KR100369191B1 - 자동변속기용 라인압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 라인압을 안정하게 형성하고, 단순한 구조로 비용 절감 및 시스템 전체의 길이를 짧게 하여 설계의 자유도를 향상시키는 자동변속기용 라인압 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템은, 오일펌프로부터 공급되는 유압을 공급받아 P,R,N,D,3,2,L레인지에 상응하는 라인압을 제어하도록 가변 제어압 및 탄성부재의 합력, 이 합력에 대항하는 R레인지압 및 P,N,D,3,2,L레인지압 중 하나의 레인지압이 균형을 이루는 레귤레이터 밸브를 포함하여 구성된다.

Description

자동변속기용 라인압 제어 시스템{LINE PRESSURE CONTROL SYSTEM FOR AT}

본 발명은 자동변속기용 라인압 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 P, N레인지에서도 라인압을 형성시켜 자동변속기에 최소한의 윤활 유량을 공급하는 자동변속기용 라인압 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 엔진이 작동하는 동안 매뉴얼 밸브의 위치, 즉 레인지의 선택에 관계없이 라인압을 형성하여 자동변속기의 각 부분을 윤활하는 유량을 공급하여야 한다.

그런데 매뉴얼 밸브의 레인지 위치가 P,R,N,D,3,2,L 또는 P,R,N,D,2,L 순서로 되어 있으므로 P, N레인지에서 요구되는 라인압 형성은 R레인지가 중간에 있어 현실적으로 구현하기 매우 어렵다. 그래서 종래에는 P레인지에서 라인압을 형성하지 않은 채 유압 제어 시스템을 구성하기도 하였다.

그러나 P레인지에서 엔진이 구동하는 상태로 장시간 정차하게 되면, 자동변속기의 각 부분의 윤활이 부족하여 회전 부위가 마모되는 등의 문제점을 발생시킨다. 따라서 최근의 자동변속기에서는 P, N레인지에서도 근본적으로 라인압을 형성시켜 최소한의 윤활 유량을 공급하게 한다.

이러한 자동변속기용 라인압 제어 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브바디(1)에 탄성부재(3)를 개재한 제1,2밸브스풀(5,7)로 구성된다.

제1밸브스풀(5)은 가변 제어압(a)이 작용하는 제1랜드(9), 이 제1랜드(9)보다 큰 면적으로 형성되고 일측에는 매뉴얼 밸브(미도시)로부터 R레인지압(b)이 작용하고 다른 일측에는 제2랜드(11)로 구성된다. 그리고 제1밸브스풀(5)은 제1,2랜드(9,11)의 면적 차이로 인하여 플러그(12)를 개재하여 밸브바디(1)에 장착된다.

제2밸브스풀(7)은 상기 탄성부재(3)에 지지되며, 라인압(c)을 토크 컨버터 제어압(d)으로 제어하는 제1랜드(13), 제2랜드(15)와 같이 유량의 배출(e)을 제어하여 라인압(c)을 제어하는 제3랜드(17), 제2밸브스풀(7)이 상기와 같이 제어하도록 라인압(c)이 항상 작용하는 제4랜드(19)로 구성된다. 이 제4랜드(19)는 같은 면적을 갖는 제1,2,3랜드(13,15,17)보다 작은 면적으로 형성된다.

따라서 P와 N,D,3,2,L레인지에서는 제1밸브스풀(5)의 제1랜드(9)에 작용하는 가변 제어압(a)과 탄성부재(3)의 합력이 제2밸브스풀(5)의 제4랜드(19)에 작용하는 라인압(c)과 힘의 균형을 이룬다. 이렇게 형성된 라인압(c)은 D,3,2,L레인지는 물론 P,N레인지에서도 윤활 유량을 공급한다.

R레인지에서는 제1밸브스풀(5)의 제1랜드(9)에 작용하는 가변 제어압(a) 및 R레인지압(b)과 탄성부재(3)의 합력이 제2밸브스풀(5)의 제4랜드(19)에 작용하는 라인압(c)과 힘의 균형을 이룬다. R레인지에서 R레인지압(b)을 작용시켜 높은 라인압(c)이 형성된다.

그러나 상기와 같은 자동변속기용 라인압 제어 시스템은 엔진 시동 순간이나순간 압력 차이의 변화가 크면, 탄성부재에 의하여 이격되어 있던 제1,2밸브스풀이 가변 제어압(a)과 라인압(c)에 의하여 탄성 충돌 및 진동되어 라인압을 불안정하게 하는 단점이 있다.

