KR200144448Y1 - 자동차용 자동 변속기의 오일량 조절장치 - Google Patents

Abstract

변속기의 입력축에 오일펌프가 설치되어 엔진 구동시 오일압이 생성되며, 이 오일압은 변속레버에 연동하는 매뉴얼 밸브에 의해 각각의 시프트 밸브로 공급되어 차속과 스로틀 밸브의 개도에 따라 마찰요소를 선택적으로 작동시키도록 형성되는 자동차 자동 변속기의 유압 제어시스템에 있어서, 오일팬내에 일정 유량을 수용할 수 있는 오일 보관용기를 마련하고 이 오일 보관용기에는 오일의 온도에 따라 트랜스미션 컨트롤 유닛에 의해 제어되는 개폐수단이 보유되어 이루어지는 자동차 자동변속기의 오일량 조절장치를 제공하여, 저온에서도 시동후 기어치합시 일어나는 엔진 불안정과 꺼짐현상을 방지할 수 있는 자동차 자동변속기의 오일량 조절장치에 관한 것이다.

Description

자동차용 자동 변속기의 오일량 조절장치

제1도는 본 고안에 의한 오일량 조절장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도.

제2도는 일반적인 자동변속기 유압 제어시스템의 일실시예도.

제3도는 종래 기술의 설명을 위한 유압회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 오일팬 5 : 밸브보디

9 : 오일 보관용기 11,13 : 솔레노이드 밸브

15 : 트랜스미션 컨트롤 유닛 17 : 유온센서

[산업상 이용 분야]

본 고안은 자동차용 자동 변속기의 오일량 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일의 온도변화에 따라 오일량을 조절하여 오일이 저온상태에 시동후 기어치합시 발생하는 엔진 불안정 상태나 꺼짐현상을 방지할 수 있는 자동차용 자동 변속기의 오일량 조절장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

자동차용 자동변속기는 토오크 컨버어터와 이 토오크 컨버어터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 자동차의 작동상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.

상기한 토오크 컨버어터는 엔진의 크랭크 축에 고정되어 함께 회전하는 임펠러와 변속기의 입력축에 스플라인으로 결합되어 임펠러와 대향배치되는 터어빈과, 상기한 임펠러와 터어빈 사이에 위치하여 오일의 흐름을 바꾸어 주는 스테이터를 포함하여 이루어진다.

상기한 변속기의 입력축에는 오일펌프가 설치되어 엔진 구동시, 오일압이 생성되고 있으며 이 오일압은 변속레버에 연동하는 매뉴얼 밸브에 의해 각각의 시프트 밸브로 공급되어 차속과 스로틀 밸브의 개도에 따라 마찰요소를 선택적으로 작동시키게 된다.

이러한 자동변속기의 유압제어장치의 일반적인 기술의 일례가 제2도에 도시되어 있는 바, 이는 스로틀 밸브의 개도와 차속에 따라 트랜스미션 컨트롤 유닛(TCU)에 의해 제어되어 온/오프 또는 듀티작용하는 솔레노이드 밸브에 의해 변속작용이 이루어진다.

즉, 엔진이 구동을 시작하면 토오크 컨버어터(2)가 함께 구동을 하면서 변속기의 입력축을 회전시키게 되는데, 이때 오일펌프(4)가 구동하여 오일압을 생성함으로써 토출하기 시작한다.

이때 생성되는 오일압의 일부는 라인압 관로(6)을 따라 압력조절밸브(8)와 토오크 컨버어터 콘트롤 밸브(10), 그리고 댐퍼 클러치 콘트롤 밸브(12)로 흐르고 일부는 리듀싱 밸브(14) 및 매뉴얼 밸브(16)로 흐르게 된다.

상기에서 압력조절밸브(8)로 흐르는 유압은 압력이 조절되어 토오크 컨버어터 컨트롤 밸브(10)와 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(12(로 공급되며, 리듀싱 밸브(14)로 공급된 유압은 라인압보다 낮은 유압으로 감압되어 댐퍼 클러치 콘트롤 밸브(12) 및 하이-로우 압력 밸브(18)와 제1,2압력제어밸브(12)(20) 및 N-R 컨트롤 밸브(24), N-D 컨트롤 밸브(26)로 공급된다.

