KR100291063B1 - velosity response type power steering system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것이며, 특히는 차속에 따라 조향휠의 조작력을 적절하게 변화시켜 안정된 차량운전을 도모할 수 있도록 형성된 속도감응형 파워스티어링 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering apparatus of an automobile, and more particularly, to a speed-sensitive power steering system formed so as to achieve stable vehicle operation by appropriately changing the operating force of a steering wheel according to a vehicle speed.
조향장치(steering system)란 자동차의 진행 방향을 변경하기 위해 사용되는 장치로 조향휠, 스티어링 샤프트 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구, 워엄 섹터형, 워엄 섹터롤러형, 볼너트형, 가변기어비형, 래크 피니언형 등의 조향 기어기구 및 피트먼아암, 조향링크, 조향 너클 등으로 이루어진 링크기구로 구성되어 조향휠의 회전을 조향기어를 통하여 구동휠로 전달하는 기계식의 조향장치와, 조작력 경감을 위하여 동력실린더를 사용하는 파워스티어링(power steering)방식이 사용되고 있다.Steering system is a device used to change the direction of travel of a vehicle. Steering wheel, steering shaft and column control mechanism, worm sector type, worm sector roller type, ball nut type, variable gear ratio type, rack Steering gear mechanism such as pinion type and link mechanism composed of Pitman arm, steering link, steering knuckle, etc., and mechanical steering system that transmits the rotation of steering wheel to driving wheel through steering gear, and to reduce operating force Power steering using a cylinder is used.
도 1에는 일반적인 랙크피니언 방식의 파워스티어링 장치의 구성이 도시되어 있다.1 illustrates a configuration of a general rack pinion type power steering apparatus.
도시된 바와 같이, 랙크피니언식 파워스티어링 장치는 조향축(1)의 하단에 랙(2)과 피니언(3)으로 이루어진 조향기어부와, 이 조향기어부에 연결설치된 복동식 동력피스톤(4)과, 상기 조향축(1)의 피니언(3) 장착부 위쪽에 설치되어 조향휠 조작에 의한 조향축(1)의 회전에 의해 개폐작용을 하는 컨트롤밸브(5)와, 유압펌프(6) 및 오일탱크(7)로 구성되어 있으며, 상기 컨트롤밸브(5)는 동력피스톤(4)의 양쪽 좌우측챔버(4a,4b)와 상기 유압펌프(6)및 오일탱크(7)와 각각 유압관으로 연결되어 있다.As shown, the rack-pinion type power steering apparatus includes a steering gear part consisting of a
따라서, 엔진작동시 상기 유압펌프(6)는 가동되어 10번 유압관을 통해 컨크롤밸브(5)내로 유압을 전달하며, 이 상태에서 운전자의 조향휠 조작에 의해 조향축(1)이 회전되면, 그 회전방향에 따라 컨트롤밸브(5)에서는 8번 또는 9번 유압관을 통해 동력피스톤(4)의 좌측챔버(4a) 또는 우측챔버(4b)로 유압을 전달하여 피스톤로드(4c)를 통해 상기 랙(2)의 이동방향과 동일한 방향으로 힘을 전달함으로써 운전자의 조향휠 조작력을 보조해 줄 수 있도록 되어 있다.Accordingly, when the engine is operated, the hydraulic pump 6 is operated to transmit the hydraulic pressure into the
그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 파워스티어링 시스템은 유압펌프(6)가 엔진의 구동에 의해 작동되기 때문에 고속에서는 조향휠의 조작감이 가벼워져 안전운행을 저해하는 문제점이 있다.However, the conventional power steering system configured as described above has a problem in that the steering wheel becomes lighter at high speeds and thus the safety operation is hindered because the hydraulic pump 6 is operated by driving the engine.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 자동차의 속도가 저속일때는 조향휠의 조작감이 가벼워지고 고속일 때는 조향휠의 조작감이 무거워지도록 형성된 속도감응형 파워스티어링 시스템을 제공하는 것이다.In order to solve this problem, it is an object of the present invention to provide a speed-sensitive power steering system formed so that the steering wheel feels light when the speed of the vehicle is low and the steering wheel feels heavy when the speed is high.
