KR101382449B1 - speed sensor power steering for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압력의 크기를 결정하는 토션바의 강성력을 차량의 속도에 따라 조절되도록 하기 위하여, 밸브바디에 형성된 유체 유입구와 별도의 유로가 형성되어 상기 유로를 통과하는 유체는 상기 밸브 바디의 일측에 배치된 유량제어부재가 바디밸브로 보내는 유량을 조절하고, 상기 토션바와 피니언바디부에 실린더를 형성하여 상기 실린더에 배치된 피스톤이 유량에 따라 상하 이동되면서 상기 토션바의 비틀림을 조절하여 조향력을 제어함으로서, 차량의 조향 안정성이 확보되고, 조향 성능을 향상시키는 이점이 있는 차량의 감응식 유압 조향장치에 관한 것이다. The present invention in order to adjust the rigidity of the torsion bar to determine the magnitude of the hydraulic force in accordance with the speed of the vehicle, the fluid inlet formed in the valve body and a separate flow path is formed so that the fluid passing through the flow path of the valve body The flow control member disposed on one side controls the flow rate sent to the body valve, and forms a cylinder in the torsion bar and the pinion body so that the piston disposed in the cylinder moves up and down according to the flow rate, thereby adjusting the torsion of the torsion bar. By controlling the, the steering stability of the vehicle is secured, and relates to an induction hydraulic steering apparatus of a vehicle having the advantage of improving the steering performance.
유량제어부재, 유체 유입구, 변위조정구간, 비틀림 변위 Flow control member, fluid inlet, displacement adjusting section, torsional displacement
Description
본 발명은 유압 조향장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 속도 변화에 따라 유량제어부재가 바디밸브로 보내는 유량을 조절하여 토션바의 강성을 직접 조절함으로써 운전자에게 적절한 조향력을 공급하는 차량의 속도 감응식 유압 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic steering apparatus, and in particular, a speed-sensitive hydraulic pressure of a vehicle that supplies an appropriate steering force to a driver by directly adjusting the rigidity of a torsion bar by adjusting a flow rate transmitted from a flow control member to a body valve according to a change in speed of the vehicle. It relates to a steering device.
일반적으로 차량의 동력 조향장치는 조향휠에서 발생된 회전력을 조향륜에 전달하여 운전자의 조작력을 작게 할 수 있는 장치이고, 차량의 진행방향을 운전자가 의도하는 바에 따라 임으로 바꿀 때 조작되는 모든 장치들로 조향핸들을 돌려서 바퀴의 각도를 바꾸어 차량의 진행 방향을 바꿀 수 있도록 한 것이다. 또한, 상기 조향장치는 가볍고 신속한 조향 조작을 하기 위해서 별도의 펌프를 구비하고, 오일펌프의 오일 압력을 이용한다. 이때, 필요한 힘은 엔진의 구동력을 이용하며, 상기 펌프로부터 가압되는 유압을 이용하여 조타력을 경감시키게 된다. 차속 센서의 신 호로 제어부를 통해 작동되는 솔레노이드 밸브에 따라 오일탱크내의 오일펌프를 통해 기어장치인 밸브바디로 공급되는데, 상기 밸브바디의 내부에는 토션바와 피스톤 및 피니언바디부로 구성되어 외부로 오일이 누출되는 것을 방지하도록 되어 있다. In general, the power steering device of a vehicle is a device that can reduce the driver's operating force by transmitting the rotational force generated from the steering wheel to the steering wheel, and all devices operated when the vehicle's driving direction is changed as desired by the driver. By turning the steering wheel, the angle of the wheels can be changed to change the direction of the vehicle. In addition, the steering apparatus is provided with a separate pump for light and quick steering operation, and uses the oil pressure of the oil pump. At this time, the necessary force uses the driving force of the engine, and the steering force is reduced by using the hydraulic pressure pressurized from the pump. According to the solenoid valve operated by the control unit as a signal of the vehicle speed sensor, it is supplied to the valve body, which is a gear device, through an oil pump in the oil tank, and the inside of the valve body consists of a torsion bar, a piston and a pinion body, and oil leaks to the outside. It is supposed to prevent it.
