KR101509705B1

KR101509705B1 - 차량용 자동변속기의 유압공급시스템

Info

Publication number: KR101509705B1
Application number: KR20130112195A
Authority: KR
Inventors: 위태환
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2015-04-07
Also published as: KR20150032130A; US20150075151A1; DE102013114324B4; CN104455385B; US9360106B2; CN104455385A; DE102013114324A1

Abstract

차량용 자동변속기의 유압공급시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 내부에 제1, 제2 펌프실을 형성하며, 각 펌프실은 각 흡입유로를 통하여 오일 팬과 연결됨과 동시에, 생성된 유압을 각 토출유로를 통하여 자동변속기의 고압부와 저압부에 공급하는 오일펌프; 상기 고압부에 연결되는 고압유로 상에 구성되어 상기 제1, 제2 펌프실로부터 고압유로를 통하여 상기 고압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어하며, 제1 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 상기 저압부로 공급하는 고압용 레귤레이팅 밸브; 상기 제2 펌프실에 연결된 토출유로와, 제1 저압유로 및 흡입 측에 연결된 제1 바이패스 유로 사이에 구성되어 상기 제2 펌프실에서 생성된 유압을 선택적으로 제1 저압유로 또는 제1 바이패스 유로로 공급 제어하는 제1 스위치 밸브; 상기 제1 저압유로와, 상기 고압유로에 연결된 제2 바이패스 유로 및 제2 저압유로 사이에 구성되어 상기 제1 저압유로를 통하여 공급되는 유압을 선택적으로 상기 제2 바이패스 유로 또는 제2 저압유로로 공급 제어하는 제2 스위치 밸브; 상기 제2 저압유로 및 상기 저압부와 연결된 제3 저압유로 사이에 구성되어 상기 제2 저압유로와 제3 저압유로를 통하여 저압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어하며, 제2 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 흡입 측으로 재순환하는 저압용 레귤레이팅 밸브를 포함한다.

Description

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

본 발명은 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투회로 모드와 반토출 모드를 구현할 수 있도록 한 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 관한 것이다.

차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 적용되는 오일펌프는 주로 기어펌프가 적용되는데, 최근에는 저 회전 영역에서도 충분한 유량을 공급할 수 있는 베인펌프가 적용된다.

상기 베인펌프는 회전수에 비례하여 토출량이 증대되므로 저 회전 영역에서 충분한 유량을 확보할 수 있도록 제어하면, 고 회전 영역에서는 불필요하게 많은 유량이 공급되면서 펌프의 구동 손실을 초래한다는 문제점이 있다.

이에 따라, 베인펌프는 고 회전 영역에서 잉여 유량을 재순환시킬 수 있도록 로터의 축대칭 위치에 제1, 제2 펌프실로 구분되는 2개의 펌프실을 형성하여 메인 펌프실과 서브 펌프실로 사용할 수 있도록 하고 있다.

이때, 상기 제1 펌프실은 메인 펌프실이며, 제1 펌프실에서 생성된 유압은 상시 토출되면서 고압부(마찰부재, 풀리 등)로 공급된다.

또한, 상기 제2 펌프실은 서브 펌프실이며, 제2 펌프실에서 생성되는 유압은 필요에 따라 상기 고압부(마찰부재, 풀리 등) 또는 저압부(토크 컨버터, 냉각, 윤활 등)로 공급되거나 재순환된다.

보다 구체적으로 엔진 회전수가 저 회전 영역에서는 상기 제1 펌프실과 제2 펌프실에서 생성된 유압이 고압부로 충분히 공급되도록 하고, 엔진 회전수가 고 회전 영역에서는 제2 펌프실에서 생성된 유압을 흡입 측으로 재순환시킴으로써, 펌프의 구동 손실을 저감하고 연비를 개선할 수 있도록 하고 있다.

