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KR101749821B1 - Dual Pump type Hydraulic Control System and Automatic Transmission thereof - Google Patents

Dual Pump type Hydraulic Control System and Automatic Transmission thereof Download PDF

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KR101749821B1
KR101749821B1 KR1020150155117A KR20150155117A KR101749821B1 KR 101749821 B1 KR101749821 B1 KR 101749821B1 KR 1020150155117 A KR1020150155117 A KR 1020150155117A KR 20150155117 A KR20150155117 A KR 20150155117A KR 101749821 B1 KR101749821 B1 KR 101749821B1
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control
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송수영
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현대 파워텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 자동변속기는 기계식 오일펌프(13)에서 생성된 2~9bar의 유압을 T/C(Torque Converter)(11)가 필요로 하는 제어압으로 공급하는 저압유압회로, 전동펌프(31)나 축압기(33)에서 생성된 14~28bar의 유압을 변속 시 클러치(21) 및 브레이크(23)가 필요로 하는 고압의 작동압으로 공급하는 고압유압회로로 구분된 유압제어 시스템(1-1)을 적용함으로써 항시 구동되는 기계식 오일펌프(13)의 압력부하 축소 및 구동손실축소가 가능하고, 특히 변속시 또는 필요시에 구동되는 전동펌프(31)를 고압유량 저장소인 축압기(33)와 연계함으로써 전동펌프(31)의 부하 축소와 구동손실축소도 가능한 특징을 갖는다.The automatic transmission of the present invention includes a low pressure hydraulic circuit for supplying a hydraulic pressure of 2 to 9 bar generated by the mechanical oil pump 13 to a control pressure required by a torque converter (T / C) 11, an electric pump 31 Pressure hydraulic system 1-1 that is divided into a high-pressure hydraulic circuit that supplies the hydraulic pressure of 14 to 28 bar generated by the accumulator 33 to the high-pressure operating pressure required by the clutch 21 and the brake 23 at the time of shifting, It is possible to reduce the pressure load and the driving loss of the mechanical oil pump 13 driven at all times by applying the electric motor 31. The electric pump 31 driven at the time of shifting or when necessary is connected to the accumulator 33, So that the load of the electric pump 31 can be reduced and the driving loss can be reduced.

Description

펌프 이원화 방식 유압제어 시스템 및 이를 적용한 자동변속기{Dual Pump type Hydraulic Control System and Automatic Transmission thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dual-pump type hydraulic control system and an automatic transmission using the dual-

본 발명은 유압제어 시스템에 관한 것으로, 특히 축압기가 적용된 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템 및 이를 적용한 자동변속기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control system, and more particularly, to a hydraulic control system of a pump type that employs an accumulator and an automatic transmission using the same.

일반적으로 자동변속기의 유압제어시스템은 오일펌프로부터 발생된 유압을 제어 밸브를 통하여 마찰요소를 선택하여 작동시킴으로서 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속이 자동적으로 행하여질 수 있도록 하는 작용을 한다.Generally, the hydraulic control system of an automatic transmission operates to select a friction element through a control valve and operate the hydraulic pressure generated from the oil pump so that an appropriate shift can be automatically performed according to the running state of the vehicle.

도 3은 일반적인 자동변속기의 유압제어시스템을 나타낸다.3 shows a hydraulic control system of a general automatic transmission.

도시된 바와 같이, 상기 유압제어시스템은 T/C(Torque Converter)(11), 쿨러(15), 클러치(Clutch)(21)/브레이크(Brake)(23)와 이어지면서 다수의 밸브류가 설치된 유압라인으로 유압회로를 이루며, 1개의 기계식 오일펌프(13-1)가 엔진과 함께 구동되어 유량을 공급한다. 상기 밸브류는 TCV(T/CON CONTROL VALVE)/레귤레이터밸브(REGULATOR VALVE)(16-1), 감압밸브(REDUCTION VALVE)(17-1), 솔레노이드밸브(SOLENOID VALVE)(18-1), D/C(D/Clutch) 제어밸브(19), 매뉴얼밸브(MANUAL VALVE)(25), PCV(Pressure Control Valve)(26), 스위칭밸브(SWITCH VALVE)(27), 페일세이프밸브(Fail Safe Valve)(28)를 포함한다.As shown in the figure, the hydraulic control system includes a plurality of valves, which are connected to a torque converter (T / C) 11, a cooler 15, a clutch 21 and a brake 23, A hydraulic circuit constitutes a hydraulic circuit, and one mechanical oil pump (13-1) is driven together with the engine to supply the flow rate. The valves include a TCV (T / CON CONTROL VALVE) / regulator valve 16-1, a REDUCTION VALVE 17-1, a solenoid valve 18-1, a D A control valve 19, a manual valve 25, a pressure control valve 26, a switch valve 27, a fail safe valve 26, ) ≪ / RTI >

