KR920002738B1

KR920002738B1 - 동력 조향 장치

Info

Publication number: KR920002738B1
Application number: KR1019860006299A
Authority: KR
Inventors: 히로시 요시다; 하지메 고즈까; 마사오 무라이
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 교교 가부시끼가이샤; 세끼 신지; 고요 지도끼 가부시끼가이샤; 모리따 도시오
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1992-04-02
Also published as: GB2179900A; GB8617473D0; US4787469A; FR2585660B1; DE3625600A1; DE3625600C2; GB2179900B; KR870001080A; FR2585660A1

Abstract

내용 없음.

Description

동력 조향 장치

제1도는 본 발명에 관한 동력 조향 장치의 일실시예의 유압회로도.

제2도는 유로 절환 밸브 및 압력 제어 밸브 부분의 종단 일측면도.

제3도는 그 유로 절환 밸브 및 압력 제어 밸브 부분의 정차시에 있어서의 종단 타측면도.

제4도는 그 유로 절환 밸브 및 압력 제어 밸브 부분의 주행시에 있어서의 종단 타측면도.

제5도는 그 압력 밸브 및 압력 피스톤 부분의 횡단 평면도.

제6도는 인포오트 필터의 제7도 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 횡단 단면도.

제7도는 그 인포오트 필터의 측면도.

제8도는 그 일포오트 필터의 확대 사시도.

제9도는 제어 랜드에 설치된 챔퍼의 종단 측면도.

제10도는 인포오트측 오리피스의 다른 예를 도시한 횡단 평면도.

제11도는 그 인포오트측 오리피스의 다른 예를 도시한 횡단 평면도.

제12도는 복귀측 오리피스의 각 예를 도시한 종단 측면도.

제13도는 그 복귀측 오리피스의 또 다른 예를 도시한 종단 측면도.

제14도는 압력 제어 밸브의 차압부의 다른 예를 도시한 종단 측면도.

제15도는 제어장치의 계통도.

제16도는 제어 랜드에 설차된 챔퍼의 각도에 의해 변화되는 융압-입력 특성 설명도.

제17도는 인포오트 오리피스의 구멍 직경에 의해 변화되는 유압-입력 특성 설명도.

제18도는 압력 제어 밸브 상류측 제어 유로의 유압과 압력 제어 밸브 하류측 제어 유로의 유압의 관계를 도시한 설명도.

제19도는 솔레노이드의 플런저 스트로크와 출력과의 관계를 도시한 설명도.

제20도는 차속과 솔레노이드 전류와의 관계를 도시한 설명도.

제21도는 입력 토오크-오일 펌프 토출압 특성을 도시한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 설명

1 : 오일 펌프 2: 유로 절환 밸브

2a : 스티어링 휘일 3: 파워 실린더

4 : 오일탱크 5: 반력 피스톤

7a : 고압 유로 7b, 7c, 7d, 7e : 제어 유로

8a, 8b : 저압 유로 11 : 압력 제어 밸브

12 : 솔레노이드 13 : 복귀측 오리피스

21 : 입력축 22 : 토오션 바아

24a : 출력축

본 발명은 자동차의 동력 조향 장치에 관한 것이다.

종래, 스티어링 휘일에 연결된 입력축과, 그 입력축의 회전을 출력축에 전달하는 토오션 바아와, 그 출력출에 연결된 파워 실린더와, 상기 입력축과 출력축의 회전각도차에 따라 상기 파워 실린더에의 유로를 절환하는 유로 절환 밸브와, 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 상기 유로 절환 밸브를 거쳐서 상기 파워 실린더로 공급하는 고압 유로와, 그 고압 유로 도중에 설치된 주 오리피스와, 상기 파워 실린더로부터 상기 유로 절환 밸브를 거쳐서 오일 탱크로 작동유를 귀환시키는 저압 유로와 상기 입력축과 상기 출력축 사이에서 규제력을 부여하여 그 각측의 회전 각도차를 제한하는 반력 피스톤과 상기 고압 유로 도중에서 상기 반력 피스톤으로 연장된 제어 유로와, 상기 반력 피스톤으로 연장된 상기 제어 유로의 유압을 소정 최고압 이하로 제어하는 압력 제어 밸브와, 그 압력 제어 밸브와 상기 반력 피스톤간의 상기 제어 유로 도중에서 나누어진 한쌍의 병렬 유로와, 그 각 병렬 유로 한 쪽에 설치된 제2오리피스와, 그 각 병렬 유로의 어느쪽을 선택하여 거기를 흐르는 작동유의 유량을 차속에 대응한 유량으로 제어하는 유량 제어 밸브와, 그 유량 제어 밸브의 하류측 유로에 작동유의 유량에 대응한 파이럿압을 발생시키는 제1오리피스와, 그 파일럿압을 상기 압력 제어 밸브에 공급하는 파일럿 유로와, 상기 주 오리피스의 상류측 고압 유로와 하류측 고압 유로를 바이패스하는 통로와 상기 압력 제어 밸브 하류측 유압이 소정 최저압 이하로 된 때만 그 바이패스 통로를 닫아 제어 유로 전체의 유압을 증대시키는 절환 밸브를 구비하고 있는 자동차의 동력 조향 장치는 공지이다(필요하면 일본국 특허출원 소58-86598호 명세서 : 일본국 특허공개 소 59-213564호 공보)를 참조하기 바람).

상기 자동차의 동력 조향 장치는 고압 유로의 도중에 설치된 주 오리피스와 압력 제어 밸브와 반력 피스톤간의 제어 유로의 도중에서 분리된 한쌍의 병렬 유로와 그 각 병렬 유로의 한 쪽에 설치된 제2오리피스와 그 각 병렬 유로의 어느 쪽을 선택하여 거기를 흐르는 작동유의 유량을 차속에 대응한 유량으로 제어하는 유량 제어 밸브와, 주 오리피스의 상류측 고압 유로와 하류측 고압 유로를 바이패스하는 바이패스 통로와 압력 제어 밸브 하류측 유압이 소정 최저압 이하로 된 때는 그 바이패스 통로를 닫아 제어 유로 전체의 유압을 증대시키는 절환 밸브 등의 고정밀도 부품을 많이 필요로 하여 제작비를 높여 왔다. 또, 제1오리피스에 의해 유량 제어 밸브 하류측에 발생한 파일럿압을 파일럿 유로를 거쳐 압력 제어 밸브로 전달하여 그 압력 제어 밸브를 작동시키게 하고 있으며, 정차시에도 오일 펌프로부터 제어 유로로 일정 유량의 작동유를 흘릴 필요가 있으며, 그 때문에 고압 작동유를 필요오 하는 엔진 저회전시의 정지 요동시에 오일 펌프로부터 파워 실린더로 향하는 작동유의 일부(상기 일정 유량의 작용유)를 제어회로에서 소비하게 되어 그 소비분만큼 오일 펌프의 용량을 표준 용량 이상으로 크게 해야 한다. 또, 상기 정지 요동시에는 제어 회로에 유입하는 고압 작동유를 압력 제어 밸브에 의해 가장 낮은 압력을 제어하여 반력 피스톤부로 전달되도록 하고 있으며, 그 압력 제어 밸브의 제어부에서 유동음을 발생한다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점에 대처하는 것으로, 스티어링 휘일에 연결된 입력축과, 그 입력축의 회전을 출력축에 전달하는 토오션 바아와, 그 출력축에 연결된 파워실린더와, 상기 입력축과 출력축의 회전 각도차에 따라 상기 파워 실린더에의 유로를 절환하는 유로 절환 밸브와 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 상기 유로 절환 밸브를 거쳐서 오일 탱크로 작동유를 귀환시키는 저압 유로와, 상기 입력축와 상기 출력축 사이에서 규제력을 부여하여 그 축의 각도차를 제한하는 반력 피스톤과, 상기 고압유로 도중에서 상기 반력 피스톤으로 연장된 제어 유로와, 상기 반력 피스톤으로 연장된 상기 제어 유로의 유압을 소정 최고압 이하로 제어하는 압력 제어 밸브와, 그 압력 제어 밸브와 상기 반력 피스톤간의 상기 제어유로를 상기 저압 유로에 연통시키는 복귀측 오리피스와 차속에 따라 변화하며 차속마다 거의 일정한 출력을 발생하는 플런저를 거쳐서 상기 압력 제어 밸브를 작동시키는 솔레노이드를 구비한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치에 관한 것이며, 그 목적으로 하는 바는 고정밀도를 요구하는 부품의 수를 현저히 감소시킬 수 있어 제작비를 저감시킬 수 있다. 오일 펌프의 용량 이상으로 크게 할 필요가 없다 또 정지 요동시에 압력 제어 밸브의 제어부에 발생하던 유동음을 방지할 수 있는 자동차의 동력 조향 장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 구성되어 있으며, 반력 피스톤에 작용하는 유압(조타력에 대한 유압 특성)이 차속에 따라 변화한다. 즉, 정지 요동 및 저속 주행시에는 반력 피스톤에 작용하는 유압이 낮아져서 조타가 보다 경쾌하게 되며, 중. 고속 주행시에는 스티어링 휘일이 중립 위치 부근에 있는 경우에도 반력 피스톤에 작용하는 유압이 정지 요동 및 저속 주행시보다 높아지며 응답이 좋아져서 안정감을 얻을 수 있고, 또 그 그 중고속 주행시에 스티어링 휘일을 조타하면 반력 피스톤에 작용하는 유압에 의해 조타력이 직선적으로 증가하기 때문에 안정된 조타감을 얻을 수 있으며, 또 이때 노면에서 큰 입력이있어 오일 펌프의 토출압이 상당히 증가해도 반력 피스톤에 작용하는 유압이 소정 압력 이하로 제어되므로 조타력이 필요 이상으로 커지지 않는다.

