KR0158173B1 - 차량용 자동 변속기의 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치 - Google Patents

Abstract

파킹 레인지(P)에서의 토오크 컨버터로 윤활 유압이 공급되도록 하여 자동 변속기의 내부 손상을 방지할 수 있도록 한 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치를 제공할 목적으로; 오일펌프에서 발생한 유압으로 전진과 후진 속도에 비례하여 다수개의 마찰요소를 제어함으로써, 토오크컨버터의 회전력을 각각의 기어요소들로 선택적으로 전달하는 복수개의 밸브들을 포함하는 자동변속기의 유압 제어시스템에 있어서, 운전자의 선택레버 조작에 연동되면서 각 변속단의 유로를 선택하는 매뉴얼 밸브를 형성하되, P 레인지에서 상기 오일펌프로부터 공급되는 유압을 배출로에 형성되는 오리피스로서 제어하여 레귤레이터 밸브에 유압을 공급 제어함으로써, 오일펌프로부터 생성이 라인압의 일부가 토오크 컨버터의 윤활압으로 작용할 수 있도록 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치를 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치.

제1도는 본 발명이 적용되는 자동변속기 유압 제어시스템의 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 매뉴얼 밸브의 구성도.

제3도는 종래 기술을 설명하기 위한 매뉴얼 밸브의 구성도이다.

본 발명은 차량용 자동변속기에 있어서, 파킹 레인지(P)에서의 토오크 컨버터로 윤활 유압이 공급되도록 하여 자동 변속기의 내부 손상을 방지할 수 있도록 한 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치에 관한 것이다.

차량용 자동 변속기는 엔진의 구동력을 유체 클러치인 토오크 컨버터를 통하여 기어트레인으로 전달할 수 있도록 되어 있다.

상기 기어트레인은 유성기어셋트를 1개 또는 그 이상으로 결합시키고, 어느 하나의 요소를 입력요소로 함과 동시에 다른 하나의 요소는 반력요소로 하고, 또 다른 하나의 요소는 출력요소로 하여 그에 따른 적당한 변속비를 출력할 수 있도록 되어 있다.

상기에서 유성기어셋트의 요소들은 선택적으로 입력, 반력, 출력으로 하기 위하여 다수개의 마찰요소들과 일방향 클러치를 사용하고 있다.

그리고 상기의 마찰요소들은 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브를 포함하고 있는 유압 제어시스템에 의해 적당한 시기에 선택 제어되어 변속이 이루어진다.

이러한 유압 제어시스템의 일반적인 구성을 살펴보면 제1도에서와 같이, 엔진 운전 중에 항상 유압을 발생시키는 오일펌프(2)와, 엔진의 동력을 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터(4)와, 상기 오일펌프(2)에서 발생한 유압을 일정한 유압 즉, 라인압으로 조절하는 레귤레이터 밸브(6)와, 상기 토오크 컨버터 및 윤활용의 유압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(8) 및 토오크 컨버터내에 설치된 댐퍼클러치에 작용하는 유압을 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(10)를 포함하여 이루어지고 있다.

그리고 라인압 보다 낮은 일정한 유압을 만드는 리듀싱 밸브(12)와, 변속레버의 위치에 따라 연동하여 유로를 절환시키며 각 밸브로 라인압을 보내거나 배출시키는 매뉴얼 밸브(14)와, 2개 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)(S2)의 온/오프작용으로 유로를 절환하는 시프트 컨트롤 밸브(16)를 포함하고 있다.

또한, 압력 제어 솔레노이드밸브(S3)에 의해 제어되어 변속시의 충격발생을 방지하는 압력 제어밸브(18)를 보유하고 있으며, 중립 레인지에서 후진 레인지로 변속할 때의 충격을 방지하는 N-R 컨트롤 밸브(20)를 갖는다.

