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KR100836041B1 - Steering Characteristics Control Device Using Stiffness Control of Torsion Bar - Google Patents

Steering Characteristics Control Device Using Stiffness Control of Torsion Bar Download PDF

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KR100836041B1
KR100836041B1 KR1020060091457A KR20060091457A KR100836041B1 KR 100836041 B1 KR100836041 B1 KR 100836041B1 KR 1020060091457 A KR1020060091457 A KR 1020060091457A KR 20060091457 A KR20060091457 A KR 20060091457A KR 100836041 B1 KR100836041 B1 KR 100836041B1
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KR
South Korea
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torsion bar
steering
shaft
length
variable
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Inventor
박기성
임용섭
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치에 관한 것으로서, 특히 토션바의 상단에 길이 가변되도록 연결되어 토션바의 유효길이를 가변시키고, 스티어링휠의 회전력을 토션바에 전달하는 길이가변수단과; 상기 길이가변수단을 상하로 구동시키는 모터와; 차속센서에서 감지되는 차량주행속도에 따라 상기 모터를 정역구동시켜 토션바의 길이가 가변되어 조향특성이 제어되도록 하는 ECU; 로 구성하므로서, 차량의 주행속도에 따라 토션바의 길이를 가변시켜 토션바의 비틀림강성을 증대 또는 감소시키고, 이를통해 차량이 저속으로 주행할때에는 조타력을 증대시켜 운전자가 부드럽게 스티어링휠을 조작할 수 있도록 하고, 차량이 고속으로 주행할때에는 조타력을 감소시켜 스티어링휠이 무거워지도록 하며, 제품의 구조를 단순화하여 생산성 향상 및 제조원가 감소의 효과를 기대할 수 있도록 한 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering characteristic control apparatus using the rigidity control of the torsion bar, and in particular, is connected to the upper end of the torsion bar to vary the length of the torsion bar to vary the effective length of the torsion bar, and transmits the rotational force of the steering wheel to the torsion bar and; A motor for driving the length variable stage up and down; An ECU for forward and backward driving of the motor according to a vehicle driving speed detected by a vehicle speed sensor to control a steering characteristic by varying a length of a torsion bar; By adjusting the length of the torsion bar according to the driving speed of the vehicle, the torsion bar's torsional rigidity is increased or decreased, and when the vehicle is traveling at a low speed, the steering force is increased so that the driver can operate the steering wheel smoothly. Steering characteristics are reduced by reducing the steering force when the vehicle is traveling at high speed, and the steering wheel is heavy, and the steering characteristics using the stiffness control of the torsion bar to simplify the structure of the product and expect the effect of productivity improvement and manufacturing cost reduction. It relates to a control device.

토션바, 스티어링휠, 조향특성, 조타력, 길이가변수단, 모터, ECU, Torsion bar, steering wheel, steering characteristics, steering force, variable length stage, motor, ECU,

Description

토션바의 강성 제어를 이용한 조향특성 제어장치{Strong property control device}Steering property control device using stiffness control of torsion bar

도 1 은 종래의 토션바를 보인 도면.1 is a view showing a conventional torsion bar.

도 2 는 도 1 의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3 은 본 발명의 토션바의 강성 제어를 이용한 조향특성 제어장치를 보인 도면.3 is a view showing a steering characteristic control apparatus using the stiffness control of the torsion bar of the present invention.

도 4 는 도 3 의 B-B선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 3.

도 5 는 도 3 의 C-C선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG.

