KR100285410B1 - 무단변속기의 유압제어시스템 - Google Patents

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Abstract

주행중에 운전자의 실수로 ″R레인지″로 변속이 이루어지더라도 후진작동을 방지할 수 있게 한 무단변속기의 유압제어 시스템에 대해 개시한다. 이 시스템은 소정속도 이상으로 주행중에 ″R레인지″로 변속이 되고 클러치콘트롤밸브(190)로부터 라인압이 매뉴얼밸브(130)로 공급이될 때 리버스브레이크(180)로 통하는 유로를 차단시키는 제어수단이 구비되어 있다. 이 제어수단은 매뉴얼밸브(130)의 후진압관로를 통해 유압이 공급되는 제1포트(191)와, 리버스브레이크(180)에 유압을 공급하는 제2포트(192)와, 매뉴얼밸브(130)의 전진압관로를 통해 유압이 공급되는 제3포트(193)와, 제1솔레노이드밸브(142)로부터 듀티제어되어 소정압으로 유압이 공급되는 제4포트(194)를 가지는 밸브몸체와; 일단부에 제3포트(193)로 공급되는 유압이 작용되며, 제1포트(191)를 개폐시키는 제1랜드(198)와, 제4포트(194)로 공급되는 유압이 작용되는 제2랜드(199)를 가지는 밸브스풀과; 제1랜드(198)가 제1포트(191)를 폐쇄시키도록 밸브스풀을 탄성바이어스시키는 스프링부재(197);를 가지는 세이프티밸브(190)를 구비한다. 따라서 압유중에 불순물이 함유되어서 클러치콘트롤밸브의 밸브스풀이 매뉴얼밸브측에 라인압의 공급이 가능하도록 좌측으로 고착되고, 주행중에 운전자의 실수로 ″R레인지″로 변속이 되더라도 리버스브레이크에는 유압이 공급되지 않게 되어 후진작동을 방지할 수 있게 한다.

Description

무단변속기의 유압제어 시스템
본 발명은 무단변속기의 유압제어 시스템에 관한 것으로써, 특히 중/고속으로 주행중에 운전자의 실수로 ″D레인지″에서 ″R레인지″로 매뉴얼조작이 될 때 ″R레인지″에서 작동하는 리버스 브레이크의 작동을 방지시키도록 한 무단변속기의 유압제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 엔진 토오크가 비교적 작은 대중 자동차용으로 개발된 벨트식 무단변속기(continuously variable transmission)는 풀리의 홈폭을 유압으로 조정시켜서 무단계로 변속비를 얻을 수 있도록 되어 있다.
이러한 벨트식 무단변속기의 유압제어시스템이 도1내지 도3에 도시되어 있다. 이는 엔진의 구동력을 유체마찰로 토오크 변환시키는 토오크 컨버터(20)와, 엔진의 구동과 함께 구동되어 라인압을 생성하는 오일펌프(10)와; 변속레버의 조작으로 상기 라인압을 전진압관로 또는 후진압관로로 선택적으로 분배시켜서 라인압을 ″R레인지″에서 작동하는 리버스 브레이크(80) 또는 ″D레인지″에서 작동하는 포워드 클러치(70)로 분배시키는 매뉴얼 밸브(30)와; 오일펌프(10)에서 발생한 유압을 일정압인 라인압으로 조절하고 토오크 컨버터(20) 및 각 유압구동요소에 압유를 공급하며 제1솔레노이드밸브(42)에 의해 듀티제어되는 제1레귤레이터 밸브(40) 및 제2레귤레이터밸브(41)와; 제1,2레귤레이터밸브(40)(41)를 통한 라인압을 매뉴얼밸브(30)측에 소정압으로 공급하며 제3솔레노이드밸브(51)에 의하여 듀티제어되는 클러치콘트롤밸브(50)와; 드로틀개도 및 차속의 상태에 따라 제2솔레노이드밸브(61)에 의하여 듀티제어되며 메인풀리(65)에 유압을 공급하는 변속제어밸브(60)와; ″D레인지″에서 ″R레인지″로 변환시 포워드 클러치(70)압이 해제되기전 리버스 브레이크(80)압이 작동되는 것을 방지시키는 세이프티밸브(60)가 구비되어 있다.
이러한 무단변속기에 있어서, ″D레인지″로 매뉴얼 변속시에는 도1에 도시된 바와 같이, 클러치콘트롤밸브(50) 및 매뉴얼밸브(30)를 경유하여 포워드 클러치(70)에 유압이 공급되고, 제2솔레노이드밸브(61)에 의해 듀티제어되는 변속제어밸브(60)를 경유하여 메인풀리(65)에 유압이 공급된다.
이때 세이프티밸브(90)는 포워드클러치(70)에 공급되는 유압으로 좌측으로 이동되어서 매뉴얼밸브(30)로부터 리버스브레이크(80)로 통하는 유로를 차단시킨다.
그리고 도2에 도시된 바와 같이, ″R레인지″로 매뉴얼 변속시에는 라인압이 제3솔레노이드밸브(51)에 의해 듀티제어되는 클러치콘트롤밸브(50) 및 매뉴얼밸브(30)를 경유하여 리버스브레이크(80)에 유압이 공급되게 된다.
이때 세이프티밸브(90)는 스프링력으로 우측으로 이동되어서 매뉴얼밸브(30)로부터 리버스 브레이크(80)로 유압이 공급될 수 있도록 되어 있다.
한편, 이러한 유압제어시스템에 있어서, 약 8㎞/hr 이하의 저속 주행중에 ″R레인지″로 매뉴얼변속을 하게 되면 세이프티밸브(90)를 통해 리버스브레이크(80)에 유압이 공급되어 후진이 가능하게 되며, 약 8㎞/hr 이상으로 주행중에 ″R레인지″로 매뉴얼변속을 하게 되면 제3솔레노이드밸브(51)의 제어로 클러치콘트롤밸브(50)가 포트변환되면서 매뉴얼밸브(30)로 통하는 유로를 차단시켜 리버스브레이크(80)로의 유압공급을 방지시킨다.
따라서 고속 주행중에 운전자의 실수로 ″R레인지″로의 변속이 이루어지더라도 리버스브레이크(80)의 작동을 방지시킴으로써 위험상황을 방지할 수 있게 된다.
그런데, 압유중에 불순물이 존재하게 될 경우, 도3에 도시된 바와 같이 전진 주행중에 운전자의 실수로 ″R레인지″로 변속이 될때 제3솔레노이드밸브(51)의 제어에도 불구하고 클러치콘트롤밸브(50)의 밸브스풀이 매뉴얼밸브(30)와의 유로를 오픈시킨 상태에서 밸브몸체에 고정되어 있게 된다.
따라서 전진 주행중임에도 불구하고 리버스브레이크(80)에 유압이 공급되어 작동됨으로써 구동요소의 손상등 위험상황이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 전진 주행중에 운전자의 실수로 ″R레인지″로의 변속이 이루어지고 클러치콘트롤밸브의 제어가 불가능하게 되더라도 후진시 작동하는 브이크요소의 동작을 방지시키도록 한 무단변속기의 유압제어 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
도1은 종래 무단변속기에 있어서 ″D레인지″상태를 나타낸 유압회로도,
도2는 종래 무단변속기에 있어서 ″R레인지″상태를 나타낸 유압회로도,
도3은 종래 무단변속기에 있어서 ″D레인지″에서 ″R레인지″로의 전환 상태를
설명하기 위한 유압회로도,
도4는 본 발명 무단변속기에 있어서 ″D레인지″상태를 나타낸 유압회로도,
도5는 본 발명 무단변속기에 있어서 ″R레인지″상태를 나타낸 유압회로도,
도6은 본 발명 무단변속기에 있어서 ″D레인지″에서 ″R레인지″로의 전환 상태
를 설명하기 위한 상태를 나타낸 유압회로도,
도7은 도6의 요부 발췌도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100...오일펌프 120...토오크 컨버터
130...매뉴얼밸브 140...레귤레이터밸브
142...제1솔레노이드밸브 150...클러치콘트롤밸브 151...제3솔레노이드밸브 160...변속제어밸브
161...제2솔레노이드밸브 170...포워드 클러치
180...리버스 브레이크 190...세이프티밸브
