KR100309342B1 - 자동변속기용클러치의유압제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 유압 라인상에 유압 제어 밸브를 설치하여 급속한 변속 충격이 최소화되도록 한 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치에 관한 것이다.

상기 본 발명은 밸브 바디의 시프트 밸브와 제1 클러치 및 제2 클러치 사이에 유압이 제공되도록 제1 유압라인 및 제2 유압라인이 형성된 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 구조에 있어서, 상기 제1 유압라인과 제2 유압라인 사이에 상기 클러치에 유압이 작용될 때 변속 충격이 최소화되도록 유압을 조절하는 유압 제어밸브가 설치되고, 상기 유압 제어 밸브는 양측 유압 라인 사이에 연통되게 설치된 밸브 케이스와, 상기 밸브 케이스내에 설치되어 양측 유압 라인의 유압의 힘에 따라 이동되는 피스톤형 플레이트와, 상기 피스톤형 플레이트를 중심으로 제1유압 라인쪽 및 제2유압 라인쪽에 각각 설치된 제1스프링 및 제2 스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치

본 발명은 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 유압 라인상에 유압 제어 밸브를 설치하여 급속한 변속 충격이 최소화되도록 한 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 자동변속기는 도 1에 도시된 바와 같이 토크 컨버터(1)와, 상기 토크 컨버터(1)에 연결된 변속기어 메커니즘(2)과, 차량의 운행 상태에 따라 상기 변속기어 메커니즘(2)의 기어를 선택적으로 작동시키는 유압 제어 장치(3)로 구성되어 있다.

특히 상기 변속기어 메커니즘(2)의 각 기어를 제어하기 위해서는 다수의 마찰요소를 사용하게 되는 바, 상기 마찰요소로는 일반적으로 프론트클러치와, 리어클러치, 로우-리버스 브레이크, 엔드클러치 및 킥 다운 브레이크를 사용하며, 상기와 같은 마찰요소는 엔진의 회전에 따라 동작되는 오일 펌프에 의해 발생된 유압에 의해 작동된다.

즉, 자동차의 각 부위에 장착된 센서가 TCU(Transmission Control Unit)(4)에 자동차의 각종 상태를 전달하면, 상기 TCU(4)는 자동차의 상태에 따라 상기 오일 펌프로부터 발생된 압유가 제공되는 유압 회로에 설치된 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하고, 상기 솔레노이드 밸브의 작동에 의해 상기 유압 회로에 부분적인 압력 변화가 발생되면, 이에 따라 상기 유압 회로에 설치된 다수의 밸브 기구가 작동되어 상기 마찰요소로의 유압 작용 상태를 변화시키고, 상기 마찰요소는 상기와 같은 유압 작용 상태의 변화에 따라 변속기어 메커니즘(2)의 기어 회전 상태를 조절하게 되는 것이다.

여기서 도 1과 도 2에서 상기 TCU(4)의 제어를 받아 밸브 바디(3)내의 시프트 밸브(5)는 유압의 흐름을 단속하여 클러치(10)를 작동시킨다. 이때 일정 압력의 유압은 클러치(10)의 클러치 디스크(11) 인게이지(engage)시간을 제어하지 못하고, 리턴 스프링(12)의 복원력을 이기고 순간적으로 클러치 디스크(11)를 인게이지 시킴으로서 변속 충격을 발생시키게 된다.

