KR100314400B1

KR100314400B1 - 유압 동력 조향 장치

Info

Publication number: KR100314400B1
Application number: KR1019997005017A
Authority: KR
Inventors: 울리히 아스브란트; 유르겐 클라스
Original assignee: 다임러크라이슬러 아크티엔게젤샤프트
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1999-06-05
Publication date: 2001-11-22
Also published as: EP0941193A1; DE19650476C1; DE59710971D1; WO1998024677A1; KR20000057429A; US6352016B1; EP0941193B1; ES2210593T3; BR9713990A

Abstract

본 발명은 유압 동력-보조 조타 장치에 관한 것인데 이 장치의 서보모터(4)는 스티어링 댐퍼로서 작동하고, 댐퍼 밸브(15)는 서보모터(4)와 서보밸브(9) 사이의 유체 관(10)에 배치된다. 유압 매체의 온도에 따라 달라지는 점도를 보상하기 위해서, 댐퍼 밸브(15)의 쓰로틀 기소는 온도에 따라 다르게 작동하는 스프링(두 가지 금속으로 이루어진 스프링, 형상-기억 합금 스프링)과 상호작용한다.

Description

유압 동력 조향 장치{HYDRAULIC POWER-ASSISTED STEERING}

오늘날 자동차는, 특히 승용차인 경우에, 보조 유압 동력으로 작동하는 동력 조향 장치를 장착하여서, 차량 조향 장치를 작동할 때 운전자에 의해 적용되는 힘은 충분히 낮게 유지된다.

조향 장치에서 진동을 없애기 위해서, 모든 차량 조향 장치는 스티어링 댐퍼를 가진다.

DE 28 38 151 A1은 전술한 유형의 동력 조향 장치에 대해 설명하지만, 주행 속도가 저속일 때 상승력이 발생하고 서보모터 또는 스티어링-댐퍼 조립체는 주행 속도가 고속일 때 제동 기능을 가진다. 온도 변화에 따른 유압 매체의 점도 변화는 제동 효과에 의해 보상될 수 있고, 온도-보상 쓰로틀이 제공되며 여기에서 쓰로틀 나사는 가변 온도 계수를 가지는 스톱과 협동 작용한다.

DE 40 29 156 A1과 DE 41 06 310 A1에 공지된 바에 따르면 서보모터로서 사용되는 복동식 피스톤/실린더 조립체는 스티어링 댐퍼로서 작동할 수 있다.

상기 두 특허에서 제공된 댐퍼-밸브는 비교적 복잡하다. DE 43 23 179 C1에 따르면 댐퍼-밸브를 단순화시키기 위해서, 구멍이 뚫린 원판 모양의 밸브-캐리어에 댐퍼 밸브를 형성하며 유압 매체가 통과하는 상기 밸브-캐리어의 구멍은 볼트에 의해 밸브-캐리어의 단부에 고정된 스프링 밸브 판 및 밸브 리드(reed)에 의해 제어될 수 있다. 이 경우에, 서보모터나 서보 밸브의 하우징에 배치된 니플의 지지면과 유압 라인 연결부의 반대쪽 지지면 사이에서 스페이서 링 또는 스페이서 와셔로 구멍이 뚫린 판 모양의 밸브-캐리어를 고정할 수 있고, 상기 연결 부분은 니플에 연결할 수 있다.

그 대신에, DE 44 23 658 A1에 예를 든 것처럼 밸브-캐리어는 니플 또는 연결부부품에 고정되어 유지될 수 있다.DE 36 05 207 A1은 피스톤/실린더 어셈블리로서 설계된 유압 진동 댐퍼에 대해 기술하며 이 댐퍼에서 피스톤 작동 공간은 하부 밸브를 통해 보상 공간과 연결된다. 하부 밸브는 원형 디스크 형태인 캐리어를 가지고, 축상 구멍을 가지며 중심 볼트를 가지는 댐퍼-밸브로서 설계되며 이 중심 볼트는 한편으로는 축상 구멍을 제어하기 위한 원형 디스크 형태인 스프링 플레이트를 지지하고 다른 한편으로는 스프링 플레이트와 떨어진 캐리어 부분의 측면에서, 다른 축상 구멍을 제어하기 위한 원형 디스크를 안내한다. 이 축방향 덕트는 볼트 내에 형성되고, 상기 축방향 덕트는 볼트 지지 장치에 장착된 바이메탈로 이루어진 스프링에 의해 온도의 함수로서 제어된다.

본 발명은 유압 동력 조향 장치에 관한 것으로, 정수 모터 어셈블리 또는 유압 디스플레이서 조립체로 만들어진 상기 유압 동력 조향 장치의 서보모터는 스티어링 댐퍼로서 작동하며, 댐퍼 밸브는 서보모터와 서보 밸브 사이의 유압 라인에 구비되고, 상기 댐퍼-밸브는 온도 함수에 따라 제어할 수 있는 쓰로틀 저항을 가진다.

