KR20050070725A

KR20050070725A - 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템

Info

Publication number: KR20050070725A
Application number: KR1020030100889A
Authority: KR
Inventors: 최광용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2005-07-07

Abstract

아이들 스톱 중에 변속기내 라인 압력을 유지하기 위한 추가적인 구성을 갖는 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템을 제공하기 위하여 엔진의 구동력을 이용하는 기계식 오일펌프에서 오일팬으로부터 오일필터를 거쳐 오일을 흡입하여 유압을 생성하여 레귤레이터 밸브를 통하여 자동변속기의 밸브바디내 동력 전달 및 마찰요소에 유압을 공급하는 자동변속기용 유압 시스템에서,

상기 오일팬과 상기 기계식 오일펌프의 토출단 유압라인을 연결하는 별도의 유압라인 상에, 차량 제어기의 신호를 받은 모터 제어기의 제어신호에 따라 구동하는 전동식 오일펌프를 구성하여 아이들 스톱 구간에서 자동변속기내 라인압을 담당하는 보조 유압공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템{HYDRAULIC SYSTEM OF AUTOMATIC TRANSMISSION FOR IDLE STOP AND START MODE}

본 발명은 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 자동변속기 및 무단 변속기 차량에 아이들 스톱 스타트 모드의 기능을 적용할 수 있도록 하는 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 유압을 사용하는 자동변속기 또는 무단 변속기 장착 차량은 유압 발생원인 오일펌프가 엔진의 크랭크샤프트와 직결되어 있어, 엔진이 회전하고 있는 동안에만 유압 발생이 가능하다.

이러한 자동변속기 또는 무단 변속기에 최근의 42V 차량 및 환경 차량의 기술은 연비 향상을 위하여, 차량이 신호 대기시와 같은 정차 시에 불필요한 연료소모를 없애도록 연료를 완전히 차단시키는 아이들 스톱 스타트 모드를 적용하기 위하여 본 발명을 제안한다.

그러나 기존 자동변속기 또는 무단 변속기 차량에서는 아이들 스톱 중에는 자동변속기 오일펌프가 회전하지 않으므로, 변속기내에 라인 압력이 발생하지 않게 됨으로, 유성치차에서의 전진 1속(D레인지 1속)을 유지하기 위한, 동력 전달 및 마찰요소(클러치 및 브레이크류)를 잡아줄 수 없게 된다.

이에 따라, 운전자가 재출발을 위하여, 브레이크 페달을 미인가 하거나, 가속페달을 밟음으로써 엔진을 재 시동하는 경우, 엔진 회전수가 상승함에 따라, 변속기 오일펌프 회전수도 상승하게 되며, 변속기내 라인 압력이 급격히 상승하게 되며 전진1속을 유지하기 위한 마찰요소가 급격히 인가되며, 이는 차량에 충격으로 나타나게 된다.

따라서 운전자에게 불쾌감을 유발하거나 마찰요소의 손상을 일으키게 된다. 이러한 충격을 방지하기 위해서는 시동시 중립 제어를 가능하게 하는 방안을 제시할 수 있으나, 이는 중립 상태에서 시동을 하고, 라인 압력이 안정화 된 이후, 전진1속 기어를 인가하여야 하므로, 차량 발진에 많은 시간이 소요가 되어 실제 차량에 적용하기가 어렵다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 기존 자동변속기 및 무단 변속기 차량에 아이들 스톱 스타트 모드의 기능을 적용하게 되는 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 아이들 스톱 중에 변속기내 라인 압력을 유지하기 위한 추가적인 구성을 갖는 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템은 엔진의 구동력을 이용하는 기계식 오일펌프에서 오일팬으로부터 오일필터를 거쳐 오일을 흡입하여 유압을 생성하여 레귤레이터 밸브를 통하여 자동변속기의 밸브바디내 동력 전달 및 마찰요소에 유압을 공급하는 자동변속기용 유압 시스템에서,

