KR100892716B1 - 파워스티어링용 가변용량펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파워스티어링용 가변용량펌프에 관한 것으로서, 내부에 수용공간이 형성되는 하우징의 일측으로 리어커버가 장착되고 내부에는 캠링과 사이드 플레이트가 장착되는 파워스티어링용 가변용량펌프에 있어서, 상기 캠링의 일측 외주면으로 기어가 형성되고, 상기 캠링의 외주면에 대응하는 상기 하우징의 일측 측면에 장착공간이 형성되며, 그 장착공간에는 차량의 속도에 따라 상기 캠링을 회전시킬 수 있는 작동수단이 장착되고, 상기 작동수단은 상기 장착공간에 설치되어 전자제어장치에서 보내는 신호에 의하여 구동하는 모터와, 캠링의 기어와 상호 맞물리면서 상기 모터에 결합되어 그 모터의 회전구동으로서 상기 캠링을 회전시키는 기어로 구성되는 것을 특징으로 한다.

파워스티어링용 가변용량펌프, 하우징, 수용공간, 장착공간, 캠링, 기어, 작동수단, 모터, 전자제어장치.

Description

파워스티어링용 가변용량펌프{VARIABLE DISPLACEMENT PUMP}

본 발명은 파워스티어링용 가변용량펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌프의 캠링을 움직여주는 구조에 기어 및 모터구조를 추가하여 차속에 따라 캠링의 위치를 변경할 수 있도록 한 파워스티어링용 가변용량펌프에 관한 것이다.

일반적으로 파워스티어링에 장착되는 가변용량펌프는 차속에 따라 하우징의 내부에 장착되는 캠링의 위치를 가변시켜서 유량을 변동시키는 역할을 수행하게 된다.

도시된 도 1은 종래의 가변용량펌프(100)의 저속구간 작동상태를 나타낸 것으로서, 저속구간(대유량 필요)에서는 캠링(120)이 하우징(140)의 내부에 편심되어 대유량을 공급하는 것을 나타낸 것이고,

도시된 도 2는 종래의 가변용량펌프(100)의 중/고속 작동상태를 나타낸 것으로서, 중/고속구간(소유량 필요)에서는 상기 캠링(120)이 하우징(140)의 내부 중앙에 동심되어 소유량을 공급하는 것을 나타낸 것이다.

이때, 상기 캠링(120)의 일측 외주면으로 스프링(160)이 장착된다.

그러나 종래의 가변용량펌프(100)는 원하는 대로 상기 캠링(120)의 위치를 고정하기가 어렵고 속도와 외부에 장착되는 스프링(160)의 탄성에 의하여 균형을 이루는 위치에서 발생하는 유량만 제어되는 문제점이 있었다.

또한, 기구학적으로 힘의 균형을 이루는 점이 유동적으로 변하기 때문에 진동이나 소음이 발생할 가능이 높은 문제점이 있는데 즉, 캠링의 위치가 압력 균형에 의해 순간적으로 변하므로 진동이 발생하는 문제점이 있었다.

도시된 도 3은 종래의 유량제어 펌프 전자조향시스템을 나타낸 것으로서, 상기 유량제어 펌프 전자조향시스템은 펌프의 유량 콘트롤 밸브를 제어하여 차속에 따라 스티어링 기어로 가는 유량을 가변시켜 최적의 성능을 구현하는 역할을 수행하게 된다.

즉, 차속 신호가 전자제어장치에 전달되면 상기 전자제어장치에서는 입력된 기준 값과 비교하여 그에 따른 전류를 펌프 솔레노이드에 전달하고 상기 펌프 솔레노이드는 작동하여 플로어 컨트롤 밸브를 제어하게 되는 것이다.

