KR100366713B1

KR100366713B1 - 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치

Info

Publication number: KR100366713B1
Application number: KR10-2000-0017603A
Authority: KR
Inventors: 이병조
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2003-01-09
Also published as: KR20010094131A

Abstract

본 발명은 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치에 관한 것으로, 자동차의 고속주행시 유압시스템의 유로를 제어하여 운전자에게 안정적인 조향감을 부여함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일펌프(40)측의 바이패스 유로(20')로부터 오일리저버탱크(10)측의 바이패스 유로(20')로 연통되는 제1통구(3b) 및 제2통구(3c)와, 이들 제1 및 제2통구(3b,3c)들보다 작은 직경의 제3통구(3d) 및 제4통구(3e)가 각각 형성되어 있고, 내부에는 오일이 유동되는 체임버(3a)를 구비한 밸브체(3)와; 상기 밸브체(3)에 내장되며, 외주부에는 상기 제2통구(3c)와 제3통구(3d)를 각각 개폐하기 위한 제1돌출단(1a) 및 제2돌출단(1b)이 형성되어 있는 스풀(1)과; 상기 밸브체(3)에 내장되어 상기 스풀(1)의 이동시 스풀(1)의 위치를 복원시키는 스프링(2)과; 상기 밸브체(3)의 후단부에 삽입되어 상기 스풀(1)을 전진 또는 후퇴시키는 솔레노이드(4)로 이루어진다.

Description

전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치{OIL PASSAGE CONTROL APPARATUS OF ELECTRONIC POWER CONTROLLED POWER STEERING SYSTEM}

본 발명은 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 차속에 따라 스티어링 조작시에 운전자에게 안정적인 조향감을 부여하게 되는 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 진행방향을 변경하기 위한 스티어링 방식에 있어서, 스티어링휠에 대한 보다 큰 조작력이 요구되는 경우나 신속한 조작이 요구되는 경우, 이에 대응하기 위하여 배력장치가 설치된 파워스티어링 장치가 도입되고 있다.

이 가운데 전자제어식 파워스티어링 장치에 있어서는, 차속센서 등에서 감지한 자동차의 운행조건에 따라 마이크로프로세서 콘트롤 유니트와 솔레노이드 밸브가 유압시스템을 정밀하게 제어함으로써, 저속운행시에는 운전자에게 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속운행시에는 중후한 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 비상상황에서는 급속한 조향이 이루어지도록 하는 등 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 된다.

즉, 랙/피니언 기어의 밸브부에 솔레노이드 밸브를 장착하여, 이 솔레노이드 밸브가 차속센서로부터 신호를 받아 그 변화된 값에 따라서 유압시스템의 유로를 제어함으로써 운전자로 하여금 안정적인 조향감을 갖도록 하게 된다.

이러한 솔레노이드 밸브에 의한 유로제어시스템은 국내특허출원 1997-46706호 등에 상세히 제시되어 있다.

그런데, 전술한 종래 솔레노이드 밸브의 구조상에서 이루어지는 유로제어시스템은 고속주행시와 같은 때에 스티어링 휠이 가볍게 느껴지는 현상을 효과적으로 제어할 수 없어 운전자에게 안정적인 조향감을 부여하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 자동차의 고속주행시 또는 저속주행시 등의 차속상황에 따라 유압시스템의 유로를 제어하여 특히 고속주행시에 운전자에게 안정적인 조향감을 부여하게 되는 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치를 제공하는 데에 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유로제어장치와 유압시스템을 나타낸 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스풀 1a : 제1돌출단

