KR19980038318U - 속도감응형 조향장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 속도감응형 조향장치에 관한 것으로, 조향축(1)의 하단부에 장착된 피니언기어(2)가 조향기어박스(3)에 내장된 래크기어(4)와 치합되면서 이 래크기어(4)의 양쪽 선단부에는 앞바퀴와 연결된 타이로드(5)가 각각 연동되게 장착되고, 상기 조향기어박스(3)의 양쪽 선다누에 장착된 벨로우즈(3a,3b)에는 차속에 따라 상응하는 압축공기를 공급해서 조향감각을 느끼도록 하는 공기공급수단(7,8,9,ECU)이 구비된 구조로 되어, 운전자가 차속에 따라 비례적으로 적절한 조향감각을 느낄 수 있게 되어 있다.

Description

속도감응형 조향장치

제1도는 본 고안에 따른 속도감응형 조향장치의 개략적인 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:조향축2:피니언기어

3:조향기어박스4:래크기어

5:타이로드6:압축기

7:공기탱크8:차속감지센서

9:방향제어밸브

본 고안은 조향장치에 관한 것으로, 특히 조향기어박스의 양단에 설치된 밸로우즈에 압축공기를 공급하여 운전자가 차속에 따라 적절한 조향감각을 얻을 수 있도록 된 속도감응형 조향장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 조향장치는 운전자가 차륜의 진행방향을 임의로 바꿀 수 있도록 장착되는 장치로서, 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하기 위해 조향 휠과 조향 축 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구와, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 기어기구 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.

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 동력조항쟝치를 사용하고 있는 바, 이와 같은 동력조향장치는 동력원이 되는 유압을 발생시키는 오일펌프와 압력조절밸브 및 유량제어밸브를 포함하는 밸브 유닛 등으로 구성된 동력장치와, 욀펌프에서 발생한 유압을 기계적임 힘으로 바꾸어 조향력을 발생시키기 위해 실린더를 사용하는 작동장치 및, 이 작동장치에 이르는 유로를 개폐하고 핸들의 조작에 상응해서 유로를 바꾸어 동력 실린더의 작동방향과 작동상태를 제어하는 제어 장치 등으로 구성되어 있다.

그런데 상기한 종래의 기계식 조향장치나 동력조향장치에서는 차속에 따라 운전자가 느끼는 조향감감이 일정하게 되고, 이로 인해 고속주행시에 필요한 무거운 조향감각이나 저속주행시의 가벼운 조향감각을 동시에 느끼도록 할 수 없는 결점이 있었다.

상기한 결점을 해소하기 위해 종래에도 차속에 따라 조향감각이 달라지도록 하는 차속감응형 동력조향장치가 제안되어 있는 바, 이와 같은 종래의 차속감응형 동력조향장치는 대부분이 복잡한 유압기구를 사용해서 구성되어 있기 때문에 구조가 복잡할 뿐만 아니라 제작원가를 상승시킨다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 구조가 간단하면서도 차속에 따라 적절한 조향감각을 느끼게 만들 수 있도록 된 속도감응형 조향장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조향축의 하단부에 장착된 피니언기어가 조향기어박스에 내장된 래크기어와 치합되면서 이 래크기어의 양쪽 선단부에는 앞바퀴와 연결된 타이로드가 각각 연동되게 장착되고, 상기 조향기어박스의 양쪽 선단부에 장착된 벨로우즈에는 차속에 따라 상응하는 압축공기를 공급해서 조향감각을 느끼도록 하는 공기공급수단이 구비된 구조로 되어 있다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 공기공급수단이 압축기의 펌핑공기를 공급받아 저장하는 압축공기탱크와, 차속감지센서를 매개로 차속을 감지해서 차속에 상응하는 제어전류를 일정시간 동안에 출력하는 콘트롤러, 이 콘트롤러로부터 솔레노이드를 매개로 제어전류를 인가받아서 상기 벨로우즈에 압축공기를 공급하도록 유로를 형성시키거나 공급된 공기를 드레인시키기 위해 유로를 형성하는 방향제어밸브를 갖춘 구조로 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 속도감응형 조향장치의 개략적인 구성도인 바, 즉 조향축(1)의 하단부에 장착된 피니언기어(2)가 조향기어박스(3)에 내장된 래크기어(4)와 치합되면서 이 래크기어(4)의 양쪽 선단부에는 앞바퀴와 연결된 타이로드(5)가 각각 연동되게 장착되어, 조향휠의 회전조작력이 피니언기어(2)를 통해 래크기어(4)를 매개로 타이로드(5)에 전달되어 앞바퀴가 회동되게 되어 있다.

