KR20090050717A - Anti- power control power steering system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반력 제어 파워스티어링 시스템에 관한 것으로서, 차량의 방향을 조절하는 스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 작동시 연동작동하고 내부로 로터리 밸브와 반력 플런저가 구성되는 스티어링 기어와, 상기 스티어링 기어에 오일을 공급하는 오일 펌프와, 상기 스티어링 기어와 연결되는 인풋 샤프트로 구성되는 반력 제어 파워스티어링 시스템에 있어서 차량의 전방으로 내부에 작동공간이 형성되는 하우징을 장착하고 상기 하우징의 내부에는 스프링과 수압플레이트가 장착되는 유압발생기구를 설치하여, 주행중 유입되는 공기의 압력을 반력 플런저에 전달하여 스티어링 휠에 묵직한 조타감을 줄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a reaction force control power steering system, comprising: a steering wheel for adjusting a direction of a vehicle; a steering gear interlocked with each other when the steering wheel is operated; and a rotary valve and a reaction force plunger configured therein; In the reaction force control power steering system composed of an oil pump for supplying a supply shaft and an input shaft connected to the steering gear, a housing having a working space formed in the front of the vehicle is mounted, and a spring and a hydraulic plate are provided inside the housing. It is characterized in that the installation of the hydraulic generating mechanism to be mounted, to transmit the pressure of the air flowing into the reaction force plunger to give a heavy steering feeling to the steering wheel.

반력 제어 파워스티어링 시스템, 스티어링 휠, 스티어링 기어, 오일 펌프, 인풋 샤프트, 유압발생기구, 하우징, 스프링, 수압플레이트. Reaction Control Power Steering System, Steering Wheel, Steering Gear, Oil Pump, Input Shaft, Hydraulic Generator, Housing, Spring, Hydraulic Plate.

Description

반력 제어 파워스티어링 시스템{Anti- power control power steering system}Anti-power control power steering system

본 발명은 반력 제어 파워스티어링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 전면으로 유압 발생기구를 장착하여 주행중 차량 전면에 들어오는 공력을 이용하여 운전중 스티어링 휠을 무겁게 만들어 조종안정성을 향상시킨 반력 제어 파워스티어링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a reaction force control power steering system, and more particularly, a reaction force control power that improves steering stability by making a steering wheel heavy while driving by using an aerodynamic force coming into the front of a vehicle by installing a hydraulic generator in the front of the vehicle. Relates to a steering system.

유압식 파워스티어링은 주, 정차시에만 유압을 사용하여 조타력을 경감시키는데 사용되는 것으로서 이때, 상기 유압 파워스티어링을 구성하는 펌프와 엔진이 벨트로 연결되어 구동되는 관계로 주행중에도 유압이 작동되어 스티어링 휠이 가벼워 고속 주행안전성을 저해하는 문제점이 있었으며 이를 보완하고자 고안된 것이 반력 제어식 파워스티어링 시스템이다. Hydraulic power steering is used to reduce steering power by using hydraulic pressure only at the time of main and stop. At this time, the pump and engine constituting the hydraulic power steering are driven by a belt connected to drive the hydraulic wheel while driving. This light weight has a problem that impairs high-speed driving safety, and the reaction force controlled power steering system is designed to compensate for this.

도시된 도 1 및 2를 참조로 종래의 반력 제어 파워스티어링 시스템을 설명하면 다음과 같다. Referring to Figures 1 and 2 shown in the conventional reaction force control power steering system as follows.

도 1은 반력 제어 파워스티어링 시스템을 나타낸 구성도로써, 조타각과 차속 을 인식하는 센서(100)와, 상기 센서(100)를 통해서 전달되는 신호를 연산하는 ECU(200)와, 상기 ECU(200)를 통해서 전달되는 신호에 따라 작동하는 스티어링 기어(300) 및 인풋 샤프트(500)와, 오일을 공급하는 오일펌프(600)와, 상기 구성을 연계시켜주는 배선 및 배관(400)으로 구성된다.1 is a block diagram illustrating a reaction force control power steering system, a sensor 100 that recognizes a steering angle and a vehicle speed, an ECU 200 that calculates a signal transmitted through the sensor 100, and the ECU 200. Steering gear 300 and the input shaft 500 to operate according to the signal transmitted through the oil pump 600 for supplying oil, and the wiring and piping 400 to connect the above configuration.