도 6 은 본 발명의 기술적배경을 설명하기 위한 도면.6 is a view for explaining the technical background of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1: 이너샤프트, 2: 토션바,1: inner shaft, 2: torsion bar,

3: 결합부, 4: 피니언기어,3: coupling, 4: pinion gear,

5; 압입홈, 6: 아우터슬리브,5; Press-in groove, 6: outer sleeve,

10: 길이가변수단, 11: ECU,10: variable length, 11: ECU,

12: 차속센서, 13: 확개부,12: vehicle speed sensor, 13: extension,

20: 길이가변 샤프트, 21: 세레이션,20: variable shaft, 21: serration,

22: 삽입홈, 23: 홈,22: groove, 23: groove,

24: 돌기, 25: 기어부,24: projection, 25: gear portion,

26: 구동기어, 27: 모터, 26: drive gear, 27: motor,

28: 아우터샤프트, 29: 연결부,28: outer shaft, 29: connection,

30: 수용부,30: receptacle,

본 발명은 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 주행속도에 따라 토션바의 길이를 가변시켜 토션바의 비틀림강성을 증대 또는 감소시키고, 이를통해 차량이 저속으로 주행할때에는 조타력을 증대시켜 운전자가 부드럽게 스티어링휠을 조작할 수 있도록 하고, 차량이 고속으로 주행할때에는 조타력을 감소시켜 스티어링휠이 무거워지도록 하며, 제품의 구조를 단순화하여 생산성 향상 및 제조원가 감소의 효과를 기대할 수 있도록 한 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering characteristic control apparatus using stiffness control of the torsion bar, and in particular, by varying the length of the torsion bar according to the traveling speed of the vehicle, increasing or reducing the torsional rigidity of the torsion bar, thereby driving the vehicle at low speed. When the vehicle is driving at high speed, the steering wheel is heavier and the steering wheel is heavier, and the structure of the product is simplified to improve productivity and reduce manufacturing cost. A steering characteristic control apparatus using stiffness control of a torsion bar to expect an effect.

도 1 과 도 2 는 종래 토션바의 설치상태를 도시한 것이다.1 and 2 show the installation state of the conventional torsion bar.

도 1 은 스티어링 기어박스의 밸브어시(Assy)를 나타내며, 이너샤프트(1)의 내부에 토션바(2)가 삽입되어 있고, 이너샤프트(1)의 상부와 토션바(2)의 상부가 핀으로 결합되며, 토션바(2)의 하부에 형성된 결합부(3)는 조타력을 차륜으로 공급하는 피니언기어(4)의 상부에 형성된 압입홈(5)에 도 2 와 같이 끼워져 고정된 다.1 shows a valve assembly of a steering gear box, and a torsion bar 2 is inserted into the inner shaft 1, and the upper part of the inner shaft 1 and the upper part of the torsion bar 2 are pins. Coupled to, the coupling portion 3 formed in the lower portion of the torsion bar (2) is fitted into the indentation groove 5 formed on the upper portion of the pinion gear (4) for supplying the steering force to the wheel is fixed as shown in FIG.

그리고, 상기 피니언기어(4)의 상부에는 아우터 슬리브가 핀으로 링크되어 있다.In addition, an outer sleeve is linked with a pin at an upper portion of the pinion gear 4.

이와같이 구성된 종래기술은 운전자의 스티어링 휠 조작에 의해 조타 토크가 이너샤프트(1)와 토션바(2)에 공급되면, 상기 토션바(2)가 비틀리면서 아우터 슬리브(6)와 이너샤프트(1) 사이에서 조타토크에 비례하는 회전방향 변위를 발생시키게되고, 그 회전방향 변위는 피니언기어(4)를 통해 차륜으로 공급되어 차량의 주행방향이 제어되는 것이다.In the related art, when the steering torque is supplied to the inner shaft 1 and the torsion bar 2 by the driver's steering wheel operation, the torsion bar 2 is twisted and the outer sleeve 6 and the inner shaft 1 are rotated. A rotational displacement proportional to the steering torque is generated, and the rotational displacement is supplied to the wheel through the pinion gear 4 to control the running direction of the vehicle.

상기 설명과 같이 토션바(2)는 스티어링 휠의 조타력을 피니언기어(4)에 전달하는 기능을 갖는 매우 중요한 구성요소이며, 이러한 토션바(2)의 강성 계수를 높게하면 조타력에 대한 밸브 샤프트의 상대 회전 변위량은 작게되어 발생압력은 작아진다.As described above, the torsion bar 2 is a very important component having a function of transmitting the steering force of the steering wheel to the pinion gear 4, and when the stiffness coefficient of the torsion bar 2 is increased, the valve for the steering force is increased. The relative rotational displacement amount of the shaft is small, and the generated pressure is small.