특히 급가속을 위해 액셀 페달을 풀로 밟을 때 유압의 흐름은 더욱 빨라져 변속 충격이 증대된다. 즉 클러치 디스크(11)의 인게이지 시간, 유압 형성 시간을 제어하지 못하여 변속 충격이 심하게 발생되는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클러치로 도입되는 유압 라인상에 유압 제어 밸브를 설치하여 유압을 제어함으로써 변속 충격을 완화할 수 있게 하는 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치는, 밸브 바디의 시프트 밸브와 제1 클러치 및 제2 클러치 사이에 유압이 제공되도록 제1 유압라인 및 제2 유압라인이 형성된 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 구조에 있어서, 상기 제1 유압라인과 제2 유압라인 사이에 상기 클러치에 유압이 작용될 때 변속 충격이 최소화되도록 유압을 조절하는 유압 제어 밸브가 설치되고, 상기 유압 제어 밸브는 양측 유압 라인 사이에 연통되게 설치된 밸브 케이스와, 상기 밸브 케이스내에 설치되어 양측 유압 라인의 유압의 힘에 따라 이동되는 피스톤형 플레이트와, 상기 피스톤형 플레이트를 중심으로 제1유압 라인쪽 및 제2유압 라인쪽에 각각 설치된 제1스프링 및 제2 스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 자동 변속기의 내부 구조가 도시된 개략적인 구성도,

도 2는 종래 자동 변속기용 클러치가 도시된 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치가 도시된 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : TCU 52 : 밸브 바디

53 : 시프트 밸브 54 : 압력 조절 솔레노이드 밸브

60 : 유압 라인 70 : 클러치

71 : 클러치 디스크 72 : 리턴 스프링

75 : 댐퍼 수단 76 : 리액션 플레이트

77 : 프리 스프링 80 : 유압 제어 밸브

81 : 밸브 케이스 82 : 피스톤형 플레이트

83a, 83b : 제1 스프링, 제2 스프링 85 : 록킹 수단

86 : 록킹 액츄에이터 87 : 온/오프 스위치

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 밸브 바디(52)의 시프트 밸브(53)와 제1 클러치(70a) 및 제2 클러치(70b) 사이에 유압이 제공되도록 제1 유압라인(60a) 및 제2 유압라인(60b)이 형성되어 있는 바, 상기 제1 유압라인(60a)과 제2 유압라인(60b) 사이에 상기 클러치(70a,70b)에 유압이 작용될 때 변속 충격이 최소화되도록 유압을 조절하는 유압 제어 밸브(80)가 설치되어 있다.

여기서 상기한 유압 제어 밸브(80)는 양측 유압 라인 사이에 연통되게 설치된 밸브 케이스(81)와, 상기 밸브 케이스(81)내에 설치되어 양측 유압 라인(60a,60b)의 유압의 힘에 따라 이동되는 피스톤형 플레이트(82)와, 상기 피스톤형 플레이트(82)를 중심으로 제1유압 라인(60a)쪽 및 제2유압 라인(60b)쪽에 각각 설치된 제1스프링(83a) 및 제2 스프링(83b)으로 구성되어 있다.

이와 같은 유압 제어 밸브(80)는 필요에 따라 상기 피스톤형 플레이트(82)의 이동을 제한할 수 있도록 록킹 수단(85)이 설치되는 바, 이 록킹 수단(85)은 온/오프 스위치(87)와, 상기 온/오프 스위치(87)의 작동에 따라 피스톤형 플레이트(82)를 고정하는 록킹 액츄에이터(86)로 구성되어 있다.

한편 상기 제1클러치(70a) 및 제2 클러치(70b)는 유압 제공시 클러치 디스크(71a,71b))에 발생된 충격이 완화되도록 클러치 디스크(71a,71b)의 전방에 댐퍼 수단(75a,75b)이 설치되어 있고, 이 댐퍼 수단(75a,75b)은 상기 클러치 디스크(71a,71b)와 나란히 설치된 리액션 플레이트(76a,76b)와, 상기 리액션 플레이트(76a,76b)에 탄성력을 제공하는 프리 스프링(77a,77b)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

제1클러치(70a)를 작동시킬 경우 변속 신호는 TCU(51)를 통해 밸브 바디(52)내의 시프트 밸브(53)를 제어하게 되고, 압력 제어 솔레노이드 밸브(54)에서 일정압으로 제어된 상태의 유압이 제1유압라인(60a)을 통해 제1클러치(70a)를 작동시킨다.

