KR102221186B1 - 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치에 관한 것으로, 윤활유를 공급하는 공급부와, 공급부에서 공급되는 윤활유를 냉각시키는 냉각부와, 냉각부에 연결되고 엔진클러치부와 유로부에 공급되는 윤활유량을 조절하는 제1스위치부와, 제1스위치부에 연결되어 제1스위치부를 제어하는 제1밸브부와, 유로부에 연결되고 발진클러치부에 공급되는 윤활유량을 조절하는 제2스위치부와, 제2스위치부에 연결되어 제2스위치부를 제어하는 제2밸브부를 포함하여, 차량 주행 조건에 따라 적정 윤활유가 공급될 수 있으며, 소형화 설계가 가능하다.

Description

하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치{LUBRICATION HYDRAULIC CONTROL DEVICE OF HYBRID TRANSMISSION}
본 발명은 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적정 윤활유가 공급되면서 소형화 설계가 가능한 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 시스템은 P2모터와 함께 P0모터가 장착된다. P2모터는 전기 모드 발진/주행 또는 엔진의 파워 어시스트 등으로 사용된다. P0모터는 엔진 시동용으로 사용되고, 엔진 동력을 이용하여 배터리 충전용으로 사용된다. 그리고, KO클러치는 엔진 동력 연결 및 엔진 파워 어시스트시 슬립제어 역할을 한다. 이때, 윤활 유압회로도에서는 엔진클러치 슬립제어시 윤활유량을 많이 보내주고, 엔진클러치를 제어하지 않을 때 윤활유량을 최소로 하도록 설계된다.
한편, 최근에는 하이브리드 변속기에서 P2모터만 사용되고 P0모터가 생략되는데, 이로 인해 윤활 유압회로도를 기존과는 상이하게 변경해야 되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0174187호(1998.11.03. 등록, 발명의 명칭 : 차량용 자동변속기 유압 제어시스템의 파워 트레인 윤활유량 보상장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 적정 윤활유가 공급되면서 소형화 설계가 가능한 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치는: 윤활유를 공급하는 공급부; 상기 공급부에서 공급되는 윤활유를 냉각시키는 냉각부; 상기 냉각부에 연결되고, 엔진클러치부와 유로부에 공급되는 윤활유량을 조절하는 제1스위치부; 상기 제1스위치부에 연결되어 상기 제1스위치부를 제어하는 제1밸브부; 상기 유로부에 연결되고, 발진클러치부에 공급되는 윤활유량을 조절하는 제2스위치부; 및 상기 제2스위치부에 연결되어 상기 제2스위치부를 제어하는 제2밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공급부는 윤활유가 저장되는 공급저장부; 상기 공급저장부에 연결되고 윤활유를 안내하는 공급라인부; 및 상기 공급라인부에 형성되고 윤활유를 펌핑하는 공급펌프부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각부는 상기 공급부와 연결되고 윤활유가 냉각되는 냉각주라인부; 상기 냉각주라인부에 연결되고, 윤활유를 통과시키는 냉각대라인부; 및 상기 냉각주라인부에 연결되고, 윤활유를 통과시키는 하나 이상의 냉각소라인부;를 포함하고, 상기 냉각대라인부를 통과하는 윤활유량은 상기 냉각소라인부를 통과하는 윤활유량 보다 더 많은 것을 특징으로 한다.
상기 제1스위치부는 상기 엔진클러치부와 상기 냉각대라인부를 연결하고, 상기 유로부와 상기 냉각소라인부를 연결하여 상기 엔진클러치부의 윤활을 실시하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1스위치부는 상기 엔진클러치부와 상기 냉각소라인부를 연결하고, 상기 유로부와 상기 냉각대라인부를 연결하여 상기 발진클러치부의 윤활을 실시하는 것을 특징으로 한다.
상기 유로부는 상기 제1스위치부와 연결되고 윤활유를 안내하는 유로주라인부; 상기 유로주라인부에 연결되고, 윤활유를 통과시키는 유로대라인부; 및 상기 유로주라인부에 연결되고, 윤활유를 통과시키는 하나 이상의 유로소라인부;를 포함하고, 상기 유로대라인부를 통과하는 윤활유량은 상기 유로소라인부를 통과하는 윤활유량 보다 더 많은 것을 특징으로 한다.