그 결과 어시스트 힘은 작게되어 핸들 조타력은 무겁게 되고, 또 그 반대로 토션바의 강성계수를 낮게하면 가벼운 조타력 특성을 갖게된다.As a result, the assist force becomes small, the steering wheel steering force becomes heavy, and conversely, the lower the stiffness coefficient of the torsion bar, the lighter steering force characteristics are obtained.

동력조향장치의 이상적인 조타 특성은 정차 및 저속 상태에서는 가볍고 부드러운 특성을 가지고, 중,고속에서는 강성감이 있으면서 견고한(묵직한) 특성을 갖는 것이며, 이러한 조향특성을 갖도록 하는 조향특성제어장치가 제공되고 있다.The ideal steering characteristics of the power steering system are light and soft characteristics at the stop and low speed, rigidity at the middle and high speeds, and solid (heavy) characteristics, and a steering characteristic control device for providing such steering characteristics is provided. .

종래의 조향특성 제어장치는 상기 설명과 같이 상반되는 2종류의 요구특성을 만족시키기 곤란하여 저속시 가벼운 특성을 중요시하면 고속영역이 불안정하고, 고속시 특성을 중시하면 저속시 조타력이 무겁게 되기 때문에 양자의 최적 포인트 에서 설계되고 있는 실정이다.The conventional steering characteristic control device is difficult to satisfy the two kinds of contradictory requirements as described above. If the light characteristics at low speed are important, the high speed region is unstable, and if the importance at high speed is emphasized, the steering force at the low speed becomes heavy. It is being designed at the optimum point of both.

근래에는 주행상황에 대응한 조향 조타력을 만족키 위해 차속 및 조타각을 감지하여 조타특성을 가장 이상적인 상태로 작동되도록 하는 조향특성 제어장치로서 ECPS가 있으며, 크게 반력제어방식과 유량제어방식, 감도제어방식으로 나뉜다. 그러나 이러한 ECPS는 작동방식이 복잡하고 성능 효과 대비 원가가 과다한 문제점이 있었다.In recent years, ECPS is a steering characteristic control device that detects vehicle speed and steering angle to operate steering characteristics in the most ideal state in order to satisfy steering steering force corresponding to driving conditions. It is divided into control method. However, the ECPS has a problem in that the operation is complicated and the cost is excessive for the performance effect.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 토션바의 상단에 길이 가변되도록 연결되어 토션바의 유효길이를 가변시키고, 스티어링휠의 회전력을 토션바에 전달하는 길이가변수단과; 상기 길이가변수단을 상하로 구동시키는 모터와; 차속센서에서 감지되는 차량주행속도에 따라 상기 모터를 정역구동시켜 토션바의 길이가 가변되어 조향특성이 제어되도록 하는 ECU; 로 구성하므로서, 차량의 주행속도에 따라 토션바의 길이를 가변시켜 토션바의 비틀림강성을 증대 또는 감소시키고, 이를통해 차량이 저속으로 주행할때에는 조타력을 증대시켜 운전자가 부드럽게 스티어링휠을 조작할 수 있도록 하고, 차량이 고속으로 주행할때에는 조타력을 감소시켜 스티어링휠이 무거워지도록 하며, 종래의 ECPS에 비해 제품의 구조를 단순화하여 생산성 향상 및 제조원가 감소의 효과를 기대할 수 있도록 한 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention for solving the above problems is connected to the variable length of the upper end of the torsion bar to vary the effective length of the torsion bar, the length variable stage for transmitting the rotational force of the steering wheel to the torsion bar; A motor for driving the length variable stage up and down; An ECU for forward and backward driving of the motor according to a vehicle driving speed detected by a vehicle speed sensor to control a steering characteristic by varying a length of a torsion bar; By adjusting the length of the torsion bar according to the driving speed of the vehicle, the torsion bar's torsional rigidity is increased or decreased, and when the vehicle is traveling at a low speed, the steering force is increased so that the driver can operate the steering wheel smoothly. The stiffness of the torsion bar allows the steering wheel to be heavier by reducing the steering force when the vehicle is traveling at high speeds, and by simplifying the structure of the product compared to the conventional ECPS, improving productivity and reducing manufacturing cost. An object of the present invention is to provide a steering characteristic control apparatus using control.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

