KR101255917B1 - 감온형 멀티밸브 및 이를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진에서 배출되는 냉각수를 이용하여 파워트레인의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있는 감온형 멀티밸브 및 이를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 트랜스미션의 오일, 엔진의 냉각수 및 라디에이터의 냉각수를 일측으로 제각기 유입하여 오일 및 냉각수를 제각기 배출하는 오일유로 및 냉각수유로가 내부에 마련된 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징의 내부에 마련되어 상기 오일유로 및 냉각수유로를 분리하는 격벽; 및 상기 오일의 온도 및 냉각수의 온도 중 적어도 어느 하나의 온도에 의해 작동하면서 상기 엔진이나 라디에이터의 냉각수가 상기 냉각수유로에서 소통되는 것을 단속하는 단속기;를 포함한다. 본 발명은 밸브 하우징으로 제각기 유입된 트랜스미션의 오일의 온도나 엔진의 냉각수의 온도에 따라 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수가 배출될 수 있으므로, 엔진 및 트랜스미션의 상태에 따라 트랜스미션을 가열하거나 냉각시켜서 트랜스미션을 최적의 상태로 유지시킬 수 있다.

Description

감온형 멀티밸브 및 이를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템 {TEMPERATURE RESPONSE TYPE MULTI VALVE AND REGULAR TEMPERATURE SYSTEM FOR POWERTRAIN OF VEHICLES USING THE SAME }

본 발명은 엔진에서 배출되는 냉각수를 이용하여 파워트레인의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있는 감온형 멀티밸브 및 이를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 냉각수에 의해 엔진이 과냉되거나 과열되는 것이 방지된다. 이러한 냉각수는 엔진에 의해 가열되거나 라디에이터에 의해 냉각된다. 따라서, 엔진은 냉각수에 의해 안전온도 이내의 범위를 항상 유지할 수 있다. 이와 같은 냉각수는 엔진의 출력 및 연비향상을 위해 트랜스미션의 온도를 최적화시키는데도 이용된다. 즉, 냉각수는 엔진 및 트랜스미션으로 이루어진 파워트레인의 온도를 최적화시킬 수 있다.

이렇게, 파워트레인의 온도를 최적화시키는 일반적인 파워트레인용 항온시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 엔진을 웜업할 경우 엔진(ENG)에서 배출되는 냉각수를 서머스텟(TS)을 통해 순환라인(1)으로 계속해서 순환시킨다. 즉, 냉각수는 도시된 바와 같이 펌프(P)의 펌핑에 의해 순환라인(1)을 통해 ①에서 ②로 순환된다. 따라서, 냉각수는 자체온도를 통해 엔진(ENG)이 국부적으로 과열되는 것을 방지한다.

이때, 트랜스미션(TM)은 냉각된 상태를 유지한다. 하지만, 트랜스미션(TM)은 차량의 주행시 내부의 기어들이 마찰함에 따라 발생되는 마찰열에 의해 오일이 가열된다. 이러한 트랜스미션(TM)은 오일이 마찰열에 가열됨에 따라 신속하게 가열되지 않고 매우 느리게 가열된다. 즉, 트랜스미션(TM)은 엔진(ENG)에 비해 매우 느리게 웜업된다. 또한, 트랜스미션(TM)은 후술되는 익스체인져(EX)에 의해 냉각된다.

한편, 냉각수는 도시된 바와 같이 트랜스미션(TM)이 과열될 경우 서머스텟(TS)에 의해 냉각라인(2)을 통해 라디에이터(RA)로 공급되어 냉각된 후, 연결라인(3)을 통해 익스체인져(EX)에 공급된다. 따라서, 냉각수는 익스체인져(EX)를 통해 트랜스미션(TM)을 냉각한다. 즉, 트랜스미션(TM)은 익스체인져(EX)에 냉각수가 순환함에 따라 익스체인져(EX)에 의해 냉각된다.

이와 같은 냉각수는 익스체인져(EX)의 재공급라인(4)을 통해 순환라인(1)으로 재공급되어 엔진(ENG)에 재공급된다. 이때, 익스체인져(EX)는 연결라인(3)을 통해 일측으로 공급되는 저온의 냉각수와 미션라인(9)을 통해 타측으로 순환되는 트랜스미션(TM)의 오일을 열교환한다. 즉, 익스체인져(EX)는 냉각수의 냉기를 통해 트랜스미션(TM)의 오일을 냉각한다. 따라서, 트랜스미션(TM)은 냉각되는 오일에 의해 정상상태로 냉각된다.

그러나, 이러한 일반적인 파워트레인용 항온시스템은 엔진(1)의 웜업은 가능하지만 트랜스미션(TM)을 웜업할 수 없다는 문제가 있다. 즉, 트랜스미션(TM)을 냉각할 수만 있고 웜업은 할 수 없다.

한편, 본 출원인은 대한민국특허청에 특허출원하여 공개된 특허공개공보 10-2010-0036762호 "차량의 파워트레인용 항온시스템 및 이를 위한 제어방법"을 제안한바 있다.

이러한, 종래의 차량의 파워트레인용 항온시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 히터밸브(540)가 히터라인(520)에 설치되어 냉각수를 단속하면서 실내히터를 선택적으로 작동시킨다. 방열라인(640)은 엔진(ENG)의 출구에서 배출되는 가열된 냉각수를 라디에이터(RA)에 순환시키면서 냉각수를 방열하고, 냉각된 냉각수를 순환라인(1)을 통해 엔진(ENG)에 재공급한다.

히팅밸브(871)는 고온라인(870)을 단속한다. 고온라인(870)은 엔진(ENG)에 의해 가열된 냉각수를 익스체인져(EX)에 공급한다. 따라서, 고온라인(870)은 히팅밸브(871)가 개방될 경우 방열라인(640)으로 유입된 고온의 냉각수가 공급되고, 쿨링밸브(891)가 개방될 경우 저온라인(890)으로 냉각수를 공급한다.

쿨링밸브(891)는 저온라인(890)을 단속한다. 저온라인(890)은 라디에이터(RA)에서 냉각된 냉각수를 익스체인져(EX)에 공급한다. 따라서, 저온라인(890)은 방열라인(640)을 통해 냉각된 저온의 냉각수를 공급받아서 익스체인져(EX)에 공급하여 트랜스미션(TM)을 냉각한다.

그러나, 종래의 차량의 파워트레인용 항온시스템은 각각의 라인마다 히터밸브(540), 히팅밸브(871) 및 쿨링밸브(891)를 추가적으로 설치하여야하므로, 밸브설치작업이 추가되는 문제점이 있고, 많은 수의 밸브들을 관리하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 엔진의 냉각수 온도나 트랜스미션의 오일 온도에 따라 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수가 내부에 소통되는 것을 제어할 수 있는 감온형 멀티밸브를 제공하는 것이 그 목적이다.

또, 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수를 내부로 제각기 유입하여 하나의 출구를 통해 선택적으로 배출하면서 트랜스미션의 오일을 냉각수와 별개로 유입하여 배출할 수 있는 감온형 멀티밸브를 제공하는 것이 다른 목적이다.

