KR101148463B1 - 유압 제어 시스템 - Google Patents

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KR101148463B1
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hydraulic
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기노 빌라타
파스칼 데리
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발레오 앙브라이아쥐
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Abstract

본 발명은 회로(16)에 의해 하류 종속 실린더(18)에 연결된 상류 마스터 실린더(14)를 포함하는 차량 클러치와 같은 클러치(12)의 유압 제어용 시스템(10)에 관한 것이다. 본 발명은 마스턴 실린더(14)와 종속 실린더(18) 사이의 회로(16)에 배치된 서보 실린더(30)를 포함하며, 상기 서보 실린더는 서보 디바이스에 의해 생성된 어시스턴스 힘으로 가해질 수 있는 적어도 하나의 서보 피스톤을 포함한다.

Description

유압 제어 시스템{HYDRAULIC CLUTCH CONTROL SYSTEM, COMPRISING SERVO MEANS WHICH ARE DISPOSED BETWEEN THE MASTER CYLINDER AND THE SLAVE CYLINDER OF THE SYSTEM}
본 발명은 클러치의 유압 제어용 시스템에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 회로에 의해 하류 리시빙 실린더(receiving cylinder)("종속 실린더(slave cylinder)"라고도 함)에 연결되어 유압 제어 회로를 형성하는 상류 센딩 실린더(sending cylinder)("마스터 실린더(master cylinder)"라고도 함)를 포함하는 특히 차량용의 클러치의 유압 제어용 시스템에 관한 것이다.
사용자가 디클러칭 위상 동안에 클러치 제어 페달에 가해야 하는 힘을 최소화하기 위한 어시스턴스 디바이스(assistance device)("서보 디바이스(serve device)"라고도 함)를 구비하는 클러치용 유압 제어 시스템을 구비하는 것이 종종 필요하다.
예를 들면 이러한 디바이스는 미국 특허 제 6,213,271 호에 개시되어 있다.
이러한 미국 특허 제 6,213,271 호에서, 어시스턴스 디바이스는 유압 클러치 제어 시스템의 센딩 실린더상에 장착된다.
이러한 시스템은 어시스턴스 기능을 충족시키는 보충 요소의 배치에 적합한 특정 센딩 실린더를 필요로 하는 단점을 갖고 있다.
센딩 실린더상에 보충 요소를 배치하는 것은 공간을 요구하는 단점을 갖고 있으며, 이것은 센딩 실린더를 제조하는데 보다 복잡하게 만든다.
발명의 요약
본 발명은 센딩 실린더 또는 리시빙 실린더를 변경시킬 필요없이 간단하고 경제적인 해결책을 제공함으로써 이들 단점을 제거하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명은 상술한 형태의 제어 시스템을 제공하며, 이러한 제어 시스템은, 상기 센딩 실린더와 상기 리시빙 실린더 사이에 개재되고, 적어도 하나의 어시스턴스 피스톤을 포함하는 어시스턴스 실린더를 포함하며, 상기 어시스턴스 피스톤은 상류 맞물림 위치와 하류 분리 위치 사이에서 어시스턴스 실린더의 본체내에 축방향으로 활주되도록 장착되어, 상류 유압 챔버 및 하류 유압 챔버를 피스톤의 축방향 위치에 따른 가변 용적을 갖도록 한정하며, 상기 상류 유압 챔버는 상류 회로라고 하는 유압 회로의 일부분에 의해 센딩 실린더에 연결되며, 상기 하류 유압 챔버는 하류 회로라고 하는 유압 회로의 일부분에 의해 리시빙 실린더에 연결되며, 각 유압 회로 부분은 적어도 하나의 유체 저장소에 연결된 유체의 용적을 다시 일치시키는 수단을 포함하며, 상기 어시스턴스 실린더는 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 힘을 어시스턴스 피스톤에 가하는 어시스턴스 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 시스템의 하나의 장점은 어시스턴스 디바이스를 구비하도록 설계되지 않은 표준 형태의 센딩 실린더 및 리시빙 실린더를 이용할 수 있다는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 클러치 제어 시스템은, 어시스턴스 디바이스를 구비하지 않은 유사한 차량과 비교할 때, 센딩 실린더가 배치되는 영역 및/또는 리시빙 실린더가 배치되는 영역을 변경할 필요가 없이 차량에 배치될 수 있으며, 센딩 실린더의 공간 요구조건 및 리시빙 실린더의 공간 요구조건이 변경되지 않는다.
본 발명에 따른 제어 시스템의 다른 장점은, 어시스턴스 디바이스 및 그 어시스턴스 디바이스는 클러치 제어 페달의 이동을 클러치 다이아프램의 이동을 링크시키는 제어 법칙에 어떠한 영향도 주지 않는다는 것이다. 따라서, 다이아프램의 위치는 페달의 위치에 항상 좌우된다.
본 발명에 따른 제어 시스템의 또다른 장점은, 2개의 상류 및 하류 회로가 유체의 용적을 다시 일치시키는 수단을 구비하며, 이 시스템은 클러치의 위치의 변화, 클러치의 마모와 그로 인한 가열, 또는 클러치의 제어와 같은 것으로 야기될 수 있는 변화가 있을 지라도 일정한 작동 지점을 유지한다는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 하기와 같다.
- 상기 어시스턴스 디바이스는 어시스턴스 힘의 값이 소정의 어시스턴스 법칙에 따라서 클러치 제어 페달의 이동에 따라 변화하게 하는 조절 수단을 포함한다.
- 상기 어시스턴스 디바이스는 어시스턴스 힘을 어시스턴스 피스톤에 전달하는 전동 부재를 포함한다.
- 상기 전동 부재는 피스톤의 양 활주 방향에서 어시스턴스 피스톤에 축방향 이동에 의해 연결된다.
- 상기 전동 부재는 어시스턴스 피스톤의 관련 접촉 표면과의 접촉에 의해 협력하며, 이에 의해 어시스턴스 디바이스의 속도가 어시스턴스 피스톤의 속도보다 작은 경우에, 어시스턴스 디바이스는 하류측으로의 어시스턴스 피스톤의 활주의 속도를 저하시키지 않는다.
- 상기 전동 부재는 어시스턴스 피스톤의 축단부에 배치된다.
- 상기 피스톤은 하류 챔버를 제한하는 상류 부분과, 하류 챔버를 제한하는 하류 부분을 포함하며, 상기 2개 부분은 연결 로드에 의해 축방향 이동으로 연결되며, 상기 연결 로드는 어시스턴스 디바이스의 전동 부재를 구성한다.
- 상기 유압 회로는 맞물림 위치에서 유체 저장소에 연결되며, 상기 어시스턴스 실린더는, 어시스턴스 피스톤이 그 상류 위치를 차지할 경우 적어도 하나의 유압 챔버가 유체 저장소와 연통되게 하는 적어도 하나의 방출 오리피스를 포함하여, 시간에 대한 유압 회로내의 유압 용적의 변화를 보상한다.
- 상기 방출 오리피스는 어시스턴스 피스톤내에 배치되며, 상기 방출 오리피스는 어시스턴스 피스톤이 그 상류 위치를 차지할 경우 상류 챔버를 하류 챔버와 연통된다.
- 상기 방출 오리피스는 어시스턴스 피스톤의 축방향 이동에 의해 제어되는 밸브를 포함한다.
- 상기 어시스턴스 디바이스는 탄성 요소를 포함하며, 상기 탄성 요소는 맞물림 위상 동안에 에너지를 저장하며, 분리 위상 동안에 에너지를 복원하여 어시스턴스 힘을 생성한다.
- 상기 조절 수단은, 피스톤의 축방향 이동에 의해 구동되고 그리고 분리 위상 동안에 탄성 요소에 의해 생성된 어시스턴스 힘을 조절하는 캠 메카니즘이다.
- 상기 어시스턴스 디바이스는 실린더 본체내에 내장되며, 상기 캠 메카니즘은 실린더 본체의 내벽상에 형성된 적어도 하나의 제어 표면을 포함한다.
- 상기 탄성 어시스턴스 요소는, 컵과 어시스턴스 실린더 본체에 대해서 고정된 접촉 표면 사이에 축방향으로 개재된 축방향 압축 탄성 요소이며, 상기 캠 메카니즘은, 어시스턴스 피스톤의 상류 및 하류 위치에 각각 대응하는 상류 위치와 하류 위치 사이에서 제어 표면상에서 이동하는 적어도 하나의 가동 롤러를 포함하며, 상기 가동 롤러는 제 1 연결 로드에 의해 피스톤에 그리고 제 2 연결 로드에 의해 컵에 연결된다.
- 상기 연결 로드를 가동 롤러상에서 피봇시키는 축은 롤러의 회전축과 동시에 작용한다.
- 상기 제어 표면은 활주 축에 대해서 경사진 상류 부분과 활주 축에 대략 평행한 하류 부분을 포함하며, 이에 의해 분리 위상의 제 1 부분 동안에 가동 롤러는 우선 축을 향해 경사진 부분상에서 그리고 하류 방향에서 이동하여, 탄성 어시스턴스 요소의 이완 힘의 부분을 감속 실행(step-down effect)에 의해 그 상류 위치로부터 어시스턴스 피스톤까지 전달하며, 분리 위상의 제 2 부분 동안에, 가동 롤러는 하류 방향에서 하류 부분상에서 이동하여, 탄성 어시스턴스 요소의 이완 힘의 모두를 대략 축방향에서 어시스턴스 피스톤으로 전달한다.
- 제 2 연결 로드의 피봇 축 사이의 거리는, 가동 롤러의 상류 위치에 있어서, 제 2 연결 로드가 제 2 표면에 수직인 경우 롤러가 제어 표면상의 지점을 지나 상류 방향으로 이동되도록 되어 있으며, 그 결과 탄성 어시스턴스 요소의 팽창력은 그 상류 위치를 향해 이동 롤러를 바이어스시킨다.
