KR100398266B1 - 자동변속기의 라인압 가변제어장치 - Google Patents

자동변속기의 라인압 가변제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동변속기의 라인압 가변제어장치에 관한 것으로, 밸브바디내에서 소요되는 작동압을 라인압으로 조압하는 레귤레이터 밸브가 변속시에는 해당 변속레인지에 부합하도록 설정된 라인압을 조압하는 반면에, 변속 종료시점에서는 설정된 라인압 보다 낮은 수준의 라인압을 조압하도록 함으로써, 엔진으로부터 생성되는 구동력중 오일 펌프의 작동에 소요되는 부분을 줄여 구동손실을 최소화함과 더불어, 이로 인한 연비의 향상을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 오일 펌프의 구동에 따라 송출되는 작동유를 공급받아 이를 라인압으로 조압하여 출력하는 레귤레이터 밸브(10)에 있어서, 상기 레귤레이터 밸브(10)에는 변속의 종료시점에서 조압되는 라인압을 변속시점에서 조압되는 라인압 보다 낮은 수준으로 제어하도록 상기 레귤레이터 밸브(10)에 구비된 밸브 스풀(20)의 일측 선단에 이동가능하게 배설된 플로팅 스풀(30)과, 이 플로팅 스풀(30)의 일측에 변속종료시 댐퍼 클러치의 작동을 제어하는 댐퍼 클러치 제어밸브로부터 공급압을 신호압으로 공급받도록 된 제어포트(32)를 갖춘 라인압 조절수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기의 라인압 가변제어장치{control system of variable line pressure for automatic transmission}
본 발명은 자동변속기의 라인압 가변제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속종료시 레귤레이터 밸브로부터 조압되는 라인압을 변속시 클러치 내지 브레이크의 작동에 필요한 정도로 조압되는 라인압 보다 낮게 조절하여 엔진으로부터 생성되는 동력의 손실을 줄임으로써, 구동력의 효율을 높임과 더불어 연비의 향상을 도모할 수 있도록 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동변속기는 주행중 엔진으로부터 출력되는 구동력을 주행상태에 따라 다단계로 변화시킬 수 있도록 하는 장치인 바, 이는 다단의 변속단을 형성하는 유성기어장치에서 해당 마찰요소를 적절하게 작동시킴으로써 가능한 것이다.
이를 위해, 상기 자동변속기는 엔진의 구동에 따라 동작되어 토오크를 증배시켜 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와; 이 토오크 컨버터로부터 입력되는 구동력을 클러치와 브레이크류의 다수개 마찰요소를 매개로 입력요소와 반력요소 및 출력요소로 각각 활용하여 다단의 변속단을 형성하도록 선기어와 캐리어 및 링기어 등 다수의 기어류에 의해 소정의 기어열을 이루는 유성기어장치; 엔진의 구동에 따라 동작되어 상기 토오크 컨버터와, 다수개의 마찰요소의 작동 및, 변속기내 각종 윤활부위에 대한 윤활에 필요한 정격유량을 토출하는 오일 펌프; 이 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 매개로 수동변속시 선택된 변속모드 내지 자동변속시 기 설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 상기 토오크 컨버터와 유성기어장치의 해당 마찰요소에 대한 유압의 공급 및 해제를 각각 절환시킴과 더불어, 변속시 압력제어를 통해 변속감의 향상을 도모하도록 소정의 방향절환 및 압력제어용 밸브류를 설치하고서 해당 마찰요소로의 유로를 형성하는 밸브바디를 갖춘 유압제어장치 및; 변속시 선택된 변속모드 내지 기 설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 