KR100355762B1 - Auxiliary hydraulic power steering system - Google Patents

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KR100355762B1
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양정필
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주식회사 만도
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/083—Rotary valves
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Abstract

PURPOSE: An auxiliary hydraulic power steering apparatus is provided to simplify the structure, and to cut down manufacturing cost by forming a stator and a rotor for generating electromagnetic force. CONSTITUTION: An auxiliary hydraulic power steering system is composed of a rotor(12) rotating with a valve spool of hydraulic members; a stator(10) rotating with a valve body of hydraulic members; and an exciting coil(16) wound on the rotor and the stator to adjust the intensity of a gyromagnetic coupling with resisting relative rotation of the hydraulic member from the center for keeping the minimum power steering force. Electromagnetic force is generated with winding the exciting coil on the rotor and the stator with simple structure.

Description

유압식 동력 보조 조향장치Hydraulic Power Assisted Steering

본 발명은 자동차의 유압식 동력 보조 조향장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정수준의 동력 보조력을 얻는데 요구되는 운전자의 조향노력을 변화시키기 위한 전자기제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic power assist steering apparatus of a motor vehicle, and more particularly, to an electromagnetic control apparatus for changing a steering effort of a driver required to obtain a certain level of power assistance.

통상의 유압식 동력 보조 조향장치는 공급되는 유체흐름에 다라 조향연결장치를 작동시키는 유압작동기와, 운전자가 작동시킨 조향토오크에 따라 상기 유압작동기로 향하는 유체의 흐름을 제어하는 회전식 유압조절밸브를 갖추고 있다.A conventional hydraulic power assist steering device is provided with a hydraulic actuator for operating a steering linkage device according to the supplied fluid flow, and a rotary hydraulic control valve for controlling the flow of fluid to the hydraulic actuator according to the steering torque operated by the driver. .

상기 제어밸브는 통상적으로 밸브하우징내에서 회전가능한 원통형 밸브본체와 상기 밸브본체내에 회전가능토록 설치된 밸브스풀부재를 포함하고 있다.The control valve typically includes a cylindrical valve body rotatable in the valve housing and a valve spool member rotatably installed within the valve body.

작동유체는 상기 밸브스풀부재내에 형성된 공간으로 공급되며, 상기 밸브본체는 상기 밸스스풀부재와 밸브본체 사이의 상대적인 회전량에 따라 유체의 흐름을 받도록 요홈이 형성되어 있다.The working fluid is supplied to the space formed in the valve spool member, and the valve body is formed with a recess to receive the flow of the fluid according to the relative amount of rotation between the valve spool member and the valve body.

상기와 같이 받은 유체는 그 후 유압작동기로 유입되어 밸브본체와 상기 밸브스풀부재 사이의 상대적인 회전량에 따라 조향보조력이 발생하게 된다. 밸브스풀부재는 자동차의 운전자에 의해 수동으로 회전되며, 공전 커플링을 통해 조향연결장치를 기계적으로 구동시키도록 연결된다.The fluid received as described above is then introduced into the hydraulic actuator to generate a steering assist force in accordance with the relative amount of rotation between the valve body and the valve spool member. The valve spool member is manually rotated by the driver of the vehicle and is connected to mechanically drive the steering linkage through an idle coupling.

비틀림바와 같은 탄성부재가 상기 밸브스풀부재와 밸브본체를 연결시켜 상기 밸브스풀부재와 밸브본체를 최초의 위치로 복귀시키기 위한 중심조절력을 부여하고, 운전자가 작동시킨 조향토오크에 따라서 적어도 상기 공전 커플링의 작동범위내에서 상기 밸브스풀부재와 밸브본체 사이의 상대적인 회전이 가능하게 된다.An elastic member, such as a torsion bar, connects the valve spool member and the valve body to impart a centering force for returning the valve spool member and the valve body to the original position, and at least the idle coupling according to the steering torque operated by the driver. The relative rotation between the valve spool member and the valve body within the operating range of is possible.

상기한 바와 같은 형태의 장치에서는 일정수준의 동력보조력을 얻는데 필요한 운전자 조향조력의 수준이 대부분 상기 비틀림바의 탄성력에 따라 다르게 된다.In the device of the type described above, the level of driver steering assistance required to obtain a certain level of power assistance is largely dependent on the elastic force of the torsion bar.