또한, 엔진의 냉각수 온도에 따라 엔진의 냉각수가 내부로 유입되는 것을 제어하고, 트랜스미션의 오일 온도에 따라 라디에이터의 냉각수 및 엔진의 냉각수가 소통되는 것을 제어할 수 있는 감온형 멀티밸브를 제공하는 것이 또 다른 목적이다.

더욱이, 엔진의 냉각수 온도에 따라 신축하는 물질에 의해 엔진의 냉각수가 유입되는 것을 제어할 수 있는 감온형 멀티밸브를 제공하는 것이 또 다른 목적이다.

이에 더하여, 트랜스미션의 오일 온도에 따라 신축하는 물질에 의해 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수가 소통되는 것을 제어할 수 있는 감온형 멀티밸브를 제공하는 것이 또 다른 목적이다.

덧붙여, 트랜스미션의 오일 온도에 따라 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수의 소통을 교변상태로 제어할 수 있는 감온형 멀티밸브를 제공하는 것이 또 다른 목적이다.

더 나아가, 전술한 감온형 멀티밸브를 이용하여 트랜스미션의 온도를 제어할 수 있는 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템를 제공하는 것이 목적이다.

아울러, 전술한 감온형 멀티밸브에 의해 소통되는 트랜스미션의 오일을 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수와 열교환시켜 트랜스미션의 오일 온도를 제어할 수 있는 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템를 제공하는 것이 또 다른 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 트랜스미션의 오일, 엔진의 냉각수 및 라디에이터의 냉각수를 일측으로 제각기 유입하여 오일 및 냉각수를 제각기 배출하는 오일유로 및 냉각수유로가 내부에 마련된 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징의 내부에 마련되어 상기 오일유로 및 냉각수유로를 분리하는 격벽; 및 상기 오일의 온도 및 냉각수의 온도 중 적어도 어느 하나의 온도에 의해 작동하면서 상기 엔진이나 라디에이터의 냉각수가 상기 냉각수유로에서 소통되는 것을 단속하는 단속기;를 포함한다.

상기 밸브 하우징은 상기 격벽에 의해 상기 오일유로와 상기 냉각수유로가 내부에서 분할상태로 제각기 마련되는 밸브바디; 상기 밸브바디에 일체로 마련되고, 상기 오일유로 및 냉각수유로와 제각기 연통되어 상기 오일과 상기 엔진의 냉각수 및 상기 라디에이터의 냉각수를 밸브바디의 내부로 제각기 유입하는 복수의 유입구; 상기 오일유로와 연통되어 상기 오일을 상기 밸브바디의 외부로 배출하는 오일배출구; 및 상기 냉각수유로와 연통되어 상기 엔진의 냉각수 및 상기 라디에이터의 냉각수 중 어느 하나의 냉각수를 상기 밸브바디의 외부로 배출하는 냉각수 배출구;를 포함한다.

상기 단속기는 상기 엔진의 냉각수 온도에 의해 작동하면서 엔진의 냉각수가 유입되는 상기 냉각수유로의 일측을 개폐하여 상기 엔진의 냉각수가 냉각수유로에 소통되는 것을 단속하는 제1단속부재; 및 상기 오일유로를 소통하는 상기 오일의 온도에 의해 작동하면서 상기 라디에이터의 냉각수가 유입되는 상기 냉각수유로의 타측을 개폐하여 라디에이터의 냉각수가 냉각수유로에 소통되는 것을 단속하는 동시에, 상기 제1단속부재에 의해 개폐되는 상기 냉각수유로의 일측을 제1단속부재의 반대편에서 개폐하여 상기 엔진의 냉각수가 냉각수유로에 소통되는 것도 함께 단속하는 제2단속부재;를 포함한다.

상기 제1단속부재는 상기 냉각수유로의 일측에 일단부가 고정되는 로드; 상기 로드의 타단부가 삽입되고, 왁스가 내장되어 상기 엔진의 냉각수 온도에 의한 왁스의 체적변화에 의해 로드를 따라 이동하는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터에 마련되어 상기 엔진의 냉각수가 유입되는 상기 냉각수유로의 일측을 개폐하는 밸브부재; 및 상기 밸브부재를 탄력지지하는 탄성체;를 포함한다.

상기 제2단속부재는 상기 오일유로에 설치되고, 상기 오일의 온도에 의해 체적이 변화되는 왁스가 내장되어 왁스의 체적변화에 의해 구동력을 제공하는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터에 연결되어 엑츄에이터의 구동력에 의해 상기 냉각수유로의 내부로 신축하는 로드; 상기 로드의 단부에 마련되어 신축되는 로드에 의해 이동하면서 상기 라디에이터의 냉각수가 유입되는 상기 냉각수유로의 일측 및 타측을 상반된 상태로 개폐하는 밸브부재; 및 상기 밸브부재를 탄력지지하는 탄성체;를 포함한다.

상기 밸브부재는 상기 로드의 단부에 마련되어 상기 냉각수유로의 타측을 개폐하는 메인밸브; 및 상기 메인밸브에 일체적으로 마련되어 메인밸브와 함께 이동하면서 상기 냉각수유로의 일측을 개폐하는 서브밸브;를 포함한다.

본 발명의 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템은, 감온형 멀티밸브; 엔진의 출구에서 배출되는 냉각수를 엔진에 재공급하면서 순환시키고, 순환되는 냉각수의 일부를 상기 감온형 멀티밸브에 제공하며, 냉각수를 펌핑하는 펌프가 마련되는 순환라인; 상기 엔진의 출구에서 배출되는 냉각수를 라디에이터에 순환시키면서 냉각수를 방열시키고, 냉각된 냉각수를 상기 순환라인을 통해 엔진에 재공급하면서 일부의 냉각수를 상기 감온형 멀티밸브에 제공하는 방열라인; 상기 순환라인에서 가열된 냉각수가 라디에이터에 의해 냉각되면서 순환라인으로 재공급하도록 상기 순환라인에서 순환되는 냉각수의 온도에 따라 상기 방열라인을 단속하는 서머스텟; 및 상기 감온형 멀티밸브에 제공된 상기 엔진에 의해 가열된 냉각수나 상기 라디에이터에 의해 냉각된 냉각수를 익스체인져로 제공하여 트랜스미션의 오일을 가열하거나 냉각하여 트랜스미션의 온도를 제어하는 미션온도 제어유닛;을 포함한다.

상기 미션온도 제어유닛은 상기 순환라인에서 순환되면서 가열되는 냉각수를 분기시켜서 상기 감온형 멀티밸브의 일측에 공급하는 순환 분기라인; 상기 방열라인에서 냉각되는 냉각수를 분기시켜서 상기 감온형 멀티밸브의 타측에 공급하는 방열 분기라인; 상기 감온형 멀티밸브에 공급된 상기 순환 분기라인의 가열된 냉각수나 상기 방열라인에서 냉각된 냉각수를 냉각수를 바이패스하는 바이패스 라인; 상기 바이패스 라인에서 바이패스되는 냉각수를 일측으로 경유시키는 동시에, 타측으로 상기 트랜스미션의 오일을 경유시켜서 냉각수 및 오일을 열교환하는 익스체인져; 및 상기 트랜스미션이 상기 바이패스 라인을 통해 배출되는 상기 방열라인의 냉각수에 의해 냉각되거나 상기 순환라인의 냉각수에 의해 가열되도록, 상기 트랜스미션의 오일을 상기 감온형 멀티밸브 및 상기 익스체인져에 순환시키는 오일순환라인;을 포함한다.

