KR101864320B1 - 조향모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향모듈에 관한 것이다. 본 발명은, 차체에 회전 가능하게 설치되어 선회조향신호를 입력받는 선회조향입력부와, 상기 차체 또는 상기 선회조향입력부에 설치되며, 모션을 입력하여 스키드조향신호를 생성하는 스키드조향입력부와, 상기 선회조향입력부 및 상기 스키드조향입력 중 적어도 하나에 입력되는 신호를 근거로 차체를 선회조향 및 스키드조향 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

조향모듈{Steering module}

본 발명은 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향모듈에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 다양한 조향모듈이 설치될 수 있다. 이러한 조향모듈은 일반적인 자동차에 설치되는 핸들, 특수 차량 등에 설치되는 스틱 형태의 장치 등을 포함할 수 있다. 이러한 조향모듈은 차량의 방향을 전환하도록 신호를 입력하여 제어부를 통하여 차량을 제어할 수 있다. 이때, 일반적인 자동차는 핸들을 통하여 선회조향을 할 수 있다. 또한, 포크레인 등과 같은 특수 차량 중 일부는 스키드조향을 통하여 회전하거나 전진할 수 있다.

한편, 상기에서 설명한 선회조향은 일반적으로 일정 점을 중심으로 기계적인 작동에 의하여 휠의 조향각을 조절함으로써 차량을 조향시키는 방법이다. 반면, 스키드 조향의 경우 휠의 회전속도를 조절함으로써 차량을 회전시키거나 제자리에서 회전시키는 방법이다.

이러한 선회조향 및 스키드조향은 차량에 설치되는 각 구성요소에 의하여 구현될 수 있다. 그러나 상기와 같은 선회조향 및 스키드조향은 하나의 신호만을 입력받아 독립적으로 구현되거나 둘 중 하나의 조향만이 구현될 수 있다. 특히 이러한 선회조향을 하는 방법은 한국공개특허공보 제2008-0020113호(발명의 명칭 : 자동차 조향 핸들 구조, 출원인 : 현대자동차 주식회사)에 구체적으로 개시되어 있다.

한국공개특허공보 제2008-0020113호

본 발명의 실시예들은 선회조향과 스키드 조향을 동시에 수행 가능한 조향모듈을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 차체에 회전 가능하게 설치되어 선회조향신호를 입력받는 선회조향입력부와, 상기 차체 또는 상기 선회조향입력부에 설치되며, 모션을 입력하여 스키드조향신호를 생성하는 스키드조향입력부와, 상기 선회조향입력부 및 상기 스키드조향입력 중 적어도 하나에 입력되는 신호를 근거로 차체를 선회조향 및 스키드조향 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 조향모듈을 제공할 수 있다.

또한, 상기 모션은 서로 반대 방향의 회전 운동인 제 1 모션과 제 2 모션을 포함하고, 상기 스키드조향입력부는, 상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션을 입력받는 제 1 스키드조향입력부와, 상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션을 입력받는 제 2 스키드조향입력부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 스키드조향입력부의 상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션와 상기 제 2 스키드조향입력부의 상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션의 조합에 따라 차체의 스키드조향의 방향을 가변시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들은

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향모듈을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조향모듈의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 조향모듈을 통하여 선회조향하는 방법을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 조향모듈을 통하여 스키드조향하는 방법을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 조향모듈을 통하여 선회조향과 스키드조향을 동시에 수행하는 방법을 도시한 사시도이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명의 실시예에 따른 조향모듈(100)은 다양한 차종에 사용될 수 있다. 예를 들면, 조향모듈(100)은 일반적인 승용차와 같은 차량에 설치될 수 있으며, 포크레인, 군사용 차량 등과 같은 특수 차량에 설치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 조향모듈(100)이 특수 차량에 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향모듈(100)을 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 조향모듈의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 조향모듈(100)은 차체에 회전 가능하게 설치되어 선회조향신호를 입력받는 선회조향입력부(110)를 포함할 수 있다. 또한, 조향모듈(100)은 차체 또는 선회조향입력부(110)에 설치되며, 모션을 입력하여 스키드조향신호를 생성하는 스키드조향입력부(120)를 포함할 수 있다. 조향모듈(100)은 선회조향입력부(110) 및 스키드조향입력부(120) 중 적어도 하나에서 입력되는 신호를 근거로 차체를 선회조향 및 스키드조향 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 제어부(190)를 포함할 수 있다. 또한, 조향모듈(100)은 차체에 설치되는 휠(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 휠은 복수개 구비될 수 있으며, 휠의 개수는 한정되지 않는다.

