KR100243762B1

KR100243762B1 - Velocity responsive power steering system

Info

Publication number: KR100243762B1
Application number: KR1019950044642A
Authority: KR
Inventors: 임현택
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR970026706A

Abstract

본 발명은 차속 증가에 따라 스티어링 샤프트를 일정한 유압에 의해서 제어시켜 조향력이 너무 가벼워지게 되는 것을 방지시키도록 하는 차속 감응형 파워 스티어링 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a vehicle speed sensitive power steering device which controls the steering shaft by a constant hydraulic pressure as the vehicle speed increases so as to prevent the steering force from becoming too light.

즉 본 발명은 오일 펌프에서 기어 링케이지로 유도되는 오일 파이프로부터 분기시켜 스티어링 샤프트측의 유압 실린더로 유압을 공급토록 하는 유압 공급 통로와; 상기 유압 공급 통로에서 분기시켜 기어 링케이지와 리저버 탱크간으로 연결되도록 하는 유압 회수통로와; 상기 유압 공급 통로 입구와 유압 회수 통로 입구에 각각 설치되어 차속 센서로부터의 신호에 의해 전자 제어 장치에 의해서 서로 반대로 개폐되는 솔레노이드 밸브 A,B와; 상기 스트어링 샤프트에 축고정되어 상기 유압 실린더작동에 의해 상기 스티어링 샤프트의 회전력을 제어토록 하는 디스크 플레이트로 구비되므로서 차속에 따라 공급 및 회수되는 유압에 의해서 조향력이 조정되도록 하므로서 고속시의 안전한 주행성을 유지시킬 수 있도록 하는 유용한 효과가 있는 것이다.In other words, the present invention provides a hydraulic supply passage for branching from the oil pipe guided to the gear ring cage in the oil pump to supply the hydraulic pressure to the hydraulic cylinder on the steering shaft side; A hydraulic recovery passage branched from the hydraulic supply passage so as to be connected between the gear ring cage and the reservoir tank; Solenoid valves A and B which are respectively provided at the inlet of the hydraulic supply passage and the inlet of the hydraulic recovery passage, and are opened and closed oppositely to each other by an electronic control device by a signal from a vehicle speed sensor; It is provided with a disc plate fixed to the steering shaft to control the rotational force of the steering shaft by the hydraulic cylinder operation, so that the steering force is adjusted by the hydraulic pressure supplied and withdrawn according to the vehicle speed, so that the safe driving performance at high speed is achieved. There is a useful effect that you can maintain.

Description

Vehicle speed sensitive power steering

제1도는 본 발명에 따른 일실시예를 도시한 구조도1 is a structural diagram showing an embodiment according to the present invention

제2도는 본 발명에 따른 다른 실시예 구조를 도시한 요부도Figure 2 is a main part showing another embodiment structure according to the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 차속센서 20 : 전자 제어 장치(Electronic Control Unit)10: vehicle speed sensor 20: electronic control unit (Electronic Control Unit)

30 : 유압 공급 통로 40 : 유압 회수 통로30: hydraulic supply passage 40: hydraulic recovery passage

50 : 솔레노이드 밸브A 60 : 솔레노이드 밸브B50: Solenoid Valve A 60: Solenoid Valve B

70 : 유압 실린더 80 : 디스크 플레이트70: hydraulic cylinder 80: disc plate

통상 스티어링 장치는 차량 속도가 고속이 될수록 조향력이 가벼워지며, 따라서 배력이 일정한 파워 스티어링의 경우 고속시 스티어링 휠이 더욱 가벼워져 위험하다.In general, the steering speed of the steering device becomes lighter as the vehicle speed becomes higher, and therefore, in the case of power steering with constant power, the steering wheel becomes lighter at high speed, which is dangerous.

이같은 점을 해결하기 위해 현재 엔진 회전수에 따라 조향력을 변화시키게 되는 차속 감응식 전자 제어 장치들이 실용화되고 있는 바 파워 스티어링의 조향력은 파워 실린더에 걸리는 압력에 의하여 결정되는 점을 이용하여 상기 압력을 변화시키는 수단에 따라 유량제어 방식과 반력 제어 방식으로 통상 사용되고 있다.In order to solve this problem, the vehicle speed-sensitive electronic control devices that are currently being used to change the steering force according to the engine speed are being used. The steering force of the power steering is determined by the pressure applied to the power cylinder. According to the means to make it is commonly used in the flow control method and the reaction force control method.