상기 제2스위치부는 상기 발진클러치부에 구비되는 D단발진부와 상기 냉각대라인부를 연결하고, 상기 발진클러치부에 구비되는 R단발진부와 상기 냉각소라인부를 연결하여 상기 D단발진부의 윤활을 실시하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2스위치부는 상기 발진클러치부에 구비되는 D단발진부와 상기 냉각소라인부를 연결하고, 상기 발진클러치부에 구비되는 R단발진부와 상기 냉각대라인부를 연결하여 상기 R단발진부의 윤활을 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동변속기의 유압장치는 윤활유가 냉각부를 통과한 후 엔진클러치부와 발진클러치부에 윤활유를 선택적으로 공급할 수 있으므로, 적은 용량의 펌프 사용으로 소형화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치가 적용되는 동력전달구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에서 엔진클러치부의 윤활을 위한 유압회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에서 D단발진부의 윤활을 위한 유압회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에서 R단발진부의 윤활을 위한 유압회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치에 대한 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 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치가 적용되는 동력전달구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치(1)는 공급부(10)와, 냉각부(20)와, 제1스위치부(30)와, 제1밸브부(40)와, 제2스위치부(50)와, 제2밸브부(60)를 포함한다.
공급부(10)는 윤활유를 공급한다. 일예로, 공급부(10)는 차체에 장착되고, 저장된 윤활유를 펌핑하여 목적지로 이송시킬 수 있다.
냉각부(20)는 공급부(10)에서 공급되는 윤활유를 냉각시킨다. 일예로, 냉각부(20)는 공급부(10)와 연결되고, 공기와의 접촉 또는 냉각수를 통해 이동되는 윤활유를 냉각시킬 수 있다.
제1스위치부(30)는 냉각부(20)에 연결되고, 엔진클러치부(60)와 유로부(70)에 공급되는 윤활유량을 조절한다. 일예로, 제1스위치부(30)는 윤활대상 또는 차량 상태에 따라 엔진클러치부(70)와 유로부(80)에 공급되는 윤활유량을 조절할 수 있다.
제1밸브부(40)는 제1스위치부(30)에 연결되어 제1스위치부(30)를 제어한다. 일예로, 제1밸브부(40)는 공급부(10)에 일단부가 연결되고 제1스위치부(30)에 타단부가 연결되어 윤활유를 안내하는 제1밸브라인부(41)와, 제1밸브라인부(41)에 형성되고 제1밸브라인부(41)를 개폐하는 제1밸브개폐부(42)를 포함할 수있다. 제1밸브개폐부(42)는 전원이 인가되면 구동되는 솔레노이드밸브가 될 수 있다. 한편, 제1밸브라인부(41)는 공급부(10)와 연결되지 않고 별도의 라인압과 연결되어도 무방하다.
제2스위치부(50)는 유로부(80)에 연결되고, 발진클러치부(80)에 공급되는 윤활유량을 조절한다. 일예로, 제2스위치부(50)는 윤활대상 또는 차량 상태에 따라 발진클러치부(90)에 구비되는 D단발진부(81)와 R단발진부(82)에 공급되는 윤활유량을 조절할 수 있다.
제2밸브부(60)는 제2스위치부(50)에 연결되어 제2스위치부(50)를 제어한다. 일예로, 제2밸브부(60)는 공급부(10)에 일단부가 연결되고 제2스위치부(50)에 타단부가 연결되어 윤활유를 안내하는 제2밸브라인부(61)와, 제2밸브라인부(61)에 형성되고 제2밸브라인부(61)를 개폐하는 제2밸브개폐부(62)를 포함할 수있다. 제2밸브개폐부(62)는 전원이 인가되면 구동되는 솔레노이드밸브가 될 수 있다. 한편, 제2밸브라인부(61)는 공급부(10)와 연결되지 않고 별도의 라인압과 연결되어도 무방하다.
한편, 하이브리드 시스템에서는 엔진동력을 제공하는 엔진동력부(100)와, 모터동력을 제공하는 모터동력부(200)와, 제공된 동력을 변속시키는 변속부(300)를 포함하되, 엔진동력부(100)와 모터동력부(200)는 엔진클러치부(70)에 의해 동력이 선택적으로 전달되고, 변속부(300)에 구비되는 발진클러치부(90)는 모터동력부(200)에서 제공되는 동력을 선택적으로 전달할 수 있다. 이때, 전기모드 주행 중 엔진 시동시 엔진클러치부(70)에 대한 제어가 필요하고, 배터리 충전량이 낮은 상태에서 발진시 발진클러치부(90)의 제어가 필요하다. 그리고, 엔진클러치부(70)와 발진클러치부(90) 제어시 냉각을 위해 윤활유가 제어 대상에 대량으로 공급될 수 있다. 엔진클러치부(70)에 공급되는 윤활유는 전반적인 파워트레인에 공급될 수 있고, 발진클러치부(90)에 공급되는 윤활유는 차량 전진을 위해 구동되는 D단발진부(91)와 차량 후진을 위해 구동되는 R단발진부(92) 중 어느 하나에 대량으로 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공급부(10)는 공급저장부(11)와, 공급라인부(12)와, 공급펌프부(13)를 포함한다.
