KR0176057B1 - 차량의 모터구동식 파워 스티어링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토오크를 전달하는 스티어링 컬럼과 감속기어 사이에 로타리 스프링댐퍼를 장착하여 모터와 감속기어에서 발생한 잔진동을 흡수하여 안정된 조향감을 주고자 차량의 모터구동식 파워 스티어링장치에 관한 것으로 조향핸들(1)이 일체로 조립되어 전륜의 방향을 조향하는 스티어링 컬럼(2)과,스티어링 컬럼(2)의 설정된 위치에 일체로 조립되어 잔진동을 흡수하여 조향핸들(1)에 전달되지 않도록 하는 로타리 스프링댐퍼(3)와,차체에 고정설치되어 차속에 따라 구동속도 및 회전각도가 제어받는 전기모터(4)와,전기모터(4)의 회전수를 감속하여 스티어링 컬럼(2)에 전달하는 감속기어(5)로 구성된 것임.

Description

차량의 모터구동식 파워 스티어링장치

제1도는 본 발명의 요부를 발췌한 구성도

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 조향핸들 2 : 스티어링 컬럼

3 : 로타리 스프링댐퍼 4 : 전기모터

5 : 감속기어

본 발명은 토오크를 전달하는 스티어링 컬럼과 감속기어 사이에 로타리 스프링댐퍼를 장착하여 모터와 감속기어에서 발생한 잔진동을 흡수하여 안정된 조향감을 주고자 차량의 모터구동식 파워 스티어링장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 파워스티어링장치는, 전륜의 조향시 저속주행시에는 가볍고 자연스럽게 큰 각도로 조향되도록 하고, 고속주행시에는 무겁고 자연스럽에 작은 각도로 회전되도록 하여 운전자의 피로감을 덜어주고 안전운전에 도움을 주도록 하기 위한 장치이다.

그런데 이러한 파워 스티어링은 유압을 이용하는 것과 모터를 이용하는 것이 있는데, 모터를이용하는 MDPS(Motor Driven Power Steering)는 모터의 구동력에 의하여 작동하는 파워 스티어링을 말하며 모터에 의하여 스티어링장치를 직접 구동하므로 별도의 유압장치가 필요없는 장점을 가지고 있다.

이러한 MDPS는 모터에서 발생한 토오크로 감속기어를 거쳐서 스티어링 컬럼을 회동시키는 구조로 되어 있거나, 또는 스티어링 랙을 회전시켜 주는 구조로 되어 있는 것이 있다.

따라서 운전자가 조향핸들을 돌리면 이때 발생한 힘을 토오크센서가 감지하여 모터를 베어하는 전자제어부에 신호를 보낸다. 그러면 전자에어부에 의하여 모터가 작동하게 되므로 모터에서 발생한 토오크는 감속기어를 거쳐서 스티어링 컬럼 또는 스티어링 랙에 전달되며,이로인해 운전자가 조향핸들을 돌리기 쉽도록 조향토오크를 발생시켜 주게 되는 것이다.

그런데 모터와 감속기어의 간극으로 인한 잔진동(Torpue Ripple)이 발생하는 단점이있어, 모터와감속기어에서 발생한 잔진동이 조향핸들에 직접 전달되어 운전자로 하여금 핸들감을 나쁘게 하거나 불안하게 하여 불안정한 운행을 하는 동시에 피로감을 가중시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로 토오크를 전달하는 스티어링 컬럼과 감속기어 사이에 로타리 스프링댐퍼를 장착하여 모터와 감속기어에서 발생한 잔진동을 흡수하여 안정된 조향감을 주고자 차량의 모터구동식 파워 스티어링장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 조향핸들이 일체로 조립되어 전륜의 방향을 조향하는 스티어링 컬럼과,스티어링 컬럼의 설정된 위치에 일체로 조립되어 잔진동을 흡수하여 조향핸드에 전달되지 않도록 하는 로터리 스프링댐퍼와,차체에 고정설치되어 차속에 따라구동속도 및 회전각도가 제어받는 전기모터와,전기모터의 회전수를 감축하여 스티어링 컬럼에 전딜하는 감속기어로 ,차량의 모터구동식 파워 스티어링장치를 구성한 것이 본 발명의 기본적인 특징이다.

