KR101745171B1 - 자동변속기의 라인압 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 장시간 주차 이후에 초기 시동 시에 자동변속기의 밸브바디에서 발생하는 소음을 확실하게 방지할 수 있는 자동변속기의 라인압 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 자동변속기의 라인압 제어방법은, 차량의 초기 시동이면 자동변속기의 라인압을 설정압 이하로 설정하고, 자동변속기의 변속조작 또는 설정시간의 경과 이후에 라인압을 설정압 이상으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기의 라인압 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING LINE PRESSURE OF AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기의 라인압 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 장시간 주차 이후에 초기 시동 시에 자동변속기의 밸브바디에서 발생하는 소음을 확실하게 방지할 수 있는 자동변속기의 라인압 제어방법에 관한 것이다.

자동변속기는, 엔진의 동력을 전달하는 토크 컨버터와, 토크 컨버터의 동력을 전달받아 차속에 따라 변속시켜 출력축으로 전달하는 유성기어세트와, 유성기어세트를 제어하여 변속을 하도록 설치된 다수의 클러치 및 브레이크 등을 포함한다.

그리고, 자동변속기는 윤활요소(베어링, 부시, 기어 등)의 윤활, 냉각요소(전기모터 등)의 냉각, 제어요소(클러치, 브레이크, 토크 컨버터 등)의 제어압 형성 등을 위하여 오일을 공급하는 유압시스템(Hydraulic system)을 가진다.

이러한 자동변속기의 유압시스템은 복수의 유압통로 및 복수의 밸브가 마련된 밸브바디와, 밸브바디의 유압통로로 오일을 공급하는 오일펌프 등을 가진다.

도 1에는 밸브바디(10)의 일부 구조가 부분적으로 예시되어 있다.

도 1을 참조하면, 밸브바디(10)의 하부에는 오일이 저장된 오일팬(21)이 배치되고, 오일팬(21)에는 오일펌프(22)가 연결된다. 밸브바디(10)에는 제1유압통로(11), 제2유압통로(12) 등과 같은 복수의 유압통로가 형성되어 있다. 제1유압통로(11)와 제2유압통로(12) 사이에는 레귤레이터 밸브(13)가 배치되며, 제2유압통로(12)의 도중에는 토크컨버터(15)를 제어하는 토크컨버터 제어밸브(14)가 설치된다. 그리고, 레귤레이터 밸브(13)로부터 오일팬(21)으로 제1재순환통로(31)가 연장되고, 토크컨버터 제어밸브(14)로부터 오일팬(21)으로 제2재순환통로(32)가 연장된다. 제1재순환통로(31)와 제2재순환통로(32)는 일측지점에서 합류하여 오일팬(21)에 연결된다.

오일펌프(22)에 의해 오일팬(21)으로부터 펌핑된 오일이 제1유압통로(11)를 통해 레귤레이터 밸브(13)로 공급됨에 따라, 제1유압통로(11)에서 라인압이 형성된다.

그리고, 레귤레이터 밸브(13)는 제1유압통로(11)를 통해 공급받은 라인압을 제어압으로 변환하여 출력하고, 이러한 제어압은 토크컨버터 제어밸브(14)로 공급되고, 토크컨버터 제어밸브(14)에 의해 적절히 변환되어 토크컨버터(15) 등과 같은 제어요소로 공급될 수 있다.

한편, 밸브바디(10)는 자동변속기의 하우징 일측에 세워져 설치되고, 이에 차량이 장시간 동안 주차되면 중력에 의해 밸브바디(10) 내의 오일이 하부로 이동하여 유압통로에는 오일이 채워지지 않은 빈공간이 형성될 수 있다. 이에 밸브바디(10)의 제1재순환통로(31) 및 제2재순환통로(32)에는 공기가 채워진 상태가 된다. 이러한 상태에서, 차량의 장시간 주차 이후에 초기시동을 걸면 재순환통로(31, 32)의 공기가 오일펌프(22)로 흡입되면서 소음(이음)이 초래될 수 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 제1유압통로(11)에서의 라인압이 높은 경우에는 재순환통로(31, 32)로 순간적으로 높은 압력이 공기를 밀어내고, 이에 재순환통로(31, 32) 내의 공기는 오일펌프(22)의 토출포트에서 급격하게 그 부피 축소가 이루어지면서 소음(이음)이 발생한다.

