KR100339215B1 - Integral type power steering device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인테그럴 타입 속도감응형 동력조향장치에 관한 것으로, 차속에 따라 토션바아의 비틀림 정도를 단계적으로 변환시켜, 차속에 맞춰 적정하게 콘트롤 밸브의 개폐시기를 조정함으로써, 운전자가 적절한 조향조작감을 느낄 수 있도록 된 속도감응형 조향장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to an integral type speed-sensitive power steering device, which converts a torsion bar's torsional level stepwise according to the vehicle speed, and adjusts the opening and closing timing of the control valve appropriately according to the vehicle speed, so that the driver feels a proper steering operation. The purpose is to provide a speed-sensitive steering device that can be felt.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향휠의 회동에 의해 비틀린 것 만큼 컨트롤 밸브 축이 여분으로 회전하여 로터리 밸브의 상대 위치를 변동시켜 유로(프레셔 포트, 리턴 포트)의 변환이 이루어질 수 있도록 컨트롤 밸브 축과 워엄 축을 연결하는 토션 바아를 구비한 인테그럴 타입 속도감응형 동력조향장치에 있어서, 차속을 검출하는 차속센서; 상기 차속센서에서 검출된 차속에 따라 컴퓨터의 신호에 의해 개폐되는 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브의 개폐작동에 따라 오일 펌프로부터의 압유를 통과시키기 위한 프레셔 포트에서 분기된 분기 유입관을 매개로 연결되어 동력 실린더 및 컨트롤 밸브를 거쳐 연장 관통된 오일 통로, 및 상기 솔레노이드 밸브의 개폐량에 따라, 조향 휠의 조향력에 의해 상기 토션 바아의 비틀리는 량이 변화되도록 하여 조향력을 변동시키기 위한 토션 바아의 비틂의 스프링 상수 변경수단을 구비하였다.The present invention for achieving the above object, the control valve shaft is rotated as much as the twisted by the rotation of the steering wheel to change the relative position of the rotary valve is made to convert the flow path (pressure port, return port) An integral type speed sensitive power steering apparatus having a torsion bar for connecting a control valve shaft and a worm shaft, the vehicle speed sensor comprising: a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed; A solenoid valve opened and closed by a computer signal according to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor; In accordance with the opening and closing operation of the solenoid valve, the oil passage connected through the branch inlet pipe branched from the pressure port for passing the pressure oil from the oil pump through the power cylinder and the control valve, and the opening and closing amount of the solenoid valve In accordance with this, the torsion bar of the torsion bar is changed by the steering force of the steering wheel so that the spring constant of the torsion bar is changed to change the steering force.
Description
본 발명은 인테그럴 타입의 속도감응형 동력조향장치에 관한 것으로, 차속에 따라 토션바아의 비틀림 정도를 단계적으로 변환시켜, 차속에 맞춰 적정하게 콘트롤 밸브의 개폐시기를 조정함으로써, 운전자가 적절한 조향조작감을 느낄 수 있도록 한 속도감응형 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to an integral type of speed-sensitive power steering device, by which the torsion bar's torsional level is changed in stages according to the vehicle speed, and the driver adjusts the opening and closing timing of the control valve appropriately according to the vehicle speed, so that the driver can feel a proper steering operation It relates to a speed-sensitive steering device that makes you feel.
일반적으로 차량의 조향장치는 운전자가 차륜의 진행방향을 임의로 바꿀수 있도록 장착되는 장치로서, 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하기 위해 조향 휠과 조향축 등으로 이루어진 조작기구와, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 기어기구(동력 실린더) 및, 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하기 위해 피트먼 암과 드래드 링크 및 너클 암과 타이로드 등으로 구성된 링크 기구를 갖추고 있다.In general, the steering device of a vehicle is a device that is mounted so that the driver can arbitrarily change the direction of travel of the wheel, and a steering mechanism including steering wheels and steering shafts for the driver to directly steer and transmit the driving force to each mechanism, By reducing the rotation of the steering shaft, the operating force is increased, and the gear mechanism (power cylinder) to change the direction of movement of the operating mechanism to the link mechanism and the movement of the gear mechanism to the front wheels, To keep up, it is equipped with a link mechanism consisting of Pitman arm and drag link and knuckle arm and tie rod.
그리고 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.In the case of a large vehicle or a vehicle using low pressure tires, since the grounding resistance of the front wheel is large, the steering force of the steering wheel becomes large and the quick steering operation is not possible. Therefore, the power steering device is used for light and quick steering operation. The power steering system includes a power unit composed of an oil pump for generating hydraulic pressure as a power source, a valve unit including a pressure control valve and a flow control valve, and a cylinder for generating steering force by converting the hydraulic pressure generated from the oil pump into mechanical force. It consists of an operating device using a control device for controlling the operation direction and operating state of the power cylinder by opening and closing the flow path leading to this operation device and changing the flow path in accordance with the operation of the handle.
도1은 조향핸들의 조작이 가볍고 큰 하중에 견딜수 있을 뿐만 아니라 마모량도 적은 종래의 인테그럴 타입 동력조향장치의 동력 실린더(10)를 나타내는 개략적인 구성도인 바, 즉 조향축(5)과 토션 바아(20)를 매개로 연결된 워엄축(11)에 볼 너트(도시안됨)가 다수개의 볼을 개재하여 전후로 이동가능하게 결합되고, 상기 볼 너트에는 조향 링크기구와 연결된 섹터축(15)이 치합되어 있다. 그리고 상기 볼 너트의 양측에는 동력 피스톤(도시안됨)이 설치되어 있다.Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing a power cylinder 10 of a conventional integral type power steering device which is light in operation and can withstand large loads and has a low amount of wear, that is, a steering shaft 5 and a torsion. A ball nut (not shown) is coupled to the worm shaft 11 connected through the bar 20 so as to be movable back and forth through a plurality of balls, and the ball nut is connected to a sector shaft 15 connected to a steering link mechanism. It is. A power piston (not shown) is provided on both sides of the ball nut.
이에 따라 운전자가 조향핸들을 조작하면, 그 조작력이 상기 조향축(5)과 토션 바아(20)을 통해 워엄축(11)으로 전달되고, 이 워엄축(11)은 회전되면서 볼을 매개로 볼 너트를 좌측 또는 우측으로 이동시키게 되는 바, 상기 볼은 워엄축(11)의 회전운동으로 워엄축(11)과 볼 너트 사이에서 볼 리턴 가이드를 따라서 순환하면서 볼 너트를 이동시키게 되며, 이 볼 너트의 이동운동은 상기 섹터기어(15)의 회전운동으로 전환되어 섹터기어(15)가 회전되면서 조향핸들의 조작량에 상응해서 차륜이 조향되게 되어 있다.Accordingly, when the driver operates the steering wheel, the operating force is transmitted to the worm shaft 11 through the steering shaft 5 and the torsion bar 20, and the worm shaft 11 is rotated to view the ball through the ball. The nut is moved left or right, and the ball moves in the ball nut while circulating along the ball return guide between the worm shaft 11 and the ball nut by the rotational motion of the worm shaft 11. Is moved to the rotational movement of the sector gear 15 so that the wheels are steered in accordance with the manipulation amount of the steering wheel while the sector gear 15 is rotated.
이 경우, 배력작용은 조향휠을 돌림으로써 발생하는 토션 바아(20)의 비틀림을 이용하여 유로의 변환을 하며, 유압을 동력 실린더(10)로 유도하고 있다.In this case, the back force action converts the flow path using the torsion of the torsion bar 20 generated by turning the steering wheel, and guides the hydraulic pressure to the power cylinder 10.
한편, 유압의 변환을 하는 컨트롤 밸브부(30)는, 로터리 밸브(31)와 컨트롤 밸브 축(33)으로 구성되어 있다.On the other hand, the control valve part 30 which converts hydraulic pressure is comprised by the rotary valve 31 and the control valve shaft 33. As shown in FIG.
통상, 상기 로터리 밸브(31)의 양쪽 및 컨트롤 밸브 축(33)의 외주에는 축방향으로 다수의 홈이 설치되어 각각의 홈에 대칭적으로 유로(프레셔 포트(1), 리턴 포트(3))가 관통하고 있다. 상기 토션 바아(20)의 일단은, 컨트롤 밸브 축(33)에, 다른쪽 끝은 워엄축(11)에 각각 핀으로 결합되어 있다. 또, 상기 토션 바아(20)의 비틀림 량이 한도를 넘을 때는 서로 스플라인이 접촉하여 이것을 방지하고 있다.Usually, a plurality of grooves are provided at both sides of the rotary valve 31 and the outer circumference of the control valve shaft 33 in the axial direction so as to symmetrically flow paths (pressure port 1, return port 3) in each groove. Is penetrating. One end of the torsion bar 20 is pinned to the control valve shaft 33 and the other end to the worm shaft 11, respectively. In addition, when the amount of twist of the torsion bar 20 exceeds the limit, splines contact each other to prevent this.
상기 조향축(5)에서의 조향력은, 우선 컨트롤 밸브 축(33)과 토션 바아(20)를 거쳐서 워엄축(11) 및 섹터축으로 전달된다. 이 경우, 상기 워엄축(11)에는 노면에서의 반력이 전달되고 있기 때문에 토션 바아(20)가 비틀려, 이 비틀린 것 만큼 컨트롤 밸브 축(33)이 여분으로 회전하여 로터리 밸브(31)에 대해서 오른쪽 또는 왼쪽 방향으로 상대위치가 이동한다. 이 이동에 의해 유로의 변환이 이루어져 동력 피스톤 배력작용이 작용한다.The steering force in the steering shaft 5 is first transmitted to the worm shaft 11 and the sector shaft via the control valve shaft 33 and the torsion bar 20. In this case, since the reaction force on the road surface is transmitted to the worm shaft 11, the torsion bar 20 is twisted. As a result, the control valve shaft 33 is rotated as much as the twisted portion and the rotary valve 31 is rotated. The relative position moves in the right or left direction. By this movement, the flow path is converted and the power piston back action works.
그런데 상기한 종래의 인테그럴 타입 동력조향장치나 기계식 조향장치에서는 차속에 따라 운전자가 느끼는 조향감각이 일정하게 되고, 이로 인해 고속주행시에 필요한 무거운 조향감각이나 저속주행시의 가벼운 조향감각을 동시에 느끼도록 할 수 없다는 결점을 내포하고 있었다.However, in the above-described integrated integral type power steering device or mechanical steering device, the steering feeling felt by the driver is constant according to the vehicle speed, and thus, the heavy steering feeling required at high speed driving or light steering feeling at low speed driving can be simultaneously felt. It was implicated that it could not be.
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차속이 저속일 경우에는 조향핸들의 조작감이 가볍게 느껴지도록 하는 반면에 차속이 고속인 경우에는 조향핸들의 조작감이 무겁게 느껴지도록 볼 리턴 가이드를 따라 이동하는 볼의 이동을 제어하여 구조가 간단하면서도 차속에 따라 운전자가 적절한 조향조작감을 느낄 수 있도록 된 속도감응형 조향장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and when the vehicle speed is low, the steering wheel feels light while the steering wheel feels heavy when the vehicle speed is high. The purpose of the present invention is to provide a speed-sensitive steering device that allows the driver to feel the proper steering control according to the vehicle speed while controlling the movement of the moving ball.
상기한 바의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 조향휠의 회동에 의해 비틀린 것 만큼 컨트롤 밸브 축이 여분으로 회전하여 로터리 밸브의 상대 위치를 변동시켜 유로의 변환이 이루어질 수 있도록 컨트롤 밸브 축과 워엄 축을 연결하는 토션 바아를 구비한 인테그럴 타입 속도감응형 동력조향장치에 있어서, 차속을 검출하는 차속센서; 상기 차속센서에서 검출된 차속에 따라 컴퓨터의 신호에 의해 개폐되는 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브의 개폐작동에 따라 오일 펌프로부터의 압유를 통과시키기 위한 오일 유입관에서 분기된 분기 유입관을 매개로 연결되어 동력 실린더 및 컨트롤 밸브를 거쳐 연장 관통된 오일 통로, 및 상기 솔레노이드 밸브의 개폐량에 따라, 조향 휠의 조향력에 의해 상기 토션 바아의 비틀리는 량이 변화되도록 하여 조향력을 변동시키기 위한 토션 바아의 비틂의 스프링 상수 변경수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the control valve shaft is rotated as much as twisted by the rotation of the steering wheel to change the relative position of the rotary valve to change the flow path of the control valve shaft and worm An integral type speed sensitive power steering apparatus having a torsion bar connecting a shaft, comprising: a vehicle speed sensor detecting a vehicle speed; A solenoid valve opened and closed by a computer signal according to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor; In accordance with the opening and closing operation of the solenoid valve, the oil passage is passed through the branch inlet pipe branched from the oil inlet pipe for passing the pressure oil from the oil pump through the power cylinder and the control valve, and the opening and closing of the solenoid valve According to the amount, it characterized in that it comprises a spring constant changing means of the torsion bar's torsion bar for varying the steering force so that the torsional amount of the torsion bar is changed by the steering force of the steering wheel.
도1은 종래 기술에 따른 인테그럴 타입 동력조향장치의 개략적인 구성 단면도,1 is a schematic sectional view of an integral type power steering device according to the prior art;
도2는 본 발명에 따른 인테그럴 타입 속도감응형 동력조향장치의 개략적인 구성 단면도,2 is a schematic sectional view of an integral type speed sensitive power steering device according to the present invention;
도3은 도2에서 토션 바아의 비틂의 스프링 상수 변경과 관련한 주요부분을 나타낸 확대도,FIG. 3 is an enlarged view showing a main part related to the spring constant change of the torsion bar's torque in FIG.
도4는 도3의 선 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG.
도5는 도3에 상응한 다른 예를 나타낸 단면도,5 is a cross-sectional view showing another example corresponding to FIG. 3;
도6은 도3에 상응한 또 다른 예를 나타낸 구성 단면도.Fig. 6 is a sectional view showing still another example corresponding to Fig. 3;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 동력 실린더 11 : 워엄축10: power cylinder 11: worm shaft
20 : 토션 바아 30 : 컨트롤 밸브부20: torsion bar 30: control valve portion
31 : 로터리 밸브 33 : 컨트롤 밸브 축31: rotary valve 33: control valve shaft
100 : 분기 유입관 101 : 차속감지센서100: branch inflow pipe 101: vehicle speed sensor
103 : 솔레노이드 밸브 103 : 오일 통로103: solenoid valve 103: oil passage
110 : 비틂의 스프링 상수 변경수단110: means of changing the spring constant of the tow
111 : 격벽판 111a : 가압실111: partition plate 111a: pressure chamber
113 : 탄성부재113: elastic member
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명에 따른 인테그럴 타입 속도감응형 동력조향장치의 개략적인 구성도인 바, 동력조향장치는, 조향핸들과 일체로 회전되게 조향축(5;이하 도1을 참조함), 컨트롤 밸브 축(33) 및, 토션 바아(20)를 매개로 연결된 워엄축(11)와, 이 워엄축(11)에 볼을 개재하여 좌측 또는 우측으로 이동가능하게 결합되면서 외측에는 볼의 순환운동을 안내하는 볼 리턴 가이드가 장착된 볼 너트(13;이하 도6을 참조함)와 , 이 볼 너트(13)와의 운동을 조향 링크기구에 전달하기 위해 볼 너트(13)의 외주에 형성된 기어와 치합된 섹터기어(15) 및, 조향핸들의 조작량 및 조작방향에 따라 압유를 공급받아 볼 너트(13)를 가압하여 조향핸들의 조작력을 보완해주는 동력피스톤(17;이하 도6을 참조함)을 내장한 동력 실린더(10)를 포함한다.2 is a schematic configuration diagram of an integral type speed sensitive power steering apparatus according to the present invention, the power steering apparatus comprising a steering shaft 5 (see FIG. 1 hereinafter) so as to be integrally rotated with a steering wheel; The valve shaft 33 and the worm shaft 11 connected through the torsion bar 20 and the worm shaft 11 are coupled to the worm shaft 11 so as to be movable to the left or the right side through the ball, and the outside of the ball is circulated. A ball nut 13 (see Fig. 6 below) equipped with a guiding ball return guide and a gear formed on the outer circumference of the ball nut 13 to transmit the movement with the ball nut 13 to the steering link mechanism. The built-in sector gear 15 and a power piston 17 (see FIG. 6 hereinafter) to compensate for the steering force of the steering wheel by pressurizing the ball nut 13 by receiving pressure oil according to the amount and the direction of operation of the steering wheel. One power cylinder 10.
또, 상기 로터리 밸브(31)의 양쪽 및 컨트롤 밸브 축(33)의 외주에는 축방향으로 다수의 홈이 설치되어 각각의 홈에 대칭적으로 유로(프레셔 포트(1), 리턴 포트(3))가 관통하고 있다.In addition, on both sides of the rotary valve 31 and the outer circumference of the control valve shaft 33, a plurality of grooves are provided in the axial direction so as to symmetrically flow paths (pressure port 1, return port 3) in each groove. Is penetrating.
상기한 토션 바아(20)는, 조향휠의 회동에 의해 비틀린 것 만큼 컨트롤 밸브 축(33)이 여분으로 회전하여 로터리 밸브(31)의 상대 위치를 변동시켜 프레셔 포트(1) 또는 리턴 포트(3)의 유로 변환이 이루어질 수 있도록 컨트롤 밸브 축(33)과 워엄축(11)을 연결하도록 배열된다.The torsion bar 20 is rotated by the control valve shaft 33 as much as it is twisted by the rotation of the steering wheel to change the relative position of the rotary valve 31 to the pressure port 1 or the return port 3 It is arranged to connect the control valve shaft 33 and the worm shaft 11 so that the flow path conversion of).
또, 상기 프레셔 포트(1)로부터 분기된 분기 유입관(100)에는, 차속을 검출하는 차속센서(101)에서 검출된 차속에 따라 컴퓨터(E.C.U.)의 신호에 의해 개폐되어, 상기 분기 유입관(100)을 통과하는 압유의 량을 조정하기 위한 솔레노이드 밸브(103)가 결합되어 있다.The branch inflow pipe 100 branched from the pressure port 1 is opened and closed by a signal of the computer ECU in accordance with the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 101 that detects the vehicle speed. A solenoid valve 103 for adjusting the amount of pressure oil passing through 100 is coupled.
또한, 상기 동력 실린더(10)에는, 상기 솔레노이드 밸브(103)의 개폐작동에 따라 오일 펌프로부터의 압유를 통과시키기 위한 프레셔 포트(1)에서 분기된 분기 유입관(100)을 매개로 연결되어 컨트롤 밸브축(33)를 거쳐 연장 관통된 오일통로(105)가 구비되어 있다.In addition, the power cylinder 10 is connected and controlled through a branch inlet pipe 100 branched from the pressure port 1 for passing the pressure oil from the oil pump according to the opening and closing operation of the solenoid valve 103. An oil passage 105 extending through the valve shaft 33 is provided.
상기 오일 통로(105)에는, 상기 솔레노이드 밸브(103)의 개폐량에 따라, 조향 휠의 조향력에 의해 상기 토션 바아(20)의 비틀리는 량이 변화되도록 하여 조향력을 변동시키기 위한 토션 바아(20)의 비틂의 스프링 상수 변경수단(110)이 연결되어 있다.The torsion bar 20 for varying the steering force in the oil passage 105 by varying the amount of twist of the torsion bar 20 by the steering force of the steering wheel according to the opening / closing amount of the solenoid valve 103. Torsional spring constant changing means 110 is connected.
또, 상기한 토션 바아(20)의 비틂의 스프링 상수 변경수단(110)은, 도3과 도4에 각각 도시된 바와 같이, 상기 토션 바아(20)를 기밀하게 둘러싸도록 공간부를 가지는 컨트롤 밸브 축(33)과, 상기 컨트롤 밸브 축(33)과 상기 토션 바아(20)에 의해 생기는 공간부를 구획함과 아울러 상기 오일 통로(105)를 통해 공급된 압유에 의해 토션 바아(20)의 길이방향으로 진퇴이동 가능하게 배열된 격벽판(111)과, 상기한 압유에 의해 일측으로 이동된 격벽판(111)을 복원이동 시키기 위한 탄성부재(113)를 포함한다.In addition, the spring constant changing means 110 of the torsion bar 20 of the torsion bar 20, as shown in Figs. 3 and 4, respectively, has a control valve shaft having a space portion to hermetically surround the torsion bar 20. (33) and the space portion created by the control valve shaft (33) and the torsion bar (20) and in the longitudinal direction of the torsion bar (20) by the pressure oil supplied through the oil passage (105). And a partition plate 111 arranged to move forward and backward, and an elastic member 113 for restoring the partition wall 111 moved to one side by the pressure oil.
물론, 상기 격벽판(111)에 의해 구획되는 공간 중 오일 통로(105)측의 공간은 압유를 제공받는 가압실(111a)에 해당하고, 가압실(111a)의 타측 공간은, 상기 격벽판(111)이 이동 가능한 공간에 해당한다.Of course, the space on the side of the oil passage 105 among the spaces partitioned by the partition plate 111 corresponds to the pressurizing chamber 111a receiving the pressurized oil, and the other space of the pressurizing chamber 111a is the partition plate ( 111) corresponds to the movable space.
이하, 본 발명의 실시예의 작용 및 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the embodiments of the present invention will be described.
운전자가 조향핸들을 조작하게 되면, 그 조작력이 상기 조향축(5)을 통해 조향축(5)과 연결된 컨트롤 밸브 축(33)과 토션 바아(20)로 전달되면서 워엄축(11)으로 전달되고, 이 워엄축(11)은 회전되면서 볼을 매개로 볼 너트(13)를 좌측 또는 우측으로 이동시키게 되는 바, 상기 볼은 워엄축(11)의 회전운동으로 워엄축(11)과 볼 너트(13) 사이에서 볼 리턴 가이드를 따라서 순환하면서 볼 너트(13)를 이동시키게 되며, 이 볼 너트(13)의 이동운동은 상기 섹터기어(15)의 회전운동으로 전환되어 섹터기어(15)가 회전되면서 조향핸들의 조작량에 상응해서 차륜이 조향되게 된다.When the driver operates the steering wheel, the operating force is transmitted to the worm shaft 11 while being transmitted to the control valve shaft 33 and the torsion bar 20 connected to the steering shaft 5 through the steering shaft 5. , The worm shaft 11 is rotated to move the ball nut 13 to the left or right through the ball, the ball is the worm shaft 11 and the ball nut ( The ball nut 13 is moved while circulating along the ball return guide 13, and the movement of the ball nut 13 is converted to the rotational movement of the sector gear 15 so that the sector gear 15 rotates. As a result, the wheels are steered in accordance with the amount of manipulation of the steering wheel.
이때, 상기 컨트롤 밸브 축(33)을 포함하는 토션 바아(20)의 비틂의 스프링 상수 변경수단(110)이 작동되어, 상기 분기 유입관(100)에 연결된 솔레노이드 밸브(103)를 통한 유체의 유동량을 차속에 따라 제어하기 위해 차속감지센서(101)가 입력단자에 연결된 콘트롤러(E.C.U)가 작동된다.At this time, the spring constant changing means 110 of the torsion bar 20 of the torsion bar 20 including the control valve shaft 33 is operated, and the flow amount of the fluid through the solenoid valve 103 connected to the branch inlet pipe 100. In order to control the vehicle speed according to the vehicle speed, the controller ECU connected to the vehicle speed sensor 101 is input.
먼저, 상기 차속감지센서(101)에 의해 차량이 저속으로 주행하는 것으로 판정되면, 상기 솔레노이드 밸브(103)가 컴퓨터에 의해 폐쇄작동되어, 도3 및 도4의 화살표 방향으로, 격벽판(111)이 워엄축(11) 방향으로 이동되어 배열된다.First, when it is determined by the vehicle speed sensor 101 that the vehicle is traveling at low speed, the solenoid valve 103 is closed by a computer, and the partition plate 111 in the direction of the arrow of Figs. It is arranged to move in the direction of the worm shaft 11.
이때, 상기 토션 바아(20)의 조향축(5)측 핀결합부와 격벽판(111) 사이의 거리 'L'의 길이가 커져, 상기 토션 바아(20)를 비트는 데 요하는 토오크 즉, 비틂의 스프링 상수가 작아지므로, 상기 조향축(5)의 회동에 연동하여 토션 바아(20)가 용이하게 비틀려, 로터리 밸브(31)를 작동시킴으로써, 운전자가 핸들의 조향을 가볍게 할 수 있게 된다.At this time, the length of the distance 'L' between the steering shaft 5 side pin coupling portion of the torsion bar 20 and the partition plate 111 is increased, the torque required to twist the torsion bar 20, that is, Since the spring constant of the torsion becomes small, the torsion bar 20 is easily twisted in conjunction with the rotation of the steering shaft 5, and the driver can lighten the steering of the steering wheel by operating the rotary valve 31. .
반대로, 상기 차속감지센서(101)에 의해 차량이 고속으로 주행하는 것으로 판정되면, 상기 솔레노이드 밸브(103)가 컴퓨터에 의해 개방작동되어, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 격벽판이 조향축(5) 방향에 위치변동없이 배열된다.On the contrary, when the vehicle speed sensor 101 determines that the vehicle is traveling at a high speed, the solenoid valve 103 is opened by a computer, and as shown in FIG. 2, the partition plate has a steering shaft 5. ) Is arranged without change in position.
이때, 상기 토션 바아(20)의 조향축(5)측 핀결합부와 격벽판 사이의 거리 'L'의 길이가 작아져, 상기 토션 바아(20)를 비트는 데 요하는 토오크 즉, 비틂의 스프링 상수가 커지므로, 상기 조향축(5)의 회동에 연동한 토션 바아(20)의 비틀림 량이 작아져, 로터리 밸브(31)를 작동시키는 데 드는 조향 토오크가 커짐으로써, 운전자가 핸들의 조향할 때, 큰 핸들 조작력 소요되게 되어, 핸들 조작이 무겁게 되게 된다.At this time, the length of the distance 'L' between the steering shaft 5 side pin coupling portion of the torsion bar 20 and the partition plate is shortened, so that the torque required to twist the torsion bar 20, that is, torque Since the spring constant is increased, the amount of torsion of the torsion bar 20 linked to the rotation of the steering shaft 5 is reduced, and the steering torque required to operate the rotary valve 31 is increased, so that the driver can steer the steering wheel. When the large handle operation force is required, the handle operation becomes heavy.
한편, 상기 차속감지센서(101)에 의거한 차량이 속도에 맞춰, 상기 솔레노이드 밸브(103)의 개폐시기를 적당히 완급조절하여 격벽판(111)의 이동량을 제어하게 되면, 차속에 따라 토션 바아(20)의 비틀림 정도를 단계적으로 변환시킬 수 있게 되므로, 차속에 맞춰 적정하게 콘트롤 밸브(30)의 개폐시기를 조정함으로써, 운전자가 적절한 조향조작감을 느낄 수 있게 할 수 있다.On the other hand, when the vehicle based on the vehicle speed detection sensor 101 controls the movement amount of the partition plate 111 by appropriately adjusting the opening and closing time of the solenoid valve 103 according to the speed, the torsion bar ( Since the torsion degree of 20) can be changed step by step, by appropriately adjusting the opening and closing time of the control valve 30 in accordance with the vehicle speed, the driver can feel the proper steering operation feeling.
상기와 같은 동작과정에 컴퓨터는 차속감지센서(101)를 매개로 차속을 감지해서 차량이 고속 또는 저속으로 주행하고 있는 지를 판단하게 되고, 만일에 판단된 차속이 고속인 경우에는 컴퓨터가 솔레노이드 밸브(103)에 제어전류를 인가시켜주게 되며, 이에 따라 상기 솔레노이드 밸브(103)가 개방되면 유압펌프에서 펌핑된 솔레노이드 밸브(103)를 통해 가압실(111a)로 유입되게 되며, 이 가압실(111a)로 유입된 유체는 격벽판(111)을 밀어 줌에 따라, 상기 토션 바아(20)의 비틂의 스프링 상수를 가변시킬 수 있게 된다.In the above operation process, the computer detects the vehicle speed through the vehicle speed sensor 101 to determine whether the vehicle is traveling at a high speed or a low speed. If the determined vehicle speed is a high speed, the computer detects the solenoid valve ( When the solenoid valve 103 is opened, the control current is applied to the 103. Accordingly, the solenoid valve 103 is introduced into the pressure chamber 111a through the solenoid valve 103 pumped from the hydraulic pump. As the fluid flows into the partition plate 111, the spring constant of the torsion bar 20 can be varied.
한편, 재차 차량이 저속인 것으로 판정되면, 상기 탄성부재(113)인 복귀스프링의 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀되게 된다.또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스프링 상수 변경수단(110)을 구성하는 격벽판(111)과 가압실(111a) 및 탄성부재(113)는 다수개로 구비될 수도 있다.On the other hand, if it is determined that the vehicle is at a low speed again, the vehicle is returned to its original position by the elastic restoring force of the return spring, which is the elastic member 113. Further, as shown in FIGS. Likewise, the partition plate 111, the pressure chamber 111a, and the elastic member 113 constituting the spring constant changing unit 110 may be provided in plural numbers.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 인테그럴 타입 속도감응형 동력조향장치에 의하면, 토션 바아의 비틂의 스프링 상수를 차속에 따라 적절히 가변하여 줌으로써, 간단한 구조로서 운전자가 차속에 따라 적절한 조향감각을 느끼게 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the integral type speed-sensitive power steering device allows the driver to feel the proper steering feeling according to the vehicle speed by simply changing the spring constant of the torsion bar's spring constant according to the vehicle speed. It has an effect.
Claims (2)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990068177A KR100339215B1 (en) | 1999-12-31 | 1999-12-31 | Integral type power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990068177A KR100339215B1 (en) | 1999-12-31 | 1999-12-31 | Integral type power steering device |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20010060065A KR20010060065A (en) | 2001-07-06 |
| KR100339215B1 true KR100339215B1 (en) | 2002-05-31 |
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ID=19635263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053464A (en) * | 1983-09-05 | 1985-03-27 | Toyota Motor Corp | Power steering device |
| KR970015342A (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-28 | 전성원 | Torsional stress regulator of torsion bar of power steering |
-
1999
- 1999-12-31 KR KR1019990068177A patent/KR100339215B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053464A (en) * | 1983-09-05 | 1985-03-27 | Toyota Motor Corp | Power steering device |
| KR970015342A (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-28 | 전성원 | Torsional stress regulator of torsion bar of power steering |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR20010060065A (en) | 2001-07-06 |
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