상기 감속기어는 ,로타리 스프링댐퍼의 외주년에 일체로 형성되어 회전수를 감속시키는 워엄훨과, 전기모터의 구동축에 일체로 조립되어 워엄훨에 구동력을 전달하는 워엄으로 구성한것이 본 발명의 부수적인 특징이다.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도는 본발명의 실시예로서, 조향핸들(1)이 일체로 조립되어 전륜의 방향을 조향하는 스티어링 컬럼(2)과,스티어링 컬럼(2)의 설정된 위치에 일체로 조립되어 잔진동을 흡수하여 조향핸들(1)에 전달되지 않도록 하는 로타리 스프링댐퍼(3)와 ,차체에 고정설치되어 차속에따라구동속도 및 회전각도가 제어받는 전기모터(4)와,전기모터(4)의 회전수를 감속하여 스티어링 컬럼(2)에 전달하는 감속기어(5)로 차량의 모터구동식 파워 스티어링장치를 수성한다.

상기 감속기어(5)는, 로타리 스프링댐퍼(3)의 외주면에 일체로 형성되어 회전수를 감속시키는 워엄훨(5a)과 전기모터(4)의 구동축(4a)에 일체로 조립되어 워엄훨(5a)에 구동력을 전달하는 워엄(5b)으로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명은,차량의 주행속도에 대부분 구동되는 전기모터(4)에서 발생한 토오크는 감속기어 (5)를 거쳐 로타리 스프링댐퍼(3)에 전달되며,로타리 스프링댐퍼(3)에 전달된 토오크는 스티어링 컬럼(2)에 전달된다.

즉,상기 감속기어(5)는 조향핸들(1)의 조향시에 전기모터(4)의 구동축(4a)에 설치된 워엄(5b)의 토오크가 로타리 스프링댐펴(3)에 설치된 워엄훨(5a)에 전달되도록 하는 동시에 전기모터(4)의 회전수를 설정된 회전수 및 회전각도로 감속되게 작동하므로서 작은 힘으로 조향핸들이 원활하게 조향되도록 도와주는 것이다.

이때,전기모터(4)의 구동시 발생되는 잔진동과 ,워엄(5b)과, 워엄훨(5a)의 맞물림회전시 발생되는 잔진동을 로타리 스프링댐퍼(3)에서 흡수하므로서 스티어링 컬럼(2)을 거쳐 조향핸들(1)에 잔진동이 전달되지 않도록 할 수가 있는 것이며, 이로 인하여 핸들감이 안정되어 운전자의 안정감과 편리함을 줄 수가 있는 것이다.

또한 본 발명의 장치를 전기자동체에 적용하게 되면 차량의 품질과 신뢰도를 더욱 항상시킬 수가 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 토오크를 전달하는 스티어링 컬럼과감속기어 사이에 로타리 스프링댐퍼를 장착하여 모터와 감속기어에서 발생한 잔진동을 흡수하여 안정된 조향감을 줄 수 있고 효과가 있다.

Claims (2)

1. 조향핸들(1)이 일체로 조립되어 전륜의 방향을 조향하는 스티어링 컬럼(2)과,스티어링 컬럼(2)의 설정된 위치에 일체로 조립되어 잔진동을 흡수하여 조향핸들(1)에 전달되지 않도록 하는 로타리 스프링댐퍼(3)와,차체에 고정설치되어 차속에 따라 구동속도 및 회전각도가 제어받는 전기모터(4)와,전기모터(4)의 회전수를 감속하여 스티어링 컬럼(2)에 전달하는 감속기어(5)로 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 모터구동식 파워 스티어링장치.
2. 제 1항에있어서,상기 감속기어(5)는 로타리 스프링댐퍼(3)의 외주면에 일체로 형성되어 회전수를 감속시키는 워엄훨(5a)과 전기모터(4)의 구동축(4a)에 일체로 조립되어 워엄훨(5a)에 구동력을 전달하는 워엄(5b)으로 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 모터구동식 파워스티어링장치.