엔진과 유성기어장치 등으로부터 각종 주행정보를 입력받아 상기 유압제어장치의 작동에 필요한 제어신호, 즉 상기 유압제어장치의 특정 밸브류들을 각각 온/오프 제어 내지 듀티 제어하기 위한 해당 제어신호를 출력하는 변속제어장치를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 유압제어장치는 상기 오일 펌프의 구동에 따라 토출되는 유량을 엔진의 입력 토오크와 변속기의 운전 조건에 따라 일정한 압력(이하 라인압으로 기재함)으로 유지시킴과 더불어 변속 레인지의 모드 절환시 라인압의 정도를 가변화시키는 라인압 조압 및 조절수단과; 이 라인압 조압 및 조절수단으로부터 공급되는 라인압을 변속기의 각 윤활부위와 토오크 컨버터측으로 공급하여 토오크 컨버터의 작동은 물론 댐퍼 클러치의 작동 및 해제를 도모하는 댐퍼클러치 제어수단; 주행중 스로틀 밸브의 개도와 차속 및 선택된 변속단에 따라 해당 마찰요소의 체결 내지 해방을 도모하도록 셀렉트레버의 선택에 따라 연동하는 매뉴얼 밸브로부터 해당 마찰요소에 작동압의 공급을 위한 유로를 형성하는 유로절환수단 및; 이 유로전환수단에 의해 형성된 유로를 통해 상기 매뉴얼 밸브로부터 해당 마찰요소로 공급되는 작동압을 적절하게 제어하여 변속시 발생되는 충격을 완화시켜 변속 품질의 향상을 도모하도록 압력제어를 시행하는 압력제어수단을 부가하여 이루어진다.
한편, 자동변속기에 있어서, 상기 유압제어장치의 구성 요소 중 하나인 상기 라인압 조압 및 조절수단은 엔진과 연동하는 토오크 컨버터의 작동에 소요되는 작동유와 변속기의 각 윤활부위에 필요한 작동유를 각각 토출하는 오일 펌프로부터 공급되는 유량에 일정한 압력을 부여하여 이른 바 라인압을 조압하는 레귤레이터 밸브로 이루어진다.
즉, 상기 레귤레이터 밸브(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1,2,3,4,5,6,7포트(11,12,13,14,15,16,17)와, 이들 포트 사이의 교통을 제어하도록 일측이 리턴스프링(18)을 매개로 탄발지지되는 밸브스풀(20)이 구비되어 있다.
먼저, 상기 제1포트(11)는 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 공급받아 이를 라인압으로 조압하여 매뉴얼 밸브에 공급하도록 제1관로(L1)와 연결되고, 상기 제2포트(12)는 레귤레이터 밸브(10)의 제1포트(11)에서 조압되는 라인압이 설정치를 초과하는 경우에 상기 오일 펌프측으로 리턴시키도록 제2관로(L2)와 연결되며, 상기 제3포트(13)는 레귤레이터 밸브(10)에서 조압된 라인압이 토오크 컨버터 압력제어밸브와 댐퍼클러치 제어밸브를 거쳐 토오크 컨버터(10)의 동작에 필요한 작동유 및 각종 윤활부위로의 윤활에 필요한 작동유를 공급하도록 제3관로(L3)와 연결되어 있다.
또한, 상기 제4포트(14)는 레귤레이터 밸브(10)가 오일 펌프로부터 토출되는작동유를 라인압으로 조압함에 있어 밸브스풀(20)의 타측에 제어압으로 작용하도록 제4관로(L4)와 연결되고, 상기 제5포트(15)는 매뉴얼 밸브가 P 레인지 내지 N 레인지시 매뉴얼 밸브의 해당 포트로부터 라인압을 공급받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제5관로(L5)와 연결되며, 상기 제6포트(16)는 P 레인지와 N 레인지 및 D 레인지 1,2,3,4속에서 각각 상기 매뉴얼 밸브의 해당 포트로부터 라인압을 공급받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제6관로(L6)와 연결되는 한편, 상기 제7포트(17)는 D 레인지 3속과 4속에서 상기 스위치 밸브로부터 공급되는 라인압을 받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제7관로(L7)와 연결되어 있다.