- 이완된 상태에서 탄성 어시스턴스 힘의 축방향 치수는, 피스톤이 그 하류 위치를 차지할 경우 컵과 관련 고정 접촉 표면 사이의 축방향 거리보다 작아서, 하류 방향에서의 피스톤의 이동의 종료 동안에 어시스턴스 힘을 제거한다.
- 상기 어시스턴스 디바이스는 분리 위상 동안에 탄성 요소의 이완을 제어하는 탄성 액추에이터를 포함한다.
- 상기 어시스턴스 디바이스를 조절하는 수단은 전기 액추에이터를 제어하는 전자 제어 유닛이다.
- 상기 탄성 어시스턴스 요소는 나선형 압축 스프링이다.
- 상기 어시스턴스 디바이스는, 제어 시스템의 외부에 있으며, 제어 시스템을 구비하는 차량에 설치되는 에너지 소스에 연결되어 있으며, 상기 에너지 소스는 피스톤에 전달되는 어시스턴스 힘을 생성한다.
- 상기 어시스턴스 디바이스는 분리 위상 동안에 어시스턴스 힘을 피스톤에 전달하도록 제어되는 전기 액추에이터를 포함한다.
- 상기 어시스턴스 디바이스를 조절하는 수단은 어시스턴스 힘을 생성하는 전기 액추에이터를 제어하는 전자 제어 유닛이다.
- 상기 어시스턴스 디바이스는, 유압 또는 공압 소스에 연결되고, 분리 위상 동안에 어시스턴스 힘을 피스톤으로 전달하는 램을 포함한다.
- 상기 어시스턴스 디바이스를 조절하는 수단은 램과 유압 또는 공압 소스 사이에 개재된 적어도 하나의 제어 밸브를 포함한다.
- 상기 조절 수단은 압력 소스에 연결되어 충전 밸브를 형성하는 2-위치 제어 밸브와, 유체 저장소에 연결되어 방출 밸브를 형성하는 2-위치 제어 밸브를 포함하며, 각 제어 밸브는 상류 회로내의 유압에 의해 제어되며, 그 결과 상류 회로내의 유압은 분리 이동 동안에 제 1 상수 값으로 되는 경향이 있으며, 결합 이동 동안에 제 1 상수 값보다 작은 제 2 상수 값으로 되는 경향이 있다.
- 상기 조절 수단은, 압력 소스에 연결된 충전 위치와, 중간 폐쇄 위치와, 유체 저장소에 연결된 방출 위치와 같은 3-위치 제어 밸브를 포함하며, 상기 제어 밸브는, 상류 회로내의 유압에 의해 충전 위치 측상에서 그리고 램의 하류 회로내의 유압에 의해 방출 위치 측상에서 제어되며, 그 결과 분리 위상 동안에 어시스턴스 피스톤에 가해진 어시스턴스 힘이 하류 회로내의 유압에 비례한다.
- 상기 제어 밸브가 전자 제어 유닛에 의해 제어된다.
- 상기 피스톤이 그 상류 위치를 향해 피스톤을 리턴시키는 적어도 하나의 탄성 요소를 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 설명되는 하기의 상세 한 설명을 읽으면 잘 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 요지에 따라 제조된 유압 클러치 제어 시스템을 도시하는 다이아그램,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 제어 시스템에서 어시스턴스의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 도면,
도 4는 유압 제어 회로의 저장소로의 덤핑의 변형 실시예를 도시하는 것으로 도 2와 유사한 도면,
도 5는 어시스턴스가 디바이스가 캠 메카니즘을 포함하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제어 시스템의 어시스턴스를 개략적으로 도시하는 축방향 단면도로서, 피스톤은 그 상류 위치와 그 하류 위치에 각각 도시되어 있는, 단면도,
도 6 및 도 7은 도 5의 상세하게 도시하고, 캠 메카니즘을 구비하는 가동 롤러의 2개의 연속적인 중간 위치를 도시하는 축방향 부분 단면도,
도 8은 클러치 페달의 이동에 따른 제어 회로에서의 유압의 변화와 어시스턴스 힘의 변화를 도시하는 도면,
도 9는 어시스턴스 디바이스가 어시스턴스 실린더의 상단부에 배치되어 있는 제 2 실시예에 따른 어시스턴스 실린더를 개략적으로 도시하는 것으로 도 5와 유사한 도면,
도 10은 어시스턴스 스프링의 이완이 전기 액추에이터에 의해 제어되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 것으로 도 2의 것과 유사한 도면,
도 11은 어시스턴스 힘이 전기 모터에 의해 생성되는 본 발명에 따른 제어 시스템의 제 4 실시예에 따른 어시스턴스 실린더를 도시하는 것으로 도 9와 유사한 도면,
도 12는 어시스턴스 힘이 압력원에 연결된 아암에 의해 생성되는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 것으로 도 2와 유사한 도면,
도 13은 도 12의 제어 시스템에 적합한 어시스턴스 실린더를 도시하고 멤브레인 램을 포함하는 축방향 단면도,
도 14, 도 16 및 도 18은 도 12의 제어 시스템에 적합한 어시스턴스 힘을 조절하기 위한 3개의 상이한 해결책을 도시하는 것으로 도 2와 유사한 도면,
도 15 및 도 17은 도 14 및 도 16에 도시된 2개의 제 1 해결책과 각각 관련된 어시스턴스 법칙을 도시하는 도면,
도 19는 도 13의 실시예의 변형예를 도시하는 축단면도.
하기의 설명에서, 동일한, 유사한 또는 비슷한 요소는 동일한 참조부호로 표시될 것이다.
도 1은 본 발명의 요지에 따라 제조된 자동차 클러치(12)의 유압 제어 시스템(10)을 도시한 것이다.
제어 시스템(10)은 파이프 또는 도관(16)에 의해 센딩 실린더(14)(sending cylinder)("마스터 실린더(master cylinder)"라고도 함)와 구조가 유사한 하류 리시빙 실린더(18)(receiving cylinder)("종속 실린더(slave cylinder)"라고도 함)에 연결된 상류 센딩 실린더(14)를 포함한다.
센딩 실린더(14), 리시빙 실린더(18) 및 도관(16)은 유압 제어 회로(19)를 형성한다.
각 센딩 실린더(14) 또는 리시빙 실린더(18)는 실린더 본체를 축방향 내측으로 이동시켜서 가변 용적의 유압 챔버를 한정하는 피스톤(도시하지 않음)을 포함한다. 도관(16)이 연결되어 있는 연결 오리피스는 유압 챔버에서 개방되어 있다.
센딩 실린더(14)는 자동차의 운전자가 작동시키는 클러치 페달(22)에 연결된 피스톤 로드(20)를 포함한다.
센딩 실린더(14)의 피스톤은 디클러칭 작동 동안에 도관(16)의 방향에서 유압 챔버에 수용된 제어 유체 또는 액체를 토출하도록 설계되어 있다.
클러치(12)가 결합될 때, 센딩 실린더(14)의 유압 챔버의 체적은 최대인 반면에 리시빙 실린더(18)의 유압 챔버의 체적은 최소이다.
디클러칭 작동 동안에, 센딩 실린더(14)의 유압 챔버의 체적은 감소되는 반면에 리시빙 실린더(18)의 유압 챔버의 체적은 증가된다.
다음에, 리시빙 실린더(18)의 피스톤은 클러치 해제 베어링(28)을 작동시키는 디클러칭 포크(26)로서 작용하는 로드(24)의 이동을 야기시킨다.
운전자가 클러치 페달(22)상에서 그의 힘을 해제할 때, 리시빙 실린더(18)의 피스톤은 다이아프램(13)과 같은 클러치 스프링에 의해 그 최초 위치를 향해 리턴된다.
그 최초 위치로의 리턴시에, 리시빙 실린더(18)는 유압 회로(19)내에 함유된 오일의 칼럼을 밀어내서, 센딩 실린더(14)의 피스톤을 그 최초 위치로 리턴시킨다.
클러치 페달(22)은 센딩 실린더(14)의 피스톤의 리턴 스프링 및/또는 리턴에 의해 그 최초 위치로 리턴된다.
일반적으로, 각 센딩 실린더(14) 및 리시빙 실린더(18)는 스프링(도시하지 않음)을 포함하며, 이 스프링은 피스톤과 실린더의 본체의 바닥 사이에서 작용하며, 그 최초 접촉 위치까지의 피스톤의 리턴을 보장한다.
바람직하게, 센딩 실린더(14)의 유압 챔버는 시간 초과시의 유압 회로(19)의 체적의 변화를 보상하기 위해서 유체 저장소(29)에 연결될 수 있다.
이러한 목적을 위해서, 센딩 실린더(14)의 유압 챔버는 적어도 하나의 방출 오리피스(도시하지 않음)를 포함하며, 이 오리피스는 센딩 피스톤(sending piston)("마스터 피스톤(master piston)"이라고도 함)이 그 최초 위치로 완전히 리턴될 때 개방되고, 유압 회로(19)가 저장소(29)와 연통되게 한다.
디클러칭 위상 동안에, 페달(22)은 센딩 피스톤이 방출 오리피스를 폐쇄하는 축방향 위치까지 센딩 피스톤의 이동에 대응하는 것으로, 피봇팅의 개시시의 하사 이동을 갖고 있는 것을 이해해야 한다.
하사 이동 동안에, 센딩 피스톤은 리시빙 피스톤(receiving piston)("종속 피스톤(slave piston)"이라고도 함)의 이동을 야기시키지 않고 저장소(29)를 향해 유체를 밀어낸다.
본 발명의 요지에 따르면, 제어 시스템(10)은 센딩 실린더(14)와 리시빙 실린더(18) 사이에서, 도관(16)내에 개재된 어시스턴스 실린더(30)(assistance cylinder)("서보 실린더(serve cylinder)"라고도 함)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 제어 시스템(10)을 단순환 방법으로 도시한 것이다.
이 도면에서, 리시빙 피스톤의 로드(24)는 볼 베어링(도시하지 않음)을 포함하는 베어링에 의해서 클러치(12)의 다이아프램(13)상에서 직접 작용하는 것을 이해해야 한다.