도 2(a)은 주, 정차시 반력 제어 파워스티어링 시스템을 나타낸 흐름도로써, Figure 2 (a) is a flow chart showing a reaction force control power steering system when the main, stop,

인풋샤프트(500)를 조타하게 되면 조타각과 차속을 센서(100)가 인식하여 이를 ECU(200)에 전달하고 상기 ECU(200)는 전달된 신호를 연산하여 솔레노이드 밸브(320)를 작동시켜 스풀 밸브(340)를 최대로 개방하여 반력 플런저(360)로 오일이 공급되는 것을 차단하게 된다. When steering the input shaft 500, the steering angle and the vehicle speed are recognized by the sensor 100 and transmitted to the ECU 200, and the ECU 200 operates the solenoid valve 320 by calculating the transmitted signal to operate the spool valve. Opening 340 to the maximum prevents the oil from being supplied to the reaction force plunger 360.

이때, 로터리 밸브(스티어링 기어)(380)로 유압이 공급되어 유압식 파워 스티어링은 운전자로 하여금 가볍고 경쾌한 조타감을 제공하게 된다. At this time, the hydraulic pressure is supplied to the rotary valve (steering gear) 380 so that the hydraulic power steering provides the driver with a light and light steering feeling.

도 2(b)는 중, 고속시 반력 제어 파워스티어링 시스템을 나타낸 흐름도로써, Figure 2 (b) is a flow chart showing a medium and high speed reaction force control power steering system,

인풋샤프트(500)를 조타하게 되면 조타각과 차속을 센서(100)가 인식하여 이를 ECU(200)에 전달하고 상기 ECU(200)는 전달된 신호를 연산하여 솔레노이드 밸브(320)를 작동시켜 스풀 밸브(340)의 위치를 변동시키고 그에 따라 반력 플런저(360)에 압력이 발생하게 된다. When steering the input shaft 500, the steering angle and the vehicle speed are recognized by the sensor 100 and transmitted to the ECU 200, and the ECU 200 operates the solenoid valve 320 by calculating the transmitted signal to operate the spool valve. The position of the 340 is varied and pressure is generated in the reaction force plunger 360 accordingly.

이때, 로터리 밸브(스티어링 기어)(380)가 인풋샤프트를 구속시켜 고속 주행의 안전성을 증대시켜 운전자로 하여금 묵직한 조타감을 제공하게 된다.At this time, the rotary valve (steering gear) 380 restrains the input shaft to increase the safety of the high-speed driving to provide the driver a heavy steering feeling.

그러나 기존의 반력 제어 파워스티어링 시스템은 상품성 대비 과다한 재료비에 따른 적용 차종 및 옵션율이 저조한 문제점이 있었다. However, the conventional reaction force control power steering system has a problem in that the applied models and option ratios are poor due to excessive material cost compared to the marketability.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 전면으로 유압 발생기구를 장착하여 주행중 차량 전면에 들어오는 공력을 이용하여 운전중 스티어링 휠을 무겁게 만들어 조종안정성을 향상시킨 반력 제어 파워스티어링 시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, by mounting a hydraulic generating mechanism to the front of the vehicle by using the aerodynamic force coming in the front of the vehicle while driving the steering wheel during driving to improve the steering stability power steering power steering The purpose is to provide a system.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 차량의 방향을 조절하는 스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 작동시 연동작동하고 내부로 로터리 밸브와 반력 플런저가 구성되는 스티어링 기어와, 상기 스티어링 기어에 오일을 공급하는 오일 펌프와, 상기 스티어링 기어와 연결되는 인풋 샤프트로 구성되는 반력 제어 파워스티어링 시스템에 있어서 차량의 전방으로 내부에 작동공간이 형성되는 하우징을 장착하고 상기 하우징의 내부에는 스프링과 수압플레이트가 장착되는 유압발생기구를 설치하여, 주행중 유입되는 공기의 압력을 반력 플런저에 전달하여 스티어링 휠에 묵직한 조타감을 줄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems, a steering wheel for adjusting the direction of the vehicle, a steering gear interlocked with each other when the steering wheel is operated and configured with a rotary valve and a reaction force plunger therein, and oil supplying oil to the steering gear. In a reaction force controlled power steering system composed of a pump and an input shaft connected to the steering gear, a housing in which a working space is formed inside the front of the vehicle is mounted, and a hydraulic pressure is generated in which the spring and the hydraulic plate are mounted. By installing the mechanism, it is characterized in that the pressure of the air flowing in during driving to the reaction force plunger to give a heavy steering feeling to the steering wheel.

