KR0130511B1

KR0130511B1 - 자동차의 전자제어 조향장치

Info

Publication number: KR0130511B1
Application number: KR1019950018189A
Authority: KR
Inventors: 조성현; 이탁렬
Original assignee: 정몽원; 만도기계주식회사
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 1998-04-10
Also published as: KR970001023A

Abstract

본 발명은 자동차의 조향장치에 있어 저속시의 조향력 감소와 고속시의 조향안정성 향상에 적당하도록 한 자동차의 전자제어 조향장치에 관한 것이다.펌프로부터 작동유를 공급받아 운전자의 요구에 따라 파워실린더의 양측으로 유체를 선택적으로 공급하는 콘트롤밸브에 의해 자동차의 조향가 가능하도록한 전자제어 조향장치에 있어서, 차속에 감응하여 자동차의 조향력을 변화시키기 위해 콘트롤밸브에 내장되는 반력제어기구는 스프링의 탄성을 보유하는 쐐기형 피스톤과 밸브바디로 이루어져 상기 밸브바디에 쐐기형피스톤의 쐐기가 박힘에 따라 샤프트를 잡는 힘을 증가시켜 조향을 행할 경우에 쐐기에 저항에 의해 선형적인 조향력을 제공받을수 있도록 한 것이다.

Description

자동차의 전자제어 조향장치

제1도는 자동차의 전자제어 조향장치의 블럭도.

제2도는 종래 전자제어 조향장치 콘트롤밸브의 단면도.

제3도는 본 발명이 적용된 콘트롤밸브의 내부구조를 나타낸 단면도.

제4도와 제5도는 본 발명에 따른 반력제어기구의 쐐기형피스톤 반단면도와 일측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 콘트롤 밸브 2 : 파워실린더

3 : 차속 4 : 전자제어

5 : 압력제어밸브 6 : 반력제어기구

60 : 쐐기 61 : 쐐기형피스톤

62 : 밸브바디 63 : 안내레일

64 : 경사면 69 : 스프링

본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것으로 특히, 차속에 감응하여 자동차의 조타력을 변화시키는 콘트롤밸브의 내측에 반력제어기구를 설치하고 이로써 저속시의 조향력 감소와 고속시의 조향안전성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의전자제어 조향장치에 관한 것이다.

자동차의 전자제어 조향장치는, 펌프로부터 작동유를 공급받도록 하고 운전자의 요구에 따라 파워실린더의 양측으로 유체를 선택적으로 공급하는 콘트롤밸브에 의해 자동차의 조향이 가능하도록한 일반적인 조향장치에 부가적인 반력기구를 첨가하며 저속시 조향력을 가볍게하여 원활한 조향이 이루어지도록 하고, 고속시에는 핸들에 무거운 감이 들게하여 핸들을 조작하는 운전자의 조향감을 증가시켜 차량의 조향력을 능동적으로 제어하도록 함으로써 조향안정성을 크게 향상시킬 목적으로 설치하고 있다.

이러한 전자제어 조향장치는 제1도에 나타낸 바와 같이 펌프(P)로부터 공급된유체가 콘트롤 밸브(1)에 공급되면 운전자의 좌.우 선택된 회전에 따라 파워 실린더(2)의 양측으로 유체를 선택적으로 공급해 주는 일반적인 조향장치로 부터 펌프(P)에서 공급되는 유체라인을 분배시켜 차속(3)을 받은 전자제어기(4)의 신호에 따라 압력제어밸브(5)를 제어하므로써 반력제어기구(6)의 반력실 압력을 제어하면서 차량의 조향력을 능동적으로 제어할 수 있게 되어 있다.