도 1은 종래의 속도감응형 파워스티어링 시스템을 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing a conventional speed-sensitive power steering system,
도 2는 본 발명의 속도감응형 파워스티어링 시스템을 개략적으로 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view schematically showing a speed-sensitive power steering system of the present invention;
도 3은 본 발명의 속도감응형 파워스티어링 시스템을 구성하는 결합수단을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a coupling means constituting the speed-sensitive power steering system of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
30:차속센서, 31: 제어부,30: vehicle speed sensor, 31: control unit,
32:솔레노이드밸브, 33:오일파이프,32: solenoid valve, 33: oil pipe,
34:인너실린더, 35:아웃실린더,34: inner cylinder, 35: out cylinder,
36:인너피스톤, 37:아웃피스톤,36: inner piston, 37: out piston,
38:인너피스톤로드, 39:아웃피스톤로드,38: inner piston road, 39: out piston road,
40:결합수단, 41:곡률부재,40: coupling means, 41: curvature member,
42: 양방향 솔레노이드, 43:로드.42: bidirectional solenoid, 43: rod.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 차량에 설치된 차속센서, 상기 차속센서에 연결된 제어부, 상기 제어부에 연결된 솔레노이드밸브, 상기 솔레노이드밸브를 내부에 수용하고 있는 오일파이프, 상기 오일파이프에 연통되게 연결된 인너실린더와 아웃실린더, 상기 인너실린더와 아웃실린더의 내부에 설치된 인너피스톤 및 아웃피스톤, 상기 인너피스톤의 중앙부에 결합된 인너피스톤로드와 아웃피스톤에 설치된 아웃피스톤로드 및, 상기 인너피스톤로드와 아웃피스톤로드를 선택적으로 결합시키며 상기 제어부에 연결된 결합수단으로 구성되는 속도감응형 파워스티어링 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle speed sensor installed in a vehicle, a control unit connected to the vehicle speed sensor, a solenoid valve connected to the control unit, an oil pipe accommodating the solenoid valve therein, and an inner connected in communication with the oil pipe. Cylinder and out cylinder, Inner piston and out piston installed in the inner cylinder and the out cylinder, Inner piston rod and out piston mounted in the center of the inner piston, Out piston rod installed in the out piston, and Inner piston rod and out piston rod Selectively coupled to provide a speed-sensitive power steering system consisting of a coupling means connected to the control unit.
또한, 본 발명의 결합수단은 아웃피스톤로드에 일단이 힌지로 결합되면서 대향하게 설치된 한 쌍의 곡률부재, 상기 한 쌍의 곡률부재 타단 사이에 설정되어 양측이 연결되며 상기 아웃피스톤로드에 설치된 양방향 솔레노이드로 구성되는 것을 특징으로 하는 속도감응형 파워스티어링 시스템을 제공한다.In addition, the coupling means of the present invention is coupled between the pair of curvature member, the pair of opposite ends of the pair of curvature members installed opposite to each other while being coupled to the hinge to the outer piston rod is connected to both sides and the bidirectional solenoid installed on the outer piston rod It provides a speed-sensitive power steering system, characterized in that consisting of.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 속도감응형 파워스티어링 시스템에 대한 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration of the speed-sensitive power steering system of the present invention in detail.