어시스턴스 실린더(30)는, 상류 위치와 하류 위치 사이에서 주축(A1)을 따라 활주하도록 장착되어, 피스톤(32)의 축방향 위치에 따라 가변 체적을 갖는 상류 유압 챔버(34) 및 하류 유압 챔버(36)를 한정하는 어시스턴스 피스톤(32)을 포함한다.
상류 챔버(34)는 유압 회로(19)의 상류 부분(40)에 의해서 센딩 실린더(14)의 챔버(38)와 연통하고, 하류 챔버(36)는 유압 회로(19)의 하류 부분(44)에 의해서 리시빙 실린더(18)의 챔버(42)와 연통한다.
상류 유압 회로(40)는 센딩 챔버(38)에서 유체 저장소(29)에 연결되어 있다.
하류 유압 회로(44)는 어시스턴스 실린더(30)의 하류 챔버(36)에서, 예를 들면 상류 유압 회로(40)와 동일한 저장소(29)와 같은 유체 저장소에 연결되어 있다.
도시된 실시예에 따르면, 어시스턴스 실린더(30)는 스프링(46)을 포함하며, 상기 스프링은 어시스턴스 피스톤(32)과 하류 챔버(36)의 바닥 사이에서 축방향으로 개재되며, 어시스턴스 피스톤(32)을 그 상류 위치를 향해 리턴시킨다.
도면에서, 어시스턴스 피스톤(32)은 상류 챔버(34)를 통해 외측으로 향해 연장되는 로드(48)를 포함한다.
변형예(도시하지 않은)에 따르면, 피스톤(32)을 구비한 어시스턴스 실린더(30)는 상류 챔버(34) 및 하류 챔버(36)를 분할하는 중간 멤브레인을 포함하며 어시스턴스 피스톤(32)의 역할을 충족시키는 챔버로 대체될 수 있다. 동일한 방법으로 이러한 멤브레인은 로드(48)를 포함한다.
본 발명의 요지에 따르면, 도 3에 도시된 디클러칭 위상 동안에, 어시스턴스 힘(assistance force)("어시스트 힘(assist force)"이라고도 함)(Fa)이 로드(48)에 의해 어시스턴스 피스톤(32)에 가해져서, 페달(22)의 사용자의 접촉력(FP)을 완화하게 된다.
어시스턴스 힘(Fa)은 이후에 설명될 어시스턴스 디바이스(assistance device)("서보 디바이스(serve device)"라고도 함)에 의해 생성된다.
도 4에 도시된 변형예에 따르면, 방출 오리피스(52)가 어시스턴스 피스톤(32)에 형성되어, 피스톤(32)이 그 상류 위치를 차지할 때 상류 유압 회로(40)가 하류 유압 회로(44)와 연통되게 한다.
도 4의 도면에 따르면, 방출 오리피스(52)는 피스톤(32)을 통해 축방향으로 통과되며, 방출 밸브(54)를 포함하며, 상기 방출 밸브(54)는 그 폐쇄 위치를 향해 탄성적으로 바이어스되며, 상류 챔버(34)의 바닥상의 밸브(42)의 로드의 접촉에 의해 어시스턴스 피스톤(32)이 그 상류 위치를 차지할 경우 기계적으로 개방된다.
피스톤(32)내의 방출 오리피스(52)의 구성은 특히 전체 유압 회로(19)를 센딩 실린더(14)에 배치된 유압 저장소(29)에 단일 연결로 연결시킬 수 있게 한다.
또한, 이러한 구성은 추가 사점 이동이 클러치 페달(22)에 추가되지 않을 수 있게 하며, 어시스턴스 실린더(30)가 도 2에서와 같이 저장소(29)에 연결되어 있는 경우이다.
방출 밸브(54)의 개구는, 센딩 챔버(38)내의 유체 압력의 급격한 증가가 하류 방향에서의 어시스턴스 피스톤(32)의 이동을 거의 바로 야기하도록 조정될 수 있으며, 유체는 방출 밸브(34)를 통해 유동하는 시간을 갖지 않고, 그에 따라 방출 오리피스(52)의 폐쇄시키지 않는다. 이러한 조정은, 어시스턴스 디바이스(50)가 어시스턴스 힘(Fa)을 가하기 시작하기 전에 하류 방향에서의 어시스턴스 피스톤(32)의 제 1 축방향 이동의 값을 선택할 수 있게 할 수 있다.
이러한 설명은 도 5 내지 도 7에 도시된 본 발명에 따른 제어 시스템(10)의 제 1 실시예에 대한 것이며, 어시스턴스 디바이스(50)는 맞물림 위상 동안에 에너지를 저장하고, 해제 위상 동안에 어시스턴스 힘(Fa)의 형태로 에너지를 저장하는 탄성 요소를 포함한다.
제 1 실시예에 따르면, 어시스턴스 실린더(30)는 입구 오리피스(58) 및 방출 오리피스(60)를 구비하는 실린더 본체(56)를 포함한다.
어시스턴스 피스톤(32)은 축(A1)의 대략 관형 형상을 갖는, 실린더 본체(56)내의 주축(A1)을 따라 활주하도록 장착된다.
나머지 설명에 있어서, 요소는 반경방향에서 주축(A1)에 대해서 내부 또는 외부이다.
도 5를 고려하면, 피스톤(32)은 상부 반부 섹션상의 상류 위치에서 그리고 바닥 반부 섹션상의 하류 위치에서 도시되어 있다.
상류 챔버(34)는 입구 오리피스(58)를 통해 센딩 실린더(14)와 연통하고, 하류 챔버(36)는 방출 오리피스(60)를 통해 리시빙 실린더(18)와 연통한다.
도시된 실시예에 따르면, 어시스턴스 피스톤(32)은 몇 개의 부품으로 제조된다.
피스톤(32)은 상보적인 상류 보어(64)에서 축방향으로 활주하도록 설계된 상류 부분(62)과, 상보적인 하류 보어(68)에서 축방향으로 활주하도록 설계된 하류 부분(66)을 포함하며, 이러한 2개의 부분(62, 66)은 축방향 연결 로드(70)에 의해 축방향 이동하도록 연결되어 있다.
연결 로드(70)는 예를 들면 금속으로 제조된 내부 로드(72)와, 이 내부 로드(72)상에 몰딩된 외부 본체(74)를 포함한다.
로드(70)의 상류 단부(76) 및 하류 단부(78)는 각각 구형 헤드의 형태이다.
2개의 부분(62, 66)은 대체로 동일한 형상이다.
상류 부분(62)은 H자형 축방향 프로파일을 갖는 전체적인 관형 형상인데, 즉 횡단 분리 벽(80)에 대해서 실질적으로 대칭인 2개의 관형 부분을 갖고 있다.
횡단 벽(80)의 상류 면(82)의 측면상에 있어서, 상류 부분(62)은 상류 챔버(34)의 일부분을 한정하는 자켓(84)을 형성한다.
횡단 벽(80)의 하류 면(86)의 측면상에 있어서, 상류 부분(62)은 연결 로드(70)의 상류 축방향 단부(76)와 피스톤(32)의 상류 부분 사이의 연결부를 위한 리셉터클을 형성하는 대략 원통형 피스(90)를 수용하는 하우징(88)을 형성한다.
도시된 실시예에 따르면, 횡단 대칭 평면에 대해서, 하류 부분(66)은 상류 부분(62)과 실질적으로 유사하며, 하류 부분(66)은 상류 부분(62)과 실질적으로 대칭적으로 배치된다.
따라서, 하류 부분(66)은 횡단 분리 벽(92)을 구비하며, 이러한 벽(92)의 하류 면(94)의 측면상에는 하류 챔버(36)의 일부분을 한정하는 자켓(96)을 형성한다.
횡단 벽(92)의 상류 면(98)의 측면상에 있어서, 하류 부분(66)은 연결 로드(70)의 하류 축방향 단부(78)와 하류 부분(66) 사이의 연결부를 위한 리셉터클을 형성하는 것으로 상류 부분(62)의 것과 유사한 원통형 피스(100)를 수용한다.
도시된 실시예에 있어서, 하류 보어(68)는 방출 오리피스를 형성하도록 액체 저장소(29)와 연통하는 환형 반경방향 그루브(102)를 구비한다.
따라서, 이러한 실시예는 하류 회로(44)가 하류 챔버(36)에서 저장소(29)에 연결부를 포함하는 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에 대응한다.
하류 부분(66)의 자켓(96)은 몇 개의 반경방향 오리피스(104)를 포함하며, 이 오리피스(104)는 도 5의 상부 반부에 도시된 바와 같이 피스톤(32)이 상류 위치를 차지하고 있을 때 실질적으로 원주방향으로 배치되며, 반경방향 그루브(102)에 대향되어 배치된다.
반경방향 오리피스(104)는 피스톤(32)이 그 상류 위치를 차지하고 있을 때 하류 챔버(36) 및 저장소(29)를 연통되게 할 수 있으며, 그 결과 시간에 대한 하류 회로(44)내의 유압 용적의 변동을 보상할 수 있다.
피스톤(32)의 하류 위치에서, 도 5의 하부 반부에 도시된 바와 같이, 오리피스(104)는 반경방향 그루브(102)에 대해서 하류 방향에서 축방향으로 오프셋되어 있으며, 그 결과 하류 챔버(36)는 저장소(29)와 연통되지 않는다.
본래, 도 4에 변형예로 도시된 바와 같이, 반경방향 그루브(102) 및 반경방향 오리피스(104)는 피스톤(32)에서 축방향으로 형성된 방출 오리피스(52)에 유리하도록 생략될 수 있으며, 방출 밸브(54)가 제공된다.
어시스턴스 디바이스(50)는 축방향 나선형 압축 스프링(106)의 형태인 탄성 요소를 포함한다.
스프링(106)은 에너지를 저장하기 위해서 어시스턴스 피스톤(32)이 그 상류 위치로 리턴되는 영향하에서 맞물림 위상 동안에 압축되도록 설계되며, 분리 위상 동안에 이러한 에너지를 복원하도록 설계되어 어시스턴스 힘(Fa)을 생성한다.
