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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 전문수
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 한국교통대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
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자동차용 오일펌프는 자동 변속기의 기어 변속을 위한 유압 형성과 구성요소의 윤활을 위한 오일 순환의 기능을 한다. 지금까지의 변속기 오일펌프는 고압과 고유량에 맞춰 큰 용량의 펌프를 설계하고 윤활부로의 저압은 유압라인 시스템에서 자동변속기 밸브 바디 내의 감압 밸브를 이용하여 압력을 낮추어 저압으로 공급하고 있다. 감압 밸브로 압력을 낮추어 공급하는 과정에서 오일펌프의 과도 설계로 인한 불필요한 동력 소모가 발생하며, 한 개의 오일펌프가 각 유압 라인에서 요구하는 압력과 유량을 동시에 충족한다면 오일의 감압 과정이 없어 소비 동력을 저감할 수 있다. 단흡입 양토출 2단 오일펌프는 한 개의 축 상에 2개의 펌핑부를 두고 하나의 하우징으로 결합되며, 흡입구가 한 개로써 오일이 저압 펌프로 유입되어 저압을 형성하고 다시 고압 펌프가 2차 가압하여 고압으로 토출된다. 저압 펌프와 고압 펌프가 직렬형태로 결합하여 고압 펌프로 유입되지 않은 여분의 오일이 저압 라인으로 토출되는 원리이다.
본 연구에서는 단흡입 양토출 2단 오일펌프의 고압 라인 압력을 고정한 후 저압 라인의 압력과 고압 라인의 압력을 고정한 후 저압 라인의 압력에 따른 유동 특성, ATF의 온도와 펌프의 회전 속도에 따른 유동 특성을 분석하였다. 또한 각 펌프부의 로터 높이를 변화시켜 이론 토출 유량에 따른 고압과 저압 라인의 유동 특성을 분석 하였으며, 시작품을 제작하고 시험 평가를 진행하여 해석 결과와 비교하여 검증하였다.
시작품 시험 결과, 단일한 오일 유압과 유량을 발생시키는 단흡입 단토출의 기존 자동변속기 오일펌프를 변속에 요구되는 고압과 윤활에 요구되는 저압을 서로 독립적으로 발생시키는 단흡입 양토출의 2단 오일펌프로 개발함으로써 펌프 구동에 필요한 소비 동력이 35.7% 저감됨을 확인 하였으며, 따라서 본 연구에서 제시한 고압과 저압의 유동 분배율에 대한 해석 결과는 제품 설계에 필요한 가이드라인이 될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 단흡입 양토출 2단 오일펌프의 고압 라인 압력을 고정한 후 저압 라인의 압력과 고압 라인의 압력을 고정한 후 저압 라인의 압력에 따른 유동 특성, ATF의 온도와 펌프의 회전 속도에 따른 유동 특성을 분석하였다. 또한 각 펌프부의 로터 높이를 변화시켜 이론 토출 유량에 따른 고압과 저압 라인의 유동 특성을 분석 하였으며, 시작품을 제작하고 시험 평가를 진행하여 해석 결과와 비교하여 검증하였다.
시작품 시험 결과, 단일한 오일 유압과 유량을 발생시키는 단흡입 단토출의 기존 자동변속기 오일펌프를 변속에 요구되는 고압과 윤활에 요구되는 저압을 서로 독립적으로 발생시키는 단흡입 양토출의 2단 오일펌프로 개발함으로써 펌프 구동에 필요한 소비 동력이 35.7% 저감됨을 확인 하였으며, 따라서 본 연구에서 제시한 고압과 저압의 유동 분배율에 대한 해석 결과는 제품 설계에 필요한 가이드라인이 될 수 있을 것으로 판단된다.
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