KR101587662B1

KR101587662B1 - 맥동저감타입 조향펌프

Info

Publication number: KR101587662B1
Application number: KR1020100012796A
Authority: KR
Inventors: 이태헌
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2016-01-22
Also published as: KR20110093021A

Abstract

본 발명의 EHPS(Electro-hydraulic Power Steering)에 적용된 조향펌프는 오일을 펌핑하는 펌핑유닛(2)쪽 토출경로에 댐핑홀(10,100)을 형성하고, 상기 댐핑홀(10,100)의 안쪽으로 코일스프링(22)으로 탄발지지된 댐핑밸브(20)를 설치함으로서, 토출경로에서 댐핑밸브(20)의 작용을 통해 충격파를 형성할 정도로 높게 형성된 토출직후 압력을 낮추어 진동과 소음의 원인인 맥동압 발생을 저지하므로, 운전자의 감성 저하를 방지하고, 조향장치 NVH 성능도 높이는 특징을 갖는다.

Description

맥동저감타입 조향펌프{Pulse decreasing typed steer pump}

본 발명은 조향펌프에 관한 것으로, 특히 진동과 소음을 유발하는 맥동을 저감할 수 있는 조향펌프에 관한 것이다.

일반적으로 동력조향장치중 EHPS(Electro-hydraulic Power Steering)는 차속영역에 맞추어 운전자의 조향휠 조작력을 가볍게나 무겁게 조절하는 기능을 갖는다.

상기와 같은 EHPS는 파워실린더로 유압을 제공하는 조향펌프를 갖추고, 상기 조향펌프의 토출량을 차속에 맞추어 조절함으로서 조향휠 조작력을 변화시키게 된다.

EHPS에 적용된 조향펌프는 연비악화를 가져오는 엔진 구동토크를 이용하지 않고 별도의 모터로 구동시키는 방식이므로, 각종 차량정보를 이용해 모터출력을 적절히 제어하는 컨트롤러(통상, ECU)의 제어를 받는다.

통상 펌프는 토출량변화가 심하거나 불규칙적인 토출이 이루어지면 맥동을 발생시키게 되고, 이러한 맥동발생은 진동과 소음을 일으키는 한 원인으로 작용한다.

특히, EHPS 조향펌프는 차속에 맞춘 토출량 조절로 펌프 토출부쪽에서 급격한 유량변동을 형성하므로, 무었보다도 충격파형 맥동압을 발생할 소지가 높을 수밖에 없다.

상기와 같이 EHPS 조향펌프에서 발생되는 충격파형 맥동압이 해소되지 못하면, 조향휠쪽은 조향펌프쪽에서 발생된 진동과 소음을 전달받아 운전자의 감성을 낮추고 NVH 성능에도 불리하게 작용된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 급격한 유량변동에 따른 충격파의 내부흡수로 맥동압 발생을 방지함으로서, 운전자의 감성을 낮추는 진동과 소음발생을 조향펌프쪽에서 차단하고, 조향펌프쪽 성능향상을 통해 조향장치 NVH 성능도 높임을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 동력을 발생하는 모터을 통해 회전되어 오일을 펌핑하고 유압을 발생시키는 펌프를 갖춘 조향펌프에 있어서,

상기 펌프의 작동시 오일의 흡입유로와 토출유로를 갖는 펌프하우징에 결합된 카트리지쪽으로 형성된 토출경로상에 위치되어, 토출유량이 갖는 압력을 낮추는 댐핑밸브를 더 포함해 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 댐핑밸브는 상기 카트리지쪽에 뚫린 댐핑홀에 설치된다.

상기 댐핑밸브는 상기 댐핑홀의 안쪽으로 위치된 코일스프링과, 상기 코일스프링으로 탄발지지되어 토출유량의 압력을 받는 피스톤으로 구성한다.

상기 댐핑밸브는 코일스프링과 피스톤을 수용한 밸브하우징을 더 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 피스톤은 상기 밸브하우징의 축홀을 빠져나온 돌출보스를 더 형성한다.

