KR101343251B1 - 자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맥동 압 저하 타입 제어 펌프에 관한 것으로, 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동에 따라 모터를 통해 구동되는 오일 펌프로부터 작동유가 토출될 때, 펌프 내부 구조에 포함된 댐퍼(12)가 고압 작동유가 가하는 압력을 받아 실린더(1)와 캡(10)사이의 토출 유로를 확장시켜줌에 따라, 실린더(1)내 작동유의 맥동압 상승 방지와 더불어 펌프 토출에 의한 NVH 영향을 줄여 주는 특징이 있게 된다.

Description

자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프{Pulsation pressure decreased type pump for vehicle slip control system}

도 1은 본 발명에 따른 자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 맥동 압 저하 타입 펌프의 토출 시 작동유 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 실린더 1a : 연장 결합단

1b : 댐퍼 결합단

2 : 유입유로 3 : 피스톤

4 : 필터 5 : 인서트

6 : 커버 하우징 7 : 인너 체크 밸브

8,11b : 스프링 10 : 캡

11 : 아웃렛 체크 밸브

11a : 볼 12 : 댐퍼

12a :지지 플레이트 12b : 완충부재

P : 펌프 하우징 PI : 유입구

PO : 토출구

본 발명은 자동차 슬립 제어 시스템 용 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맥동 압 저하 타입 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 브레이크는 브레이크 페달 작동에 의해 유압인 제동 압을 휠 브레이크측으로 전달해 감속하거나 정지하게 되는데, 주행중인 차량을 강제로 정지시키는 특성상 제동 작용 시 제동압력 또는 노면 상태에 따라 미끄러지는 슬립(Slip)현상이 발생되는 경우가 빈번하게 된다.

이와 같은 슬립 현상을 방지하기 위해 휠 브레이크의 제동압을 전자적으로 제어하는 브레이크가 널리 사용되는데, 즉 ABS(Anti Lock Brake System)이나, 차량의 급 발진 또는 급 가속 시 구동륜의 과대한 슬립을 방지하는 TCS(Traction Control System)또는, 운전자가 요구하는 차량주행방향과 실제 차량의 주행방향과의 차이를 최소화시켜 어떠한 운전조건에서도 안전하게 운전자가 의도한 차량의 주행방향을 유지시켜 주는 ESP(Electronic Stability Program) 시스템이 적용되고 있다.

이러한 전자 제어 식 브레이크 시스템에는 오일 펌프가 모터를 통해 구동되어져 오일을 펌핑(Pumping)하게 되고, 이와 같은 펌프 작동에 따라 마스터 실린더와 휠 실린더 사이에 형성된 액압 회로를 통해 유량이 마스터 실린더와 휠 실린더쪽으로 또는 그 역 방향에 대한 유량 흐름이 제어되어진다.

그러나, 이와 같이 전체적인 브레이크 액압 회로를 형성하는 오일 펌프는 작동 시, 유량을 흡입하거나 배출하는 제어 밸브 작동이 모터 구동 시 회전하는 캠(Cam)을 통해 왕복 운동되는 특성에 따라, 특히 펌프에서 유량이 토출될 때 제어 밸브에 맥동이 발생되는데, 이러한 맥동은 펌프 피스톤이 캠에 의해 왕복 운동이 진행될수록 중첩되어 증가(약 20bar 까지 상승)됨에 따라 연관된 다른 부품에도 악 영향을 끼치는 현상이 있게 된다.

이로 인해 펌프 출구로 토출되는 오일은 높은 맥동압으로 운전자의 페달로 전달되어 NVH(Noise, Vibration, Hashness)가 불리할 뿐만 아니라, 특히 저압에서 작동하는 ESC 시스템의 경우, 펌프 토출에 의한 NVH 영향을 더욱 많이 받게 되는 원인이 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 펌프 출구부위 쪽에 댐핑(Damping)구조를 추가해, 펌프 토출 시 고압의 오일에 의한 맥동압 상승 방지와 더불어 펌프 토출에 의한 NVH 영향을 줄여 주도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일을 펌핑(Pumping) 순환시키는 오일 펌프의 펌프 하우징에 결합되어져, 그 내부 공간을 통해 작동유 흐름 통로를 형성하는 실린더와;

상기 실린더내에서 스프링으로 탄발 지지되어 펌프 구동에 따른 왕복 운동을 통해 유입구로 유입된 작동유를 필터를 거친 후, 유입유로를 통해 그 내부로 유입 시키는 피스톤;

상기 피스톤으로 유입된 작동유 압력을 통해 실린더내부로 작동유를 배출하도록 피스톤의 선단에서 커버 하우징을 매개로 결합되어 위치된 인너 체크 밸브;

