KR20130047282A - 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치 - Google Patents

듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실질적으로 변속 작용에 필요한 유압을 생성하는 변속용 유압펌프와 오일 작용을 위한 윤활용 유압펌프를 분리하여 구성함으로써, 변속 작용과 윤활작용이 필요한 때에만 유압펌프를 구동시켜서 제어하면 되기 때문에 이들 유압펌프의 구동 제어에 따른 연비를 향상시킬 수 있는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 축압기를 구비하여 변속용의 유압펌프로부터 생성된 압력을 축압하고, 이 오일압이 다시 오일 팬 등으로 리턴되지 않게 함으로써, 오일 라인상의 압력을 일정하게 유지시켜주게 되어, 변속작용에 따른 반응속도를 빠르게 제어할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 제어가 가능하도록 한 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 압력을 제공하는 라인의 압력을 검출하기 위한 압력센서와, 변속단수 등을 검출하기 위한 포지션 센서 등을 더 구비함으로써, 클러치의 미세조절이 가능할 뿐만 아니라 구성요소들의 고장위치를 쉽게 파악할 수 있으며, 고장요소를 쉽게 추적하여 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있도록 한 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

Description

듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치{HYDRAULIC CONTROLLING APPARATUS FOR DUAL CLUTCH TRANSMISSION}
본 발명은 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변속용과 윤활용으로 유압펌프를 분리구성하여 연비를 향상시키고, 유압회로의 구성을 간단하게 하면서도 고장과 진단을 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 고장요소를 쉽게 추적하여 유지보수를 용이하게 할 수 있도록 한 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 듀얼 클러치 트랜스밋션은 2개의 변속 클러치를 구비하고, 각 변속 클러치에 짝수 기어단과 홀수 기어단의 변속이 이루어질 수 있도록 구성한다. 이러한 듀얼 클러치 트랜스밋션은 변속이 빠르면서도 부드럽게 이루어지기 때문에 최근들어 장착차량이 늘고 있다.
특허문헌1에는 이러한 듀얼 클러치 트랜스밋션의 유압을 제어시키는 방법과 제어시스템이 개시되어 있다. 이 유압 제어시스템은, 펌프수단(020);, -오일을 상기 DCT의 엑츄에이터들(ACT)로 제공하기 위한 고압부(HPS);, -오일을 상기 DCT의 윤활 및 냉각 시스템(LCS)으로 제공하기 위한 저압부(LPS); 및 -과도한 오일을 상기 고압부(HPS)로부터 상기 윤활 및 냉각 시스템(LCS)으로 보내며 상기 고압부(HPS)에서의 압력을 일정하기 유지하기 위한 조정자 수단(030); 및, 유압제어수단;을 포함하는 DCT 유압 제어 시스템으로서,
상기 펌프수단(020)은 제 1 압력 출구(X) 및 제 2 압력 출구(Y)를 포함하는 고정 변위 더블 액션 펌프이며,
상기 유압 제어수단은; 상기 펌프 수단(020)과 상기 윤활 및 냉각 시스템(LCS) 사이의 저압부(LPS) 메인 라인(050L)에 구비되며, 상기 고압부(HPS)로 이어지는 상기 저압부(LPS)의 분기선(060L)에 형성된 체크밸브(060)와의 사이에 형성된 온/오프밸브(040)에 의해 제어되는 방향밸브(050); 상기 저압부(LPS)에 연동되는 상기 제 2 압력 출구(Y)를 상기 펌프수단(020)의 흡입측(SS)과 연결시키는 2/2방향 밸브(051); 상기 조정자 수단을 구성하고, 상기 펌프수단(020)과 상기 엑츄에이터들(ACT) 사이의 제 1 분기점(P1)에서 상기 메인 라인(ML)으로부터 분기되어 나오는, 상기 고압부(HPS) 메인 라인(ML)의 제 1 분기선(030L)에 형성되는 비례압력 릴리프 밸브(030); 및, 상기 고압부(HPS)의 메인 라인(ML)의 제 2 분기선(080L)에 형성되며, 제 1 피드백 라인(FBL1)에 의해 상기 비례압력 릴리프 밸브(030)와 연통하는 비례 감압 밸브(080);를 포함한다.
하지만, 이러한 종래의 유압 제어 시스템은 다음과 같은 문제점들이 있었다.
1) 변속과 윤활에 필요한 유압을 하나의 펌프수단으로부터 생성하기 때문에 변속과 윤활중 어느 하나의 동작이 필요한 경우에도 항상 펌프수단이 동작해야 했다. 이에 펌프수단의 작동효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용하였다.