조향모듈(100)은 휠과 연결되며, 제어부(190)의 제어에 따라 휠의 선회조향을 수행시키는 선회조향유닛(150)을 포함할 수 있다. 또한, 조향모듈(100)은 휠과 연결되며, 제어부(190)의 제어에 따라 휠의 스키드조향을 수행시키는 스키드조향유닛(160)을 포함할 수 있다.

이때, 선회조향유닛(150)은 하나로 형성되어 복수개의 휠에 각각 연결될 수 있으며, 복수개 구비되어 각 선회조향유닛(150)이 각 휠과 연결될 수 있다. 또한, 스키드조향유닛(160)도 하나로 형성되어 복수개의 휠에 각각 연결될 수 있으며, 복수개 구비되어 각 스키드조향유닛(160)이 각 휠과 연결될 수 있다. 이때, 선회조향유닛(150)이 하나로 형성되는 경우 일반적인 승용차 등과 같은 자동차에 사용되는 선회조향장치와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 스키드조향유닛(160)이 하나로 형성되는 경우 스키드조향유닛(160)은 각 휠의 속도를 개별적으로 제어하기 위하여 클러치, 기어 어셈블리 등을 구비할 수 있다.

반면, 선회조향유닛(150) 및 스키드조향유닛(160)이 복수개 구비되는 경우, 선회조향유닛(150) 및 스키드조향유닛(160)은 각각 각 휠에 연결될 수 있다. 이때, 선회조향유닛(150)은 휠의 조향각을 독립적으로 제어할 수 있는 엑추에이터를 구비하며, 스키드조향유닛(160)은 제어부(190)의 제어에 따라 각 휠의 속도를 독립적으로 제어하는 인휠모터를 구비할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 조향모듈(100)은 상기에 한정되지 않으며, 선회조향신호 및 스키드조향신호 중 적어도 하나에 의하여 각 휠이 독립적으로 선회조향이나 스키드조향이 가능한 모든 장치 및 구성을 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 조향모듈(100)은 독립된 선회조향유닛(150) 및 스키드조향유닛(160)을 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

구체적으로 상기에서 설명한 바와 같이, 선회조향유닛(150)은 각 휠에 연결되는 엑추에이터를 구비할 수 있다. 이때, 상기 엑추에이터는 실린더 형태로 형성될 수 있으며, 구동모터와 기어 어셈블리를 구비하는 것도 가능하다.

또한, 스키드조향유닛(160)은 상기에서 설명한 바와 같이 인휠모터를 구비할 수 있으며, 상기 인휠모터는 각 휠에 개별적으로 설치될 수 있다. 또한, 상기 각 인휠모터는 제어부(190)에 제어에 따라 각 휠의 회전속도를 제어할 수 있다.

한편, 선회조향입력부(110)는 다양하게 형성될 수 있다. 구체적으로 선회조향입력부(110)는 일반적인 차량에 설치되는 핸들(미표기)을 구비할 수 있다. 또한, 선회조향입력부(110)는 회전 가능하게 설치되어 상기 선회조향신호를 발생시킬 수 있다. 이때, 상기 선회조향신호는 선회조향입력부(110)의 회전 정도에 따라 차체의 회전 반경 또는 휠의 선회각에 대한 정보를 포함할 수 있다.