다음에 본 발명의 동력 조향 장치를 제1도 내지 제15도에 도시한 각 실시예에 의거하여 설명한다.

우선 제1도에 의해 그 개략을 설명하면 1이 엔진(도시않음)에 의해 구동되는 오일 펌프이며, 이 오일 펌프(1)는 유량이 일정(7 l/min정도)하며 또 토출압이 가변(0kg/cm²내지 80kg/cm²)오일 펌프이다. 또, 2는 사방향 유로 절환 밸브(로터리밸브) 2a는 그 유로 절환 밸브(2)를 조작하는 스티어링 휘일, 3은 조타용 파워실린더, 4d는 오일 탱크, 5는 복수개의 반력 피스톤, 6은 그 각 반력 피스톤(5)의 배후에 형성된 챔버 7a 는 상기 오일 펌프(2)로부터 상기 유로 절환 밸브(2)로 연장된 고압 유로, 8a는 그 유로 절환 밸브(2)로부터 상기 오일 탱크(4)로 연장된 저압 유로, 9a,10a는 상기 유로 절환 밸브(2)로부터 상기 파워 실린더(3)로 연장된 유로 7b,7c,7d,7e는 상기 고압 유로(7a)로부터 분기된 제어 유로로서 그 제어 유로(7b,7c,7d,7e)가 상기 반력 피스톤(5) 배후의 챔버(6)로 연장되어 있다.

또, 11은 상기 제어 유로(7b, 7c)사이에 설치된 압력 제어 밸브로서 그 압력 제어 밸브(11)는 상기 반력 피스톤(5) 배후의 챔버(6)로 연장된 상기 제어 유로(7c,7d,7e)의 유압을 소정 최고압 이하로 제어하도록 되어 있다. 또, 12는 솔레노이드 14는 차속 센서, 15는 제어 장치 16은 점화 스위치, 17은 점화 코일, 18은 상기 제어 장치 (15)로부터 상기 솔레노이드(12)로 연장된 배선으로서 상기 차속 센서(15)가 차속을 검출하고 그때 얻어지는 펄스 신호(차속에 따른 펄스 신호)가 제어 장치(15)로 보내지고, 그 제어 장치(15)가 그 펄스 신호에 대응한 전류치가 0으로 되는 소정 고속시로부터 전류치가 최대로 되는 정차시까지의 차속에 대응한 전류)가 배선(18)을 거쳐서 솔레노이드(12)의 전자 코일(도시않음)로 보내진다. 이때, 그 솔레노이드(12)의 플런저에는 차속에 따라 변화되며 또 차속마다 거의 일전한 축력이 발생하고 이 출력이 상기 입력 제어 밝혀쌔브(11)에 정해져서 그 압력 제어 밸브(11)가 스프링 (19)에 대항하여 작동하도록 되어 있다. 또, 13은 상기 압력 제어 밸브(11)와 상기 반력 피스톤(5) 사이의 상기 제어 유로(7c,7d,7e)를 저압 유로(8b)에 연통시켜서 그 저압 유로(8b) 상류측의 그 제어 회로(7c,7d,7e)에 제어 유압을 발생시키는 복귀측 오리피스이고 7c은 압력 제어 밸브(11)에 설치된 후술하는 수압부(43)에 발생하는 파일럿압이다.

다음에 상기 유로 절환 밸브(2)를 제2도 내지 제5도에 의해 구체적으로 설명하면, 하우징이 주철 등의 단단한 금속제밸브 하우징(20a)과 동질 재료로 된 피니온 하우징(20b)으로 분할되어 이 피니온 하우징(20b)이 스티어링 기어 및 링크 연결(도시하지않음)에 일체로 부착되어 상기 밸브 하우징(20a)이 그 피니온 하우징(20b)에 후술하는 바와 같이 착탈 가능하게 부착되어 있다.

또, 21은 스티어링 휘일(제1도의 2a 참조)에 의해 조작되는 압력축, 23은 니들 베어링(36)에 의해 상기 밸브 하우징(20a)내에 회전 가능하게 지지된 실린더 블록, 22는 상기 입력축(21)내에 삽입된 토오션 바아로서, 그 토오션 바아(22)의 상부가 상기 입력축(21)의 상부에 압입핀(22a)을 거쳐서 고정되고, 그 토오션바아(22)의 하부가 상기 실린더 블록(23)의 내공에 스플라인 결합되어 있다. 또 21a는 상기 입력축(21)의 하부 외주면 등간격 위치에 설치된 복수개(본 실시예에서는 4개)의 종방향 홈으로서, 상기 실린더 블록(23)에는 그 각 종방향 홈(21a)에 대향하여 복수개(본 실시예에서는 4개)의 실린더가 횡방향으로 설치되고 그 각 실린더에 반력 피스톤(5)이 끼워지고 그 각 반력 피스톤(5) 배후에 상당하는 실린더 블록(23)과 밸브 하우징(20a) 사이에는 환형챔버(6)가 형성되어 있다. 또 23a는 상기 실린더 블록(23)에 일체로 된 피니온으로서, 그 피니온(23a)이 상기 피니온은 하우징(20b) 내에 수직 하향 상태로 돌출되어 있다.

또, 24a는 피니온 (23a)에 맞물린 래크(출력축), 24는 그 래크(24a)의 배후에 위치하는 래크 지지체 26은 상기 피니온 하우징(20b)에 고정된 캡, 25는 그 캡(26)과 상기 래크 지지체(24) 사이에 설치된 스프링, 27은 상기 밸브 하우징(20a)과 상기 입력축(21) 사이에 설치된 유로 절환 밸브(2)의 밸브 본체, 그 밸브 본체(27)도 밸브 하우징(20a)과 마찬가지로 주철 등의 단단한 금속에 의해 만들어져 있으며, 그 밸브 본체(27)는 밸브 하우징(20a)의 구멍에 직접 미끄럼 가능하게 끼워져 있다.

또, 23b는 그 밸브 본체(27)의 하단부와 상기 실린더 블록(23)의 상단부를 회전 방향으로 결합하는 핀, 27a, 27b,27c는 상기 밸브 본체(27)의 외주면에 설치된 환상 유로로서, 스티어링 휘일(2a)은 중립 위치에 있을 때는, 제1도의 고압 유로(7a)가 밸브 본체 (27)의 환상 유로(27a)→입력축(21)→과 밸브 본체(27)에 형성된 유로(도시않음)→챔버(29)→저압유로(8a)로 연통하여 오일 펌프(1)로부터의 작동유가 고압 유로(7a)→환상유로(27a)→입력축(21)과 밸브 본체(27)에 형성된 유로 →챔버(29)→저압 유로(8a)→오일 탱크(40→오일핌프(1)로 순환하도록 되어 있다.