이러한 본 발명에 의하면, 진동과 소음의 원인인 맥동압을 조향펌프 내부에서 흡수하므로 운전자의 감성 저하를 방지하고, 조향장치 NVH 성능도 높일 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 맥동저감타입 조향펌프의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 맥동방지수단의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 맥동방지수단을 통한 맥동저감 작동도이다.

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 맥동저감타입 조향펌프의 구성도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 조향펌프는 동력을 발생하는 모터유닛(1)과, 모터유닛(1)을 통해 회전되어 오일을 펌핑하고 유압을 발생시키는 펌프유닛(2)으로 이루어진다.

상기 펌프유닛(2)은 다수의 베인(4)이 결합되고, 모터축을 통해 회전되는 로터(3)를 갖춘 펌프(5)와, 상기 로터(3)를 수용하고 오일의 흡입과 토출유로를 갖는 펌프하우징(6)과, 상기 펌프하우징(6)에 볼트결합된 카트리지(7)로 이루어진다.

상기와 같은 모터유닛(1)과 펌프유닛(2)은 EHPS(Electro-hydraulic Power Steering)에 적용된 조향펌프와 동일한 구성이므로, 기재되지 않은 구성요소들은 통상의 조향펌프와 동일하다.

이에 더해 본 실시예에서는 상기 펌프유닛(2)쪽으로 맥동방지수단을 더 갖춤으로서, 조향펌프의 급격한 토출유량 변화에 따른 충격파를 펌프유닛(2)쪽에서 완화시켜 맥동압 생성을 차단한다.

상기 맥동방지수단은 로터(3)를 수용하고 오일의 흡입과 토출유로를 갖는 펌프하우징(6)에 볼트결합된 카트리지(7)쪽으로 형성한다.

도 2는 본 실시예에 따른 맥동방지수단의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 카트리지(7)에는 토출유량이 유입된 후 다시 빠져나가는 흐름경로를 갖는 댐핑홀(10,100)을 적어도 1개 이상 뚫어주며, 상기 댐핑홀(10,100)의 안쪽으로는 댐핑밸브(20)를 설치한다.

상기 댐핑홀(10,100)은 서로 간격을 두고 2개를 형성한 예이지만, 1개만 형성하거나 또는 2개 이상으로 형성할 수 도 있다.

상기 댐핑밸브(20)는 밸브하우징(21)에 삽입된 코일스프링(22)과, 상기 코일스프링(22)에 탄발지지되고, 일단이 상기 밸브하우징(21)을 빠져나온 돌출보스(23a)를 갖춘 피스톤(23)으로 구성한다.

상기 돌출보스(23a)는 피스톤(23)의 직경보다 작은 직경으로 돌출되고, 밸브하우징(21)의 중심에 뚫린 축홀을 통해 밸브하우징(21)의 밖으로 빠져나온 상태를 갖는다.

본 실시예에서 상기 댐핑밸브(20)는 댐핑홀(10,100)의 안쪽 끝단에 고정되며, 필요에 따라 밸브하우징(21)을 사용하지 않고 코일스프링(22)을 이용해 고정될 수도 있다.

본 발명의 조향펌프는 모터 구동으로 모터축을 통해 로터(3)가 회전되고, 로터(3)에 결합된 베인(4)의 작용으로 펌프하우징(6)쪽 흡입유로와 토출유로를 통해 오일을 펌핑하며, 이는 EHPS(Electro-hydraulic Power Steering)에 적용된 조향펌프의 작용과 동일하게 구현된다.

하지만, 본 실시예에서는 상기와 같은 조향펌프의 구동으로 유입된 후 다시 토출되는 오일흐름경로에 구비된 맥동방지수단이 작용함으로서, 급격한 토출유량 변화에 따른 충격파를 펌프유닛(2)쪽에서 완화시켜 맥동압 생성을 차단한다.

