1,2,3교시 과제 제출 합니다.

[이지원]

1교시

자동변속기에서 모든 변속과 각종 기능은 유압에 의해 제어된다.

‣즉, 유압으로 마찰요소를 작동하거나 해제시켜 변속 장치에서 변속이 이루어지도록 하여 오일을 매개로 동력을 전달한다.

‣또한 변속기 내의 윤활과 냉각도 적절한 유량의 제어로 이루어진다.

‣이와 같은 유압과 유량 제어는 자동변속기 내의 유압 제어 장치 또는 밸브 보디를 통해 이루어진다.

 

 밸브 보디에는 각종 스풀 밸브(spool valve)와 솔레노이드밸브 등이 복잡한 오일 회로를 통하여 연결되어 있다.

‣그러나 아무리 복잡하더라도 몇 가지 기본적 기능을 수행하는 서브시스템(sub system)으로 나눌 수 있으며,

‣이러한 기본 서브시스템을 하나씩 이해해 나가면 전체 시스템을 이해할 수 있게 된다.

 

최근에 개발되는 자동변속기에서는 대부분 전자제어 장치를 채용하여

‣예전에 유압 제어 장치가 수행하던 기능을 상당 부분 수행하고 있다.

‣그러나 자동변속기에서의 제어는 기본적으로 유압과 유량의 제어를 통하여

‣이루어지므로 먼저 유압 제어 장치를 이해하는 것이 전자제어 장치를 이해하는 첩경이라 할 수 있다.

2교시

변속 제어 기본 장치

 운전자의 의지와 주행상태를 변속기구의 제어요소에 전달하여 자동차를 원활하게 주행시키기 위해서는 여러 가지 정보가 필요하지만 가장 기본적인 정보는 변속 레버의 위치, 엔진의 부하(스로틀 밸브의 열림량), 주행 속도 등이 있다.

 

1) 기본 정보

 

① 변속 레버의 위치

‣이것은 운전석 옆에 있는 선택 레버이며, P, R, N, D(1～4단 또는 요즘은 6단 혹은 2 이상) 등 어느 한곳을 선택한다.

‣변속 레버는 자동변속기 본체와 변속 레버를 케이블로 연결하며, 매뉴얼 축을 경유하여 밸브 보디의 매뉴얼밸브(manual valve)를 움직이도록 되어 있다.

‣이때 인히비터 스위치(inhibitor switch)는 매뉴얼 축의 위치를 검출하여 P와 N레인지에서만 엔진 시동이 가능하도록 하는 기능과 R레인지에서는 후퇴등을 점등시키는 역할을 한다.

‣즉, 변속 레버의 위치를 인히비터 스위치가 검출하여 컴퓨터(TCU: transmission control unit)에 입력시키면 컴퓨터는 이 신호를 변속 제어에 이용한다.

 

② 엔진의 부하(스로틀밸브의 열림량)

‣엔진 회전속도는 스로틀밸브의 열림량에 따라 변화하며,

‣스로틀밸브가 많이 열리면 엔진 회전속도가 빨라지며, 밸브를 닫으면(가속 페달을 놓으면) 회전속도도 감소한다.

‣또한 자동차의 부하에 따라서도 부하가 클수록 스로틀밸브의 열림량이 커져야 한다.

‣스로틀 밸브의 열림량은 스로틀 포지션 센서에 의해 검출하도록 되어 있다.

 

③ 주행속도 검출

‣펄스 제너레이터는 트랜스퍼 축에 스플라인으로 결합된 트랜스퍼 피동 기어의 일정시간 동안 회전속도를 검출하여 기전력을 발생하여 주행속도를 감지하도록 되어 있다.

 

 
2) 주행조건에 따른 변속 제어

 자동변속기는 그림 1처럼 주행조건(스로틀밸브의 열림량, 주행속도)에 의해 자동적으로 변속이 된다.

① 천천히 가속할 때 : 그림 ①처럼 변속이 빨리 된다.

② 급가속 할 때 : 그림 ②처럼 늦게 변속이 되거나 킥 다운이 된다.

③ 언덕길을 오를 때 : 그림 ③처럼 늦게 변속이 되거나 킥 다운이 된다.

④ 코스트 다운 : 그림 ④처럼 최고 단을 유지한다.

이와 같은 명령(제어 명령)은 컴퓨터에 의해 전자제어로 이루어진다.

3교시

1)유압 제어 밸브의 기능
밸브 보디 내에서 유압 제어 밸브는 오일 흐름의 정지, 방향 제어(변환), 유량 제어, 압력 제어 등의 역할을 한다.

1.방향 제어 밸브
방향 제어 밸브의 종류에는 매뉴얼밸브, 1−2단 변속밸브, 2−3/4−3단 변속 조절밸브 등이 있다.
일반적으로 유압 회로의 오일 흐름방향을 제어하는 밸브를 말하며, 이는 스위칭 밸브라고 부르며 작동상으로 분류하면 역류방지, 분류방지, 왕복방지, 방향 변환작용으로 나누어진다.

2.압력 제어 밸브
압력 제어 밸브의 종류에는 레귤레이터밸브, 감압밸브, 토크 컨버터 조절밸브 등이 있다.
압력 제어 밸브는 유압 회로의 압력이나 유량을 제어하는 역할을 하며,림 위치와 닫힘 위치 사이에서 진동을 하듯이 연속적으로 움직여 공급되는 유량을 외부로 배출시켜 유량과 유압을 제어한다.

3.어큐뮬레이터
어큐뮬레이터는 자동변속기 유압 장치에서 스풀 밸브 이외에 가장 자주 사용되는 장치이며,주로 변속할 때 작동 마찰 요소의 유압을 조절하는데 사용된다.

4.릴리프 밸브
자동변속기 유압회로에서 유압이 비정상적으로 높아질 경우, 변속기 내의 유압 관련 부품이 손상될 수 있다.

5.체크볼 밸브
체크볼 밸브는 자동변속기의 유압 밸브 중에서 가장 간단한 밸브이지만 매우 중요한 역할을 한다.

2)오일펌프의 기능

1. 토크 컨버터에서 오일이 원활하게 전달되도록 공급 압력을 제공한다.
2. 클러치나 브레이크 등 유압 액추에이터에 작동 유량을 제공한다.
3. 유압 제어 장치에서 각종 제어 필요한 유압을 밸브 보디를 통하여 공급한다.
4. 변속기 내의 오일 온도를 일정하게 유지시키기 위해 냉각기로 순환되는 유량을 제공한다.

오일펌프 동력손실

1. 오일 누출손실 : 어떤 종류의 오일펌프에서든 오일이 기어 이 사이의 틈새나 측면 틈새에 의해 토출 쪽으로 송출되지 못하고 흡입 쪽으로 잔류되는 현상. 즉 미끄럼 흐름이 발생하는데 이것이 체적 효율을 저하시키는 요인이 된다.
2. 전단손실 : 전단손실은 오일펌프에서 토크의 손실 중 오일의 전단 응력에 대한 손실이며, 주로 기어나 로터의 이끝 그리고 기어나 로터의 측면과 펌프 하우징 또는 커버 사이에서 발생하며 회전속도와 오일의 점성이 비례한다.
3. 마찰손실 : 마찰 토크 손실은 유막이 매우 얇은 부분이나 건조 마찰되는 부분에서 발생하는 손실이며, 회전속도나 오일의 점성과는 거의 관계없으며 로터나 기어에서 발생하는 압력 불균형 양에 비례한다.