그리고, 상기 밸브스풀(20)에는 제1,2,3,4,5,6랜드(21,22,23,24,25,26)가 구비되어 있는 바, 상기 제1랜드(21)는 배면이 리턴스프링(18)을 매개로 탄발지지되어 제1포트(11)와 제3포트(13) 사이의 교통을 단속하여 토오크 컨버터 압력제어밸브로 공급되는 유량을 제어하고, 상기 제2랜드(22)는 제1랜드(21)와 동일한 면적으로 형성되어 제1포트(11)와 제2포트(12) 사이의 연통을 단속하여 라인압의 조압을 도모하며, 상기 제3랜드(23)는 제1랜드(21)와 동일한 면적으로 형성되어 제2포트(12)와 제7포트(17) 사이의 교통을 단절시킨다.
또한, 상기 제4랜드(24)는 제3랜드(23) 보다 작은 면적으로 형성되어 제7포트(17)를 통해 공급되는 라인압을 받아 제3랜드(23)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여하고, 상기 제5랜드(25)는 제4랜드(24) 보다 작은 면적으로형성되어 제6포트(16)를 통해 공급되는 라인압을 받아 제4랜드(24)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여하며, 상기 제6랜드(26)는 제5랜드(25) 보다 작은 면적으로 형성되어 제4포트(14)와 제5포트(15)를 통해 각각 공급되는 라인압을 받아 제5랜드(25)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여한다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 자동변속기의 레귤레이터 밸브(10)는, P 레인지와 N 레인지의 경우에 제4포트(14)와 제5포트(15) 및 제6포트(16)에 각각 라인압이 신호압으로 작용하여 대략 3.5bar 정도의 라인압을 조압하게 되고, D 레인지 1속과 2속의 경우에 제4포트(14)와 제6포트(16)에 각각 라인압이 신호압으로 작용하여 대략 10.5bar 정도의 라인압을 조압하게 되며, D 레인지 3속과 4속의 경우에 제4포트(14)와 제6포트(146 및 제7포트(17)에 각각 라인압이 신호압으로 작용하여 대략 8.5bar 내지 6.5bar 정도의 라인압을 조압하게 되는 한편, R 레인지의 경우에 제4포트(14)에만 라인압이 신호압으로 작용하여 대략 15.5bar 정도의 라인압을 조압하게 된다.
그런데, 종래 자동변속기의 유압제어장치에 있어, 상기 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압은 제5포트(15)와 제6포트(16) 및 제7포트(17)를 각각 신호압 포트로 활용하여 변속레인지에 따라 4 가지 정도로 가변화되는 수준인데, 이와 같이 조압되는 라인압은 변속시 클러치 내지 브레이크에서 발생하는 슬립을 제어하기 위해 높은 수준으로 설정된 것이며, 또한 변속이 종료된 시점에서도 계속 설정된 라인압으로 유지되어진다.
이를 엔진의 구동력에 대한 효과적인 활용적인 측면에서 고려해 볼 때, 상기 오일 펌프에는 필요 이상의 고부하가 걸리게 되는 것이고, 엔진의 관점에서 볼 때 불필요한 구동력의 손실이 되는 것이므로, 이로 인해 차량의 연비가 저하되는 단점이 있게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 밸브바디내에서 소요되는 작동압을 라인압으로 조압하는 레귤레이터 밸브가 변속시에는 해당 변속레인지에 부합하도록 설정된 라인압을 조압하는 반면에, 변속 종료시점에서는 설정된 라인압 보다 낮은 수준의 라인압을 조압하도록 함으로써, 엔진으로부터 생성되는 구동력중 오일 펌프의 작동에 소요되는 부분을 줄여 구동손실을 최소화함과 더불어, 이로 인한 연비의 향상을 도모할 수 있도록 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일 펌프의 구동에 따라 송출되는 작동유를 공급받아 이를 라인압으로 조압하여 출력하는 레귤레이터 밸브에 있어서, 상기 레귤레이터 밸브에는 변속의 종료시점에서 조압되는 라인압을 변속시점에서 조압되는 라인압 보다 낮은 수준으로 제어하도록 상기 레귤레이터 밸브에 구비된 밸브 스풀의 일측 선단에 이동가능하게 배설된 플로팅 스풀과, 이 플로팅 스풀의 일측에 변속종료시 댐퍼 클러치의 작동을 제어하는 댐퍼 클러치 제어밸브로부터 라인압을 신호압으로 공급받도록 된 제어포트를 갖춘 라인압 조절수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 자동변속기의 레귤레이터 밸브를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 라인압 가변제어가 가능한 자동변속기의 레귤레이터 밸브를 도시한 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 일방향 오리피스밸브를 도시한 구성도.