청구범위 제 2 항에 의하여,According to claim 2,

이너샤프트의 내부에 토션바가 삽입되어 있고, 토션바의 하부에 형성된 결합부는 조타력을 차륜으로 공급하는 피니언기어의 상부에 형성된 압입홈에 끼워져 고정된 것에 있어서, The torsion bar is inserted into the inner shaft, and the engaging portion formed at the lower portion of the torsion bar is fitted and fixed in the press-in groove formed in the upper portion of the pinion gear for supplying the steering force to the wheel.

상기 토션바의 상단에 상하로 움직이도록 연결되어 토션바의 유효길이를 가변시키고, 스티어링휠의 회전력을 토션바에 전달하는 길이가변수단과; A variable length end connected to the upper end of the torsion bar to vary the effective length of the torsion bar and transmitting the rotational force of the steering wheel to the torsion bar;

상기 길이가변수단을 상하로 구동시키는 모터와; A motor for driving the length variable stage up and down;

차속센서에서 감지되는 차량주행속도에 따라 상기 모터를 정역구동시켜 토션바의 유효길이가 가변되어 조향특성이 제어되도록 하는 ECU;An ECU for forward and backward driving of the motor according to a vehicle driving speed detected by a vehicle speed sensor so that an effective length of a torsion bar is changed to control steering characteristics;

를 포함하여 구성되되,Consists of including

삭제delete

상기 길이가변수단은, The length variable stage,

중앙 하측에 삽입홈이 형성된 길이가변 샤프트를 구비하고, 상기 토션바의 상부를 길이가변 샤프트의 삽입홈에 끼워 결합하며, 상기 길이가변 샤프트의 측면부에 기어부를 형성하고, 상기 기어부를 모터의 회전축에 축지된 구동기어에 맞물리도록 형성한 것을 특징으로 한다.A length variable shaft having an insertion groove formed at a lower side of the center, the upper portion of the torsion bar is fitted into an insertion groove of the length variable shaft, a gear portion is formed at a side portion of the length variable shaft, and the gear portion is formed on a rotating shaft of the motor. It is characterized in that it is formed to engage the driven drive gear.

청구범위 제 3 항에 의하여,According to claim 3,

상기 길이가변 샤프트의 상부를 수용하는 수용부가 형성된 아우터 샤프트를 길이가변 샤프트의 상측에 끼워 결합하고, 상기 아우터 샤프트의 상부에 스티어링휠과 연결되기 위한 연결부를 형성하며, 상기 길이가변 샤프트의 상부에 세레이션 을 형성하여 길이가변 샤프트의 상부와 아우터 샤프트의 수용부가 치합되도록 한 것을 특징으로 한다.An outer shaft having an accommodating portion for accommodating an upper portion of the variable shaft is fitted to the upper side of the variable shaft, and coupled to the upper portion of the outer shaft to form a connection for connecting with a steering wheel. It is characterized in that the upper portion of the variable-shaft shaft and the receiving portion of the outer shaft to be engaged by forming a ration.

청구범위 제 4 항에 의하여,According to claim 4,

상기 이너샤프트의 상부에는 상하로 움직이는 길이가변 샤프트가 삽입되기 위한 확개부를 형성한 것을 특징으로 한다.The upper part of the inner shaft is characterized in that the expansion portion for inserting the variable length shaft to move up and down.

청구범위 제 5 항에 의하여,According to claim 5,

상기 토션바의 상단부에 길이방향으로 복수개의 돌기를 돌출 형성하고, 길이가변 샤프트의 하단부에는 돌기에 대응하는 홈을 형성한 것을 특징으로 한다.A plurality of protrusions protrude in the longitudinal direction at the upper end of the torsion bar, and a groove corresponding to the protrusion is formed at the lower end of the variable shaft.