또, 스티어링 휘일(2a)을 우로 꺽어서 입력축(21)을 밸브 본체(27)에 대해 우측 방향으로 상대 회전시키면 고압 유로(7a)는 밸브 본체(27)의 환상 유로(27a,27b)를 거쳐서 파워 실린더(3)의 유로(9a)에 파워 실린더(3)의 유로(10a)는 밸브 본체(27)의 환상 유로(27c)와 챔버(29)를 거쳐서 자압 유로에 각각 연통되어, 오일 펌프(1)로부터의 작동유가 고압 유로(7a) →환상 유로(27a)→유로(9a)→파워 실린더(3)의 좌실로 보내지는 한편, 파워 실린더(3)의 유실의 작동유가 유로(10a)→ 환상 유로(27c)→챔버(29)→입력축(21)을 횡방향으로 관통한 유로(47)→저압 유로(8a)→오일 탱크(4)로 복귀되고, 파워 실린더(3)의 피스톤 로드가 우측으로 이동하여 우측 방향으로의 조타가 행해지도록 되어 있다.

또, 스티어링 휘일(2a)을 좌로 꺽어서 입력출(21_을 밸브 본체(27)에 대해 좌측 방향으로 상대 회전하면 고압 유로(7a)는 밸브 본체(27)의 한상 유로(27a,27c)를 거쳐서 파워 실린더(3)의 유로(10a)에, 파워 실린더(3)의 유로(9a)는 밸브 본체(27)의 환상유로(27b)와 챔버(29)를 거쳐서 저압 유로(8a)에 각각 연통하여 오일 펌프(1)로부터의 작동유가 고압 유로(7a)→ 환상 유로(27c)→유로(10a)→파워 실린더(3)의 우실로 공급되는 한편, 파워 실린더(3)의 좌실의 작동유는 유로(9a)→환상 유로(27b)→ 챔버(6)→입력축(21)을 횡방향으로 관통한 유로(47)→저압 유로(8a)→오일 탱크(4)로 qrhrnl되고, 파워 실린더(3)의 피스톤 로드는 좌측으로 이동하여 좌측 방향으로의 조타가 행해지도록 되어 있다. 또, 30은 O형, 31,35는 오일 시일, 32,38은 q로 베어링, 33,34는 시일, 37은 부시, 39는 너트, 40은 캡, 제5도의 20c는 상기 밸브 하우징(20a)과 상기 피니온 하우징(20b)은 착탈 가능하게 고정하는 볼트로서 밸브 하우징(20a)이 피니온 하우징(20b)으로부터 분리한 상태일 때 압력 제어 밸브(11)등에 대한 입출력 특성 체크가 행해지고, 또, 밸브 하우징(20a)측의 압력 제어 밸브(11)등에 대한 입출력 특성의 체크가 종료된 때 밸브 하우징(20a)을 피니온 하우징(20b)상에 세트하고, 그 밸브하우징(20a)측의 피니온(23a)을 피니온 하우징(20b)내에 돌출하여 피니온 하우징(20b)측의 래크(24a)에 맞물리게 하고 너트(39)를 나사 결합하고, 캡(40)을 체결하고 또 볼트(20c)를 체결하여 본 장치의 전체를 조립한다.

또, 상기 조립 후 점검시 등에 밸브 하우징(20a)을 피니온 하우징(20b)으로부터 떼어내도 입력축(21)과 밸브 하우징(20a) 사이에는 오일 시일(31)이 있으며, 실린더 블록(23)과 밸브 하우징(20a) 사이에는 오일 시일(35)이 있고, 캡(49)과 밸브 하우징(20a) 사이 및 캡(49)과 스프링 지지부재(50) 사이에는 시일용 O형링(50)이 있으며, 또 솔레노이드(12)와 밸브 하우징(20a) 사이에는 시일용 O형 링(58)이 있어서 작동유가 누설되지 않는다.

다음에, 상기 입력 제어 밸브(11)를 제2도 내지 제5도에 의해 구체적으로 설명하면, 그 압력 제어 밸브(11)는 상기 하우징(20a,20b)과 마찬가지로 주철 등의 단단한 금속 재료로 만들어져 있으며, 그 압력 제어 밸브(11)가 밸브 하우징(20a)의 구멍에 직접 미끄럼 가능하게 끼워져 있다. 또, 상기 종래의 동력 조향 장치에서는 하이징과 각 밸브의 밸브 본체를 연한 금속 재료로 만들어져 있어 하우징과 밸브 본체간에 단단한 금속제 슬리이브를 설치할 필요가 있었으나, 본 발명의 동력 조향 장치에서는 압력 제어 밸브(11)와 밸브 하우징(20a)을 단단한 금속으로 만들어지고 있으므로 단단한 금속으로 된 슬리이브를 설치할 필요가 없고 압력 제어 밸브(11)를 밸브 하우징(20a)의 구멍에 직접 미끄럼 가능하게 끼우고 있다. 이 점을 상기 유로 절환 밸브(2)의 밸브 하우징(27)도 마찬가지이다.

또, 41은 그 압력 제어 밸브(11)의 상부 외주면에 설치된 제어 랜드의 환상 제어홈 41'는 그 제어홈(41)보다도 하방의 그 압력 제어 밸브(11) 외주면에 설치된 환형 밸런스 홈으로서, 이 밸런스 홈(41')이 압력 제어 밸브(11) 우측 및 좌측에 설치된 동일 축선상에 제어 유로(7b)에 연통하고, 이들 좌우 유로(7b)중 좌측(외측)의 제어유로(7b)의 단부가 폐쇄 볼(59)에 의해 시일되어 있다. 여기서 제어 유로 (7b)가 우측만 있는 경우, 그 제어 유로(7b)의 작동유가 압력 제어 밸브(11)를 좌측으로 밀고 압력 제어 밸브(11)의 밸브 하우징(20a)에 대한 마찰 저항이 증대하여 압력 제어 밸브(11)가 원활하게 작동하지 않게 되지만, 본 발명의 동력 조향 장치에는 압력 제어 밸브(11)의 좌우 양측에 제어 유로(7a,7b)가 있으며, 이들 제어 유로(7b)가 압력 제어 밸브(11) 외주면에 설치된 환상 밸런스 홈(41')에서 연통되어 있으며, 상기 결점도 발생하지 않는다. 또 43은 그 압력 제어 밸브(11)의 하부 외주면에 설치한 차압부(환상홈)로서, 그 차압부(43)의 상부 수압면과 하부 수압면을 비교하면, 상부 수압면쪽이 하부 수압면보다 수압면적이 크다.

그 때문에, 이에 압유가 공급되면 압력 제어 밸브(11)가 상방으로 밀어 올려지게 된다. 여기서, 제1도의 7c은 사기 수압 면적의 차에 의해 발생하는 상향 파릴럿압을 도시하고 있다, 또 42는 그 압력 제어 밸브(11)내를 비스듬히 통과한 유로(인포오트측 오리피스)로서 이 유로(42)는 상기 제어홈(41)과 상기 차압부(43)를 연통하고 이 차압부(43)는 제1. 제3. 제4, 제5도에 도시한 제어 유로(7a,7b,7c)를 거쳐서 반력 피스톤(5) 배후에 챔버(6)에 연통되어 있다. 또 실린더 블록(23)의 내주면과 입력축(21)의 하부 외주면 사이에는 유로(45)가 형성되고, 그 유로(45)가 입력축(21)을 횡방향으로 관통한 유로(46)를 거쳐서 상기 저압 유로(8b)측의 챔버(29)에 연통되어 있다.