상기의 유량 제어 방식은 밸브등에 의하여 파워 스티어링의 유압회로를 통과하는 오일을 제한 또는 바이패스시켜 파워 실린더에 걸리는 압력을 제어토록 하는 것으로 이러한 방식은 시스템이 간단하며 조향력 변화의 폭도 크지 않은 특징이 있다.The above flow control method controls the pressure applied to the power cylinder by restricting or bypassing the oil passing through the hydraulic circuit of the power steering by a valve or the like. This method is characterized by a simple system and a small range of steering force variation. .

또한 상기 반력 제어 방식은 컨트롤 밸브의 개도를 직접 제어토록 하는 것으로 파워 실린더에 걸리는 압력은 컨트롤 밸브의 개도로 결정하기 때문에 조향력 변화의 폭을 크게 할 수가 있는 특징이 있다.In addition, the reaction force control method directly controls the opening degree of the control valve, and the pressure applied to the power cylinder is determined by the opening degree of the control valve.

그러나 상기와 같은 제어 방식들은 스티어링 기어의 구조변경이 반드시 필요로 되므로 스티어링 기어 제작에 어려움이 있으며, 특히 반력 제어 방식과 같은 경우에는 플런저와 같은 별도의 기구가 필요하기 때문에 시스템이 더욱 복잡하게 되는 문제점이 있다.However, the control method as described above is difficult to manufacture the steering gear because the structure of the steering gear must be changed, in particular, in the case of the reaction force control method, the system is more complicated because a separate mechanism such as a plunger is required There is this.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이를 개선시키고자 안출한 것으로서, 본 발명은 간단히 오일 펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브로 제어시켜 스티어링 샤프트의 회전력을 제어토록 하므로서 안전한 조향이 될 수 있도록 하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and the present invention provides a safe steering by simply controlling the hydraulic pressure supplied from the oil pump by a solenoid valve so as to control the rotational force of the steering shaft. There is this.

상기한 목적에 따라 본 발명은 선단부에 마찰패드가 형성되고, 공급되는 유압에 의해 상기 마찰패드를 가압하는 유압실린더와; 오일 펌프에서 기어 링케이지로 유도되는 오일 파이프로부터 분기시켜 스티어링 샤프트측의 유압 실린더로 유압을 공급토록 하여 유압실린더의 마찰패드가 가압되도록 하는 유압 공급 통로와; 상기 유압 공급통로에서 분기시켜 기어 링케이지와 리저버 탱크간으로 연결되도록 하는 유압 회수 통로와; 상기 유압 공급 통로 입구와 유압 회수 통로 입구에 각각 설치되어 차속 센서로부터의 신호에 의해 전자 제어 장치에 의해서 서로 반대로 개폐되는 솔레노이드 밸브A,B와; 상기 스티어링 샤프트에 축고정되어 상기 유압 실린더의 마찰패드의 작동에 의해 상기 스티어링 샤프트의 회전력을 제어토록 하는 디스크 플레이트로 이루어지도록 한 구성이 특징이다.According to the above object, the present invention is a friction pad is formed at the front end, the hydraulic cylinder for pressing the friction pad by the hydraulic pressure supplied; A hydraulic supply passage for branching from the oil pipe guided to the gear ring cage in the oil pump to supply hydraulic pressure to the hydraulic cylinder on the steering shaft side to press the friction pad of the hydraulic cylinder; A hydraulic recovery passage branched from the hydraulic supply passage so as to be connected between the gear ring cage and the reservoir tank; Solenoid valves A and B which are respectively provided at the inlet of the hydraulic supply passage and the inlet of the hydraulic recovery passage and are opened and closed oppositely to each other by an electronic control device by a signal from a vehicle speed sensor; The shaft is fixed to the steering shaft is characterized in that the configuration consisting of a disk plate to control the rotational force of the steering shaft by the operation of the friction pad of the hydraulic cylinder.

이를 첨부된 실시예 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.This will be described in detail with reference to the accompanying embodiment drawings.

도면 제1도는 본 발명에 따른 실시예 구조를 도시한 것으로서, 본 발명의 가장 두드러진 특징은 오일 펌프(120)로부터의 유압에 의해 스티어링 샤프트(90)의 회전력을 제어하도록 하는 것이다.1 shows an embodiment structure according to the present invention, the most prominent feature of the present invention being to control the rotational force of the steering shaft 90 by hydraulic pressure from the oil pump 120.