그러나 기존의 유량제어 펌프 전자조향시스템은 펌프의 기본 토출량이 FiX'G되어 유량이 필요없는 중/고속구간에 적용되어 연비 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 펌프의 캠링을 움직여주는 구조에 기어 및 모터구조를 추가하여 차속에 따라 캠링의 위치를 변경할 수 있도록 한 파워스티어링용 가변용량펌프를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 내부에 수용공간이 형성되는 하우징의 일측으로 리어커버가 장착되고 내부에는 캠링과 사이드 플레이트가 장착되는 파워스티어링용 가변용량펌프에 있어서, 상기 캠링의 일측 외주면으로 기어가 형성되고, 상기 캠링의 외주면에 대응하는 상기 하우징의 일측 측면에 장착공간이 형성되며, 그 장착공간에는 차량의 속도에 따라 상기 캠링을 회전시킬 수 있는 작동수단이 장착되고, 상기 작동수단은 상기 장착공간에 설치되어 전자제어장치에서 보내는 신호에 의하여 구동하는 모터와, 캠링의 기어와 상호 맞물리면서 상기 모터에 결합되어 그 모터의 회전구동으로서 상기 캠링을 회전시키는 기어로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 펌프의 캠링을 움직여주는 구조에 기어 및 모터구조를 추가하여 펌프가 작동하지 않을 경우 캠링이 기어에 맞물려 있기 때문에 진동, 소음을 줄일 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 중/고속시에는 잉여유량 저감에 따른 연비 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 4는 본 발명에 따른 가변용량펌프를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 가변용량펌프를 나타낸 측면도이다.

본 발명인 파워스티어링용 가변용량펌프(10)는 수용공간(22)이 형성되는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 일측에 장착되는 리어커버(30)와, 상기 수용공간(22)에 장착되는 캠링(40)과, 사이드 플레이트(50)와, 상기 캠링(40)을 회전작동시키는 작동수단(60)으로 대별할 수 있다.

여기서, 상기 하우징(20)과 캠링(40) 및 작동수단(60)을 제외한 구성은 기존과 유사하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다.

즉, 본 발명의 파워스티어링용 가변용량펌프(10)는 캠링(40)의 외주면으로 기어를 형성하고 상기 하우징(20)에는 캠링(40)을 회전작동시킬 수 있는 작동수단(60)을 더 장착함으로써 차량의 속도에 따라서 상기 캠링(40)을 회전시켜 그에 맞은 유량을 전달함으로써 최적의 성능을 전달할 수 있게 되는 것이다.

내부에 수용공간(22)이 형성되는 하우징(20)은 기존의 형상과 동일하게 형성되고 단지 일측 측면으로 상기 작동수단(60)이 장착될 수 있도록 장착공간(24)을 더 형성한 것이다.

이때, 상기 장착공간(24)은 작동수단(60)의 크기와 구성에 따라 면적이 달라질 수 있음을 밝힌다.

상기 하우징(20)의 수용공간(22)에 장착되는 캠링(40)은 기존과 같은 형상에서 일측 외주면으로 기어(42) 또는 스플라인을 형성하여 회전할 수 있도록 한 것으로서, 이때 일측에는 상기 캠링(40)의 지정된 이상 회전하는 것을 방지하기 위하여 스토퍼(44)가 형성되되 여기서는 양측에 스토퍼(44)가 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 하우징(20)의 장착공간(24)에 설치되는 작동수단(60)은 모터(62)와 상기 모터(62)와 결합되고 회전작동하는 기어(64)로 구성되되, 상기 모터(62)는 솔레노이드로 기어(64)는 스플라인으로 형성될 수 있음을 밝힌다.

이때, 상기 작동수단(60)의 작동은 차속과 스티어링 앵글에 전달받은 측정값과 기준 값이 저장되어 있는 전자제어장치(70)에서 보내어지는 신호에 의해서 상기 기어(64)가 캠링(40)을 회전작동시키게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 파워스티어링용 가변용량펌프(10)의 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 6은 본 발명에 따른 가변용량펌프를 나타낸 로직이다.