도 2에는 본 발명의 속도감응형 파워스티어링 시스템을 나타낸 구성도가 도시되어 있다.2 is a block diagram showing a speed-sensitive power steering system of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 속도감응형 파워스티어링 시스템은 차량에 설치된 차속센서(30), 상기 차속센서(30)에 연결된 제어부(31), 상기 제어부(31)에 연결된 솔레노이드밸브(32), 상기 솔레노이드밸브(32)를 내부에 수용하고 있는 오일파이프(33), 상기 오일파이프(33)에 연통되게 연결된 인너실린더(34)와 아웃실린더(35), 상기 인너실린더(34)와 아웃실린더(35)의 내부에 설치된 인너피스톤(36) 및 아웃피스톤(37), 상기 인너피스톤(36)의 중앙부에 결합된 인너피스톤로드(38) 및 아웃피스톤(37)에 설치된 아웃피스톤로드(39) 및, 상기 인너피스톤로드(38)와 아웃피스톤로드(39)를 선택적으로 결합시키며 상기 제어부(31)에 연결된 결합수단(40)으로 구성된다.As shown, the speed-sensitive power steering system of the present invention is a
상기 차속센서(30)는 차량의 속도를 감지하고, 감지된 속도를 제어부(31)로 인가한다.The
상기 제어부(31)는 전술한 차속센서(30)로부터 인가받은 차량의 속도와 설정되어 있는 속도를 비교분석하여 후술할 솔레노이드밸브(32)와 결합수단(40)을 작동한다.The
상기 솔레노이드밸브(32)는 도 2에 도시된 바와 같이 콘트롤그루브에 연결되어 후술할 인너실린더(34)와 아웃실린더(35)로 연결되는 오일파이프(33)의 아웃실린더(35)측에 설치된다.The
상기 오일파이프(33)는 전술한 바와 같이, 일단은 콘트롤그루브에 연결되고, 타단은 각각 분기되어 인너실린더(34)와 아웃실린더(35)에 연결된다. 그리고, 아웃실린더(35)측으로 연결되는 상기 오일파이프(33)의 내부에 전술한 솔레노이드밸브(32)가 설치된다.As described above, one end of the
상기 인너실린더(34)와 아웃실린더(35)는 일체로 형성되며, 아웃실린더(35)는 외측에 인너실린더(34)는 내측에 형성된다. 그리고, 상기 인너실린더(34)의 내부에는 인너피스톤(36)이 설치되고, 아웃실린더(35)의 내부에는 아웃피스톤(37)이 형성된다.The
상기 인너피스톤(36)은 전술한 인너실린더(34)의 내부에 설치되며 중앙부에는 인너피스톤로드(38)가 형성된다.The
상기 아웃피스톤(37)은 전술한 인너피스톤(36)의 외주면과 아웃실린더(35)의 내주면에 설치되며 수직방향으로는 아웃피스톤로드(39)가 형성된다.The out
상기 인너피스톤로드(38)는 인너실린더(34)의 양측을 관통하도록 형성되고 양단에는 타이로드와 연결된다.The
상기 아웃피스톤로드(39)는 아웃실린더(35)의 일측을 관통하여 중앙부에는 인너피스톤로드(38)를 수용한다.The out
상기 아웃피스톤로드(39)와 상기 아웃피스톤로드(39)의 중앙부에 수용된 인너피스톤로드(38) 사이에는 결합수단(40)이 형성된다.Coupling means 40 is formed between the
상기 졀합수단(40)은 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 제어부(31)에 의해 선택적으로 아웃피스톤로드(39)와 인너피스톤로드(38)를 결합 또는 분리하기 위해, 한 쌍의 곡률부재(41) 및 양측에 로드(43)를 구비한 양방향 솔레노이드(42)로 구성 된다.As shown in FIG. 3, the joining means 40 has a pair of curvature members for selectively coupling or separating the
상기 한 쌍의 곡률부재(41)는 서로 대향하게 형성되어서 아웃피스톤로드(39)에 일단이 회동가능하게 힌지결합되고, 상기 한 쌍의 곡률부재(41) 타단 사이에는 양방향 솔레노이드(42)가 설치된다.The pair of
상기 양방향 솔레노이드(42)는 전술한 제어부(31)와 연결되며 양측에는 로드(43)가 구비된다. 상기 양방향 솔레노이드(42)의 양측에 구비된 로드(43)에는 곡률부재(41)의 자유단에 각각 연결된다.The
이어 상기와 같이 구성된 본 발명의 속도감응형 파워스티어링 시스템에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of the speed-sensitive power steering system of the present invention configured as described above is as follows.