스프링(106)은 축방향 가동 환형 컵(108)과, 실린더 본체(56)에 설치된 고정 환형 반경방향 접촉 표면(110) 사이에서 축방향으로 개재되어 있다.
컵(108)은, 상류 방향으로 배향되고, 하류 방향으로 배향된 고정 접촉 표면(110)과 대면하는 환형의 반경방향 접촉 표면(111)을 포함한다.
스프링(106)은 실린더 본체(56)의 내부 관형 가이드 부분(112) 둘레에 장착되어 있다.
어시스턴스 디바이스(50)는, 피스톤(32)의 축방향 이동에 의해 구동되며, 소정의 어시스턴스 법칙에 따라서 페달(22)의 이동(Cp)에 따른 어시스턴스 힘(Fa)의 값을 변경시키기 위한 조절 수단(115)을 형성하는 캠 메카니즘(114)을 포함한다.
예를 들면, 캠 메카니즘(114)은 관련 제어 표면(120, 122)상에서 각각 이동하는 2개의 이동 롤러(116, 118)를 포함한다.
2개의 롤러(116, 118)는 피스톤(32)의 각 측면상에 배치되며, 정반대로 대향되어 있다.
각 롤러(116, 118)의 회전축(A2)은 피스톤(32)의 회전축(A1)에 실질적으로 직교한다.
각 롤러(116, 118)는 하류 링크(124)에 의해 연결 로드(70)에 그리고 상류 링크(126)에 의해 컵(108)에 연결되어 있다.
연결 로드(70)는 어시스턴스 디바이스(50)가 어시스턴스 힘(Fa)을 어시스턴스 피스톤(32)으로 전달할 수 있게 하는 전동 부재(71)를 구성한다.
롤러(116, 118)의 측면상에서, 링크(124, 126)는 롤러(116, 118)의 회전축(A2)을 중심으로 피봇되도록 장착되어 있다.
하류 링크(124)는 연결 로드(70)의 관련 횡단 아암(128, 130)의 자유 단부상에서 피봇되도록 장착되어 있다.
도시된 실시예에 따르면, 실린더 본체(56)는 어시스턴스 디바이스(50)를 중심으로 대략 원통형인 엔벨로프(132)를 형성한다.
바람직하게, 각 롤러(116, 118)와 관련된 제어 표면(120, 122)은 엔벨로프(132)의 내부 벽상에 형성된다.
제어 표면(120, 122)은 축방향 평면(A1)에 대해서 실질적으로 대칭이며, 동일한 축방향 평면에서 대략 연장된다.
각 제어 표면(120, 122)은 활주 축(A1)에 대해서 경사진 상류 부분(134)과, 활주 축(A1)에 대략 평행한 하류 부분(136)을 포함한다.
상류 부분(134)은 축(A1)을 향해 그리고 상류 단부를 향해 볼록한 둥근 프로파일을 갖고 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 각 상류 링크(126, 128)의 피봇 축 사이의 거리는, 관련 이동 롤러(116, 118)의 상류 위치에 있어서, 롤러가 제어 표면(120, 122)상의 점(B1)을 지나서 상류 단부를 향해 진행하도록 되어 있으며, 상기 상류 링크(126, 128)는 제어 표면(120, 122)에 직교하며, 그 결과 어시스턴스 스프링(106)의 이완 힘은 그 상류 위치를 향해 이동 롤러(116, 118)를 바이어스시킨다.
다른 바람직한 실시예에 있어서, 피스톤(32)이 그 하류 디클러칭 위치를 차지할 때, 컵(108)의 접촉 표면(111)과 고정 접촉 표면(110) 사이의 축방향 거리는 이완 상태에서 스프링(106)의 축방향 치수보다 크며, 그 결과 스프링(106)은 그 하류 위치를 향해 피스톤(32)을 축방향으로 바이어스시키지 않는다.
본 발명에 따른 캠 메카니즘(114)의 기능은 도 6 및 도 7에 도시된 부분 위치와, 도 8에 도시된 다이아그램을 특별히 고려하여 설명한다.
도 8의 상부 부분상에서, 실선의 곡선(Caval)은, 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 실린더(30)의 하류 챔버에서의 유체 압력(Ph)의 변화를 클러치 페달(22)의 이동(Cp)의 함수로서 나타내며, 파선으로 도시된 곡선(Camont)은 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버에서의 유체 압력(Ph)의 변화를 클러치 페달(22)의 이동(Cp)의 함수로서 나타낸다.
도 8의 하부 부분에서, 실선의 곡선은 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 스프링(106)에 의해 생성된 어시스턴스 힘(Fa)의 변화를 클러치 페달(22)의 이동(Cp)의 함수로서 나타내며, 파선의 직선은 어시스턴스 스프링(106)의 강도를 나타낸다.
도 5의 상부 부분에 도시된 어시스턴스 피스톤(32)의 상류 위치에서, 스프링(106)은 압축되며, 어시스턴스 피스톤(32)의 어떠한 이동도 야기시킴이 없이 각 상류 링크(126) 뿐만 아니라 관련 롤러(116, 118)를 제어 표면(120, 122)을 향해 그리고 외측을 향해 축방향(A1)으로 바이어스시킨다.
이동 롤러(116, 118)는 상류 접촉 위치에서 어시스턴스 피스톤(32)에 연결된 관련 하류 링크(124)에 의해 유지된다.
디클러칭 위상의 개시시에, 사용자는 클러치(12)의 제어 페달(22)을 가압하여, 센딩 실린더(14)의 피스톤을 하류 방향으로 이동시킨다.
센딩 실린더(14)의 피스톤의 이동의 제 1 부분은, 센딩 챔버(38)를 저장소(29)에 연결하는 방출 오리피스가 폐쇄될 때까지 사점의 사점 이동에 대응한다.
하류 방향으로의 그 이동에 계속해서, 센딩 실린더(14)의 피스톤은 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버(34)에서의 유체 압력(Ph)의 증가를 야기시켜서, 하류 단부를 향하는 어시스턴스 피스톤(32)의 축방향 이동(A1)을 야기시킨다.
어시스턴스 피스톤(32)의 이동은 내측을 향해 그리고 하류 방향을 향해 관련 제어 표면(120, 122)상에서의 롤러(116, 118)의 이동을 야기시킨다.
축방향 이동의 제 1 위상(P1) 동안에, 어시스턴스 피스톤(32)은 어시스턴스 스프링(106)의 추가 압축을 야기시키며, 그 결과 어시스턴스 디바이스(50)는 도 8의 하부 부분에 도시된 바와 같이 음의 어시스턴스 힘(Fa)에 대응하는 클러치 페달(22)의 이동에 대항하는 저항 힘을 생성한다.
이러한 제 1 위상(P1) 동안에, 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버(34)의 유체 압력(Ph)은 하류 챔버(36)에서 유체 압력(Ph)보다 크다.
피스톤(32)의 이동의 제 1 위상(P1)은 롤러(116, 118)가 제어 표면(120, 122)상의 점(B1)에 도달할 때 종료하며, 상류 링크(126, 128)는 도 6에 도시된 바와 같이 제어 표면(120, 122)에 직교한다.
롤러(116, 118)가 제어 표면(120, 122)의 이러한 점(B1)에 도달한 순간에, 어시스턴스 스프링(106)의 이완 힘이 제어 표면(120, 122)의 반동 힘에 의해 제거되며, 그 결과 유체 압력(Ph)은 상류 챔버(34)와 어시스턴스 실린더(30)의 하류 챔버(26) 사이에서 동일하게 된다.
제 1 위상(P1) 동안에, 피스톤(32)의 축방향 이동은 하류 방향에서의 반경방향 오리피스(104)의 축방향 오프셋에 의해서 하류 챔버(36)와 저장소(29)의 연결부(102)의 폐쇄를 야기시키는 것이 명확하다.
하류 방향에서의 어시스턴스 피스톤(32)의 축방향 이동의 제 2 위상(P2) 동안에, 어시스턴스 스프링(106)은 이완되기 시작하여, 어시스턴스 피스톤(32)상에서 어시스턴스 힘(Fa)을 생성한다.
스프링(106)에 의해 생성된 어시스턴스 힘(Fa)은 제어 표면(120, 122)의 상류 부분(134)의 프로파일에 따라서 캠 메카니즘(114)에 의해 저하되어, 소정의 어시스턴스 법칙에 따라서 페달(22)의 이동(Cp)에 따라 어시스턴스 힘(Fa)을 조절할 수 있게 한다.
피스톤(32)의 이동의 제 2 위상(P2)은, 롤러(116, 118)가 도 7에 도시된 바와 같이 관련 제어 표면(120, 122)의 상류 부분(134)의 하류 단부(B2)에 도달할 때 종료된다.
다음에, 어시스턴스 피스톤(32)은 그 축방향 이동의 제 3 위상(P3)을 개시하며, 그 동안에 롤러(116, 118)는 관련 제어 표면(120, 122)의 하류 부분(136)상에서 이동된다.
이러한 제 3 위상(P3) 동안에, 어시스턴스 스프링(106)은 어시스턴스 피스톤(32)으로 그 모든 이완 힘을 전달하는데, 그 이유는 링크(124, 126)가 더 이상 피봇되지 않고 그리고 롤러(116, 118)가 제어 회로(120, 122)에 의해 축방향으로 더 이상 유지되지 않기 때문이다.
제 3 위상(P3) 동안에, 링크(124, 126)는 정렬된 위치로 폐쇄될 수 있지만, 도 7에 도시된 바와 같이 그리고 도 5의 하부 부분에 도시된 바와 같이 링크(124, 126) 사이에서 최소 경사 각도를 유지하여, 어시스턴스 피스톤(32)이 그 상류 위치를 향해 리턴되는 동안에 링크(124, 126)가 피봇되게 하여 실린더(30)내의 피스톤(32)의 로킹을 방지하는 것이 바람직하다.