도 1 은 서보-모터에 댐퍼 밸브를 가지는 유압 동력 조향 장치를 회로선도 형태로 나타낸 도면,

도 2 는 온도의 함수에 따라 작동하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 댐퍼 밸브를 나타낸 단면도,

도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도,

도 4 는 또다른 변형예를 나타낸 단면도,

도 5 는 본 발명의 제 4 실시예를 나타낸 도면,

도 6 은 본 발명의 제 5 실시예를 나타낸 도면,

도 7 은 본 발명의 제 6 실시예를 나타낸 도면,

도 8 은 본 발명의 제 7 실시예를 나타낸 도면,

도 9 는 본 발명의 제 8 실시예를 나타낸 도면,

도 10 은 서보 밸브의 하우징에 댐퍼 밸브가 배치된, 실시예를 나타낸 도면.* 부호설명1: 차륜 2: 트랙 로드3: 랙 4: 서보모터5: 피니언 6: 조종간7: 핸들 8: 탄성요소9: 서보밸브 10: 모터라인11: 유압펌프 12: 유압 저장기15: 댐퍼밸브 16: 연결 오리피스18: 연결부 19: 고정링20: 밀봉링 23: 캐리어 부분24',24': 스페이스 25,26,52,53: 축상 구멍29: 볼트 30: 스프링 플레이트31: 원형 디스크 32,33,34,35,39,40,42: 압축 스프링37: 슬라이드 36: 바이패스 덕트47: 방사구멍 48: 아암

본 발명의 목적은 전술한 유형의 동력 조향 장치를 개선시키고 다른 외적 영향에 알맞게 작동 움직임을 조절하는 것이다.

서두에 설명한 유형의 동력 조향 장치에서, 댐퍼-밸브는 각각의 경우에 쓰로틀 부재와 하나 이상의 덕트(duct)를 가지고 상기 쓰로틀 부재는 온도가 떨어질 때 급격하게 감소하는 온도-종속 탄성력을 가지는 스프링에 의해 폐쇄 위치로 당겨지는, 본 발명에 따라 전술한 목적은 달성된다.

본 발명은 유압 매체의 온도에 따른 점성을 조절하기 위해서, 온도의 함수로서 쓰로틀 저항을 제어하고 댐퍼-밸브의 제동 효과를 조절하는 일반적인 사상을 기초로 한다. 아주 온도가 낮을 때, 유압 매체의 점도는 더욱 커져서 댐퍼-밸브를 통과하는 유압 매체의 흐름을 쉽게 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따르면, 저온에서 댐퍼 밸브를 개방할 때 상기 효과는 크게 보상된다.

온도의 함수에 따라 작동하는 스프링은 형상 기억 합금을 포함하는 스프링 또는 바이메탈 스프링을 포함한다. 형상 기억 합금으로 이루어진 스프링에 대해, 좁은 전이-온도 범위를 초과할 때 스프링의 움직임은 급격하게 바뀐다. 바이메탈스프링은 온도 범위가 넓을 때 비교적 완만하게 그 움직임이 바뀌고 온도 임계값에 있을 때 '스냅-오버'한다. 스프링을 알맞게 선택하거나 결합함으로써 유압 매체의 점도 변화를 최적으로 조절할 수 있다.

본 발명은 저온에서 특히 중요하다. 장시간동안 차량이 직선 주행할 때, 서보모터에서 유압 매체가 유입되거나 유출되지 않는다. 서보모터는 슬립스트림에 노출되기 때문에, 유압 매체는 저온과 점성을 유지하여서, 증가된 흐름 저항에 반작용하여 유체는 흐를 수 있고 조향은 느리게 이루어진다. 본 발명에 의해 전술한 단점들은 해소될 수 있다.

그리고, 본 발명의 선호되는 특징에 대해 첨부 도면을 참고로 기술한 실시예에 대한 상세한 설명 및 청구항을 참조할 수 있다:

도 1에서, 자세히 도시되지 않은 자동차는 전방 조종 차륜(1)을 포함하며 이 차륜은 트랙 로드(2)를 통해 랙(3)에 연결되고 상기 랙은 서보모터로서 배치된 복동식 피스톤/실린더 조립체의 피스톤 막대 안으로 동축으로 결합되거나 피스톤 막대에 연결된다.

상기 랙(3)은 피니언(5)과 맞물리며 이 피니언은 조종간(6)을 통해 핸들(7)에 연결되어 구동된다. 비틀림 탄성 요소(8)는 조종간(6)에 배치되어서, 피니언 (5)과 핸들(7) 사이에서 제한된 상대 회전 운동이 일어나고, 상대 회전 운동량은 피니언(5)과 핸들(7) 사이에 전달된 모멘트와 힘에 따라 달라진다.

상대 회전에 의해 서보 밸브(9)를 제어하며 서보 밸브는 모터 라인(10)을 통해 피스톤/실린더 조립체(4)의 두 챔버에 연결되고 유압 펌프(11)의 이송부에 연결되거나 비교적 압력이 없는 유압 저장기(12)에 연결되며, 펌프(11)의 흡입면은 상기 유압 저장기에 연결된다.

서보 밸브(9)가 중심에 있을 때, 두 개의 챔버로 이루어진 피스톤/실린더 조립체(4)는 서로 연결되고 저장기(12)에 연결된다. 또, 계속 작동하는 펌프(11)의 이송부와 연결된다.

서보 밸브(9)가 중심에 있을 때 밸브 연결부는 펌프(11)의 이송부와 분리될 수 있며 상기 펌프의 이송부는 체크 밸브(13)를 통해 압력 어큐뮬레이터(14)를 충전시킬 수 있고 충전 압력에 따라 제어되거나 높은 충전 압력에서 정지한다.

