KR100767185B1 - 차량의 조향각 보정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 차량의 조향 각을 실시간 보정할 수 있는 차량의 조향각 보정 장치 및 방법을 개시한다.

본 발명에 따른 장치는, 차량의 조향 각도를 보정하기 위한 장치에 있어서, 조향 핸들의 조향 각도를 검출하기 위한 조향 휠 각도센서; 차량의 조향 메카니즘에 따른 랙과 피니언으로 장착되어 실질적인 차량의 조향 각도를 검출하기 위한 조향 각 센서부; 조향 휠 각도 센서부에서 검출된 조향 각 정보와 조향 각 센서부로부터 검출된 조향 각 정보를 토대로 편차(偏差)를 산출하고, 편차에 대응하도록 랙과 피니언의 보정각도를 추출하기 위한 제어부; 제어부의 입출력 단으로 접속되어 편차에 대한 랙과 피니언의 보정각도 정보를 저장하고, 보정각도 정보에 상응하도록 랙과 피니언을 구동하기 위한 모터 제어 정보를 저장하는 메모리; 및 제어부의 출력 포트에 접속되어 모터 제어정보에 따라 모터로 정격신호를 제공하기 위한 인터페이스로 이루어진다.

따라서, 본 발명은 차량의 운행상태 또는 노면 상태에 따라 조향 비율이 가변될 경우 이를 실시간으로 보정하여 운행 환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.

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Description

차량의 조향각 보정 장치 및 방법{COMPENSATING INSTALLATION FOR STEERING ANGLE OF CAR AND METHOD THEREOF}

도 1은 종래 랙 구동식 조향장치를 나타낸 도면이다.

도 2는 종래 전동식 조향장치를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 조향각 보정 장치를 나타낸 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 조향 휠 각도 센서의 위치를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 랙과 피니언을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 도 5로 적용된 조향 각 센서의 위치를 설명하기 위한 도면이다.

<주요 도면에 대한 부호의 설명>

301 : 제어부 303 : 메모리

305 : 조향 핸들 307 : 조향 휠 각도 센서

309 : 디스플레이 패널 311 : 인터페이스

313 : 랙과 피니언 315 : 조향 각 센서

본 발명은 차량의 조향각 보정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향휠의 위치를 판단하고 랙과 피니언의 유동상태로부터 조향각을 검출하여, 조향휠의 변위에 대응하는 조향 각도의 편차를 산출 및 보정 제어할 수 있는 차량의 조향각 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 차량의 주행방향을 조절하기 위한 조향장치가 설치되어 있다. 상기 조향장치는 운전석에 위치되어 있는 스티어링 휠(steering wheel)을 운전자가 좌우로 회전시켜 앞바퀴가 진행할 방향을 향하도록 하는 장치이다. 이러한 조향장치는 오일을 이용한 유압식(EHPAS: Electric Hydraulic Power ASsisted)과 전기모터를 이용한 전자식(EPAS: Electric Power ASsisted)이 있다. 유압식은 파워펌프라는 유압을 발생시키는 동력장치가 엔진의 힘으로 유체를 펌핑하며 유압을 형성하고 있다가 운전자가 핸들을 돌릴 때 조향하는 방향으로 유압을 보내어 핸들링이 가벼워지게 하는 것이다.

한편, 전동식 동력 조향장치는 전기모터를 이용해 조타력(핸들조작능력)을 향상시킨 조향축 보조 전동 조향 배력장치이다. 이는 기존의 유압식 조향배력장치(자동차 방향전환시 엔진힘을 배분하는 장치)와는 달리 주행조건에 따라 전기모터가 자동으로 제어기능을 발휘토록 함으로써 조타성능과 조타감을 크게 향상시켰다. 각각 구동력을 주는 위치(모터 부착위치)에 따라 컬럼 구동식, 피니언 구동식, 랙 구동식으로 구분되며, 그 기본적인 작동원리는 동일하다.