만일 비틀림바가 비교적 높은 탄성력을 갖는다면 비교적 낮은 수준의 운전자 조향노력이 필요하게 된다. 이는 비교적 큰 조향력이 요구되는 차량의 저속운전에 필요하다.If the torsion bar has a relatively high elastic force, a relatively low level of driver steering effort is required. This is necessary for low speed driving of a vehicle where a relatively large steering force is required.

또한, 비트림바가 비교적 낮은 탄성력을 갖는다면 비교적 높은 수준의 운전자 조향노력이 필요하게 된다. 이는 비교적 적은 조향력이 요구되는 차량의 고속운전에 필요하다.In addition, if the bitrim bar has a relatively low elastic force, a relatively high level of driver steering effort is required. This is necessary for high speed driving of vehicles requiring relatively low steering power.

상술한 바와 같은 기술적 한계를 극복하기 위하여 일정수준의 동력보조력을 얻기 위해 차량속도의 함수로서 운전자의 조향노력을 변화시키기 위한 장치가 제안되어 있다.In order to overcome the above technical limitations, an apparatus for changing the steering effort of the driver as a function of vehicle speed has been proposed to obtain a certain level of power assistance.

이 같은 장치의 일예가 대한민국 특허공고 제 93-1861호에 기재되어 있다.An example of such a device is described in Korean Patent Publication No. 93-1861.

상기 장치에서는 유체의 흐름조절을 위한 통상의 상대적으로 회전가능한 밸브스풀부재와 밸브본체로 이루어진 유압작동부재 및 일정수준의 동력보조력을 얻는데 필요한 운전자의 조향노력을 조절하기 위하여 상기 밸브스풀부재와 밸브본체 사이에서 가변탄성 커플링을 형성하는 전자기장치를 갖는다.The device includes a hydraulically actuated member consisting of a conventional relatively rotatable valve spool member and a valve body for controlling the flow of fluid, and the valve spool member and valve to adjust the steering effort of the driver necessary to obtain a certain level of power assistance. It has an electromagnetic device which forms a variable elastic coupling between main bodies.

상기, 전자기장치는 회전자기회로와 정지자기회로로 이루어진다.The electromagnetic device comprises a rotating magnetic circuit and a stationary magnetic circuit.

상기 회전자기회로는 한쌍의 상대적으로 회전가능한 작동부재를 포함하고, 그 중 하나는 자속을 유도하기 위해 이가 형성되어 있으며, 다른 하나는 영구자석 커플링을 형성하고 있다.The rotating magnetic circuit includes a pair of relatively rotatable actuating members, one of which is formed to induce magnetic flux and the other forming a permanent magnet coupling.

도 1은 종래의 전자기장치를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional electromagnetic device.

도시된 바와 같이, 종래의 정지자기회로는 환형의 여기코일(130) 및 자극부재(134)를 포함한다.As shown, the conventional stationary magnetic circuit includes an annular excitation coil 130 and a magnetic pole member 134.

상기 자극부재(134)의 자극표면은 정지 및 회전자기회로 사이에서 자속이 방사상 및 축방향으로 용이하게 전달되도록 회전자기회로에 근접하여 위치해 있다.The magnetic pole surface of the magnetic pole member 134 is located in close proximity to the rotary magnetic circuit so that the magnetic flux can be easily transferred in the radial and axial directions between the stationary and rotary magnetic circuits.

한편, 회전자기회로는 영구자석으로 이루어진 원판부재(104)와 한상의 회전강자성체로 이루어진 자극편(106)(108)으로 이루어져 있다.On the other hand, the rotating magnetic circuit is composed of a disk member 104 made of a permanent magnet and magnetic pole pieces 106, 108 made of a rotating ferromagnetic material of one phase.

상기 원판부재(104)는 미도시된 로터허브에 고정지지되고, 스풀축에 고정되어 함께 회전된다.The disc member 104 is fixed to the rotor hub, not shown, is fixed to the spool shaft and rotated together.

자극편(106)은 미도시된 피니언기어와 함께 회전하도록 피니언기어의 내측단에 고정된다.The pole piece 106 is fixed to the inner end of the pinion gear so as to rotate together with the pinion gear (not shown).