상기 피스톤과 인너 체크 밸브사이에는 일단이 피스톤내부로 결합되고, 타단이 인너 체크 밸브가 접촉되는 인서트;

상기 실린더의 끝단에서 결합되어져, 실린더내부로 유입된 작동유를 토출구쪽으로 토출시키는 출구유로를 형성한 캡;

상기 캡과 실린더의 끝단에 사이에는 캡에 수용되면서 실린더의 흐름 통로를 차단하는 아웃렛 체크 밸브 및;

상기 실린더의 끝단에 결합된 캡사이에 위치되어져 고압 작동유의 맥동압 상승을 저하하도록, 댐핑작용을 하는 댐퍼로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 실린더는 작동유가 그 내부를 흐르도록 중공을 이루고, 작동유 내 불순물을 걸러주는 필터가 끼워져 결합되는 반대 부위를 이루는 연장 결합단으로 아웃렛 체크 밸브가 수용되도록 돌출된 형상을 이루며, 상기 연장 결합단을 제외한 나머지 부위로는 댐퍼가 결합되도록, 연장 결합단에 대해 환형 테두리를 이루는 댐퍼 결합단이 형성되어진다.

또한, 상기 댐퍼는 실린더의 끝단에 결합된 캡사이의 토출 유로사이로 위치되는 지지 플레이트와, 실린더의 끝단에 형성된 연장 결합단에 대해 환형 테두리를 이루는 댐퍼 결합단으로 삽입되면서, 그 반대쪽 부위는 상기 지지 플레이트에 끼워져 결합되는 완충부재로 이루어진다.

그리고, 상기 완충부재는 변형이 용이한 탄성재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 전자 제어 식 브레이크 시스템에서 작동유인 오일을 펌핑(Pumping) 순환시키는 오일 펌프가, 펌프 하우징(P)에 결합되어져 그 내부 공간을 통해 작동유 흐름 통로를 형성하는 실린더(1)와, 상기 실린더(1)내에서 스프링(8)으로 탄발 지지되어 펌프 구동에 따른 왕복 운동을 통해 유입구(PI)로 유입된 작동유를 필터(4)를 거친 후, 유입유로(2)를 통해 그 내부로 유입시키는 피스톤(3), 상기 피스톤(3)으로 유입된 작동유 압력을 통해 실린더(1)내부로 작동유를 배출하도록 피스톤(3)의 선단에 위치된 인너 체크 밸브(7), 상기 실린더(1)의 끝단에 결합되면서 실린더(1)내부로 유입된 작동유를 토출구(PO)쪽으로 토출시키는 출구유로를 형성한 캡(8) 및 상기 실린더(1)의 끝단에 결합된 캡(10)사이에 위치되어져 고압 작동유의 맥동압 상승을 저하하도록, 댐핑(Damping)작용을 하는 댐퍼(12)로 이루어진다.

이에 더해, 상기 피스톤(3)과 인너 체크 밸브(7)사이에는 일단이 피스톤(3)내부로 결합되고, 타단이 인너 체크 밸브(7)가 접촉되는 인서트(5)가 더 구비되어진다.

그리고, 상기 인서트(5)는 인너 체크 밸브(7)를 내부로 결합한 커버 하우징(6)이 끼워져 결합되며, 상기 커버 하우징(6)은 인너 체크 밸브(7)의 열림 시 인서트(5)를 통해 배출되는 작동유가 실린더(1)내부로 충진될 수 있도록 작용하게 된다.

또한, 상기 캡(8)과 실린더(1)의 끝단에 사이에는 캡(10)에 수용되면서 실린더(1)의 흐름 통로를 차단하는 아웃렛 체크 밸브(11)가 더 구비되어진다.

그리고, 상기 실린더(1)는 작동유가 그 내부를 흐르도록 중공을 이루고, 작동유 내 불순물을 걸러주는 필터(4)가 끼워져 결합되는 반대 부위를 이루는 연장 결합단(1a)으로 아웃렛 체크 밸브(11)가 수용되도록 돌출된 형상을 이루며, 상기 연장 결합단(1a)을 제외한 나머지 부위로는 일정 공간을 형성하도록 파여져 연장 결합단(1a)에 대해 환형 테두리를 이루는 댐퍼 결합단(1b)이 형성되어진다.

또한, 상기 인너 체크 밸브(7)는 인서트(5)의 작동유 흐름 통로를 개폐하도록 접촉되는 볼과, 상기 볼을 탄발 지지하도록 커버 하우징(6)에 결합된 스프링으로 이루어진다.

그리고, 상기 아웃렛 체크 밸브(11)는 작동유의 흐름 통로를 개폐하도록 접촉되는 볼(11a)과, 상기 볼(11a)을 탄발 지지하도록 캡(10)의 안쪽 홈으로 삽입되어진 스프링(11b)으로 이루어진다.

또한, 상기 댐퍼(12)는 펌프 하우징(P)의 유입구(PI)로 유입된 작동유가 피스톤(3)과 실린더(1) 및 캡(10)을 거쳐 토출구(PO)쪽으로 토출되는 작동유가 고압으로 형성될 때, 상기 고압 작동유가 가하는 압력을 받아 토출 유로를 확장시켜 고 압 작동유의 토출에 따른 맥동압 상승을 저감시켜 주게 된다.

이를 위해 상기 댐퍼(12)는 실린더(1)의 끝단에 결합된 캡(10)사이의 토출 유로사이로 위치되는 지지 플레이트(12a)와, 실린더(1)의 끝단에 형성된 연장 결합단(1a)에 대해 환형 테두리를 이루는 댐퍼 결합단(1b)으로 삽입되면서, 그 반대쪽 부위는 상기 지지 플레이트(12a)에 끼워져 결합되는 완충부재(12b)로 이루어진다.

여기서, 상기 완충부재(12b)는 지지 플레이트(12a)가 고압 작동유가 가하는 압력을 받을 때, 상기 지지 플레이트(12a)가 이동되어 실린더(1)와 캡(10)사이의 토출 유로를 확장하도록 변형이 용이한 탄성재질로 이루어지게 된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동에 따라 모터를 통해 구동되는 오일 펌프로부터 작동유가 토출될 때, 펌프 내부 구조에 포함된 댐퍼(12)가 고압 작동유가 가하는 압력을 받아 실린더(1)와 캡(10)사이의 토출 유로를 확장시켜줌에 따라, 실린더(1)내 작동유의 맥동압 상승 방지와 더불어 펌프 토출에 의한 NVH 영향을 줄여 주는 특징이 있게 된다.

이러한 작용은 오일 펌프 내 구비된 댐퍼(12) 작용에 의한 것으로, 즉 도 1에 도시된 바와 같이 펌프 구동 시 왕복 운동되는 피스톤(3)을 통해 펌프 하우징(P)의 유입구(PI)로 유입된 후, 필터(4)를 거쳐 유입유로(2)로 피스톤(3)내부로 유입된 작동유가, 상기 실린더(1)를 거쳐 캡(10)사이의 유로를 통하여 토출구(PO)쪽으로 토출되는 과정을 거칠 때, 작동유의 높은 압력이 댐퍼(12)에 가해져 낮은 압력이 작용할 때에 비해 실린더(1)의 끝단과 캡(10)사이의 유로를 확장시켜 이루어지게 된다.

즉, 상기 댐퍼(12)는 도 2에 도시된 바와 같이 아웃렛 체크 밸브(11)가 위치된 연장 결합단(1a)이 형성된 실린더(1)부위를 이루는 댐퍼 결합단(1b)으로 탄성재질의 완충부재(12b)가 끼워지고, 지지 플레이트(12a)가 상기 완충부재(12b)에 결합되어 상기 실린더(1)의 끝단부위에 체결된 캡(10)이 형성하는 유로 사이로 위치되는 구조로 이루어지게 된다.

이와 같이 펌프를 이루는 실린더(1)와 캡(10)사이 토출 유로 상에 위치된 댐퍼(12)는 작동유 압력에 따라 작동여부가 결정되는데, 즉 상기 실린더(1)로 유입된 작동유 압력이 저압 또는 중간 압일 경우는 댐퍼(12)에 가해지는 압력이 작음에 따라, 지지 플레이트(12a)에 가해지는 작동유 압력을 통해 완충부재(12b)의 압축 변형을 일으키지 않게 된다.

이로 인해 상기 댐퍼(12)는 작동유 압력이 저압 또는 중간 압일 경우는, 펌프를 이루는 실린더(1)와 캡(10)사이 토출 유로에 아무런 영향을 주지 않고 또한 작동유는 펌프 내에서 맥동압을 상승시키지 않게 된다.

그러나, 펌프 내 작동유 압력이 고압일 경우는 댐퍼(12)에 가해지는 작동유 압력이 크게 작용함에 따라, 상기 댐퍼(12)의 변형을 가져와 실린더(1)와 캡(10)사이 토출 유로에 영향을 주어 고압 작동유로 인한 맥동압 상승을 저하시켜주게 된다.

즉, 펌프 구동 시 왕복 운동되는 피스톤(3)을 통해 펌프 하우징(P)의 유입 구(PI)로 유입된 후 토출구(PO)쪽으로 토출되는 흐름 과정에서, 필터(4)를 거쳐 피스톤(3)내부로 유입된 작동유는 인너 체크 밸브(7)의 열림에 따라 실린더(1)내부로 유입된 후, 상기 실린더(1)의 끝단에 결합된 캡(10)의 아웃렛 체크 밸브(11)의 열림에 따라 실린더(1)와 캡(10)사이 유로를 통하여 토출구(PO)쪽으로 토출되어진다.

이러한 작동유 흐름 과정중 실린더(1)와 캡(10)사이 유로 상에 위치된 댐퍼(12)는 작동유 압력을 크게 받게 되는데 즉, 실린더(1)와 캡(10)사이 유로를 통과하는 고압 작동유는 지지 플레이트(12a)에 압력을 가하게 되고, 이로 인해 지지 플레이트(12a)는 실린더(1)의 끝단쪽으로 밀려나면서 탄성재질의 완충부재(12b)를 압축 변형시켜주게 된다.

이어, 상기 완충부재(12b)의 압축 변형양 만큼 지지 플레이트(12a)가 뒤로 밀림에 따라, 실린더(1)와 캡(10)사이 유로는 더 확장되어져 더 많은 유량이 통과될 수 있어 맥동 중첩 현상이 크게 저감되고, 이는 작동유에 대한 댐핑(Damping)작용을 하면서 동시에 맥동압의 중첩 현상을 차단해 맥동압 상승을 저하시키는 작용을 하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동 시 오일 펌프 내 댐퍼를 구비해, 펌프 내 작동유 압력의 맥동압 상승 방지와 더불어 펌프 토출에 의한 NVH 영향을 줄여 주는 효과가 있게 된다.

Claims (4)

1. 오일을 펌핑 순환시키는 오일 펌프의 펌프 하우징(P)에 결합되어져, 그 내부 공간을 통해 작동유 흐름 통로를 형성하는 실린더(1)와;

   상기 실린더(1)내에서 스프링(8)으로 탄발 지지되어 펌프 구동에 따른 왕복 운동을 통해 유입구(PI)로 유입된 작동유를 필터(4)를 거친 후, 유입유로(2)를 통해 그 내부로 유입시키는 피스톤(3);

   상기 피스톤(3)으로 유입된 작동유 압력을 통해 실린더(1)내부로 작동유를 배출하도록 피스톤(3)의 선단에서 커버 하우징(6)을 매개로 결합되어 위치된 인너 체크 밸브(7);

   상기 피스톤(3)과 인너 체크 밸브(7)사이에는 일단이 피스톤(3)내부로 결합되고, 타단이 인너 체크 밸브(7)가 접촉되는 인서트(5);

   상기 실린더(1)의 끝단에서 결합되어져, 실린더(1)내부로 유입된 작동유를 토출구(PO)쪽으로 토출시키는 출구유로를 형성한 캡(10);

   상기 캡(10)과 상기 실린더(1)의 끝단 사이에는 상기 캡(10)에 수용되면서 상기 실린더(1)의 흐름 통로를 차단하는 아웃렛 체크 밸브(11) 및;

   상기 실린더(1)의 끝단에 결합된 상기 캡(10)사이에 위치되어져 고압 작동유의 맥동압 상승을 저하하도록, 댐핑작용을 하는 댐퍼(12)로 이루어진 자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 실린더(1)는 작동유가 그 내부를 흐르도록 중공을 이루고, 작동유 내 불순물을 걸러주는 필터(4)가 끼워져 결합되는 반대 부위를 이루는 연장 결합단(1a)으로 아웃렛 체크 밸브(11)가 수용되도록 돌출된 형상을 이루며, 상기 연장 결합단(1a)을 제외한 나머지 부위로는 댐퍼(12)가 결합되도록, 연장 결합단(1a)에 대해 환형 테두리를 이루는 댐퍼 결합단(1b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 댐퍼(12)는 실린더(1)의 끝단에 결합된 캡(10)사이의 토출 유로사이로 위치되는 지지 플레이트(12a)와, 실린더(1)의 끝단에 형성된 연장 결합단(1a)에 대해 환형 테두리를 이루는 댐퍼 결합단(1b)으로 삽입되면서, 그 반대쪽 부위는 상기 지지 플레이트(12a)에 끼워져 결합되는 완충부재(12b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 완충부재(12b)는 변형이 용이한 탄성재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프.

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