KR20180021178A - 공급 한계 밸브 통합형 정지-시동 어큐뮬레이터 - Google Patents

공급 한계 밸브 통합형 정지-시동 어큐뮬레이터 Download PDF

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미츠루 이시이하라
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Abstract

엔진 컷오프 시스템을 가진 자동차의 변속기용 가압 오일 공급 시스템으로서, 어큐뮬레이터, 상기 어큐뮬레이터에 연결된 공급 라인; 상기 어큐뮬레이터를 상기 공급 라인에 유체 연결하는 체크 밸브, 상기 어큐뮬레이터에 유체 연결된 솔레노이드 제어 밸브, 상기 변속기에 연결된 배출 라인, 및 상기 변속기와 연결하는 배출 라인을 포함하는 가압 오일 공급 시스템이 제공된다. 변속기 펌프 가압 오일을 공급하는 공급 라인이 제공된다. 계량 밸브는 상기 공급 라인에 공급되는 오일 압력을 조절하기 위해 상기 피드 라인과 상기 공급 라인을 연결한다.

Description

공급 한계 밸브 통합형 정지-시동 어큐뮬레이터
본 발명은 엔진 컷오프 시스템을 구비한 자동차용 가압 오일 공급 시스템에 관한 것이다.
자동차 개발 연대기에서 차량 연비를 높이기 위한 끊임없는 탐구가 계속되어 왔다. 차량 연비를 높이는 한 가지 방법은 차량이 정지할 때 엔진을 끄는 것이다. 엔진 컷오프 시스템을 구비한 차량은 엔진을 재시동할 때 변속기의 가압 오일 공급원을 필요로 한다. 전술한 필요성에 대한 하나의 해결책은 전기적으로 구동되는 변속기용 오일 펌프를 제공하는 것이다. 그러나 비용 및 차량의 작동 효율성의 관점에서, 전기 구동식 변속기 오일 펌프는 최적이 아니다.
변속기 펌프가 변속기용 오일을 완전히 가압하기 전에 엔진 구동식 변속기 펌프에 이용 가능한 변속기용 가압 오일 공급원을 제공하는 것이 바람직하다. 전술한 과제를 해결하기 위해, 많은 자동차 변속기 가압 오일 시스템은 가압 오일을 저장하여 가압 오일을 변속기에 이용 가능하게 하는 어큐뮬레이터를 갖고 있다. 이러한 변속기 가압 오일 시스템과 관련한 문제점은 변속기 펌프가 비교적 넓은 압력 범위에 걸쳐 작동된다는 것이다.
엔진 동력 변속기 펌프에 의해 전달되는 압력은 종종 차량 정지 후 차량 변속기를 재시동할 때 필요한 압력보다 높다. 많은 엔진 구동식 변속기 펌프에 의해 출력되는 상대적으로 큰 압력 값 때문에, 솔레노이드 밸브를 포함하는 어큐뮬레이터 및 관련 하드웨어는 비교적 높은 변속기 펌프 압력을 처리하기에 충분한 강도 및 내구성을 갖도록 설계 되어야 한다.
저렴하고 바람직하게는 가벼운 재료, 예를 들어 폴리머 재료 및 더욱 저렴한 솔레노이드 밸브가 이용될 수 있는 어큐뮬레이터를 구비한 변속기 가압 오일 공급 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
상술한 요구 및 다른 요구를 명백히 하기 위해, 본 발명이 개시된다. 본 발명은, 어큐뮬레이터, 상기 어큐뮬레이터에 연결된 공급 라인, 상기 어큐뮬레이터를 상기 공급 라인에 유체 연결하는 체크 밸브, 상기 어큐뮬레이터에 유체 연결된 솔레노이드 제어 밸브 및 상기 변속기에 연결된 배출 라인, 변속기 펌프 가압 오일을 공급하는 피드 라인, 및 상기 공급 라인에 전달되는 오일 압력을 조절하면서 상기 피드 라인과 상기 공급 라인을 연결하는 계량 밸브를 포함하는, 엔진 컷오프 시스템을 구비한 자동차 변속기용 가압 오일 공급 시스템을 제공한다.