종래 기술에 따른 차량의 속도 감응형 유압 조향장치는 차속이 일정속도 이상으로 올라가면 제어부의 신호를 받아 솔레노이드 밸브가 열리면서 오일펌프로부터 오일이 유체유입구를 통해 밸브바디와 상기 토션바로 유입되며, 유입된 오일의 압력에 따라 피스톤이 이동함으로써 조향력이 조절된다. 즉, 유체유입구를 통한 오일의 압력으로 상기 토션바가 가압되게 됨에 작동에 간섭을 받는 상기 토션바의 비틀림이 적어지게 되면서 조향력이 무겁게 된다. The speed-sensitive hydraulic steering device of the vehicle according to the prior art, when the vehicle speed rises above a certain speed, the solenoid valve is opened by receiving a signal from the control unit, and oil flows from the oil pump to the valve body and the torsion bar through the fluid inlet. The steering force is adjusted by moving the piston according to the pressure of. That is, since the torsion bar is pressurized by the pressure of the oil through the fluid inlet, the torsion of the torsion bar which is interfered with the operation is reduced, and the steering force is heavy.
도 1에 도시된 바와 같이, 상하부가 볼트(4)에 의해 체결되고, 외측에 유체유입구(5) 및 유체배출구(6)가 형성된 밸브바디(1)와, 상기 밸브바디(1)의 내부에 구비된 토션바(미도시)와, 상기 밸브바디(1)의 상부를 관통하여 상기 토션바와 연결된 입력축(2)과, 상기 밸브바디(1)의 하부에 배치된 피니언바디부(3)와, 상기 토션바와 상기 피니언바디부(3)에 형성된 실린더(미도시)와, 상기 실린더 내부에 구비되고, 상기 실린더 내부로 유입된 오일의 공급정도에 따라 위치를 변경시킴으로써 상기 토션바의 비틀림을 제어하는 피스톤(미도시)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the upper and lower parts of the
그러나, 종래의 차량의 속도 감응형 조향장치는 차량의 속도와 관계없이 조향력을 가볍게 하도록 되어 있다. 만약 차량 정지시의 조향력을 고려하여 가볍게 설정하면, 고속 주행시에는 조향력이 너무 가벼워져 주행이 불안정하게 되고, 고속 주행시 조향력을 고려하여 무겁게 설정하면, 정지시에는 조향력이 너무 무거워 핸 들 조작이 어려운 문제점이 있다.However, the speed sensitive steering apparatus of the conventional vehicle is designed to reduce the steering force regardless of the speed of the vehicle. If the vehicle is lightly set in consideration of the steering force at the time of stopping the vehicle, the steering force becomes too light at high speed driving and the driving becomes unstable. There is this.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량속도 변화에 따라 유량제어부재가 바디밸브로 보내는 유량을 조절하여 유압이 토션바의 작동을 간섭하여 운전자에게 적적한 조향력을 공급함으로써 조향 안정성을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by adjusting the flow rate of the flow control member to the body valve in accordance with the change in the vehicle speed by supplying the appropriate steering force to the driver by the hydraulic interference interferes with the operation of the torsion bar The purpose is to provide steering stability.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 속도 감응식 유압 조향장치는, 일측에 유체유입구 및 유체배출구가 형성된 밸브바디와, 상기 밸브바디의 내부에 구비된 토션바와, 상기 밸브바디의 상부를 관통하여 상기 토션바와 연결된 입력축과, 상기 밸브바디의 하부에 배치된 피니언바디부와, 상기 토션바와 상기 피니언바디부에 형성된 실린더와, 상기 실린더 내부에 구비되고, 상기 실린더 내부로 유입된 유체의 공급정도에 따라 위치를 변경시킴으로써 상기 토션바의 비틀림을 제어하는 피스톤이 배치된 차량의 유압 조향장치에 있어서, The speed-sensitive hydraulic steering apparatus of a vehicle according to the present invention for solving the above problems, a valve body formed with a fluid inlet and a fluid outlet on one side, a torsion bar provided inside the valve body, the upper portion of the valve body An input shaft connected to the torsion bar through the torsion bar, a pinion body portion disposed below the valve body, a cylinder formed in the torsion bar and the pinion body portion, and provided inside the cylinder, the fluid flowing into the cylinder. In the hydraulic steering apparatus of a vehicle in which a piston for controlling the torsion of the torsion bar by changing the position according to the supply degree,
차량의 속도에 따라 상기 유체유입구에서 상기 밸브바디 내부로 유입되는 유량을 조절하기 위해 상기 밸브바디의 일측에 구비된 유량제어부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. It characterized in that it comprises a flow rate control member provided on one side of the valve body to adjust the flow rate flowing into the valve body from the fluid inlet in accordance with the speed of the vehicle.
