KR100412884B1 - 자동변속기의 유압제어장치 - Google Patents

자동변속기의 유압제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100412884B1
KR100412884B1 KR10-2001-0062608A KR20010062608A KR100412884B1 KR 100412884 B1 KR100412884 B1 KR 100412884B1 KR 20010062608 A KR20010062608 A KR 20010062608A KR 100412884 B1 KR100412884 B1 KR 100412884B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
valve
pressure control
line
valves
Prior art date
Application number
KR10-2001-0062608A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030030459A (ko
Inventor
전재원
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2001-0062608A priority Critical patent/KR100412884B1/ko
Publication of KR20030030459A publication Critical patent/KR20030030459A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100412884B1 publication Critical patent/KR100412884B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021—Generation or control of line pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0003—Arrangement or mounting of elements of the control apparatus, e.g. valve assemblies or snapfittings of valves; Arrangements of the control unit on or in the transmission gearbox
    • F16H61/0009—Hydraulic control units for transmission control, e.g. assembly of valve plates or valve units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0262—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being hydraulic
    • F16H61/0276—Elements specially adapted for hydraulic control units, e.g. valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02039—Gearboxes for particular applications
    • F16H2057/02043—Gearboxes for particular applications for vehicle transmissions
    • F16H2057/02047—Automatic transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0251—Elements specially adapted for electric control units, e.g. valves for converting electrical signals to fluid signals
    • F16H2061/026—On-off solenoid valve

Abstract

본 발명은 자동변속기의 유압제어장치에 관한 것으로, 주행중 차속 대비 스로틀 밸브의 개도에 따라 변속이 이루어지도록 각종 압력제어밸브류에 신호압을 출력하는 압력제어 솔레노이드밸브류의 출력 유압이 리듀싱 밸브를 매개로 감압된 수준을 유지할 수 있게 하여, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류의 출력 유압에 대한 변동을 줄임과 더불어, 낮은 수준의 신호압을 출력함에 따른 압력제어용 솔레노이드밸브의 용량을 줄여 부품의 제조 비용을 저감시키며, 이와 함께 밸브바디내 압력제어용 솔레노이드밸브가 차지하는 공간을 줄임에 따른 밸브바디의 컴팩트한 설계를 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 주행중 차속 대비 스로틀 개도의 변화에 따라 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압되는 라인압을 신호압으로 이용하여 압력제어밸브류(30,32,34,36)의 작동에 제어하여 해당 마찰요소의 체결 및 해방을 도모하여 변속을 수행하는 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)를 구비한 자동변속기의 유압제어장치에 있어서, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)는 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 공급받아 이를 적정 수준으로 감압시키는 감압수단에 의해 감압된 입력 신호압을 공급받아 이를 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)에 출력 유압으로 공급하여 해당 마찰요소의 체결 및 해방을 도모하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기의 유압제어장치{hydraulic pressure control system for an automatic transmission}
본 발명은 자동변속기의 유압제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행중 해당 변속단에서 작동되는 유성기어장치의 해당 마찰요소에 공급되는 작동압에 대한 압력제어를 도모하는 압력제어 솔레노이드밸브의 출력 유압을 감압시켜 압력제어밸브를 통해 해당 마찰요소에 공급되는 작동압의 변동을 줄임과 더불어, 이로 인해 변속감의 향상을 도모할 수 있도록 하는 자동변속기의 유압제어장치에 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, 종래 도 1에 도시된 바와 같은 전진 4속과 후진 1속을 구현하는 자동변속기에 있어서, 상기 유압제어장치의 구성 요소 중 하나인 상기 라인압 조압 및 조절수단은 엔진과 연동하는 토오크 컨버터(10)의 작동에 소요되는 작동유와 변속기의 각 윤활부위에 필요한 작동유를 각각 토출하는 오일 펌프(12)로부터 공급되는 유량에 일정한 압력을 부여하여 이른 바 라인압을 조압하는 레귤레이터 밸브(14)로 이루어진다.
