KR101675801B1 - Steering device for vehicle capable of cycle steering - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 선회 장치 및 이를 포함하는 차량을 개시한다. 본 발명은, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 양쪽에 설치되는 바퀴 허브들과, 상기 각각의 바퀴 허브의 방향을 회동시키도록 장착되는 조향축과, 상기 조향축의 축방향으로 신장과 수축이 가능하여 상기 베이스 프레임에 힘을 가하는 엑추에이터와, 상기 베이스 프레임의 위치를 감지하는 위치감지센서부를 포함한다. The present invention discloses a vehicle turning apparatus and a vehicle including the same. According to the present invention, there is provided a steering apparatus comprising a base frame, wheel hubs provided on both sides of the base frame, a steering shaft mounted to rotate the direction of the respective wheel hub, An actuator for applying a force to the base frame, and a position sensing unit for sensing a position of the base frame.

Figure R1020120019167
Figure R1020120019167

Description

회전 조향이 가능한 차량용 선회 장치{Steering device for vehicle capable of cycle steering}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a steering device for a vehicle,

본 발명은 차량용 조향장치 및 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전 조향이 가능한 차량용 선회 장치 및 이를 포함하는 차량에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering apparatus and a vehicle, and more particularly, to a vehicle turning apparatus capable of turning steering and a vehicle including the same.

차량용 조향 장치는 차량의 운전 시 사용자의 조작에 따라 차량의 진행 방향을 가변시키도록 차량에 설치되는 장치이다. 이때, 차량용 조향 장치는 차량의 내부에 형성되는 핸들과 연결되어 핸들의 조작을 바퀴 허브들에 전달함으로써 차량의 진행 방향을 가변시킬 수 있다. 이러한 차량용 조향 장치는 핸들이 회전하는 각도를 근거로 차량의 바퀴 허브들을 회전시킬 수 있다. 특히 근래에는 과거의 기계적인 구성으로부터 탈피하여 전자적 제어를 통하여 정밀하고 정확하게 바퀴 허브들의 각도를 제어하고 있다.
한편, 상기와 같은 차량의 조향 장치가 일반적인 자동차에 적용되는 경우 바퀴 허브들을 동일한 방향으로 회전시킬 수 있다. 구체적으로 사용자가 핸들을 회전시키면 핸들이 회전하는 방향으로 각 바퀴 허브들을 회전시켜 차량의 진행방향을 변경하고 있다. 특히 상용화된 자동차의 경우 전륜이나 후륜 측에 차량용 조향 장치를 설치하여 차량의 진행방향을 탑승자가 자유롭게 제어하도록 하고 있다.
그러나 상기와 같은 일반적인 자동차의 경우 필요에 따라 다양한 방향으로 회전하여야 한다. 특히 포크레인, 크레인, 로봇 등과 같은 특수 차량의 경우는 작업 환경 등에 의하여 선회 회전 하여야 하는 경우가 발생한다. 이때, 일반적으로 포크레인, 크레인, 로봇 등과 같은 특수 차량은 바퀴 허브들을 통하여 회전하기도 하고 무한궤도 또는 스키드 조향 등을 이용하여 선회 회전할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 경우 바디부와 바퀴 허브들이 서로 상대운동이 가능하여야 하므로 바디부와 바퀴 허브들 사이에 별도의 장치가 설치되어야 한다. 또한, 기존 상용화된 특수 차량의 경우 특수한 장치를 사용하여 부피가 커지거나 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 각 바퀴 허브의 각도를 조절할 수 있는 장치가 일본공개특허공보 제2004-262327호(발명의 명칭 : 작업 차량의 조향 제어 장치, 출원인 : ISEKI& CO LTD)에 차량용 조향 장치와 연동하도록 설치하는 기술이 개시되어 있으나 이는 각 바퀴 허브에 별도의 장치가 각각 설치되어야 하고 각 장치를 별도로 제어함으로써 제어로직이 복잡해져 차량의 선회 회전 시 차량의 자세를 제어하기가 상당히 어렵다. 또한, 별도의 장치를 상기와 같이 각 바퀴 허브에 설치하여야 하므로 차량의 중량이 증가하여 연료 손실이 증대되고, 설치공간이 늘어남으로써 차량의 소형화가 불가능해진다.
A steering apparatus for a vehicle is a device installed in a vehicle so as to change a traveling direction of the vehicle in accordance with a user's operation when the vehicle is in operation. At this time, the steering apparatus for a vehicle is connected to a handle formed inside the vehicle, and the steering direction of the vehicle can be changed by transmitting the operation of the steering wheel to the wheel hubs. Such a vehicle steering apparatus can rotate the wheel hubs of the vehicle based on the angle at which the handle rotates. Especially in recent years, the angle of the wheel hubs is precisely and precisely controlled by electronic control from the past mechanical configuration.
On the other hand, when the vehicle steering apparatus is applied to a general automobile, the wheel hubs can be rotated in the same direction. Specifically, when the user rotates the handle, the direction of the vehicle is changed by rotating the wheel hubs in the direction in which the handle rotates. In particular, in the case of a commercial vehicle, a vehicle steering apparatus is provided on the front or rear wheel side so that the occupant can freely control the traveling direction of the vehicle.
However, in the case of a general automobile as described above, it must be rotated in various directions as needed. Particularly, in the case of special vehicles such as forklifts, cranes, robots, etc., there is a case where the vehicle needs to be turned by the working environment. At this time, special vehicles such as forklifts, cranes, robots, etc. can be rotated through wheel hubs and can be turned by using an infinite track or a skid steering.
In the case of the above structure, the body part and the wheel hubs must be able to move relative to each other, so that a separate device must be installed between the body part and the wheel hubs. In addition, in the case of conventional commercialized special vehicles, there is a problem that the volume is increased or the structure is complicated by using a special device.
In order to solve the above problems, an apparatus capable of adjusting the angle of each wheel hub is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-262327 entitled "Steering Control Apparatus of Working Vehicle", Applicant: ISEKI & CO LTD However, it is very difficult to control the posture of the vehicle when the vehicle is turned by turning on the vehicle due to the complexity of the control logic by separately controlling each device by providing a separate device for each wheel hub. In addition, since a separate device must be installed in each wheel hub as described above, the weight of the vehicle increases, fuel loss increases, and the installation space is increased, which makes it impossible to downsize the vehicle.

한국공개특허공보 제2004-0053958호Korean Patent Publication No. 2004-0053958 일본공개특허공보 제2004-262327호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-262327

본 발명은 선회 조향 시 조향축의 길이를 가변하여 선회 회전이 가능한 차량용 선회 장치 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a vehicular turning apparatus capable of turning the steering shaft by varying the length of the steering shaft in the turning steering and a vehicle including the same.