본 발명의 실시예는 차량 운전 조건에 따라 투회로 모드와 반토출 모드를 구현할 수 있도록 하여 최적 제어에 따른 연비 개선 효과를 극대화하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 내부에 제1, 제2 펌프실을 형성하며, 각 펌프실은 각 흡입유로를 통하여 오일 팬과 연결됨과 동시에, 생성된 유압을 각 토출유로를 통하여 자동변속기의 고압부와 저압부에 공급하는 오일펌프; 상기 고압부에 연결되는 고압유로 상에 구성되어 상기 제1, 제2 펌프실로부터 고압유로를 통하여 상기 고압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어하며, 제1 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 상기 저압부로 공급하는 고압용 레귤레이팅 밸브; 상기 제2 펌프실에 연결된 토출유로와, 제1 저압유로 및 흡입 측에 연결된 제1 바이패스 유로 사이에 구성되어 상기 제2 펌프실에서 생성된 유압을 선택적으로 제1 저압유로 또는 제1 바이패스 유로로 공급 제어하는 제1 스위치 밸브; 상기 제1 저압유로와, 상기 고압유로에 연결된 제2 바이패스 유로 및 제2 저압유로 사이에 구성되어 상기 제1 저압유로를 통하여 공급되는 유압을 선택적으로 상기 제2 바이패스 유로 또는 제2 저압유로로 공급 제어하는 제2 스위치 밸브; 상기 제2 저압유로 및 상기 저압부와 연결된 제3 저압유로 사이에 구성되어 상기 제2 저압유로와 제3 저압유로를 통하여 저압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어하며, 제2 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 흡입 측으로 재순환하는 저압용 레귤레이팅 밸브를 포함하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 오일펌프는 로터의 축대칭 위치에 상기 제1 펌프실과 제2 펌프실을 각각 형성하는 베인펌프로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 고압용 레귤레이팅 밸브는 제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 잉여되는 고압부의 잉여 유압을 제1 재순환 유로를 통하여 저압부로 공급할 수 있다.

또한, 상기 저압용 레귤레이팅 밸브는 제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 잉여되는 저압부의 잉여 유압을 제2 재순환 유로를 통하여 흡입 측으로 배출할 수 있다.

또한, 상기 제2 재순환 유로는 상기 저압용 레귤레이팅 밸브와 오일 팬 사이에 연결될 수 있다.

또한, 상기 제1 바이패스 유로는 상기 제1 스위치 밸브와 상기 제2 재순환 유로 사이에 연결될 수 있다.

또한, 상기 제1 스위치 밸브는 제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어될 수 있다.

또한, 상기 제2 스위치 밸브는 제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어될 수 있다.

또한, 상기 제1 스위치 밸브에 적용되는 탄성부재의 탄성력은 상기 제2 스위치 밸브에 적용되는 탄성부재의 탄성력 보다 낮게 설정될 수 있다.

또한, 상기 제1 스위치 밸브와 제2 스위치 밸브는 각각 별도의 솔레노이드 밸브에 의하여 독립적으로 제어될 수 있다.

본 발명의 실시예는 스위치 밸브의 추가 구성으로 차량 운전 조건에 따라 전토출 모드, 투회로 모드와 반토출 모드를 구현할 수 있도록 하여 최적 유량 제어가 가능하다.

즉, 전토출 모드에서는 오일펌프의 제1, 제2 펌프실에서 생성된 유압을 모두 고압유로를 통해 고압부로 공급하되, 고압용 레귤레이팅 밸브로부터 잉여되는 유압을 저압부로 공급함으로써, 차량의 출발이 원활하게 이루어지도록 한다.

또한, 투회로 모드에서는 엔진 회전수의 증가와 함께 운전조건에 따라 오일펌프의 제1 펌프실에서 생성된 유압을 고압부로 공급하고, 제2 펌프실에서 생성된 유압은 저압부로 공급함으로써 저압부의 유량을 증대하여 변속기의 전체 필요 유량을 충분히 만족함으로, 반토출 모드로의 진입을 위한 엔진 회전수를 낮출 수 있도록 하며, 이로 인해 연비를 개선할 수 있다.

또한, 반토출 모드에서는 엔진 회전수의 증가와 함께 운전조건에 따라 제1 펌프실에서 생성된 유압을 고압부로 공급함과 동시에, 일부는 저압부로 공급하고, 제2 펌프실에서 생성된 유압은 바로 배출시킴으로써, 상기 오일펌프의 구동토크를 저감시켜 연비 개선 효과를 이루며, 고 회전시에 오일펌프 내 캐비테이션(cavitation) 현상을 방지할 수 있다.

이와 같이, 차량 운전조건에 따라 투회로 모드와 반토출 모드의 최적제어로 펌프의 구동손실을 최소화하여 연비 개선 효과를 극대화 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템의 구성도로써, 전토출 모드에서의 유체 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템에 구성도로써, 투회로 모드에서의 유체 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템의 구성도로써, 반토출 모드에서의 유체 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압공급시스템에 구성도로써, 전토출 모드에서의 유체 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

단, 본 발명의 실시예들을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

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

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템의 구성도로써, 전토출 모드에서의 유체 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 제1 실시예에 따른 유압공급시스템은 유압공급경로가 저압부(LP)와 고압부(HP)로 분리되며, 오일펌프(OP)에서 생성된 유압이 상기 저압부(LP)와 고압부(HP)로 동시에 공급되거나, 고압부(HP)에만 공급되도록 구성된다.