본 발명에 따르면, 차량의 전방에 장착되는 유압발생기구를 통해서 ECU, 센서, 스풀 밸브, 솔레노이드 등을 삭제할 수 있어 원가가 절감 및 중량이 가벼워질 뿐만 아니라 주행시 발생하는 공기를 이용함으로써 별도의 전기 소모 및 공해 물질을 배출하는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the ECU, the sensor, the spool valve, the solenoid, etc. can be deleted through the hydraulic generating mechanism mounted on the front of the vehicle, so that the cost is reduced and the weight is light, and additional power consumption is achieved by using air generated during driving. And it is effective to minimize the emission of pollutants.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 3은 본 발명에 따른 유압발생기구를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유압발생기구의 장착상태를 나타낸 구성도이다. Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings, Figure 3 is a cross-sectional view showing a hydraulic generating mechanism according to the present invention, Figure 4 is a configuration diagram showing a mounting state of the hydraulic generating mechanism according to the present invention.

본 발명의 반력 제어 파워스티어링 시스템(10)은 차량의 방향을 조절하는 스티어링 휠(20)과, 상기 스티어링 휠(20)의 작동시 연동작동하고 내부로 로터리 밸브(32)와 반력 플런저(34)가 구성되는 스티어링 기어(30)와, 상기 스티어링 기어(30)에 오일을 공급하는 오일 펌프(40)와, 상기 스티어링 기어(30)와 연결되는 인풋 샤프트(50)와, 상기 반력 플런저(34)에 공압을 전달하는 유압발생기구(60)로 대별할 수 있다. Reaction force control power steering system 10 of the present invention is a steering wheel 20 for adjusting the direction of the vehicle, the operation of the steering wheel 20 is interlocked with the rotary valve 32 and the reaction force plunger 34 inwards The steering gear 30 is configured, the oil pump 40 for supplying oil to the steering gear 30, the input shaft 50 is connected to the steering gear 30, and the reaction force plunger 34 It can be roughly classified into a hydraulic generating mechanism 60 for transmitting pneumatic pressure.

즉, 기존의 반력 제어 파워스티어링 시스템(10)에서 ECU, 스풀 밸브, 솔레노이드, 센서 등을 제거하고 대신에 차량의 전방으로 유압발생기구(60)를 장착한 것이다. That is, the ECU, the spool valve, the solenoid, the sensor, and the like are removed from the conventional reaction force control power steering system 10, and instead, the hydraulic generator 60 is mounted to the front of the vehicle.

여기서 상기 유압발생기구(60)를 제외한 구성은 기존과 유사하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다. Here, since the configuration except for the hydraulic generating mechanism 60 is similar to the existing, a separate description will be omitted.

차량의 전방에 장착되는 유압발생기구(60)는 내부에 작동공간이 형성되는 하우징(62)과, 상기 하우징(62)의 내부에 장착되는 스프링(64) 및 수압플레이트(66)와, 상기 수압플레이트(66)의 외주면에 장착되는 오 링(68)으로 구성된다. The hydraulic generating mechanism 60 mounted at the front of the vehicle includes a housing 62 having an operating space therein, a spring 64 and a hydraulic plate 66 mounted inside the housing 62, and the hydraulic pressure. It consists of an o-ring 68 mounted on the outer circumferential surface of the plate 66.

내부에 작동공간(62a)이 형성되는 하우징(62)은 원통형으로 전방이 개방되고 후방으로는 상기 반력 플런저(34)와 연결되는 통로(62b)가 형성된다. 이때, 개방되는 하우징(62)의 전면에는 상기 수압플레이트(66)의 작동시 이를 지지하기 위한 돌기부(62c)가 형성된다. The housing 62, in which the working space 62a is formed, has a cylindrical opening in the front and a passage 62b connected to the reaction force plunger 34 in the rear. At this time, the front of the housing 62 to be opened is formed with a projection (62c) for supporting it when the hydraulic plate 66 is operating.

상기 작동공간(62a)의 내부에 장착되어 슬라이딩 작동하는 수압 플레이트(66)는 판 형상으로 중앙부분이 전방을 향해 돌출형성되고 외주면으로는 오일의 누설을 방지하기 위하여 적어도 하나 이상의 오 링(68)이 장착되되, 본 발명에서는 하나의 오 링(68)이 장착되는 예를 들어 설명하기로 한다. The hydraulic pressure plate 66 mounted in the operating space 62a and slidably operated has a plate shape in which a central portion protrudes forward and at least one or more o-rings 68 to prevent leakage of oil to an outer circumferential surface thereof. This is mounted, in the present invention will be described by way of example one o-ring 68 is mounted.