본 발명의 추가적인 적용분야는 이하에서 제공되는 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다. 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타내는 상세한 설명 및 구체적인 예는 단지 예시의 목적으로 의도된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다.
본 발명은 상세한 설명 및 첨부한 도면으로부터 더욱 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 엔진 컷오프 시스템을 구비한 자동차의 변속기용 가압 오일 공급 시스템의 바람직한 실시형태의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진 컷오프 시스템을 구비한 자동차의 변속기용 가압 오일 공급 시스템의 대체적인 바람직한 실시형태의 개략도이다.
바람직한 실시형태의 이하와 같은 설명은 단지 예시에 불과하고, 어느 방식으로도 본 발명, 그의 적용, 또는 용도를 한정하는 것으로 의도된 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 엔진 차단 시스템을 구비한 자동차의 변속기용 가압 오일 공급 시스템(7)이 제공된다. 상기 시스템(7)은 어큐뮬레이터(10)를 갖는다. 상기 어큐뮬레이터(10)는 피스톤(12)을 갖는다. 피스톤(12)은 코일 스프링(14)에 의해 바이어스 된다. 상기 피스톤(12) 및 어큐뮬레이터(10) 본체는 강철 등의 금속 또는 플라스틱 또는 섬유 강화 재료 등의 적절한 중합체 재료로 제작될 수 있다. 상기 어큐뮬레이터(10)는 벤트 라인(16)에 의해 배출되어 피스톤(12)을 바이패스하는 유체의 제거를 가능하게 하고 피스톤(12) 배후의 압력 축적을 방지한다.
공급 라인(20)은 어큐뮬레이터(10)에 연결된다. 체크 밸브(24)는, (공급 라인(20) 내의 압력이 어큐뮬레이터(10) 내의 압력보다 클 때) 유체가 공급 라인(20)으로부터 어큐뮬레이터(10) 내로 들어가도록 하지만, 어큐뮬레이터(10) 내의 유체가 공급 라인(20) 내로 역으로 배출되는 것을 방지한다. 체크 밸브(24)는 또한 공급 라인(20) 내의 압력이 어큐뮬레이터(10) 내의 압력보다 낮을 때 어큐뮬레이터(10)로부터의 압력 손실을 방지한다. 선택적으로 개폐되는 솔레노이드 제어 밸브(26)는 어큐뮬레이터(10) 및 배출 라인(28)과 유체 연결된다. 배출 라인(28)은 차량 변속기(도시하지 않음)와 유체 연결된다. 도 1에 나타낸 본 발명의 실시형태에서 배출 라인(28)은 그 길이의 대부분이 공급 라인(20)과 공통으로 하고 있다.
가압 오일 공급 시스템(7)은 또한 스풀(32) 계량 밸브를 가진다. 스풀(32)은 보어(33) 내에서 슬라이딩한다. 스풀(32)는 제1 피스톤(34)를 가진다. 제1 피스톤(34)의 일 측면은 바이어싱 스프링(36)과 맞물린다. 제1 피스톤(34)의 대향면(38)은 제1 랜딩(40)과 연결된다. 보어(33)는 제1 피스톤 (34)과 제2 피스톤 (48) 사이의 피드 라인(44) 및 공급 라인(20)과 교차한다. 제1 랜딩(40)은 또한 제2 피스톤(48)과 연결된다. 제1 랜딩(40)의 대향면에 있는 제2 피스톤은 배출부(16)에 노출된다. 제2 피스톤(48)은 제2 랜딩(50)과 연결된다. 제2 랜딩 (50)은 제3 피스톤(52)과 연결된다. 상기 랜딩의 대향면에 있는 제3 피스톤(52)은 공급 라인(20)에 노출된다. 제3 피스톤(52)에 노출되는 공급 라인(20)의 일부는 리스트릭터(restrictor)(54)를 갖는다. 제3 피스톤은 또한 감소된 직경의 면(56)을 갖는다.