본 발명의 일 측면은, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 양쪽에 설치되는 바퀴 허브들과, 상기 각각의 바퀴 허브의 방향을 회동시키도록 장착되는 조향축과, 상기 조향축의 축방향으로 신장과 수축이 가능하여 상기 베이스 프레임에 힘을 가하는 엑추에이터와, 상기 베이스 프레임의 위치를 감지하는 위치감지센서부를 포함하는 차량용 선회 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 베이스 프레임은 상기 조향축과 동일 축 상에 배치되도록 상기 조향축의 내측에 삽입되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 조향축에 접촉하여 상기 조향축을 왕복 운동시키는 핸들부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 핸들부는 상기 핸들부의 일단에 형성되는 제 1 기어를 구비하고, 상기 조향축은 외면에 돌출되도록 형성되어 상기 제 1 기어와 접촉하고, 상기 제 1 기어의 회전에 따라 상기 조향축을 왕복 운동시키도록 상기 제 1 기어와 연동하는 제 2 기어를 구비할 수 있다.
또한, 외부의 사용자가 입력하는 외부신호에 따라 상기 엑추에이터에 유압을 공급하는 유압공급부와, 상기 외부신호를 입력받아, 상기 엑추에이터에 공급되는 유압을 조절하도록 상기 유압공급부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 베이스 프레임이 축방향으로 신장하여 상기 바퀴 허브들이 마름모 형태가 되게 상기 유압공급부가 상기 엑추에이터에 유압을 공급하도록 상기 유압공급부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 베이스 프레임이 축방향으로 신장하여 상기 각각의 바퀴 허브가 하나의 중심을 갖는 원의 접선 방향으로 배치되도록 상기 제어부는 상기 유압공급부를 제어하여 유압을 상기 엑추에이터에 공급할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 차량용 선회 장치를 포함하는 차량을 제공할 수 있다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus including a base frame, wheel hubs provided on both sides of the base frame, a steering shaft mounted to rotate the direction of the respective wheel hub, An actuator for applying force to the base frame, and a position sensing unit for sensing a position of the base frame.
Further, the base frame may be inserted and arranged inside the steering shaft so as to be coaxially disposed with the steering shaft.
The steering shaft may further include a handle portion that makes contact with the steering shaft to reciprocate the steering shaft.
In addition, the handle portion may include a first gear formed at one end of the handle portion, the steering shaft may be formed so as to protrude from the outer surface, contact the first gear, and reciprocate the steering shaft in accordance with rotation of the first gear And a second gear interlocking with the first gear.
The controller may further include a hydraulic pressure supply unit that supplies hydraulic pressure to the actuator in accordance with an external signal input by an external user and a control unit that receives the external signal and controls the hydraulic pressure supply unit to adjust the hydraulic pressure supplied to the actuator .
The control unit may control the hydraulic pressure supply unit such that the hydraulic pressure supply unit supplies the hydraulic pressure to the actuator such that the base frame extends in the axial direction and the wheel hubs form a rhombus.
The control unit may control the hydraulic pressure supply unit to supply the hydraulic pressure to the actuator so that the base frame extends in the axial direction and the respective wheel hubs are arranged in a tangential direction of a circle having one center.
Another aspect of the present invention can provide a vehicle including a vehicle pivoting device.

본 발명의 실시예들은 베이스 프레임을 축방향으로 신장 또는 수축함으로써 바퀴 허브들의 토인(Toe-in) 또는 토아웃(Toe-in)을 용이하고 신속하게 형성할 수 있다. 또한, 하나의 베이스 프레임을 통하여 양측의 바퀴 허브의 각도를 조절함으로써 차량의 경량화를 실현할 수 있고, 운행비용을 절감하며 차량의 소형화가 가능하다.Embodiments of the present invention can easily and quickly form toe-in or toe-in of wheel hubs by axially extending or retracting the base frame. Further, by adjusting the angles of the wheel hubs on both sides through one base frame, the weight of the vehicle can be reduced, the running cost can be reduced, and the vehicle can be downsized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선회 장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 선회 장치의 제 1 작동 상태를 보여주는 작동도이다.
도 3은 도 2에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1에 도시된 차량용 선회 장치의 제 2 작동 상태를 보여주는 작동도이다.
도 5는 도 4에 도시된 B부분을 확대하여 보여주는 개념도이다.
1 is a conceptual diagram showing a vehicle turning apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an operation diagram showing the first operating state of the vehicle turning apparatus shown in Fig. 1. Fig.
3 is a conceptual view showing an enlarged view of a portion A shown in FIG.
4 is an operation diagram showing a second operating state of the vehicle turning apparatus shown in Fig.
5 is a conceptual view showing an enlarged view of a portion B shown in FIG.

본 발명의 실시예에 따른 차량(미도시)은 후술할 차량용 선회 장치(100)를 포함한다. 또한, 상기 차량은 일반적인 바디부(C)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 차량의 바디부(C)는 다양하게 형성될 수 있다. 구체적으로 바디부(C)는 일반적인 상용 차량의 바디부(C), 포크레인 또는 크레인 등과 같은 특수 차량의 바디부(C), 이동로봇 등의 바디부(C) 등을 포함할 수 있다. 이때, 바디부(C)는 후술할 바퀴 허브(113, 133)이 설치될 수 있다. 특히 바디부(C)는 상기에 한정되지 않고 차량용 선회 장치(100)와 연결되어 움직일 수 있는 모든 물체를 포함할 수 있다. 이하에서는 차량용 선회 장치(100)에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 특히 이하에서는 인휠 모터형의 차량에 설치되는 차량용 선회 장치(100)를 중심으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선회 장치(100)를 보여주는 개념도이다.
도 1을 참고하면, 차량용 선회 장치(100)는 차량의 바디부(C)의 설치되는 제 1 차량용 선회 장치(110)를 포함할 수 있다. 또한, 차량용 선회 장치(100)는 제 1 차량용 선회 장치(110)로부터 소정 간격 이격되도록 배치되어 차량의 바디부(C)에 설치되는 제 2 차량용 선회 장치(130)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 차량용 선회 장치(110)는 차량의 바디부(C) 전방에 설치될 수 있다. 또한, 제 2 차량용 선회 장치(130)는 차량의 바디부(C) 후방에 설치될 수 있다.
한편, 제 1 차량용 선회 장치(110)와 제 2 차량용 선회 장치(130)는 서로 반대로 설치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 차량용 선회 장치(110)가 바디부(C)의 전방에 설치되고, 제 2 차량용 선회 장치(130)는 바디부(C)의 후방에 설치되는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
특히 제 1 차량용 선회 장치(110)는 바디부(C) 내부의 핸들부(120)와 연결될 수 있다. 이때, 핸들부(120)가 연결되는 제 1 차량용 선회 장치(110)는 경우에 따라 제 2 차량용 선회 장치(130)일 수 있다. 핸들부(120)는 사용자의 조작에 따라 회전 가능하도록 설치될 수 있으며, 핸들부(120)의 조작에 따라 조향력이 발생하여 제 1 차량용 선회 장치(110)에 전달될 수 있다.
한편, 제 1 차량용 선회 장치(110) 및 제 2 차량용 선회 장치(130)는 서로 유사하게 형성될 수 있다. 따라서 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 차량용 선회 장치(110)와 핸들부(120)가 연결된 경우와 제 1 차량용 선회 장치(110)를 중심으로 설명하기로 한다.
