KR20100035661A

KR20100035661A - 피스톤 펌프 및 그 피스톤 펌프를 작동하는 방법

Info

Publication number: KR20100035661A
Application number: KR1020107003518A
Authority: KR
Inventors: 하인리히 플루니아; 베르너 시베르트
Original assignee: 루카스 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-04-05
Also published as: WO2009010191A1; US8419383B2; KR101456271B1; EP2174006A1; EP2375070B1; ATE554289T1; EP2174006B1; CN101802400B; CN101802400A; DE102007033244A1; US20100202903A1; EP2375070A1

Abstract

차량 제동 시스템 내의 유압 발생기용 피스톤 펌프에 대하여 개시한다. 피스톤 펌프는 편심 축(32)을 수용하는 구멍(30)이 형성된 하우징을 포함한다. 상기 하우징에는 각각이 하나의 펌프 피스톤(1, 2, 3, 4, 5, 6)을 수용하는 적어도 6개의 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)가 구비된다. 상기 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)들은 3개 이상의 상호 이격된 평면(A-A, B-B, C-C)에 쌍을 이루어 배치되고 그 각각은 편심 축용 수용 구멍 안으로 개방된다. 가능한 실시예에 따르면, 2회로 차량 제동 시스템에 있어서, 작동 안정성을 증가시키기 위해, 적어도 3개의 실린더들이 각 브레이크 회로에 결합된다. 마모를 감소시기 위해, 구비된 편심륜들 각각은 단지 2개의 펌프 피스톤과 상호 작용한다.

Description

피스톤 펌프 및 그 피스톤 펌프를 작동하는 방법{PISTON PUMP AND OPERATING METHOD THEREFOR}

본 발명은 일반적으로는 차량 제동 시스템에 유압을 발생시키는 것과 관련된 것이다. 특히, 본 발명은 적어도 6개의 실린더/피스톤 장치(cylinder/piston arrangement)를 포함하는 유압 펌프에 맞게 설치된다.

현대의 유압 또는 전기 유압 차량 제동 시스템은 잠김 방지 제동(anti-lock brake) 제어 또는 견인(traction) 제어와 같은 안전 관련 기능들을 실행할 수 있도록 하기 위해서는 신뢰성 있는 압력 발생기들이 필요하다. 이러한 기능들을 하는 경우에 있어서, 하나 이상의 차륜 브레이크들을 제어하기 위한 유압은 압력 발생기에 의해 발생된다.

이와 같은 압력 발생기는 일례로 국제 특허 공개 WO 2006/061178 A1호에 알려져 있다. 압력 발생기는 피스톤 펌프를 작동시키기 위한 기전 작동기(electromotive actuator)뿐만 아니라 피스톤 펌프를 포함한다. 상기 피스톤 펌프는, 하나의 구멍에 하나의 피스톤 펌프가 각각 수용되는 다수의 실린더 구멍이 형성되어 있는 하우징을 포함한다.

상기 국제 특허 공개 WO 2006/061178 A1호에 기재된 피스톤 펌프는 그 제작 형태에 따라서 5, 6, 7, 8 또는 그 이상의 실린더/피스톤 장치를 포함한다. 다중 회로 차량 제동 시스템의 경우, 각 실린더/피스톤 장치는 다수의 세트로 분할될 수 있고, 상기 세트 각각은 하나의 유압 회로 각각과 결합시킬 수 있다. 이 경우, 매 세트 당 실린더/피스톤 장치의 수가 많으면 많을수록, 제어가 개입되는 중에 발생하는 압력 맥동이 적어지고, 그에 따라 작동 안정성은 더 커진다.

국제 특허 공보 WO 99/64283호에는 유압 회로 당 3개의 실린더/피스톤 장치를 한 세트로 해서 제공하는 것이 공지되어 있다. 이 경우에 있어서, 매 유압 회로마다의 3개의 실린더/피스톤 장치는 하나의 평면 내에 별 모양으로 배치된다. 이와 같이 해서 생긴 2개의 평면은 서로 평행하게 배치되고, 공통의 편심 축이 그 평면에 직각으로 관통한다. 전자 작동 방식으로 구동되는 편심 축은 이 편심 축의 방향으로 미리 장착된 피스톤과 공지의 방식으로 상호 작용하고, 그럼으로써 유압 유체를 차륜 브레이크로 공급하거나 혹은 차륜 브레이크로부터 빠져나오게 한다.