그리고 1속에서 2속으로 변속시 라인압의 흐름을 제어하고 또 후진시에는 후진시 작용하는 마찰요소로 연결되는 유압통로를 제어하는 1-2 시프트 밸브(22)와, 라인압에 의해 작동하며 제2 마찰요소(C2)로 작동 해제압을 공급하고 제3 마찰요소(C3)로 작동압 공급하는 2-3/4-3 시프트 밸브(24)를 갖는다.

또한, 제4 마찰요소(C4)로 작동압을 공급하는 엔드 클러치 밸브(26) 및 후진 레인지에서 매뉴얼 밸브(14)로부터 직접 유압을 공급받아 작용하는 제5 마찰요소(C5)를 갖는다.

그리고 3속에서 4속으로 변속시 제1 마찰요소(C1)의 작동유압을 배출하고, 4속에서 3속으로 변속시 제1 마찰요소(C1)로 공급되는 유압의 시간을 제어하여 충격 발생을 방지하는 리어 클러치 해방밸브(28)를 갖는다.

이러한 유압 제어시스템에 적용되는 매뉴얼 밸브를 형성함에 있어서, 종래에는 제3도에서와 같이, 다수의 포트를 보유하는 밸브보디와, 이의 내부에서 셀렉트 레버에 연동되면서 이동하는 밸브스풀(100)을 포함하여 이루어진다.

상기한 밸브바디는 오일펌프(2)와 연통되는 제1포트(102)와, 드라이브압 관로 및 후진압 관로를 통해 압력 조절밸브(6)와 연통되는 제2포트(104) 및 제3포트(106), 그리고 상기 제1포트(102)로 공급되는 라인압을 D 레인지에서 시프트 컨트롤 밸브(16) 및 압력 제어밸브(18)로 공급하는 제4포트(108)와, R 레인지에서 후진압을 공급하는 제5포트(110)를 보유하고 있으며, 일측으로 제1,2 배출포트(EX1)(EX2)을 갖고 있다.

그리고 밸브스풀(100)은 일측단으로부터 제1,2 배출구(EX1)(EX2)와 제3, 5포트(106)(108)를 선택적으로 연통시키는 제1랜드(112)와, R 레인지에서는 제1포트(46)를 선택적으로 제3, 5 포트(106)(108)과 연통시키고 N 레인지에서는 제2포트(104)를, D 2 L 레인지에서는 제2포트(104)와 제제4포트(108)을 제1포트(102)와 연통시켜주는 제2랜드(114)와, P 레인지에서는 제1포트(102)를 제2포트(104)와 연통시켜주는 제3랜드(116)를 보유하고 있으며, 그의 타측단에는 센렉트 레버에 연결되는 머리부(118)가 형성된다.

또한, 상기 밸브스풀(100)의 내경부에는 배출로(120)가 형성되는데, 이의 배출로(120)는 머리부(118)측으로부터 제2랜드(114)까지 뚫리게 되며, 이의 내단부에는 비교적 큰 오리피스(122)가 형성된다.

이에 따라 밸브스풀(100)이 가상선과 같이 N 레인지로 절환되면 제1포트(102)로 공급되는 유압은 제2포트(104)를 통해 레귤레이터 밸브(6)를 제어할 수 있으나, P 레인지로 절환이 이루어지면, 토오크 컨버터로 윤활 유압을 공급하지 못한다는 폐단이 있다.

즉, 제3도에서와 같이 밸브스풀(100)이 P 레인지로 이동하면 상기 오리피스(122)가 제1포트(102)와 연통됨과 동시에 배출구(120)의 일측단이 완전히 개방되어 있는 바, 오일펌프(2)로부터 공급되는 라인압이 이를 통해 완전 배출됨으로써, 제2포트(104)가 개방되어 있어도, 이에 공급되지 못함은 물론 다른 밸브로도 유압이 공급되지 않게 된다.

