KR20110109382A

KR20110109382A - 제동장치용 유압전자제어유닛

Info

Publication number: KR20110109382A
Application number: KR1020100029082A
Authority: KR
Inventors: 안성기
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-06

Abstract

본 발명은 전자제어식 제동장치의 유압흐름을 통합제어하는 HECU(Hydraulic Electric Control Unit)를 구성하는 펌프하우징(2)이 2개의 편심베어링(3,3a)을 구비한 축홀로 연통된 1차펌프회로 및 2차펌프회로를 형성하고, 상기 1차펌프회로 및 2차펌프회로에 각각 3개의 펌프(11,21,31,12,22,32)를 갖추고, 상기 펌프(11,21,31,12,22,32)들을 2개 이상의 평면상으로 배치해줌으로써, 도심주행중 빈번히 구현될 수밖에 없는 자동긴급제동으로 인한 증압요구를 신속히 대응하는 프리미엄 부가기능을 구현하고, 증압에 따른 내구력 약화도 방지되는 특징을 갖는다.

Description

제동장치용 유압전자제어유닛{Hydraulic Electric Control Unit for Break system}

본 발명은 제동장치용 유압전자제어유닛에 관한 것으로, 특히 펌프하우징이 형성하는 다층평면에 대해 층별 펌프들을 최대한 겹치도록 배치함으로서 도심주행시 요구되는 자동긴급제동기능을 구현할 수 있는 유압전자제어유닛에 관한 것이다.

일반적으로 제동압력이나 노면상태로 인한 슬립(Slip)을 줄이기 위해 ABS(Anti Lock Brake System)나, TCS(Traction Control System) 또는, ESP(Electronic Stability Program) 시스템을 적용함으로서 보다 안전한 제동을 구현할 수 있다.

상기와 같은 전자제어식 제동장치는 유압흐름을 통합제어하는 HECU(Hydraulic Electric Control Unit)를 이용해 마스터실린더와 휠실린더사이의 액압회로내 유압흐름을 제어함으로써, 제동과정에서 발생할 수 있는 슬립을 방지한다.

차량성능과 기능이 향상됨으로서 제동기능쪽에서도 차량안전성 향상이외에 자동긴급제동이나 회생제동시스템에 연계되는 다양한 부가기능을 요구하므로, 이에 부합하는 HECU(Hydraulic Electric Control Unit)를 필요로 할 수밖에 없다.

상기 HECU는 통상, 1개의 모터와 오일 펌핑을 위한 2개의 펌프와 펌프쪽에 설치된 1개의 편심베어링을 갖추고, 이들을 모두 유로가 가공된 펌프하우징쪽에 집적됨으로써, 제동과정에서 슬립을 방지하도록 마스터실린더와 휠실린더로 이어진 액압회로의 유압흐름을 제어하는 기능을 구현한다.

하지만, 상기와 같이 차량 안정성향상을 위한 슬립제어기능에 중점을 둔 HECU는 부가기능 특히, 도심주행에 따른 자동긴급제동과 같은 프리미엄 부가기능에서 요구하는 증압에 따른 만족스러운 내구성을 갖지 못함으로써, 긴급한 제동이 빈번이 발생하는 도심주행시 자동긴급제동을 구현할 수 없고, 이는 상품성을 저하시키는 한 원인으로 작용할 수밖에 없다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 펌프하우징의 내부 유로에서 최소한 3개의 펌프를 서로 연계해 향상된 토출성능으로 증압이 용이하고, 서로 연계된 펌프들을 펌프하우징의 입체면에 대해 적어도 2개 이상의 평면상으로 배치시켜 내구력도 향상함으로써, 도심주행시 상대적인 증압과 향상된 내구력을 요하는 자동긴급제동과 같은 프리미엄 부가기능을 만족스럽게 구현하고, 회생제동시스템에 연계되는 다양한 부가기능도 구현할 수 있는 제동장치용 유압전자제어유닛을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 펌프하우징의 다층평면에 대해 층별로 설치된 펌프들이 최대한 겹치도록 배치함으로써, 펌프토출성능을 향상하고 가공성과 조립 생산성을 향상할 수 있는 제동장치용 유압전자제어유닛을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 축홀로 삽입된 모터축에 결합된 편심베어링을 갖추고, 마스터실린더와 휠실린더간 유압회로로 액압을 토출하는 펌프하우징을 갖춘 제동장치용 유압전자제어유닛에 있어서,

상기 펌프하우징은 3면에서 상기 축홀로 연통되고 각각에 펌프가 설치되어 형성한 1차 펌프회로와; 상기 1차 펌프회로에 간격을 두고 인접된 위치에서 상기 축홀로 연통되고 각각에 펌프가 설치되어 형성한 2차 펌프회로와; 상기 1차 펌프회로가 연통된 위치에서 상기 축홀에 설치된 1단 편심베어링과; 상기 2차 펌프회로가 연통된 위치에서 상기 축홀에 설치된 2단 편심베어링;

을 포함해 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 1차 펌프회로와 2차 펌프회로는 상기 펌프하우징이 형성하는 3면중 적어도 2개 이상의 평면을 공유한 토출유로를 형성한다.

상기 1차 펌프회로는 상기 펌프하우징의 상면과 좌측면 및 우측면에서 상기 축홀에 연통되도록 뚫리고 각각에 설치된 1단펌프를 갖추고, 상기 2차 펌프회로는 상기 펌프하우징의 상면과 좌측면 및 우측면에서 상기 축홀에 연통된 상기 1차 펌프회로에 간격을 두고 축홀에 연통되도록 뚫리고, 각각에 설치된 1단펌프를 갖춘다.

상기 상면쪽에 구비된 1단펌프 및 좌측면쪽에 구비된 1단펌프와 2단펌프는 상기 축홀에 대해 경사지지 않는 방향으로 위치되고, 상기 상면쪽에 구비된 2단펌프 및 우측면쪽에 구비된 1단펌프와 2단펌프는 상기 축홀에 대해 경사진 방향으로 위치된다.

상기 상면쪽에 구비된 1단펌프와 상기 좌측면쪽에 구비된 1단펌프는 서로 90도 각을 이루고, 상기 우측면쪽에 구비된 1단펌프는 상면쪽에 구비된 1단펌프와 서로 120도 각을 이루며, 상기 좌측면쪽에 구비된 1단펌프와 우측면쪽에 구비된 1단펌프는 서로 150도 각을 이루는 반면, 상기 상면쪽에 구비된 2단펌프와 좌측면쪽에 구비된 2단펌프는 서로 120도 각을 이루고, 상기 우측면쪽에 구비된 2단펌프는 상면쪽에 구비된 2단펌프와 서로 90도 각을 이루며, 상기 좌측면쪽에 구비된 2단펌프와 우측면쪽에 구비된 2단펌프는 서로 150도 각을 이룬다.

상기 좌측면쪽에 구비된 1단펌프와 2단펌프의 축중심은 축홀에 설치된 편심베어링의 축중심과 오프셋(Offset)된 편심상태를 갖는다.

이러한 본 발명에 의하면, 펌프하우징의 입체면에 대해 적어도 2개 이상의 평면상에 최소한 3개의 펌프를 서로 연계해 배치하므로, 다수 펌프에 따른 용이한 증압과 향상된 내구력을 이용해 자동긴급제동은 물론 회생제동시스템에 연계된 다양한 프리미엄 부가기능을 구현하는 효과를 갖는다.

다수 펌프들이 펌프하우징의 다층평면에 대해 층별로 최대한 겹치도록 배치되므로, 펌프하우징의 가공성과 조립 생산성을 향상하는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 제동장치용 유압전자제어유닛의 구성도이고, 도 2(가)와 (나)는 본 발명에 따른 펌프하우징의 평면도와 좌우측면도이며, 도 3(가)와 (나)는 본 발명에 따른 펌프하우징의 유로내 펌프회로 배치도이다.

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 제동장치용 유압전자제어유닛의 구성도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 유압전자제어유닛인 HECU(Hydraulic Electric Control Unit)는 모터(1)와, 오일유입 및 토출을 위한 흐름경로를 내부로 가공한 펌프하우징(2)과, 상기 펌프하우징(2)에 형성된 유로쪽에 설치된 다수 밸브들을 포함해 구성한다.

상기 펌프하우징(2)에 가공된 흐름경로는 마스터실린더에서 각 휠실린더쪽으로 이어진 유압회로로 연결되며, 상기 모터(1)는 펌프하우징(2)의 중앙위치에 뚫린 축홀로 모터축이 삽입되어 결합되며, 상기 밸브들은 모터(1)의 반대쪽위치에서 펌프하우징(2)에 설치되어 유압회로를 개폐한다.

상기 펌프하우징(2)내 가공된 흐름경로에는 모터(1)의 구동에 따라 오일을 흡입하는 펌프를 갖춘 펌핑회로를 장착하며, 본 실시예에 따른 펌핑회로는 펌프하우징(2)의 입체면에 대해 적어도 2개 이상의 평면상으로 연결되고, 최소한 3개의 펌프를 서로 연계시킨 구조를 갖는다.

이를 위해, 상기 펌프하우징(2)은 사각 입체형상을 이루고, 각각에 대해 하우징전면(4)과 하우징상면(5) 및 하우징좌·우측면(6,7)으로 정의하며, 하우징전면(4)은 모터(1)가 장착되는 부위로 칭하고, 모터(1)가 장착된 상태를 바라보고 좌측과 우측을 하우징좌·우측면(6,7)으로 칭하며, 그 위쪽을 하우징상면(5)으로 칭한다.

상기 하우징전면(4)에는 그 중앙위치에서 모터(1)를 장착하는 축홀이 뚫리고, 상기 축홀은 펌프하우징(2)내 가공되어 펌프들이 설치된 흐름경로와 연통되도록 가공되며, 상기 축홀엔 편심베어링이 펌핑회로에 맞추어 설치된다.

본 실시예에서 펌핑회로는 하우징상면(5)에 형성된 상면펌프회로(10)에 대해 하우징좌·우측면(6,7)쪽에 좌·우측면펌프회로(20,30)를 각각 형성하고, 하우징전면(4)에서 모터(1)를 장착하는 축홀에 연결된 구조를 이룬다.

도 2(가)는 본 실시예에 따른 펌프하우징의 위쪽방향(A방향)에 대한 평면도를 나타내며, 도시된 바와 같이 하우징상면(5)에 형성된 상면펌프회로(10)는 중앙의 축홀에 연통되도록 수직한 직선으로 뚫린 홀에 삽입된 1단펌프(11)와, 상기 1단펌프(11)쪽에 간격을 두고 축홀에 연통되도록 경사진 직선으로 뚫린 홀에 삽입된 2단펌프(12)로 구성한다.

상기 1단펌프(11)가 삽입된 홀은 하우징상면(5)의 일부 구간을 깎아 형성된 단차진 부위까지 점유하도록 뚫리고, 펌프하우징(2)의 중앙위치에 형성한다.

도 2(나)는 본 실시예에 따른 펌프하우징의 좌·우측방향(B,C방향)에 대한 측면도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 하우징좌측면(6)에 형성된 좌측면펌프회로(20)는 중앙의 축홀을 향해 직선으로 뚫려 연통된 홀에 삽입된 1단펌프(21)와, 상기 1단펌프(21)에 간격을 둔 동축상 위치에서 중앙의 축홀을 향해 직선으로 뚫려 연통된 홀에 삽입된 2단펌프(22)로 구성한다.

또한, 하우징우측면(7)에 형성된 우측면펌프회로(30)는 중앙의 축홀을 향해 위로 경사진 직선으로 뚫려 연통된 홀에 삽입된 1단펌프(31)와, 상기 1단펌프(31)에 간격을 둔 동축상 위치에서 중앙의 축홀을 향해 위로 경사진 직선으로 뚫려 연통된 홀에 삽입된 2단펌프(32)로 구성한다.

본 실시예에선 펌프하우징(2)에 형성된 펌프회로는 축홀에 연통된 2개의 펌프회로로 구성되고, 적어도 3개의 펌프가 펌프하우징(2)의 입체면에 대해 적어도 2개 이상의 평면상으로 연계된 구조를 갖는다.

도 3(가)는 본 실시예에 따른 펌프하우징의 유로내 1차 펌프회로 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 1차 펌프회로는 상면펌프회로(10)의 1단펌프(11)와 좌측면펌프회로(20)의 1단펌프(21) 및 우측면펌프회로(30)의 1단펌프(31)가 축홀을 향해 위치되고, 상기 축홀에는 1단편심베어링(3)이 위치된다.

본 실시예에선 상기 상면펌프회로(10)의 1단펌프(11)와 좌측면펌프회로(20)의 1단펌프(21)는 서로 90도 각을 갖고, 상기 상면펌프회로(10)의 1단펌프(11)와 우측면펌프회로(30)의 1단펌프(31)는 서로 120도 각을 가지며, 상기 좌측면펌프회로(20)의 1단펌프(21)와 우측면펌프회로(30)의 1단펌프(31)는 서로 150도 각을 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 상면펌프회로(10)의 1단펌프(11)가 갖는 축중심을 a, 상기 좌측면펌프회로(20)의 1단펌프(21)가 갖는 축중심을 b, 상기 우측면펌프회로(30)의 1단펌프(31)가 갖는 축중심을 c로 정의할 때, 상기 1단편심베어링(3)의 축중심d는 상기 좌측면펌프회로(20)의 1단펌프(21)가 갖는 축중심을 b에 대해 오프셋(Ka, Offset)된 편심상태를 갖는다.

상기와 같은 펌프하우징(2)은 모터(1)와 함께 회전된 1단편심베어링(3)의 작용으로 펌핑된 오일이 축홀쪽으로 유입되면, 1차 펌핑회로를 이루는 3개의 1단펌프(11,21,31)들이 모두 축홀에 연통된 구조를 가짐으로써, 오일토출시 단위시간당 토출되는 오일유량을 증대시키게 된다.

도 3(나)는 본 실시예에 따른 펌프하우징의 유로내 1차 펌프회로와 같이 축홀을 따라 형성된 2차 펌프회로 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 2차 펌프회로는 상면펌프회로(10)의 2단펌프(12)와 좌측면펌프회로(20)의 2단펌프(22) 및 우측면펌프회로(30)의 2단펌프(32)가 축홀을 향해 위치되고, 상기 축홀에는 2단편심베어링(3a)이 위치된다.

본 실시예에선 상기 상면펌프회로(10)의 2단펌프(12)와 좌측면펌프회로(20)의 2단펌프(22)는 서로 120도 각을 갖고, 상기 상면펌프회로(10)의 2단펌프(12)와 우측면펌프회로(30)의 2단펌프(32)는 서로 90도 각을 가지며, 상기 좌측면펌프회로(20)의 2단펌프(22)와 우측면펌프회로(30)의 2단펌프(32)는 서로 150도 각을 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 상면펌프회로(10)의 2단펌프(12)가 갖는 축중심을 a, 상기 좌측면펌프회로(20)의 2단펌프(22)가 갖는 축중심을 b, 상기 우측면펌프회로(30)의 2단펌프(32)가 갖는 축중심을 c로 정의할 때, 상기 2단편심베어링(3a)의 축중심d는 상기 좌측면펌프회로(20)의 2단펌프(21)가 갖는 축중심을 b에 대해 오프셋(Ka, Offset)된 편심상태를 갖는다.

상기와 같은 펌프하우징(2)은 모터(1)와 함께 회전된 2단편심베어링(3a)의 작용으로 펌핑된 오일이 축홀쪽으로 유입되면, 2차 펌핑회로를 이루는 3개의 2단펌프(11,21,31)들이 모두 축홀에 연통된 구조를 가짐으로써, 오일토출시 단위시간당 토출되는 오일유량을 증대시키게 된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 HECU(Hydraulic Electric Control Unit)를 구성하는 펌프하우징(2)은 1단편심베어링(3)과 2단편심베어링(3a)을 구비한 축홀에 대해 3개의 펌프(11,21,31)로 구성한 1차 펌프회로와 함께 3개의 펌프(12,22,32)로 구성한 2차 펌프회로를 형성함으로써, 오일토출시 상기 1차 펌프회로와 2차 펌프회로를 이용한 토출유량증대로 제동반응을 빠르게 하고 특히, 도심주행중 빈번히 일어날 수밖에 없는 증압을 요구하는 자동긴급제동시에도 증압요구를 신속히 대응할 수 있다.

1 : 모터 2 : 펌프하우징
3 : 편심베어링 3a : 2단편심베어링
4 : 하우징전면
5 : 하우징상면 6 : 하우징좌측면
7 : 하우징우측면 10 : 상면펌프회로
11,21,31 : 1단펌프 12,22,32 : 2단펌프
20 : 좌측면펌프회로 30 : 우측면펌프회로
Ka : 오프셋(Offset)

Claims

축홀로 삽입된 모터축에 결합된 편심베어링을 갖추고, 마스터실린더와 휠실린더간 유압회로로 액압을 토출하는 펌프하우징을 갖춘 제동장치용 유압전자제어유닛에 있어서,
상기 펌프하우징은 3면에서 상기 축홀로 연통되고 각각에 펌프가 설치되어 형성한 1차 펌프회로와;
상기 1차 펌프회로에 간격을 두고 인접된 위치에서 상기 축홀로 연통되고 각각에 펌프가 설치되어 형성한 2차 펌프회로와;
상기 1차 펌프회로가 연통된 위치에서 상기 축홀에 설치된 1단 편심베어링과;
상기 2차 펌프회로가 연통된 위치에서 상기 축홀에 설치된 2단 편심베어링;
을 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 제동장치용 유압전자제어유닛.
청구항 1에 있어서, 상기 1차 펌프회로와 2차 펌프회로는 상기 펌프하우징이 형성하는 3면중 적어도 2개 이상의 평면을 공유한 토출유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 제동장치용 유압전자제어유닛.
청구항 2에 있어서, 상기 1차 펌프회로는 상기 펌프하우징의 상면과 좌측면 및 우측면에서 상기 축홀에 연통되도록 뚫리고 각각에 설치된 1단펌프를 갖추고, 상기 2차 펌프회로는 상기 펌프하우징의 상면과 좌측면 및 우측면에서 상기 축홀에 연통된 상기 1차 펌프회로에 간격을 두고 축홀에 연통되도록 뚫리고, 각각에 설치된 1단펌프를 갖춘 것을 특징으로 하는 제동장치용 유압전자제어유닛.
청구항 3에 있어서, 상기 상면쪽에 구비된 1단펌프 및 좌측면쪽에 구비된 1단펌프와 2단펌프는 상기 축홀에 대해 경사지지 않는 방향으로 위치되고, 상기 상면쪽에 구비된 2단펌프 및 우측면쪽에 구비된 1단펌프와 2단펌프는 상기 축홀에 대해 경사진 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 제동장치용 유압전자제어유닛.
청구항 4에 있어서, 상기 상면쪽에 구비된 1단펌프와 상기 좌측면쪽에 구비된 1단펌프는 서로 90도 각을 이루고, 상기 우측면쪽에 구비된 1단펌프는 상면쪽에 구비된 1단펌프와 서로 120도 각을 이루며, 상기 좌측면쪽에 구비된 1단펌프와 우측면쪽에 구비된 1단펌프는 서로 150도 각을 이루는 반면, 상기 상면쪽에 구비된 2단펌프와 좌측면쪽에 구비된 2단펌프는 서로 120도 각을 이루고, 상기 우측면쪽에 구비된 2단펌프는 상면쪽에 구비된 2단펌프와 서로 90도 각을 이루며, 상기 좌측면쪽에 구비된 2단펌프와 우측면쪽에 구비된 2단펌프는 서로 150도 각을 이루는 것을 특징으로 하는 제동장치용 유압전자제어유닛.
청구항 5에 있어서, 상기 좌측면쪽에 구비된 1단펌프와 2단펌프의 축중심은 축홀에 설치된 편심베어링의 축중심과 오프셋(Offset)된 편심상태인 것을 특징으로 하는 제동장치용 유압전자제어유닛.