설명된 바람직한 실시예에 따르면, 컵(108)의 접촉 표면(111)과 고정 접촉 표면(110) 사이의 축방향 거리가 이완 상태에서 스프링(106)의 축방향 치수보다 클 때, 제 3 위상(P3)은 제 4 위상(P4)으로 이어지며, 그 동안에 어시스턴스 피스톤(32)은, 어시스턴스 스프링(106)이 이완 상태에 있기 때문에 어시스턴스 힘(Fa)의 도움이 없이 그 하류 접촉 위치까지 계속 활주된다.
제 4 위상(P4)은 어시스턴스 피스톤(32)의 이동 동안에 어시스턴스 디바이스(50)에 의해 야기된 마찰력을 최소화시켜서, 특히 예컨대 다이아프램(13)에 의해 생성된 어시스턴스 피스톤(32)의 리턴 힘이 작을 경우 그 하류 위치로부터 상류 방향으로 피스톤(32)의 리턴을 보장하는데 유용하다.
사용자가 페달(22)상의 그 압축력을 해제할 때, 다이아프램(13)과 같은 클러치(12)의 리턴 요소는 상류 방향에서의 어시스턴스 피스톤(32)의 리턴을 야기시킨다.
상류 방향에서의 피스톤(32)의 리턴은 캠 메카니즘(114)을 그 최초 위치로 리턴시키고, 어시스턴스 스프링(106)의 압축을 야기시켜서, 탄성 에너지를 저장할 수 있다.
바람직하게, 하류 방향에서의 피스톤(32)의 이동의 제 1 위상(P1)에 대응하는 상류 방향에서의 어시스턴스 피스톤(32)의 이동의 종료시에, 어시스턴스 스프링(106)은 그 상류 위치까지 피스톤(32)의 탄성 리턴을 야기시키며, 가동 롤러(116, 118)를 그들 상류 아이들 위치를 향해 바이어스시킨다.
피스톤(32)의 상류 위치에서, 그 하류 부분(66)의 오리피스(104)는 하류 유압 회로(44)를 액체 저장소(29)에 연결하는 반경방향 그루브(102)에 대향되게 위치될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 제어 시스템(10)의 제 2 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
제 2 실시예의 설명은 도 5의 제 1 실시예의 설명보다 간략하게 한다.
이러한 제 2 실시예가 제 1 실시예와 주로 상이한 점은, 어시스턴스 디바이스(50)가 2개의 유압 챔버(34, 36) 사이보다는 어시스턴스 실린더(30)의 상류 축방향 단부에 배치되어 있다는 것이다.
이러한 실시예에 따르면, 어시스턴스 실린더(30)는 피스톤(32)을 포함하며, 이 피스톤의 상류 횡단 면(138)은 상류 챔버(34)를 한정하며, 이 피스톤의 하류 횡단 면(140)은 하류 챔버(36)를 한정한다.
피스톤(32)은 전체적으로 단일 편으로 제조된다.
도시된 실시예에 따르면, 나선형 압축 스프링(142)은 피스톤(32)의 하류 횡단 단부 표면(144)과 하류 챔버(36)의 바닥 벽(146) 사이에 축방향으로 개재되어 있다. 이러한 스프링(142)은 그 상류 접촉 위치에 도달할 때까지 피스톤(32)의 리턴을 보장하는 역할을 한다.
어시스턴스 디바이스(50)는 제 1 실시예의 것과 유사한 방법으로 제조된다. 이것은 특히 어시스턴스 스프링(106) 및 캠 메카니즘(114)을 포함한다.
어시스턴스 디바이스(50)는 어시스턴스 피스톤(32)의 상류 횡단 면(138)을 향해 축방향으로 연장되는 전동 로드의 형태인 전동 부재(50)를 포함한다.
도시된 바람직한 실시예에 따르면, 전동 로드(71)는 어시스턴스 피스톤(32)의 상류 횡단 표면(138)과의 접촉에 의해서만 협동한다.
전동 로드(71)의 구성은 어시스턴스 피스톤(32)이 로드(71)를 독립적으로 활주시킬 수 있게 한다. 따라서, 전동 로드(71)상의 어시스턴스 디바이스(50)에 의해 발생된 압력이 상류 챔버(34)내에 함유된 유체에 의해 어시스턴스 피스톤(32)상에 발생된 압력보다 작을 경우, 어시스턴스 피스톤(32)은 어시스턴스 디바이스(50)의 이동에 의해 약화됨이 없이 하류 방향에서 활주될 수 있다.
또한, 이러한 구성은 제어 시스템(10)이 어시스턴스가 없이 작용할 수 있기 때문에 어시스턴스 디바이스(50)의 오기능을 감소시킨다.
또한, 도 9는 하류 챔버(36)를 저장소(29)에 연결하기 위한 디바이스의 변형 실시예를 도시한 것이다.
바람직하게, 어시스턴스 실린더(30)는, 피스톤(32)이 그 상류 위치를 차지할 경우 저장소(29)에 연결시키기 위해서 피스톤(32)에 의해 제어된 방출 밸브(148)를 포함한다.
이러한 목적을 위해서, 저장소(29)에 연결된 파이프는 실린더 본체(56)의 하류 축방향 단부에 배치된 중간 원통형 캐비티(152)에서 방출 오리피스(150)를 통해 나와 있다.
중간 캐비티(152)는 하류 챔버(36)의 바닥 벽(146)에서 나와 있는 개구(154)를 통해 하류 챔버(36)와 연통한다.
밸브(148)는 로드 또는 테일(156)을 포함하며, 이 로드 또는 테일(156)은 연통 오리피스(150)를 폐쇄할 수 있는 헤드(158)를 그 하류 축방향 단부에 그리고 하류 방향으로 배향된 횡단 접촉 표면(162)을 한정하는 제어 칼라(160)를 그 하류 축방향 단부에 구비하고 있다.
밸브(148)는 하류 방향에서 축방향으로 바이어스되며, 그에 따라 헤드(158)와 중간 캐비티(152) 하류 방향으로 배향된 횡단 환형 림(166) 사이에 축방향으로 개재된 밸브 스프링(164)에 의해 방출 오리피스(150)의 폐쇄 위치를 향해 바이어스된다.
밸브(148)의 제어 칼라(160)는 피스톤(32)의 하류 축방향 단부에 배치된 횡단 환형 림(168)의 상류 횡단 표면과 접촉함으로써 협동하도록 설계되며, 그 결과 상류 방향에서 피스톤(32)의 이동의 종료시에, 환형 림(168)은 제어 칼라(160)의 횡단 표면(162)을 향해 축방향 접촉되어서, 스프링(164)에 저항하여 상류 방향에서 밸브(148)의 축방향 이동을 야기시킨다.
상류 방향에서 밸브(148)의 이동은 상류 방향에서 피스톤(32)의 이동의 종료시에 하류 챔버(36)를 저장소(29)에 연결하는 방출 오리피스(150)의 개방을 야기시킨다.
제 2 실시예에 따른 어시스턴스 실린더(30)의 기능은 제 1 실시예에 따른 어시스턴스 실린더(20)의 것과 유사하다.
제 1 실시예와 비교하면, 제 2 실시예에 따른 방출 밸브(148)는 하류 챔버(36)를 유체의 충분한 흐름 단면적을 가진 저장소(29)에 연결하기 위해서 보다 짧은 축방향 이동을 필요할 경우 장점을 갖고 있다.
도 10은 본 발명에 따른 제어 시스템(10)의 제 3 실시예를 개략적으로 도시한 것이며, 여기에서 어시스턴스 디바이스(50)는 디클러칭 위상 동안에 탄성 어시스턴스 요소(172)의 이완을 제어하는 전기 액추에이터(170)를 포함한다.
이러한 실시예에 따르면, 어시스턴스 힘(Fa)은 제 1 및 제 2 실시예에서와 같이 나선형 압축 스프링인 탄성 어시스턴스 요소(172)의 이완에 의해 발생된다.
캠 메카니즘(114)은 전기 액추에이터(170)로 대체될 수 있다.
도 10의 도면에서, 전기 액추에이터(170)는 레버(174)를 포함하며, 이 레버(174)는 어시스턴스 피스톤(32)의 로드(48)와 어시스턴스 스프링(172)의 가동 축방향 단부 사이에 축방향으로 개재되며, 전기 모터(178)상의 전동 샤프트(176)에 의해 피봇식으로 제어된다.
어시스턴스 스프링(172)은 특히 그 결합 위치를 향해 어시스턴스 피스톤(32)을 그 상류 위치를 향해 가압하는 클러치(12)의 탄성 리턴의 영향하에서 결합 위상 동안에 탄성 에너지를 저장한다.
디클러칭 위상 동안에, 전기 액추에이터(170)는 피스톤(32)상의 어시스턴스 힘(Fa)을 생성하기 위해서 어시스턴스 스프링(172)을 해제한다.
바람직하게, 모터(178)는 어시스턴스 힘(Fa)을 조절하는 수단(115)을 구성하는 전자 제어 유닛(180)에 의해 제어된다.
예를 들면, 제어 유닛(180)은 하기와 같은 작동 매개변수에 따라 전기 모터(178)를 제어한다.
- 상류 회로(40)의 유압(Ph),
- 클러치 페달(22)의 이동(Cp),
- 예를 들면 차량 엔진의 기능, 차랑 전동장치의 기능, 클러치(12)의 기능 등등과 같은 데이터와 같은 제어 시스템(10)의 외부의 데이터(Dext).
작동 매개변수는 센서(도시하지 않음)에 의해 제어 유닛(180)에 공급될 수 있다.
페달(22)의 이동(Cp)의 값은, 특히 그 전동 샤프트의 회전이 어시스턴스 피스톤(32)의 활주와 연결되는 경우에 전기 모터(178)에 의해 제어 유닛(180)에 공급될 수 있다.
제어 유닛(180)은 적어도 하나의 소정의 어시스턴스 법칙에 따라 어시스턴스 힘(Fa)을 조절할 수 있다.
