KR20070119764A - 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템 및 생성방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템 및 생성방법 Download PDF

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박종진
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Abstract

본 발명은 엔진의 아이들 정지시 무단변속기의 라인압을 일정하게 유지시키는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템 및 생성 방법에 관한 것이다.
본 발명은 브레이크의 작동상태를 검출하는 단계; 아이들 정지 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 아이들 정지 조건을 만족하면, 조절 밸브의 유압을 검출하는 단계; 상기 조절 밸브의 유압과 설정된 값을 비교하는 단계; 상기 조절 밸브의 유압이 설정된 값 이하이면, 챔버 내에 압력차를 발생시키는 단계; 및 상기 발생된 압력차를 이용하여 유압 실린더를 작동하는 단계;를 포함한다.
하이브리드 차량, 부압, 챔버, 라인압

Description

하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템 및 생성 방법{SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING LINE PRESSURE OF CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION IN HYBRID VEHICLE}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법의 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 기호의 설명>
10 : 브레이크 30 : 오일 탱크
35 : 오일 펌프 40 : 변속기 조절 유닛
65 : 라인압 생성 유닛 55 : 하이브리드 콘트롤 유닛
90 : 유압공급라인 95 : 유압회수라인
본 발명은 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템 및 생성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진의 아이들 정지시 무단변속기의 라인압을 일 정하게 유지시키는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템 및 생성 방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량이란 연료의 연소에 의하여 동력을 출력하는 엔진과, 전력의 공급에 의하여 동력을 출력하는 전동기를 함께 탑재한 차량을 말한다. 하이브리드 차량은 엔진 및 전동기의 구동 및 정지를 제어하는 것에 의해 연비의 향상 및 소음의 감소, 배기가스의 감소를 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한, 하이브리드 차량은 설정된 조건을 만족하는 경우 엔진이 아이들 정지상태를 유지한 후 재시동시 동력전달이 이루어지는 특징이 있다.
한편, 하이브리드 차량의 무단변속기의 라인압을 생성하는 방법에는 두가지가 있다. 첫째는 엔진의 동작중에 엔진의 동력원으로부터 라인압을 생성하는 방법이고, 둘째는 별도의 구동모터를 이용하여 라인압을 생성하는 것이다.
그러나, 이러한 방법들은 엔진이 동작한 후 무단변속기의 라인압이 생성되기 때문에 충분한 라인압이 생성되기까지의 지연시간동안 배기성능, 동력성능 등이 악화되는 문제점이 있었다.
또한, 충분한 라인압이 생성되기까지의 지연시간동안 입력요소와 출력요소 사이의 속도 및 토크의 차이가 생기게 된다. 따라서, 아이들 정지 후 재 출발시 충격이 발생하게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 엔진의 아이들 정지시 무단변속기의 라인압을 일정하게 유지시켜 배기성능 및 동력성능을 강화시킬 수 있는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템 및 생성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 아이들 정지 후 재 출발시 충격을 줄일 수 있는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템 및 생성 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템은, 브레이크 페달의 작동에 의해 유압을 형성하는 브레이크; 오일이 저장되어 있는 오일 탱크; 상기 브레이크에서 형성된 유압에 따라 상기 오일 탱크에 저장된 오일을 펌핑하는 오일 펌프; 상기 오일 펌프로부터 변속기에 유압을 공급하는 유압공급라인; 상기 유압공급라인에 연결되어 있으며, 유압을 조절하는 조절밸브가 구비된 유압회수라인; 상기 조절밸브의 개폐를 조절하는 변속기 조절 유닛; 및 상기 유압공급라인에 연결되어 있으며, 아이들 정지시 라인압을 생성하는 라인압 생성 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 라인압 생성 유닛은, 다이아프램에 의해 제1,2부분으로 구획된 챔버; 상기 챔버의 제1부분에 연결되어 있는 밸브; 및 상기 제1부분과 상기 제2부분의 압력차에 의해 작동하여 라인압을 생성하는 실린더;를 포함할 수 있다.