본 발명의 기본 목적은 공지의 다중 피스톤 펌프의 작동 안정성을 유지하면서도 사용 수명을 증가시키기 위한 것이다.

본 발명의 한 가지 양태에 따르면, 본 발명의 목적은, 차량 브레이크 시스템의 유압 발생기용 피스톤 펌프 하우징으로서, 하나의 편심 축을 수용하는 구멍과, 각각에 하나의 펌프 피스톤을 수용하는 적어도 6개의 실린더를 포함하고, 상기 실린더들은 쌍을 이루어서 적어도 3개의 상호 이격된 평면에 배치되며 상기 구멍 안으로 각각 개방된 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프 하우징에 의해 달성된다.

피스톤 펌프 하우징이 8개, 10개, 또는 그 이상의 실린더와 함께 설계되는 경우, 실린더 평면들의 개수는 그에 상응하여서 4개, 5개, 또는 그 이상까지 된다. 각 평면의 2개의 펌프 피스톤에 대해서 별개의 편심륜이 형성되므로, 종래 기술에 있어서 평면 및 편심륜 당 3개, 5개 또는 심지어는 8개의 펌프 피스톤을 구비하는 다중 피스톤 펌프에 비해서, 편심 마모가 감소된다.

피스톤 펌프 하우징에 마련된 6개의 실린더들은 2개의 실린더 세트로 나눌 수 있다. 그 각각의 경우에서, 각기 다른 평면에 배치된 3개의 실린더들은 특별한 세트를 형성한다. 하우징이 6개 이상의 실린더를 구비하는 경우, 마찬가지로 여분의 실린더들이 2개의 실린더 세트에 배정되거나, 아니면 제3 또는 제4 실린더 세트 등이 형성된다. 따라서, 예를 들면, 제1 세트의 실린더들이 제1 제동 회로와 결합시키는 것과, 제2 세트의 실린더들을 제2 제동 회로와 결합시키는 것을 생각해 볼 수 있다. 선택적으로 마련되는 제3 세트의 실린더는 제동력 증압(brake boosting)을 위해 마련될 수 있다. 각 세트의 실린더들은 공통 유체 포트에 개방될 수 있다.

각기 다른 평면에 3개 또는 그 이상의 실린더들이 배치되는 경우에 있어서는, 각각의 실린더들을 서로 연결하는 공통 유체 채널이 마련될 수 있다. 각각의 실린더들을 배치함에 있어서는 유체 채널들이 직선으로 연장하도록 해서 각 실린더들을 서로에 대해 배치하는 것도 가능하다. 직선으로 연장하는 유체 채널은 단일 구멍에 의해서 실현될 수 있다. 직선으로 연장하는 2개(또는 그 이상)의 유체 채널을 마련하는 것도 생각할 수 있는데, 이 경우에서 제1 유체 채널은 제1 세트의 실린더들을 서로 연결시키고, 제2 유체 채널은 제2 세트의 실린더들을 서로 연결시킨다.

유체 채널 각각은 2개의 대향 단부들을 구비한다. 그 대향 단부에 있어서 제1 단부는 별도의 폐쇄 요소에 의해서 폐쇄되거나 혹은 맹공(blind hole)의 바닥 형태를 취할 수 있다. 상기 제1 단부에 대향되는 단부에서, 각 유체 채널이 유체 포트 안으로 개방될 수 있다. 하나의 유체 채널이 각기 다른 평면에 위치된 2개의 실린더들만을 서로 연결시키는 종래의 해결책에 비하면, 마련해야 할 폐쇄 요소의 총 개수는, 상술한 바와 같이 각기 다른 평면에 배치된 3개 이상의 실린더들이 직선으로 연장하는 하나의 유체 채널에 의해 연결된다고 하는 점에 의해서 감소될 수 있다.

인접하는 평면들에 배치된 동일한 세트의 2개의 실린더들은 편심 축용 수용 구멍에 대해서 서로간의 일정한 각도 거리를 가질 수 있다. 다시 말해, 한 세트의 실린더들 각각을 하나가 다른 하나 뒤에 일치되게 배치할 필요는 없다. 인접하는 평면들 상에 배치된 실린더들의 특정 각도의 편심은 예를 들면 각 평면들과 실린더들의 더 밀집한 패킹(육각형의 밀집 패킹의 형태)을 가능하게 하고, 이에 따라서 하우징의 크기를 더 작게 할 수 있다. 일례로, 인접하는 평면들에 배치된 실린더들 간에 위와 같은 각도 거리가 있는 경우, 인접하는 2개의 평면들 사이의 거리는 실린더의 최대 직경보다 작게 선정할 수 있다.

각각의 평면 내에서, 2개의 실린더들은 서로가 거의 대향되게 놓일 수 있다. 따라서, 각 평면 내에서, 이 평면 내에 배치된 2개의 실린더들의 각도 거리는 편심 축용 수용 구멍에 대해서 대략적으로 적어도 135°일 수 있다. 일례로 대략 150°의 각도 거리가 유리한 것으로 입증되었다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상술한 바와 같은 피스톤 펌프 하우징 외에도, 상기 피스톤 펌프 하우징의 실린더들 안에 수용된 펌프 피스톤과, 상기 펌프 피스톤을 작동시키기 위하여 하우징의 구멍 안에 수용된 편심 축도 추가로 포함하는 피스톤 펌프 조립체 군이 제공된다. 편심 축에는 평면 당 하나의 편심륜이 마련된다. 편심륜들은 편심 축과 일체로 제조되거나 혹은 개별적인 구성요소들일 수 있다. 3개의 실린더 평면이 있고 실린더 평면 당 하나의 편심륜이 있으면, 3개의 편심륜들은 편심 축의 종축에 대한 대략 0°, 120°, 240°의 각도 위치에서 서로가 상대적으로 배치될 수 있다.

피스톤 펌프 조립체 군은, 하우징, 피스톤, 및 편심 축 이외에, 상기 편심 축용의 구동기도 추가로 포함할 수 있다. 상기 구동기는 예를 들면 전기 모터일 수 있다. 전기 모터는 피스톤 펌프 하우징에 고정 가능한 별도의 하우징 내에 수용될 수 있다.

피스톤 펌프 조립체 군은 자동차 제동 시스템의 부품일 수 있다. 피스톤 펌프 조립체 군에 의하면 다음에 열거하는 시스템들, 즉 유압 제동 부스터 시스템, 잠금 방지 제동 시스템(ABS), 적응형 정속 주행 제어 시스템(adaptive cruise control system), 견인 제어 시스템(traction control system), 및 차량 안정 시스템(vehicle stability system: 전자 안정 프로그램(ESP: electronic stability program)이라고도 알려져 있음) 중 하나 또는 하나 이상에 의해서 실현될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는, 차량 브레이크 시스템의 유압 발생기, 즉 6개의 실린더를 구비하는 피스톤 펌프를 포함하고, 상기 6개의 실린더 각각은 그 안에 수용되는 펌프 피스톤을 하나씩 구비하고, 상기 펌프 피스톤들은 적어도 3개의 상호 이격된 평면에 쌍을 이루어서 배치된 구성으로 된, 유압 발생기를 작동시키는 방법과 관련된다. 이러한 본 발명의 방법은 한 피스톤의 상사점과 동일한 한 평면 내의 다른 피스톤의 하사점 간의 상 변위가 대략 30°가 되도록 하며 다른 평면들의 피스톤의 상사점 및 하사점들의 최소 상 변위가 마찬가지로 대략 30°가 되도록, 피스톤들을 작동시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 세부 내용들과 이점들은 양호한 실시예에 대한 아래의 설명과 다음과 같은 도면으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 피스톤 펌프 하우징의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 하우징의 측면도이다.
도 3a 내지 도 3c 각각은 도 1에 따른 하우징을 도 2의 절단선 A-A, B-B 및 C-C를 따라서 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 따른 하우징 안에 삽입된 펌프 피스톤의 상사점과 하사점의 상 변위를 나타내는 개략도이다.
도 5는 차량 제동 시스템 내의 도 1에 따른 하우징을 포함하는 피스톤 펌프의 배치를 나타내는 개략도이다.

이하에서는, 6 실린더/피스톤 장치(cylinder/piston arrangement)를 구비하는 일례로 다중 피스톤 펌프의 형태의 압력 발생기와 이 압력 발생기를 차량 제동 시스템에서 사용하는 것에 대하여 설명한다. 제시된 압력 발생기는 4개의 차륜 브레이크의 차륜 특정 제어에 필요한 유압을 공급하는 것으로서, ABS 기능이 통합된 ESP 시스템의 구성 부품이다. 제시된 여러 실시예로부터 시작해서 설명하자면, 당연히 선택적인 것인 압력 발생기는 일례로 8 또는 그 이상의 실린더/피스톤 장치를 포함한다. 또한, 압력 발생기는 선택적으로는 전자 유압식 차량 제동 시스템에서 사용될 수 있고 다른 목적이나 추가의 목적을 위해(예를 들면, 유압 제동 부스터 시스템용으로) 사용될 수도 있다.

도 1은 압력 발생기의 피스톤 펌프 하우징(10)의 사시도이다. 피스톤 펌프 하우징(10)은 중실 알루미늄 블록을 포함하고, 상기 중실 알루미늄 블록 안으로는 다수의 각기 다른 구멍들이 형성되어 있다. 각각의 구멍들은 각기 다른 목적에 따라 의도된 것이다. 따라서, 구멍들 중 일부는 유체 채널로서 사용되고, 나머지는 유압 밸브들을 수용하기 위해 사용된다. 총 6개의 추가 구멍들은 그 각각에 하나의 피스톤 펌프를 수용하기 위한 실린더로서 기능한다. 이와 같은 3개의 실린더(12, 14, 16)가 도 1에 따른 사시도에 도시되어 있다. 도시된 실린더(12, 14, 16)들은 실린더 블록(10)의 정면(18)에 있는 대응하는 개구들에 개방된다. 이와 같은 실린더의 또 다른 3개는 피스톤 펌프 하우징(10)의 배면(도 1에서는 보이지 않음)에 있는 대응하는 개구들에 개방된다.

도 2는 피스톤 펌프 하우징(10)의 정면(18)을 이 정면(18)으로 개방된 3개의 실린더(12, 14, 16)와 함께 도시하고 있다. 도 2에는 3개의 절단선 A-A, B-B, 및 C-C가 도시되어 있다. 이 절단선에 대응하는 단면도들은 도 3a, 도 3b, 도 3c 각각에 도시되었다. 이들 도면들을 나타내 보임으로써, 도 2에 따른 정면(18)에 대해서 직각으로 연장하는 평면들이 각 단면에 대응하고, 그 각각의 평면에는 2개의 실린더가 배치되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 절단선 A-A를 관통하여 연장하는 도 3a의 평면에는 실린더(12)와 또 다른 실린더(22)가 놓인다. 이에 상응하는 방식으로, 절단선 B-B를 관통하여 연장하는 도 3b의 평면에는 실린더(14)와 또 다른 실린더(24)가 놓이고, 절단선 C-C를 관통하여 연장하는 도 3c의 평면에는 실린더(16)와 또 다른 실린더(26)가 놓인다.

도 3a, 도 3b, 도 3c로 나타낸 3개의 평면들은 이들 평면에 대해 직각으로 연장하는 구멍(30)에 의해 뚫린다. 구멍(30) 내에는 편심 축(32)이 수용된다. 편심 축(32)은 한 평면 당 하나의 편심륜을 구비하는데, 상기 편심륜은 본 실시예에서는 편심 축과 일체로 형성된다.

도 3a, 도 3b, 도 3c로부터 명백한 바와 같이, 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26) 각각은 수용 구멍(30) 안으로 개방된다. 이를 위해, 상기 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26) 안에 수용되는 펌프 피스톤은 공지된 방식으로 상기 편심륜들과 상호 작용한다. 이와 같이 상호 작용한 결과, 각 피스톤들은 공급 행정과 복귀 행정을 번갈아 가면서 실행한다. 공급 행정은 피스톤이 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26) 중 한 실린더의 변위 공간의 체적을 감소시키고 그에 따라 유압 유체를 피스톤 펌프 하우징(10) 밖으로 밀어내는 행정을 나타내는 것이다. 한편, 복귀 행정 중에는 변위 공간의 체적이 다시 증가하여서 유압 유체가 피스톤 펌프 하우징(10) 안으로 흡입된다.

6개의 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)는 2개의 실린더 세트로 구분된다. 제1 실린더 세트는 도 3a, 도 3b, 도 3c에서 우측에 위치된 실린더(12, 14, 16)들로 구성된다. 좌측의 나머지 실린더(22, 24, 26)들은 제2 실린더 세트를 구성한다. 따라서, 각 실린더 세트는 3개의 개별 실린더들을 포함하는 것이다.

각 실린더 세트의 3개의 실린더들은 직선으로 연장하는 유체 채널에 의해서 서로 연결된다. 더 정확히 설명하면, 2개의 채널(40, 42)들이 실린더(12, 14, 16)들을 연결한다. 한편, 2개의 또 다른 채널(44, 46)들은 실린더(22, 24, 26)들을 연결한다. 이들 각각의 경우에서, 총 4개의 유체 채널 중에서 2개의 채널(42, 46)은 복귀 행정 중에 유체를 흡입하기 위하여 유체 유입구에 개방되어 있고, 나머지 2개의 채널(40, 44)은 피스톤에 의해 변위된 유압 유체가 밀렸을 때에 빠져나가게 되는 유체 배출구에 개방되어 있다. 따라서 상기 유체 포트(40, 42, 44, 46)들 각각의 일 단부는 유체 포트에 개방된다. 한편, 상기 일 단부에 대향되는 단부는 맹공 형태로 설계되거나, 혹은 별도의 폐쇄 요소(도면에는 도시되지 않음)에 의해 폐쇄될 수 있다.

따라서, 총 6개의 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)들은 단지 총 4개의 유체 채널(40, 42, 44, 46)만으로도 서로 연결되고, 상기 4개의 유체 채널은 펌프 하우징(10) 안에 단지 4개의 구멍만으로도 간단하게 형성될 수 있게 된다. 더욱이, 4개의 유체 채널(40, 42, 44, 46)을 유체 밀봉되게 폐쇄하는 데에는 4개의 폐쇄 요소로도 충분하다. 따라서, 단지 2개의 평면에만 배분되는 6개의 실린더/피스톤 장치로 구성된 다른 피스톤 펌프들과 비교하면, 본 실시예의 피스톤 펌프에 있어서는 현저하게 적은 수의 유체 채널이 형성되게 되므로, 제조 속도를 증가시킬 수 있어서 더욱 경제적이다. 또한, 적은 수의 폐쇄 요소들이 마련되므로, 이에 의해서 마찬가지로 제조상의 이점이 생기며 누출 고장 발생도가 감소된다. 본 실시예에 따른 피스톤 펌프의 또 다른 이점은 총 6개의 실린더/피스톤 장치가 3개의 평면에 할당되므로, 각각의 개별 편심륜들은 단지 2개의 피스톤과 상호 작용한다. 따라서, 총 6개의 실린더/피스톤 장치가 단지 2개의 평면에만 할당되는 다른 형태의 다중 피스톤 펌프들과 비교할 때, 본 발명에서는 편심륜과 피스톤 기부(piston foot) 사이의 마모가 감소된다. 피스톤 펌프의 효율은 더욱 증가한다.

도 3a에 따른 평면을 도 3b에 따른 평면과 비교하고, 또한 도 3b에 다른 평면을 도 3c에 따른 평면과 비교함으로써 명백한 바와 같이, 동일 실린더 세트에서의 인접하는 평면들에 배치된 2개의 실린더들은 각각 서로에 대해 15°의 각도 거리를 갖는다. 이와 같은 15°의 각도 거리는 수평에 대한 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)의 경사의 차로부터 발생한다. 따라서, 실린더(12)의 수평에 대한 경사는 7.5°이고(도 3a 참조), 실린더(14)의 수평에 대한 경사는 22.5°이다(도 3b 참조). 이에 따라, 실린더(12)와 실린더(14) 간의 각도 거리는 15°이다.

인접한 평면들에 배치된 동일한 실린더 세트에 있는 실린더들 간의 각도 거리는 실린더 구멍들의 더 밀집된 패킹을 가능하게 한다. 이러한 사실은 일례로 도 2로부터 명백하다. 도 2에 선 A-A와 B-B로 표시된 인접하는 평면들은 그 서로 간의 거리가 실린더(12, 14, 16) 각각의 최대 직경보다 작은 거리에 있다. 다시 말해, 2개의 실린더(12, 16) 들 간의 최소 거리는 실린더(14)의 최대 직경보다 작다.

도 3a, 도 3b, 도 3c로부터 더욱 명백한 바와 같이, 하나의 평면에 배치된 2개의 실린더(12와 22, 14와 24, 또는 16과 26)는 그 각각의 경우에서 서로 거의 대향되게 놓인다. 본 실시예에서 이들 실린더 쌍들 각각의 직접적으로 대향되지 않은 실린더들 사이의 (최소) 각도 거리는 150°이다. 그렇지만 상기 각도 거리를 180°로 증가시키거나 혹은 대략 135°로 감소시키는 것도 고려할 수 있다. 하나의 평면에 2개의 실린더들을 서로가 거의 대향되게 배치하여서 마련하는 해결책은, 하나의 평면 당 3개 이상의 실린더들을 별 모양으로 배열시킨 종래의 다중 피스톤 펌프에 비해서, 하우징의 체적을 특히 더 감소시킬 수 있다.

도 4는 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)들에 배치되는 피스톤들이 편심륜들과 상호 작용하는 동안의 그 피스톤들의 상사점(OT)과 하사점(UT) 사이의 상 변위를 나타내는 개략도이다. 이 경우에서의 도면 부호 1은 실린더(22)의 피스톤(도 3a에는 도시되지 않음)을 나타낸다. 이에 상응해서, 도면 부호 2는 실린더(18)의 피스톤을, 도면 부호 3은 실린더(24)의 피스톤을, 도면 부호 4는 실린더(14)의 피스톤을, 도면 부호 5는 실린더(26)의 피스톤을, 그리고 도면 부호 6은 실린더(6)의 피스톤을 나타낸다.

도 4의 그림 도면에서, 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)의 각도 위치들은 도 3a, 도 3b, 도 3c에 나타낸 바와 같다는 것으로 상정한다. 또한, 편심 축(32) 상의 3개의 편심륜들 간의 각도 편심은 각각 120°인 것으로 상정한다. 따라서, 도 3a에 도시된 편심륜의 각도 위치를 0°로 정한 경우, 도 3b에 따른 편심륜은 120°인 각도 위치를 가지며, 도 3c에 따른 편심륜은 240°인 각도 위치를 갖는다.

도 3a, 도 3b, 도 3c에 나타낸 각도 정렬을 선택함으로써 달성되는 효과는, 도 3a의 위쪽에 나타낸 편심 축(32)의 주어진 회전 방향 하에서, 한 피스톤의 상사점과 동일한 한 평면에 있는 다른 피스톤의 하사점 간의 상 변위는 30°가 된다는 것이다. 따라서, 피스톤(4)은 22.5°에서 그의 상사점에 도달하고, 동일한 한 평면에 배치된 피스톤(3)은 55.5°에서 그의 하사점에 도달한다. 결국, 상 변위는 30°인 것이다. 이와 동일한 상 변위는 피스톤(6)의 하사점(82.5°)과 동일 평면에 배치된 피스톤(5)의 상사점(112.5°) 사이, 피스톤(2)의 상사점(142.5°)과 동일 평면에 배치된 피스톤(1)의 하사점(172.5°) 사이, 그리고 이들의 역의 관계 사이에서 존재한다.

도 4로부터 또한 명백한 것은, 각기 다른 평면의 펌프 피스톤들의 상사점 및 하사점의 최소 상 변위도 마찬가지로 30°라는 것이다. 따라서, 피스톤(3)은 52.5°에서 그의 하사점에 도달하고, 인접하는 평면의 피스톤(6)은 82.5°에서 그의 하사점에 도달한다. 이러한 것은 피스톤(5)과 피스톤(2)의 2개의 상사점에, 피스톤(1)과 피스톤(4)의 2개의 하사점에, 피스톤(3)과 피스톤(6)의 2개의 상사점에, 피스톤(5)과 피스톤(2)의 2개의 하사점에, 그리고 피스톤(1)과 피스톤(4)의 2개의 상사점에도 동일하게 적용된다.

도 4에 나타낸 상사점과 하사점의 상 변위를 선택함으로써 달성되는 전체적 효과는 압력 맥동을 12-피스톤 펌프의 방식으로 유리하게 감쇠시킬 수 있다는 것이다.

도 5는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 다중 피스톤 펌프가 사용된 2-회로 차량 제동 시스템(50)의 개략도를 나타내고 있다. 압력 발생기(52)는 6 실린더/피스톤 장치(52₁, 52₂, 52₃, 52₄, 52₅, 52₆)와 하나의 구동 모터(54)를 포함한다. 상기 구동 모터(54)는 도 3a, 도 3b, 도 3c에 나타낸 편심 축(32)을 구동시키는 전기 모터이다.

차량 제동 시스템(50)의 2개의 제동 회로들은 대각선 분할에 해당하는데, 이에 의하면 제1 제동 회로(56)는 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)을 포함하고, 제2 제동 회로(58)는 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)을 포함한다. 상기 두 회로(56, 58)는 2회로 마스터 실린더(60)와 진공 제동 부스터(62)에 의한 상용 제동 작동(service braking operation) 중에는 브레이크 페달(64)에 연결된다. 상용 제동 작동 중에 밸브들(TC ISO, ABS ISO)이 개방되고, 그에 따라 유체가 저장실(66)로부터 마스터 실린더(60)로 보내지고, 페달(64)을 작동시키게 되면 상기 마스터 실린더로부터 4개의 차륜 브레이크(FL, RR, FR, RL)로 보내진다.

압력 발생기(52)에 의해("덤프(dump)" 밸브들을 개방한 것에 의해서) 유발되는 유체 압력 증가와 감소의 상호 작용에 의한 ABS 작동 중에, ABS 제어 간섭이 시행된다. 견인력을 증가시키는 제어 간섭(견인 제어(traction control, TC))이나 차량 동적 제어 작동(ESP 또는 차량 안정 제어(vehicle stability control, VSC))을 시행하는 경우, 마스터 실린더(60)가 밸브(TC ISO)들을 폐쇄함으로써 차륜 브레이크(FL, RR, FR, RL)로부터 분리되고, 유압 유체가 압력 발생기(52)에 의해서 차륜 브레이크(FL, RR, FR, RL)들 중 하나 이상의 차륜 브레이크로 공급된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 도 1 내지 도 5는 예시적인 실시예를 나타내고 있는 것이다. 이들 실시예들을 특허청구범위의 범위 내에서 수정하는 것은 당해 기술 분야의 숙련자들의 판단력 범주 내에 있는 것이다.

Claims

차량 제동 시스템(50)에서의 유압 발생기(52)용 펌프 피스톤 하우징(10)에 있어서,
편심 축(32)을 수용하는 구멍(30)과,
각각 하나의 펌프 피스톤(1, 2, 3, 4, 5, 6)을 수용하는 적어도 6개의 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)를 포함하고,
상기 실린더들은 적어도 3개의 상호 이격된 평면(A-A, B-B, C-C)에 쌍을 이루어 배치되고 그 실린더들 각각이 상기 구멍에 개방된 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제1항에 있어서,
상기 6개의 실린더들이 2개 세트로 구분되고, 그 각각의 경우에서 각기 다른 평면에 배치된 3개의 실린더들이 한 세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제1항 또는 제2항에 있어서,
각기 다른 평면에 배치된 적어도 3개의 실린더들을 서로 연결시키는, 직선으로 연장된 적어도 하나의 유체 채널(40, 42, 44, 46)도 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제2항 또는 제3항에 있어서,
직선으로 연장된 적어도 2개의 유체 채널이 마련되고, 그 유체 채널 중 제1 유체 채널은 실린더 세트들 중 제1 세트의 실린더들을 서로 연결시키며, 제2 유체 채널은 실린더 세트들 중 제2 세트의 실린더들을 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 유체 채널 각각은, 그의 제1 단부에서 폐쇄 요소에 의해 폐쇄되고, 그리고/또는 그의 제2 단부에서 유체 포트로 개방되는 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
인접하는 평면들에 배치된 동일 세트의 2개의 실린더들이, 구멍에 대해서는 직각으로 있으면서 서로에 대해 각도 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
2개의 인접하는 평면들 간의 거리는 실린더의 최대 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
한 평면에 배치된 2개의 실린더가 서로 거의 대향되게 놓인 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
한 평면 내에서 그 평면에 배치된 2개의 실린더들의 각도 거리가 구멍에 대해 적어도 대략 135°인 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제9항에 있어서,
한 평면 내에서 그 평면에 배치된 2개의 실린더들의 각도 거리가 구멍에 대해 약 150°인 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 세트의 실린더(52₁, 52₂, 52₃)가 제1 제동 회로(56)에 결합되고, 제2 세트의 실린더(52₄, 52₅, 52₆)가 제2 제동 회로(58)에 결합되는 것을 특징으로 하는 펌프 피스톤 하우징.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 피스톤 펌프 하우징(10)과,
상기 피스톤 펌프 하우징의 실린더(12, 14, 16, 22, 24, 26)에 수용된 펌프 피스톤(1, 2, 3, 4, 5, 6)과,
상기 펌프 피스톤을 작동시키기 위해 하우징의 구멍(30) 안에 수용된 편심 축(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프 조립체 군(52).
제12항에 있어서,
상기 편심 축 상에는, 평면 당 하나의 편심륜이 마련되고, 3개의 편심륜이 상기 편심 축의 축선에 대해서 약 0°, 120°, 240°의 각도 위치로 서로에 대해서 배치된 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프 조립체 군.
제12항 또는 제13항에 있어서,
편심 축용 기전 구동기(electromotive drive)(54)도 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프 조립체 군.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 피스톤 펌프 조립체 군을 포함하는 자동차 브레이크 시스템(50).
6개의 실린더를 구비하는 피스톤 펌프를 포함하고, 상기 6개의 실린더 각각은 그 안에 수용되는 펌프 피스톤(52₁, 52₂, 52₃, 52₄, 52₅, 52₆)을 하나씩 구비하고, 상기 펌프 피스톤은 적어도 3개의 상호 이격된 평면들(A-A, B-B, C-C)에 쌍을 이루어서 배치된 구성으로 된, 차량 제동 시스템(50) 내의 유압 발생기(52)를 작동시키는 방법에 있어서,
한 피스톤의 상사점과 동일한 한 평면 내의 다른 피스톤의 하사점 간의 상 변위가 대략 30°가 되도록 하며 다른 평면들의 피스톤의 상사점 및 하사점들의 최소 상 변위가 마찬가지로 대략 30°가 되도록, 펌프 피스톤(2)들을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템 내의 유압 발생기를 작동시키는 방법.