제 1 차량용 선회 장치(110)는 제 1 베이스 프레임(111)을 포함한다. 이때, 제 1 베이스 프레임(111)은 핸들부(120)의 조작에 따라 움직일 수 있다. 또한, 제 1 베이스 프레임(111)은 후술할 제 1 조향축(112)의 내측에 일부가 삽입되어 배치되는 제 1 타이로드(111a)와, 제 1 타이로드(111a)와 대향하도록 제 1 조향축(112)의 내측에 일부가 삽입되어 배치되는 제 2 타이로드(111b)를 포함할 수 있다.
제 1 베이스 프레임(111)은 제 1 타이로드(111a)와 연결되도록 설치되는 제 1 타이로드앤드(111c)와, 제 2 타이로드(111b)와 연결되도록 설치되는 제 2 타이로드앤드드(111d)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)는 각각 제 1 타이로드앤드(111c)와 제 2 타이로드앤드(111d)와 서로 소정각도를 형성하면서 연결될 수 있다. 특히 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)는 각각 제 1 바퀴 허브들(113)과 제 2 바퀴 허브들(133)의 일면과 소정각도 연결될 수 있다.
제 1 베이스 프레임(111)은 제 1 타이로드앤드(111c)와 연결되도록 설치되는 제 1 너클암(111e)과, 제 2 타이로드앤드(111d)와 연결되도록 설치되는 제 2 너클암(111f)을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 너클암(111e)과 제 2 너클암(111f)은 각각 후술할 제 1 바퀴 허브들(113)과 연결되도록 설치되어 핸들부(120)의 조향력을 제 1 바퀴 허브들(113)에 전달할 수 있다.
이때, 제 1 타이로드(111a)와 제 1 타이로드앤드(111c), 제 2 타이로드(111b)와 제 2 타이로드앤드(111d), 제 1 타이로드앤드(111c)와 제 1 너클암(111e) 및 제 2 타이로드앤드(111d)와 제 2 너클암(111f)은 볼 조인트(Ball joint)에 의하여 각각 연결될 수 있다.
한편, 제 1 차량용 선회 장치(110)는 제 1 베이스 프레임(111)의 양쪽에 회동 가능하도록 장착되는 제 1 바퀴 허브들(113)을 포함한다. 이때, 제 1 바퀴 허브들(113)은 바퀴 어셈블리(미표기)와 결합하도록 설치될 수 있다. 또한, 제 1 바퀴 허브들(113)은 핸들부(120)의 조작에 따라 방향이 가변함으로써 차량의 진행방향을 결정할 수 있다.
제 1 차량용 선회 장치(110)는 각각의 제 1 바퀴 허브(113)의 방향을 회동시키도록 장착되는 제 1 조향축(112)을 포함한다. 제 1 조향축(112)은 바디부(C)에 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 또한, 제 1 조향축(112)은 제 1 베이스 프레임(111)이 내부에 이동 가능하도록 제 1 베이스 프레임(111)을 감싸도록 형성될 수 있다. 특히 제 1 조향축(112)과 제 1 베이스 프레임(111)은 서로 동일 축 상에 배치될 수 있다.
이때, 제 1 조향축(112)은 핸들부(120)과 연동하도록 핸들부(120)의 일단과 연결될 수 있다. 특히 핸들부(120)는 사용자가 회전 가능하도록 설치되는 핸들(121), 핸들(121)과 연결되어 핸들(121)의 회전에 따라 발생하는 조향력을 전달하는 스티어링 샤프트(122)를 포함할 수 있다.
이때, 제 1 조향축(112)은 스티어링 샤프트(122)의 일단과 연결되어 상기 조향력에 의하여 이동할 수 있다. 구체적으로 제 1 조향축(112)은 외면에 돌출되어 형성되는 제 2 기어(112a)를 구비할 수 있다. 또한, 스티어링 샤프트(122)의 일단에는 제 2 기어(112a)와 맞물리도록 형성되는 제 1 기어(123)를 구비할 수 있다. 이때, 제 2 기어(112a)는 제 1 기어(123)에 접촉하여, 제 1 기어(123)의 회전에 따라 제 1 조향축(112)을 왕복 운동시키도록 제 1 기어(123)와 연동할 수 있다.
특히 제 1 조향축(112)은 제 1 베어링부(161)에 의하여 지지될 수 있다. 구체적으로 제 1 베어링부(161)는 제 1 조향축(112)이 축방향으로 이동 가능하도록 지지하는 미끄럼베어링을 포함할 수 있다.
한편, 제 1 차량용 선회 장치(110)는 제 1 조향축(112)의 축방향으로 신장과 수축이 가능하여 제 1 베이스 프레임(111)에 힘을 가하는 제 1 엑추에이터(114)를 포함한다. 이때, 제 1 엑추에이터(114)는 제 1 조향축(112)의 내부에 배치되어 외부로부터 공급되는 유압에 의하여 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)에 힘을 가할 수 있다.
제 1 차량용 선회 장치(110)는 제 1 베이스 프레임(111)의 위치를 감지하는 제 1 위치감지센서부(115)를 포함할 수 있다. 구체적으로 제 1 위치감지센서부(115)는 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)의 위치를 감지할 수 있다. 이때, 제 1 위치감지센서부(115)는 다양하게 형성될 수 있다.
예를 들면, 제 1 위치감지센서부(115)는 제 1 베이스 프레임(111)의 이동에 따라 제 1 베이스 프레임(111)과 접촉하여 ON/OFF 되는 스위치를 포함할 수 있다. 또한, 제 1 위치감지센서부(115)는 제 1 베이스 프레임(111)의 이동 변위를 측정하는 마그네틱센서를 포함할 수 있다. 제 1 위치감지센서부(115)는 상기 방법 이외에도 하기의 유압공급부(140)에서 공급되는 유압의 양을 감지하는 센서를 포함할 수 있다.
이때, 제 1 위치감지센서부(115)는 상기에 한정되지 않으며, 제 1 베이스 프레임(111)의 이동 정도를 측정할 수 있는 모든 장치 및 센서를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 위치감지센서부(115)가 제 1 베이스 프레임(111)의 이동에 따라 제 1 베이스 프레임(111)과 접촉하여 ON/OFF 되는 스위치를 중심으로 설명하기로 한다.
한편, 상기에서 설명한 바와 같이 제 2 차량용 선회 장치(130)는 제 1 차량용 선회 장치(110)와 유사하게 형성될 수 있다. 구체적으로 제 2 차량용 선회 장치(130)는 제 2 베이스 프레임(131), 제 2 바퀴 허브들(133), 제 2 조향축(132), 제 2 엑추에이터(134) 및 제 2 위치감지센서부(135)를 포함할 수 있다.
이때, 제 2 베이스 프레임(131), 제 2 바퀴 허브들(133), 제 2 조향축(132), 제 2 엑추에이터(134) 및 제 2 위치감지센서부(135)는 상기에서 설명한 제 1 베이스 프레임(111), 제 1 바퀴 허브들(113), 제 1 조향축(112), 제 1 엑추에이터(114) 및 제 1 위치감지센서부(115)와 동일 또는 유사하게 형성되므로 이하에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 제 2 조향축(132)의 경우 핸들부(120)와 연동하지 않으므로 제 1 조향축(112)과 상이하게 제 2 기어(112a)가 형성되지 않을 수 있다.