상기 챔버의 제2부분은 상기 브레이크에 연결되어 엔진 부압과 동일한 압력 상태를 유지할 수 있다.
상기 챔버의 제2부분과 상기 브레이크 사이에는 엔진 부압과 동일한 압력 상태를 유지하는 진공 탱크가 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템은 가속 페달의 작동상태를 감지하는 가속 페달 센서; 및 상기 가속 페달 센서에 연결되어 있으며, 밸브의 개폐를 조절하는 하이브리드 콘트롤 유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기 하이브리드 콘트롤 유닛은 상기 변속기 조절 유닛에 연결되어 있으며,상기 엔진이 아이들 정지 상태에서 상기 조절 밸브의 유압이 설정된 값 이하인 경우 상기 밸브를 열 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법은, 브레이크의 작동상태를 검출하는 단계; 아이들 정지 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 아이들 정지 조건을 만족하면, 무단변속기 라인압을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 무단변속기 라인압을 생성하는 단계는, 조절 밸브의 유압을 검출하는 단계; 상기 조절 밸브의 유압과 설정된 값을 비교하는 단계; 상기 조절 밸브의 유압이 설정된 값 이하이면, 챔버 내에 압력차를 발생시키는 단계; 및 상기 발생된 압력차를 이용하여 실린더를 작동하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 챔버 내에 압력차를 발생시키는 단계는, 브레이크와 연결된 챔버의 제2부분이 엔진 부압과 동일한 압력을 유지하는 단계; 및 밸브를 열어 챔버의 제1부분을 대기압과 동일한 압력이 되도록 하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법은, 엔진이 재시동 되었는지를 판단하는 단계; 만일 엔진이 재시동 되었으면 상기 밸브를 닫는 단계; 및 상기 오일 펌프를 작동시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템은, 브레이크(10), 오일 탱크(30), 오일 펌프(35), 변속기 조절 유닛(40), 라인압 생성 유닛(65) 및 하이브리드 콘트롤 유닛(55)을 포함한다.
상기 오일 펌프(35)는 유압공급라인(90)을 통해 변속기(50)에 연결된다.
상기 유압공급라인(90)에는 유압회수라인(95)이 연결되어 있으며, 상기 유압회수라인(95)은 상기 오일 탱크(30)와 연결되어 있다.
상기 브레이크(10)는 브레이크(10) 페달의 작동에 따라 유압을 형성한다. 상기 브레이크(10)는 유압을 증폭하는 부스터(15)와 마스터 실린더(20)를 포함한다.
오일 탱크(30)는 오일이 저장되어 있다. 상기 오일 탱크(30)는 오일 펌프(35)에 연결되어 변속기에 오일을 공급한다.
오일 펌프(35)는 상기 브레이크(10)에서 형성된 유압에 따라 상기 오일 탱크(30)에 저장된 오일을 펌핑한다. 또한, 상기 오일 펌프(35)에 의해 펌핑된 오일은 상기 유압공급라인(90)을 통하여 변속기에 공급된다.
만일 엔진이 정지되거나 아이들 정지되는 경우에는 상기 오일 펌프(35)의 작 동이 멈추게 되고, 오일은 상기 유압회수라인(95)을 통하여 상기 오일 탱크(30)에 회수된다.
또한, 상기 유압회수라인(95)에는 조절 밸브(45)가 설치되어 있다. 상기 조절 밸브(45)는 유압공급라인(90) 및 유압회수라인(95)의 압력을 조절한다.
변속기 조절 유닛(40)은 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다. 상기 변속기 조절 유닛(40)은 변속기의 동작을 제어한다. 또한, 상기 변속기 조절 유닛(40)은 상기 조절 밸브(45)에 연결되어 상기 조절 밸브(45)의 개폐를 조절한다.
한편, 상기 변속기 조절 유닛(40)은 하이브리드 콘트롤 유닛(55)에 연결되어 상기 조절 밸브(45) 내의 유압 정보를 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)에 인가한다.
라인압 생성 유닛(65)은 상기 유압공급라인(90)에 연결되어 있으며, 엔진이 아이들 정지하고 있는 경우 무단변속기의 라인압을 생성한다.