이에 따라 토오크 컨버터로의 윤활 유압이 공급되지 않음으로써, P 레인지에서 장기간 아이들 운전을 행하는 혹한지등에서는 토오크 컨버터를 포함하는 다른 부품들의 손상을 초래한다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 파킹 레인지(P)에서의 토오크 컨버터로 윤활 유압이 공급되도록 하여 자동 변속기의 내부 손상을 방지할 수 있도록 한 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 오일펌프에서 발생한 유압으로 전진과 후진 속도에 비례하여 다수개의 마찰요소를 제어함으로써, 토오크 컨버터의 회전력을 각각의 기어요소들로 선택적으로 전달하는 복수개의 밸브들을 포함하는 자동 변속기의 유압 제어시스템에 있어서, 운전자의 선택레버 조작에 연동되면서 각 변속단의 유로를 선택하는 매뉴얼 밸브를 형성하되, P 레인지에서 상기 오일펌프로부터 공급되는 유압을 배출로에 형성되는 오리피스로서 제어하여 레귤레이터 밸브에 유압을 공급 제어함으로써, 오일펌프로부터 생성이 라인압의 일부가 토오크 컨버터의 윤활압으로 작용할 수 있도록 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 의한 매뉴얼 밸브의 구성도로서, 매뉴얼 밸브(14)는 밸브보디와, 이의 밸브보디 내부에서 좌우 이동하면서 유로를 변환시키는 밸브스풀(30)을 포함하여 이루어진다.

상기 매뉴얼 밸브(14)의 밸브보디는 오일펌프(2)와 연통되는 제1포트(32)와, 드라이브압 관로 및 후진압 관로를 통해 압력 조절밸브(6)와 통되는 제2포트(34) 및 제3포트(36), 그리고 상기 제1포트(32)로 공급되는 라인압을 D 레인지에서 시프트 컨트롤 밸브(16) 및 압력 제어밸브(18)로 공급하는 제4포트(38)와, R 레인지에서 후진압을 공급하는 제5포트(40)를 보유하고 있으며, 일측으로 제1,2 배출포트(EX1)(EX2)을 갖고 있다.

그리고 밸브스풀(30)은 일측단에 형성되는 제1랜드(42)와, 상기 제1랜드(42)와 소정의 간격을 두고 형성되어 P 레인지에서 제1배출구(EX1)가 제1랜드(42)와의 사이에 위치하도록 하는 제2랜드(44)와, R 레인지에서 제1포트(46)를 선택적으로 제3,5 포트(36)(40)과 연통시키고 N 레인지에서는 제2포트(34)를, D 2 L 레인지에서는 제2포트(34)와 제4포트(38)를 제1포트(32)와 연통시켜 주는 제3랜드(46)와, P 레인지에서는 제1포트(32)를 제2포트(34)와 연통시켜 주는 제3랜드(48)를 보유하고 있으며, 그의 타측단에는 셀렉트 레버에 연결되는 머리부(50)가 형성된다.

또한, 상기 밸브스풀(30)의 내경부에는 배출로(52)가 형성되는데, 이의 배출로(52)는 제1랜드(42)측으로부터 제4랜드(48) 가까이까지 형성되며, 그의 내단부에는 비교적 소경의 제1 오리피스(54)가 형성되고, 그 외측단으로는 P 레인지에서 제1 배출포트(EX1)와 연통되는 제2 오리피스(56)가 형성되며, 배출구(52)의 외측단은 플러그(58)로서 폐쇄된다.

상기에서 제1, 2 오리피스(54)(56)의 직경은 동일하게 형성되어 이에 유압이 유통될 때 밸브스풀(30)의 임의 이동을 방지토록 하였다.

상기와 같이 이루어지는 매뉴얼 밸브에 의하면, P 레인지를 제외한 모든 레인지에서는 종래와 동일 작용을 하면서 각 레인지에 알맞은 유로를 설정하게 된다.

그리고 P 레인지에서는 제2도에서와 같이, 오일펌프(2)로부터 제1포트(32)를 통해 유압이 공급되면 이의 유압은 종래와 같이 완전히 배출되는 것이 아니라 오일의 일부가 소경의 제1 오리피스(54)를 통해 배출구(52)로 유입되며, 이에 유입된 유압은 다시 제2 오리피스(56)를 통해 제1 배출포트(EX1)로 배출이 이루어진다.