또한, 제 2 베이스 프레임(131)은 제 3 타이로드(131a) 및 제 4 타이로드(131b), 제 3 타이로드앤드(131c) 및 제 4 타이로드앤드(131d), 제 3 너클암(131e) 및 제 4 너클암(131f)을 포함할 수 있다. 이때, 제 3 타이로드(131a) 및 제 4 타이로드(131b), 제 3 타이로드앤드(131c) 및 제 4 타이로드앤드(131d), 제 3 너클암(131e) 및 제 4 너클암(131f)는 각각 제 1 타이로드(111a) 및 제 2 타이로드(111b), 제 1 타이로드앤드(111c) 및 제 2 타이로드앤드(111d), 제 1 너클암(111e) 및 제 2 너클암(111f)과 동일 또는 유사하게 형성되므로 이하에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 차량용 선회 장치(100)는 사용자로부터 선회 조향에 대한 외부신호를 입력받는 입력부(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 차량용 선회 장치(100)는 외부의 사용자가 입력하는 외부신호에 따라 제 1 엑추에이터(114) 및 제 2 엑추에이터(134)에 유압을 공급하는 유압공급부(140)를 포함할 수 있다.
이때, 유압공급부(140)는 제 1 엑추에이터(114)에 유압을 공급하는 제 1 유압공급부(미도시)와 제 2 엑추에이터(134)에 유압을 공급하는 제 2 유압공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 유압공급부(140)가 제 1 엑추에이터(114)와 제 2 엑추에이터(134)에 유압을 동시에 공급하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
차량용 선회 장치(100)는 상기 외부신호를 입력받아 제 1 엑추에이터(114) 및 제 2 엑추에이터(134)에 공급되는 유압을 조절하도록 유압공급부(140)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부는 상기 차량을 제어하는 메인 컨트롤러일 수 있고, 별도로 구성되어 상기 차량에 설치될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 유압공급부(140)를 제어하여 제 1 바퀴 허브들(113)과 제 2 바퀴 허브들(133)의 위치를 제어할 수 있다. 구체적으로 상기 제어부는 제 1 바퀴 허브들(113)과 제 2 바퀴 허브들(133)을 각각 마름모 형태가 되게 유압공급부(140)를 제어할 수 있다. 특히 상기 제어부는 제 1 바퀴 허브들(113)과 제 2 바퀴 허브들(133)을 하나의 중심을 갖는 원의 접선 방향으로 배치되도록 유압공급부(140)를 제어할 수 있다.
한편, 이하에서는 차량용 선회 장치(100)의 작동에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 선회 장치(100)의 제 1 작동 상태를 보여주는 작동도이다. 도 3은 도 2에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 개념도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 차량용 선회 장치(100)는 일반적인 차량의 조향 장치(미도시)와 동일하게 작동할 수 있다.
구체적으로 상기와 같이 작동하는 경우 상기 제어부는 유압공급부(140)가 작동하는 것을 방지할 수 있다. 이때, 유압공급부(140)가 작동하지 않는 경우, 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)는 원위치에 위치할 수 있다. 구체적으로 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)는 제 1 바퀴 허브들(113)를 측으로 이동하지 않을 수 있다. 또한, 제 3 타이로드(131a)와 제 4 타이로드(131b)도 제 2 바퀴 허브들(133) 측으로 이동하지 않을 수 있다.
이때, 제 1 위치감지센서부(115)와 제 2 위치감지센서부(135)는 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)의 위치를 각각 감지할 수 있다. 특히 제 1 위치감지센서부(115)는 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)가 초기 위치에 있는 경우 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)에 접촉하여 ON 신호를 외부로 송출할 수 있다. 또한, 제 2 위치감지센서부(135)는 제 3 타이로드(131a)와 제 4 타이로드(131b)에 접촉하여 ON 신호를 외부로 송출할 수 있다.
한편, 제 1 위치감지센서부(115)와 제 2 위치감지센서부(135)는 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)의 위치가 상기와 같이 초기 위치에 위치하는 경우 상기 ON 신호를 상기 제어부로 전송할 수 있다.
상기와 같이 상기 ON 신호가 입력되면, 상기 제어부는 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)의 위치를 판단하고 차량용 선회 장치(100)의 작동을 인가할 수 있다. 구체적으로 상기 제어부는 차량용 선회 장치(100)가 일반적인 차량의 조향 장치와 동일하게 작동하도록 차량용 선회 장치(100)의 작동을 인가할 수 있다.
이때, 사용자가 핸들(121)을 회전시키는 경우, 차량용 선회 장치(100)가 작동하여 제 1 바퀴 허브들(113)을 회전시킴으로써 차량의 진행방향을 가변시킬 수 있다.
한편, 제 1 위치감지센서부(115) 및 제 2 위치감지센서부(135) 중 적어도 어느 하나에서 ON 신호가 송출되지 않는 경우, 상기 제어부는 외부로 경고음을 송출할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 차량용 선회 장치(100)를 통하여 사용자가 상기 차량의 방향을 조작하는 것을 방지하도록 상기 차량의 운행을 제한할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 ON 신호가 송출되도록 유압공급부(140)를 제어할 수 있다.
따라서 차량용 선회 장치(100)는 간단한 구성을 통하여 기존과 동일한 상기 차량의 조향성을 제공할 수 있다. 특히 차량용 선회 장치(100)는 선회 회전하지 않는 경우 감별하여 사용자가에게 기존 상기 차량과 동일한 조향성을 제공함으로써 사용자의 사용 미숙으로 인한 안전사고를 저감시키고 사용자의 안전성을 확보할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 차량용 선회 장치(100)의 제 2 작동 상태를 보여주는 작동도이다. 도 5는 도 4에 도시된 B부분을 확대하여 보여주는 개념도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 사용자의 선택에 따라 차량용 선회 장치(100)는 상기 차량이 선회 운동을 하도록 제어될 수 있다. 상기와 같이 상기 차량의 선회 운동은 하기에서 상세히 설명하기로 한다.
1. 선회 운동 여부의 결정하는 단계;
상기 차량이 운행되는 동안, 사용자는 상기 선회 운동을 선택할 수 있다. 구체적으로 사용자는 상기 차량이 정지된 상태에서 상기 입력부를 통하여 외부신호를 입력할 수 있다. 이때, 상기 입력부는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 입력부는 상기 외부신호를 입력하는 스위치 형태일 수 있다. 또한, 상기 입력부는 핸들(121)에 설치되어 핸들(121)의 특정 운동 방향으로 상기 외부신호를 입력하는 장치일 수 있다.
한편, 상기와 같이 상기 외부신호가 입력되면, 상기 제어부는 차량용 선회 장치(100)를 제어하여 선회 운동할 수 있는 상태로 상기 차량을 유지시킬 수 있다.
2. 유압공급부를 제어하여 선회 운동을 준비하는 단계;
상기와 같이 선회 운동이 가능한 상태인 것으로 판단되면, 상기 제어부는 유압공급부(140)를 작동시키도록 제어하여 제 1 엑추에이터(114) 및 제 2 엑추에이터(134)에 유압을 공급할 수 있다.