그리고, 초기 시동 이후에는 재순환통로(31, 32) 내에 오일이 채워져 있으므로 2차 시동부터는 소음이 발생하지 않는다.

이와 같이, 종래기술의 자동변속기는 장시간 주차 이후에 초기 시동 시에 밸브바디 내에서 높은 라인압으로 인해 소음이 심하게 발생하고, 이러한 소음이 고장의 원인이 될 수 있으며, 운전자로 하여금 불안감을 조성하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 해결하기 위하여 연구개발된 것으로, 차량의 장시간 주차 이후에 초기 시동 시에 라인압을 설정치 이하로 낮게 유지함으로써 초기 시동 상태에서 오일이 채워지지 않은 유압통로 내로 오일을 채울 수 있으므로 초기 시동 시에 자동변속기의 밸브바디에서 발생하는 소음을 확실하게 방지할 수 있는 자동변속기의 라인압 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 자동변속기의 라인압 제어방법은,

차량의 초기 시동이면 자동변속기의 라인압을 설정압 이하로 설정하고,

자동변속기의 변속조작 또는 설정시간의 경과 이후에 라인압을 설정압 이상으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

상기 설정압은 초기 시동 상태에서 오일이 채워져 있지 않은 통로에 오일을 조기에 유입시키는 압력인 것을 특징으로 한다.

상기 라인압이 최대 허용압을 초과하지 않는 범위에서 상기 라인압을 설정압 이상으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면은 차량의 초기시동 시에 밸브바디의 유압통로들과 밸브들을 통해 오일을 자동변속기 내의 요소들에 공급할 때 오일의 라인압을 제어하는 자동변속기의 라인압 제어방법으로,

차량의 변속레버가 중립모드 또는 주차모드에 위치한 상태에서 초기시동되면 자동변속기의 라인압을 설정압 이하로 설정하는 라인압 설정단계; 및

상기 변속레버가 모드를 변환하거나 시동 이후 일정시간이 경과하면 라인압을 각 요소에서 요구되는 압력으로 변환하는 라인압 변환단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 라인압 설정단계에서, 상기 설정압은 오일이 재순환하는 재순환통로에 오일이 채워지는 최대 라인압인 것을 특징으로 한다.

상기 라인압 변환단계에서, 상기 밸브바디의 유압통로에서 허용되는 최대 허용 라인압과 상기 설정압 사이의 범위에서 상기 라인압이 각 요소에서 요구되는 압력으로 변환되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 차량의 장시간 주차 이후에 초기 시동 시에 라인압을 설정치 이하로 낮게 유지함으로써 초기 시동상태에서 오일이 채워지지 않은 유압통로 내로 오일을 채울 수 있으므로 초기 시동 시에 자동변속기의 밸브바디에서 발생하는 소음을 확실하게 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 자동변속기의 밸브바디에서 유압통로, 레귤레이터밸브, 오일펌프 등의 구성을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 라인압 제어방법을 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1을 참조하면, 자동변속기의 밸브바디(10)에서 제어요소, 윤활요소, 냉각요소 등으로 오일을 공급하기 위하여, 오일펌프(22)에 의해 오일팬(21)으로부터 오일이 펌핑되어 제1유압통로(11)를 통해 레귤레이터 밸브(13)로 공급되고, 이때 제1유압통로(11)에서 소정의 라인압이 형성된다.

앞서 종래기술에 대해 언급한 바와 같이, 상대적으로 큰 라인압이 형성될 경우에는 재순환통로(31, 32)에는 제1유압통로(11)에서의 라인압이 높은 경우에는 재순환통로(31, 32)로 순간적으로 높은 압력이 공기를 밀어내고, 이에 재순환통로(31, 32) 내의 공기는 오일펌프(22)의 토출포트에서 그 부피가 급격하게 축소됨에 따라 소음이 발생할 수 있다.

이에 대해, 본 발명은 차량의 장시간 주차 이후에 초기시동을 걸때 라인압을 설정압(대략 5bar) 이하로 낮게 설정하면, 재순환통로(31, 32) 내로 오일이 조기 유입될 수 있고, 이에 재순환통로(31, 32) 내의 공기는 오일펌프(22)의 토출포트에서 그 부피가 완만하게 축소됨에 따라 소음의 발생이 방지될 수 있다.

여기서, 설정압은 초기 시동 상태에서 오일이 채워져 있지 않은 통로(예컨대, 오일이 재순환하는 재순환통로(31, 32))에 오일을 조기에 유입시킬 수 있는 압력이고, 차종에 따라 다를 수 있지만 대략 5bar 정도의 압력일 수도 있다.

그 이후에, 초기 시동 이후에는 라인압을 설정압 이상으로 변환함으로써 차량의 정상적인 운전을 안정적으로 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 라인압 제어방법을 도시한 순서도이다.

도 2를 참조하면, 차량의 변속레버가 파킹모드(P) 또는 중립모드(N)에 위치하는 지를 판단하고(S1), 차량의 변속레버가 파킹모드(P) 또는 중립모드(N)에 위치한 상태에서 차량의 초기 시동을 수행한다(S2).

이렇게 차량의 장시간 주차 이후에 초기 시동이 걸리면, 라인압을 설정압 이상으로 설정한다(S3).

이와 같이 라인압이 설정압 이하로 설정되면, 오일은 재순환통로(31, 32) 등과 같이 오일이 채워지지 않은 통로에 조기 유입될 수 있고, 이에 재순환통로(31, 32) 내의 공기는 오일펌프(22)의 토출포트에서 그 부피가 완만하게 축소되어 소음 발생이 방지될 수 있다.

그 이후에, 변속레버의 조작(예컨대, 파킹모드(P)에서 후진모드(R)로 시프트하거나 중립모드(N)에서 후진모드(R)/주행모드(D)로 시프트함)이 이루어지거나 초기 시동 이후에 일정시간이 경과하면(S4), 라인압을 설정압 이상으로 변환한다(S5). 특히, 라인압을 제어요소, 윤활요소, 냉각요소 등과 같은 요소별로 요구되는 압력으로 변환한다.

이러한 라인압의 변환을 보다 구체적으로 살펴보면, 설정압과 밸브바디(10)의 유압통로(11, 12)에서 허용되는 최대 허용 라인압 사이의 범위에서(즉, 최대 허용압 > 라인압 > 설정압) 라인압을 각 요소에서 요구되는 압력으로 변환한다.

이렇게 라인압을 오일을 공급하고자 하는 요소(제어요소, 윤활요소, 냉각요소 등)별로 요구되는 압력으로 변환한 후에 차량의 정상운전을 수행한다(S6).

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10: 밸브바디 11: 제1유압통로
12: 제2유압통로 13: 레귤레이터 밸브
21: 오일팬 22: 오일펌프
31: 제1재순환통로 32: 제2재순환통로

Claims (5)

1. 차량의 초기시동 시에 밸브바디의 유압통로들과 밸브들을 통해 오일을 자동변속기 내의 요소들에 공급할 때 오일의 라인압을 제어하는 자동변속기의 라인압 제어방법으로,
   차량의 초기 시동이면 자동변속기의 라인압을 설정압 이하로 설정하는 라인압 설정단계; 및
   자동변속기의 변속조작 또는 설정시간의 경과 이후에 상기 라인압을 상기 설정압 이상으로 변환하는 라인압 변환단계;를 포함하고,
   상기 라인압 설정단계에서, 상기 설정압은 초기 시동 상태에서 오일이 채워져 있지 않은 통로에 오일을 조기에 유입시키는 압력인 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 제어방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 라인압 변환단계는, 상기 라인압을 최대 허용 라인압을 초과하지 않는 범위에서 상기 설정압 이상으로 변환하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 제어방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 라인압을 각 요소에서 요구되는 압력으로 변환하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 제어방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 라인압 설정단계는, 차량의 변속레버가 중립모드 또는 주차모드에 위치한 상태에서 초기시동되면 자동변속기의 라인압을 설정압 이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어방법.

Images