JP6236225B2 - 車両用自動変速機の油圧供給システム - Google Patents

車両用自動変速機の油圧供給システム Download PDF

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Description

本発明は車両用自動変速機の油圧供給システムに係わり、より詳しくは高圧部と低圧部で目標油圧が形成されたかどうかを検出して、最適化された回転数に電動モータを制御することができる車両用自動変速機の油圧供給システムに関する。
最近、世界的な高油価と排気ガス排出規制が強化されることにより、自動車メーカーは燃費を向上させることができる技術の開発に総力を傾けている。
自動変速機における燃費改善はオイルポンプの不必要な消費動力を最少化することによって実現され得る。
前記のように燃費改善のために最近は自動変速機に低圧用オイルポンプと高圧用オイルポンプを別途に備えて、前記低圧用オイルポンプで生成された油圧は低圧部（トルクコンバーター、冷却、潤滑）に供給されるようにし、前記高圧用オイルポンプで生成された油圧は高圧部（変速時選択的に作動される摩擦部材）に供給されるようにしている。
より具体的には、自動変速機の通常の油圧は前記低圧部が要求する油圧を基準に生成（即ち、低圧用オイルポンプで生成）し、高圧部が要求する一部の油圧のみを高圧用オイルポンプで生成して前記高圧部に供給するようになっている。
図１は従来の車両用自動変速機の油圧供給システムの構成図である。
図１を参照すれば、従来の油圧供給システムは低圧用オイルポンプ２で生成された低圧の油圧をトルクコンバーターＴ／Ｃ、冷却部、潤滑部などのような低圧部４に供給し、高圧用オイルポンプ６で生成された高圧の油圧を変速に関係する摩擦部材を作動させるための高圧部８に供給することができるように構成される。
前記低圧用オイルポンプ２で生成された油圧は低圧用レギュレーターバルブ１０で安定した油圧に制御されて前記低圧部４に供給され、前記低圧用レギュレーターバルブ１０は第１ソレノイドＳＯＬ１の制御圧によって制御される。
前記高圧用オイルポンプ６は前記低圧用オイルポンプ２から供給される低圧の油圧を高圧の油圧に昇圧させ、前記高圧用オイルポンプ６によって昇圧された油圧は高圧用レギュレーターバルブ１２で安定した油圧に制御されて高圧部８に供給される。
そして前記低圧用オイルポンプ２と低圧用レギュレーターバルブ１０を連結する低圧流路１４上には油圧を検出する第１油圧センサーＳ１が配置され、前記高圧用オイルポンプ６と高圧用レギュレーターバルブ１２を連結する高圧流路１６上には油圧を検出する第２油圧センサーＳ２が配置される。
これにより、前記第１油圧センサーＳ１から検出される信号によって低圧用電動モータＭ１の回転数を制御し、前記第２油圧センサーＳ２から検出される信号によって高圧用電動モータＭ２の回転数を制御することができる。
しかし、前記のような油圧供給システムで低圧用および高圧用電動モータＭ１、Ｍ２の回転数制御のために第１、第２油圧センサーＳ１、Ｓ２を使用することによって、部品数の増加で原価上昇の原因になる。
また、前記第１、第２油圧センサーＳ１、Ｓ２は低圧流路１４および高圧流路１６の余裕流量を検出せず、単純に目標圧力に到達したどうかのみを検出するため、最適化された回転数に電動モータＭ１、Ｍ２を制御することができないという問題点がある。
特許３６２９９０６号公報 特許３７３８６６５号公報
本発明の実施形態は、電動モータによって駆動される２つのオイルポンプが適用された自動変速機の油圧供給システムで、１つの圧力センサーによって提供される情報を利用して高圧部と低圧部の油圧および流量を最適化することができるように電動モータを制御し、制御応答性を向上させることができる車両用自動変速機の油圧供給システムを提供することを目的とする。
本発明による車両用自動変速機の油圧供給システムは、オイルパンに貯蔵されたオイルを吸入流路を通じて供給を受け、前記オイルを低圧の油圧に生成し、前記低圧の油圧を低圧流路を通じて低圧部に供給する低圧用オイルポンプと、前記低圧の油圧の一部を高圧に昇圧させて高圧流路を通じて高圧部に供給する高圧用オイルポンプを含む車両用自動変速機の油圧供給システムにおいて、第１ソレノイドバルブの制御圧によって制御されながら前記低圧流路を通じて供給される油圧の一部を第１再循環流路を通じて前記吸入流路に再循環させながら油圧を調節する低圧用レギュレーターバルブと、第２ソレノイドバルブの制御圧によって制御されながら前記高圧流路を通じて供給される油圧の一部を第２再循環流路を通じて前記低圧流路に再循環させながら油圧を調節する高圧用レギュレーターバルブと、前記第２再循環流路上に配置されるオリフィスと、前記低圧用オイルポンプを駆動する低圧用電動モータと、前記高圧用オイルポンプを駆動する高圧用電動モータと、前記第２再循環流路上に配置されて油圧を検出する圧力センサーと、前記圧力センサーから検出される情報によって前記低圧用オイルポンプを駆動する前記低圧用電動モータと、前記高圧用オイルポンプを駆動する前記高圧用電動モータを制御するトランスミッション制御ユニットと、を含み、前記圧力センサーによって検出された圧力が前記低圧部の目標油圧より小さければ前記低圧用電動モータおよび前記高圧用電動モータの回転数を高めるように制御し、前記圧力センサーによって検出された圧力が前記低圧部の目標油圧と同一であれば前記低圧用電動モータおよび前記高圧用電動モータの回転数を維持するように制御し、前記圧力センサーによって検出された圧力が前記低圧部の目標油圧に余裕圧力を加えた値と同一であれば、前記高圧用電動モータの回転数を維持するように制御し、前記圧力センサーによって検出された圧力が前記低圧部の目標油圧に余裕圧力を加えた値より大きければ、前記高圧用電動モータの回転数を低めるように制御すること特徴とする。
前記圧力センサーは、前記オリフィスと高圧用レギュレーターバルブの間に配置され得る。
本発明の実施形態は、電動モータによって駆動される２つのオイルポンプが適用された自動変速機の油圧供給システムで、第２再循環流路上にオリフィスを設置して第２再循環流路の流量を安定化させることができる。また、第２再循環流路上に圧力センサーを設置して安定した油圧を検出し、検出された油圧によって電動モータを制御することによって、高圧部と低圧部の油圧および流量を最適化することができ制御応答性も向上させることができる。