스키드조향입력부(120)는 차체 또는 선회조향입력부(110)에 설치될 수 있다. 이때, 모션은 제 1 모션과 제 2 모션을 포함할 수 있다. 특히 상기 제 1 모션 및 상기 제 2 모션은 회전 운동일 수 있다. 이때, 상기 제 1 모션 및 상기 제 2 모션은 선회조향입력부(110)이 회전하는 평면과 일정 각도를 형성하는 회전 동작일 수 있다. 또한, 상기 제 1 모션과 상기 제 2 모션은 회전 방향이 서로 반대 방향일 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 스키드조향입력부(120)는 선회조향입력부(110)와 회전 가능하게 연결될 수 있다.

한편, 스키드조향입력부(120)는 단수개로 형성될 수 있으며, 복수개로 형성될 수 있다. 이때, 복수개의 스키드조향입력부(120)는 선회조향입력부(110)에 회전 가능하게 연결되는 제 1 스키드조향입력부(121)와, 선회조향입력부(110)에 회전 가능하게 연결되며 제 1 스키드조향입력부(121)와 일정 각도를 형성하는 제 2 스키드조향입력부(122)를 구비할 수 있다. 이때, 제 1 스키드조향입력부(121)와 제 2 스키드조향입력부(122)는 서로 대향하도록 설치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 스키드조향입력부(120)가 제 1 스키드조향입력부(121)와 제 2 스키드조향입력부(122)를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)는 상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션을 입력받을 수 있다. 이때, 상기 제 1 모션은 시계방향으로 회전하는 운동이고, 상기 제 2 모션은 반시계방향으로 회전하는 운동일 수 있다. 이때, 상기 제 1 모션과 상기 제 2 모션의 회전 방향은 상기에 한정되지 않으며, 회전 방향이 서로 반대인 경우는 모두 포함할 수 있다. 또한, 제 1 스키드조향입력부(121)와 제 2 스키드조향입력부(122)의 회전 각도에 따라 스키드조향 시 각 휠의 회전속도를 가변시킬 수 있다.

한편, 상기 제 1 모션 및 상기 제 2 모션은 사용자의 신체를 이용한 누름이나 들림 등의 동작일 수 있다. 이때, 스키드조향입력부(120)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 스키드조향입력부(120)는 조이스틱(Joy stick), 버튼, 패들시프트(Paddle shift) 및 패달 중 적어도 하나일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 스키드조향입력부(120)가 선회조향입력부(110)에 회전 가능하게 연결되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

조향모듈(100)은 스키드조향입력부(120)의 모션을 감지하는 모션감지부(140)를 포함할 수 있다. 이때, 모션감지부(140)는 감지된 모션을 제어부(190)로 전송할 수 있다. 특히 모션감지부(140)는 스키드조향입력부(120)의 모션에 따라 다양한 모션을 감지할 수 있다. 이때, 모션감지부(140)는 제 1 스키드조향입력부(121)에 설치되는 제 1 모션감지부(141)와, 제 2 스키드조향입력부(122)에 설치되는 제 2 모션감지부(142)를 포함할 수 있다.

또한, 조향모듈(100)은 스키드조향입력부(120)의 모션을 구속하는 모션홀더(130)를 포함할 수 있다. 이때, 모션홀더(130)가 작동하면, 스키드조향입력부(120)를 구속하여 모션이 되지 않도록 할 수 있다. 특히 모션홀더(130)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 모션홀더(130)는 버튼, 구속 핀, 구속돌기 등으로 형성될 수 있다. 이때, 모션홀더(130)는 제 1 스키드조향입력부(121)에 설치되는 제 1 모션홀더(131)와, 제 2 스키드조향입력부(122)에 설치되는 제 2 모션홀더(132)를 포함할 수 있다.

이하에서는 조향모듈(100)의 작동을 선회조향, 스키드조향 및 선회조향과 스키드조향을 동시에 하는 경우에 대해서 순차적으로 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 도 1에 도시된 조향모듈(100)을 통하여 선회조향하는 방법을 도시한 사시도이다.