이러한 상태에서 변속레버가 D 레인지로 절환되면, 이와 연동하여 매뉴얼 밸브(16)는 드라이브 압 관로(28)와 후진압관로(30)를 통해 시프트 컨트롤 밸브(32)와 리어 클러치 해방밸브(34)로 각각 공급된다.

그리고 상기 시프트 컨트롤 밸브(32)는 트랜스 제어 유닛(TCU)에 의해 제어되는 제1,2시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(36)(38)에 의하여 제2,3,4속 관로(40)(42)(44)를 통해 유압을 배분하는 리어 클러치 해방 밸브(34), 프론트 클러치 밸브(46), 2-3/4-3 시프트 밸브(48), 1-2 시프트 밸브(50), 엔드 클러치 밸브(52)로 각각 유압을 공급하게 된다.

또한, 상기 리어 클러치 해방밸브(46), 프론트 클러치 밸브(46), 2-3/4-3 시프트 밸브(48), 1-2 시프트 밸브(50), 엔드 클러치 밸브(52)로 각각 공급된 유압은 제1,2유압제어 솔레노이드 밸브(54)(56)에 의하여 제어되는 제1,2유압 제어밸브(20)(22)로부터 공급되는 유압에 의하여 동작되면서 각 변속단에 알맞도록 제1,2,3,4,5 마찰요소(58)(60)(62)(64)(66)에 드라이브 압을 공급하여 변속이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 이러한 유압 제어시스템에 있어서, 상기 오일펌프(4)에 의해 펌핑된 유압이 라인압 및 클러치 제어부에서 리턴되는 경로를 살펴보면, 제3도에서와 같이 압력조절밸브(8)와 토오크 컨버어터(10)에서 잉여되는 유압만이 리턴되도록 형성되고 라인압 관로(6)에서 압력이 규정치 이상이 될 때에는 첵밸브(68)에 의해서 리턴도록 형성되어 있다.

[고안이 해결하려고 하는 문제점]

그런데, 이와 같은 유압 제어시스템은 저온(-30℃)상태에서 엔진 시동후 기어 치합시 일정시간이 경과하면, 점도 상승되어 있는 오일의 저온특성에 의하여 윤활 및 작동압으로 쓰이고 오일팬(70)으로 리턴되는 오일의 순환이 늦기 때문에 오일팬의 오일량은 급격히 감소하게 된다.

이에 따라 상기 오일펌프내에는 오일과 더불어 공기 및 기포등이 유입되고 상기 각 라인에 있어서 오일이 필요한 부분에는 오일 및 공기가 함께 들어가게 됨으로써 필요부분에 유압이 형성되지 않아 이로 인해 엔진 RPM이 불안정하거나 엔진꺼짐 현상이 발생되는 문제점이 초래된다.

따라서 본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 밸브보디내를 순환하는 오일 온도에 따라 그 유량을 조절하여 오일이 저온에서 시동 후, 기어 치합시 일어나는 엔진 불안정 또는 꺼짐현상을 방지할 수 있는 자동차용 자동 변속기의 오일량 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 실현하기 위하여, 본 고안은 변속기의 입력축에 오일펌프가 설치되어 엔진 구동시 오일압이 생성되며, 이 오일압은 변속레버에 연동하는 매뉴얼 밸브에 의해 각각의 시프트 밸브로 공급되어 차속과 스로틀 밸브의 개도에 따라 마찰요소를 선택적으로 작동시키도록 형서되는 자동차 자동변속기의 유압 제어시스템에 있어서, 오일팬내에 일정 유량을 수용할 수 있는 오일 보관용기를 마련하고 이 오일보관용기에는 오일의 온도에 따라 트랜스미션 컨트롤 유닛에 의해 제어되는 개폐수단이 보유되어 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 자동변속기의 오일량 조절장치를 제공한다.

