KR20140055266A

KR20140055266A - 차량용 자동변속기의 유압공급시스템

Info

Publication number: KR20140055266A
Application number: KR1020120121837A
Authority: KR
Inventors: 위태환; 황진영; 조세환
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-05-09
Also published as: US20140119948A1; JP2014092265A; CN103791079A; DE102013100761A1

Abstract

차량용 자동변속기의 유압공급시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 전동모터에 의해 구동하는 저압용 오일펌프가 오일팬에 저장된 오일을 저압의 유압으로 생성하여 저압부 및 쿨러로 공급하고, 상기 전동모터에 의해 구동하는 고압용 오일펌프가 상기 저압의 유압의 일부를 고압으로 승압시켜 고압유로를 통해 고압부로 공급하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 있어서, 상기 쿨러의 입구측 저압유로 상에 압력센서를 구성하고, 상기 압력센서로부터 검출되는 정보에 따라 트랜스미션 제어유닛의 제어에 의하여 상기 전동모터의 회전수가 제어되도록 구성된다.

Description

차량용 자동변속기의 유압공급시스템{OIL PRESSURE SUPPLY SYSTEM OF AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쿨러의 유입 유압을 검출하여 구동원인 전동모터의 회전수를 제어함으로써, 불필요한 유압 손실을 방지할 수 있도록 한 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 관한 것이다.

최근 세계적인 고유가와 배기가스 배출 규제 등이 점점 강화됨으로써, 자동차 메이커들은 친환경적으로 연비를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 총력을 기울이고 있다.

자동변속기에 있어서의 연비 개선은 오일펌프의 불필요한 소비 동력을 최소화하여 구현할 수 있다.

상기와 같이 연비 개선을 위하여 최근에는 자동 변속기에 적용되는 오일펌프를 저압용 오일펌프와 고압용 오일펌프로 분리 구성하여 상기 저압용 오일펌프에서 생성된 유압은 저압부(토크 컨버터, 냉각, 윤활)로 공급되도록 하고, 상기 고압용 오일펌프에서 생성된 유압은 고압부(변속시 선택적으로 작동되는 마찰부재)로 공급되도록 하고 있다.

즉, 상기와 같이 2개의 오일펌프를 보유하는 자동변속기는 상기 저압부를 기준으로 전체적인 유압을 생성하고, 동시에 상기 유압의 일부만을 고압부에서 요구하는 고압으로 제어하여 공급할 수 있도록 구성된다.

도 1은 종래 차량용 자동변속기기의 유압 공급시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래 유압공급시스템은 저압용 오일펌프(2)에서 생성된 저압의 유압은 토크 컨버터(T/C), 냉각부, 윤활부 등과 같은 저압부(4)로 공급되고, 고압용 오일펌프(6)에서 생성된 고압의 유압은 변속에 관계하는 마찰부재를 작동시키기 위한 고압부(8)로 공급될 수 있도록 구성된다.

상기 저압용 오일펌프(2)에서 생성된 유압은 저압용 레귤레이터 밸브(10)에서 안정된 유압으로 제어되어 상기 저압부(4)로 공급되며, 상기 저압용 레귤레이터 밸브(10)는 제1 솔레노이드(SOL1)의 제어압에 의하여 제어된다.

상기 고압용 오일펌프(6)는 상기 저압용 오일펌프(2)부터 공급되는 저압의 유압을 고압의 유압으로 승압시키며, 상기 고압용 오일펌프(6)에 의하여 승압된 유압은 고압용 레귤레이터 밸브(12)에서 안정된 유압으로 제어되어 고압부(8)로 공급된다.

그리고 상기 저압용 오일펌프(2)와 저압용 레귤레이터 밸브(10)를 연결하는 저압유로(14)상에는 유압을 검출하는 제1 유압센서(S1)가 배치되고, 상기 고압용 오일펌프(6)와 고압용 레귤레이터 밸브(12)를 연결하는 고압유로(16)상에는 유압을 검출하는 제2 유압센서(S2)가 배치된다.

이에 따라 상기 제1, 제2 유압센서(S1)(S2)로부터 검출되는 신호에 따라 구동원인 전동모터(M)의 회전수를 제어할 수 있다.