일례로, 상기 유압제어시스템은 엔진 구동에 의하여 구동되는 기계식 오일펌프(13)로부터 유량을 공급받아 레귤레이터밸브(16-1)에서 시스템에 필요한 압력(라인압)을 생성한다. 운전자의 변속의도에 따라 연동되어 Parking-Rev-Neutral-Drive 유로로 구속하는 매뉴얼 밸브(25)로 라인압을 보낸다. TCV(16-1)와 D/C 제어계통 밸브(19)는 T/C(11) 및 D/C의 제어 및 윤활유량을 보내기 위한 라인압 대비 낮은 압력영역으로 제어된다. 솔레노이드밸브(18-1)는 저압으로 감압시키는 감압밸브(17-1)의 압력을 공급받아 실제 제어요소에 필요한 제어압을 생성하는 PCV(26)를 간접제어 하거나 필요 시 직접 제어한다. 그러면, Powertrain 구조에 연결/해제하는 기능을 담당하는 H/W로써 각단 변속을 구현 및 단속할 수 있는 클러치(21)와 브레이크(23)는 P-R-N-D의 각 변속단 조건에 맞게 압력을 인가받고 해제됨으로써 각단 변속이 수행된다.For example, the hydraulic control system receives a flow rate from a mechanical oil pump 13 driven by engine drive, and generates a pressure (line pressure) necessary for the system in the regulator valve 16-1. The line pressure is transmitted to the manual valve 25 which is interlocked with the driver's shift intention and restrained by the Parking-Rev-Neutral-Drive passage. The TCV 16-1 and the D / C control system valve 19 are controlled in a low pressure region to control the T / C 11 and the D / C and the line pressure to send the amount of lubricant. The solenoid valve 18-1 indirectly controls or directly controls, if necessary, the PCV 26 which receives the pressure of the pressure reducing valve 17-1 which reduces the pressure to a low pressure and generates a control pressure necessary for the actual control element. Then, the clutch 21 and the brake 23, which are capable of implementing and interrupting each step change as the H / W functioning to connect / disconnect the powertrain structure, are supplied with the pressure according to the respective gear range conditions of the PRND and released And the step-variable shifting is performed.

국내특허공개공보 10-1999-0039769(1999년06월05일)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1999-0039769 (June 05, 1999)

하지만, 기계식 오일펌프는 시스템에서 필요한 최대유량과 유압을 생성하는 공급원으로써 높은 압이 필요할 경우가 최대 부하조건이 되며, 통상 엔진의 rpm에 따라서 필요한 유량 이상으로 토출된다. 특히, 자동변속기는 실제 변속 완료 후 에는 변속 시 필요한 압력 대비 낮은 압력으로도 동력전달이 가능하지만 항시 구동되는 기계식 펌프는 엔진의 rpm에 따라서 토출유량이 결정되고, 시스템의 특성에 따라서 필요한 유압이 결정되므로 많은 구동 손실을 유발시킬 수밖에 없다.However, a mechanical oil pump is a supply source that generates the maximum flow rate and hydraulic pressure required by the system. When a high pressure is required, it is the maximum load condition. Usually, it is discharged according to the rpm of the engine. In particular, the automatic transmission is capable of transmitting power even at a pressure lower than the pressure required for shifting after completion of actual shifting. However, the mechanical pump driven at all times determines the discharge flow rate according to the rpm of the engine, So that it causes a lot of driving loss.

일례로, 자동변속기가 차량에서 필요한 변속을 수행함에 있어 변속 시 필요한 구동 토크를 전달하는 역할을 하는 클러치(21)와 브레이크(23)는 필요에 따라서 높은 제어압이 필요하다. 반면, T/C(11)(및 D/C)는 시스템에서 변속에 필요한 유압 대비 낮은 압력으로 제어하게 됨으로써 레귤레이터밸브(16-1)에서 제어된 최대압력이 공급하더라도 다시 유량을 버리면서 그 보다 낮은 압으로 제어를 해주어야 함으로써 동력 손실이 유발된다.For example, the clutch 21 and the brake 23, which serve to transmit the necessary drive torque in shifting when the automatic transmission performs a necessary shift in the vehicle, require a high control pressure if necessary. On the other hand, the T / C 11 (and D / C) is controlled by the system to a pressure lower than the hydraulic pressure required for shifting, so that even if the regulated maximum pressure is supplied from the regulator valve 16-1, Control by low pressure causes power loss.