그러나 상기의 경로로 배출되는 유압은 소경의 제1,2 오리피스(54)(56)를 통과하여야 하는 바, 그 흐름 저항으로 많은 량이 배출되지 않고, 나머지의 일부는 제2포트(34)로 공급된다.

상기와 같이 제2포트(34)로 유압이 공급되면, 이의 유압은 제1도에서와 같이 드라이브 압 관로(60)을 통해 레귤레이터 밸브(6)로 공급되어 이를 제어함으로써, 오일펌프(2)로부터 생성된 라인압이 레귤레이터 밸브(6)와, 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(8)와, 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(10)를 통해 코오크 컨버터(4)로 공급되어 윤활작용을 하게 된다.(유로는 점으로 표시하였음)

상기와 같이 P 레인지에서 윤활압이 토오크 컨버터(4)로 공급되면, 장기간 P 레인지에서 아이들 운전을 하여도 자동 변속기에는 아무런 영향을 미치지 않게 되는 것이다.

제1도에서 진하게 표시된 유로는 라인압이 공급되는 유로이고, XXXXX로 표시된 유로는 감압 유로이며, ////////로 표시된 유로는 펌프 흡입압을 표시한 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의하면 매뉴얼 밸브의 구성을 개선하여 P 레인지에서도 토오크 컨버터에 윤활압이 공급되도록 함으로써, 혹한기 자동 변속기의 내부 손상을 방지할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 오일펌프에서 발생한 유압으로 전진과 후진 속도에 비례하여 다수개의 마찰요소를 제어함으로써, 토오크 컨버터의 회전력을 각각의 기어요소들로 선택적으로 전달하는 복수개의 밸브들을 포함하는 자동 변속기의 유압 제어시스템에 있어서, 운전자의 선택레버 조작에 연동되면서 각 변속단의 유로를 선택하는 매뉴얼 밸브를 형성하되, P 레인지에서 상기 오일펌프로부터 공급되는 유압을 배출로에 형성되는 오리피스로서 제어하여 레귤레이터 밸브에 유압을 공급 제어함으로써, 오일펌프로부터 생성이 라인압의 일부가 토오크 컨버터의 윤활압으로 작용할 수 있도록 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 매뉴얼 밸브는 오일펌프와 연통되는 제1포트와, 드라이브압 관로 및 후진압 관로를 통해 압력 조절밸브와 연통되는 제2포트 및 제3포트, 그리고 상기 제1포트로 공급되는 라인압을 D 레인지에서 시프트 컨트롤 밸브 및 압력 제어밸브로 공급하는 제4포트와, R 레인지에서 후진압을 공급하는 제5포트를 보유하고 있으며, 일측으로 제1,2 배출포트을 갖는 밸브 보디와; 일측단에 형성되는 제1랜드와, 상기 제1랜드와 소정의 간격을 두고 형성되어 P 레인지에서 제1 배출구가 제1랜드와의 사이에 위치하도록 하는 제2랜드와, R 레인지에서 제1포트를 선택적으로 제3, 5 포트와 연통시키고 N 레인지에서는 제2포트를, D 2 L 레인지에서는 제2포트와 제4포트를 제1포트와 연통시켜주는 제3랜드와, P 레인지에서는 제1포트를 제2포트와 연통시켜주는 제3랜드를 보유하고 있으며, 그의 타측단에는 셀렉트 레버에 연결되는 머리부가 형성되고, 그리고 상기 제1랜드측으로부터 제4랜드 가까이까지 형성되며, 그의 내단부에 소경의 제1 오리피스가 형성되고, 그 외측단으로는 P 레인지에서 제1 배출포트와 연통되는 제2 오리피스가 형성되며, 배출구의 외측단이 플러그로 폐쇄되는 밸브스풀을 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 파킹 레인지에서 윤활 유압 제어장치.
3. 제2항에 있어서, 제1,2 오리피스는 동일 직경으로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 파킹 레인지에 윤활 유압 제어장치.