KR101039579B1 - Apparatus for testing pump for transmission oil - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오일펌프의 시험을 위한 장치로서, 좀 더 자세히는 하이브리드 차량에서 널리 이용되는 전동식 오일펌프의 성능을 시험하기 위한 장치에 관한 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일펌프의 성능을 시험하기 위해 전동식 및 기계식 오일펌프의 구동을 제어하고, 시험환경을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 전동식 오일펌프의 모터부를 구동하기 위한 전동식 오일펌프 구동부; 오일을 저장하는 오일탱크; 상기 전동식 및 기계식 오일펌프의 구동에 의해 상기 오일탱크로부터 토출되는 토출오일의 유량을 측정하기 위한 유량계; 상기 토출오일의 압력을 측정하기 위한 압력계; 상기 토출오일의 온도를 측정하기 위한 온도계; 상기 전동식 오일펌프와 상기 오일탱크를 내부에 수용하며, 상기 제어부의 제어에 따라 내부의 온도를 조절하는 환경챔버; 및 상기 유량계, 상기 압력계 및 상기 온도계를 통해 측정된 정보를 수집하기 위한 정보수집부;를 포함한다.
오일펌프, 전동식, 하이브리드, 온도, 유압, 유량, 성능시험
The present invention relates to an apparatus for testing an oil pump, and more particularly, to an apparatus for testing the performance of an electric oil pump widely used in a hybrid vehicle.
The present invention for achieving the above object, the control unit for controlling the driving of the electric and mechanical oil pump to test the performance of the oil pump, the test environment; An electric oil pump driving unit for driving the motor unit of the electric oil pump under the control of the controller; An oil tank for storing oil; A flow meter for measuring the flow rate of the discharge oil discharged from the oil tank by driving the electric and mechanical oil pumps; A pressure gauge for measuring the pressure of the discharge oil; A thermometer for measuring the temperature of the discharge oil; An environmental chamber accommodating the electric oil pump and the oil tank therein and adjusting an internal temperature under control of the controller; And an information collecting unit for collecting information measured through the flow meter, the pressure gauge, and the thermometer.
Oil Pump, Electric, Hybrid, Temperature, Hydraulic, Flow, Performance Test
Description
본 발명은 오일펌프의 시험을 위한 장치로서, 좀 더 자세히는 하이브리드 차량에서 널리 이용되는 오일펌프의 성능을 시험하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for testing an oil pump, and more particularly, to an apparatus for testing the performance of an oil pump widely used in a hybrid vehicle.
미션오일 펌프는 변속기(통칭, 트랜스 미션)의 원활한 동력 전달을 위해 이용되는 미션오일을 공급하기 위한 것으로, 종래에는 자동차 엔진의 동력을 이용하여 변속기에 오일을 공급하는 기계식 오일펌프만을 이용하여 왔으나, 근래에는 기술의 발전으로 화석연료에너지와 함께 전기에너지를 이용하는 하이브리드 차량이 개발됨에 따라 오일펌프도 전기에너지로 구동되는 전동식 오일펌프가 같이 이용되고 있다.The mission oil pump is to supply the mission oil used for smooth power transmission of the transmission (commonly referred to as a transmission). Conventionally, only a mechanical oil pump supplying oil to the transmission using the power of an automobile engine has been used. Recently, with the development of technology, a hybrid vehicle using electric energy together with fossil fuel energy has been developed, and an oil pump is also used with an electric oil pump driven by electric energy.
이러한 전동식 오일펌프는 전기에너지에 의해 동력을 발생시키는 모터와 일체로 구성되는데, 기존에는 이와 같이 모터와 일체화된 전동식 오일펌프의 성능을 측정하기 위한 시험장치가 개발되지 않아, 전동식 오일펌프의 성능과 불량여부를 검사하는데 어려움이 있었다.The electric oil pump is integrally formed with a motor generating power by electric energy. In the past, a test apparatus for measuring the performance of the electric oil pump integrated with the motor has not been developed. There was difficulty in checking for defects.
