KR101713706B1 - Ｓｂｗ를 이용한 ｉｓｇ 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 SBW를 이용한 ISG 시스템에 관한 것으로, 유압이 해제되어 피스톤부재가 이동하면서 선택적으로 파킹을 해제하는 파킹해제 유지 장치; 정지 후 차량 출발을 위해 작동하는 언더 드라이브 클러치; 상기 파킹해제 유지 장치의 일측에 연결되어 오일을 상기 언더 드라이브 클러치에 공급하는 유압 해제 라인; 상기 파킹해제 유지 장치의 일측에 연결되어 상기 파킹해제 유지 장치에 오일을 공급하는 유압 인가 라인; 을 포함하는 SBW를 이용한 ISG 시스템을 제공하여, SBW 시스템에서 파킹 해제시 배출되는 유압을 이용하여 ISG 작동시에 필요한 유압을 공급할 수 있다.

Description

ＳＢＷ를 이용한 ＩＳＧ 시스템{ISG SYSTEM BY USING SBW}
본 발명은 SBW를 이용한 ISG 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 SBW의 유압 해제시에 배출되는 오일을 ISG 시스템에 공급할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 아이들 스톱/고(Idle Stop and Go, ISG) 기능이라 함은, 차량의 정지상태가 소정 시간 이상 유지되는 경우 등과 같이 정해진 조건 하에서 자동적으로 엔진을 정지시키고(Idle Stop), 이후 운전자 의지 및 차량 자체 조건에 의해 재출발 요구시 자동적으로 스타터 혹은 IGS(Integrated Generator and Starter)를 통해 엔진을 재시동시켜(Go) 정상 운전이 가능하게 기능을 말한다.
ISG 기능은 엔진 아이들시 차륜의 구동과 무관한 연료 소비가 발생하지 않도록 해주기 때문에 시내 주행시 특히, 도심 정체구간에서 약 15%의 연비 향상과 배기가스 저감의 효과를 제공한다.
또한, SBW(Shift By Wire) 시스템은 변속레버와 변속기간의 기계적 연결 및 작동구조를 센서와 액츄에이터 및 전자제어장치를 이용하여 전자적으로 구현하여 공간적, 기능적 제약을 줄여주는 차세대 변속제어 시스템이다. 즉, 변속레버는 운전자의 변속 의지를 전기적인 신호로 ECU에 전달해주는 스위치의 역할만을 수행하고, 기계식 변속조작 시스템에서의 매뉴얼 컨트롤 레버의 동작을 변속 액츄에이터가 담당한다.
상기 ISG 시스템에서는 정지 후 재출발을 위한 언더 드라이브 클러치(Under Drive Clutch)을 작동시키기 위하여 오일 공급이 필요한데, 종래에는 별도의 오일 공급회로를 통하여 오일을 공급했다.
본 발명의 실시예들은 SBW 구조를 이용하여 ISG 시스템을 구현하는 시스템을 제공하고자 한다.
또한, SBW 시스템에서 파킹 해제시 배출되는 유압을 이용할 수 있는 ISG 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 유압이 해제되어 피스톤부재가 이동하면서 선택적으로 파킹을 해제하는 파킹해제 유지 장치; 정지 후 차량 출발을 위해 작동하는 언더 드라이브 클러치; 상기 파킹해제 유지 장치의 일측에 연결되어 오일을 상기 언더 드라이브 클러치에 공급하는 유압 해제 라인; 상기 파킹해제 유지 장치의 일측에 연결되어 상기 파킹해제 유지 장치에 오일을 공급하는 유압 인가 라인; 을 포함하는 SBW를 이용한 ISG 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 유압 인가 라인과 유압 해제 라인은 상기 파킹해제 유지 장치의 외측에 형성되는 오리피스에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 파킹해제 유지 장치는 상기 피스톤부재의 외주에 형성되고 일측에 상기 유압 인가 라인 및 유압 해제 라인이 형성되어 있어 내부로 오일이 공급되는 실린더; 상기 피스톤부재의 내부에서 이동가능하고 상기 피스톤부재의 이동을 제어하는 로킹 기구; 상기 로킹 기구의 일측에 형성되어 전류 공급이 중단되는 경우에 로킹되어 상기 로킹 기구의 이동을 제어하는 솔레노이드 밸브; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 로킹 기구는 중간에 경사부가 형성되고 끝단에 플레이트가 형성되는 로드; 상기 로드 선단의 외주에 일부가 경사지게 형성되며 상기 로드상에서 이동이 가능한 시트; 일단이 경방향으로 비스듬히 돌기가 돌출 형성되고, 상기 돌기로부터 상기 피스톤부재의 이동 방향을 따라 상기 경사부와 시트의 사이에 길게 형성되어 양단이 상기 시트와 접촉각을 달리하면서 접촉되며, 힌지로 고정되어 회동이 가능한 한 쌍의 조절부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 로킹 기구는 상기 시트와 플레이트의 사이에 형성되어 상기 시트에 탄성력을 제공하는 시트 스프링을 더 포함하고, 상기 로드의 이동을 제한하도록 상기 로드의 끝단에 형성되는 베이스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 경사부와 베이스의 사이에는 상기 로드를 감싸면서 상기 베이스의 이동을 제한하는 가이드와, 상기 베이스와 가이드 사이에 위치하여 상기 베이스에 탄성력을 제공하는 베이스 스프링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 피스톤부재는 상기 실린더를 관통하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드와 직접 연결되며, 내주면에 경사지게 걸림턱이 형성되어 상기 돌기와의 접촉에 의해 이동이 제한되는 피스톤본체를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 피스톤 로드에는 상기 피스톤부재의 과도한 이동을 제한하는 걸림쇠가 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들은 SBW 시스템에서 파킹 해제시 배출되는 유압을 이용하여 ISG 작동시에 필요한 유압을 공급할 수 있다.
