KR100461414B1 - 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 장치 - Google Patents

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KR100461414B1 KR10-2002-0058437A KR20020058437A KR100461414B1 KR 100461414 B1 KR100461414 B1 KR 100461414B1 KR 20020058437 A KR20020058437 A KR 20020058437A KR 100461414 B1 KR100461414 B1 KR 100461414B1
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Abstract

본 발명은 파워 스티어링 구조에 있어서, 오일이 순환하면서 발생되는 맥동 현상에 의해 파워 스티어링 시스템에 발생되는 킥백, 쉬미 등의 이상 압력 증가분을 효과적인 제어할 목적으로;
스티어링 컬럼에 결합되는 컨트롤 밸브가 기어박스에 설치되는데, 이 컨트롤 밸브는 리저버 탱크에 연결된 리턴 튜브가 연결되어 설치되고, 동시에 상기 리저버 탱크에는 펌프의 입구에 연결된 석션 호스가 연결되어 설치되며, 이와 함께 펌프의 출구에 연결된 압력 호스가 압력 튜브를 개재하여 스티어링 기어 박스의 컨트롤 밸브에 연결되는 파워 스티어링에 있어서, 상기 펌프로부터 송출되는 오일의 흐름에 대하여 맥동 현상을 감쇠 시키는 댐퍼가 상기 압력 호스 또는 리턴 튜브에 설치되며, 상기 댐퍼는 압력 호스 또는 리턴 튜브에 흐르는 오일의 압력 변화를 검출하는 압전 압력 검출부와, 상기 압전 압력 검출부에서 검출되는 오일 압력 변화에 따라 오일의 맥동을 저감하기 위한 제어신호를 출력하는 ECU와, 상기 ECU에서 출력되는 제어신호에 동기되어 소정의 전류 값을 갖는 전류를 공급 및 공급 차단시키는 전류 공급부와, 상기 전류 공급부에서 공급 및 공급 차단되는 전류에 의해 유동 유체의 특성을 제어함으로써, 운전시 운전자의 핸들 조작감을 향상시킬 수 있다.

Description

파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 장치{A REDUCTION DEVICE OF A PULSATING OIL PRESSURE OF POWER STEERING IN VEHICLE}
본 발명은 조향장치에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 동력 조향장치에 있어서, 유압 호스 및 튜브에 발생되는 이상 압력을 흡수할 수 있는 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 장치에 관한 것이다.
일반적으로 파워 스티어링은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 차량의 실내를 향하여 핸들(2)이 위치하고, 이 핸들(2)에는 스티어링 컬럼(4)이 연결 설치된다.
상기 핸들(2)의 회전력에 의해 작동하면서 오일의 흐름을 변화시켜 주는 컨트롤 밸브(6)가 스티어링 컬럼(4)의 하단에 연결되어 결합 설치되는데, 이 컨트롤 밸브(6)는 동력 실린더(8)로 오일을 공급, 배출시킬 수 있는 기어 박스(7)에 장착된다.
상기 컨트롤 밸브(6)에는 오일이 배출되는 위치에 리턴 튜브(10)가 연결되어 설치되는데, 이 리턴 튜브(10)는 리저버 탱크(12)에 연결되고, 상기 리저버 탱크(12) 출구에는 석션 호스(13)에 의해 펌프(14) 입구와 연결된다.
펌프(14)의 출구에는 압력 튜브(16)가 구비된 압력 호스(18)가 연결되고, 상기 압력 호스(18)는 압력 튜브(16)를 개재하여 컨트롤 밸브(6)의 입구에 연결되어 고정 설치된다.
즉, 자동차가 주행하는 도중에 운전자가 핸들(2)을 조작하게 되면 그 조작력이 컨트롤 밸브(6)를 통하여 동력 실린더(8)에 전달된다.
따라서, 펌프(14)에 의해 리저버 탱크(12)로부터 석션 호스(13)를 통하여 강제로 오일을 빨아들여 압력호스(18)와 압력 튜브(18)를 통하여 컨트롤 밸브(6)에 공급함으로써, 동력 실린더를 밀어주어 운전자의 조작력을 경감시킨다.
그러나, 노면으로부터 바퀴를 통하여 입력되는 진동은 스티어링 기어를 통하여 핸들에 전달되어 킥백, 쉬미 등을 일으키거나, 펌프로부터 토출되어 스티어링 기어박스로 입력되는 오일에 펌프 또는 기어박스 밸브에서 자려진동의 발생으로 인해 압력 호스(18) 및 튜브(16)에 이상 압력이 발생될 경우, 이러한 진동을 핸들(2)을 통하여 운전자에게 전달되어 불쾌하게 하거나 위험한 조작력을 부여할 수 있다는 문제점을 내포하고 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 파워 스티어링 구조에 있어서, 오일이 순환하면서 발생되는 맥동 현상에 의해 압력 호스 또는 리턴 튜브 등에 발생되는 이상 압력을 저감시키기 위한 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 장치를 제공하기 위한 것이다.