도 1은 종래의 랙 구동식 조향 장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같 이, 차속 센서, 피니언 샤프트(103)에 장착되어 있는 토크 센서(105)에 의해서 차속, 조타 방향, 조타 토크를 각각 ECU(Electronic Control Unit)가 감지하여 스티어링 랙(rack:106)에 부착되어 있는 모터(미도시)를 회전시켜 직접 구동력을 주어서 스티어링 동작을 보조하며, 각종 Fail Safe 기능을 가지고 있다. 조향 휠(101)을 조작하면, 피니언 샤프트(103)가 회전력을 받으면서 돌게 된다. 토크 센서(105)는 토크 신호(Torque signal)를 ECU로 제공하여 토크 정보를 주고, 차속 센서의 차속 정보를 받은 ECU(104)에서는 최적의 구동 토크를 모터(미도시)를 통해서 발생하도록 전류를 발생시킨다. ECU(104)는 저속에서 많은 양의 전류를 흘려서 조향력을 가볍게, 중속에서는 전류제어를 통하여 적당히 가볍게, 고속에서는 전류를 차단하여 모터(미도시)에 의한 조향 보조력을 없게 한다. 엔진 회전수 감응 유압 파워 스티어링에 비해서 조타 상황에 따라서 훨씬 섬세한 조향력을 제어할 수 있는 장치이다.

도 2는 종래의 전동식 동력 조향장치의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 타이어의 회전방향을 조정하는 조향 휠과 연결되는 스티어링 컬럼과, 스티어링 컬럼에 연결되는 모터(13)와, 모터(13)에 연결되는 감속기(14)와, 타이어(10)의 회동지점(10a)을 기준으로 휠의 전방부 또는 후방부에 마련되는 고정부(11)와, 각 고정부(11)에 일단부가 연결된 한 쌍의 링크부(12)와, 모터(13)의 회전속도 및 회전각을 제어하는 제어부로 구성된다.

여기서, 제어부는 자동차에 마련된 각종 센서의 감지신호에 기초하여 자동차의 동작을 제어하는 기능을 하는 ECU(Electronic Control Unit)로 구현하는 것이 바람직하다. 감속기(14)의 일단부는 모터(13)에 접속되고, 타단부의 판면에 양측 링크부(12)가 연결된다. 감속기(14)는 속도 즉 회전 수를 감소시켜 큰 토크를 발생시키는 장치로서, 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다. 링크부(12)가 연결되는 감속기(14)의 단부는 원형판 형상을 가지며, 본 발명에 따라 원형판면의 지름상에서 대칭되는 위치에 양측 링크부(12)가 연결된다.

고정부(11)는 좌측 타이어의 회동지점(10a)을 기준으로 휠 후방부와, 우측 타이어의 회동지점(10a)을 기준으로 휠 전방부에 각각 마련된다. 그리고, 좌측 타이어의 휠 후방부에 마련된 고정부와 우측 타이어의 휠 전방부에 마련된 고정부(11)에 각각 링크부(12)가 연결된다. 이때, 타이어(10)가 정면을 향하는 정상위치일 때 감속기(14)의 원형판면에서 한 쌍의 링크부(12)와 접속되는 접속점을 연결한 선은 좌측 및 우측 타이어의 회동지점(10a)을 연결한 선을 기준으로 소정 각도를 이루도록 감속기(14)와 링크부(12)를 연결하면, 모터의 회전시 타이어의 하부 영역 또는 상부 영역을 효과적으로 당겨서 차량을 회전시킬 수 있게 된다.

조향 휠을 좌회전시 또는 우회전시에, 중앙에 설치된 모터(13)를 축으로 하여 모터(13)의 구동력이 타이어(10)의 휠로 전달된다. 모터(13)에서 발생되는 구동력은 다음의 과정에 의해 발생된다. 조향 휠의 회전시 ECU(8)는 클러치 내의 속도계에 부착된 차속센서(6), 조향각 센서부(8), 전원에 의한 입력값들에 대하여 제어신호를 발생하고, ECU(9)의 제어신호에 의해 모터(13)의 회전속도가 제어되며 모터(13)에 연결된 감속기(14)의 구동력이 제어된다. 이에 따라, 조향 휠의 좌회전 또는 우회전에 따라 감속기(14)가 회전하면 링크부(12)가 회전방향으로 이동하게 되 고 그에 따라 링크부(12)에 연결된 좌측 타이어(10)의 하부와 우측 타이어의 하부가 당겨지거나 밀려져서 타이어(10)가 좌측 또는 우측으로 기울어지므로 조향이 이루어지게 된다.