그리고 상기 자동변속기용 라인압 제어 시스템은 면적이 다른 제1,2랜드로 형성된 제1밸브스풀과 이에 상응하는 플러그를 사용하여야 하므로 구조가 복잡해지고 이에 따라 비용을 증대시키며, 제1,2밸브스풀과 다수개의 배출포트(EX)를 구비하므로 시스템 전체의 길이가 길어져 설계의 자유도를 제한하는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 라인압을 안정하게 형성하고, 단순한 구조로 비용 절감 및 시스템 전체의 길이를 짧게 하여 설계의 자유도를 향상시키는 자동변속기용 라인압 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래기술에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 유압 회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 유압 회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 P레인지 상태에서의 유압 회로도이다.

도 4는 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 N레인지 상태에서의 유압 회로도이다.

도 5는 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 D레인지 상태에서의 유압 회로도이다.

도 6은 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 3레인지 상태에서의 유압 회로도이다.

도 7은 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 2레인지 상태에서의 유압 회로도이다.

도 8은 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 L레인지 상태에서의 유압 회로도이다.

도 9는 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 R레인지 상태에서의 유압 회로도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템은,

오일펌프로부터 공급되는 유압을 공급받아 P,R,N,D,3,2,L레인지에 상응하는 라인압을 제어하도록 가변 제어압 및 탄성부재의 합력,

이 합력에 대항하는 R레인지압 및 P,N,D,3,2,L레인지압 중 하나의 레인지압이 균형을 이루는 레귤레이터 밸브를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 유압 회로도로서, 오일펌프(21)로부터 공급되는 유압을 P,R,N,D,3,2,L레인지에 상응하는 라인압(f)으로 제어하는 레귤레이터 밸브(23)를 포함한다.

오일펌프(21)는 엔진(미도시)의 기동과 동시에 구동되어 엔진(미도시)이 구동하는 동안 계속 유압을 발생시킨다.

이 유압을 라인압(f)으로 제어하는 레귤레이터 밸브(23)는 가변 제어압(g) 및 탄성부재(25)의 합력과, 이 합력에 대항하는 R레인지(h) 또는 P,N,D,3,2,L레인지압(i)의 균형에 의하여 제어되도록 구성된다.

상기 가변 제어압(g)은 솔레노이드 밸브(27)에 의하여 제어되어 공급되도록 솔레노이드 밸브(27)에 연결된다.

R레인지압(h)은 R레인지일 때에 공급되도록 매뉴얼 밸브(29)에 연결된다.

한편, P,N,D,3,2,L레인지압(i)은 R레인지를 제외한 P,N,D,3,2,L레인지일 때에 공급되도록 매뉴얼 밸브(29)에 연결된다. 이 P,N,D,3,2,L레인지압(i)은 매뉴얼 밸브(29)의 구조에 따라 자유롭게 선정될 수 있다. 본 실시예에서는 P,N,D,3,2,L레인지압(i)은 도 3에 도시된 바와 같이, NP레인지 포트(31)로부터 공급받도록 연결된다.

상기와 같은 가변 제어압(g) 및 탄성부재(25)의 합력, R레인지압(h) 또는 P,N,D,3,2,L레인지압(i)이 작용하는 레귤레이터 밸브(23)는 밸브바디(33)에 상기 탄성부재(25)를 개재한 1개의 밸브스풀(35)을 포함하여 구성된다. 탄성부재(25)는 플러그(37)에 의하여 밸브바디(33)에 장착된다. 이 플러그(37)는 위치 조정을 위하여 어저스트 스크류로 대치 가능하다.

밸브스풀(35)은 제1,2,3,4랜드(39,41,43,45)를 포함하여 구성된다. 제1랜드(39)는 탄성부재(25)와 같은 방향으로 작용하는 가변 제어압(g)이 작용한다. 제2랜드(41)는 제1랜드(37)에 작용하는 가변 제어압(g)에 대항하도록 R레인지압(h)이 작용한다. 제3랜드(43)는 제2랜드(41)에 작용하는 R레인지압(h)과 같은 방향으로, R레인지압(h)이 작용하지 않을 때, P,N,D,3,2,L레인지압(i)이 작용한다. 그리고 제4랜드(45)는 제1랜드(39)와 같이 토크 컨버터 제어압(j)을 제어하고, 제2랜드(41)와 같이 라인압(f)의 배출(EX)을 제어하도록 제1,2랜드(39,41)사이에 형성된다.

또한 제1,4,2랜드(39,45,41)는 같은 크기의 면적으로 형성되고, 제3랜드(43)는 제1,4,2랜드(39,45,41)보다 작은 크기의 직경으로 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 자동변속기용 라인압 제어 시스템의 라인압 제어 과정을 설명한다.

