KR101568424B1 - 밸브 개폐 충격 저감 타입 펌프 하우징 - Google Patents

Abstract

본 발명의 제동 회로는 마스터 실린더(MC)와 전륜우측과 후륜좌측의 각 휠실린더를 잇는 제1유압회로(A)와, 전륜좌측과 후륜우측의 각 휠실린더를 잇는 제2유압회로(B)를 형성하고, 상기 제1·2유압회로(A,B)에는 각각 압력 챔버(4)와 유로 어댑터(10)가 적용됨으로써, 상기 압력 챔버(4)에 작용하는 압력 변화를 홀 IC(9)가 ECU(20)로 보내 밸브(2)들에 대한 개폐 타이밍의 정밀 제어에 이용하고, 상기 유로 어댑터(10)가 휠실린더쪽으로 배출되기전 유압 흐름을 늦추면서 관로 저항을 높여 밸브(2)의 열림에 따른 충격을 저감시키는 특징을 갖는다.

챔버, 어댑터, 관로

Description

밸브 개폐 충격 저감 타입 펌프 하우징{Valve shock demage decreasing typed pump housing}

본 발명은 펌프 하우징에 관한 것으로, 특히 밸브 개폐 충격 저감 타입 펌프 하우징에 관한 것이다.

일반적으로 주행중인 차량 제동시 제동압력이나 노면 상태로 슬립(Slip)이 발생되므로, 보다 안전한 제동을 구현하기 위해 ABS(Anti Lock Brake System)나, TCS(Traction Control System)또는, ESP(Electronic Stability Program) 시스템을 적용한다.

상기와 같은 전자 제어식 제동장치는 오일 펌프가 펌핑(Pumping)한 작동유인 오일이 액압을 가지고 마스터 실린더와 휠 실린더사이에 형성된 액압 회로를 순환할 때, 공압회로에 설치된 각종 밸브들의 상호 작용을 이용해 마스터 실린더에서 휠 실린더쪽으로 또는 그 역 방향에 대한 유량 흐름을 제어해 슬립 방지를 구현한다.

이를 위해 전자 제어식 제동장치는 별도의 통합적인 제어기를 사용하며 일례로, ABS/ESC에서는 솔레노이드 밸브와, 모터, 펌프, 어큐물레이터, 체크밸브, 압력 센서등을 제어하는 HECU를 이용하며, 이들은 모두 펌프하우징을 이용해 집적되어 마스터 실린더에서 휠 실린더로 이어진 액압 회로내 순환되는 유압을 제어한다.

하지만, 상기와 같은 전자 제어식 제동장치는 제어시 빠르고 반복적으로 유압을 제어하는 특성으로, 예를 들어 ABS/ESC의 경우 밸브 개폐시 펌프하우징에 형성된 유압회로 관로에서 급격한 유속 변화가 발생되고, 이로 인한 이상 압력이 압력 충격으로 전환되어 펌프하우징의 진동과 소음의 원인이 되며 설치된 부품 수명도 단축시키는 문제가 있다.

상기와 같은 급격한 유속 변화는 펌프하우징에 형성된 유압 관로로 인한 근본적인 현상으로서, ABS/ESC 제어로 밸브가 개폐될 때 소요 액량과 관로 길이에 따라 압력 변화가 다르므로 일관적인 해결 방안을 강구하기에 매우 어려운 한계가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, ABS/ESC 제어로 밸브가 개폐될 때 압력의 작용으로 수축과 팽창하는 압력 챔버를 이용한 밸브 개폐 타이밍을 조절로 밸브 개폐에 따른 급격한 유압 흐름을 줄이면서, 유로 저항이 증가하도록 유압 관로 길이를 늘려 압력 상승 폭을 줄여주므로, 과도한 진동과 소음을 줄이고 관로내 설치된 부품에 가하는 충격을 경감시킬 수 있는 펌프 하우징을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 압력 챔버와 관로 길이를 증가하는 어댑터를 펌프 하우징에 별개로 적용하므로, 밸브 사양 변경시에도 신규로 제작할 필요가 없어 비용을 절감하고 개발기간도 단축할 수 있도록 된 펌프 하우징을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 마스터 실린더(MC)에서 차륜의 각 휠실린더쪽으로 형성하는 제1·2유압회로(A,B)에 설치되어, ECU(20)를 통해 개폐되는 밸브(2)들을 구비한 펌프 하우징(3)에 있어서,

상기 ECU(20)가 상기 밸브(2)들의 개폐 타이밍 제어에 이용하도록 작용하는 압력 크기에 따라 반복되는 수축과 팽창으로 전기 신호를 상기 ECU(20)로 전송하는 압력 챔버(4)와, 상기 밸브(2)들이 열려 상기 제1·2유압회로(A,B)를 거친 유압이 각 차륜의 휠실린더쪽으로 공급되기전, 유로 저항을 증가시키고 유속을 줄여주는 유압 흐름 경로를 갖는 유로 어댑터(10)를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 압력 챔버(4)는 밀폐 공간(5)과, 상기 밀폐 공간(5)에 작용하는 압력을 받는 피스톤(6)과, 상기 피스톤(6)을 탄발 지지하는 리턴 스프링(7)과, 압력으로 상기 피스톤(6)이 수축과 팽창할 때 함께 거동하는 자석봉(8)과, 상기 자석봉(8)의 근접정도에 따라 신호 크기를 달리해 ECU(20)로 전송하도록 전기 회로를 형성한 홀 IC(9)로 구성된다.