차량을 우회전하면서 주행할 경우, 콘트롤그루브에서 유출되는 고압의 오일은 인너실린더(34)와 아웃실린더(35)의 우측챔버로 유입된다. 그리고, 차속센서(30)는 차량의 속도를 감지하고 감지된 속도를 제어부(31)로 인가한다. 감지된 차량의 속도가 제어부(31)로 인가되면 상기 제어부(31)는 설정되어 있는 차량의 속도값과 인가된 차량의 속도를 비교분석하게 된다. 상기 제어부(31)가 비교분석한 결과 설정된 값보다 차량의 속도가 낮을 경우 제어부(31)는 아웃실린더(35)의 우측챔버에 설치된 솔레노이드밸브(32)를 작동하여 개방시키고, 결합수단(40)을 작동하여 인너피스톤로드(38)와 아웃피스톤로드(39)를 결합시킨다. 그러면, 인너피스톤(36)과 아웃피스톤(37)이 동시에 우측방향으로 이동하면서 인너피스톤로드(38)와 아웃피스톤로드(39)를 우측방향으로 이동시킨다. 그러면 인너피스톤로드(38)의 종단에 설치된 타이로드가 작동하여 조향바퀴는 우회전을 하게 된다.When driving while turning the vehicle right, the high pressure oil flowing out of the control groove flows into the right chamber of the
또한, 차속센서(30)에서 감지한 차량의 속도가 제어부(31)에 설정되어 있는 속도의 값보다 높을 경우, 제어부(31)는 솔레노이드밸브(32)를 폐쇄하는 것과 동시에 인너피스톤로드(38)와 아웃피스톤로드(39)를 분리하게 된다. 그러면, 콘트롤그루브에서 유출되는 고압의 오일은 인너실린더(34)의 우측챔버로만 유입되어 인너피스톤(36)을 우측방향으로 이동시킨다. 상기 인너피스톤(36)이 우측방향으로 이동하게 되면 상기 인너피스톤(36)에 결합된 인너피스톤로드(38)도 우측방향으로 이동하고, 상기 인너피스톤로드(38)의 종단에 설치된 타이로드를 작동하여 조향바퀴를 우회전하게 한다.In addition, when the speed of the vehicle detected by the
결과적으로 차량의 속도가 제어부(31)에 설정되어 있는 값보다 낮을 경우에는 인너피스톤(36)과 아웃피스톤(37)을 동시에 작동시켜 조향휠의 조작감을 가볍게 하고, 차량의 속도가 제어부(31)에 설정되어 있는 값보다 높을 경우에는 인너피스톤(36)만 작동시켜 조향휠의 조작감을 무겁게 하여 조향휠의 조작감을 차량의 속도에 따라 안정되게 하는 속도감응형 파워스티어링 시스템을 제공할 수 있게 된다.As a result, when the speed of the vehicle is lower than the value set in the
이에 따라, 본 발명은 차량에 설치된 차속센서(30), 상기 차속센서(30)에 연결된 제어부(31), 상기 제어부(31)에 연결된 솔레노이드밸브(32), 상기 솔레노이드밸브(32)를 내부에 수용하고 있는 오일파이프(33), 상기 오일파이프(33)에 연통되게 연결된 인너실린더(34)와 아웃실린더(35), 상기 인너실린더(34)와 아웃실린더(35)의 내부에 설치된 인너피스톤(36) 및 아웃피스톤(37), 상기 인너피스톤(36)의 중앙부에 결합된 인너피스톤로드(38)와 아웃피스톤(37)에 설치된 아웃피스톤로드(39) 및 상기 인너피스톤로드(38)와 아웃피스톤로드(39)를 선택적으로 결합시키며 상기 제어부(3l)에 연결된 결합수단(40)을 구성하므로써, 차량이 고속일 때는 조향휠의 조작감을 무겁게 하고, 차량이 저속일 때는 조향휠의 조작감을 가볍게 하는 속도감응형 파워스티어링 시스템을 제공할 수 있게 된다.Accordingly, the present invention provides a
이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although one specific embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art based on the technical idea of the present invention.
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Cited By (1)
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KR20190035334A (en) | 2017-09-26 | 2019-04-03 | (주)대한솔루션 | Washing basin easily to remove exclusion of moisture |
-
1997
- 1997-12-31 KR KR1019970081552A patent/KR100291063B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20190035334A (en) | 2017-09-26 | 2019-04-03 | (주)대한솔루션 | Washing basin easily to remove exclusion of moisture |
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