이때, 상기한 개폐수단은 상기 오일 보관용기의 양 측단부로 형성되어 밸브보디에 마련된 유온센서의 오일온도 감지로 작동하는 트랜스미션 컨트롤 유닛에 의해 제어될 수 있는 각각의 솔레노이드 밸브로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 각각의 솔레노이드 밸브는 오일의 온도가 -20℃에서 열리게끔 상기 트랜스미션 컨트롤 유닛 및 유온센서에 셋팅되어 이루어짐을 특징으로 한다.

한편으로 상기 각각의 솔레노이드 밸브는 오일의 온도가 +50℃에서 닫히게끔 상기 트랜스미션 컨트롤 유닛 및 유온센서에 셋팅되어 이루어짐을 특징으로 한다.

[작용]

이에 상기와 같이 이루어지는 본 고안은 자동변속기 오일의 저온 상태를 상기 유온센서가 감지하게 되면, 상기 트랜스미션 컨트롤 유닛은 유온센서의 신호를 받고 각각의 솔레노이드 밸브를 개방시키게 된다.

그러면 저온시 엔진 시동 후 기어가 치합된 상태에서 상기 오일 보관용기내에 수용되어 있던 오일이 상기 보관용기로부터 나와 오일팬내의 오일과 함께 순환하게 됨으로써, 부족한 오일량을 채워주어 종래에 오일 순환이 늦어 공기가 유입되어 발생되던 문제점을 해결할 수 있게 된다.

한편, 오일이 고온으로 상승되어 그 흐름이 원활하게 이루어지면 상기 오일팬내에 충분한 오일이 순환되게 되므로 상기 보관용기로부터 나온 오일은 더 이상 불필요하기 때문에 이 오일은 다시 상기 보관용기로 유입되고 이때에 상기 각각의 솔레노이드 밸브는 트랜스미션 컨트롤 유닛에 의해 닫히게 된다.

[실시예]

이하, 본 고안의 이해를 돕기 위해 첨부한 도면과 더불어 본 고안에 의한 자동차 자동변속기의 오일량 조절장치의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 제1도는 본 고안에 의한 자동변속기 오일량 조절장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면으로서 도면부호 1은 트랜스 미션부를 지칭하고 있다.

상기한 트랜스 미션부(1)의 저면부로는 오일팬(3)이 부착마련되어 있으며, 아울러 이 오일팬(3) 내부에는 밸브보디(5)와 오일필터(7)가 상기 트랜스미션부(1) 하부로 설치되어 있다.

본 고안은 이러한 통상적인 오일팬(3) 내부에 그 구성을 마련하게 되는 바, 이에는 도면을 통해 알 수 있는 바와 같이 상기 오일팬(3) 바닥부와 수평방향으로 형서되고 그 내부에 공간부를 마련하여 일정 용량의 오일을 수용할 수 있는 오일 보관용기(9)가 상기 오일팬(3) 바닥부에 부착마련된다.

이러한 상기 오일 보관용기(9)에는 본 고안의 효과적인 작용을 위하여 0.6ℓ 정도의 오일이 수용되게 된다.

한편, 상기 오일 보관용기(9(에는 상기한 오일이 오일의 온도변화에 따라 상기 오일 보관용기(9)로부터 유출될 수 있게끔 작용시키는 개폐수단이 보유되어 있다.

본 실시예에서는 상기한 개폐수단을 상기 오일 보관용기(9)의 양 측단부에 솔레노이드 밸브(11,13)를 각기 마련하는 것으로 이루고 있으며, 이 양 솔레노이드 밸브(11,13)는 트랜스미션 컨드롤 유닛(15)에 전기적으로 연결되어 이 트랜스미션 컨트롤 유닛(15)의 제어에 따라 작동하게 된다.

여기서 상기한 트랜스미션 컨트롤 유닛(15)의 제어는 상기 밸브보디(5)에 마련된 유온센서(17)가 오일의 온도를 감지하여 이를 신호하여 보냄에 따라 이루어지게 된다.

즉, 상기 트랜스미션 컨트롤 유닛(15)은 상기 유온센서(17)가 오일의 저온상태, 다시 말해 오일의 온도가 -20℃가 될때에 이를 감지하게 되면, 상기 양 솔레노이드 밸브(11,13)를 작동시켜 이를 열리게 하고, 오일의 온도가 고온, 즉 +50℃가 되어 상기 유온센서(17)를 이를 감지하게 되면 상기 양 솔레노이드 밸브(11,13)를 닫히게끔 할 수 있도록 셋팅되어 있다.