그러나 상기와 같은 유압공급시스템에 있어서는 전동모터(M)의 회전수 제어를 위하여 제1, 제2 유압센서(S1)(S2)를 사용함으로써, 부품수 증가로 원가상승의 원인이 된다.

또한, 상기 제1, 제2 유압센서(S1)(S2)는 저압 및 고압유로(14)(16)의 여유 유량에 대한 검출 없이 단순히 목표 압력 도달 여부만을 검출하기 때문에 최적화된 회전수로 전동모터(M)를 제어할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예는 전동모터에 의하여 구동되는 2개의 오일펌프가 적용된 자동변속기의 유압공급시스템에서, 쿨러의 유입 유압을 검출하여 구동원인 전동모터의 회전수를 제어함으로써, 불필요한 유압 손실을 방지하고, 그에 따른 연비향상을 도모할 수 있도록 한 차량용 자동변속기의 유압공급시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 전동모터에 의해 구동하는 저압용 오일펌프가 오일팬에 저장된 오일을 저압의 유압으로 생성하여 저압부 및 쿨러로 공급하고, 상기 전동모터에 의해 구동하는 고압용 오일펌프가 상기 저압의 유압의 일부를 고압으로 승압시켜 고압유로를 통해 고압부로 공급하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 있어서, 상기 쿨러의 입구측 저압유로 상에 압력센서를 구성하고, 상기 압력센서로부터 검출되는 정보에 따라 트랜스미션 제어유닛의 제어에 의하여 상기 전동모터의 회전수가 제어되도록 구성되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 저압용 오일펌프는 상기 오일팬에 저장된 오일을 흡입유로를 통해 흡입하여 저압의 유압을 생성하여 제1 저압유로로 토출하고, 저압용 레귤레이터 밸브를 거쳐 유압을 조절하여 제2 저압유로를 통해 상기 저압부 및 쿨러로 저압의 유압을 공급할 수 있다.

또한, 상기 저압용 레귤레이터 밸브는 상호 반대방향에서 작동하는 탄성부재의 탄성력과 상기 제1 저압유로의 유압에 의하여 제어되면서 상기 제1 저압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 제1 재순환 유로를 통해 상기 흡입유로로 재순환시키면서 유압을 조절하여 제2 저압유로를 통해 상기 저압부 및 쿨러로 공급할 수 있다.

또한, 상기 고압용 오일펌프는 상기 제1 저압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 고압으로 승압시켜 고압유로로 토출하고, 고압용 레귤레이터 밸브를 거쳐 유압을 조절하여 고압부로 상기 고압의 유압을 공급할 수 있다.

또한, 상기 고압용 레귤레이터 밸브는 일측에서 작용하는 솔레노이드 밸브의 제어압 및 탄성부재의 탄성력과 타측에서 작용하는 고압유로의 유압에 의하여 제어되면서 상기 고압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 제2 재순환 유로를 통해 제2 저압유로로 재순환시키면서 유압을 조절하여 고압부로 공급할 수 있다.

또한, 상기 압력센서는 상기 쿨러의 입구측인 제2 저압유로 상의 일측에 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예는 전동모터에 의하여 구동되는 2개의 오일펌프가 적용된 자동변속기의 유압공급시스템에서, 쿨러의 유입 유압을 검출하여 구동원인 전동모터의 회전수를 제어함으로써, 불필요한 유압 손실을 방지할 수 있으며, 그에 따른 연비향상을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 자동변속기용 유압공급시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기용 유압공급시스템의 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기용 유압공급시스템의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 실시예에 따른 유압공급시스템은 저압용 오일펌프(102)에서 생성된 저압의 유압이 토크 컨버터(T/C), 냉각부, 윤활부 등과 같은 저압부(104)로 공급되고, 고압용 오일펌프(106)에서 생성된 고압의 유압은 변속에 관계하는 마찰부재를 작동시키기 위한 고압부(108)로 공급되도록 구성된다.

상기에서 저압의 유압은 토크 컨버터(T/C)의 작동과 냉각 및 윤활을 원활하게 하는 정도의 낮은 압력으로 제어되어 공급되는 유압을 의미하며, 고압의 유압은 변속시 선택적으로 작동하는 다수의 마찰부재들을 원활하게 작동시킬 수 있는 정도의 높은 압력으로 제어되어 공급되는 유압을 의미한다.

