KR100577832B1 - 유압식 차량 브레이크 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 플런저 펌프를 통해 전기 유압식으로 브레이크 부스팅된 유압식 차량 브레이크 장치에 관한 것이다. 이 멀티 플런저 펌프의 흡입부에서 압력 맥동을 줄이기 위해 본 발명에 따라 교대로 30°와 90°로 위상 편이되어 동작되는 스텝 플런저(68)를 가진 예를 들어 6 개 플런저 펌프로서 상기 멀티 플런저 펌프가 형성된다. 상기 흡입 체적 유량이 균일한 위상 편이를 가지고 이로써 멀티 플런저 펌프의 흡입 체적 유량 전체가 상기 압력 맥동의 진폭을 줄이도록 스텝 플런저(68)의 동작의 위상 편이가 선택되며, 이는 하나의 메인 브레이크 실린더에 대한 반작용을 감소시킨다.
플런저 펌프, 제동력 강화, 유압식 차량 브레이크 장치, 흡입부, 압력 맥동, 위상 이동, 스텝 플런저, 메인 브레이크 실린더

Description

유압식 차량 브레이크 장치{Hydraulic braking system for automobiles}
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 유압식 차량 브레이크 장치에 관한 것이다.
상기 방식의 유압식 차량 브레이크 장치는 이미 DE 195 01 760 A1에 공지되어 있다. 공지된 차량 브레이크 장치는 메인 브레이크 실린더(main brake cylinder), 다수의 휠 브레이크 실린더(wheel brake cylinder) 및 유압 펌프를 가지며, 브레이크 액은 상기 유압 펌프에 의해 메인 브레이크 실린더로부터 휠 브레이크 실린더로 이송될 수 있다. 상기 유압 펌프는 유압식 브레이크 부스팅에 사용된다. 이는 또한 앤티 록 제어(anti-lock control), 트랙션 제어(traction control) 및 주행 다이내믹 제어(driving dynamic control)에 이용될 수 있으며, 휠 브레이크 실린더의 압력을 낮추기 위해 밸브를 통해 유압 펌프의 흡입측이 상기 휠 브레이크 실린더와 연결되며, 유압 펌프의 압력측은 상기 메인 브레이크 실린더와 연결된다. 상기 방식의 차량 브레이크 장치의 유압 펌프를, 박서(boxer) 장치 내에서 서로 대향 배열된 플런저를 가지는 2개의 플런저 펌프(two plunger pump)로서 형성하는 것이 일반적이며, 이 플런저들은 그들 사이에 배열되는 공동의 편심체에 의해 구동된다. 상기 양 플런저는 역위상으로 동작한다. 즉, 양 플런저중 하나가 이송 행정을 수행하는 동안, 다른 플런저는 귀환 행정을 수행한다. 상기 이송행정은, 상기 플런저가 이 플런저 펌프의 실린더에서 양변위 챔버(displacement chamber)의 체적을 줄이고 따라서 이 플런저 펌프로 부터 유체(fluid)를 밀어내는 행정이다. 귀환 행정 시에는 상기 양변위 챔버의 체적이 다시 커지며, 이 행정은 종종 흡입 행정이라고도 한다. 플런저 펌프는 그의 진동 동작으로 인해, 진동하는 흡입 체적 유량(volume flow)을 가지며 흡입측에서 압력 맥동(pressure pulsation)을 야기시킨다. 압력 맥동은 메인 브레이크 실린더에 반작용하고 브레이크 페달에서 불쾌하게 감지될 수 있으며 가청 소음을 야기시킨다. 이 둘은, 특히 유압 펌프가 유압식 브레이크 부스팅에 사용되는 경우, 즉 각각의 제동시에 작동되는 경우, 바람직하지 않다. 일반적이지 않은 주행 상황에서만 동작하는 앤티 록 제어 및 트랙션 제어, 주행 다이내믹 제어에서도 적어도 압력 맥동을 줄이는 것이 바람직하다. 이 플런저 펌프의 플런저를, 상기 이송 행정 동안뿐만 아니라 상기 귀환 행정 동안에도 브레이크 액을 흡입할 수 있는 장점을 갖는 스텝 플런저(step plunger)로서 형성하는 것이 이미 공지되어 있다. 스텝 플런저는 단일 플런저(single plunger)에 비해 감소된 진폭 및 2배의 주파수를 가진 보다 균일한 흡입 체적 유량의 장점을 갖는다.