상기 오일팬과 상기 기계식 오일펌프의 토출단 유압라인을 연결하는 별도의 유압라인 상에, 차량 제어기의 신호를 받은 모터 제어기의 제어신호에 따라 구동하는 전동식 오일펌프를 구성하여 아이들 스톱 구간에서 자동변속기내 라입압을 담당하는 보조 유압공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조 유압공급수단은 모터에 의해 구동되는 전동식 오일펌프; 상기 전동식 오일펌프의 흡입단과 오일팬을 연결하는 제1바이패스 유압라인; 상기 전동식 오일펌프의 토출단과 상기 기계식 오일펌프의 토출단 유압라인 상의 일측을 연결하는 제2바이패스 유압라인; 상기 제2바이패스 유압라인의 일측에 구성되어 기계식 오일펌프에서 생성된 유압이 전동식 오일펌프로 역류하지 않도록 하는 체크밸브; 및 차량 제어기의 신호를 받아 상기 전동식 오일펌프의 모터 구동을 제어하는 모터 제어기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 보조 유압 시스템의 구성 블록도로써, 본 발명의 실시예에 따른 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템의 구성은 먼저, 엔진(1)의 구동력을 이용하여 오일팬(3)으로부터 오일필터(5)를 거쳐 오일을 흡입하여 유압을 생성하는 기계식 오일펌프(7)가 구비된다.

상기 기계식 오일펌프(7)에서 생성된 유압은 레귤레이터 밸브(9)를 통하여 자동변속기의 밸브바디(11) 내 동력 전달 및 마찰요소에 라인압으로 공급되도록 구성된다.

이러한 자동변속기의 유압 시스템에서, 본 발명의 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 유압 시스템의 구성은 상기 오일팬(3)과 상기 기계식 오일펌프(7)의 토출단 유압라인(13)을 연결하는 별도의 유압라인(15,17) 상에, 차량 제어기(19)의 신호를 받은 모터 제어기(21)의 제어신호에 따라 모터(23)에 의해 구동하는 전동식 오일펌프(25)를 구성하여 아이들 스톱 구간에서 자동변속기내 라입압을 담당하는 보조 유압공급수단(10)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 보조 유압공급수단(10)의 구체적인 구성은 상기 모터(23)에 의해 구동되는 전동식 오일펌프(25)를 구비하며, 상기 전동식 오일펌프(25)의 흡입단과 오일팬(3)을 제1바이패스 유압라인(15)으로 연결한다.

상기 전동식 오일펌프(25)의 토출단과 상기 기계식 오일펌프(7)의 토출단 유압라인(27) 상의 일측을 제2바이패스 유압라인(17)으로 연결하고, 상기 제2바이패스 유압라인(17)의 일측에는 기계식 오일펌프(7)에서 생성된 유압이 전동식 오일펌프(25)로 역류하지 않도록 하는 체크밸브(29)가 구성된다.

또한, 상기 전동식 오일펌프(25)의 모터(23) 구동은 차량 제어기(19)의 신호를 받는 모터 제어기(21)에 의해 듀티 제어된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템은 엔진의 시동이 걸려 있는 동안에는 기존의 기계식 오일펌프(7)가 자동변속기의 라인압을 제공하며, 아이들 스톱 구간 동안에는 전동식 오일펌프(25)에 유압을 생성하여 라인압을 제공하게 된다.

상기 전동식 오일펌프(25)의 제어는 상기 차량 제어기(19)의 신호를 받는 모터 제어기(21)가 담당하게 되는데, 먼저 차량이 정차하게 되면, 도 2에서와 같이, 아이들 스톱 모드(ISP Mode) 구간에 진입하게 되어 연료 분사가 정지되고, 엔진 회전수가 낮아지며 변속기의 라인 압력이 감소하게 된다.