상기에서 저압용 오일펌프(102)와 고압용 오일펌프(106)는 1축으로 연결되어 구동원인 전동모터(M)에 의하여 구동되며, 상기 전동모터(M)는 도시하지 않은 트랜스미션 제어유닛에 의하여 제어된다.

상기 저압용 오일펌프(102)에서 생성된 유압은 저압용 레귤레이터 밸브(110)에서 안정된 유압으로 제어되어 상기 저압부(104)로 공급되는데, 상기 저압용 오일 펌프(102)는 오일팬(P)에 저장된 오일을 흡입유로(112)를 통해 흡입하여 제1 저압유로(114)로 저압의 유압을 토출한다.

상기 저압용 레귤레이터 밸브(110)는 상호 반대측에서 작용하는 탄성부재(116)의 탄성력과 제1 저압유로(114)의 유압에 의하여 제어되면서 상기 제1 저압유로(114)를 통해 공급되는 유압의 일부를 제1 재순환 유로(118)를 통해 상기 흡입유로(112)로 재순환시키면서 유압을 조절한다.

상기 고압용 오일펌프(106)는 상기 저압용 오일펌프(102)부터 공급되는 저압의 유압 일부를 고압으로 승압시켜 고압유로(120)로 토출하며, 상기 고압유로(120)의 유압은 고압용 레귤레이터 밸브(122)에 의하여 제어되어 고압부(108)로 공급된다.

상기 고압용 레귤레이터 밸브(120)는 일측으로 공급되는 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압 및 탄성부재(124)의 탄성력과, 타측으로 공급되는 고압유로(120)의 유압에 의하여 제어되면서 상기 고압유로(120)를 통해 공급되는 유압의 일부를 제2 재순환 유로(126)를 통해 제2 저압유로(130)로 재순환시키면서 유압을 조절한다.

상기에서 제2 저압유로(130)는 상기 저압용 레귤레이터 밸브(110)를 저압부(104)와 쿨러(132) 등과 연결하여 상기 저압용 레귤레이터 밸브(110)에서 안정된 저압으로 조절된 유압을 저압부(104)와 쿨러(132) 등에 공급하는 유로이다.

또한, 상기 저압용 오일펌프(102)와 고압용 오일펌프(106)는 하나의 축으로 연결된 전동모터(M)에 의하여 구동된다.

상기와 같이 구성 및 작동되는 자동변속기의 유압공급시스템에서, 본 발명의 실시예에서는 상기 쿨러(132)의 입구측 제2 저압유로(130)에 압력센서(S)를 배치하였다.

상기에서 압력센서(S)는 상기 쿨러(132)에 공급되는 유압을 검출하여 그 정보를 트랜스미션 제어유닛(미도시)에 전달하고, 상기 트랜스미션 제어유닛은 미리 입력되어진 설정 유압과 비교하여 전동모터(M)의 회전수를 제어한다.

즉, 상기 트랜스미션제어유닛은 상기 압력센서(S)로부터 검출된 쿨러(132)의 유입 유압를 설정 유압과 비교하고, 운전조건(RPM, 유온, 라인가변전류)을 변수로 하여 전동모터의 회전수를 감소 또는 유지하거나 상승시키도록 제어하게 된다.

이에 따라 상기 전동모터(M)에 의하여 구동되는 저압용 오일펌프(102) 및 고압용 오일펌프(106)에서 펌핑되는 유량이 조절되어 불필요한 유압 손실을 방지할 수 있는 것이다.

즉, 상기 쿨러(132)의 유입 유압은 특정 회전수에서 수렴하므로, 그 이상의 회전수 상승시에는 내구 및 윤활 측면에서 효과 없이 전부 손실되므로 결과적으로 불필요하게 유압이 손실되며, 그에 따른 연비도 저하된다.