그리고, 상기 유압제어장치의 댐퍼클러치 제어수단은 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 받아 상기 토오크 컨버터(10)의 작동 및 자동변속기의 각 윤활부위에 대한 윤활윤 유압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 압력제어밸브(16)와, 이 토오크 컨버터 압력제어밸브(16)로부터 압력이 조절된 작동유의 유동을 제어하여 상기 토오크 컨버터(10)에 설치된 댐퍼클러치(10a)를 작동 내지해제시키는 댐퍼클러치 제어밸브(18)로 이루어진다.
여기서, 상기 댐퍼클러치(10a)의 작동 내지 해제시 상기 댐퍼클러치 제어밸브(18)는 각기 상이한 작동압을 공급받도록 되어 있는 데, 먼저 상기 댐퍼클러치(10a)의 해제시 댐퍼클러치 제어밸브(18)는 상기 토오크 컨버터 압력제어밸브(16)로부터 조절된 압력을 받도록 되어 있고, 상기 댐퍼클러치(10a)의 작동시 댐퍼클러치 제어밸브(18)는 댐퍼클러치제어 솔레노이드밸브(20)의 제어에 따라 공급되는 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 받도록 되어 있다.
또한, 상기 유압제어장치의 유로절환수단은 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 셀렉트레버의 전환과 주행 모드에 따라 변화되는 변속단에 따라 해당 마찰요소에 공급시키는 매뉴얼 밸브(22)와; D 레인지 3속과 4속에서 각각 상기 레귤레이터밸브(14)의 해당 포트에 라인압을 공급하여 이로부터 조압되는 라인압을 감압시키기 위한 유로절환을 도모하는 스위치 밸브(24); 페일 세이프의 발생시에 로우/리버스 브레이크(B1)의 유압을 해방하고, 해방시 로우/리버스 브레이크(B1)의 유로를 변경하여 신속한 변속을 도모하는 제1페일 세이프밸브(26); 페일 세이프의 발생시 세컨드 압력제어밸브(32)로부터 세컨드 브레이크(B2)의 유압을 차단하는 제2페일 세이프밸브(28)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 압력제어수단은 P 레인지와 N 레인지, D 레인지 1속 및, R 레인지에서 각각 로우/리버스 브레이크(B1)에 작동압을 공급하는 로우/리버스 압력제어밸브(30)와; D 레인지 2속과 4속에서 각각 세컨드 브레이크(B2)에 작동압을 공급하는 세컨드 압력제어밸브(32); D 레인지 1속과 2속 및 3속에서 각각 언더드라이브클러치(C1)에 작동압을 공급하는 언더드라이드 압력제어밸브(34) 및; D 레인지 3속과 4속에서 각각 오버드라이브 클러치(C2)에 작동압을 공급하는 오버드라이브 압력제어밸브(36)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 자동변속기에 있어, 마찰요소중 R 레인지에서 상기 매뉴얼 밸브(22)의 해당 포트(22a)로부터 작동압을 직접 공급받는 리버스 클러치(C3)가 구비되어 있다.
그리고, 상기 압력제어수단의 로우/리버스 압력제어밸브(30)와, 세컨드 압력제어밸브(32), 언더드라이드 압력제어밸브(34) 및, 오버드라이브 압력제어밸브(36)에는 각각 차량의 주행중 각종 정보(예컨대 차속이나 스로틀밸브의 개도 및 작동유의 유온 등)를 입력받는 변속제어유니트(TCU;도시안됨)로부터 온/오프 내지 듀티 제어를 받아 기 설정된 변속패턴으로 변속이 이루어질 수 있도록 각각의 밸브에 형성된 포트의 변환을 제어하는 제1압력제어 솔레노이드밸브(38)와, 제2압력제어 솔레노이드밸브(40), 제3압력제어 솔레노이드밸브(42) 및, 제4압력제어 솔레노이드밸브(44)가 구비되어 있다.