상기 목적을 달성하는 본 발명 무단변속기의 유압제어 시스템은 엔진의 구동력을 유체마찰로 토오크 변환시키는 토오크 컨버터와;
엔진의 구동과 함께 구동되어 라인압을 생성하는 오일펌프와;
변속레버의 조작으로 상기 라인압을 전진압관로 또는 후진압관로로 선택적으로 분배시키는 매뉴얼밸브와;
오일펌프에서 발생한 유압을 일정압인 라인압으로 조절하는 레귤레이터밸브와;
상기 레귤레이터밸브를 듀티제어하는 제1솔레노이드밸브와;
상기 레귤레이터밸브를 통한 라인압을 매뉴얼밸브측에 소정압으로 공급하는 클러치콘트롤밸브와;
상기 클러치콘트롤밸브를 듀티제어하는 제3솔레노이드밸브와;
드로틀개도 및 차속의 상태에 따라 포트변환되어 메인풀리에 유압을 공급하는 변속제어밸브와;
상기 변속제어밸브를 듀티제어하는 제2솔레노이드밸브와;
소정속도 이상으로 주행중에 ″R레인지″로 변속이 되고 상기 클러치콘트롤밸브로부터 라인압이 매뉴얼밸브로 공급이될 때 상기 리버스브레이크로 통하는 유로를 차단시키는 제어수단이 구비되어 된 것을 특징으로 한다.
상기 제어수단은 상기 매뉴얼밸브의 후진압관로를 통해 유압이 공급되는 제1포트와, 상기 리버스브레이크에 유압을 공급하는 제2포트와, 상기 매뉴얼밸브의 전진압관로를 통해 유압이 공급되는 제3포트와, 상기 제1솔레노이드밸브로부터 듀티제어되어 소정압으로 유압이 공급되는 제4포트를 가지는 밸브몸체와;
일단부에 상기 제3포트로 공급되는 유압이 작용되며, 상기 제1포트를 개폐시키는 제1랜드와, 상기 제4포트로 공급되는 유압이 작용되는 제2랜드를 가지는 밸브스풀과;
상기 제1랜드가 제1포트를 폐쇄시키도록 상기 밸브스풀을 탄성바이어스시키는 스프링부재;를 가지는 세이프티밸브를 포함한다.
상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 유압제어 시스템은 일정속도 이상으로 전진 주행중에 운전자의 실수로 ″R레인지″로 변속이 되고 콘트롤클러치밸브가 불순물에 의해 작동이 불가능하게 되어 리버스브레이크측으로 유압이 공급되게 되더라도 상기 제어수단에 의해서 후진작동을 방지할 수 있게 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
″D레인지″ 상태를 나타낸 무단변속기의 유압제어 시스템을 나타낸 도4를 참조하면, 이는 엔진의 구동력을 유체마찰로 토오크 변환시키는 토오크 컨버터(120)와; 엔진의 구동과 함께 구동되어 라인압을 생성하는 오일펌프(100)와; 변속레버의 조작으로 상기 라인압을 전진압관로 또는 후진압관로로 선택적으로 분배시키는 매뉴얼밸브(130)와; 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되어 ″R레인지″에서 작동하는 리버스 브레이크(180) 및 ″D레인지″에서 작동하는 포워드 클러치(170)와; 오일펌프(100)에서 발생한 유압을 일정압인 라인압으로 조절하는 레귤레이터밸브(140)(141)와; 레귤레이터밸브(140)를 듀티제어하는 제1솔레노이드밸브(142)와; 레귤레이터밸브(142)를 통한 라인압을 매뉴얼밸브(130)측에 소정압으로 공급하는 클러치콘트롤밸브(150)와; 클러치콘트롤밸브(150)를 듀티제어하는 제3솔레노이드밸브(151)와; 드로틀개도 및 차속의 상태에 따라 포트변환되어 메인풀리(165)에 유압을 공급하는 변속제어밸브(160)와; 변속제어밸브(160)를 듀티제어하는 제2솔레노이드밸브(161)와; 소정속도 이상으로 주행중에 ″R레인지″로 변속이 되고 상기 클러치콘트롤밸브(190)로부터 라인압이 매뉴얼밸브(130)로 공급이될 때 상기 리버스브레이크(180)로 통하는 유로를 차단시키는 제어수단이 구비되어 있다.
상기 제어수단은 매뉴얼밸브(130)의 후진압관로를 통해 유압이 공급되는 제1포트(191)와, 리버스브레이크(180)에 유압을 공급하는 제2포트(192)와, 매뉴얼밸브(130)의 전진압관로를 통해 유압이 공급되는 제3포트(193)와, 상기 제1솔레노이드밸브(142)로부터 듀티제어되어 소정압으로 유압이 공급되는 제4포트(194)를 가지는 밸브몸체와; 일단부에 상기 제3포트(193)로 공급되는 유압이 작용되며, 상기 제1포트(191)를 개폐시키는 제1랜드(198)와, 제4포트(194)로 공급되는 유압이 작용되는 제2랜드(199)를 가지는 밸브스풀과; 제1랜드(198)가 제1포트(191)를 폐쇄시키도록 밸브스풀을 탄성바이어스시키는 스프링부재(197);를 가지는 세이프티밸브(190)를 구비한다.
상기와 같은 유압제어 시스템은 다음과 같이 제어된다.
″D레인지″
도4에 도시된 바와 같이, 오일펌프(100)로부터 생성된 유압은 레귤레이터밸브(140)를 경유하여 일정압인 라인압으로 조절되고, 클러치콘트롤밸브(150) 및 매뉴얼밸브(130)를 경유하여 포워드 클러치(170)에 유압이 공급된다.
그리고 라인압은 제2솔레노이드밸브(161)에 의해 듀티제어되는 변속제어밸브(160)를 경유하여 메인풀리(165)에 공급되며, 레귤레이터밸브(140)로부터 라인압이 서브풀리(164)에 공급된다.
이때 세이프티밸브(190)는 포워드클러치(170)에 공급되는 유압 및 스프링부재(197)에 의해서 좌측으로 이동되어서 제1랜드(198)가 제1포트(191)를 차단시킴으로써, 매뉴얼밸브(130)로부터 리버스브레이크(180)로 통하는 유로를 차단시킨다. 또한 제1솔레노이드밸브(142)는 세이프티밸브(190)의 제4포트(194)에 최소압이 작용하도록 제어된다.
″R레인지″
도5를 참조하면, 오일펌프(100)로부터 생성된 유압은 레귤레이터밸브(140)를 경유하여 일정압인 라인압으로 조절되고, 제3솔레노이드밸브(151)에 의해 듀티제어되는 클러치콘트롤밸브(150) 및 매뉴얼밸브(130)를 경유하여 리버스브레이크(180)에 유압이 공급되게 된다.
이때 세이프티밸브(190)의 제4포트(194)에는 제1솔레노이드밸브(142)에서 제어된 유압이 공급되어 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제1포트(191)를 개방시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(130)로부터 리버스 브레이크(180)로 유압이 공급되어 후진작동된다.
″D레인지″에서 ″R레인지″로의 전환(1)
이러한 유압제어시스템에 있어서, 약 8㎞/hr 이하의 저속 주행중에 ″R레인지″로 매뉴얼변속을 하게 되면 제1솔레노이드밸브(142)의 듀티제어로 세이프티밸브(190)의 제4포트(194)에 공급되었던 유압을 해제시켜 리버스브레이크(180)에 유압이 공급되어 후진이 가능하게 되며, 약 8㎞/hr 이상으로 주행중에 ″R레인지″로 매뉴얼변속을 하게 되면 제3솔레노이드밸브(151)의 제어로 클러치콘트롤밸브(150)가 포트변환되면서 매뉴얼밸브(130)로 통하는 유로를 차단시켜 리버스브레이크(180)로의 유압공급을 방지시킨다.
따라서 고속 주행중에 운전자의 실수로 ″R레인지″로의 변속이 이루어지더라도 리버스브레이크(180)의 작동을 방지시킴으로써 위험상황을 방지할 수 있게 된다.
″D레인지″에서 ″R레인지″로의 전환(2)
한편, 도6 및 도7에 도시된 바와 같이 압유중에 불순물이 함유되어서 클러치콘트롤밸브(150)의 밸브스풀이 좌측으로 고착되고 ″D레인지″로의 고속 주행중(약 8㎞/hr 이상)에 운전자의 실수로 ″R레인지″로 전환이 이뤄지게 되면, 매뉴얼밸브(130)를 경유하여 세이프티밸브(190)측으로 라인압이 공급되게 된다.
이때 세이프티밸브(190)의 제3포트(193)에 작용되었던 라인압은 포워드 클러치(170)압의 해제와 함께 해제되고, 제4포트(194)에 공급되었던 제어압은 제1솔레노이드밸브(142)의 제어로 최소압으로 작용하게 된다.
따라서 세이프티밸브(190)의 밸브스풀은 스프링부재(197)의 스프링력으로 우측으로 이동되어서 제1랜드(198)가 제1포트(191)를 폐쇄시켜 리버스 브레이크(180)로의 유압공급을 차단시킨다.
즉, 압유중에 불순물이 함유되어서 클러치콘트롤밸브(150)의 밸브스풀이 좌측으로 고착되고, 고속으로 주행중에 ″R레인지″로 변속이 되더라도 리버스브레이크(180)에는 유압이 공급되지 않게 되어 후진작동을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 무단변속기의 유압제어 시스템은 압유중에 불순물이 함유되어서 클러치콘트롤밸브의 밸브스풀이 매뉴얼밸브측에 라인압의 공급이 가능하도록 좌측으로 고착되고, 고속으로 주행중에 운전자의 실수로 ″R레인지″로 변속이 되더라도 리버스브레이크에는 유압이 공급되지 않게 되어 후진작동을 방지할 수 있게 되고, 이에 따라 작동요소의 손상등 위험을 방지할 수 있다.

Claims (2)

  1. 엔진의 구동력을 유체마찰로 토오크 변환시키는 토오크 컨버터와;
    엔진의 구동과 함께 구동되어 라인압을 생성하는 오일펌프와;
    변속레버의 조작으로 상기 라인압을 전진압관로 또는 후진압관로로 선택적으로 분배시키는 매뉴얼밸브와;
    오일펌프에서 발생한 유압을 일정압인 라인압으로 조절하는 레귤레이터밸브와;
    상기 레귤레이터밸브를 듀티제어하는 제1솔레노이드밸브와;
    상기 레귤레이터밸브를 통한 라인압을 매뉴얼밸브측에 소정압으로 공급하는 클러치콘트롤밸브와;
    상기 클러치콘트롤밸브를 듀티제어하는 제3솔레노이드밸브와;
    드로틀개도 및 차속의 상태에 따라 포트변환되어 메인풀리에 유압을 공급하는 변속제어밸브와;
    상기 변속제어밸브를 듀티제어하는 제2솔레노이드밸브와;
    소정속도 이상으로 주행중에 ″R레인지″로 변속이 되고 상기 클러치콘트롤밸브로부터 라인압이 매뉴얼밸브로 공급이될 때 상기 리버스브레이크로 통하는 유로를 차단시키는 제어수단이 구비되어 된 것을 특징으로 하는 무단변속기의 유압제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 매뉴얼밸브의 후진압관로를 통해 유압이 공급되는 제1포트와, 상기 리버스브레이크에 유압을 공급하는 제2포트와, 상기 매뉴얼밸브의 전진압관로를 통해 유압이 공급되는 제3포트와, 상기 제1솔레노이드밸브로부터 듀티제어되어 소정압으로 유압이 공급되는 제4포트를 가지는 밸브몸체와;
    일단부에 상기 제3포트로 공급되는 유압이 작용되며, 상기 제1포트를 개폐시키는 제1랜드와, 상기 제4포트로 공급되는 유압이 작용되는 제2랜드를 가지는 밸브스풀과;
    상기 제1랜드가 제1포트를 폐쇄시키도록 상기 밸브스풀을 탄성바이어스시키는 스프링부재;를 가지는 세이프티밸브를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 무단변속기의 유압제어 시스템.
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