1b : 제2돌출단 2 : 스프링

3 : 밸브체 3a : 체임버

3b : 제1통구 3c : 제2통구

3d : 제3통구 3e : 제4통구

4 : 솔레노이드

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일리저버탱크와 유압제어밸브, 오일펌프 및 이들을 서로 연통시키는 바이패스 유로로 구성된 파워 스티어링 시스템의 유압시스템에 있어서, 상기 오일펌프측의 바이패스 유로로부터 상기 오일리저버탱크측의 바이패스 유로로 연통되는 제1통구 및 제2통구와, 이들 제1 및 제2통구들보다 작은 직경의 제3통구 및 제4통구가 각각 형성되어 있고, 내부에는 오일이 유동되는 체임버를 구비한 밸브체와; 상기 밸브체에 내장되며, 외주부에는 상기 제2통구와 제3통구를 각각 개폐하기 위한 제1돌출단 및 제2돌출단이 형성되어 있는 스풀과; 상기 밸브체에 내장되어 상기 스풀의 이동시 스풀의 위치를 복원시키는 스프링과; 상기 밸브체의 후단부에 삽입되어 상기 스풀을 전진 또는 후퇴시키는 솔레노이드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 제1통구가 상기 스풀의 선단부근에 위치하고, 상기 제2통구는 상기 스풀의 제1돌출단 근처에 위치하며, 상기 제3통구는 상기 스풀의 제2돌출단과 상기 스프링이 개재되는 부위사이에 위치하고, 상기 제4통구는 상기 스풀의 최후단과 솔레노이드의 선단 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 유로제어장치와 유압시스템을 나타낸 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 파워 스티어링 시스템은, 작동유체로서의 오일이 채워져 있는 오일리저버탱크(10)가 구비되고, 이 오일리저버탱크(10)로부터 오일의 공급관로인 유로(20)가 인출되어 유압제어밸브(30)로 연통이 되는데, 유압제어밸브(30)로 통하는 유로(20)의 일단에는 오일에 대한 이송압력을 제공하는 오일펌프(40)가 개재되어 있다.

여기서, 상기 유로(20)로부터 분기된 바이패스 유로(20')의 도중에 설치되는 본 발명은, 스풀(1)과, 이 스풀(1)의 이동시 원상태로 복원시키기 위한 스프링(2)을 함께 내장하는 밸브체(3)와, 이 밸브체(3)의 후단부에 삽입됨으로써 전자제어장치(미도시)의 제어를 받아 상기 스풀(1)을 전진 또는 후퇴시키는 솔레노이드(4)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 밸브체(3)의 내부에는 오일이 유동되는 체임버(3a)가 구비되어 있고, 상기 오일펌프(40)측의 바이패스 유로(20')로부터 상기 체임버(3a)를 거쳐 오일리저버탱크(10)측의 바이패스 유로(20')로 연통되는 제1통구(3b) 및 제2통구(3c)가 형성되어 있음과 더불어, 이들 제1 및 제2통구(3b,3c)들보다 작은 직경의 제3통구(3d) 및 제4통구(3e)가 형성되어 있다.

또한, 상기 스풀(1)의 외주부에는 상기 제2통구(3c)와 제3통구(3d)를 각각 개폐하기 위한 제1돌출단(1a) 및 제2돌출단(1b)이 형성되어 있다.

특히, 상기 제1통구(3b)는 상기 스풀(1)의 선단부근에 위치하도록 하고, 상기 제2통구(3c)는 상기 스풀(1)의 제1돌출단(1a) 근처에 위치하도록 하며, 상기 제3통구(3d)는 상기 스풀(1)의 제2돌출단(1b)과 상기 스프링(2)이 개재되는 부위사이에 배치되도록 하고, 상기 제4통구(3e)는 상기 스풀(1)의 최후단과 솔레노이드(4)의 선단 사이에 배치되도록 구성된다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 중저속 주행시에는, 밸브체(3) 내에 형성되어 있는 체임버(3a)는 제1통구(3b)를 통해 바이패스 유로(20')와 연통되어 있고, 제2통구(3c)는 스풀(1)의 제1돌출단(1a)에 의해 폐쇄된 상태를 유지하게 된다.