2) 펌프수단으로부터 생성된 압력을 바로 듀얼 클러치로 공급하여 기어 변속과 함께 윤활작용이 이루어지게 제어되므로, 변속작동과 윤활작동중 어느 한 곳에서 오일이 새거나 고장 등으로 적절한 압력이 제공되지 않으면 펌프수단이 지속적으로 동작하게 되었다.
3) 라인의 압력과 적절한 압력으로의 감압 그리고 제어를 위한 밸브 등을 포함하여 제어 시스템이 구성되어 있기 때문에, 전체적인 구조가 복잡하여 구성요소들 중에서 어느 하나가 고장나는 경우 그 고장난 구성요소를 찾는데 어려움이 있었다.
한국공개특허 제10-2008-0007530호(2008.01.22)
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 실질적으로 변속 작용에 필요한 유압을 생성하는 변속용 유압펌프와 오일 작용을 위한 윤활용 유압펌프를 분리하여 구성함으로써, 변속 작용과 윤활작용이 필요한 때에만 유압펌프를 구동시켜서 제어하면 되기 때문에 이들 유압펌프의 구동 제어에 따른 연비를 향상시킬 수 있는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 축압기를 구비하여 변속용의 유압펌프로부터 생성된 압력을 축압하고, 이 오일압이 다시 오일 팬 등으로 리턴되지 않게 함으로써, 오일 라인상의 압력을 일정하게 유지시켜주게 되어, 변속작용에 따른 반응속도를 빠르게 제어할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 제어가 가능하도록 한 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 압력을 제공하는 라인의 압력을 검출하기 위한 압력센서와, 변속단수 등을 검출하기 위한 포지션 센서 등을 더 구비함으로써, 클러치의 미세조절이 가능할 뿐만 아니라 구성요소들의 고장위치를 쉽게 파악할 수 있으며, 고장요소를 쉽게 추적하여 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있도록 한 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치는, 동력용과 윤활용으로 오일압을 생성시켜주는 제1 및 제2전동식 오일펌프; 제1전동식 오일펌프로부터 압력을 인가받아 선택적으로 듀얼 클러치의 동작을 제어하기 위한 제1 및 제2클러치제어밸브; 제1전동식 오일펌프로부터 인가받은 오일압을 분기하여 압력을 낮춰주기 위한 적어도 하나의 압력조절밸브; 각 압력조절밸브과 쌍으로 연결되는 변속용의 액츄에이터을 동작시켜 주기 위한 적어도 하나의 유량제어밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 제1 및 제2전동식 오일펌프는 내접기어 또는 외접기어 방식의 오일펌프이며, 각각 BLDC모터로 구동되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 제1전동식 오일펌프로부터 송출된 압력은 축압기에 축적되게 하는 것을 특징으로 한다. 이러한 제1전동식 오일펌프와 축압기 사이에는 체크밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다. 이와 같은 동작을 하는 제1전동식 오일펌프는 항시 구동 또는 축압이 필요한 경우에만 선택적으로 구동(ON-Demand)되는 것을 특징으로 한다. 또한, 축압기의 출력측에는 시스템 보호를 위하여 최대 압력을 제한할 수 있도록 압력제한밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다. 그리고, 제1전동식 오일펌프와 체크밸브 사이에는 내장 스트레이너와 일방향 체크 볼이 병렬로 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2전동식 오일펌프는 오일을 냉각시켜 주기 위한 냉각기 및 출력되는 오일의 압력을 제어하기 위한 압력센서가 더 구비된 것을 특징으로 한다. 그리고, 이 제2전동식 오일펌프는 상시 구동되며, 발진시 RPM에 비례하여 회전하면서 발진에 필요한 유량을 확보하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2클러치제어밸브와 압력조절밸브는 각각 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2클러치제어밸브와 듀얼 클러치 사이에는 유압센서가 구비되고, 제1 및 제2클러치제어밸브는 이 유압센서의 검출값을 피드백받아서 듀얼 클러치의 미세 조정이 가능한 것을 특징으로 한다. 이때의 유압센서는 듀얼 클러치의 고장진단에 이용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 유량제어밸브는 양방향으로 유량제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2클러치제어밸브, 압력조절밸브 및 유량제어밸브는 각각 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 유량제어밸브는 각각의 액츄에이터을 동기(Syncro) 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 액츄에이터에는 각각 한쌍의 포지션 센서가 구비되고, 이들 포지션 센서로부터 검출된 검출값을 바탕으로 액츄에이터의 변속위치 및 속도제어가 이루어지게 되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 포지션 센서는 고장 등으로 해당 단수로 변속이 이루어지지 않을 경우, 정상작동이 이루어지는 변속단수로만 변속이 이루어지게 하는 림프 홈(LIMP-HOME) 모드로 동작이 이루어지도록 검출신호를 제공하는 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 듀얼 클러치는 습식 또는 건식 듀얼 클러치 밋션용 듀얼 클러치인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
1) 동력용과 윤활용으로 공급되는 오일이 분리되어 필요한 경우에만 구동되기 때문에 저용량의 오일펌프를 이용할 수 있고, 또한 오일펌프의 가동이 필요한 때에만 가동되도록 구성할 수가 있어서 압송효율을 높일 수 있다. 특히, 온 디멘드(On-demand) 전동펌프를 적용하여 윤활에 필요한 유량은 별도의 전동펌프를 적용하여 이원화함으로써, 펌프 구동에 따른 소비동력을 최소화할 수 있다.