주지된 바와 같이, 피니언기어는 차량의 조향작동을 위해 직선운동하는 레크와 맞물려 있으며, 래크는 조향보조력을 가하기 위한 유압작동식 동력실린더장치나 작동기에 결합되어 있다.As is well known, the pinion gear is engaged with a linearly actuating rack for steering operation of the vehicle, and the rack is coupled to a hydraulically actuated power cylinder device or actuator for applying steering assistance.

자극편(106)(108)의 개구부내에 고정된 복수개의 핀(112)은 자극편(108)과 자극편(106)을 서로 단단히 결착시키고, 그 사이에 예정된 각배열을 이루도록 한다.The plurality of pins 112 fixed in the openings of the pole pieces 106 and 108 firmly bind the pole pieces 108 and the pole pieces 106 to each other, and form a predetermined angular arrangement therebetween.

원판부재(104)는 대략 자극편(106)(108) 사이의 중간에 위치된다.The disc member 104 is located approximately in the middle between the pole pieces 106 and 108.

한편, 도 2a 내지 2c는 종래의 전자기장치의 회전자기회로를 도시한 선형도로서, 원판부재(104)는 방사상으로 연장하고, 교호하는 짝수 N개의 자기극성 섹터를 이루기 위해 축방향으로 자화되며, 자극편(106)(108) 각각은 원판부재(104)의 축방향 전면을 향하여 각각 신장되는 N/2개의 이(teeth)(120)(122)를 갖는다.On the other hand, Figure 2a to 2c is a linear diagram showing a rotating magnetic circuit of a conventional electromagnetic device, the disk member 104 is extended in the radial direction, and magnetized in the axial direction to form an alternating even N magnetic polar sectors, Each of the pole pieces 106 and 108 has N / 2 teeth 120 and 122 extending toward the axial front face of the disc member 104, respectively.

상기 이(120)(122)는 약 1/4극 간격 만큼 서로 편각되며, 원판부재(104)는 밸브스풀부재(54)와 밸브본체(64)가 중심축에 일치될 때, 상기 자기섹터가 1/8극 간격만큼 상기 자극편(106)(108)의 동일극성이 비껴날 수 있도록 위치된다.The teeth 120 and 122 are each declated by about a quarter of a pole, and the disc member 104 has the magnetic sector when the valve spool member 54 and the valve body 64 coincide with the central axis. The same polarity of the magnetic pole pieces 106 and 108 is offset by 1/8 pole spacing.

상기 부재들은 2 개의 자속통로를 형성하는바, 즉 회전자기회로의 부재인 원판부재(104), 자극편(106)(108)만을 포함하는 영구자석 자속통로와, 정지 및 회전자기회로의 부재인 원판부재(104), 자극편(106)(108) 및 자극부재(134)와 자극표면(136)(138)을 모두 포함하는 전자기 자속통로이다.The members form two magnetic flux paths, i.e., a permanent magnetic flux path including only the disc member 104 and the magnetic pole pieces 106 and 108, which are members of the rotating magnetic circuit, and a member of the stop and rotating magnetic circuit. The magnetic flux path includes the disc member 104, the magnetic pole pieces 106 and 108, and the magnetic pole member 134 and the magnetic pole surfaces 136 and 138.

영구자석 자속통로를 흐르는 자속은 단지 원판부재(104)의 영구자석에 의해 만들어진다. 상기 자속은 (정지)자극부재(134)와 독립하여 존재한다. 따라서 밸브스풀부재와 밸브본체가 중심축에 일치될 때 자기중심조절력(토오크)은 생성되지 않는다.The magnetic flux flowing through the permanent magnet flux path is only created by the permanent magnet of the disc member 104. The magnetic flux is independent of the (stop) stimulus member 134. Therefore, when the valve spool member and the valve body coincide with the central axis, no self centering force (torque) is generated.