이제 본 발명에 따른 제어 시스템(10)의 제 4 및 제 5 실시예를 설명하며, 여기에서 어시스턴스 디바이스(50)는, 제어 시스템(10)의 외부에 있으며 제어 시스템(10)을 구비하는 차량에 설치되는 에너지 소스(182, 184)에 연결되어 있다.
이들 실시예에 따르면, 어시스턴스 힘(Fa)은 외부 에너지 소스(182, 184)에 의해 생성되며, 다음에 어시스턴스 피스톤(32)으로 전달된다.
도 11에 도시된 제 4 실시예에 있어서, 외부 에너지 소스(182)는 전기 에너지를 차량에 공급하는 시스템일 수 있는 전류의 소스로 구성된다.
제 4 실시예의 어시스턴스 실린더(30)는, 어시스턴스 디바이스(50)의 캠 메카니즘(114)이 전동 로드(71)상에서 직접 작용하는 전기 액추에이터(186)로 대체되는 것을 제외하고 도 9에 도시된 제 2 실시예의 것과 거의 유사하다.
도시된 실시예에 따르면, 전동 로드(71)는, 전류의 소스(182)에 연결된 전기 모터(192)에 의해 그 축(A1)을 중심으로 회전되도록 구동될 수 있는 나사형 샤프트(190)상에 나사 장착된 나사형 부분(188)을 그 상류 축방향 단부에 구비하고 있다.
바람직하게, 전기 모터(154)는 상술한 제 3 실시예(도 10)와 동일한 방법으로 전자 제어 유닛(도 11에는 도시하지 않음)에 의해 제어될 수 있다.
도 12 내지 도 19에 도시된 제 5 실시예에 있어서, 외부 에너지 소스(184)는 유압 또는 공압 소스로 구성된다.
나머지 설명에서, 단지 비제한적인 공압 소스(184)를 설명하지만, 공압 소스도 또한 이용될 수 있다.
도 12는 제 5 실시예의 작동 원리를 설명하는 것이다.
제 5 실시예에 있어서, 어시스턴스 피스톤(32)의 제어 로드(48)는 보조 제어 회로(185)에 의해 압력 소스(184)에 연결된 램(194)에 축방향 이동(A1)으로 링크연결되어, 어시스턴스 힘(Fa)을 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 피스톤(32)에 전달한다.
램(194)은, 보조 실린더(198)에서 활주되고 보조 제어 챔버(200)를 상류에서 제한하는 소위 보조 피스톤(196)을 포함한다.
보조 피스톤(194)은 예를 들면 어시스턴스 피스톤(32)의 제어 로드(48)와의 접촉에 의해 작동된다.
디클러칭 위상 동안에, 압력 소스(184)는 램(914)의 제어 챔버(200)내의 유압(Ph)의 증가를 야기시켜서, 제어 로드(48) 또는 전동 로드에 의해서 어시스턴스 피스톤(32)상에 어시스턴스 힘(Fa)을 생성한다.
도 13은 본 발명의 요지에 따른 램(194)을 구비한 어시스턴스 실린더(30)의 일 예를 도시한 것이며, 보조 피스톤(196)은 가요성 멤브레인(197) 또는 "언와인딩(unwinding)" 멤브레인으로 대체된다.
도 13의 좌측 부분에서, 어시스턴스 피스톤(32)은 하류 위치에 도시되어 있으며, 우측 부분에서 어시스턴스 피스톤(32)은 상류 위치에 도시되어 있다.
어시스턴스 피스톤(32)은, 방출 오리피스(52) 및 방출 밸브(54)가 도 4를 참조하여 설명한 변형예에서와 같이 어시스턴스 피스톤(32)의 본체내에 축방향 배향을 생성하는 것을 제외하고 제 2 실시예(도 9)의 것과 유사한 방법으로 제조된다.
방출 오리피스(52)는 축에 대해서 오프셋되어 피스톤(32)상의 로드(48)의 중심 접촉을 허용한다. 어시스턴스 실린더(30)의 경사 장착의 경우에, 오리피스(52)는 장착시에 피스톤(32)의 하류의 공기의 퍼지를 보장하기 위해서 높은 위치로 밀려진다.
램(194)의 보조 실린더(198)는 어시스턴스 실린더(30)의 상류 축방향 단부에 배치되어 있다. 보조 실린더(198)는 어시스턴스 실린더 본체(56)의 연장부에 형성될 수 있다.
멤브레인(197)은 보조 오리피스(204)에 의해 압력 소스(184)에 연결되어 있는 제어 챔버(200)를 그 상류 횡단 면(202)과 동일 측면상에서 제한하기 위해서 보조 실린더에서 밀봉되어 있다.
멤브레인(197)은 그 하류 횡단 면(206)이 대기압에 노출되어 있기 때문에 단일 작동형이다.
어시스턴스 피스톤(32)의 제어 로드(48) 또는 전동 로드는 멤브레인(197)의 하류 횡단 면(206)과 접촉되는 접촉 디스크(208)를 그 상류 축방향 단부에 포함하고 있다.
유압(Ph)이 제어 챔버(200)에서 대기압을 초과하게 증가될 때, 멤브레인(197)은 "언와인드"되어, 디스크(208)상의 하류 방향으로 배향된 축방향 접촉 힘을 발생하여, 전동 로드(48)에 의해 피스톤(32)상에 어시스턴스 힘(Fa)을 생성한다.
도 19에 도시된 이러한 후자 실시예의 변형예는 방출 오리피스(520)의 개방을 제어하기 위해서 피스톤(320)상의 로드(480)와의 접촉을 이용하도록 구성된다. 이러한 경우에, 오리피스(520)는 로드(480)의 축을 따라 피스톤(320)에 천공된 채널이며, 이러한 로드(480)의 단부는 로드가 피스톤상에 접촉할 때 이러한 오리피스의 폐쇄를 성취하기 위해서 오리피스(520)의 출구(540)의 형상에 대해서 상보적인 형상을 갖고 있다. 엘라스토머 시일은 로드와 피스톤 사이에 위치될 수 있다.
클러치가 결합되고 어시스턴스가 작동되지 않을 경우, 이러한 로드(480)와 피스톤(320) 사이에 작은 간극이 생성되어, 오리피스(520)는 자유롭게 된다. 이러한 오리피스는 어시스턴스 힘이 차지할 경우 폐쇄된다. 이러한 변형예는, 어떠한 보조 부품이 필요없고, 상술한 방출 오리피스의 모든 장점을 유지할 수 있기 때문에 간단하게 될 수 있다.
도 14 내지 도 18은 램(194)에 의해 생성된 어시스턴스 힘(Fa)을 조절하기 위한 몇 개의 가능한 해결책을 도시한 것이다.
도 14 및 도 15에 도시된 제 1 해결책에 따르면, 어시스턴스 힘(Fa)을 조절하기 위한 수단(115)은 2개의 제어 밸브(210, 220)를 구성하며, 이들 밸브(210, 220)는 충전 밸브(210) 및 방출 밸브(212)를 각각 구성하며, 램(194)의 제어 챔버(200)에 보조 회로(185)에 의해 연결되어 있다.
또한, 충전 밸브(210)는 압력 소스(184)에 연결되어 있고, 방출 밸브는 유체 저장소(29)에 연결되어 있다.
충전 밸브(210) 및 방출 밸브(212)는 각 밸브(210, 212)와 연관된 스프링(214, 216)의 리턴 힘에 저항하는 상류 회로(40)내의 유압(Ph)에 의해 제어된다.
바람직하게, 충전 밸브(210)와 관련된 스프링(214)의 강도는 방출 밸브(212)와 관련된 스프링(216)의 강도보다 크며, 이에 의해 충전 밸브(210)의 개방 및 방출 밸브(212)의 폐쇄는 디클러칭 이동 동안에 항상 오프셋된다.
도 14에서, 제어 시스템(10)은 상류 유압 회로(40)내의 압력이 없는 것에 대응하여 결합 위치에서 리셋된 것으로 도시되어 있다.
이러한 위치에서, 충전 밸브(210)는 폐쇄되고 방출 밸브(212)는 개방되며, 그 결과 보조 회로(185)는 저장소(29)에 연결된다.
이제 특히 도 15를 참조하여 디클러칭 위상 동안에 도 14의 제어 시스템(10)의 기능을 설명한다.
도 15에서, 실선의 곡선(Caval1)은, 클러치(12)가 마모되었을 때 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 실린더(30)의 하류 챔버(36)내의 변화를 클러치 페달(22)의 이동(Cp)의 함수로서 나타낸 것이다.
파선의 곡선(Caval2)은 클러치(12)가 새로운 것일 경우 곡선(Caval1)과 동일한 변화를 나타낸다.
클러치(12)가 마모될 때, 디클러칭 작동을 실행하기 위해 필요한 유압(Ph)은 증가한다.
실선의 곡선(Camont)은, 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버(34)내의 유압(Ph)의 변화를 클러치 페달(22)의 이동(Cp)의 함수로서 나타낸다.
클러치 페달(22)이 작동될 때, 상류 회로(40)내의 유압(Ph)은 증가한다.
페달(22)의 제 1 이동(Cp1)후에, 유압(Ph)은, 스프링(216)에 역행하는 방출 밸브(212)의 이동을 야기시켜 방출 밸브(212)의 폐쇄(Fv212)를 야기시키기에 충분한 제 1 임계값(Phs)에 도달한다.
페달(22)의 제 2 이동(Cp2)후에, 유압(Ph)은, 스프링(214)에 역행하는 충전 밸브(210)의 이동을 야기시켜 충전 밸브(210)의 제 1 개방(Ov1)을 야기시키기에 충분한 것으로 조절된 값이라고 하는 제 2 임계값(Phr)에 도달한다.
충전 밸브(210)가 개방되면, 압력 소스(184)는 램(194)의 제어 챔버(200)에 연결되어, 피스톤(32)상에 어시스턴스 힘(Fa)을 생성한다.