이에, 상기와 같이 이루어지는 본 고안은 종래의 경우와 같이 오일이 저온상태이고 상기 오일팬(3) 내부에 오일이 감소된 상태로 수용되어 있으면, 상기 유온센서(17)가 오일의 온도가 -20℃일 때에 이를 감지하여 상기 트랜스미션 컨트롤 유닛(15)에 신호를 보내게 된다.

그러면 상기 트랜스미션 컨트롤 유닛(15)은 상기 양 솔레노이드 밸브(11,13)를 작동시켜 이를 열리게 하는 바, 여기서 상기 오일 보관용기(9)에 담겨져 있던 오일은 밖으로 나오게 된다.

따라서, 운전자가 오일이 저온상태에서 시동을 걸고 기어를 치합시켜더라도 상기와 같이 오일 보관용기(9)부터 오일이 유출되어 이미 오일팬(3)에 있던 오일과 함께 순환될 수 있음에 따라 종래에 저온에서 오일 순환이 늦어 공기가 유입되는 것을 방지하게 된다.

한편, 오일이 고온으로 되어 점도가 낮아짐으로써 원활한 순환을 이루게 되면, 상기 오일 보관용기(9)로부터 유출된 오일은 트랜스 미션 오일 온도상승의 원인이 될 수 있어 더이상 필요없게 되는 바, 상기 오일팬(3)에 오일이 증가되어 상기 오일 보관용기(9)를 덮게 될 때에 이 오일은 다시 오일보관용기(9)로 유입되고 이때에 오일은 고온, 즉 +50℃가 되므로 상기 트랜스미션 컨트롤 유닛(15)은 상기 양 솔레노이드 밸브(11,13)를 닫게 된다.

그러므로 상기 오일 보관용기(9)에는 다시 0.6ℓ 정도의 오일이 수용될 수 있으며, 이 오일은 오일이 상온상태일때에는 순환되지 못하기 때문에 상온에서는 적정량의 오일만이 순환을 이루어 작용하게 된다.

[고안의 효과]

이처럼 본 고안에 의한 자동변속기 오일량 조절장치는, 오일 온도변화에 따라 그 유량을 조절할 수 있게 되는 바, 트랜스 미션부의 기능을 원활하게 이루어 종래에 저온에서의 기어 치합시 발생되는 엔진 불안정 또는 꺼짐현상을 방지할 수 있는 이점을 지니게 된다.

Claims (3)

1. 변속기의 입력축에 오일펌프가 설치되어 엔진 구동시 오일압이 생성되며, 이 오일압은 변속레버에 연동하는 매뉴얼 밸브에 의해 각각의 시프트 밸브로 공급되어 차속과 스로틀 밸브의 개도에 따라 마찰요소를 선택적으로 작동시키도록 형성되는 자동차 자동 변속기의 유압 제어시스템에 있어서, 오일팬(3)내에 일정 유량을 수용할 수 있는 오일 보관용기(9)를 마련하고 이 오일 보관용기(9)에는 오일의 온도에 따라 트랜스미션 컨트롤 유닛(15)에 의해 제어되는 개폐수단이 보유되어 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 자동변속기의 오일량 조절장치.
2. 제1항에 있어서, 개폐수단은 상기 오일 보관용기(9)의 양 측단부로 형성되어 밸브보디(5(에 마련된 유온센서(17)의 오일온도 감지로 작동하는 트랜스미션 컨트롤 유닛(15)에 의해 제어될 수 있는 각각의 솔레노이드 밸브(11,13)로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 자동변속기의 오일량 조절장치.
3. 제2항에 있어서, 각각의 솔레노이드 밸브(11,13)는 오일의 온도가 -20℃에서 열리고, +50℃에서 닫히게끔 상기 트랜스미션 컨트롤 유닛(15) 및 유온센서(17)에 셋팅되어 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 자동변속기의 오일량 조절장치.