KR20010094133A

KR20010094133A - Oil passage control apparatus of electronic power controlled power steering system

Info

Publication number: KR20010094133A
Application number: KR1020000017605A
Authority: KR
Inventors: 이병조
Original assignee: 밍 루; 주식회사 만도
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2001-10-31

Abstract

PURPOSE: A flow channel control apparatus is provided to allow a driver to perform steering operation in a stable manner by controlling flow channel of hydraulic system in accordance with vehicle speed. CONSTITUTION: A flow channel control apparatus comprises a valve body(1) having a first communicating hole(1a) and a second communicating hole(1b) which are communicated from a bypass flow channel(20) of an oil pump(40) side to the bypass flow channel of an oil storage tank(10), and a chamber(1c) formed inside of the valve body for oil flow; a spool(2) incorporated into the valve body, and which has a stepped portion(2a) formed at the outer periphery of the spool; a valve end(3) for closing an end of the valve body; a spring(4) fixed to the valve end in the valve body, and which restores the spool to it's original position when the spool has moved; and a solenoid(5) inserted into the rear end of the valve body, and which allows the spool to move forward or backward.

Description

Oil control system of electronically controlled power steering system {OIL PASSAGE CONTROL APPARATUS OF ELECTRONIC POWER CONTROLLED POWER STEERING SYSTEM}

본 발명은 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치에 관한 것으로,더욱 상세하게는 자동차의 차속에 따라 스티어링 조작시에 운전자에게 안정적인 조향감을 부여하게 되는 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flow path control device for an electronically controlled power steering system, and more particularly, to a flow path control device for an electronically controlled power steering system that provides a stable steering feeling to a driver during a steering operation according to a vehicle speed of a vehicle.

일반적으로 자동차의 진행방향을 변경하기 위한 스티어링 방식에 있어서, 스티어링휠에 대한 보다 큰 조작력이 요구되는 경우나 신속한 조작이 요구되는 경우, 이에 대응하기 위하여 배력장치가 설치된 파워스티어링 장치가 도입되고 있다.In general, in the steering system for changing the driving direction of the vehicle, when a larger operation force for the steering wheel is required or when a quick operation is required, a power steering apparatus provided with a power booster is introduced to cope with this.

이 가운데 전자제어식 파워스티어링 장치에 있어서는, 차속센서 등에서 감지한 자동차의 운행조건에 따라 마이크로프로세서 콘트롤 유니트와 솔레노이드 밸브가 유압시스템을 정밀하게 제어함으로써, 저속운행시에는 운전자에게 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속운행시에는 중후한 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 비상상황에서는 급속한 조향이 이루어지도록 하는 등 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 된다.In the electronically controlled power steering system, the microprocessor control unit and the solenoid valve precisely control the hydraulic system according to the driving conditions of the vehicle detected by the vehicle speed sensor, etc., thereby giving the driver a light and comfortable steering feeling at low speeds. In high-speed operation, it provides a good steering stability along with a solid steering feeling, and provides an optimal steering condition to the driver such that rapid steering is achieved in an emergency situation.

즉, 랙/피니언 기어의 밸브부에 솔레노이드 밸브를 장착하여, 이 솔레노이드 밸브가 차속센서로부터 신호를 받아 그 변화된 값에 따라서 유압시스템의 유로를 제어함으로써 운전자로 하여금 안정적인 조향감을 갖도록 하게 된다.That is, the solenoid valve is mounted on the valve part of the rack / pinion gear, and the solenoid valve receives a signal from the vehicle speed sensor and controls the flow path of the hydraulic system according to the changed value so that the driver has a stable steering feeling.

이러한 솔레노이드 밸브에 의한 유로제어시스템은 국내특허출원 1997-46706호 등에 상세히 제시되어 있다.The flow path control system using the solenoid valve is described in detail in Korean Patent Application No. 1997-46706.

그런데, 전술한 종래 솔레노이드 밸브의 구조상에서 이루어지는 유로제어시스템은 고속주행시와 같은 때에 스티어링 휠이 가볍게 느껴지는 현상을 효과적으로 제어할 수 없어 운전자에게 안정적인 조향감을 부여하지 못하는 문제점이 있다.However, the flow path control system made in the above-described conventional solenoid valve structure has a problem in that it cannot effectively control a phenomenon in which the steering wheel feels light at the same time as in high-speed driving, and thus does not provide a stable steering feeling to the driver.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 자동차의 고속주행시 또는 저속주행시 등의 차속상황에 따라 유압시스템의 유로를 제어하여 특히 고속주행시에 운전자에게 안정적인 조향감을 부여하게 되는 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치를 제공하는 데에 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the electronically controlled power steering system of controlling the flow path of the hydraulic system according to the vehicle speed situation, such as during high-speed driving or low-speed driving of the car to give a stable steering feeling to the driver, especially during high-speed driving An object is to provide a flow path control device.

