KR950002977B1

KR950002977B1 - 유압동력부

Info

Publication number: KR950002977B1
Application number: KR1019920012685A
Authority: KR
Inventors: 다까시 혼마; 도시히로 엔도오; 미찌오 와끼야
Original assignee: 가부시기가이샤 젝셀; 이다가끼 유끼오
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1992-07-16
Publication date: 1995-03-29
Also published as: ES2077356T3; EP0530961A1; DE69204787T2; BR9202726A; EP0530961B1; JPH0526201A; US5240379A; KR930002696A; DE69204787D1

Abstract

내용 없음.

Description

유압동력부

제1도는 본 발명에 의한 유압동력부의 한 실시예를 나타낸 계통도.

제2도는 제어개시시의 변화률을 나타낸 선도.

제3도는 마찬가지로 제어장치시의 변화률을 나타낸 선도.

제4도는 유압동력부의 유량조절을 나타낸 선도.

제5도는 가스압력의 이상을 검출하는 경우의 순서도.

제6도는 차량을 정차시키는 경우의 처리를 나타내는 순서도.

제7도는 종래의 유압동력부를 나타낸 계통도.

제8도는 종래의 유압동력부의 유량조절을 나타낸 선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 모우터 3 : 기어펌프

5 : 축압기(accumlator) 7 : 탱크

9 : 작동기 17 : 제어장치(controll unit)

25 : 압력센서 PU : 유압동력부(power unit)

본 발명은 유압동력부(power unit)에 관한 것으로 특히 축압기내의 가스압의 이상을 검지할 수 있도록 한 유압동력부에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 탑재되어 전자제어에 의한 기계식 자동변속기의 각종 작동기등을 구동하기 위한 유압동력부는 주지되어 있다. 이러한 종류의 유압동력부(PU)는 제7도에 나타낸 바와 같이 모우터(1)와 기어펌프(3)와 가스 충전식의 축압기(5)를 구비하고 모우터(1)에 따라 펌프(3)를 구동하여 탱크(7)로 부터 기름을 빨아올려서 이 기름을 작동기(9)에 공급하도록 구성되어 있다. 여기에서 작동기(9)는 기계식 자동변속기의 클러치 전환용 실린더(a) 시프트전환용 실린더(B) 실렉트전환용 실린더(C)등이다. (11)은 첵밸브, (13)은 릴리이프 밸브이다.

그런데 이러한 종류의 것에서는 작동기(9)의 동작중에서도 모우터(1)를 항상 구동하는 것은 아니고 축압기(5)내에 일정한 압력이 저축되었다면 그 시점에서 일단 모우터(1)를 정지시키고 그 동안은 축압기(5)내에 저장된 기름으로 작동기(9)를 동작시켜 두어 축압기(5)내의 압력이 일정한 압력까지 저하하였다면 재차 모우터(1)를 구동시켜서 그 배출유에 따라 작동기(9)를 동작시키도록 하고 있다(예컨대 일본국 실개소 60-10901호 공보 참조).

즉, 축압기(5)의 출구에는 압력스위치(15)가 내장되었고, 이 압력스위치(15)의 검출압력은 축압기(5)의 축압압력이라고 간주되어 이 압력이 고레벨(P_H)으로 되었을 경우에는 압력스위치(15)의 접점(15₁)을 오프하고 제어장치(17)를 개재하여 릴레이(19)를 소자하고 그 접점(19₁)을 오프하여 모우터(1)를 정지시킨다. 작동기(9)에 의한 기름의 소비가 진행하여 상기 압력이 저레벨(P_L)으로 되었을 경우에는 압력 스위치(15)의 접점(15₁)을 온하고 제어장치(17)를 개재하여 릴레이(19)를 통전하고 그 접점(19₁)을 온하여 모우터(1)를 구동시킨다. (21)은 전지, (23)은 키이스위치이다.

이런 겅우에 작동기(9)는 작동중이고 제8도에 나타낸 바와 같이 작동기(19)의 정지중에는 모우터(1)는 정지하여 유압라인중의 압력은 고레벨(P_H)으로 유지된다. 그러나, 종래의 구성에서는 압력스위치(15)의 검출압력을 축압기(5)의 축압압력으로 볼 수 있으므로 축압기(5)의 가스압에 이상이 있으면 정확한 제어를 할수 없게 된다고 하는 문제가 있었다. 예컨대 축압기(5)내의 가스압이 이상하게 저하하면 작동기(9)를 동작하게 함에 필요한 압력(저레벨 P_L) 이상의 축압기(5)내의 축압기름량이 감소하므로 상술한 모우터(1)의 온, 오프의 빈도가 증대한다고 하는 문제가 있었다.

이렇게 온, 오프의 빈도가 증대하면 모우터(1)의 내구성이 저하함과 동시에 모우터(1)의 연소의 불안이 발생하는 등의 문제가 있었다. 또 종래의 구성에서는 축압기(5)의 가스압을 검출하지 않으므로 조종자가 축압기(5)의 도무지 눈치채우지 못할뿐아니라 축압기(5)의 가스압에 이상이 발생하면 클러치의 변속성능이 저하한다고 하는 문제가 있었다. 그리하여 본 발명의 목적은 상술한 종래의 기술이 있는 문제점을 해소하여 축압기의 가스압이상을 간단히 발견할 수 있음과 동시에 동력부를 정확히 제어할 수 있도록 한 유압동력부를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모우터와 펌프와 가스충전식의 축압기등을 구비하고 모우터로 펌프를 구동하여 탱크로부터 기름을 빨아올려서 이 기름을 작동기에 공급하도록 구성한 유압동력부에 있어서 기름의 압력을 검출하는 압력검출수단과 이 압력검출수단을 개재하여 검출된 기름의 압력의 시간에 대한 변화률을 연산하는 수단과 이 유압동력부의 제어개시시 또는 제어장치시에 있어서의 이름의 압력의 시간에 대한 변화률이 가장 크게 변화하는 변곡점을 구하고 이 변곡점에 있어서의 기름의 압력을 연산하는 수단과 이 변곡점에 있어서의 기름의 압력과 일정한 압력을 비교하여 변곡점의 압력이 소정의 압력에 도달하고 있는지 아닌지를 판단하는 수단을 구비한 것을 특징으로 한 것이다.

유압동력부의 운전 개시시에 있어서는 회로내의 유압은 초기의 단계에서 급격하게 상승하고 그 압력이 축압기내에 충전된 가스압에 대략 같은 압력(P)에 도달하면 그로부터 천천히 상승한다는 사실을 판명하였다. 또 시스템의 운전정지시(키이스위치 오프)에는 축압기내의 기름을 모두 탱크에 방출하는 구성으로 되어 있으나, 이러한 경우에는 기름축압이 축압기내에 충전된 가스압에 도달하기까지는 천천히 강화하고 그것이 가스압에 도달한 시점으로 부터는 급격하게 강하한다는 사실이 판명되었다. 본 발명은 이러한 특성을 이용함에 따라 축압기의 가스압 이상을 발견하려하는 것이며, 압력센서를 개재하여 기름의 압력을 검출하고 검출된 기름의 압력의 시간에 대한 변화률을 연속적으로 연산하고, 이 변화률이 가장 크게 변화하는 변곡점을 구하여 이 변곡점에 있어서의 기름의 압력을 연산한 다음 이 변속점에 있어서의 기름의 압력과 소정의 압력을 비교하여 변곡점에서의 압력이 소정의 압력에 도달하고 있는지 아닌지를 판단한다. 이것이 도달하고 있지 않은 경우에는 축압기내에 충전된 가스압에 이상이 있는 것이므로 이상경보를 내도록 구성하는 것이 좋다.

다음에 본 발명에 의한 유압동력부의 한 실시예를 제7도와 동일부분에 동일 부호를 붙여서 나타낸 제1도∼제6도를 참조하여 설명한다. 제1도에서 유압동력부(PU)는 모우터(1)와 기어펌프(3)와 가스 충전식의 축압기(5)등을 구비하여 모우터(1)에 따라 펌프(3)를 구동하어 탱크(7)로 부터 기름을 빨아올려서 이 기름을 작동기(9)에 공급하도록 구성되어 있다. 여기에서 작동기(9)는 자동차용 기계식 자동변속기의 클러치 변환용 실린더(A), 시프트전환용 실린더(B), 실렉트전환용 실린더(C)등이다. (11)은 첵밸브(13)은 릴리이프밸브이다.

축압기(5)의 출입구에는 회로내의 유압의 변화를 리니어(linear)를 검출하기 위한 압력센서(25)가 내장되었고, 이 압력센서(25)는 유압동력부(PU)의 제어를 관리하는 제어장치(17)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 압력센서(25)는 예컨대 정전용량형 압력변환기등으로 구성되었고, 회로내의 유압의 변화에 대응하여 발생하는 2개의 전극간의 전기용량(capacitance)의 변화를 전압으로 변환하여 연속적으로 출력하도록 되어있다.

다음에 운전시의 유압동력부(PU)의 제어에 대하여 설명한다.

이러한 종류의 것으로는 작동기(9)의 동작중에 있어도 모우터(1)를 항상 구동하는 것은 아니며, 축압기(5)내에 일정한 압력이 축적되었다면, 그 시점에서 일단 모우터(1)를 정지시키고 그 동안은 축압기(5)내에 축적된 압유에 따라 작동기(9)를 동작하게 하여 두고 축압기(5)내의 압력이 일정한 압력까지 저하하였다면 재차 모우터(1)를 구동시켜서 그 배출유에 따라 작동기(9)를 동작시킨다.

즉 기름의 압력이 고레벨(P_H)으로 되었을 경우에는 그 레벨에 따른 출력전압이 압력센서(25)로 부터 제어장치(17)에 출력된다. 이 제어장치(17)는 압력센서(25)로 부터의 출력전압을 연속적으로 받음과 동시에 출력전압이 고레벨의 소정전압에 도달하였을 경우에는 릴레이(19)를 소자하여 그 접점(19₁)을 오프하여 모우터(1)를 정지시킨다. 또 작동기(9)에 의한 기름의 소비가 진행하여 연속적으로 받고 있는 압력센서(25)로 부터의 출력전압이 저하하여 저레벨(P_L)의 소정전압에 도달하였을 경우에는 그 제어장치(17)는 릴레이(19)에 통전하여 그 접점(19₁)을 온하여 모우터(1)를 구동시킨다. (21)은 전지(23)은 키이스위치이다.

그런데 유압동력부(PU)의 운전개시시에 있어서는 제2도에 나타낸 바와 같이 회로내의 유압은 초기의 단계에서 급격하게 상승하여 그 압력이 축압기(5)내에 충전된 가스압에 대략 같은 압력 P_AG에 도달하면 그로부터 천천히 상승한다는 것을 판명하였다.

또, 시스템의 운전정지시(키이스위치 오프)에는 축압기(5)내의 기름을 모두 탱크(7)에 방출하는 구성으로 되어 있으나 이러한 경우에는 제3도에 나타낸 바와 같이 축압기름이 축압기(5)내에 충전된 가스압(P_AG)에 도달하기 까지는 천천히 강하하고 그것이 가스압(P_AG)에 도달한 시점으로부터는 급격하게 강하한다는 것을 판명하였다.

이것을 제4도에 따라서 설명하면 제어개시시에 있어서 회로내의 유압은 축압기(5)의 가스압(P_AG)에 도달하기까지 급격하게 승상하고 그 다음에는 느슨하게 상승을 계속하여 고레벨(P_H)에 도달한 시점에서 모우터(1)가 정지된다. 그런다음 상기와 같은 통상제어에 이행하고 모우터(1)가 온, 오프를 반복하여 고레벨(P_H)와 저레벨(P_L) 사이에서 축압기(5)내의 기름은 이른바 소비와 보충을 반복한다. 제어정지시에는 기름이 모두 탱크(7)에 방출되어 이러한 경우에는 축압유가 가스압(P_AG)에 도달한 시점으로부터 유압이 급격하게 강하한다.

그리고 본 실시예에 의하면 상기와 같은 통상제어를 하는 외에 제어개시시 또는 제어정지시중의 어느 한 특성(제2도 또는 제3도)을 이용함에 따라 축압기(5)의 가스실내의 가스압의 이상을 검출할 수 있다. 제5도는 제어개시시의 특성(제2도)을 이용하여 가스압력의 이상을 검출하는 경우의 순서도이다.

제어를 개시한 다음에는 축압기(5)에의 유압충전시의 제어인지 아닌지가 판단되어(스텝 1), 유압충전 제어이면, 압력센서(25)에 따라 검출되는 유압의 시간에 대한 변화률(△p/△t)이 연속적으로 연산된다(스텝 2). 이 변화를(△p/△t)은 제2도로 부터도 명백한 바와 같이 축압기(5)에 기름이 완전히 충전되기까지는 커 다른 변화를 △p/△t을 갖고 있어 이것이 일단 충전되면 즉 충전압력이 축압기(5)의 가스실내의 가스압(P_AG)과 같게 되면 그 다음에는 변화률은 급격하게 저하한다.

따라서 압력의 변화률 △p/△t을 체크하여 이 변화률 △p/△t이 가장 크게 변화하는 변곡점 a(제2도를 참조)를 구하고, 이 변곡점(a)에 스텝(2)에서 연산된 변화률 △p/△t이 도달하였는지 않았는지를 판단함에 따라(스텝 3), 이것이 도달하였으면, 우선 그 시점에 있어서의 가스압력이 연산되고(스텝 4), 다음에 이 연산된 가스압력이 이른바 설정압력에 도달하고 있는지 아닌지를 판단하게 된다(스텝 5). 여기에서의 설정압력은 정상시에 있어서의 축압기(5)내의 축압력 즉 축압기(5)의 가스실내의 가스압력에 같게 설정된다.

그리고 가스압력이 설정압력이하이면 축압기(5)의 가스실내의 가스압력에 이상이 있으므로 이상경보를 내게됨과 동시에(스텝 6), 이 가스압력이 설정압력과 대략 같으면 이러한 제어개시시의 제어가 종료되고, 그런다음에는 상기한 바와 같이 통상제어에 이행한다. 더우기 이것들 각 단계는 모두 제어장치(17)를 개재하여 조절된다.

그리하여 본 실시예에 의하면 축압기(5)의 가스실내의 가스충전압에 이상이 있으면 제어개시시에 있어서 램프표시등에서 이상경보되므로 운전자는 가스압의 이상을 극히 간단하게 알 수 있고 축압기(5)의 가스 보충시기둥을 정확하게 파악할 수 있다.

제6도는 차량을 정차시키는 경우의 순서도이다. 키이스위치(23)를 오프로 한 다음에는 나중처리로서 유압회로내의 모든 기름을 탱크(7)에 반환하여(스텝 11), 축압기(5)내에 기름이 남아 있지 않음을 확인한 다음(스텝 12), 시스템필레이를 오프로 한다(스텝 13). 이 시스템 릴레이(도면에 없음)는 키이 스위치(23)를 오프로 한 다음 일정시간 유압동력부(PU)를 전지(21)에 연결하는 릴레이이다. 이에 따르면 차량을 정지시킨 다음에는 축압기(5)내에 기름이 남아 있지 않으므로 축압기(5)의 가스실내의 가스압력은 제3도의 변곡점(a)으로서 반드시 존재하고 그리고 이것은 가스의 충전압력과 같게 된다.

이상으로 한 실시예를 참조하여 설명하였으나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아님은 명백하다.

예컨대 축압기(5)의 가스압이상을 알기 위하여는 제어개시시의 특성을 이용할 뿐아니라 상기와 같이 제어정지시의 특성(제3도)을 이용하여 이에 따라 가스압의 이상을 검출할 수도 있다.

이상의 설명으로 부터 명백한 바와 같이 본 발명에 의하면 압력센서를 개재하여 기름이 압력을 검출하고 이 검출된 기름의 압력의 시간에 대한 변화률을 연속적으로 연산하여 이 변화률이 가장 크게 변화하는 변곡점을 구하여 이 변곡점에 있어서의 기름의 압력을 연산하고 이 변곡점에 있어서의 압력과 소정의 압력을 비교하여 변곡점에서의 압력이 소정의 압력에 도달하고 있는지 아닌지를 판단하도록 하였으므로 도달하고 있지 않은 경우에는 축압기내에 충전된 가스압에 이상이 있으므로 이상 경보를 내도록 하면 그 이상을 간단히 발견할 수 있어 운전자는 축압기의 가스보충시 기등을 정확하게 파악할 수 있다.

Claims

모우터와 펌프의 가스충전식의 축압기를 구비하여 모우터로 펌프를 구동하여 탱크로부터 기름을 빨아올려서 이 기름을 작동기에 공급하도록 구성한 유압동력부에 있어서 기름의 압력을 검출하는 압력검출수단과 이 압력검출수단을 개재하여 검출된 기름의 압력의 시간에 대한 변화률을 연산하는 수단과 유압동력부의 제어개시시 또는 제어정지시에 있어서의 기름의 압력의 시간에 대한 변화률이 가장 크게 변화하는 변곡점을 구하고 이 변곡점에 있어서의 기름의 압력을 연산하는 수단과 이 변곡점에 있어서의 기름의 압력과 소정의 압력을 비교하여 변곡점의 압력이 소정의 압력에 도달하고 있는지 아닌지를 판단하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 유압동력부.