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KR20200065597A - Automatic steering system for agricultural machinery - Google Patents

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KR20200065597A
KR20200065597A KR1020180152211A KR20180152211A KR20200065597A KR 20200065597 A KR20200065597 A KR 20200065597A KR 1020180152211 A KR1020180152211 A KR 1020180152211A KR 20180152211 A KR20180152211 A KR 20180152211A KR 20200065597 A KR20200065597 A KR 20200065597A
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valve
steering
line
automatic steering
input
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KR1020180152211A
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KR102177250B1 (en
Inventor
김경식
양동희
신수식
유병록
고재구
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신진정밀(주)
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Abstract

The present invention relates to an automatic steering control system for a special vehicle and, more specifically, to an automatic steering control system for a special vehicle, capable of applying an autonomous driving system to a special vehicle in a simple manner. According to the present invention, the automatic steering control system for the special vehicle is characterized in that an automatic steering unit is connected to a power beyond unit in parallel, and an input port, a discharge port, and first and second control ports are connected to the automatic steering unit.

Description

특수 차량용 자동 조향 제어 시스템{AUTOMATIC STEERING SYSTEM FOR AGRICULTURAL MACHINERY}Automatic steering control system for special vehicles{AUTOMATIC STEERING SYSTEM FOR AGRICULTURAL MACHINERY}

본 발명은 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파워 비욘드 스티어링 유닛을 이용하는 특수 차량의 파워 비욘드 유압 라인 상에 자율 주행을 위한 자동 스티어링 유닛을 구성함으로써 기존의 파워 비욘드 스티어링 유닛의 변경이 없이 간단하게 자율 주행 시스템을 특수 차량에 적용할 수 있는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an auto steering control system for a special vehicle, and more specifically, to change an existing power beyond steering unit by configuring an auto steering unit for autonomous driving on a power beyond hydraulic line of a special vehicle using a power beyond steering unit. The present invention relates to an auto steering control system for a special vehicle that can be applied to a special vehicle simply without an autonomous driving system.

최근 트랙터, 로더, 라인 페인팅 차량, 스위퍼, 포장기계, 기타 해양 운송 수단 등과 같은 특수 목적 차량의 경우 운전자가 조향할 때 적은 힘으로 쉽게 조향이 가능하도록 운전자 핸들 조향시 핸들의 회전운동을 유압에 의한 직선운동으로 전환하여 핸들 조향감을 가볍게 해주는 파워 스티어링 유닛 회로(PSU, Power Steering Unit)가 적용된 조향장치가 사용된다.Recently, in the case of special purpose vehicles such as tractors, loaders, line painting vehicles, sweepers, packaging machines, and other marine transportation means, the steering wheel is operated by hydraulic pressure when steering the steering wheel so that the driver can steer with less force when steering. A steering device with a power steering unit (PSU) circuit that converts to linear motion and lightens the steering wheel is used.

특수 목적 차량의 경우 미리 예정된 주행 경로를 따라 주행이 이루어지는 경우가 많다. 예를 들면, 트랙터의 경우 경작지의 작업을 위해 미리 예정된 지그 재그 형태의 경로를 따라 주행이 이루어진다. 따라서, 최근 트랙터와 같은 특수 목적 차량에 대한 자율 주행 기술 연구가 심도있게 연구되고 있으며, 실제로 널리 응용되고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2017-0108995호(2017.09.27, 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체) 및 대한민국 공개특허 제10-2013-0139475호(2013.12.23, 트랙터 자율 주행 조향 시스템)에는 자율 주행을 위한 조향 시스템이 개시되어 있다.In the case of a special purpose vehicle, driving is often performed along a predetermined driving route. For example, in the case of a tractor, driving is carried out along a path in the form of a zig-zag, which is predetermined for the operation of arable land. Therefore, in recent years, research on autonomous driving technology for a special purpose vehicle such as a tractor has been studied in-depth and has been widely applied in practice. Korea Patent No. 10-2017-0108995 (September 27, 2017, hydraulic control valve assembly for automatic steering system for agricultural machinery) and Korea Patent No. 10-2013-0139475 (2013.12.23, tractor autonomous steering system) A steering system for driving is disclosed.

이러한, 자율 주행 조향 시스템에서는 미국 등록특허 US09200645호 (2015.12.01, Steering control unit and electro-hydraulic steering load sense control)나 미국 등록특허 US07931112호(2011.04.26, Isolation valve for a load-reaction steering system)에서와 같이 스티어링 휠을 수동으로 작동하는 과정에서 이용되는 파워 스티어링 유닛 회로(PSU, Power Steering Unit)와 자율 주행을 위해 이용되는 자동 스티어링 유닛 회로를 병렬로 연결된 스티어링 회로가 이용된다.In such an autonomous driving steering system, US Patent No. US09200645 (2015.12.01, Steering control unit and electro-hydraulic steering load sense control) or US Registered Patent US07931112 (2011.04.26, Isolation valve for a load-reaction steering system) A steering circuit connected in parallel with a power steering unit circuit (PSU) used in the process of manually operating the steering wheel and an automatic steering unit circuit used for autonomous driving is used as in.

그러나, 상기와 같은 자율 주행 조향 시스템에서는 자동 스티어링 유닛 회로를 기존의 파워 스티어링 유닛과 병렬로 배치하여 구성하기 위해서는 필연적으로 기존의 파워 스티어링 유닛 회로의 변경이 선행되어야 하는 것이 일반적이다.However, in the autonomous driving steering system as described above, in order to configure the automatic steering unit circuit to be arranged in parallel with the existing power steering unit, it is generally necessary to change the existing power steering unit circuit.

한편, 특수 목적 차량의 경우 차량의 스티어링(steering)과 작업기의 작업(working)을 위하여 하나의 유압 펌프를 이용할 수 있도록 파워 비욘드 스티어링 유닛(PBS, Power Beyond Steering Unit)이 이용되고 있다.On the other hand, in the case of a special purpose vehicle, a Power Beyond Steering Unit (PBS) is used so that a single hydraulic pump can be used for steering of a vehicle and working of a work machine.

도 1에는 일반적인 특수 차량에 이용되는 파워 비욘드 스티어링 유닛의 유압 회로가 도시되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)은 제1비례제어 밸브(11)를 포함하여 펌프(P)로 통하는 입력 포트(111), 저장조(T)로 통하는 배출 포트(112), 제1제어 포트(113), 제2제어 포트(114) 및 파워 비욘드 라인 배출 포트(115)를 갖는다. 상기 제1제어 포트(113) 및 제2제어 포트(114) 각각은 조향 작동을 위해 직선 운동을 하는 유체 액츄에이터(2)의 제1단부(21) 및 제2단부(22)로 이어지며, 상기 파워 비욘드 라인 배출 포트(115)는 작업기(W)로 이어지는 파워 비욘드(이하 'PB'라 약칭라 함) 라인(L1)으로 연결된다. 3-위치 8-방향 밸브(3-position 8-way valve)로 구성된 상기 제1비례제어 밸브(11)는 유압 모터(12)와 연결되어 입력 포트(111) 및 배출 포트(112), 제1 및 제2제어 포트(113,114) 및 PB 라인 배출 포트(115) 사이에 배치된다. 1 shows a hydraulic circuit of a power beyond steering unit used in a general special vehicle. As shown in FIG. 1, the power beyond steering unit 1 includes a first proportional control valve 11, an input port 111 to the pump P, and a discharge port 112 to the storage tank T, It has a first control port 113, a second control port 114 and a power beyond line discharge port 115. Each of the first control port 113 and the second control port 114 is connected to the first end 21 and the second end 22 of the fluid actuator 2 that performs linear motion for steering operation, and the The power beyond line discharge port 115 is connected to a power beyond (hereinafter abbreviated as'PB') line L 1 leading to the work machine W. The first proportional control valve 11 composed of a 3-position 8-way valve is connected to the hydraulic motor 12, and the input port 111 and the discharge port 112, the first And the second control ports 113 and 114 and the PB line discharge port 115.