따라서 본 발명과 같이 쿨러(132)의 유입 유압에 따라 전동모터(M)를 제어하면, 효과적인 유압 관리가 가능해진다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

102... 저압용 오일펌프 104... 저압부
106... 고압용 오일펌프 108... 고압부
110... 저압용 레귤레이터 밸브 112... 흡입유로
114... 제1 저압유로 116,124... 탄성부재
118,126... 제1, 제2 재순환 유로 120... 고압유로
122... 고압용 레귤레이터 밸브 128... 잔압밸브
130... 제2 저압유로 132... 쿨러
M... 전동모터 SOL... 솔레노이드 밸브

Claims

전동모터에 의해 구동하는 저압용 오일펌프가 오일팬에 저장된 오일을 저압의 유압으로 생성하여 저압부 및 쿨러로 공급하고, 상기 전동모터에 의해 구동하는 고압용 오일펌프가 상기 저압의 유압의 일부를 고압으로 승압시켜 고압유로를 통해 고압부로 공급하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 있어서,
상기 쿨러의 입구측 저압유로 상에 압력센서를 구성하고, 상기 압력센서로부터 검출되는 정보에 따라 트랜스미션 제어유닛의 제어에 의하여 상기 전동모터의 회전수가 제어되도록 구성되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제1항에 있어서,
상기 저압용 오일펌프는
상기 오일팬에 저장된 오일을 흡입유로를 통해 흡입하여 저압의 유압을 생성하여 제1 저압유로로 토출하고, 저압용 레귤레이터 밸브를 거쳐 유압을 조절하여 제2 저압유로를 통해 상기 저압부 및 쿨러로 저압의 유압을 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제2항에 있어서,
상기 저압용 레귤레이터 밸브는
상호 반대방향에서 작동하는 탄성부재의 탄성력과 상기 제1 저압유로의 유압에 의하여 제어되면서 상기 제1 저압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 제1 재순환 유로를 통해 상기 흡입유로로 재순환시키면서 유압을 조절하여 제2 저압유로를 통해 상기 저압부 및 쿨러로 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제2항에 있어서,
상기 고압용 오일펌프는
상기 제1 저압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 고압으로 승압시켜 고압유로로 토출하고, 고압용 레귤레이터 밸브를 거쳐 유압을 조절하여 고압부로 상기 고압의 유압을 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제4항에 있어서,
상기 고압용 레귤레이터 밸브는
일측에서 작용하는 솔레노이드 밸브의 제어압 및 탄성부재의 탄성력과 타측에서 작용하는 고압유로의 유압에 의하여 제어되면서 상기 고압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 제2 재순환 유로를 통해 제2 저압유로로 재순환시키면서 유압을 조절하여 고압부로 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제2항 내지 제6항 중, 어느 한 항에 있어서,
상기 압력센서는
상기 쿨러의 입구측인 제2 저압유로 상의 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
오일팬에 저장된 오일을 저압의 유압과 고압의 유압으로 생성하여 저압부와 고압부로 공급하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 있어서,
상기 오일팬에 저장된 오일을 흡입유로를 통해 흡입하여 저압의 유압을 생성하여 제1 저압유로로 토출하는 저압용 오일펌프;
상호 반대방향에서 작동하는 탄성부재의 탄성력과 상기 제1 저압유로의 유압에 의하여 제어되면서 상기 제1 저압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 제1 재순환 유로를 통해 상기 흡입유로로 재순환시키면서 유압을 조절하여 제2 저압유로를 통해 저압부 및 쿨러로 공급하는 저압용 레귤레이터 밸브;
상기 제1 저압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 고압으로 승압시켜 고압유로로 토출하는 고압용 오일펌프;
일측에서 작용하는 솔레노이드 밸브의 제어압 및 탄성부재의 탄성력과 타측에서 작용하는 고압유로의 유압에 의하여 제어되면서 상기 고압유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 제2 재순환 유로를 통해 제2 저압유로로 재순환시키면서 유압을 조절하여 고압부로 공급하는 고압용 레귤레이터 밸브;
상기 쿨러의 입구측 제2 저압유로 상에 배치되는 압력센서;
상기 압력센서로부터 검출되는 정보에 따른 트랜스미션 제어유닛의 제어에 의하여 상기 저압용 오일펌프와 고압용 오일펌프를 동시에 구동하는 전동모터를 포함하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.