한편, 제어압력에 따라 선형적인 반력감을 나타나게 하는 반력제어기구의 구성이 종래에는 제2도에 나타낸 바와 같이 피니언(101)에 고정되어 변경방향으로 미끄럼운동이 가능하도록 반력피스톤(103)을 삽입하고, 상기 반력피스톤(102)의후면에 작용되는 피스톤(103)이 압력의 제어량에 따라 샤프트(S)의 외주면을 꽉움켜지듯이 감싸면서 조여 들게하여 핸들을 조작하는 운전자가 조향감의 변화를 느낄 수 있도록 구성하고 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은 반력피스톤(103) 4개를 가공하여 피니언(101)의 반경방향에 조립하게 됨으로써, 소요부품이 많게 되고 가공공수가 복잡하여 조립하는데 많은 어려움이 있었다. 또한, 반력피스톤(102)에 의해 힘을 받는 샤프트(S) 접촉부위의 가공형상에 따라 특성의 변화가 심하게 되는 점 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 저속시의 조향력 감소와 고속시의 조향안정성 향상에 적당하도록 한 자동차의 전자제어 조향장치를 제공함에 그 목적이 있다. 상기와 같은 목적을 이루기 위하여 본발명에서는 펌프로부터 작동유를 공급받아 파워실린더의 양측으로 유체를 선택적으로 공급하는 콘트롤밸브에 의해 자동차의 조향이 가능하도록 한 일반적인 조향장치에 있어서, 차속에 감응하여 자동차의 조향력을 변화시키는 콘트롤밸브에 내장되는 반력제어기구는 일측이 테이퍼 경사면을 이루는 쐐기형으로 형성하고 그 내측에는 슬라이드 불이 삽입되는 안내레일이 구비되는 쐐기형 피스톤과, 쐐기형 피스톤과 상대되는 경사면이 형성 된 밸브바디와, 쐐기형 피스톤의 일측이 탄성을 보유하게 하는 스프링으로 구성되어 있으며 밸브바디의 내측으로 쐐기박힘되면서 결합되는 상기 쐐기형 피스톤에 의해 반경방향 즉, 샤프트를 잡는 방향으로의 힘을 증가시키도록 구성함에 특징이 있다. 이하, 본발명에 따른 자동차의 전자제어 조향장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 예시도면을 참고하여 그 구성 및 작용효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 본 발명이 적용된 자동차 전자제어 조향장치의 구조를 나타내고 있는 제 3도와 같이 펌프(P)로부터 작동유를 공급받아 파워실린더(2)의 양측으로 유체를 선택적으로 공급하는 콘트롤밸브(1)에 의해 자동차의 조향이 가능하도록 구성된 자동차의 조향장치에 있어서,차속에 감응하여 자동차의 조향력을 변화시키는 반력제어기구(6)를 내장되게 설치하고 상기 반력제어기구(6)는 일측이 스프링(69)의 탄성을 보유하는 쐐기형 피스톤(61)과 밸브바디(62)로 이루어진다. 제4도와 같이 반력제어기구(6)는 쐐기형 피스톤(61)의 외주면은 일정한 경사가 형성된 경사면이 형성되는 쐐기(60)가 형성되고, 그 내측에는 안내레일(36)을 설치하며 상기 안내레일(63)에 샤프트(S)와 구름접촉하도록 된 슬라이드 불(68)을 삽입한다.