작동 중에, 공급 시스템(7)은 피드 라인(44)을 통해 변속기 펌프로부터 가압 오일을 수취한다. 피드 라인(44)은 공급 라인(20)과 공통으로 랜딩(40)을 공유한다. 가압 오일은 공급 라인 (20)을 통해 이동한 다음, 어큐뮬레이터(10) 내의 체크 밸브(24)를 통과하고 그의 바이어스 스프링(14)에 대하여 피스톤(12)을 들어올린다. 엔진이 차단된 후 변속기 펌프가 더 이상 작동하지 않는 기간 동안 가압 유체를 자동차 변속기로 복귀시켜 유압의 해제가 요구될 때, 솔레노이드 밸브(26)는 그의 폐쇄 위치로부터 개방하라는 신호를 수신하며, 따라서 유체 흐름을 어큐뮬레이터(10)로부터 배출 라인(28)으로 복귀시키는 것을 가능하게 한다. 배출 라인(28)은 공급 라인(20)과 공통이다. 배출 오일은 스풀 밸브를 제1 랜딩(40)으로 역류하여 피드라인(44)으로 유입되고, 그곳으로부터 차량 변속기(도시하지 않음)로 유입된다. 피드 라인(44)으로부터의 공급은 종종 압력이 변동할 수 있다. 어큐뮬레이터(10)로 전달되는 가압 오일의 압력을 제한하기 위해, 과도한 압력이 제3 피스톤(52)에 작용하는 공급 라인(20) 내의 압력으로 인해 스풀(32)을 좌측 방향으로 이동시킨다. 스풀(32)이 좌측 방향으로 이동하면, 제2 피스톤(48)은 피드 라인(44)으로부터 나오는 흐름을 계량하고, 공급 라인(20)으로 유입됨에 따라 그 압력을 감소시킨다. 공급 라인(20) 내의 압력이 감소함에 따라, 공급 라인(20)의 일부가 제3 피스톤(52)에 노출되면 그 값이 낮아져서 스프링(36)에 대향하여 스풀(32)에 작용하는 힘을 감소시킨다. 스풀(32)의 작동은 자기 조절된다. 제3 피스톤에 노출되는 공급 라인(20) 내의 리스트릭터(54)가 제3 피스톤에 노출된 공급 라인(20) 내의 압력 변동을 감소시키기 위해 추가된다. 바이어스 스프링(36)이 있는 보어(33)의 부분에서의 제1 피스톤(34)에 대한 유체 압력의 축적은 배출부(16)가 제1 피스톤면(37)에 노출됨으로써 방지된다. 가압 오일 공급 시스템(7)은, 가능한 변속기 펌프 출력과 일치시키기 위하여, 20바 시스템 대신에 8 바 압력 범위에서 어큐뮬레이터, 체크 밸브 및 솔레노이드의 사용을 허용한다. 압력이 낮으면 어큐뮬레이터, 솔레노이드 밸브 장착 및 스풀 밸브를 공통의 하우징에 수납하는 것을 용이하게 한다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 대체의 바람직한 실시형태의 가압 오일 공급 시스템(17)이 제공된다. 도 1에서와 동일한 기능을 형성하는 항목은 동일한 참조 번호를 부여한다. 배출부에 대한 실시형태에서, 라인(28)은 공급 라인으로부터 분리되어 있다. 본 발명의 대부분의 다른 실시형태에서, 가압 유체 공급 시스템(17)은 도 1에 나타낸 가압 유체 공급 시스템(7)과 유사하거나 동일한 방식으로 기능한다.
본 발명의 설명은 예시적인 것에 불과하며, 따라서, 본 발명의 요지에서 벗어나지 않는 변형은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 이러한 변형은 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어난 것으로 간주되어서는 안된다.

Claims (15)

  1. 엔진 컷오프 시스템을 구비한 자동차의 변속기용 가압 오일 공급 시스템에 있어서:
    어큐뮬레이터;
    상기 어큐뮬레이터에 연결된 공급 라인;
    상기 어큐뮬레이터를 상기 공급 라인에 유체 연결하는 체크 밸브;
    상기 어큐뮬레이터에 유체 연결된 솔레노이드 제어 밸브와, 상기 변속기에 연결된 배출 라인;
    변속기 펌프 가압 오일을 공급하는 피드 라인; 및
    상기 공급 라인에 전달되는 오일 압력을 조절하기 위해 상기 피드 라인과 상기 공급 라인을 연결하는 계량 밸브를 포함하는 가압 오일 공급 시스템.
  2. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 공급 라인이 상기 배출 라인과는 별개인 가압 오일 공급 시스템.
  3. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 공급 라인이 상기 배출 라인과 공통인 가압 오일 공급 시스템.
  4. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 어큐뮬레이터는 스프링 바이어스 타입 피스톤을 갖는 가압 오일 공급 시스템.
  5. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 계량 밸브는, 상기 스풀 밸브의 제1 피스톤과 제2 피스톤 사이의 상기 스풀 밸브의 보어와 교차하는 상기 피드 라인과 공급 피드 라인을 가진 스풀 밸브를, 포함하는 가압 오일 공급 시스템.
  6. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 스풀 밸브는 상기 제1 랜딩에 대향하여 상기 제1 피스톤과 맞물리는 스프링에 의해 스프링 바이어스되는 가압 오일 공급 시스템.
  7. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 공급 라인은 상기 스풀 밸브의 제3 피스톤에 대하여 노출되는 것인 가압 오일 공급 시스템.
  8. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 제3 피스톤은 상기 제 1 피스톤 및 제2 피스톤보다 작은 직경을 갖는 가압 오일 공급 시스템.
  9. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 스풀 밸브의 상기 제3 피스톤에 노출된 상기 공급 라인의 일부분에 제한이 있는 것인 가압 오일 공급 시스템.
  10. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 스풀 밸브는 3개의 피스톤을 가지며, 제1 피스톤은 배출 및 상기 공급 라인에 노출되며, 제2 피스톤은 상기 피드 라인 및 배출라인에 노출되며, 제3 피스톤은 상기 배출라인 및 상기 공급 라인에 노출되는, 가압 오일 공급 시스템.
  11. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 배출 라인이 상기 체크 밸브에 노출되지 않는 것인 가압 오일 공급 시스템.
  12. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 스풀 밸브는 한쪽이 상기 공급 라인에 노출되고 다른 쪽이 배출부에 노출되는 피스톤을 갖는 것인 가압 오일 공급 시스템.
  13. 선행 또는 후속 청구항들 중 하나 이상에 있어서, 상기 제3 피스톤은 감소된 직경의 면을 갖는 가압 오일 공급 시스템.
  14. 엔진 컷오프 시스템을 구비한 자동차의 변속기용 가압 오일 공급 시스템으로서:
    어큐뮬레이터;
    상기 어큐뮬레이터에 연결된 공급 라인;
    상기 어큐뮬레이터를 상기 공급 라인에 유체 연결하는 체크 밸브;
    상기 어큐뮬레이터에 유체 연결된 솔레노이드 제어 밸브와, 상기 변속기에 연결되고 상기 공급 라인과 공통인 배출 라인;
    변속기 펌프 가압 오일을 공급하는 피드 라인; 및
    상기 공급 라인에 공급되는 오일 압력을 조절하기 위해 상기 피드 라인과 상기 공급 라인을 연결하는 계량 밸브를 포함하며,
    상기 계량 밸브는 제1 스프링 바이어스 타입 피스톤을 가지며, 상기 제1 피스톤은 배출 측에 노출되고, 상기 제1 피스톤은 상기 공급 라인 및 상기 피드 라인에 노출된 제1 랜딩에 의해 제2 피스톤에 연결되며, 상기 제2 피스톤은 한쪽이 상기 피드 라인에, 반대측이 상기 배출 압력에 노출되고, 제 2 피스톤은 성가 제2 피스톤에 대향하는 상기 제3 피스톤의 일 측에서 상기 공급 라인에 노출된 제3피스톤과 함께 제2 랜딩에 의해 연결되는 것인, 가압 오일 공급 시스템.
  15. 엔진 컷오프 시스템을 구비한 자동차의 변속기용 가압 오일 공급 시스템으로서,
    어큐뮬레이터;
    상기 어큐뮬레이터에 연결된 공급 라인;
    상기 어큐뮬레이터를 상기 공급 라인과 유체 연결하는 체크 밸브;
    상기 어큐뮬레이터와 유체 연결된 솔레노이드 제어 밸브 및 상기 공급 라인으로부터 분리되어 상기 변속기와 연결되는 배출 라인;
    변속기 펌프 가압 오일을 공급하는 피드 라인;
    상기 공급 라인에 전달되는 오일 압력을 조절하기 위해 상기 피드 라인과 상기 공급 라인을 연결하는 계량 밸브를 포함하며,
    상기 계량 밸브는 제1 스프링 바이어스 타입 피스톤을 가지며, 상기 제1 피스톤은 배출 측에 노출되고, 상기 제1 피스톤은 상기 피드 라인 및 상기 공급 라인에 노출된 제1 랜딩에 의해 제2 피스톤에 연결되며, 상기 제2 피스톤은 한쪽이 상기 피드 라인에, 반대측이 상기 배출 압력에 노출되고, 제 2 피스톤은 상기 제2 피스톤에 대향하는 상기 제3 피스톤의 일 측에서 상기 공급 라인에 노출되는 제3 피스톤과 함께 제2 랜딩에 의해 연결되는 것인, 가압 오일 공급 시스템.
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