피니언(5)과 핸들(7) 사이에서 힘이나 토크가 작용할 때, 서보 밸브(9)는 제 1 또는 제 2 방향에서 중심 위치 밖으로 옮겨지므로, 모터 라인(10) 사이에서 제 1 또는 제 2 방향의 압력 차이는 더 커지거나 작아지고, 제 1 또는 제 2 방향에서 피스톤/실린더 조립체(4)의 상승력은 더 커지거나 작아져서, 조종하기 위해 각 경우에 핸들(7)에 작용하는 힘은 감소된다.

본 발명에 따른 조향 장치에서, 서보-모터로서 사용되는 피스톤/실린더 조립체(4)는 조종되는 차륜(1)의 조향각의 급격한 변화를 줄이기 위한 스티어링 댐퍼로서 역할을 한다. 이 목적으로, 댐퍼 밸브(15)는 피스톤/실린더 조립체(4)의 라인 (10) 연결부에 배치되고, 상기 댐퍼 밸브는 아래에서 더 자세히 나타낸 것처럼 온도의 함수에 따라 조작된다. 도 1은 온도 T에 의해 제어가능한 쓰로틀로서 댐퍼 밸브(15)를 도시한다. 댐퍼 밸브(15)의 쓰로틀 저항에 의해, 피스톤/실린더 조립체(4)의 신속 운동 및 조종된 차륜(1)의 신속 조종 과정이 멈추게 된다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 댐퍼-밸브(15)를 나타낸다.

피스톤/실린더 조립체(4)에서, 각각의 챔버는 연결 오리피스(16)를 구비하며 이 오리피스는 나사 축과 동축을 이루는 암나사(17) 내에 배치된다. 수나사가 배치된, 캡 모양의 연결부(18)는 암나사(17)로 죄어질 수 있고 모터 라인(10)에 단단히 연결된 고정링(19)은 암나사(17) 또는 연결부(18)의 상호 대향한 플랜지 면 사이에서 축 방향으로 고정될 수 있고, 고정링(19)의 단부면과 연결부(18)와 암나사 (17)의 플랜지 면 사이의 틈은 고정링(19)상의 밀봉링(20)에 의해 압력저항 방식으로 차단된다.

상기 고정링(19)은 내주에 덕트(21)를 포함하며 이 덕트는 원형 요홈 방식으로 형성되고 한편으로 모터 라인(10)과 연결되고 다른 한편으로는 연결부(18)에서 하나 또는 그 이상의 방사 구멍(22)과 연결되므로 모터 라인과 연결부(18) 내부는 이어진다.

캐리어 부분(23)은 원형 디스크 형태로 이루어지고, 연결부(18) 내부에서 방사 구멍(22)과 인접한 스페이스(24')와 연결 오리피스(16)와 이웃한 스페이스(24')을 분리하는 연결부(18) 안쪽에 고정되어 유지된다.

상기 캐리어 부품(23)은 축상 구멍(25,26)을 포함하고, 이 축상 구멍(25)은 스페이스(24')로 열려지고 원반형 캐리어 부분(23)의 하측 단부면에 위치한 함몰부 (27) 안으로 열려지고, 축상 구멍(26)은 도 2에 나타낸 것처럼 캐리어 부분(23)의 상측 단부면에 위치한 함몰부(28) 안으로 열려진다.

볼트(29)는 캐리어 부분(23)의 중심 오리피스에 고정되고 이 볼트는 캐리어 부분(23)의 한쪽 단부면에서-도 2에 도시된 예에서 연결 오리피스(16)와 마주보고 있는 단부면에서- 원형 디스크 형태의 스프링 플레이트(30)를 유지하고 캐리어 부분(23)의 다른쪽 단부면에서 원형 디스크(31)를 위한 축방향 안내부분으로 형성된다.

스프링 플레이트가 캐리어(23)에서 축상 구멍(26)을 덮고 축상 구멍(25)에 포함된 비교적 넓은 함몰부(27)의 영역을 벗어나도록 스프링 플레이트(30)의 크기는 설정된다. 원형 디스크가 축상 구멍(25)를 덮을 수 있고 적어도 이 영역에서 축상 구멍(26)에 포함된 함몰부(28)를 벗어나도록 원형 디스크(31)의 크기는 설정된다.

원형 디스크(31)는 내부 가장자리에 단부면 플랜지를 가지는 슬리브 모양의 연장부(31')를 포함하며 이것은 볼트(29)의 원주를 향해 기울어져 있고 방사상 유극을 가지며 볼트(29)를 둘러싼다. 슬리브 모양의 연장부(31')와 볼트(29)의 외주 사이의 원형 스페이스에서, 제 1 나선형 압축 스프링(32)은 연장부(31')의 원형 플랜지와 캐리어 부분(23)의 단부 면 사이에서 고정된다. 그리고, 또다른 나선형 압축 스프링(33)은 볼트(29)의 고정되지 않은 단부에 배치된 플랜지의 단부면과 원형 디스크(31) 사이에서 고정된다.

정상 작동 온도에서, 나선형 압축 스프링(33)은 나선형 압축 스프링(32)과 비교해, 높은 장력을 가지므로 나선형 압축 스프링(33)은 나선형 압축 스프링(32)의 탄성력의 작용 방향과 반대 방향으로 캐리어(23)에 대해 원형 디스크(31)를 밀수 있다.