상기 유로 어댑터(10)는 다단으로 굴곡진 형상을 갖는다.

이러한 본 발명에 의하면, 펌프 하우징의 유압 관로 길이를 늘려 유로 저항을 증가시키고, 압력 변화에 반응하는 압력 챔버를 통해 밸브 개폐 타이밍을 제어하므로, ABS/ESC 제어로 밸브가 개폐되더라도 과도한 진동과 소음 발생이 줄어들 수 있고, 부품에 가하는 충격도 경감되어 내구성과 수명을 향상할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 밸브 사양 변경시에도 신규로 제작할 필요가 없도록 압력 챔버와 유압 관로 길이를 증가시키는 어댑터의 펌프 하우징 적용으로, 개발비용을 절감하고 개발기간도 단축할 수 있는 효과를 갖는다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 밸브 개폐 충격 저감 타입 펌프 하우징의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 펌프 하우징(3)은 ECU(20)의 제어를 통해 작동유인 오일을 펌핑(Pumping)하는 모터(1)와, 마스터 실린더(MC)에서 각 휠실린더쪽으로 이어 진 제1·2유압회로(A,B)를 개폐하는 밸브(2)들을 구비함과 더불어, 펌프 하우징(3)의 한쪽 측면으로 압력 챔버(4)를 구비하고, 휠실린더쪽 입구에 이어지도록 펌프 하우징(3)에 가공된 유로 어댑터(10)를 갖춘다.

본 실시예에 따른 펌프 하우징(3)이 마스터 실린더(MC)에서 각 휠실린더쪽으로 형성하는 제1·2유압회로(A,B)는 도 2에 도시된 바와 같으며, 이러한 회로 구성은 압력 챔버(4)와 유로 어댑터(10)를 제외한 상태에서 통상적인 유압 회로 구성과 동일하다.

본 실시예에 따른 압력 챔버(4)는 내부의 밀폐 공간(5)와, 상기 밀폐 공간(5)에 작용하는 압력을 받는 피스톤(6)과, 상기 피스톤(6)을 탄발 지지하는 리턴 스프링(7)과, 압력으로 상기 피스톤(6)이 수축과 팽창할 때 함께 거동되는 자석봉(8)과, 상기 자석봉(8)의 근접정도에 따라 신호 크기를 달리해 ECU(20)로 전송하는 홀 IC(9)를 갖춘다.

상기와 같은 압력 챔버(4)는 밀폐형 압력 챔버로서, 공압이나 유압의 작용에 반응하며, 펌프 하우징(3)의 밸브(2)들에 대한 개폐 타이밍을 정밀하게 제어하기 위해 ECU(20)의 판단 신호로 제공된다.

그리고, 상기 유로 어댑터(10)는 입력된 유압을 휠실린더쪽으로 배출하기전 까지 흐름 경로를 최대한 길게 만들도록 펌프 하우징(3)을 따라 형성하며, 이를 위해 상기 유로 어댑터(10)는 다단으로 굴곡진 형상을 갖는다.

상기와 같은 유로 어댑터(10)로 인해 밸브(2)들이 열려 유입된 유압이 휠실린더쪽으로 배출되기전 유속 저항을 늘리고 유속을 줄임으로써, 밸브(2)들이 열릴 때 형성되는 충격을 저감시키는 작용을 한다.

도 2는 본 실시예에 따른 압력 챔버(4)와 유로 어댑터(10)가 적용된 펌프하우징(3)을 갖는 제동 회로를 나타낸다.

도시된 바와 같이 제동 회로는 마스터 실린더(MC)와 전륜우측과 후륜좌측의 각 휠실린더를 잇는 제1유압회로(A)와, 전륜좌측과 후륜우측의 각 휠실린더를 잇는 제2유압회로(B)를 형성하고, 상기 제1·2유압회로(A,B)에는 각각 압력 챔버(4)와 유로 어댑터(10)가 적용되며, 상기 압력 챔버(4)에 작용하는 압력 변화를 홀 IC(9)가 ECU(20)로 보내 밸브(2)들에 대한 개폐 타이밍의 정밀 제어에 이용한다.

상기와 같이 제1·2유압회로(A,B)에 적용된 압력 챔버(4)는 전륜우측과 후륜좌측의 양쪽 휠실린더 사이를 이어주는 관로와, 전륜좌측과 후륜우측의 양쪽 휠실린더 사이를 이어주는 관로에 각각 위치시킨다.