상기 제1비례제어 밸브(11)는 스티어링 휠(S)의 수동 조작으로 스풀이 작동되면서 유압 모터(12)와 함께 상기 유체 액츄에이터(2)로 공급되는 작동유의 방향과 유량을 제어하게 된다.The first proportional control valve 11 controls the direction and flow rate of hydraulic oil supplied to the fluid actuator 2 together with the hydraulic motor 12 while the spool is operated by manual operation of the steering wheel S.

한편, 도면에 도시된 바와 같은 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)에서는 스티어링 유압 라인에 우선적으로 유압이 공급되고 나머지 유압이 PB 라인(L1)으로 공급되도록 구성되어 있어 PB 라인(L1)에는 기존의 파워 비욘드 스티어링 유닛 회로(1) 자체의 변경이나 개선이 없이도 새로운 회로의 구성이 가능하다.On the other hand, in the power Beyond the steering unit (1) as it is shown in the drawing and first oil pressure is supplied to the steering hydraulic lines there is the remaining oil pressure is configured to be supplied to the PB line (L 1) PB line (L 1), the existing It is possible to construct a new circuit without changing or improving the power beyond steering unit circuit 1 itself.

대한민국 공개특허 제10-2017-0108995호(2017.09.27) : 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0108995 (2017.09.27): hydraulic control valve assembly of the automatic steering system for agricultural machinery 대한민국 공개특허 제10-2013-0139475호(2013.12.23) : 트랙터 자율 주행 조향 시스템Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0139475 (2013.12.23): tractor autonomous driving steering system 미국 등록특허 US09200645호(2015.12.01) : Steering control unit and electro-hydraulic steering load sense controlU.S. Patent No.US09200645 (2015.12.01): Steering control unit and electro-hydraulic steering load sense control 미국 등록특허 US07931112호(2011.04.26) : Isolation valve for a load-reaction steering system)U.S. Patent No. US07931112 (2011.04.26): Isolation valve for a load-reaction steering system

본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로, 파워 비욘드 스티어링 유닛을 이용하는 특수 차량의 파워 비욘드 유압 라인 상에 자율 주행을 위한 자동 스티어링 유닛을 구성함으로써 기존의 파워 비욘드 스티어링 유닛의 변경이 없이 간단하게 자율 주행 시스템을 특수 차량에 적용할 수 있는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created by recognizing the above points, and is simple without changing the existing power beyond steering unit by constructing an automatic steering unit for autonomous driving on the power beyond hydraulic line of a special vehicle using the power beyond steering unit. In order to provide an automatic steering control system for a special vehicle that can be applied to a special vehicle autonomous driving system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은, 조향을 위한 유체 액츄에이터로 공급되는 유체의 흐름을 제어하는 파워 비욘드 스티어링 유닛이 구비된 차량의 파워 비욘드(PB) 라인으로부터 유체를 공급받아 작동되어 상기 유체 액츄에터로 공급되는 유체의 흐름을 제어하는 자동 스티어링 유닛이 상기 파워 비욘드 유닛과 병렬로 연결된 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템에 있어서, 상기 자동 스티어링 유닛에는 상기 파워 비욘드 라인과 연결된 입력 포트와, 저장조와 연결된 배출 포트와, 상기 유체 액츄에이터로연결된 제1 및 제2 제어 포트가 연결되고, 상기 자동 스티어링 유닛에는 상기 제1 및 제2 제어 포트로 출력되는 유체의 유량과 방향을 제어하는 비례제어 밸브와, 상기 입력 포트로부터 입력되어 상기 비례제어 밸브로 흐르는 유체의 흐름을 개폐하도록 상기 파워 비욘드 라인과 연결된 상기 입력 포트와 상기 비례제어 밸브 사이에 배치된 개폐 밸브가 구비되어 구성되고, 상기 개폐 밸브는 스티어링 휠의 수동 조작으로 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛으로 조향 조작이 입력되는 경우 상기 입력 포트로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브로 흐르지 않도록 폐쇄되고, 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛으로 조향 조작이 입력되지 않는 경우 상기 입력 포트로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브로 흐르도록 개방되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention is from a power beyond (PB) line of a vehicle equipped with a power beyond steering unit that controls the flow of fluid supplied to a fluid actuator for steering. An automatic steering control system for a special vehicle in which an automatic steering unit that is operated by receiving a fluid and controls a flow of fluid supplied to the fluid actuator is connected in parallel with the power beyond unit, wherein the power steering line is provided in the automatic steering unit. The input port connected to the storage port, the discharge port connected to the reservoir, and the first and second control ports connected to the fluid actuator are connected, and the flow and direction of the fluid output to the first and second control ports are connected to the automatic steering unit. It is provided with a proportional control valve for controlling the, and an on-off valve disposed between the input port connected to the power beyond line and the proportional control valve to open and close the flow of fluid input from the input port to the proportional control valve. When the steering operation is input to the power beyond steering unit by manual operation of the steering wheel, the opening/closing valve is closed so that the fluid input from the input port does not flow to the proportional control valve, and the steering operation is performed by the power beyond steering unit. When it is not input, it is characterized in that the fluid input from the input port is opened to flow to the proportional control valve.

또한, 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은, 상기 개폐 밸브는 상기 스티어링 휠의 수동 조작을 감지하는 스티어링 센서에 의해 조향 조작이 감지되는 경우 상기 컨트롤러가 개폐 밸브가 폐쇄되도록 상기 개폐 밸브의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention, the on/off valve operates the on/off valve so that the controller closes the on/off valve when the steering operation is detected by a steering sensor that detects manual operation of the steering wheel. Characterized in that to control.

또한, 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은, 상기 개폐 밸브는, 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛의 입력 포트로 연결된 입력 라인과 상기 파워 비욘드 라인의 압력차에 의해 개폐가 전환되도록 구성되되, 상기 입력 라인의 압력값에서 상기 비욘드 라인의 압력값을 뺀 차가 미리 설정된 값보다 큰 경우 폐쇄되고, 미리 설정된 값보다 작은 경우 개방되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention, the opening/closing valve is configured to switch opening and closing by a pressure difference between an input line connected to an input port of the power beyond steering unit and the power beyond line, and the input It is characterized in that when the difference between the pressure value of the line and the pressure value of the beyond line is greater than a preset value, it is closed and when it is smaller than a preset value, it is opened.

또한, 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은, 상기 파워 비욘드 라인과 연결된 입력 포트와 상기 저장조와 연결된 출력 포트 사이에 배치된 개방 밸브가 더 구비되고, 상기 개방 밸브는 상기 개폐 밸브가 폐쇄되는 경우 개방되는 것을 특징으로 한다.In addition, the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention is further provided with an open valve disposed between an input port connected to the power beyond line and an output port connected to the reservoir, wherein the open valve is closed with the on-off valve It is characterized by being opened.