도 1은 본 발명에 따른 유로제어장치와 유압시스템을 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a flow path control device and a hydraulic system according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 밸브체 1a : 제1통구1: Valve body 1a: 1st port

1b : 제2통구 1c : 체임버1b: 2nd port 1c: chamber

2 : 스풀 2a : 단차부2: Spool 2a: Step

3 : 밸브엔드 4 : 스프링3: valve end 4: spring

5 : 솔레노이드5: solenoid

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일리저버탱크와 유압제어밸브, 오일펌프 및 이들을 서로 연통시키는 유로로 구성된 파워 스티어링 시스템의 유압시스템에 있어서, 상기 유로로부터 분기된 상기 오일펌프측의 바이패스 유로로부터 상기 오일리저버탱크측의 바이패스 유로로 연통되는 제1통구 및 제2통구가 각각 형성되어 있고, 내부에는 오일이 유동되는 체임버를 구비한 밸브체와; 상기 밸브체에 내장되며, 외주부에는 직경이 감소된 단차부가 형성되어 있는 스풀과; 상기 밸브체의 일단부를 폐쇄시키는 밸브엔드와; 상기 밸브엔드에 고정되며 밸브체에 내장되어 상기 스풀의 이동시 스풀의 위치를 복원시키는 스프링과; 상기 밸브체의 타단부에 삽입되어 상기 스풀을 전진 또는 후퇴시키는 솔레노이드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the hydraulic system of the power steering system consisting of an oil reservoir tank, a hydraulic control valve, an oil pump and a flow path for communicating with each other, the bypass of the oil pump side branched from the flow path A valve body having a chamber through which a first flow passage and a second flow passage communicating with each other from the flow passage to the bypass flow passage on the side of the oil reservoir tank are formed, and the oil flows therein; A spool embedded in the valve body and having a stepped portion having a reduced diameter at an outer circumferential portion thereof; A valve end for closing one end of the valve body; A spring fixed to the valve end and embedded in the valve body to restore the position of the spool when the spool is moved; And a solenoid inserted into the other end of the valve body to advance or retract the spool.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 유로제어장치와 유압시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a flow path control apparatus and a hydraulic system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 파워 스티어링 시스템은, 작동유체로서의 오일이 채워져 있는 오일리저버탱크(10)가 구비되고, 이 오일리저버탱크(10)로부터 오일의 공급관로인 유로(20)가 인출되어 유압제어밸브(30)로 연통이 되는데, 유압제어밸브(30)로 통하는 유로(20)의 일단에는 오일에 대한 이송압력을 제공하는 오일펌프(40)가 개재되어 있다.As shown, the power steering system to which the present invention is applied is provided with an oil reservoir tank 10 filled with oil as a working fluid, and a flow path 20 which is a supply line of oil from the oil reservoir tank 10 is provided. It is drawn out and communicates with the hydraulic control valve 30, one end of the flow path 20 to the hydraulic control valve 30 is provided with an oil pump 40 for providing a transfer pressure for the oil.

여기서, 상기 유로(20)로부터 분기된 바이패스 유로(20')의 도중에 설치되는 본 발명은, 상기 유로(20)로부터 분기된 상기 오일펌프(40)측의 바이패스 유로(20')로부터 상기 오일리저버탱크(10)측의 바이패스 유로(20')로 연통되는 제1통구(1a) 및 제2통구(1b)가 각각 형성되어 있고, 내부에는 오일이 유동되는 체임버(1c)를 구비한 밸브체(1)와; 상기 밸브체(1)에 내장되며, 외주부에는 직경이 감소된 단차부(2a)가 형성되어 있는 스풀(2)과; 상기 밸브체(1)의 일단부를 폐쇄시키는 밸브엔드(3)와; 상기 밸브엔드(3)에 고정되며 밸브체(1)에 내장되어 상기 스풀(2)의 이동시 스풀(2)의 위치를 복원시키는 스프링(4)과; 상기 밸브체(1)의 타단부에 삽입되어 상기 스풀(2)을 전진 또는 후퇴시키는 솔레노이드(5)로 이루어진다.Here, the present invention, which is provided in the middle of the bypass flow path 20 'branched from the flow path 20, is selected from the bypass flow path 20' on the side of the oil pump 40 branched from the flow path 20. The first passage 1a and the second passage 1b communicating with the bypass flow path 20 'on the oil reservoir tank 10 side are formed, respectively, and the chamber 1c has an oil flow therein. A valve body 1; A spool (2) embedded in the valve body (1) and having a stepped portion (2a) having a reduced diameter in its outer peripheral portion; A valve end 3 for closing one end of the valve body 1; A spring (4) fixed to the valve end (3) and embedded in the valve body (1) to restore the position of the spool (2) when the spool (2) is moved; The solenoid 5 is inserted into the other end of the valve body 1 to advance or retract the spool 2.

이와 같이 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention made as described above are as follows.

