KR20170128532A - 전기적으로 구동되는 더블-스트로크 피스톤들을 가지는 압력 생성 디바이스 및 작동 방법 - Google Patents

전기적으로 구동되는 더블-스트로크 피스톤들을 가지는 압력 생성 디바이스 및 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 더블-작용 피스톤(1)을 포함하는 피스톤-실린더 유닛(DE)을 가진 압력 생성 디바이스에 관한 것이고, 더블-작용 피스톤(1)은 실린더의 2개의 작업 챔버들(3a, 3b)을 서로 밀봉가능하게 분리시키고, 피스톤(1)은 2개의 특히 상이한 크기의 활성 표면들(A1, A2)을 가지며 피스톤(1)의 각각의 활성 표면(A1, A2)은 작업 챔버(3a, 3b)의 범위를 정한다. 각각의 작업 챔버(3a, 3b)는 유압 라인(H3, H4)을 통하여 유압 회로(K1, K2)에 연결되고, 컨슈머(consumer)(V1, V1K1, V1K2, V2K, V3K, V4K)의 적어도 하나의 유압 챔버는 각각의 유압 회로(K1, K2)에 연결되고, 드라이브(M)는 상기 피스톤-실린더 유닛(DE)의 상기 피스톤(1)을 구동시킨다. 본 발명은, 각각의 작업 챔버(3a, 3b)가 유압 라인(H1, H2)에 의해 유압 매체용 스토리지 저장소(5)에 연결되고, 유압 라인(H1, H2)을 선택적으로 개방하거나 차단하기 위한 적어도 하나의 스위칭 밸브(PD1, PD2)가 각각의 유압 라인(H1, H2)에 배열되거나, 또는 하나 또는 양쪽 작업 챔버들(3a, 3b)이 유압 라인(H1, H2), 선택적으로 개방하거나 차단하기 위한 스위칭 밸브(PD1, PD2)를 통하여 유압 매체용 스토리지 저장소(5)에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

전기적으로 구동되는 더블-스트로크 피스톤들을 가지는 압력 생성 디바이스 및 작동 방법
본 발명은 제 1 항의 전제부의 특징들을 가지는 압력 생성 디바이스에 관한 것이다.
DE 10 2014 224 201 A1호로부터, 마스터(master) 실린더 및 슬레이브(slave) 실린더를 통한 마찰 커플링의 액추에이션(actuation)을 위해 유압 라인을 통해 서로 연결되는 커플링 액추에이터(actuator)들이 알려졌고, 마스터 실린더는 전기 모터 및 기어 메커니즘을 통해 액추에이팅된다. 그런 액추에이팅 접근법들은 간단한 커플링 액추에이터들, 예컨대 E 커플링의 경우에 적합하지만, 더블(double) 커플링들에서, 각각의 액추에이팅 시스템에 개별 액추에이션을 위한 시스템이 요구된다. 결과로서, 더블 커플링 시스템들의 비용들은 E 커플링들에 비해 거의 2배 높다. 이에 더하여, 추가 유압 컨슈머(consumer)들의 액추에이션을 위한 비용들이 존재한다.
DE 10 2006 038 446 A1호로부터, 솔레노이드 밸브를 가지는 더블 커플링 액추에이팅 시스템이 설명되고, 여기서 커플링들 및 변경 속도 선택기들은 1개 또는 2개의 전기 모터 피스톤 드라이브들을 통해 액추에이팅된다. 변경 속도 선택기가 그 커플링과 동시에 액추에이팅될 수 없기 때문에, 이런 접근법은 커플링 액추에이터들 및 유압 또는 전기기계적 변경 속도 선택기들의 사용보다 비용에 관련하여 더 적합하다. 그러나, 하나의 액추에이터로 2개의 커플링들의 액추에이션은 구현하기에 매우 복잡해지는데, 그 이유는 2개의 커플링들이 스위칭 동작시 동시에 액추에이팅되어야 하기 때문이다. 이것은 대응하는 밸브 스위칭을 사용하는 액추에이터로 실현하기에 매우 어렵다.
WO 2015/036623 A2호에서, 더블-스트로크 피스톤들을 가지는 전기 구동 압력 조절 및 볼륨 전달 유닛이 설명되고, 이에 의해 압력은 피스톤 경로 제어를 통하여 증강 및 감소될 수 있고, 스위치 밸브가 제공되고, 스위치 밸브에 의해 더블-스트로크 피스톤의 2개의 작업 챔버들이 유압적 활성 표면을 감소시키고 따라서 드라이브(drive) 모터의 토크를 감소시키는 것의 도움으로 서로 연결될 수 있다.
본 발명의 목적은, 예컨대 커플링들, 변경 속도 선택기들, 1개 또는 2개의 유압 압력 챔버들을 가지는 유압적으로 액추에이팅되는 실린더들, 전기유압 밸브 동작을 위한 피스톤들 또는 조향 수단 형태의 다수의 유압 컨슈머들, 특히 슬레이브 실린더들이 적은 스위칭 밸브들로 동작될 수 있고 동시에 정확한 압력 조절이 달성될 수 있게 하는 전기 구동 조절 액추에이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 제 1 항의 특징부들을 가지는 압력 생성 디바이스로 달성된다.
2개의 유압 챔버들을 가지는 더블-스트로크 피스톤 원리에 기반하고 선형 액추에이터 또는 모터-기어 유닛을 통하여 전기적으로 구동되는 유압 피스톤 액추에이터에는 본 발명에 따른 압력 생성 디바이스가 제공되고, 압력 생성 디바이스는 필요에 따라 다수의 컨슈머들의 압력을 매우 정확하게 그리고 공동으로 증강 및 감소시킬 수 있고 동시에 볼륨의 저장된 에너지를 활용함으로써 하나의 컨슈머의 압력을 감소시킬 수 있고 다른 컨슈머의 압력을 증강시킬 수 있다. 또한, 더블-챔버 컨슈머(예컨대, 조향 메커니즘, 변경 속도 선택기)의 하나의 챔버의 볼륨은 압력 생성 디바이스를 통하여 조절된 방식으로 더블-챔버 컨슈머의 제 2 챔버로 변위될 수 있다. 이에 관련하여, 압력 조절은 피스톤을 통한 압력-볼륨 제어를 통해 및/또는 압력 센서들을 사용한 압력 조절을 통해 수행된다.
따라서, 압력 생성 디바이스에 의해, 압력은 하나의 유압 슬레이브 실린더, 예컨대 커플링 액추에이터에서 증가될 수 있지만, 동시에 압력은 다른 커플링 액추에이터에서 감소되고, 저장된 압력은 특히 동적 조절 절차들을 사용하여 액추에이터 드라이브에 대한 성능 요건을 적어도 부분적으로 감소시키기 위하여 활용된다. 따라서, 조향 메커니즘 또는 변경 속도 선택기의 로드의 예컨대 조정 포지션은 또한 전자기 액추에이션의 압력 조절과 거의 유사한, 더블-스트로크 피스톤에 의한 압력 조절을 통해 매우 정확하게 조정될 수 있다. 이것은 양쪽 스트로크 방향들(더블-스트로크 피스톤의 전방향 스트로크 또는 역방향 스트로크)에서 달성될 수 있다. 이런 압력 증강은 특히 더블 커플링 기어 메커니즘을 제어하는데 적절하고, 여기서 동시에 하나의 커플링은 릴리스(release)되고 다른 커플링은 액추에이팅되거나(도 4) 또는 피스톤은 양방향으로 조정된다(도 6).
본 발명의 하나의 가능한 실시예는, 압력 생성 유닛의 피스톤-실린더 유닛의 각각의 작업 챔버가 유압 라인에 의해 유압 매체용 저장소 용기에 연결되고, 더블-스트로크 피스톤의 적어도 하나의 작업 챔버의 각각의 유압 라인에 유압 라인의 선택적인 폐쇄 또는 개방을 위하여 적어도 하나의 스위칭 밸브가 배열되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 이런 어레인지먼트에 의해, 각각의 유압 회로의 압력은 각각의 경우 유압 회로 및 개방 스위칭 밸브에 연결되는 작업 챔버를 통하여 저장소 용기로 감소될 수 있다. 이에 관하여, 개별 유압 회로의 압력은 개별 유압 회로의 압력 측정에 기반하여 감소될 수 있다. 압력-볼륨 특징 곡선(들)에 기반하여 더블-스트로크 피스톤의 피스톤 스트로크 제어의 부가적인 사용에 의해, 미리결정되거나 계산된 지속 기간 동안 스위칭 밸브를 개방함으로써, 개별 유압 회로 및 개별 유압 회로에 연결된 컨슈머 또는 컨슈머들의 압력을 변경하는 것이 또한 가능하다. 부가적인 스위칭 밸브가 각각의 컨슈머와 연관되기 때문에(이에 의해 컨슈머가 자신의 유압 회로로부터 분리될 수 있음), 압력은 또한 유압 회로의 모든 컨슈머들보다 더 적게 감소되거나 증강될 수 있다. 이 실시예에서, 피스톤의 조정에 의해, 이전에 설명된 바와 같이 개별적으로 연결된 유압 회로의 압력이 감소되도록 작업 공간이 확대되는 것이 추가로 더 가능하다. 이것은 볼륨 제어로 지칭된다. 유압 회로 및 연결된 컨슈머(들)에서 심지어 더 빠르게 압력을 감소시키기 위하여, 스위칭 밸브가 저장소 용기에 대한 유압 라인에서 개방되면, 동시에 작업 공간이 피스톤의 조절에 의해 확대되는 것은 명확히 또한 가능하다. 이런 방식에서, 압력 생성 유닛의 동역학은 상당히 증가된다.
다른 실시예에서, 압력 챔버들 및/또는 작업 챔버들로부터 컨슈머들로 인도되는 유압 라인들은 연결 라인을 통하여 서로 연결되고, 연결 라인에는 연결 라인의 선택적인 개방 또는 폐쇄를 위하여 스위칭 밸브가 배열된다. 이 실시예에서, 압력 생성 디바이스의 피스톤-실린더 유닛의 단지 하나의 작업 챔버만이 유압 라인에 의해 저장소 용기에 연결될 필요가 있고, 유압 라인에는 개별 유압 라인의 선택적인 폐쇄 또는 개방을 위해 스위칭 밸브가 배열된다. 그러나, 압력 생성 디바이스의 유연성을 증가시키기 위하여, 둘 모두의 작업 챔버들이 별개의 유압 라인들에 의해 저장소 용기에 연결되는 것은 유리하고, 각각의 유압 라인에는 유압 라인의 선택적인 개방 또는 폐쇄를 위하여 스위칭 밸브가 배열된다.
압력 조절은 위에서 설명된 실시예에서 더블-스트로크 피스톤의 피스톤 조절(볼륨 제어)에 의한 압력 조절에 의해 간단히 실현될 수 있다. 게다가, 압력 증강 및 압력 감소는 연결 라인에 배열된 스위칭 밸브뿐 아니라, 저장소 용기로의 유압 라인들에 배열된 스위칭 밸브들의 밸브 제어에 의해 특정하게 제어될 수 있다.
게다가, 압력 감소는 대안적으로 저장소 용기의 밸브들을 개방함으로써 간단히 수행될 수 있고, 압력 감소는 피스톤-실린더 유닛의 개별 작업 챔버를 통하여 간단히 수행된다. 정확한 압력 조절을 위하여, 압력 센서는 특히 유압 컨슈머들의 슬레이브 실린더들로부터 압력 감소를 위하여 더 사용될 수 있다. 그 다음으로, 말하자면, 작업 챔버들(ShV)과 저장소 용기(PD1, PD2) 간의 밸브들은 브레이킹 시스템들로부터 알려진 출구 밸브들을 대체하고 그러므로 또한 압력 감소 밸브들로 지칭될 수 있다. 압력 감소가 본 발명에 따라 압력 센서에 의해 모니터링되는 유압 라인들을 통하여 수행되기 때문에, 유리하게 압력 감소 밸브들을 통한 압력-조절 압력 감소가 가능하다. 이런 압력 감소는, 스위칭 밸브가 개별 컨슈머의 업스트림에 연결되고 압력 감소 동안 어떠한 압력 정보도 이용가능하지 않기 때에, 시간-제어 방식으로 동작되는 종래의 출구 밸브들과 비교하여 상당한 장점들을 가진다. 조절을 위해 기능적으로 압력 센서들은 생략될 수 있고, 여기서 압력은 토크 상수(kt)를 통하여 전기 드라이브의 위상 전류 측정을 통하여 계산된다. 모터의 온도 모니터링 및 더블-스트로크 피스톤을 구동하는 전기 모터 또는 선형 모터의 영구 자석들의 온도 계산에 의해, 온도에 걸쳐 토크 상수의 변화는 통상적으로 < 10%이고, 토크는 여전히 더 개선될 수 있다. 선형 모터의 압력은 표면들을 통하여 직접 계산될 수 있고, 그리고 모터-기어 드라이브에서, 기어 메커니즘의 효율성은 더 고려되어야 하고, 특히 볼-타입 선형 드라이브들의 경우, 기어 메커니즘의 효율성은 매우 높고 약간의 변동을 겪는다. 그러나, 유압 회로에 압력 센서의 사용은 압력-볼륨 특징 곡선의 조정 및 압력 계산의 교정을 위하여 적합하다. 게다가, 고장-안전 상태는 개선된다. 대안적으로, 리던던트 전류 측정 센서들은 또한 사용될 수 있다.
부가적인 스위칭 밸브들이 도 1c에 예시된 바와 같이, 더블-스트로크 피스톤의 출력들에 이용되면, 압력 조절을 위해 유리하게 부가적인 자유도들이 획득된다. 또한, 사실상 압력 증강 및 압력 감소의 모든 자유도들, 특히 각각의 회로에서 개별 압력 증강 및 압력 감소, 둘 모두의 회로들의 동시 압력 증강 및 압력 감소는 단지 하나의 압력 감소 밸브로 실현될 수 있다. 게다가, 모터는 피스톤의 조정 후 릴리브(relieve)될 수 있고, 여기서 컨슈머에 저장된 압력은 스위칭 밸브를 폐쇄함으로써 제한된다.
게다가, 전방 및 후방 챔버 간의 피스톤-실린더 유닛의 피스톤 유효 영역은, 전방향 또는 역방향 스트로크 방향으로 스트로크 조절로, 하나의 컨슈머가 완전히 1 바아(bar)로 감소되는 반면 다른 컨슈머가 정상 동작 압력에 영향을 받도록 하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 액추에이션을 위한 압력 볼륨 요구가 매칭되게 상이하게 구성될 수 있는데, 즉 전방향 스트로크 및 역방향 스트로크 조절 경로가 거의 동일하도록, 컨슈머들의 상이한 슬레이브 피스톤들의 액추에이션을 위한 볼륨 요구가 영역 비율들에 의해 보상된다.
게다가, 더블-스트로크 피스톤의 2개의 챔버들의 상이한 크기의 유효 영역들은, 시스템의 압력 감소가 피스톤-실린더 유닛의 챔버들로부터 저장소 용기로 볼륨을 릴리스할 필요 없이, 피스톤의 스트로크 움직임을 통해 실현될 수 있도록 사용될 수 있다. 이런 방식에서, 저장된 에너지는 완전히 활용될 수 있다(FMS-스프링-질량-발진기 원리). 그 다음으로, 양쪽 유압 회로들 간의 압력 조절 및 볼륨 밸런스를 위하여, 양쪽 회로들 간의 연결 밸브가 주로 사용된다. 예컨대 스팀 형성시 압력-볼륨 특징 곡선의 변화들로, 볼륨 밸런스의 변화가 존재한다. 이 경우에, 비대칭은 저장소 용기로부터의 공급 및 저장 컨테이너의 압력 강하에 의해 보상된다. 이것은 또한 특정 시간 압력 곡선이 요구되는 경우에도 적용된다. 이 경우에, 둘 모두의 압력 감소 밸브들이 필요하다.
특히 압력 증강 및 압력 감소의 경우에 압력 조절을 위하여 상이한 크기의 유압 표면들의 스위칭 및 동작 모드는, 큰 유동 단면들을 가진 연결 라인의 하나 또는 그 초과의 스위칭 밸브들을 통해 더블-스트로크 피스톤의 전방측과 후방측의 연결뿐 아니라, 하나의 챔버의 더블-스트로크 피스톤의 최종 스트로크 지역에서 제 2 챔버의 더블-스트로크 피스톤의 초기 스트로크로 연결되는 짧은 저-유동 유압 연결 라인을 통하여 전방측과 후방측의 직접 연결에 의해 가능하게 될 수 있다. 따라서, 연결 길이는 거의 더블-스트로크 피스톤의 전체 스트로크만큼 크다. 저-유동 설계를 위하여, 연결 라인뿐 아니라 피스톤-실린더 유닛의 실린더는 유리하게 유압 블록의 일부이다. 스위칭 밸브들은 바람직하게 또한 유압 블록에 배열된다. 연결 라인의 스위칭 밸브 외에, 적어도 하나의 압력 감소 밸브는 또한 유압 블록에 배열될 수 있다.
게다가, 최적화(선형 반응기의 소형화)의 의미에서, 더블-스트로크 피스톤의 전방측과 후방측 간의 단면적들의 선택은 중요하다. 이에 관하여, 1.5 내지 2.5, 바람직하게 2의 더블-스트로크 피스톤의 전방측과 후방측의 유효 영역들의 비율이 효과적인 소형화를 달성하기 위하여 선정되어야 한다. 2:1의 영역 비율(전방 표면 A1/후방 표면 A3)에서, 2개의 작업 챔버들 간의 연결 밸브(ShV)가 개방될 때, 액추에이터 상의 유압 활성화 표면은 전방향 스트로크 및 역방향 스트로크 둘 모두에서 절반이 될 수 있는데, 그 이유는 A1-A2가 전방향 스트로크에서 작용하고 A2가 역방향 스트로크에서 작용하기 때문이다. 이런 방식에서, 드라이브 모터의 토크는 절반이 될 수 있고 기어 메커니즘 상의 축방향 힘은 절반이 된다. 이것은, 액추에이터의 비용 감소 외에, 또한 병진 힘으로 토크의 전환을 위하여 값싼 사다리꼴 스핀들 드라이브의 사용을 허용한다.
게다가, 정확한 압력 제어는 압력 증강 동안 및 또한 선택적으로 압력 감소 동안 둘 모두에서 선형 액추에이터의 경로 제어를 통해 기능적으로 전환된다. 이 목적을 위하여, 압력-볼륨(경로) 특징 곡선은 압력 센서를 통해 모델로서 묘사되고 제어에 사용된다.
선형 액추에이터에 대한 대안으로서, 더블-스트로크 피스톤은 또한 모터/기어 메커니즘 솔루션을 통해 액추에이팅될 수 있다. 이 경우에, 더 상세히 설명되지 않지만, 기어 메커니즘은 모터와 더블 피스톤 타이(tie) 로드 간에 배열되고, 이는 또한 모터에 관하여 더블-스트로크 피스톤의 직사각형 어레인지먼트를 허용한다.
본 발명에 따른 디바이스는, 예컨대 연결된 커플링 외에, 하나 또는 그 초과의 유압 컨슈머들, 이를테면 예컨대 체인(chain) 속도 선택기들에 고효율적인 방식으로 압력 및 볼륨이 공급될 수 있고, 동시에 컨슈머들의 정확한 조절이 보장되는 것을 의미한다. 주 애플리케이션들은 커플링 액추에이션에 더하여 더블 커플링 기어 메커니즘의 변경 속도 선택기들이다.
본 발명의 유리한 구현들 및 개선들은 종속항들의 특징부들에 의해 개시된다.
다른 말로, 본 발명 및 본 발명의 실시예들 및 개선들에 따른 솔루션에 의해, 특히 다음 기능들은 실현될 수 있고 요약하여 다음 장점들이 달성될 수 있다:
- 더블-스트로크 피스톤 압력 피스톤 유닛의 출력 성능을 충족시키기 위하여 슬레이브 피스톤에 유압적으로 저장된 에너지를 사용함으로써 동시에 하나의 유압 회로에서 압력 증강 및 다른 제 2 유압 회로에서 압력 감소(스프링-질량 원리);
- 액추에이터의 포지션 조절을 위해 2개의 유압 챔버들을 가지는 컨슈머의 각각의 챔버에서 동시에 압력 감소 및 압력 증강(예컨대, 조향 메커니즘, 변경 속도 선택기);
- 더블-스트로크 피스톤을 통하여 압력 증강 및 또한 압력 감소 양쪽의 압력-볼륨/경로 관계를 통한 압력 조절 대신 경로 제어에 의한 정확한 압력 조절;
- 유압 회로의 압력 정보를 사용하여 더블-스트로크 피스톤 챔버 및 압력 감소 밸브(들)를 통한 정확한 압력 감소 제어 및 조절;
- 회로(K1) 또는 다수의 회로들(K1+K2)에서 정확한 압력 조절(개별 압력 증강 및 압력 감소)의 많은 자유도들;
- 저장된 압력을 유지하기 위하여 스위칭 밸브들을 사용함으로써 드라이브의 요구-중심 에너지-효율적 압력 생성(요구시 압력) 및 현재의 드라이브 분리;
- 개별 피드(feed) 라인들의 자기 스위칭 밸브들에 의해 컨슈머들을 스위칭 온 및 오프함으로써 다중 동작(즉, 더블-스트로크 피스톤에 의한 압력/볼륨 제어를 통하여 다수의 컨슈머들에서 주로 순차적으로 또는 부분적으로 동시에 압력 조절)으로 다수의 유압 컨슈머들, 이를테면 예컨대 커플링들, 변경 속도 선택기들에 공급;
- 연결 밸브(ShV)를 통한 2개의 스위칭가능 유압 단면적들을 통하여 전기 모터의 전력 및 토크를 감소시켜 모터/기어 메커니즘을 소형화하고, 모터에 통합되는 더 작은 모터들 및 더 값싼 사다리꼴 스핀들들의 사용에 의한 매우 컴팩트하고, 값싼 압력 볼륨 및 전달 유닛;
- 유압 시스템들의 최적화에 대한 매우 높은 자유도들(복잡한 압력 감소 조절 방법들, 다수의 액추에이터들의 압력 센서들, 전기 액추에이팅되는 유압 소스에 다수의 컨슈머들의 연결이 생략됨).
자유도들 및 정확한 압력 조절에 의해, 컨슈머들의 밸브 스위칭들은 단순화될 수 있다(예컨대, 복잡한 비례 밸브들을 간단한 솔레노이드 밸브들에 의해 대체). 게다가, 압력 생성 디바이스의 피스톤-실린더 유닛의 선형 드라이브는 스위칭가능 유효 표면들에 의해 상당히 단순화될 수 있고 자유도들은, 복수의 컨슈머들이 압력 생성 디바이스에 연결된다는 사실에 의해 활용될 수 있다. 이에 의해, 리던던시가 생성될 수 있고, 여기서 드라이브 모터에는 리던던트 6-위상 권선이 제공되고 리던던트 활성화가 제공되고, 그리고 하나의 유압 회로의 고장의 경우에, 제 2 유압 회로가 여전히 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 압력 생성 디바이스의 다양한 가능한 실시예들은 도면들의 도움으로 이후 더 상세히 설명된다.
도 1a는 압력 감소 밸브들을 가지는 2개의 유압 회로들의 압력 공급을 위한 모터 기어 메커니즘 유닛을 가지는, 이후 또한 더블-스트로크 피스톤 압력 조절 유닛이라 지칭된 더블-스트로크 피스톤을 가진 압력 생성 디바이스의 기본 구성을 도시한다.
도 1b는 압력 감소 밸브들 및 시프팅(shifting) 밸브를 가지는 2개의 유압 회로들의 압력 공급을 위한 모터 기어 메커니즘 유닛을 가지는 더블-스트로크 피스톤 압력 조절 유닛의 기본 구성을 도시한다.
도 1c는 압력 조절의 추가 자유도들을 위한 유압 회로들의 스위칭 밸브들뿐 아니라 1개, 대안적으로 2개의 압력 감소 밸브들을 가지는 2개의 유압 회로들의 압력 공급을 위한 모터 기어 메커니즘 유닛을 가지는 더블-스트로크 피스톤 압력 조절 유닛의 기본 구성을 도시한다.
도 2는 기어 메커니즘 없이 선형 드라이브를 가지는 압력 생성 디바이스의 기본 구성을 도시한다.
도 3a는 스위칭가능 표면들을 고려한 압력 조절 방법을 도시한다.
도 3b는 상이한 컨슈머들 및 유압 유효 단면적들을 갖는 커플링 액추에이션에서의 압력 조절 방법을 도시한다.
도 4는 다중 동작을 위하여 컨슈머들에 ShV 밸브 및 스위칭 밸브들을 부가적으로 사용하는 2개의 유압 컨슈머들(특히 커플링들)을 위한 피스톤 액추에이터로서 압력 생성 디바이스의 사용을 도시한다.
도 4a는 컨슈머들의 챔버들에서 압력 감소가 발생하거나 연관된 출구 밸브들을 통하여 발생할 수 있는 대안적인 실시예를 도시한다.
도 5는 2보다 많은 컨슈머들을 위한 스위칭 액추에이터뿐 아니라 피스톤 액추에이터(다중 방법의 커플링 및 스위칭 액추에이터의 압력 조절을 가지는 특히 2개의 커플링들 및 2개의 스위칭 액추에이터들)로서 압력 생성 디바이스의 사용을 도시한다.
도 6은 다중 동작들을 가지는 선택적으로 추가의 컨슈머들뿐 아니라 2개의 유압 유효 표면들(예컨대, 변경 속도 선택기, 조향 메커니즘)을 가지는 컨슈머들용 커플링 액추에이터 및 스위칭 액추에이터로서 압력 조절 유닛의 사용을 도시한다.
도 1a는 본 발명에 따른 압력 생성 디바이스의 제 1 가능한 실시예의 기본 구성을 도시하고, 압력 생성 디바이스는 또한 압력 조절 및 볼륨 전달 유닛이라 지칭될 수 있고, 이후 또한 더블-스트로크 피스톤 압력 조절 유닛이라 지칭될 수 있다. 이것은 경로(sk)를 거쳐 양 방향들로, 전기 모터(M) 및 특히 볼-타입 선형 기어 메커니즘인 기어 메커니즘으로 이루어진 선형 드라이브로 압력 로드(2)를 통하여 변위될 수 있는 양방향 동작 피스톤(1)(이후, 또한 더블-스트로크 피스톤(DHK)이라 지칭됨)을 가진다. 각도 송신기(6a) 및 위상 전류 측정 센서(들)(6b)는 액추에이터(M) 상에 제공된다. 각도 송신기에 대한 대안으로서, 피스톤 스트로크 포지션(6c)을 결정하기 위하여 센서가 직접 사용될 수 있다. 이것은 특히 기어 메커니즘의 슬립피지(slippage)의 경우에 포지션 조절을 개선하는데 도움을 준다. 더블-스트로크 피스톤(1)은 제 1 작업 공간 및 압력 챔버(3a)와 제 2 작업 공간 및 압력 챔버(3b)를 규정한다. 둘 모두의 작업 공간들(3a, 3b)은 역지 밸브(non-return valve)들(4a 및 4b)을 통하여 저장 컨테이너(5)에 연결된다. 역지 밸브들(4a, 4b)은 큰 개방 단면을 가져서, 스로틀링 액션이 회피된다.
압력 생성 디바이스는 2개의 유압 회로들(K1 및 K2)의 압력을 조절한다. 압력 센서들(7 및 7a)은 작업 공간들(3a, 3b)과 유압 회로들(K1 및 K2) 간의 피드 라인들(H3, H4)에 배열된다. 모터(M)의 토크가 위상 전류 측정을 통하여 계산되고 유압 라인(H3, H4)의 시스템 압력이 유효 단면적(여기에 어떠한 압력 센서도 존재하지 않음)을 통해 계산되면, 조절을 위해 압력 센서들(7 또는 7a)은 생략될 수 있다. 안전성을 고려하고 압력 볼륨 특징 라인을 교정하기 위하여, 적어도 하나의 압력 센서가 바람직하다. 또한, 위상 전류 측정은 압력 센서들을 완전히 생략할 수 있도록 하기 위하여 리던던트이도록 설계될 수 있다.
게다가, 또한 압력 감소 밸브들로 지칭될 수 있고, 개별 작업 공간(3a, 3b)을 저장소 용기(5)와 연결하는 유압 라인(H1, H2)에 배열되는 2개의 스위칭가능 밸브들(PD1 또는 PD2)이 제공된다. 따라서, 둘 모두의 작업 공간들(3a, 3b)로부터 저장소 용기(5)로의 압력 감소는 가능하다. 하나 또는 둘 모두의 밸브들(PD1 또는 PD2)을 개방함으로써, 압력은 경로(sk)의 경로 제어 또는 더블-스트로크 피스톤(1)의 정지를 통해 전방향 또는 역방향 스트로크 동안 제어된 방식으로 감소될 수 있다. 이에 관련하여, 2개의 압력 센서들(7, 7a) 중 적어도 하나 또는 전류 측정은 압력 감소 조절을 위해 사용된다. 이것은 특히 PWM(펄스-폭 변조) 동작으로 종래의 출구 밸브들을 통한 압력 조절과 비교할 때 유리한데, 그 이유는 압력이 높은 정도의 정확도로 제어된 방식으로 감소될 수 있기 때문이다. 업스트림 연결 폐쇄 스위칭 밸브들(예컨대, 도 4b를 참조하여, SV1과 컨슈머(V1) 간의 출구 밸브 또는 컨슈머들(V2 및 SV2) 간의 출구 밸브)에 의한 종래의 출구 조절로, 이런 압력 조절 정확도는 가능하지 않은데, 그 이유는 브레이크 조절 시스템들에서 일반적인 그런 어레인지먼트에서 압력 감소 조절을 위해 어떠한 압력 센서도 사용될 수 없기 때문이다.
도 1b는 본 발명에 따른 압력 생성 디바이스의 추가 가능한 실시예를 도시하고, 여기서 작업 공간(3a)은 유효 표면(A1)에 의해 경계가 이루어지고 제 2 작업 공간(3b)은 피스톤(1)의 유효 표면(A2)에 의해 경계가 이루어진다. 표면들(A1 및 A2)의 비율은 거의 2:1이지만, 그러나 적어도 1.5:1이고 최대 2.5:1이다. 게다가, 스위칭가능 압력 보상 밸브(ShV)는 챔버들(3a, 3b) 간에 배열된다. 스위칭가능 밸브(ShV)는 고도로 동적인 시스템들의 경우에 스로틀 기능 없이 스위칭 밸브로서 설계되고 결과적으로 큰 유동 단면을 가진다. 스위칭 밸브(ShV)를 포함하고 압력 챔버들(3a, 3b)과, 압력 챔버들(3a, 3b)들로부터 컨슈머들로 인도되는 유압 라인들(H3, H4)을 연결하는 연결 라인은 가능한 짧고, 적어도 하나의 압력 챔버에서 피스톤-실린더 유닛의 출구에서 가능한 직접 시작된다. 특히, 유동 저항을 증가시키는 엘리먼트들, 이를테면 부가적인 밸브들 등은 이 지역에서 가능한 한 회피되어야 한다. 대안적으로, 스위칭 밸브(ShV) 대신, 다수의 스위칭 밸브들은 또한 연결 라인(H5)에 병렬로 연결될 수 있다. 그런 병렬 연결에 의해, 대규모 대량 생산에 의한 표준 밸브들은 그런 병렬 어레인지먼트에 의해 사용될 수 있다. 압력 보상 밸브(ShV)를 스위칭함으로써, 더블-스트로크 피스톤(1)의 전면측과 후면측 간에 연결이 생성될 수 있고 피스톤 스트로크 동안 상이한 유효 표면들이 압력 보상에 의해 실현될 수 있다. 시스템에 덜 동적인 시스템 또는 더 적은 컨슈머들의 사용으로, 스위칭 밸브(ShV)의 유동 단면 및 더블-스트로크 피스톤의 작업 챔버들을 연결하는 유압 라인들의 유동 저항은 덜 관련되며 연결은 또한 예컨대 유압 회로들의 다수의 밸브들을 통해 이루어질 수 있다.
2개의 유압 회로들(K1 및 K2)은 압력 생성 디바이스에 의해 공급된다. 밸브(ShV)가 폐쇄될 때, 회로(1)에는 전방향 스트로크 시 압력이 공급되고 회로(2)에는 역방향 스트로크 시 압력이 공급된다. 밸브(ShV)가 개방될 때, 전방향 스트로크 및 역방향 스트로크에서 양쪽 회로(K1 및 K2)에는 (전방향 스트로크에서의) 유효 표면(A1-A2) 및 (역방향 스트로크에서의) 유효 표면(A2)을 통하여 압력이 공동으로 공급된다. 적어도 하나의 유압 라인(H3, H4)의 압력은 압력 센서(7)에 의해, 선택적으로 또한 2개의 압력 센서들(7, 7a)에 의해 결정된다. 모터(M)의 토크가 위상 전류 측정을 통해 계산되고 시스템 압력이 유효 단면적을 통하여 계산되면, 조절을 위해 압력 센서는 생략될 수 있다.
도 1c는 도 1b의 압력 생성 디바이스의 확장을 도시하고, 여기서 추가 스위칭 밸브들(SV1, SV1a 및 SV2)이 유압 라인들(H3, H4)에 제공된다. 이 어레인지먼트에서, 스위칭 밸브들(SV1 및 SV2)은 전방 챔버(3a) 및 후방 챔버(3b)의 출력부들에 배열되고 스위칭 밸브(ShV)는 유압 회로(K1)를 챔버(3b)에 직접 연결한다. 그 다음으로, 스위칭 밸브(SV1a)는 연결 라인(H5) 및 유압 회로(K1)의 전면에 배열된다.
이런 확장은 컨슈머들의 조절을 위한 더 큰 기능적 범위를 생성한다. 이에 관하여, 스트로크 제어를 통해, 부분적으로 압력 볼륨 특징 곡선 및 압력 센서(7a 및 7b)(도 3b의 구현 참조)를 사용하여 더블-스트로크 피스톤(1)은 이 실시예에서 다음 자유도들을 가진다:
- 회로(K1) 및 회로(K2)에서 개별적으로 압력 증강;
- 회로(K1) 및 회로(K2)에서 공동으로 압력 증강;
- 회로(K1) 및 회로(K2)에서 개별적으로 압력 감소;
- 회로(K1) 및 회로(K2)에서 공동으로 압력 감소;
- 동시에 회로(1)의 압력 증강 및 회로(2)의 압력 감소;
- 동시에 회로(2)의 압력 증강 및 회로(1)의 압력 감소.
이들 기능들의 구현을 위하여, 도 1c의 밸브들은 다음과 같이 스위칭된다. 이에 관하여, 이후에 설명되는 조절들을 위하여 유압 라인(H2)뿐 아니라 밸브(PD2)가 또한 생략될 수 있는데, 그 이유는 유압 라인(H2)뿐 아니라 밸브(PD2)가 실행되는 기능들에서 항상 폐쇄된 채로 동작되고 그러므로 그 기능이 역지 밸브에 대응하기 때문이라는 것이 주목되어야 한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
지정들:
0: 밸브가 폐쇄됨
1: 밸브가 개방됨
동시에 조절되는 압력 증강 및 압력 감소의 추가 자유도들은, 밸브(PD1) 및 또한 밸브(PD2)가 제공되어 활용되면, 사용될 수 있다. 이런 방식에서, 위에서 언급된 가능성들에 더하여, 더블-스트로크 피스톤의 챔버들(3a, 3b)을 통하여 조절되는 2개의 유압 회로들(K1, K2) 또는 또한 양쪽 유압 회로들(K1 및 K2) 압력 중 각각의 경우에 하나의 압력은 압력 센서들(7 및 7a) 및 밸브들(PD1, PD2)을 사용함으로써 제어된 방식으로 감소될 수 있다.
도 2는 도 1a와 동일한 압력 생성 디바이스를 설명하지만, 압력 로드 피스톤(2)이 영구 자석들(15a)을 가지는 전기자(15), 여기 코일들(16)을 가지는 고정자 및 선형 경로 센서(17)로 이루어진 선형 액추에이터를 통하여 액추에이팅될 수 있다는 차이를 가진다. 기능은 도 1a와 동일하다. 더블-스트로크 피스톤이 작은 스토크(stoke)들을 위해 설계되고 작은 힘들이 시스템에서 발생하면, 선형 액추에이터들은 모터 나사식 드라이브들에 비교하여 장점들을 가진다. 선택적으로, 도 1b에 설명된 것과 동일한 작용 모드를 가지는 연결 밸브(ShV)가 사용된다.
도 3a는 압력 로드 경로(sk)와 압력(p) 간의 관계인 압력-볼륨(경로) 특징 곡선의 형성을 통하여 정확한 압력 조절을 위한 조절 전략을 설명한다. 도 1a, 1b, 1c의 압력 센서(7)는 압력-볼륨 특징 곡선을 생성하기 위하여 사용된다. 압력-볼륨 특징 곡선은 동작시 보상될 수 있다.
이 방법은 특히, 압력 증강 및 압력 감소가 동시에 필요하지 않으면, 즉 커플링이나 변경 속도 선택기가 순차적으로 동작되면, 커플링 액추에이터들 및 추가 컨슈머들, 이를테면 예컨대 변경 속도 선택기의 압력 증강 및 압력 감소에 사용된다.
거의 A1/A2=2의 더블-스트로크 피스톤의 챔버 영역들의 비율은 표현의 기초로서 사용된다. 압력 증강은 초기 압력(sOA1)으로부터 시작해서 시작된다. 원해진 조절 압력(p1)은 면적(A1)을 가지는 압력 증강(paufI) 동안, 예컨대 전방향 스트로크에서 최대 포지션(Sp1)까지, 그리고 영역(A2)을 가지는 압력 증강(paufII) 동안, 예컨대 역방향 스트로크에서 최대 포지션(Sp3)까지 선형 액추에이터를 수정함으로써 조정된다. 압력-경로 특징 곡선은 조절을 위한 기초를 형성하고, 그리고 압력과 경로 간의 비선형 관련성을 예시한다. 또한 p1보다 낮은 압력들은 또한 압력-경로 특징 곡선을 통하여 조정될 수 있다. 유효 표면(A2)으로 스위칭 시, 압력-볼륨 특징 곡선은 변위되고, 그리고 새로운 기준 경로(Sp3)가 형성된다. 압력 변화들은 차이 경로들(Dsk)을 조정함으로써 조정될 수 있다. 경로-제어 압력 조절 전략은, 조절이 압력 센서를 사용함으로써가 아니라 스트로크에 의해 수행되면 압력이 상당히 더 효과적으로 조정될 수 있다는 장점을 가지는데, 그 이유는 이런 방식에서 압력 라인의 압력 변동들 및 탄성들이 간섭 양들로서 조절에 영향을 미치지 않을 수 있으며 압력 센서들의 정확도에 엄격한 요구들이 주어질 필요가 없기 때문이다.
도 1b에 따른 압력 조절 유닛이, 즉 압력 감소 밸브(PD1)가 사용되면, 압력은 압력-경로 관계(pabI)를 통한 압력 감소시에도 또한 경로 제어(sk)를 통해 조절될 수 있다. 이 목적을 위하여, 피스톤(1)은 역방향 스트로크로 동작된다. 이에 관하여, 제 2 챔버(3b)의 볼륨이 압축되지 않는 것, 즉 PD2를 통하여 저장소 용기로 빠져나갈 수 있는 것이 보장되어야 한다. 유사한 압력 감소(PabII)는 또한 더 작은 유효 표면을 가진 전방향 스트로크에서 조절될 수 있다. 이를 위해, 볼륨은 저장소 용기(PD2)를 통해 저장소 용기로 릴리스된다. 동일한 효과는, ShV 밸브가 역방향 스트로크에서 개방되면, 압력 감소 방법(PabII)으로 달성된다. 이 경우에, PD1 또는 PD2 밸브는 압력 감소를 위해 요구되지 않는다. 변위된 볼륨은 더블-스트로크 피스톤의 후방 챔버(3b)로부터 전방 챔버로 전달된다.
도 3b는 (예컨대 도 5에 따른 시스템 구성에서 2개의 커플링들의 액추에이션으로) 더블-스트로크 피스톤의 양쪽 챔버들을 통한 동시 압력 증강 및 압력 감소를 가지는 조절 프로세스를 설명한다. 2개의 슬레이브 실린더들의 그 약간 상이한 압력-볼륨 특징 곡선들은 슬레이브 피스톤들의 기본적이거나 대안적인 동일한 압력-볼륨 특징 곡선들로서 그리고 유압 표면들의 표면 비율(A1/A2=S2/S1)을 가진 더블-스트로크 피스톤 설계로서 사용된다.
이 목적을 위하여, 피스톤(S1)에서 시작하여, 피스톤은 포지션(S1)으로부터 포지션(S2)으로 역방향 스트로크에서 조정된다. 커플링(K1)의 압력은 동작 압력(PK1)으로부터 거의 제로로 감소되며, 동시에 커플링(K2)의 압력은 거의 제로로부터 pK2로 증가된다. 그 다음으로, 액추에이터는, 동작 압력(pK2)에 도달할 때까지 포지션(S2)으로 추가로 이동된다. 역방향 스트로크 움직임에서, 손실 볼륨은 네거티브 압력을 회피하기 위하여, 저장 챔버로부터 역지 밸브들을 통하여 더블-스트로크 피스톤의 전방 챔버로 전달된다. 순차적인 방법과 비교하여, 이 방법은, 커플링(K2)이 동시에 적용되는 동안 하나의 커플링(K1)이 매우 빠르게 릴리스되는 상당한 장점을 가진다.
이것은 특히, 더블 커플링 시스템에 요구되는 최소 시간 지연을 갖는 스위칭 프로세스에 대해 달성된다. 게다가, 하나의 커플링의 압력은 에너지 소스로서 사용될 수 있어서, 최소 전력 요구를 가지는 단지 하나의 드라이브 모터만이 필요하고, 그리고 동일한 모터를 가지는 2개의-액추에이터 시스템과 비교하여 스위칭 프로세스의 동역학은 스위칭 프로세스에서 상당히 개선될 수 있는데, 그 이유는 저장된 유체 에너지가 스위칭 프로세스에서 활용될 수 있기 때문이다.
ShV 밸브 및 대응하는 액추에이션을 사용함으로써, 제어는, 예컨대 커플링(K1)을 릴리스하기 위한 절차가 제 2 커플링의 적용 절차와 동기화되고, 즉 절차가 S1과 S2 간의 중간(즉, S = 0.5 x (S1 + S2)) 조정 경로로 종료된다는 점에서 더 최적화될 수 있다.
특히 역방향 절차(즉, 커플링(K2)이 조정 경로(S2)에 의해 동작 압력(pK2)으로부터 릴리스됨)에서, AV 밸브의 사용은 바람직하고, 그렇지 않으면 커플링(K1)의 동작 압력(pK1)은 초과된다. 구제 방법은 또한 시스템에 방출 밸브들(PD1 또는 PD2) 또는 추가 출구 밸브들의 사용이다. 여기서, PD1 밸브가 중요한데, 그 이유는 ShV 밸브를 사용하지 않고도, 커플링(K1)의 압력 감소가 K1의 압력 센서를 사용하여 방출 밸브(PD1)를 통하여 정확하게 제어될 수 있기 때문이다. 그러므로, PD1 및 ShV는 대안들이고 둘 모두는 절대적으로 필요하지는 않다. PD2 밸브는, 표면 비율(A1/A2)이 거의 동일하거 커플링 액추에이터(K2)가 더 큰 볼륨을 가질 때 유사한 중요성을 가진다.
압력 공급 유닛에 대한 대안으로서, 또한 도 2에 예시된 바와 같은 밸브 스위칭을 가지는 더블-스트로크 피스톤 압력 공급 유닛이 사용될 수 있다.
도 4는, 더블-스트로크 피스톤(1)의 잠재성이 사용되는, 도 1b의 구현에 따른 압력 생성 디바이스의 실시예를 표현한다. 압력 생성 디바이스는 또한, 스위칭 밸브들(SV1 및 SV2)이 압력 공급 유닛(SV1a=SV1, SV2=SV2)의 일부인, 도 1c에 따른 구성에 사용될 수 있다. 각각의 작업 공간(3a, 3b)은 2개의 커플링들(V1 및 V2)의 슬레이브 실린더(V1K, V2K)에 연결된다. 이 시스템 어레인지먼트는 더블-스트로크 피스톤의 전방 챔버(3a)를 통하여 커플링(K1)(pred.K1)의 압력 감소를 허용하면서, 동시에 커플링(K2)(paufK2)의 압력 증강은 더블-스트로크 피스톤의 역 스트로크 방향에서의 조정을 통하여 수행된다. 동시에 압력 증강 및 압력 감소는 또한 순 스트로크 방향에서 발생할 수 있다. 이 경우에, 컨슈머(B2)의 압력은 감소되고 컨슈머(B1)의 압력은 더블-스트로크 피스톤의 전방향 스트로크 움직임에 의해 증가된다. 이를 돕기 위하여, 양쪽 PD1 및 PD2는 압력 감소 조절을 위해 사용될 수 있다. ShV 밸브는 마찬가지로 압력 감소를 위해 그리고 또한 압력 증강 조절을 위해 개방될 수 있고, 그리고 회로들(K1 및 K2)이 연결된 더블-스트로크 피스톤의 움직임을 통해 가변하는 압력은 영향을 받을 수 있다.
압력 조절을 위한 추가 가능성은 도 4a에 예시되고 그리고 컨슈머들(V1, V2) 중 적어도 하나로부터의 압력이 바람직하게 컨슈머와 스위칭 밸브(SV1) 간에 연결된 연관된 출구 밸브(AVK1, AVK2)를 통해, 별개의 유압 라인(H6, H7)을 통하여 저장소 용기(5)로 직접 감소되게 이루어진다. 도 4a에서, 이것은 회로(K2)(paufK1)에서의 동시 압력 증강과 함께 회로(K2)에서의 압력 감소(pabK2)의 예에 의해 예시된다. 특히, 작업 챔버들(3a 및 3b)의 표면 영역들이 상이하면, 챔버(V2K)로부터 제거된 것보다 더 많은 볼륨이 전방향 스트로크에서 챔버(V1K)로 전달된다. 압력 감소 및 압력 증강의 대칭을 달성하기 위하여, 볼륨은 AVK1(pabK1)을 통하여 저장소 용기로 방출된다. 이에 관하여, 압력 조절을 위하여, H3의 압력 센서는 또한 AVK1을 통한 압력 감소를 위해 사용될 수 있는데, 그 이유는 압력 변경 절차들에서, SV1은 컨슈머에게 개방되어 있기 때문이다. 압력 조절은 DE 10 2015 103 858.7호(개방된 유압 회로에서 압력 볼륨 조절)에 설명된 방법에 따라 수행된다. 또한, 다수의 출구 밸브들(AVK1, AVK2)은 각각의 컨슈머에 사용될 수 있거나 하나 또는 그 초과의 출구 밸브들은 회로들을 저장소 용기에 연결하는 유압 회로(K1, K2)에 대해 사용될 수 있다. 출구 밸브들(AVK1, AVK2)은 하나 또는 양쪽 밸브들(PD1 및 PD2)을 대체할 수 있다. 밸브들(PD1 및 PD2) 중 어느 것도 제공되지 않으면, 적어도 압력 감소 밸브(AVKi)가 필요하고, 압력 감소 밸브(AVKi)는 압력 감소를 위하여 유압 회로(K1 또는 K2)를 저장소 용기에 연결한다. PD1 및 PD2 대신 업스트림에 연결된 스위칭 밸브를 가지는 AV 밸브의 사용은, 스위칭 밸브(SP1)가 폐쇄될 때 압력 감소가 어떠한 압력 정보도 사용할 수 없고, 따라서 정확한 압력 감소 정확도 및 제조 허용오차들을 만족시킨다는 측면에서 밸브들이 작은 개방 단면들로 설계되어야 하고 및/또는 PWM 제어를 통해 동작되어야 하는 단점을 가진다. 그러나, 특정 해결책은, 시스템 도입의 전이 단계에서, 대량 생산된 표준 출구 밸브들 및 브레이크 시스템들의 동작으로부터 알려진 압력 감소 제어를 위한 소프트웨어가 사용될 수 있다는 장점을 가진다.
출구 밸브들의 제공으로 인해, 시스템 도입시, 피스톤 경로 제어를 통한 정확한 압력 증강 조절 및 더블-스트로크 피스톤의 동작 모드를 통한 동시 압력 변경 가능성(챔버(V1k)에서 압력 감소, 챔버(V2K)에서 압력 증강)의 장점은 제 1 단계, 특히 동시에 스위칭되어야 하는 2개의 커플링들의 액추에이션시 사용될 수 있다.
게다가, 거의 2:1의 영역 비율(A1/A2)을 가지는 밸브(ShV)에는 드라이브 모터의 토크의 축소를 위하여 커플링들(V1 및 V2)의 동일한 볼륨 관리가 사용될 수 있다. 이런 방식에서, 전방향 스트로크에서 특정 동작 압력(동작 압력의 약 50%)으로부터 시작하여 유압적으로 유효 표면은 절반이 될 수 있고 그 다음 역방향 스트로크의 거의 2배가 된다.
무전류 개방 스위칭 밸브들(SV1 및 SV2)은, 전류 흐름에 의해 커플링의 타겟 압력에 도달될 때, 이들 무전류 개방 스위칭 밸브들(SV1 및 SV2)이 폐쇄되고 슬레이브 피스톤 유압의 압력이 낮은 밸브 전류로 유지되는 것을 의미한다. 이런 방식에서, 모터(M)의 전력 로드 및 성능 요건은 감소될 수 있고 조절은 가능해질 수 있고, 특히 타겟 압력에 도달될 때 컨슈머는 분리되고 순차적인 단계에서 다른 컨슈머는 압력 볼륨 제어를 통해 타겟 압력 값으로 조정될 수 있다.
압력 공급 유닛에 대한 대안으로서, 압력 생성 디바이스에는 또한 도 2에 예시된 밸브 스위칭이 사용될 수 있다. 도 2의 밸브 스위칭은 또한 도 1b 내지 도 1c와 유사하게 적응될 수 있다. 동일한 것은 도 5 및 도 6의 다음 시스템 설명들에 적용된다.
도 5는 동시에 회로(K2)에 압력 센서의 생략과 함께 다수의 컨슈머들(V3, V4)의 부가적인 액추에이션을 위한 도 4에 설명된 시스템의 확장을 도시한다. 대안적으로, 회로(K2)에 압력 센서는 또한 가능하고 압력 센서는 회로(K1)에서 생략된다. 이를 위하여, 스위칭 밸브들(SV1, SV2, SV3, SV4)은 각각의 컨슈머(V1-V4)를 위해 제공된다. 변경 속도 선택기들은 소위 다중 방법으로 제어되고, 즉 유압 컨슈머들(VS3 또는 VS4)을 액추에이팅함으로써, 커플링 액추에이터들의 무전류 개방 스위칭 밸브들은 폐쇄되어, 압력은 솔레노이드 밸브들을 통한 전류 흐름에 의해 유지되고 압력은 액추에이션에 의해 상승되지 않는다. 컨슈머(V3 또는 V4)의 슬레이브 피스톤의 압력은, 이미 설명된 바와 같이, 압력-볼륨 특징 곡선에 관련한 더블-스트로크 피스톤을 통하여 증가되거나 감소(pMUX,V3, pMUX,V4)된다. 압력이 도달될 때, 스위칭 밸브(SV3 또는 SV4)는 폐쇄되고, 다음 시퀀스에서 추가 컨슈머는 액추에이팅된다. 이 방법은 보통, 특히 변경 속도 선택기들이 사용될 때 순차적으로 수행되는데, 그 이유는 변경 속도 선택기의 어떠한 동시 액추에이션도 수행되지 않고 더블 커플링 기어 메커니즘에서 수행되지 않으며 또한 변경 속도 선택 절차가 커플링 액추에이션 절차와 동시에 발생하지 않기 때문이다. 그러나, 본 방법은 본 발명자의 다중 동작으로부터 알려진 바와 같이, 동시 또는 부분적으로 동시 압력 증강 및 압력 감소 가능성을 제공한다.
추가 컨슈머들로의 커플링 액추에이션 시스템의 확장으로 인해, 시스템은, 드라이브 메커니즘이 각각의 변경 속도 선택 및 각각의 커플링을 위해 제공되는 종래의 더블 커플링 시스템들에 비해 상당히 단순화될 수 있다. 스위칭 밸브들이 낮은 유동 저항으로 비교적 바람직하고 또한 가볍기 때문에, 이에 의해 상당한 비용 절약들 및 중량 감소가 달성될 수 있다.
도 6은, 다중 동작에서 컨슈머(V1)뿐 아니라 제 2 컨슈머(V2)의 2개의 챔버들(V1K1 및 V1K2)에 본 발명에 따른 압력 생성 디바이스로 압력이 충전되는 도 5에 대한 대안을 도시한다. 도 5와 대조하여, 컨슈머(V1)의 피스톤은 양 방향들로 조정될 수 있고, V1의 로드의 조정으로, 양쪽 유압 회로들(K1 및 K2)은 사용되고, 여기서 더블-스트로크 피스톤의 하나의 챔버에서 압력은 감소되고 피스톤을 변위시킴으로써, 다른 챔버에서 압력은 증가된다. 밸브들(PD1, PD2 또는 ShV)은 부가적으로 조절을 위하여 사용되고, 최대 2개의 밸브들만이 조절을 위해 필요하다. 도 4a와 유사한 방식으로, 출구 밸브(AVK3)는 또한 컨슈머의 유압 챔버(여기서 예컨대 컨슈머(V3)용으로 예시됨)와 개별 스위칭 밸브(SV3)(개별 스위칭 밸브(SV3)를 통하여 압력은 챔버(V3k)로부터 별개의 유압 라인(H8)을 통하여 직접적으로 저장소 용기(5)로 소산됨) 간에 연결될 수 있고, 이 연결에서 도 4a에 관련하여 설명된 단점들은 고려되어야 한다.
이 구현에서, 압력은 챔버(V1K2 또는 V1K2)에 공급되고 피스톤은 본 발명에 따른 압력 조절 방법으로 매우 정확하게 조정된다. 이 애플리케이션에서, 컨슈머들은 예컨대 조향 메커니즘 또는 변경 속도 선택기(V1) 및 커플링(V2)을 나타낼 수 있다.
컨슈머들(V1 및/또는 V2)의 동작 원리를 가지는 업스트림에 연결된 스위칭 밸브들(SV4 및 SV5)을 가진 추가 컨슈머들(V3, V4)은 유압 회로들(K1 및 K2)에 연결되고 다중 동작들로 동작될 수 있다. 따라서, 예컨대, 완전한 더블 커플링 기어 메커니즘(2개의 커플링들, 4개의 변경 속도 선택기들을 가짐) 또는 복수의 커플링들 및 조향 메커니즘은 압력 공급 유닛으로 동작될 수 있고 중앙 액추에이터를 가지는 다른 유압 시스템들에는 압력이 공급될 수 있다(예컨대, 전기유압 밸브 동작).
1 양방향으로 작용하는 피스톤 또는 더블-스트로크 피스톤
2 압력 로드 피스톤
3a 챔버
4a 역지 밸브
4b 역지 밸브
5. 저장소 용기
6a 역지 밸브
6b 역지 밸브
7 압력 센서
8 볼-타입 선형 드라이브
9a 베어링
9b 베어링
10 회전자
11 고정자
12 여기 코일들
13 하우징
14 트랜듀서
15 전기자
15a 영구 자석들
16 여기 코일들을 가지는 고정자
17 선형 경로 센서
20 압력 조절 유닛
21a 압력 증강 밸브
21a 압력 릴리스 밸브
22a 압력 증강 밸브
22b 압력 릴리스 밸브
23 라인
24 라인
32a 라인
32b 라인
33a 솔레노이드 밸브
33b 솔레노이드 밸브
34 제어 피스톤 실린더 유닛
35 압력 챔버
36 밀봉부
37 압력 피스톤
38 스프링
39 활성 피스톤
40 제어 피스톤 실린더 유닛
41 압력 챔버
42 압력 챔버
43 제어 피스톤
44 밀봉부
45 스니핑 홀 밀봉부
46 저장소 용기
47 압력 센서
48 경로 시뮬레이터
49 페달 유닛
50 유압 회로
51 유압 회로
52 압력 센서
53 압력 센서
54 경로 센서
55 전기 제어 및 조절 유닛(ECU)
AV 스위칭가능 압력 보상 밸브
D1 밀봉부
D2 밀봉부
K1 유압 회로
K2 유압 회로
SiV 안전 밸브
Sk 경로
TV 격리 밸브
V1 컨슈머
V2 컨슈머
V3 컨슈머 및 커플링 액추에이션
V4 컨슈머 및 브레이크 시스템

Claims (38)

  1. 피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스로서,
    상기 피스톤-실린더 유닛(DE)은 양방향으로 작용하는 피스톤(1)을 포함하고, 상기 피스톤(1)은 실린더의 2개의 작업 공간들(3a, 3b)을 밀봉 방식으로 서로 분리시키고, 상기 피스톤(1)은 2개의, 특히 상이한 크기의 유효 표면들(A1, A2)을 가지며 상기 피스톤(1)의 각각의 유효 표면(A1, A2)은 각각 작업 공간(A1, A2)을 규정하고, 각각의 작업 공간(3a, 3b)은 유압 라인(H3, H4)을 통하여 유압 회로(K1, K2)에 연결되고, 컨슈머(consumer)(V1, V1K1, V1K2, V2K, V3K, V4K)의 적어도 하나의 유압 챔버는 각각의 유압 회로(K1, K2)에 연결되고, 드라이브(drive)(M)는 상기 피스톤-실린더 유닛(DE)의 상기 피스톤(1)을 구동시키고,
    - 각각의 작업 공간(3a, 3b)은 유압 라인(H1, H2)에 의해 유압 매체용 저장소 용기(5)와 연통하고, 각각의 유압 라인(H1, H2)에는 적어도 하나의 스위칭 밸브(PD1, PD2)가 상기 유압 라인(H1, H2)의 선택적인 폐쇄 또는 개방을 위해 배열되거나, 또는
    - 하나 또는 양쪽 작업 공간들(3a, 3b)은 유압 라인(H1, H2)에 의해 유압 매체용 저장소 용기(5)와 연통하고, 하나 또는 양쪽 유압 라인들(H1, H2)에는 스위칭 밸브(PD1, PD2)가 상기 유압 라인(H1, H2)의 선택적인 폐쇄 또는 개방을 위해 배열되고 및/또는 각각의 경우에 출구 밸브(AVi)는 개별 챔버로부터 상기 저장소 용기(5)로 직접 압력 감소를 위해 상기 컨슈머들의 하나 또는 그 초과의 유압 챔버들과 연관되고, 압력 챔버들(3a, 3b) 및/또는 유압 라인들(H3, H4)은 연결 라인(H5)을 통하여 서로 연결되고, 상기 연결 라인(H5)에는 스위칭 밸브(ShV)가 상기 연결 라인(H5)의 선택적인 개방 또는 폐쇄를 위해 배열되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤-실린더 유닛(DE)의 드라이브는 선형 액추에이터(actuator), 특히 선형 모터(15, 16) 또는 회전 모터(10, 11, 12) 및 기어 메커니즘(8)을 가지는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    전방 작업 공간(3a)만이 밸브(PD1)를 통하여 상기 저장소 용기에 연결되거나 연결될 수 있거나, 또는 양쪽 작업 공간들(3a, 3b)이 밸브들(PD1, PD2)을 통하여 상기 저장소 용기에 연결되거나 연결될 수 있는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    유효 표면들(A1, A2)은 상이하고 서로에 대해 1.5:1 내지 2.5:1, 특히 2:1의 비율인,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 챔버들(3a, 3b) 및/또는 상기 유압 라인들 또는 유압 회로들(K1/K2)(H3, H4)은 연결 라인(H5)을 통하여 서로 연결되고, 적어도 하나의 스위칭 밸브(ShV), 특히 다수의 병렬 연결된 스위칭 밸브들(ShV)은 상기 연결 라인(H5)의 선택적인 개방 또는 폐쇄를 위하여 상기 연결 라인(H5)에 배열되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭 밸브(ShV)는 큰 유동 단면을 가지며 상기 연결 라인(H5)은 낮은 유동 저항을 가지는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    양쪽 작업 공간들은 상기 저장소 용기에 연결되고, 상기 연결은 상기 압력 생성 유닛(DE)의 작업 공간으로부터 상기 저장소 용기(4a, 4b)로 폐쇄 방향을 가지는 역지 밸브(non-return valve)들을 통하여 또는 스위칭 밸브들(PD1, PD2)을 통하여 형성되고, 또한 이용되는 스위칭 밸브들(PD1, PD2, PD1 및 PD2)은 상기 역지 밸브들에 병렬로 배열될 수 있는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 압력 센서(7, 7a)는 상기 컨슈머(V1, V2, V3, V4)로 인도되는 상기 유압 라인들(H3, H4) 중 적어도 하나의 압력을 측정하는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 센서는 단지 하나의 유압 회로(K1 또는 K2)에만 사용되고, 또한 상기 작업 공간들의 개별 유효 유압 표면의 압력은 연결 밸브(ShV)의 스위칭 상태(A1, A2, A1-A2)를 고려하여, 다수의 전류 센서들(6b) 중 하나의 전류 센서로 측정된 상기 드라이브(선형 모터, 전기 모터)의 위상 전류를 통하여 그리고 토크 상수(kt)로부터 계산된 토크를 통하여, 그리고 또한 이용 가능하다면 전송 효율성을 통하여 계산되고, 그리고 압력 조절을 위해 사용되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    어떠한 압력 센서도 사용되지 않고, 상기 작업 공간들의 개별 유효 유압 표면의 압력은 연결 밸브(ShV)의 스위칭 상태(A1, A2, A1-A2)를 고려하여, 리던던트 전류 센서들(6b)로 측정된 상기 드라이브(선형 모터, 전기 모터)의 위상 전류를 통하여 그리고 토크 상수(kt)로부터 계산된 토크를 통하여, 그리고 또한 이용 가능하다면 전송 효율성을 통하여 계산되고, 그리고 압력 조절을 위해 사용되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    스위칭 밸브(SV1, SV2, SV3, SV4, SV5)는 상기 압력 공급 디바이스(DE)에 대한 개별 유압 라인의 선택적인 폐쇄 또는 개방을 위하여 컨슈머들(Vi)의 각각의 유압적 작용 작업 공간(V1k, V2K, V1K1, V1K2)과 연관되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 증강 및 압력 감소는 더블-스트로크(double-stroke) 피스톤(1)의 경로 제어에 의해 수행되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 더블-스트로크 피스톤의 경로 제어는 모터(M)의 각도 포지션(회전 모터) 또는 선형 모터(17)의 스트로크 포지션 또는 더블-스트로크 피스톤 포지션(6c)에 의해 수행되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 또는 양쪽 유압 라인들(H3, H4)에서 압력 증강 및 압력 감소는 연결 라인의 스위칭 밸브(ShV)를 개방하고 폐쇄함으로써 변경될 수 있는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 컨슈머의 압력 감소는 피스톤(1)의 조정 및/또는 적어도 하나의 스위칭 밸브(PD1, PD2, ShV, AVK1, AVK2)를 개방함으로서 수행되고, 개별 개방되는 스위칭 밸브(PD1, PD2)에 의해, 컨슈머들(V1, V2, V3, V4, V5) 중 하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 압력 감소를 위한 유압 매체는 릴리스(release) 될 수 있거나 개별 작업 공간(3a, 3b)을 통하여 또는 직접 출구 밸브(AVK1, AVK2)를 통하여 상기 저장소 용기(5)로 유동할 수 있는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 작업 공간 또는 공간들(3a, 3b)뿐 아니라 상기 스위칭 밸브들(PD1, PD2)을 통하여 상기 저장소 용기의 압력을 감소시키는 경우에, 제어 디바이스는 조절을 위하여, 하나 또는 양쪽 유압 회로들의 하나 또는 그 초과의 압력 센서들(7, 7b)에 의해 계산되고 및/또는 위상 전류 센서(6b)로부터 계산된 압력을 사용하는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  17. 제 15 항에 있어서,
    동시에 하나의 회로(K1, K2)의 압력 감소 및 제 2 회로의 압력 증강 시, 제어 디바이스는 상기 유압 회로의 압력 센서(7, 7b)에 의해 계산되고 및/또는 위상 전류 센서로부터 계산된 압력을 사용하는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤(1)의 조정에 의해, 압력은 적어도 하나의 컨슈머에서 증가되거나 감소되고 적어도 하나의 다른 컨슈머에서 감소되고, 이 경우에 존재하면, 스위칭 밸브(ShV)는 폐쇄되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    다중 동작(MUX)에서 적어도 2개의 컨슈머들의 압력 공급은 연관된 밸브들(SVi)에 의해 상기 컨슈머들을 분리함으로써 이루어지는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 라인(H5) 및 유압 라인(H3)은 포인트(P1)에서 만나고, 스위칭 밸브(SV1)는 상기 포인트(P1)와 상기 작업 공간(3a)을 연결하는 상기 유압 라인(H3)의 섹션(H3')에 배열되고, 그리고 상기 연결 라인(H5) 및 유압 라인(H4)은 포인트(P2)에서 만나고, 추가 스위칭 밸브(SV2)는 상기 포인트(P2)로부터 적어도 하나의 컨슈머로 인도되는 상기 유압 라인(H4)의 섹션(H4')에 배열되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 공급 유닛은 적어도 2개의 컨슈머들에게 압력을 공급하고, 하나의 컨슈머는 차량 클러치, 변경 속도 선택기의 챔버 또는 기어 메커니즘인,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 공급 유닛은 적어도 하나의 유압 챔버에 압력을 공급하고, 제 1 2개의 컨슈머들은 각각의 경우에 양방향 작용 피스톤을 액추에이팅하기 위한, 특히 조향 로드(rod)를 액추에이팅하기 위한 컨슈머의 챔버인,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 공급 유닛은 적어도 2개의 컨슈머들에게 압력을 공급하고, 각각의 경우에 하나의 컨슈머는 내연 엔진의 실린더 헤드(head)의 밸브 유압 챔버이고 1개 또는 2개의 가스 교환 밸브들의 액추에이션을 위해 사용하는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 경우에 출구 밸브(AVi)는 개별 챔버로부터 상기 저장소 용기(5)로 직접 압력 감소를 위해 상기 컨슈머들의 하나 또는 그 초과의 유압 챔버들과 연관되는,
    피스톤-실린더 유닛(DE)을 가지는 압력 생성 디바이스.
  25. 압력 생성 디바이스에 의해, 특히 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 압력 생성 디바이스에 의해 하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법으로서,
    상기 압력 생성 디바이스는 양방향 작용 피스톤(1)을 가지는 피스톤-실린더 유닛(DE)을 포함하고, 상기 양방향 작용 피스톤(1)은 실린더의 2개의 작업 공간들(3a, 3b)을 밀봉 방식으로 서로 분리시키고, 상기 피스톤(1)은 2개의 유효 표면들(A1, A2)을 가지며 상기 피스톤(1)의 각각의 유효 표면(A1, A2)은 작업 공간(A1, A2)을 각각 규정하고, 각각의 작업 공간(3a, 3b)은 유압 라인(H3, H4)을 통하여 유압 회로(K1, K2)에 연결되고, 컨슈머(V1K, V1K1, V1K2, V2K, V3K, V4K)의 적어도 하나의 유압 챔버는 각각의 유압 회로(K1, K2)에 연결되고, 드라이브(M)는 상기 피스톤-실린더 유닛(DE)의 상기 피스톤(1)을 구동시키고, 상기 유압 챔버들의 압력 증강은 압력-볼륨 특징 곡선에 기반하여 상기 피스톤의 피스톤 경로 제어를 통해 조절되고, 유압 회로(K1 또는 K2)의 상기 유압 챔버들(V1k, V1k1, V1k2, V2k, V3k, V4k) 중 적어도 하나의 유압 챔버들의 압력 감소는 작업 공간(3a, 3b)을 통한 상기 피스톤(1)의 전방향 스트로크 또는 역방향 스트로크 시 상기 압력 공급 유닛의 피스톤 경로 제어를 통하여 및/또는 하나 또는 그 초과의 출구 밸브들(AVi, PD1, PD2)을 통하여 수행되고, 적어도 일시적으로 동시에 상기 압력 공급 유닛(DE)의 제 2 작업 공간(3b, 3a)은 제 2 회로(K2 또는 K1)의 추가 유압 챔버(V1k, V1k1, V1k2, V2k, V3k, V4k)에 압력을 공급하는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 압력 감소는 선택적으로 스위칭 밸브(PD1, PD2)를 통하여 및/또는 상기 피스톤(1)의 조정에 의해 수행되고, 스위칭 밸브(PD1, PD2)를 통한 압력 감소의 경우에, 압력 센서(7, 7a)에 의해 결정되거나 위상 전류로부터 회로에서 결정된 압력은 상기 스위칭 밸브(PD1, PD2)의 제어에 사용되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 압력 감소는 출구 밸브(AVK1, AVK2)를 통하여 및/또는 압력-볼륨 특징 곡선을 사용한 경로 제어에 의한 피스톤(1)의 조정에 의해 수행되고, 출구 밸브(AVK1, AVK2)를 통한 압력 감소의 경우에, 압력 센서(7, 7a)에 의해 결정되거나 위상 전류로부터 회로(K1, K2)에서 결정되는 압력은 스위칭 밸브(AV1, AV2)의 제어에 사용되고 상기 압력 생성 유닛 또는 상기 압력 생성 유닛(3a, 3b)의 작업 챔버와 출구 밸브 간의 유압 연결은 특히 중간에 연결된 스위칭 밸브(SV1, SV2, SV4)를 개방함으로써 생성되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
    상기 압력 증강 조절은 상기 피스톤-실린더 유닛(DE)의 상기 압력-볼륨 특징 곡선을 사용한 경로 제어에 의해 수행되고 상기 피스톤(1)의 전방향 스트로크 및 역방향 스트로크 시, 상기 압력 증강 및 압력 감소는 개별 컨슈머에서 수행되고, 해당 또는 개별 스위칭 밸브(SVi)는 상기 개별 컨슈머(Vi)의 압력 변화를 위해 개방되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 밸브(ShV)는 전방향 스트로크와 역방향 스트로크 간의 스위칭 또는 유효 표면들(A1, A2, A1-A2)의 스위칭 시 액추에이팅, 특히 개방되고, 특히 상기 전방향 스트로크 시 유효 표면(A1-A2)을 실현하기 위하여 고압들에서 상기 압력 증강 시 액추에이팅되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  30. 제 25 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    더블-스트로크 피스톤(1)의 더 큰 유효 표면(A1)으로부터 더 작은 유효 표면(A1-A2)으로의 스위치는 상기 전방향 스트로크 동작에서 최대 동작 압력 부근에서 상기 ShV 밸브를 개방함으로써 수행되고, 상기 ShV 밸브 액추에이션 시, 표면 비율 A1/A2= 1.5 내지 2.5 및 상기 유효 표면(A1-A2) 및 모터의 최대 토크의 결과적인 감소가 고려되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  31. 제 25 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 감소 조절은 상기 피스톤-실린더 유닛(DE)의 상기 압력-볼륨 특징 곡선을 사용한 경로 제어에 의해 수행되고 상기 피스톤(1)의 전방향 스트로크 및 역방향 스트로크 시, 상기 압력 증강 및 압력 감소는 개별 컨슈머에서 수행되고, 해당 또는 개별 스위칭 밸브(들)(SVi)는 상기 개별 컨슈머(Vi)의 압력 변화를 위해 개방되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  32. 제 25 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 밸브(ShV)는 상기 전방향 스트로크와 역방향 스트로크 간의 스위칭 및 상기 유효 표면들(A1, A2, A1-A2)의 스위칭 시 액추에이팅, 특히 개방되고, 상기 압력 감소 시, 상기 압력 공급 유닛의 볼륨 관리 및/또는 기본 압력 감소 변화도는 상기 유효 표면(A1, A2, A1-A2)뿐 아니라 피스톤 조정 속도에 의해 조절될 수 있는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  33. 제 25 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들(Vi)에 저장된 에너지 및 컨슈머의 볼륨은 특히 다른 컨슈머(Vi)의 압력 증가의 경우에, 드라이브(M) 및 상기 피스톤-실린더 유닛(DE)의 볼륨 밸런스를 돕기 위하여 사용되고, 그리고 동시에 하나의 유압 회로에서 압력 증강 및 다른 유압 회로에서 압력 감소는 적어도 일시적으로 수행되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  34. 제 25 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 증강/압력 감소는 상기 압력-볼륨 특징 곡선에 기반하여 상기 피스톤-실린더 유닛(DE)의 경로 제어에 의해 조절되고, 그리고 압력 조절을 위한 압력 정보(압력 센서, 계산된 압력)뿐 아니라, 2개의 유압 챔버 스위칭 밸브들(ShV, PD1, PD2)의 전체 스위칭 절차의 종료까지 적어도 일시적으로 사용되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  35. 제 25 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 더블-스트로크 피스톤의 경로 제어는 모터(M)의 각도 포지션(회전 모터) 또는 선형 모터(17)의 스트로크 포지션 또는 더블-스트로크 피스톤 포지션(6c)에 의해 수행되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  36. 제 25 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 더블-스트로크 피스톤의 압력 조절(압력 증강 및 압력 감소)은 상기 더블-스트로크 피스톤(1)의 양쪽 스트로크 방향들에서 상기 더블-스트로크 피스톤(1)의 스위칭가능 유효 표면들(A1, A2)을 변경함으로써 수행되고 그리고 압력 센서를 통해 획득된 압력 정보/위상 전류 측정을 통한 압력 계산은 연결 밸브(ShV)를 스위칭함으로써 압력 조절을 위해 그리고 또한 압력 조절을 위해 사용되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  37. 제 25 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 센서는 단지 하나의 유압 회로(K1 또는 K2)에만 사용되고, 또한 압력은 연결 밸브(ShV)의 스위칭 상태(A1, A2, A1-A2)를 고려하여, 하나 또는 그 초과의 전류 센서들(6b)로 측정된 드라이브(선형 모터, 전기 모터)의 위상 전류를 통하여 및/또는 상기 작업 공간들의 개별적 작용 유압 표면의 토크 상수(kt)로부터 계산된 토크를 통하여, 그리고 또한 이용 가능하다면 기어 메커니즘 효율성을 통하여 계산되고, 그리고 압력 조절을 위해 사용되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
  38. 제 25 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    어떠한 압력 센서도 사용되지 않고, 상기 작업 공간들의 개별 유효 유압 표면의 압력은 연결 밸브(ShV)의 스위칭 상태(A1, A2, A1-A2)를 고려하여, 리던던트 전류 센서들(6b)로 측정된 드라이브(선형 모터, 전기 모터)의 위상 전류를 통하여 그리고 토크 상수(kt)로부터 계산된 토크를 통하여, 그리고 또한 이용 가능하다면 전송 효율성을 통하여 계산되고, 그리고 압력 조절을 위해 사용되는,
    하나 또는 그 초과의 컨슈머들의 적어도 2개의 유압 챔버들의 선택적인 압력 증강 및 압력 감소를 위한 방법.
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