도 4는 도 2에 도시된 레귤레이터 밸브가 작동 상태를 도시한 구성도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10-레귤레이터 밸브 11-제1포트
12-제2포트 13-제3포트
14-제4포트 15-제5포트
16-제6포트 17-제7포트
18-리턴스프링
20-밸브스풀 21-제1랜드
22-제2랜드 23-제3랜드
24-제4랜드 25-제5랜드
26-제6랜드
30-플로팅 스풀 32-제어포트
34-리턴스프링 36-일방향 오리피스밸브
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 라인압 가변제어가 가능한 자동변속기의 레귤레이터 밸브를 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 일방향 오리피스밸브를 도시한 구성도이며, 도 4는 도 2에 도시된 레귤레이터 밸브가 작동 상태를 도시한 구성도인 바, 본 발명의 상세한 설명을 위해 종래 자동변속기의 레귤레이터 밸브를 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.
본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 자동변속기의 유압제어장치에 있어 밸브 바디내에 변속시 유성기어장치의 해당 마찰요소를 작동시키는 데 필요한 유압의 조압을 도모하는 레귤레이터 밸브(10)의 일측에는 변속의 종료시점에서 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압을 해당 변속레인지에서 설정된 라인압 보다 낮게 하는 라인압 조절수단이 부가되어 이루어진다.
이를 위해, 상기 라인압 조절수단은 레귤레이터 밸브(10)에 구비된 밸브 스풀(20)의 일측 선단에 이동가능하게 배설된 플로팅 스풀(30)과, 이 플로팅 스풀(30)의 우측단에 변속종료시 댐퍼 클러치의 작동을 제어하는 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 공급압을 신호압으로 공급받도록 된 제어포트(32)를 갖추고 있다.
여기서, 상기 플로팅 스풀(30)은 일측 선단이 리턴스프링(34)을 매개로 탄발지지됨과 더불어 타측 선단이 상기 제어포트(32)를 통해 공급되는 신호압을 받도록된 랜드부(30a)와, 이 랜드부(30a)로부터 일측으로 연장되어 상기 레귤레이터 밸브(10)측으로 길게 연장되도록 형성된 제1돌출로드(30b) 및, 상기 랜드부(30a)로부터 타측으로 연장되도록 형성되어 플러그(35)내에 삽입되어 지지되는 제2돌출로드(30c)로 이루어진다.
그리고, 상기 제어포트(32)에는 신호압의 작용시 급격한 압력의 상승을 방지함과 더불어, 신호압의 해지시 해제압의 지연시간을 줄이도록 하는 일방향 오리피스밸브(36)가 구비되어 있다.
즉, 상기 일방향 오리피스밸브(36)는 상기 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 공급되는 신호압의 인가시 입력되는 신호압을 서서히 상승시켜 변속 종료시점에서 상기 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압이 서서히 저하될 수 있도록 함과 더불어, 신호압의 해지시 작동유를 급격하게 배출시켜 변속 개시시점에서 상기 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압이 지연 시간 없이 설정된 수준으로 단시간내에 도달할 수 있도록 해 주는 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 일방향 오리피스밸브(36)는 도 3에 도시된 바와 같이, 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 신호압을 인가받는 관로(36a)상에 분지되는 제1관로(36b)와 제2관로(36c)를 갖추되, 상기 제1관로(36b)상에는 오리피스(36d)가 형성되고, 상기 제2관로(36c)상에는 체크밸브(36e)가 형성되며, 상기 제1관로(36b)와 제2관로(36c)가 다시 합쳐지는 관로(36f)는 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)와 연통된다.
