile, the steering wheel 1 and the rack 6 are connected by wires 20, and the wires 20 are hung on a plurality of pulleys 31 to 36 of the pulley part 30. In addition, a tension providing part 40 is provided in the pulley part 30 to give tension to the wire 20.

상기 텐션제공부(40)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 풀리부(30)내에 구비된 가동풀리(41)와, 상기 전자제어유니트(10)의 제어에 따라 상기 가동풀리(41)를 이동시켜서 상기 와이어(10)에 텐션을 주는 솔레노이드(42)가 구비되어 있다.As shown in FIG. 2, the tension providing unit 40 includes a movable pulley 41 provided in the pulley unit 30 and the movable pulley 41 under the control of the electronic control unit 10. A solenoid 42 is provided to move and tension the wire 10.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스티어 바이 와이어 시스템의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the steer-by-wire system according to the present invention configured as described above are as follows.

스티어 바이 와이어 시스템이 정상적으로 작동할때에는 도 2에서 점선으로 도시한 바와 같이, 와이어(20)에 텐션이 부가되어 있지 않은 상태이므로 운전자가 스티어링 휠(1)을 회전시키더라도 와이어(20)를 통해서는 랙(6)에 토오크가 전달되지 않는다.When the steer-by-wire system is normally operated, as shown by a dotted line in FIG. 2, since no tension is added to the wire 20, even if the driver rotates the steering wheel 1, the wire 20 is not connected to the steering wheel 1. Torque is not transmitted to the rack 6.

한편, 스티어 바이 와이어 시스템의 고장 발생시에는 전자제어유니트(10)가 솔레노이드(42)를 작동시키고, 이에 따라 가동풀리(41)가 이동하여 도 2에서 실선으로 도시한 바와 같이, 와이어(20)에 텐션이 부가된다.On the other hand, in the event of a failure of the steer-by-wire system, the electronic control unit 10 operates the solenoid 42, and thus the movable pulley 41 moves to move the wire 20 to the wire 20, as shown by the solid line in FIG. Tension is added.

따라서, 운전자가 스티어링 휠(1)을 회전시키면 상기 스티어링 휠(1)에 연결된 와이어(20)가 다수개의 풀리들(31~36)을 매개로 랙(6)을 회전시켜서 차량을 조향시킨다.Therefore, when the driver rotates the steering wheel 1, the wire 20 connected to the steering wheel 1 steers the vehicle by rotating the rack 6 via a plurality of pulleys 31 to 36.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 스티어 바이 와이어 시스템의 고장 발생시 스티어링 휠에 연결된 와이어가 풀리 부재를 매개로 바퀴조정용 랙을 회전시킴으로써, 그 구조가 간단할 뿐만 아니라 원가 및 중량 측면에서 매우 유리한 효과가 있다.




As described above, according to the present invention, the wire connected to the steering wheel rotates the wheel adjusting rack via the pulley member in case of failure of the steering-by-wire system, the structure is not only simple but also very advantageous in terms of cost and weight. There is.




Claims (2)

스티어링 휠과 바퀴조정용 랙에 양단이 연결된 와이어와, 상기 와이어가 걸리는 다수개의 풀리로 이루어진 풀리부와; 상기 와이어에 텐션을 주기 위한 텐션제공수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템.A pulley part comprising a wire connected at both ends to a steering wheel and a wheel adjusting rack, and a plurality of pulleys on which the wire is caught; And a tension providing means for applying tension to the wire. 제 1 항에 있어서, 상기 텐션제공수단은, 상기 풀리부내에 구비된 가동풀리와, 상기 가동풀리를 이동시켜서 상기 와이어에 텐션을 주는 솔레노이드와, 스티어 바이 와이어 시스템 고장시 상기 와이어에 텐션을 주도록 솔레노이드를 작동시키는 전자제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 시스템의 페일 세이프 시스템.2. The tension providing means according to claim 1, wherein the tension providing means comprises: a movable pulley provided in the pulley part, a solenoid for moving the movable pulley to tension the wire, and a solenoid to tension the wire in case of a steer-by-wire system failure. The fail-safe system of a steering-by-wire system, characterized in that it comprises an electronic control unit for operating.
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