이때, 제 1 엑추에이터(114) 및 제 2 엑추에이터(134)에 유압이 공급되면서 제 1 엑추에이터(114) 및 제 2 엑추에이터(134)가 작동할 수 있다. 제 1 엑추에이터(114)는 작동하면서 제 1 타이로드(111a)와 제 2 타이로드(111b)를 제 1 바퀴 허브들(113) 측으로 가력하게 된다. 구체적으로 제 1 엑추에이터(114)의 내부로 유압이 공급되면서 내부의 제 1 타이로드(111a) 일단과 제 2 타이로드(111b) 일단에 힘을 가하여 제 1 타이로드(111a) 및 제 2 타이로드(111b)를 이동하여 신장될 수 있다.
제 1 타이로드(111a) 및 제 2 타이로드(111b)가 신장되는 경우 제 1 바퀴 허브들(113)은 토우-인(Toe-In) 형태가 될 수 있다. 구체적으로 제 1 바퀴 허브들(113)은 서로 소정각도를 형성하도록 배치될 수 있다.
한편, 상기의 과정이 진행되는 동안, 제 2 엑추에이터(134)도 작동하여 제 3 타이로드(131a)와 제 4 타이로드(131b)의 길이를 신장시킬 수 있다. 이때, 제 2 엑추에이터(134)가 작동하는 방법의 경우는 상기에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
3. 제 1 바퀴 허브들과 제 2 바퀴 허브들의 위치를 판단하는 단계;
상기와 같이 진행되는 동안, 유압공급부(140)가 작동을 시작하면 제 1 위치감지센서부(115)와 제 2 위치감지센서부(135)의 신호는 상기 ON 신호에서 OFF 신호로 가변할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 OFF 신호를 감지하여 차량용 선회 장치(100)의 작동 유무를 판별할 수 있다.
한편, 상기와 같이 제 1 엑추에이터(114)와 제 2 엑추에이터(134)가 계속해서 작동하는 경우 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)는 정해진 위치까지 신장될 수 있다.
이때, 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)가 정해진 위치에 도달하면, 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)는 제 1 위치감지센서부(115)와 제 2 위치감지센서부(135)에 접촉할 수 있다.
상기와 같은 경우 제 1 위치감지센서부(115)와 제 2 위치감지센서부(135)는 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)와 접촉함으로써 ON 신호를 다시 외부로 송출할 수 있다. 특히 제 1 위치감지센서부(115) 및 제 2 위치감지센서부(135)는 각각 복수개로 형성되어, 초기 위치와 최종적으로 설정된 위치에 각각 설치되어 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)의 위치를 감지할 수 있다.
한편, 상기 ON 신호가 입력되지 않는 경우, 상기 제어부는 제 1 엑추에이터(114)와 제 2 엑추에이터(134)에 유압을 계속해서 공급하도록 유압공급부(140)를 제어할 수 있다.
4. 선회 운동 준비를 완료하는 단계;
상기와 같이 제어되는 경우 상기 제어부는 상기 ON 신호가 입력되었는지 판단할 수 있다. 상기 ON 신호가 입력된 것으로 판단되면, 상기 제어부는 유압공급부(140)의 작동을 중지시킬 수 있다.
유압공급부(140)의 작동이 중지되면, 제 1 엑추에이터(114)와 제 2 엑추에이터(134)는 제 1 타이로드(111a) 내지 제 4 타이로드(131b)를 신장된 상태로 유지시킬 수 있다. 구체적으로 상기와 같이 제 1 엑추에이터(114)와 제 2 엑추에이터(134)의 작동이 중지되는 경우 제 1 바퀴 허브들(113)과 제 2 바퀴 허브들(133)은 각각 서로 소정각도를 형성할 수 있다.
구체적으로 제 1 바퀴 허브들(113)과 제 2 바퀴 허브들(133)은 서로 소정각도를 형성하여 마름모 형태로 배열될 수 있다. 특히 제 1 바퀴 허브들(113)과 제 2 바퀴 허브들(133)은 하나의 중심을 갖는 원의 접선 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제어부는 상기와 같이 선회 운동의 준비가 완료된 것으로 판단되면, 상기 차량의 구동부(미도시)를 작동시켜 상기 차량을 선회 운동시킬 수 있다.
따라서 차량용 선회 장치(100)는 제 1 베이스 프레임(111) 및 제 2 베이스 프레임(131)을 축방향으로 신장 또는 수축함으로써 바퀴 허브들(113, 133)의 토인(Toe-in) 또는 토아웃(Toe-in)을 용이하고 신속하게 형성할 수 있다.
또한, 제 1 베이스 프레임(111) 및 제 2 베이스 프레임(131)을 통하여 양측의 바퀴 허브들(113,133)의 각도를 조절함으로써 상기 차량의 경량화를 실현할 수 있고, 운행비용을 절감하며 차량의 소형화가 가능하다.
특히 차량용 선회 장치(100)는 바퀴 허브들(113,133)과 직접 결합하는 인휠모터 형태의 상기 차량에 설치되어 상기 차량의 선회 운동을 정밀하고 용이하게 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
A vehicle (not shown) according to an embodiment of the present invention includes a vehicle turning apparatus 100 to be described later. In addition, the vehicle may include a general body portion C. At this time, the body portion C of the vehicle may be variously formed. Specifically, the body portion C may include a body portion C of a general commercial vehicle, a body portion C of a special vehicle such as a crane or a crane, a body portion C of a mobile robot, or the like. At this time, the body part C may be provided with wheel hubs 113 and 133, which will be described later. Particularly, the body part C is not limited to the above, and may include any object which is movable in connection with the vehicle turning device 100. Hereinafter, the vehicle turning apparatus 100 will be described in detail. Particularly, the following description will focus on a vehicle turning apparatus 100 mounted on a vehicle of an in-wheel motor type.
1 is a conceptual diagram showing a vehicle turning device 100 according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1, the vehicle-mounted revolving apparatus 100 may include a first vehicle-mounted revolving apparatus 110 in which a body portion C of the vehicle is installed. The vehicle turning device 100 may include a second vehicle turning device 130 disposed at a predetermined distance from the first vehicle turning device 110 and installed in the vehicle body C of the vehicle. At this time, the first vehicle turning device 110 may be installed in front of the body portion C of the vehicle. Further, the second vehicle swivel device 130 may be installed behind the body portion C of the vehicle.
On the other hand, the first vehicle swivel device 110 and the second vehicle swivel device 130 may be installed opposite to each other. Hereinafter, for convenience of explanation, the first vehicle-use revolving apparatus 110 is installed in front of the body portion C, and the second vehicle-use revolving apparatus 130 is installed in the rear of the body portion C I will explain.
The first vehicle swivel device 110 may be connected to the handle 120 inside the body part C. [ At this time, the first vehicle swivel device 110 to which the handle 120 is connected may be the second vehicle swivel device 130 as the case may be. The steering unit 120 may be installed to be rotatable according to the user's manipulation, and may generate a steering force according to the manipulation of the handle 120 and may be transmitted to the first vehicle turning unit 110.