나선형 압축 스프링(33)은 형상 기억 합금으로 이루어지며 이 형상 기억 합금은 비교적 낮은 전이 온도에서 스프링 성질을 크게 바꾸어서, 전이 온도 이하에서 나선형 압축 스프링(32)과 비교해 낮은 스프링 장력만 유지되고 나선형 압축 스프링(32)은, 원형 디스크가 캐리어(23)로부터 들어올려지는 위치에서, 나선형 압축 스프링(33)의 잔류 힘과 반대로, 원형 디스크(31)를 계속 유지한다.

스프링 플레이트(30)는 일반적인 스프링 강 등으로 이루어진다.

도 2에서 아래쪽에 위치한 스프링 플레이트(30)나 다수의 하부 스프링 플레이트 또는 모든 스프링 플레이트는 형상 기억 합금으로 생산될 수 있어서, 스프링 플레이트(30)의 탄성율과 강도는 전이 온도 아래에서 급격하게 감소한다.

또, 바이메탈 스프링처럼, 온도 변화에 대해 팽창 상태가 다른, 상이한 물질로 만들어진 두 개의 스프링 플레이트(30)를 결합하여서 온도가 떨어질 때 캐리어 (23)의 단부면으로부터 외주와 들어올려 분리하는 바이메탈 스프링 플레이트를 형성할 수 있다.

스프링 플레이트(30)와 원형 디스크(31)는 쓰로틀로서 축상 구멍(25,26)과 함몰부(27,28)와 협동 작용한다.

정상 작동 온도에서, 원형 디스크(31)와 스프링 플레이트(30)를 캐리어(23)의 단부면에 반해 탄성에 의해 밀 수 있다. 스페이스(24')로부터 스페이스(24')까지 유체가 흐르는 경우에, 유압 매체는 작은 자유 공간을 통해 원형 디스크(31)의 외부 에지를 지나 흐르고 함몰부(28)와 축상 구멍(26)를 통해 흐르며 캐리어(23)의 하면에서 스프링 플레이트(30)를 들어올려 분리한다.

전이 온도 이하에서, 원형 디스크(31)는 캐리어(23)로부터 들어올려서 분리되므로 스페이스(24')의 방향으로 흐름 저항은 크게 감소된다. 왜냐하면 축상 구멍(25)은 흐름 방향으로 열려지기 때문이다.

스프링 플레이트(30)가 형상 기억 합금으로 일부 또는 전체가 만들어지는 한, 그 강도는 전이 온도 이하에서 크게 떨어져서 스페이스(24')로부터 스페이스 (24')까지 흐르는 경우에 스프링 플레이트(30)는 쓰로틀 저항을 크게 감소시킬 것이다.

스프링 플레이트(30)가 바이메탈 판으로 만들어진다면, 온도가 떨어졌을 때 스프링 플레이트(30)는 캐리어(23)로부터 들어올려져 완전히 분리되어서, 스프링 플레이트(30)에 의해 발생된 쓰로틀 저항은 두 흐름 방향으로 감소하는 배치도 가능하다.

형상 기억 합금으로 구성된 스프링 요소는 '스위치 작용'을 하며, 즉 전이 온도를 초과했을 때, 스프링 요소의 상태는 연성에서 경성으로 또는 그 반대로 바뀐다. 온도의 영향은 무시될 수 있다. 이것은, 형상 기억 합금으로 구성된 나선형 압축 스프링(33)이 원형 디스크(31)를 전이 온도 이상에서 쓰로틀 활성으로 바꾸고 전이 온도 이하에서 쓰로틀-비활성으로 만들어준다. 원형 디스크(31)에 의해 발생된 쓰로틀 저항의 세기는 크게 바뀔 수 있다.

바이메탈 요소는 넓은 온도 범위 내에서 그 형태가 바뀐다. 즉 넓은 온도 범위 내에서 상기 요소에 의해 제어된 쓰로틀 저항은 바뀐다.

도 3에 나타낸 실시예는, 도 2의 나선형 압축 스프링(33)이 생략되거나 도 3에서 슬리브 모양의 연장부(31') 상측 단부에서 원형 플랜지와 볼트(29)의 자유 단부에서 원형 플랜지 사이에 고정된 나선형 압축 스프링(34)에 의해 대체될 수 있고 형상 기억 합금으로 만들어질 수 있어서, 나선형 압축 스프링(34)은 전이 온도 이상에서 높은 스프링 장력을 가지고 전이 온도 이하에서 낮은 스프링 장력을 가진다는 점에서 도 2에 따른 실시예와 다르다. 이것은 작동 양상을 도 2의 작동 양상과 기본적으로 동일하게 한다.

도 4에 따른 실시예에서, 원형 디스크(31)는 온도에 의해 크게 영향을 받지 않고 작동하는 나선형 압축 스프링(35)에 의해 캐리어(23)에 대해 장력을 받는다.