또한, 상기 압력 챔버(4)는 홀 IC(9)에서 발생된 신호를 위한 회로를 더 부가해, 발생된 신호가 ECU(20)로 입력되도록 한다.

그리고, 상기 유로 어댑터(10)는 제1유압회로(A)에서 전륜우측과 후륜좌측의 양쪽 휠실린더로 이어지는 유압 공급 경로와, 제2유압회로(B)에서 전륜좌측과 후륜우측의 양쪽 휠실린더로 이어지는 유압 공급 경로에 각각 설치되되, 각 휠실린더로 배출되는 유압 흐름 길이를 보다 길게 형성하는 위치를 갖도록 상기 제1·2유압회로(A,B)에 설치된 밸브(2)들을 선택하는 경로를 형성한다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 제동 회로는 압력 챔버(4)에 압력이 작용하면, 피스톤(6)이 밀폐 공간(5)쪽으로 밀려들어가면서 자석봉(8)도 함께 밑으로 내려가 고, 홀 IC(9)가 상기 자석봉(8)의 근접 정도에 따른 신호를 발생해 ECU(20)로 전송하게 된다.

상기와 같은 홀 IC(9)의 신호는 작용하는 압력의 변화에 따른 피스톤(6)과 자석봉(8)의 수축 팽창에 따른 위치 변화로 펄스 신호와 같은 주기적인 패턴을 형성한다.

상기 홀 IC(9)의 신호를 입력받은 ECU(20)는 입력된 신호 패턴을 분석해 밸브(2)들에 대한 밸브 개폐 속도를 산정한 후, 산정된 속도로 밸브(2)들을 개폐함으로써 급격한 밸브 열림으로 인한 제1·2유압회로(A,B)의 충격 발생을 저감시킨다.

이와 같이 ECU(20)가 압력 챔버(4)를 이용해 밸브(2)들의 개폐 타이밍을 정밀하게 제어함으로써, ECU(20)는 밸브(2)들의 급격한 개폐 제어 횟수를 보다 줄일 수 있고, 이는 제1·2유압회로(A,B)의 충격 발생 정도를 더욱 줄이는 선 작용을 하게 된다.

상기 압력 챔버(4)를 이용한 ECU(20)의 제어로 제1·2유압회로(A,B)의 밸브(2)들이 열리면, 밸브(2)들을 통해 배출된 유압은 유로 어댑터(10)를 흐른 후 각 휠실린더쪽으로 공급되어 제동 유압으로 작용한다.

상기와 같이 밸브(2)의 열림으로 유로 어댑터(10)에 작용한 유압은 휠실린더쪽으로 공급되기전 보다 긴 경로를 거치므로, 유로 어댑터(10)를 흐르는 유압은 증가된 유속 저항과 감소된 유속으로 인해 충격 흡수율을 보다 높일 수 있고, 이러한 작용은 밸브의 열림으로 인한 유압 충격을 크게 줄일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 밸브 개폐 충격 저감 타입 펌프 하우징의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 밸브 개폐 충격 저감 장치를 갖춘 유압 회로 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 모터 2 : 밸브

3 : 펌프 하우징

4 : 압력 챔버 5 : 밀폐 공간

6 : 피스톤 7 : 리턴 스프링

8 : 자석봉 9 : 홀 IC

10 : 유로 어댑터 20 : ECU

A,B : 제1·2유압회로 MC : 마스터 실린더

Claims (3)

1. 마스터 실린더에서 차륜의 각 휠실린더쪽으로 형성하는 제1·2유압회로에 설치되어, ECU를 통해 개폐되는 밸브들을 구비한 펌프 하우징에 있어서,

   상기 ECU가 상기 밸브들의 개폐 타이밍 제어에 이용하도록 작용하는 압력 크기에 따라 반복되는 수축과 팽창으로 전기 신호를 상기 ECU로 전송하는 압력 챔버와,

   상기 밸브들이 열려 상기 제1·2유압회로를 거친 유압이 각 차륜의 휠실린더쪽으로 공급되기전, 유로 저항을 증가시키고 유속을 줄여주는 유압 흐름 경로를 갖는 유로 어댑터를 포함하고,

   상기 압력 챔버는 밀폐 공간과, 상기 밀폐 공간에 작용하는 압력을 받는 피스톤과, 상기 피스톤을 탄발 지지하는 리턴 스프링과, 압력으로 상기 피스톤이 수축과 팽창할 때 함께 거동하는 자석봉과, 상기 자석봉의 근접정도에 따라 신호 크기를 달리해 ECU로 전송하도록 전기 회로를 형성한 홀 IC로 구성된

   것을 특징으로 하는 밸브 개폐 충격 저감 타입 펌프 하우징.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 유로 어댑터는 다단으로 굴곡진 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 개폐 충격 저감 타입 펌프 하우징.

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