더구나, T/C(11)(및 D/C)의 제어에 필요한 유압은 레귤레이터밸브(16-1)에서 1차 제어된 고압을 공급받아 2차 T/C압으로 제어를 하므로 손실이 유발되고, 특히 쿨러(15)와 연계된 윤활유량은 2 bar 수준의 저압이면 기능 구현이 가능하나 역시 낮지 않은 T/C압을 공급받아 사용하므로 손실이 유발될 수밖에 없다.Moreover, since the hydraulic pressure required for the control of the T / C 11 (and D / C) is controlled to the secondary T / C pressure by receiving the primary pressure controlled by the regulator valve 16-1, loss is caused In particular, the amount of lubricating oil associated with the cooler 15 can be reduced if a low pressure of 2 bar is used. However, since the T / C pressure is not supplied, the loss is inevitable.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 소형화된 기계식펌프로 T/C와 D/C에 상대적으로 저압만을 공급하는 반면 On-demand 타입의 전동펌프로 필요한 시점에만 클러치와 브레이크에 상대적으로 높은 압을 공급하고, 특히 변속시 또는 필요시에 구동되는 전동펌프를 고압유량 저장소인 축압기와 연계함으로써 전동펌프의 부하 축소와 구동손실축소도 가능한 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템 및 이를 적용한 자동변속기의 제공에 목적이 있다.In view of the above, the present invention provides a relatively small mechanical pump that supplies only a relatively low pressure to the T / C and D / C, while an on-demand type electric pump provides relatively high pressure to the clutch and brake only when necessary. The present invention relates to a hydraulic pump control system and a hydraulic control system for a hydraulic pump that can reduce the load of the electric pump and reduce the drive loss by connecting the electric pump driven at the time of shifting or when necessary to the accumulator which is a high- .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유압제어 시스템은 T/C(Torque Converter)가 필요로 하는 제어압을 위한 유압이 생성되는 기계식 오일펌프를 갖추고, 상기 기계식 오일펌프와 상기 T/C를 이어주는 저압유압회로; 변속 시 작동요소가 상기 제어압 보다 높게 필요로 하는 고압의 작동압을 위한 유압이 생성되는 전동펌프를 갖추고, 상기 전동펌프와 상기 작동요소를 이어주는 고압유압회로; 가 포함된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic control system comprising a mechanical oil pump for generating a hydraulic pressure required for a control pressure required by a torque converter (T / C) A low pressure hydraulic circuit; A high-pressure hydraulic circuit having an electric pump for generating a hydraulic pressure for a high-pressure operating pressure required for a shifting operation element to be higher than the control pressure, and connecting the electric pump and the operating element; Is included.

바람직한 실시예로서, 상기 기계식 오일펌프의 유압은 2~9bar이고, 상기 전동펌프의 유압은 14~28bar이다.In a preferred embodiment, the hydraulic pressure of the mechanical oil pump is 2 to 9 bar and the hydraulic pressure of the electric pump is 14 to 28 bar.

바람직한 실시예로서, 상기 전동펌프는 소형의 온 디멘드(on demand)타입이며, 축압기와 연계되고, 상기 축압기는 상기 전동펌프의 고압으로 충진되며, 상기 전동펌프와 상기 축압기를 이어주는 라인에는 일방향 밸브가 설치되고, 상기 일방향 밸브는 상기 전동펌프의 정지 시 상기 축압기에 충진된 고압의 유량이 손실되지 않도록 작용한다. 상기 일방향 밸브는 체크밸브나 체크 볼 밸브이다.In a preferred embodiment, the electric pump is of a small on demand type and is associated with an accumulator, the accumulator is filled with the high pressure of the electric pump, and the line connecting the electric pump and the accumulator Way valve, and the one-way valve serves to prevent the high-pressure flow rate of the fluid filled in the accumulator from being lost when the electric pump is stopped. The one-way valve is a check valve or a check ball valve.

바람직한 실시예로서, 상기 저압유압회로는 상기 T/C의 제어에 필요한 압력을 생성하는 TCV, 상기 라인압을 낮춰주는 감압밸브, 상기 감압밸브에서 공급된 유압을 제어하는 솔레노이드밸브, 상기 T/C의 터빈의 회전수와 공회전수의 관계로 직결되는 D/C를 제어하는 D/C제어밸브를 포함한다.As a preferred embodiment, the low-pressure hydraulic circuit includes a TCV for generating a pressure required for controlling the T / C, a pressure reducing valve for lowering the line pressure, a solenoid valve for controlling the hydraulic pressure supplied from the pressure reducing valve, And a D / C control valve for controlling the D / C directly connected to the turbine in accordance with the relationship between the number of revolutions of the turbine and the idle speed.

바람직한 실시예로서, 상기 고압유압회로는 선택된 변속단(range)에 따라 상기 작동압의 압유가 밸브바디를 통해 공급되는 매뉴얼밸브, 변속 시 제어 압을 생성하여 상기 작동요소로 상기 작동압을 공급하는 PCV, 상기 작동요소의 수량에 맞춰 상기 작동압을 스위칭하는 스위칭밸브, 상기 작동요소의 하드웨어적인 고장 시 페일세이프를 구현하는 페일세이프밸브를 포함한다.In a preferred embodiment, the high-pressure hydraulic circuit includes a manual valve in which the pressure oil of the operating pressure is supplied through the valve body in accordance with a selected range of gear range, a control pressure upon shifting to supply the operating pressure to the operating element PCV, a switching valve for switching the operating pressure according to the quantity of the operating element, and a fail-safe valve for implementing fail-safe in hardware failure of the operating element.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동변속기는 2~8.5bar의 유압으로 제어되는 저압부, 14~28bar의 유압으로 제어되는 축압부, 13~20bar의 유압으로 제어되는 변속제어부로 구분된 유압제어시스템을 갖추고; 상기 유압제어시스템은 T/C가 필요로 하는 제어압을 위한 유압이 생성되는 기계식 오일펌프, 상기 T/C의 제어에 필요한 압력을 생성하는 TCV, 상기 라인압을 낮춰주는 감압밸브, 상기 감압밸브에서 공급된 유압을 제어하는 솔레노이드밸브, 상기 T/C의 터빈의 회전수와 공회전수의 관계로 직결되는 D/C를 제어하는 D/C제어밸브를 포함한 저압유압회로; 변속 시 작동요소가 상기 제어압 보다 높게 필요로 하는 고압의 작동압을 위한 유압이 생성되는 전동펌프, 선택된 변속단(range)에 따라 상기 작동압의 압유가 밸브바디를 통해 공급되는 매뉴얼밸브, 변속 시 제어 압을 생성하여 상기 작동요소로 상기 작동압을 공급하는 PCV, 상기 작동요소의 수량에 맞춰 상기 작동압을 스위칭하는 스위칭밸브, 상기 작동요소의 하드웨어적인 고장 시 페일세이프를 구현하는 페일세이프밸브를 포함한 고압유압회로로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automatic transmission of the present invention includes a low-pressure portion controlled by a hydraulic pressure of 2 to 8.5 bar, an accumulation portion controlled by an oil pressure of 14 to 28 bar, and a shift control portion controlled by an oil pressure of 13 to 20 bar Equipped with a separate hydraulic control system; The hydraulic control system includes a mechanical oil pump in which a hydraulic pressure for a control pressure required by the T / C is generated, a TCV for generating a pressure required for controlling the T / C, a pressure reducing valve for lowering the line pressure, A low-pressure hydraulic circuit including a D / C control valve for controlling a D / C directly connected to the rotation speed of the turbine of the T / C and idling water; A hydraulic pump for generating a hydraulic pressure for a high-pressure operating pressure required for the shifting action element to be higher than the control pressure, a manual valve for supplying the pressure oil of the operating pressure via the valve body in accordance with the selected gear range, A switching valve for switching the operating pressure according to the quantity of the operating element, a fail-safe valve for implementing fail-safe in the hardware failure of the operating element, Pressure hydraulic circuit including a high-pressure hydraulic circuit.

바람직한 실시예로서, 상기 변속제어부는 클러치 및 브레이크를 변속기 작동요소로 구비한다. 상기 전동펌프는 축압기와 연계되고, 상기 축압기는 상기 전동펌프의 고압으로 충진되며, 상기 전동펌프와 상기 축압기를 이어주는 라인에는 일방향 밸브가 설치되고, 상기 일방향 밸브는 상기 전동펌프의 정지 시 상기 축압기에 충진된 고압의 유량이 손실되지 않도록 작용한다.In a preferred embodiment, the shift control portion includes a clutch and a brake as a transmission operating element. Wherein the electric pump is connected to an accumulator, the accumulator is filled with a high pressure of the electric pump, and a line connecting the electric pump and the accumulator is provided with a one-way valve, So that the flow rate of the high pressure filled in the accumulator is not lost.

이러한 본 발명의 자동변속기는 저압용 소형 기계식펌프와 고압용 On-demand 전동펌프 및 고압충전용 축압기로 유압제어 시스템을 구현함으로써 다음과 같은 장점 및 효과를 구현한다.The automatic transmission according to the present invention realizes the following advantages and effects by implementing a hydraulic control system with a small mechanical pump for low pressure, an on-demand electric pump for high pressure, and an accumulator for high pressure filling.

첫째, 항시 구동되는 기계식펌프의 부하 중, 압력부하를 축소함으로써 구동손실을 축소한다. 둘째, 변속 또는 필요한 고압유량이 필요한 경우에만 전동펌프를 구동하므로 구동손실을 줄인다. 셋째, 윤활에 사용되는 윤활유량의 Source압을 낮춤으로써 불필요한 압력손실을 축소한다. 넷째, 엔진 Off 시에도 축압기에 충진된 고압유량을 사용할 수 있으므로 ISG 기능을 구현할 수 있다. 다섯째, 유압제어 시스템 내 Spool 밸브적용 최소화 등으로 leak에 의한 영향을 축소함으로써 효율을 높일 수 있다. 여섯째, 유압제어 시스템의 컨셉 상, 변속제어부와 T/Con 제어부를 이원화함으로써 상호연관성을 제거함으로써 시스템의 독립화를 통한 특별한 경우의 오작동과 성능저하를 축소할 수 있다.First, the driving loss is reduced by reducing the pressure load among the loads of the always-driven mechanical pumps. Second, the drive pump is driven only when a shift or a required high-pressure flow rate is required, thereby reducing drive loss. Third, unnecessary pressure loss is reduced by lowering the source pressure of the amount of lubricating oil used for lubrication. Fourth, since the high pressure fluid filled in the accumulator can be used even when the engine is off, the ISG function can be implemented. Fifth, by minimizing the application of the spool valve in the hydraulic control system, it is possible to improve the efficiency by reducing the influence of the leak. Sixth, the concept of the hydraulic control system eliminates the correlation between the shift control unit and the T / Con control unit, thereby reducing the malfunction and performance degradation in the special case through the system independence.

도 1은 본 발명에 따른 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템이 적용된 자동변속기의 구성도이며, 도 3은 종래에 따른 자동변속기의 유압제어시스템이다.FIG. 1 is a block diagram of a pump duplexing hydraulic control system according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of an automatic transmission to which a hydraulic control system of a pump duplexing method according to the present invention is applied, FIG. Hydraulic control system.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 실시예에 따른 펌프 이원화 방식 유압제어시스템의 블록 구성을 나타낸다.1 shows a block configuration of a hydraulic pump control system according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 유압제어시스템(1-1)은 기계식 오일펌프(13)의 유압을 이용한 저압유압회로, 전동펌프(31)의 유압을 이용한 고압유압회로로 구분된다.As shown in the figure, the hydraulic control system 1-1 is divided into a low-pressure hydraulic circuit using the hydraulic pressure of the mechanical oil pump 13 and a high-pressure hydraulic circuit using the hydraulic pressure of the electric pump 31. [

구체적으로, 상기 저압유압회로는 대략 2~9bar의 유압을 라인압으로 이용하며, T/C(Torque Converter)(11), 기계식 오일펌프(13), 쿨러(15), 저압용 밸브류(16,17,18,19)를 포함한다. 상기 T/C(11)는 자동변속기의 토크 컨버터이고, D/C(Damper Clutch)를 포함한다. 상기 기계식 오일펌프(13)는 엔진 구동에 의하여 항시 구동되어 2~9bar의 유압을 생성한다. 상기 쿨러(15)는 T/C(11)를 순환하는 라인압의 작동유(ATF,Automatic Transmission Fluid)를 냉각시킨다. 상기 밸브류(16,17,18,19)는 T/C(11)의 제어에 필요한 압력을 생성하는 TCV(T/CON CONTROL VALVE)(16), 라인압을 낮춰 솔레노이드에 공급하는 저압용 감압밸브(REDUCTION VALVE)(17), 감압밸브(17)에서 공급된 작동압을 제어하는 솔레노이드밸브(SOLENOID VALVE)(18), T/C(11)의 터빈의 회전수와 공회전수의 관계로 직결되는 D/C를 제어하는 D/C(D/Clutch)제어밸브(19)로 구성된다.Specifically, the low-pressure hydraulic circuit uses a hydraulic pressure of about 2 to 9 bar as a line pressure, and includes a T / C (Torque Converter) 11, a mechanical oil pump 13, a cooler 15, , 17, 18, 19). The T / C 11 is a torque converter of an automatic transmission, and includes a damper clutch (D / C). The mechanical oil pump 13 is always driven by the engine drive to generate a hydraulic pressure of 2 to 9 bar. The cooler 15 cools the ATF (Automatic Transmission Fluid) circulating the T / C 11. The valves 16, 17, 18, and 19 are a TCV (T / CON CONTROL VALVE) 16 that generates a pressure required for controlling the T / C 11, a low pressure A SOLENOID VALVE 18 for controlling the operating pressure supplied from the pressure reducing valve 17 and a solenoid valve 18 for controlling the operating pressure of the T / And a D / C (D / Clutch) control valve 19 for controlling the D / C.

구체적으로, 상기 고압유압회로는 대략 14~28bar의 유압을 라인압으로 이용하며, 전동펌프(31), 축압기(33), 고압용 밸브류(25,26,27,28,33)를 포함한다. 상기 전동펌프(31)는 온 디멘드(on demand)타입의 소형 전동펌프이고, 차량에서 필요한 변속을 수행함에 있어 작동요소로서 변속 시 필요한 구동 토크를 전달하는 역할을 하는 클러치(21) 및 브레이크(23)에서 필요로 하는 높은 제어압을 생성하여 라인압으로 제공한다. 상기 축압기(33)는 전동펌프(31)에서 생성된 고압유량을 저장하고, 전동펌프(31)의 구동 없이 변속 시 필요로 하는 높은 제어압을 공급한다. 상기 밸브류(25,26,27,28,33)는 운전자가 선택한 변속단(range)에 따라 작동압유가 밸브바디를 통해 공급되는 매뉴얼밸브(MANUAL VALVE)(25), 변속 시 변속기어 메커니즘의 클러치(21) 및 브레이크(23)가 부드러운 변속감을 발휘하도록 하는 제어 압을 생성하여 공급하는 PCV(Pressure Control Valve)(26), 구현되는 변속단의 종류에 따라 변화하는 클러치(21) 및 브레이크(23)의 수량에 맞춰 적절한 수량으로 구비된 스위칭밸브(SWITCH VALVE)(27), 변속 시 동시에 입력요소 내지 반력요소가 잡히면 않되는 멤버를 변속기의 하드웨어적인 고장에도 불구하고 동시에 잡히지 않도록 유로를 형성하는 페일세이프밸브(Fail Safe Valve)(28), 전동펌프(31)의 정지(off) 시 축압기(33)에 충진된 고압의 유량이 손실되지 않도록 하는 일방향 밸브(35)로 구성된다. 특히, 상기 일방향 밸브(35)는 체크밸브 또는 체크 볼 밸브를 적용한다.Specifically, the high-pressure hydraulic circuit uses an oil pressure of approximately 14 to 28 bar as a line pressure and includes an electric pump 31, an accumulator 33, and high-pressure valves 25, 26, 27, do. The electric pump 31 is a small-sized electric pump of on demand type and includes a clutch 21 and a brake 23 serving as an operating element for transmitting necessary drive torque in shifting ) To provide the line pressure. The accumulator 33 stores the high-pressure flow rate generated by the electric pump 31, and supplies a high control pressure required for shifting without driving the electric pump 31. The valves (25, 26, 27, 28, 33) include a manual valve (25) in which a working pressure oil is supplied through a valve body in accordance with a gear range selected by the driver, A PCV (Pressure Control Valve) 26 for generating and supplying a control pressure for causing the clutch 21 and the brake 23 to exhibit a smooth shifting feeling, a clutch 21 and a brake A switching valve (27) provided in an appropriate quantity in accordance with the quantity of the fuel supplied to the engine (23), and a member which should not be caught by the input element or the reaction force element at the time of shifting, A fail safe valve 28 and a one-way valve 35 for preventing the high-pressure flow rate charged in the accumulator 33 from being lost when the electric pump 31 is turned off. Particularly, the one-way valve 35 applies a check valve or a check ball valve.

한편, 도 2는 유압제어시스템(1-1)이 적용된 자동변속기(1)의 회로 구성을 나타낸다.2 shows a circuit configuration of the automatic transmission 1 to which the hydraulic control system 1-1 is applied.

도시된 바와 같이, 상기 자동변속기(1)는 T/C(11)로 제어압을 공급하는 저압 하드웨어를 구비한 저압부(10), 클러치(21) 및 브레이크(23)를 작동요소로 하는 변속제어부(20), 변속 시 클러치(21) 및 브레이크(23)로 작동압을 공급하는 고압 하드웨어를 구비한 축압부(30)로 구분되고, 저압 및 고압 하드웨어가 설치된 유압회로로 저압과 고압을 라인압으로 공급하는 유압제어시스템(1-1)을 포함한다.As shown in the figure, the automatic transmission 1 includes a low-pressure portion 10 having low-pressure hardware that supplies a control pressure to the T / C 11, a shift 21 that uses the clutch 21 and the brake 23 as operating elements, Pressure hydraulic unit in which low-pressure and high-pressure hardware are installed, and low-pressure and high-pressure hydraulic lines are connected to a line (not shown) by a control unit 20, a clutch 21 and a brake 23, And a hydraulic control system 1-1 for supplying the hydraulic pressure to the hydraulic control system 1-1.

구체적으로, 상기 유압제어시스템(1-1)은 도 1을 통해 기술된 유압제어시스템(1-1)과 동일하다. 그러므로, 상기 자동변속기(1)는 다음과 같이 작동된다. 상기 저압부(10)는 기계식 오일펌프(13)의 구동으로 약 2~8.5bar의 유압을 생성하여 T/C(11)로 공급한다. 상기 축압부(30)는 전동펌프(31) 또는 축압기(33)로 약 14~28bar의 유압을 생성하여 변속제어부(20)의 클러치(21) 및 브레이크(23)가 요구하는 약 13~20bar의 유압을 공급한다. 특히, 상기 전동펌프(31)는 라인이 16 bar인 반면 축압기(33)가 14 bar 수준일 때 구동되어 축압기(33)에 고압으로 유량을 채우고, 전동펌프(31)의 구동 토크를 고려하여 적당한 유압수준이 되면 Off된다. 상기 축압기(33)의 압력수준을 센싱하는 별도의 압력센서를 장착함으로써 변속 또는 필요한 고압유량이 요구되는 경우에만 전동펌프(31)를 구동하고 이외에는 Off하여 구동손실을 줄일 수 있다.Specifically, the hydraulic control system 1-1 is the same as the hydraulic control system 1-1 described with reference to FIG. Therefore, the automatic transmission 1 is operated as follows. The low pressure section 10 generates a hydraulic pressure of about 2 to 8.5 bar by the mechanical oil pump 13 and supplies the hydraulic pressure to the T / C 11. The accumulating portion 30 generates an oil pressure of about 14 to 28 bar by the electric pump 31 or the accumulator 33 to generate an oil pressure of about 13 to 20 bar required by the clutch 21 and the brake 23 of the transmission control portion 20. [ . Particularly, the electric pump 31 is driven when the accumulator 33 is at a level of 14 bar, while the line is 16 bar, the accumulator 33 is filled with a high pressure and the driving torque of the electric pump 31 is taken into consideration When the hydraulic level is proper, it is turned off. By installing a separate pressure sensor for sensing the pressure level of the accumulator 33, the electric pump 31 can be driven only when a shift or a required high-pressure flow rate is required. Otherwise, the drive loss can be reduced by turning off.

그 결과, 상기 변속제어부(20)는 필요한 라인압을 제어하는 레귤레이터밸브 대신 축압기(33)의 고압유량으로 필요한 라인압의 제어가 이루어진다. 그 결과, 변속제어부(20)는 축압부(30)의 고압유량 사용으로 ATF의 누유(leak)를 최소화하기 위한 틈새(clearance)의 축소가 이루어질 수 있고, 특히 불필요한 스플(Spool)밸브의 사용이 최소화될 수 있다. 상기 저압부(10)는 기존과 같이 레귤레이터 밸브에서 고압으로 제어된 유량을 받아 TCV에서 2차 제어된 T/C압을 공급받아 윤활유량으로 쓰는 대신 T/C(11)(및 D/C측)로 상대적으로 저압의 유량이 상대적으로 작은 부하의 유량으로 공급되는 저압 제어가 이루어진다. 따라서, 항시 구동되는 기계식 오일펌프(13)의 부하 축소가 이루어지고, 특히 구동손실이 줄어 들 수 있다.As a result, the shift control unit 20 controls the required line pressure at the high-pressure flow rate of the accumulator 33 instead of the regulator valve that controls the required line pressure. As a result, the transmission control unit 20 can reduce the clearance for minimizing the leakage of the ATF due to the use of the high-pressure flow rate of the accumulation unit 30, and particularly, the use of the unnecessary spool valve Can be minimized. The low pressure portion 10 receives the flow rate controlled by the regulator valve at a high pressure and uses the T / C pressure that is secondarily controlled by the TCV to be supplied to the T / C 11 (and the D / C side Pressure control is performed in which the flow rate of the relatively low pressure is supplied at a relatively small flow rate of the load. Therefore, the load of the mechanical oil pump 13 driven at all times can be reduced, and in particular, the driving loss can be reduced.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자동변속기는 기계식 오일펌프(13)에서 생성된 2~9bar의 유압을 T/C(Torque Converter)(11)가 필요로 하는 제어압으로 공급하는 저압유압회로, 전동펌프(31)나 축압기(33)에서 생성된 14~28bar의 유압을 변속 시 클러치(21) 및 브레이크(23)가 필요로 하는 고압의 작동압으로 공급하는 고압유압회로로 구분된 유압제어 시스템(1-1)을 적용함으로써 항시 구동되는 기계식 오일펌프(13)의 압력부하 축소 및 구동손실축소가 가능하고, 특히 변속시 또는 필요시에 구동되는 전동펌프(31)를 고압유량 저장소인 축압기(33)와 연계함으로써 전동펌프(31)의 부하 축소와 구동손실축소도 가능하다.As described above, in the automatic transmission according to the present embodiment, the hydraulic pressure of 2 to 9 bar generated by the mechanical oil pump 13 is supplied to the low-pressure hydraulic circuit Pressure hydraulic circuit that supplies the hydraulic pressure of 14 to 28 bar generated by the electric pump 31 or the accumulator 33 to the high-pressure hydraulic pressure required by the clutch 21 and the brake 23 at the time of shifting, It is possible to reduce the pressure load and the driving loss of the mechanical oil pump 13 which is constantly driven by applying the control system 1-1. In particular, the electric pump 31, which is driven at the time of shifting or when necessary, It is possible to reduce the load of the electric pump 31 and to reduce the drive loss by connecting with the accumulator 33.

1 : 자동변속기 1-1 : 유압제어시스템
10 : 저압부 11 : T/C(Torque Converter)
13 : 기계식 오일펌프 15 : 쿨러
16,16-1 : TCV(T/CON CONTROL VALVE)
17,17-1 : 감압밸브 18,18-1 : 솔레노이드밸브(SOLENOID VALVE)
19 : D/C(D/Clutch)제어밸브
20 : 변속제어부 21 : 클러치
23 : 브레이크 25 : 매뉴얼밸브(MANUAL VALVE)
26,26-1 : PCV(Pressure Control Valve)
27 : 스위칭밸브(SWITCH VALVE)
28 : 페일세이프밸브(Fail Safe Valve)
30 : 축압부 31 : 전동펌프
33 : 축압기 35 : 일방향 밸브
1: Automatic transmission 1-1: Hydraulic control system
10: Low pressure part 11: T / C (Torque converter)
13: Mechanical oil pump 15: Cooler
16,16-1: TCV (T / CON CONTROL VALVE)
17, 17-1: Pressure Reducing Valve 18, 18-1: Solenoid Valve (Solenoid Valve)
19: D / C (D / Clutch) control valve
20: shift control portion 21: clutch
23: Brake 25: Manual valve (MANUAL VALVE)
26, 26-1: PCV (Pressure Control Valve)
27: Switching valve (SWITCH VALVE)
28: Fail Safe Valve
30: accumulating part 31: electric pump
33: accumulator 35: one-way valve

Claims (11)

T/C(Torque Converter)가 필요로 하는 제어압을 위한 유압이 생성되는 기계식 오일펌프를 갖추고, 상기 기계식 오일펌프와 상기 T/C를 이어주는 저압유압회로;
변속 시 작동요소가 상기 제어압 보다 높게 필요로 하는 고압의 작동압을 위한 유압이 생성되는 전동펌프를 갖추고, 상기 전동펌프와 상기 작동요소를 이어주는 고압유압회로;가 포함되고,
상기 저압유압회로는 상기 T/C의 제어에 필요한 압력을 생성하는 TCV(T/CON CONTROL VALVE), 상기 기계식 오일펌프의 유압을 라인압으로 낮춰주는 감압밸브(REDUCTION VALVE), 상기 감압밸브에서 공급된 유압을 제어하는 솔레노이드밸브(SOLENOID VALVE), 상기 T/C의 터빈의 회전수와 공회전수의 관계로 직결되는 D/C(Damper Clutch)를 제어하는 D/C제어밸브를 포함하며;
상기 고압유압회로는 선택된 변속단(range)에 따라 상기 작동압의 압유가 밸브바디를 통해 공급되는 매뉴얼밸브(MANUAL VALVE), 변속 시 제어 압을 생성하여 상기 작동요소로 상기 작동압을 공급하는 PCV(Pressure Control Valve), 상기 작동요소의 수량에 맞춰 상기 작동압을 스위칭하는 스위칭밸브(SWITCH VALVE), 상기 작동요소의 하드웨어적인 고장 시 페일세이프를 구현하는 페일세이프밸브(Fail Safe Valve)를 포함한
것을 특징으로 하는 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템,
A low pressure hydraulic circuit having a mechanical oil pump for generating a hydraulic pressure for a control pressure required by a torque converter (T / C), and connecting the mechanical oil pump and the T / C;
And a high-pressure hydraulic circuit having an electric pump for generating a hydraulic pressure for a high-pressure operating pressure required for a shifting operation element to be higher than the control pressure, and connecting the electric pump and the operating element,
The low-pressure hydraulic circuit includes a TCV (T / CON CONTROL VALVE) for generating a pressure required to control the T / C, a REDUCTION valve for reducing the hydraulic pressure of the mechanical oil pump to line pressure, And a D / C control valve for controlling a D / C (Damper Clutch) which is directly connected with the rotation speed of the turbine of the T / C in relation to the idle water, wherein the solenoid valve controls the hydraulic pressure of the turbine;
Wherein the high-pressure hydraulic circuit includes a manual valve in which the pressure oil of the operating pressure is supplied through the valve body according to a selected range of gear range, a PCV that generates the control pressure in shifting and supplies the operating pressure to the operating element A pressure control valve, a switching valve for switching the operating pressure according to the quantity of the operating element, and a fail safe valve for implementing a fail safe in the hardware failure of the operating element.
Wherein the pump control system comprises:
청구항 1에 있어서, 상기 기계식 오일펌프의 유압은 2~9bar인 것을 특징으로 하는 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템,
The system of claim 1, wherein the hydraulic oil pressure of the mechanical oil pump is 2 to 9 bar.
청구항 1에 있어서, 상기 전동펌프의 유압은 14~28bar인 것을 특징으로 하는 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템,
The pump control method according to claim 1, wherein the hydraulic pressure of the electric pump is 14 to 28 bar.
청구항 3에 있어서, 상기 전동펌프는 온 디멘드(on demand)타입인 것을 특징으로 하는 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템,
The pump control system according to claim 3, wherein the electric pump is an on demand type pump control system,
청구항 1에 있어서, 상기 전동펌프는 축압기와 연계되고, 상기 축압기는 상기 전동펌프의 고압으로 충진되는 것을 특징으로 하는 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템,
The pump control method according to claim 1, wherein the electric pump is connected to an accumulator, and the accumulator is filled with a high pressure of the electric pump.
청구항 5에 있어서, 상기 전동펌프와 상기 축압기를 이어주는 라인에는 일방향 밸브가 설치되고, 상기 일방향 밸브는 상기 전동펌프의 정지 시 상기 축압기에 충진된 고압의 유량이 손실되지 않도록 작용하는 것을 특징으로 하는 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템,
[Claim 6] The method according to claim 5, wherein a one-way valve is provided in a line connecting the electric pump and the accumulator, and the one-way valve serves to prevent a high-pressure flow rate filled in the accumulator when the electric pump is stopped Pump two-way hydraulic control system,
청구항 6에 있어서, 상기 일방향 밸브는 체크밸브나 체크 볼 밸브인 것을 특징으로 하는 펌프 이원화 방식 유압제어 시스템,
The pump control method according to claim 6, wherein the one-way valve is a check valve or a check ball valve,
삭제delete 삭제delete 청구항1 내지 청구항 7중 어느 한 항에 의한 유압제어시스템;
상기 유압제어시스템이 2~8.5bar의 유압으로 제어되는 저압부, 14~28bar의 유압으로 제어되는 축압부, 13~20bar의 유압으로 제어되는 변속제어부로 구분된 것을 특징으로 하는 자동변속기.
A hydraulic control system according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the hydraulic pressure control system is divided into a low pressure portion controlled by hydraulic pressure of 2 to 8.5 bar, an axial pressure portion controlled by hydraulic pressure of 14 to 28 bar, and a transmission control portion controlled by hydraulic pressure of 13 to 20 bar.
청구항 10에 있어서, 상기 변속제어부는 클러치 및 브레이크를 변속기 작동요소로 구비한 것을 특징으로 하는 자동변속기.11. The automatic transmission as set forth in claim 10, wherein the shift control portion comprises a clutch and a brake as a transmission operation element.
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