또한, 상기 체크밸브(36e)는 관로(36a)로부터 제어포트(32)로의 유동을 차단하는 방향으로 설치된 것이다.
그리고, 상기 리턴스프링(34)이 설치되는 제1돌출로드(30b)측에는 랜드부(30a)를 통해 누설되는 작동유의 배출을 위한 배출포트(EX)가 구비되어 있다.
한편, 상기 레귤레이터 밸브(10)는 종래와 동일하게 다수개의 제1,2,3,4,5,6,7포트(11,12,13,14,15,16,17)와, 이들 포트 사이의 교통을 제어하도록 일측이 리턴스프링(18)을 매개로 탄발지지되는 밸브스풀(20)을 구비하여 이루어진다.
먼저, 상기 제1포트(11)는 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 공급받아 이를 라인압으로 조압하여 매뉴얼 밸브에 공급하도록 제1관로(L1)와 연결되고, 상기 제2포트(12)는 레귤레이터 밸브(10)의 제1포트(11)에서 조압되는 라인압이 설정치를 초과하는 경우에 상기 오일 펌프측으로 리턴시키도록 제2관로(L2)와 연결되며, 상기 제3포트(13)는 레귤레이터 밸브(10)에서 조압된 라인압이 토오크 컨버터 압력제어밸브와 댐퍼클러치 제어밸브를 거쳐 토오크 컨버터(10)의 동작에 필요한 작동유 및 각종 윤활부위로의 윤활에 필요한 작동유를 공급하도록 제3관로(L3)와 연결되어 있다.
또한, 상기 제4포트(14)는 레귤레이터 밸브(10)가 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 라인압으로 조압함에 있어 밸브스풀(20)의 타측에 제어압으로 작용하도록 제4관로(L4)와 연결되고, 상기 제5포트(15)는 매뉴얼 밸브가 P 레인지 내지 N 레인지시 매뉴얼 밸브의 해당 포트로부터 라인압을 공급받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제5관로(L5)와 연결되며, 상기 제6포트(16)는 P 레인지와 N 레인지 및 D 레인지 1,2,3,4속에서 각각 상기 매뉴얼 밸브의 해당 포트로부터 라인압을 공급받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제6관로(L6)와 연결되는 한편, 상기 제7포트(17)는 D 레인지 3속과 4속에서 상기 스위치 밸브로부터 공급되는 라인압을 받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제7관로(L7)와 연결되어 있다.
그리고, 상기 밸브스풀(20)에는 제1,2,3,4,5,6랜드(21,22,23,24,25,26)가 구비되어 있는 바, 상기 제1랜드(21)는 배면이 리턴스프링(18)을 매개로 탄발지지되어 제1포트(11)와 제3포트(13) 사이의 교통을 단속하여 토오크 컨버터 압력제어밸브로 공급되는 유량을 제어하고, 상기 제2랜드(22)는 제1랜드(21)와 동일한 면적으로 형성되어 제1포트(11)와 제2포트(12) 사이의 연통을 단속하여 라인압의 조압을 도모하며, 상기 제3랜드(23)는 제1랜드(21)와 동일한 면적으로 형성되어 제2포트(12)와 제7포트(17) 사이의 교통을 단절시킨다.
또한, 상기 제4랜드(24)는 제3랜드(23) 보다 작은 면적으로 형성되어 제7포트(17)를 통해 공급되는 라인압을 받아 제3랜드(23)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여하고, 상기 제5랜드(25)는 제4랜드(24) 보다 작은 면적으로 형성되어 제6포트(16)를 통해 공급되는 라인압을 받아 제4랜드(24)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여하며, 상기 제6랜드(26)는 제5랜드(25) 보다 작은 면적으로 형성되어 제4포트(14)와 제5포트(15)를 통해 각각 공급되는 라인압을 받아 제5랜드(25)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여한다.
이에 따라, 상기 레귤레이터 밸브(10)의 제6랜드(26)에는 상기 플로팅 스풀(30)의 제1돌출로드(30b)가 면착되어져, 상기 플로팅 스풀(30)의 랜드부(30a)는 리턴스프링(32)의 탄발지지력을 매개로 하여 상기 제1돌출로드(30b)가 상기 레귤레이터 밸브(10)의 제6랜드(26)에 가압력을 작용하지 않는 방향으로 지지된다.
따라서, 상기와 같이 라인압 조절수단을 구비한 레귤레이터 밸브(10)는 변속시에는 해당 변속 레인지별로 기 설정된 라인압을 조압하게 되는 바, 이때 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)에는 변속시 댐퍼 클러치가 해제됨에 따라 별도의 신호압이 작용하지 않게 된다.
이에 반해, 변속 종료시에는 상기 댐퍼 클러치의 체결이 이루어지게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 댐퍼 클러치 제어밸브로부터 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치로 공급되는 작동압이 신호압으로 상기 일방향 오리피스밸브(36)를 통해 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)로 공급되고, 이 신호압에 따라 상기 플로팅 스풀(30)의 랜드부(30a)는 리턴스프링(34)의 탄성력을 이기고서 좌측으로 이동하게 된다.
이 결과, 상기 플로팅 스풀(30)의 제1돌출로드(30b)는 상기 레귤레이터 밸브(10)의 밸브스풀(20)의 제6랜드(26)를 가압하게 되므로, 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압의 정도는 변속 레인지별로 기 설정된 정도 보다 낮은 상태로 조압되어지게 된다.
이는 상기와 같이 라인압 조절수단을 갖춘 레귤레이터 밸브(10)에 있어서 각변속 레인지별로 해당 포트를 통해 공급되는 신호압에 따라 조압되는 라인압의 정도를 파악하여 상기 레귤레이터 밸브(10)의 힘 평형 관계로부터 추론하면 용이하게 인지할 수 있는 바, 즉, 상기 레귤레이터 밸브(10)에 있어 힘 평형에 대한 관계식은 하기와 같다.
FS=P34(A3-A4)+PNPD(A4-A5)+PR(A5-A6)+PNP*A6+PD/C*AF
여기서, 상기 변수들에 대한 정의는 다음과 같다.
Fs는 레귤레이터 밸브(10)내에서 밸브스풀(20)의 제1랜드(21)를 탄발지지하는 리턴스프링(18)의 고유의 탄성력이고,
P34는 D 레인지 3속 내지 4속에서 각각 매뉴얼 밸브로부터 레귤레이터 밸브(10)의 해당 포트인 제7포트(17)로 공급되는 신호압,
PNPD는 N 레인지와 P 레인지 및 D 레인지 1속 내지 4속에서 각각 매뉴얼 밸브로부터 레귤레이터 밸브의 해당 포트인 제6포트(16)로 공급되는 신호압,
PR는 R 레인지에서 매뉴얼 밸브로부터 레귤레이터 밸브(10)의 해당 포트인 제4포트(14)로 공급되는 신호압,
PNP는 N 레인지와 P 레인지에서 매뉴얼 밸브로부터 레귤레이터 밸브(10)의 해당 포트인 제5포트(15)로 공급되는 신호압,
PD/C는 변속 종료시점에서 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)를 통해 공급되는 신호압이다.
그리고, 상기 P34와, PNPD, PR,PNP및,PD/C는 각각 각각 매뉴얼 밸브 내지 특정의 압력밸브의 해당 포트로부터 레귤레이터 밸브(10)의 해당 포트에 공급되는 동일한 수준의 라인압이다.
또한, 상기 A3A4,A5,A6은 각각 제3랜드(23)와 제4랜드(24), 제5랜드(25) 및, 제6랜드(26)의 면적이고, AF는 상기 플로팅 스풀(30)의 면적이다.
따라서, 상기의 힘 평형 관계식으로부터 각각의 변속 레인지에 있어 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압의 정도가 종래에 비해 어떻게 작게 설정될 수 있는 지 알 수 있게 된다.
즉, 종래 레귤레이터 밸브(10)에 있어 힘 평형 관계식은
FS=P34(A3-A4)+PNPD(A4-A5)+PR(A5-A6)+PNP*A6
이므로, 본 발명에 비해 우변에 PD/C*AF의 항목이 없는 경우이다.
