KR20040035260A - 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일순환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오토 트랜스미션과 파워 스티어링에 공급되는 오일을 일치시키고 오토 트랜스미션의 오일저장부과 파워 스티어링 오일저장부내에 들어있는 오일의 높이가 항상 갖도록 구조를 개선하여 어느 한쪽의 오일저장부내의 오일유량을 체크하면 자동적으로 다른 오일저장부내의 오일유량을 확인할 수 있고 한쪽의 오일저장부에 오일을 투입함으로써 동시에 양쪽 오일저장부에 오일이 투입되도록 한 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일순환장치를 제공한다.

이를 위하여 본 발명은 오일팬을 구비한 오토 트랜스미션과; 상기 오일팬의 일측에 브라켓으로 고정부착된 파워 스티어링 오일리저버를 포함하고, 상기 파워 스티어링 오일리저버에는 파워 스티어링 오일펌프로 연결되는 유출구와, 유출된 오일이 오일쿨러를 통해 유입되는 유입구가 형성되고, 일측은 오토 트랜스미션 오일팬의 오일에 잠겨지고 타측은 파워 스티어링 오일리저버의 오일에 잠겨져 양측의 오일이 서로 이동하는 순환관이 설치되며, 상기 파워 스티어링 오일리저버의 내부에는 오일잔여량을 측정하는 유량감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일 순환장치를 제공한다.

Description

파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일순환장치{Oil rotation system for power steering and auto transmission}

본 발명은 자동차의 파워 스티어링과 오토 트랜스미션에 오일을 공급하는 장치에 관한 것으로써, 특히 별도로 공급하는 오일을 일원화시키고 하나의 감지센서만으로도 양쪽 오일유량을 동시에 체크가능한 오일공급장치에 관한 것이다.

일반적인 자동차의 오토 트랜스미션과 파워 스티어링에 사용되는 오일은 같은 종류를 사용한다. 또한, 클러치나 브레이크에 사용되는 오일 역시 서로 같은 종류를 사용한다.

통상의 자동차에는 오토 트랜스미션의 오일 저장부와 파워 스티어링의 오일 저장부는 각각 별도로 구성되어 있으며 서로 독립적으로 오일을 공급하고 있다. 그러므로 사용자는 오일 유량을 체크할 경우 오토 트랜스미션의 오일 저장부의 오일 레벨 게이지를 확인하고 마찬가지로 파워 스티어링의 오일량도 직접 확인을 해야한다.

그러나, 차량에 대한 지식이 부족하거나 초보 운전자의 경우 오일량을 체크하는 방법을 잘 모르거나 체크시기를 놓치게 되는 경우가 있는데, 오토 트랜스미션 오일량이 부족할 때에는 엔진 스틱(Eng. stick), 변속 shock 및 냉각불량등과 같은 치명적인 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로써, 오토 트랜스미션과 파워 스티어링에 공급되는 오일을 일치시키고 오토 트랜스미션의 오일저장부과 파워 스티어링 오일저장부내에 들어있는 오일의 높이가 항상 갖도록 구조를 개선하여 어느 한쪽의 오일저장부내의 오일유량을 체크하면 자동적으로 다른 오일저장부내의 오일유량을 확인할 수 있고 한쪽의 오일저장부에 오일을 투입함으로써 동시에 양쪽 오일저장부에 오일이 투입되도록 한 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일순환장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명에 관련된 파워 스티어링 오일리저버와 오토 트랜스미션 오일팬의 위치를 개략적으로 도시한 구성도.

도 2 는 본 발명에 의한 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일순환장치의 바람직한 일실시예를 도시한 구성도.

도 3 은 본 발명에 관련된 파스칼의 원리를 개략적으로 도시한 도면.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1: 라디에이터2: 엔진

4: 오일쿨러5: 브라켓

6: 오토 트랜스미션62: 오토 트랜스미션 오일팬

8: 파워 스티어링 오일리저버82: 오일 유출구

84: 오일 유입구7: 순환관

10: 파워 스티어링 오일펌프

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 오일팬을 구비한 오토 트랜스미션과; 상기 오일팬의 일측에 브라켓으로 고정부착된 파워 스티어링 오일리저버를 포함하고, 상기 파워 스티어링 오일리저버에는 파워 스티어링 오일펌프로 연결되는 유출구와, 유출된 오일이 오일쿨러를 통해 유입되는 유입구가 형성되고, 일측은 오토 트랜스미션 오일팬의 오일에 잠겨지고 타측은 파워 스티어링 오일리저버의 오일에 잠겨져 양측의 오일이 서로 이동하는 순환관이 설치되며, 상기 파워 스티어링 오일리저버의 내부에는 오일잔여량을 측정하는 유량감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일 순환장치를 제공한다.

본 발명의 구성에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명에 의한 파워 스티어링과 오토 트랜스미션의 위치를 개략적으로 도시한 구성도이고 도 2 는 본 발명의 오토 트랜스미션과 파워 스티어링 오일순환장치의 바람직한 일실시예를 확대도시한 구성도이다.

도 1과 도 2에서 보는바와 같이 오토 트랜스미션(6)의 하부에는 오일이 저장되어 있는 오일팬(62)이 구비되어 있다. 상기 오일팬(62)의 일측에는 원통형 실린더 형태로 파워 스티어링(도시생략함)과 연결된 파워 스티어링 오일리저버(8)가 구비되어 있다.

상기 파워 스티어링 오일리저버(8)는 브라켓(5)으로 오토 트랜스미션 오일팬(62)의 일측에 고정부착되어 있다. 본 실시예에서 오토 트랜스미션(6)의 오일팬(62)의 용적이 파워 스티어링 오일리저버(8)의 용적보다 크게 도시되어 있으나 이는 공급되는 오일량의 차이에 의한 것이며, 상기 오일팬(62)이나 오일리저버(8)에 저장되는 오일은 모두 동일한 것이고 서로 항상 같은 높이를 유지하기 때문에 오일팬(62)과 오일리저버(8)의 용적량은 장치에 따라 변형 가능하다.

상기 파워 스티어링 오일리저버(8)의 일측으로는 파워 스티어링 오일펌프(10)에 의해 오일리저버(8)에서 오일이 유출되는 유출구(82)가 형성되어 있으며, 상기 유출구(82)를 통해 파워 스티어링 오일펌프(10)와 공급관(15)이 연결되어 있다.

또한 파워 스티어링 오일리저버(8)의 타측에는 유출된 오일이 오일펌프(10)를 지나 파워 스티어링에 공급된 후 오일쿨러(4)를 통해 냉각되어 다시 오일리저버(8)로 유입되는 유입관(16)이 연결되는 유입구(84)가 형성되어 있다.

상기에서와 같이 오일리저버(8)에서 파워 스티어링 오일펌프(10)로 유출되어 오일쿨러(4)를 통해 유입되는 과정은 종래 파워 스티어링 오일팬에서와 동일하다.

상기 오일리저버(8)의 하측에 연결된 순환관(7)은 오토 트랜스미션(6)의 오일팬(62)에 저장된 오일에 직접 연결되어 있다. 이와 같이 오일리저버(8)와 오일팬(62)이 상기 순환관(7)에 의해 연결됨으로 인해 양측의 오일저장부에는 동일한 압력에 의해 동일한 높이의 오일이 존재하게 된다.

이와 같은 현상은 파스칼의 원리에 의한 것으로써, 정지한 유체, 즉 유체의 속도가 0일 경우 유체의 압력 p는 다음과 같은 식을 만족한다.

이 결과는 도 3에 도시된 예와 같이 유체 내부의 어떤 한 점에서의 압력이 유체 표면으로부터 깊이만 알면 결정된다는 것이다. 즉, 깊이가 같은 곳은 모두 압력이 동일하다는 것을 증명한다.

상기와 같은 파스칼의 원리에 의해 오토 트랜스미션 오일팬(62) 내부의 압력과 오일리저버(8) 내부의 압력은 항상 동일하고, 그에 따라 오일 유면이 항상 서로 동일한 높이를 유지하게 되는 것이다.

다시 도 2를 참조하면, 오일리저버(8) 내부에는 오일리저버(8)에 저장된 오일의 유량을 감지하는 유량감지센서(100)가 설치되어 있다. 상기 유량감지센서(100)는 다양하게 변형 실시가 가능하며 본 실시예에서는 오일의 부력을 이용하여 오일상에 부유체(110)를 설치하여 상기 부유체의 높이를 감지하는 방식을 채용하였다.

상기 유량감지센서(100)를 확대한 A에서 보는 바와 같이 오일리저버(8)에 저장되는 오일의 최상부(101)와 최하부(102)가 지정되어 있고, 상기 부유체(110)의 중앙부가 상기 최상부(101)와 최하부(102)의 중간에 위치할 때 오일량이 적정하다고 판단한다.

만일 오일리저버(8)의 양이 부족할 경우 즉, 부유체(110)의 중앙부가 최하부(102) 밑으로 내려갈 경우 운전석에서는 경고음 또는 경고표시가 디스플레이되어 운전자에게 오일리저버(8)에 오일을 채워야 함을 알려준다.

이때 운전자는 오일리저버(8)에 오일이 부족함을 감지하고, 오일리저버(8)에 오일을 채우는 것이 아니라 오토 트랜스미션(6)의 오일팬(62)에 오일을 채우게 된다. 이와 같이 하는 이유는 오일리저버(8)에 유면이 내려가 있슴은 오일팬(62) 역시 동일한 유면을 유지하므로 오일팬(62)의 오일역시 부족한 상태임을 알려주는 것이다.