전술된 바와 같이, 전동식 동력 조향장치 또는 유압식 조향장치는 스티어링 휠의 조작에 대응하도록 모터 또는 유압을 제어하여 조향 제어를 수행하고 있다. 그러나, 스티어링 장치는 주위의 온도에 따라 스티어링 보조 특성이 변화하기 때문에 스티어링 휠의 조작 범위와 실질적인 조향 각이 상호 일치하지 않거나, 소정 범위내에서의 오차를 항상 보유하게 된다. 특히, 타이어의 편마모나 핸들 쏠림 등에 의해 운전자가 주시할 수 있는 스티어링 휠의 조향 각도와, 차량의 조향 각도가 상이하여, 운전자의 안전성을 저해하는 문제가 발생된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량 휠의 정렬상태를 인지하고, 정렬상태를 운전자에게 통지함으로써 운행의 안정성을 확보할 수 있는 차량의 조향각 보정 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 스티어링 휠의 조향 각도와 실질적인 차량의 조향 각도를 검출하고, 검출 결과를 토대로 조향 편차를 산출하여 이를 보정함으로써, 타이어의 편마모나 핸들의 쏠림 등의 문제를 예방할 수 있는 차량의 조향각 보정 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 차량의 조향각 보정 장치는, 차량의 조향 각도를 보정하기 위한 장치에 있어서, 조향 핸들의 조향 각도를 검출하기 위한 조향 휠 각도센서; 차량의 조향 메카니즘에 따른 랙과 피니언으로 장착되어 실질적인 차량의 조향 각도를 검출하기 위한 조향 각 센서부; 상기 조향 휠 각도 센서부에서 검출된 조향 각 정보와 상기 조향 각 센서부로부터 검출된 조향 각 정보를 토대로 편차(偏差)를 산출하고, 상기 편차에 대응하도록 상기 랙과 피니언의 보정각도를 추출하기 위한 제어부; 상기 제어부의 입출력 단으로 접속되어 상기 편차에 대한 랙과 피니언의 보정각도 정보를 저장하고, 상기 보정각도 정보에 상응하도록 상기 랙과 피니언을 구동하기 위한 모터 제어 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 제어부의 출력 포트에 접속되어 상기 모터 제어정보에 따라 상기 모터로 정격신호를 제공하기 위한 인터페이스로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 상기 편차는, 상기 조향 휠의 조향 각에 대한 차륜의 조향 각 변화량이거나, 상기 차륜의 조향 각에 대한 조향 휠의 조향 각 변화량인 것을 특징으로 한다.