도 3은 본 실시예에 따른 맥동방지수단을 통한 맥동저감 작동도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 토출유량이 급격히 증가되어 토출유로를 흐르는 오일은 카트리지(7)쪽에 뚫린 댐핑홀(10,100)로 흘러들고, 흘러든 오일은 상기 댐핑홀(10,100)의 안쪽으로 설치된 댐핑밸브(20)에 압력을 가하게 된다.

상기 댐핑밸브(20)에 가해진 압력은 피스톤(23)의 돌출보스(23a)쪽에 집중적으로 작용되어 피스톤(23)을 뒤쪽으로 밀어내는 힘으로 전환되고, 이러한 피스톤(23)의 후퇴이동은 코일스프링(22)을 압축변형시키게 된다.

상기와 같은 코일스프링(22)의 압축변형은 댐핑홀(10,100)로 유입된 토출압력을 흡수해 낮추어줌으로서, 토출직후 충격파를 형성할 정도로 높게 형성된 토출압력이 충격파를 형성하지 않을 정도로 낮추어진다.

이어, 댐핑홀(10,100)에서 빠져나온 토출유량은 토출경로로 다시 흘러나가지만, 댐핑밸브(20)의 작용으로 낮은 토출압력을 갖는 상태이므로 토출시 맥동압을 발생시키지 않게 된다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 조향펌프는 오일을 펌핑하는 펌핑유닛(2)쪽 토출경로에 댐핑홀(10,100)을 형성하고, 상기 댐핑홀(10,100)의 안쪽으로 코일스프링(22)으로 탄발지지된 댐핑밸브(20)를 설치함으로서, 토출경로에서 댐핑밸브(20)의 작용을 통해 충격파를 형성할 정도로 높게 형성된 토출직후 압력을 낮추어 진동과 소음의 원인인 맥동압 발생을 억제할 수 있게 된다.

이에 따라, 조향펌프로 인한 운전자의 감성 저하가 방지되고, 조향장치 NVH 성능도 높일 수 있게 된다.

1 : 모터유닛 2 : 펌프유닛
3 : 로터 4 : 베인
5 : 펌프 6 : 펌프하우징
7 : 카트리지 10,100 : 댐핑홀
20 : 댐핑밸브 21 : 밸브하우징
22 : 스프링 23 : 피스톤
23a : 돌출보스

Claims

동력을 발생하는 모터을 통해 회전되어 오일을 펌핑하고 유압을 발생시키는 펌프를 갖춘 조향펌프에 있어서,
상기 펌프의 작동시 오일의 흡입유로와 토출유로를 갖는 펌프하우징에 결합된 카트리지쪽으로 형성된 토출경로상에 위치되어, 토출유량이 갖는 압력을 낮추는 댐핑밸브를 더 포함해 구성되고, 상기 댐핑밸브는 상기 카트리지의 안쪽에 직접 뚫린 댐핑홀에 설치되어 상기 카트리지의 내부로 구비되며, 상기 댐핑홀은 상기 토출유량이이 유입된 후 다시 빠져나가는
것을 특징으로 하는 맥동저감타입 조향펌프.
청구항 1에 있어서, 상기 댐핑밸브는 1개 이상이 설치된 것을 특징으로 하는 맥동저감타입 조향펌프.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 댐핑밸브는 상기 댐핑홀의 안쪽으로 위치된 코일스프링과, 상기 코일스프링으로 탄발지지되어 토출유량의 압력을 받는 피스톤으로 구성한 것을 특징으로 하는 맥동저감타입 조향펌프.
청구항 4에 있어서, 상기 댐핑밸브는 코일스프링과 피스톤을 수용한 밸브하우징을 더 포함한 것을 특징으로 하는 맥동저감타입 조향펌프.
청구항 5에 있어서, 상기 피스톤은 상기 밸브하우징의 축홀을 빠져나온 돌출보스를 더 형성한 것을 특징으로 하는 맥동저감타입 조향펌프.