상기 하우징(62)의 후방과 수압플레이트(66) 사이에 장착되는 스프링(64)은 원형 코일 스프링이 장착되되, 상기 스프링(64)은 사용하는 차량에 따라 탄성을 다르게 하여 장착될 수 있음을 밝힌다. The spring 64 mounted between the rear of the housing 62 and the hydraulic plate 66 is mounted with a circular coil spring, but the spring 64 may be mounted with different elasticity depending on the vehicle used. .

상기와 같이 구성되는 반력 제어 파워스티어링 시스템(10)의 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 5 및 6은 본 발명에 따른 유압발생기구의 사용상태를 나타낸 흐름도이다. Referring to the accompanying drawings, an embodiment of the reaction force control power steering system 10 configured as described above, Figures 5 and 6 is a flow chart showing a state of use of the hydraulic generating mechanism according to the present invention.

먼저, 차량의 방향을 조절하는 스티어링 휠(20)에 상기 스티어링 휠(20)의 작동시 연동작동하고 내부로 로터리 밸브(32)와 반력 플런저(34)가 구성되는 스티 어링 기어(30)를 장착한다. First, the steering wheel 20 for adjusting the direction of the vehicle is mounted in the interlocking operation during the operation of the steering wheel 20 and mounted therein the steering gear 30 in which the rotary valve 32 and the reaction force plunger 34 are configured. do.

그리고 상기 스티어링 기어(30)에 오일을 공급하는 오일 펌프(40)를 연결하고 스티어링 기어(30)에는 인풋 샤프트(50)를 장착한 후 차량의 전방으로 내부에 작동공간이 형성되는 하우징(62)과, 상기 하우징(62)의 내부에 장착되는 스프링(64) 및 수압플레이트(66)와, 상기 수압플레이트(66)의 외주면에 장착되는 오 링(68)으로 구성되는 유압발생기구(60)를 장착하면 반력 제어 파워스티어링 시스템(10)의 조립은 완료된다. The housing 62 connects an oil pump 40 for supplying oil to the steering gear 30 and mounts an input shaft 50 to the steering gear 30, and an operating space is formed inside the front of the vehicle. And a hydraulic pressure generating mechanism (60) comprising a spring (64) and a hydraulic plate (66) mounted inside the housing (62), and an o-ring (68) mounted on an outer circumferential surface of the hydraulic plate (66). Once installed, the assembly of the reaction force controlled power steering system 10 is complete.

이때, 상기 하우징(62)과 반력 플런저(34)는 배관을 통해서 연동작동할 수 있도록 구성된다. At this time, the housing 62 and the reaction force plunger 34 is configured to be interlocked through the pipe.

상기와 같은 상태에 주, 정차시의 반력 제어 파워스티어링 시스템(10)을 설명(상기 유압발생기구(60)로 공기 유입이 없는 상태일 경우)하면, In the above state, when the reaction force control power steering system 10 at the time of stopping and explaining (when there is no air inflow into the hydraulic generating mechanism 60),

운전자가 상기 스티어링 휠(20)을 돌리게 되면 상기 인풋 샤프트(50)는 회전을 하면서 일반적인 유압을 발생하게 된다. When the driver turns the steering wheel 20, the input shaft 50 rotates to generate general hydraulic pressure.

이때, 상기 유압발생기구(60)에 공기 유입이 없으므로 작동하지 않을 뿐만 아니라, 상기 유압발생기구(60)와 연결되는 반력 플런저(34)도 작동하지 않은 인풋 샤프트(50)는 자유로 상태를 유지하게 되는 것이다. At this time, the input shaft 50, which does not operate as well as does not operate because there is no air inflow into the hydraulic generating mechanism 60, and the reaction force plunger 34 connected to the hydraulic generating mechanism 60 remains free. Will be done.

결과적으로, 파워스티어링 시스템으로만 작동함으로써 스티어링 휠은 가볍고 경쾌한 조타감을 운전자에게 제공하게 되는 것이다. As a result, by operating only with the power steering system, the steering wheel provides the driver with a light and light steering.

그리고 중, 고속시의 반력 제어 파워스티어링 시스템(10)을 설명(상기 유압발생기구(60)로 공기가 유입될 경우)하면,And when describing the reaction force control power steering system 10 at the medium and high speed (when air flows into the hydraulic pressure generating mechanism 60),

운전자가 상기 스티어링 휠(20)을 돌리게 되면 상기 인풋 샤프트(50)는 회전을 하면서 일반적인 유압을 발생하게 된다. When the driver turns the steering wheel 20, the input shaft 50 rotates to generate general hydraulic pressure.