공급저장부(11)는 차체에 장착되고 윤활유가 저장될 수 있다. 공급라인부(12)는 공급저장부(11)에 연결되고 윤활유를 안내한다. 공급펌프부(13)는 공급라인부(12)에 형성되고 윤활유를 펌핑한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각부(20)는 냉각주라인부(21)와, 냉각대라인부(22)와, 냉각소라인부(23)를 포함한다.
냉각주라인부(21)는 공급부(10)와 연결되고 윤활유가 냉각된다. 일예로, 냉각주라인부(21)는 공급라인부(12)와 연결되고 하나 이상의 냉각기가 장착되어 통과하는 윤활유를 냉각시킬 수 있다.
냉각대라인부(22)와, 하나 이상의 냉각소라인부(23)는 냉각주라인부(21)에 연결되고, 윤활유를 통과시킨다. 일예로, 냉각대라인부(22)는 한 쌍의 냉각소라인부(23) 사이에 배치되고, 이들에는 각각 오리피스가 형성되어 유량을 조절한다. 이때, 냉각대라인부(22)를 통과하는 윤활유량이 냉각소라인부(23)를 통과하는 윤활유량 보다 더 많게 오리피스가 설계될 수 있다.
제1스위치부(30)는 엔진클러치부(70)와 냉각대라인부(22)를 연결하고, 유로부(80)와 냉각소라인부(23)를 연결한다. 이로 인해 대량의 윤활유가 엔진클러치부(70)에 공급되어 윤활을 실시한다.
그리고, 제1스위치부(30)는 엔진클러치부(70)와 냉각소라인부(23)를 연결하고, 유로부(80)와 냉각대라인부(22)를 연결한다. 이로 인해 대량의 윤활유가 발진클러치부(90)에 공급되어 윤활을 실시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유로부(80)는 유로주라인부(81)와, 유로대라인부(82)와, 유로소라인부(83)를 포함한다.
유로주라인부(81)는 제1스위치부(30)와 연결되고 윤활유가 이동된다. 유로대라인부(82)와, 하나 이상의 유로소라인부(83)는 유로주라인부(81)에 연결되고, 윤활유를 통과시킨다. 일예로, 유로대라인부(82)는 한 쌍의 유로소라인부(83) 사이에 배치되고, 이들에는 각각 오리피스가 형성되어 유량을 조절한다. 이때, 유로대라인부(82)를 통과하는 윤활유량이 유로소라인부(83)를 통과하는 윤활유량 보다 더 많게 오리피스가 설계될 수 있다.
제2스위치부(50)는 D단발진부(91)와 유로대라인부(82)를 연결하고, R단발진부(92)와 유로소라인부(83)를 연결한다. 이로 인해 대량의 윤활유가 D단발진부(91)에 공급되어 윤활을 실시한다.
그리고, 제2스위치부(50)는 D단발진부(91)와 유로소라인부(83)를 연결하고, R단발진부(92)와 유로대라인부(82)를 연결한다. 이로 인해 대량의 윤활유가 R단발진부(92)에 공급되어 윤활을 실시한다.
도 3은 도 1에서 엔진클러치부의 윤활을 위한 유압회로를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 엔진클러치부(70)를 포함하는 파워트레인에 대한 윤활을 실시하는 경우, 제1밸브부(40)를 통해 제1스위치부(30)에 유압이 공급되지 않고, 제2밸브부(60)를 통해 제2스위치부(50)에 유압이 공급되지 않는다. 이로 인해, 제1스위치부(30)는 엔진클러치부(70)와 냉각대라인부(22)를 연결한다. 상기한 상태에서 공급부(10)를 통해 제공되는 윤활유는 냉각부(20)를 통과하면서 냉각되고, 엔진클러치부(70)로 대량 공급된다.
도 4는 도 1에서 D단발진부의 윤활을 위한 유압회로를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, D단발진부(91)에 대한 윤활을 실시하는 경우, 제1밸브부(40)를 통해 제1스위치부(30)에 유압이 공급되고, 제2밸브부(60)를 통해 제2스위치부(50)에 유압이 공급되지 않는다. 이로 인해, 제1스위치부(30)는 유로부(80)와 냉각대라인부(22)를 연결한다. 그리고, 제2스위치부(50)는 D단발진부(91)와 유로대라인부(82)를 연결한다. 상기한 상태에서 공급부(10)를 통해 제공되는 윤활유는 냉각부(20)를 통과하면서 냉각되고, D단발진부(91)로 대량 공급된다.
