KR100249897B1 - 차량용 자동변속장치의 유압제어시스템 - Google Patents

Abstract

중립 레인지에서 주행 레인지로 모드 절환시 라인압 제어로 인한 시스템의 불안정을 해소하기 위하여, 유압을 발생시키는 오일펌프와, 발생된 유압을 제어 유압으로 조절하는 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브와, 이 제어 유압을 받아 유로를 절환하는 다수개의 시프트 밸브 및 클러치 밸브와, 셀렉터 레버에 연동하여 포트 절환을 행하는 매뉴얼 밸브를 포함하는 유압제어시스템에 있어서, 상기한 매뉴얼 밸브와 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브 사이에 드라이브 압으로 제어되는 N-D 컨트롤 밸브가 설치되는 차량용 자동변속장치의 유압제어시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동변속장치의 유압제어시스템

제1도는 본 발명에 의한 유압제어시스템.

제2도는 본 발명에 의한 N-D 제어부의 확대 도면이다.

본 발명은 자동변속장치의 유압제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어를 용이하게 하면서 시스템의 안전화를 실현할 수 있도록 한 유압제어시스템에 관한 것이다.

본 출원인은 대한민국 특허출원 제93-11131호에서 변속감 및 응답성을 향상시킬 수 있는 유압제어시스템을 제안한바 있다.

본 발명은 기출원된 유압제어시스템의 개량 발명으로서, 상기한 특허 출원 제93-11131호가 갖는 문제점인, 시스템 불안정을 개선코자 하는 것이다.

기 출원된 유압제어시스템은 N-D 제어를 라인압 제어를 통하여 실현하고 있는데, 이러한 방식은 제어중 라인압이 최소압까지 내려가도 히스테리시스등에 의해 변속제어가 일정치 않고, 라인압이 낮아지므로 인하여 솔레노이드 공급압도 낮아져 전반적으로 시스템이 불안정하게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 N-D 제어를 라인압을 조절하지 않고 순수 제어압만으로 행하므로서 시스템의 안정화를 실현하고 제어가 용이한 유압제어시스템을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 유압을 발생시키는 오일펌프와, 발생된 유압을 제어 유압으로 조절하는 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브와, 이 제어 유압을 받아 유로를 절환하는 다수개의 시프트 밸브 및 클러치 밸브와, 셀렉터 레버에 연동하여 포트 절환을 행하는 매뉴얼 밸브를 포함하는 유압제어시스템에 있어서, 상기한 매뉴얼 밸브와 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브 사이에 드라이브 압으로 제어되는 N-D 컨트롤 밸브가 설치되는 차량용 자동변속장치의 유압제어시스템을 제공한다.

상기한 N-D 컨트롤 밸브는, 매뉴얼 밸브로부터 드라이브 압이 유입되는 포트와, 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브로부터 토오크 압이 공급되는 포트와, 이 토오크 압을 마찰요소로 공급하는 포트를 포함하는 차량용 자동변속장치의 유압제어시스템을 제공한다.

상기한 드라이브 압이 공급되는 포트와 토오크 압을 마찰요소로 공급하는 포트 사이에는 오리피스 관로가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속장치의 유압제어시스템을 제공한다.

또한 상기한 드라이브 압이 공급되는 포트와 토오크 압을 마찰요소로 공급하는 포트 사이에는 체크 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속장치의 유압제어시스템을 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 유압제어시스템을 나타내는 도면으로서, N(중립) 레인지로 선택된 상태를 도시하고 있다.

이 유압제어시스템은 엔진의 크랭크 축과 변속기 사이에 위치하여 동력을 전달하는 토오크 컨버터(2)와, 엔진의 구동력으로 오일 펌핑하는 오일펌프(4)와, 그리고 이 오일펌프에서 생성된 유압을 가변시켜 토오크 컨버터 내의 댐퍼 클러치를 작동/비작동시키는 댐퍼 클러치 제어부(A)와, 오일펌프로부터 공급되는 드라이브 압을 마찰요소의 작동에 요구되는 압으로 변환시키기 위하여 제1,2,3 솔레노이드 밸브(S1,S2,S3)에 공급되는 압을 감압하는 토오크 압 변환부(B)와, 그리고 상기한 토오크 압이나 드라이브 압을 변속단 마찰 요소부(C) 및 변속제1,2 제어부(D)(E)를 포함한다.

상기한 오일펌프(4)의 유압 토출측에는 중립 레인지에서 주행(D) 레인지 또는 후진(R) 레인지로 변속이 바뀌어질 때 라인압을 가변시킬 수 있는 압력 조절 밸브(6)가 관로(8)로 연결되고 있다.

이 압력 조절 밸브(6)는 관로(10)를 통하여 토오크 컨버터(2)로 유압을 공급하는 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)와 관로(14)에 의해 연결되고 있는데, 이 관로(14)에는 유압을 조절하는 컨버터 피이드 밸브(16)가 설치되어 있다.

상기한 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)는 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 제어되는 제4솔레노이드 밸브(S4)의 유압 배출 작용으로 밸브 스풀의 위치가 가변되어 상기한 관로(10)중 어느 하나의 관로(10a)(10b)를, 관로(14)와 연통시킴으로서 토오크 컨버터(2)의 댐퍼 클러치를 작동/비작동시키도록 구성되어 있다.

상기한 관로(8)는 더욱 연장되어 토오크 압 변환부(B)의 솔레노이드 공급 밸브(18)와 연결되므로서 라인압을 감압시킬 수 있도록 되어 있으며, 이 밸브(18)를 통과하면서 감압된 유압의 일부는 관로(20)를 통하여 컨트롤 스위치 밸브(22)와 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.

또한 상기한 관로(20)에서 분지되는 제어 관로(25)는 압력 조절 밸브(6) 및 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)와 연결되어 제어압을 공급할 수 있도록 되어 있는데, 이 제어압은 제4,5 솔레노이드 밸브(S4,S5)에 의해 가변될 수 있도록 되어 있다.

상기한 컨트롤 스위치 밸브(22)와 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)는 각각 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 제어되는 제6,7 솔레노이드 밸브(S6,S7)에 의해 밸브 스풀의 위치가 가변될 수 있는 구성을 갖는다.

상기한 솔레노이드 밸브(S6)는 관로(20)를 통하여 공급되는 유압을 배출하거나 차단하여 컨트롤 스위치 밸브(22)의 밸브 스풀을 좌우로 이동시켜 토오크 압의 공급 방향을 변환시킨다.

상기한 솔레노이드 밸브(S7)는 상기한 관로(20)를 통하여 공급되는 유압을 배출하는 정도에 따라 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)의 밸브 스풀에 가하여지는 유압을 가변시켜 스풀의 위치를 변경시킴으로서 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)의 포트의 개구 면적 변화로 토오크 압을 발생시킨다.

상기한 관로(20)는 제7솔레노이드 밸브(S7)에서 리버스 클러치 인히비터 밸브(26)로 더욱 연장되어 이것의 밸브 스풀에 유압을 공급한다.

이 리버스 클러치 인히비터 밸브(26)는 주행중 운전자의 실수로 후진 레인지가 선택된 경우 차량이 후진하는 것을 방지하는 비상 안전수단의 밸브로서 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프 제어되는 제7솔레노이드 밸브(S7)에 의해 가능하게 된다.

상기한 컨트롤 스위치 밸브(22)와 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)는 토오크 압 관로(28)로 연통하여 유압의 흐름을 가능하게 하고 있는데, 이 토오크 압 관로를 따라 이동하는 유압은 매뉴얼 밸브(30)로 이어진 드라이브 압 관로(32)로부터 공급되는 유압이다.

상기한 매뉴얼 밸브(30)는 파킹 레인지, 후진 레인지, 중립 레인지, 주행 레인지, ''3'',''2'',''L'' 레인지의 모드를 갖는다.

상기한 드라이브 압 관로(32)는 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)와 유압을 공급할 수 있는 연결을 이루고 있는데, 이 관로(32)에 본 실시예가 제공하는 N-D 컨트롤 밸브(33)가 설치된다.

이 N-D 컨트롤 밸브(33)는 드라이브 압에 의해 제어되어 토오크 압의 일부를 제1마찰요소(34)로 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있다.

상기한 컨트롤 스위치 밸브(22)는 1-2 시프트 밸브(36)와 제1토오크 압 관로(38) 및 제2토오크 압 관로(40)로 연결되어 토오크 압을 어느 하나의 관로로 교번하여 공급할 수 있는 구성을 갖는다.

상기한 압력 조절 밸브(6)와 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)를 제어하기 위하여 상기한 관로(20)로부터 이어지는 제어 관로(25)는, 상기한 1-2 시프트 밸브(36)와 2-3 시프트 밸브(44)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 이 2-3 시프트 밸브(44)는 3-4 시프트 밸브(46)와 4-5 시프트 밸브(48)로도 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있다.

상기한 1-2 시프트 밸브(36)는 관로(50)를 통하여 제2마찰요소(52)로 유압을 공급하는 제2클러치 밸브(54)와 연결되고 있다.

이 제2클러치 밸브(54)는 2-3 시프트 밸브(44)와 연결되어 유압을 공급할 수 있도록 되어 있는데, 이 2-3 시프트 밸브(44)는 관로(56)를 통하여 제3마찰요소(58)로 유압을 공급하는 제3클러치 밸브(60)와 연결을 이루고 있다.

상기한 제3클러치 밸브(60)는 3-4 시프트 밸브(46)와 연결되어 유압을 공급할 수 있도록 되어 있는데, 이 3-4 시프트 밸브(46)는 관로(62)를 통하여 제4마찰요소(64)로 유압을 공급하는 제4밴드 밸브(66)와 연결되고 있다.

상기한 제4밴드 밸브(66)는 상기한 4-5 시프트 밸브(48)와 연결되어 유압을 공급할 수 있도록 되어 있는데, 이 4-5 시프트 밸브(48)는 관로(68)를 통하여 제5마찰요소(70)로 유압을 공급하는 오버 드라이브 유닛 밸브(72)와 연결된다.

상기한 변속단 마찰 요소부(C)는 후진시에만 클러칭되는 후진 마찰요소(74)를 포함하고 있는데, 이 요소는 매뉴얼 밸브(30)로부터 이어지는 후진압 관로(76)와 연결되어 유압을 공급받을 수 있도록 유로를 구성하고 있다.

또한 로우 리버스 클러치인 제6마찰요소(78)와, 오버 런 전진 클러치인 제7마찰요소(80)와, 오버 드라이브 유닛 직결 클러치인 제8마찰요소(82)를 더욱 포함하고 있다.

제2도는 본 발명에 의한 N-D 제어부를 상세하게 도시한 도면으로서, N-D 컨트롤 밸브(33)는 드라이브 압 관로(32)를 흐르는 유압에 의해 포트 절환이 이루어질 수 있도록 이 관로 상에 포트(84)(85)를 형성하고 있으며, 토오크 압 관로(28)로부터 토오크 압을 공급받을 수 있는 포트(86)를 형성하고 있고, 상기한 포트(86)로 유입되는 유압을 제1마찰요소(34)로 공급하기 위한 포트(88)를 보유하고 있다.

상기한 포트(88)와 제1마찰요소(34)는 유로(90)에 의해 연결이 이루어지고 있는데, 이 유로(90)와 드라이브 압 관로(32) 사이에는 체크 밸브(94)가 독립적으로 설치되어 있고, 유로(92)에는 오리피스가 설치되어 토크압 댐핑 효과를 준다.

그리고 이 N-D 컨트롤 밸브(33)의 밸브 스풀은 포트(84)측으로 유입되는 드라이브 압이 작용하는 랜드(96)와, 포트(86)(88)를 선택적으로 개폐하는 랜드(98)와, 스프링이 탄지되며 제어 유압이 작용하는 랜드(100)를 보유하고 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 유압제어시스템은 전진 1속에서 5속까지 기 출원된 유압제어시스템과 동일하게 이루어지게 되는데, 본 실시예는 이러한 제어 과정에서 특히 중립 레인지에서 주행 레인지로 모드를 변경할 때 드라이브 압 관로(32)의 유압이 포트(84)로 유입되면서 N-D 컨트롤 밸브(33)의 밸브 스풀을 도면에서 보아 우측으로 밀게 되므로 포트(86)와 포트(88)가 연통하는 상태가 된다.

따라서 드라이브 압 관로(32)의 유압이 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)에서 토오크 압으로 변환되면서 토오크 압 관로(28)로 흐르게 되는데, 이 토오크 압 관로의 일부 유압이 포트(86)로 유입되면서 포트(88)를 통하여 유로(90)를 따라 제1마찰요소(34)로 공급되어 이 마찰요소를 작동시키게 된다.

상기한 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)는 솔레노이드 밸브(S7)의 온/오프 작용으로 토오크 압 제어를 행하게 된다.

이와 같이 본 발명의 유압제어시스템은 라인압을 가변시키지 않고 토오크 압으로 N-D 제어를 완료하기 때문에 시스템의 안정을 기할 수 있다.

그리고 주행 레인지에서 중립 레인지로 모드가 바뀌게 되면, 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(24)에서 토오크 생성을 중지하게 되므로 제1마찰요소(34)로 공급되는 제어압을 해제되는데, 이때 이미 공급되었던 토오크 압은 체크 밸브(94)를 통하여 배출되다가 일정압 이하에서는 닫히면서 오리피스 관로(92)측 으로만 배출이 이루어지게 되어 주행 레인지에서 중립 레인지 변경시의 충격을 개선한다.

Claims (3)

1. 유압을 발생시키는 오일펌프와, 발생된 유압을 제어유압으로 조절하는 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브와, 이 제어유압을 받아 유로를 절환하는 다수개의 시프트 밸브 및 클러치 밸브와, 셀렉트 레버에 연동하여 포트 절환을 행하는 매뉴얼 밸브를 포함하는 유압제어 시스템에 있어서, 매뉴얼 밸브로부터 드라이브 압이 유입되는 포트와, 토오크 컨트롤 밸브로부터 토오크 압이 공급되는 포트와, 이 토오크 압을 마찰요소로 공급하는 포트를 포함하여 이루어지는 N-D 컨트롤 밸브를 상기 매뉴얼 밸브와 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브 사이에 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속장치의 유압 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 드라이브 압이 공급되는 N-D 컨트롤 밸브의 포트와 토오크 압을 마찰요소로 공급하는 포트 사이에는 오리피스 관로가 설치되는 것으로 특징으로 하는 차량용 자동변속장치의 유압 제어 시스템.
3. 제1항에 있어서, 드라이브 압이 공급되는 N-D 컨트롤 밸브의 포트와 토오크 압을 마찰요소로 공급하는 포트 사이에는 스프링을 포함한 체크 밸브가 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속장치의 유압 제어 시스템.