KR102199865B1 - 아이에스지용 유압제어장치 - Google Patents

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KR102199865B1
KR102199865B1 KR1020190133826A KR20190133826A KR102199865B1 KR 102199865 B1 KR102199865 B1 KR 102199865B1 KR 1020190133826 A KR1020190133826 A KR 1020190133826A KR 20190133826 A KR20190133826 A KR 20190133826A KR 102199865 B1 KR102199865 B1 KR 102199865B1
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박상석
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현대트랜시스 주식회사
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Abstract

본 발명은 아이에스지용 유압제어장치에 관한 것으로, 오일이 저장되는 오일저장부와, 오일저장부에 연결되고 오일을 공급하는 오일펌프부와, 오일저장부에 연결되고 전자기력으로 유압을 공급하는 솔레노이드펌프부와, 솔레노이드펌프부에 연결되고 오일펌프부의 작동압에 의해 작동되는 유압조절부와, 유압조절부와 상기 오일펌프부에 연결되고 유압조절부와 오일펌프부를 통해 공급되는 유압에 의해 절환되는 밸브부와, 밸브부에 연결되는 클러치부를 포함하여, 솔레노이드펌프부 자체 크기가 줄어들어 설치가 용이할 수 있다.

Description

아이에스지용 유압제어장치{DEVICE OF CONTROLLING HYDRAULIC FOR IDEL STOP AND GO}
본 발명은 아이에스지용 유압제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동식 오일펌프 대신 솔레노이드 타입 전자기 펌프를 사용하여 크기와 비용을 줄일 수 있는 아이에스지용 유압제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 연비를 절감하기 위해 아이에스지(ISG:idle stop and go) 시스템이 사용되고 있다. 아이에스지는 신호 대기와 같이 주행 중 정차 순간에 시동을 꺼 공회전에 의한 연료소모를 방지한다. 아이에스지 시스템 구현을 위해, 변속기에는 인버터로 제어되는 전동오일펌프가 장착된다.
차량이 정차하게 되면, ECU에서 차속, 브레이크 입력신호, 가속페달 해제신호, 냉각수 온도 등 여러 가지 신호들을 종합적으로 판단하여 아이에스지 진입을 결정한다. 이로 인해 차량의 시동이 꺼진다. 전동오일펌프는 차량의 시동이 꺼지는 순간부터 시동이 켜지는 순간까지 1단 변속을 위해 필요한 오일을 유압클러치에 지속적으로 공급한다. 그리고, 시동이 켜진 후에는 변속기에 장착되어 있는 기계오일펌프에서 필요한 유압 요소에 오일을 공급한다.
종래 아이에스지 시스템에서 사용되는 전동오일펌프는 고가이므로, 아이에스지 시스템의 대중화가 어려운 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1206690호(2012.11.23. 등록, 발명의 명칭 : ISG 차량의 오일 펌프 구동 제어 장치 및 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 전동식 오일펌프 대신 솔레노이드 타입 전자기 펌프를 사용하여 크기와 비용을 줄일 수 있는 아이에스지용 유압제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 아이에스지용 유압제어장치는: 오일이 저장되는 오일저장부; 상기 오일저장부에 연결되고 오일을 공급하는 오일펌프부; 상기 오일저장부에 연결되고, 전자기력으로 유압을 공급하는 솔레노이드펌프부; 상기 솔레노이드펌프부에 연결되고, 상기 오일펌프부의 작동압에 의해 작동되는 유압조절부; 상기 유압조절부와 상기 오일펌프부에 연결되고, 상기 유압조절부와 상기 오일펌프부를 통해 공급되는 유압에 의해 절환되는 밸브부; 및 상기 밸브부에 연결되는 클러치부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오일저장부는 