KR20080010142A

KR20080010142A - 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치 및 제어방법

Info

Publication number: KR20080010142A
Application number: KR1020060070226A
Authority: KR
Inventors: 안창선
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2008-01-30

Abstract

본 발명은 전륜구동 차량의 주차시나 유턴시의 저속 회선시 후륜 내측 바퀴의 브레이크를 제어함으로써 차량의 회전 반경을 제어하기 위한 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 차량의 속도를 감지하는 전자제어유닛(ECU); 조향 휠의 회전 상태를 감지하여 조향 각도를 감지하는 조향각 센서; 상기 전자제어유닛을 통해 감지된 차량의 속도와 상기 조향각 센서로부터 감지된 조향각 값을 받아 좌측 후륜 또는 우측 후륜으로 제동압을 공급하는 전자유압제어유닛(HECU); 및 상기 전자유압제어유닛의 작동 상태를 온/오프하는 작동 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 회전 반경을 줄이기 위해 새로운 장치를 추가로 장착할 필요가 없으므로 원가 및 중량 측면에서 유리하고, 주차시 많은 도움을 줄 뿐만 아니라 상품성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

브레이크, 후륜, 전륜, 제동력, 조향각, 회전반경

Description

브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치 및 제어방법{A device for controlling cornering radius of car using brake and method for controlling it}

도 1은 종래의 자동차 회전 반경을 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서, 좌측 후륜에 제동압이 공급된 상태를 도시한 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서, 우측 후륜에 제동압이 공급된 상태를 도시한 개략도.

도 4은 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어방법을 도시한 순서도.

도 5는 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서, 차량의 전진 회전시 회전 반경을 도시한 개략도.

도 6은 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서, 차량의 유턴시 회전 반경을 도시한 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명*

1: 좌측 후륜 2: 우측 후륜

3: 조향 휠 10: 전자제어유닛(ECU)

20: 조향각 센서 30: 전자유압제어유닛(HECU)

본 발명은 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 종속륜인 후륜의 내측 바퀴의 운동을 제어함으로써 주차장이나 좁은 골목에서 자동차를 선회시에 최소 회전반경으로 운전할 수 있도록 한 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 조향 휠로 앞바퀴의 조향각도를 변화시켜 회전시키게 된 구조로 구성되어 있다.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 조향 장치는 여러 가지 기구적 제한 조건에 의하여 자동차의 좌측 후륜(1) 및 우측 후륜(2)의 회전 반경이 제한되어 있음을 볼 수 있다.

따라서, 자동차 앞바퀴의 조향 각도를 최대로 변위시켜 선회할 때에도 선회할 때 그려지는 동심원 가운데에서 맨 바깥쪽 원의 반경, 즉, 최소 회전반경이 크게 되기 때문에 일반 주행시에는 별다른 문제가 되지 않으나, 작은 회전 반경을 필요로 하는 주차시나 유턴시 등에서는 어려움을 주게 되어 자동차를 여러 번 앞, 뒤로 전후진시키는 것을 반복하여 빠져나가게 하기 때문에 운전자로 하여금 수고와 많은 번거러운 불편을 감수하게끔 할 뿐만 아니라, 운전이 미숙한자들에게는 충돌사고의 위험성이 항상 뒤따르게 하고 있다.

상기와 같은 현상을 방지하기 위하여 회전 반경 제어장치인 VRS가 개발되어 최대 조향각을 늘려 회전 반경을 줄일 수 있게 하는 방식을 이용하고 있다.

그러나, 상기와 같이 VRS를 장착하여 사용할 경우에는 전기적인 추가 부품이 필요하기 때문에 차량의 중량과 원가가 상승되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전륜구동의 차가 주차시나 유턴 등의 저속 회전을 할 때에 종속륜인 후륜의 내측 바퀴의 브레이크를 제어함으로써 주차장이나 좁은 골목 등에서 행해진 자동차의 선회시 최소 회전반경으로 회전할 수 있도록 한 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치 및 제어방법을 제공하는 데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주차시나 유턴시 차량의 회전 반경을 제어하기 위한 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치는, 차량의 속도를 감지하는 전자제어유닛(ECU); 조향 휠의 회전 상태를 감지하여 조향 각도를 감지하는 조향각 센서; 상기 전자제어유닛을 통해 감지된 차량의 속도와 상기 조향각 센서로부터 감지된 조향각 값을 받아 좌측 후륜 또는 우측 후륜으로 제동압을 공급하는 전자유압제어유닛(HECU); 및 상기 전자유압제어유닛(HECU)의 작동 상태를 온/오프하는 작동 스위치;를 포함하여 구성된다.