바이패스 덕트(36)는 볼트(29) 내부에 배치되며 상기 바이패스 덕트는 볼트 (29)에서 축상 구멍을 통해 스페이스(24')로 열리고 방사 구멍을 통해 스페이스 (24')로 열린다. 피스톤 형태의 슬라이드(37)는 직경 방향으로 확장된 바이패스 덕트(36) 안쪽에서 축 방향으로 움직일 수 있게 배치되고 상기 슬라이드는 바이패스 덕트(36)에서 원형 스텝(38)을 가지는 밸브 몸체의 방식으로 협동 작용할 수 있고 슬라이드가 원형 스텝(38)에 장착되었을 때 차단하는 역할을 한다. 상기 슬라이드(37)는 두 개의 나선형 압축 스프링(39,40)에 의해 서로 대향한 방향으로 적재된다. 나선형 압축 스프링(39)은 형상 기억 합금으로 구성되고 전이 온도 이상에서 스프링(40)의 힘과 반하는 원형 스텝(38)에 대해 슬라이드(37)를 밀 수 있도록 충분히 높은 장력을 가진다. 전이 온도 이하에서, 나선형 압축 스프링(40)의 힘은 바이패스 덕트(36)가 크게 열려질 정도로, 스프링(39)의 잔류 힘에 반하게 원형 스텝(38)으로부터 슬라이드(37)를 들어올리기에 충분하다.

도 5에 따른 실시예는, 바이패스 덕트(36)가 볼트(29)에서 축상 구멍으로서 설계되고 볼트(29)의 자유 단부에서 원형 플랜지의, 캐리어(23)를 향하고 있는 면에 배치되고 나선형 압축 스프링(35)에 의해 원형 플랜지에 반해 장력을 받는 C 모양의 원형 부분(43)에 고정된 바이메탈 스프링(42)에 배치된 밀봉 콘(41)에 의해 제어된다는 점에서 도 4의 실시예와 상이하다. 바이메탈 스프링(42)은, 온도가 상승했을 때 바이패스 덕트(36)의 단부 오리피스에 대해 밀봉 콘(41)을 점점 더 밀어주고 저온에서 단부-면 오리피스로부터 상기 밀봉 콘을 들어올려 분리하도록 설계된다.

도 6에 따른 실시예는, 볼트(29)의 축상 구멍으로서 설계된 바이패스 덕트 (36)가 바이메탈 디스크(44)에 의해 제어되고 이 디스크는 연결부(18)의 내벽의 원형 요홈에서 치형 에지(toothed edge)로 유지되고 스냅 스프링 형태로 설계되며, 이 스냅 스프링은, 밀봉 링(45)이 그 위에서 경화될 때 바이패스 덕트(36)의 단부-면 가장자리에 대해 인장되고 저온에서, 볼트(29)의 단부면으로부터 들어올려져 분리된다는 점에서 도 5의 실시예와 상이하다.

도 7에 나타낸 실시예에서, 바이메탈 디스크(44)는 슬라이드(46)를 제어하며 이 슬라이드는 중심 오리피스에서 고정되고 볼트(29)의 축상 구멍에서 축방향으로 움직일 수 있으며, 상기 축상 구멍은 바이패스 덕트(36)에 의해 형성되고 안으로 밀었을 때 볼트(29)에서 방사 구멍(47)을 덮는다. 바이메탈 디스크(44)는 고온에서 슬라이드(46)를 도시된 위치로 밀어주므로, 바이패스 덕트(36)를 통하여 스페이스(24',24') 사이에 어떠한 연결부도 필요로 하지 않는다. 온도가 충분히 떨어졌을 때, 바이메탈 디스크(44)는 파선으로 나타낸 상태로 스냅 오버하고 상기 슬라이드(46)는 바이패스 덕트(36) 밖으로 충분히 당겨져서 방사 구멍(47)은 다소간 노출되고 스페이스(24',24')는 바이패스 덕트(36)를 통하여 서로 연결된다.

도 8은 제 1 위치에서 볼트(29)를 가지는 캐리어(23)가 연결부(18)에서 반대로 배치될 수 있다는 것을 보여주고, 즉 볼트(29)의 자유 단부는 연결 오리피스 (16)를 향하고 있다.

원형 디스크(31)는 외주에 후크 모양으로 기울어져 있고 볼트(29)의 자유 단부에 배치된 바이메탈 디스크(49) 둘레에서 맞물리는 단부를 가지는 두 개의 좁은 등자 모양의 아암(48)을 포함한다.

고온에서, 바이메탈 디스크(49)는 비곡선형인 디스크 모양을 취한다. 이 경우에 나선형 압축 스프링(35)은 원형 디스크(31)를 캐리어(23)에 반해 밀어주고 아암(48)의 후크 모양의 단부와 바이메탈 디스크(49) 사이에서 약간의 축방향 유극이 존재한다. 온도가 충분히 떨어졌을 때, 바이메탈 디스크(49)는 곡선 상태를 취하고, 오목한 면은 연결 오리피스(16)를 향하므로 원형 디스크(31)는 아암(48)에 의해 나선형 압축 스프링(35)의 힘과 반대 방향으로 캐리어(23)로부터 끌어당겨지고 캐리어(23)로부터 일정한 축방향 거리에서 유지된다.

도 9에 나타낸 실시예는 연결부(17) 안쪽에서 제어할 수 있는 바이패스 덕트 (53,54)를 배치할 수 있는 방법을 보여준다.

이 실시예에서, 고정링(19)은 밀봉 링(20) 안쪽에 방사상으로 감소된 축방향 길이를 가지므로 고정링(19)이 장착 위치에 있을 때, 원형 덕트(51)는 연결부(18)를 향하고 잇는 고정링의 단부면에서 형성된다. 상기 원형 덕트(51)는 축상 구멍 (52)을 통해 덕트(21)에 연결되고 모터 라인(10)과 통한다.