한편, 상기 레귤레이터 밸브(14)는 변속레인지에 따라 입력되는 신호압을 달리하는 다수개의 신호압 입력 포트(14a,14b,14c)를 구비하고 있어, 주행중 차속 대비 스로틀 개도의 변화에 따른 변속레인지의 변화에 따라 라인압의 정도를 가변적으로 조압하도록 되어 있다.
즉, 상기 레귤레이터 밸브(14)는 P 레인지와 N 레인지에서 3.5bar 정도의 라인압을 조압하고, D 레인지 1속과 2속 상태에서 10.5bar 정도의 라인압을 조압하며, D 레인지 3속과 4속 상태에서 8.5bar 내지 6.5bar 정도의 라인압을 조압하는 한편, R 레인지에서 15.5bar 정도의 라인압을 각각 조압하고 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 자동변속기의 유압제어장치는, 먼저 P 레인지와 N 레인지로의 변속시 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압이 상기 매뉴얼 밸브(22)의 절환에 따라 로우/리버스 압력제어밸브(30)로 공급되는 데, 이때 상기 로우/리버스 압력제어밸브(30)의 해당 포트(30a)는 상기 변속제어유니트(TCU)에 의한 상기 제1압력제어 솔레노이드밸브(38)의 듀티 제어에 의해 교통이 이루어져, 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 상기 로우/리버스 브레이크(B1)에 공급시키게 된다.
그리고, D 레인지 1속으로의 변속시 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압이 상기 매뉴얼 밸브(22)의 절환에 따라 로우/리버스 압력제어밸브(30)와 언더드라이드 압력제어밸브(34)로 각각 공급되는 데, 이때 상기 로우/리버스 압력제어밸브(30)의 해당 포트(30a)와 상기 언더드라이드 압력제어밸브(34)의 해당 포트(34a)는 각각 상기 변속제어유니트(TCU)에 의한 상기 제1압력제어 솔레노이드밸브(38)와 제3압력제어 솔레노이드밸브(42)의 듀티 제어에 의해 교통이 이루어져, 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 상기 로우/리버스 브레이크(B1)와 언더드라이브 클러치(C1)에 각각 공급시키게 된다.
또한, D 레인지 2속으로의 변속시 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압이 상기 매뉴얼 밸브(22)의 절환에 따라 세컨드 압력제어밸브(32)와 언더드라이드 압력제어밸브(34)로 각각 공급되는 데, 이때 상기 세컨드 압력제어밸브(32)의 해당 포트(32a)와 상기 언더드라이드 압력제어밸브(34)의 해당 포트(34a)는 각각 상기 변속제어유니트(TCU)에 의한 상기 제2압력제어 솔레노이드밸브(40)와 제3압력제어 솔레노이드밸브(42)의 듀티 제어에 의해 교통이 이루어져, 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 상기 세컨드 브레이크(B2)와 언더드라이브 클러치(C1)에 각각 공급시키게 된다.
그리고, D 레인지 3속으로의 변속시 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압이 상기 매뉴얼 밸브(22)의 절환에 따라 언더드라이드 압력제어밸브(34)와 오버드라이브 압력제어밸브(36)로 각각 공급되는 데, 이때 상기 언더드라이드 압력제어밸브(34)의 해당 포트(34a)와 상기 오버드라이브 압력제어밸브(36)의 해당 포트(36a)는 각각 상기 변속제어유니트(TCU)에 의한 상기 제3압력제어 솔레노이드밸브(42)와 제4압력제어 솔레노이드밸브(44)의 듀티 제어에 의해 교통이 이루어져, 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 상기 언더드라이브 클러치(C1)와 오버드라이브 클러치(C2)에 각각 공급시키게 된다.