전술한 바와 같은 본 발명은, 엔진의 냉각수 온도나 트랜스미션의 오일 온도에 따라 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수가 밸브 하우징의 내부에서 소통되는 것을 단속기가 제어할 수 있으므로, 엔진의 냉각수 온도나 트랜스미션의 오일 온도에 따라 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수의 소통을 자동으로 제어할 수 있다.

또, 복수의 유입구를 통해 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수를 냉각수유로에 제각기 유입하여 하나의 냉각수 배출구를 통해 선택적으로 배출하면서 트랜스미션의 오일을 냉각수와 별개로 유입하여 오일배출구를 통해 배출할 수 있으므로, 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수를 별개로 제어가 가능할 뿐만 아니라, 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수의 소통을 동시에 제어할 수 있다.

또한, 엔진의 냉각수 온도에 따라 엔진의 냉각수가 냉각수유로에 유입되는 것을 제어하고, 트랜스미션의 오일 온도에 따라 라디에이터의 냉각수 및 엔진의 냉각수가 냉각수유로에서 소통되는 것을 제어할 수 있으므로, 엔진의 냉각수 유입을 자동으로 제어할 수 있고, 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수의 소통을 자동으로 제어할 수 있다.

더욱이, 엔진의 냉각수 온도에 따라 신축하는 엑츄에이터의 왁스에 의해 밸브부재가 냉각수유로를 단속하여 엔진의 냉각수가 유입되는 것을 제어할 수 있으므로, 엔진의 냉각수 온도에 의해 엔진의 냉각수 유입을 자동으로 제어할 수 있다.

이에 더하여, 트랜스미션의 오일 온도에 따라 신축하는 엑츄에이터의 왁스에 의해 밸브부재가 냉각수유로를 단속하여 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수가 유입되는 것을 제어할 수 있으므로, 트랜스미션의 오일 온도에 의해 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수 유입을 자동으로 제어할 수 있다.

덧붙여, 트랜스미션의 오일 온도에 따라 메인밸브가 냉각수유로의 일측을 폐쇄하면 서브밸브가 타측을 개방하고 메인밸브가 일측을 개방하면 서브밸브가 타측을 폐쇄하여 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수의 소통을 교번상태로 제어할 수 있으므로, 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수의 소통을 동시에 제어할 수 있다.

더 나아가, 미션온도 제어유닛이 전술한 감온형 멀티밸브를 이용하여 엔진의 가열된 냉각수나 라디에니터의 냉각된 냉각수를 이용하여 트랜스미션의 온도를 제어할 수 있으므로, 기계식으로 트랜스미션의 온도를 제어할 수 있다.

아울러, 익스체인져가 전술한 감온형 멀티밸브에 의해 소통되는 트랜스미션의 오일을 엔진의 냉각수나 라디에이터의 냉각수와 열교환시켜 트랜스미션의 오일 온도를 제어할 수 있으므로, 별도의 온도센서 설치없이 트랜스미션의 오일 온도를 자동으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 트랜스미션의 오일 온도를 항상 최적의 상태로 유지할 수 있다.

도 1은 일반적인 차량의 파워트레인용 항온시스템의 회로도.
도 2는 종래기술에 따른 차량의 파워트레인용 항온시스템의 회로도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 감온형 멀티밸브 및 이를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템을 개략적으로 도시한 회로도.
도 4는 엔진의 냉각수가 소통되는 상태를 보인 감온형 멀티밸브 및 이에 의해 트랜스미션이 웜업되는 상태를 보인 회로도.
도 5는 트랜스미션의 오일온도에 따라 라디에이터의 냉각수가 소통되는 상태를 보인 감온형 멀티밸브 및 이에 의해 트랜스미션이 냉각되는 상태를 보인 회로도.

이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 감온형 멀티밸브는 도면의 (A)에 도시된 바와 같이 밸브 하우징(10), 격벽(20) 및 단속기(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

밸브 하우징(10)은 후술되는 트랜스미션(TM)의 오일을 유입하여 배출하는 오일유로(12)와 후술되는 엔진(ENG)의 냉각수 및 후술되는 라디에이터(RA)의 냉각수를 제각기 유입하여 배출하는 냉각수유로(14)가 내부에 마련된다.

격벽(20)은 밸브 하우징(10)의 내부에 마련되어 오일유로(12) 및 냉각수유로(14)를 분리 분리한다.

단속기(30)는 오일의 온도 및 엔진(ENG)의 냉각수 온도 중 적어도 어느 하나의 온도에 의해 작동하면서 엔진(ENG)이나 라디에이터(RA)의 냉각수가 냉각수유로(14)에서 소통되는 것을 단속한다.

전술한, 밸브 하우징(10)은 밸브바디(11), 복수의 유입구(13), 오일배출구(15) 및 냉각수 배출구(17)를 포함하여 구성될 수 있다.

밸브바디(11)는 내부가 중공된 관형태로 형성된다. 이러한, 밸브바디(11)는 격벽(20)에 의해 오일유로(12)와 냉각수유로(14)가 내부에서 분할상태로 제각기 마련된다.

밸브바디(11)는 도시된 바와 같이 서로 결합되는 메인관 및 결합관으로 구성될 수 있다. 즉, 밸브바디(11)인 메인관 및 결합관은 각각의 일단에 연결용 구조가 형성되어 상호 분리 및 결합될 수 있다. 여기서, 연결용 구조는 메인관 및 결합관이 상호 나사결합되도록 메인관 및 결합관에 제각기 형성된 암나사산과 숫나사산이거나, 메인관 및 결합관을 연결하는 플랜지이음 또는 커플러이음일 수 있다. 따라서, 밸브바디(11)는 분리된 상태에서 단속기(30)의 설치 및 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 밸브바디(11)는 냉각수유로(14)에 확대 도시된 바와 같이 관통홀(16a)을 갖는 밸브시트부재(16)가 마련될 수 있다. 이러한, 밸브시트부재(16)는 서로 나사결합되는 관들의 내측에 형성되어 서로 대향되는 단턱(11a)에 걸려서 고정될 수 있다. 따라서, 전술한 단속기(30)는 밸브시트부재(16)의 관통홀(16a)을 개폐하여 냉각수유로(14)를 이동하는 냉각수를 단속할 수 있다.

복수의 유입구(13)는 밸브바디(11)의 일측에 관통되어 엔진(ENG)의 냉각수가 유입되는 고온냉각수 유입구(13a), 밸브바디(11)의 타측에 관통되어 라디에이터(RA)의 냉각수가 유입되는 저온냉각수 유입구(13b) 및 저온냉각수 유입구(13b)와 이격되면서 밸브바디(11)에 관통되어 트랜스미션(TM)의 오일이 유입되는 오일 유입구(13c)로 구성된다.

