KR20180067295A

KR20180067295A - Oil pump for automatic transmission

Info

Publication number: KR20180067295A
Application number: KR1020160168878A
Authority: KR
Inventors: 박인태; 김종민; 이진우; 정의희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-06-20
Also published as: KR101896322B1

Abstract

Disclosed is an oil supply device for an automatic transmission. According to an embodiment of the present invention, the oil supply device for an automatic transmission includes: an oil pump for generating a hydraulic pressure while an internal gear connected to an output shaft of an engine, which is engaged with an external gear intermeshed in a case having an inlet port and an outlet port, is rotated; an accumulator connected to a discharge side of the oil pump through a hydraulic line to charge the oil pressure generated by the oil pump; a clutch provided between the inner gear of the oil pump and the output shaft of the engine to control the power of the engine transmitted to the inner gear using the oil pressure of the accumulator as a control pressure; and a piston valve provided on a control pressure line connecting the accumulator and the clutch to control the control pressure supplied to the clutch along the control pressure line in accordance with a charging hydraulic pressure of the accumulator while being switched on or off.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to an oil supply apparatus for an automatic transmission,

본 발명은 자동변속기용 오일공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축압기의 유압에 따라 작동하는 클러치를 이용하여 기계식 오일펌프에 전달되는 엔진의 동력을 효율적으로 제어하는 자동변속기용 오일공급장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an oil supply apparatus for an automatic transmission, and more particularly, to an oil supply apparatus for an automatic transmission that efficiently controls engine power transmitted to a mechanical oil pump using a clutch .

최근 세계적인 고유가와 배기가스 배출 규제 등이 점점 강화됨으로써, 자동차 메이커들은 친환경적이고, 연비를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 총력을 기울이고 있다.Recently, as global oil prices and emission regulations have been strengthened, automakers are eco-friendly and are concentrating on developing technologies that can improve fuel efficiency.

이러한 연비 향상 목표를 달성하고자 고효율 엔진, 고효율 변속기, 차체 경량화 등 다양한 연구가 활발하다. 변속기 분야에서는 더블 클러치 변속기(DCT), 고효율 자동변속기(AT) 등을 통해 연비 효율을 높이기 위한 꾸준한 연구 개발이 이루어지고 있다.In order to achieve such fuel efficiency improvement goals, various studies have been actively carried out, including high-efficiency engines, high-efficiency transmissions, and body weight reduction. In the field of transmission, constant research and development is being carried out to improve fuel efficiency through double clutch transmission (DCT) and high efficiency automatic transmission (AT).

한편, 대부분의 자동변속기와 더블 클러치 변속기는 변속제어와 윤활을 위해 유압이 사용되며, 오일펌프를 구동하여 유압을 생성하게 되는데, 이 과정에서 손실이 발생하게 된다.On the other hand, in most automatic transmissions and double clutch transmissions, oil pressure is used for shift control and lubrication, and oil pressure is generated by driving the oil pump, which causes a loss in this process.

즉, 오일펌프의 효율을 높이고, 이를 통해 연비를 향상시키기 위해서는 오일펌프의 불필요한 소비동력을 최소화하여야 한다. That is, unnecessary consumption power of the oil pump should be minimized in order to increase the efficiency of the oil pump and thereby improve the fuel efficiency.

이와 같이, 오일펌프의 효율을 높이기 위해서 최근에는 기계식 오일펌프(MOP: Mechanical Oil Pump)를 전기식 오일펌프(EOP: Electric Oil Pump)로 대체하는 경우가 많다. In this way, in order to increase the efficiency of the oil pump, a mechanical oil pump (MOP) is often replaced by an electric oil pump (EOP) in many cases.

즉, 기계식 오일펌프는 필요한 유압과 관계없이 항상 엔진의 RPM과 동일한 속도로 작동하기 때문에 이로 인해 유압손실이 발생하나, 전기식 오일펌프는 유압이 낮아져 구동이 필요한 경우에만 모터에 의해 구동되기 때문에 유압손실이 작은 이점이 있다. That is, the mechanical oil pump always operates at the same speed as the RPM of the engine irrespective of the required hydraulic pressure, so that the hydraulic loss occurs. However, since the electric oil pump is driven by the motor only when the hydraulic pressure is low, This has a small advantage.

그러나 전기식 오일펌프는 엔진의 동력을 전기로 변환하여 모터를 구동시킴에 따라 에너지 변환손실이 발생하여 전체적인 연비 효율을 높이는데 한계가 있다.However, since the electric oil pump converts the power of the engine into electricity and drives the motor, energy conversion loss occurs, which limits the overall fuel efficiency.

따라서 기계식 오일펌프와 같이 에너지 변환손실이 없으면서, 전기식 오일펌프와 같이 필요한 경우에만 온 디맨드(On demand) 방식으로 작동할 수 있는 오일펌프가 이상적인 오일펌프라 할 수 있다.An ideal oil pump is an oil pump that can operate on demand only when needed, such as an electric oil pump, with no energy conversion losses, such as a mechanical oil pump.

본 발명의 실시 예는 축압기의 충전유압에 따라 작동하는 클러치를 이용하여 기계식 오일펌프에 전달되는 엔진의 동력을 연결 또는 차단할 수 있도록 하여 기계식 오일펌프의 유압손실을 최소화함으로써, 연비를 향상시키는 자동변속기용 오일공급장치를 제공하고자 한다.The embodiment of the present invention can reduce the hydraulic pressure loss of the mechanical oil pump by making it possible to connect or block the power of the engine transmitted to the mechanical oil pump by using the clutch operated according to the charged oil pressure of the accumulator, An oil supply apparatus for a transmission is provided.