이하, 첨부된 도면 도 3 내지 도 6 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 3 to 6.

본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.In the description of the present invention, the same components as in the prior art will be denoted by the same reference numerals to avoid redundant description.

상기 도면에 의하면 본 발명은 크게 길이가변수단(10), 제어수단으로 대별 구성된다.According to the drawings, the present invention is largely composed of a length variable stage 10 and a control means.

상기 길이가변수단(10)은 상기 토션바(2)의 상단에 상하로 움직이도록 연결되어 토션바(2)의 유효길이를 가변시키고, 스티어링휠의 회전력을 토션바(2)에 전달하는 것으로서,The length variable stage 10 is connected to move up and down on the upper end of the torsion bar 2 to vary the effective length of the torsion bar 2, and to transmit the rotational force of the steering wheel to the torsion bar 2,

중앙 하측에 삽입홈(22)이 형성된 길이가변 샤프트(20)를 구비하고, 상기 토 션바(2)의 상부를 길이가변 샤프트(20)의 삽입홈(22)에 끼워 결합한다.A longitudinally adjustable shaft 20 having an insertion groove 22 formed below the center is coupled to the upper portion of the torsion bar 2 by being inserted into the insertion groove 22 of the variable shaft 20.

그리고, 상기 길이가변 샤프트(20)의 측면부에 기어부(25)를 형성하고, 상기 기어부(25)를 후설하는 모터(27)의 회전축에 축지된 구동기어(26)에 맞물리도록 하며, 상기 길이가변 샤프트(20)의 상부를 수용하는 수용부(30)가 형성된 아우터 샤프트(28)를 길이가변 샤프트(20)의 상측에 끼워 결합하고, 상기 아우터 샤프트(28)의 상부에 스티어링휠과 연결되기 위한 연결부(29)를 형성한다.In addition, the gear part 25 is formed on the side surface of the variable shaft 20, and the gear part 25 is engaged with the drive gear 26 held by the rotational shaft of the motor 27 laying down the gear part 25. An outer shaft 28 having an accommodating portion 30 accommodating an upper portion of the variable shaft 20 is fitted to the upper side of the variable shaft 20, and connected to a steering wheel at an upper portion of the outer shaft 28. The connecting portion 29 is formed.

상기 길이가변 샤프트(20)의 상부에 세레이션(21)을 형성하여 길이가변 샤프트(20)의 상부와 아우터 샤프트(28)의 수용부가 치합되도록 하므로서, 스티어링 휠로부터 공급된 조타회전력이 상기 아우터 샤프트(28)를 통해 길이가변 샤프트(20)에 전달되도록 한다.The serration 21 is formed on the variable shaft 20 so that the upper portion of the variable shaft 20 and the receiving portion of the outer shaft 28 are engaged with each other, so that the steering rotational power supplied from the steering wheel is the outer shaft. It is to be transmitted to the variable-length shaft 20 through the (28).

또한, 상기 이너샤프트(1)의 상부에는 상하로 움직이는 길이가변 샤프트(20)가 삽입되기 위한 확개부(13)를 형성하여 길이가변 샤프트(20)가 원활하게 상하로 움직일 수 있도록 하였으며, 상기 토션바(2)의 상단부에 길이방향으로 복수개의 돌기(24)를 돌출 형성하고, 길이가변 샤프트(20)의 하단부에는 돌기(24)에 대응하는 홈(23)을 형성하여 상기 돌기(24)와 홈(23)의 결합에 의해 길이가변 샤프트(20)의 회전력이 그대로 토션바(2)에 전달될 수 있도록 한다.In addition, the upper portion of the inner shaft 1 is formed with an extension 13 for inserting the variable length shaft 20 that moves up and down so that the variable length shaft 20 can be moved up and down smoothly. A plurality of protrusions 24 protrude from the upper end of the bar 2 in the longitudinal direction, and grooves 23 corresponding to the protrusions 24 are formed at the lower end of the variable shaft 20 to form the protrusions 24 and the protrusions 24. By the coupling of the groove 23, the rotational force of the variable-length shaft 20 can be transmitted to the torsion bar 2 as it is.