오일을 저장하는 저장통부; 상기 저장통부에 연결되어 오일을 안내하는 저장라인부; 및 상기 저장라인부에 형성되고, 오일의 이물질을 걸러내는 저장필터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오일펌프부는 상기 오일저장부에 연결되고 오일을 펌핑하는 펌프공급부; 상기 펌프공급부와 상기 밸브부를 연결하고, 오일을 안내하는 펌프라인부; 상기 펌프라인부에 형성되고, 상기 펌프라인부를 개폐하는 펌프개폐부; 및 상기 펌프라인부에 연결되고, 상기 유압조절부에 작동압을 제공하는 펌프작동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 솔레노이드펌프부는 상기 오일저장부와 상기 유압조절부를 연결하는 펌프솔라인부; 및 상기 펌프솔라인부에 형성되고, 유압을 공급하는 펌프솔공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유압조절부는 상기 솔레노이드펌프부에 연결되는 제1조절부; 상기 제1조절부에서 분기되고, 상기 밸브부에 연결되며 오리피스가 형성되는 제2조절부; 상기 제1조절부에서 분기되고, 상기 제2조절부에 연결되며 체크밸브가 형성되는 제3조절부; 상기 제1조절부에서 분기되는 제4조절부; 설정압 이상의 오일이 저장되는 제5조절부; 및 상기 제4조절부와 상기 제5조절부를 연결하고, 상기 오일펌프부에서 제공되는 작동압에 의해 상기 제4조절부와 상기 제5조절부를 연결시키거나 차단시키는 제6조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브부는 상기 유압조절부와 상기 오일펌프부가 양단부에 연결되어 오일이 공급되는 밸브바디부; 상기 밸브바디부에 연결되고, 상기 유압조절부에서 공급되는 오일을 안내하는 밸브조절라인부; 상기 밸브바디부에 연결되고, 상기 오일펌프부에서 공급되는 오일을 안내하는 밸브펌프라인부; 상기 밸브조절라인부와 상기 밸브펌프라인부를 연결하고, 상기 클러치부로 오일을 안내하는 밸브연결라인부; 및 상기 밸브바디부에 내장되고, 상기 밸브바디부에 공급되는 오일에 의해 이동되어 상기 밸브조절라인부와 상기 밸브펌프라인부 중 어느 하나를 개방하고 다른 하나를 폐쇄하는 밸브이동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 아이에스지용 유압제어장치는 전동오일펌프보다 상대적으로 사이즈가 작고 저렴한 솔레노이드펌프를 사용하여 설치 공간을 확보하고 제조비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치에서 정차 중 엔진 오프된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치에서 엔진 시동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치에서 발진 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 아이에스지용 유압제어장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치(1)는 오일저장부(10)와, 오일펌프부(20)와, 솔레노이드펌프부(30)와, 유압조절부(40)와, 밸브부(50)와, 클러치부(60)를 포함한다.
오일저장부(10)는 오일이 저장된다. 이러한 오일은 자동변속기를 냉각시키고, 마모를 억제하기 위한 윤활유가 될 수 있다.
오일펌프부(20)는 오일저장부(10)와 연결되고, 오일을 공급한다. 일예로, 오일펌프부(20)는 강제로 오일을 펌핑하여 클러치부(60)에 오일을 제공할 수 있다. 이러한 오일펌프부(20)에서 생성되는 작동압은 유압조절부(40)를 제어할 수 있다. 오일펌프부(20)는 엔진이 온 상태일 때 작동되고, 엔진이 오프 상태일 때 정지될 수 있다.
솔레노이드펌프부(30)는 오일저장부(10)에 연결되고, 전자기력으로 유압을 공급한다. 이러한 솔레노이드펌프부(30)는 통상적으로 전동식 오일펌프보다 사이즈가 작게 형성된다. 솔레노이드펌프부(30)는 엔진이 오프 상태일 때 작동되고, 엔진이 온 상태일 때 정지될 수 있다.
유압조절부(40)는 솔레노이드펌프부(30)에 연결되고, 오일펌프부(20)의 작동압에 의해 작동된다. 이러한 유압조절부(40)는 솔레노이드펌프부(30)에서 공급되는 오일을 안내할 수 있다.