従来の自動変速機の油圧供給システムの構成図である。 本発明の第１実施形態による自動変速機の油圧供給システムの構成図である。 電動モータの制御のための本発明の第１実施形態による自動変速機の油圧供給システムのブロック図である。 本発明の第２実施形態による自動変速機の油圧供給システムの構成図である。
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
但し、本発明の実施形態を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一な参照符号を付与して説明する。
下記の説明で構成の名称を第１、第２などに区分したことはその構成の名称が同一でこれを区分するためであり、必ずしもその順序に限定されるのではない。
図２は本発明の第１実施形態による自動変速機の油圧供給システムの構成図である。
図２を参照すれば、本発明の第１実施形態による油圧供給システムは低圧用オイルポンプ１０２で生成された低圧の油圧をトルクコンバーターＴ／Ｃ、冷却部、潤滑部などのような低圧部１０４に供給し、高圧用オイルポンプ１０６で生成された高圧の油圧を変速に関係する摩擦部材を作動させるための高圧部１０８に供給するように構成される。
前記で低圧の油圧はトルクコンバーターＴ／Ｃの作動と冷却および潤滑を円滑にする程度の低い圧力を意味し、高圧の油圧は変速時選択的に作動する複数の摩擦部材を円滑に作動させることができる程度の高い圧力を意味する。
前記で低圧用オイルポンプ１０２は低圧用電動モータＭ１によって駆動され、高圧用オイルポンプ１０６は高圧用電動モータＭ２によって駆動される。
前記低圧用オイルポンプ１０２で生成された油圧は低圧用レギュレーターバルブ１１０で安定した油圧に制御されて前記低圧部１０４に供給される。このような目的で、前記低圧用オイルポンプ１０２はオイルパンＰに貯蔵されたオイルを吸入流路１１２を通じて吸入し、低圧流路１１４に低圧の油圧を吐出する。
前記低圧用レギュレーターバルブ１１０は第１ソレノイドバルブＳＯＬ１の制御圧によって制御されながら前記低圧流路１１４を通じて供給される油圧の一部を第１再循環流路１１６を通じて前記吸入流路１１２に再循環させながら油圧を調節する。
前記高圧用オイルポンプ１０６は前記低圧用オイルポンプ１０２から供給される低圧の油圧の一部を高圧の油圧に昇圧させて高圧流路１２２に吐出する。前記高圧流路１２２の油圧は高圧用レギュレーターバルブ１２０によって制御されて高圧部１０８に供給される。
前記高圧用レギュレーターバルブ１２０は第２ソレノイドバルブＳＯＬ２の制御圧によって制御されながら前記高圧流路１２２を通じて供給される油圧の一部を第２再循環流路１２４を通じて前記低圧流路１１４に再循環させながら油圧を調節する。
本発明の第１実施形態による自動変速機の油圧供給システムはオリフィスＯＲと圧力センサーＳをさらに含む。
前記オリフィスＯＲは前記第２再循環流路１２４上に配置され、前記圧力センサーＳは前記オリフィスＯＲと高圧用レギュレーターバルブ１２０の間の前記第２再循環流路１２４上に配置される。
これにより、前記第２再循環流路１２４を通じて低圧流路１１４に再循環される流量がオリフィスＯＲによって一定に調節されることによって、低圧流路１１４の流量が大きく変化せず安定するようになる。
また、第２再循環流路１２４の流量も大きな変化なく安定するように維持され、前記圧力センサーＳは第２再循環流路１２４の安定した流量による油圧を検出してトランスミッション制御ユニットＴＣＵに伝達する。
図３は電動モータの制御のための本発明の第１実施形態による自動変速機の油圧供給システムのブロック図である。
図３を参照すれば、前記トランスミッション制御ユニットは前記圧力センサーＳで検出された圧力情報によって低圧用電動モータＭ１および高圧用電動モータＭ２の回転数を制御する。
即ち、前記圧力センサーＳによって検出された圧力が低圧部の目標油圧より小さければ前記低圧用電動モータＭ１および高圧用電動モータＭ２の回転数を高めるように制御し、前記圧力センサーＳによって検出された圧力が低圧部の目標油圧と同一であれば前記低圧用電動モータＭ１および高圧用電動モータＭ２の回転数を維持するように制御する。
また、前記圧力センサーＳによって検出された圧力が低圧部の目標油圧＋α（余裕圧力）と同一であれば高圧用電動モータＭ２の回転数を維持するように制御し、前記圧力センサーＳによって検出された圧力が低圧部の目標油圧＋α（余裕圧力）より大きければ高圧用電動モータＭ２の回転数を低めるように制御する。
このように低圧用電動モータＭ１および高圧用電動モータＭ２の回転数を制御すれば、低圧部１０４と高圧部１０８の油圧および流量が最適化されるように制御が可能である。また、オリフィスＯＲの大きさおよび目標油圧値を設定することによって流量のマージン設定が可能で、オイルポンプ１０２、１０６の応答性が向上され得る。
図４は本発明の第２実施形態による自動変速機油圧供給システムの構成図である。
図４を参照すれば、前記第１実施形態では低圧用オイルポンプ１０２と高圧用オイルポンプ１０６がそれぞれ独立的な電動モータＭ１、Ｍ２によって駆動されたが、第２実施形態では低圧用オイルポンプ１０２と高圧用オイルポンプ１０６を一つの軸で連結し、一つの電動モータＭによって駆動されるように構成した。
前記第２実施形態は第１実施形態と比較して一つの電動モータＭを使用するということを除いてはその構成および作用効果が同一であるので、詳細な説明は省略する。
以上に本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に変更され均等であると認められる範囲のすべての変更を含む。
１０２：低圧用オイルポンプ
１０４：低圧部
１０６：高圧用オイルポンプ
１０８：高圧部
１１０：低圧用レギュレーターバルブ
１１２：吸入流路
１１４：低圧流路
１１６、１２４：第１、第２再循環流路
１２０：高圧用レギュレーターバルブ
１２２：高圧流路
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２：電動モータ
ＳＯＬ１、ＳＯＬ２：第１、第２ソレノイドバルブ

