KR20040022956A

KR20040022956A - 자동변속기 유용 냉각기 시스템

Info

Publication number: KR20040022956A
Application number: KR1020020054556A
Authority: KR
Inventors: 권혁용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-03-18

Abstract

자동변속기 유용 냉각기 시스템이 개시된다. 개시된 자동변속기 유용 냉각기 시스템은, 차량의 변속기와, 상기 차량의 라디에이터에 장착된 내장식 냉각기와 외장식 냉각기 사이를 ATF가 경유토록 하여 상기 ATF가 냉각되도록 구비된 자동변속기 유용 냉각기 시스템에 있어서, 상기 ATF의 온도와 외기 온도를 입력받아 이를 제어하여 신호를 출력하는 컨트롤러와; 상기 ATF의 온도가 낮거나, 외기 온도가 낮으면, 상기 내장식 냉각기 및 상기 외장식 냉각기를 순환하지 않고, 상기 변속기로만 순환토록 설치된 제1오일라인;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, ATF의 온도를 제어할 수 있어 시스템의 내구력을 증대시킬 수 있고, 엔진 냉각 성능 및 에어컨 성능을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

자동변속기 유용 냉각기 시스템{COOLER SYSTEM FOR AUTOMATIC TRANSMISSION FLUID}

본 발명은 자동변속기 유용 냉각기 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시스템의 내구성을 증대되도록 하기 위한 자동변속기 유용 냉각기 시스템에 관한 것이다.

자동변속기의 토오크 컨버터는 자동 클러치로 작동하는 외에 토오크의 증가 작용을 하는 것으로 하우징에 펌프 임펠러(pump impeller), 터빈 러너(turbine runner), 스테이터(stator) 등의 3개의 날개차로 구성되어 있다. 이러한 구성에 있어서, 상기 펌프 임펠러는 엔진의 크랭크샤프트(crank shaft)에 의해 구동되고, 상기 터빈 러너는 자동변속기의 입력축에, 상기 스테이터는 원웨이(one-way) 클러치를 거쳐서 상기 하우징에 각각 장치되어 있으며, 내부에는 자동변속기유(이하, ATF(automatic transmission fluid)라 칭함)가 들어 있다.

상기와 같은 ATF가 경유되도록 하여 ATF를 냉각시키는 ATF용 냉각기 시스템이 도 1에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, ATF용 냉각기 시스템은, 자동변속기(11), 외장식 냉각기(12) 및 내장식 냉각기(13)를 외기온 또는 ATF 온도 차이에 관계없이 항상 ATF의 유동 경로가 동일하도록 구비되어 있다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 ATF용 냉각기 시스템은 ATF 온도가 필요이상으로 높거나 낮아서 시스템의 내구력을 감소시키게 된다.

그리고 ATF의 유동이 동일하여 고온의 ATF 온도가 열교환으로 응축기 출구의 냉매온도를 상승시켜 엔진 냉각 성능 및 에어컨 성능을 저하시키고, 트레일러 토잉(trailer towing)시 ATF 온도의 과다 상승으로 성능이 저하되어 상품성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 시스템의 내구력과 에어컨 성능이 증대되고, 상품성이 증대될 수 있도록 한 자동변속기 유용 냉각기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 자동변속기 유용 냉각기 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 자동변속기 유용 냉각기 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 3은 본 발명에 따른 자동변속기 유용 냉각기 시스템에 구비되어 이를 제어하는 컨트롤러를 나타내 보인 도면.

도 4는 도 2에 설치된 제어밸브의 상세도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21. 변속기

22. 내장식 냉각기

23. 외장식 냉각기

31. 제1오일라인

32. 제2오일라인

33. 제3오일라인

40. 컨트롤러

50. 제어밸브

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동변속기 유용 냉각기 시스템은, 차량의 변속기와, 상기 차량의 라디에이터에 장착된 내장식 냉각기와 외장식 냉각기 사이를 ATF가 경유토록 하여 상기 ATF가 냉각되도록 구비된 자동변속기 유용 냉각기 시스템에 있어서, 상기 ATF의 온도와 외기 온도를 입력받아 이를 제어하여 신호를 출력하는 컨트롤러와; 상기 ATF의 온도가 낮거나, 외기 온도가 낮으면, 상기 내장식 냉각기 및 상기 외장식 냉각기를 순환하지 않고, 상기 변속기로만 순환토록 설치된 제1오일라인;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 자동변속기 유용 냉각기 시스템의 구성을 나타낸개략도가 도시되어 있다. 여기에서는 일반적인 자동변속기 유용 냉각기 시스템의 구성 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 구성만을 설명하기로 한다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자동변속기 유용 냉각기 시스템은, 차량의 변속기(21)와, 차량의 라디에이터의 로우어 탱크(lower tank)(미도시)에 장착된 내장식 냉각기(22)와 외장식 냉각기(23) 사이를 ATF가 경유토록 구비되어 ATF를 냉각되도록 하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, ATF의 온도와 외기 온도를 입력받아 이를 제어하여 신호를 출력하는 컨트롤러(controller)(40)와, ATF의 온도가 낮거나, 외기 온도가 낮으면, 상기 내장식 냉각기(22) 및 외장식 냉각기(23)를 순환하지 않고, 변속기(21)로만 순환토록 설치된 제1오일라인(31)을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 컨트롤러(40)의 판단에 따라 ATF의 온도나 외기 온도가 적정 온도 예컨대, 110℃이면 상기 내장식 냉각기(22)로 순환하고, 상기 외장식 냉각기(23) 쪽으로는 순환하지 않도록 변속기(21) 및 내장식 냉각기(22)에 연결 설치된 제2오일라인(32)과, 이 제2오일라인(32)의 단부에 설치되어 ATF가 제2오일라인(32)에서 변속기(21)로의 유동 경유를 제어토록 도 4에 도시된 바와 같은 제어밸브(50)가 구비된다.