한편, 본 발명을 구성하는 제어수단은,On the other hand, the control means constituting the present invention,

상기 길이가변수단(10)을 상하로 구동시킬 수 있도록 모터(27)의 회전축상에 구동기어(26)가 축지되고, 상기 구동기어(26)를 길이가변 샤프트(20)의 기어부(25)에 결합시켜 모터(27)의 정역회전에 의해 길이가변 샤프트(20)가 상하로 움직일 수 있도록 하며,The drive gear 26 is driven on the axis of rotation of the motor 27 to drive the variable length 10 up and down, and the drive gear 26 of the gear 25 of the variable-length shaft 20 By coupling to the so that the longitudinally variable shaft 20 is moved up and down by the forward and reverse rotation of the motor 27,

상기 모터(27)는 차속센서(12)에서 감지되는 차량주행속도에 따라 ECU(11)에서 출력되는 제어신호에 의해 정역구동하도록 구성한다.The motor 27 is configured to forward and backward drive by a control signal output from the ECU 11 according to the vehicle running speed detected by the vehicle speed sensor 12.

본 발명은 상기 구성된 길이가변수단(10)을 이용하여 토션바(2)의 유효길이를 가변시켜 강성이 제어되도록 하므로서, 스티어링 휠의 조타력이 증대 또는 감소되도록 하는 것이며, 그 기술적 배경을 도 6 을 참조하여 먼저 설명한다.The present invention is to allow the stiffness to be controlled by varying the effective length of the torsion bar 2 by using the variable length of the variable stage 10, so that the steering force of the steering wheel is increased or decreased, the technical background of FIG. This is described first with reference to.

일반적으로 원기둥의 비틀림 강성은 원기둥의 재질, 단면적, 길이에 영향을 받게된다. In general, the torsional rigidity of a cylinder is influenced by the material, cross-sectional area, and length of the cylinder.

만일, 같은 재질의 원기둥이라면 비틀림강성은 원기둥의 단면적에 비례하고, 길이에 반비례한다.If the cylinder is of the same material, the torsional stiffness is proportional to the cross-sectional area of the cylinder and inversely proportional to its length.

즉, 도 6 (a)와 같이 동일한 길이의 원기둥이라면 단면적이 큰 쪽이 비틀림강성이 더 커지게되고, 도 6 (b)와 같이 동일한 단면적을 갖는 원기둥이라면 길이가 짧은 쪽이 비틀림강성이 더 커지게되는 것이다.That is, if the cylinder of the same length as shown in Fig. 6 (a), the larger the cross-sectional area is more torsional rigidity, and if the cylinder having the same cross-sectional area as shown in Fig. 6 (b), the torsional rigidity is larger Will lose.

본 발명은 상기와같은 원리를 이용하여 토션바(2)의 유효길이를 가변시켜 스티어링 휠의 조타력을 차량 주행속도에 따라 가변시키고자 하는 것이다.The present invention is to vary the effective length of the torsion bar (2) by using the above principle to change the steering force of the steering wheel according to the vehicle running speed.

본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention will be described as follows.

차량이 저속으로 주행하면, ECU(11)는 차속센서(12)에서 감지되는 저속정보에 따라 모터(27)를 구동시켜 길이가변 샤프트(20)가 상승하도록한다.When the vehicle travels at a low speed, the ECU 11 drives the motor 27 according to the low speed information detected by the vehicle speed sensor 12 so that the variable-shaft shaft 20 rises.

