KR100235013B1 - 차속감응형 파워스티어링 조향장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 주행속도에 비례하여 핸들의 조작이 무거워지도록 하여 최적의 조타력을 얻도록 하는 차속감응형 파워스티어링 조향장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 핸들(11)과, 상기 핸들(11)의 회전축선상에 결합되는 원형의 스티어링 칼럼(12)과, 상기 스티어링 칼럼(12)의 회전조작력을 크게 하는 동시에 운동방향을 바꿔 전달하는 베벨기어(13)와, 상기 베벨기어(13)의 동력전달에 따라 회전하는 원형의 드래그링크(14)와, 상기 핸들(11)의 조작력을 가볍게 하기 위해 상기 드래그링크(14)의 전달동력을 유압에 의해 배력시켜 차륜(16)을 조향하는 파워스티어링 기어박스(15)로 구성된 파워스티어링 조향장치에 있어서, 차속에 비례하여 상기 핸들(11)에 적정조타저항을 주기위해 상기 드래그링크(14)의 회전력에 제동력을 가하는 스티어링 브레이크(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 차속감응형 파워스티어링 조향장치가 제공된다.

Description

차속감응형 파워스티어링 조향장치

제1도는 본 발명의 조향장치의 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 스티어링 브레이크의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 핸들 12 : 스티어링컬럼

13 : 베벨기어 14 : 드래그링크

15 : 파워스트어링 기어박스 16 : 차륜

17: 파워스트어링 오일펌프 18 : 파워스트리어링 오일리절버

20 : 스티어링 브레이크 21 : 링크장치

22 : 제동패드 23 : 유압실린더

24 : 피스톤 25, 26 : 유압작용실

27 : 바이패스홀 28 : 스토퍼

SS : 차속센스 PS : 압력센스

ECU : 전자제어유닛 RY : 릴레이

EV : 솔레노이드밸브

본 발명은 차속감응형 파워스티어링 조향장치에 관한 것으로, 좀더 상세히는 자동차의 주행속도에 비례하여 핸들의 조작이 무거워지도록 하여 최적의 조타력을 얻도록 하는 차속감응형 파워스티어링 조향장치에 관한 것이다.

자동차에 설치되는 조향장치는 차의 진행방향을 운전자가 임의로 바꾸기 위해 조향을 하는 장치이며, 핸들 및 핸들에 연결된 스티어링 칼럼 등의 조작기구와, 핸들의 조작력을 배가시킴과 동시에 운동방향을 바꾸어 전달하는 베벨기어 등의 기어장치와, 기어장치의 작동을 전륜으로 전달하는 드래그링크 및 타이로드 등의 링크기구로 구성되어, 핸들의 임의조작에 따라 전륜의 진행방향이 이동되도록 하고 있다.

통상적으로 조형장치는 차량의 저속주행시에는 타이어의 접지저항이 커서 핸들의 핸들링이 무거워지게 되므로, 운전자는 저속주행 및 주차시의 핸들링이 매우 불편하게 된다.

종래에는 이러한 불편을 감안하여 조형장치에 선택적으로 파워스티어링을 장착하여 사용하였는데, 이러한 파워스티어링 조향장치는 저속에서는 핸들링이 가벼워서 편리하지만 고속에서도 핸들링이 가볍게 되어 핸들링이 되지 못 한다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 단점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명은 차량의 저속주행시에는 핸들링을 가볍게 하며 차속이 고속으로 증가됨에 따라 핸들링을 점진적으로 무겁게 하는 차속감응형 파워스티어링 조형장치를 제공하려는 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 핸들과, 상기 핸들의 회전축 선상에 결합되는 원형의 스티어링 칼럼과, 상기 스티어링 칼럼의 회전조작력을 크게 하는 동시에 운동방향을 바꿔 전달하는 베벨기어와, 상기 베벨기어의 동력전달에 따라 회전하는 원형의 드래그링크와, 상기 핸들의 조작을 가볍게 하기 위헤 상기 드래그링크의 전달동력을 유압에 의해 배력시켜 차륜을 조향하는 파워스티어링 기어박스로 구성된 파워스티어링 조향장치에 있어서, 차속에 비례하여 상기 핸들에 적정조타저항을 주기위해 상기 드래그링크의 회전력을 가동하는 스티어링 브레이크로 구성된 것을 특징으로 하는 차속감응형 파워스티어링 조향장치에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.

제1도에 도시한 바와 같이, 본 발명은 핸들(11)의 회전축선상에 결합되는 원형의 스티어링 칼럼(12)과, 상기 스티어링 칼럼(12)의 회전조작력을 크게 하는 동시에 운동방향을 바꿔 전달하는 베벨기어(13)와, 상기 베벨기어(13)의 동력전달에 따라 회전하는 원형의 드래그링크(14)와, 상기 핸들(11)의 조작력을 가볍게 하기 위해 상기 드래그링크(14)의 전달동력을 유압에 의해 배력시켜 차륜(16)을 조향하는 파워 스티어링 기어박스(15)와, 차속에 따라 상기 핸들(11)에 적정조타저항을 주기위해 상기 드래그링크(14)의 회전력에 제동력을 가하는 스티어링 브레이크(20)로 구성된다.

상기 스티어링 브레이크(20)는 제2도에 도시한 바와 같이, 파워스티어링 기어박스(15)에 연결된 드래그링크(14)의 외주면에 제동패드(22)와 결합된 링크장치 (21)가 감싸지며, 이 링크장치(21)는 중심부가 한지되며 양 단부에 유압실린더(23)에 내재되는 피스톤(24)의 양단이 힌지결합되고, 단부 중 일측이 스토퍼(28)에 의해 차체에 결합된다. 상기 유압실린더(23)는 피스톤(24)을 중심으로 양쪽으로 제1 유압작용실(25)과 제2유압작용실(26)이 형성되고, 상기 제1 유압작용실(25)에는 솔레노이드밸브(EV)를 통해 파워스티어링 오일펌프(17)로 오일통로가 연결되며 상기 제2 유압작용실(26)에는 오일을 회수하는 파워스티어링 오일리절버(18)로 오일통로가 연결되고, 상기 피스톤(24)에는 상기 파워스티어링 오일펌프(17)로부터 오일의 공급이 중단되면 상기 제1 유압작용실(25)의 오일을 제2 유압작용실(26)로 바이패스하기 위한 바이패스홀(27)이 형성되어 구성된다.

또한, 상기 솔레노이드밸브(EV)는 차속센스(SS)의 신호를 받는 전자제어유닛 (ECU)의 제어에 의해 전류를 단속하는 릴레이(RY)로 접속되며, 상기 전자제어유닛 (ECU)의 입력단에 상기 제1 유압실린더(23)의 제2 유압작용실(26)의 오일압력을 검출하는 압력센스(PS)가 추가 접속된다. 상기 압력센스(PS)는 상기 드래그링크 (14)의 회전력을 방해하는 정도를 알기위해 사용된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 차량의 저속주행시에는 통상의 파워스티어링과 동일하게 작동되어 핸들링이 가벼워 용이한 운전이 되도록 하나, 차량의 고속주행시에는 다음과 같이 작동하게 된다.

먼저, 전자제어유닛(ECU)에서는 차량의 속도와 스티어링 브레이크(20)를 이루는 유압실린더(23)의 제2 유압작용실(26)에 작용하는 오일압력을 감지하여 릴레이(RY)를 작동시켜 전류를 스위칭하고, 솔레노이드밸브(EV)는 상기 릴레이(RY)에서 스위칭된 전류로 밸브작동부(a)를 자주 개방하여 파워스티어링 펌프(17)모터에서 발생한 유압을 유압실린더(23)의 제1 유압작용실(25)로 전달하게 되고, 이에 따라 피스톤(24)은 도면상 좌측으로 이동하게 되어 링크장치(21)를 오무리게 되므로 링크장치(21)의 내부면에 결합된 제동패드(22)는 핸들(11)의 조작조향력과 파워스티어링 기어박스(15)의 유압에 의해서 회전하게 되는 드랭그링크(14)의 회전력에 제동력을 주게 된다.

또한 차의 주행속도가 더욱 고속으로 되면, 전자제어유닛(ECU)은 압력센서 (PS)에 의해 드래그링크(14)가 제동되는 정도를 감지하고 차속센스(SS)에 의해 차의 주행속도에 비래하여 스티어링 브레이크(20)를 이루는 솔레노이드밸브(EV)의 개방주기를 길게 줌으로써, 유압실린더(23)에는 더욱 다량의 오일을 공급하여 핸들 (11)의 조작조향력과 파워스티어링기어박스(15)의 유압에 의해서 회전되는 드래그링크(14)의 회전력에 더욱 제동력을 주게 된다.

따라서 처량의 고속주행시에 속도에 비례하여 파워스티어링의 핸들링은 무거워지게 되는 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명은 차의 주행속도에 비례하여 핸들링의 무게를 달리하는지는 차속감응형 파워스티어링 조향장치를 제공함으로써, 차량의 고속주행시에 파워스티어링 조향장치의 핸들링을 안정되도록 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 핸들과, 상기 핸들의 회전축상에 결합되는 원형의 스티어링 칼럼과, 상기 스티어링 칼럼의 회전조작력을 크게 하는 동시에 운동방향을 바꿔 전달하는 베벨기어와, 상기 베벨기어의 동력전달에 따라 회전하는 원형의 드래그링크와, 상기 핸들의 조작력을 가볍게 하기 위해 상기 드래그링크의 전달동력을 유압에 의해 배력시켜 차륜을 조향하는 파워스티어링 기어박스로 구성된 파워스티어링 조향장치에 있어서, 차속에 비례하여 상기 핸들에 적정조타저항을 주기위해 상기 드래그링크의 회전력에 제동력을 가하는 스티어링 브레이크로 구성된 것을 특징으로 하는 차속감응형 파워스티어링 조향장치