이때, 상기 유압발생기구(60)에 공기가 유입되면 상기 하우징(62)의 수압플레이트(66)는 공기에 따라 후방으로 밀리고 그에 따른 압력을 통로(62b)를 통해서 상기 반력 플런저(34)에 오일이 공급됨에 따라 인풋 샤프트(50)를 구속함으로써 운전자에게 다소 묵직한 조타감을 운전자에게 제공하게 되는 것이다. At this time, when air flows into the hydraulic generating mechanism 60, the hydraulic pressure plate 66 of the housing 62 is pushed backward in accordance with the air and the pressure is applied to the reaction force plunger 34 through the passage 62b. As this is supplied, the input shaft 50 is restrained to provide the driver with a somewhat heavy steering feeling.

그리고 상기와 같은 상태에 차량의 속도 낮아지고 주, 정차가 되면 상기 수압플레이트는 스프링에 의하여 전방으로 이동하여 다시 처음과 같은 상태를 유지하게 되는 것이다. And when the speed of the vehicle is lowered in the state as described above, and the main stop, the hydraulic plate is moved forward by the spring to maintain the same state again.

도 1은 종래의 반력 제어 파워스티어링 시스템을 나타낸 구성도. 1 is a block diagram showing a conventional reaction force control power steering system.

도 2(a), 2(b)는 종래의 반력 제어 파워스티어링 시스템의 작동상태를 나타낸 흐름도. 2 (a), 2 (b) is a flow chart showing the operating state of the conventional reaction force control power steering system.

도 3은 본 발명에 따른 유압발생기구를 나타낸 단면도. 3 is a cross-sectional view showing a hydraulic generating mechanism according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 유압발생기구의 장착상태를 나타낸 구성도. 4 is a configuration diagram showing a mounting state of the hydraulic generating mechanism according to the present invention.

도 5 및 6은 본 발명에 따른 유압발생기구의 사용상태를 나타낸 흐름도. 5 and 6 is a flow chart showing a state of use of the hydraulic generating mechanism according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.※ Explanation of symbols for main part of drawing.

10 : 반력 제어 파워스티어링 시스템, 10: reaction force controlled power steering system,

20 : 스티어링 휠, 30 : 스티어링 기어, 20: steering wheel, 30: steering gear,

40 : 오일 펌프, 50 : 인풋 샤프트,40: oil pump, 50: input shaft,

60 : 유압발생기구, 62 : 하우징, 60: hydraulic generating mechanism, 62: housing,

64 : 스프링, 66 : 수압플레이트.64: spring, 66: hydraulic plate.

Claims (2)

차량의 방향을 조절하는 스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 작동시 연동작동하고 내부로 로터리 밸브와 반력 플런저가 구성되는 스티어링 기어와, 상기 스티어링 기어에 오일을 공급하는 오일 펌프와, 상기 스티어링 기어와 연결되는 인풋 샤프트로 구성되는 반력 제어 파워스티어링 시스템에 있어서, A steering wheel for adjusting the direction of the vehicle, a steering gear interlocked with each other when the steering wheel is operated and configured with a rotary valve and a reaction force plunger therein, an oil pump for supplying oil to the steering gear, and a connection with the steering gear In a reaction force controlled power steering system composed of an input shaft, 차량의 전방으로 내부에 작동공간이 형성되는 하우징을 장착하고 상기 하우징의 내부에는 스프링과 수압플레이트가 장착되는 유압발생기구를 설치하여, By installing a housing in which the working space is formed inside the front of the vehicle and the hydraulic generating mechanism is installed inside the housing and the spring and the hydraulic plate, 주행중 유입되는 공기의 압력을 반력 플런저에 전달하여 스티어링 휠에 묵직한 조타감을 줄 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반력 제어 파워스티어링 시스템.A reaction force controlled power steering system, characterized in that it delivers the pressure of the air flowing into the reaction force plunger to give a heavy steering feeling to the steering wheel. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수압플레이트의 외주면으로 적어도 하나 이상의 오 링이 장착되는 것을 특징으로 하는 반력 제어 파워스티어링 시스템.Reaction force controlled power steering system, characterized in that at least one or more ring is mounted to the outer peripheral surface of the hydraulic plate.
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