KR20200015626A - 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템용 오일 분배기 - Google Patents

파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템용 오일 분배기 Download PDF

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슈테판 칼슨
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스카니아 씨브이 악티에볼라그
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Abstract

본 발명은 파워트레인(14)내 윤활 및 냉각 시스템(60)용 오일 분배기(2)에 관한 것으로, 오일 분배기(2)는 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22) 및 제1 오일 출구(26)는 제1 오일 챔버(30)에 연결되고 제2 오일 출구(28)는 제 2 오일 챔버(32)에 연결되는 적어도 2개의 오일 출구(26, 28)를 포함하고; 그리고 피스톤(34)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 피스톤(34)이 이동 가능한 하우징(20)의 공동(36)에 배치되고, 제1 오일 출구(26)는 제1 오일 회로(62)에 연결되고 제2 오일 출구(28)는 제2 오일 회로(64)에 연결되도록 구성된다. 피스톤(34)은 피스톤(34)의 길이 방향으로 배향되는 제1 보어(38)를 포함하며, 제2 오일 챔버(32)는 적어도 부분적으로 피스톤(34) 내의 제1 보어(38)에 의해 구성되고, 그리고 피스톤(34)은 제1 보어(38)를 피스톤(34)의 외주와 연결하는 제 2 보어(40)를 포함하며, 그래서 피스톤(34)이 제1 위치에 있을 때 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)는 제1 오일 챔버(30) 및 제1 오일 출구(26)에 연결되고, 피스톤(34)이 제2 위치에 있을 때 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22) 제2 오일 챔버(32) 및 제2 오일 출구(28)에 연결된다. 본 발명은 또한 파워 트레인(14)에서 윤활 및 냉각 시스템(60), 파워 트레인(14)에서 윤활 및 냉각 시스템(60)을 제어하는 방법, 파워 트레인(14), 차량(1), 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

Description

파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템용 오일 분배기
본 발명은 첨부된 청구항에 따른 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템용 오일 분배기, 그러한 오일 분배기를 포함하는 파워트레인내 윤활 및 냉각 시스템, 파워트레인, 차량, 윤활 및 냉각 시스템을 제어하는 방법에 관한 것이다.
차량, 특히 트럭과 같은 중대형 차량의 경우, 내연 기관 및/또는 전기 기계가 제공된 파워 트레인에 오일을 공급하기 위해 오일 분배기가 배치될 수 있다. 오일 분배기는 변속기 오일과 동일한 오일을 사용하여 전기 기계, 베어링 및 기어를 윤활 및/또는 냉각하기 위한 오일 압력 및 오일 유동을 확보할 수 있다.
차량에는 또한 다단 변속기가 장착될 수 있다. 다른 시나리오에서 오일 분배기는 하나의 단일 오일 펌프에서 하나의 오일 유동을 두 개의 다른 오일 회로로 분할할 수 있다. 동일한 오일 분배기가 가장 강력하고 에너지 효율적인 옵션을 위해 오일 펌프에서 오일 회로를 변경하거나 전환할 수 있다. 따라서, 오일 분배기는 적어도 하나의 오일 유입구를 가질 수 있지만 2개의 분리된 오일 챔버 및 2개의 오일 배출구가 상이한 오일 회로에 연결된다.
공지의 변속기 오일 회로는, 윤활이 되어야 하는 모든 컴포넌트들에 오일이 제공될 때까지 오일 압력을 증가시켜 오일을 이웃 회로 또는 채널로 가압하기 위해 단면 채널이 더 작은 단면으로 되는 것과 같이 기하학적으로 변화가 있는 상태로 서로 연결되어 있는 복수의 오일 회로들로 분할될 수 있다. 이러한 시스템에는 높은 오일 압력이 요구된다. 윤활될 수 있는 컴포넌트는 베어링과 기어이다. 윤활을 위해 오일을 공급하는 대신 파워트레인의 다른 컴포넌트를 오일로 냉각힐 필요가 있다. 윤활을 위해 요구되는 높은 오일 압력 대신에, 이들 컴포넌트의 냉각을 위해서는 오일 유동이 증가될 필요가 있다. 오일 유동에 의해 냉각될 수 있는 컴포넌트로는 전기 기계, 베어링 및 기어가 있다.
특허문헌 EP2667053 A2호는 차량 파워트레인을 위한 냉각 장치를 나타내며, 필요한 경우 운반 유체가 마찰 클러치 또는 전기 기계로 공급되도록 제어되는 냉각 유체 회로가 제공된다.
전기 기계로부터의 열 손실을 제거하는 데에 필요한 오일 유동이 매우 높을 수 있다. 따라서 동일한 오일 회로로 냉각 및 윤활을 위한 오일 시스템을 설계하기가 어려울 수 있다. 냉각을 위해 증가된 오일 유동을 사용하면 동일한 오일 회로에 의해 오일 스플래쉬 및 오일 배스에 의해 베어링 및 기어가 윤활될 수 있다. 대신, 각각 특수한 목적에 최적화된 두 개의 분리되고 개별적으로 제어되는 오일 시스템을 사용할 수 있다. 그러나 이러한 분리된 오일 시스템은 비용 및 유지 관리상의 이유로 부정적일 수 있다.
열 발생 컴포넌트를 위한 높은 냉각 오일 유동 및 컴포넌트의 윤활을 위한 가압 순환 오일을 가능하게 하기 위해 필요한 파라미터로 냉각 및 윤활을 독립적으로 최적화할 수 있는 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템용 오일 분배기를 추가로 개발할 필요가 있다.
그러므로 본 발명의 목적은 열 발생 컴포넌트를 위한 높은 냉각 오일 유동 및 컴포넌트의 윤활을 위한 가압 순환 오일을 가능하게 하기 위해 필요한 파라미터로 냉각 및 윤활을 독립적으로 최적화할 수 있는 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템용 오일 분배기를 개발하는 것이다.
