KR20000006315U

KR20000006315U - Power steering

Info

Publication number: KR20000006315U
Application number: KR2019980017392U
Authority: KR
Inventors: 안인수
Original assignee: 홍종만; 삼성자동차 주식회사
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2000-04-15

Abstract

본 고안은 파워 스티어링에 관한 것으로, 조향 핸들과 연결되는 토션바의 하부에는 유압반력실이 형성되며, 유압반력실의 내부에는 토션바를 압착 또는 해제시킴으로써 토션바의 비틀림을 구속하는 플런저가 장착되고, 솔레노이드 밸브는 인가되는 전류에 의해 유로를 개폐시키면서 유압반력실에 공급되는 오일의 양을 조절하고, 차속 센서, 차고 센서 및 조향각 센서로부터 송신되는 신호를 근거로 하여 일정 속도 이상인 조건, 차고가 변하는 조건 및 직진중인 조건이 동시에 만족될 때 제어부는 솔레노이드 밸브의 코일에 흐르는 전류를 감소시켜 유압반력실에 공급되는 오일을 증가시킴으로써 플런저를 통해 토션바의 비틀림을 억제하게 된다.The present invention relates to a power steering, the lower portion of the torsion bar connected to the steering handle is formed with a hydraulic reaction chamber, the inside of the hydraulic reaction chamber is mounted with a plunger restraining the torsion of the torsion bar by pressing or releasing the torsion bar, The solenoid valve regulates the amount of oil supplied to the hydraulic reaction chamber while opening and closing the flow path by the applied current, and the condition above the constant speed and the condition where the garage changes based on signals transmitted from the vehicle speed sensor, the garage sensor and the steering angle sensor. And when the condition going straight at the same time is satisfied the control unit to reduce the current flowing through the coil of the solenoid valve to increase the oil supplied to the hydraulic reaction chamber to suppress the torsion of the torsion bar through the plunger.

이에 의하여, 움푹 패인 곳이나 요철 도로를 주행하더라도 조향 바퀴가 직진 상태를 유지하게 되므로 대형 사고를 예방할 수 있다.As a result, even when driving in a recessed or uneven road, the steering wheel is kept straight so that a large accident can be prevented.

Description

Power steering

본 고안은 파워 스티어링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량이 움푹 패인 곳이나 요철 도로를 주행하여도 조향 바퀴의 각도가 변하지 않도록 한 파워 스티어링에 관한 것이다.The present invention relates to power steering, and more particularly, to a power steering in which the angle of the steering wheel does not change even when the vehicle travels in a recessed or uneven road.

일반적으로, 차량의 대형화 및 저압 타이어를 사용하면 앞바퀴의 접지 저항이 커져 조향 조작력이 증대되기 때문에 신속한 조향 조작이 곤란하게 된다. 따라서, 조향 핸들의 가볍고 원활한 조향 조작을 하기 위하여 엔진의 동력으로 오일 펌프를 구동시켜 발생한 유압을 이용하는 파워 스티어링을 구비하여 조향 핸들의 조작력을 가볍게 한다.In general, when the vehicle is enlarged and the low pressure tire is used, the steering resistance is increased because the grounding resistance of the front wheel is increased, so that it is difficult to perform a quick steering operation. Therefore, in order to perform a light and smooth steering operation of a steering wheel, it is provided with the power steering which uses the hydraulic pressure which generate | occur | produced by driving an oil pump with the power of an engine, and lightens the operation force of a steering wheel.

파워 스티어링의 장점으로는 보다 적은 힘으로 조향 조작을 하고, 조향 조작력에 관계없이 조향 기어비를 선정하며, 노면의 충격을 흡수하여 조향 핸들에 전달하는 현상을 방지하고, 앞바퀴의 시미모션(shimmy motion)을 방지하는 것이다.Advantages of power steering include steering with less force, select steering gear ratio regardless of steering control force, prevent the phenomenon of absorbing the impact of the road and transmitting it to the steering wheel, and shimmy motion of the front wheel To prevent.

이러한 파워 스티어링을 첨부한 도면에 의거하여 개략적으로 설명하면, 도 1은 일반적인 파워 스티어링의 구성도로, 조향 핸들(1)과 연결되는 토션바(2)의 하단에는 차륜축(3)의 래크(3a)상에서 회전하면서 차륜축(3)을 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동시키는 피니언(4)가 고정되어 조향 바퀴(5)의 각도를 조절하게 된다.When the power steering is schematically described based on the accompanying drawings, FIG. 1 is a configuration diagram of a general power steering. At the bottom of the torsion bar 2 connected to the steering wheel 1, the rack 3a of the wheel shaft 3 is connected. The pinion 4 for moving the wheel shaft 3 to the left or the right while rotating on the) is fixed to adjust the angle of the steering wheel 5.

또한, 토션바(2)의 비틀림에 의해 밸브 어셈블리(6)가 유로를 개폐시키면서 동력 실린더(7)의 일방향에 오일을 공급하게 되며, 동력 실린더(7)에 공급되는 오일의 방향에 따라 차륜축(3)이 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동하여 조향 바퀴(5)의 각도를 조절함으로써 조향력을 돕게 된다.In addition, the valve assembly 6 supplies oil to one direction of the power cylinder 7 by opening and closing the flow path by the torsion bar 2, and the wheel shaft is in accordance with the direction of the oil supplied to the power cylinder 7 (3) to the left or right to help the steering force by adjusting the angle of the steering wheel (5).

그리고, 파워 스티어링은, 차량이 고속일때에는 조작력을 무겁게 하며, 저속일때에는 조작력을 가볍게하고 있으며, 이 방법의 일예를 설명하면, 저속일때에는 솔레노이드 밸브(8)의 코일을 흐르는 전류를 증가시켜 오일을 리저버 탱크(9)로 귀환시켜 토션바(2)의 하부에 형성되는 유압반력실(10)에 적은 양의 오일을 공급함으로써 플러저(10a)에 의한 토션바(2)의 압착 정도를 낮추게 되고, 고속일때에는 솔레노이드 밸브(8)의 코일을 흐르는 전류를 감소시켜 유압반력실(10)에 공급되는 오일의 양을 증가함으로써 플러저(10a)에 의한 토션바(2)의 압착 정도를 크게하여 토션바(2)의 비틀림을 구속하게 된다.In addition, the power steering makes the operation force heavy when the vehicle is high speed, and the operation force is lightened when the vehicle is low speed. An example of this method is explained by increasing the current flowing through the coil of the solenoid valve 8 at low speed. To the reservoir tank (9) to supply a small amount of oil to the hydraulic reaction chamber (10) formed in the lower portion of the torsion bar (2) to lower the degree of compression of the torsion bar (2) by the plunger (10a) At high speed, the current flowing through the coil of the solenoid valve 8 is decreased to increase the amount of oil supplied to the hydraulic reaction chamber 10, thereby greatly increasing the degree of compression of the torsion bar 2 by the plunger 10a. Thereby restraining the torsion of the torsion bar 2.

솔레노이드 밸브(8)에 의한 토션바(2)의 구속은 차속 센서(미도시)에서 입력되는 차속을 근거로 하여 제어부(미도시)가 전류의 양을 조절하게 된다.The restraint of the torsion bar 2 by the solenoid valve 8 causes the controller (not shown) to adjust the amount of current based on the vehicle speed input from the vehicle speed sensor (not shown).

그러나, 종래 파워 스티어링에 있어서, 차량의 주행중 조향 바퀴(5)가 운전자의 의도와 상관없이 각도가 바뀌는 조건이 발생될 경우, 예를 들어, 조향 바퀴(5)가 움푹 패인 곳이나 도로의 돌출부 지나는 경우 조향 바퀴(5)의 각도가 변하면서 차륜축(3)이 좌우 방향으로 이동하게 되며, 차륜축(3)의 이동에 따라 피니언(4)이 회전하면서 토션바(2)와 조향 핸들(1)을 회전시키게 되었다. 이러한 작동은 순간적으로 발생되는 바, 운전자가 놀라게됨으로써 운전자는 자신의 의도와 상관없이 조향 핸들(1)을 바른 각도로 조작하게 됨으로써 안전사고가 유발될 수 있었다. 그리고, 일련의 동작이 고속일 경우 조향 바퀴(5)의 각도 변화가 더욱 빠르게 바뀌게 되어 대형사고가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.However, in the conventional power steering, when a condition occurs in which the steering wheel 5 changes angle regardless of the driver's intention while driving the vehicle, for example, the steering wheel 5 passes through a depression or a protrusion of a road. In this case, as the angle of the steering wheel 5 changes, the wheel shaft 3 moves in the left and right direction, and the torsion bar 2 and the steering wheel 1 rotate while the pinion 4 rotates according to the movement of the wheel shaft 3. Was rotated). This operation occurs instantaneously, the driver is surprised that the driver can operate the steering wheel (1) at the right angle irrespective of his intention could cause a safety accident. In addition, when the series of operations is a high speed, the change of the angle of the steering wheel 5 is changed more quickly, which may cause a large accident.

본 고안은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량이 직진주행 상태에서 움푹 패인 곳이나 요철 도로를 주행하더라도 조향 바퀴가 직진 상태를 유지하도록 함으로써 대형 사고를 예방하며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 파워 스티어링을 제공하려는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems. Even when the vehicle is driven in a dent or uneven road in a straight driving state, the steering wheel is kept straight to prevent a large accident and improve the reliability of the product. Its purpose is to provide one power steering.

도 1은 종래 기술에 의한 파워 스티어링의 구성도.1 is a block diagram of a power steering according to the prior art.

도 2는 본 고안에 의한 파워 스티어링의 구성도.2 is a block diagram of a power steering according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 조향 핸들 2 : 토션바1: steering wheel 2: torsion bar

3 : 차륜축 3a : 래크3: wheel axle 3a: rack

4 : 피니언 5 : 조향 바퀴4: pinion 5: steering wheel

8 : 솔레노이드 밸브 10 : 유압반력실8: solenoid valve 10: hydraulic reaction chamber

10a : 플런저 11 : 차속 센서10a: plunger 11: vehicle speed sensor

12 : 차고 센서 13 : 조향각 센서12 garage height sensor 13 steering angle sensor

14 : 제어부14: control unit

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조향 핸들과 연결되어 조향 바퀴에 조향력을 전달하는 토션바와, 토션바 하부의 유압반력실에 장착되며 상기 유압반력실의 압력 변화에 따라 상기 토션바의 압착정도를 구속하는 플런저와, 서스펜션에 장착되어 차량의 높이를 감지하는 차고 센서와, 조향 핸들의 조향각도를 감지하는 조향각 센서와, 인가되는 전류에 의하여 유로를 개폐시키면서 상기 유압반력실에 공급되는 유량을 조절하여 상기 플런저를 통해 상기 토션바를 압착 또는 해제시키도록 하는 솔레노이드 밸브와, 상기 차고 센서와 조향각 센서에서 입력되는 신호를 근거로 하여 차고가 바뀌는 조건, 직진중인 조건이 동시에 만족될 때 상기 솔레노이드 밸브의 코일에 흐르는 전류를 감소시켜 상기 토션바를 압착시키도록 하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the object as described above, the torsion bar is connected to the steering wheel to transfer the steering force to the steering wheel, the torsion bar is mounted in the hydraulic reaction chamber under the torsion bar and the torsion bar in accordance with the pressure change of the hydraulic reaction chamber Plunger to restrain the crimping degree of the vehicle, a height sensor mounted on the suspension to detect the height of the vehicle, a steering angle sensor to detect the steering angle of the steering wheel, and supplying the hydraulic reaction chamber while opening and closing the flow path by the applied current The solenoid valve for pressing or releasing the torsion bar through the plunger by adjusting the flow rate, and the condition that the garage is changed on the basis of the signals input from the garage sensor and the steering angle sensor are simultaneously satisfied. A control unit for reducing the current flowing through the coil of the solenoid valve to compress the torsion bar It characterized by comprising, including.

이하, 본 고안에 의한 파워 스티어링의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의상 종래 기술에서 사용되었던 구성 부재와 동일한 경우에는 동일한 부재 번호를 사용한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the power steering according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For the convenience of description, the same member number is used when it is the same as the member used in the prior art.

