KR20020004701A - 유압댐퍼식 속도 감응 파워 스티어링 기어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향 장치에 관한 것으로서, 특히 고속시에는 묵직한 조향감을 저속시에는 가벼운 조향감을 느낄 수 있도록 구성된 유압댐퍼식 속도 감응 파워 스티어링 기어에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 기존 파워 기어와 조향 칼럼 사이의 일정위치에 설치되어 함께 회전되는 피니언과, 상기 피니언과 맞물리는 랙과, 상기 랙에 연결된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 연결된 피스톤과, 상기 피스톤이 삽입되는 유압실린더와, 상기 피스톤에 의해 두 개의 챔버으로 나뉘어지는 상기 유압실린더의 두 개의 챔버를 연통시키는 연통통로와, 상기 연통통로의 일정위치에 설치된 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 차량의 속도를 감지하여 입력하는 스피드 센서로 구성되어, 조향감을 조절할 수 있기 때문에 종래기술에 비하여 비용을 획기적으로 절약할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

유압댐퍼식 속도 감응 파워 스티어링 기어 {Fluid damper type speed sensitive power steering gear}

본 발명은 조향 장치에 관한 것으로서, 특히 고속시에는 묵직한 조향감을 저속시에는 가벼운 조향감을 느낄 수 있도록 구성된 유압댐퍼식 속도 감응 파워 스티어링 기어에 관한 것이다.

운전자가 임의로 차륜의 진행 방향을 바꿀 때, 조작되는 모든 부품들이 조향장치에 속한다. 조향장치를 구성하는 주요 부품들은 조향 휠(steering wheel), 조향 축(steering shaft), 조향기어(steering gear), 피트먼 아암(pitman arm), 드래그 링크(drag link), 타이 롯드(tie rod), 너클 암(knuckle arm), 너클(knuckle) 등이다. 파워 스티어링 기어는 운전자가 조향시 유압의 도움을 받아 조향을 쉽게 할 수 있도록 고안된 장치이나, 파킹을 위해 가볍게 조향력을 세팅하면 고속에서는 안정감이 떨어지는 단점이 있다. 즉, 묵직함이 없다.

그러나, 속도 감응식 파워 스티어링 기어는 조향 칼럼에 연결되어 차량 속도에 따라 고속시에는 묵직한 조향감을 저속시에는 가벼운 조향감을 느끼게 하는 장치로서, 고급차종에 주로 적용되고 있는 사양이다.

그러나, 종래의 속도 감응식 파워 스티어링 기어는 구조가 복잡하고 그에 따라 가격이 비싼 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 랙과 피니언을 별도로 조향 칼럼 하단부에 설치하고 댐퍼 역할을 하는 유압실린더와 피스톤을 연결하여 차량의 속도에 따라 연결된 랙에 가해지는 힘을 조절함으로써 기존의 노말 파워 스티어링 기어의 단점을 보완하여 속도 감을 효과를 가져오는 파워 스티어링 기어를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유압댐퍼식 파워 스티어링 기어의 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 조향 칼럼 2 : 피니언

3 : 랙 4 : 피스톤 로드

5 : 피스톤 6 : 실린더

7 : 연통통로 8 : 솔레노이드 밸브

9 : 제어부 10 : 스피드 센서

11 : 기존 노말 파워 스티어링 기어

본 발명은 기존의 노말 파워 기어와 조향 칼럼의 사이의 일정위치에 설치된 피니언과, 상기 피니언에 맞물리도록 설치되는 랙과, 상기 랙에 연결되어 차량의 속도에 따라 조향 칼럼의 조향감이 조절될 수 있도록 피스톤 로드에 댐퍼력을 가하는 댐퍼 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 댐퍼 장치는 상기 랙에 연결된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 연결된 피스톤과, 상기 피스톤이 삽입되고 상기 피스톤에 의해 형성되는 두 챔버 사이를 연통하는 연통 통로가 형성된 유압실린더와, 상기 유압실린더의 연통통로의 일정위치에 설치된 유량조절 밸브와, 차량의 속도에 따라 상기 유량조절 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선 참조된 도면, 도 1은 본 발명에 의한 유압댐퍼식 파워 스티어링 기어의 구성도이다.