또한, 펌프와 모터를 분리하여 각각의 성능을 별도로 측정할 수 있으나, 실차에서와 같이 정밀한 환경에서 성능을 검사할 수 없어 실제의 데이터와 추정에 의한 데이터의 편차가 큰 문제점이 있었다.In addition, each performance can be measured separately by separating the pump and the motor, but there is a problem in that the deviation between the actual data and the data due to the estimation cannot be performed because the performance cannot be examined in a precise environment as in a real vehicle.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실차 환경과 유사한 환경에서 유압펌프의 성능을 정확히 측정할 수 있는 오일펌프 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention to provide an oil pump device that can accurately measure the performance of the hydraulic pump in an environment similar to the actual vehicle environment.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전동식 오일펌프 및 기계식 오일펌프의 성능을 시험하기 위해 전동식 오일펌프 및 기계식 오일펌프의 구동을 제어하고, 시험환경을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 전동식 오일펌프의 모터부를 구동하기 위한 전동식 오일펌프 구동부; 오일을 저장하는 오일탱크; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 전동식 오일펌프와 연계하여 기계식 오일펌프를 구동시키기 위한 기계식 오일펌프 구동부; 상기 전동식 오일펌프의 구동에 의해 상기 오일탱크로부터 토출되는 제1토출오일 및 상기 기계식 오일펌프의 구동에 의해 상기 오일탱크로부터 토출되는 제2토출오일의 유량을 측정하기 위한 유량계; 상기 제1토출오일 및 제2토출오일의 압력을 측정하기 위한 압력계; 상기 제1토출오일 및 제2토출오일의 온도를 측정하기 위한 온도계; 상기 전동식 오일펌프와 상기 오일탱크를 내부에 수용하며, 상기 제어부의 제어에 따라 내부의 온도를 조절하는 환경챔버; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 오일탱크에 저장된 오일을 상기 환경챔버의 외부를 경유하여 순환시키는 순환펌프; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 순환펌프에 의해 순환되는 순환오일을 가열하는 히터; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 순환오일을 냉각하는 냉각기; 및 상기 오일탱크의 내부에, 상기 오일탱크의 오일 높이를 측정하는 레벨게이지; 상기 유량계, 상기 압력계, 상기 온도계 및 상기 레벨게이지를 통해 측정된 정보를 수집하기 위한 정보수집부를 포함한다.The present invention for achieving the above object, the control unit for controlling the driving of the electric oil pump and the mechanical oil pump to test the performance of the electric oil pump and the mechanical oil pump, the test environment; An electric oil pump driving unit for driving the motor unit of the electric oil pump under the control of the controller; An oil tank for storing oil; A mechanical oil pump driver for driving a mechanical oil pump in association with the electric oil pump under control of the controller; A flow meter for measuring the flow rates of the first discharge oil discharged from the oil tank by driving the electric oil pump and the second discharge oil discharged from the oil tank by driving the mechanical oil pump; A pressure gauge for measuring pressure of the first discharge oil and the second discharge oil; A thermometer for measuring the temperature of the first discharge oil and the second discharge oil; An environmental chamber accommodating the electric oil pump and the oil tank therein and adjusting an internal temperature under control of the controller; A circulation pump configured to circulate oil stored in the oil tank via an outside of the environmental chamber under control of the controller; A heater for heating the circulation oil circulated by the circulation pump under the control of the controller; A cooler cooling the circulation oil under control of the controller; And a level gauge inside the oil tank to measure an oil height of the oil tank. It includes an information collector for collecting the information measured through the flow meter, the pressure gauge, the thermometer and the level gauge.