오일펌프(21)에서 발생된 유압은 레귤레이터 밸브(23)와 매뉴얼 밸브(29)로 공급된다.

(P와 N,D,3,2,L레인지)

도 3,4,5,6,7,8에 도시된 바와 같이, 매뉴얼 밸브(29)에 공급된 라인압은 NP포트(31)를 통하여 레귤레이터 밸브(29)의 제3랜드(43)에 작용한다. 따라서 밸브스풀(35)의 제1랜드(39)에 작용하는 가변 제어압(g) 및 탄성부재(25)의 합력이 제3랜드(43)에 작용하는 P,N,D,3,2,L레인지압(i)과 힘의 균형을 이룬다. 이렇게 형성된 라인압(f)은 D,3,2,L레인지는 물론 P,N레인지에서도 윤활 유량을 공급한다.

(R레인지)

도 9에 도시된 바와 같이, 매뉴얼 밸브(29)에 공급된 라인압은 R포트(47)를 통하여 레귤레이터 밸브(29)의 제2랜드(41)에 작용한다. 따라서 밸브스풀(35)의 제1랜드(39)에 작용하는 가변 제어압(g) 및 탄성부재(25)의 합력이 제2랜드(41)에 작용하는 R레인지압(h)과 힘의 균형을 이룬다. R레인지에서 P,N,D,3,2,L레인지압(i)이 작용하지 않고 R레인지압(h)이 작용하여 보다 작은 면적에 유압이 작용하므로 높은 라인압(f)이 형성된다.

상기와 같이 본 실시예는 밸브스풀(35)이 하나로 형성되므로 탄성 충돌 및 이에 따른 진동을 근본적으로 제거한다. 그리고 레귤레이터 밸브(23)의 구조를 단순하게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기용 라인압 제어 시스템은 가변 제어압 및 탄성부재의 합력, 이 합력에 대항하는 R레인지 또는 P,N,D,3,2,L레인지압의 균형에 의하여 제어하도록 레귤레이터 밸브를 구성하므로 안정된 라인압을 형성하고, 단순한 구조로 비용 절감 및 시스템 전체의 길이를 짧게 하여 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 오일펌프로부터 공급되는 유압을 공급받아 P,R,N,D,3,2,L레인지에 상응하는 라인압을 제어하는 자동변속기용 라인압 제어 시스템에 있어서,

   가변 제어압 및 탄성부재의 합력,

   상기 합력에 대항하는 R레인지압 및 P,N,D,3,2,L레인지압 중 하나의 레인지압,

   이 균형을 이루는 레귤레이터 밸브를 포함하는 자동변속기용 라인압 제어 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 가변 제어압은 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되도록 상기 솔레노이드 밸브에 연결됨을 특징으로 하는 자동변속기용 라인압 제어 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 P,N,D,3,2,L레인지압은 P,N,D,3,2,L레인지시 매뉴얼 밸브로부터 공급받도록 연결됨을 특징으로 하는 자동변속기용 라인압 제어 시스템.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 레귤레이터 밸브는 밸브바디에 탄성부재를 개재한 1개의 밸브스풀로 구성됨을 특징으로 하는 자동변속기용 라인압 제어 시스템.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 밸브스풀은 상기 탄성부재와 같은 방향으로 작용하는 상기 가변 제어압이 작용하는 제1랜드,

   상기 제1랜드에 작용하는 상기 가변 제어압에 대항하도록 상기 R레인지압이 작용하는 제2랜드,

   상기 제2랜드에 작용하는 상기 R레인지압과 같은 방향으로, 상기 R레인지압이 작용하지 않을 때, 상기 P,N,D,3,2,L레인지압이 작용하는 제3랜드,

   상기 탄성부재 및 상기 가변 제어압의 합력과 이 합력에 대항하는 상기 R레인지압 및 상기 P,N,D,3,2,L레인지압 중 어느 하나의 레인지압에 의하여 상기 P,R,N,D,3,2,L레인지에 상응하는 라인압을 제어하도록 제1랜드와 같이 토크 컨버터 제어압을, 제2랜드와 같이 라인압의 배출을, 제어하는 제4랜드,

   를 포함하는 자동변속기용 라인압 제어 시스템.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 제1,4,2랜드는 같은 크기의 면적으로 형성되고, 상기 제3랜드는 R레인지에서 높은 라인압을 형성시키도록 상기 제1,4,2랜드보다 작은 크기의 직경으로 형성됨을 특징으로 하는 자동변속기용 라인압 제어 시스템.