2) 체크밸브를 이용하여 오일펌프로부터 생성된 압력을 축압기에 축압시켜서 사용할 수 있기 때문에, 초기 변속시와 같이 순간적으로 오일압이 필요한 경우에도 탄력적으로 대응할 수 있게 된다. 또한, 축압기를 이용하여 압력을 측정하여 사용하기 때문에 항상 필요한 압력공급이 가능할 뿐만 아니라 초기시동시에도 안정적으로 유압공급이 가능하게 된다.
3) 전체적인 구성이 간단할 뿐만 아니라 압력센서와 포지션 센서 등을 이용하여 구성요소 중에서 고장이 발생한 곳 등을 쉽게 찾아서 확인할 수 있어 유지보수를 쉽게 할 수 있다.
4) 또한, 이러한 센서들을 이용하여 검출된 압력치를 피드백 받아서 적절한 유압으로 제어되는지를 확인할 수 있기 때문에 정밀한 유압 제어가 가능하게 된다.
5) 제어에 필요한 밸브를 스풀 방식이나 리듀싱 밸브 방식을 배제함으로써, 누유량을 최소화하면서도 회로 구성을 단순화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치의 구성을 설명하기 위한 유압의 흐름을 보여주는 유압회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
(구성)
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치의 구성을 설명하기 위한 유압의 흐름을 보여주는 유압회로도이다.
본 발명에 따른 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치는, 변속을 위한 동력용과 윤활을 위한 오일압을 생성하기 위한 제1 및 제2전동식 오일펌프(10a,10b), 듀얼클러치(DC)를 제어하기 위한 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b), 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 생성된 압력을 1차적으로 저감시켜 주기 위한 한쌍의 압력조절밸브(50a,50b), 그리고 이들 압력조절밸브(50a,50b)에 쌍으로 연결되어 실질적으로 변속용의 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)을 동작시켜 주기 위한 적어도 하나의 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)를 포함한다.
특히, 상기 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b), 한쌍의 압력조절밸브(50a,50b) 그리고 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 각각 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 독립적으로 작동압력을 공급받아 동작하도록 구성된다.
또한, 상기 각 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)는 압력조절밸브(50a,50b)에 의하여 1차적으로 압력저감이 이루어진 다음에, 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)에 의해 양방향제어에 의해 동작이 제어된다.
이하, 이러한 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제1 및 제2전동식 오일펌프(10a,10b)는 오일팬(OP)으로부터 독자적으로 오일압력을 생성하며, 이때 제1전동식 오일펌프(10a)는 변속에 필요한 오일압을 생성하고, 제2전동식 오일펌프(10b)는 변속장치에서 윤활에 필요한 오일압을 생성하는데 이용된다.
이러한 제1 및 제2전동식 오일펌프(10a,10b)는 구동제어와 압력생성시 오일의 누유 등을 최소화할 수 있도록 기어방식, 예를 들어서 내접기어라든가 외접기어 방식의 오일펌프를 이용하는 것이 바람직하다. 물론, 이러한 오일펌프는 구동을 위해 전동모터 등을 필요로 하게 되며, 본 발명에서는 이러한 전동모터로서 BLDC모터(11)를 이용한다. 이러한 전동모터의 제어는 별도로 컨트롤러를 구비할 수도 있고, 차량에 이미 장착되는 TCU나 MCU를 이용하여 제어하게 할 수도 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상기 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 생성된 오일압을 축압하여 두기 위하여 축압기(30)를 더 구성할 수 있다. 축압기(30)는 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 형성된 오일압을 저장하였다가 일정한 압력으로 공급할 수 있게 하여 축압시의 효율증대와 출력밀도(Power Density)를 높여주게 된다.