밸브부(50)는 유압조절부(40)와 오일펌프부(20)에 연결되고, 유압조절부(40)와 오일펌프부(20)를 통해 공급되는 유압에 의해 절환된다. 일예로, 유압조절부(40)에서 오일이 공급되면 유압조절부(40)에서 공급된 오일이 클러치부(60)에 공급될 수 있다. 그리고, 오일펌프부(20)에서 오일이 공급되면 오일펌프부(20)에서 공급된 오일이 클러치부(60)에 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오일저장부(10)는 저장통부(11)와, 저장라인부(12)와, 저장필터부(13)를 포함한다.
저장통부(11)는 오일을 저장한다. 일예로, 저장통부(11)는 차체에 장착되고 오일이 저장되기 위한 용기 형상을 할 수 있다. 저장라인부(12)는 저장통부(11)에 연결되어 오일을 안내한다. 일예로, 저장라인부(12)는 저장통부(11)와 오일펌프부(20)를 연결할 수 있다. 저장필터부(13)는 저장라인부(12)에 형성되고, 오일의 이물질을 걸러낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프부(20)는 펌프공급부(21)와, 펌프라인부(22)와, 펌프개폐부(23)와, 펌프작동부(24)를 포함한다.
펌프공급부(21)는 오일저장부(10)에 연결되고 오일을 펌핑한다. 펌프라인부(22)는 펌프공급부(21)와 밸브부(50)를 연결하고, 오일을 안내한다. 일예로, 펌프라인부(22)는 저장라인부(12)와 직접 연결되고, 펌프라인부(22)에 펌프공급부(21)가 형성될 수 있다.
펌프개폐부(23)는 펌프라인부(22)에 형성되고, 펌프라인부(22)를 개폐한다. 일예로, 엔진이 온 상태가 되면 펌프공급부(21)가 구동되고, 펌프개폐부(23)가 펌프라인부(22)를 개방할 수 있다.
펌프작동부(24)는 펌프라인부(22)에 연결되고, 유압조절부(40)에 작동압을 제공한다. 일예로, 펌프작동부(24)는 일단부가 펌프공급부(21)와 펌프개폐부(23) 사이에 배치되는 펌프라인부(22)에 연결되고, 타단부가 유압조절부(40)에 연결될 수 있다. 펌프작동부(24)에는 작동압을 조절하는 밸브가 추가될 수 있으며, 엔진이온 상태일 때 작동압이 유압조절부(40)에 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드펌프부(30)는 펌프솔라인부(31)와 펌프솔공급부(32)를 포함한다.
펌프솔라인부(31)는 오일저장부(10)와 유압조절부(40)를 연결한다. 일예로, 펌프솔라인부(31)는 저장필터부(13)와 펌프공급부(21) 사이에 배치되는 저장라인부(12)에 일단부가 연결되어 오일을 안내할 수 있다.
펌프솔공급부(32)는 펌프솔라인부(31)에 유압을 공급한다. 일예로, 펌프솔공급부(32)는 엔진이 오프되면 구동되되, 전자기력으로 내부 밸브를 왕복 이동시켜 유압을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유압조절부(40)는 제1조절부(41)와, 제2조절부(42)와, 제3조절부(43)와, 제4조절부(44)와, 제5조절부(45)와, 제6조절부(46)를 포함한다.
제1조절부(41)는 솔레노이드펌프부(30)에 연결된다. 일예로, 제1조절부(41)는 펌프솔공급부(32)에 연결되거나, 펌프솔라인부(31)와 직접 연결되어 오일을 안내할 수 있다.
제2조절부(42)는 제1조절부(41)에서 분기되고, 밸브부(50)에 연결되며 오리피스(421)가 형성된다. 일예로, 제2조절부(42)는 일단부가 제1조절부(41)의 단부에 연결되고, 타단부가 밸브부(50)에 연결되며, 오리피스(421)에 의해 소량의 오일을 통과시킬 수 있다.
제3조절부(43)는 제1조절부(41)에서 분기되고, 제2조절부(42)에 연결되며 체크밸브(431)가 형성된다. 일예로, 제3조절부(43)는 일단부가 제1조절부(41)의 단부에 연결되어 제2조절부(42)와 연통되고, 타단부가 오리피스(421)와 밸브부(50) 사이에 배치되는 제2조절부(42)에 연결될 수 있다. 체크밸브(431)는 오일이 클러치부(60) 방향으로 이동될 때 제3조절부(43)를 개방하여 대량의 오일을 통과시키고, 반대방향으로 오일의 이동을 제한할 수 있다.