상기 밸브바디(62)의 일측 내면은 쐐기형 피스톤(61)의 쐐기(60)와 서로 대응되는 경사면(64)을 이루게하며 밸브바디(62)의 내측으로 삽입되는 쐐기형 피스톤(61)의 쐐기(60)가 밸브바디(62)의 내측으로 박힘에 따라 샤프트(S)를 잡는 힘을 증가시키도록 함으로써 조향을 행할 경우, 저속시에는 조향력을 가볍게하여 가벼운 조향이 되게 하고, 고속시에는 핸들에 무거운 감이 들게 하여 핸들을조작하는 운전자의 조향감을 증가시켜 조향안정성을 증가시키는 전자제어 조향장치의 조향력 변화를 가능하게 하며 피니언(65)은 조향축에 고정되어 밸브바디(62)와 피니언(65)이 동일하게 회전구동할수 있게 한다.샤프트(S)가 조향핸들축에 연결되어 조향방향을 결정하는 일반적인 조향장치에서 조향핸들의 조향감은 토오션 스프링(7)에 의해서 나타난다. 샤프트(S)의 외주면에 구름접촉하는 슬라이딩 볼(68)은 쐐기형 피스톤(61)의 안내레일(63)에 삽입되어 샤프트(S) 에 조립되는 쐐기형 피스톤(61)이 샤프트(S)를 따라 축방향으로의 이동이 가능하게 조립 구성한다. 쐐기형 피스톤(61)의 외주면에 형성되는 쐐기(60)는 조향시에 반력감을 선형적으로 증가시키는 역할을 한다. 본 발명에서는 조향감의 변화를 주기 위해 토오션 스프링(7)에 의한 조향감에 덧붙여 인위적인 조향감을 형성하도록 구성하고 있다. 따라서, 조향감이 작아야 되는 경우, 차곳에 감응하여 자동차의 조향력을 변화시키는 반력제어기구(6)가 상기 압력제어밸브(5)를 제어하므로써 이 압력제어 밸브(5)의 압력이 상기 쐐기형 피스톤(61)의 후면에서 작용하지 않게 되고 조향 강성만이 핸들에 작용하여 쉬운 조향이 가능하게 된다. 또한 안정된 조향을 필요로 하는 무거운 감을 느끼기 위해서는 상기 반력제어지구(6)가 압력제어밸브(5)를 작동시키고 이 제어된 압력이 상기 쐐기형 피스톤(61)후면에서 작용하도록 하므로서 상기 쐐기형 피스톤(61)을 축방향으로 전진시킴에 따라 밸브바디(62)와 쐐기형 피스톤(61)의 쐐기박음이 이루어지게 되며 이에 따라 반경방향으로의 반력이 작용하게 된다. 이때, 운전자가 느끼는 반력감은 토오션 스프링(7) 및 반력제어기구(6)에의한 조향력이 합산되어 무거움이 나타나게 된다. 쐐기의 박히는 힘의 조절은 차속(3)의 입력이 전자제어기(4)에 입력되어 판단된 값이 압력제어밸브(5)에 가해짐으로써 압력 조절이 가능하게 된다. 이상에서와 같이 본 발명은 펌프로부터 작동유를 공급받아 운전자의 요구에 따라 파워실린더의 양측으로 유체를 선택적으로 공급하는 콘트롤밸브에 의해 자동차의 조향이 가능하도록 한 전자제어 조향장치에 있어서, 차속에 감응하여 자동차의 조향력을 변화시키는 콘트롤밸브에 쐐기를 구비하는 쐐기형 피스톤과 밸브바디로 구성되는 반력제어기구를 내장되게 설치하여, 상기 쐐기형 피스톤의 쐐기가 밸브바디의 내측으로 삽입되면서 박힘에 따라 샤프트를 잡는 힘을 증가시켜, 조향을 행할 경우에 쐐기의 저항에 의해 저속시에는 조향력을 가볍게 하고, 고속시에는 핸들에 무거운 감이 들게하여 핸들을 조작하는 운전자의 조향감을 안정적으로 증가시켜 선형적인 조향력이 나타날 수 있게 한 것이다.

Claims

펌프(P)로부터 작동유를 공급받아 파워실린더(2)에 유체를 선택적으로 공급하는 콘트롤밸브(1)에 의해 자동차의 조향이 가능하도록 구성된 자동차의 조향장치에 있어서, 차속에 감응하여 자동차의 조향력을 변화시키는 콘트롤 밸브(1)에 스프링(69)에 탄성을 보유하는 쐐기형 피스톤(61)과, 밸브바디(62)로 되고, 조향축과 연결되는 피니언(65)은 밸브바디(62)와 동일하게 회전하도록 하는 반력제어기구(6)를 설치함을 특징으로 하는 자동차의 전자제어 조향장치
제1항에있어서, 쐐기형 피스톤(61)은 외주면에 경사면이 형성되는 쐐기(60)를 형성하고 내측에는 슬라이드 볼(68)이 끼워지는 안내레일(63)을 설치하며, 경사면(64)을 이루는 밸브바디(62)의 내측으로 쐐기형 피스톤(61)의 쐐기(60)를 삽입시켜,저속시에는 조향력을 가볍게하고, 고속시에는 핸들에 무거운 감이 들게 하여 핸들을 조작하는 운전자의 조향감을 증가시키는 것을특징으로 하는 자동차의 전자제어 조향장치.