그러다가 차속이 증가하게 되면, 이를 감지한 차속센서(미도시)가 전자제어장치(미도시)로 신호를 보내게 되고, 전자제어장치는 솔레노이드(4)를 작동시켜 솔레노이드(4)의 선단에 위치한 스풀(1)을 후퇴시키게 되는데, 이 스풀(1)은 그 후방에 위치한 스프링(2)을 압축시키면서 후퇴함으로써 스풀(1)의 제1돌출단(1a)이 밸브체(3)의 제2통구(3c)를 개도시키도록 한다.

이에 따라, 오일리저버탱크(10)로부터 오일펌프(40)를 통해 유압제어밸브(30)측으로 유입되려던 오일이 바이패스 유로(20')를 통하여 밸브체(3)의 제1통구(3b)와 체임버(3a)를 거쳐 제2통구(3c)를 지나 오일리저버탱크(10)로 환원됨으로써, 유압시스템의 파워 실린더의 작동압을 낮추어 배력작용을 감소시킨다.

즉, 배력작용이 감소됨에 따라 스티어링 휠을 조작하는 조향력이 증대되며, 이로 인해 스티어링 휠이 무겁게 느껴져 운전자가 안정적인 조향감을 갖게 된다.

그리고, 차속이 다시 중저속상태로 되면, 상기 솔레노이드(4)가 후퇴하고, 상기 스풀(1)은 스프링(2)의 복원력에 의해 전진하여 스풀(1)의 제1돌출단(1a)이 밸브체(3)의 제2통구(3c)를 폐쇄시키게 된다.

이에 따라, 바이패스 유로(20')를 통해 흐르는 오일의 일부만이 상기 제1통구(3b)와 제2통구(3c)의 직경보다 훨씬 작은 제3통구(3d)와 제4통구(3e)를 통해 오일리저버탱크(10)로 환원되므로, 유압시스템의 배력작용은 저하되지 아니하고, 스티어링 휠의 조향감은 운전자에게 가볍게 느껴지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치는, 자동차의 고속주행시 또는 저속주행시 등의 차속상황에 따라유압시스템의 유로를 제어하여 운전자에게 안정적인 조향감을 부여하게 되는데, 특히 고속주행시의 조향감을 최적화하는 효과를 갖는다.

Claims

오일리저버탱크(10)와 유압제어밸브(30), 오일펌프(40) 및 이들을 서로 연통시키는 유로(20)로 구성된 파워 스티어링 시스템의 유압시스템에 있어서,

상기 유로(20)로부터 분기된 상기 오일펌프(40)측의 바이패스 유로(20')로부터 상기 오일리저버탱크(10)측의 바이패스 유로(20')로 연통되는 제1통구(3b) 및 제2통구(3c)와, 이들 제1 및 제2통구(3b,3c)들보다 작은 직경의 제3통구(3d) 및 제4통구(3e)가 각각 형성되어 있고, 내부에는 오일이 유동되는 체임버(3a)를 구비한 밸브체(3)와;

상기 밸브체(3)에 내장되며, 외주부에는 상기 제2통구(3c)와 제3통구(3d)를 각각 개폐하기 위한 제1돌출단(1a) 및 제2돌출단(1b)이 형성되어 있는 스풀(1)과;

상기 밸브체(3)에 내장되어 상기 스풀(1)의 이동시 스풀(1)의 위치를 복원시키는 스프링(2)과;

상기 밸브체(3)의 후단부에 삽입되어 상기 스풀(1)을 전진 또는 후퇴시키는 솔레노이드(4)로 이루어지는 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치.
제1항에 있어서, 상기 제1통구(3b)는 상기 스풀(1)의 선단부근에 위치하고, 상기 제2통구(3c)는 상기 스풀(1)의 제1돌출단(1a) 근처에 위치하며, 상기 제3통구(3d)는 상기 스풀(1)의 제2돌출단(1b)과 상기 스프링(2)이 개재되는 부위사이에 위치하고, 상기 제4통구(3e)는 상기 스풀(1)의 최후단과 솔레노이드(4)의 선단 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치.