이 제어밸브(50)는 ATF의 온도에 따라 ATF의 경유를 제어하기 위해 변속기(21)와, 내장식 냉각기(22)와, 외장식 냉각기(23)로 ATF가 경유되거나 차단되도록 다수의 포트(port)(51,52,53)가 형성된 하우징(50a)과, 이 하우징(50a)의 내에 슬라이딩 가능하게 설치되어 포트(51,52,53)들을 개폐하는 샤프트(50b)가 구비된다.

한편, 도 4에서 설명되지 않는 참조부호 54,55는 제어밸브(50)의 필드 코일(field coil) 및 컨트롤러를 각각 나타내 보인 것이다.

또한 상기 컨트롤러(40)의 판단에 따라 ATF 온도가 적정 온도 이상일 때 예컨대, 140℃ 이상일 때에는, 상기 변속기(21), 내장식 냉각기(22) 및 외장식 냉각기(23)로 ATF가 경유토록 설치된 제3오일라인(33)이 구비된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 자동변속기 유용 냉각기 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

여기에서는 일반적인 자동변속기 유용 냉각기 시스템의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만을 설명하기로 한다.

예컨대, 차량을 트레일러 토잉시 ATF 온도가 약 160℃까지 상승하게 되어 본 발명에서는 ATF의 유동 경로를 변경하여 ATF 온도를 외부와 보다 효율적으로 열교환을 한다. 이를 위해 제1,2,3오일라인(31,32,33)과 외기온 및 ATF 온도에 따라 컨트롤러(40)에 의해 개폐되는 제어밸브(50)를 설치하였다.

따라서 ATF 온도가 낮거나, 외기 온도가 낮으면 제1오일라인(31)을 순환하도록 하여 내장식 냉각기(22) 및 외장식 냉각기(23)를 순환하지 않고 변속기(21) 자체로만 순환한다.

또한 ATF 온도나 외기 온도가 적정 온도 예컨대, 약 110℃이면 제2오일라인(32)을 순환하도록 하여 내장식 냉각기(22)를 순환하며, 외장식 냉각기(23) 쪽으로는 순환을 하지 않게 한다.

그리고 ATF 온도가 140℃ 이상일 때는 제3오일라인(33)을 순환하도록 하여 ATF를 냉각한다. 즉, 변속기(21)와, 내장식 냉각기(22)와, 외장식 냉각기(23)로 ATF가 순환되게 함으로써 약 10℃ 정도 ATF 온도가 떨어지도록 한다.

이렇게 함으로써 차량의 트레일러 토잉시 ATF 온도가 160℃ 이상 초과하는 것을 사양 온도 이하인 150℃ 이하로 냉각이 가능하여 상품성을 증대시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기 유용 냉각기 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.

ATF의 온도를 제어할 수 있어 시스템의 내구력을 증대시킬 수 있고, 엔진 냉각 성능 및 에어컨 성능을 증대시킬 수 있다.

그리고 ATF 온도의 과다 상승을 방지하고, 효율적인 열교환을 이루어지게 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

차량의 변속기와, 상기 차량의 라디에이터에 장착된 내장식 냉각기와 외장식 냉각기 사이를 ATF가 경유토록 하여 상기 ATF가 냉각되도록 구비된 자동변속기 유용 냉각기 시스템에 있어서,

상기 ATF의 온도와 외기 온도를 입력받아 이를 제어하여 신호를 출력하는 컨트롤러와;

상기 ATF의 온도가 낮거나, 외기 온도가 낮으면, 상기 내장식 냉각기 및 상기 외장식 냉각기를 순환하지 않고, 상기 변속기로만 순환토록 설치된 제1오일라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 유용 냉각기 시스템.
제1항에 있어서,

상기 컨트롤러의 판단에 따라 상기 ATF의 온도나 상기 외기 온도가 적정 온도이면 상기 내장식 냉각기로 순환하고, 상기 외장식 냉각기 쪽으로는 순환하지 않도록 상기 변속기 및 상기 내장식 냉각기에 연결 설치된 제2오일라인과;

상기 제2오일라인의 단부에 설치되어 상기 ATF가 상기 제2오일라인에서 상기 변속기로의 유동 경유를 제어하는 제어밸브;를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기 유용 냉각기 시스템.
제2항에 있어서,

상기 제어밸브는,

상기 ATF의 온도에 따라 상기 변속기와, 상기 내장식 냉각기와, 상기 외장식 냉각기로 상기 ATF가 경유되거나 차단되도록 다수의 포트가 형성된 하우징과;

상기 하우징의 내에서 상기 포트를 개폐 가능하게 설치된 샤프트;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기 유용 냉각기 시스템.
제1항에 있어서,

상기 ATF 온도가 적정 온도 이상일 때는, 상기 변속기, 상기 내장식 냉각기 및 상기 외장식 냉각기로 상기 ATF가 경유토록 설치된 제3오일라인을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기 유용 냉각기 시스템.