동력 조향장치의 장점과 구성요소

동력 조향장치의 특징과 구성

동력 조향장치의 장점과 구성요소

동력 조향장치

대형차량이나 앞바퀴 구동형 승용차에 쓰이는 동력 조향장치에 대해서 알려드리겠습니다. 앞서 언급한 대형 차량과 앞바퀴 구동형 승용차의 앞 차축에 가해지는 하중이 크고, 타이어가 광폭화되는 추세 때문에 앞바퀴의 접지저항이 증가하여 조향핸들의 조작력도 커지게 되었습니다. 그래서 동력 조향장치는 기관에 의해 구동되는 오일펌프의 유압을 이용하는 동력장치를 조향장치 중간에 설치하여 조향 할 때 조향핸들의 조작력을 가볍게 하는 장치가 개발된 것입니다. 우선 동력 조향장치는 장점이 몇 가지가 있습니다. 첫 번째로 조향핸들의 조작력을 작게 할 수 있기 때문에 조작력을 작게 할 수 있으므로 조향 기어 비율을 자유롭게 선정할 수 있습니다. 또한 노만의 충격력이 조향 핸들에 전달되는 킥 백을 방지할 수 있습니다. 마지막으로 앞바퀴의 운동을 감쇠하는 효과가 있어서 주행 안정성이 좋다는 장점이 있습니다. 동력 조향장치의 구성요소를 몇 가지 알려드리겠습니다. 작동장치를 구동시키기 위한 동력원이 되는 유압을 발생시켜 기계적인 힘으로 제어하는 장치인 동력장치가 있습니다. 이 장치는 유압펌프, 안전밸브, 유량밸브 등으로 구성이 되어있습니다. 그다음은 작동장치입니다. 오일펌프에서 발생한 유압을 기계적인 힘으로 변환시켜 앞바퀴의 조향 조작력으로 바꾸는 장치로서 복동형 동력 실린더를 사용합니다. 마지막으로 제어장치가 있습니다. 조향핸들의 조작에 의해 작동장치에 관련된 오일 통로를 개폐시키는 부분으로 조향핸들의 조작으로 제어밸브가 오일 통로를 바꾸어 동력 실린더의 작동 방향과 작동상태를 제어합니다. 또한 유압계통의 고장으로 인하여 동력 조향이 작동되지 않더라도 조향핸들의 조작이 가능하도록 하는 안전 체크밸브도 설치되어있습니다. 동력 조향장치는 동력 실린더와 제어밸브의 배치 그리고 조향기어의 형식에 따라 동력 실린더를 조향 링크 도중에 설치하는 링키지형과 동력 실린더를 조향기어 내부에 설치하는 일체형으로 분류되며, 링키지형은 동력 실린더와 제어밸브가 일체로 되어있는 조합형과 동력 실린더와 제어밸브가 분리되어있는 분리형으로 분류하고, 일체형은 다시 웜과 볼 너트형 래크와 피니언 형으로 분류할 수 있습니다.

동력 조향장치의 작동

동력 조향장치의 작동은 왼쪽으로 돌릴때와 오른쪽으로 돌릴 때로 나누어집니다. 조향핸들을 오른쪽으로 돌리면 작동 피스톤은 웜기어의 왼쪽 나사산을 따라 왼쪽으로 밀려가게 됩니다. 이때 조향축이 회전되면 토션바에 의해 제어밸브 내에 들어 있는 2개의 밸브 피스톤은 중립 위치로부터 밸브 피스톤 1번은 오른쪽으로 밸브 피스톤 2는 왼쪽으로 이동하게 됩니다. 제어밸브의 위치로 인해 오일은 밸브 피스톤 1의 흡입 홈을 지나 왼쪽의 원주 홈을 거쳐 오른쪽 실린더의 방으로 밀려들어갑니다. 이에 따라 각종 피스톤은 왼쪽으로 밀려갑니다. 이와 동시에 왼쪽 방의 오일은 오른쪽의 원주 홈을 지나서 밸브 피스톤 2에 의해 밀폐된 흡입 홈으로, 여기서 다시 밸브 피스톤 1의 복귀 홈으로 흐릅니다. 복귀하는 오일은 다시 밸브 피스톤 1의 복귀 홈에서 밸브 피스톤의 중심을 거쳐 오일탱크로 흐르게 됩니다. 조향핸들을 놓으면 토션바는 리턴 스프링에 의해 제어밸브의 밸브 피스톤을 중립 위치로 복귀시킵니다. 중립 위치에서 오일은 펌프와 제어밸브 사이를 순환합니다.