또한, 별도의 유압 공급회로를 갖출 필요 없이 SBW 시스템에 유압 라인만 추가함으로써 배출되는 유압을 활용할 수 있어 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 SBW 시스템에 유압 라인이 형성된 상태를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파킹해제 유지 장치에 언더 드라이브 클러치가 장착된 상태를 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 위주로 설명한다.
이러한 실시예는 본 발명에 따른 일실시예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면 SBW 시스템을 이용하여 파킹 해제시 외부로 배출되는 오일(151)을 ISG 시스템의 언더 드라이브 클러치(700)에 공급하는 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파킹해제 유지 장치(10)와 이에 연결된 오리피스(350)를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 ISG 시스템의 언더 드라이브 클러치(Under Drive Clutch, UC clutch)가 연결되어 있는 것을 나타낸 것이다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 파킹해제 유지 장치(10)에 대하여 살펴본다.
파킹해제 유지 장치(10)는 그 이동에 의하여 파킹을 선택적으로 해제하는 피스톤부재(200)와, 상기 피스톤부재(200)의 외주에 형성되는 실린더(300)와, 상기 피스톤부재(200)의 내부에서 이동가능하고 그 이동에 의하여 파킹해제를 유지시키는 로킹 기구(400) 및 상기 로킹 기구(400)의 일측에 형성되어 전류 공급이 중단되는 경우에 로킹되도록 하여 상기 로킹 기구(400)의 이동을 제어하는 솔레노이드 밸브(600)를 포함한다.
상기 로킹 기구(400)는 횡으로 길게 뻗어 있으며 중간에 경사부(415)가 형성되는 로드(410)와, 상기 로드(410)의 선단에 일부가 경사지게 형성되며 상기 로드(410)의 외주에서 이동가능한 시트(450)와, 상기 시트(450)와의 접촉각을 조절하는 조절부(420)를 포함한다.
상기 조절부(420)의 일단에는 경방향으로 비스듬히 돌기(440)가 형성되어 있고, 상기 돌기(440)로부터 상기 피스톤부재(200)의 이동 방향을 따라 상기 경사부(415)와 시트(450) 사이에 형성된 힌지(430)를 포함한다.
상기 로드(410)의 선단에는 플레이트(412)가 형성되어 있어 상기 시트(450)의 과도한 이동을 방지하도록 되어 있으며, 상기 시트(450)와 로드(410) 사이에는 상기 시트(450)에 탄성력을 제공하는 시트 스프링(414)이 형성되어 있다.
또한, 상기 로드(410)의 중간에 경사지게 형성된 경사부(415)와 베이스(550)의 사이에는 상기 베이스(550)의 이동을 제한하는 가이드(500)가 형성되어 있고, 상기 베이스(550)와 가이드(500) 사이에 위치하여 상기 베이스(550)에 탄성력을 제공하는 베이스 스프링(555)이 형성된다.