냉각수 배출구(17)는 냉각수유로(14)와 연통되어 고온냉각수 유입구(13a)나 저온냉각수 유입구(13b)에서 유입된 냉각수를 밸브바디(11)의 외부로 배출한다.

고온냉각수 유입구(13a) 및 저온냉각수 유입구(13b)는 냉각수유로(14)에 제각기 연통된다. 오일 유입구(13c)는 오일유로(12)에 연통된다.

오일배출구(15)는 오일유로(12)와 연통되어 오일 유입구(13c)로 유입된 오일을 밸브바디(11)의 외부로 배출한다.

한편, 전술한 유입구(13)는 밸브바디(11)에 형성되는 홀형태로 구성될 수 있다. 이와 달리, 유입구(13)는 도시된 바와 같이 니플로 구성될 수 있다.

이와 또 달리, 유입구(13)는 도시된 고온냉각수 유입구(13a)와 같이 플랜지가 형성되는 니플로 구성되어 오링과 함께 밸브바디(11)에 삽입되면서 스냅링에 의해 삽입된 상태가 고정될 수 있다.

또한, 오일배출구(15) 및 냉각수 배출구(17)는 전술한 유입구(13)와 동일하게 구멍이나 니플로 구성될 수 있다.

단속기(30)는 도시된 바와 같이 냉각수유(14)로의 일측을 단속하는 제1단속부재(31) 및 냉각수유(14)로의 타측을 단속하는 제2단속부재(33)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1단속부재(31)는 엔진(ENG)의 냉각수 온도에 의해 작동하면서 엔진(ENG)의 냉각수가 유입되는 냉각수유로(14)의 일측을 개폐하여 엔진(ENG)의 냉각수가 냉각수유로(14)에 소통되는 것을 단속한다.

이러한, 제1단속부재(31)는 로드(31a), 엑츄에이터(31b) 밸브부재(31c) 및 탄성체(31d)를 포함하여 구성될 수 있다.

로드(31a)는 막대형태로 되어 일단부가 밸브시트부재(16)의 중앙에 연결된다. 따라서, 로드(31a)는 냉각수유로(14)의 일측에 일단부가 고정된다.

엑츄에이터(31b)는 로드(31a)의 타단부가 삽입되고, 미도시된 왁스가 내장되어 엔진(ENG)의 냉각수 온도에 의한 왁스의 체적변화에 의해 로드(31a)를 따라 이동한다. 이때, 엑츄에이터(31b)는 가이드관(31e)의 일단이 고정되고 가이드관(31e)의 타단에 슬라이딩 가능하게 로드(31a)가 삽입된다. 따라서, 엑츄에이터(31b)는 가이드관(31e)에 의해 로드(31a)를 따라 슬라이딩 된다.

밸브부재(31c)는 원판형 디스크로 구성되어 가이드관(31e)에 고정된다. 이러한, 밸브부재(31c)는 엑츄에이터(31b)에 마련되어 엔진(ENG)의 냉각수가 유입되는 냉각수유로(14)의 일측을 개폐한다. 즉, 밸브부재(31c)는 냉각수유로(14)의 내측으로 돌출되는 밸브시트(14a)을 개폐하여 밸브시트부재(16)의 관통홀(16a)을 통과하는 냉각수를 단속한다.

탄성체(31d)는 엑츄에이터(31b) 및 밸브부재(31c)의 사이에 장착되어 밸브부재(31c)를 탄력지지한다. 즉, 탄성체(31d)는 일단이 밸브부재(31c)를 지지하고 타단이 엑츄에이터(31b)에 설치된 스토퍼(31f)에 고정된다. 따라서, 밸브부재(31c)는 탄성체(31d)에 의해 탄력적으로 지지되므로 전술한 냉각수유로(14)를 용이하게 폐쇄할 수 있다.

제2단속부재(33)는 오일유로(12)를 소통하는 오일의 온도에 의해 작동하면서 라디에이터(RA)의 냉각수가 유입되는 냉각수유로(14)의 타측을 개폐하여 라디에이터(RA)의 냉각수가 냉각수유로(14)에 소통되는 것을 단속하는 동시에, 제1단속부재(31)에 의해 개폐되는 냉각수유로(14)의 일측을 제1단속부재(31)의 반대편에서 개폐하여 엔진(ENG)의 냉각수가 냉각수유로(14)에 소통되는 것도 함께 단속한다.

이러한, 제2단속부재(33)는 엑츄에이터(33a), 로드(33b), 밸브부재(33c) 및 탄성체(33d)를 포함하여 구성될 수 있다.

엑츄에이터(33a)는 오일유로(12)에 설치되고, 오일의 온도에 의해 체적이 변화되는 미도시된 왁스가 내장되어 왁스의 체적변화에 의해 로드(33b)에 구동력을 제공한다.

로드(33b)는 엑츄에이터(33a)에 연결되어 엑츄에이터(33a)의 구동력에 의해 냉각수유로(14)의 내부로 신축된다. 이러한, 로드(33b)는 로드관(33b-1) 및 피스톤(33b-2)으로 구성될 수 있다. 로드관(33b-1)은 일단이 엑츄에이터(33a)에 고정되고, 타단에 숫나사산(33b-3)이 형성된다. 이러한, 로드관(33b-1)은 숫나사산(33b-3)이 전술한 격벽(20)에 나사결합되면서 냉각수유로(14)에 관통된다. 여기서, 로드관(33b-1)은 숫나사산(33b-3)에 나사결합되는 너트(33b-4)에 의해 고정될 수 있다. 즉, 너트(33b-4)는 냉각수유로(14)를 통해 숫나사산(33b-3)에 나사결합되므로 로드관(33b-1)을 격벽(20)에 고정시킨다. 피스톤(33b-2)은 로드관(33b-1)에 삽입된 상태로 엑츄에이터(33a)에 의해 신축된다.

밸브부재(33c)는 로드(33b)의 단부에 마련되어, 신축되는 로드(33b)에 의해 이동하면서 라디에이터(RA)의 냉각수가 유입되는 냉각수유로(14)의 일측 및 타측을 상반된 상태로 개폐한다.

이러한, 밸브부재(33c)는 메인밸브(33c-1) 및 서브밸브(33c-2)를 포함하여 구성될 수 있다. 메인밸브(33c-1)는 로드(33b)의 단부에 마련되어 냉각수유로(14)의 타측을 개폐한다. 서브밸브(33c-2)는 메인밸브(33c-1)에 일체적으로 마련되어 메인밸브와 함께 이동하면서 냉각수유로(14)의 일측을 개폐한다.

여기서, 메인밸브(33c-1)는 중앙에서 일측으로 돌출되어 전술한 피스톤(33b-2)에 삽입되고, 중간부분에 칼라가 형성된 막대로 구성될 수 있다. 그리고, 서브밸브(33c-2)는 메인밸브(33c-1)의 자유단에 고정된다.

메인밸브(33c-1)는 냉각수유로(14)의 내주면에 형성되는 밸브시트(14b)에 접촉되어 냉각수유로(14)를 개폐한다. 또한, 서브밸브(33c-2)는 밸브시트부재(16)의 타측에서 면접촉되어 관통홀(16a)을 개폐한다.

탄성체(33d)는 밸브부재(33c)를 탄력지지한다. 이러한, 탄성체(33d)는 메인밸브(33c-1) 및 서브밸브(33c-2)의 사이에 장착되어 메인밸브(33c-1) 및 서브밸브(33c-2)를 탄력적으로 지지한다. 따라서, 메인밸브(33c-1) 및 서브밸브(33c-2)는 탄성체(33d)에 의해 탄력적으로 지지되므로 전술한 냉각수유로(14)를 용이하게 폐쇄할 수 있다.

또한, 메인밸브(33c-1)는 서브탄성체(33c-6)에 의해 탄성력이 보강된다. 이러한, 서브탄성체(33c-6)는 메인밸브(33c-1)와 전술한 밸브시트부재(16)의 사이에 장착되어 메인밸브(33c-1)를 탄력지지한다. 따라서, 탄성체(33c-6)는 전술한 엑츄에이터(33a)의 왁스가 수축하는 경우 메인밸브(33c-1)가 원위치로 복귀되도록 메인밸브(33c-1)에 탄성력을 제공한다.

한편, 본 발명의 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템은 도면의 (B)에 도시된 바와 같이 감온형 멀티밸브(MV), 순환라인(50), 방열라인(60), 난방유닛(80), 서머스텟(40) 및 미션온도 제어유닛(70)을 포함하여 구성될 수 있다.

순환라인(50)은 엔진(ENG)에서 배출되는 냉각수를 순환시켜서 엔진(ENG)으로 재공급하고, 순환되는 냉각수의 일부를 감온형 멀티밸브(MV)에 제공하며, 냉각수를 펌핑하는 펌프(P)가 마련된다. 이러한, 순환라인(50)은 도시된 바와 같이 폐루프형태를 이룬다. 즉, 순환라인(50)은 냉각수를 순환시켜서 엔진(ENG)을 냉각시킨다.

난방유닛(80)은 순환라인에서 순환되는 냉각수의 온기를 이용하여 미도시된 차량의 실내를 난방한다. 이러한 난방유닛(80)은 히터라인(81), 실내히터(83) 및 히터밸브(85)를 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 히터라인(81)은 도시된 바와 같이 순환라인(50)의 일측에서 바이패스관 형태로 분기되면서 연결된다. 실내히터(83)는 히터라인(81)에 설치되어 엔진(ENG)에 의해 가열되어 순환라인(50)에 의해 순환되는 냉각수의 온기를 차량의 실내에 제공한다. 히터밸브(85)는 솔레노이드밸브로 구성되어 히터라인(81)에 흐르는 냉각수의 이동을 단속할 수 있다. 즉, 히터라인(81)은 실내히터(83) 및 히터밸브(85)가 설치된 상태로 순환라인(50)에 연결된다.

이러한, 난방유닛(80)은 도시된 바와 같은 펌프(P)의 펌핑에 의해 엔진(ENG)에서 가열된 고온의 냉각수를 공급받아서 히터라인(81)을 통해 순환시킨다. 물론, 히터라인(81)은 냉각수를 순환라인(50)으로 바이패스한다. 이때, 히터라인(81)은 실내히터(83)를 통해 차량의 실내를 히팅한다.

방열라인(60)은 엔진(ENG)에서 배출되는 냉각수를 라디에이터(RA)에 순환시키면서 냉각수를 방열시키고, 냉각된 냉각수를 순환라인(50)을 통해 엔진에 재공급한다. 이때, 방열라인(60)은 일부의 냉각수를 방열 분기라인(73)에 바이패스하여 감온형 멀티밸브(MV)에 제공할 수 있다. 이러한, 방열라인(60)은 도시된 바와 같이 폐루프형태를 이룬다. 또한, 방열라인(60)은 엔진(ENG)에 의해 가열된 냉각수를 냉각시켜서 엔진(ENG)에 재공급하므로 엔진(ENG)의 과열을 방지할 수 있다.

서머스텟(TS)은 예컨대 온도에 따라 팽장하는 왁스를 갖는 통상의 온도감응형 밸브로 구성될 수 있다. 이러한, 서머스텟(40)은 순환라인(50)에서 가열된 냉각수가 라디에이터(RA)에 의해 냉각되면서 순환라인(50)으로 재공급되도록, 순환라인(50)에서 순환되는 냉각수의 온도에 따라 방열라인(60)을 단속한다.

서머스텟(TS)은 냉각수가 엔진(ENG)의 입구측으로 유입되도록 도시된 바와 같이 방열라인(60)에서 배출되는 냉각수를 단속하여 순환라인(50)으로 재공급한다. 즉, 서머스텟(40)은 엔진(ENG)이 과열된 상태이어서 순환라인(50)의 냉각수온도가 상승하면 방열라인(60)을 소통시킨다. 따라서, 과열된 냉각수는 엔진(ENG)의 냉각이 필요한 경우 라디에이터(RA)에서 냉각되어 방열라인(60)을 통해 순환라인(50)으로 재공급된다.

이와 달리, 서머스텟(TS)은 엔진(ENG)이 미가열되어 순환라인(50)의 냉각수의 온도가 저온이면 방열라인(60)을 단속하여 폐쇄한다. 따라서, 냉각수는 폐쇄된 방열라인(60)으로 순환되지 않으므로 엔진(ENG)에 의해 가열되면서 순환라인(50)에서만 순환된다. 엔진(ENG)은 점차 가열되면서 웜업될 수 있다.

미션온도 제어유닛(70)은 엔진(ENG)에 의해 가열된 냉각수나 라디에이터(RA)에 의해 냉각된 냉각수로 트랜스미션(TM)의 오일을 열교환시켜 트랜스미션(TM)의 온도를 제어한다.

이러한, 미션온도 제어유닛(70)은 예컨대, 도면의 (B)에 도시된 바와 같이 순환 분기라인(71), 방열 분기라인(73), 바이패스 라인(75), 익스체인져(EX) 및 오일순환라인(77)을 포함하여 구성될 수 있다.

순환 분기라인(71)은 순환라인(50)으로 순환되는 가열된 냉각수를 분기시켜서 감온형 멀티밸브(MV)의 일측으로 공급한다. 이러한, 순환 분기라인(71)은 도면의 (B)에 도시된 바와 같이 순환라인(50)에서 분기되어 도면의 (A)에 도시된 감온형 멀티밸브(MV)의 냉각수유로(14)에 연통된 고온냉각수 유입구(13a)에 연결된다.

방열 분기라인(73)은 방열라인(60)의 냉각된 냉각수를 분기시켜서 감온형 멀티밸브(MV)의 타측으로 공급한다. 이러한, 방열 분기라인(73)은 도면의 (B)에 도시된 바와 같이 방열라인(60)에서 분기되어 도면의 (A)에 도시된 감온형 멀티밸브(MV)의 냉각수유로(14)에 연통된 저온냉각수 유입구(13b)에 연결된다.

바이패스 라인(75)은 도면의 (A)에 도시된 감온형 멀티밸브(MV)의 냉각수배출구(17)에 연결되어 배출되는 냉각수를 바이패스한다. 이러한, 바이패스 라인(75)은 감온형 멀티밸브(MV)와 익스체인져(EX)에 연결된다.

익스체인져(EX)는 바이패스 라인(75)에서 바이패스되는 냉각수를 일측으로 경유시키는 동시에, 타측으로 트랜스미션(TM)의 오일을 경유시켜서 냉각수 및 오일을 열교환한다. 익스체인져(EX)는 오일과 열교환된 냉각수를 순환라인(50)으로 배출하는 배출라인(79)이 연결된다.

오일순환라인(77)은 트랜스미션(TM)이 방열라인(60)의 냉각수에 의해 냉각되거나 순환라인(50)의 냉각수에 의해 가열되도록, 트랜스미션(TM)의 오일을 감온형 멀티밸브(MV) 및 익스체인져(EX)에 순환시킨다.

이러한, 오일순환라인(77)은 오일공급라인(77a), 오일연결라인(77b) 및 오일회수라인(77c)으로 구성될 수 있다. 오일공급라인(77a)은 도면의 (B)에 도시된 바와 같이 트랜스미션(TM)의 출구측에서 도면의 (A)에 도시된 감온형 멀티밸브(MV)의 오일유입구(13c)에 연결된다. 오일연결라인(77b)은 오일유로(12)에 연통된 오일배출구(15)에서 익스체인져(EX)의 입구측에 연결된다. 오일회수라인(77c)은 익스체인져(EX)의 출구측에서 트랜스미션(TM)의 입구측에 연결된다.

따라서, 오일순환라인(77)은 트랜스미션(TM)의 오일을 감온형 멀티밸브(MV)와 익스체인져(EX)를 거치도록 순환시키므로, 순환되는 오일의 온도에 의해 감온형 멀티밸브(MV)에서 냉각수가 배출되도록 하고, 순환되는 오일이 익스체인져(EX)에서 열교환된다.

이하, 본 발명의 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템에 의한 엔진의 웜업과정을 설명한다.

도 3을 참조하면, 펌프(P)는 도면의 (B)에 도시된 바와 같이 엔진(ENG)이 작동되는 경우 냉각수를 펌핑한다. 따라서, 순환라인(50)은 엔진(ENG)에서 배출되는 냉각수를 순환시켜서 엔진(ENG)에 재공급한다.

이때, 서머스텟(40)은 가열되지 않은 냉각수의 순환에 따라 방열라인(60)을 폐쇄한 상태이다. 따라서, 냉각수는 엔진(ENG)에 의해 가열되면서 순환라인(50)을 따라 계속적으로 순환된다.

따라서, 엔진(ENG)은 가열된 냉각수의 순환에 의해 단시간에 최적의 상태로 웜업된다.

다음, 본 발명의 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템에 의해 트랜스미션의 웜업과정을 설명한다.

도 4를 참조하면, 트랜스미션(TM)은 도면의 (D)에 도시된 바와 같이 엔진(ENG)의 작동시 함께 작동된다. 트랜스미션(TM)은 오일을 순환시킨다. 즉, 오일은 도면의 (C)에 도시된 바와 같이 오일공급라인(77a)으로 공급되어 감온형 멀티밸브(MV)의 오일유입구(13c)로 유입된다.

이때, 오일은 가열되지 않은 상태이므로 제2단속부재(33)의 엑츄에이터(33a)가 작동되지 않는다. 따라서, 도면의 (C)에 도시된 메인밸브(33c-1)는 밸브시트(14b)를 폐쇄한 상태이다. 이에 의해, 라디에이터(RA)의 냉각수는 냉각수유로(14)에 유입이 차단된 상태이다. 그러나, 서브밸브(33c-2)는 밸브시트부재(16)에서 이격되어 관통홀(16a)를 개방한 상태이다.

따라서, 오일은 오일유로(12)에서 오일배출구(15)로 배출되면서 도면의 (D)에 도시된 바와 같이 오일연결라인(77b)을 통해 익스체인져(EX)에 공급된 후 오일회수라인(77c)을 통해 트랜스미션(TM)으로 회수된다.

한편, 순환 분기라인(71)은 도면의 (D)에 도시된 바와 같이 웜업된 엔진(ENG)에 의해 가열된 냉각수가 공급되어 도면의 (C)에 도시된 냉각수유로(14)에 제공된다. 이때, 제1단속부재(31)의 엑츄에이터(31b)는 고온냉각수 유입구(13a)로 유입되는 가열된 냉각수의 온도에 의해 작동된다. 물론, 엑츄에이터(31b)는 팽창하는 왁스의 체적변화에 의해 고정된 로드(31a)를 따라 이동하므로 밸브부재(31c)가 밸브시트(14a)에서 이격되어 냉각수유로(14)를 개방한다. 따라서, 가열된 냉각수는 개방된 냉각수유로(14)를 통과하면서 냉각수 배출구(17)에 연결된 바이패스 라인(75)으로 바이패스 된다.

이어서, 가열된 냉각수는 도면의 (D)에 도시된 익스체인져(EX)에 제공된다. 익스체인져(EX)는 제공된 냉각수와 트랜스미션(TM)의 오일을 열교환시켜서 오일을 가열한다. 따라서, 트랜스미션(TM)은 가열되는 오일에 의해 웜업된다. 마지막으로, 배출라인(79)은 익스체인져(EX)에서 열교환되어 냉각된 냉각수를 순환라인(50)으로 재공급한다.

한편, 본 발명의 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템에 의해 엔진 및 트랜스미션이 냉각되는 과정을 설명한다.

도 5를 참조하면, 서머스텟(40)은 트랜스미션(TM)이 웜업된 후 가열되는 경우 엔진(ENG)에 의해 가열된 냉각수로 인해 방열라인(60)을 개방한다. 이때, 라디에이터(RA)는 방열라인(60)을 따라 순환하는 가열된 냉각수를 냉각시켜서 방열라인(60)을 통해 순환라인(50)으로 재공급한다. 따라서, 순환라인(50)은 방열라인(60)으로부터 공급되는 냉각된 냉각수로 엔진(ENG)을 냉각시켜서 엔진(ENG)의 과열을 방지한다.

또한, 트랜스미션(TM)은 계속적으로 작동되면서 가열된 오일을 오일 순환라인(77)을 통해 감온형 멀티밸브(MV) 및 익스체인져(EX)에 순환시키는 상태이다.

즉, 전술한 오일공급라인(77a)은 도면의 (E)에 도시된 바와 같이 가열된 오일을 오일유로(12)에 연통된 오일유입구(13c)에 계속적으로 공급한다. 이때, 제2단속부재(33)의 엑츄에이터(33a)는 공급되는 오일의 온도에 의해 가열된다. 따라서, 엑츄에이터(33a)는 오일의 온도에 의해 팽창하는 왁스의 체적변화에 따라 로드(33b-2)를 이동시킨다.

로드(33b-2)는 메인밸브(33c-1)를 밸브시트(14b)에서 이격시켜서 저온냉각수 유입구(13b)와 냉각수유로(14)를 소통시키고 이와 동시에 서브밸브(33c-2)를 밸브시트부재(16)에 밀착시켜서 관통홀(16a)을 폐쇄한다. 이때, 서브밸브(33c-2)는 메인밸브(33c-1)에 동일체로 형성되어 함께 이동된다. 따라서, 메인밸브(33c-1)는 저온냉각수 유입구(13b)로 유입된 라디에이터(RA)에서 냉각된 냉각수를 냉각수유로(14)에 소통시킨다. 또한, 서브밸브(33c-2)는 고온냉각수 유입구(13a)로 유입된 엔진의 가열된 냉각수가 냉각수유로(14)에 유입되는 것을 차단한다. 즉, 냉각수 배출구(17)는 냉각수유로(14)의 라디에이터(RA)의 냉각된 냉각수를 바이패스 라인(75)으로 배출한다.

이때, 밸브부재(31c)는 엔진(ENG)의 고온냉각수에 의해 개방상태가 유지된다. 하지만, 관통홀(16a)은 서브밸브(33c-2)에 의해 폐쇄된 상태이다.

계속해서, 오일연결라인(77b)은 도면의 (F)에 도시된 바와 같이 전술한 오일배출구(15)에서 배출되는 오일을 오일유입구(13c)에 순환시켜 엑츄에이터(33a)로 공급한다. 또한, 익스체인져(EX)는 도시된 바와 같이 전술한 오일배출구(15)에서 오일을 공급받으면서 동시에 전술한 냉각수 배출구(17)로부터 냉각된 냉각수를 공급받는다. 따라서, 익스체인져(EX)는 공급된 냉각수를 이용하여 공급된 오일을 열교환시킨다. 즉, 익스체인져(EX)는 오일 순환라인(77)을 따라 순환하는 오일을 냉각시킨다. 오일회수라인(77c)은 냉각된 오일을 트랜스미션(TM)에 회수시킨다. 따라서, 트랜스미션(TM)은 오일회수라인(77c)을 통해 회수되는 냉각된 오일에 의해 냉각된다. 또한, 배출라인(79)은 익스체인져(EX)에서 열교환된 냉각수를 순환라인(50)으로 배출한다.

이와 같이, 트랜스미션(TM)은 익스체인져(EX)에서 순환되는 라디에이터(RA)의 냉각수에 의해 오일이 열교환되어 냉각되므로 과열이 방지될 수 있다.

한편, 제2단속부재(33)는 오일이 냉각된 경우 냉각수유로(14)를 단속하여 라디에이터(RA)에서 냉각된 냉각수가 익스체인져(EX)로 제공되는 것을 차단한다.

도 3을 참조하면 냉각된 오일은 도면의 (A)에 도시된 오일유입구(13c)에 계속적으로 제공된다. 이때, 제2단속부재(33)의 엑츄에이터(33a)는 냉각된 오일의 온도에 의해 작동되어 메인밸브(33c-1)를 원위치시킨다. 따라서, 메인밸브(33c-1)는 밸브시트(14b)를 폐쇄한다. 또한, 서브밸브(33c-2)는 메인밸브(33c-1)와 함께 이동되어 관통홀(16a)을 개방한다.

메인밸브(33c-1)는 밸브시트(14b)를 폐쇄하여 라디에이터(RA)의 냉각수가 냉각수유로(14)에서 소통되는 것을 차단한다. 따라서, 트랜스미션(TM)은 냉각된 냉각수가 익스체인져(EX)로 제공되지 않게 되므로 과냉이 방지된다.

본 발명은 엔진(ENG)의 냉각수 온도나 트랜스미션(TM)의 오일 온도에 따라 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수가 밸브 하우징(10)의 내부에서 소통되는 것을 단속기(30)가 제어할 수 있으므로, 엔진(ENG)의 냉각수 온도나 트랜스미션(TM)의 오일 온도에 따라 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수의 소통을 자동으로 제어할 수 있다.

또, 복수의 유입구(13)를 통해 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수를 냉각수유로(14)에 제각기 유입하여 하나의 냉각수 배출구(17)를 통해 선택적으로 배출하면서 트랜스미션(TM)의 오일을 냉각수와 별개로 유입하여 오일배출구(15)를 통해 배출할 수 있으므로, 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수를 별개로 제어가 가능할 뿐만 아니라, 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수의 소통을 동시에 제어할 수 있다.

또한, 엔진(ENG)의 냉각수 온도에 따라 엔진(ENG)의 냉각수가 냉각수유로(14)에 유입되는 것을 제어하고, 트랜스미션(TM)의 오일 온도에 따라 라디에이터(RA)의 냉각수 및 엔진(ENG)의 냉각수가 냉각수유로(14)에서 소통되는 것을 제어할 수 있으므로, 엔진(ENG)의 냉각수 유입을 자동으로 제어할 수 있고, 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수의 소통을 자동으로 제어할 수 있다.

더욱이, 엔진(ENG)의 냉각수 온도에 따라 신축하는 엑츄에이터(31b)의 왁스에 의해 밸브부재(31c)가 냉각수유로(14)를 단속하여 엔진(ENG)의 냉각수가 유입되는 것을 제어할 수 있으므로, 엔진(ENG)의 냉각수 온도에 의해 엔진(ENG)의 냉각수 유입을 자동으로 제어할 수 있다.

이에 더하여, 트랜스미션(TM)의 오일 온도에 따라 신축하는 엑츄에이터(33a)의 왁스에 의해 밸브부재(33c)가 냉각수유로(14)를 단속하여 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수가 유입되는 것을 제어할 수 있으므로, 트랜스미션(TM)의 오일 온도에 의해 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수 유입을 자동으로 제어할 수 있다.

덧붙여, 트랜스미션(TM)의 오일 온도에 따라 메인밸브(33c-1)가 냉각수유로(14)의 일측을 폐쇄하면 서브밸브(33c-2)가 타측을 개방하고 메인밸브(33c-1)가 일측을 개방하면 서브밸브(33c-2)가 타측을 폐쇄하여 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수의 소통을 교번상태로 제어할 수 있으므로, 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수의 소통을 동시에 제어할 수 있다.

더 나아가, 미션온도 제어유닛(70)이 전술한 감온형 멀티밸브(MV)를 이용하여 엔진(ENG)의 가열된 냉각수나 라디에니터(RA)의 냉각된 냉각수를 이용하여 트랜스미션(TM)의 온도를 제어할 수 있으므로, 기계식으로 트랜스미션(TM)의 온도를 제어할 수 있다.

게다가, 난방유닛(80)의 실내히터(83)가 엔진(ENG)에서 가열되어 순환라인(50)에서 순환되는 냉각수의 열기를 이용하여 난방을 제공할 수 있으므로, 엔진(ENG)의 폐열을 이용하여 차량의 실내를 난방할 수 있다.

아울러, 익스체인져(EX)가 전술한 감온형 멀티밸브(MV)에 의해 소통되는 트랜스미션(TM)의 오일을 엔진(ENG)의 냉각수나 라디에이터(RA)의 냉각수와 열교환시켜 트랜스미션(TM)의 오일 온도를 제어할 수 있으므로, 별도의 온도센서 설치없이 트랜스미션(TM)의 오일 온도를 자동으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 트랜스미션(TM)의 오일 온도를 항상 최적의 상태로 유지할 수 있다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로, 이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

MV : 감온형 멀티밸브 10 : 밸브 하우징
20 : 격벽 30 : 단속기
40 : 서머스텟 50 : 순환라인
60 : 방열라인 70 : 미션온도 제어유닛
80 : 난방유닛

Claims (8)

1. 트랜스미션의 오일, 엔진의 냉각수 및 라디에이터의 냉각수를 제각기 유입하여 오일 및 냉각수를 제각기 배출하는 오일유로 및 냉각수유로가 내부에 마련된 밸브 하우징;
   상기 밸브 하우징의 내부에 마련되어 상기 오일유로 및 냉각수유로를 분리하는 격벽; 및
   상기 오일의 온도 및 냉각수의 온도 중 적어도 어느 하나의 온도에 의해 작동하면서 상기 엔진이나 라디에이터의 냉각수가 상기 냉각수유로에서 소통되는 것을 단속하는 단속기;를 포함하고,
   상기 단속기는,
   상기 엔진의 냉각수 온도에 의해 작동하면서 엔진의 냉각수가 유입되는 상기 냉각수유로의 일측을 개폐하여 상기 엔진의 냉각수가 냉각수유로에 소통되는 것을 단속하는 제1단속부재; 및
   상기 오일유로를 소통하는 상기 오일의 온도에 의해 작동하면서 상기 라디에이터의 냉각수가 유입되는 상기 냉각수유로의 타측을 개폐하여 라디에이터의 냉각수가 냉각수유로에 소통되는 것을 단속하는 동시에, 상기 제1단속부재에 의해 개폐되는 상기 냉각수유로의 일측을 제1단속부재의 반대편에서 개폐하여 상기 엔진의 냉각수가 냉각수유로에 소통되는 것도 함께 단속하는 제2단속부재;를 포함하는 감온형 멀티밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 하우징은,
   상기 격벽에 의해 상기 오일유로와 상기 냉각수유로가 내부에서 분할상태로 제각기 마련되는 밸브바디;
   상기 밸브바디에 일체로 마련되고, 상기 오일유로 및 냉각수유로와 제각기 연통되어 상기 오일과 상기 엔진의 냉각수 및 상기 라디에이터의 냉각수를 밸브바디의 내부로 제각기 유입하는 복수의 유입구;
   상기 오일유로와 연통되어 상기 오일을 상기 밸브바디의 외부로 배출하는 오일배출구; 및
   상기 냉각수유로와 연통되어 상기 엔진의 냉각수 및 상기 라디에이터의 냉각수 중 어느 하나의 냉각수를 상기 밸브바디의 외부로 배출하는 냉각수 배출구;를 포함하는 감온형 멀티밸브.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1단속부재는,
   상기 냉각수유로의 일측에 일단부가 고정되는 로드;
   상기 로드의 타단부가 삽입되고, 왁스가 내장되어 상기 엔진의 냉각수 온도에 의한 왁스의 체적변화에 의해 로드를 따라 이동하는 엑츄에이터;
   상기 엑츄에이터에 마련되어 상기 엔진의 냉각수가 유입되는 상기 냉각수유로의 일측을 개폐하는 밸브부재; 및
   상기 밸브부재를 탄력지지하는 탄성체;를 포함하는 감온형 멀티밸브.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제2단속부재는,
   상기 오일유로에 설치되고, 상기 오일의 온도에 의해 체적이 변화되는 왁스가 내장되어 왁스의 체적변화에 의해 구동력을 제공하는 엑츄에이터;
   상기 엑츄에이터에 연결되어 엑츄에이터의 구동력에 의해 상기 냉각수유로의 내부로 신축하는 로드;
   상기 로드의 단부에 마련되어 신축되는 로드에 의해 이동하면서 상기 라디에이터의 냉각수가 유입되는 상기 냉각수유로의 일측 및 타측을 상반된 상태로 개폐하는 밸브부재; 및
   상기 밸브부재를 탄력지지하는 탄성체;를 포함하는 감온형 멀티밸브.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 밸브부재는,
   상기 로드의 단부에 마련되어 상기 냉각수유로의 타측을 개폐하는 메인밸브; 및
   상기 메인밸브에 일체적으로 마련되어 메인밸브와 함께 이동하면서 상기 냉각수유로의 일측을 개폐하는 서브밸브;를 포함하는 감온형 멀티밸브.
7. 제 1 항, 제2항 또는 제4항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 의한 감온형 멀티밸브;
   엔진의 출구에서 배출되는 냉각수를 엔진에 재공급하면서 순환시키고, 순환되는 냉각수의 일부를 상기 감온형 멀티밸브에 제공하며, 냉각수를 펌핑하는 펌프가 마련되는 순환라인;
   상기 엔진의 출구에서 배출되는 냉각수를 라디에이터에 순환시키면서 냉각수를 방열시키고, 냉각된 냉각수를 상기 순환라인을 통해 엔진에 재공급하면서 일부의 냉각수를 상기 감온형 멀티밸브에 제공하는 방열라인;
   상기 순환라인에서 가열된 냉각수가 라디에이터에 의해 냉각되면서 순환라인으로 재공급하도록 상기 순환라인에서 순환되는 냉각수의 온도에 따라 상기 방열라인을 단속하는 서머스텟; 및
   상기 감온형 멀티밸브에 제공된 상기 엔진에 의해 가열된 냉각수나 상기 라디에이터에 의해 냉각된 냉각수를 익스체인져로 제공하여 트랜스미션의 오일을 가열하거나 냉각하여 트랜스미션의 온도를 제어하는 미션온도 제어유닛;을 포함하는 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 미션온도 제어유닛은,
   상기 순환라인에서 순환되면서 가열되는 냉각수를 분기시켜서 상기 감온형 멀티밸브의 일측에 공급하는 순환 분기라인;
   상기 방열라인에서 냉각되는 냉각수를 분기시켜서 상기 감온형 멀티밸브의 타측에 공급하는 방열 분기라인;
   상기 감온형 멀티밸브에 공급된 상기 순환 분기라인의 가열된 냉각수나 상기 방열라인에서 냉각된 냉각수를 냉각수를 바이패스하는 바이패스 라인;
   상기 바이패스 라인에서 바이패스되는 냉각수를 일측으로 경유시키는 동시에, 타측으로 상기 트랜스미션의 오일을 경유시켜서 냉각수 및 오일을 열교환하는 익스체인져; 및
   상기 트랜스미션이 상기 바이패스 라인을 통해 배출되는 상기 방열라인의 냉각수에 의해 냉각되거나 상기 순환라인의 냉각수에 의해 가열되도록, 상기 트랜스미션의 오일을 상기 감온형 멀티밸브 및 상기 익스체인져에 순환시키는 오일순환라인;을 포함하는 감온형 멀티밸브를 이용한 차량의 파워트레인용 항온 시스템.
   

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