한편 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 차량의 조향각 보정 방법은, 차량의 조향 각도를 보정하기 위한 방법에 있어서, a) 차량의 조향 핸드로부터 조향 휠 각도를 검출하는 단계; b) 상기 a) 단계의 조향 휠 각도에 대응하여 차량의 랙과 피니언으로부터 차륜의 조향 각도를 검출하는 단계; c) 차량의 조향 비율을 토대로 상기 a) 단계 및 b) 단계에서 검출된 조향 각도에 대한 편차를 산출하는 단계; d) 상기 편차에 기초하여 상기 조향 휠의 각도에 대응하여 상기 랙과 피니언의 보정 각도를 추출하는 단계; 및 e) 상기 보정 각도에 따라 상기 랙과 피니언을 구동하기 위한 모터를 제어하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 본 발명은 조향 핸들과, 실제 구동부위인 랙과 피니언 사이에 이중 센서를 부착하고, 각 센서부로부터 조향 핸들의 조향 각도와 랙(또는 피니언)의 이동 궤적에 의한 조향 각도를 토대로 편차를 산출한다. 산출된 편차는 운전자에게 통지하여 조향 편차에 의한 운행 사고를 방지토록 한다. 또한, 전술된 편차는 조향 장치의 조향 각도를 보정할 수 있도록 적용된다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조향 각 보정 장치를 나타낸 시스템 구성도이다. 도시된 바와 같이, 차량의 조향 핸들(305)의 조향 각도를 검출하기 위한 조향 휠 각도센서(307)와, 차량의 조향 메카니즘에 따른 랙과 피니언(313)으로 장착되어 실질적인 차량의 조향 각도를 검출하기 위한 조향 각 센서부(315)와, 상기 조향 휠 각도 센서부(307)에서 검출된 조향 각 정보와 상기 조향 각 센서부(315)로부터 검출된 조향 각 정보를 토대로 편차(偏差)를 산출하고, 상기 편차에 대응하도록 상기 랙과 피니언(313)의 보정 각도를 추출하기 위한 제어부(301)와, 상기 제어부(301)의 입출력 단으로 접속되어 상기 편차에 대한 랙과 피니언의 보정 각도 정보를 저장하고, 상기 보정 각도 정보에 상응하도록 상기 랙과 피니언(313)을 구동 하기 위한 모터 제어 정보를 저장하는 메모리(303)와, 상기 제어부(301)의 출력 포트에 접속되어 상기 모터 제어정보에 따라 상기 모터로 정격 신호를 제공하기 위한 인터페이스(311)로 이루어진다.

상기 편차에 대한 랙과 피니언의 보정 각도 정보는 조향 핸들(305)의 조향 각도와 랙과 피니언(313)의 조향 각도의 상호 회전 비율에 따른 산술적 정보이거나, 소정의 오차를 감안한 실험적 근거에 기반하여 정의된 정보일 수 있다.

한편, 상기 제어부(301)는 상기 보정 각도 정보 또는 편차 정보를 운전자에게 통지하기 위한 디스플레이 패널(309)과 연동될 수 있다. 상기 디스플레이 패널(309)은 운전자 정면의 인스트루먼트 패널 상으로 구비되어, 수치화된 정보 또는 그래픽화된 정보를 제공한다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 제어부(301)는 상기 조향 휠 각도 센서부(307)로부터 조향 핸들(305)의 회전 각도를 검출한다. 조향 휠 각도 센서부(307)는 조향 핸들(305)과 연동되는 조향축 상으로 연장되는 톱니 형상의 로터와, 상기 로터의 회전 각도에 따른 톱니의 개수를 측정하는 포토 다이오드로 구성된다. 상기 조향 휠 각도 센서부(307)는 공지된 기술이나, 도 4를 통해 이해를 돕고자 한다.

전술한 조향 휠 각도 센서부(307)는 도 4에 도시된 바와 같이, 톱니 형상의 로터(401)와, 발광부(402)와 수광부(403)로 이루어진 포토 다이오드(404)로 구성된다. 상기 로터(401)는 조향 핸들(305)과 연동하고, 균일하게 분포된 다수의 톱니를 포함한다. 다수의 톱니는 상기 포토 다이오드(404)에 의해 조향 핸들(305)의 회전 시 카운트된다. 여기서, 상기 조향 휠 각도 센서부(307)는 조향 핸들(305)의 회전에 따른 톱니를 소정의 펄스신호로 검출한다. 검출 신호는 상기 제어부(301)로 인가된다.

상기 제어부(301)는 초기 위치 예컨대, 조향 핸들(305)이 좌측으로 회전되어 있는 상태를 초기 위치로 설정한 후, 조향 핸들(305)이 우측으로 회전하는 양을 톱니를 이용하여 카운트한다. 상기 조향 휠 각도 센서부(307)는 포토 다이오드(404)를 이용하여 톱니를 검출하고, 검출된 신호는 정형화된 펄스 신호로 변환하여 출력한다. 따라서, 제어부(301)는 조향 휠 각도 센서부(307)의 펄스 신호를 카운트하여 조향 핸들(305)의 위치를 인지한다.

도 5 및 도 6은 조향 각 센서부(315)를 설명하기 위한 조향각도 조절장치이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기한 조향각도 조절장치는, 작동실린더(501)의 단부에 고정 설치되는 인출길이제어부(505)와, 랙바(511)의 단부에 상호 밀착한 상태로 고정된 제 1,2고정링(515,503)을 포함하여 구성된다. 상기 인출길이제어부(505)는 랙바(511)가 화살표 a방향으로 작동실린더(501) 내부로 진입할 때 상기 제 2고정링(503)을 그 내부에 받아들여 제 2고정링(503)의 두께만큼 랙바(511)의 진입거리를 증가시키느냐 아니면 받아들이지 않아 상기 두께만큼 덜 진입하도록 하느냐를 결정하는 것으로서, 구동 모터(미도시)와 다수의 기어와 회전스토퍼 및 검출부를 포함하여 구성된다.

한편, 도 6은 조향각도 조절장치로 장착되는 조향 각 센서부(315)를 설명하기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 모터(601)의 상부에 PCB(603)가 설치되어 있 고, 상기 모터(601)의 구동축은 PCB(603)를 관통하여 PCB(603)위에서 구동기어(605)와 결합하고 있다. 또한 상기 구동기어(605)의 측부에는 중간기어(619)를 회전 가능하게 지지하는 축돌기(607)가 마련된다.

상기 축돌기(607)는 중간기어(619)를 안착시켜 상기 구동기어(605)로부터 회전된다. 상기 중간기어(619)는 회전스토퍼(615)를 회전시키며, 상기 회전스토퍼(615)는 외주면으로 다수의 톱니를 포함한다. 상기 톱니는 소정 거리 이격된 위치에서 회전 스토퍼(615)의 회전에 따른 톱니를 카운트하기 위한 검출센서(611)가 설치된다. 따라서, 모터(601)의 동작은 구동기어(605)를 회전시키고, 상기 구동기어(605)는 중간기어(619) 및 회전 스토퍼(615)를 각각 회전시킨다.

회전 스토퍼(615)의 회전을 톱니(613)를 회전 방향으로 이송시키며, 상기 검출센서(611)는 이러한 톱니의 회전상태를 지속적으로 검출한다. 상기 검출센서(611)는 물체의 근접상태를 인지할 수 있는 근접 센서 등이 가능하다. 상기 검출센서(611) 또한 회전 스토퍼(615)의 최대 회전상태 예컨대, 좌측으로 최대한 회전된 상태에서의 톱니(613)를 기준 위치로 설정할 수 있다. 그리고, 이러한 기준 위치로부터 회전 스토퍼(615)의 회전상태 예컨대, 우회전 방향으로 회전하는 양(톱니의 개수)을 검출한다.

상기 검출센서(611)에서 검출된 신호는 상기 조향 각 센서부(315)에 의해 정형화된 펄스신호로 변환된 후, 상기 제어부(301)로 인가된다. 따라서, 상기 제어부(301)는 상기 모터(601)에 의해 구동되는 랙과 피니언(313)의 이송 상태를 검출한다. 여기서, 상기 조향 각 센서부(315)에서 검출되는 조향 각 정보와, 상기 조향 휠 각도 센서부(307)에서 검출되는 조향 각 정보는 차량의 조향 비율에 따른 차이가 발생한다. 상기 제어부(301)는 이와 같은 조향 비율 18:1(차량 성능 예컨대, AFS 장착 차량은 10:1부터 고속 시 20:1)을 인지하여, 현재 스티어링 휠의 조향 각도와 차륜의 조향 각도에 대한 조향 비율이 유지되는지를 판단한다.

예컨대, 상기 조향 휠 각도 센서부(307)에서 검출된 값이 180도(실질적으로 상기 로터(401)의 톱니 개수로 판단)일 때, 상기 조향 각 센서부(315)에서 검출되는 값이 10도(실질적으로 상기 회전 스토퍼(615)의 톱니(613)의 개수로 판단)인지를 판단한다. 상기 제어부(301)의 판단결과, 상기 조향 비율에 따라 상기 조향 핸들(305) 및 랙과 피니언(313)의 조향 각이 검출될 경우 즉, 정상치일 경우 상기 제어부(301)는 디스플레이 패널(309)로 정상상태임을 통지한다.