제 1 항의 특징을 가지는 본 발명에 따른 유압식 차량 브레이크 장치는 짝수 개의 스텝 플런저를 가진 멀티 플런저 펌프(multi plunger pump)를 구비한다. 이들 스텝 플런저는 위상 편이되어 구동되지만 역위상으로 구동되지는 않는다. 즉, π의 위상각을 가지고 구동되지는 않는다. 본 발명에 따른 유압식 차량 브레이크 장치의 스텝 플런저는 차례로 그들의 사점(dead point)에 도달한다. 메인 브레이크 실린더로부터 상기 스텝 플런저의 흡입은 시간 지연방식으로 이루어지며, 상이한 스텝 플런저의 흡입 체적 유량은 부분적으로 중첩한다. 이것이 가지는 장점은 멀티 플런저 펌프의 전체 흡입 체적 유량이, 즉 모든 스텝 플런저의 흡입 체적 유량의 합이 더 균일해지며, 개별 흡입 체적 유량이 서로 중첩되며, 전체 흡입 체적 유량이 평균값을 중심으로 감소된 진폭으로 변동하는 것이다. 메인 브레이크 실린더에 영향을 주는 플런저 펌프의 흡입측에서 압력 맥동의 크기가 감소된다. 따라서, 흡입측과 관련해서, 연속하는 스텝 플런저가 차례로 그의 상사점에 도달하고 그 다음에 차례로 하사점에 도달하는지의 여부 또는 스텝 플런저가 연속하는 경우 선행 스텝 플런저가 상사점에 도달하고 후행 스텝 플런저가 하사점에 도달하는지 및 그 반대로 되는지 여부는 중요하지 않다. 이는, 이 흡입 체적 유량이 이송 행정 시 및 귀환 행정 시에 대략 동일한 크기를 가지는 모든 경우에 대해 적용된다. 압력측에 있어서, 4 개 이상의 짝수 개의 스텝 플런저를 가지는 멀티 플런저 펌프의 경우 연속하는 스텝 플런저가 교대로 상사점에 도달하고, 그 다음의 스텝 플런저는 하사점에 도달하는 경우 체적 유량은 균일하게 된다.
본 발명은, 특히 전기 유압식(electrohydraulic)으로 브레이크 부스팅된 유압식 차량 브레이크 장치를 위해, 즉 상기 메인 브레이크 실린더에서 형성된 브레이크 압력을 멀티 플런저 펌프로 상승시키는 차량 브레이크 장치에 제공되거나, 오동작의 경우에만 브레이크 압력이 메인 브레이크 실린더에 의해 형성되고 정상적인 경우에는 메인 브레이크 실린더에 의해 형성되지 않고 오히려 멀티 플런저 펌프에 의해서만 형성되는 전기 유압 차량 브레이크 장치를 위해 제공되는데, 왜냐하면 이 차량 브레이크 장치에서는 상기 멀티 플런저 펌프가 매 제동시에 동작되고 상기 메인 브레이크 실린더로의 그 영향이 감지되기 때문이다. 예를 들어 앤티 록 제어, 트랙션 제어 및/또는 주행 다이내믹 제어를 위한 유압 펌프를 가진 다른 유압식 차량 브레이크 장치에 있어서는, 멀티 플런저 펌프가 차량휠에서 슬립 없이 종래와 같이 제동할 때 동작되지 않고, 본 발명의 장점이 예외적으로 앤티 록 제어, 트랙션 제어 및/또는 주행 다이내믹 제어의 사용시에만 나타날지라도, 본 발명은 그와 같은 차량 브레이크장치에서 바람직하다.
본 발명에 따르면, 멀티 플런저 펌프는 예를 들어 전자적으로 또는 기계적으로 예를 들어 기어에 의해 서로 동기화되는, 서로 독립적인 다수의 플런저 펌프를 의미한다. 이는 또한 2회로 차량 브레이크 장치의 양 브레이크 회로를 위한 서로 동기화된 2개의 플런저 펌프일 수도 있다. 그 구성은 공동의 편심 부재를 중심으로 한 스텝 플런저의 예를 들어 성상(星狀) 배열이며, 스텝 플런저의 위상 편이된 동기 구동을 위해 편심 샤프트, 캠 샤프트 또는 크랭크샤프트를 갖는 스텝 플런저의 직렬 배열, V 배열 또는 박서 배열이 고려된다.
종속 청구범위는 청구범위 제 1 항에 제공된 발명의 유리한 구성 및 개선을 대상으로 한다.
상기 멀티 플런저 펌프의 스텝 플런저는 청구범위 제 2 항에 따라 대략 π를 스텝 플런저의 수로 나눈 위상 편이 또는 그 배수의 위상변위를 가지지만, π의 위상 편이를 가지지는 않는데, 왜냐하면 이는 역위상일 것이기 때문이다. 항상 하나의 스텝 플런저가 이송 행정을 실시할 것이고 동시에 그에 대해 역위상인 플런저는 귀환 행정을 실시할 것이다. 역 위상인 양 플런저는 이들이 이송 행정 동안뿐만 아니라 귀환 행정 동안에도 흡입하기 때문에 동시에 흡입할것이다. 흡입 체적 유량의 중첩을 통해 맥동을 줄이는 것이 아니라 반대로 맥동의 가산 및 그에 따라 맥동의 강화가 이루어질 것이다. π를 스텝 플런저의 수로 나눈 위상 편이를 통해 스텝 플런저의 흡입 체적 유량의 시간에 따른 균일한 배분이 얻어진다. 이 위상 편이의 편차는, 예를 들어 펌프 하우징에 스텝 플런저의 챔버 절약방식 설치를 위해 바람직할 수 있다.
청구범위 제 3 항에 따라 본 발명에 따른 차량 브레이크 장치는, 하나의 브레이크 회로에 작용하는 적어도 2개의 스텝 플런저를 가지는 멀티 플런저 펌프를 구비한 싱글 회로 브레이크 장치로서 형성될 수 있다.
또한, 청구범위 제 4 항에 따라 각각의 브레이크 회로에 대한 적어도 하나의 스텝 플런저를 가지는 멀티 회로 브레이크 장치로서, 예를 들어 2회로 브레이크 장치로서 본 발명에 따른 차량 브레이크 장치를 형성할 수 있다. 각각의 브레이크 회로의 멀티 플런저 펌프의 흡입측에서 나타나는 압력 맥동은 공동의 메인 브레이크 실린더에서 보상된다. 바람직하게는 브레이크 회로 사이의 적어도 부분적인 압력 보상이 (제 5 항), 예를 들어 플로우팅 플런저를 가지는 메인 브레이크 실린더를 통해 이루어진다(제 6 항).
청구범위 제 7 항에 따라 이송 행정에서 스텝 플런저는 귀환 행정에서와 대략 같은 크기인 흡입 체적을 갖는다. 즉, 스텝 플런저는 플런저 단으로 인해 가늘어지는 한 단부에서 그의 다른 단부에서의 크기의 대략 절반의 횡단면을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 브레이크 장치의 유압식 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 차량 브레이크 장치의 2개의 플런저 펌프를 개략적으로 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 2개의 플런저 펌프에 대한 경로, 속도, 체적 유량의 다이어그램.
도 4는 도 1에 도시된 차량 브레이크 장치의 6개의 플런저 펌프를 도시한 도면.
도 1에 도시된, 본 발명에 따른, 유압식 차량 브레이크 장치(10)는 서로 독립적인 2개의 브레이크 회로(I, II)를 구비하는 2 회로 브레이크 장치로서 형성되어 있다. 이들 브레이크 회로(I, II)는 2 회로 메인 브레이크 실린더(12)에 연결되어 있으며, 상기 실린더는 공지된 것 방식으로 바아 플런저(14: bar plunger)와 플로우팅 플런저(16: floating plunger)를 가지며, 이들은 파선으로 도시되어 있다. 바아 플런저(14)는 풋 브레이크 페달(18)에 의해 직접 작동되며, 플로우팅 플런저(16)는 바아 플런저(14)에 의해 형성된 압력을 제공받아 제 2 브레이크 회로(II)에서 브레이크 압력을 형성한다. 또한 상기 메인 브레이크 실린더(12)는 브레이크액 저장 용기(20)를 가지고 있다.
상기 양 브레이크 회로(I, II)는 상응하게 형성되어 같은 기능을 한다. 양 브레이크 회로(I, II)는 도 1의 우측에 도시된 브레이크 회로(I)를 참고로 하여 하기에 상술된다. 하나의 메인 브레이크 라인(22)은 상기 메인 브레이크 실린더(12)로부터 상기 브레이크 회로(I)에 연결된 2개의 휠 브레이크 실린더(24, 26)로 연장되어 있다. 메인 브레이크 라인(22)내에 전환 밸브(28)가 배열되어 있다. 전환 밸브(28)는 그의 기본 위치에서 개방된 2/2-방향-비례-솔레노이드 밸브 (2/2-way- proportional-solenoid valve)로서 형성되어 있다. 전환 밸브(28)내에 차동 압력 밸브(30)가 통합되어 있으며, 이것은 상기 휠 브레이크 실린더(24, 26)내의 초과 압력을 제한한다. 상기 휠 브레이크 실린더(24, 26) 방향으로 관류시킬 수 있는 첵 밸브(32)가 상기 전환 밸브(28)와 병렬 접속되어 있다.
전환 밸브(28)의 휠 브레이크 실린더측에서 메인 브레이크 라인(22)이 상기 양 휠 브레이크 실린더(24, 26)로 분기된다. 휠 브레이크 실린더(24, 26) 각각은 브레이크 압력 증강 밸브(34)에 의해 상기 전환 밸브(28)에 연결되며 또한 전환 밸브에 의해 메인 브레이크 실린더(12)에 연결되며, 이 경우 상기 메인 브레이크 실린더(12)의 방향으로 관류시킬 수 있는 첵 밸브(36)가 상기 브레이크 압력 증강 밸브(34)와 병렬 접속되어 있다. 또한 상기 휠 브레이크 실린더(24, 26) 각각에는 하나의 브레이크 압력 감소 밸브(38)가 할당되어 있으며, 상기 밸브로부터 공동의 복귀 라인(40)이 유압 펌프(42)의 흡입측으로 연장되어 있다. 브레이크 압력 증강 밸브(34)와 브레이크 압력 감소 밸브(38)가 관련 휠 브레이크 실린더(24, 26)의 브레이크 압력 변조 밸브 장치를 형성한다. 브레이크 압력 증강 밸브(34)와 브레이크 압력 감소 밸브(38)는 2/2-방향-솔레노이드 밸브이며, 이 경우 이 브레이크 압력 증강 밸브(34)는 그 기본 위치에서 개방되어 있으며, 이 브레이크 압력 감소 밸브(38)는 그의 기본 위치에서 폐쇄되어 있다.
상기 복귀 라인(40)에 유압 어큐뮬레이터(44)가 연결되어 있으며, 유압 펌프(42)의 방향으로 관류시킬 수 있는 첵 밸브(46)가 상기 복귀 라인(40)에서 유압 펌프(42)의 흡입측에 배열되어 있다. 상기 양 브레이크 회로(I, II)의 유압 펌프(42)는 공동의, 회전 속도 제어 가능한 전자식 펌프 모터(48)에 의해 구동된다.
유압 펌프(42)의 압력측으로부터 상기 복귀 라인(40)이 메인 브레이크 라인(22)으로 연장되고, 이 때 복귀 라인은 상기 전환 밸브(28)와 상기 브레이크 압력 증강 밸브(34) 사이에서 상기 메인 브레이크 라인으로 연결된다. 복귀 라인(40)에서 유압 펌프(42)의 압력측에 완충 챔버(50)가 배열되어 있다.
메인 브레이크 실린더(12)와 전환 밸브(28) 사이에서 흡입 라인(52)이 상기 메인 브레이크 라인(22)으로부터 분기되며, 반송 펌프의 흡입측이 상기 메인 브레이크 라인에 연결되어 있다. 흡입 라인(52)내에 흡입 밸브(54)가 배열되며, 상기 흡입 밸브는 그의 기본 위치에서 폐쇄된 2/2-방향-솔레노이드 밸브로서 형성되어 있다.
브레이크 제어를 위해 본 발명에 따른 차량 브레이크 장치(10)가 전자 제어 장치(56)를 가지며, 이 제어 장치는 상기 펌프 모터(48)와 솔레노이드 밸브(28, 34, 38, 54)를 제어한다. 차량 브레이크 장치(10)는 전기 유압식 브레이크 부스팅을 가진다. 상기 풋 브레이크 페달(18) 및/또는 메인 브레이크 실린더(12)는 휠 브레이크 실린더(24, 26)내에 형성될 휠 브레이크 압력을 위한 브레이크 압력 목표 값 조절기로서 이용된다. 브레이크 압력 목표 값은 상기 풋 브레이크 페달(18)을 누르는 경로 또는 각도를 측정하는 페달 경로 센서(58)에 의해 측정되거나, 상기 풋 브레이크 페달(18)을 누르는 힘을 측정하는 페달 힘 센서(60)에 의해서 또는 상기 메인 브레이크 실린더(12)의 챔버 중 하나에서 브레이크 액의 압력을 측정하는, 상기 메인 브레이크 실린더(12)에 연결된 브레이크 압력 센서(62)에 의해 측정된다. 이들 센서(58, 60, 62) 중 하나만 있으면 된다. 이들 센서(58, 60, 62)의 신호는 전자 제어 장치(56)에 제공되며, 이 장치는 상기 풋 브레이크 페달(18)의 작동 시에 상기 전환 밸브(28)를 폐쇄하며, 상기 흡입 밸브(54)를 개방하고, 상기 유압 펌프(42)를 작동시킨다. 유압 펌프(42)는 개방된 흡입 밸브(54)를 통해 상기 브레이크 액을 상기 메인 브레이크 실린더(12)로부터 흡입하여 이 브레이크 액을 상기 개방된 브레이크 압력 증강 밸브(34)를 통해 휠 브레이크 실린더(24, 26)로 이송한다. 휠 브레이크 압력은 압력 센서(64)로 측정되며, 이 압력 센서는 브레이크 압력 증강 밸브(34)와 전환 밸브(28)사이 메인 브레이크 라인(22)에 연결되어 있다. 상기 브레이크 페달 작동에 의존하는 값으로 상기 휠 브레이크 실린더 압력을 제어/상승시키는 것은 한편으로는 펌프 모터(48)의 회전 속도에 의해 이루어진다. 다른 한편으로는 휠 브레이크 압력은 상기 전환 밸브(28), 브레이크 압력 증강 밸브(34), 브레이크 압력 감소 밸브(38) 및 흡입 밸브(54)에 의해서도 제어될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 차량 브레이크 장치(10)는 앤티 록 제어 장치, 트랙션 제어 장치 및 주행 다이내믹 제어 장치를 갖는다. 앤티 록 제어 및 트랙션 제어를 위해 휠 회전 센서(65)가 제동가능한 차량 휠 각각에 할당되며, 이 휠 회전 센서는 신호를 상기 전자 제어 장치(56)에 전송한다. 주행 다이내믹 제어를 위해 차량 브레이크 장치(10)는 자이로스코프(66)를 가지며, 이것은 수직 축을 중심으로 하는 차량의 회전 속도를 측정하며 이 신호를 전자 제어 장치(56)에 전송한다. 트랙션 제어를 위해서 및 주행 다이내믹 제어를 위해 전환 밸브(28)가 폐쇄되고, 상기 흡입 밸브(54)는 개방되며, 상기 유압 펌프(42)가 작동된다. 휠 브레이크 압력의 제어는 종래와 같이 브레이크 압력 증강 밸브(34)와 브레이크 압력 감소 밸브(38)를 이용한 브레이크 압력 변조 통해 각각의 휠 브레이크 실린더(24, 26)에 대해 개별적으로 이루어진다.
2개의 브레이크 회로(I, II)의 양 유압 펌프(42)와 공동의 펌프 모터(48)를 포함하는 펌프 유니트는 도 2에 간략하게 도시되어 있다. 이는 2 개의 스텝 플런저(68: step plunger)를 가지는 2개의 플런저 펌프이며, 이의 양 스텝 플런저(68)는 편심 부재(70)에 의해 구동되며, 상기 편심부재는 상기 펌프 모터(48)에 의해 구동될 수 있다. 하나의 스텝 플런저(68)가 각각의 브레이크 회로(I, II)에 할당되며, 이 스텝 플런저는 그의 실린더(72)와 함께 각각의 브레이크 회로(I, II)의 유압 펌프(42)를 형성한다.
스텝 플런저(68)를 가지는 유압 펌프(42)는 예를 들어 DE 44 07 978 A1에 공지되어 있으며, 거기에 스텝 플런저 펌프의 구성 및 기능이 언급되어 있다. 스텝 플런저(68)는 상기 유압 펌프(42)의 양변위 챔버(74)를 향한 단부에서 상기 편심 부재(70)를 향한 쪽에서보다 더 큰 직경으로 실린더(72) 내에서 안내된다. 이 스텝 플런저(68)를 통해 링형 챔버(76)가 실린더(72) 내에 형성되며, 이것을 통해 상기 유압 펌프(42)가 흡입한다. 인렛 밸브(78)는 상기 플런저(68) 내에 통합되고, 아웃렛 밸브(80)는 양변위 챔버(74)에 연결되어 있다. 이 인렛 밸브(78)와 아웃렛 밸브(80)는 첵 밸브로서 형성되어 있다.
도 3a에는 상기 편심 부재(70)의 회전각도(φ)에 대한 플런저 경로(s: 플런저 행정)와 플런저 속도(v)가 도시되어 있으며, 이 경우 스텝 플런저(68)는 φ= 0과 φ= 2π인 경우 하사점(UT)에 위치하는, 즉 상기 실린더(72)로부터 가장 멀리 이동된 지점에 위치하며, φ= π의 각도에서 상사점(OT)에 위치하는, 즉 가장 멀리 실린더(72)안으로 이동된 지점에 위치한다.
맥동하는 브레이크 액 체적 유량(Vaus, 도 3b)은 스텝 플런저(68)의 왕복 행정운동에 의해, 상기 유압 펌프(42)의 압력측에 나타나고, 이 체적 유량은 상기 스텝 플런저(68)의, 하사점(φ= 0)으로부터 상사점(φ= π)으로의 이송 행정 동안 플런저 속도(v)와 같이 사인파형으로 변한다. 상사점(φ= π)으로부터 하사점(φ= 2π)으로의 귀환 행정 동안 상기 체적 유량은 이 유압 펌프(42)의 압력측에서 0이다.
도 3c에 도시된 것처럼, 흡입측에서는 브레이크 액 체적 유량(Vein)의 다른 곡선이 나타난다. 하사점으로부터 상사점으로의 이송 행정 동안 상기 스텝 플런저(68)에 통합된 인렛 밸브(78)가 페쇄되어 있으며, 상기 유압 펌프(42)의 흡입측에서 링형 챔버(76)가 양변위 챔버(74)와 분리되어 있다. 상기 실린더(72) 안으로 상기 스텝 플런저(68)가 이동함으로써 링형 챔버(76)가 확대되고, 유압 펌프(42)는 브레이크 액을 흡입한다. 상사점으로부터 하사점으로의 귀환 행정 시에 상기 링형 챔버(76)의 체적이 작아지며, 동시에, 상기 양변위 챔버(74)의 체적이 커진다. 양변위 챔버(74)의 횡단면 면적이 링형 챔버(76)의 횡단면 면적보다 크기 때문에, 스텝 플런저(68)의 귀환 행정 동안에도 부피 확대가 이루어지므로, 유압 펌프(42)는 귀환 행정 동안에도 현재 개방된 흡입 밸브(78)를 통해 브레이크 액을 양변위 챔버(74) 안으로 흡입한다. 전체적으로 흡입 체적 유량의, 도 3c에 도시된 사인파형 곡선은 이송 행정 동안뿐만 아니라 귀환 행정 동안에도 얻어진다. 흡입 체적 유량은 상기 스텝 플런저(68)의 사점에서만 0이며, 상기 사점 사이의 플런저 운동 동안에는 항상 브레이크 액이 흡입된다. 귀환 행정에 대한 이송 행정 동안의 흡입 체적 유량의 진폭은, 상기 스텝 플런저(68)의 직경이 큰 단부와 직경이 작은 단부에서의 횡단면 면적에 의존한다. 작은 직경의 단부에서 이 스텝 플런저(68)의 횡단면은 보다 큰 직경의 단부에서의 횡단면의 절반이므로, 링형 챔버(76)의 횡단면 면적은 양변위 챔버(74)의 횡단면 면적의 절반이며, 이는 이송 행정 동안과 귀환 행정 동안 같은 크기의 흡입 체적 유량을 제공한다. 편심 부재(70)의 완전한 일회전 동안 전체 흡입 볼륨은 전체 유출 볼륨과 같은 크기이다. 도 3a 내지 도 3d의 다이어그램은 각각 값 1로 정규화되어(normalize), 이들은 개략적으로 이해되어야 하고 제시된 크기의 값과 실제 곡선은 반드시 재현하는 것은 아니다. 이들은 단지 본 발명의 이해에 이용된다.
