KR20070051180A

KR20070051180A - 파워 스티어링 시스템

Info

Publication number: KR20070051180A
Application number: KR1020050108697A
Authority: KR
Inventors: 서주원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2007-05-17

Abstract

본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템은 스티어링 휠의 조작에 따라 리저버의 유압을 조향 기어 박스로 펌핑하는 유압 펌프가, 엔진의 구동력이 아닌 펌프 모터에 의해 구동되도록 구성되되, ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우, 상기 유압 펌프 및 펌프 모터, 리저버 등의 구성요소가 상기 ABS/ESP 모듈의 구성요소와 일부 공용되도록 구성됨으로써, 엔진의 부하 감소 및 연비 향상의 효과가 극대화됨은 물론 차량의 구조가 간소화질 수 있고 차량의 제조비가 절감될 수 있다.

파워 스티어링, 스티어링 휠, 조향 기어 박스, 하이드로닉 유닛, 유압 펌프, 펌프 모터, ABS/ESP

Description

파워 스티어링 시스템{POWER STEERING SYSTEM}

도 1은 종래 기술에 따른 파워 스티어링 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템의 유압 회로 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 스티어링 휠 3 : 조향각 센서

4 : 유압 파이프 6 : 조향 기어 박스

10 : 하이드로닉 유닛 12 : 리저버

14 : 유압 펌프 16 : 펌프 모터

18 : 유압방향제어밸브 20 : ABS/ESP 모듈

20' : 제어부

본 발명은 파워 스티어링 시스템에 관한 것으로서, 특히 조향 기어 박스가 ABS/ESP 모듈의 하이드로닉 유닛으로부터 유압을 공급받도록 구성된 파워 스티어링 시스템에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 파워 스티어링 시스템 구성도이다.

종래 기술에 따른 파워 스티어링 시스템은 운전자가 조향을 위해 직접 핸들링하는 스티어링 휠과, 유압력을 이용하여 상기 스티어링 휠의 조작에 따른 조향력을 발생시키는 조향 기어 박스(102)와, 엔진의 구동력에 의해 작동되어 상기 스티어링 휠의 조작에 따라 리저버(104)의 유압을 상기 조향 기어 박스(102)로 펌핑하는 유압 펌프(106)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 파워 스티어링 시스템의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

운전자가 상기 스티어링 휠을 통해 조향 조작을 하면, 상기 유압 펌프(106)가 작동되어 상기 리저버(104)의 유압을 상기 조향 기어 박스(102)로 펌핑한다. 그러면 상기 조향 기어 박스(102)는 상기 리저버(104)로부터 공급받은 유압에 따라 소정의 조향력을 발생시켜, 조향이 이루어지게 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 파워 스티어링 시스템은 상기 유압 펌프(106)가 엔진의 동력에 의해 구동되기 때문에 엔진 부하 증가 및 연비 감소의 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 모터의 동력에 의해 구동되어 조향 기어 박스에 유압을 제공하는 하이드로닉 유닛이 구성됨으로써, 엔진 부하가 감소될 수 있음은 물론 연비가 향상될 수 있는 파워 스티어링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 상기 하이드로닉 유닛이 ESP 중 하나인 ABS의 하이드로닉 유닛과 공용될 수 있도록 구성됨으로써, 엔진 부하 감소 및 연비 향상의 효과는 물론 차량의 구조가 간소해질 수 있고, 제조비가 절감될 수 있는 파워 스티어링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템은 스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 조향각에 따라 유압을 공급하는 하이드로닉 유닛과, 상기 하이드로닉 유닛으로부터 유압을 공급받아 조향력을 발생시키는 조향 기어 박스를 포함하고, 상기 하이드로닉 유닛은 리저버와, 상기 리저버의 유압을 펌핑하는 유압 펌프와, 상기 유압 펌프를 구동시키는 펌프 모터와, 상기 유압 펌프와 조향 기어 박스 사이에서 유압의 방향을 제어하는 유압방향제어밸브로 이루어진 것을 특징으로 한다.

ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우, 상기 하이드로닉 유닛의 리저버와, 유압 펌프와, 펌프 모터는 상기 ABS/ESP 모듈의 하이드로닉 유닛과 공용되도록 구성 된 것을 특징으로 한다.

ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우, 상기 스티어링 휠의 조향각은 상기 ABS/ESP 모듈의 조향각 센서에 의해 감지되는 것을 특징으로 한다.

ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우, 상기 하이드로닉 유닛은 상기 ABS/ESP 모듈의 차속 센서의 신호와 상기 스티어링 휠의 조향각에 따라 제어되는 것을 특징으로 한다.

ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우, 상기 하이드로닉 유닛은 상기 ABS/ESP 모듈의 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템의 유압 회로 구성도이다.

본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템은 운전자가 잡고 조향 조작을 할 수 있는 스티어링 휠(2)과, 상기 스티어링 휠(2)의 조향각에 따라 유압을 공급하는 하이드로닉 유닛(10)과, 상기 하이드로닉 유닛(4)과 유압 파이프(6)를 통해 연결되어 상기 하이드로닉 유닛(10)으로부터 유압을 공급받아 조향력을 발생시키는 조향 기어 박스(6)를 포함하여 구성된다.

상기 스티어링 휠(2)에는 상기 스티어링 휠의 조향각을 감지하여 그에 따른 신호를 발생시키는 조향각 센서(3)가 구비된다.

상기 스티어링 휠(2)의 조향각 센서(3)는 ABS/ESP 모듈(20)(즉, 안티 락 브 레이크 시스템/주행 안정 프로그램 모듈)이 구비된 차량인 경우, 상기 ABS/ESP 모듈(20)에도 상기 스티어링 휠(2)의 조향각 정보가 필요하므로 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 조향각 센서와 공용될 수 있다.