상기 유압은 차속 센서(10)로부터의 차속을 전자 제어 장치(20, Electronic Control Unit, 이하 약칭해서 ECU라고함)에서 체크하고, 상기 ECU(20)에 의해서 솔레노이드 밸브A, B(50)(60)를 작동시켜 스티어링 샤프트(90)측의 유압 실린더(70) 오일의 공급압과 회수압을 적절히 제어토록 하므로서 조향력이 제어될 수 있도록 하는 것이다.The hydraulic pressure checks the vehicle speed from the vehicle speed sensor 10 by an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU), and the solenoid valves A, B (50) (60) by the ECU (20). The steering force can be controlled by appropriately controlling the supply pressure and the recovery pressure of the hydraulic cylinder 70 oil on the steering shaft 90 side by operating ().

이때 상기 솔레노이드 밸브A(50)는 오일 펌프(120)로부터 기어 링케이지(110)로 연결되는 오일 파이프(140)를 분기시켜 스티어링 샤프트(90) 일측으로 형성시킨 유압 실린더(70)에 연결되는 유압 공급 통로(30)의 입구측으로 착설되도록 하며, 상기 솔레노이드 밸브B(60)는 상기 유압 공급 통로(30)로부터 분기시켜 상기 기어 링케이지(110)와 리저버 탱크(130)간을 연결하는 오일 파이프(140)에 접속되는 유압 회수 통로(40)의 입구측으로 착설되도록 한다.At this time, the solenoid valve A (50) is connected to the hydraulic cylinder 70 formed by branching the oil pipe 140 connected to the gear ring cage 110 from the oil pump 120 to one side of the steering shaft (90). The solenoid valve B 60 is branched from the hydraulic supply passage 30 so as to be installed at the inlet side of the supply passage 30 and connects the gear ring cage 110 and the reservoir tank 130 to each other. It is installed to the inlet side of the hydraulic recovery passage 40 connected to 140.

또한 상기 유압 실린더(70)의 마찰 패드(70a) 사이에는 스티어링 샤프트(90)로 축고정시킨 디스크 플레이트(8)가 형성되도록 한다.In addition, between the friction pad (70a) of the hydraulic cylinder 70 is to be formed a disk plate (8) axially fixed by the steering shaft (90).

한편 상기 마찰 패드(70a)는 내마모성이 강한 쿠션재로 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.On the other hand, the friction pad 70a is most preferably to be formed of a cushioning material having a strong wear resistance.

또한 본 발명은 오일 회수 통로(40)로 솔레노이드 밸브B(60) 대신 일정한 압력 이상의 유압이 작용하면 개도되는 체크 밸브(60A)가 형성되게 할 수도 있다.In addition, according to the present invention, the oil return passage 40 may be provided with a check valve 60A which is opened when hydraulic pressure of a predetermined pressure or more is applied instead of the solenoid valve B 60.

이하 상기의 구성에 따른 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effect of the present invention according to the above configuration will be described.

차량의 주행 초기와 저속 주행시 본 발명의 유압 실린더(70)는 작동되지 않는다.The hydraulic cylinder 70 of the present invention is not operated at the initial driving of the vehicle and at the low speed of driving.

이는 비록 솔레노이드 밸브A(50)가 일정량 개방된 상태이더라도 솔레노이드 밸브B(60)가 더 개방되어 유압 실린더(70)에서의 작동 유압이 제대로 형성되지 않게 되므로 스티어링 휠(100)은 원활한 조향력을 유지하게 되는 것이다.This is because even though the solenoid valve A (50) is a certain amount of open state, the solenoid valve B (60) is further opened so that the operating hydraulic pressure in the hydraulic cylinder (70) is not properly formed, so that the steering wheel 100 maintains a smooth steering force. Will be.

이러한 상태에서 차속이 계속 증가하여 일정한 속도 이상이 되면 ECU(20)는 솔레노이드 밸브A(50)의 개방 정도를 솔레노이드 밸브B(60)보다 크게 형성되도록 하므로서 유압 실린더(70)를 작동시키게 된다.In this state, when the vehicle speed continues to increase and reaches a predetermined speed or more, the ECU 20 operates the hydraulic cylinder 70 by making the opening degree of the solenoid valve A 50 larger than the solenoid valve B 60.