상기 길이가변 샤프트(20)가 상승하면 토션바(2)의 유효길이가 길어지면서 상대적으로 토션바(2)의 비틀림 강성이 감소하게 되고, 이에의해 밸브 샤프트의 상 대 회전변위량은 커지게되어 발생압력이 많아지게되므로서, 어시스트 힘이 증대되어 운전자가 가볍게 스티어링 휠을 조작할 수 있게된다.As the length-variable shaft 20 rises, the effective length of the torsion bar 2 increases, and the torsional rigidity of the torsion bar 2 decreases relatively, thereby increasing the relative rotational displacement of the valve shaft. As the pressure increases, the assist force is increased, allowing the driver to operate the steering wheel lightly.

반대로, 차량이 고속으로 주행하면, ECU(11)는 차속센서(12)에서 감지되는 고속정보에 따라 모터(27)를 역구동시켜 길이가변 샤프트(20)가 하강하도록 한다.On the contrary, when the vehicle travels at a high speed, the ECU 11 reversely drives the motor 27 according to the high speed information detected by the vehicle speed sensor 12 so that the variable shaft 20 descends.

상기 길이가변 샤프트(20)가 하강하면 토션바(2)의 유효길이가 짧아지면서 상대적으로 토션바(2)의 비틀림강성이 증대되고, 이에의해 밸브 샤프트의 상대 회전변위량이 작아지게되어 발생압력이 감소하면서 어시스트 힘이 감소하게되어 운전자가 무겁게 스티어링 휠을 조작하게되는 것이다.When the length-variable shaft 20 is lowered, the effective length of the torsion bar 2 is shortened, and the torsional rigidity of the torsion bar 2 is relatively increased, whereby the relative rotational displacement of the valve shaft is reduced, thereby generating pressure. As it decreases, the assist force is reduced, causing the driver to operate the steering wheel heavily.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 토션바의 상단에 길이 가변되도록 연결되어 토션바의 유효길이를 가변시키고, 스티어링휠의 회전력을 토션바에 전달하는 길이가변수단과; 상기 길이가변수단을 상하로 구동시키는 모터와; 차속센서에서 감지되는 차량주행속도에 따라 상기 모터를 정역구동시켜 토션바의 길이가 가변되어 조향특성이 제어되도록 하는 ECU; 로 구성하므로서, 차량의 주행속도에 따라 토션바의 길이를 가변시켜 토션바의 비틀림강성을 증대 또는 감소시키고, 이를통해 차량이 저속으로 주행할때에는 조타력을 증대시켜 운전자가 부드럽게 스티어링휠을 조작할 수 있도록 하고, 차량이 고속으로 주행할때에는 조타력을 감소시켜 스티어링휠이 무거워지도록 하며, 종래의 ECPS에 비해 제품의 구조를 단순화하여 생산성 향상 및 제조원가 감소의 효과를 기대할 수 있도록 한 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention includes a variable length end connected to the top of the torsion bar to vary the effective length of the torsion bar and transmitting the rotational force of the steering wheel to the torsion bar; A motor for driving the length variable stage up and down; An ECU for forward and backward driving of the motor according to a vehicle driving speed detected by a vehicle speed sensor to control a steering characteristic by varying a length of a torsion bar; By adjusting the length of the torsion bar according to the driving speed of the vehicle, the torsion bar's torsional rigidity is increased or decreased, and when the vehicle is traveling at a low speed, the steering force is increased so that the driver can operate the steering wheel smoothly. The stiffness of the torsion bar allows the steering wheel to be heavier by reducing the steering force when the vehicle is traveling at high speeds, and by simplifying the structure of the product compared to the conventional ECPS, improving productivity and reducing manufacturing cost. The effect of providing a steering characteristic control apparatus using control can be expected.