또한, 상기 유체 유입구에서 상기 유량제어부재로 유입되는 유량 및 유압을 조절하여 차량의 속도에 따라 상기 밸브바디로 유체를 보내기 위해 전기밸브의 역할을 하는 것을 특징으로 한다. In addition, by adjusting the flow rate and the hydraulic pressure flowing from the fluid inlet to the flow control member is characterized in that it serves as an electric valve to send the fluid to the valve body in accordance with the speed of the vehicle.
또한, 상기 유체유입구에서 고압의 유체를 상기 유량제어부재로 보내기 위해 상기 유체유입구와 상기 유량제어부재의 사이에 별도로 유로가 구비된 것을 특징으로 한다. In addition, the flow path is provided between the fluid inlet and the flow control member in order to send the high pressure fluid from the fluid inlet to the flow control member.
또한, 상기 피스톤은 상기 밸브바디의 중앙하단부인 상기 입력축과 상기 피니언바디부의 연결부분에 배치되어 상기 실린더와 상기 토션바를 구속하는 것을 특징으로 한다. In addition, the piston is disposed on the connection portion of the input shaft and the pinion body, which is the central lower end of the valve body, characterized in that to restrain the cylinder and the torsion bar.
또한, 상기 유량제어부재를 통해 상기 실린더의 내부로 공급되는 유량에 의해 상기 피스톤은 변위조정구간 내에서 상하 이동되는 것을 특징으로 한다. In addition, the piston is moved up and down within the displacement adjusting section by the flow rate supplied into the cylinder through the flow control member.
본 발명은 유압력의 크기를 결정하는 토션바의 강성력을 차량의 속도에 따라 조절되도록 하기 위하여, 밸브바디에 형성된 유체 유입구와 별도의 유로가 형성되어 상기 유로를 통과하는 유체는 상기 밸브 바디의 일측에 배치된 유량제어부재가 바디밸브로 보내는 유량을 조절하고, 상기 토션바와 피니언바디부에 실린더를 형성하여 상기 실린더에 배치된 피스톤이 유량에 따라 상하 이동되면서 상기 토션바의 비틀림을 조절하여 조향력을 제어함으로서, 차량의 조향 안정성이 확보되고, 조향 성능을 향상시키는 이점이 있다. The present invention in order to adjust the rigidity of the torsion bar to determine the magnitude of the hydraulic force in accordance with the speed of the vehicle, the fluid inlet formed in the valve body and a separate flow path is formed so that the fluid passing through the flow path of the valve body The flow control member disposed on one side controls the flow rate sent to the body valve, and forms a cylinder in the torsion bar and the pinion body so that the piston disposed in the cylinder moves up and down according to the flow rate, thereby adjusting the torsion of the torsion bar. By controlling this, steering stability of the vehicle is secured and there is an advantage of improving steering performance.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 속도 감응형 유압 조향 장치의 밸브바디를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 속도 및 토션바 비틀림변위와 조향력의 상관관계를 나타낸 도표이다. Figure 2 is a cross-sectional view showing a valve body of the speed-sensitive hydraulic steering apparatus according to the present invention, Figure 3 is a diagram showing the relationship between the speed and torsion bar torsional displacement and steering force of the vehicle according to the present invention.
도2에 도시된 바와 같이, 차량의 유압 조향장치는 오일펌프에서 오는 유체를 공급받기 위해 일측에 유체유입구(40) 및 유체배출구(90)가 형성된 밸브바디(100)와, 운전자가 느끼는 조향력을 변경시키기 위해 상기 밸브바디(100)의 내부에 토션바(10)를 구비하고, 상기 밸브바디(100)의 상부를 관통하여 상기 토션바(10)와 연결된 입력축(80)과, 상기 밸브바디(100)의 하부에 배치된 피니언바디부(70)와, 상기 토션바(10)와 상기 피니언바디부(70)에 형성된 실린더(60)와, 상기 실린더(60) 내부에 구비되고, 상기 실린더(60) 내부로 유입된 유체의 공급정도에 따라 위치를 변경시킴으로써 상기 토션바(10)의 비틀림을 제어하는 피스톤(50)으로 구성된다. 차량의 속도에 따라 상기 유체유입구(40)에서 상기 밸브바디(100) 내부로 유입되는 유량을 조절하기 위해 상기 밸브바디(100)의 일측에 구비된 유량제어부재(20)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the hydraulic steering apparatus of the vehicle includes a
또한, 상기 유체유입구(40)에서 상기 유량제어부재(20)로 유입되는 유량 및 유압을 조절하여 차량의 속도에 따라 상기 밸브바디(100)의 내부로 유체를 보내기 위해 전기밸브의 역할을 한다. In addition, by controlling the flow rate and the hydraulic pressure flowing into the
또한, 상기 유체유입구(40)에서 고압의 유체를 상기 유량제어부재(20)로 보내기 위해 상기 유체유입구(40)와 상기 유량제어부재(20)의 사이에 별도로 유로(30)가 구비된다. In addition, a
또한, 상기 피스톤(50)은 상기 밸브바디(100)의 중앙하단부인 상기 입력축(80)과 상기 피니언바디부(70)의 연결부분에 배치되어 상기 실린더(60)와 상기 토션바(10)를 구속한다. In addition, the
상기 유량제어부재(20)를 통해 상기 실린더(60)의 내부로 공급되는 유량에 의해 상기 피스톤(50)은 상기 실린더(60)의 변위조정구간(b) 내에서 상하 이동된다. The
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
도 2 및 도3 도시된 바와 같이, 차량의 속도 감응식 유압조향장치는 오일펌프(미도시)로부터 오일이 유체유입구(40)를 통해 밸브바디(100)의 내부와 실린더(60) 및 토션바(10)로 유입된다. 이때, 상기 유체유입구(40)에서 상기 밸브 바디(100)의 내부에 형성된 유로(30)를 통해 상기 밸브 바디(100)로 유입되는 유량 및 유압을 조절하는 전기밸브의 역할을 하는 유량제어부재(20)가 차량의 속도에 따라 유량을 제어함으로서, 상기 실린더(60)로 유입된 오일의 압력에 따라 피스톤(50)이 상하 이동함으로써 조향력이 조절되는데, 이는 차량의 속도가 증가함에 따라 상기 유체유입구(40)를 통한 유량 및 유압의 증가로 인해 상기 토션바(10)가 더욱더 가압되어 간섭을 받아 상기 토션바(10)의 비틀림이 적어지게 되면서 승객이 느끼는 조향력이 무겁게 된다. 그리고, 상기 유량제어부재(20)를 통해 상기 실린 더(60)의 내부로 공급되는 유량에 의해 상기 피스톤(50)은 상기 실린더(60)의 변위조정구간(b) 내에서 상하 이동되어 상기 토션바(10)의 변위를 조정된다.As shown in Figures 2 and 3, the speed-sensitive hydraulic steering device of the vehicle, the oil from the oil pump (not shown) through the
한편, 차량의 정지 시 상기 유체유입구(40)에서 고압으로 공급되는 유량은 상기 유량 제어부재(20)에서 통제되어 상기 실린더(60) 내로 유입되는 유량 및 유압이 적어 상기 피스톤(50)은 하향 이동된다. 이때, 상기 피스톤(50)의 하향으로 인해 유량의 간섭을 적게 받게 되는 상기 토션바(10)는 토션바의 최대 변위(a)를 갖는다.On the other hand, the flow rate supplied at a high pressure from the
이와 같이 본 발명에 의한 차량의 속도 감응식 유압 조향장치를 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능하다.As described above, the speed-sensitive hydraulic steering apparatus of the vehicle according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings, and the skilled person within the technical scope of the present invention. Various modifications are possible by this.
본 발명에 따른 속도 감응식 조향장치는, 유체의 공급량에 따라 비틀림 변위를 조정하여 조향의 성능을 향상시키고, 튜닝(tuning)을 용이하게 함은 물론 단순화 할 수 있다.The speed-sensitive steering apparatus according to the present invention can improve the performance of steering by adjusting the torsional displacement according to the supply amount of the fluid, and can simplify as well as simplify the tuning.
도 1은 종래 기술에 따른 속도 감응형 유압 조향장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a speed-sensitive hydraulic steering apparatus according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 속도 감응형 유압 조향 장치의 밸브바디를 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the valve body of the speed-sensitive hydraulic steering apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 속도 및 토션바 비틀림변위와 조향력의 상관관계를 나타낸 도표Figure 3 is a diagram showing the relationship between the speed and torsion bar torsional displacement and steering force of the vehicle according to the present invention
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
10 : 토션바 20 : 유량제어부재10: torsion bar 20: flow control member
30 : 유로 40 : 유체유입구30: Euro 40: fluid inlet
50 : 피스톤 60 : 실린더50: piston 60: cylinder
70 : 피니언바디부 80 : 입력축70: pinion body 80: input shaft
90 : 유체배출구 a : 토션바의 최대 변위 90: fluid outlet a: maximum displacement of the torsion bar
a' : 토션바의 변위 b : 변위조정구간a ': displacement of torsion bar b: displacement adjustment section
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |