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유압식 파워 스티어링 시스템의 어시스트 유량 특성
Assisted Flow Rate Characteristics in Hydraulic Power Steering System 원문보기

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.17 no.1, 2009년, pp.58 - 63  

이병림 (현대기아자동차(주) 연구개발총괄본부) ,  류상욱 (현대기아자동차(주) 연구개발총괄본부) ,  유충준 (경기대학교 기계시스템디자인공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Flow rate of the power steering oil pump is affected by oil temperature, engine rpm and pressure of pump. In this paper, considering those conditions, approximate model expressed by flow rate characteristics between hydraulic power steering oil pump and steering gear is proposed. Oil pump displaceme...

주제어

#유압식 동력조향장치   #오일펌프   #유량   #걸림   #유량특성  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 판매량이 가장 많은 준중형 차량을 대상으로 하였으며 유압식 파워스티어링에서 실제 요구되는 유량에 대한 공급유량을 계산할 수 있는 근사식을 제안하고 평가를 통하여 제안한 식의 타당성을 검증하고자 한다.
  • 앞에서 구한 유량식이 실제 경우에 대해 잘 추정하고 있는지 여부를 검증하기 위하여 현재 양산되고 있는 펌프를 임의로 선정하여 유량을 계측하고 정확도를 살펴보고자 한다. 여기서, 한 종류의 펌프를 임의로 3개씩 추출하여 다음 조건으로 시험을 실시하였다.
  • 추정한 펌프 유량식이 소요유량에 대해 실차에서 적정한지를 판단하기 위해 조타속도 별 여유유량을 계산한다. 여유유량이 없으면 캐치업이 발생되는데, 동일한 조타 각속도의 예측식과 실차 계측치에서 캐치업 발생이 되는가를 확인하고자 한다.

가설 설정

  • 이 많다. 따라서, 펌프 아이들RPM, 유온 80℃, 유압 54.68kgf/cm2일 때로 가정하고, 이 값들을 신규 유량식에 대입하게 되면 토출유량 5.38ℓ/min가 구해진다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자동차의 스티어링 시스템은 어떤 과정을 거쳐 최종 사양을 결정하는가? 자동차의 스티어링 시스템 개발은 주정차시스티어링 기어박스에서 소요되는 유량에 대해 펌프 공급유량을 설계식으로 계산하고 기존 개발 차량의 제어유량을 참조하여 초기 펌프 유량을 설정한 후, 부품을 제작하여 수차례의 실차 튜닝 과정을 거쳐 최종 사양을 결정하고 있다. 그러나 스티어링 오일펌프 및 기어박스의 사양이 결정되었다 하더라도 최적으로 시스템이 설정되었는지 판정하기가 어렵다는 문제점이 있다.
기존의 유압식 파워스티어링 시스템의 역할은 무엇인가? 유압식 파워스티어링 시스템은 매뉴얼 스티어링 시스템에 Fig. 1에서와 같이 유압식 펌프를 장착하고 호스 및 튜브를 통하여 스티어링 기어박스로 유체를 이동시켜 스티어링 기어박스로 적정 유량을 공급함으로써, 결과적으로 핸들을 작동하기 위해 소요되는 힘을 경감시켜 가볍게 작동될 수 있도록 하는 역할이 주된 임무였다. 그러나 현재는 주행시 유량공급을 적절히 제어하여 차량의 주행안정성을 동시에 달성할 것을 요구하고 있다.
베인 펌프는 어떻게 구성되는가? 베인 타입 펌프의 하우징 내부에는 풀리와 맞물려 회전하는 로터가 있고 로터는 외주에 기계 가공된 홈을 가지고 있다. 베인이라 불리는 금속 스플라인이 각 홈(slot)에 끼워져 있다. 베인은 홈 안에서 자유로운 운동을 할 수 있는 크기로 되어 있다. 엔진축에 벨트로 연결된 펌프 풀리가 회전하게 되면, 동축에 고정된 로터의 원심력 때문에 로터 내부에서 베인이 나오게 된다.
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참고문헌 (6)

  1. Kayaba Engineering Company, Steering and Dynamics, 山海堂, Japan, 1996 

  2. V. D. Mills and J. R. Wanger, "Behavioural Modelling and Analysis of Hybrid Vehicle Steering Systems," Proc. Imech. Engrs., Vol.217, Part D, J. Automobile Engineering, pp.349-361, 2003 

    상세보기 crossref

  3. S. J. Kim, B. H. Kwak, S. J. Chung and J. G. Kim, "Development of an Active front Steering System," Int. J. Automotive Technology, Vol.7, No.3, pp.315-320, 2006 

    원문보기 상세보기

  4. M. Wang, N. Zhang and A. Misra, "Sensitivity of Key Parameters to Dynamics of Hydraulic Power Steering Systems," SAE 2005-01-2389, 2005 

  5. B. Lee and J. Lee, "Improvement of on Center Steer Feel by Using Power Steering Gear Box Characteristics," Transactions of KSAE, Vol.10, No.6, pp.100-105, 2003 

  6. J. Jang and Y. Yon, "Analysis Model Development for Designing of Hydraulic Power Steering System," Transactions of KSAE, Vol.16, No.1, pp.135-142, 2008 

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