또한, 본 발명의 실시 예는 밸브 스프링의 작동각도에 따른 히스테리시스 효과를 이용하여 피스톤 밸브의 온 오프 작동압을 달리함으로써 클러치를 효율적으로 제어하여 기계식 오일펌프의 유압손실을 최소화하는 자동변속기용 오일공급장치를 제공하고자 한다.Further, in the embodiment of the present invention, the hysteresis effect according to the operating angle of the valve spring is used to vary the ON / OFF operating pressure of the piston valve, thereby efficiently controlling the clutch to minimize the oil pressure loss of the mechanical oil pump. Device.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 자동변속기용 오일공급장치에 있어서, 흡입구와 토출구를 갖는 케이스 내부에서 상호 치합된 외측기어에 대하여 엔진의 출력축에 연결된 내측기어가 회전하면서 유압을 생성하는 오일펌프; 상기 오일펌프의 토출 측과 유압라인을 통하여 연결되어 상기 오일펌프에서 생성된 유압을 충전하는 축압기; 상기 오일펌프의 내측기어와 엔진의 출력축 사이에 구성되어 상기 축압기의 충전유압을 제어압으로 하여 상기 내측기어에 전달되는 엔진의 동력을 단속하는 클러치; 상기 축압기와 상기 클러치를 연결하는 제어압라인 상에 구성되어 상기 축압기의 충전유압에 따라 온 오프 작동하면서 상기 제어압라인을 따라 상기 클러치로 공급되는 제어압을 단속하는 피스톤 밸브를 포함하는 자동변속기용 오일공급장치가 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, in an oil supply apparatus for an automatic transmission, an internal gear connected to an output shaft of an engine is connected to an external gear intermeshed inside a case having an inlet and an outlet, ; An accumulator connected to the discharge side of the oil pump through an oil line to charge the oil pressure generated by the oil pump; A clutch configured to be interposed between an inner gear of the oil pump and an output shaft of the engine and to control the power of the engine to be transmitted to the inner gear using the oil pressure of the accumulator as a control pressure; And a piston valve that is provided on a control pressure line connecting the accumulator and the clutch and which controls the control pressure supplied to the clutch along the control pressure line while being turned on and off according to a charged oil pressure of the accumulator An oil supply device for a transmission may be provided.

또한, 상기 오일펌프는 내접기어펌프로 이루어질 수 있다. The oil pump may be an internal gear pump.

또한, 상기 유압라인 상에는 상기 축압기 내부의 충전유압이 상기 오일펌프 측으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브가 구성될 수 있다. In addition, a check valve may be formed on the hydraulic line to prevent the charged hydraulic pressure in the accumulator from flowing back to the oil pump.

또한, 상기 클러치는 상기 출력축의 선단부 내주면에 일정구간 스플라인부와 유압실을 형성하며, 원통형상으로 형성되어 상기 내측기어의 회전중심에 고정되며, 내측 상면에는 마찰 디스크가 구성되는 클러치 케이스; 상기 마찰 디스크에 대응하여 상기 클러치 케이스의 내부에 배치되며, 상면 중심에 구성된 스플라인축이 상기 클러치 케이스를 관통하여 상기 출력축의 스플라인부에 스플라인 결합되어 상기 출력축과 일체로 회전하는 회전 디스크; 상기 클러치 케이스의 내측 하면과 상기 회전 디스크 사이에 개재되어 상기 회전 디스크가 상기 마찰 디스크에 마찰 결합되도록 가압력을 제공하는 클러치 스프링을 포함할 수 있다.The clutch further includes a clutch case having a spline section and a hydraulic chamber formed on an inner circumferential surface of the front end of the output shaft, the clutch case being formed in a cylindrical shape and fixed to the rotational center of the inner gear, A rotating disk disposed inside the clutch case corresponding to the friction disk and spline shaft formed at the center of the top surface passes through the clutch case and spline coupled to the spline portion of the output shaft to rotate integrally with the output shaft; And a clutch spring interposed between the inner bottom surface of the clutch case and the rotating disk to provide a pressing force to frictionally couple the rotating disk to the friction disk.

또한, 상기 유압실은 상기 축압기의 충전유압을 제어압으로 공급받도록 상기 출력축의 선단부 내주면의 상기 스플라인부의 내측에 공간부로 형성되며, 상기 출력축 상의 오일홀에 대응하여 설치된 어댑터를 통하여 제어압라인과 연결될 수 있다. The oil pressure chamber is formed as a space portion inside the spline portion on the inner peripheral surface of the front end of the output shaft so as to be supplied with the control hydraulic pressure of the accumulator, and is connected to the control pressure line through an adapter provided corresponding to the oil hole on the output shaft .

또한, 상기 스플라인축은 상기 유압실의 압력에 따라 축방향으로 거동하도록 선단이 상기 유압실에 대응하여 배치될 수 있다. In addition, the spline shaft may be disposed at the tip corresponding to the hydraulic chamber so as to move in the axial direction according to the pressure of the hydraulic chamber.

또한, 상기 회전 디스크 상에는 상기 마찰 디스크에 대응하는 상면에 마찰패드가 설치될 수 있다.Also, a friction pad may be provided on the rotating disc on an upper surface corresponding to the friction disc.