도 2는 본 고안에 따른 실시예의 구성도로, 이에 도시된 바와 같이, 본 고안 파워 스티어링은, 조향 핸들(1)과 연결되는 토션바(2)와, 토션바(2)의 하부에 고정되며 토션바(2)의 비틀림에 의해 차륜축(3)의 래크(3a)상에서 회전하여 차륜축(3)을 좌우 직선왕복 운동시킴으로써 조향 바퀴(5)의 각도를 조절하게 하는 피니언(4)과, 토션바(2) 하부의 유압반력실(10)에 형성되며 유압반력실(10) 내부의 압력 변화에 따라 토션바(2)를 압착정도를 조절하는 플런저(10a)와, 코일(미도시)에 인가되는 전류의 양에 따라 유로를 개폐시키면서 유압반력실(10)에 공급되는 오일의 양을 조절하는 솔레노이드 밸브(8)와, 차량의 속도를 감지하는 차속센서(11)와, 서스펜션(미도시)에 설치되어 차량의 높이를 감지하는 차고 센서(12)와, 조향 핸들(1)에 설치되어 조향각도를 검출하는 조향각 센서(13)와, 각 센서(11)(12)(13)에서 송신되는 신호를 근거로 하여 차량이 직진상태인 조건, 차속이 시속 60km/h 이상인 조건, 차량의 높이가 변하는 조건이 동시에 만족될 때 솔레노이드 밸브(8)의 코일에 흐르는 전류를 감소시켜 유압반력실(10)에 공급되는 오일의 양을 증가시킴으로써 플런저(10a)를 통해 토션바(2)를 압착시키는 제어부(14)를 포함하여 이루어진다.2 is a configuration diagram of an embodiment according to the present invention, as shown in the present invention, the power steering of the present invention, the torsion bar 2 is connected to the steering wheel 1, the torsion bar 2 is fixed to the lower portion of the torsion A pinion (4) which rotates on the rack (3a) of the wheel shaft (3) by the twisting of the bar (2) and adjusts the angle of the steering wheel (5) by linearly reciprocating the wheel shaft (3). The plunger 10a is formed in the hydraulic reaction chamber 10 under the bar 2 and adjusts the degree of compression of the torsion bar 2 according to the pressure change in the hydraulic reaction chamber 10, and a coil (not shown). Solenoid valve 8 for adjusting the amount of oil supplied to the hydraulic reaction chamber 10 while opening and closing the flow path according to the amount of current applied, vehicle speed sensor 11 for detecting the speed of the vehicle, and suspension (not shown) Is installed at the vehicle height sensor 12 for detecting the height of the vehicle and steering at the steering wheel 1 to detect the steering angle. On the basis of the signals transmitted from each sensor 13 and each sensor 11, 12, 13, conditions under which the vehicle is in a straight state, conditions where the vehicle speed is 60 km / h or more per hour, and conditions under which the height of the vehicle changes When the control unit 14, which satisfies the torsion bar 2 through the plunger 10a by increasing the amount of oil supplied to the hydraulic reaction chamber 10 by reducing the current flowing through the coil of the solenoid valve 8 when satisfied It is made to include.

본 고안에 따른 실시예는 종래와 마찬가지로 조향 핸들(1)의 조작시 토션바(2)와 회전하는 밸브 어셈블리(6)에 의해 동력 실린더(7)의 일방향에 오일을 공급함으로써 차륜축(3)을 직선 왕복 운동시키게 된다.According to the embodiment of the present invention, the wheel shaft (3) by supplying oil in one direction of the power cylinder (7) by the torsion bar (2) and the rotating valve assembly (6) during operation of the steering handle (1) as in the prior art Will be linearly reciprocated.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 실시예의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working state of the embodiment according to the present invention configured as described above are as follows.

차속 센서(11)는 차량의 속도를 검출하며, 차고 센서(12)는 차량의 높이를 검출하고, 조향각 센서(13)는 조향 핸들(1)의 회전 정도를 감지하여 제어부(14)에 송신한다.The vehicle speed sensor 11 detects the speed of the vehicle, the height sensor 12 detects the height of the vehicle, and the steering angle sensor 13 detects the degree of rotation of the steering wheel 1 and transmits it to the controller 14. .

만약, 차량이 60km/h 이상의 속도로 직진하는 중에 조향 바퀴(5)가 움푹 패인곳이나 돌출부를 지나게 되면 차고가 바뀌면서 조향 바퀴(5)의 각도가 변하려고 한다.If the steering wheel 5 passes through a depression or protrusion while the vehicle is traveling at a speed of 60 km / h or more, the garage is changed and the angle of the steering wheel 5 is about to change.