제4조절부(44)는 제1조절부(41)에서 분기된다. 일예로, 제4조절부(44)는 일단부가 제1조절부(41)의 단부에 연결되어 제2조절부(42) 및 제3조절부(43)와 연통될 수 있다.
제5조절부(45)는 설정압 이상의 오일이 저장된다. 그리고, 제6조절부(46)는 제4조절부(44)와 제5조절부(45)를 연결하고 오일펌프부(20)에서 제공되는 작동압에 의해 제4조절부(44)와 제5조절부(45)를 연결시키거나 차단시킨다. 일예로, 제5조절부(45)는 제6조절부(46)와 연결되는 제5라인부(451)와, 제5라인부(451)의 단부에 형성되고 오일이 저장될 수 있는 제5저장부(452)와, 설정압 이상인 경우 제5저장부(452)로 이동을 허용하는 제5체크밸브부(453)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부(50)는 밸브바디부(51)와, 밸브조절라인부(52)와, 밸브펌프라인부(53)와, 밸브연결라인부(54)와, 밸브이동부(55)를 포함한다.
밸브바디부(51)의 양단부에는 유압조절부(40)와 오일펌프부(20)가 각각 연결되어 오일이 공급된다. 일예로, 밸브바디부(51)의 일단부에는 펌프라인부(22)가 연결되고, 밸브바디부(51)의 타단부에는 제2조절부(42)가 연결될 수 있다.
밸브조절라인부(52)는 밸브바디부(51)에 연결되고, 유압조절부(40)에서 공급되는 오일을 안내한다. 그리고, 밸브펌프라인부(53)는 밸브바디부(51)에 연결되고, 오일펌프부(20)에서 공급되는 오일을 안내한다. 일예로, 밸브조절라인부(52)와 밸브펌프라인부(53)는 밸브바디부(51)의 일측에서 연장되되 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
밸브연결라인부(54)는 밸브조절라인부(52)와 밸브펌프라인부(53)를 연결하고, 클러치부(60)로 오일을 안내한다. 그리고, 밸브바디부(51)에 내장되는 밸브이동부(55)는 밸브바디부(51)에 공급되는 오일에 의해 이동되어 밸브조절라인부(52)와 밸브펌프라인부(53) 중 어느 하나를 개방하고 다른 하나를 폐쇄한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치에서 정차 중 엔진 오프된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 신호 대기로 인해 차량이 정차하면 엔진이 오프된다. 이로 인해 펌프솔공급부(32)가 구동되고, 제3조절부(43)를 통해 다량의 오일이 이동된 후 제2조절부(42)를 통해 밸브바디부(51)로 유입되어 밸브이동부(55)를 밀어내고, 밸브조절라인부(52)와 밸브연결라인부(54)를 통과한 후 클러치부(60)에 공급된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치에서 엔진 시동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 엔진에 시동이 걸리면, 펌프솔공급부(32)의 구동이 정지하고, 펌프공급부(21)가 구동된다. 이때, 펌프작동부(24)를 통해 작동압이 제6조절부(46)에 공급되어 제4조절부(44)와 제5조절부(45)를 연결시킨다. 한편, 펌프공급부(21)에서 공급되는 오일로 인해 밸브이동부(55)가 이동되어 밸브조절라인부(52)와 밸브펌프라인부(53) 각각의 개폐 상태가 변경되기 전까지, 제3조절부(43)로의 오일 통과가 제한되고, 제2조절부(42)로 소량의 오일이 통과하면서 클러치부(60)의 충진 상태가 유지된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치에서 발진 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 발진이 가능하도록 엔진이 구동되면, 펌프솔공급부(32)의 구동이 정지된 상태를 유지하고, 펌프공급부(21)가 구동된 상태를 유지한다. 이때, 펌프작동부(24)를 통해 작동압이 제6조절부(46)에 공급되어 제4조절부(44)와 제5조절부(45)를 연결시킨다. 한편, 펌프공급부(21)에서 공급되는 오일로 인해 밸브이동부(55)가 이동되어 밸브조절라인부(52)가 폐쇄된다. 이로 인해, 오일은 밸브펌프라인부(53)와 밸브연결라인부(54)를 통과한 후 클러치부(60)에 공급된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아이에스지용 유압제어장치(1)는 전동오일펌프보다 상대적으로 사이즈가 작고 저렴한 솔레노이드펌프를 사용하여 설치 공간을 확보하고 제조비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 오일저장부 20 : 오일펌프부