하나 이상의 축상 구멍(53)는 연결부(17) 안쪽에 배치되어서 축상 구멍은 원형 덕트(51)와 통한다. 이 축상 구멍(53)은 계단식 방사 구멍(54)을 통하여 연결부(17)에서 연결 오리피스(16)에 연결된다. 구형 플러그(550에 의해 바깥쪽에 대해 폐쇄된, 방사 구멍(54)은 도면에서 구형으로 나타낸 밸브 몸체(56)를 가지는 귀환밸브를 포함하며, 이것은 나선형 압축 스프링으로 만들어진 밸브 스프링(57)에 의해 원형 디스크 형태인 시트(58)에 반하여 밀린다. 상기 스프링(57)은 형상 기억 합금으로 구성되고 전이 온도 이상에서, 비교적 높은 스프링 인장을 가지므로 밸브 몸체(56)는 비교적 압력 변화가 큰 경우에만 개방 방향으로 움직일 수 있다. 전이 온도 이하에서, 스프링(57)은 아주 낮은 스프링 장력을 가지므로, 밸브 몸체 (56)는 약간의 압력 차이만 있어도 개방 위치로 움직일 수 있다. 결과적으로 전이 온도 이하의 온도에서, 저-쓰로틀 경로는 모터 라인(10)으로부터 연결 오리피스 (16)까지 열려진다.

전술한 바와는 달리, 댐퍼 밸브(15)는 서보 밸브(9)의 하우징에 배치되어서, 서보 밸브와 함께 완전히 예비조립될 수 있는 밸브 모듈을 형성한다.

이 경우에, 제 1 변형예에 따르면 서보-밸브 하우징의 대응하는 연결부에서구멍 나사 형태의 연결부에 전술한 대로 댐퍼 밸브를 수용할 수 있다.

그 대신에 서보-밸브 하우징의 하우징 구멍에 댐핑-활성 요소를 고정할 수 있다.

도 10은 이 목적으로 설계면에서 유리한 실시예를 나타낸다.

서보 밸브(9)는 도 10에 나타낸 하우징(90) 내에 고정된다.

서보 밸브(9)의 배출구에 두 개의 덕트(91)가 제공되며 이 덕트는 하우징 구멍으로서 설계되고 각각의 경우에 댐퍼 밸브(15) 중 하나를 통해 서보모터(4)로 통하는 라인(10)을 위한 연결부(92)에 연결된다. 서보 밸브(9)로부터 뻗어있는 덕트 (91)의 각 부분은 하우징(90) 내에서 챔버(93)안으로 단계적으로 넓혀지며 상기 챔버는 원형의 횡단면을 가지고 챔버(93)의 축까지 횡방향으로 뻗어있는 하우징(90)의 바깥쪽 면에서 안으로 프레스된 커버(94)에 의해 차단된다. 각각의 챔버(93)는 그 안으로 프레스된 캐리어 부분(23)에 의해 스페이스(93')와 스페이스(93')으로 세분된다. 각각의 연결부(92)로 통하는 횡방향 구멍(95)은 스페이스(93')에서 갈라진다. 캐리어(23)는 도 2 내지 8 중 하나에 따른 형태를 가지므로, 상세한 설명에서 대응하는 부분을 참고할 수 있고 캐리어(23)는 도면에 나타낸 것과 동일한 방식으로 댐핑-활성 요소를 장착한다.

도 10에 따른 실시예는 비용면에서 유리할 수 있다. 왜냐하면 서보 밸브(9)의 하우징(90)에서 단지 추가 구멍을 필요로 하고 하우징의 형태는 추가 구멍을 배치하도록 크기가 정해지기 때문이다. 도 2 내지 9의 실시예와 비교해, 비교적 복잡한 연결부(18)를 필요로 하지 않는다. 또, 모터 라인(10)은 종래의 연결부를 포함할 수도 있다.

Claims

정수(hydrostatic) 모터 어셈블리 또는 유압 디스플레이서 어셈블리 등으로 설계된 서보모터(4)(servomotor)가 스티어링 댐퍼(steering damper)로써 또한 작동하고, 댐퍼-밸브 장치(15)(damper-valve arrangement)는 서보모터(4)와 서보밸브 (9) 사이 유압 라인(10)상에 형성되며, 상기 댐퍼-밸브 장치는 원형 디스크의 형태로 캐리어 부분(23)을 갖추고, 축상 구멍(25, 26)(axial bore) 및 한편으로는 축상 구멍(26)의 일부를 제어하기 위해 원형 디스크의 형태로 스프링 플레이트(30)를 고정하고, 다른 한편으로는 스프링 플레이트(30)와 접하지 않는 캐리어 부분(23)의 측면에서 다른 축상 구멍(25)을 제어하기 위해 원형 디스크(31)를 안내하는 중앙 볼트(29)를 포함하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system)에 있어서,