또한, D 레인지 4속으로의 변속시 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압이 상기 매뉴얼 밸브(22)의 절환에 따라 세컨드 압력제어밸브(32)와 오버드라이브 압력제어밸브(36)로 각각 공급되는 데, 이때 상기 세컨드 압력제어밸브(32)의 해당 포트(32a)와 상기 오버드라이브 압력제어밸브(36)의 해당 포트(36a)는 각각 상기 변속제어유니트(TCU)에 의한 상기 제2압력제어 솔레노이드밸브(40)와 제4압력제어 솔레노이드밸브(44)의 듀티 제어에 의해 교통이 이루어져, 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 상기 세컨드 브레이크(B2)와 오버드라이브 클러치(C2)에 각각 공급시키게 된다.
한편, R 레인지로의 변속시 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압이 상기 매뉴얼 밸브(22)의 절환에 따라 로우/리버스 압력제어밸브(30)로 공급되는 데, 이때 로우/리버스 압력제어밸브(30)의 해당 포트(30a)는 상기 변속제어유니트(TCU)에 의한 상기 세컨드 압력제어밸브(32)의 듀티 제어에 의해 교통이 이루어져, 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 상기 로우/리버스 브레이크(B1)에 공급시키게 되고, 상기 리버스 클러치(C3)에는 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압이 매뉴얼 밸브(22)의 해당 포트(22a)를 통해 직접 공급되어진다.
그런데, 상기와 같은 일련의 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에 대한 변속제어유니트(TCU)의 듀티 제어를 통해 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압이 압력제어밸브류(30,32,34,36)를 통해 해당 마찰요소에 공급되는 경우에 있어, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에 공급되는 입력 신호압은 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압되어 매뉴얼 밸브(22)의 해당 포트(22b)를 통해 공급되는 라인압이므로, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)로부터 압력제어밸브류(30,32,34,36)에 공급되는 출력 신호압은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압되는 라인압으로 높은 수준(D 레인지 1속, 2속에서 10.5bar)이 되는 바, 즉, D 레인지 1속과 2속에서는 대략 10.5bar 정도이고, D 레인지 3속과 4속에서는 대략 8.5 내지 6.5bar 정도이며, R 레인지에서는 대략 15.5bar 정도이다.
따라서, 상기와 같이 높은 수준의 라인압을 출력 유압으로 이용하여 압력제어밸브류(30,32,34,36)의 해당 포트(30a,32a,34a,36a)를 교통시키도록 작동압을 출력하는 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)는 고압에도 견딜 수 있는 고용량이어야 하므로, 솔레노이드의 저항체가 커져야 하는 등 제조 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.
또한, 상기 변속제어유니트(TCU)의 듀티 제어에 따른 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)로부터 생성되는 출력 유압이 높은 수준의 라인압에서 변동하게 되므로, 작은 변동에도 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)에 가해지는 영향은 커지게 되어, 변속시 변속감이 저하되는 단점이 있다.
그리고, 상기와 같이 고용량의 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)를 채택하는 경우에는 이들을 수용하는 밸브바디의 부피가 커져야 하므로, 부품의 크기를 줄이는 데 한계가 있게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 주행중 차속 대비 스로틀 밸브의 개도에 따라 변속이 이루어지도록 각종 압력제어밸브류에 신호압을 출력하는 압력제어 솔레노이드밸브류의 출력 유압이 리듀싱 밸브를 매개로 감압된 수준을 유지할 수 있게 하여, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류의 출력 유압에 대한 변동을 줄임과 더불어, 낮은 수준의 신호압을 출력함에 따른 압력제어용 솔레노이드밸브의 용량을 줄여 부품의 제조 비용을 저감시키며, 이와 함께 밸브바디내 압력제어용 솔레노이드밸브가 차지하는 공간을 줄임에 따른 밸브바디의 컴팩트한 설계를 도모할 수 있도록 하는 자동변속기의 유압제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주행중 차속 대비 스로틀 개도의 변화에 따라 레귤레이터 밸브로부터 조압되는 라인압을 신호압으로 이용하여 압력제어밸브류의 작동에 제어하여 해당 마찰요소의 체결 및 해방을 도모하여 변속을 수행하는 압력제어 솔레노이드밸브류를 구비한 자동변속기의 유압제어장치에 있어서, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류는 상기 레귤레이터 밸브로부터 조압된 라인압을 공급받아 이를 적정 수준으로 감압시키는 감압수단에 의해 감압된 입력 신호압을 공급받아 이를 상기 압력제어밸브류에 출력 유압으로 공급하여 해당 마찰요소의 체결 및 해방을 도모하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 감압수단은 레귤레이터 밸브로부터 조압된 라인압을 적정 수준으로 감압시키는 리듀싱 밸브와,
이 리듀싱 밸브에 상기 레귤레이터 밸브로부터 조압된 라인압을 공급하도록 상기 레귤레이터 밸브로부터 조압된 라인압을 송출되는 라인압 공급관로로부터 분기되어 상기 리듀싱 밸브의 입력 측에 연통되게 배설되는 라인압 입력관로 및,
상기 리듀싱 밸브로부터 감압된 출력 유압을 상기 압력제어 솔레노이드밸브류에 공급하기 위해 상기 압력제어밸브류의 입력측에 연통되게 배설되는 감압 출력관로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 리듀싱 밸브는 감압 출력관로로부터 분기되어 리듀싱 밸브의 감압작용을 위해 내부에 있는 밸브스풀에 제어압을 인가하기 위한 신호압 관로를 갖춘 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 자동변속기의 유압회로를 도시한 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 압력제어 솔레노이드밸브의 출력 유압을 도시한 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로를 도시한 구성도.
도 4는 도 3에 도시된 압력제어 솔레노이드밸브의 출력 유압을 도시한 그래프.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10-토오크 컨버터 12-오일 펌프
14-레귤레이터 밸브 16-토오크 컨버터 압력제어밸브
18-댐퍼클러치 제어밸브 20-댐퍼클러치제어 솔레노이드밸브
22-매뉴얼 밸브 24-스위치 밸브
26-제1페일 세이프밸브 28-제2페일 세이프밸브
30-제1압력제어밸브 32-제2압력제어밸브
34-제3압력제어밸브 36-제4압력제어밸브
38-제1압력제어 솔레노이드밸브
40-제2압력제어 솔레노이드밸브
42-제3압력제어 솔레노이드밸브
44-제4압력제어 솔레노이드밸브
46-리듀싱 밸브
L1-라인압 공급관로 L2-라인압 입력관로
L3-감압 출력관로
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로를 도시한 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 압력제어 솔레노이드밸브의 출력 유압을 도시한 그래프인 바, 본 발명의 상세한 설명을 위해 종래 자동변속기의 유압회로를 도시한 도 1 내지 도 2에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.
본 발명에 따른 자동변속기의 유압제어장치는 도면에 도시된 바와 같이, 엔진과 연동하는 토오크 컨버터(10)의 작동에 소요되는 작동유와 변속기의 각 윤활부위에 필요한 작동유를 각각 토출하는 오일 펌프(12)로부터 공급되는 유량에 일정한 압력을 부여하여 이른 바 라인압을 조압하는 레귤레이터 밸브(14)로 이루어진 라인압 조압 및 조절수단과;
상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 받아 상기 토오크 컨버터(10)의 작동 및 자동변속기의 각 윤활부위에 대한 윤활용 유압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 압력제어밸브(16)와, 이 토오크 컨버터 압력제어밸브(16)로부터 압력이 조절된 작동유의 유동을 제어하여 상기 토오크 컨버터(10)에 설치된 댐퍼클러치(10a)를 작동 내지 해제시키는 댐퍼클러치 제어밸브(18)로 이루어진 댐퍼클러치 제어수단;
상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 셀렉트레버의 전환과 주행 모드에 따라 변화되는 변속단에 따라 해당 마찰요소에 공급시키는 매뉴얼 밸브(22)와, D 레인지 3속과 4속에서 각각 상기 레귤레이터밸브(14)의 해당 포트에 라인압을 공급하여 이로부터 조압되는 라인압을 감압시키기 위한 유로절환을 도모하는 스위치 밸브(24), 페일 세이프의 발생시에 로우/리버스 브레이크(B1)의 유압을 해방하고, 해방시 로우/리버스 브레이크(B1)의 유로를 변경하여 신속한 변속을 도모하는 제1페일 세이프밸브(26), 페일 세이프의 발생시 세컨드 압력제어밸브(32)로부터 세컨드 브레이크(B2)의 유압을 차단하는 제2페일 세이프밸브(28)를 포함하여 이루어진 유로절환수단 및;
P 레인지와 N 레인지, D 레인지 1속 및, R 레인지에서 각각 로우/리버스 브레이크(B1)에 작동압을 공급하는 로우/리버스 압력제어밸브(30)와, D 레인지 2속과 4속에서 각각 세컨드 브레이크(B2)에 작동압을 공급하는 세컨드 압력제어밸브(32), D 레인지 1속과 2속 및 3속에서 각각 언더드라이브 클러치(C1)에 작동압을 공급하는 언더드라이드 압력제어밸브(34) 및, D 레인지 3속과 4속에서 각각 오버드라이브 클러치(C2)에 작동압을 공급하는 오버드라이브 압력제어밸브(36)를 포함하여 이루어진 압력제어수단으로 구성된다.
그리고, 상기 자동변속기에 있어, 마찰요소중 R 레인지에서 상기 매뉴얼 밸브(22)의 해당 포트(22a)로부터 작동압을 직접 공급받는 리버스 클러치(C3)가 구비되어 있다.
또한, 상기 압력제어수단의 로우/리버스 압력제어밸브(30)와, 세컨드 압력제어밸브(32), 언더드라이드 압력제어밸브(34) 및, 오버드라이브 압력제어밸브(36)에는 각각 차량의 주행중 각종 정보(예컨대 차속이나 스로틀밸브의 개도 및 작동유의 유온 등)를 입력받는 변속제어유니트(TCU;도시안됨)로부터 온/오프 제어 내지 듀티 제어를 받아 기 설정된 변속패턴으로 변속이 이루어질 수 있도록 각각의 밸브에 형성된 포트의 변환을 제어하는 제1압력제어 솔레노이드밸브(38)와, 제2압력제어 솔레노이드밸브(40), 제3압력제어 솔레노이드밸브(42) 및, 제4압력제어 솔레노이드밸브(44)가 구비되어 있다.
한편, 상기 자동변속기의 유압제어장치에는 변속시 해당 변속단에서 작동되는 유성기어장치의 해당 마찰요소에 작동압을 공급하는 압력제어밸브류(30,32,34,36)에 대한 압력제어를 도모하는 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)의 출력 유압인 신호압을 감압시키도록 하는 감압수단이 부가되어 있는 바, 이 감압수단은 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 공급받아 이를 적정 수준으로 감압시켜, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에 감압된 입력 신호압을 공급하도록 구성된다.
이를 위해, 상기 감압수단은 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 공급받아 이를 적정 수준(대략 4.3bar 정도임)으로 감압시키는 리듀싱 밸브(46)와, 이 리듀싱 밸브(46)에 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 공급하기 위해 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 송출되는 라인압 공급관로(L1)로부터 분기되어 상기 리듀싱 밸브(46)의 입력측에 연통되게 배설되는라인압 입력관로(L2) 및, 상기 리듀싱 밸브(46)로부터 감압된 출력 유압을 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에 공급하기 위해 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)의 입력측에 연통되게 배설되는 다수의 감압 출력관로(L3)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 감압수단의 리듀싱 밸브(46)는 감압 출력관로(L3)로부터 분기되어 리듀싱 밸브(46)의 감압작용을 위해 내부에 있는 밸브스풀(46a)에 제어압을 인가하기 위한 신호압 관로(L3')를 부가하여 구비하고 있다.
이에 따라, 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)의 입력 포트(30a,32a,34a,36a)와 연통하는 라인압 공급관로(L1)와, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)의 입력 포트(38a,40a,42a,44a)와 연통하는 감압 출력관로(L3)가 각각 서로 상이한 수준의 압력을 가진 압력원을 가지게 되는 바, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)의 입력 포트(38a,40a,42a,44a)로 공급되는 신호압은 도 4에 도시된 바와 같이, 대략 4.3bar 정도의 낮은 수준으로 조절된다.
또한, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에서 압력제어밸브류(30,32,34,36)로 공급되는 출력 신호압의 변동도 상기 리듀싱 밸브(46)에서 감압되는 대략 4.3bar 정도의 낮은 수준에서 낮은 범위내에서 변동하게 된다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 자동변속기는 주행중 차속 대비 스로틀 밸브의 개도가 변화되면, 상기 변속제어유니트(TCU)가 압력제어솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에 제어신호를 출력하게 되어 압력제어밸브류(30,32,34,36)를 통해 해당 마찰요소에 작동압을 공급 내지 해제시켜 변속을 도모하게 된다.
이때, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에 감압 출력관로(L3)를 매개로 공급되는 입력 유압은 상기 리듀싱 밸브(46)에 의해 감압된 신호압이며, 이 감압된 신호압은 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에서 감압된 출력 유압으로 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)에 공급되므로, 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)에서는 감압된 신호압을 매개로 해당 마찰요소와 연통하는 해당 포트(30a,32a,34a,36a)의 교통을 조절하여 해당 마찰요소의 체결 내지 해방을 원활하게 제어할 수 있게 된다.
이 결과, 변속시 상기 다수의 마찰요소에 작동압을 공급 내지 해방시키는 압력제어밸브류(30,32,34,36)의 작동이 상기 리듀싱 밸브(46)를 매개로 감압된 상태의 출력 유압에 의해 이루어짐에 따라, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)는 고압에도 견딜 수 있는 고용량이어야 할 필요가 없으므로, 즉 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)는 저용량의 솔레노이드밸브로 대체될 수 있으므로, 제조 비용의 절감을 도모할 수 있게 된다.
또한, 변속시 상기 변속제어유니트(TCU)의 듀티 제어에 따른 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)로부터 생성되는 출력 유압이 종래에 비해 낮은 수준의 라인압에서 변동하게 되므로, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)의 출력 유압의 작은 변동으로 인한 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)에 미치는영향은 미약하게 되어, 변속시 변속감이 저하되는 문제가 해결될 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 저용량의 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)를 채택하는 경우에는 이들을 수용하는 밸브바디의 부피도 줄일 수 있으므로, 상기 밸브바디를 컴팩트하게 설계할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기의 유압제어장치에 의하면, 변속시 압력제어밸브류(30,32,34,36)의 해당 포트(30a,32a,34a, 36a)에 대한 교통을 제어하도록 이에 신호압을 출력하는 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에 리듀싱 밸브(46)를 매개로 감압된 출력 유압을 공급함으로써, 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)를 저용량의 솔레노이드밸브로 대체할 수 있음과 더불어, 변속시 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)에서 발생되는 출력 유압의 변동의 수준도 미약하게 되어 변속감의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)가 저용량의 솔레노이드밸브로 대체될 수 있음에 따라, 제조 비용의 절감을 도모함은 물론, 밸브바디내에서 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)가 차지하는 공간을 줄여 밸브바디의 컴팩트한 설계를 가능하게 한다.

Claims (3)

  1. 주행중 차속 대비 스로틀 개도의 변화에 따라 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압되는 라인압을 신호압으로 이용하여 압력제어밸브류(30,32,34,36)의 작동에 제어하여 해당 마찰요소의 체결 및 해방을 도모하여 변속을 수행하는 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)를 구비한 자동변속기의 유압제어장치에 있어서,
    상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)는 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 적정 수준으로 감압시키는 리듀싱 밸브(46)와, 이 리듀싱 밸브(46)에 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 공급하도록 상기 레귤레이터 밸브(14)로부터 조압된 라인압을 송출시키는 라인압 공급관로(L1)로부터 분기되어 상기 리듀싱 밸브(46)의 입력측에 연통되게 배설되는 라인압 입력관로(L2) 및, 상기 리듀싱 밸브(46)로부터 감압된 출력 유압을 상기 압력제어 솔레노이드밸브류(38,40,42,44)에 공급하기 위해 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)의 입력측에 연통되게 배설되는 감압 출력관로(L3)를 구비한 감압수단에 의해 감압된 입력 신호압을 공급받아 이를 상기 압력제어밸브류(30,32,34,36)에 출력 유압으로 공급하도록 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리듀싱 밸브(46)는 감압 출력관로(L3)로부터 분기되어 리듀싱 밸브(46)의 감압작용을 위해 내부에 있는 밸브스풀(46a)에 제어압을 인가하기 위한 신호압 관로(L3')를 갖춘 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  3. 삭제
KR10-2001-0062608A 2001-10-11 2001-10-11 자동변속기의 유압제어장치 KR100412884B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0062608A KR100412884B1 (ko) 2001-10-11 2001-10-11 자동변속기의 유압제어장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0062608A KR100412884B1 (ko) 2001-10-11 2001-10-11 자동변속기의 유압제어장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030030459A KR20030030459A (ko) 2003-04-18
KR100412884B1 true KR100412884B1 (ko) 2003-12-31

Family

ID=29564149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0062608A KR100412884B1 (ko) 2001-10-11 2001-10-11 자동변속기의 유압제어장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100412884B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101314042B1 (ko) 2011-09-29 2013-10-01 현대 파워텍 주식회사 차량용 자동 변속기의 변속 제어 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101782145B (zh) * 2010-04-02 2013-12-25 中煤能源黑龙江煤化工有限公司 一种工程机械及其挡位控制装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101314042B1 (ko) 2011-09-29 2013-10-01 현대 파워텍 주식회사 차량용 자동 변속기의 변속 제어 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030030459A (ko) 2003-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5836845A (en) Hydraulic pressure control apparatus for an automatic transmission
KR19980027185A (ko) 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템
KR100276903B1 (ko) 차량용 자동 변속기 유압 제어 시스템의 n-r 컨트롤 밸브
KR100222820B1 (ko) 차량용 자동 변속기의 변속제어 시스템
KR100412884B1 (ko) 자동변속기의 유압제어장치
KR100191586B1 (ko) 자동변속기용 유압 제어 시스템의 라인압 제어장치
KR100391693B1 (ko) 자동변속기의 라인압 가변제어장치
KR100418755B1 (ko) 차량용 자동 변속기 유압 제어 시스템
KR100398266B1 (ko) 자동변속기의 라인압 가변제어장치
KR100428194B1 (ko) 자동 변속기의 라인압 가변제어장치
KR100452266B1 (ko) 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템
KR100461753B1 (ko) 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템
KR100320530B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템
KR100398213B1 (ko) 자동변속기의 라인압 가변제어장치
KR19980017018A (ko) 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템
KR100216456B1 (ko) 차량용 자동 변속기 유압제어 시스템의 댐퍼 클러치 제어장치
KR100448789B1 (ko) 자동변속기의 유압제어장치
US5984833A (en) Hydraulic control system for an automatic transmission used in vehicles
JP4423528B2 (ja) 自動変速機制御装置
KR100273546B1 (ko) 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템
KR19990059892A (ko) 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템
KR100316923B1 (ko) 차량용 자동 변속기 유압 제어 시스템의 유압 편차저감장치
KR20020015774A (ko) 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템
KR100645553B1 (ko) 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템
KR100285486B1 (ko) 자동변속기용 유압 제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee