KR100579303B1 - 하이브리드 차량의 파킹 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기계적인 파킹 장치 구성 및 변속 레버의 주차 레인지를 제거하여 파킹 장치의 경량화가 가능한 하이브리드 차량의 파킹 장치에 관한 것으로, 모터와 전동식 오일 펌프를 포함한 이중 클러치 변속기를 갖는 하이브리드 차량의 파킹 장치에 있어서, 키 스위칭 상태를 검출하는 키 스위치와; 상기 키 스위치로부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 차량의 키 오프시 모터 오프(Motor off) 작동을 설정 시간 동안 지연시켜 전동식 오일 펌프 오프 작동을 지연시키는 제어동작을 수행하며, 시동 오프시에도 상기 외장형 오일 펌프의 구동에 따라 작동하는 밸브 보디를 통한 유압이 5단 싱크로를 작동시켜 5단 기어의 회전이 고정된 상태에서 유압을 해제하여 기계적으로 5단 기어의 회전을 고정하도록 제어동작을 수행하는 변속 제어부를 포함하여 구성한다.
하이브리드, 차량, 변속 제어부, 오일 펌프

Description

하이브리드 차량의 파킹 장치{PARKING DEVICE OF HYBRID VEHICLE}
도 1은 종래 기술에 따라 자동 변속기에 적용되는 파킹 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 파킹 장치 구성을 도시한 도면.
본 발명은 하이브리드 차량의 파킹 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 종래의 하이브리드 전기 차량(HEV)에서 파킹(Parking) 장치는 기존 자동 변속(A/T) 차량의 파킹 장치와 동일하게 변속 레버(TGS Lever)를 강제로 파킹 레인지(P Range)로 이동시켜 주차하는 방식이다.
도 1은 종래 기술에 따라 자동 변속기에 적용되는 파킹 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 파킹장치는 변속 레버(TGS lever), 매뉴얼 컨트롤 레버(Manual control lever), 디텐트 레버(Detent lever), 파킹 로드(Parking rod), 파킹 캠(Parking cam), 파킹 스프래그(Parking sprag), 파킹 기어(Parking gear), 디텐트 스프링(Detent spring), 리턴 스프링(Return spring)을 이용하여 파킹 스프래그(Parking sprag)가 파킹 기어(Parking gear)를 고정시키는 구조이다.
상기한 바와 같이 종래 기술에 따른 파킹장치는 변속 레버(TGS Lever)의 파킹 레인지(P range)가 필요하고, 차량의 파킹(Parking)을 위해 상기한 구성 요소 등의 기계적인 연결 구조가 필요하다.
본 발명의 목적은 기계적인 파킹 장치 구성 및 변속 레버의 주차 레인지를 제거하여 파킹 장치의 경량화가 가능한 하이브리드 차량의 파킹 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터와 전동식 오일 펌프를 포함한 이중 클러치 변속기를 갖는 하이브리드 차량의 파킹 장치에 있어서, 키 스위칭 상태를 검출하는 키 스위치와; 상기 키 스위치로부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 차량의 키 오프시 모터 오프(Motor off) 작동을 설정 시간 동안 지연시켜 전동식 오일 펌프 오프 작동을 지연시키는 제어동작을 수행하며, 시동 오프시에도 상기 외장형 오일 펌프의 구동에 따라 작동하는 밸브 보디를 통한 유압이 5단 싱크로를 작동시켜 5단 기어의 회전이 고정된 상태에서 유압을 해제하여 기계적으로 5단 기어의 회전을 고정하도록 제어동작을 수행하는 변속 제어부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예는 기계적인 파킹 시스템(Parking system)없이 하이브리드 차량의 유압을 이용한 파킹 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 실시예는 하이브리드 차량으로서 모터(Motor)와 전동식 오일 펌프를 가지고 있는 구조이므로 이 구조를 최대한 활용한 유압식 파킹 장치이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 파킹 장치 구성을 도시한 도면으로, 도 2는 모터와 전동식 오일 펌프를 포함한 이중 클러치 변속기의 기어열 배치 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파킹 장치에 관련된 변속기어(5단 기어, 1단 기어)와 디퍼런셜 기어(Differential Gear)의 연결관계를 도시한 도면이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예는 모터와 전동식 오일 펌프를 포함한 이중 클러치 변속기를 갖는 하이브리드 차량의 파킹 장치에 있어서, 키 스위칭 상태를 검출하는 키 스위치와, 변속 제어부(TCU)를 포함하여 구성한다.
변속 제어부는 키 스위치로부터 입력되는 신호를 분석하여 차량의 키 오프시 모터 오프(Motor off) 작동을 설정 시간 동안 지연시켜 전동식 오일 펌프(외장형 오일 펌프) 오프 작동을 지연시키는 제어동작을 수행하며, 시동 오프시에도 외장형 오일 펌프의 구동에 따라 작동하는 밸브 보디를 통한 유압이 5단 싱크로를 작동시켜 5단 기어의 회전이 고정된 상태에서 유압을 해제하여 기계적으로 5단 기어의 회전을 고정하도록 제어동작을 수행한다.
도 3을 참조하면, 1단 기어가 작동된 상태에서 5단 기어가 작동되면 V1과 V2는 서로 다른 속도를 가진다.
V1 = r1 X w1 = r2 X w2 = r3 X w3
V2 = r4 X w3
r1은 5단 기어의 반경.
r2는 1단 기어의 반경.
w1은 5단 기어의 각속도.
w2는 1단 기어의 각속도.
따라서, V2는 감속이 되어서 V1과 같을 수 없다.
즉, V1 ≠ V2
디퍼런셜 기어(Differential Gear) 측에서 V1과 V2는 항상 같아야 하는데 이 경우는 V1, V2가 0이 되지 않으면 V1=V2가 될 수 없다.
즉, 디퍼런셜 기어(Differential Gear) 측에서 V1과 V2는 같아야 하므로 w3=0이 되어야 한다.
w3=0이 되면, V1과 V2가 서로 같은 속도(0)를 갖게되어 디퍼런셜 기어(Differential Gear)는 움직일 수 없게 된다.
따라서, 차속은 0이 된다.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 파킹 장치 동작을 설명한다.
운전자가 차량 시동을 키 오프(Key off)하게 되면 엔진은 바로 시동이 꺼지고 변속 제어부는 모터 오프(Motor off) 작동을 1초 정도 지연(Delay)시킨다.
그러면, 전동식 오일 펌프 오프(Oil Pump off) 작동도 1초 정도 지연된다.
이때 지연되는 시간을 이용하여 밸브 보디(Valve Body)를 통한 유압이 5단 싱크로를 작동시켜 5단 기어가 회전되지 않는 상태에서 유압은 해제되지만 기계적으로는 5단 기어가 고정된다.
차량이 정지하게되면 차량은 기본적으로 1단으로 고정되기 때문에 먼저 1단 싱크로가 작동된 상태이고 시동 오프를 통해 모터 및 전동식 오일 펌프의 지연에 의해 5단 싱크로가 구동되어 5단 기어가 고정되어 차량이 파킹되게 된다.
따라서, 차량의 시동을 오프하게 되면 1단 싱크로와 5단 싱크로가 함께 작동된 상태가 되어서 양 출력축의 속도 차이(한 축은 1단, 또 한 축은 5단)에 의해서 차량은 앞과 뒤로 움직일 수 없는 구조로 계속적으로 파킹을 유지하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파킹 장치는 별도의 기계적인 파킹(Parking) 장치가 필요 없으며, 파킹 장치(Parking Mechanism) 삭제로 인한 경량화가 가능하다.
예를 들어, 기존의 기계적인 파킹 장치의 구성요소인 파킹 기어(Parking gear), 파킹 스프래그(Parking sprag), 디텐트 스프링(Detent spring), 캠(cam), 로드(rod), 컨트롤 샤프트(Control shaft), 각종 스프링(Spring) 등이 불필요하게 된다.
또한, 상기한 바와 같이 파킹 장치의 부품 수를 현저히 삭제 및 변속 레버의 주차 레인지 삭제로 인한 원가 절감의 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 모터와 전동식 오일 펌프를 포함한 이중 클러치 변속기를 갖는 하이브리드 차량의 파킹 장치에 있어서,
    키 스위칭 상태를 검출하는 키 스위치와;
    상기 키 스위치로부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 차량의 키 오프시 모터 오프(Motor off) 작동을 설정 시간 동안 지연시켜 전동식 오일 펌프 오프 작동을 지연시키는 제어동작을 수행하며, 시동 오프시에도 상기 외장형 오일 펌프의 구동에 따라 작동하는 밸브 보디를 통한 유압이 5단 싱크로를 작동시켜 5단 기어의 회전이 고정된 상태에서 유압을 해제하여 기계적으로 5단 기어의 회전을 고정하도록 제어동작을 수행하는 변속 제어부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파킹 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전동식 오일 펌프는 외장형 오일 펌프인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파킹 장치.
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