본 명세서에 언급된 목적은 첨부된 청구범위에 따른 파워트레인 내의 윤활 및 냉각 시스템을 위한 언급된 오일 분배기에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 오일 분배기는 하나 이상의 제1 오일 유입구 및 둘 이상의 오일 출구가 제공된 하우징을 포함할 수 있다. 제1 오일 출구는 제1 오일 챔버에 연결될 수 있고, 제2 오일 출구는 제2 오일 챔버에 연결될 수 있다. 하우징의 공동에 피스톤이 배치될 수 있다. 피스톤은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동이 가능할 수 있다. 제1 오일 출구는 제1 오일 회로에 연결되도록 구성될 수 있다. 제2 오일 출구는 제2 오일 회로에 연결되도록 구성될 수 있다. 피스톤은 피스톤의 길이 방향으로 배향되는 제1 보어를 포함할 수 있다. 제2 오일 챔버는 피스톤 내의 제1 보어에 의해 적어도 부분적으로 구성될 수 있다. 피스톤은 제1 보어를 피스톤의 외주와 연결하는 제2 보어를 포함할 수 있어서, 피스톤이 제1 위치에 있을 때 적어도 하나의 제1 오일 유입구가 제1 오일 챔버 및 제1 오일 출구에 연결될 수 있고, 피스톤이 제2 위치에 있을 때, 적어도 하나의 제1 오일 유입구가 제2 오일 챔버 및 제2 오일 출구에 연결될 수 있다.
오일 분배기는 두 개의 다른 회로에서 오일을 공급할 수 있다. 각 회로는 전기 기계의 냉각 성능을 보장하고 베어링 및 기어와 같은 변속기 컴포넌트의 내구성을 유지하는 것과 같은 목적에 맞게 최적화할 수 있다. 가동 피스톤은 하나 이상의 챔버와 하나 이상의 오일 유입구를 직접 연결하는 주문형 피스톤일 수 있다. 피스톤은 2개의 챔버 중 하나를 폐쇄하며, 그 결과 냉각을 위한 오일 유동을 공급하거나 윤활을 위한 오일을 공급할 수 있다. 가동 피스톤은 스프링 리턴이 제공된 1방향 공기 실린더일 수 있다. 다른 작동 수단은 피스톤을 정확한 위치에 설정하기 위해 양방향 공기 실린더 또는 고정밀 전력 수단일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 적어도 하나의 제1 오일 유입구 및 적어도 2개의 오일 출구는 오일 분배기의 하우징 내에 배치되어 적어도 하나의 제1 오일 유입구가 제1 및 제2 오일 챔버에 연결될 수 있고 이에 따라 피스톤이 제1 위치와 제2 위치 사이의 위치에 배치될 때 제1 및 제2 오일 출구로 연결될 수 있다.
가동 피스톤은 적어도 하나의 오일 유입구를 양 챔버 및 양 오일 배출구에 동시에 연결할 수 있다. 부스 냉각 및 윤활을 위해 피스톤이 미리 결정된 유동을 남길 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 제2 오일 유입구가 오일 분배기의 하우징에 배치될 수 있고, 제1 보어를 피스톤의 외주에 연결하는 제3 보어가 피스톤 내에 배치되어, 피스톤이 제1 위치에 있을 때, 제2 오일 유입구가 제2 오일 챔버 및 제2 오일 출구에 연결될 수 있다.
제2 오일 유입구는 오일 유동을 증가시키며 오일 분배기를 정확하게 제어할 가능성을 증가시킬 수 있으며, 발열 컴포넌트를 위한 높은 냉각 오일 유동을 가능하게 하는 필수 파라미터 및 컴포넌트를 윤활하기 위한 가압 순환 오일을 사용하여 냉각 및 윤활을 독립적으로 최적화할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 오일 챔버와 하우징 공동의 다른 위치 사이에 바이패스 채널이 배치되어, 피스톤이 제2 위치에 있을 때, 제2 오일 유입구가 바이패스 채널을 통해 제1 오일 챔버 및 제1 오일 출구에 연결될 수 있다.
바이패스 채널은 제2 오일 유입구를 제1 오일 챔버 및 제1 오일 출구에 연결할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 컷 아웃이 피스톤 내에 배치될 수 있고, 그래서 피스톤이 제2 위치에 있을 때, 제2 오일 유입구가 피스톤의 컷 아웃에 의해 바이패스 채널에 연결될 수 있다.
피스톤의 컷 아웃은 피스톤의 길이 방향의 연장부를 구비할 수 있으며, 이는 하우징 공동의 다른 위치에서 바이패스 개구부의 크기에 적합할 수 있어서, 제2 오일 유입구가 바이패스 개구부를 통하고 피스톤의 컷 아웃에 의해 바이패스 채널에 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 피스톤이 제1 및 제2 위치 사이의 위치에 배치될 때 제2 오일 유입구가 제2 및 제2 오일 챔버 모두에 그리고 이에 따라 제1 및 제2 오일 출구에 연결될 수 있도록, 제2 오일 유입구 및 적어도 2개의 오일 출구가 오일 분배기의 하우징 내에 배치될 수 있다.
가동 피스톤은 제2 오일 유입구를 양 챔버 및 양 오일 출구에 동시에 연결할 수 있다. 피스톤은 부스 냉각 및 윤활을 위해 미리 결정된 유동을 남길 수 있다.
본 발명에 따르면 파워트레인 내의 윤활 및 냉각 시스템은 제1 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위한 제1 오일 회로 및 제2 파워트레인 컴포넌트를 냉각하기 위한 제2 오일 회로를 포함할 수 있다. 시스템은 오일 분배기를 추가로 포함할 수 있다.
파워트레인 내의 이러한 윤활 및 냉각 시스템은 제1 파워트레인의 컴포넌트를 냉각시키기 위해 제1 오일 회로에서 높은 냉각 오일 유동을 가능하게 하고, 제2 파워트레인 컴포넌트를 냉각하기 위해 제2 오일 회로에서 가압 순환 오일을 가능하게 하기 위해 필요한 파라미터로 냉각 및 윤활을 독립적으로 최적화할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 파워트레인 컴포넌트는 전기 기계일 수 있고 제2 파워트레인 컴포넌트는 기어박스일 수 있다.
전기 기계는 열을 발생시킬 수 있으며 최적화된 기능과 내구성을 달성하기 위해 바람직한 작동 온도로 냉각되어야 한다. 기어박스는 최적화된 기능 및 내구성을 달성하기 위해 윤활될 수 있는 베어링 및 기어를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 전기식 제어 오일 펌프가 하나 이상의 제1 오일 유입구에 연결될 수 있다.
전기 오일 펌프는 제1 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위한 제1 오일 회로 및 제2 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위한 제2 오일 회로 모두에 오일을 공급하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 기계식 제어 오일 펌프가 제2 오일 유입구에 연결될 수 있다.
기계식 오일 펌프는 제1 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위한 제1 오일 회로 및 제2 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위한 제2 오일 회로 모두에 오일을 공급하기 위해 사용될 수 있다.