또한, 이처럼 축압기(30)를 구성하는 경우, 제1전동식 오일펌프(10a)와 축압기(30) 사이에는 체크밸브(31)를 더 구비한다. 체크밸브(31)는 축압기(30)에 축압된 오일압이 다시 오일팬(OP)으로 누유되는 것을 막아주는 역할을 한다. 그리고, 이러한 누유방지는 그 다음 동작시 축압기(30)의 압력을 바로 사용할 수 있기 때문에 그만큼 작동반응속도를 향상시켜 주는 역할도 함께 하게 되는 것이다.
이와 같이 이루어진 제1전동식 오일펌프(10a)는 상시 구동방식을 통하여 변속에 필요한 오일압력을 지속적으로 발생시켜 주도록 제어할 수도 있으나, 바람직하기로는 축압기(30)에 소정의 압력을 축압시켰다가 사용할 수 있기 때문에 필요한 경우에만 선택적으로 구동시켜주는 ON-Demand 방식으로 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 축압기(30)의 출력측, 즉 변속을 위하여 오일압을 공급하는 측에는 압력제한밸브(20)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 압력제한밸브(20)는 변속에 필요한 최대 압력값을 미리 정하여 이보다 높은 압력이 출력되지 않게 하기 위함이다. 이는 변속에 필요한 압력 이상의 오일압력이 출력측으로 인가되게 되면 후술하게 될 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)라든가 압력조절밸브(50a,50b) 그리고 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d) 등이 파손될 우려가 있기 때문에 이들 밸브들을 보호하기 위한 일종의 보호장치이다.
마지막으로, 상기 제1전동식 오일펌프(10a)와 체크밸브(31) 사이에는 내장 스트레이너(14)와 일방향 체크 볼(15)이 병렬로 구비된다. 내장형 스트레이너(14)는 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 출력되는 오일에 함유된 이물질 등을 걸러 다른 구성요소들이 이물질이 끼임 등에 의해 동작제한을 받지 않게 하는 역할을 한다. 그리고, 일방향 체크 볼(15)은 내장형 스트레이너(14)가 이물질 등에 의하여 막히는 경우 우회로와 같은 역할을 하여 내장형 스트레이너(14)가 막히더라도 유량 공급이 가능하도록 하게 한다.
한편, 제2전동식 오일펌프(10b)는, 엔진 시동이 걸리게 되면 지속적으로 상시 구동이 가능하도록 제어하는 것이 바람직하다. 그리고, 차량이 발진시에는 그만큼 기어 변속 등으로 발진에 필요로 하는 유량이 많아지기 때문에, 이러한 유량을 만족시킬 수 있도록 발진시에는 RPM과 비례하여 회전하도록 제어하는 것이 바람직하다.
이러한 제2전동식 오일펌프(10b)의 제어는 상기 제1전동식 오일펌프(10a)와 마찬가지로 해당 전동모터의 제어로 이루어지게 되는데, 이때의 제어는 별도로 컨트롤러를 구비할 수도 있고, 차량에 이미 장착되는 TCU나 MCU를 통해 수행된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제2전동식 오일펌프(10b)에는 공급되는 오일이 냉각효율과 윤활 성능을 향상시켜 주기 위하여 공급되는 오일이 냉각기(12)를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 제2전동식 오일펌프(10b)로부터 출력되는 오일은 일정한 압력으로 오일 공급이 이루어질 수 있도록 압력센서(13)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)는, 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 생성된 오일압을 인가받아 동작한다. 이때, 이들 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)는 각각 독립적으로 제어되며 듀얼 클러치(DC)를 동작시키게 된다.
