KR100373052B1

KR100373052B1 - 무단 변속기용 변속비 제어 시스템

Info

Publication number: KR100373052B1
Application number: KR10-2000-0078410A
Authority: KR
Inventors: 정근수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2003-02-15
Also published as: KR20020049279A

Abstract

본 발명의 목적은 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 변속비 제어압과 라인압을 작용시켜 신속한 변속비 제어를 실현하는 무단 변속기용 변속비 제어 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 무단 변속기용 변속비 제어 시스템은, 오일펌프에서 발생된 유압을 제1라인압으로 조절하여 세컨더리 풀리의 가변 쉬브에 공급하는 제1레귤레이터 밸브, 이 제1레귤레이터 밸브에서 공급되는 제1라인압을 변속비 제어압으로 조절하여 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 공급하는 변속비 제어 밸브, 이 제1레귤레이터 밸브에서 공급되는 제1라인압을 제2라인압으로 조절하여 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 변속비 제어압과 별도로 공급하는 제2레귤레이터 밸브를 포함하여 구성된다.

Description

무단 변속기용 변속비 제어 시스템{SHIFT RATIO CONTROL SYSTEM FOR CVT}

본 발명은 무단 변속기용 변속비 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 변속비 제어압과 라인압을 작용시켜 변속비 제어를 빠르게 하는 무단 변속기용 변속비 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 벨트식 무단 변속기는 벨트로 연결되는 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리를 구비하고 있다. 이들 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리는 변속비 제어를 위한 고정 쉬브와 가변 쉬브로 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 세컨더리 풀리(1)의 가변 쉬브(3)에는 오일펌프(5)에 연결된 레귤레이터 밸브(7)에 의하여 제어된 라인압(a)이 직접 공급되고, 종동 풀리(9)의 가변 쉬브(11)에는 변속비 제어 밸브(13)에 의하여 제어된변속비 제어압(b)이 공급된다. 이 변속비 제어압(b)은 라인압(a)보다 낮은 압력을 가진다.

결국, 가변 쉬브(3,11)는 라인압(a)과 변속비 제어압(b)에 의하여 제어됨으로써 세컨더리 풀리(1)와 프라이머리 풀리(9)의 회전 속도를 변화시킨다. 이 때 프라이머리 풀리(9)의 가변 쉬브(11)를 제어하는 원리는 단동식 실린더의 작동과 같다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 프라이머리 풀리(9)의 가변 쉬브(11)는 변속비 제어압(a)의 압력(P)과 이 압력(P)이 작용하는 단면적(A)의 크기에 의하여 식 1과 같은 축력(F1)을 받는다.

F1 = P ×A1 ----- (식 1)

식(1)에서 축력(F1)은 벨트(미도시)의 저항력을 극복하면서 가변 쉬브(11)를 축 방향으로 이동시키려는 힘을 의미한다. 따라서 단면적(A)이 일정할 경우, 변속비 제어압(a)의 압력(P)이 커지면 축력(F1)도 커진다.

그러나 상기와 같은 무단 변속기용 변속비 제어 시스템은 일정한 단면적을 가지는 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 저압의 변속비 제어압이 작용하므로 압력 상승 시간과 유압의 응답 지연 등에 의하여 변속비 제어를 지연시키는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 변속비 제어압과 라인압을 작용시켜신속한 변속비 제어를 실현하는 무단 변속기용 변속비 제어 시스템을 제공한다.

도 1은 종래기술에 따른 무단 변속기용 변속비 제어 시스템의 구성도이다.

도 2는 도 1의 프라이머리 풀리의 가변 쉬브의 간략한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 무단 변속기용 변속비 제어 시스템의 구성도이다.

도 4는 도 3의 프라이머리 풀리의 가변 쉬브의 간략한 단면도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 무단 변속기용 변속비 제어 시스템은,

오일펌프에서 발생된 유압을 제1라인압으로 조절하여 세컨더리 풀리의 가변 쉬브에 공급하는 제1레귤레이터 밸브,

상기 제1레귤레이터 밸브에서 공급되는 제1라인압을 변속비 제어압으로 조절하여 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 공급하는 변속비 제어 밸브,

상기 제1레귤레이터 밸브에서 공급되는 제1라인압을 제2라인압으로 조절하여 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 변속비 제어압과 별도로 공급하는 제2레귤레이터 밸브를 포함한다.

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

도 3은 본 발명에 따른 무단 변속기용 변속비 제어 시스템의 구성도로서, 제1레귤레이터 밸브(15), 변속비 제어 밸브(17), 그리고 제2레귤레이터 밸브(19)를 포함하여 구성된다.

제1레귤레이터 밸브(15)는 오일펌프(21)에서 발생된 유압을 제1라인압(c)으로 조절하도록 구성된다. 이 제1레귤레이터 밸브(15)는 제1라인압(c)을 공급하도록 세컨더리 풀리(23)의 가변 쉬브(25)에 연결된다.

변속비 제어 밸브(15)는 제1레귤레이터 밸브(15)에서 조절된 제1라인압(c)을 변속비 제어압(d)으로 조절하도록 구성된다. 이 변속비 제어 밸브(15)는 변속비 제어압(d)을 공급하도록 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29)에 연결된다.

그리고 제2레귤레이터 밸브(19)는 제1레귤레이터 밸브(15)에서 조절된 제1라인압을 이보다 낮은 압력을 가지는 제2라인압(e)으로 조절하도록 구성된다. 이 제2레귤레이터 밸브(19)는 변속비 제어압(d)과는 별도로 제2라인압(e)을 공급하도록 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29)에 별도로 연결된다.

한편 상기한 제1,2레귤레이터 밸브(15,19) 및 변속비 제어 밸브(17)는 다양한 구성이 가능하고, 상기와 같은 작용을 할 수 있는 것이라면 기존의 것을 사용하여도 무방하므로 여기서 그 구체적인 구성에 관한 설명은 생략한다.

상기와 같이 변속비 제어압(d)과 별도의 제2라인압(e)이 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29)에 독립된 공간에 작용하도록 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29)는 복동식 실린더로 구성된다.

즉, 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1,2실린더(31,33)를 포함하여 구성된다.

제1실린더(31)에는 변속비 제어압(d)이 작용하도록 변속비 제어 밸브(17)에 연결되고, 제2실린더(33)에는 제2라인압(e)이 작용하도록 제2레귤레이터 밸브(19)에 연결된다.

그리고 제1실린더(31)에는 변속비 제어압(d)이 작용하는 제1단면적(A1)이 형성되고, 제2실린더(33)에는 제2라인압(e)이 작용하는 제2단면적(A2)이 형성된다. 또한 신속한 변속비 제어를 위하여 낮은 압력의 변속비 제어압(d)이 작용하는 제1단면적(A1)이 높은 압력의 제2라인압(e)이 작용하는 제2단면적(A2) 보다 작게 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 무단 변속기용 변속비 제어 시스템에 의한 변속비 제어 과정을 설명한다.

엔진(미도시)의 기동으로 오일펌프(21)가 작동되어 유압을 발생시키고, 이렇게 발생된 유압은 제1레귤레이터 밸브(15)에 의하여 제1라인압(c)으로 조절된다.

이 제1라인압(c)은 세컨더리 풀리(23)의 가변 쉬브(25)로 공급되어 이를 제어한다.

또, 제1라인압(c)은 변속비 제어 밸브(17)에서 변속비 제어압(d)으로 조절되어, 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29) 제1실린더(31)에 공급된다.

따라서 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29)는 변속비 제어압(d)의 압력(P1)과 이 압력(P1)이 작용하는 제1단면적(A1)의 크기에 의하여 식 2와 같은 축력(F2-1)을 받는다.

F2-1 = P1 ×A1 ----- (식 2)

그리고 제1라인압(c)은 제2레귤레이터 밸브(19)에서 제2라인압(e)으로 조절되어, 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29) 제2실린더(33)에 공급된다.

따라서 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29)는 제2라인압(e)의 압력(P2)과 이 압력(P2)이 작용하는 제2단면적(A2)의 크기에 의하여 식 3과 같은 축력(F2-2)를 받는다.

F2-2 = P2 ×A2 ----- (식 3)

결국, 프라이머리 풀리(27)의 가변 쉬브(29)가 받는 축력(F2)은 식 4와 같이, 변속비 제어압(d)과 제2라인압(e)의 합력과 같다.

F2 = (F2-1) + (F2-2)

= P1 ×A1 + P2 ×A2 ----- (식 4)

식(4)에서 축력(F2)은 벨트(미도시)의 저항력을 극복하면서 가변 쉬브(29)를 축 방향으로 이동시키려는 힘을 의미한다. 그리고 제1,2단면적(A1,A2)의 합은 종래의 단면적(A)와 동일하다.

따라서 단면적(A=A1+A2)이 일정할 경우, 변속비 제어압(d)과 제2라인압(e)의 압력(P1,P2)이 커지면 축력(F)도 커지게 된다.

본 실시예에서는 변속비 제어압(d)보다 높은 압력을 가지는 제2라인압(e)을 작용시키므로, 상향 변속시, 그만큼 변속비 제어가 신속하게 이루어진다. 그리고 하향 변속시에는 변속비 제어압(d)과 제2라인압(e)을 선택적으로 하나는 공급을 중단하고 다른 하나는 제어하는 조합으로 변속비를 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 다른 무단 변속기용 변속비 제어 시스템은 제2레귤레이터 밸브를 구비하여 변속비 제어압과 함께 고압의 제2라인압을 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 작용시키므로 신속한 변속비 제어를 실현할 수 있다.

또한 본 발명의 무단 변속기용 변속비 제어 시스템은 변속 응답 속도를 종래와 같이 유지시킨 경우, 변속비 제어압의 압력 감소로 인하여 유압 손실을 감소시킬 수 있다.

Claims

오일펌프에서 발생된 유압을 제1라인압으로 조절하여 세컨더리 풀리의 가변 쉬브에 공급하는 제1레귤레이터 밸브,

상기 제1레귤레이터 밸브에서 공급되는 제1라인압을 변속비 제어압으로 조절하여 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 공급하는 변속비 제어 밸브,

상기 제1레귤레이터 밸브에서 공급되는 제1라인압을 제2라인압으로 조절하여 프라이머리 풀리의 가변 쉬브에 변속비 제어압과 별도로 공급하는 제2레귤레이터 밸브를 포함하는 무단 변속기용 변속비 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 프라이머리 풀리의 가변 쉬브는 상기 변속비 제어압이 작용하는 제1실린더,

상기 제1실린더와 독립적으로 형성되어 상기 제2라인압이 작용하는 제2실린더를 포함하는 무단 변속기용 변속비 제어 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 프라이머리 풀리의 가변 쉬브는 신속한 변속비 제어를 위하여 낮은 압력의 변속비 제어압이 작용하는 제1단면적이, 높은 압력의 제2라인압이 작용하는 제2단면적 보다 작게 형성됨을 특징으로 하는 무단 변속기용 변속비 제어 시스템.