또, 제1도에 도시한 복귀측 오리피스(13)가 실린더 블록(23)내에 설치되고, 그 복귀측 오리피스(13)와 상기 유로(45) 사이에 유로(44)가 설치되고, 상기 제어 유로 (7a,7b,7c)가 그 복귀측 오리피스(13) 상기 유로(44,45,46)→챔버(29)를 거쳐서 저압 유로(8b)로 연통되어 있다. 또 49는 캡으로, 그 캡(49)은 상기 입력 제어 밸브(11) 상방의 밸브 하우징 상부에 설치된 나사부에 나사 결합되어 있다. 또 50은 그 나사부내에 상하방향으로의 이동을 가능하게 끼운 스프링 지지부재이고 51은 상기 개구부에 나사 결합된 조절나사, 19(제1도, 3도, 4도, 5도 참조)는 상기 스프링 지지부재와 압력 제어 밸브(11) 사이에 설치된 압력 제어 밸브용 스프링이며, 그 스프링(19)은 압력 제어 밸브(11)를 하방으로 밀고 있다. 또, 53은 O형 링, 54는 상기 스프링 지지부재(50)의 주변에 형성된 챔버, 48은 상기 밸브 하우입(20a)에 설치된 유로로서, 상기 챔버(54)는 상기 유로를 거쳐서 상기 저압 유로(8b)에 연통되어 있다.

또55는 압력 제어 밸브(11)를 상하방향으로 관통한 배출 유로, 56은 솔레노이드(12)내에 플런저(57)부에 연통된 챔버로서, 상기 배출 유로(55)는 압력 제어 밸브(11)의 하방에 형성한 상기 챔버(56)와 압력 제어 밸브(11)의 상방에 형성한 상기 챔버(54)를 연통하고 있다. 상기 복귀측 오리피스(13)는 제13도 도시한 바와 같이 제어홈(41)과 배출 유로(55)사이 (또는 차압부(43))와 배출 유로(55)사이)에 설치해도 좋다. 또 상기 각 챔버(56.54)를 관통하는 배출 유로(55)를 압력 제어 밸브(11)에 설치하지 않고 밸브 하우징(20a)에 설치한 경우에는 압력 제어 밸브(11)와 유로 절환 밸브(2) 사이의 밸브 하우징부(20a)_ 부분의 상단면으로부터 그 밸브 하우징(20a)내로 향하는 종방향 배출 유로를 뚫고 그 종방향 배출 유로의 상부와 챔버(54)를 횡방향 배출 유로에 의해 그 종방향 배출 유로 하부와 챔버(56)를 횡방향 배출 유로에 의해 각각연통하고 또 그 종방향 배출 유로의 상단부를 폐쇄볼에 의해 시일할 필요가 있으며, (1) 많은 구멍을 밸브 하우징(20a)내에 뚫어야 하며 트리밍도 필요해서 공정수가 증가한다. (Ⅱ) 또 작동유에 혼입되어 있는 공기가 상기 폐쇄볼 바로 아래의 종방향 배출 유로내 상부에 머물게 되어 제어상 단점을 발생시키지만, 발명의 동력 조향 장치에서는 상기 두 챔버(56.54)를 압력 제어 밸브(11)내를 상하 방향으로 관통하는 배출, 유로(55)에 의해 연통하고 있으며, 상기 결점은 발생하지 않는다. 또 제4도의 좌측 상방에 도시한 바와 같이, 캡(49)의 상단 연부와 일부가 조절 나사(51)의 나사홈 내에 절곡되어 스프링(19)의 스프링력을 조정한 후에 그 조절 나사(51)가 상기 캡(49)에 고정되도록 되어 있다.

다음에 솔레노이드(12)를 제3도, 제4도에 의해 구체적으로 설명하면, 그 솔레노이드(12)의 상부는 상기 압력 제어 밸브(11)의 바로 아래의 상기 밸브 하우징(20a)에 나사 삽입되어 있다. 여기서58은 시일용 O형링이다. 또 그 솔레노이드(12)내에는 전자 코일(도시않음)과 플런저가 있으며, 이미 서술한 바와 같이, 차속 센서(14)에 의해 얻어지는 펄스 신호(차속에 대응한 펄스 신호)가 제어 장치(15)로 보내지고, 그 제어 장치(15)가 그 펄스 신호에 대응한 전류(전류치가 영으로 되는 소정 고속시로부터 전류치가 최대로 되는 정차시까지의 차속에 대앙한 전류)가 배선(18)을 거쳐 솔레노이드(12)의 전자 코일로 보내진다. 이때 그 솔레노이드(12)의 플런저(57)에는 차속에 따라 변화되며 또 차속마다 거의 일정한 축력이 발생하고, 이 축력이 상기 압력 제어 밸브(11)로 전달되어 그 압력 제어 밸브(11)가 스프링(19)에 대항하여 작동하도록 되어 있다.

제19도는 그 플런저(57)의 출력 g와 스트로크 ℓ(mm)의 관계를 표시하고 있다. 이 제19도로부터 명백한 바와 같이, 솔레노이드(12)의 플런저(57)에는 차속(전류치)에 따라 변화하며 또 차속(전류치)마다 거의 일정한 출력이 발생한다. 그 제19도 a에서 좌측이 통상 사용 범위이다. 여기서 제어 유로(7b)로부터 제어홈(41)→유로(인포오트측 오리피스)(42)를 거쳐서 차압부(43)에 가해지는 유압을 A, 그 차압부(43)의 상부수압면과 하부 수압면의 수압 면적차를 B, 플런저(57)의 차속에 따라 변화하며 또 차속마다 거의 일정한 축력을 C, 스프링(19)의 반력을 D,라하면 A×B+C=D 의 관계에 있으며,압력 제어 밸브(11)는 상기 관계식이 성립하는 위치에 밸런스를 갖고 유지되어 있다.

다음에 인포오트 필터(60)를 제2도, 제5도 내지 제8도에 의해 구체적으로 설명한다. 오일 펌프(1)로부터 고압 유로(7A)가 연장되고, 또 그 고압 유로(7a)로부터 제어 유로 (7b 내지 7e)가 나누어져 있다. 그 고압 유로(7a )는 통로의 직경이 크고 유량도 많기 때문에, 임시로 유로 절환 밸브(2)의 부분에 먼지 등이 침입해도 그 유로 절환 밸브(2)가 움직이지 않게 될 우려는 없으나 상기 제어 유로(7b 내지 7e)는 통로 직경이 가늘며 유량도 작아서 먼지 등이 침입하면 이 먼지 등이 그 제어 유로(7b 내지 7e) 도중의 좁은 부분, 예를 들어 압력 제어 밸브(11) 부분에 축적되며 그 압력 제어 밸브(11)가 솔레노이드(12)의 힘으로는 움직이지 않게 될 우려가 있다.

이 때문에 고압 유로(7a)로부터 제어 유로(7b 내지 7e)에의 분기부에 인포오트 필터(60)를 설치하여 제어 유로(7b, 내지 7e) 에의 먼지등의 침입을 방지하도록 하고 있다. 그 인포오트 필터(60)는 배관과 고압 유로(7a))과 거의 직경이 같은 환상체(61)와 그 각 환상체(61)를 연결하는 복구개의 연결편(62)과 그 각 환상체(61)와 각 연결편(62)의 내면에 첨가하여 설치한 원통형 그물(63)에 의해 구성되어 있다. 그 인포오트 필터(60)는 배관(고압 유로(7a))과 거의 직경이 같고 조립시 밸브 하우징(20a)에 설치한 작동유의 입구에 끼워지고, 이어서 배관(고압 유로(7a))의 선단부가 그 입구에 끼워져서 너트(64)가 그 입구에 나사 삽입되고 그 배관위 선단부가 그 입구에 고정되어 이탈되지 않도록 또 교환 가능하게 유지되어 있다.

이 상태에서는. 그 인터포오트 필터(60)의 원통형 그물(63)이 고압 유로(7a)와 제어 유로(7b 내지 7e)사이에 개재되어 먼지 등이 제어 유로(7b 내지 7e)내로 침입하는 것을 방지한다. 한편 원통형 그물(63)의 양단부는 개구되어 있으며, 원통형 그물(63)의 내부는 고압 유로(7a)의 일부를 형성하게 된다. 여기서 배관(고압 유로(7a))과 인포오트 필터(60)는 직접 접촉하고 있어나 혹은 접촉하지 않아도 좋다. 또 인포오트 필터(60)를 교환하는 경우에는 너트(64)를 떼어내고 배관(고압 유로(7a))을 제거하면 된다.

다음에 상기 압력 제어 밸브(11)의 진동 방지 대책에 대해 설명한다.