여기서, 듀얼 클러치(DC)는 듀얼 클러치 트랜스밋션(Dual Clutch Transmission)에서 홀수단과 짝수단으로 구분하여 동력전달이 이루어지도록 구성된 통상의 기술로 제작된 클러치를 의미한다. 또한, 이러한 듀얼 클러치(DC)는 습식 듀얼 클러치 밋션 뿐만 아니라 건식 듀얼 클러치 밋션용으로 사용되는 클러치일 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)는 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 직접 오일압을 인가받는 것으로 설명하고 있으나, 축압기(30)와 압력제한밸브(20)가 구비된 경우 이들을 경유하여 오일압을 공급받을 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
이러한 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)는, 상술한 바와 같이 제어기나 TCU나 MCU 등에 의해 독립적으로 제어되며, 2개의 클러치(K1,K2)를 각각 독자적으로 제어하여 동력을 전달시켜주거나 차단시켜 주는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)와 듀얼 클러치(DC) 사이에는 유압센서(41)를 더 구비할 수 있다. 유압센서(41)는 이들 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)에 해당하는 클러치(K1,K2)를 동작시키고자 하는 작동압력을 검출하여 제어기로 피드백시켜주게 된다.
그리고, 제어기는 이렇게 검출된 압력을 바탕으로 클러치(K1,K2)의 미세조정이라든가 고장 유무를 판단하는 자료로서 활용하게 된다.
즉, 유압센서(41)로부터 검출된 압력은 실제 해당 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)를 통해 출력하고자 하는 압력과의 차를 통하여 이를 보상해 줌으로써, 미세조정이 가능하게 된다. 그리고, 고장유무는 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)를 통해 출력하고자 하는 압력과의 차이가 크게 나는 경우 해당 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)가 고장인 것으로 판단하게 되는 것이다.
압력조절밸브(50a,50b)는 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)와 마찬가지로 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 직접 오일압을 인가받아 동작하거나, 축압기(30)와 압력제한밸브(20)가 구비된 경우 이들을 경유하여 오일압을 공급받게 구성된다.
특히, 압력조절밸브(50a,50b)는 제1, 제2클러치제어밸브(40a,40b)와 같이 독자적으로 제어되며, 후술하게 될 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)에 인가되는 압력을 저감시켜 주는 역할도 함께 한다. 이러한 압력조절밸브(50a,50b)는 공급받은 오일압을 각각 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)로 분기하여 공급한다.
이러한 압력조절밸브(50a,50b)는 적어도 하나가 구비되게 되는데, 그 숫자는 변속단의 단수에 따라 그 갯수가 결정된다. 본 발명에서는 8단 변속이 이루어지는 것을 예로 들어서 설명하고 있으며, 이를 위하여 한 쌍의 압력조절밸브(50a,50b)가 구비된 것을 예로 보여주고 있다.
유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 실질적으로 변속작용을 일으키게 되는 변속용의 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)를 각각 작동시켜 주게 된다. 이러한 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는, 압력조절밸브(50a,50b)에 각각 적어도 하나씩 연결된다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 하나의 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)의 갯수는 변속단의 단수에 따라 달라지게 되는데, 본 발명에서는 8단 변속을 예로 설명하기 위하여 각 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)가 각각 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)를 제어할 수 있도록 4개가 쌍으로 설치된 경우를 보여주고 있다.
또한, 각 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 양방향으로 유량제어가 가능한 것을 이용하게 되는데, 이는 각 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)가 각각 2개씩의 단수로 변속이 이루어지기 때문이다. 즉, 8단 변속의 경우, "G1"는 변속2단과 후진(R)을 담당하고, "G2"는 4단과 6단 변속을 담당하고, "G3"는 1단과 3단을, 그리고 "G4"는 5단과 7단을 담당한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 동시에 동기(Syncro) 제어되게 하는 것이 바람직하다. 이는 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d) 중에서 어느 하나에 의하여 현재 차량의 변속단수에 맞는 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)만 동작하여 속도에 따라 지속적으로 변속이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)에는 각각 변속단수의 위치를 판단할 수 있도록 한쌍의 포지션 센서(PS)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 포지션 센서(PS)는 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)가 동작하더라도 해당 변속 위치로의 변속이 제대로 이루어지고 있는가를 판단하는데 이용하여 변속이 제대로 이루어졌는가를 확인할 수 있다. 그리고, 이때의 변속기에 적합한 속도를 확인하는데 이용할 수도 있다.