본 발명에 의한 유압댐퍼식 파워 스티어링 기어는 도 1에 도시된 바와 같이 조향 칼럼(1)의 일정위치에 설치되어 함께 회전되는 피니언(2)과, 상기 피니언(2)과 맞물리는 랙(3)과, 상기 랙(3)에 연결된 피스톤 로드(4)와, 상기 피스톤 로드(4)에 연결된 피스톤(5)과, 상기 피스톤(5)이 삽입되는 유압실린더(6)와, 상기피스톤(5)에 의해 두 개의 챔버(6a, 6b)로 나뉘어지는 상기 유압실린더(6)의 두 개의 챔버(6a, 6b)를 연통시키는 연통통로(7)와, 상기 연통통로(7)의 일정위치에 설치된 솔레노이드 밸브(8)와, 상기 솔레노이드 밸브(8)를 제어하는 제어부(9)와, 상기 제어부(9)에 차량의 속도를 감지하여 입력하는 스피드 센서(10)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 유압실린더(6)의 피스톤 로드(4) 반대편의 챔버(6a)에는 유압이 공급되어 있는 상태이다. 차량의 속도가 저속에서 고속으로 변환되는 경우에는, 스피드 센서(10)에 의해 차량의 속도가 제어부(9)로 전달되어 상기 제어부(9)가 속도를 인지하고 그 속도가 고속인 것으로 판단한다. 그 다음, 상기 제어부(9)는 상기 솔레노이드 밸브(8)를 제어하는 바, 고속의 경우에는 상기 제어부(9)가 상기 솔레노이드 밸브(8)를 동작시켜 연통통로(7)의 개도를 점차 폐쇄시키게 되고, 그에 따라 제1챔버(6a)의 유압이 제2챔버(6b)의 유압보다 커지기 때문에 피스톤(5)이 밀리게 되고, 결국 댐퍼 역할을 하게 되므로 노말 파워 스티어링 기어(11)의 유압 어시스트를 감쇄시켜 조향감은 묵직해진다.

한편, 차량의 속도가 저속으로 판단되는 경우에는, 상기 제어부(9)가 상기 솔레노이드 밸브(8)를 제어하여 연통통로(7)의 개도를 크게 한다. 이런 경우에는 상기 연통통로(7)의 개도가 커짐에 따라 제1댐퍼(6a)와 제2댐퍼(6b)의 압력차가 점차 없어져 결국에는 조향감이 가벼워진다.

그리고, 차량이 주차위치에 있는 경우에는 조향감을 최대한으로 가볍게 하기위하여 상기 제어부(9)가 상기 솔레노이드 밸브(8)를 동작시켜 상기 연통통로(7)의 개도를 완전히 개방케 하여 댐퍼 효과를 없애고, 칼럼과 연결되어 있는 노말 파워 스티어링 기어(11)의 조향력 어시스트를 100% 도움 받도록 한다.

이와 같이, 본 발명에 의한 유압댐퍼식 속도 감응 파워 스티어링 기어는 간단한 유압 실린더와 밸브 및 랙과 피니언을 추가로 부착하여 속도에 따라 조향감을 조절할 수 있기 때문에 종래기술에 비하여 비용을 획기적으로 절약할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims (2)

1. 기존의 노말 파워 기어와 조향 칼럼 사이의 일정위치에 설치된 피니언과, 상기 피니언에 맞물리도록 설치되는 랙과, 상기 랙에 연결되어 차량의 속도에 따라 조향 칼럼의 조향감이 조절될 수 있도록 피스톤 로드에 댐퍼력을 가하는 댐퍼 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압댐퍼식 속도 감응 파워 스티어링 기어.
2. 제 2항에 있어서,

   상기 댐퍼 장치는 상기 랙에 연결된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 연결된 피스톤과, 상기 피스톤이 삽입되고 상기 피스톤에 의해 형성되는 두 챔버 사이를 연통하는 연통 통로가 형성된 유압실린더와, 상기 유압실린더의 연통통로의 일정위치에 설치된 유량조절 밸브와, 차량의 속도에 따라 상기 유량조절 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압댐퍼식 속도 감응 파워 스티어링 기어.