전기 오일 펌프는 주로 냉각에 사용될 수 있고 기계식 펌프는 주로 윤활에 사용될 수 있다. 오일 분배기가 제 위치에 있으면 냉각 및 윤활 회로를 필요한 파라미터로 독립적으로 최적화하여 고성능을 위해 전기 기계로의 높은 냉각 오일 유동 및 윤활될 컴포넌트를 위한 내구성 있는 윤활 시스템을 위한 가압 순환 오일을 가능하게 한다.
일부 기어 박스 변형 예의 경우, 샤프트에는 정의된 회전 방향이 없을 수 있으며, 일부 구동 모드에서는 기계식 펌프가 작동 필드 외부에 있을 수 있다. 이러한 구동 모드에서 오일을 전기 오일 펌프에서 윤활 위치로 전환하고 안내하는 오일 분배기가 필요할 수 있다. 기어 박스의 회전하는 컴포넌트의 높은 회전 속도로 인해 기계식 오일 펌프로부터의 높은 오일 유동이 있을 때 기계식 오일 펌프에 의해 공급된 오일 유동에 의해 전기 기계를 스위칭 및 냉각시키고 더 낮은 에너지 소비로 전기 오일 펌프에 의해 공급된 오일에 의해 파워 트레인의 컴포넌트를 윤활하는 것이 에너지 효율적이다.
파워트레인에서 내연기관이 없을 때와 기어박스가 필요하지 않을 때는 기계적으로 연결된 펌프를 사용할 수 없으므로 오일 분배기가 필수적일 수 있다. 이러한 적용에서 전기 오일 펌프는 냉각 및 윤활 회로 모두에 오일을 공급할 수 있다. 올바른 오일 분배를 보장하기 위해 작동 모드 및 오일 온도에 따라 다를 수 있는 압력 차이에 의존하는 대신 사전 정의된 오일 유동 분할 있는 능동 제어 분배기가 필요할 수 있다.
본 발명에 따르면 파워트레인내 윤활 및 냉각 시스템을 제어하는 방법은 하나 이상의 제1 오일 유입구 및 둘 이상의 오일 출구를 갖춘 하우징을 포함하는 오일 분배기를 포함할 수 있다. 제1 오일 출구는 제1 오일 챔버에 연결될 수 있다. 제2 오일 출구는 제2 오일 챔버에 연결될 수 있다. 하우징의 공동 내에는 피스톤이 배치될 수 있으며, 이 피스톤은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 움직일 수 있다. 피스톤은 피스톤의 길이 방향으로 배향되는 제1 보어를 포함할 수 있고, 그래서 제2 오일 챔버는 피스톤 내의 제1 보어에 의해 적어도 부분적으로 구성될 수 있다. 피스톤은 제1 보어를 피스톤의 외주와 연결하는 제2 보어를 포함할 수 있어서, 피스톤이 제1 위치에 있을 때 적어도 하나의 제1 오일 유입구가 제1 오일 챔버 및 제1 오일 출구에 연결될 수 있고, 피스톤이 제2 위치에 있을 때 적어도 하나의 제1 오일 유입구는 제2 오일 챔버 및 제2 오일 출구에 연결될 수 있다. 제1 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위한 제1 오일 회로가 제1 오일 출구에 연결될 수 있다. 제2 파워트레인 컴포넌트를 윤활하기 위한 제2 오일 회로가 제2 오일 출구에 연결될 수 있다. 방법은: a) 적어도 하나의 제1 오일 유입구에 연결된 전기식 제어 오일 펌프에 의해 적어도 하나의 제1 오일 유입구로의 오일의 압력과 유동을 제어하는 단계; 및 b) 제1 파워 트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위해 제1 오일 출구를 통해 제1 오일 회로 내로의 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해 피스톤의 위치를 제어 및 제2 오일 출구를 통한 오일의 압력과 유동을 제어할 수 있도록 하고 제2 파워 트레인 컴포넌트를 윤활할 수 있도록 제2 오일 회로 내로 유입되는 단계들을 포함할 수 있다.
전기식 제어 오일 펌프의 전원을 제어하여 오일의 압력과 유량을 제어할 수 있다. 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해 피스톤의 위치를 제어함으로써, 열 발생 컴포넌트를 위한 높은 냉각 오일 유동 및 변속기 컴포넌트를 위한 가압 순환 오일이 독립적으로 최적화될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 방법은: c) 제2 오일 유입구에 연결된 기계식 제어 오일 펌프에 의해 제2 오일 유입구로 오일의 압력과 유동을 제어하는 단계; 및 d) 제1 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키고 제1 오일 출구를 통해 제1 오일 회로 내로의 오일의 압력과 유동을 제어 및/또는 제2 파워트레인 컴포넌트를 윤활하기 위해 제2 오일 출구를 통해 제2 오일 회로 내로의 오일의 압력과 유동을 제어하기 위한 단계를 포함한다.
기계식 제어 오일 펌프에 연결된 변속기의 구동 조건을 제어하여 오일의 압력 및 유량을 제어할 수 있다. 또한 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해 피스톤의 위치를 제어함으로써 열 발생 컴포넌트를 위한 높은 냉각 오일 유동 및 변속기 컴포넌트를 위한 가압 순환 오일은 독립적으로 최적화될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 방법은 e) 오일 쿨러에 의해 제1 오일 회로에서 오일을 냉각시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 파워트레인 컴포넌트는 전기 기계일 수 있고 제2 파워트레인 컴포넌트는 기어박스일 수 있다. 전기 기계는 열을 발생시키므로 최적의 기능과 내구성을 달성하기 위해 바람직한 작동 온도로 냉각될 수 있다. 전기 기계를 냉각시킬 때 전기 기계 열은 오일로 전달될 수 있다. 이러한 이유로 제1 오일 회로의 오일은 오일 쿨러에 의해 냉각될 수 있다.
본 발명의 추가적인 목적, 장점 및 새로운 기능은 아래의 세부 사항 및 발명의 실시를 통해 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 아래에 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 구체적으로 설명된 세부 사항으로 제한되지 않을 수 있음이 명백하다. 본 명세서의 가르침에 접근할 수 있는 당업자는 본 발명의 범위 내에 있는 다른 영역에서의 추가적인 응용, 변형 및 포함을 인식할 것이다.
이하에서 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 일 실시예로 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 윤활 및 냉각 시스템을 위한 오일 분배기가 있는 차량의 개략적인 측면도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 오일 분배기의 단면도이다.
도 2b는 일 실시예에 따른 오일 분배기의 후면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 오일 분배기의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 오일 분배기의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 윤활 및 냉각 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 파워트레인내 윤활 및 냉각 시스템을 제어하는 방법에 대한 흐름을 도시한 도면이다.
도 1은 일 실시예에 따른 오일 분배기(2)가 제공될 수 있는 차량(1)의 개략적인 측면도이다. 차량(1)에는 또한 내연기관(4), 클러치(5), 기어박스(6), 프로펠러 샤프트(10) 및 구동 휠(8)이 제공될 수 있다. 내연기관(4)은 클러치(5)를 통해 기어박스(6)에 연결될 수 있다. 기어박스(6)는 프로펠러 샤프트(10)를 통해 차량(1)의 구동 휠(8)에 연결될 수 있다. 내연기관(4) 대신에 또는 내연기관(4)과 결합된 차량(1)에는 차량(1)의 파워트레인(14)의 일부로서 전기기계(12)가 제공될 수 있다. 기어박스(6)는 기어(16) 및 베어링(18)을 포함할 수 있다.
도 2a는 일 실시예에 따른 오일 분배기(2)의 단면도이다. 오일 분배기(2)는 제1 오일 유입구(22) 및 제2 오일 유입구(24)(도 2b에 도시됨)가 제공된 하우징(20)을 포함할 수 있다. 또한 하우징(20)에는 제1 오일 출구(26) 및 제2 오일 출구(28)가 배치될 수 있다. 그러나, 하우징(20)에는 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22) 및 적어도 두 개의 오일 출구(26, 28)가 배치될 수 있다. 제1 오일 출구(26)는 제1 오일 챔버(30)에 연결될 수 있고, 제2 오일 출구(28)는 제2 오일 챔버(32)에 연결될 수 있다. 하우징(20)의 공동(36)에는 피스톤(34)이 배치될 수 있으며, 피스톤(34)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동이 가능할 수 있다. 하우징(20)에는 오일 분배기(2)에서 피스톤(34)의 위치에 관한 정보를 수신하기 위한 위치 센서(37)가 배치될 수 있다. 도 2a에서 피스톤(34)은 제1 위치로 이동되어 있다. 피스톤(34)은 피스톤(34)의 길이 방향으로 배향되는 제1 보어(38)를 포함할 수 있다. 제2 오일 챔버(32)는 피스톤(34) 내의 제1 보어(38)에 의해 적어도 부분적으로 구성될 수 있다. 피스톤(34)은 제1 보어(38)를 피스톤(34)의 외주와 연결하는 제2 보어(40)를 포함할 수 있다. 피스톤(34)이 제1 위치에 있을 때 제1 오일 유입구(22)는 제1 오일 챔버(30) 및 제1 오일 출구(26)에 연결될 수 있다. 피스톤(34) 내에 제1 보어(38)를 피스톤(34)의 외주와 연결하는 제3 보어(42)가 배치될 수 있다. 피스톤(34)이 제1 위치에 있을 때 제2 오일 유입구(24)는 제2 오일 챔버(32) 및 제2 오일 출구(28)에 연결될 수 있다. 피스톤(34)을 오일 분배기(2)의 다른 위치로 이동시키기 위해 작동수단(44)(도5 참조)이 배치될 수 있다. 하우징(20)에는 피스톤(34)의 위치를 공압식으로 제어하기 위한 공기 유입구(46)가 배치될 수 있다. 피스톤(34)의 제1 보어(38) 및 제1 오일 챔버(30)에 스프링(48)이 배치될 수 있다. 과잉 가압된 공기가 공기 유입구(46)을 통해 제공될 때, 스프링(48)에 가해진 힘은 피스톤(34)이 제2 위치의 방향으로 이동하도록 할 것이다. 공기 압력이 완화될 때 스프링(48)으로부터의 힘은 피스톤(34)을 제1 위치를 향해 이동하게 한다. 피스톤(34)의 길이에 따라 상이한 부피의 밀봉을 위해 밀봉요소(50)들이 피스톤(34) 상에 배열된다.
도 2b는 일 실시예에 따른 오일 분배기(2)의 후면도이다. 제2 오일 유입구(24)는 오일 분배기(2)의 하우징(20)에 배열될 수 있다. 오일 분배기(2)의 하우징(20)의 후면은 기어박스(6)에 연결되도록 구성할 수 있다. 따라서 제2 오일 유입구(24)는 오일이 오일 분배기(2)로 전달되는 기어박스(6)의 개구부(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 또한 오일 분배기(2)의 하우징(20)에는 패스너(미도시)를 위한 구멍(52)이 제공되어, 오일 분배기(2)가 기어박스(6)에 고정될 수 있다. 바이패스 채널(54)은 하우징(20)의 공동(36)의 다른 위치에서 제1 오일 챔버(30)와 바이패스 개구부(58) 사이에 배치될 수 있다. 바이패스 채널(54)은 제2 오일 유입구(24)를 제1 오일 챔버(30) 및 제1 오일 출구(26)에 연결하는 것을 가능하게 할 수 있다. 제2 오일 유입구(24)는 오일 유동과 오일 분배기(2)를 정확하게 제어할 가능성을 증가시키고 발열 컴포넌트의 냉각 오일 유동을 증가와 컴포넌트의 윤활을 위한 가압 순환 오일을 활성화하는데 필요한 매개변수로 냉각 및 윤활을 독립적으로 최적화할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 오일 분배기(2)의 단면도이다. 도 3에서 피스톤(34)은 제2 위치로 이동되어 있다. 피스톤(34)이 제2 위치에 있을 때 제1 오일 유입구(22)가 제2 오일 챔버(32) 및 제2 오일 출구(28)에 연결될 수 있다. 피스톤(34)이 제2 위치에 있을 때, 제2 오일 유입구(24)는 바이패스 채널(54)을 통해 제1 오일 챔버(30) 및 제1 오일 출구(26)에 연결될 수 있다. 피스톤(34)에 컷 아웃(56)이 배치될 수 있다. 피스톤(34)이 제2 위치에 있을 때 제2 오일 유입구(24)는 피스톤(34)내에 배열된 컷 아웃(56)에 의해 바이패스 채널(54)에 연결될 수 있다. 피스톤(34)의 컷 아웃(56)은 하우징(20)의 공동(36)의 다른 위치에서 바이패스 개구부(58)의 크기에 적합한 피스톤(34)의 길이방향으로 연장될 수 있고, 그래서 제2 오일 유입구(24)는 바이패스 개구부(58)를 통해 그리고 피스톤(34)의 컷 아웃(56)에 의해 바이패스 채널(54)에 연결될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 오일 분배기의 단면도이다. 도 4에서 피스톤(34)은 제1 위치와 제2 위치 사이의 위치로 이동하였으며, 이는 중간 위치 일 수 있다. 제1 오일 유입구(22)와 제1 및 제2 오일 출구(26,28)는 제1 오일 유입구(22)가 제1 및 제2 오일 챔버(30, 32) 모두에 연결되는 오일 분배기(2)의 하우징(20)에 배치되고, 따라서 피스톤(34)이 제1 위치와 제2 위치 사이의 위치에 배치될 때 제1 및 제2 오일 출구(26, 28)로 전달된다. 제2 오일 유입구(24)와 제 1 및 제2 오일 출구(26, 28)는 제2 오일 유입구(24)가 제1 및 제2 오일 챔버(30, 32) 모두에 연결되는 오일 분배기의 하우징에 배치되고, 따라서 피스톤(34)이 제1 위치와 제2 위치 사이의 위치에 배치될 때 제1 및 제2 오일 출구(26, 28)로 향한다. 따라서, 가동 피스톤(34)은 제1 오일 유입구(22)를 양 챔버 및 오일 출구와 동시에 연결할 수 있다. 또한, 가동 피스톤(34)은 제2 오일 유입구(24)를 양 오일 챔버(30, 32) 및 오일 출구(26, 28)와 동시에 연결할 수 있다. 피스톤(34)은 중간 위치에서 부스 냉각 및 윤활을 위해 미리 정의된 유동을 남길 수 있다.
가동 피스톤(34)은 중간 위치에서 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)를 양 챔버(30, 32) 및 양 오일 배출구(26, 28)와 동시에 연결할 수 있다. 피스톤(34)은 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)를 챔버(30, 32) 중 하나와 직접 연결하는 주문형 피스톤(34)일 수 있다. 피스톤(34)은 2개의 챔버(30, 32) 중 하나를 폐쇄하고 그 결과 냉각을 위한 오일 유동을 공급하거나 윤활을 위한 오일을 공급할 수 있다. 가동 피스톤(34)은 피스톤(34)을 제1 및 중간 위치로 복귀시키기 위한 스프링(48)이 제공된 일방향 공기 실린더일 수 있다. 다른 작동 수단(44)은 양 방향 공기 실린더 또는 피스톤(34)을 정확한 위치에 놓을 수 있는 고정밀 전력 수단일 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 윤활 및 냉각 시스템(60)을 개략적으로 도시한 도면이다. 윤활 및 냉각 시스템(60)은 전기 기계(12)와 같은 제1 파워트레인 컴포넌트를 냉각하기 위한 제1 오일 회로(62)를 포함한다. 시스템(60)은 또한 기어박스(6)의 베어링(18) 및 기어(16)와 같은 제2 파워트레인 컴포넌트를 윤활하기 위한 제2 오일 회로(42)를 포함한다. 전기 기계(24)는 열을 발생시키며 최적화된 기능 및 내구성을 달성하기 위해 바람직한 작동 온도로 냉각될 수 있다. 오일을 냉각시키기 위해 라디에이터 또는 오일 쿨러(66)가 제1 오일 회로(62)에 배치된다. 온도 조절기(68)는 바이패스 도관(70)에 배치된다. 오일 온도가 특정 온도를 초과하면 온도 조절기(68)가 열리고 오일이 오일 쿨러를 우회할 수 있다. 기어박스(6)는 최적화된 기능 및 내구성을 달성하기 위해 윤활될 수 있는 베어링(18) 및 기어(16)를 포함할 수 있다. 시스템(60)은 오일 분배기(2)를 추가로 포함한다. 오일 분배기(2)의 제 1오일 출구(26)는 제1 오일 회로에 연결되도록 구성될 수 있고 오일 분배기(2)의 제2 오일 출구(28)는 제2 오일 회로(64)에 연결되도록 구성될 수 있다. 따라서 오일 분배기(2)는 2개의 다른 회로(62, 64)에 오일을 공급한다. 각각의 회로(62, 64)는 전기 기계(12)의 냉각 성능을 보장하고 기어박스(6)의 베어링(18) 및 기어(16)과 같은 변속기 컴포넌트의 내구성을 확보하는 것과 같은 목적에 최적화될 수 있다.
전기식 제어 오일 펌프(72)는 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)에 연결될 수 있다. 전기 오일 펌프(72)는 전기 기계(12)와 같은 제1 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위한 제1 오일 회로(62) 모두에 오일을 공급하고 기어박스(6)에서 베어링(18) 및 기어(16)와 같은 제2 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키기 위해 사용될 수 있다. 기계식 제어 오일 펌프(74)는 제2 오일 유입구(24)에 연결될 수 있다. 전기 오일 펌프(72)는 전기 기계(12)와 같은 제1 파워트레인 컴포넌트를 냉각시키고 제1 오일 회로(62) 모두에 오일을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 오일은 용기(76)에 수집되어 펌프(72, 74)에 의해 회로(62, 64)에서 순환된다. 오일은 리턴 채널(76)에 의해 컨테이너(76)로 돌아온다.
전기 오일 펌프(72)는 주로 냉각에 사용될 수 있고 기계식 오일 펌프(74)는 주로 윤활에 사용될 수 있다. 오일 분배기(2)가 제 위치에 있을 때 제1 및 제2 회로(62, 64)는 고성능을 위해 전기 기계(12)로의 높은 냉각 오일 유동을 가능하도록 요구되는 파라미터로 독립적으로 최적화하고, 컴포넌트들이 윤활되고 내구성이 있는 윤활 시스템을 위해 순환 오일에 압력을 가한다.
기어박스(6)의 일부 기어박스 변형에 있어서 샤프트는 규정된 회전 방향을 갖지 않으며 일부 구동 모드에서 기계식 오일 펌프(74)는 그 작동 필드 밖에 있을 수 있다. 이러한 작동 모드에서, 오일을 전기 오일 펌프(72)로부터 윤활 위치로 전환하고 안내하기 위해 오일 분배기(2)를 가질 필요가 있다. 기어박스(6)의 회전하는 컴포넌트의 높은 회전 속도로 인해 기계식 오일 펌프(74)로부터의 높은 오일 유동이 있을 때 기계식 오일 펌프(74)에 의해 공급된 오일 유동에 의해 전기 기계(12)를 스위칭 및 냉각시키고 더 낮은 에너지 소비로 전기 오일 펌프(72)에 의해 공급된 오일에 의해 파워 트레인(14)의 컴포넌트를 윤활하는 것은 에너지 효율적이다. 전기 오일 펌프(72)의 하류에는 전기 오일 펌프(72)를 향한 방향으로 오일 유동을 막기 위해 제1 체크 밸브(77)가 배치될 수 있다. 기계식 오일 펌프(74)의 하류에는 제2 체크 밸브(79)가 배치되어 기계식 오일 펌프(72)를 향한 방향으로의 오일 유동을 정지시킬 수 있다.
오일 분배기(2)는 또한 내연기관(4)이 없는 파워트레인(14)에 사용될 수 있고 기어박스(6)가 필요하지 않을 때 기계적으로 연결된 오일 펌프(74)가 이용 가능하지 않을 수 있다. 이러한 경우에 전기 오일 펌프(72)가 제1 및 제2 오일 회로(62, 64) 모두에 오일을 공급할 수 있다. 올바른 오일 분배를 보장하기 위해 작동 모드와 오일 온도에 따라 다를 수 있는 압력 차이에 의존하는 대신 사전 정의된 오일 유동의 분할이 있는 오일 분배기(2)가 필요할 수 있다.
파워트레인(14) 내 이러한 윤활 및 냉각 시스템(60)은 제1 파워트레인 컴포넌트(12)를 냉각시키기 위해 제1 오일 회로(62)에서 높은 냉각 오일 유동을 가능하도록 요구되는 파라미터로 냉각 및 윤활을 독립적으로 최적화하고 제2 파워트레인 컴포넌트(16, 18)을 윤활하기 위해 제2 오일 회로(64) 내에 순환 오일에 압력을 가한다.
제어 유닛(80)은 피스톤(34) 위치를 제어하여 제1 및 제2 오일 회로(62, 64)로의 오일 분배를 제어하기 위해 작동 수단(44)에 연결될 수 있다. 위치 센서(37)는 오일 분배기(2)에서 피스톤(34)의 위치에 관한 정보를 수신하기 위해 제어 유닛(80)에 연결될 수 있다. 제어 유닛(80)은 또한 펌프(72, 74)에 연결될 수 있다. 전기 펌프(72)의 오일 유동은 제어 유닛(80)에 의해 제어될 수 있고 전기 기계(12)의 온도 및 차량(1)의 작동 모드와 관련될 수 있다. 온도 조절기(68)는 전기 또는 기계일 수 있다. 온도 조절기(68)는 제어 유닛(80)에 연결될 수 있고 오일 온도와 관련하여 제어될 수 있다. 전기 기계(12)는 전기 기계(12)의 온도를 감지하기 위해 제어 유닛(80)에 연결될 수 있다. 오일 용기(76)에 배치된 온도 센서(82)는 오일의 온도를 감지하기 위해 제어 유닛(80)에 연결될 수 있다.
제어 유닛(80)은 컴퓨터(84) 또는 컴퓨터(84)에 대한 링크를 포함할 수 있고, 오일의 현재 온도를 포함하는 데이터를 수신하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 P와 피스톤(34)의 적절한 위치를 계산하기 위해 전기 기계(12)를 포함한다. 프로그램 코드는 컴퓨터(84)에서 실행될 수 있다. 제어 유닛(80)은 메모리 M에 저장된 데이터, 또는 제1 및 제2 오일 회로(62, 64)에 대한 오일 유동 및 오일 압력 파라미터를 포함하는 판독 가능한 데이터에 대한 링크 및 상이한 차량 작동 모드에 대해 피스톤(34)의 위치를 제어하고 펌프(72, 74)으로부터의 오일 유동 및 오일 압력을 제어하는 것을 포함한다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독 가능 매체 및 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있으며, 이 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 매체에 포함될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 파워 트레인 내 윤활 및 냉각 시스템(60)을 제어하는 방법에 대한 흐름을 도시한 도면이다. 파워 트레인(14)의 윤활 및 냉각 시스템(60)은 실시예 들에서 설명된 특징들을 포함할 수 있다.
파워 트레인 내 윤활 및 냉각 시스템(60)을 제어하는 방법은 아래와 같은 단계를 포함한다:
a) 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)에 연결된 전기식 제어 오일 펌프(72)에 의해 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)로의 오일의 압렵 및 유동을 제어하는 단계; 및
b) 제1 파워트레인(14) 컴포넌트를 냉각시키기 위해 제1 오일 출구(26)를 통해 제1 오일 회로(62)내로의 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해 피스톤(34)의 위치를 제어하고 및 그리고 제2 오일 출구를 통한 오일의 압력과 유동을 제어할 수 있도록 하고 제2 파워트레인 컴포넌트(16, 18)를 윤활할 수 있도록 제 2 오일 회로(64)내로 유입되는 단계.
오일의 압력과 유동의 제어는 전기식 제어 오일 펌프(72)에 대한 전력을 제어함으로써 달성될 수 있다. 또한 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해 피스톤(34)의 위치를 제어함으로써 열 발생 컴포넌트를 위한 높은 냉각 오일 유동 및 컴포넌트 윤활을 위한 가압 순환 오일이 독립적으로 최적화될 수 있다.
파워 트레인 내 윤활 및 냉각 시스템(60)을 제어하는 방법은 아래와 같은 추가 단계를 포함한다:
c) 제2 오일 유입구(24)에 연결된 기계식 제어 오일 펌프(74)에 의해 제2 오일 유입구(24)로의 오일의 압력과 유동을 제어하는 단계; 및
d) 제1 오일 출구(26)를 통해 제1 파워트레인 컴포넌트(12)를 냉각시키고 제1 오일 회로(62)내로의 오일의 압력과 유동을 제어할 수 있도록 피스톤(34)의 위치를 제어 및/또는 제2 오일 출구(28)를 통해 제2 파워트레인 컴포넌트(16, 18)를 윤활할 수 있도록 하여 제2 오일 회로(64)내로의 오일의 압력과 유동을 제어하는 추가 단계.
오일의 압력 및 유량의 제어는 기계식 제어 오일 펌프(74)에 연결된 변속기의 구동 조건을 제어함으로써 달성될 수 있다. 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해 피스톤(34)의 위치를 제어함으로써, 열 발생 컴포넌트를 위한 높은 냉각 오일 유동 및 변속기 컴포넌트를 위한 가압 순환 오일이 독립적으로 최적화될 수 있다.
파워 트레인 내 윤활 및 냉각 시스템(60)을 제어하는 방법은 다음의 추가 단계를 포함할 수 있다:
e) 제1 오일 회로(62)에서 오일 냉각기(66)에 의해 오일을 냉각시키는 단계.
제1 파워트레인 컴포넌트는 전기 기계(12)일 수 있다. 전기 기계(12)는 열을 발생시키므로 최적화된 기능 및 내구성을 달성하기 위해 바람직한 작동 온도로 냉각되어야 한다. 전기 기계(12)를 냉각시킬 때 전기 기계(12)에 의해 생성된 열은 오일로 전달될 수 있다. 이러한 이유로 제1 오일 회로(62)의 오일은 오일 냉각기(66)에 의해 냉각될 수 있다.
프로그램 코드가 컴퓨터(84)에서 실행될 때, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터(84)가 언급된 방법을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함한다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독 가능 매체 및 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 이 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 매체에 포함된다.
냉각 및 윤활용 유체를 오일이라고 한다. 그러나, 냉각 및 윤활 특성을 갖는 임의의 오일 또는 유체가 사용될 수도 있다.
바람직한 실시예들의 설명은 예시적이고 설명적인 목적으로 제공되었다. 철저하거나, 실시 예를 설명된 변형으로 제한하려는 것은 아니다. 많은 수정과 변형들이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 실시예들은 원리 및 실제 적용을 가장 잘 설명하기 위해 선택되고 설명되었으며, 이에 따라 통상의 기술자는 다양한 실시예들 및 그 용도에 적용 가능한 다양한 변형의 관점에서 실시예들은 이해할 수 있다. 전술한 컴포넌트 및 특징은 실시예들의 틀 내에서 지정된 다른 실시예들의 사이에서 결합될 수 있다.

Claims (17)

  1. 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템용 오일 분배기로,
    오일 분배기는 하나 이상의 제1 오일 유입구(22) 및 제1 오일 출구(26)는 제1 오일 챔버(30)에 연결되고 제2 오일 출구(28)는 제2 오일 챔버에 연결되는 둘 이상의 오일 출구(26, 28)를 갖춘 하우징; 및 하우징(20)의 공동(36)에 배치되어 있는 피스톤(34)을 포함하고, 상기 피스톤(34)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하며, 제1 오일 출구(26)는 제1 오일 회로(62)에 연결되기에 적합하고, 제2 오일 출구(28)는 제2 오일 회로(64)에 연결되기에 적합한, 오일 분배기(2)에 있어서,
    피스톤(34)은 피스톤(34)의 길이 방향으로 배향하는 제1 보어(38)를 포함하고, 제2 오일 챔버(32)는 적어도 부분적으로 피스톤 내의 제1 보어(38)에 의해 구성되며, 피스톤(34)은 제1 보어(38)를 피스톤(34)의 외주와 연결하는 제2 보어(40)를 포함하여, 피스톤(34)이 제1 위치에 있을 때, 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)는 제1 오일 챔버(30) 및 제1 오일 출구(26)에 연결되고, 피스톤(34)이 제2 위치에 있을 때, 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)는 제2 오일 챔버(32) 및 제2 오일 출구(28)에 연결되는 것을 특징으로 하는 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템용 오일 분배기.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 제1 오일 유입구(22) 및 적어도 2개의 오일 출구(26, 28)가 오일 분배기(2)의 하우징(20)에 배치되어 피스톤(34)이 제1 위치와 제2 위치 사이에 배치될 때 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)가 제1 및 제2 오일 챔버(30, 32)에 이에 따라 제1 및 제2 오일 출구(26, 28)에 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 분배기.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 오일 유입구(24)는 오일 분배기(2)의 하우징(20)에 배치되고 제3 보어(42)는 피스톤(34)에 배치되며, 제3 보어(42)는 제1 보어(38)를 피스톤(34)의 외주와 연결하여, 그리고 피스톤(34)이 제1 위치에 있을 때 제2 오일 유입구(24)는 제2 오일 챔버(32) 및 제2 오일 출구(28)에 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 분배기.
  4. 제3항에 있어서,
    바이패스 채널(54)이 제1 오일 챔버(30)와 하우징(20)의 공동(36)의 다른 위치 사이에 배치되어, 피스톤(34)이 제2 위치에 있을 때 제2 오일 입구(24)가 바이 패스 채널(54)을 통해 제1 오일 챔버(30) 및 제1 오일 출구(26)에 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 분배기.
  5. 제4항에 있어서,
    컷 아웃(56)이 피스톤(34)에 배치되고, 피스톤(34)이 제2 위치에 있을 때 제2 오일 입구(24)가 피스톤(34)의 컷 아웃(56)에 의해 바이패스 채널(54)에 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 분배기.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 오일 유입구(24) 및 적어도 2개의 오일 출구(26, 28)는 오일 분배기(2)의 하우징(20)에 배치되며 제2 오일 유입구(24)가 제1 및 제2 오일 챔버(30, 32) 모두에 연결되고 따라서 피스톤(34)이 제1 위치와 제2 위치 사이의 위치에 배치될 때 제1 및 제2 오일 출구(26, 28) 모두에 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 분배기.
  7. 파워트레인(14)내 윤활 및 냉각 시스템(60)으로,
    제1 파워트레인 컴포넌트(12)를 냉각시키기 위한 제1 오일 회로(62) 및 제2 파워트레인 컴포넌트(16, 18)를 냉각시키기 위한 제 2 오일 회로(64)를 포함하는 상기 시스템(60)은, 전술한 청구항 중 어느 한 항의 오일 분배기(2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    제1 파워트레인 컴포넌트는 전기 기계(12)이고 제2 파워트레인 컴포넌트는 기어박스(6)의 기어(16) 및 베어링(18)인 것을 특징으로 하는 윤활 및 냉각 시스템.
  9. 제7항 및 제8항에 중 어느 한 항에 있어서,
    전기식 제어 오일 펌프(72)가 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)에 연결되는 것을 특징으로 하는 윤활 및 냉각 시스템.
  10. 제7항 내지 제9항에 중 어느 한 항에 있어서,
    기계식 제어 오일 펌프(74)가 제2 오일 유입구(24)에 연결되는 것을 특징으로 하는 윤활 및 냉각 시스템.
  11. 파원트레인(14)으로,
    제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 윤활 및 냉각 시스템(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워트레인.
  12. 차량(1)으로,
    제11항에 따른 파워트레인(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  13. 파워트레인(14)내 윤활 및 냉각 시스템(60)을 제어하는 방법으로,
    상기 시스템(60)은 하나 이상의 제1 오일 유입구(22) 및 제1 오일 출구(26)는 제1 오일 챔버(30)에 연결되고 제2 오일 출구(28)는 제2 오일 챔버(32)에 연결되는 둘 이상의 오일 출구(26, 28)가 제공되어 있는 하우징; 및 하우징(20)의 공동(36) 내에 배치되어 있는 피스톤(34)을 포함하고, 상기 피스톤(34)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하고, 피스톤(34)은 피스톤(34)의 길이 방향으로 배향되는 제1 보어(38)를 포함하여, 제2 오일 챔버(32)가 피스톤의 제1 보어(38)에 의해 적어도 부분적으로 구성되도록 하고, 피스톤(34)은 제1 보어(38)를 피스톤(34)의 외주와 연결하는 제2 보어(40)를 포함하고, 피스톤(34)이 제1 위치에 있을 때, 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)는 제1 오일 챔버(30) 및 제1 오일 출구(26)에 연결되고, 피스톤(34)이 제2 위치에 있을 때, 적어도 하나의 제1 오일 입구(22)는 제2 오일 챔버(32) 및 제2 오일 출구(28); 연결되고 제1 파워트레인 컴포넌트(12)를 냉각시키기 위한 제1 오일 회로(62)가 제 1 오일 출구(26)에 연결되고 제2 파워트레인 컴포넌트(16, 18)를 윤활하기 위한 제2 오일 회로(64)가 제2 오일 출구(28)에 연결되며,
    다음 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템(60) 제어 방법.
    a) 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)에 연결된 전기식 제어 오일 펌프(72)에 의해 적어도 하나의 제1 오일 유입구(22)를 향하는 오일의 압력과 유동을 제어하는 단계; 및
    b) 제1 파워트레인(12) 컴포넌트를 냉각시키기 위해 제1 오일 출구(26)를 통해 제1 오일 회로(62) 내로 향하는 오일의 압력과 유동을 제어하고, 제2 파워트레인 컴포넌트(16, 18)를 윤활하기 위해 제2 오일 출구(28)를 통해 제2 오일 회로(64) 내로 향하는 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해, 피스톤(34)의 위치를 제어하는 단계.
  14. 제13항에 있어서,
    다음 단계들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템 제어 방법.
    c) 제2 오일 유입구(24)에 연결된 기계식 제어 오일 펌프(74)에 의해 제2 오일 유입구(24)로의 오일의 압력과 유동을 제어하는 단계; 및
    d) 제1 파워트레인 컴포넌트(12)를 냉각하기 위해 제1 오일 출구(26)를 통해 제1 오일 회로(62) 내를 향하는 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해 및/또는 제2 파워트레인 컴포넌트(16, 18)를 윤활하기 위해 제2 오일 출구(28)를 통해 제2 오일 회로(64) 내를 향하는 오일의 압력과 유동을 제어하기 위해, 피스톤(34)의 위치를 제어하는 단계.
  15. 제13항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    다음 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파워트레인 내 윤활 및 냉각 시스템 제어 방법.
    e) 오일 쿨러(66)에 의해 제1 오일 회로(62) 내 오일을 냉각하는 단계.
  16. 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램으로, 상기 프로그램 코드가 컴퓨터(84)에서 실행될 때, 상기 컴퓨터가 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  17. 컴퓨터 판독 가능 매체 및 제16항에 따른 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로, 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 판독 가능 매체에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6943918B2 (ja) * 2019-04-16 2021-10-06 矢崎総業株式会社 車載用オイルセンサ

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3334705A (en) * 1965-08-06 1967-08-08 Int Harvester Co Priority valve for closed center system
US3628558A (en) * 1970-09-02 1971-12-21 Deere & Co Hydraulic control valve
US3817266A (en) * 1972-03-20 1974-06-18 Trw Inc Hydraulic system with flow control means to control pressure distribution between a primary and a secondary hydraulic circuit
DE3238781C2 (de) * 1982-10-20 1986-03-20 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Stromteilventil
SE465938B (sv) * 1986-03-21 1991-11-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Foerdelningsventil med reglerkolv (slid) foer minst tvaa arbetskretsar
DE3705817A1 (de) * 1987-02-24 1988-09-01 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Oelgekuehlte brennkraftmaschine mit einem oelmengenteiler
JP3005447B2 (ja) * 1995-03-31 2000-01-31 日本スピンドル製造株式会社 流量制御弁
DE102005013137A1 (de) * 2005-03-22 2006-09-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Ölversorgung für ein Automatgetriebe und ein Anfahrelement
JP4800014B2 (ja) * 2005-03-31 2011-10-26 本田技研工業株式会社 油圧回路の制御装置
CN102913669A (zh) * 2011-07-31 2013-02-06 博西华电器(江苏)有限公司 燃气电磁阀及其控制方式、燃气灶
DE102011084584A1 (de) * 2011-10-17 2013-04-18 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zur Steuerung eines Kühl- und/oder Schmierölstromes
CN202302091U (zh) * 2011-11-02 2012-07-04 三一重机有限公司 一种用于行走减速机减压阀
DE102012010322A1 (de) 2012-05-21 2013-11-21 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Kühlanordnung und Kühlverfahren für KFZ-Antriebsstrang
JP6407557B2 (ja) * 2014-05-12 2018-10-17 日本電産トーソク株式会社 コントロールバルブ装置
CN104329487A (zh) * 2014-10-28 2015-02-04 包文波 一种便于调节的活塞式分流阀
DE102014018128A1 (de) * 2014-12-06 2016-06-09 Daimler Ag Schmier- und/oder Kühlmittelsystem
BE1024089B1 (fr) * 2015-08-03 2017-11-13 Safran Aero Boosters S.A. Vanne fluidique
JP6773418B2 (ja) * 2015-09-28 2020-10-21 ナブテスコ株式会社 方向切換弁及び油圧システム
DE102015223952B4 (de) * 2015-12-01 2020-02-20 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulisches Schaltventil zum Schalten von Kühl- und Schmiermittelkreisläufen
CN205745443U (zh) * 2016-06-16 2016-11-30 宁波汉商液压有限公司 一种高精度三通优先流量阀

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