또한, 상기 피스톤 밸브는 상기 제어압라인 상에 유입구와 유출구를 통하여 설치되며, 하부에는 스프링실을 형성하는 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징의 내부에 상기 제어압라인을 통하여 공급되는 제어압에 의해 왕복운동하면서 상기 유입구를 열거나 막으면서 온 오프 작동하는 피스톤; 상기 스프링실에 배치된 상태로, 일단이 상기 피스톤의 중심에 힌지 연결되고, 타단은 상기 스프링실의 하부 일측에 힌지 연결되어 일정 스프링각도 범위 내에서 거동하면서 유입구 측으로 상기 피스톤에 작동력을 제공하는 밸브 스프링을 포함할 수 있다.In addition, the piston valve may include a valve housing installed on the control line through an inlet and an outlet, and forming a spring seal at a lower portion thereof; A piston which reciprocates within the valve housing by a control pressure supplied through the control pressure line and is operated on and off while opening or closing the inlet; And a valve spring that is hinged to one side of the lower portion of the spring chamber and hinged to the lower end of the spring chamber to move within a predetermined angle range of the spring while providing an operating force to the piston toward the inlet side, Spring.

또한, 상기 밸브 하우징은 상기 유입구가 제어압라인을 통하여 축압기와 연결되고, 상기 유출구가 제어압라인을 통하여 상기 클러치와 연결될 수 있다.The valve housing may also have the inlet connected to the accumulator via a control line, and the outlet connected to the clutch through a control line.

본 발명의 실시 예는 축압기의 충전유압에 따라 작동하는 클러치를 이용하여 기계식 오일펌프에 전달되는 엔진의 동력을 단속할 수 있도록 함으로써, 오일펌프의 유압손실을 최소화하고, 이로 인해 연비를 향상시키는 효과가 있다. The embodiment of the present invention can control the power of the engine that is transmitted to the mechanical oil pump by using a clutch that operates in accordance with the charged oil pressure of the accumulator, thereby minimizing the oil pressure loss of the oil pump, It is effective.

또한, 본 발명의 실시 예는 밸브 스프링의 작동각도에 따른 히스테리시스 효과를 이용하여 피스톤 밸브의 온 오프 작동압을 달리하여 클러치를 제어함으로써, 필요한 경우에만 온 디맨드(On demand) 방식으로 오일펌프를 구동하여 에너지 변환 손실을 최소화할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, by using the hysteresis effect according to the operating angle of the valve spring, the clutch is controlled by varying the on / off operation pressure of the piston valve so that the oil pump is driven in an on- Thereby minimizing energy conversion loss.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 유압공급장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 오일펌프의 클러치 오프(off) 상태의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 피스톤 밸브의 온(on) 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 피스톤 밸브의 오프(off) 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 체크밸브의 온(on) 상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 오일펌프의 클러치 온(on) 상태의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 체크밸브의 오프 상태(off)의 단면도이다. 1 is a configuration diagram of a hydraulic pressure supply apparatus for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a clutch off state of an oil pump applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a sectional view of an on state of a piston valve applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a sectional view of an off state of a piston valve applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a sectional view of an on state of a check valve applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of an oil pump applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention in an on-state.
7 is a sectional view of an off state of a check valve applied to the oil supply apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.However, in order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, portions not related to the description are omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 유압공급장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 오일펌프의 클러치 오프(off) 상태의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 피스톤 밸브의 온(on) 상태의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 피스톤 밸브의 오프(off) 상태의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 체크밸브의 온(on) 상태의 단면도이다. 2 is a sectional view of a clutch off state of an oil pump applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an oil pump of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a sectional view of an on state of a piston valve applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of a piston valve applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention. 5 is a sectional view of an on state of a check valve applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 실시 예에 따른 자동변속기용 오일공급장치는 축압기(20) 내부에 충전된 유압에 따라 작동하는 클러치(30)를 이용하여 기계식 오일펌프(10)에 전달되는 엔진의 동력을 연결 또는 차단할 수 있도록 하여 온 디맨드(On demand) 방식으로 기계식 오일펌프를 제어함으로써, 유압 및 에너지 손실을 최소화 한다.The oil supply device for an automatic transmission according to the embodiment of the present invention can be used to connect or disconnect the power of the engine transmitted to the mechanical oil pump 10 by using the clutch 30 that operates in accordance with the hydraulic pressure filled in the accumulator 20. [ The oil pressure and the energy loss are minimized by controlling the mechanical oil pump by an on demand system.

도 1을 참조하면, 본 발명의 자동변속기용 오일공급장치는 오일펌프(10), 축압기(20), 클러치(30), 및 피스톤 밸브(40)를 포함한다. 1, an oil supply apparatus for an automatic transmission according to the present invention includes an oil pump 10, an accumulator 20, a clutch 30, and a piston valve 40.

도 2를 참조하면, 상기 오일펌프(10)는 내접기어펌프로 이루어지며, 흡입구(H1)와 토출구(H2)를 갖는 케이스(11) 내부에서 내측기어(13)와 외측기어(15)가 상호 치합되어 구성된다. 2, the oil pump 10 includes an internal gear pump. In the case 11 having the inlet H1 and the outlet H2, the internal gear 13 and the external gear 15 communicate with each other. Respectively.

즉, 내측기어(13)가 엔진의 출력축(50)에 연결된 상태로 전달되는 회전동력에 의해 외측기어(15)에 대하여 회전하면서 흡입구(H1)를 통해 오일팬으로부터 오일을 흡입하여 토출구(H2)를 통하여 토출하면서 유압을 생성한다.The inner gear 13 rotates with respect to the outer gear 15 by a rotational power transmitted to the output shaft 50 of the engine and sucks the oil from the oil pan through the inlet H1, Thereby generating the hydraulic pressure.

도 1을 참조하면, 상기 축압기(20)는 상기 오일펌프(10)의 토출 측과 유압라인(L1)을 통하여 연결되며, 상기 오일펌프(10)에서 생성된 유압을 충전하여 변속기 내의 유압 소비부(60)로 공급한다.1, the accumulator 20 is connected to the discharge side of the oil pump 10 through a hydraulic line L1. The accumulator 20 is charged with the oil pressure generated by the oil pump 10, (60).

여기서, 상기 유압 소비부(60)는 고압의 작동유압이 요구되는 브레이크 유닛, 클러치 유닛 등의 제어부나, 많은 유량이 요구되는 기어, 브레이크 유닛, 클러치 유닛 등의 윤활부가 될 수 있다. Here, the hydraulic pressure consuming portion 60 may be a control portion such as a brake unit or a clutch unit requiring a high-pressure hydraulic pressure, or a lubricating portion such as a gear, a brake unit or a clutch unit requiring a large flow rate.

그리고 상기 클러치(30)는 상기 오일펌프(10)의 내측기어(13)와 엔진의 출력축(50) 사이에 구성되어 상기 축압기(20)의 충전유압을 제어압으로 하여 상기 내측기어(13)에 전달되는 엔진의 동력을 연결하거나 차단한다.The clutch 30 is disposed between the inner gear 13 of the oil pump 10 and the output shaft 50 of the engine so as to control the oil pressure of the accumulator 20 to control the inner gear 13, To the engine.

도 2를 참조하면, 상기 클러치(30)는 상기 출력축(50)의 선단부 내주면에 일정구간 스플라인부(51)와 유압실(53)을 각각 형성하고, 클러치 케이스(31), 회전 디스크(33), 클러치 스프링(35)을 포함한다.2, the clutch 30 includes a spline section 51 and a hydraulic chamber 53 formed on the inner circumferential surface of the front end of the output shaft 50 and has a clutch case 31, a rotating disk 33, , And a clutch spring (35).

여기서, 상기 유압실(53)은 상기 축압기(20)의 충전유압을 제어압으로 공급받도록 상기 출력축(50)의 선단부 내주면의 상기 스플라인부(51)의 내측에 공간부로 형성된다. The oil pressure chamber 53 is formed as a space inside the spline portion 51 on the inner circumferential surface of the front end portion of the output shaft 50 so as to receive the charging hydraulic pressure of the accumulator 20 as the control pressure.

또한, 상기 유압실(53)은 상기 출력축(50) 상의 복수의 오일홀(55)과 연결되며, 상기 오일홀(55)에 대응하여 출력축(50)의 외주 측에 설치된 어댑터(57)를 통하여 제어압라인(L2)과 연결된다.The oil pressure chamber 53 is connected to a plurality of oil holes 55 on the output shaft 50 and is connected to the oil hole 55 through an adapter 57 provided on the outer peripheral side of the output shaft 50 And is connected to the control voltage line L2.

여기서, 상기 제어압라인(L2)은 상기 축압기(20)와 클러치(30)의 상기 유압실(53)을 연결하여 축압기(20)의 충전유압을 유압실(53)에 제어압으로 공급하는 라인이다.The control pressure line L2 connects the accumulator 20 and the hydraulic chamber 53 of the clutch 30 to supply the charged hydraulic pressure of the accumulator 20 to the hydraulic chamber 53 as control pressure .

그리고 상기 클러치 케이스(31)는 원통형상으로 형성되어 상기 내측기어(13)의 회전중심 상면에 고정되며, 내측 상면에는 마찰 디스크(31a)가 구성된다. The clutch case 31 is formed in a cylindrical shape and fixed to the upper surface of the rotation center of the inner gear 13, and a friction disc 31a is formed on the inner upper surface.

이때, 상기 클러치 케이스(31)는 상기 오일펌프(10)의 케이스(11)와의 사이에 실링을 유지하여 회전 가능한 상태로, 상기 오일펌프(10)의 케이스(11) 내부에 구성되는 내측기어(13)의 회전중심 상면에 고정된다. At this time, the clutch case 31 is rotatably supported by the internal gear (not shown) formed inside the case 11 of the oil pump 10 while maintaining the sealing between the clutch case 31 and the case 11 of the oil pump 10 13).

또한, 상기 회전 디스크(33)는 상기 마찰 디스크(31a)에 대응하여 상기 클러치 케이스(31)의 내부에 배치되며, 상면 중심에는 스플라인축(37)이 일체로 설치된다. The rotary disc 33 is disposed inside the clutch case 31 in correspondence with the friction disc 31a and the spline shaft 37 is integrally provided at the center of the upper surface.

여기서, 상기 스플라인축(37)은 상기 클러치 케이스(31)를 관통하여 상기 출력축(50)의 스플라인부(51)에 상단부가 스플라인 결합되어 상기 출력축(50)과 일체로 회전하도록 구성된다.The spline shaft 37 passes through the clutch case 31 and is splined to the spline portion 51 of the output shaft 50 so as to be integrally rotated with the output shaft 50.

이러한 스플라인축(37)은 상기 유압실(53)의 압력에 따라 축방향으로 거동하도록 선단이 상기 유압실(53)에 대응하여 배치된다. The spline shaft 37 is disposed at the tip corresponding to the hydraulic chamber 53 so as to move in the axial direction in accordance with the pressure of the hydraulic chamber 53.

즉, 상기 회전 디스크(33)는 상기 클러치 케이스(31)와는 별도로 상기 스플라인축(37)과 함께 출력축(50)과 일체로 회전하도록 구성된다.That is, the rotary disk 33 is configured to rotate integrally with the output shaft 50 together with the spline shaft 37, separately from the clutch case 31.

이러한 회전 디스크(33)는 상기 마찰 디스크(31a)에 대응하는 상면에 마찰패드(33a)가 일체로 설치되어 상기 마찰패드(33a)를 통하여 마찰 디스크(31a)에 마찰 접촉가능하게 구성된다. The rotary disc 33 is constructed such that a friction pad 33a is integrally provided on the upper surface corresponding to the friction disc 31a and is capable of frictionally contacting the friction disc 31a through the friction pad 33a.

그리고 상기 클러치 스프링(35)은 상기 클러치 케이스(31)의 내측 하면과 상기 회전 디스크(33) 사이에 개재되어 상기 회전 디스크(33)의 마찰패드(33a)가 상기 마찰 디스크(31a)에 마찰 결합되도록 가압력을 제공한다. The clutch spring 35 is interposed between the inner bottom surface of the clutch case 31 and the rotary disk 33 so that the friction pad 33a of the rotary disk 33 is engaged with the friction disk 31a So as to provide a pressing force.

여기서, 상기 클러치 스프링(35)은 회전 디스크(33)와 함께 회전하는 부재는 아니며, 하단이 상기 클러치 케이스(31)에 고정된 상태로, 상단이 상기 회전 디스크(33)와의 사이에 별도의 회전판이나 베어링 부재를 개재하여 회전 디스크(33)에 일정한 상향 가압력만을 제공하며, 상기 회전 디스크(33)의 회전과는 상관없이 상기 클러치 케이스(31)와 함께 회전하는 부재일 수 있다. The clutch spring 35 is not a member that rotates together with the rotary disc 33 but has a lower end fixed to the clutch case 31, Or may be a member that rotates together with the clutch case 31 regardless of the rotation of the rotary disc 33. [

그리고 상기 피스톤 밸브(40)는 상기 축압기(20)와 상기 클러치(30)의 유압실(53)을 연결하는 제어압라인(L2) 상에 구성되어 상기 축압기(20)의 충전유압에 따라 온 오프 작동하면서 상기 제어압라인(L2)을 따라 상기 클러치(30)의 유압실(53)로 공급되는 제어압을 연결하거나 차단하는 기능을 갖는다. The piston valve 40 is formed on the control pressure line L2 connecting the accumulator 20 and the hydraulic chamber 53 of the clutch 30 and is connected to the accumulator 20 in accordance with the charging hydraulic pressure of the accumulator 20 And has a function of connecting or disconnecting the control pressure supplied to the hydraulic chamber (53) of the clutch (30) along the control pressure line (L2) while operating on and off.

도 3을 참조하면, 상기 피스톤 밸브(40)는 밸브 하우징(41), 피스톤(43), 밸브 스프링(45)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the piston valve 40 includes a valve housing 41, a piston 43, and a valve spring 45.

상기 밸브 하우징(41)은 상기 제어압라인(L2) 상에 유입구(H3)와 유출구(H4)를 통하여 설치되며, 하부에는 유로의 기능을 동시에 갖는 스프링실(41a)을 형성한다. The valve housing 41 is installed on the control pressure line L2 through an inlet H3 and an outlet H4 and a spring chamber 41a having a function of a flow path is formed at a lower portion thereof.

즉, 상기 밸브 하우징(41)은 유입구(H3)가 제어압라인(L2)을 통하여 축압기(20)와 연결되고, 상기 유출구(H4)가 제어압라인(L2)을 통하여 상기 클러치(30)의 유압실(53)과 연결된다. That is, the valve housing 41 is connected to the accumulator 20 through the control line L2 and the outlet H4 is connected to the clutch 30 via the control line L2. And is connected to the hydraulic chamber 53 of the hydraulic pump.

상기 피스톤(43)은 밸브 하우징(41)의 내부에 구성되어 상기 제어압라인(L2)을 통하여 공급되는 제어압에 의해 왕복운동하면서 상기 유입구(H3)를 열거나 닫으면서 제어압라인(L2)을 연결하거나 차단하는 온 오프 작동을 진행한다.The piston 43 is formed inside the valve housing 41 and reciprocates by the control pressure supplied through the control pressure line L2 to open and close the inlet H3, On / off operation of connecting or disconnecting the battery.

또한, 상기 밸브 스프링(45)은 상기 스프링실(41a)에 배치된 상태로, 일단이 상기 피스톤(43)의 중심에 힌지 연결되고, 타단은 상기 스프링실(41a)의 하부 일측에 힌지 연결되어 일정 스프링각도 범위 내에서 거동하면서 유입구(H3) 측으로 상기 피스톤(43)에 작동력을 제공한다. One end of the valve spring 45 is hinged to the center of the piston 43 and the other end of the valve spring 45 is hinged to one side of the lower portion of the spring chamber 41a, And provides operating force to the piston (43) toward the inlet (H3) while acting within a constant spring angle range.

여기서, 상기 피스톤 밸브(40)는 밸브 스프링(45)의 작동각도(θ) 에 따른 히스테리시스 효과를 이용하여 피스톤 밸브(40)의 온 오프 작동압을 달리하여 상기 축압기(20)의 충전유압이 최저 목표압(P1) 이하로 낮아질 때, 제어압라인(L2)을 차단하여 클러치(30)의 유압실(53)에 제어압을 차단하고, 상기 충전유압이 최고 목표압(P2) 이상으로 높아질 때, 제어압라인(L2)을 연결하여 클러치(30)의 유압실(53)에 제어압을 공급한다. Here, the piston valve 40 is operated by varying the on / off operation pressure of the piston valve 40 using the hysteresis effect according to the operating angle [theta] of the valve spring 45, The control pressure line L2 is shut off to cut off the control pressure to the hydraulic chamber 53 of the clutch 30 when the charging pressure becomes lower than the minimum target pressure P1 and the charging hydraulic pressure becomes higher than the maximum target pressure P2 , The control pressure line (L2) is connected to supply the control pressure to the hydraulic chamber (53) of the clutch (30).

즉, 상기 피스톤(43) 밸브(40)는 상기 축압기(20)의 충전유압이 최저 목표압(P1) 이하에서만 엔진의 동력을 연결하여 오일펌프(10)를 구동시키고, 상기 축압기(20)의 충전유압이 최고 목표압(P2) 이상에서만 엔진의 동력을 차단하여 오일펌프(10)를 정지시킴으로써, 오일펌프(10)의 구동손실을 최소화 한다. That is, the valve 43 of the piston 43 connects the power of the engine to the oil pump 10 only when the oil pressure of the accumulator 20 is below the minimum target pressure P1, The power of the engine is shut off to stop the oil pump 10 to minimize the drive loss of the oil pump 10. [

이하, 도 3과 도 4를 참조하여 상기한 피스톤 밸브(40)의 히스테리시스 효과에 따른 작동을 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation according to the hysteresis effect of the piston valve 40 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

먼저, 밸브 스프링(45)의 상수를 'k', 밸브 스프링(45)의 높이를 'a', 밸브 스프링(45)의 초기 길이를 'I_O', 밸브 스프링(45)에 의한 힘을 'F', 밸브 스프링(45)이 피스톤(43)을 미는 힘(수평분력)을 'F_P', 피스톤(43)의 단면적을 'A'로 설정하면, 피스톤(43)을 작동시키기 위한 요구 작동압(즉, 제어압)은 다음과 같다. First, the constant of the valve spring 45 is' k ', the height of the valve spring 45 is'a', the initial length of the valve spring 45 is' I ₀ ', the force of the valve spring 45 is' F _P 'and the cross-sectional area of the piston 43 to' A ', the force (horizontal force) pushing the piston 43 by the valve spring 45 is F' The pressure (i.e., control pressure) is as follows.

피스톤(43)을 작동시키기 위한 요구 작동압(P: 즉, 제어압)는 The required operating pressure P for operating the piston 43 (i.e., the control pressure)

이다

to be

즉, 상기 요구 작동압 'P'는 밸브 스프링(45)의 작동각도 'θ'에 따라 달라지게 된다. That is, the required operating pressure 'P' varies depending on the operating angle '?' Of the valve spring 45.

이와 같이, 피스톤 밸브(40)의 온 오프 작동에 필요한 요구 작동압(즉, 제어압) 'P' 이 다름에 따라 축압기(20)에는 항상 최저 목표압(P1) 이상, 최고 목표압(P2) 미만의 유압이 충전된 상태를 유지하며, 오일펌프(10)는 축압기(20)내의 충전유압이 최저 목표압(P1) 이하에서 작동하여 최고 목표압(P2)에 도달하면 정지하였다가 다시 최저 목표압(P1) 이하로 낮아지기전에는 작동하지 않도록 밸브 스프링(45)을 설계하여 오일펌프(10)의 구동손실을 최소화한다.As described above, as the required operating pressure (i.e., the control pressure) 'P' required for the on / off operation of the piston valve 40 is different, the accumulator 20 always receives the minimum target pressure P1, And the oil pump 10 stops when the charged hydraulic pressure in the accumulator 20 reaches the maximum target pressure P2 by operating at the lower limit target pressure P1 or lower The valve spring 45 is designed so as not to operate until it is lower than the minimum target pressure P1 to minimize the drive loss of the oil pump 10. [

그리고 상기 오일펌프(10)의 토출 측과 축압기(20)를 연결하는 유압라인(L1) 상에는 상기 축압기(20) 내부의 충전유압이 상기 오일펌프(10) 측으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(70)가 구성된다. A check valve (not shown) is provided on the hydraulic line L1 that connects the discharge side of the oil pump 10 and the accumulator 20 to prevent the charge oil pressure in the accumulator 20 from flowing back to the oil pump 10 side. (70).

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 오일공급장치에 적용되는 체크밸브의 온(on) 상태의 단면도이다. 5 is a sectional view of an on state of a check valve applied to an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 체크밸브(70)는 상기 유압라인(L1) 상에 설치되는 볼 하우징(71) 내부에 체크 볼(73)이 볼 스프링(75)에 의해 지지되어 상기 충전유압의 역류방향으로 유압라인(L1)을 차단할 수 있도록 구성된다. 5, a check ball 73 is supported by a ball spring 75 in a ball housing 71 provided on the hydraulic line L1 so that the back flow of the charging oil pressure To block the hydraulic line L1.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 오일공급장치의 단계별 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the oil supply apparatus for an automatic transmission according to the embodiment of the present invention will be described.

먼저, 도 2를 참조하면, 오일펌프(10)가 정지된 상태에서는 유압실(53)에 제어압이 공급되어 클러치 케이스(31) 상의 마찰 디스크(31a)와 회전 디스크(33) 상의 마찰패드(33a)가 떨어진 상태로, 출력축(50)의 동력이 오일펌프(10)에 전달되지 않게 된다.2, when the oil pump 10 is stopped, a control pressure is supplied to the hydraulic chamber 53 so that the friction disc 31a on the clutch case 31 and the friction pad 31a on the rotary disc 33 The power of the output shaft 50 is not transmitted to the oil pump 10 in a state where the output shaft 33a is away.

이때, 피스톤 밸브(40)는 도 3에서와 같이, 온(on) 상태로, 밸브 스프링(45)의 작동력(즉, F_P)이 축압기(20)로부터 공급되는 제어압(P)보다 작아서 피스톤(43)이 도면에서 왼쪽으로 이동하여 제어압(P)을 유압실(53)로 공급하는 상태가 된다. 이때, 상기 제어압(P)은 최고 목표압(P2)일 수 있다. At this time, the piston valve 40 is in the on state as shown in FIG. 3, and the operating force (i.e., F _P ) of the valve spring 45 is smaller than the control pressure P supplied from the accumulator 20 The piston 43 moves to the left in the figure and the control pressure P is supplied to the hydraulic chamber 53. [ At this time, the control pressure P may be the maximum target pressure P2.

또한, 체크밸브(70)는 도 5에서와 같이, 온(on) 상태로, 체크 볼(73)이 볼 스프링(75)에 의해 유로를 차단하여 축압기(20) 내부의 충전유압이 역류하는 것을 방지한다.5, the check valve 73 is closed by the ball spring 75 and the charged oil pressure in the accumulator 20 flows backward &Lt; / RTI >

이러한 상태에서, 축압기(20) 내부의 충전유압이 최저 목표압(P1) 이하로 낮아지게 되면, 도 4에서와 같이, 피스톤 밸브(40)는 오프(off) 상태로, 밸브 스프링(45)의 작동력(즉, F_P)이 축압기(20)로부터 공급되는 제어압(P)보다 커져서 피스톤(43)이 도면에서 오른쪽으로 이동하여 유압실(53)에 공급되는 제어압(P)을 차단하는 상태가 된다. 이때, 상기 제어압(P)은 최저 목표압(P1)일 수 있다. 4, the piston valve 40 is in the off state and the valve spring 45 is in the off state, as shown in FIG. 4, when the charged hydraulic pressure in the accumulator 20 is lowered below the minimum target pressure P1. The control pressure P supplied to the hydraulic chamber 53 is blocked by the piston 43 moving to the right in the figure so that the operating force (i.e., F _P ) of the piston 43 becomes larger than the control pressure P supplied from the accumulator 20 . At this time, the control pressure P may be the minimum target pressure P1.

이에 따라, 도 6에서와 같이, 클러치(30)는 유압실(53)에 공급되는 제어압(P)이 차단되고, 클러치 스프링(35)에 의해 클러치 케이스(31) 상의 마찰 디스크(31a)와 회전 디스크(33) 상의 마찰패드(33a)가 마찰 결합됨으로써 출력축(50)의 동력이 오일펌프(10)에 전달되어 오일펌프(10)가 구동하는 상태가 된다. 6, the clutch 30 is closed when the control pressure P supplied to the hydraulic pressure chamber 53 is cut off and the friction disc 31a on the clutch case 31 The friction pad 33a on the rotary disk 33 is frictionally engaged so that the power of the output shaft 50 is transmitted to the oil pump 10 and the oil pump 10 is driven.

그러면, 상기 오일펌프(10)에서 생성된 유압은 유압라인(L1)을 통해 축압기(20)에 충전된다. Then, the hydraulic pressure generated by the oil pump 10 is charged to the accumulator 20 through the hydraulic line L1.

이때, 체크밸브(70)는 도 7에서와 같이, 오프(off) 상태로, 오일펌프(10)로부터 공급되는 유압에 의해 체크 볼(73)이 볼 스프링(75)을 압축시키면서 유로를 연결하여 오일펌프(10)로부터 공급되는 유압을 축압기(20)로 공급하게 된다. 7, the check valve 70 compresses the ball spring 75 by the oil pressure supplied from the oil pump 10 to connect the oil lines, And supplies the oil pressure supplied from the oil pump 10 to the accumulator 20.

이와 같이, 축압기(20)에 유압을 충전하는 상태에서, 축압기(20) 내부의 충전유압이 최고 목표압(P2) 이상으로 충전되면, 도 3에서와 같이, 피스톤 밸브(40)는 다시 온(on) 상태로, 밸브 스프링(45)의 작동력(즉, F_P)이 축압기(20)로부터 공급되는 제어압(P)보다 작아져서 피스톤(43)이 도면에서 왼쪽으로 이동하여 유압실(53)에 제어압(P)을 공급하는 상태가 된다. 이때, 상기 제어압(P)은 최고 목표압(P2)이 된다. 3, when the charged hydraulic pressure in the accumulator 20 is charged to the maximum target pressure P2 or higher in a state where the accumulator 20 is filled with the hydraulic pressure, The operating force (i.e., F _P ) of the valve spring 45 becomes smaller than the control pressure P supplied from the accumulator 20 so that the piston 43 moves to the left in the drawing, And the control pressure P is supplied to the control valve 53 as shown in Fig. At this time, the control pressure P becomes the maximum target pressure P2.

이에 따라, 도 2에서와 같이, 클러치(30)는 유압실(53)에 제어압(P)이 다시 공급되어 클러치 케이스(31) 상의 마찰 디스크(31a)와 회전 디스크(33) 상의 마찰패드(33a)가 떨어지게 되어 오일펌프(10)에 전달되던 출력축(50)의 동력이 차단되어 오일펌프(10)가 정지하게 된다. 2, the clutch 30 is again supplied with the control pressure P to the hydraulic pressure chamber 53 so that the friction disc 31a on the clutch case 31 and the friction pad 31a on the rotating disc 33 The power of the output shaft 50 transmitted to the oil pump 10 is cut off and the oil pump 10 is stopped.

그러면, 상기 오일펌프(10)의 정지로, 축압기(20)에 유압 충전은 이루어지지 않게 되며, 체크밸브(70)는 도 5에서와 같이, 다시 온(on) 상태로, 체크 볼(73)이 볼 스프링(75)에 의해 유로를 차단하여 축압기(20) 내부의 충전유압이 역류하는 것을 방지한다.As a result, when the oil pump 10 is stopped, the accumulator 20 is not hydraulically charged, and the check valve 70 is turned on again, as shown in FIG. 5, Is blocked by the ball spring 75 to prevent the charged hydraulic pressure in the accumulator 20 from flowing backward.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 오일공급장치는 축압기(20)의 충전유압에 따라 작동하는 클러치(30)를 이용하여 기계식 오일펌프(10)에 전달되는 엔진의 동력을 연결하거나 차단할 수 있도록 하여 오일펌프(10)로부터 생성되는 불필요한 유압의 손실을 최소화하고, 이를 통해 연비를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the oil supply device for an automatic transmission according to the embodiment of the present invention can be used to connect or disconnect the power of the engine transmitted to the mechanical oil pump 10 by using the clutch 30 that operates in accordance with the charging hydraulic pressure of the accumulator 20 Thereby minimizing the loss of unnecessary oil pressure generated from the oil pump 10, thereby improving fuel economy.

또한, 밸브 스프링(45)의 작동각도에 따른 히스테리시스 효과를 이용한 작동압 변화를 이용하여 피스톤 밸브(40)의 온 오프 작동압을 달리함으로써 클러치(30)의 작동 포인트를 제어하여 필요한 경우에만 온 디맨드(On demand) 방식으로 오일펌프(10)를 구동시킴으로써, 오일펌프(10)의 에너지 변환에 의한 구동손실을 최소화할 수 있다. It is also possible to control the operating point of the clutch 30 by varying the on-off operating pressure of the piston valve 40 using the operating pressure change using the hysteresis effect according to the operating angle of the valve spring 45, The driving loss due to the energy conversion of the oil pump 10 can be minimized by driving the oil pump 10 in an on demand system.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Includes all changes to the scope permitted.

10: 오일펌프
11: 케이스
13: 내측기어
15: 외측기어
20: 축압기
30: 클러치
31: 클러치 케이스
31a: 마찰 디스크
33: 회전 디스크
33a: 마찰패드
37: 스플라인축
35: 클러치 스프링
40: 피스톤 밸브
41: 밸브 하우징
41a: 스프링실
43: 피스톤
45: 밸브 스프링
50: 출력축
51: 스플라인부
53: 유압실
55: 오일홀
57: 어댑터
60: 유압 소비부
70: 체크밸브
71: 볼 하우징
73: 체크 볼
75: 볼 스프링
L1: 유압라인
L2: 제어압라인10: Oil pump
11: Case
13: inner gear
15: outer gear
20: Accumulator
30: Clutch
31: clutch case
31a: Friction disk
33: rotating disk
33a: friction pad
37: Spline shaft
35: clutch spring
40: Piston valve
41: valve housing
41a: spring chamber
43: Piston
45: Valve spring
50: Output shaft
51: spline portion
53: Hydraulic chamber
55: Oil hole
57: Adapter
60: Hydraulic consumption part
70: Check valve
71: Ball housing
73: Check ball
75: Ball spring
L1: Hydraulic line
L2: Control line

Claims

1. An oil supply apparatus for an automatic transmission, comprising:
An internal gear connected to an output shaft of an engine for an external gear intermeshed in a case having an inlet port and a discharge port, the oil pump generating hydraulic pressure while rotating;
An accumulator connected to the discharge side of the oil pump through an oil line to charge the oil pressure generated by the oil pump;
A clutch configured to be interposed between an inner gear of the oil pump and an output shaft of the engine and to control the power of the engine to be transmitted to the inner gear using the oil pressure of the accumulator as a control pressure;
A piston valve configured on a control pressure line connecting the accumulator and the clutch and controlling the control pressure supplied to the clutch along the control pressure line while being turned on and off according to a charging hydraulic pressure of the accumulator;
And an oil supply device for an automatic transmission.

The method according to claim 1,
Wherein the oil pump is an internal gear pump.

3. The method of claim 2,
And a check valve is provided on the hydraulic line so as to prevent the charged hydraulic pressure in the accumulator from flowing back to the oil pump.

The method according to claim 1,
The clutch
A spline section and a hydraulic chamber are formed on the inner peripheral surface of the front end of the output shaft,
A clutch case formed in a cylindrical shape and fixed to a rotation center of the inner gear, and a friction disc formed on an inner upper surface;
A rotating disk disposed inside the clutch case corresponding to the friction disk and spline shaft formed at the center of the top surface passes through the clutch case and spline coupled to the spline portion of the output shaft to rotate integrally with the output shaft;
A clutch spring interposed between an inner bottom surface of the clutch case and the rotary disc to provide a pressing force to frictionally couple the rotary disc to the friction disc;
And an oil supply device for an automatic transmission.

5. The method of claim 4,
The hydraulic chamber
An oil for an automatic transmission which is formed as a space portion inside the spline portion on the inner circumferential surface of the front end portion of the output shaft so as to be supplied with the control oil pressure of the accumulator and connected to the control pressure line through an adapter provided corresponding to the oil hole on the output shaft, Supply device.

5. The method of claim 4,
The spline shaft
And a tip end is disposed corresponding to the hydraulic chamber so as to move in an axial direction in accordance with a pressure of the hydraulic chamber.

5. The method of claim 4,
On the rotating disk
And a friction pad is provided on an upper surface corresponding to the friction disk.

The method according to claim 1,
The piston valve
A valve housing installed on the control pressure line through an inlet and an outlet and forming a spring seal at a lower portion thereof;
A piston reciprocating by a control pressure supplied through the control pressure line in the valve housing and being operated on and off while opening or closing the inlet;
And a valve spring that is hinged to one side of the lower portion of the spring chamber and hinged to the lower end of the spring chamber to move within a predetermined angle range of the spring while providing an operating force to the piston toward the inlet side, spring;
And an oil supply device for an automatic transmission.

9. The method of claim 8,
The valve housing
Wherein the inlet is connected to the accumulator via a control line, and the outlet is connected to the clutch through a control line.