본 발명 제어장치의 실시예에 따르면, 상기 전자제어유닛을 통해 감지된 차량의 속도가 소정 속도 이하이고, 상기 조향각 센서로부터 감지된 조향각 값이 소 정각 이상이고, 작동 스위치가 온(on) 상태이면 상기 전자유압제어유닛(HECU)에 의해 차량의 후륜에 제동압이 제공되게 한다.

본 발명 제어장치의 실시예에 따르면, 상기 조향각 센서에서 감지된 조향각 값이 양수(조향각>0)이면 좌측 후륜에 제동압을 공급하고, 조향각 값이 음수(조향각<0)이면 우측 후륜에 제동압을 공급하게 한다.

다음, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주차시나 유턴시 차량의 회전 반경을 제어하기 위한 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어방법은, 전자제어유닛(ECU)이 차량 속도를 감지하고, 조향각 센서가 조향각을 감지하며, 작동 스위치가 온/오프(on/off) 상태로 되는 단계; 차량 속도가 소정 속도 이하이고, 조향각이 소정 각도 이상이며, 작동스위치가 온 상태임을 감지하면 전자유압제어유닛(HECU )은 주차 및 유턴 상황에 있음을 판단하여 후륜에 제동압을 공급하는 단계; 차량이 소정 속도 이상이고, 조향각이 소정 각도 이하이며, 작동스위치가 오프 상태에 있음을 감지하면 상기 전자유압제어유닛(HECU)은 후륜에 제동압 공급을 해제하는 단계; 및 상기 조향각 값의 크기를 판단하여 차량의 좌우측 후륜 중 어느 하나에 제동압을 공급하는 단계;를 포함하여 구성한다.

본 발명 제어방법의 실시예에 따르면, 상기 조향각 값의 크기에 따라서, 조향각 값이 양수(조향각>0)이면 좌측 후륜에 제동압을 공급하는 단계와, 조향각 값이 음수(조향각<0)이면 우측 후륜에 제동압을 공급하는 단계를 추가로 포함하여 구성한다.

이하, 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치 및 제어 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서, 좌측 후륜에 제동압이 공급된 상태를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서, 우측 후륜에 제동압이 공급된 상태를 도시한 개략도이고, 도 4은 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어방법을 도시한 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서, 차량의 전진 회전시 회전 반경을 도시한 개략도이며, 도 6은 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서, 차량의 유턴시 회전 반경을 도시한 개략도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치는 전자제어유닛(ECU, 10), 조향각 센서(20), 전자유압제어유닛(HECU, 30), 및 작동 스위치(미도시)로 구성된다.

상기 전자제어유닛(10)은 차량의 주행시 또는 유턴 시에 속도를 감지하고, 그 감지된 속도를 다음에 기술될 전자유압제어유닛(30)으로 제공해주는 역할을 한다.

상기 조향각 센서(20)는 운전자가 조향 휠(3)을 조작할 때 좌우 방향으로의 회전 상태와 조향되는 각도를 감지하여 상기 전자유압제어유닛(30)으로 제공해주는 역할을 한다.

상기 전자유압제어유닛(30)은 전자제어유닛(10)을 통해 감지된 차량의 속도를 감지하여 현재 차량이 주차 또는 유턴 상황에 있음을 판단하고, 또한 상기 조향 각 센서(20)로부터 감지된 조향각 값을 받아 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)으로 제동압을 공급해 주는 역할을 한다.

따라서, 상기 전자제어유닛(10)을 통해 감지된 차량의 속도가 소정 속도 이하이고, 상기 조향각 센서(20)로부터 감지된 조향각 값이 소정각 이상이고, 작동 스위치가 온(on) 상태이면 상기 전자유압제어유닛(HECU, 30)에 의해 차량의 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)에 제동압이 제공되는 것이다.

이때, 상기 전자유압제어유닛(30)은 조향각 센서(20)에서 감지된 조향각 값이 양수(조향각>0)이면 좌측 후륜(1)에 제동압을 공급해 주고, 조향각 값이 음수(조향각<0)이면 우측 후륜(2)에 제동압을 공급해 준다.

상기 작동 스위치는 전자제어유닛(10) 및 조향각 센서(20)가 작동할 때에 전자유압제어유닛(HECU, 30)의 온/오프 작동 상태로 되게하여 차량의 후륜에 제동압의 제공여부를 결정할 수 있게 한다.

차량의 주차시나 유턴시 차량의 회전 반경을 제어하기 위한 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어방법은 다음과 같이 이루어진다.