상기에서 저압부(LP)는 토크 컨버터(T/C)의 작동과 냉각 및 윤활을 원활하게 하는 정도의 낮은 압력으로 유압이 제어되어 공급되는 부분을 의미하며, 고압부(HP)는 변속시 선택적으로 작동하는 다수의 마찰부재 또는 풀리(즉, CVT용 풀리)등을 원활하게 작동시킬 수 있는 정도의 높은 압력으로 유압이 제어되어 공급되는 부분을 의미한다.

상기와 같이 저압부(LP)와 고압부(HP)로 유압공급경로가 분리 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템은 오일펌프(OP), 고압용 레귤레이팅 밸브(RV1), 제1, 제2 스위치 밸브(SV1)(SV2), 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)를 포함한다.

즉, 상기 오일펌프(OP)는 베인펌프로 구성되어 내부에 제1, 제2 펌프실(11)(12)을 형성하는데, 각 펌프실(11)(12)은 제1, 제2 흡입유로(13)(14)를 통하여 오일 팬(P)의 오일을 흡입하고, 각 펌프실(11)(12)에서 생성된 유압을 제1, 제2 토출유로(15)(16)를 통하여 상기 고압부(HP)와 저압부(LP)에 공급한다.

상기 고압용 레귤레이팅 밸브(RV1)는 고압부(HP)에 연결되는 고압유로(21) 상에 구성되며, 상기 제1, 제2 펌프실(11)(12)로부터 고압유로(21)를 통하여 상기 고압부(HP)로 공급되는 유압을 안정되게 제어하고, 제1 재순환 유로(41)를 통하여 잉여 유압을 상기 저압부(LP) 측으로 공급한다.

상기 제1 스위치 밸브(SV1)는 상기 제2 토출유로(16)와, 제1 저압유로(31) 및 제2 재순환 유로(42)에 연결된 제1 바이패스 유로(61) 사이에 구성되어 상기 제2 펌프실(12)에서 생성된 유압을 선택적으로 상기 제1 저압유로(31) 또는 제1 바이패스 유로(61)로 공급 제어한다.

상기 제2 스위치 밸브(SV2)는 상기 제1 저압유로(31)와, 상기 고압유로(21)에 연결된 제2 바이패스 유로(62) 및 제2 저압유로(32) 사이에 구성되어 상기 제1 저압유로(31)를 통하여 공급되는 유압을 선택적으로 상기 제2 바이패스 유로(62) 또는 제2 저압유로(32)로 공급 제어한다.

상기 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)는 상기 제2 저압유로(32) 및 상기 저압부(LP)와 연결된 제3 저압유로(33) 사이에 구성되며, 상기 제2 저압유로(32)와 제3 저압유로(33)를 통하여 저압부(LP)로 공급되는 유압을 안정되게 제어하고, 제2 재순환 유로(42)를 통하여 잉여 유압을 오일 팬(P)으로 재순환한다.

상기와 같이 유로가 연결되는 각 부품을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 오일펌프(OP)는 베인펌프로 이루어지며, 내부의 로터(17)에 대하여 축대칭 위치에 상기 제1 펌프실(11)과 제2 펌프실(12)이 형성된다.

상기 제1 펌프실(11)과 제2 펌프실(12)은 각각 제1 흡입포트(11a)와 제1 토출포트(11b), 제2 흡입포트(12a)와 제2 토출포트(12b)를 보유한다.

상기 제1, 제2 흡입포트(11a)(12a)는 각각 제1, 제2 흡입유로(13)(14)를 통해 오일 팬(P)과 연결되고, 상기 제1, 제2 토출포트(11b)(12b)는 각각 제1, 제2 토출유로(15)(16)와 연결된다.

상기 제1 토출유로(15)는 고압유로(21)를 통해 고압부(HP)와 상시 연결되고, 상기 제2 토출유로(16)는 제1 스위치 밸브(SV1)와 연결된다.

그리고 상기 고압용 레귤레이팅 밸브(RV1)는 고압유로(21) 상의 일측에 구성되어 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)에 의해 제어된다.

즉, 상기 고압용 레귤레이팅 밸브(RV1)는 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)로부터 공급되는 제어압과, 제1 탄성부재(S1)의 탄성력에 의해 제어되면서 상기 고압부(HP)로 공급되는 유압을 안정되게 제어하고, 제어과정에서 잉여되는 잉여 유압은 제1 재순환 유로(41)를 통해 저압부(LP) 측으로 재순환시킨다.

