KR100196793B1 - 자동 변속차량용 유압제어장치의 클러치 작동 라인압 보상방법 - Google Patents

Abstract

D 레인지 3, 4속 주행중 클러치 작동라인압을 가변 적용중에 클러치 작동압이 규정치 보다 낮은 압으로 공급될 경우 야기되는 마찰요소의 소손을 방지하기 위해 항시 클러치 작동 라인압을 압력스위치에 의해 감지하여 규정치 이상일 경우 압력 스위치를 오프시켜 신호를 TCU에 보내지 않아 계속 라인압을 동력전달 효율 증대를 위해 가변시키고, 규정치 이하의 클러치 작동압이 떨어지면 압력스위치가 온되어 TCU에 신호를 보내 가변적용 제어중인 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브를 작동하여 라인압 가변을 해제시켜 정상 주행압으로 변경하여 라인압을 보상하는 자동 변속차량용 유압제어장치의 라인압 보상방법.

Description

자동 변속차량용 유압제어장치의 클러치 작동 라인압 보상방법

제1도는 본 발명에 관련하는 유압제어장치의 유압보상부 회로도.

제2도는 본 발명에 관련하는 유압보상방법의 작동 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 토오크 컨버터 4 : 오일펌프

6 : 레귤레이터 밸브 12 : 토오크 컨버터 컨트롤 밸브

38 : 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브

60 : 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브

62 : 라인압 제어밸브 74 : 압력스위치

본 발명은 자동 변속차량용 유압제어장치이 라인압보상방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 작동유가 고온인 상태에서 라인압이 저압되어 규정 설정치 이내로 떨어지는 경우 마찰요소가 소손되는 것을 방지할 수 있는 라인압 보상방법에 관한 것이다.

자동 변속차량은 엔진의 구동력을 유체 클러치인 토오크 컨버터를 통하여 파워 트레인측으로 전달할 수 있도록 되어 있다.

이러한 파워 트레인은 유성기어장치를 1개 또는 그 이상으로 결합시키고 어느 하나의 요소를 입력으로 함과 아울러 다른 하나의 요소는 반력요소로 하고, 또다른 요소는 출력요소로 하여 그에 따른 적당한 변속비를 출력할 수 있도록 되어 있다.

이러한 유성기어장치의 요소들을 선택적으로 입력, 반력, 출력으로 하기 위하여 다수개의 마찰요소들과 일방향 클러치를 상용하고 있다.

이러한 마찰요소는, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브를 포함하고 있는 유압제어장치에 의해 적당한 시기에 선택되어 작동한다.

상기한 토오크 컨버터내에는 동력 전달효율을 높이기 위한 수단으로 엔진의 동력을 직접 파워 트레인의 입력축으로 전달하기 위한 댐퍼 클러치를 사용하고 있다.

이 댐퍼 클러치는 브레이크 스위치 신호와, 가속페달에 따른 스로틀 밸브의 개도 신호와, 작동유의 온도신호를 입력받는 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 그 작동영역이 결정된다.

상기한 댐퍼 클러치의 작동은 D 레인지 2, 3, 4속에서 행하여지게 되는데, D레인지 3, 4속에서 라인압을 가변하는 수단을 갖고 있는 유압제어장치는 댐퍼클러치 작동시 함께 라인압을 가변시키는 구조로서 동력전달 효율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있지만, 클러치 작동 라인압에 마찰요소를 작동(engage)시키는데 필요한 최소한의 유압을 유지시키지 못하게 되면 마찰요소가 소손되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 D 레인지 3, 4속에서 댐퍼 클러치 작동과 함께 라인압이 가변될 때, 라인압이 클러치 작동 설정기준압 이하로 되면 즉시 라인압을 보상하여 줄 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 가변 라인압을 조절하는 D레인지 3, 4속에서 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 듀티 컨트롤에 의해 댐퍼 클러치를 작동시키고 라인압을 가변시키고 있는 도중 클러치 작동 라인압을 압력 스위치로 감지하여 오프인 경우 계속 댐퍼클러치 작동과 함께 라인압을 가변 조절시키고, 설정치 이하로 떨어지면 압력스위치를 온시켜 댐퍼 클러치 해제 명령을 TCU로부터 지령을 내려 댐퍼 해제와 동시에 클러치 작동 라인압 가변을 중단하여 정상 작동 유압으로 복귀함으로써 클러치 소손을 방지할 수 있도록 한 자동 변속차량용 유압제어장치의 라인압 보상방법을 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명이 관련하는 유압제어장치의 라인압 가변부를 보여주고 있다.

엔진의 동력을 파워 트레인(미도시)의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터(2)와, 엔진 구동시 함께 구동하면서 오일을 펌핑하는 오일펌프(4) 및 실질적으로 라인압을 가변하는 레귤레이터 밸브(6)를 도시하여 보여주고 있다.

상기한 레귤레이터 밸브(6)는 오일펌프(4)의 출구측과 연결되는 제1포트(8)와 라인압 상승시 배출하기 위한 제2포트(10)와, 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(12)로 유압을 공급하는 제3포트(14) 및 라인압 가변에 관계하는 제4, 5, 6포트(16, 18, 20)를 구비하고 있다.

상기한 레귤레이터 밸브(6)의 밸브스풀은 스프링으로 탄지되어 있으며, 제1, 2, 3, 4, 5, 6 랜드(22, 24, 26, 28, 30, 32)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 제4랜드(28)는 제5랜드(30)의 단면적 보다 큰 랜드면을 갖고 있으며, 제5랜드(30)는 제6랜드(32)의 단면적보다 큰 랜드면을 갖고 있다.

그리고 제1, 2, 3랜드는 동일한 랜드면을 갖는 구조로 이루어지고 있다.

그리고 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(12)는 레귤레이터 밸브의 제3포트(14)와 연통하는 제1포트(34)와, 유압을 배출하는 제2포트(36)와, 파워 트레인의 윤활개소 및 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(38)로 유압을 공급하는 제3포트(40)를 구비하고 있다.

상기한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(38)는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(12)의 제3포트(40)로부터 유압을 공급받는 제1포트(42)와, 라인압보다 낮은 유압을 만드는 리듀싱 밸브(44)로 공급되는 감압된 압을 공급받는 제2 및 제3포트(46, 48)을 구비하고 있다.

또한 상기한 오일펌프(4)로부터 라인압을 직접 공급받는 제4포트(50)와, 이 제4포트로 유입된 압을 댐퍼 클러치 작동측 라인(L1)으로 공급하는 제5포트(52)를 보유하고 있다.

그리고 제1포트(42)로 유입된 압을 댐퍼 클러치 해지측 라인(L2)으로 공급하는 제6포트(54) 및 쿨러측으로 공급하는 제7포트(56)를 보유하고 있다.

상기한 밸브의 스풀은 좌측단이 스프링(58)으로 탄지되어 항시 우측으로 탄성력을 가할 수 있도록 되어 있으며, 동일한 랜드면적을 갖는 5개의 랜드를 포함하여 이루어지고 있다.

그리고 상기한 제2, 3포트(46, 48)로 유압을 공급하는 댐퍼 클러치 제어라인(L3)의 종단부에는, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)에 의해 듀티제어되는 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(60)가 설치되어, 온/오프제어 됨으로써 제어라인(L3)내의 유압을 배출시킬 수 있도록 되어 있다.

상기한 레귤레이터 밸브(6)의 제4포트(16)는 라인압을 조절하기 이한 라인압 제어밸브(62)의 제1포트(64)로 연결되고 있으며, 이 라인압 제어밸브(62)의 제2포트(66)는 D 레인지 3, 4속에서 작동하는 마찰요소인 앤드 클러치(미도시)의 작동압 라인(L4)과 연통하고 있다.

이 라인압 제어밸브(62)는 우측단이 스프링으로 탄지되어 있는 밸브스풀을 갖고 있는데, 이 밸브스풀은 2개의 랜드(68, 70)을 갖는다.

상기한 라인압 제어밸브(62)는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(38)의 제2포트(46)와 연통하는 제3포트(72)를 보유하고 있는데, 이 제3포트로 유입되는 압은 밸브스풀의 변위에 관계하게 된다.

그리고 상기한 그 클러치 작동 라인내의 유압이 가변 유압시의 규정치 이상인 경우에 오프로 되고, 그 이하의 압력인 경우에 온으로 되어, TCU에서 신호를 알려줄 수 있는 압력 스위치(74)가 설치되어 있다.

상기한 압력 스위치(74)는 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)의 입력단으로 연결되어 이 트랜스밋션 제어 유닛이 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(60)를 듀티제어할 수 있도록 하고 있다.

이러한 압력 스위치는 규정압 이상 유압이 작동되면 전원이 단선되고 규정압 이하 유압이 작동되면 인가되어 신호를 발생하는 통상적으로 사용되는 것이므로 스위치의 구조에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도면중 미설명 부호 76은 댐퍼 클러치를 지칭한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 라인압 보상방법은, D 레인지 3속 및 4속시 댐퍼 클러치 작동영역에서 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(60)가 온상태로 제어되어 작동을 하게 되면, 제어라인(L3)내의 유압이 해제되므로 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(38)의 제2포트(46)내 압력이 소멸된다.

이러한 상태에서는 제3포트(48)에 작용하는 유압이 우측에 위치한 랜드에 작용하기 때문에 밸브스풀은 스프링(58)의 탄성력을 이기고 우측에서 좌측으로 이동하게 된다.

따라서 제4포트(50)가 개방되므로 이곳을 통하여 라인압이 제5포트(52)를 경유하면서 토오크 컨버터(2)내로 유입되어 댐퍼 클러치를 작동시키게 된다.

이러한 작용으로 제어라인(L3)내의 유압이 해제되므로 라인압 제어밸브(62)의 제3포트(72)에 작용하는 유압이 소멸되어 이 라인압 제어밸브(62)의 밸브스풀은 우측에 위치한 스프링의 탄성력에 의해 좌측으로 이동하게 된다.

이러한 상태에는 D 레인지 3속 또는 4속의 상태이므로 작동압 라인(L4)으로 유압이 흘러 라인압 제어밸브(62)의 제2포트(66)로 엔드 클러치 작동 유압이 공급되면서 제1포트(64)로 경유하여 레귤레이터 밸브(6)의 제4포트(16)로 작동된다.

이때 제4포트(50)로 작동되는 유압은 제4랜드(28)의 우측면에 작용하여 밸브스풀을 좌축으로 밀게 되는데, 이러한 작용으로 레귤레이터 밸브(6)의 제1포트(8)와 제2포트(10)가 점차적으로 연통하는 상태에 이르게 된다.

이와 같이 제1,제2포트(8, 10)가 연통하게 되면 오일펌프(4)에서 토출된 유압은 배출포트인 제2포트(10)를 통하여 배출되므로 라인압이 점차적으로 떨어지게 된다.

이때 클러치 작동 유압라인에 설치된 압력센서(74)에 감지되는 압력이 규정압 보다 떨어지면 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)으로 그 신호가 전달되는데, 이러한 신호를 전달받게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(60)를 오프상태로 제어하게 되어 댐퍼클러치를 해제하게 된다.

따라서 제어라인(L3)을 통하여 배출되는 유압이 차단되므로 더 이상의 라인압 가변을 중지하여 정상 클러치 라인상 작동으로 복귀된다.

그리고 라인압이 다시 상기한 임계치 압력보다 상승하면 압력스위치가 오프되어 신호를 보내지 않으면 트랜스밋션 제어 유닛은 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(60)를 온 상태로 제어하여 상기한 작동으로 클러치 작동 라인압을 가변시키게 된다.

제2도는 이러한 작동흐름을 나타낸 도면으로서, D 레인지 3, 4속에서 압력센서(74)에 의해 감지된 클러치 작동 라인유압이 규정 가변압보다 큰가를 판단하는 단계(100)와, 상기 단계에서 그 이상의 압력인 경우 압력 스위치를 오프시키는 단계(110) 및 그 이하의 압력인 겨우 압력 스위치를 온시키는 단계(120)를 포함한다.

그리고 단계(110)에서 오프상태의 신호가 입력되면 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)가 단계(140)에서 댐퍼 클러치를 작동시켜 라인압을 가변조절하고, 압력이 낮으면 단계(150)에서 댐퍼 클러치를 해제시켜 라인압 가변을 중단한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 클러치 작동 라인압 보상방법은, 브레이크 스위치와 가속페달 스위치 및 작동유의 온도에 따른 신호만을 근거로 하여 댐퍼 클러치를 작동시키거나 비작동시키는 종래의 방식에서 클러치 작동라인압 발생정도에 따른 신호를 추가로 입력시켜 특히 저동력이 요구되는 D 레인지 3, 4속에서 필요이상의 라인압은 배출시켜 가변 라인압으로 조절되고 임계치 이하의 유압이 발생되면 즉각 보상할 수 있도록 하고 있기 때문에 클러치 작동 라인압 저하에 따른 마찰요소의 소손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. D 레인지 3, 4속에서 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 듀티 컨트롤에 의해 댐퍼클러치가 작동됨과 동시에 라인압 가변을 위한 제어라인의 압력을 해제하여 클러치 작동 공급라인압을 가변할 때 가변라인압이 규정치 이상일 경우에는 압력 스위치가 오프되어 신호를 TCU에 보내지 않으므로써 댐퍼클러치 작동을 계속함과 아울러 라인압을 가변시켜 동력전달 효율을 증대시킬 수 있도록 하고 클러치 작동 랑니압이 구정치 이하로 떨어지면 압력스위치에서 감지되어 온 신호를 TCU에 전달함으로써 댐퍼클러치 해제 신호와 동시에 라인압 가변을 중지하여 정상작동 라인압으로 복귀하여 클러치의 소손을 방지할 수 있도록 한 자동 변속 차량용 유압제어장치의 라인압 보상방법.
2. 제1항에 있어서, 클러치 작동 설정압이 규정치 이하일 경우 댐퍼클러치가 해제되는 것을 특징으로 하는 자동 변속차량용 유압제어장치의 라인압 보상방법.