이를 통해, 변속의 종료시점에서 각 변속 레인지별 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압 중 D 레인지 3속 내지 4속의 경우를 예로 들어 계산해 보면, 다음과 같다.
먼저, 종래 레귤레이터 밸브(10)에서는 FS=P34(A3-A6)이 되고, 이 경우 P34는 대략 6.5 내지 8.5bar 정도가 된다.
이에 반해, 본 발명의 레귤레이터 밸브(10)에서는 힘 평형 관계식이
FS=P34(A3-A6)+PD/C*AF
이 되고, 이 경우 P34는 종래의 P34에 비해, 상기 AF를 고려한 것 만큼 작아지게 되는 것이다.
즉, 상기 플로팅 스풀(30)의 면적에 해당 하는 정도 만큼의 라인압이 낮아지는 효과를 얻을 수 있게 되는 것을 쉽게 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기의 라인압 가변제어장치에 의하면, 변속시 레귤레이터 밸브로부터 조압되는 라인압은 기 설정된 수준으로 조압될 수 있게 하는 반면에, 변속종료시 레귤레이터 밸브로부터 조압되는 라인압은 기 설정된 수준 보다 낮도록 조정하여 엔진의 구동중 오일 펌프의 구동에 소요되는 불필요한 잉여의 동력 손실을 줄일 수 있게 됨으로써, 엔진 출력의 손실을 보상할 수 있음과 더불어 이로 인한 연비의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

Claims (8)

  1. 오일 펌프의 구동에 따라 송출되는 작동유를 공급받아 이를 라인압으로 조압하여 출력하는 레귤레이터 밸브(10)에 있어서,
    상기 레귤레이터 밸브(10)에는 변속의 종료시점에서 조압되는 라인압을 변속시점에서 조압되는 라인압 보다 낮은 수준이 되도록 제어하는 라인압 조절수단이 구비된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 라인압 조절수단은 레귤레이터 밸브(10)에 구비된 밸브 스풀(20)의 일측 선단에 이동가능하게 배설된 플로팅 스풀(30)과, 이 플로팅 스풀(30)의 일측에 변속종료시 댐퍼 클러치의 작동을 제어하는 댐퍼 클러치 제어밸브로부터 공급압을 신호압으로 공급받도록 된 제어포트(32)를 갖춘 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플로팅 스풀(30)은 일측 선단이 리턴스프링(34)을 매개로 탄발지지됨과 더불어 타측 선단이 상기 제어포트(32)를 통해 공급되는 신호압을 받도록 된 랜드부(30a)와, 이 랜드부(30a)로부터 일측으로 연장되어 상기 레귤레이터 밸브(10)측으로 길게 연장되도록 형성된 제1돌출로드(30b) 및, 상기 랜드부(30a)로부터 타측으로 연장되도록 형성되어 플러그(35)내에 삽입되어 지지되는 제2돌출로드(30c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어포트(32)에는 신호압의 작용시 급격한 압력의 상승을 방지함과 더불어, 신호압의 해지시 해제압의 지연시간을 줄이도록 하는 일방향 오리피스밸브(36)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 일방향 오리피스밸브(36)는 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 신호압을 인가받는 관로(36a)상에 분지되는 오리피스(36d)를 갖춘 제1관로(36b)와 체크밸브(36e)를 갖춘 제2관로(36c)와, 상기 제1관로(36b)와 제2관로(36c)를 통합하여 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)와 연통시키는 관로(36f)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 체크밸브(36e)는 관로(36a)로부터 제어포트(32)로의 유동을 차단하는 방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 플로팅 스풀(30)의 제1돌출로드(30b)는 상기 레귤레이터 밸브(10)의 제6랜드(26)와 면착되도록 배치된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 리턴스프링(34)이 설치되는 제1돌출로드(30b)측에는 랜드부(30a)를 통해 누설되는 작동유의 배출을 위한 배출포트(EX)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치.
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