캐리어 부분(23)의 양쪽에서 스페이스(24',24')를 유압 작용에 의하여 연결하는 바이패스 덕트(36)(hypass duct)를 볼트(29)에 설치하고, 바이패스 덕트(36)를 직경 방향으로 넓히는 영역 내(內)에서 축 방향으로 위치를 변화시키는 피스톤 모양의 슬라이드(37)(piston-like slide)를 설치하며, 상기 피스톤 모양의 슬라이드(37)는 바이패스 덕트내에 환상의 단계(38)를 가진 밸브 몸체의 방식으로 같이 작동하고, 이러한 피스톤 모양의 슬라이드(37)는 두 개의 나선 모양의 압축 스프링(39, 40)에 의하여 서로에 대하여 반대 방향으로 적재되고, 여기서 하나의 스프링(39)은 미리 결정된 온도의 아래에서 온도의 함수로써 작동하고, 바이패스 덕트를 개방하는 동일한 시간에 슬라이드는 고리 모양의 단계에서 올라가는 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).
정수(hydrostatic) 모터 어셈블리 또는 유압 디스플레이서 어셈블리 등으로 설계된 서보모터(4)(servomotor)가 스티어링 댐퍼(steering damper)로써 또한 작동하고, 댐퍼-밸브 장치(15)(damper-valve arrangement)는 서보모터(4)와 서보밸브 (9) 사이 유압 라인(10)상에 형성되며, 상기 댐퍼-밸브 장치는 원형 디스크의 형태로 캐리어 부분(23)을 갖추고, 축상 구멍(25, 26)(axial bore) 및 한편으로는 축상 구멍(26)의 일부를 제어하기 위해 원형 디스크의 형태로 스프링 플레이트(30)를 고정하고, 다른 한편으로는 스프링 플레이트(30)와 접하지 않는 캐리어 부분(23)의 측면에서 다른 축상 구멍(25)을 제어하기 위해 원형 디스크(31)를 안내하는 중앙 볼트(29)를 포함하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system)에 있어서,

캐리어 부분(23)의 양쪽에서 스페이스(24', 24'')를 유압 작용에 의하여 연결하는 바이패스 덕트(36)(bypass duct)를 볼트(29)에 설치하며, 상기 바이패스 덕트(36)는 바이메탈 스프링(42)(bimetallic spring)에 설치되는 밀봉 콘 (41)(sealing cone)에 의하여 제어되고, 바이메탈 스프링(42)은 볼트의 개방 끝에 설치되는 C자 형상의 환상의 부분(43)에서 고정되고, 상기 바이메탈 스프링(42)에의하여 상승 온도에서 개방 끝에서 바이패스 덕트의 오리피스에 반(反)하여 밀봉 콘을 점점 크게 죄는 방식으로, 그리고 낮은 온도에서 오리피스에서 상기 밀봉 콘을 들어올리는 방식으로 바이메탈 스프링(42)으로 구성된 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).
정수(hydrostatic) 모터 어셈블리 또는 유압 디스플레이서 어셈블리 등으로 설계된 서보모터(4)(servomotor)는 스티어링 댐퍼(steering damper)로써 또한 작동하고, 서보모터(4)와 서보밸브(9) 사이 유압 라인(10)에 있는 댐퍼-밸브 장치(15) ( damper-valve arrangement)를 공급하며, 상기 댐퍼-밸브 장치는 원형 디스크의 형태로 캐리어 부분(23)을 갖추고, 축상 구멍(25, 26)(axial bore) 및 한편으로는축상 구멍(26)을 제어하는 원형 디스크의 형태로 스프링 플레이트(30)를 고정하고, 다른 한편으로는 스프링 플레이트(30)와 접하지 않는 캐리어 부분(23)의 측면에서 다른 축상 구멍(25)을 제어하는 원형 디스크(31)를 안내하는 상기 중앙 볼트(29)를 포함하고, 댐퍼-밸브 장치는 서로에 대하여 나사 작용을 하고 서보모터나 서보밸브의 하우징에 라인(10)을 연결시키는 연결 부분(17, 18)에 설치되는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system)에 있어서,

캐리어 부분(23)의 양쪽에서 스페이스(24', 24'')를 유압 작용에 의하여 연결하는 바이패스 덕트(36)(bypass duct)를 볼트(29)에 설치하며, 상기 바이패스 덕트(36)는 바이메탈 디스크(44)(bimetallic disc)에 의하여 제어되고 ; 연결 부분(18)의 내부 벽 상(上)에서 환상의 홈에 나사 작용을 위한 에지에 바이메탈 디스크(44)를 고정하고, 이러한 디스크는 스냅 스프링의 방식으로 구성됨으로써, 상기 바이패스 덕트가 낮은 온도에서 개방되는 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).
정수(hydrostatic) 모터 어셈블리 또는 유압 디스플레이서 어셈블리 등으로 설계된 서보모터(4)(servomotor)가 스티어링 댐퍼(steering damper)로써 또한 작동하고, 댐퍼-밸브 장치(15)(damper-valve arrangement)는 서보모터(4)와 서보밸브 (9) 사이 유압 라인(10)상에 형성되며, 상기 댐퍼-밸브 장치는 원형 디스크의 형태로 캐리어 부분(23)을 갖추고, 축상 구멍(25, 26)(axial bore) 및 한편으로는 축상 구멍(26)의 일부를 제어하기 위해 원형 디스크의 형태로 스프링 플레이트(30)를 고정하고, 다른 한편으로는 스프링 플레이트(30)와 접하지 않는 캐리어 부분(23)의 측면에서 다른 축상 구멍(25)을 제어하기 위해 원형 디스크(31)를 안내하는 중앙 볼트(29)를 포함하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system)에 있어서,