우선, 압력 제어 밸브(11)의 진동을 제9도에 도시한 바와 같이 상기 제어 랜드의 제어홈(41)과 밸런스 홈(41')사이에 각도θ를 갖는 챔퍼(41a를 설치하여 방지하는 경우를 설명한다. 제어 랜드에 41a'의 외경을 갖는 챔퍼(41a)가 없으면 압력 제어 밸브(11)가 제3도의 정차 위치로부터 제4도의 주행 위치로 이동하여 제어 유로(7b)와 제어홈(41)이 연통한때, 작동유가 제어 유로(7b)로부터 제어홈(41)으로 급격히 유입하여 입력 제어 밸브(11)가 진동하지만, 본 발명의 동력 조향 장치에서는 제어홈(41)과 밸런스 홈(41') 사이에 각도θ를 갖는 쳄퍼(41a)가 설치되어 있으며 작동유가 제어유로(7b)로부터 제어홈(41)으로 서서히 유입하여 압력 제어밸브(11)의 진동이 억제된다. 제16도의 θ₁은 챔퍼(41a)의 각도 θ가 작은 경우, θ₂는 챔퍼(41a)의 각도 θ가 θ₁보다 큰 경우, θ_3은챔퍼(14a)이 각도 θ가 θ보다 큰 경우의 [스티어링 휘일 입력 토오크]-[유로(7a)의 유압]의 특성 변화 양상을 표시하고 있으며, 챔버(41a)의 각도 θ는 제어 유로(7b)의 구멍 직경과의 관계에서 그 제16도에 도시한 곡선의 변곡점 커어브가 완만하도록 설정되어 있다.

다음에 압력 제어 밸브(11)의 상류측 인포오트측 오리피스를 설치하여 입력 제어 밸브(11)의 진동을 방지하는 경우를 설명한다. 솔레노이드(12)의 플런저(57)가 승강하면, 강기 관계식이 성립하는 위치에 밸런스를 갖고 유지되고 있는 압력 제어밸브(11)가 그 플런저(57)의 움직임에 따라 승강한다. 이때, 제어홈(41)의 제어 유로(7b)에 대한 개구량이 변화하여 제어 랜드(41)→유로(42)→차압부(43)→제어 유로(7d)의 계통의 유압이 상기 개구량에 대응하여 변동한다.

이때, 제어홈(41)전후의 압력차가 크면, 압격 제어 밸브(11)가 그 압력차를 기초로 하여 축방향으로 진동하는 경우가 있다. 그 대책으로서는 (Ⅰ) 제10도에 도시한 바와 같이 인포오트 필터(60)부분에 인포오트측 오리피스(42')를 설치하거나, 제11도에 도시한 바와 같이 인포오트 필터(60)와 압력 제어 밸브(11) 사이의 제어 유로(7b)에 인포오트측 오리피스(42＂)를 설치하거나 해서, 고압유로(7a)로부터 제어 유로(7b)에의 작동유 유량을 줄이고 제어홈(41) 전후의 압력차를 적게 해서 압력 제어 밸브(11)의 진동을 억제한다.

제17도는 a는 인포오트측 오리피스가 없는 경우의 유압-입력 특성[유로(7b)의 핌프 토출압-스티어링 휘일의 입력 오토크 특성]을 도시하고, 제17도 b는 구멍 직경이 큰 인포오트측 오리피스를 사용한 경우의 상기 유압-입력 토오크특성]을 도시하고 제17도 c는 구멍 직경이 작은 인포오트측 오리피스를 사용한 경우의 상기 유압-입력 토오크 특성을 도시하고 있으며, 그 유압-입력 토오크 특성이 인포오트측 오리피스 구멍 직경에 의해 변화한다. 특히 제10도에 도시한 인포오트측 오리피스((42')를 사용하는 경우에는 교환이 가능하며 자동차의 규격에 따라 상기 유압-입력 토오크 특성으로 임의로 변화시킬 수 있다. 또. 제3도. 제4도에 도시한 바와 같이 압력 제어 밸브(11)의 제어홈(41)과 차압부(43)간의 유로 전체 또는 그 일부를 인포오트측 오리피스로 해도 좋다. 이 경우에는 제어홈(41)으로부터 차압부(4우에의 작동유 유량이 줄어들어 차압부(43)에대한 감도가 둔화되어 압력 제어 밸브(11)의 진동이 억제된다. 여기서 상기한 바와 같이 인포오트측 오리피스가 있는 경우에는 차압부에 작용하는 유압이 줄어들므로 반력 피스톤(5)에 작용하는 유압도 작아지며, 결과적으로 작은 토오크로 동일한 핌프 토출압9유로(7a)의 압력)을 얻을 수 있다.

다음에 제어 유로(7d)에서의 유압 상승 위상 지연을 장비함으로써 압력 제어 밸브(11)의 진동을 방지하는 경우를 설명한다. 이미 서술한 바와 같이, 솔레노이드(12)의 플런서(57)가 상승하면, 상기 관계식이 성립하는 위치에 밸런스를 갖고 유지되는 압력 제어 밸브(11)가 그 플런저(57)의 움직임에 따라 승강한다. 이 때, 제어홈(41)의 제어 유로 (7b)에 대한 개구량이 변화하여 제어홈(41)→유로(42)→차압부(43)→제어유로(7d) 계통의 유압이 상기 개구량에 대응하여 변동한다. 이때 복귀측 오리피스(13)가 압력 제어 밸브(11)가까이 있을수록 차압부(43) 및 제어 유로(7d)에서의 유압 상승이 지연된다. 이 때문에 솔레노이드(12)의 플런저(57)가 하강할 때, 원래는 차압부(43)의 유압에 의해 그 하강이 억제되어 밸런스가 유지되는 것이지만 상술한 바와 같이 차압부(43) 및 제어 유로(7d)에 유압 상승쪽이 늦어지므로(제어홈 (41)과 차압부(43)의 압력 상승에 위상 지연을 발생시키므로), 압력 제어 밸브(11)가 필요 이상으로 하강해버린다. 그 때문에, 제어홈(41)의 제어 유로(7b)에 대한 개구량이 너무 많아지고, 유로(42) 및 차입부(43)의 압력이 급격히 높아져서 이번에는 반대로 압력 제어 밸브(11)가 상승을 개시한다. 이와 같이 압력 제어 밸브(11)의 움직임과 차압부(43)의 유압에 위상 지연을 발생시켜 입력 제어 밸브(11)가 축방향으로 진동한다. 이 진동을 방지하기 위해서는 (Ⅰ) 제12도에 도시한 바와 같이 복귀측 오리피스(13)를 실린더 블록(23) 설치되거나, (Ⅱ) 그 2도에 파선으로 도시한 바와 같이 반력 피스톤(5) 배후의 챔버(6)와 입력 제어 밸브(11) 하방의 챔버(56)사이에 고귀측 오리피스를 설치하거나 (III) 그 제12도에 파선으로 도시한 바와 같이 제어유로(7d)와 상기 쳄버(56)사이에 복귀측 오리피스를 설치하거나 하여, 즉, 복귀측 오리피스를 압력 제어 밸브(11)의 하류측에 설치하여 차압부(43) 및 제어 유로(7d)에서의 유압 상승지연을 방지하는 것이 유효하다.

다음에 압력 제어 밸브(11)의 차압부(43)를 제어 랜드 위치에 설치하여 압력 제어 밸브(11)의 진동을 방지하는 경우를 설명한다. 솔레노이드(12)의 플런저(570가 승강하면, 압력 제어 밸브(11)도 그 플런저(57)의 승강에 따라 승강한다. 이때, 제어 유로(7b)의 유압이 제어홈(41)→유로(인포오트측 오리피스)(42)를 거쳐서 차압부(43)로 전달되면, 압력 제어 밸브(11)에 상술한 바와 같이 응답 지연을 발생하지만 제14도와 같이 제어 랜드 부분에 차압부(43)를 설치하면 그 차압부(43)가 인포오트에 가깝게 되며, 압력 피이드백의 응답성이 향상되어 응답 지연이 방지되고 그에 따라 압력 제어 밸브(11)의 진동이 억제된다.

다음에 상기 제어 장치(제어기)를 제15도에 의해 구체적으로 설명하면, 16은 점화 스위치, 60'는 차속 센서(14)로부터의 차속 신호 입력부. 61'는 솔레노이드(12)의 통전 체크 기능을 갖는 솔레노이드 통전 테스트 스위치이다. 여기서 본 동력 조향 장치는 공전 정차시에 솔레노이드(12)에 최대치의 전류가 흐르고 있으며 그 동력 조향 장치를 가장 가벼운 힘으로 조차할 수 있으나, 이 상태에서 진단 테스터를 사용하면 솔레노이드(12)에 흐르는 전류를 최대치의 거의 반정도 이하로 할 수 가 있고, 정차 상태에서 중 고속 주행시의 조차특성을 확인할 수 있다. 이 솔레노이드 통전 테스트 스위치(61')는 그 때문에 설치되어 있다. 또 62'는 특성 절환 스위치, 63'는 엔진 점화 신호(점화 코일-단자)에 의해 감지하는 엔진 회전 신호 64'는 전원 회로, 65는 고주파 전압 변환 회로, 66은 특성 절환 회로이며, 그 특성 절환 회로(60)는 상기 특성 절환 스위치(62')의 절환 조작에 의해 제11도에 도시한 바와 같이 차속에 대응한 솔레노이드 전류를 선택할 수 있도록 되어 있다.

또, 67은 오차 증폭 회로. 68은 기계적인 자기 이력 (하스테리시스)를 감소시키기 위해 저주파 진동을 가하는 디터(ditter)용 발진기, 69는 자기적 자기 이력을 감소시키기 위해 비교적 높은 고주파 진동을 가하는 PWM용 진기, 70은 오차 듀티(duty) 변환 회로, 71은 솔레노이드 구동 회로, 72는 필터 회로, 73은 증폭회로, 74는 과전압 검출 회로로서, 그 과전압 검출 회로(74)는 상기 전원 회로(64)의 고장 등에 의해 그 전원 회로(64)의 각부에 과전압이 걸린 때, 제어 장치(15)의 릴레이를 온으로 하도록 되어 있다. 또 75는 귀환 이상 검출 회로로서, 그 귀환 이상 검출 회로(75)는 솔레노이드(12)의 전자 코일이다 차체 하네스(harness) 등의 고장에 의해 솔레노이드 전류 제어 특성에 이상이 발생할 때에 제어 장치(15)의 릴레이를 온으로 하도록 되어 있다. 또 76은 과전류 검출 회로로서, 그 과전류 검출 회로(76)은 상기 솔레노이드 구동 회로(71)의 고장 등에 의해 솔레노이드(12)에의 전류가 이사하게 증가된 때 제어 장치(15)의 릴레이를 온으로 하도록 되어 있다. 또 77d은 주파수 전압 변환 회로, 78은 엔진 회전수 검출 회로, 79는 타이머 회로이며, 그 타이머 회로(79)는 고속 주행시에 차속 신호가 소정 시간 이상 입력되지 않으면, 차속 센서(14)또는 하네스에 이상이 발생했다고 판단하여 점화 스위치(16)가 오프로 되기까지 릴레이를 온으로 하도록 되어 있다. 이상 각 기기에 의해 구성된 제어 장치(15)는 (I) 차속 센서(14)로부터의 펄스 신호에 이해 솔레노이드(12)에 흐르는 전류를 차속에 반비례하여 감소시키는 차속 감응 기능과, (Ⅱ) 전기 계통에 고장이 발생해도 제어 장치(15)내의 릴레이를 온으로 하여 솔레노이드(12)에의 출력 전류를 차단하고 점화 스위치 (16)를 오프(ACC 또는 LOCK 위치)로 하기까지 그 상태를 유지하는 페일 세이프(fail safe) 기능과, (Ⅲ) 솔레노이드(12)의 통전 체크 기능과, (Ⅳ) 차속에 대응한 솔레노이드 전류 특성 선택 기능을 갖고 있다. 여기서 상기(Ⅱ)의 페일 세이프 기능이 역할을 한 때의 조타 특성은 중, 고 주행시의 특성으로 되어 있기 때문에, 정상일 때와 같은 안전한 주행이 된다.

다으메 상기 동력 조향 장치의 작용을 구체적으로 설명한다. 유로로 절환 밸브(2)의 출력 유압(오일 펌프(1)의 토출압) p_p는 스티어링 휘일(2a)을 중립 위치로부터 우측 또는 좌측으로 꺾어서 입력축(21)의 밸브 본체(27)에 대한 상대 회전 각도가 터지면 제21도에 도시한 바와 같이 2차 곡선을 그리면서 상승한다. 이 오일 펌프(1)의 토출압 P_P의 영향은 고압 유로(7a)나 제어 유로(7b)에 그대로 표현되어 그 제어 유로(7b)의 유압이 마찬가지로 상승한다. 이때, 자동차가 정지되어 있으면 제어 장치(15)는 차속 센서(14)로부터의 펄스 신호가 없으므로 소정 최대 전류를 솔레노이드(12)로 보내고, 플런저(57)를 제3도의 위치까지 상승시킨다. 이때, 압력 제어 밸브(11)도 그 플런저(57)의 상승 따라 그 제3도의 위치까지 스프링 (19)에 대항하여 상승하여 제어 유로(7b,7c)의 연통이 그 압력 제어 밸브(11)에 의해 차단된다. 그 때문에, 그 압력 제어 밸브(11)보다 하류측의 제어 유로(7c,7d,7e)의 유압은 가장 낮아서 반력 피스톤(5)의 배루 챔버(6)의 유압도가장 낮아진다. 이 상태는 상기와 마찬가지로 스티어링 휘일 (2a)을 더욱 우측 또는 좌측으로 꺽어서 고압 유로(7a)나 제어 유로(7b)의 유로 P_p가 더욱 상승해도 압력 제어 밸브(11)는 제어 유로(7b)제어 유로(7v,7d,7e)의 유압을 가장 낮은 상태로 유지한다. 이때의 제어 유로(7b)와 제어 유로(7d)의 압력 관계는 제18도이 정차시와 같이 된다. 따라서 상기 상대 회전각도를 크게 하여 큰 출력 유압 P_P를얻을 때 반력 피스톤(5) 배후의 챔버(6)의 유압과 토오션 바아(22)의 고임 각도로써 결정되는 스트어아리 휘일(2a)의 토오크 T가 커지지 않는다.

또 자동차가 저속 주행 상태에 들어가면 제어장치(15)는 차속 센서(15)로부터의 펄스 신호를 받아 그때의 차속에 대응한 전류를 솔레노이드(12)로 이송하고, 플런저(57)를 그 전류치에 대응하는 양만큼 하강시킨다.

이때, 제4도에 도시한 바와 같이 압력 제어 밸브(11)는 스프링(19)에 의해 플런저(57)의 하강량 만큼 하강하여 제어홈(41)의 일부가 제어 유로(7d)에 연통하고, 그 제어홈(41)과 유로(42)와 제어 유로 7c,7d,7e)와 반력 피스톤(5) 배후의 챔버(6)에 압력이 미쳐서 그 챔버(6)의 유압이 상기 정차시보다 높아진다. 이상, 저속시에 스티어링 휘일(2a)을 우측 또는 좌측으로 꺾으면, 고압 유로(7a)나 제어 유로(7b)의 유로 P_p가 상승하지만 상기 제어 유로(7c,7d,7e) 및 반력 피스톤(5) 배후의 챔버(6)에 적용하는 유압은 플런저(57)의 축 출력 저하량에 따라서 정차시보다 높은 일정 레밸로 제어된다. 이때의 제어 유로(7b)와 제어 유로(7d)의 압력 관계는 제18도의 저속시와 같이 된다. 따라서 상기 상대 회전 각도를 크게 하여 큰 출력 P_를얻을 때는 스티어링 휘일(2a)의 토오크 T가 상기 정차시보다는 커지지만 후술하는 고속 주행시만큼 커지지는 않는다. 이때 상기 챔버(6)내에 공급된 작동유는 복귀측 오리피스(13)→ 유로(45)→유로(46)→챔버(29)→저압 유로(8b)→저압 유로(8a)를 거쳐서 오일 탱크(4)로 복귀하여 오일 펌프(1)에 의해 다시 흡인된다.