오토 트랜스미션(6)의 오일팬(62)에 오일을 채우게 되면 파스칼의 원리에 의해 순환관(7)을 통해 오일리저버(8)로 오일이 유입되면서 유면이 동일하게 상승한다. 오일팬(62)에 오일을 채우면서 오일리저버(8)의 유면이 상승하게 되면 부유체(110)가 동시에 유면을 따라 상승하고, 부유체(110)의 중앙부가 유량감지센서(100)의 오일레벨 최상부(101)에 도달하게 되면, 운전석에 오일이 충분히 저장되었음을 표시한다.

운전자는 이에 따라 오일투입을 멈춘다.

이와 같은 방식으로 오일리저버(8)내부의 오일량을 체크함으로써 동시에 오토 트랜스미션(6)의 오일팬(62) 유량을 체크할 수 있게 되고 초보 운전자일지라도 오일투입시기를 정확히 알게 되어 파워 스티어링이나 오토 트랜스미션(6)의 오작동을 예방할 수 있게 된다.

이상은 오일량을 감지하여 오일투입시기를 운전자에게 알려주는 특징에 대하여 설명하였으며, 이하 개략적으로 파워 스티어링과 오토 트랜스미션(6)에 오일이 공급되면서 오일팬(62)과 오일리저버(8)의 오일이 같은 유면을 유지하는 구조에 관하여 설명한다.

오일리저버(8)의 오일이 파워 스티어링 오일펌프(10)에 의해 공급되면 오일리저버(8)의 압력이 낮아지게 된다. 파스칼의 원리에 의해 오일팬(62)과 오일리저버(8)의 오일이 같은 압력을 유지하기 위해서 오일팬(62)의 오일이 순환관(7)을 통해 오일리저버(8)로 이동하여 다시 동일한 유면을 유지하게 된다.

반대로 오토 트랜스미션(6)의 오일팬(62)에 저장된 오일이 트랜스미션(6)에 공급되면 오일팬(62)의 압력이 낮아지게 되고, 이에 따라 상대적으로 압력이 높은 오일리저버(8)에서 오일이 순환관을 통해 이동하여 오일팬(62)과 오일리저버(8)가 동일한 유면을 유지하게 되는 것이다.

상기와 같은 구조에 의해 오일팬(62)과 오일리저버(8)는 각각 오토 트랜스미션(6)과 파워 스티어링에 오일을 공급하면서 자동으로 서로 동일한 유면을 유지하게 되므로 운전자 또는 작업자는 오일팬(62)과 오일리저버(8)의 오일량을 각각 체크할 필요없이 한쪽의 오일량 체크만으로도 양쪽의 오일량을 정확하게 알아낼수 있게 된다.

상기 실시예에서는 유량감지센서를 오일리저버에 설치하였으나 오토 트랜스미션 오일팬에 설치하여도 가능함은 자명한 일이다.

한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

첫째, 파워 스티어링 오일리저버와 오토 트랜스미션 오일팬 중 어느 한쪽의 오일량만 체크하여도 다른 쪽의 오일량을 정확히 알수 있으므로 별도로 체크하지 않아도 된다. 종래 오일레벨 게이지와 같은 번거로운 방법을 사용하지 않아도 자동으로 오일량을 체크할 수 있다.

둘째, 오일투입시기를 유량감지센서가 운전자 또는 작업자에게 알려주므로 오일부족으로 인한 자동차의 엔진스틱, 변속 shock, 냉각불량등을 예방할 수 있다.

Claims (4)

1. 오일팬을 구비한 오토 트랜스미션과;

   상기 오일팬의 일측에 브라켓으로 고정부착된 파워 스티어링 오일리저버를 포함하고,

   상기 파워 스티어링 오일리저버에는 파워 스티어링 오일펌프로 연결되는 유출구와, 유출된 오일이 오일쿨러를 통해 유입되는 유입구가 형성되고, 일측은 오토 트랜스미션 오일팬의 오일에 잠겨지고 타측은 파워 스티어링 오일리저버의 오일에 잠겨져 양측의 오일이 서로 이동하는 순환관이 설치되며, 상기 파워 스티어링 오일리저버의 내부에는 오일잔여량을 측정하는 유량감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일 순환장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유량감지센서는 오토 트랜스미션 오일팬에 설치된 것을 특징으로 하는 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일 순환장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유량감지센서는 오일상에 부유하는 부유체와, 상기 부유체를 감지하는 센서부로 이루어진 것을 특징으로 하는 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일 순환장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 유량감지센서는 운전석의 제어부와 연결되어 있어 오일이 적정오일량의 최하면 이하로 내려갈 경우 경고음 또는 경고신호를 발하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링과 오토 트랜스미션 오일 순환장치.