운전자가 차량을 주차나 유턴할 수 있도록 하기 위해 차량의 속도를 감속시키고 조향 휠(3)을 회전시킬 때에 전자제어유닛(ECU, 10)은 차량 속도를 감지하고, 조향각 센서(20)는 조향각을 감지하며, 전자유압제어유닛(HECU, 30)을 작동시키기 위한 작동 스위치가 온/오프(on/off) 상태로 된다(S10).

따라서, 차량 속도가 소정 속도 이하이고, 조향각이 소정 각도 이상이며, 작동스위치가 온 상태에 있음을 감지하면 전자유압제어유닛(HECU, 30)은 주차 및 유 턴 상황에 있음을 판단하여 좌우 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)에 제동압을 공급하게 된다(S20).

이때, 차량이 소정 속도 이상이고, 조향각이 소정 각도 이하이며, 작동스위치가 오프 상태에 있음을 감지하면 전자유압제어유닛(HECU, 30)은 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)에 제동압 공급을 해제한다(S30).

상기 차량 속도 및 조향각 값의 크기를 판단하여 차량의 좌측 후륜(1) 및 우측 후륜(2) 중 어느 하나에 제동압을 공급해준다(S40).

한편, 상기 조향각 값의 크기에 따라서, 조향각 값이 양수(조향각>0)이면 좌측 후륜(1)에 제동압을 공급하는 단계(S50)와, 조향각 값이 음수(조향각<0)이면 우측 후륜(2)에 제동압을 공급하는 단계(S60)를 추가로 포함하여서 조향각의 값에 따라 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)에 용이하게 제동압을 제공할 수 있도록 하였다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치를 이용하게 되면, 차량의 주차 또는 유턴시 회전 반경을 줄이기 위한 새로운 장 치를 추가로 장착할 필요가 없으므로 원가 및 중량 측면에서 유리하고, 주차 또는 유턴시에 많은 도움을 줄 뿐만 아니라 상품성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Claims

차량의 주차시나 유턴시 차량의 회전 반경을 제어하기 위한 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치에 있어서,

차량의 속도를 감지하는 전자제어유닛(ECU, 10);

조향 휠(3)의 회전 상태를 감지하여 조향 각도를 감지하는 조향각 센서(20);

상기 전자제어유닛(10)을 통해 감지된 차량의 속도와 상기 조향각 센서(20)로부터 감지된 조향각 값을 받아 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)으로 제동압을 공급하는 전자유압제어유닛(HECU, 30); 및

상기 전자유압제어유닛(30)의 작동 상태를 온/오프하는 작동 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 전자제어유닛(10)을 통해 감지된 차량의 속도가 소정 속도 이하이고, 상기 조향각 센서(20)로부터 감지된 조향각 값이 소정각 이상이고, 작동 스위치가 온(on) 상태이면 상기 전자유압제어유닛(30)에 의해 차량의 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)에 제동압이 제공되는 것을 특징으로 하는 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조향각 센서(20)에서 감지된 조향각 값이 양수(조향각>0)이면 좌측 후륜에 제동압을 공급하고, 조향각 값이 음수(조향각<0) 이면 우측 후륜에 제동압을 공급하는 것을 특징으로 하는 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어장치.
차량의 주차시나 유턴시 차량의 회전 반경을 제어하기 위한 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어방법에 있어서,

전자제어유닛(10)이 차량 속도를 감지하고, 조향각 센서(20)가 조향각을 감지하며, 작동 스위치가 온/오프(on/off) 상태로 되는 단계(S10);

차량 속도가 소정 속도 이하이고, 조향각이 소정 각도 이상이며, 작동스위치가 온 상태임을 감지하면 전자유압제어유닛(30)은 주차 및 유턴 상황에 있음을 판단하여 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)에 제동압을 공급하는 단계(S20);

차량이 일정 속도 이상이고, 조향각이 일정 각도 이하이며, 작동스위치가 오프 상태에 있음을 감지하면 상기 전자유압제어유닛(30)은 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2)에 제동압 공급을 해제하는 단계(S30); 및

상기 조향각 값의 크기를 판단하여 차량의 좌측 후륜(1) 또는 우측 후륜(2) 중 어느 하나에 제동압을 공급하는 단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 조향각 값의 크기에 따라서, 조향각 값이 양수(조향각>0)이면 좌측 후륜(1)에 제동압을 공급하는 단계(S50)와, 조향각 값이 음수(조향각<0)이면 우측 후륜(2)에 제동압을 공급하는 단계(S60)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크를 이용한 차량 회전 반경 제어방법.