또 자동차가 소정 소속 주행 상태에 들어가면 제어 장치(15)가 차속 센서(14)로부터의 펄스 신호를 받아서 솔레노이드(12)에의 전류를 거의 0으로 하여 플런저(57)를 하한 위치까지 하강시킨다. 이때 압력 제어 밸브(11)는, 스프링(19)에 의해 플런저(57)의 하강량만큼 하강하여 제어홈(41)이 거의 제어 유로(7b)에 연통한다. 이와 같은 고속 주행시에 스티어링 휘일(2a)을 우측 또는 좌측으로 꺾으면 고압 유로유로(7a)나 제어 유로(7b)의 유로 P_p가 상승하지만 상기 제어 유로(7c, 7d,7e) 및 반력 피스톤(5)의 배후의 챔버(6)에 작용하는 유압은 플런저(57)의 출력이 거의 0으로 되므로 저속 주행시보다 일정 레벨로 제어된다. 이때의 제어 유로(7b)와 제어 유로(7d)의 압력 관계는 제18도의 고속시와 같이 된다. 따라서 상기 상대 회전 각도를 크게 하여 큰 출력 P_p를 얻을 때는 스티어링 휘일(2a)의 토오크 T가 상기 저속 주행시보다 훨씬 커진다.

이때에도 상기 챔버(6)내에 공급되는 작동유는 오리피스(13)→유로(45)→유로(46)→챔버(29)→저압 유로(8b)→저압 유로(8a)를 거쳐서 오일 탱크로 복귀되어 오일 펌프(1)로 다시 흡인된다.

제21도의 각 곡선은 정차시로부터 고속 주행시까지의 각 차속에 대응한 스티어링 휘일(2a)의 입력 토오크와 오일 펌프 토출압과의 특성 변화 양상를 표시하고 있다.

본 발명은 상기와 같이 구성되어 있으며, 반력 피스톤에 작용하는 유압(조타력에 대한 유압 특성)이 차속에따라 변화한다. 즉, 공전 및 저속 주행시에는 반력 피스톤에 작용하는 유압이 낮아져서 조타가 보다 경쾌하게 되며, 종 고속 주행시보다 스티어링 휘일이 중립 위치 근처에 있는 경우에도 반력 피스톤에 작용하는 유압이 공전 및 저속 주행시보다 높아지며 응답성이 증가하여 안정감이 얻어지고 또 그 중, 고속 주행시에 스티어링 휘일을 조타하면 반력 피스톤에 작용하는 유압에 의해 조타력이 직선적으로 증가하기 때문에 안정된 조타감이 얻어지며 또 이때 노면으로부터 큰 입력이 있어서 오일 펌프 토출압이 더욱 증가해도 반력 피스톤에 작용하는 유압이 소정의 압력 이하로 제어되므로 조타력이 필요 이상으로 커지지 않는다. 본 발명에는 상기와 같은 제어가 압력 제어 밸브와 솔레노이드에 의해 행해져서 상기 종래의 동력 조향 장치에 비하면 고정 밀도가 요구되는 부품을 감소할 수 있어서 제작비를 저감시킬 수 있다. 또 고압 작동유를 필요로 하는 엔진 저회전시의 공전시에 제어 유로에 작동유를 흘릴 필요가 없으므로 오일 펌프의 용량을 표분 용량 이상으로 크게 할 필요가 없어서, 이점에서도 제작비를 저감시킬 수 있다. 또 상기한 바와 같이 고압 작동유를 필요로 하는 엔진 저회전시의 공전시에 제어 유로에 작동유를 흐릴 필요가 없으므로 상기 종래의 파워실린더 장치에서 발생하던 유동음을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상술한 바와 같이 압력 제어 배를(11)의 양단에 마주한 밸브 하우징(20a)내에 챔버(54,56)를 형성하여 그 각 챔버(54,56)의 한쪽(54)을 저압 유로(8b)에 연통함과 동시에 그 각 챔버(54,56)를 압력 제어 밸브(11)내에 설치한 배출 유로(55)에 의해 연통하고, 그 압력 제어 밸브(11)위 외주면에 환상제어홈(41) 및 차압부(43)를 설치함과 동시에 그 각 제어홈(41) 및 차압부(43)를 그 압력 제어 밸브(11)내 에 설치한 유로(42)에 의해 연통되어 있으며, 압력 제어밸브 양단부에 마주한 챔버를 연통하는 배출 유로나 제어홈 및 차압부를 연통하는 율를 밸브 하우징 내에 설치하거나 밸브 하우징 외면에 개구하는 개구부를 폐쇄볼에 의해 시일할 필요가 없어서 공정수를 저감할 수 있다. 또, 상기 각 유로가 압력 제어 밸브(11)내에 설치되서 작동유에 혼입되어 있는 공기의 축적을 형성하지 않으므로, 그 공기가 폐쇄볼로 바로 아래의 유로 등에 축적되어 생기던 제어사의 단점을 해고할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또, 상술한 바와 같이 제어 유루(7b,7c,7d,7e)이 인포오트측으로부터 압력 제어 밸브(11)의 외주면에 설치한 제어홈(41)으로작동유를 서서히 유입시키기 위한 챔퍼(41a)를 그 압력 제어밸브(11)의 제어 랜드 전체 주위에 설치하였으며, 작동유가 제어 유로(7b,7c,7d,7e)의 인포오트측으로부터 압력 제어 밸브(11)의 외주면에 설치한 제어홈(41)으로 서서히 유입하고 압력 제어 밸브(11)가 축방향으로 진동하는 일이 없어서 바라는 제어를 원활히 행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또, 상술한 바와 같이 고압 유로(7a)로부터 나누어진 제어 유로(7b,7c,7d)의 입구 또는 그 부근에 인포오트축 오리피스(42' 또는 42＂)를 서리하고 있으며, 압력 제어 밸브(11)의 제어 랜드 전후 압력차가 적어지며, 압력 제어 밸브(11)가 축방향으로 진동하는 일이 없어서 바라는 제어를 원할히 행할수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또 상술한 바와 같이 복귀측 오리피스(13)를 압력 제어 밸브(11)보다 하류측의 반력 피스톤 실린더 블록(23) 혹은 밸브 히우정(20a)에 설치되어 있으며, 차압부(43) 및 제어 유로(7c,7d,7e)에서의 유압상승 지연을 방지할 수 있고, 압력 제어 밸브를 축방향으로 진동시키는 일이 어어 바라는 제어를 원활히 행 할 수 있다. 즉, 압력 제어 밸브(11)는 하강시, 차압부(43)의 유압에 의해 하강이 억제되어 밸런스가 유지되며 복귀측 오리피스(13)가 압력 제어 밸브(11) 근처에 있을수록 압력 제어 밸브(11)의 차압부(41) 및 제어 유로(7c,7d,7e)에서의 유압 상승이 지연되어 압력 제어 밸브(11)의 제어홈(41)의 입구측 제어 유로(7b)에 대한 개구량이 너무 커지고 차압부(43)의 압력이 급격히 높아져서 압력 제어 밸브(11)가 이번에는 반대로 상승을 개시한다. 이와 같이 압력 제어 밸브(11)의 움직임과 차압부(43)의 유압 상승 사이에 위상 지연이 발생하면, 이를 기초로 하여 압력 제어 밸브(11)기 축방향으로 진동한다. 이 진동을 방지하기 위해서는 복귀측 오리피스(13)를 압력 제어 밸브(11)의 가능한한 하류측에 설치하는 것이 좋으나, 본 발명에서는 복귀측 오리피스(13)를 압력 제어 밸브(11)보다 하류측의 반력 피스톤 실린더 블록(23)혹은 밸브 하우징(20a)에 설치하고 있으며, 차압부(43) 및 제어 유로(7c,7d,7e)에서의 유압 상승 지연을 방지할 수 있고, 압력 제어 밸브를 축방향으로 진동시키는 일이 없어 바라는 제어를 원활히 행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또 상술한 바와 같이 압력 제어 밸브(11)의 제어 랜드에 가까운 그 제어 랜드 하류측에 차압부(43)를 설치하고 있으며(제14도). 압력 제어밸브의 진동이 방지된다. 즉, 압력 제어 밸브(11)의 주변의 제어홈이 제어 랜드 근처에 있으며, 압력 제어 밸브의 차압부가 그 제어홈 하류측에 있어서, 그 제어홈 및 차압부가 인포오측 오리피스로 연통되어 있으면 압력 제어 밸브에 응답지연이 발생하지만 본 발명에서는 압력 제어 밸브(11)의 제어 랜드에 가까운 그 제어 랜드 하류측에 차압부(43)를 설치하고 있으며 그 차압부가 인포오트에 가까워지고 압력 피이드백 응답성을 향상할 수 있고 응답 지연을 방지할 수 있어서 압력 제어 밸브(1)의 진동을 억제할 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명은 상술한 바와 같이 고압 유로(7a)로부터 나뉘어지는 제어 유로(7b,7c,7d,7e)이 입구에 인포오트 필터(60)를 설치하고 있으며, 먼지가 제어 유로(7b,7c,7d,7e)의 입구에서 걸러져서 제어 유로(7b,7c,7d,7e)의 도중이나 압력 제어 밸브(11) 주위에 남는 일이 없어서 압력 제어 밸브(11)의 작동에 지장을 초래하지 않는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상술한 바와 같이 압력 제어 밸브(11)와 그 압력 제어 밸브(11)를 지지하는 밸브 하우징 (20a)을 내마모재로 구성하여 그 압력 제어 밸브(11)를 그 밸브 하우징(20a) 구멍에 미끄럼 가능하게 삽입하고 있으며, 압력 제어 밸브(11)와 밸브 하우징(20a) 사이에 설치되어 있던 슬리이브가 불필요하게 된다.