그러나 도 2c에 도시된 바와 같이, 밸브스풀부재와 밸브본체의 상대적인 변위가 있으면 영구자석 자속통로내의 자속에 의해 생성된 자력이 불균형하게 되고, 환형의 여기코일(130)에 전압을 인가시킨것과는 무관하게 화살표(140)방향으로 합성복원력(중심조절력)을 발생시킨다.However, as shown in FIG. 2C, when there is a relative displacement between the valve spool member and the valve body, the magnetic force generated by the magnetic flux in the permanent magnet flux path is unbalanced, and irrespective of whether a voltage is applied to the annular excitation coil 130. It generates a synthetic restoring force (center control force) in the direction of the arrow 140.

상기와 같은 힘은 도 3의 그래프에 도시된 바와 같이, 코일에 가해지는 전류 및 상대적인 변위량의 함수로써 변환하며, 주어진 코일전류 크기에 대한 힘이 실선(142)(142')으로 상대적 변위의 함수로써 도시되어 있다. 도시된 실선(142)으로 나타내어지는 전자기중심조절력은 주어진 제 1극성의 전류로서 상기 환형의 여기코일(130)에 전류를 가함으로서 생성된다. 이같은 힘은 영구자석에 의한 중심조절력(144)에 최소 ±N/4 전기도 혹은 그 이하의 상대적인 변위량을 가산(+)한 것이며, 여기서 N은 회전원판부재(104)에서의 자기섹터의 수이다.This force is converted as a function of the current and relative displacement amount applied to the coil, as shown in the graph of FIG. 3, and the force for a given coil current magnitude is a function of the relative displacement to the solid lines 142 and 142 '. It is shown as. The electromagnetic center regulating force represented by the solid line 142 shown is generated by applying a current to the annular excitation coil 130 as a given first polar current. This force is a plus of the relative displacement of at least ± N / 4 electrical conductivity or less to the central control force 144 by the permanent magnet, where N is the number of magnetic sectors in the rotating disc member 104. .

도시된 실선(142')의 전자기중심조절력은 크기는 같으나 극성이 반대인 전류로서 환형의 여기코일(130)에 전류를 인가함으로서 발생된다. 이같은 힘은 최소 ±N/4 전기도 혹은 그 이하의 상대적 변위량만큼 영구자석에 의한 중심조절력으로부터 감산(-)된 것이다.The electromagnetic center control force of the solid line 142 ′ shown is generated by applying a current to the annular excitation coil 130 as a current having the same magnitude but opposite polarity. This force is subtracted from the central control force by the permanent magnet by a relative displacement of at least ± N / 4 electrical conductivity or less.

밸브스풀부재와 밸브본체 사이에서 커플링의 효과적인 탄성력은 비틀림바, 영구자석 자속통로 및 전자기 자속통로의 중심조절력을 합하여 결정된다.The effective elastic force of the coupling between the valve spool member and the valve body is determined by summing the centering forces of the torsion bar, the permanent magnet flux path and the electromagnetic flux path.

도 4는 여러 가지 차량속도에 대한 운전자의 조향노력변화를 나타낸 그래프로서, 상기와 같이 합산된 중심조절력은 상대변위량의 함수로서 도시된다.4 is a graph showing the steering effort change of the driver for various vehicle speeds, and the sum of the center adjustment forces as described above is shown as a function of the relative displacement amount.

비틀림바 및 영구자석 자속통로의 중심조절력은 주어진 장치에 대하여 고정되어 있으나, 전자기 자속통로의 중심조절력은 여기코일에 가해지는 전류의 크기 및 방향에 따라 가변적이다.The centering force of the torsion bar and the permanent magnet flux path is fixed for a given device, but the centering force of the electromagnetic flux path is variable depending on the magnitude and direction of the current applied to the excitation coil.

비틀림바와 영구자석 자속통로에 의한 중심조절력의 결합효과는 도 4의 실선(146)으로 나타낸 중간수준의 조향보조력을 발생시킨다.The coupling effect of the central control force by the torsion bar and the permanent magnetic flux path generates a medium level steering assistance force indicated by the solid line 146 of FIG.

차량속도를 증가시킴에 따라 제 1 극성전류의 수준을 점진적으로 증가시키면서 환영 여기코일(130)에 전류를 인가하기 시작하면 도 4의 실선(148)으로 나타낸 바와 같이 높은 수준의 조향보조력을 발생시켜 운전자의 조향노력을 증가시킨다.As the vehicle speed is increased, a high level of steering assistance is generated as indicated by the solid line 148 of FIG. 4 when the current starts to be applied to the welcome excitation coil 130 while gradually increasing the level of the first polar current. Increase the steering effort of the driver.

차량속도를 감소하면 반대극성전류의 수준을 점진적으로 증가시키면서 환영 여기코일(130)에 전류를 인가하기 시작하면 도 4의 실선(149)으로 나타낸 바와 같이 낮은 수준의 조향보조력을 발생시켜 운전자의 조향노력을 감소시킨다.When the vehicle speed is decreased, the level of the opposite polar current is gradually increased, and when the current starts to be applied to the welcome excitation coil 130, as shown by the solid line 149 of FIG. Reduce steering effort.

그런데 이와같은 종래의 전자기장치는 전자석으로 이루어진 자극부재(134)와 영구자석으로 이루어진 원판부재(104)가 구비되어야 하므로 그 구성이 복잡한 단점이 있었으며, 원판부재(104)로 고가의 희토류계 영구자석(Nd 영구자석)을 사용하므로 생산비용이 비싼 단점이 있었다.However, such a conventional electromagnetic device has a disadvantage that the configuration is complicated because the magnetic pole member 134 made of an electromagnet and a disc member 104 made of a permanent magnet should be provided, and the expensive rare earth permanent magnet ( Nd permanent magnet) has a disadvantage in that the production cost is expensive.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위한 것으로, 전자기장치를 전자기력을 발생할 수 있는 로터와 스테이터로 구성함으로서 그 구성을 단순화할 수 있으며, 생산비용을 절감할 수 있는 전자기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the above disadvantages, by configuring the electromagnetic device with a rotor and a stator capable of generating an electromagnetic force to simplify the configuration, to provide an electromagnetic device that can reduce the production cost There is this.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스풀축에 가해지는 운전자의 조향노력이 이에 일치하는 수준의 동력보조조향력을 발생시키도록 상대적인 회전에 의해 동력보조조향력을 발생시키는 유체흐름을 생성시킬 수 있는 한쌍의 유압작동부재인 밸브스풀부재와 밸브본체 사이에서 탄성적으로 회전가능한 커플링을 이루기 위한 전자기장치를 포함하는 자동차용 유압식 동력 보조 조향장치에 있어서, 한쌍의 유압작동부재중 밸브스풀부재와 함께 회전하도록 연결된 로터와, 한쌍의 유압작동부재중 밸브본체와 함께 회전하도록 연결된 스테이터를 갖추고, 최소동력 보조조향력을 유지하는 중심위치로부터 상기 유압작동부재의 상대적인 회전작동이 저항을 받게되며, 자기회전 커플링의 강도를 조절하기 위하여 상기 로터 및 스테이터에 권취된 여기코일을 포함하는 자동차용 유압식 동력 보조 조향장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pair capable of generating a fluid flow that generates the power assist steering force by relative rotation so that the steering effort of the driver applied to the spool shaft generates a power assist steering force of a corresponding level. A hydraulic power assist steering apparatus for automobiles comprising an electromagnetic device for forming an elastically rotatable coupling between a valve spool member, which is a hydraulically actuated member, and a valve body, wherein the pair of hydraulically actuated members rotate together with the valve spool member. With the rotor connected and the stator connected to rotate together with the valve body of the pair of hydraulic actuating members, the relative rotational operation of the hydraulic actuating member is resisted from the center position which maintains the minimum power auxiliary steering force, and the strength of the magnetic rotating coupling Excitation wound on the rotor and stator to control It provides hydraulic power assist steering system for automobiles which include the day.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

도 1은 종래의 전자기장치를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a conventional electromagnetic device,

도 2a 내지 2c는 종래의 전자기장치의 회전자기회로를 도시한 선형도,2a to 2c are linear views showing a rotating magnetic circuit of a conventional electromagnetic device,

도 3은 종래의 전자기 장치에 의해 생성된 중심조절력을 주어진 차량속도에 대한 조향축 회전의 함수로 도시한 그래프,3 is a graph showing the centrifugal force generated by a conventional electromagnetic device as a function of steering shaft rotation for a given vehicle speed;

도 4는 여러 가지 차량속도에 대한 운전자의 조향노력변화를 나타낸 그래프,4 is a graph showing the steering effort change of the driver for various vehicle speeds,

도 5는 본 발명에 따른 전자기장치를 도시한 정면도.5 is a front view of the electromagnetic device according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 ; 스테이터 12 ; 로터10; Stator 12; Rotor

14 ; 이(teeth) 16 ;여기코일14; Teeth 16; coil here

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 유압식 동력 보조 조향장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a hydraulic power assist steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 자동차용 유압식 동력 보조 조향장치의 전자기장치를 도시한 wjd면도이다.5 is a wjd view showing an electromagnetic device of the hydraulic power assist steering device for a vehicle according to the present invention.

본 발명의 유압식 동력 보조 조향장치에서는 유체의 흐름조절을 위한 통상의 상대적으로 회전가능한 밸브스풀부재와 밸브본체로 이루어진 유압작동부재 및 일정수준의 동력보조력을 얻는데 필요한 운전자의 조향노력을 조절하기 위하여 상기 밸브스풀부재와 밸브본체 사이에서 가변탄성 커플링을 형성하는 전자기장치를 갖는다.In the hydraulic power assisted steering apparatus of the present invention, in order to adjust the steering effort of the driver, which is required to obtain a certain level of power assistance power and a hydraulically operated member consisting of a conventional relatively rotatable valve spool member and a valve body for controlling the flow of fluid. It has an electromagnetic device for forming a variable elastic coupling between the valve spool member and the valve body.

상기 전자기장치는 한쌍의 유압작동부재중 밸브스풀부재와 함께 회전하도록 연결된 로터(12)와, 한쌍의 유압작동부재중 밸브본체와 함께 회전하도록 연결된 스테이터(10)를 갖추고, 최소동력 보조조향력을 유지하는 중심위치로부터 상기 유압작동부재의 상대적인 회전작동이 저항을 받게되며, 자기회전 커플링의 강도를 조절하기 위하여 상기 로터(12) 및 스테이터(10)에 권취된 여기코일(16)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The electromagnetic device has a rotor 12 connected to rotate together with a valve spool member of a pair of hydraulically operated members, and a stator 10 connected to rotate together with a valve body of a pair of hydraulically operated members to maintain a minimum power assist steering force. And the relative rotational operation of the hydraulic actuating member is subject to resistance, and comprises an excitation coil 16 wound on the rotor 12 and the stator 10 to adjust the strength of the magnetic rotation coupling. .

상기 스테이터(10) 및 로터(12)는 상대적으로 회전가능하도록 설치되며, 스테이터(10)의 내주연 및 로터(12)의 외주연에는 이(14 ;teeth)가 형성되어 서로 마주볼 수 있도록 형성되며, 각각의 이(14)에는 전자기력을 발생시킬 수 있도록 여기코일(16)이 권취된다.The stator 10 and the rotor 12 are installed to be relatively rotatable, and teeth 14 are formed on the inner circumference of the stator 10 and the outer circumference of the rotor 12 so as to face each other. Each of the teeth 14 is wound with an excitation coil 16 so as to generate an electromagnetic force.

상기 스테이터(10)와 로터(12)는 조립체가 중심위치에 있을 때, 양쪽 자속통로가 자기적으로 평형을 이루고, 입력 및 출력 조향축의 상대적인 회전이 발생할때에는 자속이 상기 조립체를 중심위치로 복원시키려고 하는 중심조절력을 발생시키도록 위치된다.Both the stator 10 and the rotor 12 are magnetically balanced when both assemblies are in the center position, and when the relative rotation of the input and output steering axes occurs, the magnetic flux tries to restore the assembly to the center position. Is positioned to generate a central control force.

상기 스테이터(10)와 로터(12)의 이(14)에 발생되는 전자기력은 여기코일(16)에 공급된 전류의 크기 및 방향에 따라 광범위에 걸쳐 가변적이며, 이 같은 전류는 운전자의 입력 토오크와 동력 보조 토오크 사이에서 자동차의 속도의존관계를 부여하기 위하여 차량속도에 관련하여 사전에 설정된다.The electromagnetic force generated in the teeth 14 of the stator 10 and the rotor 12 is variable over a wide range depending on the magnitude and direction of the current supplied to the excitation coil 16, and this current is determined by the input torque of the driver. It is set in advance with respect to the vehicle speed in order to impart the speed dependency relationship of the vehicle between the power assist torques.