이러한 세가지 조건이 만족되면 제어부(14)는 솔레노이드 밸브(8)의 코일에 흐르는 전류를 감소시키게 된다.If these three conditions are satisfied, the control unit 14 reduces the current flowing through the coil of the solenoid valve 8.

이렇게 되면, 유압반력실(10)에 공급되는 오일의 양이 증가하게 되어 유압반력실(10) 내부의 압력이 증가하게 되며, 플런저(10a)는 그 압력에 의해 토션바(2)측으로 이동하면서 토션바(2)를 압착하게 된다. 토션바(2)의 비틀림이 구속되어 차륜축(3)의 움직이지 못하게 되므로 조향 바퀴(5)가 직진 상태를 유지하게 된다.In this case, the amount of oil supplied to the hydraulic reaction chamber 10 is increased to increase the pressure inside the hydraulic reaction chamber 10, and the plunger 10a moves toward the torsion bar 2 by the pressure. The torsion bar 2 is compressed. Since the torsion of the torsion bar 2 is restrained and the wheel shaft 3 cannot move, the steering wheel 5 maintains the straight state.

그리고, 기본적으로 제어부(14)는 차속 센서(11)에서 입력되는 차속에 따라 솔레노이드 밸브(8)를 제어하게 된다. 즉, 조향 바퀴(5)가 움푹 패인 곳이나 도로의 돌출부를 지나지 않거나, 차량이 선회중이더라도 솔레노이드 밸브(8)의 코일에 흐르는 전류를 제어하여 토션바(2)의 비틀림을 구속하게 된다.In addition, the controller 14 basically controls the solenoid valve 8 according to the vehicle speed input from the vehicle speed sensor 11. That is, even if the steering wheel 5 does not pass through the depression or the protrusion of the road, or the vehicle is turning, it controls the current flowing through the coil of the solenoid valve 8 to restrain the torsion of the torsion bar 2.

또한, 조향 핸들(1)의 조작에 의한 오일의 유동은 종래와 동일하게 이루어지므로 생략하기로 한다.In addition, since the flow of oil by the operation of the steering handle 1 is made in the same manner as in the prior art will be omitted.

따라서, 조향 바퀴(5)가 움푹 패인곳이나 도로의 돌출부를 지나는 경우와 같이 조향 바퀴(5)의 각도가 임의로 변하게 되는 조건이 발생될 경우 토션바(2)의 비틀림이 구속되어 종래와 같이 조향 바퀴의 각도가 변하지 않고 직진 상태를 유지하게 된다.Therefore, when a condition occurs in which the angle of the steering wheel 5 is arbitrarily changed, such as when the steering wheel 5 passes through a depression or a protrusion of the road, the torsion of the torsion bar 2 is constrained to steer as in the prior art. The angle of the wheel does not change and keeps going straight.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안 파워 스티어링에 의하면, 차량의 주행중 조향 바퀴가 움푹 패인곳이나 돌출부를 지나더라도 차량의 방향이 유지되므로 대형 사고를 예방할 수 있는 현저한 효과가 있다.As described above, according to the power steering of the present invention, the steering direction of the vehicle is maintained even when the steering wheel passes through the depression or the protrusion while driving the vehicle, thereby having a remarkable effect of preventing a large accident.

Claims

A torsion bar connected to a steering wheel and transmitting a steering force to a steering wheel, and a plunger mounted on a hydraulic reaction chamber formed at an outer circumference of the torsion bar and constraining the compression of the torsion bar according to a pressure change in the hydraulic reaction chamber; And a height sensor mounted on the suspension to detect the height of the vehicle, a steering angle sensor to detect the steering angle of the steering wheel, and controlling the flow rate supplied to the hydraulic reaction chamber while opening and closing a flow path by an applied current. The solenoid valve for crimping or releasing the torsion bar and the current flowing through the coil of the solenoid valve when the condition of changing the garage and the condition of going straight are simultaneously satisfied based on the signals input from the garage sensor and the steering angle sensor. A control unit configured to compress the torsion bar by reducing the Featuring power steering.