상기 하이드로닉 유닛(10)은 유압의 저장탱크인 리저버(12)와, 상기 리저버(12)의 유압을 상기 조향 기어 박스(6)로 펌핑할 수 있는 유압 펌프(14)와, 상기 유압 펌프(14)를 구동시킬 수 있는 펌프 모터(16)와, 상기 유압 펌프(14)와 조향 기어 박스(6) 사이에서 유압의 방향을 제어하는 유압방향제어밸브(18)로 이루어진다.

상기 하이드로닉 유닛(10)은 상기 ABS/ESP 모듈(20)(즉, 안티 락 브레이크 시스템/주행 안정 프로그램 모듈)이 구비된 차량인 경우 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 하이드로닉 유닛과 유사한 기능을 수행하므로, 일부 구성요소가 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 하이드로닉 유닛과 공용되도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 하이드로닉 유닛(10)의 리저버(12)와, 유압 펌프(14)와, 펌프 모터(16)는 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 하이드로닉 유닛의 리저버와 유압 펌프, 그리고 펌프 모터가 각각 공용된다.

이러한 하이드로닉 유닛(10)은 상기 유압 파이프(6)의 길이가 최소화될 수 있도록 상기 조향 기어 박스(6)가 가능한 근접하게 설치됨이 바람직하다.

한편, 상기 하이드로닉 유닛(10)은 저속에서는 상기 스티어링 휠(2)의 조향력이 가볍고 고속에서는 안정적인 무게감을 줄 수 있도록, 차속에 따라 제어될 수 있다. 따라서, 차속을 감지하여 그에 따른 신호를 발생시키는 차속 센서(11)가 포 함될 수 있다. 물론, 상기 차속 센서(11) 또한 상기 ABS/ESP 모듈(20)(즉, 안티 락 브레이크 시스템/주행 안정 프로그램 모듈)이 구비된 차량인 경우 상기 ABS/ESP 모듈(20)에서도 차속 정보가 필요하므로 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 차속 센서와 공용될 수 있다.

또한, 상기 하이드로닉 유닛(10)은 상기 ABS/ESP 모듈(20)(즉, 안티 락 브레이크 시스템/주행 안정 프로그램 모듈)이 구비된 차량인 경우, 상기 ABS/ESP 모듈(20)과 별도로 제어부를 구비하지 않고 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 제어부(20')에 의해 제어될 수 있다.

상기와 같이 ABS/ESP 모듈(20)이 구비된 차량의 경우, 본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

운전자가 상기 스티어링 휠(2)을 잡고 조향 조작을 하면, 상기 조향각 센서(3)가 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 제어부(20')로 상기 스티어링 휠(2)의 조향각에 따른 신호를 보낸다. 아울러, 상기 차속 센서(11)가 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 제어부(20')로 차량의 현재 속도에 따른 차속 신호를 보낸다.

그러면, 상기 ABS/ESP 모듈(20)의 제어부(20')는 상기 조향각 센서(3)의 신호와 차속 센서(11)의 차속 신호에 따라 상기 펌프 모터(16)를 제어하여, 상기 펌프 모터(16)의 소정의 구동력을 발생시키도록 한다.

상기와 같이 펌프 모터(16)가 소정의 구동력을 발생시키면, 상기 펌프 모터(16)의 구동력에 의해 상기 유압 펌프(14)가 구동됨으로써 상기 리저버(12)의 유압이 상기 조향 기어 박스(6)에 공급되고, 상기 조향 기어 박스(6)가 공급받은 유압 에 의해 동작됨으로써 조향이 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 파워 스티어링 시스템은 스티어링 휠의 조작에 따라 리저버의 유압을 조향 기어 박스로 펌핑하는 유압 펌프가, 엔진의 구동력이 아닌 펌프 모터에 의해 구동되도록 구성됨으로써, 엔진의 부하가 감소될 수 있고 연비가 향상될 수 있는 이점이 있다.

특히, ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우, 상기 유압 펌프 및 펌프 모터, 리저버 등의 구성요소가 상기 ABS/ESP 모듈의 구성요소와 일부 공용될 수 있기 때문에 엔진의 부하 감소 및 연비 향상의 효과가 극대화됨은 물론 차량의 구조가 간소화질 수 있고 차량의 제조비가 절감될 수 있는 이점이 있다.

Claims

스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 조향각에 따라 유압을 공급하는 하이드로닉 유닛과, 상기 하이드로닉 유닛으로부터 유압을 공급받아 조향력을 발생시키는 조향 기어 박스를 포함하고,

상기 하이드로닉 유닛은 리저버와, 상기 리저버의 유압을 펌핑하는 유압 펌프와, 상기 유압 펌프를 구동시키는 펌프 모터와, 상기 유압 펌프와 조향 기어 박스 사이에서 유압의 방향을 유압방향제어밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 시스템.
제 1 항에 있어서,

ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우,

상기 하이드로닉 유닛의 리저버와, 유압 펌프와, 펌프 모터는 상기 ABS/ESP 모듈의 하이드로닉 유닛과 공용되도록 구성된 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 시스템.
제 1 항에 있어서,

ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우,

상기 스티어링 휠의 조향각은 상기 ABS/ESP 모듈의 조향각 센서에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 시스템.
제 1 항에 있어서,

ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우,

상기 하이드로닉 유닛은 상기 ABS/ESP 모듈의 차속 센서의 신호와 상기 스티어링 휠의 조향각에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 시스템.
제 1 항에 있어서,

ABS/ESP 모듈이 구비된 차량인 경우,

상기 하이드로닉 유닛은 상기 ABS/ESP 모듈의 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 시스템.