예컨대, 스테이터(10)의 이(14)와 로터(12)의 이(14)에 단일극성의 전류로서 여기코일(16)에 가변적으로 전압을 부여하면 상기 커플링의 탄성력을 증가시켜 주어진 일정수준의 동력보조력을 생성시키는데 보다 적은 운전자의 조향노력이 필요하게된다.For example, if a variable voltage is applied to the excitation coil 16 as a monopolar current to the teeth 14 of the stator 10 and the teeth 14 of the rotor 12, the elastic force of the coupling is increased to a given level. Less driver steering effort is required to generate power assistance.

반면에 반대극성의 전류로서 여기코일(16)에 가변적으로 전압을 부여하면 커플링의 탄성력을 감소시켜 주어진 일정수준의 동력보조력을 생성시키는데 보다 많은 운전자의 조향노력이 필요하게 된다.On the other hand, if a voltage is applied to the excitation coil 16 as a reverse polarity current, the steering force of the driver is required to reduce the elastic force of the coupling to generate a given level of power assistance.

따라서 여기코일(16)의 전압인가작동이 차량의 속도증가에 따라서 조향보조력의 수준을 감소시키도록 차량의 속도에 관련하여 사전에 설정된다.Therefore, the voltage application operation of the excitation coil 16 is set in advance with respect to the speed of the vehicle so as to reduce the level of steering assistance force as the speed of the vehicle increases.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.In the above description, it should be understood that those skilled in the art can only make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as it merely illustrates a preferred embodiment of the present invention.

이처럼, 본 발명에 따른 전자기장치는 전자기력을 발생하는 스테이터와 로터로 이루어지므로 종래의 전자석으로 이루어진 자극부재와 영구자석으로 이루어진 원판부재를 구비해야 하는 구성에 비해 그 구성이 단순해지는 효과를 얻을 수 있으며, 고가의 희토류계 영구자석(Nd 영구자석)을 생략할 수 있으므로 생산비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, since the electromagnetic device according to the present invention is composed of a stator and a rotor for generating electromagnetic force, the configuration of the electromagnetic device may be simplified compared with the configuration of having a magnetic pole member made of a conventional electromagnet and a disc member made of a permanent magnet. Since expensive rare earth permanent magnets (Nd permanent magnets) can be omitted, production cost can be reduced.

Claims (1)

스풀축에 가해지는 운전자의 조향노력이 이에 일치하는 수준의 동력보조조향력을 발생시키도록 상대적인 회전에 의해 동력보조조향력을 발생시키는 유체흐름을 생성시킬 수 있는 한쌍의 유압작동부재인 밸브스풀부재와 밸브본체 사이에서 탄성적으로 회전가능한 커플링을 이루기 위한 전자기장치를 포함하는 자동차용 유압식 동력 보조 조향장치에 있어서, 한쌍의 유압작동부재중 밸브스풀부재와 함께 회전하도록 연결된 로터와, 한쌍의 유압작동부재중 밸브본체와 함께 회전하도록 연결된 스테이터를 갖추고, 최소동력 보조조향력을 유지하는 중심위치로부터 상기 유압작동부재의 상대적인 회전작동이 저항을 받게되며, 자기회전 커플링의 강도를 조절하기 위하여 상기 로터 및 스테이터에 권취된 여기코일을 포함하는 자동차용 유압식 동력 보조 조향장치.Valve spool members and valves, which are a pair of hydraulically actuated members capable of generating a fluid flow that generates power assist steering force by relative rotation so that the driver's steering effort applied to the spool shaft generates a corresponding power assist steering force. An automotive hydraulic power assisted steering apparatus comprising an electromagnetic device for forming an elastically rotatable coupling between a body, comprising: a rotor coupled to rotate together with a valve spool member of a pair of hydraulically actuated members, and a pair of hydraulically actuated valves With the stator connected to rotate with the main body, the relative rotational operation of the hydraulic actuating member is resisted from the center position which maintains the minimum power assist steering force, and is wound on the rotor and stator to adjust the strength of the magnetic rotation coupling. Hydraulic power beams with modified excitation coil Steering system.
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