도 2에 도시된 2개의 플런저 펌프의 양 스텝 플런저(68)가 Δφ= π/ 2의 위상 편이로 구동된다. 이런 위상 편이를 위해 스텝 플런저(68)는 도 2에 도시된 것처럼 90°V 배열되어서는 안되며, 이 스텝 플런저(68)는 예를 들어 직렬 배열될 수 있으며 90°서로 오프셋된 편심 부재에 의해 구동될 수 있다(도시되지 않음). 양 스텝 플런저(68)의 흡입 체적 유량(VI, VII)은 π/ 2 만큼 오프셋되어 있으며 따라서 도 3d에 도시된 곡선이 얻어진다. 상당히 줄어든 진폭을 가지는 상승된 평균값을 중심으로 하는 압력 맥동은 양 흡입 체적 유량(VI + II)의 가산에 의해 발생한다. 상기 메인 브레이크 실린더(12)의 플로우팅 플런저(16)는 상기 브레이크 회로(I, II) 사이의 압력보상을 일으키기 때문에, 풋 브레이크 페달(18)로에 대한 영향이 상기 스텝 플런저(68)의 π/ 2의 구동 위상 편이를 통해 현저히 감소된다.
도 4에는 성상(星狀)으로 배열된 스텝 플런저(68)를 가지는 6개의 플런저 펌프가 도시되어 있으며, 이들은 도 2에 도시된 2개의 플런저 펌프 대신에 본 발명에 따른 차량 브레이크 장치(10)의 변형예로서 제공되어 있다. 도 4의 6개의 플런저 펌프는 도 2에 도시된 2개의 플런저 펌프와 동일하게 형성되어 있어 이러한 점에서 도 2의 설명을 참고할 수 있다. 동일한 부재에 대해 동일한 도면 부호가 사용된다. 이들 6개의 스텝 플런저(68)는 상기 펌프 모터(48)에 의해 회전구동가능한 편심 부재(70)를 중심으로 성상으로 배열되며, 이 경우 스텝 플런저(68)는 0°, 30°, 120°, 150°, 240° 및 270°의 각도로 배열되어 있다. 따라서 스텝 플런저(68)는 교대로 30°와 90°의 위상 편이를 갖는다. 서로 120°오프셋된 3 개의 스텝 플런저(68)가 서로 유압식으로 평행하게 연결되어 있으며 하나의 브레이크 회로(I)에 할당되고, 이들은 상기 브레이크 회로의 유압 펌프(42)를 형성한다. 역시 서로 120°만큼 오프셋되어 있으며 다른 3 개의 스텝 플런저에 대해서는 30°만큼 오프셋되어 있는 다른 3 개의 스텝 플런저(68)가 마찬가지로 유압식으로 평행하게 배열되어 있으며 다른 브레이크 회로(II)의 유압 펌프(42)를 형성한다. 따라서 도 4의 6개의 플런저 펌프는 2개의 유압 펌프(42)를 가지며, 이 경우 유압 펌프의 3개의 스텝 플런저(68)는 서로 120°만큼 오프셋되어 있으며 다른 유압 펌프의 스텝 플런저(68)에 대해서는 30°만큼 오프셋되어 있다.
6개 스텝 플런저(68)의 30°와 90°의 위상 편이를 통해 도 2에 도시된 2개의 플런저 펌프에서와 동일한, 상기 스텝 플런저(68)의 흡입측에서의 압력 맥동의 보상 효과가 나타나며, 전체 흡입 체적 유량은, 즉 총 6 개의 흡입 체적 유량의 합은 균일하게 60°오프셋된 스텝 플런저를 가지는 6개의 플런저 펌프에서보다 현저히 감소된 변동 진폭을 갖는다. 6 개의 흡입 체적 유량의 진행은 도시되어 있지 않은데, 왜냐하면 6개 체적 유량의 도시가 명확하지 않고 오히려 혼란스러울 수 있기 때문이다. 스텝 플런저(68)의 사용 및 교대로 서로 30°와 90°오프셋된 그것의 배치에 의해 상기 흡입 체적 유량은 균일하게 각각 30°만큼씩 위상 편이된다. 스텝 플런저(68)가 각각 60°만큼 오프셋되어 균일하게 분포배치된 경우 서로 마주하는 스텝 플런저의 흡입 체적 유량은 위상 편이 없이 서로 동위상이며, 120°의 위상 오프셋 및 도 4에 도시된 6개의 플런저 피스톤의 6 개 흡입 체적 유량보다 2배의 진폭을 가지는 3 개 흡입 체적 유량이 얻어질 것이다.

Claims (11)

  1. 메인 브레이크 실린더와, 휠 브레이크 실린더 및 멀티 플런저 펌프를 포함하고, 상기 멀티 플런저 펌프의 흡입측은 상기 메인 브레이크 실린더와 연결되고, 상기 멀티 플런저 펌프의 압력측은 상기 휠 브레이크 실린더와 연결되고, 상기 멀티 플런저 펌프는 각각 하나의 스텝 플런저를 가지는 짝수개의 유압펌프로 구성되고, 상기 유압 펌프내에는 인렛 밸브가 통합되며, 상기 유압 펌프는 양변위 챔버에 연결된 아웃렛 밸브를 포함하는 유압식 차량 브레이크 장치에 있어서,
    상기 멀티 플런저 펌프의 스텝 플런저(68)의 구동은 위상 오프셋되어 이루어지지만 역위상으로는 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스텝 플런저(68)의 구동은 대략 π를 스텝 플런저(68)의 수로 나눈 위상 편이로 또는 그 배수의 위상 편이로 이루어지지만, π의 위상 편이로는 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 차량 브레이크 장치는 적어도 2 개의 스텝 플런저(68)를 가지는 멀티 플런저 펌프를 갖는 싱글 회로 브레이크 장치인 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 차량 브레이크 장치(10)는 각각의 브레이크 회로(I, II)에 대해 적어도 하나의 스텝 플런저(68)를 가지는 멀티 플런저 펌프를 구비한 멀티 회로 브레이크 장치인 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 브레이크 회로(I, II)는 압력 보상 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 브레이크 회로(I, II)는 적어도 하나의 플로우팅 플런저(16)를 가지는 멀티 회로 메인 브레이크 실린더(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스텝 플런저(68)는 이송 행정에서 귀환 행정에서와 대략 동일한 흡입 체적을 가지는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 멀티 플런저 펌프의 연속하는 스텝 플런저(68)는 상이한 브레이크 회로(I, II)에 연결되는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 차량 브레이크 장치(10)는 전환 밸브(28)를 구비하며, 이것에 의해 상기 멀티 플런저 펌프의 압력측이 상기 메인 브레이크 실린더(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 차량 브레이크 장치(10)는 하나의 흡입 밸브(54)를 가지며, 상기 흡입 밸브는 상기 멀티 플런저 펌프의 흡입측과 메인 브레이크 실린더(12) 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 차량 브레이크 장치(10)는 브레이크 압력 변조 밸브 장치(34, 38)를 가지는 것을 특징으로 하는 유압식 차량 브레이크 장치.
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