또한, 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은, 상기 개방 밸브는 상기 개폐 밸브가 개방된 상태에서 상기 비례제어 밸브가 중립 위치인 경우 개방되는 것을 특징으로 한다.In addition, the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention is characterized in that the open valve is opened when the proportional control valve is in a neutral position while the on-off valve is open.

또한, 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은, 상기 개방 밸브는, 상기 파워 비욘드 라인과 상기 비례제어 밸브에 구비된 개방 밸브 제어 포트에 형성된 압력차에 의해 개폐가 전환되도록 구성되되, 상기 비욘드 라인의 압력값에서 상기 개방 밸브 제어 포트에 형성된 압력값을 뺀 차가 미리 설정된 값보다 큰 경우 개방되고, 미리 설정된 값보다 작은 경우 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.In addition, the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention, the open valve is configured to be switched to open and close by the pressure difference formed in the open valve control port provided in the power beyond line and the proportional control valve, the beyond It is characterized in that when the difference between the pressure value of the line and the pressure value formed in the open valve control port is greater than a preset value, it is opened, and if it is smaller than a preset value, it is closed.

또한, 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은, 상기 비례제어 밸브는 중립 위치에서는 상기 개방 밸브 제어 포트는 상기 저장조에 연결된 배출 포트와 연결되고, 조작 위치에서는 개방된 상기 개폐 밸브를 통해 상기 파워 비욘드 라인과 연결되도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention, the proportional control valve is in the neutral position, the open valve control port is connected to the discharge port connected to the reservoir, and in the operating position, the power is provided through the open/close valve. Characterized in that it is configured to be connected to the beyond line.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은 파워 비욘드 스티어링 유닛을 이용하는 특수 차량의 파워 비욘드 유압 라인 상에 자율 주행을 위한 자동 스티어링 유닛을 구성함으로써 기존의 파워 비욘드 스티어링 유닛의 변경이 없이 간단하게 자율 주행 시스템을 특수 차량에 적용할 수 있는 장점을 갖는다.By the above-described configuration, the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention is configured to change the existing power beyond steering unit by configuring an auto steering unit for autonomous driving on the power beyond hydraulic line of a special vehicle using the power beyond steering unit. Without this, it is possible to simply apply the autonomous driving system to a special vehicle.

도 1은 일반적인 특수 차량에 이용되는 파워 비욘드 스티어링 유닛의 유압 회로를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템의 유압 회로를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템의 자동 스티어링 유닛 회로를 상세하게 도시한 도면
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템의 유압 회로를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템의 자동 스티어링 유닛 회로를 상세하게 도시한 도면1 is a view showing a hydraulic circuit of a power beyond steering unit used in a general special vehicle.
2 is a view showing a hydraulic circuit of an automatic steering control system for a special vehicle according to an embodiment of the present invention
3 is a view showing in detail the automatic steering unit circuit of the automatic steering control system for a special vehicle according to an embodiment of the present invention
4 is a view showing a hydraulic circuit of an automatic steering control system for a special vehicle according to another embodiment of the present invention
5 is a view showing in detail the automatic steering unit circuit of the automatic steering control system for a special vehicle according to another embodiment of the present invention

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the embodiment shown in the drawings.

도 1은 일반적인 특수 차량에 이용되는 파워 비욘드 스티어링 유닛의 유압 회로를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템의 유압 회로를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템의 자동 스티어링 유닛 회로를 상세하게 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템의 유압 회로를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템의 자동 스티어링 유닛 회로를 상세하게 도시한 도면이다.1 is a view showing a hydraulic circuit of a power beyond steering unit used in a general special vehicle, and FIG. 2 is a view showing a hydraulic circuit of an automatic steering control system for a special vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 Is a diagram showing in detail an automatic steering unit circuit of an automatic steering control system for a special vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows a hydraulic circuit of an automatic steering control system for a special vehicle according to another embodiment of the present invention 5 is a diagram illustrating in detail the automatic steering unit circuit of the automatic steering control system for a special vehicle according to another embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은 조향을 위한 유체 액츄에이터(2)로 공급되는 유체의 흐름을 제어하는 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)이 구비된 차량의 파워 비욘드(PB) 라인(L1)으로부터 유체를 공급받아 작동되어 상기 유체 액츄에터(2)로 공급되는 유체의 흐름을 제어하는 자동 스티어링 유닛(3,4)이 상기 파워 비욘드 유닛(1)과 병렬로 연결되게 구성된다.The automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention is a power-beyond (PB) line (L 1 ) of a vehicle equipped with a power-beyond steering unit 1 for controlling the flow of fluid supplied to the fluid actuator 2 for steering An automatic steering unit (3,4) that is operated by receiving fluid from and controls the flow of fluid supplied to the fluid actuator (2) is configured to be connected in parallel with the power beyond unit (1).

우선, 도 2 및 도 3에 도시된 제1실시예로부터 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템을 상세하게 설명하기로 한다.First, the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention will be described in detail from the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은 파워 비욘드 스티어링 유닛(1), 유체 액츄에이터(2) 및 자동 스티어링 유닛(3)이 포함되어 구성된다.2 and 3, the automatic steering control system for a special vehicle according to the first embodiment of the present invention includes a power beyond steering unit 1, a fluid actuator 2 and an automatic steering unit 3 .

상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1) 및 유체 액츄에이터(2)는 도 1을 참조하여 이미 설명되었으므로 이하에서는 설명을 생략한다.Since the power beyond steering unit 1 and the fluid actuator 2 have already been described with reference to FIG. 1, descriptions thereof will be omitted below.

상기 자동 스티어링 유닛(3)은 자율 주행 상태에서 상기 파워 비욘드 스티이렁 유닛(1)으로 조향 조작이 수동으로 입력되지 않는 경우 자동 조향을 위해 상기 유체 액츄에이터(2)를 작동시키는 구성이다. 도면을 참조하면, 제1실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템에서 상기 자동 스티어링 유닛(3)은 비례제어 밸브(31), 개폐 밸브(32), 개방 밸브(33), 체크 밸브(34) 및 스티어링 센서(Ss)와 컨트롤러(C)가 구비되어 구성된다.The automatic steering unit 3 is configured to operate the fluid actuator 2 for automatic steering when a steering operation is not manually input to the power beyond stirung unit 1 in an autonomous driving state. Referring to the drawings, in the automatic steering control system for a special vehicle according to the first embodiment, the automatic steering unit 3 is a proportional control valve 31, an on-off valve 32, an open valve 33, a check valve 34 And a steering sensor Ss and a controller C are provided.

상기 자동 스티어링 유닛(3)에는 상기 파워 비욘드(이하 'PB)로 약칭 한다.) 라인(L1)과 연결된 입력 포트(311)와, 저장조(T)와 연결된 배출 포트(312)와, 상기 유체 액츄에이터(2)로 연결된 제1 및 제2 제어 포트(313,314)가 구비된다.The power steering (hereinafter abbreviated as'PB') to the automatic steering unit 3 is an input port 311 connected to the line L1, a discharge port 312 connected to the reservoir T, and the fluid actuator. First and second control ports 313 and 314 connected to (2) are provided.

상기 비례제어 밸브(31)는 상기 파워 비욘드 라인(L1)과 연결된 입력 포트(311)를 통해 유입된 유체의 유량과 방향을 제어하여 상기 제1 및 제2 제어 포트(313,314)로 출력하기 위한 구성이다.The proportional control valve 31 is configured to control the flow rate and direction of the fluid introduced through the input port 311 connected to the power beyond line L1 and output it to the first and second control ports 313 and 314. to be.