Claims (2)

  1. オイルパンに貯蔵されたオイルを吸入流路を通じて供給を受け、前記オイルを低圧の油圧に生成し、前記低圧の油圧を低圧流路を通じて低圧部に供給する低圧用オイルポンプと、前記低圧の油圧の一部を高圧に昇圧させて高圧流路を通じて高圧部に供給する高圧用オイルポンプを含む車両用自動変速機の油圧供給システムにおいて、
    第１ソレノイドバルブの制御圧によって制御されながら前記低圧流路を通じて供給される油圧の一部を第１再循環流路を通じて前記吸入流路に再循環させながら油圧を調節する低圧用レギュレーターバルブと、
    第２ソレノイドバルブの制御圧によって制御されながら前記高圧流路を通じて供給される油圧の一部を第２再循環流路を通じて前記低圧流路に再循環させながら油圧を調節する高圧用レギュレーターバルブと、
    前記第２再循環流路上に配置されるオリフィスと、
    前記低圧用オイルポンプを駆動する低圧用電動モータと、
    前記高圧用オイルポンプを駆動する高圧用電動モータと、
    前記第２再循環流路上に配置されて油圧を検出する圧力センサーと、
    前記圧力センサーから検出される情報によって前記低圧用オイルポンプを駆動する前記低圧用電動モータと、前記高圧用オイルポンプを駆動する前記高圧用電動モータを制御するトランスミッション制御ユニットと、
    を含み、
    前記圧力センサーによって検出された圧力が前記低圧部の目標油圧より小さければ前記低圧用電動モータおよび前記高圧用電動モータの回転数を高めるように制御し、前記圧力センサーによって検出された圧力が前記低圧部の目標油圧と同一であれば前記低圧用電動モータおよび前記高圧用電動モータの回転数を維持するように制御し、前記圧力センサーによって検出された圧力が前記低圧部の目標油圧に余裕圧力を加えた値と同一であれば、前記高圧用電動モータの回転数を維持するように制御し、前記圧力センサーによって検出された圧力が前記低圧部の目標油圧に余裕圧力を加えた値より大きければ、前記高圧用電動モータの回転数を低めるように制御すること特徴とする車両用自動変速機の油圧供給システム。
  2. 前記圧力センサーは、前記オリフィスと前記高圧用レギュレーターバルブの間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の油圧供給システム。
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