본 발명에 따르면, 유압펌프의 성능을 실차 환경과 거의 유사한 환경에서 정확히 측정할 수 있다.According to the present invention, the performance of the hydraulic pump can be accurately measured in an environment almost similar to the actual vehicle environment.
특히, 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프를 동시에 이용하는 하이브리드 차량의 오일펌프 성능을 정확히 측정할 수 있는 장점이 있다.In particular, there is an advantage that can accurately measure the oil pump performance of the hybrid vehicle using a mechanical oil pump and an electric oil pump at the same time.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 오일펌프 시험장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 오일펌프 시험장치(100)는 제어부(110), 전동식 오일펌프 구동부(120), 오일탱크(130), 유량계(141), 압력계(142), 온도계(143), 기계식 오일펌프 구동부(150), 환경챔버(160) 및 정보수집부(170)를 포함한다.1 is a block diagram of an oil pump test apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the oil
제어부(110)는 전동식 오일펌프(10) 및 기계식 오일펌프(20)의 성능을 시험하기 위해 전동식 오일펌프의 구동을 제어하고, 시험환경을 제어한다.The
즉, 전원부(B)를 통해 전동식 오일펌프 구동부(120) 및 기계식 오일펌프 구동부(150)의 전원 공급을 제어하여 전동식 오일펌프(10) 및 기계식 오일펌프(20)의 구동을 제어하거나, 오일의 온도조절, 오일펌프의 가동되는 환경의 온도조절, 오일의 압력 조절 등 전동식 및 기계식 오일펌프의 시험을 위한 다양한 환경을 제어한다.That is, by controlling the power supply of the electric oil
이때 제어부(110)는 실제와 근접한 데이타를 획득하기 위해 실차에서 널리 이용되고 있는 CAN 통신을 통해 전동식 오일펌프 구동부(120)를 제어하는 것이 바람직하다.In this case, the
제어부(110)가 제어하는 환경에 대해서는 시험장치(100)의 각 부분을 설명하는 부분에서 다시 설명하기로 한다.The environment controlled by the
전동식 오일펌프 구동부(120)는 제어부(110)의 제어에 따라 전동식 오일펌프의 모터부(11)를 구동시킨다. 전동식 오일펌프는 명칭에서 알 수 있는 것과 같이 전기에너지를 전달받아 이를 동력으로 전환하기 위한 모터를 이용하게 되는데, 오일펌프 구동부(120)는 이러한 오일펌프의 모터부(11)의 구동을 위해 제어부(110)의 제어에 따라 전원부(B)로부터 전원이 공급될 수 있도록 한다.The electric
이때, 전동식 오일펌프 구동부(120)는 제어부(110)의 제어에 따라 전동식 오일펌프(10) 모터(11)의 RPM을 조절할 수 있는 것이 바람직하다.At this time, the electric oil
나아가, 전동식 오일펌프 구동부(120)는 뒤에 설명할 기계식 오일펌프 구동부(150)와 연계되어 동작하는 것이 바람직한데, 이에 대해서는 차후 좀 더 자세히 설명하도록 한다.Further, the electric oil
오일탱크(130)는 전동식 오일펌프(10)의 시험에 이용되기 위한 오일을 저장하는 구성으로, 여기서 오일은 실제 차의 미션오일 탱크와 동일한 용량으로 설계되는 것이 바람직하다.The
나아가. 오일탱크(130)에 저장되는 오일 역시 실제 차량의 미션오일이 이용 되는 것이 더욱 바람직한 것은 두말할 나위 없다.Furthermore. It goes without saying that the oil stored in the
유량계(141)는 전동식 오일펌프(10)의 구동에 의해 오일탱크(130)로부터 토출되는 제1토출오일의 유량을 측정하며, 압력계(142)는 상기 제1토출오일의 압력을 측정하고, 온도계(143)는 상기 제1토출오일의 온도를 측정하게 된다.The
또한, 유량계, 압력계 및 온도계를 통해 측정된 정보는 정보수집부(170)를 통해 수집된다.In addition, the information measured through the flow meter, pressure gauge and thermometer is collected through the
즉, 제어부(110)의 제어에 따라 전동식 오일펌프(10)가 구동하게 되면, 여러 환경에 따라 달라지는 유량, 압력 및 온도를 유량계(141), 압력계(142), 온도계(143)로 측정하고 이에 대한 정보를 정보수집부(170)를 통해 수집하는 것이다.That is, when the
본 발명은 이와 같은 구성을 통해, 실제 모터부(11)의 구동에 따른 오일펌프 성능을 측정할 수 있다.The present invention can measure the oil pump performance according to the actual driving of the
예를 들어, 사용자가 지정한 RPM에서 규정량의 유량이 발생되는지 측정하는 기본시험뿐만 아니라, 오일펌프(10)의 출력압력이 실험자가 설정한 특정 압력까지 도달하는데 걸리는 시간을 측정하게 되는 응답성 시험에 있어서, 유량계(141), 압력계(142), 온도계(143)를 이용하여 펌프를 통해 출력되는 오일의 유량, 압력 및 온도를 측정할 수 있는 것은 물론, 이때에 동작하는 모터의 RPM도 알 수 있으므로, 실제 모터와 펌프의 성능관계를 명확하게 알 수 있다.For example, a responsive test that measures the time it takes for the output pressure of the
환경챔버(160)는 전동식 오일펌프(10)와 오일탱크(130)를 내부에 수용하며, 제어부(110)의 제어에 따라 내부의 온도를 조절한다.The
본 발명은 이러한 환경챔버(160)를 이용하여 전동식 오일펌프의 구동 온도환 경을 제어함으로써 보다 실차 환경에 가까운 데이터를 획득할 수 있도록 한다.The present invention by using the
예를 들어, 오일펌프를 -40℃ 내지 150℃의 온도환경에서 일정시간 노출한 후 성능을 측정하는 환경시험 등을 용이하게 수행할 수 있다.For example, an environmental test to measure the performance after exposing the oil pump in a temperature environment of -40 ° C to 150 ° C for a certain time can be easily performed.
한편, 본 발명은 제어부(110)의 제어에 따라 전동식 오일펌프(10)와 연계하여 기계식 오일펌프(20)를 구동시키기 위한 기계식 오일펌프 구동부(150)를 포함하는데, 이때 유량계(141)와 압력계(142), 그리고 온도계(143)는 전동식 오일펌프(10) 뿐만 아니라 기계식 오일펌프(20)의 구동에 의해 오일탱크(130)로부터 토출될 수 있는 토출오일(이하, '제2토출오일'이라 함)의 유량, 압력 및 온도를 더 측정할 수 있다.On the other hand, the present invention includes a mechanical oil
이러한 구성을 통해 본 발명은 전동식/기계식 연동시험이 가능한데, 예를 들어 전동식 오일펌프를 통해 토출되는 제1토출오일의 유량, 압력 및 온도를 측정하다가, 전동식 오일펌프의 구동을 멈추고 기계식 오일펌프를 구동시킬 경우 토출되는 제2토출오일의 유량, 압력 및 온도를 측정하여 각 상황에서 유량, 압력 및 온도 등의 지표가 어떻게 변화하는가 등을 알 수 있다.Through this configuration, the present invention enables the electric / mechanical linkage test. For example, while measuring the flow rate, pressure and temperature of the first discharge oil discharged through the electric oil pump, the electric oil pump is stopped and the mechanical oil pump is stopped. When driving, the flow rate, pressure, and temperature of the second discharge oil discharged may be measured to determine how indicators such as flow rate, pressure, and temperature change in each situation.
근래에는 전동식/기계식 오일펌프를 모두 이용하는 하이브리드카가 널리 개발되고 있으므로 이러한 연동시험은 현 시점의 자동차 산업에 기여할 수 있는 바가 크다 하겠다.In recent years, hybrid cars using both electric and mechanical oil pumps have been widely developed. Therefore, this interlocking test can greatly contribute to the automobile industry at the present time.
또한, 본 발명은 제어부(110)의 제어에 따라 오일탱크(130)에 저장된 오일을 환경챔버(160)의 외부를 경유하여 순환시키는 순환펌프(180)와, 제어부(110)의 제어에 따라 순환펌프(180)에 의해 순환되는 순환오일을 가열하는 히터(192) 및 제어 부(110)의 제어에 따라 순환오일을 냉각하는 냉각기(191)를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention and the
이러한 구성은 오일의 온도를 변환시키기 위한 것으로, -30℃ 정도로 냉각되어 점도가 증가된 오일을 저 RPM으로 토출시킬 수 있는지의 여부를 측정하는 저온기온시험을 가능하게 한다.This configuration is intended to convert the temperature of the oil, allowing the low temperature temperature test to determine whether the oil can be discharged at low RPM by cooling to about -30 ℃.
또한, 오일이 가열됨에 따라 오일펌프의 성능에 미치는 영향도 알 수 있다.In addition, it can be seen that the effect on the performance of the oil pump as the oil is heated.
이때, 순환펌프(180)에 의해 환경챔버(160)의 외부를 경유하여 오일탱크(130)로 상기 순환오일이 입력되는 입력단(132)에, 이물질의 흡입을 방지하기 위한 필터(F)가 구비되는 것이 바람직하다.At this time, the filter (F) is provided at the
한편, 본 발명은 오일탱크(130)의 내부에, 오일탱크(130)의 오일 높이를 측정하는 레벨게이지(131)를 더 포함하고, 정보수집부(170)가 레벨게이지(131)를 통해 측정된 정보를 더 수집할 수 있는데, 이러한 구성을 통해 현재 오일 탱크 내에 저장된 오일의 양을 알 수 있으며, 나아가 오일탱크 내에 저장된 오일의 양이 오일펌프의 성능에 미치는 영향도 알 수 있도록 한다.On the other hand, the present invention further includes a
그리고, 본 발명은 제어부(110)의 제어에 따라 오일탱크(130)로부터 토출되는 오일의 유량을 제어하기 위한 유량조절밸브(144)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 구성을 통해 강제로 토출되는 유량이 제어되었을 때 변화되는 오일펌프(10)의 성능을 측정할 수 있다.In addition, the present invention may further include a flow
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균 등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, Various modifications and variations are possible without departing from the scope of the appended claims.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 오일펌프 시험장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an oil pump test apparatus according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 설명><Description of Main Parts of Drawing>
110 : 제어부 120 : 전동식 오일펌프 구동부110: control unit 120: electric oil pump drive unit
130 : 오일탱크 141 : 유량계130: oil tank 141: flow meter
142 : 압력계 143 : 온도계142: pressure gauge 143: thermometer
150 : 기계식 오일펌프 구동부 160 : 환경챔버150: mechanical oil pump drive unit 160: environmental chamber
170 : 정보수집부 170: information collector
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