피스톤(32)에 가해진 어시스턴스 힘(Fa)은 상류 회로(40)내의 유압(Ph)의 감소를 야기시키며, 그 결과 페달(22)의 제 3 이동(Cp3)에 대응하는 소정 시간의 경과후에, 충전 밸브(210)는 충전 밸브(210)의 제 1 폐쇄(Fv1)에 대응하는 아이들 위치로 리턴된다.
방출 밸브(212)는, 상류 회로(40)내의 유압(Ph)이 이러한 밸브(212)와 관련된 임계값(Phs)까지 떨어지지 않기 때문에 폐쇄로 유지된다.
충전 밸브(210)가 그 아이들 위치로 다시 한번 리턴되면 상류 회로(40)내의 유압(Ph)의 증가를 야기시키는데, 그 이유는 페달(22)이 그 가압 이동을 계속하면 램(196)의 하강으로 인해서 제어 챔버(200)내의 압력의 강하가 있기 때문이다.
페달(22)의 제 4 이동(Cp4)후에, 유압(Ph)은 다시 한번 조절된 값에 도달하여, 충전 밸브(210)의 제 2 개방(Ov2)을 야기시킨다.
충전 밸브(210)의 개방 및 폐쇄의 연속은 어시스턴스 피스톤(32)이 그 하류 위치를 차지할 때까지 계속된다.
실제로, 이들 변동을 제한하기 위해서, 이러한 방법에서 조절된 값(Phr)으로부터의 작은 변동을 점진적으로 개방 및 폐쇄하는 충전 밸브(210)가 제조되어 사용되며, 개방 및 폐쇄는 정지되지 않으며, 평형 위치가 보다 신속하게 도달된다.
따라서, 충전 밸브(210)는 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버(34)내의 유압(Ph)의 폐쇄-루프 조절을 가능하게 하여, 조절된 값(Phr) 둘레에서 안정화된다.
따라서, 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버(34)내의 유압(Ph)이 센딩 실린더(14)내의 압력(Ph)에 연관될 때, 사용자가 페달(22)에 가해야 하는 힘은 디클러칭 위상에 걸쳐서 일정한 값으로 되는 경향이 있다.
사용자가 페달(22)을 해제할 때, 유압(Ph)은 상류 챔버(34)에서 감소되며, 우선 충전 밸브(210)의 폐쇄를 야기시키고, 다음에 제 1 임계값(Phs)에서 방출 밸브(212)의 개방을 야기시켜서 어시스턴스 피스톤(32)을 그 상류 위치로 리턴시키는 것을 허용한다.
이러한 해결책의 하나의 장점은 페달(22)상의 사용자에 의해 사용되는 힘이 클러치(22)의 마모와 관계가 없다는 것이다.
이러한 장점은 도 15에 도시되어 있는데, 압력 곡선(Camont)은 하류 챔버(36)와 관련된 2개의 압력 곡선(Caval1, Caval2)에 대해서 동일하며, 2개의 곡선은 하나는 마모된 클러치(12)에 대응되며, 또 하나는 새로운 클러치(12)에 대응한다.
도 16 및 도 17에 도시된 제 2 해결책에 따르면, 제 1 해결책에서 제공된 2개의 밸브(210, 212)는 단일 3-위치 제어 밸브(218)로 대체된다.
충전 위치라고 하는 제어 밸브(218)의 제 1 위치는 제어 챔버(200)를 압력 소스(184)에 연결시킨다.
제어 밸브(218)의 제 2 위치 또는 중간 위치는 제어 밸브(218)의 폐쇄 위치에 대응한다.
방출 위치라고 하는 제어 밸브(218)의 제 3 위치는 제어 챔버(200)를 유체 저장소(29)에 연결시킨다.
도 16에서, 제어 밸브(218)는 그 방출 위치에 도시되어 있다.
제어 밸브(218)는 동일한 접촉 표면을 갖는 제어 밸브(218)의 각 측면상에 가해진 2개의 제어 압력(Pc1, Pc2)을 갖고 있다.
제 1 제어 압력(Pc1)은 어시스턴스 실린더(34)의 상류 챔버(34)내의 유압(Ph)에 대응하며, 제 1 위치와 동일한 측면에 가해진다.
제 2 제어 압력(Pc2)은 램(194)의 제어 챔버(200)내의 유압(Ph)에 대응하며, 제 3 위치에 가해진다.
제어 밸브(218)의 기능은 하기와 같다.
2개의 제어 압력(Pc1, Pc2)이 동일할 경우, 즉 유압(Ph)이 상류 챔버(34) 및 제어 챔버(200)내에서 동일할 때, 제어 밸브(218)는 그 중간 폐쇄 위치를 차지한다.
제 1 제어 압력(Pc1)이 제 2 제어 압력(Pc2)보다 클 경우, 즉 상류 챔버(34)내의 압력이 제어 챔버(200)내의 압력보다 클 때, 제어 밸브(218)는 그 충전 위치를 차지한다.
제 1 제어 압력(Pc1)이 제 2 제어 압력(Pc2)보다 작을 경우, 즉 상류 챔버(34)내의 압력이 제어 챔버(200)내의 압력보다 작을 때, 제어 밸브(218)는 그 충전 위치를 차지한다.
따라서, 도 16에 도시된 실시예는 도 17에 도시된 어시스턴스 힘(Fa)의 소위 비례 제어를 실행할 수 있게 한다.
실선의 곡선(Cava1)은 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 실린더(30)의 하류 챔버(36)내의 유압(Ph)의 변화를 클러치 페달(22)의 이동(Cp)의 함수로서 나타낸 것이다.
파선의 곡선(Camont)은 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버(34)내의 유압(Ph)의 변화를 클러치 페달(22)의 이동(Cp)의 함수로서 나타낸 것이다.
도시된 특정 경우에, 제어 압력(Pc1, Pc2)이 동일한 경우, 어시스턴스 힘(Fa)은 리시빙 실린더(18)의 피스톤상에 가해질 전체 힘의 대략 절반을 생성하는 것이 발견되었다.
본래, 어시스턴스 힘(Fa)과, 제어 압력(Pc1, Pc2)의 접촉 표면 사이의 비율을 변경시켜서 제공될 전체 소스 사이의 비를 변경시키는 것이 가능하다.
도 18은 조절 수단(15)이 3-위치 제어 밸브(218)인 제 3 해결책을 도시하고 있지만, 도 18에서와 같이 제어 밸브(218)가 전자 제어 유닛(220)에 의해 제어되는 제 2 해결책과는 상이하다.
제어 유닛(220)은 페달(Cp)의 이동, 상류 챔버(34)내의 유압 및 외부 데이터(Dext)와 같은, 센서에 의해 측정된 제어 매개변수에 따라서 제어 밸브(218)를 제어할 수 있다.
또한, 제어 유닛(220)은 압력 소스(184)를 제어하여, 필요한 어시스턴스 힘(Fa)을 정밀하게 할당하는 것이 가능하다.
도 18에 도시된 실시예에 따르면, 제어 유닛(220)에 의해서, 필요한 어시스턴스 곡선을 정밀하게 선택하는 것이 가능하다. 특히, 제 1 및 제 2 해결책(도 15 및 도 16)의 어시스턴스 곡선을 재생하는 것이 가능하다.
어시스턴스 피스톤(32)에서 축방향으로 형성된 방출 밸브(54)와, 유체 저장소(29)에 단일 연결부를 갖는 것으로 도시된 본 발명에 따른 제어 시스템(10)의 실시예는 특히 도 2 및 도 3을 참조하여 설명 및 도시된 바와 같이 저장소(29)의 2개의 연결부를 것으로 설명되어 있다.
상술한 변형 실시예의 변형(도시하지 않음)에 따르면, 상류 회로(40) 또는 하류 회로(44)내의, 또는 어시스턴스 램(196)의 제어 회로(185)내의 유체 통로내에, 결합 방향에서 유체의 흐름 단면적을 감소시키는 디바이스를 추가하는 것이 가능하다.
이러한 디바이스는 분리 방향에서의 흐름의 최소 단면적을 형성하는 제 1 위치와, 결합 방향에서의 흐름의 감소된 단면적을 형성하는 제 2 위치를 차지하는 밸브일 수 있다.
특히 이러한 디바이스는 페달(22)을 너무 급하게 해제할 때의 충격을 회피하는 것이 가능하게 한다.
보다 일반적으로, 어시스턴스 디바이스(50)는, 어시스턴스 힘(Fa)의 값을, 소정의 어시스턴스 법칙에 따라 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버(34)내의 상류 압력(Ph), 또는 하류 챔버(36)내의 하류 압력(Ph), 또는 이들 2개 압력의 조합의 함수로서 변화시키는 조절 수단(218)을 포함할 수 있다.