먼저, 내부에 수용공간(22)이 형성되고 일측에는 장착공간(24)이 형성되는 하우징(20)을 형성한 후 상기 하우징(20)의 일측에는 리어커버(30)를 장착하고 내부 수용공간(22)에는 캠링(40)과 사이드 플레이트(50)를 장착하되, 상기 캠링(40)의 일측 외주면에는 기어(42)를 형성한다.

그리고 상기 하우징(20)의 장착공간(24)에는 상기 캠링(40)에 형성되는 기어(42)와 맞물리는 기어(64)와 상기 기어(64)를 구동시키는 모터(62)로 구성되는 작동수단(60)을 장착한다.

다음으로 상기 작동수단(60)에 차속 및 스티어링 앵글을 데이터 전달받아 연산하고 그에 따른 작동신호를 전달하는 전자제어장치(70)를 연결하면 파워스티어링용 가변용량펌프(10)의 조립은 완료된다.

상기와 같은 상태에서 유량이 대량으로 요구되는 주차/저속시에는 상기 전자제어장치(70)는 작동수단(60)에 약한 속도로 캠링(40)을 회전시키도록 명령하고 그에 따라 모터(62)는 미세하게 작동하여 상기 캠링(40)의 내부에 수용되는 유량을 대량으로 이동시키게 되는 것이다.

그리고 상기와 같은 상태에서 적당한 유량이 요구되는 일반구간에서는 상기 전자제어장치(70)는 작동수단(60)에 주차/저속시보다 캠링(40)을 더 회전시키도록 명령하고 그에 따라 모터(62)는 주차/저속시보다 상기 캠링(40)을 이동시켜서 내부에 수용되는 유량을 주차/저속보다 적은 양으로 이동시키게 되는 것이다.

다음으로 상기와 같은 상태에서 적은 유량이 요구되는 고속구간에서는 상기 전자제어장치(70)는 작동수단(60)에 일반구간보다 캠링(40)을 회전시키도록 명령하고 그에 따라 모터(62)는 일반구간보다 상기 캠링(40)을 더 이동시켜서 내부에 수용되는 유량을 일반구간보다 적은 양으로 이동시키게 되는 것이다.

상기와 같은 작동을 통해서 차속에 따른 유량을 전달함으로써 최적의 성능을 구현할 수 있게 되는 것이다.

도 1 및 2는 종래의 가변용량펌프의 작동상태를 나타낸 개략단면도.

도 3은 종래의 전자제어조향시스템을 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 가변용량펌프를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 가변용량펌프를 나타낸 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 가변용량펌프를 나타낸 로직.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

10 : 파워스티어링용 가변용량펌프, 20 : 하우징,

22 : 수용공간, 24 : 장착공간,

30 : 리어커버, 40 : 캠링,

42 : 기어, 50 : 사이드 플레이트,

60 : 작동수단, 62 : 모터,

64 : 기어, 70 : 전자제어장치.

Claims (2)

1. 내부에 수용공간이 형성되는 하우징(20)의 일측으로 리어커버(30)가 장착되고 내부에는 캠링(40)과 사이드 플레이트(50)가 장착되는 파워스티어링용 가변용량펌프에 있어서,

   상기 캠링(40)의 일측 외주면으로 기어(42)가 형성되고, 상기 캠링(40)의 외주면에 대응하는 상기 하우징(20)의 일측 측면에 장착공간이 형성되며, 그 장착공간에는 차량의 속도에 따라 상기 캠링(40)을 회전시킬 수 있는 작동수단(60)이 장착되고,

   상기 작동수단(60)은, 상기 장착공간에 설치되어 전자제어장치(70)에서 보내는 신호에 의하여 구동하는 모터(62)와, 캠링(40)의 기어(42)와 상호 맞물리면서 상기 모터(62)에 결합되어 그 모터(62)의 회전구동으로서 상기 캠링(40)을 회전시키는 기어(64)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워스티어링용 가변용량펌프.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캠링(40)의 기어(42)와, 상기 작동수단(60)의 기어(64)는 스플라인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 파워스티어링용 가변용량펌프.

Images