그리고 상기 조향기어박스(3)의 양쪽 선단부에 장착된 벨로우즈(3a,3b)에는 차속에 따라 상응하는 압축공기를 공급해서 조향감각을 느끼도록 하는 공기공급수단이 구비되어 있다.

여기서 상기 공기공급수단은, 압축기(6)의 펌핑공기를 공급받아 저장하는 압축공기탱크(7)와, 차속감지센서(8)를 매개로 차속을 감지해서 차속에 상응하는 제어전류를 일정시간 동안에 출력하는 콘트롤러(ECU), 이 콘트롤러로부터 솔레노이드(9a,9b )를 매개로 제어전류를 인가받아서 상기 벨로우즈(3a,3b)에 압축공기를 공급하도록 유로를 형성시키거나 공급된 공기를 드레인시키기 위해 유로를 형성하는 방향제어밸브(9)를 갖춘 구조로 되어 있다.

이하 본 고안에 따라 속도감응형 조향장치의 작용 및 효과를 설명한다.

운전자가 차속에 따라 느끼는 적절한 조향감각은 차속이 저속일 때에는 조향핸들의 조작이 가볍게 느껴지도록 하고, 고속일 때에는 무겁게 느껴지도록 하는 것이 바람직한 바, 이에 따라 차량의 주행속도가 상기 차속감지센서(8)에 의해 감지되어 콘트롤러로 입력되고, 콘트롤러에서는 입력된 감지신호로 차속을 편리함과 더불어 인지된 차속에 따라 벨로우즈(3a,3b)내의 적절한 공기압을 연산하고, 그에 따른 제어전류의 인가시간을 연산해서 상기 제어밸브9)의 솔레노이드(9a,9b)에 인가시키게 된다.

그리고 상기 제어밸브(9)는 인가된 제어전류에 의해 유로를 형서시키게 되는 데, 예컨대 차속이 저속인 경우에는 조향핸들의 조작감각이 가볍게 느껴지도록 우측 솔레노이드(9b)에 제어전류를 인가하여 상기 벨로우즈(3a,3b)에 공급된 압축공기가 드레인되게 유로를 형성시키는 반면에, 차량의 속도가 고속인 경우에는 조향핸들의 조작감각이 무겁게 느껴지도록 상기 좌측 솔레노이드(9a)에 제어전류를 인가하여 압축공기가 공기탱크(7)에 의해 공급되게 유로를 형성시키게 된다.

상기와 같이 콘트롤러가 제어밸브의 솔레노이드에 제어전류를 인가시키는 시간은 차속에 따라 그에상응해서 결정되고, 이에 따라 상기 벨로우즈내의 공기압력도 차속에 상응해서 비례적으로 증감되어, 운전자가 느끼는 조향핸들의 조작감도 차속에 따라 증감되게 된다.

이와 같이 본 고안에 따른 차속감응형 조향장치에 의하면, 구조가 간단하면서도 차속에 따라 비례적으로 조향핸들의 조작감이 다르게 느껴지게 되어, 운전자가 차속에 따라 적절한 조향감각을 느끼게되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 조향축(1)의 하단부에 장착된 피니언기어(2)가 조향기어박스(3)에 내장된 래크기어(4)와 치합되면서 이 래크기어(4)의 양쪽 선단부에는 앞바퀴와 연결된 타이로드(5)가 각각 연동되게 장착되고, 상기 조향기어박스(3)의 양쪽 선단부에 장착된 벨로우즈(3a,3b)에는 차속에 따라 상응하는 압축공기를 공급해서 조향감각을 느끼도록 하는 공기공급수단이 구비된 속도감응형 조향장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기공급수단이 압축기(6)의 펌핑공기를 공급받아 저장하는 압축공기탱크(7)와, 차속감지센서(8)를 매개로 차속을 감지해서 차속에 상응하는 제어전류를 일정시간 동안에 출력하는 콘트롤러(ECU), 이 콘트롤러로부터 솔레노이드(9a,9b)를 매개로 제어전류를 인가받아서 상기 벨로우즈(3a,3b)에 압축공기를 공급하도록 유로를 형성시키거나 공급된 공기를 드레인시키기 위해 유로를 형성하는 방향제어밸브(9)를 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 속도감응형 조향장치.