도 3을 참고하면, 차량이 작동하는 경우 차량은 엔진 등의 구동부를 통하여 동력이 발생하고 운행을 시작할 수 있다. 이때, 운전자는 선회조향입력부(110)를 통하여 선회조향신호를 입력할 수 있다. 특히 모션홀더(130)를 통하여 스키드조향입력부(120)를 구속한 상태에서 선회조향신호를 입력할 수 있다.

구체적으로 운전자는 선회조향입력부(110)를 회전함으로써 선회조향유닛(150)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 선회조향입력부(110)를 시계방향으로 회전시키는 경우 선회조향입력부(110)는 우측으로 차체를 조향시키는 제 1 선회조향신호를 생성할 수 있다.

상기와 같은 제 1 선회조향신호는 제어부(190)로 전송된 후 제어부(190)는 기 설정된 휠의 조향각을 근거로 선회조향유닛(150)을 제어할 수 있다. 이때, 선회조향유닛(150)은 휠의 조향각이 기 설정된 휠의 조향각에 대응되도록 각 휠을 회전시킬 수 있다.

상기와 같이 휠이 회전하는 경우 차체는 휠의 회전에 따라 우측으로 회전할 수 있다. 이때, 차체는 휠의 조향각에 따라서 회전 중심을 기준으로 우측으로 회전할 수 있다.

한편, 상기와 같은 경우 이외에도 운전자가 선회조향입력부(110)를 반시계방향으로 회전시키는 경우 선회조향입력부(110)는 죄측으로 차체를 조향시키는 제 2 선회조향신호를 생성할 수 있다.

이때, 제 2 선회조향신호는 상기에서 설명한 제 1 선회조향신호에서와 같이 제어부(190)로 전송되고, 제어부(190)는 선회조향유닛(150)을 제어하여 휠의 조향각을 가변시킬 수 있다. 특히 상기와 같이 휠의 조향각이 가변되는 경우 차체는 휠의 회전에 따라서 좌측으로 회전할 수 있다.

이때, 회전 방향은 상기에 한정되지 않으며 다양하게 조합될 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 조향모듈(100)을 통하여 스키드조향하는 방법을 도시한 사시도이다.

도 4를 참고하면, 상기에서 설명한 바와 같이 선회조향을 하는 경우 이외에도 차량은 스키드조향을 할 수 있다. 이때, 스키드조향입력부(120)를 통하여 스키드조향신호를 입력하면, 차체는 스키드조향을 할 수 있다.

예를 들면, 상기 스키드조향신호가 입력되면, 각 휠의 회전속도가 가변하여 차체를 스키드조향할 수 있다. 구체적으로 제 1 스키드조향입력부(121)와 제 2 스키드조향입력부(122)를 통하여 각각 제 1 모션 및 제 2 모션을 입력하면, 제 1 스키드조향신호가 생성될 수 있다. 이때, 제 1 스키드조향입력부(121)의 제 1 모션은 시계방향으로 회전하는 운동이고, 제 2 스키드조향입력부(122)의 제 2 모션은 반시계방향으로 회전하는 운동일 수 있다.(도 4a 참고)

이때, 상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션은 모션감지부(140)를 통하여 감지될 수 있다. 구체적으로 모션감지부(140)는 제 1 스키드조향입력부(121)의 제 1 모션 또는 제 2 모션을 감지하는 제 1 모션감지부(141)와, 제 2 스키드조향입력부(122)의 제 1 모션 또는 제 2 모션을 감지하는 제 2 모션감지부(142)를 포함할 수 있다.

또한, 제 1 모션감지부(141)는 제 1 스키드조향입력부(121)의 제 1 모션 또는 제 2 모션을 감지하는 것 이외에도 제 1 모션 또는 제 2 모션의 세기를 감지할 수 있다. 또한, 제 2 모션감지부(142)는 제 2 스키드조향입력부(122)의 제 1 모션 또는 제 2 모션을 감지하고, 제 1 모션 또는 제 2 모션의 세기를 감지할 수 있다.

상기와 같이 제 1 모션 및 제 2 모션에 의하여 제 1 스키드조향신호가 생성되는 경우 차체는 우측으로 스키드조향 될 수 있다. 이때, 우측으로 스키드조향 되는 차체의 경우 차체 좌측에 배치되는 휠의 회전속도가 기 설정된 회전속도보다 증가할 수 있다.

반면, 차체의 우측에 배치되는 휠의 회전속도는 기 설정된 회전속도보다 감소할 수 있다. 이때, 각 휠의 회전속도는 제 1 스키드조향신호에 따라서 테이블 형태 등으로 기 설정될 수 있다.

상기와 같이 차체가 우측으로 스키드 조향되는 경우 제 1 모션 및 제 2 모션을 가변시킬 수 있다. 또한, 제 1 모션 및 제 2 모션은 각각 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122) 중 적어도 하나의 회전 각도에 따라 가변될 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 제 1 스키드조향입력부(121)의 제 1 모션 및 제 2 스키드조향입력부(122)의 제 2 모션은 각각 제 1 모션감지부(141) 및 제 2 모션감지부(142)에서 감지되어 제어부(190)로 전송될 수 있다.

예를 들면, 제 1 스키드조향입력부(121)의 회전 각도가 10도이고 제 2 스키드조향입력부(122)의 회전 각도가 15도인 경우 상기의 합에 해당하도록 각 휠의 회전속도를 제어할 수 있다. 또한, 제 1 스키드조향입력부(121)의 회전 각도가 15도이고 제 2 스키드조향입력부(122)의 회전 각도가 15도인 경우 상기의 합에 해당하는 각 휠의 회전속도는 상기의 경우보다 크게 형성될 수 있다. 반면, 제 1 스키드조향입력부(121)의 회전 각도가 10도이고 제 2 스키드조향입력부(122)의 회전 각도가 10도인 경우 상기의 합에 해당하는 각 휠의 회전속도는 상기의 경우보다 작게 형성될 수 있다.

한편, 스키드조향입력부(120)를 통하여 제 1 모션 및 제 2 모션이외에도 제 2 모션 및 제 1 모션을 입력할 수 있다. 구체적으로 제 1 스키드조향입력부(121)는 상기 제 2 모션을 입력하고, 제 2 스키드조향입력부(122)는 상기 제 1 모션을 입력할 수 있다.(도 4b)

이때, 상기 제 2 모션 및 상기 제 1 모션의 입력에 따라 스키드조향입력부(120)는 제 2 스키드조향신호를 생성할 수 있다. 이때, 제 2 모션 및 상기 제 1 모션은 상기에서 설명한 바와 같이 제 1 스키드조향입력부(121)의 제 1 모션 및 제 2 스키드조향입력부(122)의 제 2 모션과 서로 상이하게 형성될 수 있다.

구체적으로 제 1 스키드조향입력부(121)에서 제 2 모션이 입력되는 경우 제 1 스키드조향입력부(121)의 회전 방향은 제 1 모션이 입력되는 경우의 제 1 스키드조향입력부(121)의 회전 방향과 반대일 수 있다. 또한, 제 2 스키드조향입력부(122)에서 제 1 모션이 입력되는 경우의 제 2 스키드조향입력부(122)의 회전 방향은 제 2 모션이 입력되는 경우의 제 2 스키드조향입력부(122)의 회전 방향과 반대일 수 있다.

특히 상기와 같은 경우 제 1 스키드조향입력부(121)의 제 2 모션은 반시계방향으로 회전하는 운동이고, 제 2 스키드조향입력부(122)의 제 1 모션은 시계방향으로 회전하는 운동일 수 있다.

상기와 같이 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)가 작동하는 경우 제 2 스키드조향신호에 따라 차체는 좌측으로 스키드조향 될 수 있다. 이때, 차체가 좌측으로 스키드 조향되는 방법은 상기 우측으로 스키드 조향되는 방법과 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)에서 각각 입력되는 상기 제 2 모션 및 상기 제 1 모션은 상기에서 설명한 제 1 모션 및 제 2 모션과 같이 가변할 수 있다. 이때, 상기에서 설명한 바와 같이 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)의 회전 각도를 가변시킴으로써 제 2 모션을 가변시키고 가변된 제 2 모션에 따른 차체의 스키드 조향 방법은 상기에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기와 같은 경우 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)에서는 동시에 제 1 모션이 입력될 수 있다. 이때, 제 1 스키드조향입력부(121)의 제 1 모션과 제 2 스키드조향입력부(122)의 제 1 모션은 상기에서 설명한 바와 같이 시계방향일 수 있다.(도 4c 참고)

상기와 같이 제 1 스키드조향입력부(121)에서 제 1 모션이 입력되고, 제 2 스키드조향입력부(122)에서 제 1 모션이 입력되는 경우 스키드조향에 의하여 차체가 전진할 수 있다. 이때, 상기와 같은 경우 차체의 휠 회전속도가 증가함으로써 차체는 전진할 수 있다.

또한, 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)에서는 제 2 모션이 입력될 수도 있다. 이때, 제 1 스키드조향입력부(121)의 제 2 모션 및 제 2 스키드조향입력부(122)의 제 2 모션은 상기에서 설명한 바와 같이 반시계방향일 수 있다.(도 4d)

상기와 같이 제 1 스키드조향입력부(121)에서 제 2 모션이 입력되고, 제 2 스키드조향입력부(122)에서 제 2 모션이 입력되는 경우 차체는 후진할 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 차체의 휠의 회전속도는 저감된 후 회전 방향이 바뀜으로써 차체를 후진시킬 수 있다.

한편, 상기와 같이 제 1 모션 또는 제 2 모션을 입력한 후 사용자가 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)를 원 상태로 복귀시킬 수 있다. 이때, 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)가 원 상태로 복귀함으로써 각 휠의 회전은 정지하고 차체는 더 이상 스키드 조향을 하지 않을 수 있다.

특히 상기와 같은 경우 조향모듈(100)은 스키드조향입력부(120)에 설치되어 스키드조향입력부(120)가 회전할 때 복원력을 가하는 복원부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 복원부는 제 1 스키드조향입력부(121)에 설치되는 제 1 복원부(미도시)와, 제 2 스키드조향입력부(122)에 설치되는 제 2 복원부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 복원부 및 상기 제 2 복원부는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 복원부 및 상기 제 2 복원부는 토션스프링을 포함할 수 있으며, 스텝 모터를 포함할 수 있다. 특히 상기 제 1 복원부 및 상기 제 2 복원부는 각각 제 1 스키드조향입력부(121) 및 제 2 스키드조향입력부(122)의 작동 시 복원력을 제공하여 작동감을 줄 뿐만 아니라 원 상태로 신속하게 복귀시킬 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 조향모듈(100)을 통하여 선회조향과 스키드조향을 동시에 수행하는 방법을 도시한 사시도이다.

도 5를 참고하면, 조향모듈(100)은 상기에서 설명한 선회조향 또는 스키드조향 이외에도 선회조향을 하면서 스키드조향을 할 수 있다.

구체적으로 조향모듈(100)은 차체가 이동하는 동안 사용자로부터 선회조향입력신호 또는 스키드조향신호를 입력받을 수 있다.

예를 들면, 차량이 진행하는 동안 선회조향입력부(110)를 통하여 선회조향입력신호를 입력받을 수 있다. 이때, 차체는 선회조향입력신호에 따라 조향될 수 있으며, 상기 조향하는 방법은 상기 도 2에서 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기와 같이 차체가 선회조향하는 동안 스키드조향입력부(120)를 통하여 스키드조향신호를 입력받을 수 있다.

상기와 같이 스키드조향신호가 입력되면, 제 1 스키드조향신호 또는 제 2 스키드조향신호에 따라 상기와 같이 우측 또는 좌측으로 스키드 조향될 수 있다. 이때, 상기와 같이 우측 또는 좌측으로 스키드 조향되는 경우 상기에서 설명한 바와 같이 선회조향도 함께 진행될 수 있다.

한편, 상기와 같은 경우 선회조향과 스키드조향은 서로 다양한 방법으로 조합될 수 있다. 예를 들면, 선회조향을 통하여 차체를 우측으로 선회 조향시키는 경우 스키드조향을 통하여 좌측으로 스키드 조향시킬 수 있다.(도 5d참고) 이때, 차체는 선회조향에 따른 차체의 선회 조향 각도가 스키드조향에 따라서 일부 저감될 수 있다. 따라서 차체는 우측으로 회전하는 반경이 커질 수 있다.

반면, 선회조향을 통하여 차체를 우측으로 선회 조향시키면서 스키드조향을 통하여 우측으로 스키드 조향시키는 경우, 차체는 선회조향과 스키드조향의 합에 따라서 우측으로 빠르게 조향될 수 있으며, 회전하는 반경은 상기에서 설명한 것보다 더 작아 수 있다.(도 5c 참고)

또한, 선회조향을 좌측으로 하면서 스키드조향을 우측으로 하는 경우는 상기에서 설명한 선회조향을 우측으로 하면서 스키드조향을 좌측으로 하는 경우와 유사하게 좌측으로 차체가 큰 회전 반경을 가지고 회전할 수 있다.(도 5a 참고) 뿐만 아니라 선회조향을 좌측으로 하면서 스키드조향을 좌측으로 하는 경우 차체는 작은 회전 반경으로 좌측으로 빠르게 회전할 수 있다.(도 5b 참고)

상기의 경우 이외에도 선회조향과 스키드조향의 크기에 따라서 차체의 방향이 결정될 수 있다. 특히 선회조향과 스키드조향의 합에 따라서 차체는 조향될 수 있으며, 선회조향과 스키드조향을 동시에 수행할 수 있다.

따라서 조향모듈(100)은 선회조향과 스키드조향을 선택적으로 입력하여 차체를 조향할 수 있다. 뿐만 아니라 조향모듈(100)은 선회조향을 하면서 스키드조향을 입력할 수 있으므로 다양한 조향을 구현할 수 있다. 특히 조향모듈(100)은 단순한 조작을 통하여 선회조향과 스키드조향을 구현할 수 있으므로 사용자의 편의성이 증대될 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

100 : 조향모듈
110 : 선회조향입력부
120 : 스키드조향입력부
121 : 제 1 스키드조향입력부
122 : 제 2 스키드조향입력부
130 : 모션홀더
131 : 제 1 모션홀더
132 : 제 2 모션홀더
140 : 모션감지부
141 : 제 1 모션감지부
142 : 제 2 모션감지부
150 : 선회조향유닛
160 : 스키드조향유닛
190 : 제어부

Claims (3)

1. 차체에 회전 가능하게 설치되어 선회조향신호를 입력받는 선회조향입력부;
   상기 차체 또는 상기 선회조향입력부에 설치되며, 모션을 입력하여 스키드조향신호를 생성하는 스키드조향입력부; 및
   상기 선회조향입력부에 입력되는 상기 선회조향신호에 근거하여 차체를 선회조향 및 상기 스키드조향입력부에 입력되는 상기 스키드조향신호에 근거하여 차체를 스키드조향, 둘 중 적어도 하나로 동작하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 조향모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 모션은 서로 반대 방향의 회전 운동인 제 1 모션과 제 2 모션을 포함하고,
   상기 스키드조향입력부는,
   상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션을 입력받는 제 1 스키드조향입력부; 및
   상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션을 입력받는 제 2 스키드조향입력부;를 구비하는 조향모듈.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제 1 스키드조향입력부의 상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션와 상기 제 2 스키드조향입력부의 상기 제 1 모션 또는 상기 제 2 모션의 조합에 따라 차체의 스키드조향의 방향을 가변시키는 조향모듈.

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