라인압 생성 유닛(65)은 챔버(75, 80), 밸브(70) 및 실린더(85)를 포함한다.
챔버(75, 80)는 다이아프램(100)에 의하여 제1,2부분으로 구획되어 있다. 상기 제1부분(75)에는 밸브(70)가 연결되어 있으며, 상기 제2부분(80)은 진공 탱크(60)에 연결되어 있다.
상기 밸브(70)는 하이브리드 콘트롤 유닛(55)의 제어신호에 의해 개폐가 조절된다. 상기 밸브(70)가 열린 경우에는 상기 챔버의 제1부분(75)의 압력은 대기압과 같아지게 되며, 상기 밸브(70)가 닫힌 경우에는 상기 챔버의 제1부분(75)의 압 력은 엔진 부압과 같아지게 된다.
상기 진공 탱크(60)는 상기 브레이크(10)에 연결되어 엔진 부압과 동일한 압력 상태를 항시 유지한다. 따라서, 상기 진공 탱크(60)에 연결된 상기 챔버의 제2부분(80)의 압력도 엔진 부압과 동일한 압력 상태를 항시 유지한다.
따라서, 상기 밸브(70)가 열린 경우에는 상기 챔버의 제1부분(75)과 제2부분(80) 사이의 압력차에 의하여 상기 실린더(85)가 작동하여 무단변속기의 라인압을 생성한다. 그러나, 상기 밸브(70)가 닫힌 경우에는 상기 챔버의 제1부분(75)과 제2부분(80)의 압력이 같아지므로 상기 실린더(85)는 작동하지 않는다.
하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍된 것일 수 있다.
상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 상기 밸브(70)에 연결되어 상기 밸브(70)의 개폐를 조절한다. 또한, 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 가속 페달 센서(APS)(25)에 연결되어 가속 페달의 작동상태를 검출하고, 엔진의 재시동 조건이 만족되었는지를 판단한다.
또한, 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 상기 변속기 조절 유닛(40)에 연결되어 조절 밸브(45) 내의 압력 신호를 인가 받은 후 상기 조절 밸브(45) 내의 압력을 설정된 값과 비교한다.
만일 상기 조절 밸브(45) 내의 압력이 설정된 값보다 작으면 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 밸브(70)를 열어 챔버(75, 80) 내에 압력차가 생기게 한다. 따라서, 상기 실린더(85)가 작동하여 무단변속기의 라인압을 형성한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법의 흐름도이다.
엔진이 작동하고 있는 상태(S100)에서, 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 브레이크(10)의 작동상태를 검출한다(S110). 브레이크(10)가 작동중인 상태에서 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 엔진이 아이들 정지 상태인지를 판단한다(S120).
만일 엔진이 아이들 정지 상태가 아니면 상기 변속기 조절 유닛(40)은 오일 펌프(35)를 작동시켜 상기 유압공급라인(90) 및 유압회수라인(95) 내의 유압을 조절한다(S140).
만일 엔진이 아이들 정지 상태라면, 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 무단변속기의 라인압을 생성한다(S150).
상기 무단변속기의 라인압을 생성하는 단계(S150)는 변속기 조절 유닛(40)이 조절 밸브(45)의 유압을 검출하고(S130), 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 상기 조절 밸브(45)의 유압을 설정된 값과 비교한다(S160). 상기 설정된 값은 엔진의 시동시에 필요한 압력으로 당업자라면 누구나 이해할 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
만일 상기 조절 밸브(45)의 유압이 설정된 값 이하이면, 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 챔버 내에 압력차를 발생시킨다(S170).
상기 챔버 내에 압력차를 발생시키는 단계(S170)는 상기 브레이크(10)와 연결된 챔버의 제2부분(80)이 엔진 부압과 동일한 압력을 유지하는 상태에서(S180), 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 상기 밸브(70)를 열어 챔버의 제1부분(75)의 압력을 대기압과 같은 압력 상태로 만든다(S190).