Claims (32)

  1. 도관(16)에 의해 하류 리시빙 실린더(18)에 연결되어, 유압 제어 회로(19)를 형성하는 상류 센딩 실린더(14)를 포함하는, 자동차용의 클러치(12)용 유압 제어 시스템(10)에 있어서,
    상기 센딩 실린더(14)와 상기 리시빙 실린더(18) 사이에서 상기 도관(16)에 개재되고, 적어도 하나의 어시스턴스 피스톤(32)을 포함하는 어시스턴스 실린더(30)를 포함하며, 상기 어시스턴스 피스톤(32)은 상류 맞물림 위치와 하류 분리 위치 사이에서 어시스턴스 실린더(30)의 본체(56)내에 축방향(A1)으로 활주되도록 장착되어, 상류 유압 챔버(34) 및 하류 유압 챔버(36)를 피스톤(32)의 축방향 위치에 따른 가변 용적을 갖도록 한정하며, 상기 상류 유압 챔버(34)는 상류 회로(40)라고 하는 유압 회로의 일부분에 의해 센딩 실린더(14)에 연결되며, 상기 하류 유압 챔버(36)는 하류 회로(44)라고 하는 유압 회로의 일부분에 의해 상기 리시빙 실린더(18)에 연결되며, 각 유압 회로 부분(40, 44)은 적어도 하나의 유체 저장소(29)에 연결된 유체의 용적을 다시 일치시키는 수단(52, 102, 150)을 포함하며, 상기 어시스턴스 실린더(30)는 디클러칭 위상 동안에 어시스턴스 힘(Fa)을 어시스턴스 피스톤(32)에 가하는 어시스턴스 디바이스(50)를 포함하며,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는 어시스턴스 힘(Fa)의 값이 소정의 어시스턴스 법칙에 따라서 클러치 제어 페달(22)의 이동(Cp)에 따라 변화하게 하는 조절 수단(114, 115, 180, 210, 212, 218, 220)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는 어시스턴스 힘(Fa)을 어시스턴스 피스톤(32)에 전달하는 전동 부재(48, 70, 71)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전동 부재(48, 70, 71)는 피스톤(32)의 양 활주 방향에서 어시스턴스 피스톤(32)에 축방향 이동에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 전동 부재(48, 71)는 어시스턴스 피스톤(32)의 관련 접촉 표면(138)과의 접촉에 의해 협력하며, 이에 의해 어시스턴스 디바이스(50)의 속도가 어시스턴 스 피스톤(32)의 속도보다 작은 경우에, 어시스턴스 디바이스(50)는 하류측으로의 어시스턴스 피스톤(32)의 활주의 속도를 저하시키지 않는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 전동 부재(48, 71)는 어시스턴스 피스톤(32)의 축방향 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 피스톤(32)은 상류 챔버(34)를 제한하는 상류 부분(62)과, 하류 챔버(36)를 제한하는 하류 부분(66)을 포함하며, 상기 2개 부분(62, 66)은 연결 로드(70)에 의해 축방향 이동가능하게 연결되며,
    상기 연결 로드(70)는 어시스턴스 디바이스(50)의 전동 부재(71)를 구성하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유압 회로(19)는 맞물림 위치에서 유체 저장소(29)에 연결되며, 상기 어시스턴스 실린더(30)는, 어시스턴스 피스톤(32)이 그 상류 위치를 차지할 경우 적어도 하나의 유압 챔버(36)가 유체 저장소(29)와 연통되게 하는 적어도 하나의 방출 오리피스(52, 102, 150)를 포함하여, 시간에 대한 유압 회로(19)내의 유압 용적의 변화를 보상하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 방출 오리피스(52)는 어시스턴스 피스톤(32)내에 배치되며, 상기 방출 오리피스(52)는 어시스턴스 피스톤이 그 상류 위치를 차지할 경우 상류 챔버(34)를 하류 챔버(36)와 연통되게 하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 방출 오리피스(52, 150)는 어시스턴스 피스톤(32)의 축방향 이동에 의해 제어되는 밸브(54, 148)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는 탄성 요소(106, 172)를 포함하며, 상기 탄성 요소(106, 172)는 맞물림 위상 동안에 에너지를 저장하며, 분리 위상 동안에 에너지를 복원하여 어시스턴스 힘(Fa)을 생성하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는 탄성 요소(106, 172)를 포함하며, 상기 탄성 요소(106, 172)는 맞물림 위상 동안에 에너지를 저장하며, 분리 위상 동안에 에너지를 복원하여 어시스턴스 힘(Fa)을 생성하며,
    상기 조절 수단(115)은, 피스톤(32)의 축방향 이동에 의해 구동되고 그리고 분리 위상 동안에 상기 탄성 요소(106)에 의해 생성된 어시스턴스 힘(Fa)을 조절하는 캠 메카니즘(114)인 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는 실린더 본체(56)내에 내장되며,
    상기 캠 메카니즘(114)은 실린더 본체(56)의 내벽상에 형성된 적어도 하나의 제어 표면(120, 122)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 탄성 어시스턴스 요소(106)는, 컵(108)과 어시스턴스 실린더 본체(56)에 대해서 고정된 접촉 표면(110) 사이에 축방향으로 개재된 축방향 압축 탄성 요소이며,
    상기 캠 메카니즘(114)은, 어시스턴스 피스톤(32)의 상류 및 하류 위치에 각각 대응하는 상류 위치와 하류 위치 사이에서 제어 표면(120, 122)상에서 이동하는 적어도 하나의 가동 롤러(116, 118)를 포함하며,
    상기 가동 롤러(116, 118)는 제 1 연결 로드(124)에 의해 피스톤(32)에 연결되고 그리고 제 2 연결 로드(126)에 의해 컵(108)에 연결되는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 연결 로드(124, 126)를 가동 롤러(116, 118)상에서 피봇시키는 축은 롤러(116, 118)의 회전축(A2)과 동시에 작용하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어 표면(120, 122)은 활주 축(A1)에 대해서 경사진 상류 부분(134)과 활주 축(A1)에 평행한 하류 부분(136)을 포함하며, 이에 의해 분리 위상의 제 1 부분 동안에 가동 롤러(116, 118)는 우선 축(A1)을 향해 경사진 부분(134) 상에서 그리고 그 상류 위치로부터 하류 방향으로 이동하여, 탄성 어시스턴스 요소(106)의 이완 힘의 부분을 감속 실행(step-down effect)에 의해 어시스턴스 피스톤(32)까지 전달하며, 분리 위상의 제 2 부분 동안에, 가동 롤러(116, 118)는 하류 방향으로 하류 부분(136)상에서 이동하여, 탄성 어시스턴스 요소(106)의 이완 힘의 모두를 축방향으로 어시스턴스 피스톤(32)에 전달하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제 2 연결 로드(126)의 피봇 축 사이의 거리는, 가동 롤러(116, 118)의 상류 위치에 있어서, 제 2 연결 로드(126)가 제 2 표면(120, 122)에 수직인 경우 롤러가 제어 표면(120, 122)상의 지점(B1)을 지나 상류 방향으로 이동되도록 되어 있으며, 그 결과 탄성 어시스턴스 요소(106)의 팽창력은 그 상류 위치를 향해 이동 롤러(116, 118)를 바이어스시키는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  18. 제 14 항에 있어서,
    이완된 상태에서 탄성 어시스턴스 힘(106)의 축방향 치수는, 피스톤(32)이 그 하류 위치를 차지할 경우 컵(108)과 관련 고정 접촉 표면(110) 사이의 축방향 거리보다 작아서, 하류 방향에서의 피스톤(32)의 이동의 종료 동안에 어시스턴스 힘(Fa)을 제거하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는 분리 위상 동안에 탄성 요소(172)의 이완을 제어하는 탄성 액추에이터(170)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)를 조절하는 수단(115)은 전기 액추에이터(170)를 제어하는 전자 제어 유닛(180)인 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  21. 제 11 항에 있어서,
    상기 탄성 어시스턴스 요소(106, 172)는 나선형 압축 스프링인 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는, 제어 시스템(10)의 외부에 있으며 제어 시스템(10)을 구비하는 차량에 설치되는 에너지 소스에 연결되어 있으며,
    상기 에너지 소스는 피스톤(32)에 전달되는 어시스턴스 힘(Fa)을 생성하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는 분리 위상 동안에 어시스턴스 힘(Fa)을 피스톤(32)에 전달하도록 제어되는 전기 액추에이터(186)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)를 조절하는 수단(115)은 어시스턴스 힘(Fa)을 생성하는 전기 액추에이터(186)를 제어하는 전자 제어 유닛인 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는, 유압 또는 공압 소스(184)에 연결되고 분리 위상 동안에 어시스턴스 힘(Fa)을 피스톤(32)으로 전달하는 램(154)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)를 조절하는 수단(115)은 램(194)과 유압 또는 공압 소스(184) 사이에 개재된 적어도 하나의 제어 밸브(210, 212, 218)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 조절 수단(115)은 압력 소스(184)에 연결되어 충전 밸브를 형성하는 2-위치 제어 밸브(210)와, 유체 저장소(29)에 연결되어 방출 밸브를 형성하는 2-위치 제어 밸브(212)를 포함하며,
    각 제어 밸브(210, 212)는 상류 회로(40)내의 유압(Ph)에 의해 제어되며, 그 결과 상류 회로(40)내의 유압(Ph)은 분리 이동 동안에 제 1 상수 값(Phr)으로 되는 경향이 있으며, 결합 이동 동안에 제 1 상수 값(Phr)보다 작은 제 2 상수 값(Phs)으로 되는 경향이 있는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 조절 수단(115)은, 압력 소스(184)에 연결된 충전 위치와, 중간 폐쇄 위치와, 유체 저장소(29)에 연결된 방출 위치와 같은 3-위치 제어 밸브(218)를 포 함하며,
    상기 제어 밸브(218)는, 상류 회로(40)내의 유압(Ph)에 의해 충전 위치 측상에서 그리고 램의 하류 회로(200)내의 유압에 의해 방출 위치 측상에서 제어되며, 그 결과 분리 위상 동안에 어시스턴스 피스톤(32)에 가해진 어시스턴스 힘(Fa)이 하류 회로(44)내의 유압(Ph)에 비례하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 제어 밸브(218)가 전자 제어 유닛(220)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤(32)이 그 상류 위치를 향해 피스톤(32)을 리턴시키는 적어도 하나의 탄성 요소(46, 106)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  31. 제 1 항에 있어서,
    상기 어시스턴스 디바이스(50)는, 어시스턴스 힘(Fa)의 값을, 소정의 어시스턴스 법칙에 따라서 어시스턴스 실린더(30)의 상류 챔버(34)내의 상류 압력(Ph), 또는 하류 챔버(36)내의 하류 압력(Ph), 또는 이들 2개 압력의 조합에 의거하여 변화시키는 조절 수단(218)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
  32. 제 1 항에 있어서,
    오리피스(520)는 로드(480)의 축을 따라 피스톤(320)에 천공된 채널이며, 상기 로드(480)의 단부는 상기 오리피스(520)의 개시부의 형상에 대해서 상보적인 형상을 갖고 있어서, 로드(480)가 피스톤상에 접촉될 때 이러한 오리피스의 폐쇄를 발생시키는 것을 특징으로 하는
    유압 제어 시스템.
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