반면, 상기 제어부(301)의 판단결과, 상기 조향 휠 각도 센서부(307)에서 검출된 조향 휠 각도 값과 상기 조향 각 센서부(315)에서 검출된 차륜 각도 값과의 조향 비율이 기 설정된 조향 비율과 다를 경우, 상기 제어부(301)는 상기 조향 휠 각도 값과 차륜 각도 값에 대한 편차를 산출한다. 상기 편차는 조향 휠의 조향 각에 대한 차륜의 조향 각 변화량으로 산출하거나, 또는 차륜의 조향 각에 대한 조향 휠의 조향 각 변화량으로 산출할 수 있다. 예컨대, 조향 휠이 180도 회전할 때, 차륜의 조향 각이 2도 회전할 경우, 200%(정상치인 차륜의 조향 각 1도를 중심으로 200% 증가 - 2/1의 백분률)로 산출하고, 상기 조향 휠이 170도 회전할 때, 차륜의 조향 각이 1도 회전할 경우 즉, 180:1 = 170: X , X = 0.94 로서, 조향 휠이 170도 회전 시 차륜의 조향 각은 0.94 회전해야 하나 현재 차륜의 조향 각은 1도 회전하 여 1/0.94(1.06)에 대한 백분률 106%로 산출된다. 그리고, 산출결과는 상기 디스플레이 패널(309)을 통해 운전자에게 통지된다.

또한 상기 조향 휠이 170도 회전 시 차륜의 조향 각이 2도 회전할 경우, 전술한 바와 같이 차륜의 조향 각은 0.94도 회전해야 하나 현재 차륜의 조향 각은 2도 회전하여 2/0.94(2.12)에 대한 백분률 212%로 산출된다. 반면 전술한 내용과 반전된 상황일 경우 예컨대, 상기 조향 휠이 190도 회전 시 차륜의 조향 각이 1도 회전할 경우는, 정상적인 스티어링에서 조향 핸들이 190도 회전할 경우 차륜의 조향 각은 1.05도 회전해야 하나 현재 1도 회전함에 따라, 1/1.05(0.95)로서 백분률 95%로 산출된다. 여기서, 설명된 백분률에 대한 편차는 차종에 관계없이 동일한 조향 비율에 의해 산출되나, 차량의 옵션 기능에 의해 조향 비율이 달라질 경우, 이에 대한 편차 조정이 가능할 것이다.

상기 제어부(301)는 상기 조향 휠 각도 센서부(307) 및 조향 각 센서부(315)로부터 검출된 결과치에 기반하여 편차를 산출한다. 그리고, 제어부(301)는 이러한 편차에 대응하는 보정각도 정보를 상기 메모리(303)로부터 추출한다. 상기 보정각도 정보는 편차에 대응하는 랙과 피니언(313)의 보정 각도이다. 예컨대, 편차가 백분률로 표시될 경우, 편차가 200%일 경우 랙과 피니언(313)의 회전 비율을 1도 감소시켜야 하고, 편차가 95%일 경우 랙과 피니언(313)의 회전 비율을 0.05도 증가 시켜야 한다. 따라서, 상기한 보정 각도는 랙과 피니언(313)의 회전 비율을 가변시키기 위한 수치정보이다.

또한, 상기 메모리(303)는 보정각도 정보를 포함하여, 보정각도에 대응하는 상기 모터(601)의 제어정보를 포함한다. 상기 제어정보는 보정각도에 따른 모터(601)의 구동신호로서, 상기 제어부(301)는 모터 구동을 위한 제어정보를 메모리(303)로부터 추출하여 상기 인터페이스(311)로 제공한다. 상기 인터페이스(311)는 제어정보를 토대로 모터(601)를 동작시키기 위한 정격 전원으로 변환하여 모터(601)로 공급한다.