Claims (5)

삭제delete 이너샤프트(1)의 내부에 토션바(2)가 삽입되어 있고, 토션바(2)의 하부에 형성된 결합부(3)는 조타력을 차륜으로 공급하는 피니언기어(4)의 상부에 형성된 압입홈(5)에 끼워져 고정된 것에 있어서, The torsion bar 2 is inserted into the inner shaft 1, and the engaging portion 3 formed at the lower portion of the torsion bar 2 is press-fitted on the upper portion of the pinion gear 4 which supplies the steering force to the wheel. In the thing inserted in the groove 5 and fixed, 상기 토션바(2)의 상단에 상하로 움직이도록 연결되어 토션바(2)의 유효길이를 가변시키고, 스티어링휠의 회전력을 토션바(2)에 전달하는 길이가변수단(10)과; A variable length stage 10 connected to the upper end of the torsion bar 2 to change the effective length of the torsion bar 2 and transmitting the rotational force of the steering wheel to the torsion bar 2; 상기 길이가변수단(10)을 상하로 구동시키는 모터(27)와; A motor 27 for driving the length variable stage 10 up and down; 차속센서(12)에서 감지되는 차량주행속도에 따라 상기 모터(27)를 정역구동시켜 토션바(2)의 유효길이가 가변되어 조향특성이 제어되도록 하는 ECU(11);An ECU 11 for driving the motor 27 forward and backward according to the vehicle driving speed detected by the vehicle speed sensor 12 so that the effective length of the torsion bar 2 is variable to control steering characteristics; 를 포함하여 구성되되,Consists of including 상기 길이가변수단(10)은, The length variable stage 10, 중앙 하측에 삽입홈(22)이 형성된 길이가변 샤프트(20)를 구비하고, 상기 토션바(2)의 상부를 길이가변 샤프트(20)의 삽입홈(22)에 끼워 결합하며, 상기 길이가변 샤프트(20)의 측면부에 기어부(25)를 형성하고, 상기 기어부(25)를 모터(27)의 회전축에 축지된 구동기어(26)에 맞물리도록 형성한 것을 특징으로 하는 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치.It is provided with a variable length shaft 20 having an insertion groove 22 formed in the center, the upper portion of the torsion bar 2 is fitted into the insertion groove 22 of the variable length shaft 20, the variable length shaft Stiffness control of the torsion bar, characterized in that the gear portion 25 is formed on the side of the (20), the gear portion 25 is formed to engage the drive gear 26 stored on the rotating shaft of the motor (27). Steering characteristic control device using. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 길이가변 샤프트(20)의 상부를 수용하는 수용부(30)가 형성된 아우터 샤프트(28)를 길이가변 샤프트(20)의 상측에 끼워 결합하고, 상기 아우터 샤프트(28)의 상부에 스티어링휠과 연결되기 위한 연결부(29)를 형성하며, 상기 길이가변 샤프트(20)의 상부에 세레이션(21)을 형성하여 길이가변 샤프트(20)의 상부와 아우터 샤프트(28)의 수용부가 치합되도록 한 것을 특징으로 하는 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치.An outer shaft 28 having an accommodating portion 30 for accommodating an upper portion of the variable length shaft 20 is fitted to the upper side of the variable length shaft 20, and a steering wheel is mounted on the upper portion of the outer shaft 28. It forms a connecting portion 29 to be connected, the serration 21 is formed on the upper side of the variable shaft 20 so that the upper portion of the variable shaft 20 and the receiving portion of the outer shaft 28 is engaged. Steering characteristic control device using the stiffness control of the torsion bar. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 이너샤프트(1)의 상부에는 상하로 움직이는 길이가변 샤프트(20)가 삽입되기 위한 확개부(13)를 형성한 것을 특징으로 하는 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치.Steering characteristics control device using the rigid control of the torsion bar, characterized in that the upper portion of the inner shaft (1) is formed with an extension (13) for inserting the variable length shaft (20) moving up and down. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 토션바(2)의 상단부에 길이방향으로 복수개의 돌기(24)를 돌출 형성하 고, 길이가변 샤프트(20)의 하단부에는 돌기(24)에 대응하는 홈(23)을 형성한 것을 특징으로 하는 토션바의 강성제어를 이용한 조향특성 제어장치.A plurality of protrusions 24 protrude from the upper end of the torsion bar 2 in the longitudinal direction, and a groove 23 corresponding to the protrusion 24 is formed at the lower end of the variable shaft 20. Steering characteristic control device using the stiffness control of the torsion bar.
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