도면을 참조하면, 3-위치 5-방향 밸브(3-position 5-way valve)로 구성된 상기 비례제어 밸브(31)는 개폐 밸브(32) 및 개방 밸브(33)와 연결되어 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311) 및 배출 포트(312), 제1 및 제2제어 포트(313,314) 사이에 배치된다. Referring to the drawings, the proportional control valve 31 composed of a 3-position 5-way valve (3-position 5-way valve) is connected to the on-off valve 32 and the open valve 33 to the PB line (L1 ) Is connected between the input port 311 and the discharge port 312, and the first and second control ports 313 and 314.

상기 비례제어 밸브(31)는 스위치(31')로 입력되는 컨트롤러(C)의 자율 주행 제어 신호에 따라 중립 위치(Np)으로부터 좌회전 위치(Lp)나 우회전 위치(Rp)로 움직일 수 있다. 상기 비례제어 밸브(31)는 포트 31a,31b,31c,31d 및 31e를 갖는 3-위치 5-방향 밸브(3-position 5-way valve)로 구성된다. 도면을 참조하면, 중립 위치(Np)에서 상기 비례제어 밸브(31)의 포트 31a는 체크 밸브(34)를 통해 제1제어 포트(313)와 연결되고, 포트 31b는 체크 밸브(34)를 통해 제2제어 포트(314)와 연결되며, 포트 31c는 상기 개폐 밸브(32)의 포트 32a와 연결되고, 포트 31d는 상기 개방 밸브(33)의 개폐 작동 제어를 위하여 상기 개방 밸브(33)의 스위치(331)에 연결되며, 포트 31e는 배출 포트(312)를 통해 저장조(T)로 연결된다. 상술한 바와 같이 포트 31d는 상기 개방 밸브(33)의 개폐 작동 제어를 위한 제어 압력을 제공하기 위한 구성인데, 이에 따라 상기 포트 31d는 '개방 밸브 제어 포트'의 기능을 수행하게 된다.The proportional control valve 31 may move from the neutral position Np to the left turn position Lp or the right turn position Rp according to the autonomous driving control signal of the controller C input to the switch 31'. The proportional control valve 31 is composed of a 3-position 5-way valve having ports 31a, 31b, 31c, 31d and 31e. Referring to the drawings, the port 31a of the proportional control valve 31 in the neutral position (Np) is connected to the first control port 313 through the check valve 34, and the port 31b is through the check valve 34 The second control port 314 is connected, the port 31c is connected to the port 32a of the on-off valve 32, and the port 31d is a switch of the open valve 33 for controlling the opening and closing operation of the open valve 33 It is connected to (331), the port 31e is connected to the storage tank (T) through the discharge port (312). As described above, the port 31d is configured to provide a control pressure for controlling the opening/closing operation of the opening valve 33. Accordingly, the port 31d performs the function of an'open valve control port'.

상기 비례제어 밸브(31)는 중립 위치(Np), 좌회전 위치(Lp) 및 우회전 위치(Rp)를 가지며, 상기 비례제어 밸브(31)의 좌회전 위치(Lp) 또는 우회전 위치(Rp) 상태에 따라 유체의 흐름은 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 상기 제1 또는 제2제어 포트(313,314)를 통해 상기 유체 액츄에이터(2)로 이어지게 된다.The proportional control valve 31 has a neutral position (Np), a left turn position (Lp) and a right turn position (Rp), depending on the left turn position (Lp) or right turn position (Rp) state of the proportional control valve (31) The flow of fluid continues from the input port 311 connected to the PB line L1 to the fluid actuator 2 through the first or second control ports 313,314.

상기 비례제어 밸브(31)의 중립 위치(Np)는 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 상기 제1 또는 제2제어 포트(313,314)와의 유체 흐름이 차단되는 폐쇄 위치이다.The neutral position Np of the proportional control valve 31 is a closed position in which fluid flow from the input port 311 connected to the PB line L1 to the first or second control port 313,314 is blocked.

한편, 상기 비례제어 밸브(31)의 좌회전 위치(Lp)는 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 상기 제1제어 포트(313)와의 유체 흐름이 연결되고, 상기 제2제어 포트(314)로부터 상기 저장조(T)로 연결된 배출포트(312)와의 유체 흐름이 연결되는 개방 위치이다. 반대로 상기 비례제어 밸브(31)의 우회전 위치(Rp)는 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 상기 제2제어 포트(314)와의 유체 흐름이 연결되고, 상기 제1제어 포트(313)로부터 상기 저장조(T)로 연결된 배출포트(312)와의 유체 흐름이 연결되는 개방 위치이다. On the other hand, the left rotation position (Lp) of the proportional control valve 31 is connected to the fluid flow with the first control port 313 from the input port 311 connected to the PB line (L1), the second control port It is an open position where fluid flow from the discharge port 312 connected to the storage tank T from 314 is connected. Conversely, the right rotational position Rp of the proportional control valve 31 is connected to the fluid flow from the input port 311 connected to the PB line L1 to the second control port 314, and the first control port ( It is an open position in which fluid flow from the discharge port 312 connected to the storage tank T from 313 is connected.

한편, 상술한 바와 같이 상기 개방 밸브(33)의 개폐 작동 제어를 위한 제어 압력을 제공하기 위하여 포트 31d는 '개방 밸브 제어 포트'의 기능을 수행하는데, 중립 위치(Np)에서 포트 31d는 상기 저장조(T)와 연결된 배출 포트(312)와 연결되고, 좌회전 위치(Lp) 및 우회전 위치(Rp)인 개방 위치에서 상기 포트 31d는 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)와 연통되게 된다.On the other hand, as described above, in order to provide control pressure for controlling the opening and closing operation of the opening valve 33, the port 31d performs the function of an'open valve control port', wherein the port 31d in the neutral position Np is the storage tank The port 31d is connected to the outlet port 312 connected to (T), and in the open position which is the left turn position Lp and the right turn position Rp, the port 31d communicates with the input port 311 connected to the PB line L1. .

상기 개폐 밸브(32)는 수동 조향 조작의 여부에 따라 상기 PB 라인(L1)으로부터 유입되어 상기 비례제어 밸브(31)로 공급되는 유체의 흐름을 차단하거나 개방하기 위한 구성이다. 도면을 참조하면, 상기 개폐 밸브(32)는 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 입력되어 상기 비례제어 밸브(31)로 흐르는 유체의 흐름을 개폐하도록 상기 PB 라인(L1)과 연결된 상기 입력 포트(311)와 상기 비례제어 밸브(31) 사이에 배치되며, 2-위치 2-방향 밸브(2-position 2-way valve)로 구성된다. 상기 개폐 밸브(32)는 상기 스티어링 휠(S)의 수동 조작으로 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)으로 조향 조작이 입력되는 경우 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브(31)로 흐르지 않도록 폐쇄되고, 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)으로 조향 조작이 입력되지 않는 경우 상기 PB 라인(L1)과 연결된 입력 포트(311)로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브(31)로 흐르도록 개방된다.The on-off valve 32 is configured to block or open the flow of fluid flowing from the PB line L1 to the proportional control valve 31 according to whether manual steering is performed. Referring to the drawings, the on-off valve 32 is connected to the PB line (L1) to open and close the flow of fluid flowing from the input port 311 connected to the PB line (L1) to the proportional control valve (31). It is disposed between the connected input port 311 and the proportional control valve 31, and is composed of a 2-position 2-way valve. When the steering operation is input to the power beyond steering unit 1 by manual operation of the steering wheel S, the opening/closing valve 32 receives fluid input from the input port 311 connected to the PB line L1. The fluid input from the input port 311 connected to the PB line L1 when the steering operation is not input to the power beyond steering unit 1 is closed so as not to flow to the proportional control valve 31, the proportional control It is opened to flow to the valve (31).