도 5는 도 1에서 R단발진부의 윤활을 위한 유압회로를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, R단발진부(92)에 대한 윤활을 실시하는 경우, 제1밸브부(40)를 통해 제1스위치부(30)에 유압이 공급되고, 제2밸브부(60)를 통해 제2스위치부(50)에 유압이 공급된다. 이로 인해, 제1스위치부(30)는 유로부(80)와 냉각대라인부(22)를 연결한다. 그리고, 제2스위치부(50)는 R단발진부(92)와 유로대라인부(82)를 연결한다. 상기한 상태에서 공급부(10)를 통해 제공되는 윤활유는 냉각부(20)를 통과하면서 냉각되고, R단발진부(92)로 대량 공급된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치(1)는 윤활유가 냉각부(20)를 통과한 후 엔진클러치부(70)와 발진클러치부(90)에 윤활유를 선택적으로 공급할 수 있으므로, 적은 용량의 펌프 사용으로 소형화가 가능하다.
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 : 공급부 20 : 냉각부
21 : 냉각주라인부 22 : 냉각대라인부
23 : 냉각소라인부 30 : 제1스위치부
40 : 제1밸브부 50 : 제2스위치부
60 : 제2밸브부 70 : 엔진클러치부
80 : 유로부 81 : 유로주라인부
82 : 유로대라인부 83 : 유로소라인부
90 : 발진클러치부 91 : D단발진부
92 : R단발진부

Claims (8)

  1. 윤활유를 공급하는 공급부;
    상기 공급부에서 공급되는 윤활유를 냉각시키는 냉각부;
    상기 냉각부에 연결되고, 엔진클러치부와 유로부에 공급되는 윤활유량을 조절하는 제1스위치부;
    상기 제1스위치부에 연결되어 상기 제1스위치부를 제어하는 제1밸브부;
    상기 유로부에 연결되고, 발진클러치부에 공급되는 윤활유량을 조절하는 제2스위치부; 및
    상기 제2스위치부에 연결되어 상기 제2스위치부를 제어하는 제2밸브부;를 포함하며,
    상기 냉각부는
    상기 공급부와 연결되고 윤활유가 냉각되는 냉각주라인부;
    상기 냉각주라인부에 연결되고, 윤활유를 통과시키는 냉각대라인부; 및
    상기 냉각주라인부에 연결되고, 윤활유를 통과시키는 하나 이상의 냉각소라인부;를 포함하고,
    상기 냉각대라인부를 통과하는 윤활유량은 상기 냉각소라인부를 통과하는 윤활유량 보다 더 많은 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 공급부는
    윤활유가 저장되는 공급저장부;
    상기 공급저장부에 연결되고 윤활유를 안내하는 공급라인부; 및
    상기 공급라인부에 형성되고 윤활유를 펌핑하는 공급펌프부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제1스위치부는
    상기 엔진클러치부와 상기 냉각대라인부를 연결하고, 상기 유로부와 상기 냉각소라인부를 연결하여 상기 엔진클러치부의 윤활을 실시하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제1스위치부는
    상기 엔진클러치부와 상기 냉각소라인부를 연결하고, 상기 유로부와 상기 냉각대라인부를 연결하여 상기 발진클러치부의 윤활을 실시하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 유로부는
    상기 제1스위치부와 연결되고 윤활유를 안내하는 유로주라인부;
    상기 유로주라인부에 연결되고, 윤활유를 통과시키는 유로대라인부; 및
    상기 유로주라인부에 연결되고, 윤활유를 통과시키는 하나 이상의 유로소라인부;를 포함하고,
    상기 유로대라인부를 통과하는 윤활유량은 상기 유로소라인부를 통과하는 윤활유량 보다 더 많은 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제2스위치부는
    상기 발진클러치부에 구비되는 D단발진부와 상기 냉각대라인부를 연결하고, 상기 발진클러치부에 구비되는 R단발진부와 상기 냉각소라인부를 연결하여 상기 D단발진부의 윤활을 실시하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제2스위치부는
    상기 발진클러치부에 구비되는 D단발진부와 상기 냉각소라인부를 연결하고, 상기 발진클러치부에 구비되는 R단발진부와 상기 냉각대라인부를 연결하여 상기 R단발진부의 윤활을 실시하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 윤활 유압제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10325458A (ja) * 1997-05-27 1998-12-08 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の油圧制御装置
KR20170108207A (ko) * 2016-03-16 2017-09-27 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기 유압회로 및 제어방법

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