먼저, 중저속 주행시에는, 밸브체(1)의 제1통구(1a)와 제2통구(1b)가 스풀(2)의 외주면에 의해 폐쇄됨으로써, 유압시스템의 오일은 유압제어밸브(30)를 통해 배력작용에 쓰여지게 된다.First, in the medium and low speed travel, the first cylinder 1a and the second cylinder 1b of the valve body 1 are closed by the outer circumferential surface of the spool 2, so that the oil of the hydraulic system opens the hydraulic control valve 30. It will be used for boosting.

그러다가 차속이 증가하게 되면, 이를 감지한 차속센서(미도시)가 전자제어장치(미도시)로 신호를 보내게 되고, 전자제어장치는 솔레노이드(5)를 작동시켜 솔레노이드(5)의 선단에 위치한 스풀(2)을 후퇴시키게 되는데, 이 스풀(2)은 그 선단에 위치한 스프링(4)을 신장시키면서 후퇴함으로써 스풀(2)의 단차부(2a)에 의해 밸브체(1)의 제1통구(1a)와 제2통구(1b)가 개도된다.Then, when the vehicle speed increases, the vehicle speed sensor (not shown) which detects this sends a signal to the electronic controller (not shown), and the electronic controller operates the solenoid 5 and is located at the tip of the solenoid 5. The spool 2 is retracted. The spool 2 is retracted while extending the spring 4 positioned at the tip thereof so that the first passage of the valve body 1 is formed by the stepped portion 2a of the spool 2. 1a) and the second cylinder 1b are opened.

이에 따라, 오일리저버탱크(10)로부터 오일펌프(40)를 통해 유압제어밸브(30)측으로 유입되려던 오일이 바이패스 유로(20')를 통하여 밸브체(1)의 제1통구(1a)와 체임버(1c)를 거쳐 제2통구(1b)를 지나 오일리저버탱크(10)로 환원됨으로써, 유압시스템의 파워 실린더의 작동압을 낮추어 배력작용을 감소시킨다.Accordingly, the oil which is to be introduced from the oil reservoir tank 10 to the hydraulic control valve 30 side through the oil pump 40 passes through the bypass passage 20 ′ of the first passage 1a of the valve body 1. By reducing the hydraulic pressure of the power cylinder of the hydraulic system by reducing the operating pressure of the power cylinder of the hydraulic system by passing through the second chamber (1b) and through the second cylinder (1b).

즉, 배력작용이 감소됨에 따라 스티어링 휠을 조작하는 조향력이 증대되며, 이로 인해 스티어링 휠이 무겁게 느껴져 운전자가 안정적인 조향감을 갖게 된다.That is, the steering force to operate the steering wheel is increased as the back action is reduced, which makes the steering wheel feel heavy and the driver has a stable steering feeling.

그리고, 차속이 다시 중저속상태로 되면, 상기 솔레노이드(5)가 전진하고, 상기 스풀(2)은 스프링(4)의 복원력에 의해 전진하여 스풀(2)의 외주면이 밸브체(1)의 제1통구(1a) 및 제2통구(1b)를 폐쇄시키게 된다.Then, when the vehicle speed is brought back to the low to medium speed state, the solenoid 5 is advanced, the spool 2 is advanced by the restoring force of the spring 4 so that the outer circumferential surface of the spool 2 is the first of the valve body 1. The first cylinder 1a and the second cylinder 1b are closed.

이에 따라, 유압시스템의 배력작용은 저하되지 아니하고, 스티어링 휠의 조향감은 운전자에게 가볍게 느껴지게 된다.Accordingly, the back action of the hydraulic system is not reduced, and the steering feeling of the steering wheel is lightly felt by the driver.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자제어식 파워 스티어링 시스템의 유로제어장치는, 자동차의 고속주행시 또는 저속주행시 등의 차속상황에 따라 유압시스템의 유로를 제어하여 운전자에게 안정적인 조향감을 부여하게 되는데, 특히 고속주행시의 조향감을 최적화하는 효과를 갖는다.As described above, the flow path control apparatus of the electronically controlled power steering system according to the present invention provides a stable steering feeling to the driver by controlling the flow path of the hydraulic system according to the vehicle speed situation, such as when driving at high speed or at low speed. In particular, it has the effect of optimizing the steering feeling in high speed driving.

Claims

In the hydraulic system of the power steering system composed of the oil reservoir tank 10, the hydraulic control valve 30, the oil pump 40 and the flow path 20 for communicating them,

A first passage 1a which communicates from the bypass passage 20 'at the oil pump 40 side branched from the passage 20 to the bypass passage 20' at the oil reservoir tank 10 side; A valve body (1) having a second cylinder (1b) formed therein and having a chamber (1c) through which oil flows;

A spool (2) embedded in the valve body (1) and having a stepped portion (2a) having a reduced diameter in its outer peripheral portion;

A valve end 3 for closing one end of the valve body 1;

A spring (4) fixed to the valve end (3) and embedded in the valve body (1) to restore the position of the spool (2) when the spool (2) is moved;

And a solenoid (5) inserted into the other end of the valve body (1) to advance or retract the spool (2).