On the other hand, the first vehicle swivel device 110 and the second vehicle swivel device 130 may be formed similarly to each other. Therefore, for convenience of description, the first vehicle-use swivel apparatus 110 and the handle unit 120 are connected to each other, and the first vehicle-use swivel apparatus 110 will be described below.
The first vehicle-use pivoting device 110 includes a first base frame 111. At this time, the first base frame 111 can move according to the operation of the handle 120. The first base frame 111 includes a first tie rod 111a which is inserted and disposed inside the first steering shaft 112 to be described later and a first tie rod 111b which is disposed so as to face the first tie rod 111a, And a second tie rod 111b partially inserted into the inside of the shaft 112.
The first base frame 111 includes a first tie rod end 111c connected to the first tie rod 111a and a second tie rod end 111d connected to the second tie rod 111b ). At this time, the first tie rod 111a and the second tie rod 111b may be connected to each other while forming a predetermined angle with respect to the first tie rod end 111c and the second tie rod end 111d. The first tie rod 111a and the second tie rod 111b may be connected to one surface of the first wheel hubs 113 and the second wheel hubs 133 at a predetermined angle.
The first base frame 111 includes a first knuckle arm 111e connected to the first tie rod end 111c and a second knuckle arm 111f connected to the second tie rod end 111d. . ≪ / RTI > The first knuckle arm 111e and the second knuckle arm 111f are connected to the first wheel hubs 113 to be described later so that the steering force of the handlebar 120 is transmitted to the first wheel hubs 113, .
At this time, the first tie rod 111a and the first tie rod 111c, the second tie rod 111b and the second tie rod end 111d, the first tie rod end 111c, 111e and the second tie rod end 111d and the second knuckle arm 111f may be connected to each other by a ball joint.
On the other hand, the first vehicle-use revolving apparatus 110 includes first wheel hubs 113 which are rotatably mounted on both sides of the first base frame 111. At this time, the first wheel hubs 113 may be installed to engage with wheel assemblies (unrepresented). The direction of the first wheel hubs 113 varies according to the operation of the handle 120, so that the direction of travel of the vehicle can be determined.
The first vehicle pivoting device 110 includes a first steering shaft 112 mounted to rotate the direction of each first wheel hub 113. The first steering shaft 112 may be movably mounted on the body portion C. [ Also, the first steering shaft 112 may be formed to surround the first base frame 111 so that the first base frame 111 can move inside. In particular, the first steering shaft 112 and the first base frame 111 may be disposed on the same axis.
At this time, the first steering shaft 112 may be connected to one end of the handle 120 to interlock with the handle 120. The handle 120 may include a handle 121 installed to be rotatable by the user and a steering shaft 122 connected to the handle 121 and transmitting a steering force generated by the rotation of the handle 121 .
At this time, the first steering shaft 112 is connected to one end of the steering shaft 122 and can be moved by the steering force. Specifically, the first steering shaft 112 may have a second gear 112a protruding from the outer surface thereof. Further, the steering shaft 122 may have a first gear 123 formed at one end thereof to be engaged with the second gear 112a. The second gear 112a contacts the first gear 123 and interlocks with the first gear 123 to reciprocate the first steering shaft 112 in accordance with the rotation of the first gear 123 .
In particular, the first steering shaft 112 can be supported by the first bearing portion 161. Specifically, the first bearing portion 161 may include a sliding bearing that supports the first steering shaft 112 so as to be movable in the axial direction.
The first vehicle turning device 110 includes a first actuator 114 that is capable of extending and contracting in the axial direction of the first steering shaft 112 to exert a force on the first base frame 111. At this time, the first actuator 114 is disposed inside the first steering shaft 112 and can apply a force to the first tie rod 111a and the second tie rod 111b by the hydraulic pressure supplied from the outside.
The first vehicle swivel device 110 may include a first position detection sensor unit 115 for sensing the position of the first base frame 111. Specifically, the first position detecting sensor unit 115 can sense the positions of the first tie rod 111a and the second tie rod 111b. At this time, the first position detecting sensor unit 115 may be variously formed.
For example, the first position detecting sensor unit 115 may include a switch that is turned on and off by contacting the first base frame 111 as the first base frame 111 moves. The first position detection sensor unit 115 may include a magnetic sensor for measuring a displacement of the first base frame 111. [ The first position detection sensor unit 115 may include a sensor for detecting the amount of hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure supply unit 140 described below.
The first position sensing unit 115 may include any device capable of measuring the degree of movement of the first base frame 111 and a sensor. Hereinafter, for convenience of explanation, the first position detecting sensor unit 115 will be described with reference to a switch that is turned on and off by contacting the first base frame 111 according to the movement of the first base frame 111 .
Meanwhile, as described above, the second vehicle swivel device 130 may be formed similarly to the first vehicle swivel device 110. Specifically, the second vehicle swivel device 130 includes a second base frame 131, second wheel hubs 133, a second steering shaft 132, a second actuator 134, 135 < / RTI >
At this time, the second base frame 131, the second wheel hub 133, the second steering shaft 132, the second actuator 134, The first steering shaft 112, the first actuator 114, and the first position sensing sensor unit 115 are formed in the same or similar construction as the frame 111, the first wheel hubs 113, the first steering shaft 112, It will be omitted. However, since the second steering shaft 132 does not interlock with the handle 120, the second gear 112a may not be formed differently from the first steering shaft 112.
The second base frame 131 includes a third tie rod 131a and a fourth tie rod 131b, a third tie rod end 131c and a fourth tie rod end 131d, a third knuckle arm 131e And a fourth knuckle arm 131f. At this time, the third tie rod 131a and the fourth tie rod 131b, the third tie rod end 131c and the fourth tie rod end 131d, the third knuckle arm 131e and the fourth knuckle arm 131f Are respectively connected to the first tie rod 111a and the second tie rod 111b, the first tie rod end 111c and the second tie rod end 111d, the first knuckle arm 111e and the second knuckle arm 111e 111f, the detailed description thereof will be omitted in the following.
Meanwhile, the vehicle turning apparatus 100 may include an input unit (not shown) for receiving an external signal for turning steering from the user. The vehicle turning apparatus 100 may further include a hydraulic pressure supply unit 140 for supplying hydraulic pressure to the first and second actuators 114 and 134 according to an external signal input by an external user.
At this time, the hydraulic pressure supply unit 140 includes a first hydraulic pressure supply unit (not shown) for supplying the hydraulic pressure to the first actuator 114 and a second hydraulic pressure supply unit (not shown) for supplying the hydraulic pressure to the second actuator 134 . Hereinafter, for convenience of explanation, the hydraulic pressure supply unit 140 will simultaneously supply hydraulic pressure to the first and second actuators 114 and 134, respectively.
The vehicle turning device 100 may include a control unit (not shown) that receives the external signal and controls the hydraulic pressure supply unit 140 to adjust the hydraulic pressure supplied to the first and second actuators 114 and 134 have. At this time, the controller may be formed in various forms. For example, the control unit may be a main controller that controls the vehicle, and may be separately provided and installed in the vehicle.
The controller may control the hydraulic pressure supply unit 140 to control the positions of the first wheel hubs 113 and the second wheel hubs 133. Specifically, the control unit may control the hydraulic pressure supply unit 140 such that the first wheel hubs 113 and the second wheel hubs 133 are in a rhombus shape. In particular, the control unit may control the hydraulic pressure supply unit 140 such that the first wheel hubs 113 and the second wheel hubs 133 are arranged in a tangential direction of a circle having one center.
Hereinafter, the operation of the vehicle turning apparatus 100 will be described in detail.
2 is an operation diagram showing the first operating state of the vehicle turning apparatus 100 shown in Fig. 3 is a conceptual view showing an enlarged view of a portion A shown in FIG.
Referring to Figs. 2 and 3, the vehicle turning device 100 can operate in the same manner as a general vehicle steering device (not shown).
Specifically, when operating as described above, the control unit can prevent the hydraulic pressure supply unit 140 from operating. At this time, when the hydraulic pressure supply unit 140 is not operated, the first tie rod 111a and the second tie rod 111b may be in the home position. Specifically, the first tie rods 111a and the second tie rods 111b may not move the first wheel hubs 113 to the side. Also, the third tie rods 131a and the fourth tie rods 131b may not move to the second wheel hubs 133 side.
At this time, the first position detecting sensor unit 115 and the second position detecting sensor unit 135 can sense the positions of the first tie rod 111a to the fourth tie rod 131b, respectively. The first position detecting sensor unit 115 contacts the first tie rod 111a and the second tie rod 111b when the first tie rod 111a and the second tie rod 111b are in their initial positions The ON signal can be transmitted to the outside. Also, the second position detecting sensor 135 may contact the third tie rod 131a and the fourth tie rod 131b to transmit an ON signal to the outside.
When the positions of the first tie rod 111a to the fourth tie rod 131b are located at the initial positions as described above, the first position detecting sensor part 115 and the second position detecting sensor part 135 ON signal to the control unit.
When the ON signal is input as described above, the controller can determine the positions of the first tie rods 111a through the fourth tie rods 131b and apply the operation of the vehicle turning device 100. [ Specifically, the control unit can apply the operation of the vehicle-mounted revolving apparatus 100 so that the vehicle-mounted revolving apparatus 100 operates in the same manner as a general vehicle steering apparatus.
At this time, when the user rotates the handle 121, the traveling direction of the vehicle can be changed by rotating the first wheel hubs 113 by operating the vehicle turning device 100.
On the other hand, when the ON signal is not transmitted from at least one of the first position detecting sensor unit 115 and the second position detecting sensor unit 135, the control unit can send an alarm sound to the outside. At this time, the control unit can restrict the operation of the vehicle through the vehicle turning device 100 to prevent the user from operating the direction of the vehicle. In addition, the control unit may control the hydraulic pressure supply unit 140 to transmit the ON signal.
Therefore, the vehicle turning device 100 can provide the steering characteristics of the vehicle same as the conventional one through a simple configuration. Particularly, when the vehicle turning device 100 does not rotate, the user can discriminate and provide the user with the same steering performance as the existing vehicle, thereby reducing safety accidents caused by the inexperience of the user and securing the safety of the user.
4 is an operation diagram showing a second operating state of the vehicle turning apparatus 100 shown in Fig. 5 is a conceptual view showing an enlarged view of a portion B shown in FIG.
Referring to FIGS. 4 and 5, the vehicle turning device 100 can be controlled so that the vehicle makes a turning motion according to the user's selection. The turning motion of the vehicle as described above will be described in detail below.
1. determining whether or not the vehicle is turning;
While the vehicle is running, the user can select the turning motion. More specifically, the user can input an external signal through the input unit while the vehicle is stopped. At this time, the input unit may be variously formed. For example, the input unit may be a switch for inputting the external signal. The input unit may be a device that is installed on the handle 121 and inputs the external signal in a specific direction of movement of the handle 121.
Meanwhile, when the external signal is input as described above, the controller can control the vehicle turning device 100 to maintain the vehicle in a state capable of turning motion.
2. preparing a turning motion by controlling the hydraulic pressure supply unit;
The control unit may control the hydraulic pressure supply unit 140 to supply the hydraulic pressure to the first and second actuators 114 and 134. When the hydraulic pressure is supplied to the first and second actuators 114 and 134,
At this time, the first actuator 114 and the second actuator 134 may be operated while the first and second actuators 114 and 134 are supplied with the hydraulic pressure. The first actuator 114 moves the first tie rod 111a and the second tie rod 111b toward the first wheel hubs 113 while operating. Specifically, when hydraulic pressure is supplied to the interior of the first actuator 114, a force is exerted on one end of the first tie rod 111a and one end of the second tie rod 111b in the first and second tie rods 111a and 111b, (111b). ≪ / RTI >
When the first tie rod 111a and the second tie rod 111b are elongated, the first wheel hubs 113 may be in a toe-in shape. Specifically, the first wheel hubs 113 may be arranged to form a predetermined angle with respect to each other.
Meanwhile, during the above process, the second actuator 134 also operates to extend the lengths of the third tie rods 131a and the fourth tie rods 131b. At this time, the method of operating the second actuator 134 is similar to that described above, so a detailed description thereof will be omitted.
3. determining the position of the first wheel hubs and the second wheel hubs;
During the above process, when the hydraulic pressure supply unit 140 starts to operate, the signals of the first position detection sensor unit 115 and the second position detection sensor unit 135 can be changed from the ON signal to the OFF signal . At this time, the control unit can sense the OFF signal and determine whether the vehicle turning apparatus 100 is operating.
Meanwhile, when the first actuator 114 and the second actuator 134 continue to operate as described above, the first tie rods 111a through the fourth tie rods 131b may be extended to a predetermined position.
When the first tie rod 111a to the fourth tie rod 131b reach a predetermined position, the first tie rod 111a to the fourth tie rod 131b are coupled to the first position detecting sensor unit 115 And can contact the second position detecting sensor 135.
In this case, the first position detecting sensor unit 115 and the second position detecting sensor unit 135 contact the first tie rod 111a to the fourth tie rod 131b, thereby transmitting the ON signal to the outside . In particular, the first position detecting sensor unit 115 and the second position detecting sensor unit 135 are respectively formed in a plurality of positions, and are installed at the initial position and the final set position, respectively, It is possible to detect the position of the second arm 131b.
Meanwhile, when the ON signal is not inputted, the controller may control the hydraulic pressure supply unit 140 to continuously supply the hydraulic pressure to the first and second actuators 114 and 134.
4. Completing the preparation for turning motion;
If it is controlled as described above, the control unit can determine whether the ON signal is input. If it is determined that the ON signal is input, the control unit may stop the operation of the hydraulic pressure supply unit 140. [
The first actuator 114 and the second actuator 134 can maintain the first tie rod 111a to the fourth tie rod 131b in an elongated state when the operation of the hydraulic pressure supply unit 140 is stopped. Specifically, when the first and second actuators 114 and 134 are stopped, the first wheel hubs 113 and the second wheel hubs 133 may form a predetermined angle with respect to each other have.
Specifically, the first wheel hubs 113 and the second wheel hubs 133 may be arranged in a rhombus shape at a predetermined angle with respect to each other. In particular, the first wheel hubs 113 and the second wheel hubs 133 may be arranged in a tangential direction of a circle having one center.
When it is determined that the preparations for turning motion are completed as described above, the control unit can turn the vehicle by operating a driving unit (not shown) of the vehicle.
Thus, the vehicle turning device 100 can extend or contract the first base frame 111 and the second base frame 131 in the axial direction, thereby toe-in or toe-out the wheel hubs 113 and 133 Toe-in can be easily and quickly formed.
Further, by adjusting the angles of the wheel hubs 113 and 133 on both sides through the first base frame 111 and the second base frame 131, the weight of the vehicle can be reduced, the running cost can be reduced, It is possible.
In particular, the vehicle turning device 100 is mounted on the vehicle in the form of an in-wheel motor that directly engages with the wheel hubs 113 and 133, thereby precisely and easily controlling the turning motion of the vehicle.
The above description is not limited to the configurations and methods of the embodiments described above, but the embodiments may be configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications may be made.

100: 차량용 선회 장치 123 : 제 1 기어
110 : 제 1 차량용 선회 장치 130 : 제 2 차량용 선회 장치
111 : 제 1 베이스 프레임 131 : 제 2 베이스 프레임
112 : 제 1 조향축 132 : 제 2 조향축
113 : 제 1 바퀴 허브 133 : 제 2 바퀴 허브
114 : 제 1 엑추에이터 134 : 제 2 액추에이터
115 : 제 1 위치감지센서부 135 : 제 2 위치감지센서부
120 : 핸들부 140 : 유압공급부
121 : 핸들
122 : 스티어링 샤프트
100: vehicle swing device 123: first gear
110: first vehicle swivel device 130: second vehicle swivel device
111: first base frame 131: second base frame
112: first steering axis 132: second steering axis
113: first wheel hub 133: second wheel hub
114: first actuator 134: second actuator
115: first position detection sensor unit 135: second position detection sensor unit
120: handle portion 140: hydraulic pressure supply portion
121: Handle
122: Steering shaft

Claims (8)

복수개의 베이스 프레임;
상기 각 베이스 프레임의 양쪽에 설치되는 바퀴 허브들;
상기 복수개의 베이스 프레임 중 일부가 내부에 삽입되며, 상기 각각의 바퀴 허브의 방향을 회동시키도록 장착되는 조향축;
상기 조향축의 내부에 배치되며, 상기 복수개의 베이스 프레임 중 서로 대향하는 상기 베이스 프레임을 연결하고, 상기 조향축의 축방향으로 신장과 수축이 가능하여 서로 대향하는 상기 베이스 프레임을 상기 조향축의 축방향으로 선형 운동시키는 엑추에이터;
상기 베이스 프레임의 선형 운동 시 상기 베이스 프레임의 위치를 감지하는 위치감지센서부;
외부의 사용자가 입력하는 외부신호에 따라 서로 대향하도록 배치된 상기 베이스 프레임 사이의 거리를 이격시키거나 근접시키도록 상기 엑추에이터에 유압을 공급하는 유압공급부; 및
상기 외부신호 및 상기 위치감지센서부에서 감지된 상기 베이스 프레임의 위치에 따라 상기 엑추에이터에 공급되는 유압을 조절하도록 상기 유압공급부를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량용 선회 장치.
A plurality of base frames;
Wheel hubs installed on both sides of each of the base frames;
A steering shaft that is inserted in a portion of the plurality of base frames and is mounted to rotate the direction of each wheel hub;
The base frame being disposed in the steering shaft and connecting the base frames facing each other among the plurality of base frames and capable of extending and contracting in the axial direction of the steering shaft so that the base frame opposing each other is linearly arranged in the axial direction of the steering shaft An actuator for moving;
A position sensing unit for sensing a position of the base frame when linearly moving the base frame;
A hydraulic pressure supply unit that supplies hydraulic pressure to the actuator so as to separate or bring a distance between the base frames disposed to face each other in accordance with an external signal input by an external user; And
And a control unit for controlling the hydraulic pressure supply unit to adjust the hydraulic pressure supplied to the actuator according to the external signal and the position of the base frame detected by the position detection sensor unit.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 조향축에 접촉하여 상기 조향축을 왕복 운동시키는 핸들부를 더 포함하는 차량용 선회 장치.
The method according to claim 1,
And a handle portion for contacting the steering shaft to reciprocate the steering shaft.
청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 3 항에 있어서,
상기 핸들부는 상기 핸들부의 일단에 형성되는 제 1 기어를 구비하고,
상기 조향축은 외면에 돌출되도록 형성되어 상기 제 1 기어와 접촉하고, 상기 제 1 기어의 회전에 따라 상기 조향축을 왕복 운동시키도록 상기 제 1 기어와 연동하는 제 2 기어를 구비하는 차량용 선회 장치.
The method of claim 3,
The handle portion includes a first gear formed at one end of the handle portion,
Wherein the steering shaft includes a second gear that is formed to protrude from the outer surface and contacts the first gear and that interlocks with the first gear to reciprocate the steering shaft in accordance with rotation of the first gear.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 베이스 프레임이 축방향으로 신장하여 상기 바퀴 허브들이 마름모 형태가 되게 상기 유압공급부가 상기 엑추에이터에 유압을 공급하도록 상기 유압공급부를 제어하는 차량용 선회 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the hydraulic pressure supply unit such that the hydraulic pressure supply unit supplies the hydraulic pressure to the actuator such that the base frame extends in the axial direction and the wheel hubs are shaped like a rhombus.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스 프레임이 축방향으로 신장하여 상기 각각의 바퀴 허브가 하나의 중심을 갖는 원의 접선 방향으로 배치되도록 상기 제어부는 상기 유압공급부를 제어하여 유압을 상기 엑추에이터에 공급하는 차량용 선회 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the hydraulic pressure supply unit to supply the hydraulic pressure to the actuator so that the base frame extends in the axial direction and the respective wheel hubs are arranged in a tangential direction of a circle having one center.
삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102413236B1 (en) * 2021-02-09 2022-06-24 서한산업(주) Steering system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107364486B (en) * 2017-06-30 2023-07-07 江苏智慧汽车研究院有限公司 Wheel same-direction reverse steering mechanism
CN111017019B (en) * 2019-12-02 2021-03-30 北京经纬恒润科技股份有限公司 Steering linkage assembly, independent steering device and method for controlling independent steering of vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007022159A (en) * 2005-07-12 2007-02-01 Nissan Motor Co Ltd Steering device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04262971A (en) * 1990-12-28 1992-09-18 Aisin Aw Co Ltd Steering device
KR100507116B1 (en) 2002-12-16 2005-08-09 현대자동차주식회사 Rear suspension system of vehicle
JP2004262327A (en) 2003-02-28 2004-09-24 Iseki & Co Ltd Steering control device of working vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007022159A (en) * 2005-07-12 2007-02-01 Nissan Motor Co Ltd Steering device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102413236B1 (en) * 2021-02-09 2022-06-24 서한산업(주) Steering system

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