KR0178653B1 - 공압식 동력조향장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공압식 동력조향장치에 관한 것으로, 조향핸들의 조작방향에 따라 조향기어박스(1)로 유출입되는 공기의 유동방향을 바꾸어주기 위해 조향기어박스(1)의 상부에 장착된 제어밸브(2)와, 이 제어밸브(2)에 고압공기를 공급함과 더불어 펌프(3)에 의해 펌핑된 고압공기를 공급받아 저장하는 고압탱크(4), 상기 제어밸브(2)를 통해 리턴되는 공기를 저장함과 더불어 고압탱크(4)에 저장된 공기의 압력이 낮을 때에 공기를 보충해주는 저압탱크(5), 상기 고압탱크(4)내의 고압공기가 저압탱크(5)로 역류되는 것을 방지하기 위해 장착된 체크밸브(7) 및, 상기 고압탱크(4)의 압력을 압력감지센서(6)을 매개로 감지해서 소정 입력 이하인 경우에 상기 펌프(3)를 작동시키는 콘트롤러(ECU)로 구성되어, 엔진의 불필요한 동력소모를 줄여서 출력을 향상시키는 효과가 있다.

Description

공압식 동력조향장치

제1도는 종래 기술에 따른 유압식 동력조향장치의 개략적인 구성도이고,

제2도는 본 발명에 따른 공압식 동력조향장치의 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 조향기어박스 2 : 제어밸브

3 : 펌프 4 : 고압탱크

5 : 저압탱크 6 : 압력감지센서

7 : 체크밸브 ECU : 콘트롤러

본 발명은 차량의 동력조향장치에 관한 것으로, 특히 공압을 동력원으로하여 조향기어박스를 작동시키는 구조로 되어 작동소음을 줄이고 원가절감을 도모할 수 있도록 된 공압식 동력조향장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 조향장치는 운전자가 차륜의 진행방향을 임의로 바꿀수 있도록 장착되는 장치로서, 운전자가 직접 조향조작을하여 그 조작력을 각 기구로 전달하기 위해 조향 휠과 조향 축 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구와, 조향측의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 기어기구 및, 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하기 위해 피트먼 암과 드래드 링크 및 너클 암과 다이로드 등으로 구성된 링크 기구를 갖추고 있다.

한편 대형 자동차나 저압 타이어를 사용한 차량에서는 앞바퀴의 접지저항이 크기 때문에 핸들의 조작력이 크게 되고 신속한 조향 조작이 안될 염려가 있기 때문에 가볍고 신속한 조향조작을 하기 위해 동력조향장치를 사용하고 있는 바, 이와 같은 동력조향장치는 동력원이 되는 유압을 발생시키는 오일펌프와 압력조절밸브 및 유량제어밸브를 포함하는 밸브 유닛 등으로 구성된 동력장치와, 오일펌프에서 발생한 유압을 기계적인 힘으로 바꾸어 조향력을 발생시키기 위해 실린더를 사용하는 작동장치 및, 이 작동장치에 이르는 유로를 개폐하고 핸들의 조작에 상응해서 유로를 바꾸어 동력실린더의 작동방향과 작동상태를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어 있다.

제1도는 상기한 바와 같은 종래의 유압식 동력조향장치의 개략적인 구성도인 바, 오일탱크(11)내에 저장된 오일이 유압펌프(12)에 의해 펌핑되어 조향기어박스(13)로 공급되고, 조향기어박스(13)로 공급된 압유는 조향기어박스(13)내의 작동피스톤을 움직여서 운전자의 조향력을 보완해 준 다음에 다시 오일탱크(11)로 복귀되게 되어 있다.

그리고 상기 유압펌프(12)에서 펌핑된 압유의 유동경로를 조향핸들의 조작방향에 따라 바꾸어주기 위해 조향기어박스(13)의 상부에는 제어밸브(14)가 장착된 구조로 되어 있다.

그런데 상기와 같은 종래의 유압식 동력조향장치에서는 유압을 발생시키는 유압펌프(12)가 항상 엔진의 동력을 전달받아 작동되게 되어, 불필요한 엔진의 동력소모를 유발시킨다고 하는 결점이 있었다.