30 : 솔레노이드펌프부 40 : 유압조절부
50 : 밸브부 60 : 클러치부

Claims (6)

  1. 오일이 저장되는 오일저장부;
    상기 오일저장부에 연결되고 오일을 공급하는 오일펌프부;
    상기 오일저장부에 연결되고, 전자기력으로 유압을 공급하는 솔레노이드펌프부;
    상기 솔레노이드펌프부에 연결되고, 상기 오일펌프부의 작동압에 의해 작동되는 유압조절부;
    상기 유압조절부와 상기 오일펌프부에 연결되고, 상기 유압조절부와 상기 오일펌프부를 통해 공급되는 유압에 의해 절환되는 밸브부; 및
    상기 밸브부에 연결되는 클러치부;를 포함하고,
    상기 유압조절부는
    상기 솔레노이드펌프부에 연결되는 제1조절부;
    상기 제1조절부에서 분기되고, 상기 밸브부에 연결되며 오리피스가 형성되는 제2조절부;
    상기 제1조절부에서 분기되고, 상기 제2조절부에 연결되며 체크밸브가 형성되는 제3조절부;
    상기 제1조절부에서 분기되는 제4조절부;
    설정압 이상의 오일이 저장되는 제5조절부; 및
    상기 제4조절부와 상기 제5조절부를 연결하고, 상기 오일펌프부에서 제공되는 작동압에 의해 상기 제4조절부와 상기 제5조절부를 연결시키거나 차단시키는 제6조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이에스지용 유압제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 오일저장부는
    오일을 저장하는 저장통부;
    상기 저장통부에 연결되어 오일을 안내하는 저장라인부; 및
    상기 저장라인부에 형성되고, 오일의 이물질을 걸러내는 저장필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이에스지용 유압제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 오일펌프부는
    상기 오일저장부에 연결되고 오일을 펌핑하는 펌프공급부;
    상기 펌프공급부와 상기 밸브부를 연결하고, 오일을 안내하는 펌프라인부;
    상기 펌프라인부에 형성되고, 상기 펌프라인부를 개폐하는 펌프개폐부; 및
    상기 펌프라인부에 연결되고, 상기 유압조절부에 작동압을 제공하는 펌프작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이에스지용 유압제어장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 솔레노이드펌프부는
    상기 오일저장부와 상기 유압조절부를 연결하는 펌프솔라인부; 및
    상기 펌프솔라인부에 형성되고, 유압을 공급하는 펌프솔공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이에스지용 유압제어장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 밸브부는
    상기 유압조절부와 상기 오일펌프부가 양단부에 연결되어 오일이 공급되는 밸브바디부;
    상기 밸브바디부에 연결되고, 상기 유압조절부에서 공급되는 오일을 안내하는 밸브조절라인부;
    상기 밸브바디부에 연결되고, 상기 오일펌프부에서 공급되는 오일을 안내하는 밸브펌프라인부;
    상기 밸브조절라인부와 상기 밸브펌프라인부를 연결하고, 상기 클러치부로 오일을 안내하는 밸브연결라인부; 및
    상기 밸브바디부에 내장되고, 상기 밸브바디부에 공급되는 오일에 의해 이동되어 상기 밸브조절라인부와 상기 밸브펌프라인부 중 어느 하나를 개방하고 다른 하나를 폐쇄하는 밸브이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이에스지용 유압제어장치.
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