이 때, 차량 제어기(19)는 이러한 신호를 모터 제어기(21)로 출력하게 되고, 모터 제어기(21)는 제어신호를 출력하여 전동식 오일펌프의 구동을 개시한다.

여기서, 아이들 스톱 모드(ISP Mode) 구간 중에는 라인 압력이 크게 필요하지 않으므로, 전동식 오일펌프(25)를 구동시키는 모터(23)의 듀티를 낮게(Low Duty)제어하여, 최소한의 라인 압력만 유지시켜 준다.

또한, 도 2에서와 같이, 차량이 재 시동되는 시점에는 상기 전동식 오일펌프(25)용 모터(23)의 듀티를 높게(High Duty) 제어하여, 변속기내의 라인 압력을 급속히 상승시켜, 미리 유성치차의 마찰요소를 인가시켜 둔다. 이로써, 이후에 엔진이 재 시동되어도 차량에 충격의 발생을 저감할 수 있게 된다.

도 2에서와 같이, 전동식 오일펌프(25)의 구동 정지 시점은 엔진이 시동이 되어 기계식 오일펌프(7)가 충분한 압력을 발생시킬 수 있는 아이들 회전수 이상에 이르게 되면, 전동식 오일펌프(25)의 동작을 정지시킨다.

이와 같은 보조 유압공급수단(10)을 적용하면, 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기 또는 무단 변속기를 사용하는 42V 차량이 재 시동시에 그 충격을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템에 의하면, 아이들 스톱 중에 변속기내 라인 압력을 유지하기 위한 보조 유압공급수단을 추가 구성함으로써, 신속한 발진 응답성과 함께, 재 시동시의 충격을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 엔진 토크를 휠로 전달되는 것을 막아, 시동시에 중립 상태로 제어를 하였다가, 전진 1속으로 제어 변환을 하는 종래의 방법에서의 차량 발진 응답성 저하 문제를 해결할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 보조 유압 시스템의 구성 블럭도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보조 유압 시스템의 제어를 위한 엔진 회전수, 변속기 라인압, 및 전동 펌프 모터의 각 신호선도이다.

Claims

엔진의 구동력을 이용하는 기계식 오일펌프에서 오일팬으로부터 오일필터를 거쳐 오일을 흡입하여 유압을 생성하여 레귤레이터 밸브를 통하여 자동변속기의 밸브바디내 동력 전달 및 마찰요소에 유압을 공급하는 자동변속기용 유압 시스템에 있어서,

상기 오일팬과 상기 기계식 오일펌프의 토출단 유압라인을 연결하는 별도의 유압라인 상에, 차량 제어기의 신호를 받은 모터 제어기의 제어신호에 따라 구동하는 전동식 오일펌프를 구성하여 아이들 스톱 모드 구간에서 자동변속기내 라입압을 담당하는 보조 유압공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보조 유압공급수단은

모터에 의해 구동되는 전동식 오일펌프;

상기 전동식 오일펌프의 흡입단과 오일팬을 연결하는 제1바이패스 유압라인;

상기 전동식 오일펌프의 토출단과 상기 기계식 오일펌프의 토출단 유압라인 상의 일측을 연결하는 제2바이패스 유압라인;

상기 제2바이패스 유압라인의 일측에 구성되어 기계식 오일펌프에서 생성된 유압이 전동식 오일펌프로 역류하지 않도록 하는 일방향 밸브; 및

차량 제어기의 신호를 받아 상기 전동식 오일펌프의 모터 구동을 제어하는 모터 제어기;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템.
제2항에 있어서, 상기 일방향 밸브는

체크밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모터 제어기는

상기 아이들 스톱 모드(ISP Mode) 구간에서의 모터의 듀티보다 차량이 재 시동되는 시점에의 모터의 듀티를 높게(High Duty) 제어하는 것을 특징으로 하는 아이들 스톱 스타트 모드를 위한 자동변속기용 유압 시스템.