또 엔진의 출력회전수는 광범위하게 변동하기 때문에 유압펌프(12)의 작동유량을 항상 일정한 양으로 유지하기 위해 오일의 양을 제어하는 유량조절밸브나 유압회로의 안전을 위해 최고 유압을 제한하는 압력조정밸브 등이 필요하게 되어, 조향장치의 구성이 복잡해질 뿐만 아니라 장치의 구성비용도 비싸다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 압력이 저하된 경우에만 밧데리 전원을 매개로 펌프를 구동시켜 공기압이 발생되도록하여 엔진의 동력소모를 가능한 한 줄이고, 구조도 간단하여 구성비용도 절감시킬 수 있도록 된 공압식 동력조향장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향핸들의 조작방향에 따라 조향기어박스로 유출입되는 공기의 유동방향을 바꾸어주기 위해 조향기어박스의 상부에 장착된 제어밸브와, 이 제어밸브에 고압공기를 공급함과 더불어 펌프에 의해 펌핑된 고압공기를 공급받아 저장하는 고압탱크, 상기 제어밸브를 통해 리턴되는 공기를 저장함과 더불어 고압탱크에 저장된 공기의 압력이 낮을 때에 공기를 보충해주는 저압탱크, 상기 고압탱크내의 고압공기가 저압탱크로 역류되는 것을 방지하기 위해 장착된 체크밸브 및, 상기 고압탱크의 압력을 압력감지센서를 매개로 감지해서 소정 압력 이하인 경우에 상기 펌프를 작동시키는 콘트롤러로 구성되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 공압식 동력조향장치의 개략적인 구성도인바, 즉 조향핸들의 조작방향에 따라 조향기어박스(1)로 유출입되는 공기의 유동방향을 바꾸어주기 위해 조향기어박스(1)의 상부에 장착된 제어밸브(2)와, 이 제어밸브(2)에 고압공기를 공급함과 더불어 펌프(3)에 의해 펌핑된 고압공기를 공급받아 저장하는 고압탱크(4), 상기 제어밸브(2)를 통해 리턴되는 공기를 저장함과 더불어 고압탱크(4)에 저장된 공기의 압력이 낮을 때에 공기를 보충해주는 저압탱크(5), 상기 고압탱크(4)내의 고압공기가 저압탱크(5)로 역류되는 것을 방지하기 위해 장착된 체크밸브(7) 및, 상기 고압탱크(4)의 압력을 압력감지센서(6)를 매개로 감지해서 소정 압력 이하인 경우에 상기 펌프(3)를 작동시키는 콘트롤러(ECU)로 구성되어 있다.

이에 따라 운전자가 조향핸들을 조작하면 그 조작방향에 상응해서 제어밸브가 유로를 형성시킴과 더불어 상기 고압탱크(4)내의 고압공기가 제어밸브(2)를 통해 조향기어박스(1)내로 유입되어 작동피스톤을 움직여주게 된다.

그리고 상기 고압탱크(4)내의 공기가 소모되어 압력이 낮아지게 되면, 상기 압력센서(6)를 매개로 콘트롤러가 감지해서 펌프(3)를 작동시켜 공기를 보충해 주게 된다.

즉 조향기어박스내의 피스톤을 작동시키는 공압은 펌프에 의해 직접적으로 펌핑되어 바로 조향기어박스로 공급되는 것이 아니고, 고압탱크의 고압공기에 의해 공급됨에 따라 종래의 유압식에서 필요한 유량조절밸브 등이 불필요하게 되므로, 구조가 간단해질 뿐만 아니라 구성비용도 절감되게 된다.

또 상기 펌프(3)는 엔진의 동력을 직접적으로 전달받아 항상 구동되는 것이 아니라 고압탱크내의 압력이 일정압력 이하로 떨어진 경우에만 밧데리 전원을 공급받아 작동되므로, 엔진의 동력을 불필요하게 소모시키지 않을 뿐만 아니라 엔진의 출력도 향상되고, 작동소음도 줄어들게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공압식 동력조향장치에 의하면, 고압탱크내의 고압공기에 의해 조향기어박스가 작동됨에 따라 고압탱크내의 압력이 저하된 경우에만 밧데리 전원을 매개로 펌프를 구동시켜 공기압이 발생되도록하여 엔진의 동력소모를 가능한 한 줄이고, 구조도 간단하여 구성비용도 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 조향핸들의 조작방향에 따라 조향기어박스(1)로 유출입되는 공기의 유동방향을 바꾸어주기 위해 조향기어박스(1)의 상부에 장착된 제어밸브(2)와, 이 제어밸브(2)에 고압공기를 공급함과 더불어 펌프(3)에 의해 펌핑된 고압공기를 공급받아 저장하는 고압탱크(4), 상기 제어밸브(2)를 통해 리턴되는 공기를 저장함과 더불어 고압탱크(4)에 저장된 공기의 압력이 낮을 때에 공기를 보충해주는 저압탱크(5), 상기 고압탱크(4)내의 고압공기가 저압탱크(5)로 역류되는 것을 방지하기 위해 장착된 체크밸브(7) 및, 상기 고압탱크(4)의 압력을 압력감지센서(6)를 매개로 감지해서 소정 압력 이하인 경우에 상기 펌프(3)를 작동시키는 콘트롤러(ECU)로 이루어진 공압식 동력조향장치.