상기 피스톤부재(200)는 파킹 레버(110)를 통하여 파킹 스프링(100)과 연결되고 상기 실린더(300)를 관통하는 피스톤 로드(210)와, 내주면에 경사진 걸림턱(250)이 형성되어 있는 피스톤본체(240)를 포함한다. 상기 걸림턱(250)에 의해 상기 돌기(440)가 접촉되면서 이동이 제한되게 된다. 또한, 상기 피스톤 로드(210)에는 걸림쇠(220)가 형성되어 있어 피스톤부재(200)가 과도하게 이동하지 못하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 ISG 시스템은 상기와 같은 구성을 포함하는 파킹해제 유지 장치(10)의 실린더(300)의 외주에 두 개의 오리피스(350)가 형성되어 있고, 각각의 오리피스(350)에는 오일 유입구(320)와 오일 유출구(310)가 형성되며, 상기 오리피스(350)로부터 유압 해제 라인과 유압 인가 라인이 연결되어 있다.
상기 유압 해제 라인에는 언더 드라이브 클러치(700)가 연결되어 있다. 상기 언더 드라이브 클러치(700)는 정지 후 재출발을 하기 위해 작동되는 클러치이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 작동과정에 대하여 설명하기로 한다.
먼저 P단 이외의 모드 작동시 파킹해제 유지 장치(10)의 작동과정에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2의 피스톤 로드(210)에 연결되는 파킹 스프링(100)의 복원력에 의하여 피스톤부재(200)에는 항시 왼쪽으로의 힘이 작용하고 있다.
솔레노이드 밸브(600)에 전류가 인가되면 로킹 기구(400)에 의한 로킹이 해제되는데, 이후에 오일(151)이 유압 인가 라인을 통하여 실린더(300) 내부로 유입되면서 도 1의 오른쪽으로 피스톤본체(240)를 밀어낸다. 상기 피스톤본체(240)가 이동하다가 상기 피스톤본체(240)의 내주면에 형성된 걸림턱(250)이 조절부(420)의 돌기(440)를 스쳐지나간다. 이후에 솔레노이드 밸브(600)에 전류 공급을 중단하면 유압이 해제되더라도 도 1의 "A"에서와 같이 로킹 기구(400)에 의해 로킹 상태가 유지된다.
이때, 솔레노이드 밸브(600)는 전류의 공급이 중단되는 경우에 로킹이 이루어지는 노멀 하이(Normal High, NH)타입의 밸브를 사용한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 P단 작동시에 대하여 설명한다.
P단 작동시에는 먼저 솔레노이드 밸브(600)에 전류를 인가하여 로킹 상태를 해제한다. 로킹 기구(400)에 의한 로킹 상태가 해제되면 상기 로킹 기구(400)에 의해 이동이 제한되어 있던 피스톤부재(200)가 도 2에서 왼쪽으로 이동하게 된다. 상기 피스톤부재(200)의 이동에 의하여 오일(151)이 외부로 배출되는데 이때, 배출되는 오일(151)은 유압 해제 라인을 통해 외부로 배출한다. 배출되는 오일(151)은 언더 드라이브 클러치(700)에 공급되어 클러치를 작동시킨다.
상기 로킹(locking) 상태의 해제 메커니즘에 대하여 설명하면 다음과 같다.
솔레노이드 밸브(600)에 전류를 공급하면 피스톤본체(240)가 파킹 스프링(100)에 의해 도 2에서 왼쪽으로 이끌리게 된다. 상기 피스톤본체(240)의 이동에 의하여 걸림턱(250)이 돌기(440)에 걸려있던 것이 해제되는데, 이는 솔레노이드 밸브(600)에 전류가 인가되면 로드(410)가 왼쪽으로 이동하게 되어, 경사부(415)가 돌기(440)의 끝단을 밀게 된다. 힌지(430)에 의해 고정되어 있던 조절부(420)가 회전하게 되어 돌기(440)가 경방향의 내측으로 움직이게 된다. 이와 같은 과정에 의해 돌기(440)에 의해 걸림턱(250)이 걸리지 않고 파킹 스프링(100)에 의해 의해 왼쪽으로 이동하게 된다.
이때, 베이스(550)는 로드(410)와 일체로 형성되어 있어 베이스 스프링(555)의 탄성력에 의해 충격 없이 가이드(500)와 밀착된다. 또한, 시트(450) 내부에는 시트 스프링(414)이 형성되어 있어 시트(450)가 시트 스프링(414)의 탄성력을 극복하면서 플레이트(412)에 밀착된다. 결국, 도 2의 "B"에서와 같은 상태가 된다.
상기와 같은 과정에 의하여 유압이 해제되는 경우에 배출되는 오일(151)을 언더 드라이브 클러치(700)에 공급함으로써 별도의 오일 공급회로를 갖추지 않고도 상기 언더 드라이브 클러치(700)가 손쉽게 오일을 공급받을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 ISG 시스템의 경우 경사로에서 후방 밀림을 방하는 HAS(Hill Assistant System) 시스템 없이도 파킹 기어 물림으로 후방 밀림을 방지할 수 있으며, SBW와 ISG가 동시에 장착될 경우에 각 시스템의 오작동에 대한 FAIL SAFE 모드 설정이 복잡해지는데, 이들의 구조를 동일하게 함으로써 FAIL MODE를 단순화할 수 있게 되었다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 파킹 스위치를 눌러야만 ISG가 작동하고, 차량의 대시 판넬(Dash Panel)의 ISG 스위치를 삭제할 수 있으며, 파킹 스위치를 눌러야 하므로 사용자의 의지에 의해서만 ISG가 동작하게 된다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 파킹해제 유지 장치 100: 파킹 스프링
110: 파킹 레버 151: 오일
200: 피스톤부재 210: 피스톤 로드
220: 걸림쇠 240: 피스톤본체
250: 걸림턱 300: 실린더
310: 오일 배출구 320: 오일 유출구
350: 오리피스 400: 로킹 기구
410: 로드 412: 플레이트
414: 시트 스프링 415: 경사부
420: 조절부 430: 힌지
440: 돌기 450: 시트
500: 가이드 550: 베이스
555: 베이스 스프링 600: 솔레노이드 밸브
700: 언더 드라이브 클러치

Claims (8)

  1. 유압이 해제되어 피스톤부재가 이동하면서 선택적으로 파킹을 해제하는 파킹해제 유지 장치;
    정지 후 차량 출발을 위해 작동하는 언더 드라이브 클러치;
    상기 파킹해제 유지 장치의 일측에 연결되어 오일을 상기 언더 드라이브 클러치에 공급하는 유압 해제 라인;
    상기 파킹해제 유지 장치의 일측에 연결되어 상기 파킹해제 유지 장치에 오일을 공급하는 유압 인가 라인;
    을 포함하는 SBW를 이용한 ISG 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유압 인가 라인과 유압 해제 라인은 상기 파킹해제 유지 장치의 외측에 형성되는 오리피스에 연결되는 것을 특징으로 하는 SBW를 이용한 ISG 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파킹해제 유지 장치는,
    상기 피스톤부재의 외주에 형성되고 일측에 상기 유압 인가 라인 및 유압 해제 라인이 형성되어 있어 내부로 오일이 공급되는 실린더;
    상기 피스톤부재의 내부에서 이동가능하고 상기 피스톤부재의 이동을 제어하는 로킹 기구;
    상기 로킹 기구의 일측에 형성되어 전류 공급이 중단되는 경우에 로킹되어 상기 로킹 기구의 이동을 제어하는 솔레노이드 밸브;
    를 포함하는 SBW를 이용한 ISG 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로킹 기구는,
    중간에 경사부가 형성되고 끝단에 플레이트가 형성되는 로드;
    상기 로드 선단의 외주에 일부가 경사지게 형성되며 상기 로드상에서 이동이 가능한 시트;
    일단이 경방향으로 비스듬히 돌기가 돌출 형성되고, 상기 돌기로부터 상기 피스톤부재의 이동 방향을 따라 상기 경사부와 시트의 사이에 길게 형성되어 양단이 상기 시트와 접촉각을 달리하면서 접촉되며, 힌지로 고정되어 회동이 가능한 한 쌍의 조절부;
    를 포함하는 SBW를 이용한 ISG 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 로킹 기구는 상기 시트와 플레이트의 사이에 형성되어 상기 시트에 탄성력을 제공하는 시트 스프링을 더 포함하고, 상기 로드의 이동을 제한하도록 상기 로드의 끝단에 형성되는 베이스를 더 포함하는 SBW를 이용한 ISG 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경사부와 베이스의 사이에는 상기 로드를 감싸면서 상기 베이스의 이동을 제한하는 가이드와, 상기 베이스와 가이드 사이에 위치하여 상기 베이스에 탄성력을 제공하는 베이스 스프링을 더 포함하는 SBW를 이용한 ISG 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 피스톤부재는 상기 실린더를 관통하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드와 직접 연결되며, 내주면에 경사지게 걸림턱이 형성되어 상기 돌기와의 접촉에 의해 이동이 제한되는 피스톤본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 SBW를 이용한 ISG 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 피스톤 로드에는 상기 피스톤부재의 과도한 이동을 제한하는 걸림쇠가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 SBW를 이용한 ISG 시스템.
KR1020110079057A 2011-08-09 2011-08-09 Ｓｂｗ를 이용한 ｉｓｇ 시스템 KR101713706B1 (ko)

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