이 경우, 챔버의 제1부분(75)과 제2부분(80)의 압력이 달라져 상기 실린더(85)가 작동한다. 따라서, 무단변속기의 라인압이 생성된다(S200).
그 후, 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 엔진이 재시동 되었는지를 판단한다(S210).
만일 엔진이 재시동 되었으면, 상기 하이브리드 콘트롤 유닛(55)은 상기 밸브(70)를 닫아 상기 챔버의 제1부분(75)의 압력을 엔진 부압과 동일한 압력 상태로 만들어 상기 실린더(85)의 작동을 멈추게 한다(S220).
그 후, 상기 변속기 조절 유닛(40)은 상기 오일 펌프(35)를 작동시켜 유압이 변속기(50)에 공급되도록 한다(S140).
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 하이브리드 차량이 아이들 정지 상태 에서 무단변속기의 라인압을 생성한다.
따라서, 본 발명은 재시동시 배기성능 및 동력성능을 향상시킨다.
또한, 본 발명은 재시동시 충격을 감소시킨다.

Claims (10)

  1. 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템에 있어서,
    브레이크 페달의 작동에 의해 유압을 형성하는 브레이크;
    오일이 저장되어 있는 오일 탱크;
    상기 브레이크에서 형성된 유압에 따라 상기 오일 탱크에 저장된 오일을 펌핑하는 오일 펌프;
    상기 오일 펌프로부터 변속기에 유압을 공급하는 유압공급라인;
    상기 유압공급라인에 연결되어 있으며, 유압을 조절하는 조절밸브가 구비된 유압회수라인;
    상기 조절밸브의 개폐를 조절하는 변속기 조절 유닛; 및
    상기 유압공급라인에 연결되어 있으며, 아이들 정지시 라인압을 생성하는 라인압 생성 유닛;
    을 포함하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 라인압 생성 유닛은,
    다이아프램에 의해 제1,2부분으로 구획된 챔버;
    상기 챔버의 제1부분에 연결되어 있는 밸브; 및
    상기 제1부분과 상기 제2부분의 압력차에 의해 작동하여 라인압을 생성하는 실린더;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 챔버의 제2부분은 상기 브레이크에 연결되어 엔진 부압과 동일한 압력 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 챔버의 제2부분과 상기 브레이크 사이에는 엔진 부압과 동일한 압력 상태를 유지하는 진공 탱크가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    가속 페달의 작동상태를 감지하는 가속 페달 센서; 및
    상기 가속 페달 센서에 연결되어 있으며, 밸브의 개폐를 조절하는 하이브리 드 콘트롤 유닛;
    을 더 포함하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하이브리드 콘트롤 유닛은 상기 변속기 조절 유닛에 연결되어 있으며,상기 엔진이 아이들 정지 상태에서 상기 조절 밸브의 유압이 설정된 값 이하인 경우 상기 밸브를 여는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 시스템.
  7. 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법에 있어서,
    브레이크의 작동상태를 검출하는 단계;
    아이들 정지 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
    아이들 정지 조건을 만족하면, 무단변속기 라인압을 생성하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 무단변속기 라인압을 생성하는 단계는,
    조절 밸브의 유압을 검출하는 단계;
    상기 조절 밸브의 유압과 설정된 값을 비교하는 단계;
    상기 조절 밸브의 유압이 설정된 값 이하이면, 챔버 내에 압력차를 발생시키는 단계; 및
    상기 발생된 압력차를 이용하여 실린더를 작동하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 챔버 내에 압력차를 발생시키는 단계는,
    브레이크와 연결된 챔버의 제2부분이 엔진 부압과 동일한 압력을 유지하는 단계; 및
    밸브를 열어 챔버의 제1부분을 대기압과 동일한 압력이 되도록 하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    엔진이 재시동 되었는지를 판단하는 단계;
    만일 엔진이 재시동 되었으면 상기 밸브를 닫는 단계; 및
    상기 오일 펌프를 작동시키는 단계;
    를 더 포함하는 하이브리드 차량의 무단변속기 라인압 생성 방법.
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