이렇게 중속 이상에서 유압 실린더(70)가 작동이 되면 스티어링 샤프트(90)에 축고정된 디스크 플레이트(8)를 상기 유압 실린더(70)의 마찰 패드(70a)가 서서히 가압시키게 되어 마찰력에 의해서 스티어링 휠(100)의 회전력을 미약하게 저지시키게 된다.When the hydraulic cylinder 70 is operated at a medium speed or more, the friction pad 70a of the hydraulic cylinder 70 is gradually pressed against the disc plate 8 fixed to the steering shaft 90, and the steering wheel is driven by friction. The rotational force of (100) is slightly inhibited.

만일 차량이 고속으로 주행하게 되면 유압 실린더(70)는 최고의 작동성을 나타내게 되어 스티어링 샤프트(90)의 회전력을 매우 힘겹게 유지시키게 된다.If the vehicle is traveling at a high speed, the hydraulic cylinder 70 exhibits the best operability to maintain the rotational force of the steering shaft 90 very hard.

다시 차속이 줄어들게 되면 상기 ECU(20)에 의해 솔레노이드 밸브A(50)의 개방정도는 줄이면서 솔레노이드 밸브B(60)의 개방정도는 크게 되도록 하므로서 유압 실린더(70)에 의한 디스크 플레이트(8)에 대한 가압력을 줄어들게 하여 스티어링 휠(100)의 회전력을 점차 가벼워지도록 하여 조향성을 향상시키게 되는 것이다.When the vehicle speed is reduced again, the opening degree of the solenoid valve B (50) is reduced by the ECU 20 while the opening degree of the solenoid valve B (60) is increased so that the disc plate (8) of the hydraulic cylinder (70) is increased. By reducing the pressure on the steering wheel 100 to gradually lighter to improve the steering.

한편 본 발명은 상기한 바와같이 솔레노이드 밸브B(60) 대신 체크 밸브(60A)를 설치시키게 되면 차속 증가에 따라 일정 압력까지는 계속 유압 실린더(70)를 작동시키다 그 이상의 압력이 가해지게 되면 오일을 리저버 탱크(130)로 회수시켜 일정 압력 이상으로 상승되지 못하게 하는 방법으로도 실시가 가능하다.Meanwhile, in the present invention, when the check valve 60A is installed instead of the solenoid valve B 60, the hydraulic cylinder 70 continues to operate until a certain pressure as the vehicle speed increases. It can also be carried out by the method to recover the tank 130 so as not to rise above a certain pressure.

또한 상기 유압 실린더(70)의 마찰 패드(70a)는 쿠션재로 형성시켜 단순히 유압 작용에 따라 디스크 플레이트(80)를 임의의 압력으로 가압하여 스티어링 샤프트(90)의 회전력을 저하시키므로서 조향력을 무겁게 형성시키도록 하는 것이다.In addition, the friction pad 70a of the hydraulic cylinder 70 is formed of a cushioning material, and simply pressurizes the disc plate 80 at an arbitrary pressure according to the hydraulic action, thereby reducing the rotational force of the steering shaft 90, thereby forming a steering force heavily. To make it work.

그러므로 본 발명은 간단한 구조에 의해 차속에 따라 조향력이 조정되도록 하므로서 고속시의 조향력 제어로 안전한 주행성을 유지시킬 수 있도록 하는 유용한 효과가 있는 것이다.Therefore, the present invention has a useful effect of maintaining a safe driving performance by controlling the steering force at high speed while allowing the steering force to be adjusted according to the vehicle speed by a simple structure.

Claims

A friction pad having a tip end portion formed thereon, and a hydraulic cylinder configured to press the friction pad by the supplied hydraulic pressure; A hydraulic supply passage for branching from the oil pipe guided to the gear ring cage in the oil pump to supply hydraulic pressure to the hydraulic cylinder on the steering shaft side to press the friction pad of the hydraulic cylinder; A hydraulic recovery passage branched from the hydraulic supply passage so as to be connected between the gear ring cage and the reservoir tank; Solenoid valves A and B which are respectively provided at the inlet of the hydraulic supply passage and the inlet of the hydraulic recovery passage and are opened and closed oppositely to each other by an electronic control device by a signal from a vehicle speed sensor; A disk plate axially fixed to the steering shaft to control a rotational force of the steering shaft by operation of a friction pad of the hydraulic cylinder; Vehicle speed-sensitive power steering device characterized in that the configuration provided.

The vehicle speed-sensitive power steering apparatus according to claim 1, wherein the friction pad of the hydraulic cylinder is made of a cushion material having high wear resistance.