따라서, 상기 제어부(301)는 조향 핸들(305)의 조향 각도에 따라 조향 편차만큼의 랙과 피니언(313)을 보정함으로써, 조향 편차 변화에 관계없이 차륜의 조향 보정이 실시간으로 이루어진다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 조향각 보정 장치 및 방법은 조향 핸들의 조향 각도와 랙과 피니언(313)의 조향 각도를 검출하여, 기준 조향 비율을 토대로 편차를 산출하고, 편차에 대응하는 랙과 피니언의 보정각도를 추출함으로써, 차량의 운행상태 또는 노면 상태에 따라 조향 비율이 가변될 경우 이를 실시간으로 보정하여 운행 환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 타이어의 편마모나 핸들 쏠림 등의 문제를 예방하여 안전 운전을 도모할 수 있으며, 또한 조향 편차를 운전자에게 통지하여 초기 운행 시 운전자 과실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명의 실시 예에 불과한 것으로, 본 발명의 실시 예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지 를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

Claims (9)

1. 차량의 조향 각도를 보정하기 위한 장치에 있어서,

   조향 핸들의 조향 각도를 검출하기 위한 조향 휠 각도센서;

   차량의 조향 메카니즘에 따른 랙과 피니언으로 장착되어 실질적인 차량의 조향 각도를 검출하기 위한 조향 각 센서부;

   상기 조향 휠 각도 센서부에서 검출된 조향 각 정보와 상기 조향 각 센서부로부터 검출된 조향 각 정보를 토대로 편차(偏差)를 산출하고, 상기 편차에 대응하도록 상기 랙과 피니언의 보정각도를 추출하기 위한 제어부;

   상기 제어부의 입출력 단으로 접속되어 상기 편차에 대한 랙과 피니언의 보정각도 정보를 저장하고, 상기 보정각도 정보에 상응하도록 상기 랙과 피니언을 구동하기 위한 모터 제어 정보를 저장하는 메모리; 및

   상기 제어부의 출력 포트에 접속되어 상기 모터 제어정보에 따라 상기 모터로 정격신호를 제공하기 위한 인터페이스로 이루어지고,

   상기 편차는 상기 조향 휠의 조향 각에 대한 차륜의 조향 각 변화량인 것을 특징으로 하는 차량의 조향각 보정 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서 상기 편차는,

   상기 차륜의 조향 각에 대한 조향 휠의 조향 각 변화량인 것을 특징으로 하는 차량의 조향각 보정 장치.
4. 제 1 항에 있어서 상기 제어부는,

   상기 보정각도 정보 또는 편차 정보를 운전자에게 통지하기 위한 디스플레이 패널과 연동되는 것을 특징으로 하는 차량의 조향각 보정 장치.
5. 제 4 항에 있어서 상기 디스플레이 패널은,

   운전자 정면의 인스트루먼트 패널 상으로 구비되어, 수치화된 정보 또는 그래픽화된 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향각 보정 장치.
6. 차량의 조향 각도를 보정하기 위한 방법에 있어서,

   a) 차량의 조향 핸드로부터 조향 휠 각도를 검출하는 단계;

   b) 상기 a) 단계의 조향 휠 각도에 대응하여 차량의 랙과 피니언으로부터 차륜의 조향 각도를 검출하는 단계;

   c) 차량의 조향 비율을 토대로 상기 a) 단계 및 b) 단계에서 검출된 조향 각도에 대한 차륜의 조향 각 변화량인 조향 각도에 대한 편차를 산출하는 단계;

   d) 상기 편차에 기초하여 상기 조향 휠의 각도에 대응하여 상기 랙과 피니언의 보정 각도를 추출하는 단계; 및

   e) 상기 보정 각도에 따라 상기 랙과 피니언을 구동하기 위한 모터를 제어하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 조향각 보정 방법.
7. 삭제
8. 제 6 항에 있어서 상기 편차는,

   상기 차륜의 조향 각에 대한 조향 휠의 조향 각 변화량인 것을 특징으로 하는 차량의 조향각 보정 방법.
9. 제 6 항에 있어서,

   f) 상기 편차 정보 또는 보정 각도 정보를 운전자에게 통지하기 위한 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 조향각 보정 방법.

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