뿐만 아니라, 포지션 센서(PS)는 림프 홈(LIMP-HOME) 모드로 동작하게 하는데도 이용할 수 있다. 여기서, 림프 홈 모드는 액츄에이터(G1,G2,G3,G4) 등의 고장으로 인하여 해당 변속단수로의 변속이 불가능한 경우, 변속이 안되는 단을 건너뛰고서 그 전 또는 그 후의 단수로 변속이 이루어질 수 있게 하는 모드를 말한다. 이러한 모드는 포지션 센서(PS)에 의해 해당 변속단이 고장인 것으로 처리하고, 변속시 고장으로 처리된 변속단으로의 변속이 이루어지지 않게 함에 따라 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상술한 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b), 압력조절밸브(50a,50b) 및 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 각각 솔레노이드 밸브에 의해 동작을 제어할 수 있는 밸브를 이용하는 것이 바람직하다. 특히, 이러한 밸브들은 스풀방식이나 리듀싱 방식의 밸브를 적용하지 않는 것이 바람직한데, 이는 스풀방식이나 리듀싱 방식의 경우 누유 등으로 인하여 정확한 동작이 이루어지지 않기 때문이다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명은 변속용과 윤활용의 유압펌프를 분리구성하여 연비를 향상시키고, 유압회로의 구성을 간단하게 하여 고장진단을 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 고장요소를 쉽게 추적할 수 있기 때문에 시스템에 대한 유지보수를 용이하게 할 수 있게 되는 것이다.
10a, 10b : 제1, 제2전동식 오일펌프
20 : 압력제한밸브
30 : 축압기
31 : 체크밸브
40a, 40b : 제1, 제2클러치제어밸브
41 : 유압센서
50a, 50b : 압력조절밸브
60a, 60b, 60c, 60d : 유량제어밸브

Claims (19)

  1. 동력용과 윤활용으로 오일압을 생성시켜주는 제1 및 제2전동식 오일펌프(10a,10b);
    상기 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 압력을 인가받아 선택적으로 듀얼 클러치(DC)의 동작을 제어하기 위한 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b);
    상기 제1전동식 오일펌프(10a)로부터 인가받은 오일압을 분기하여 압력을 낮춰주기 위한 적어도 하나의 압력조절밸브(50a,50b);
    상기 각 압력조절밸브(50a,50b)과 쌍으로 연결되는 변속용의 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)을 동작시켜 주기 위한 적어도 하나의 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d);를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2전동식 오일펌프(10a,10b)는 내접기어 또는 외접기어 방식의 오일펌프이며, 각각 BLDC모터(11)로 구동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1전동식 오일펌프(10a)는 출력측에 축압기(30)가 구비된 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1전동식 오일펌프(10a)와 축압기(30) 사이에는 체크밸브(31)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1전동식 오일펌프(10a)와 체크밸브(31) 사이에는 내장 스트레이너(14)와 일방향 체크 볼(15)이 병렬로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1전동식 오일펌프(10a)는 항시 구동 또는 축압이 필요한 경우에만 선택적으로 구동(ON-Demand)되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제2전동식 오일펌프(10b)는,
    오일을 냉각시켜 주기 위한 냉각기(12) 및 출력되는 오일의 압력을 제어하기 위한 압력센서(13)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 축압기(30)의 출력측에는 시스템 보호를 위하여 최대 압력을 제한할 수 있도록 압력제한밸브(20)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2전동식 오일펌프(10b)는 상시 구동되며, 발진시 RPM에 비례하여 회전하면서 발진에 필요한 유량을 확보하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)와 상기 압력조절밸브(50a,50b)는 각각 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)와 듀얼 클러치(DC) 사이에는 유압센서(41)가 구비되고, 상기 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b)는 이 유압센서(41)의 검출값을 피드백받아서 듀얼 클러치(DC)의 미세 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유압센서(41)로부터 검출된 검출값은 듀얼 클러치(DC)의 고장진단에 이용되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 양방향으로 유량제어가 가능한 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2클러치제어밸브(40a,40b), 압력조절밸브(50a,50b) 및 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 각각 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  15. 제 1 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 각각의 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)을 동기(Syncro) 제어하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  16. 제 1 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 압력조절밸브(50a,50b)는 한쌍이고,
    상기 유량제어밸브(60a,60b,60c,60d)는 상기 각 압력조절밸브(50a,50b)에 한쌍식 4개인 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)에는 각각 한쌍의 포지션 센서(PS)가 구비되고, 이들 포지션 센서(PS)로부터 검출된 검출값을 바탕으로 액츄에이터(G1,G2,G3,G4)의 변속위치 및 속도제어가 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 포지션 센서(PS)는 고장 등으로 해당 단수로 변속이 이루어지지 않을 경우, 정상작동이 이루어지는 변속단수로만 변속이 이루어지게 하는 림프 홈(LIMP-HOME) 모드로 동작이 이루어지도록 검출신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 듀얼 클러치(DC)는 습식 또는 건식 듀얼 클러치 밋션용 듀얼 클러치인 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 트랜스밋션용 유압식 제어장치.
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