즉, 상기 종래의 동력 조향 장치에서는 하우징과 각 밸브의 밸브 본체를 연한 금속으로 만들고 있으므로 하우징과 밸브의 밸브 본체 사이에 연한 금속제 슬리이브를 설치할 필요가 있었으나, 본 발명에서는 압력 제어 밸브(11)와 그 압력 제어 밸브(11)를 지지하는 밸브 하우징(20a)을 경금속 등의 내마모성 재료에 의해 구성하고 그 압력 제어 밸브(11)를 그 밸브 하우징(20a)의 구멍에 미끄럼 가능하게 끼우고 있으며, 압력 제어 밸브(11)와 밸브 하우징(20a) 사이에 설치되어 있었던 슬리이브가 불필요하게 된다. 그 때문에 부품수를 더욱 적게 할 수 있고, 제작비를 저감시킬 수 있다. 또 상기한 바와 같이 슬리이브가 불필요하게 되므로 압력 제어 밸브(11)의 밸브 하우징(20a)에 대한 조립을 용이하게 행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은또 상술한 바와 같이 입력축(21)과 반력 피스톤(5)과 압력 제어 밸브(11)와 솔레노이드(12)를 밸브 하우징 (20a)에 설치하고 래크(출력축)(24a)을 피니온 하우징(20b)에 설치하여 그 밸브 하우징(20a)과 그 피니온 하우징(20b)을 착탈 가능하게 부착한 것이므로, 밸브 하우징(20a)과 피니온 하우징 (20b)이 분리되어 있은 상태일 때 압력 제어 밸브는(11)등에 대한 입출력 특성 체크를 행하고, 또 그 압력 제어 밸브(11)등에 대한 입출력 특성 체크를 종료한 때 때 밸브 하우징(20)을 조향 기어 및 링크 피니온 하우징(20b)상에 세트하여 서로를 고정한다. 또 이와 같이 조립한 후 의 점검시에도 분해하여 입력 특성 체크가 가능하고 불량율을 저감시킬 수 있다. 또 일부 부품율에 고장이 생겨도 하우징 단위의 교환이 가능하고 장치 전체의 교환을 할 필요가 없는 효과가 있다.

이상 본 발명을 실시예에 의해 설명하였으나 물론 본 발명은 이와 같은 실시예에만 국한된 것은 아니며, 본 발명의 정신을 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지 설계 변경을 실시할 수 있는 것이다.

Claims

스티어링 휘일(2a)에 연결된 입력축(21)과, 그 입력축(21)의 회전을 출력축(24a)에 전달하는 토오션바아(22)와, 그 출력축(24a)에 연결된 파워 실린더(3)와, 상기 입력축(21)과 출력축(24a)에 회전각도차에 따라 상기 파워 실린더(3)에의 유로를 절환하는 유로 절환 밸브(2)와 오일 펌프(1)로부터 토출되는 작동유를 상기 유로 절환 밸브(2)를 거쳐서 상기 파워 실린더(3)로 공급하는 고압 유로(7a)와, 상기 파워 실린더(3)로부터 상기 유로 절환 밸브(2)를 거쳐서 오일 탱크(4)로 작동유를 귀환시키는 저압 유로(8a)와, 상기 입력축(21)과 상기 출력축(24a) 사이에 규제력을 부여하여 그 각축의 회전 각도차를 제한 반력 피스톤(5)과, 강기 고압 유로(7a)도중에서 상기 반력 피스톤(5)으로 연장된 제어 유로(7b,7v,7d,7e)를 구비한 동력 조향 장치에 있어서, 상기 반력 피스톤(5)을 연장된 상기 제어 유로(7b,7c,7d,7e)에 개장된 상기 반력 피스톤(5)에 작용하는 유압의 상승과 함께 압력 제어용 스프링(19)의 미는 힘에 대항하여 변위하고 상기 유압을 소정 최고압 이하로 제어하는 압력 제어 밸브(11)와, 그 압력 제어 밸브(11)와 상기 반력 피스톤(5)간의 상기 제어 유로(7b,7c,7d,7e)를 상기 저압 유로(8a)에 연통시키는 복귀측 오리피스(13)오, 차속에 따라 변화하며 차속마다 거의 일정한 출력을 발생하는 플런저(57)를 거쳐서 상기 압력 제어용 스프링(9)에 대항하여 상기 압력 제어 밸브(11)를 작동시키는 솔레노이드(12)를 구비한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.
제1항에 있어서, 제어 유압 증대 방향으로 압력 제어 밸브를 미는 스프링과, 차속 증대에 수반하여 감소되는 전류를 솔레노이드에 공급하는 제어 장치를 구비하고, 차속 증대에 수반하여 제어 유압을 증대하고 차속 감소에 수반하여 제어 압유를 저감시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.
제1항에 있어서, 상기 압력 제어 밸브 양단부에 마주한 밸브 하우징내에 챔버를 형성하여 그 각 챔버 한쪽을 상기 저압 유로에 연통함과 동시에 그 각 챔버를 그 압력 제어 밸브내에 설치한 배출 통로에 의해 연통하고, 그 압력 제어 밸브 외주면에 환성 제어홈 및 차압부를 설치함과 공시에 그 제어홈 및 차압부를 그 압력 제어 밸브내에 설치한 유로에 의한 연통한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 유로 인포오트측으로부터 상기 압력 제어 밸브 외주면에 설치한 제어홈으로 작동유를 서서히 유입시키기 위한 챔퍼를 그 압력 제어 밸브의 제어 랜드 전체 주위에 설치한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치,
제1항에 있어서, 상기 고압 유로로부터 나뉘어진 상기 제어 유로 입구 또는 그 부근에 인포오트측 오리피스를 설치한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.
제1항에 있어서, 상기 복귀측 오리피스를 상기 압력 제어 밸브보다 하류측의 반력 피스통 실린더부 혹은 밸브 하우징에 설치한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.
제1항에 있어서, 상기 압력 제어 밸브의 제어 랜드에 가까운 제어 랜드 하류측에 차압부를 설치한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.
제1항에 있어서, 상기 고압 유로로부터 나뉘어지는 상기 제어 유로의 입구에 인포오트 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.
제1항에 있어서, 상기 압력 제어 밸브와 그 압력 제어 밸브를 지지하는 밸브 하우징을 내마모성 재료로 구성하여 그 압력 제어 밸브를 그 밸브 하우징 구멍에 미끄럼 가능하게 삽입한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.
제1항에 있어서, 상기 입력축과 상기 토오션 바아와 상기 유로 절환 밸브와 상기 반력 피스톤과 상기 압력 제어 밸브와 상기 솔레노이드를 밸브 하우징측에 설치하고 상기 출력축을 피니온 하우징축에 설치하여 그 밸브 하우징과 피니온 하우징을 착탈 가능하게 부착한 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치.