도1은 파워 스티어링 구성도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 장치 구성도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 방법 동작 순서도 이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
2 : 핸들 4 : 칼럼 6 : 컨트롤 밸브
8 : 동력 실린더 10 : 리턴 튜브 12 : 리저버 탱크
13 : 석션호스 14 : 오일 펌프 16 : 압력 튜브
16' : 호스 'A' 16" : 호스 'B' 18 : 압력 호스
20 : 유동 유체 30 : 하우징 100 : 압전 압력 센서
200 : 엔진 제어 장치 300 : 전류 공급기 310 : 양 전극
320 : 음 전극
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
스티어링 컬럼에 결합되는 컨트롤 밸브가 기어박스에 설치되는데, 이 컨트롤 밸브는 리저버 탱크에 연결된 리턴 튜브가 연결되어 설치되고, 동시에 상기 리저버 탱크에는 펌프의 입구에 연결된 석션 호스가 연결되어 설치되며, 이와 함께 펌프의 출구에 연결된 압력 호스가 압력 튜브를 개재하여 스티어링 기어 박스의 컨트롤 밸브에 연결되는 파워 스티어링에 있어서,
상기 펌프로부터 송출되는 오일의 흐름에 대하여 맥동 현상을 진정시키는 댐퍼가 상기 압력 호스 또는 리턴 튜브에 설치되되, 상기 댐퍼는 압력 호스 또는 리턴 튜브에 흐르는 오일의 압력 변화를 검출하는 압전 압력 검출부와, 상기 압전 압력 검출부에서 검출되는 오일 압력 변화에 따라 오일의 맥동을 저감하기 위한 제어신호를 출력하는 ECU와, 상기 ECU에서 출력되는 제어신호에 동기되어 소정의 전류 값을 갖는 전류를 공급 및 공급 차단시키는 전류 공급부로 이루어진 제어수단에서 출력되는 제어신호에 제어되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 실시 예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 일예로 제시된 것이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 장치 의 상세 구성도. 도3은 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 방법 동작 순서도 이다.
도 2는 도 1에 도시되어 있는 압력 호스(18)의 'A' 부분을 상세히 도시한 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 장치로서, 스티어링 컬럼(4)에 결합되는 컨트롤 밸브(6)가 기어박스(7)에 설치되는데, 이 컨트롤 밸브(6)는 리저버 탱크(12)에 연결된 리턴 튜브(10)가 연결되어 설치되고, 동시에 상기 리저버 탱크(12)에는 펌프(14)의 입구에 연결된 석션 호스(13)가 연결되어 설치되며, 이와 함께 펌프(14)의 출구에 연결된 압력된 압력 호스(18)가 압력 튜브(16)를 개재하여 컨트롤 밸브(6)에 연결되는 파워 스티어링에 있어서, 상기 펌프(14)로부터 송출되는 오일의 흐름에 대하여 맥동 현상을 진정시키는 댐퍼(A)가 상기 압력 호스(18) 또는 리턴 튜브(10)에 설치되며, 상기 댐퍼(A)는 압력 호스(18) 또는 리턴 튜브(10)에 흐르는 오일의 압력 변화를 검출하는 압전 압력 검출부(100)와, 상기 압전 압력 검출부(100)에서 검출되는 오일 압력 변화에 따라 오일의 맥동을 저감하기 위한 제어신호를 출력하는 ECU(200)와, 상기 ECU(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 소정의 전류 값을 갖는 전류를 공급 및 공급 차단시키는 전류 공급부(300)와, 상기 전류 공급부(300)에서 공급 및 공급 차단되는 전류에 의해 제어된다.
상기에서 댐퍼(A)는 호스 'A'(16')와 호스 'B'(16") 사이에 구비된 압력 호스(18)를 하우징(40)이 감싸고 있고, 상기 하우징(40) 내측과 압력 호스(18) 외측에 전기 신호에 따라 전기적 성질을 갖는 유동 유체(42)가 충진되어 있고, 상기 전류 공급부(300)와 연결되어 전기 신호를 유동 유체에 공급하는 양 전극 단자(310)와 음 전극 단자(320)가 형성되어 있다.
따라서, 차량 주행에 따라 운전자가 핸들(2)을 조작하게 되면, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 ECU(200)는 댐퍼(A) 하우징(40) 내 구비되어 있는 압전 압력 센서(100)에서 검출되는 압력 호스(18)를 흐르는 오일 압력의 변화를 입력받아, 상기 입력되는 압력 호스(18)를 흐르는 오일의 압력이 설정 값 이상으로 가변 되었는가를 판단한다(S100,S110).
상기에서 압력 호스(18)를 흐르는 오일의 압력 변화가 설정 값 이상으로 가변됨이 판단되면, ECU(200)는 오일의 맥동이 발생된 것으로 판단하고, 상기 오일의 맥동을 저감시키기 위한 소정의 맥동 저감 제어 신호를 전류 공급부(300)로 출력한다(S120).
전류 공급부(300)는 상기 ECU(200)에서 출력되는 소정의 맥동 저감 제어 신호에 동기되어 공급되는 전류의 흐름을 차단한다.
상기 전류 공급부(300)로부터 전류의 공급이 차단됨에 따라 하우징(40) 내측과 압력 호스(18) 외측에 충진되어 있는 유동 유체는 전기적 성질을 잃어버려 이방성 유체의 성질이 소멸된다. 따라서, 유체는 부드러운 성질을 갖게되며, 맥동 발생시 압력에 의해 압력 호스(18)가 넓어지게 되고 이로 인해 압력이 떨어짐에 따라 압력 호스(18) 내의 압력 증가를 저감시킨다.
하지만, 압력 호스(18)의 압력이 안정적인 상태가 유지되면, ECU(200)는 소정의 전류 공급 제어신호를 출력한다(S130).
이에, 전류 공급부(300)는 상기 ECU(200)에서 출력되는 소정의 전류 공급 제어신호에 동기되어 댐퍼(A)에 구비되어 있는 양 전극 단자(310)와 음 전극 단자(320)로 전류를 흘러줌으로써, 하우징(40) 내측과 압력 호스(18) 외측에 충진되어 있는 유동 유체는 전기적 성질 띠어 이방성 유체의 성질을 회복하여 압력 호스(18)을 압박한다.
이로서, 파워 스티어링에 있어서, 운전자의 핸들 조작에 따라 펌프로부터 공급되는 오일에서 발생되는 맥동에 의해 압력 호스 및 리턴 튜브 등에 이상 압력 발생을 저감할 수 있다.
상기한 본 발명은 파워 스티어링 구조에 있어서, 오일이 순환하면서 발생되는 맥동 현상에 의해 압력 호스 또는 리턴 튜브 등 파워 스티어링 시스템에 발생되는 킥백, 쉬미 등의 이상 압력 증가분을 효과적인 제어가 가능하고, 운전시 운전자의 핸들 조작감을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 스티어링 컬럼에 결합되는 컨트롤 밸브가 기어박스에 설치되는데, 이 컨트롤 밸브는 리저버 탱크에 연결된 리턴 튜브가 연결되어 설치되고, 동시에 상기 리저버 탱크에는 펌프의 입구에 연결된 석션 호스가 연결되어 설치되며, 이와 함께 펌프의 출구에 연결된 압력된 압력 호스가 압력 튜브를 개재하여 컨트롤 밸브에 연결되는 파워 스티어링에 있어서,
    상기 펌프로부터 송출되는 오일의 흐름에 대하여 맥동 현상을 진정시키는 댐퍼가 상기 압력 호스 또는 리턴 튜브에 설치되되, 상기 댐퍼는 압력 호스 또는 리턴 튜브에 흐르는 오일의 압력 변화를 검출하는 압전 압력 검출부와, 상기 압전 압력 검출부에서 검출되는 오일 압력 변화에 따라 오일의 맥동을 저감하기 위한 제어신호를 출력하는 ECU와, 상기 ECU에서 출력되는 제어신호에 동기되어 소정의 전류 값을 갖는 전류를 공급 및 공급 차단시키는 전류 공급부로 이루어진 제어수단에서 출력되는 제어신호에 제어되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 댐퍼는 압력 호스를 감싸고 있는 하우징과, 상기 하우징 내측과 압력 호스 외측 사이에 충진되어 있어 인가되는 전류에 따라 전기적 성질을 갖는 유동 유체와, 전류 공급부와 연결되어 상기 전류 공급부에서 출력되는 전류 공급신호에 따라 상기 유동 유체에 전류를 공급하기 위해 양 전극 및 음 전극으로구비된 전극 단자로 이루어진 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 유압 계통의 맥동 저감 장치.
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