이때, 제1유압라인(60a)으로 공급되는 유압은 먼저 유압제어밸브(80)로 일시 저장되면서 급속한 유압 형성을 제어하게 된다.

즉, 제1유압라인(60a)으로 공급되는 유압이 유압제어밸브로 공급되어 제2스프링의 탄성력을 극복하면서 피스톤형 플레이트를 하방향으로 이동시키면서 일정압으로 제어된다. 그리고, 하방향으로 이동된 피스톤형 플레이트는 제2 클러치(70b)에서 리턴되는 유압에 의해 중립 상태인 제1 스프링(83a)과 제2 스프링(83b)의 힘의 평형 방향으로 이동된다.

이와 같이, 제1유압라인으로 공급되는 유압이 제1클러치로 공급되기 전에 유압제어밸브의 작동에 의해 급격한 유압발생이 제어되며 제1클러치로 공급되기 때문에 제1클러치의 급격한 작동으로 인한 충격을 저감할 수 있다.

그 후, 제1 클러치(70a)에 제공되는 유압은 리턴 스프링(72a)의 장력을 이기며 클러치 디스크(71a)를 인게이지 방향으로 이동시킨다. 일정 변위가 이동되면서 유압은 제2 스프링(83b)의 탄성력을 받으며 급격히 유압이 상승되도록 제어되며, 이때가 클러치 디스크(71a)가 완전히 인게이지되는 순간이 된다.

여기서 댐퍼 수단(75a)의 프리 스프링(77a)은 클러치 디스크(71a)가 인게이지되는 순간 탄성력이 미세하게 작용되기 시작하여 클러치 디스크(71a)가 완전히 인게이지될 때의 충격을 완화한다.

상기와 반대로 클러치 리턴시에 피스톤형 플레이트(82)는 하측 방향으로 이동되는 동시에 제1 유압 라인(83a)은 리턴 압력이 형성되기 시작하여 원활한 오일의 회송과 압력 형성을 돕게 된다.

한편, 상기와 같은 유압 제어 밸브(80)의 작동은 사용자의 편의에 따라 록킹 수단의 온/오프 스위치를 작동시켜 록킹 액츄에이터로 피스톤형 플레이트를 고정하거나 해제할 수 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치는 클러치에 유압이 작용될 때 인게이지 시간을 제어하기 때문에 급속한 변속 충격을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 밸브 바디의 시프트 밸브와 제1 클러치 및 제2 클러치 사이에 유압이 제공되도록 제1 유압라인 및 제2 유압라인이 형성된 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 구조에 있어서,

   상기 제1 유압라인과 제2 유압라인 사이에 상기 클러치에 유압이 작용될 때 변속 충격이 최소화되도록 유압을 조절하는 유압 제어 밸브가 설치되고,

   상기 유압 제어 밸브는 양측 유압 라인 사이에 연통되게 설치된 밸브 케이스와, 상기 밸브 케이스 내에 설치되어 양측 유압 라인의 유압의 힘에 따라 이동되는 피스톤형 플레이트와, 상기 피스톤형 플레이트를 중심으로 제1유압 라인쪽 및 제2유압 라인쪽에 각각 설치된 제1 스프링 및 제2 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1클러치 및 제2 클러치는 유압 제공시 클러치 디스크에 발생된 충격이 완화되도록 클러치 디스크의 전방에 댐퍼 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 댐퍼 수단은 상기 클러치 디스크와 나란히 설치된 리액션 플레이트와,상기 리액션 플레이트에 탄성력을 제공하는 프리 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 유압 제어 밸브는 상기 피스톤형 플레이트의 이동을 제한하는 록킹 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 록킹 수단은 온/오프 스위치와, 상기 온/오프 스위치의 작동에 따라 피스톤형 플레이트를 고정하는 록킹 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치의 유압 제어 장치.

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