상기와 같은 작동을 위하여 상기 개폐 밸브(32)는 상기 스티어링 휠(S)의 수동 조작 여부에 따라 위치가 전환되도록 제어되어야 하는데, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예는 이러한 제어가 스티어링 센서(Ss)와 컨트롤러(C)에 의해 이루어지도록 구성된 것이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 스티어링 센서(Ss)는 스티어링 휠의 수동 조작을 감지하여 이를 상기 컨트롤러(C)로 전송하게 되고, 상기 컨트롤러(C)는 상기 스티어링 센서(Ss)에 의해 조향 조작이 감지되는 경우 상기 개폐 밸브(32)가 폐쇄되도록 상기 개폐 밸브(32)의 스위치(32') 작동을 제어하게 된다. 한편, 상기 스티어링 센서(Ss)에 의해 감지된 신호는 상기 컨트롤러(C)를 거치지 않고 곧바로 상기 개폐 밸브(32)의 스위치(32')를 조작하도록 상기 개폐 밸브(32)로 직접 전달되도록 구성될 수 있다.In order to perform the above operation, the on-off valve 32 should be controlled so that the position is switched according to whether the steering wheel S is manually operated. Ss) and the controller (C). 2 and 3, the steering sensor Ss detects a manual operation of the steering wheel and transmits it to the controller C, and the controller C steers by the steering sensor Ss. When an operation is detected, the operation of the switch 32' of the opening/closing valve 32 is controlled so that the opening/closing valve 32 is closed. Meanwhile, the signal sensed by the steering sensor Ss is configured to be directly transmitted to the on-off valve 32 so as to operate the switch 32' of the on-off valve 32 directly without going through the controller C. Can be.

이에 따라 자율 주행 모드에서 상기 개폐 밸브(32)는 상시 개방된 상태가 되어 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브(31)로 유체의 흐름이 이어지게 되고, 긴급한 상황이 발생하여 수동조작이 요청되는 순간 운전자가 수동으로 스티어링 휠(S)을 조작하는 경우 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브(31)로 흐르지 않게 폐쇄됨으로써 자동 스티어링 유닛(3)에 의한 자율 주행에 우선하여 운전자의 수동 조작에 의한 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)의 작동에 의한 수동 조향이 이루어지게 된다.Accordingly, in the autonomous driving mode, the on-off valve 32 is always open, so that the fluid input from the input port 311 connected to the PB line L1 flows to the proportional control valve 31. When the driver manually operates the steering wheel S at the moment when manual operation is requested due to an emergency situation, the fluid input from the input port 311 connected to the PB line L1 is the proportional control valve 31 ) Is closed so as not to flow, so that the manual steering by the operation of the power beyond steering unit 1 by the driver's manual operation is given priority to the autonomous driving by the automatic steering unit 3.

상기 개방 밸브(33)는 PB 라인(L1)과 연결된 입력 포트(311)로 유입된 유체가 자율 주행 제어를 위하여 상기 비례제어 밸브(31)를 통해 상기 유체 액츄에이터(2)로 흐르지 않는 경우에 상기 PB 라인(L1)의 고압이 걸리는 것을 방지하기 위한 안전 밸브의 기능을 수행하는 구성이다.When the fluid flowing into the input port 311 connected to the PB line L1 does not flow to the fluid actuator 2 through the proportional control valve 31 for autonomous driving control, the opening valve 33 is connected to the PB line L1. This configuration performs the function of a safety valve to prevent high pressure from being applied to the PB line (L1).

도면을 참조하면, 상기 개방 밸브(33)는 상기 PB 라인(L1)과 연결된 입력 포트(311)와 상기 저장조(T)와 연결된 배출 포트(312) 사이에 배치되며, 2-위치 2-방향 밸브(2-position 2-way valve)로 구성된다. Referring to the drawing, the opening valve 33 is disposed between the input port 311 connected to the PB line L1 and the discharge port 312 connected to the reservoir T, and the 2-position 2-way valve (2-position 2-way valve).

우선, 상기 개방 밸브(33)는 상기 개폐 밸브(32)가 폐쇄되어 상기 PB 라인(L1)에 고압이 형성되는 경우 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 상기 저장조(T)에 연결된 배출 포트(312)로의 유체 흐름이 이어지도록 개방된다.First, the opening valve 33 is connected to the storage tank T from the input port 311 connected to the PB line L1 when the opening/closing valve 32 is closed and high pressure is formed in the PB line L1. The fluid flow to the connected discharge port 312 is opened to continue.

또한, 상기 개방 밸브(33)는 상기 개폐 밸브(32)가 개방된 상태이지만 상기 비례제어 밸브(31)가 중립 위치(Np)여서 유체의 흐름이 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 제1 또는 제2제어 포트(313,314)로 이어지지 않는 경우에도 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(311)로부터 상기 저장조(T)에 연결된 배출 포트(312)로의 유체 흐름이 이어지도록 개방된다In addition, although the opening valve 33 is in the state where the on-off valve 32 is open, the proportional control valve 31 is in a neutral position (Np) so that the flow of fluid is connected to the PB line (L1). ) To open the fluid flow from the input port 311 connected to the PB line (L1) to the discharge port 312 connected to the storage tank (T) even when it does not lead to the first or second control ports (313,314). do

도면을 참조하면, 상기와 같이 작동되는 개방 밸브(33)는 상기 PB 라인(L1)과 상기 비례제어 밸브(31)에 구비된 '개방 밸브 제어 포트', 즉 포트 31d에 형성된 압력차에 의해 개폐가 전환되도록 구성된다. 즉, 상기 개방 밸브(33)는 상기 PB 라인(L1)의 압력값에서 상기 개방 밸브 제어 포트(31d)에 형성된 압력값을 뺀 차가 미리 설정된 값보다 큰 경우 개방되고, 미리 설정된 값보다 작은 경우 폐쇄된다. 상기 PB 라인(L1)의 압력값에서 상기 개방 밸브 제어 포트(31d)에 형성된 압력값을 뺀 차와 비교되는 설정값은 각각의 압력과 상기 개방 밸브(33)의 스위치(33')와 협응되는 스프링의 탄성값에 의해 선정되고 조절된다.Referring to the drawings, the open valve 33 operated as described above is opened and closed by a pressure difference formed in the'open valve control port' provided in the PB line L1 and the proportional control valve 31, that is, port 31d. Is configured to switch. That is, the opening valve 33 is opened when the difference between the pressure value of the PB line L1 minus the pressure value formed in the opening valve control port 31d is greater than a preset value, and closed when it is smaller than a preset value. do. The set value compared with the difference obtained by subtracting the pressure value formed in the open valve control port 31d from the pressure value of the PB line L1 corresponds to each pressure and the switch 33' of the open valve 33. It is selected and adjusted by the spring elasticity.

한편, 상기 비례제어 밸브(31)에는 상기 개방 밸브(33)의 위치 전환 제어를 위한 비교 압력을 제공하는 개방 밸브 제어 포트(31d)가 구비되고, 그 포트 31d에 형성된 압력은 상기 개방 밸브(33)의 스위치(33')로 전달되게 되어 상기 PB 라인(L1)에 형성된 압력과 스프링의 탄성력과 비교되게 된디.On the other hand, the proportional control valve 31 is provided with an open valve control port (31d) that provides a comparative pressure for the position switching control of the open valve 33, the pressure formed in the port 31d is the open valve (33) ) To be transferred to the switch 33', so that the pressure formed in the PB line L1 and the elastic force of the spring are compared.

상술한 바와 같이 상기 비례제어 밸브(31)는 중립 위치(Np)에서는 상기 개방 밸브 제어 포트 31d는 상기 저장조(T)에 연결된 배출 포트(312)와 연결되기 때문에 상기 개방 밸브 제어 포트 31d의 압력은 상기 PB 라인(L1)에 형성된 압력보다 현저히 낮은 상태가 되어 상기 개방 밸브(33)는 개방된 상태로 전환된다. 반대로 상기 비례제어 밸브(31)의 조작 위치, 즉 좌회전 위치(Lp)나 우회전 위치(Rp)인 상태에서는 상기 개방 밸브 제어 포트 31d는 상기 PB 라인(L1)과 연결되게 되고, 그에 따라 상기 개방 밸브 제어 포트 31d의 압력은 상기 PB 라인(L1)에 형성된 압력과 비슷하거나 약간 낮은 상태가 되어 상기 개방 밸브(33)는 폐쇄된 상태로 전환된다.As described above, since the proportional control valve 31 is in the neutral position Np, the open valve control port 31d is connected to the discharge port 312 connected to the reservoir T, so the pressure of the open valve control port 31d is It becomes a state significantly lower than the pressure formed in the PB line (L1), the opening valve 33 is switched to the open state. Conversely, in the state of the operation position of the proportional control valve 31, that is, the left rotation position Lp or the right rotation position Rp, the open valve control port 31d is connected to the PB line L1, and accordingly the open valve The pressure of the control port 31d is similar to or slightly lower than the pressure formed in the PB line L1, so that the open valve 33 is switched to the closed state.

다음으로 이하에서는 도 4 및 도 5에 도시된 제3실시예로부터 본 발명에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템을 상세하게 설명하기로 한다.Next, the automatic steering control system for a special vehicle according to the present invention will be described in detail from the third embodiment shown in FIGS. 4 and 5.

제2실시예는 스티어링 센서(Ss)에 의해 스티어링 휠(S)의 수동 조작을 감지하도록 구성된 제1실시예와는 수동 조작 여부를 감지하는 구성에 있어서 차이를 가지며 나머지 구성은 대동소이하다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은 파워 비욘드 스티어링 유닛(1), 유체 액츄에이터(2) 및 자동 스티어링 유닛(4)이 포함되어 구성된다. The second embodiment differs from the first embodiment configured to detect manual manipulation of the steering wheel S by the steering sensor Ss, and differs in configuration from the first embodiment. 4 and 5, the automatic steering control system for a special vehicle according to the second embodiment of the present invention includes a power beyond steering unit 1, a fluid actuator 2, and an automatic steering unit 4 .

도면을 참조하면, 제2실시예에 따른 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템에서 상기 자동 스티어링 유닛(4)은 비례제어 밸브(41), 개폐 밸브(42), 개방 밸브(43), 체크 밸브(44) 및 컨트롤러(C)가 구비되어 구성된다.Referring to the drawings, in the automatic steering control system for a special vehicle according to the second embodiment, the automatic steering unit 4 is a proportional control valve 41, an on-off valve 42, an open valve 43, a check valve 44 And a controller C are provided.

상기 자동 스티어링 유닛(4)에는 상기 PB 라인(L1)과 연결된 입력 포트(411)와, 저장조(T)와 연결된 배출 포트(412)와, 상기 유체 액츄에이터(2)로 연결된 제1 및 제2 제어 포트(413,414)가 구비된다.The automatic steering unit 4 includes input ports 411 connected to the PB line L1, discharge ports 412 connected to the reservoir T, and first and second controls connected to the fluid actuator 2 Ports 413 and 414 are provided.

상기 비례제어 밸브(41)는 상기 파워 비욘드 라인(L1)과 연결된 입력 포트(411)를 통해 유입된 유체의 유량과 방향을 제어하여 상기 제1 및 제2 제어 포트(413,414)로 출력하기 위한 구성으로, 상기 비례제어 밸브는 3-위치 5-방향 밸브(3-position 5-way valve)로 구성된다.The proportional control valve 41 is configured to control the flow rate and direction of the fluid introduced through the input port 411 connected to the power beyond line L1 and output it to the first and second control ports 413,414 With, the proportional control valve is composed of a 3-position 5-way valve (3-position 5-way valve).

상기 비례제어 밸브(31)는 스위치(41')로 입력되는 컨트롤러(C)의 자율 주행 제어 신호에 따라 중립 위치(Np)으로부터 좌회전 위치(Lp)나 우회전 위치(Rp)로 움직일 수 있도록 구성되며, 포트 41a,41b,41c,41d 및 41e를 갖는다.The proportional control valve 31 is configured to move from a neutral position (Np) to a left turn position (Lp) or a right turn position (Rp) according to the autonomous driving control signal of the controller (C) input to the switch 41'. , Ports 41a, 41b, 41c, 41d and 41e.

제2실시예에서 이들 포트의 연결 및 작동은 제1실시예와 대동소이하므로 이하에서는 생략하기로 한다.The connection and operation of these ports in the second embodiment are roughly the same as those in the first embodiment, and will be omitted below.

상기 개폐 밸브(42)는 수동 조향 조작의 여부에 따라 상기 PB 라인(L1)으로부터 유입되어 상기 비례제어 밸브(41)로 공급되는 유체의 흐름을 차단하거나 개방하기 위한 구성이다. 도면을 참조하면, 상기 개폐 밸브(42)는 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(411)로부터 입력되어 상기 비례제어 밸브(41)로 흐르는 유체의 흐름을 개폐하도록 상기 PB 라인(L1)과 연결된 상기 입력 포트(411)와 상기 비례제어 밸브(41) 사이에 배치되며, 2-위치 2-방향 밸브(2-position 2-way valve)로 구성된다. 상기 개폐 밸브(42)는 상기 스티어링 휠(S)의 수동 조작으로 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)으로 조향 조작이 입력되는 경우 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(411)로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브(41)로 흐르지 않도록 폐쇄되고, 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)으로 조향 조작이 입력되지 않는 경우 상기 PB 라인(L1)과 연결된 입력 포트(411)로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브(31)로 흐르도록 개방된다.The on-off valve 42 is configured to block or open the flow of fluid flowing from the PB line L1 to the proportional control valve 41 depending on whether manual steering is performed. Referring to the drawings, the on-off valve 42 is connected to the PB line (L1) to open and close the flow of fluid flowing from the input port 411 connected to the PB line (L1) to the proportional control valve (41). It is disposed between the connected input port 411 and the proportional control valve 41, and is composed of a 2-position 2-way valve. The opening/closing valve 42 receives fluid input from an input port 411 connected to the PB line L1 when a steering operation is input to the power beyond steering unit 1 by manual operation of the steering wheel S. The fluid input from the input port 411 connected to the PB line (L1) is closed when the steering operation is not input to the power beyond steering unit 1 and closed so as not to flow to the proportional control valve 41. It is opened to flow to the valve (31).

상기와 같은 작동을 위하여 상기 개폐 밸브(42)는 상기 스티어링 휠(S)의 수동 조작 여부에 따라 위치가 전환되도록 제어되어야 하는데, 도 4 및 도 5에 도시된 실시예는 이러한 개폐 밸브(42)의 제어가 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)의 입력 포트(111)로 연결된 입력 라인(L2)과 상기 PB 라인(L1)의 압력차에 의해 개폐가 전환되도록 구성된다.In order to operate as described above, the on-off valve 42 should be controlled so that the position is switched according to whether the steering wheel S is manually operated. In the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, the on-off valve 42 The control is configured such that the opening and closing is switched by the pressure difference between the input line L2 and the PB line L1 connected to the input port 111 of the power beyond steering unit 1.

도면을 참조하면, 개폐 밸브(42)의 스위치(42') 중 하나는 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)의 입력 포트(111)로 연결된 입력 라인(L2)의 압력을 입력받도록 연결되고, 상기 개폐 밸브(42)의 스위치(42') 중 다른 나머지 하나는상기 PB 라인(L1)의 압력을 입력받도록 연결되게 구성된다.Referring to the drawings, one of the switches 42' of the on-off valve 42 is connected to receive the pressure of the input line L2 connected to the input port 111 of the power beyond steering unit 1, and the open-close The other one of the switches 42' of the valve 42 is configured to be connected to receive the pressure of the PB line L1.

통상, 펌프(P)에서 펌핑된 유체는 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)의 입력 포트(111)로 연결된 입력 라인(L2)으로 상기 펌프(P)에 의해 펌핑된 유체는 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)을 거쳐 상기 PB 라인(L1)으로 배출되는데, 이 과정에서 압력강하가 이루어진다. 특히, 수동 조향 조작으로 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)이 작동되는 경우에는 상기 PB 라인(L1)으로 배출되는 유체의 압력은 급격히 떨어지게 된다. 제2실시예는 수동 조향 조작으로 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)이 작동되는 경우에 상기 PB 라인(L1)의 압력이 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)의 입력 포트(111)로 연결된 입력 라인(L2)보다 크게 낮은 상태가 되는 것을 감지하여 상기 스티어링 휠(S)의 수동 조작으로 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)으로 조향 조작이 입력되는지의 여부를 판단하도록 구성된 것을 특징으로 한다.Normally, the fluid pumped by the pump P is the fluid pumped by the pump P with the input line L2 connected to the input port 111 of the power beyond steering unit 1. It is discharged to the PB line L1 through 1), and a pressure drop is made in this process. In particular, when the power beyond steering unit 1 is operated by a manual steering operation, the pressure of the fluid discharged to the PB line L1 drops rapidly. In the second embodiment, the pressure of the PB line L1 is connected to the input port 111 of the power beyond steering unit 1 when the power beyond steering unit 1 is operated by manual steering operation ( It is characterized in that it is configured to determine whether a steering operation is input to the power beyond steering unit 1 by manually operating the steering wheel S by sensing that it is in a state significantly lower than L2).

이에 따라 제2실시예에서는 상기 개폐 밸브(42)는 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)의 입력 포트(111)로 연결된 입력 라인(L2)의 압력값에서 상기 PB 라인(L1)의 압력값을 뺀 차가 미리 설정된 값보다 큰 경우 폐쇄되고, 미리 설정된 값보다 작은 경우 개방되도록 구성된다.Accordingly, in the second embodiment, the on-off valve 42 subtracts the pressure value of the PB line L1 from the pressure value of the input line L2 connected to the input port 111 of the power beyond steering unit 1. It is configured to close when the difference is greater than the preset value, and open when the difference is less than the preset value.

이에 따라 자율 주행 모드에서 상기 개폐 밸브(42)는 상시 개방된 상태가 되어 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(411)로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브(41)로 유체의 흐름이 이어지게 되고, 긴급한 상황이 발생하여 수동조작이 요청되는 순간 운전자가 수동으로 스티어링 휠(S)을 조작하는 경우 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)의 입력 포트(111)로 연결된 입력 라인(L2)의 압력값에서 상기 PB 라인(L1)의 압력값을 뺀 차가 미리 설정된 값보다 커지면서 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(411)로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브(41)로 흐르지 않게 상기 개폐 밸브(42)가 폐쇄됨으로써 자동 스티어링 유닛(4)에 의한 자율 주행에 우선하여 운전자의 수동 조작에 의한 파워 비욘드 스티어링 유닛(1)의 작동에 의한 수동 조향이 이루어지게 된다.Accordingly, in the autonomous driving mode, the on-off valve 42 is always open, so that the fluid input from the input port 411 connected to the PB line L1 flows to the proportional control valve 41. The pressure value of the input line L2 connected to the input port 111 of the power beyond steering unit 1 when the driver manually operates the steering wheel S at the moment when a manual operation is requested due to an emergency situation. The difference between the pressure value of the PB line (L1) is greater than a preset value, and the opening/closing valve prevents the fluid input from the input port (411) connected to the PB line (L1) from flowing to the proportional control valve (41). 42) is closed, the auto steering by the automatic steering unit 4 takes precedence over the autonomous driving, so that the manual steering by the operation of the power beyond steering unit 1 by the driver's manual operation is achieved.

상기 개방 밸브(43)는 PB 라인(L1)과 연결된 입력 포트(411)로 유입된 유체가 자율 주행 제어를 위하여 상기 비례제어 밸브(41)를 통해 상기 유체 액츄에이터(2)로 흐르지 않는 경우에 상기 PB 라인(L1)의 고압이 걸리는 것을 방지하기 위한 안전 밸브의 기능을 수행하는 구성이다. 제2실시예에서의 상기 개방 밸브(43)는 제1실시예와 마찬가지로 상기 PB 라인(L1)과 연결된 입력 포트(411)와 상기 저장조(T)와 연결된 배출 포트(412) 사이에 배치되며, 2-위치 2-방향 밸브(2-position 2-way valve)로 구성되며, 상기 개폐 밸브(42)가 폐쇄되어 상기 PB 라인(L1)에 고압이 형성되는 경우 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(411)로부터 상기 저장조(T)에 연결된 배출 포트(412)로의 유체 흐름이 이어지도록 개방되고, 또한 상기 개폐 밸브(42)가 개방된 상태이지만 상기 비례제어 밸브(41)가 중립 위치(Np)여서 유체의 흐름이 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(411)로부터 제1 또는 제2제어 포트(413,414)로 이어지지 않는 경우에도 상기 PB 라인(L1)에 연결된 입력 포트(411)로부터 상기 저장조(T)에 연결된 배출 포트(412)로의 유체 흐름이 이어지도록 개방된다The open valve 43 is the case when the fluid flowing into the input port 411 connected to the PB line L1 does not flow to the fluid actuator 2 through the proportional control valve 41 for autonomous driving control. This configuration performs the function of a safety valve to prevent high pressure from being applied to the PB line (L1). The opening valve 43 in the second embodiment is disposed between the input port 411 connected to the PB line L1 and the discharge port 412 connected to the reservoir T, as in the first embodiment, It is composed of a 2-position 2-way valve (2-position 2-way valve), when the opening and closing valve 42 is closed and a high pressure is formed in the PB line (L1) input connected to the PB line (L1) The fluid flow from the port 411 to the discharge port 412 connected to the reservoir T continues to open, and the on-off valve 42 is open, but the proportional control valve 41 is in a neutral position (Np Since the flow of the fluid does not extend from the input port 411 connected to the PB line (L1) to the first or second control ports (413,414), the fluid flows from the input port 411 connected to the PB line (L1). The fluid flow to the discharge port 412 connected to the reservoir T is opened to continue.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.The automatic steering control system for a special vehicle described above and illustrated in the drawings is only one embodiment for implementing the present invention and should not be interpreted as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is defined only by the matters described in the following claims, and the improved and modified embodiments without departing from the gist of the present invention are apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be said that it belongs to the protection scope of the present invention.

1 파워 비욘드 스티어링 유닛
2 유체 액츄에이터
3,4 자동 스티어링 유닛
31,41 비례제어 밸브
32,42 개폐 밸브
33,43 개방 밸브
S 스티어링 휠
C 컨트롤러
P 펌프
T 저장조1 Power Beyond Steering Unit
2 fluid actuator
3,4 automatic steering units
31,41 Proportional control valve
32,42 on-off valves
33,43 open valve
S steering wheel
C controller
P pump
T storage tank

Claims (7)

조향을 위한 유체 액츄에이터로 공급되는 유체의 흐름을 제어하는 파워 비욘드 스티어링 유닛이 구비된 차량의 파워 비욘드(PB) 라인으로부터 유체를 공급받아 작동되어 상기 유체 액츄에터로 공급되는 유체의 흐름을 제어하는 자동 스티어링 유닛이 상기 파워 비욘드 유닛과 병렬로 연결된 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템에 있어서,
상기 자동 스티어링 유닛에는 상기 파워 비욘드 라인과 연결된 입력 포트와, 저장조와 연결된 배출 포트와, 상기 유체 액츄에이터로연결된 제1 및 제2 제어 포트가 연결되고,
상기 자동 스티어링 유닛에는 상기 제1 및 제2 제어 포트로 출력되는 유체의 유량과 방향을 제어하는 비례제어 밸브와, 상기 입력 포트로부터 입력되어 상기 비례제어 밸브로 흐르는 유체의 흐름을 개폐하도록 상기 파워 비욘드 라인과 연결된 상기 입력 포트와 상기 비례제어 밸브 사이에 배치된 개폐 밸브가 구비되어 구성되고,
상기 개폐 밸브는 스티어링 휠의 수동 조작으로 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛으로 조향 조작이 입력되는 경우 상기 입력 포트로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브로 흐르지 않도록 폐쇄되고, 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛으로 조향 조작이 입력되지 않는 경우 상기 입력 포트로부터 입력된 유체가 상기 비례제어 밸브로 흐르도록 개방되는 것을 특징으로 하는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템.Controlling the flow of fluid supplied to the fluid actuator by being operated by receiving fluid from a power beyond (PB) line of a vehicle equipped with a power beyond steering unit that controls the flow of fluid supplied to the fluid actuator for steering In the automatic steering control system for a special vehicle in which an automatic steering unit is connected in parallel with the power beyond unit,
The automatic steering unit is connected to an input port connected to the power beyond line, a discharge port connected to a reservoir, and first and second control ports connected to the fluid actuator,
The automatic steering unit includes a proportional control valve for controlling the flow rate and direction of the fluid output to the first and second control ports, and the power beyond to open and close the flow of fluid input from the input port and flowing to the proportional control valve. It is provided with an on-off valve disposed between the input port connected to the line and the proportional control valve,
The opening/closing valve is closed so that the fluid input from the input port does not flow to the proportional control valve when a steering operation is input to the power beyond steering unit by manual operation of the steering wheel, and a steering operation is input to the power beyond steering unit. If not, the automatic steering control system for a special vehicle, characterized in that the fluid input from the input port is opened to flow to the proportional control valve. 제1항에 있어서,
상기 개폐 밸브는 상기 스티어링 휠의 수동 조작을 감지하는 스티어링 센서에 의해 조향 조작이 감지되는 경우 상기 컨트롤러가 개폐 밸브가 폐쇄되도록 상기 개폐 밸브의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템.According to claim 1,
The on/off valve is an automatic steering control system for a special vehicle, characterized in that when the steering operation is detected by a steering sensor that detects the manual operation of the steering wheel, the controller controls the operation of the on/off valve so that the on/off valve is closed. 제1항에 있어서,
상기 개폐 밸브는, 상기 파워 비욘드 스티어링 유닛의 입력 포트로 연결된 입력 라인과 상기 파워 비욘드 라인의 압력차에 의해 개폐가 전환되도록 구성되되,
상기 입력 라인의 압력값에서 상기 비욘드 라인의 압력값을 뺀 차가 미리 설정된 값보다 큰 경우 폐쇄되고, 미리 설정된 값보다 작은 경우 개방되는 것을 특징으로 하는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템.According to claim 1,
The opening/closing valve is configured to switch opening/closing by a pressure difference between an input line connected to an input port of the power beyond steering unit and the power beyond line,
Automatic steering control system for a special vehicle, characterized in that when the difference between the pressure value of the input line and the pressure value of the beyond line is greater than a preset value, the vehicle is closed and when the difference is less than a preset value. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 파워 비욘드 라인과 연결된 입력 포트와 상기 저장조와 연결된 출력 포트 사이에 배치된 개방 밸브가 더 구비되고,
상기 개방 밸브는 상기 개폐 밸브가 폐쇄되는 경우 개방되는 것을 특징으로 하는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
An open valve disposed between the input port connected to the power beyond line and the output port connected to the reservoir is further provided,
The opening valve is an automatic steering control system for a special vehicle, characterized in that the opening and closing when the on-off valve is closed. 제4항에 있어서,
상기 개방 밸브는 상기 개폐 밸브가 개방된 상태에서 상기 비례제어 밸브가 중립 위치인 경우 개방되는 것을 특징으로 하는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템.The method of claim 4,
The opening valve is an automatic steering control system for a special vehicle, characterized in that when the proportional control valve is in a neutral position while the on-off valve is open. 제5항에 있어서,
상기 개방 밸브는, 상기 파워 비욘드 라인과 상기 비례제어 밸브에 구비된 개방 밸브 제어 포트에 형성된 압력차에 의해 개폐가 전환되도록 구성되되,
상기 비욘드 라인의 압력값에서 상기 개방 밸브 제어 포트에 형성된 압력값을 뺀 차가 미리 설정된 값보다 큰 경우 개방되고, 미리 설정된 값보다 작은 경우 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템.The method of claim 5,
The opening valve is configured to switch between opening and closing by a pressure difference formed in the opening valve control port provided in the power beyond line and the proportional control valve,
Automatic steering control system for a special vehicle, characterized in that when the difference between the pressure value of the beyond line and the pressure value formed in the opening valve control port is greater than a preset value, it is opened, and if it is smaller than a preset value, the vehicle is closed. 제6항에 있어서,
상기 비례제어 밸브는 중립 위치에서는 상기 개방 밸브 제어 포트는 상기 저장조에 연결된 배출 포트와 연결되고, 조작 위치에서는 개방된 상기 개폐 밸브를 통해 상기 파워 비욘드 라인과 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템.The method of claim 6,
The proportional control valve is in the neutral position, the open valve control port is connected to the discharge port connected to the reservoir, and in the operating position, the automatic steering for a special vehicle is characterized in that it is configured to be connected to the power beyond line through the open/close valve. Control system.
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