환상의 디스크(31)는 두 개의 스프링(32 ; 33, 34 ; 49)에 의하여 서로에 대하여 반대 방향으로 적재되고, 하나의 스프링(33, 34 ; 49)은 미리 결정된 온도의 아래에서 온도의 함수로써 작동하고, 캐리어 부분(23)에서 올라가는 위치로 환상의 디스크(31)를 죄는 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).
정수(hydrostatic) 모터 어셈블리 또는 유압 디스플레이서 어셈블리 등으로 설계된 서보모터(4)(servomotor)는 스티어링 댐퍼(steering damper)로써 또한 작동하고, 서보모터(4)와 서보밸브(9) 사이 유압 라인(10)에 있는 댐퍼-밸브 장치(15) ( damper-valve arrangement)를 공급하며, 상기 댐퍼-밸브 장치는 원형 디스크의 형태로 캐리어 부분(23)을 갖추고, 축상 구멍(25, 26)(axial bore) 및 한편으로는 축상 구멍(26)을 제어하는 원형 디스크의 형태로 스프링 플레이트(30)를 고정하고, 다른 한편으로는 스프링 플레이트(30)와 접하지 않는 캐리어 부분(23)의 측면에서 다른 축상 구멍(25)을 제어하는 원형 디스크(31)를 안내하는 상기 중앙 볼트(29)를 포함하고, 댐퍼-밸브 장치는 서로에 대하여 나사 작용을 하고 서보모터나 서보밸브의 하우징에 라인(10)을 연결시키는 연결 부분(17, 18)에 설치되는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system)에 있어서,

각각의 라인(10)을 위한 고정링(19)(holding ring)은 연결 부분(17, 18) 사이에서 죄어지고; 라인(10)을 갖추면서 고정링(19)에 있는 축상 구멍(52)을 통하여, 그리고 하우징 쪽에 있는 연결 부분(17)의 연결 오리피스(16)를 갖추면서 연결 부분(17)에 있는 축상 구멍(53)과 방사 구멍(54) 등을 통하여 통해 있는 환상의 덕트(51)(annular duct)를, 하우징 쪽에 있는 연결 부분에 접(接)하는 고정링(19)의 쪽에서 형성시키고; 온도의 함수로써 작동하는 형상 기억 합금으로 이루어진, 그리고 전이 온도의 위에서 높은 스프링 장력과, 전이 온도의 아래에서 극단적으로 낮은 스프링 장력 등을 생성시키는 밸브 스프링(57)(valve spring)을 갖춘 체크 밸브(nonreturn valve)를 방사 구멍(54)에 설치하는 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).
정수(hydrostatic) 모터 어셈블리 또는 유압 디스플레이서 어셈블리 등으로 설계된 서보모터(4)(servomotor)가 스티어링 댐퍼(steering damper)로써 또한 작동하고, 댐퍼-밸브 장치(15)(damper-valve arrangement)는 서보모터(4)와 서보밸브 (9) 사이 유압 라인(10)상에 형성되며, 상기 댐퍼-밸브 장치는 원형 디스크의 형태로 캐리어 부분(23)을 갖추고, 축상 구멍(25, 26)(axial bore) 및 한편으로는 축상 구멍(26)의 일부를 제어하기 위해 원형 디스크의 형태로 스프링 플레이트(30)를 고정하고, 다른 한편으로는 스프링 플레이트(30)와 접하지 않는 캐리어 부분(23)의 측면에서 다른 축상 구멍(25)을 제어하기 위해 원형 디스크(31)를 안내하는 중앙 볼트(29)를 포함하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system)에 있어서,

서보모터(4)로 진행하는 라인(10)을 위한 연결(92)에 대한 각각의 경우에 있어서 댐퍼-밸브 장치를 통하여 통해 있는 서보밸브(9)의 하우징 구멍(91)에 댐퍼-밸브 장치(15)(damper-valve arrangement)는 설치되고 ; 하강 온도에서 감소하는 온도에 의존하는 스프링 힘(力)을 갖춘 스프링 장치에 의하여 폐쇄나 쓰로틀 위치(closing or throttling position)로 긴장(緊張)되는 폐쇄나 쓰로틀 부재를 갖춘 하나 이상의 덕트(duct)를 각각의 경우에서 댐퍼-밸브 장치(damper-valve arrangement)가 갖추는 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).
제 4 항에 있어서, 상기 환상의 디스크(31)는 반대 방향으로 작동하는 두 개의 나선 압축 스프링(32 ; 33, 34)에 의하여 적재되고, 하나의 나선 압축 스프링(33, 34)은 형상 기억 합금으로 구성되며, 전이 온도 이상의 온도에서 환상의 디스크(31)는 캐리어 부분(29)에 대하여 압축됨에 따라 쓰로틀-작용 상태 (throttle-active)로 되는 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).
제 4 항에 있어서, 낮은 온도에서 바이메탈 디스크(49)는 온도에 독립적인 스프링(35)의 힘과 반대인 개방 위치로 환상의 디스크(31)를 끌어당기는 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).
제 6 항에 있어서, 상기 댐퍼-밸브 장치는 온도의 함수로써 작동하는 것을 특징으로 하는 유압 동력 조향 장치(hydraulic power steering system).