이때, 상기 제1 재순환 유로(41)는 상기 고압용 레귤레이팅 밸브(RV1)와 상기 저압부(LP) 측의 제2 저압유로(32) 사이에 연결되어 저압부(LP)의 유량을 증대시킬 수 있도록 한다.

그리고 상기 제1 스위치 밸브(SV1)는 반토출 모드용 밸브로써, 제2 토출유로(16)에 연결된 상태로, 제1 저압유로(31)를 통하여 제2 스위치 밸브(SV2)와 연결되고, 동시에 제1 바이패스 유로(61)를 통하여 제2 재순환 유로(42)와 연결되며, 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)에 의해 제어된다.

즉, 상기 제1 스위치 밸브(SV1)는 상기 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)로부터 공급되는 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 제2 탄성부재(S2)의 탄성력에 의하여 제어되면서 제2 토출유로(16)를 선택적으로 제1 저압유로(31) 또는 제1 바이패스 유로(61)에 연결한다.

이러한 제1 스위치 밸브(SV1)는 상기 제2 토출유로(16)로부터 공급되는 유압을 제1 저압유로(31)를 통하여 제2 스위치 밸브(SV2)로 공급하거나, 제1 바이패스 유로(61)를 통하여 제2 재순환 유로(42)로 재순환시킨다.

그리고 상기 제2 스위치 밸브(SV2)는 투회로 모드용 밸브로써, 제1 저압유로(31)를 통하여 상기 제1 스위치 밸브(SV1)와 연결된 상태로, 제2 저압유로(32)를 통하여 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)와 연결되고, 동시에 제2 바이패스 유로(62)를 통하여 고압유로(21)와 연결되며, 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)에 의해 제어된다.

즉, 상기 제2 스위치 밸브(SV2)는 상기 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)로부터 공급되는 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 제3 탄성부재(S3)의 탄성력에 의하여 제어되면서 제1 저압유로(31)를 선택적으로 제2 저압유로(32) 또는 제2 바이패스 유로(62)에 연결한다.

이러한 제2 스위치 밸브(16)는 제1 저압유로(31)로 공급되는 유압을 제2 저압유로(32)를 통하여 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)로 공급하거나, 제2 바이패스 유로(62)를 통하여 고압유로(21)로 공급한다.

상기에서 제2 스위치 밸브(SV2)에 적용된 제3 탄성부재(S3)의 탄성력이 제1 스위치 밸브(SV1)에 적용된 제2 탄성부재(S2)의 탄성력 보다 작게 이루어진다.

이에 따라, 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)로부터 제어압이 공급될 때, 먼저, 제2 스위치 밸브(SV2)가 작동하고, 그 후 더 큰 제어압이 공급되면, 제1 스위치 밸브(SV1)가 작동되도록 설정되어 엔진의 회전수 증가에 따라 투회로 모드 이후에, 반토출 모드가 구현되도록 하였다.

그리고 상기 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)는 상기 제2 저압유로(32)를 통하여 상기 제2 스위치 밸브(SV2)와 연결된 상태로, 제3 저압유로(33)를 통하여 저압부(LP)와 연결되고, 동시에 제2 재순환 유로(42)를 통하여 오일 팬(P)과 연결되며, 상기 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)에 의해 제어된다.

즉, 상기 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)는 상기 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)로부터 공급되는 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 제4 탄성부재(S4)의 탄성력에 의하여 제어되면서 제2 저압유로(32)로부터 공급되는 유압을 안정되게 제어하여 제3 저압유로(33)를 통해 저압부(LP)로 공급한다.

또한, 상기 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)의 제어과정에서 잉여되는 저압부(LP) 측의 잉여 유압은 상기 제2 재순환 유로(42)와 오일 팬(P)으로 재순환된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템은 초기 출발 또는 정차 시에는 전토출 모드로 제어된다.

도 1을 참조하면, 전토출 모드에서는 제1 스위치 밸브(SV1)가 제2 토출유로(16)와 제1 저압유로(31)를 연결하고, 제1 스위치 밸브(SV2)는 제1 저압유로(31)와 제2 바이패스 유로(62)을 연결한다.

이에 따라, 상기 오일펌프(OP)의 제1, 제2 펌프실(11)(12)에서 생성된 유압은 모두 고압부(HP)로 공급되며, 고압용 레귤레이팅 밸브(RV1)로부터 잉여되는 잉여 유압이 제1 재순환 유로(41)를 통하여 저압부(LP)로 공급된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템에 구성도로써, 투회로 모드에서의 유체 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 투회로 모드에서는 상기 도 1과 같은 전토출 모드로의 주행과정에서, 엔진 회전수의 상승하여 저 회전 중 토크 영역에서, 운전조건에 따라 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)가 상기 제2 스위치 밸브(SV2)만 작동시키도록 낮은 제어압을 공급 제어한다.

그러면 제1 스위치 밸브(SV1)는 현재의 상태를 유지하고, 상기 제2 스위치 밸브(SV2)는 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)의 제어압에 의하여 유로를 절환한다.

이에 따라, 상기 제1 스위치 밸브(SV1)는 제2 토출유로(16)와 제1 저압유로(31)를 연결하고, 상기 제2 스위치 밸브(SV2)는 제1 저압유로(32)와 제2 저압유로(32)를 연결한다.

따라서 상기 제1 펌프실(11)에서 생성된 유압은 제1 토출유로(15)와 고압유로(21)를 통해 고압부(HP)로 공급되고, 상기 제2 펌프실(12)에서 생성된 유압은 제1, 제2, 제3 저압유로(31,32,33) 및 제1, 제2 스위치 밸브(SV1)(SV2)와 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)를 통해 저압부(LP)로 공급된다.

이러한 투회로 모드는 오일펌프(OP)의 제1, 제2 펌프실(11)(12)에서 각각 생성된 유압이 2개의 유로로 분리되어 고압부(HP)와 저압부(LP)로 공급되며, 상기 저압부(LP)에는 제1 재순환 유로(41)를 통하여 고압부(HP) 측의 잉여 유압도 공급된다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템의 구성도로써, 반토출 모드에서의 유체 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 반토출 모드에서는 상기 도 2와 같은 투회로 모드의 주행과정에서, 고속주행 등으로 엔진 회전수의 상승하여 고 회전 저 토크 영역에서, 운전조건에 따라 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)가 상기 제1, 제2 스위치 밸브(SV1)(SV2)를 동시에 작동시키도록 높은 제어압을 공급 제어한다.

그러면 제1, 제2 스위치 밸브(SV1)(SV2)는 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)의 높은 제어압에 의하여 유로를 절환한다.

이에 따라, 상기 제1 스위치 밸브(SV1)는 제2 토출유로(16)와 제1 바이패스 유로(61)를 연결하고, 상기 제2 스위치 밸브(SV2)는 제1 저압유로(32)와 제2 저압유로(32)를 연결한 상태를 유지한다.

따라서 상기 제1 펌프실(11)에서 생성된 유압은 제1 토출유로(15)와 고압유로(21)를 통해 고압부(HP)로 공급되고, 상기 제2 펌프실(12)에서 생성된 유압은 제1 바이패스 유로(61) 및 제2 재순환 유로(42)를 통해 오일 팬(P)으로 재순환된다.

이러한 반토출 모드는 오일펌프(OP)의 제2 펌프실(12)에서 생성된 유압을 오일펌프(OP)의 흡입 측으로 배출하여 재순환시킴으로써, 상기 오일펌프(OP)의 구동토크를 저감시켜 연비 개선 효과를 극대화할 수 있으며, 고 회전시, 오일펌프(OP)의 캐비테이션 현상을 방지한다.

한편, 상기 저압부(LP)에는 제1 재순환 유로(41)를 통하여 고압부(HP) 측의 잉여 유압이 공급된다.

이에 따라 오일펌프(OP)의 구동토크가 저감되어 연비 개선 효과를 최대화 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압공급시스템은 엔진 회전수 및 차량의 운전조건에 따라 가장 효율적인 모드로 유압을 공급 제어하여 연비 개선의 효과를 높일 수 있다.

즉, 전토출 모드에서는 오일펌프(OP)의 제1, 제2 펌프실(11)(12)에서 생성된 유압을 모두 고압유로(21)를 통해 고압부(HP)로 공급하되, 고압용 레귤레이팅 밸브(RV1)에서 잉여되는 잉여 유압을 저압부(LP)로 공급한다.

이에 따라 전토출 모드에서는 오일펌프(OP)에서 생성된 모든 유압을 고압부(HP)로 공급하여 변속 응답성을 높이며, 원활한 출발을 지원한다.

또한, 투회로 모드에서는 오일펌프(OP)의 제1 펌프실(11)에서 생성된 유압을 고압유로(21)를 통해 고압부(HP)로 공급하고, 제2 펌프실(12)에서 생성된 유압을 제1, 제2, 제3 저압유로(31,32,33), 제1, 제2 스위치 밸브(SV1)(SV2)와 저압용 레귤레이팅 밸브(RV2)를 통해 저압부(LP)로 공급한다.

이에 따라 투회로 모드에서는 변속기 내 전체적인 필요 유량을 만족하면서 저압부(LP)의 유량이 증대되어 고압부(HP)의 필요 유량이 작아지므로 반토출 모드로 진입하기 위한 엔진 회전수를 낮출 수 있으며, 이로 인해 연비를 개선할 수 있다.

또한, 반토출 모드에서는 오일펌프(OP)의 제1 펌프실(11)에서 생성된 유압을 고압유로(21)를 통해 고압부(HP)로 공급하고, 제2 펌프실(12)에서 생성된 유압은 제1 바이패스 유로(61) 및 제2 재순환 유로(42)를 통해 오일 팬(P)으로 재순환된다.

이에 따라 반토출 모드에서는 제1 펌프실(101)에서 생성된 유압을 고압부(HP)로 공급함과 동시에, 일부를 저압부(LP)로 공급하고, 제2 펌프실(102)에서 생성된 유압을 오일펌프(OP)의 흡입 측으로 재순환시킴으로써, 상기 오일펌프(OP)의 구동토크를 저감시켜 연비 개선 효과를 극대화할 수 있으며, 고 회전시, 오일펌프(OP)의 케비테이션 현상을 방지할 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명의 유압공급시스템은 투회로 모드와 반토출 모드로의 모드 전환이 하나의 솔레노이드 밸브의 제어압에 의해 구현할 수 있도록 구성되어 차량의 운전조건에 따른 최적 제어가 가능하여 연비 개선 효과를 극대화 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압공급시스템에 구성도로써, 전토출 모드에서의 유체 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 상기 제1 실시예에서는 하나의 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)를 이용하여 제1, 제2 스위치 밸브(SV1)(SV2)를 제어하도록 구성되어 있으나, 제2 실시예에서는 상기 제1, 제2 스위치 밸브(SV1)(SV2)를 각각의 제3, 제2 솔레노이드 밸브(SOL3)(SOL2)로 제어하도록 구성된다.

이에 따라 상기 제2 실시예는 상기 제1 실시예와 비교하여 상기 제1, 제2 스위치 밸브(SV1)(SV2)가 각각의 제3, 제2 솔레노이드 밸브(SOL3)(SOL2)에 의해 제어된다는 것만 다를 뿐 그 작용 및 효과가 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

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

OP... 오일펌프
17... 로터
11,12... 제1, 제2 펌프실
11a,12a... 제1, 제2 흡입포트
11b,12b... 제1, 제2 토출포트
13,14... 제1, 제2 흡입유로
15,16... 제1, 제2 토출유로
17... 로터
21... 고압유로
31,32,33... 제1, 제2, 제3 저압유로
41,42... 제1, 제2 재순환 유로
61,62... 제1, 제2 바이패스 유로
RV1... 고압용 레귤레이팅 밸브
RV2... 저압용 레귤레이팅 밸브
SV1,SV2... 제1, 제2 스위치 밸브
HP... 고압부
LP... 저압부
SOL1,SOL2,SOL3... 제1,제2, 제3 솔레노이드 밸브
P... 오일 팬

Claims

내부에 제1, 제2 펌프실을 형성하며, 각 펌프실은 각 흡입유로를 통하여 오일 팬과 연결됨과 동시에, 생성된 유압을 각 토출유로를 통하여 자동변속기의 고압부와 저압부에 공급하는 오일펌프;
상기 고압부에 연결되는 고압유로 상에 구성되어 상기 제1, 제2 펌프실로부터 고압유로를 통하여 상기 고압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어하며, 제1 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 상기 저압부로 공급하는 고압용 레귤레이팅 밸브;
상기 제2 펌프실에 연결된 토출유로와, 제1 저압유로 및 흡입 측에 연결된 제1 바이패스 유로 사이에 구성되어 상기 제2 펌프실에서 생성된 유압을 선택적으로 제1 저압유로 또는 제1 바이패스 유로로 공급 제어하는 제1 스위치 밸브;
상기 제1 저압유로와, 상기 고압유로에 연결된 제2 바이패스 유로 및 제2 저압유로 사이에 구성되어 상기 제1 저압유로를 통하여 공급되는 유압을 선택적으로 상기 제2 바이패스 유로 또는 제2 저압유로로 공급 제어하는 제2 스위치 밸브;
상기 제2 저압유로 및 상기 저압부와 연결된 제3 저압유로 사이에 구성되어 상기 제2 저압유로와 제3 저압유로를 통하여 저압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어하며, 제2 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 흡입 측으로 재순환하는 저압용 레귤레이팅 밸브;
를 포함하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제1항에 있어서,
상기 오일펌프는
로터의 축대칭 위치에 상기 제1 펌프실과 제2 펌프실을 각각 형성하는 베인펌프로 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제1항에 있어서,
상기 고압용 레귤레이팅 밸브는
제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 잉여되는 고압부의 잉여 유압을 제1 재순환 유로를 통하여 저압부로 공급하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 저압용 레귤레이팅 밸브는
제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 잉여되는 저압부의 잉여 유압을 제2 재순환 유로를 통하여 흡입 측으로 배출하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 재순환 유로는
상기 저압용 레귤레이팅 밸브와 오일 팬 사이에 연결되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 바이패스 유로는
상기 제1 스위치 밸브와 상기 제2 재순환 유로 사이에 연결되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 스위치 밸브는
제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제7항에 있어서,
상기 제2 스위치 밸브는
제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제8항에 있어서,
상기 제1 스위치 밸브에 적용되는 탄성부재의 탄성력은
상기 제2 스위치 밸브에 적용되는 탄성부재의 탄성력 보다 낮게 설정되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 스위치 밸브와 제2 스위치 밸브는
각각 별도의 솔레노이드 밸브에 의하여 독립적으로 제어되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
내부에 제1, 제2 펌프실을 형성하며, 제1, 제2 펌프실은 각각 제1, 제2 흡입유로를 통하여 오일 팬과 연결됨과 동시에, 생성된 유압을 각각 제1, 제2 토출유로를 통하여 자동변속기의 고압부와 저압부에 공급하는 오일펌프;
상기 고압부에 연결되는 고압유로 상에 구성되며, 솔레노이드 밸브에 의해 제어되어 상기 제1, 제2 펌프실로부터 고압유로를 통하여 상기 고압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어함과 동시에, 제1 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 상기 저압부로 공급하는 고압용 레귤레이팅 밸브;
상기 제2 토출유로와, 제1 저압유로 및 제2 재순환 유로에 연결된 제1 바이패스 유로 사이에 구성되며, 솔레노이드 밸브에 의해 제어되어 상기 제2 펌프실에서 생성된 유압을 선택적으로 제1 저압유로 또는 제1 바이패스 유로로 공급 제어하는 제1 스위치 밸브;
상기 제1 저압유로와, 상기 고압유로에 연결된 제2 바이패스 유로 및 제2 저압유로 사이에 구성되며, 솔레노이드 밸브에 의해 제어되어 상기 제1 저압유로를 통하여 공급되는 유압을 선택적으로 상기 제2 바이패스 유로 또는 제2 저압유로로 공급 제어하는 제2 스위치 밸브;
상기 제2 저압유로 및 상기 저압부와 연결된 제3 저압유로 사이에 구성되며, 솔레노이드 밸브에 의해 제어되어 상기 제2 저압유로와 제3 저압유로를 통하여 저압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어함과 동시에, 상기 제2 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 오일 팬으로 재순환하는 저압용 레귤레이팅 밸브;
를 포함하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제11항에 있어서,
상기 오일펌프는
로터의 축대칭 위치에 상기 제1 펌프실과 제2 펌프실을 각각 형성하는 베인펌프로 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제11항에 있어서,
상기 솔레노이드 밸브는
상기 고압용 레귤레이팅 밸브와 상기 저압용 레귤레이팅 밸브를 제어하는 제1 솔레노이드 밸브;
상기 제1 스위치 밸브와 제2 스위치 밸브를 제어하는 제2 솔레노이드 밸브;
로 구성되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제11항에 있어서,
상기 솔레노이드 밸브는
상기 고압용 레귤레이팅 밸브와 상기 저압용 레귤레이팅 밸브를 제어하는 제1 솔레노이드 밸브;
상기 제2 스위치 밸브를 제어하는 제2 솔레노이드 밸브;
상기 제1 스위치 밸브를 제어하는 제3 솔레노이드 밸브;
로 구성되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 고압용 레귤레이팅 밸브는
제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 잉여되는 고압부의 잉여 유압을 제1 재순환 유로를 통하여 저압부로 공급하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 저압용 레귤레이팅 밸브는
제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 잉여되는 저압부의 잉여 유압을 제2 재순환 유로를 통하여 오일 팬으로 배출하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제13항에 있어서,
상기 제1 스위치 밸브는
제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제17항에 있어서,
상기 제2 스위치 밸브는
제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제18항에 있어서,
상기 제1 스위치 밸브에 적용되는 탄성부재의 탄성력은
상기 제2 스위치 밸브에 적용되는 탄성부재의 탄성력 보다 낮게 설정되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제14항에 있어서,
상기 제1 스위치 밸브는 제3 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되고,
상기 제2 스위치 밸브는 제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
내부에 제1, 제2 펌프실을 형성하며, 제1, 제2 펌프실은 각각 제1, 제2 흡입유로를 통하여 오일 팬과 연결됨과 동시에, 생성된 유압을 각각 제1, 제2 토출유로를 통하여 자동변속기의 고압부와 저압부에 공급하는 오일펌프;
상기 고압부에 연결되는 고압유로 상에 구성되며, 제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되어 상기 제1, 제2 펌프실로부터 고압유로를 통하여 상기 고압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어함과 동시에, 제1 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 상기 저압부로 공급하는 고압용 레귤레이팅 밸브;
상기 제2 토출유로와, 제1 저압유로 및 제2 재순환 유로에 연결된 제1 바이패스 유로 사이에 구성되며, 제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되어 상기 제2 펌프실에서 생성된 유압을 선택적으로 제1 저압유로 또는 제1 바이패스 유로로 공급 제어하는 제1 스위치 밸브;
상기 제1 저압유로와, 상기 고압유로에 연결된 제2 바이패스 유로 및 제2 저압유로 사이에 구성되며, 제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되어 상기 제1 저압유로를 통하여 공급되는 유압을 선택적으로 상기 제2 바이패스 유로 또는 제2 저압유로로 공급 제어하는 제2 스위치 밸브;
상기 제2 저압유로 및 상기 저압부와 연결된 제3 저압유로 사이에 구성되며, 제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되어 상기 제2 저압유로와 제3 저압유로를 통하여 저압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어함과 동시에, 상기 제2 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 오일 팬으로 재순환하는 저압용 레귤레이팅 밸브;
를 포함하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제21항에 있어서,
상기 오일펌프는
로터의 축대칭 위치에 상기 제1 펌프실과 제2 펌프실을 각각 형성하는 베인펌프로 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 제1 스위치 밸브에 적용되는 탄성부재의 탄성력은
상기 제2 스위치 밸브에 적용되는 탄성부재의 탄성력 보다 낮게 설정되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
내부에 제1, 제2 펌프실을 형성하며, 제1, 제2 펌프실은 각각 제1, 제2 흡입유로를 통하여 오일 팬과 연결됨과 동시에, 생성된 유압을 각각 제1, 제2 토출유로를 통하여 자동변속기의 고압부와 저압부에 공급하는 오일펌프;
상기 고압부에 연결되는 고압유로 상에 구성되며, 제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되어 상기 제1, 제2 펌프실로부터 고압유로를 통하여 상기 고압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어함과 동시에, 제1 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 상기 저압부로 공급하는 고압용 레귤레이팅 밸브;
상기 제2 토출유로와, 제1 저압유로 및 제2 재순환 유로에 연결된 제1 바이패스 유로 사이에 구성되며, 제3 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되어 상기 제2 펌프실에서 생성된 유압을 선택적으로 제1 저압유로 또는 제1 바이패스 유로로 공급 제어하는 제1 스위치 밸브;
상기 제1 저압유로와, 상기 고압유로에 연결된 제2 바이패스 유로 및 제2 저압유로 사이에 구성되며, 제2 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되어 상기 제1 저압유로를 통하여 공급되는 유압을 선택적으로 상기 제2 바이패스 유로 또는 제2 저압유로로 공급 제어하는 제2 스위치 밸브;
상기 제2 저압유로 및 상기 저압부와 연결된 제3 저압유로 사이에 구성되며, 제1 솔레노이드 밸브를 통하여 공급되는 제어압과, 상기 제어압의 반대측에서 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되어 상기 제2 저압유로와 제3 저압유로를 통하여 저압부로 공급되는 유압을 안정되게 제어함과 동시에, 상기 제2 재순환 유로를 통하여 잉여 유압을 오일 팬으로 재순환하는 저압용 레귤레이팅 밸브;
를 포함하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
제24항에 있어서,
상기 오일펌프는
로터의 축대칭 위치에 상기 제1 펌프실과 제2 펌프실을 각각 형성하는 베인펌프로 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.