KR100418755B1

KR100418755B1 - 차량용 자동 변속기 유압 제어 시스템

Info

Publication number: KR100418755B1
Application number: KR10-2000-0053930A
Authority: KR
Inventors: 임기빈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2004-02-14
Also published as: KR20020021218A

Abstract

후진 레인지에서만 작동하는 마찰요소로 공급되는 유압을 전자적으로 제어하면서 공급함으로써, N-R 매뉴얼 변속시 변속 충격을 최소화할 수 있도록 한 유압 제어 시스템을 제공할 목적으로;

레귤레이터 밸브 제어압의 일부가 토크 컨버터 컨트롤 밸브와 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브로 공급되어 솔레노이드 밸브의 제어에 의하여 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 댐퍼 클러치를 제어할 수 있도록 형성된 유압 제어 시스템에 있어서,

상기 솔레노이드 밸브의 제어압을 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브와 후진에서만 작동하는 리버스 클러치에 선택적으로 공급할 수 있는 N-R컨트롤 밸브를 배치하여 이루어진 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기 유압 제어 시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 N-R 매뉴얼 변속시 전자 제어로 이루어져 변속 충격 발생을 최소화할 수 있도록 한 자동 변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 유성기어로 구성되는 다단 변속 장치와 이를 제어하는 클러치 및 브레이크의 연결 관계에 따라 다양하게 구성된다.

이러한 자동 변속기 중에 있어서 최근에는 전진 5속과 후진 1속의 변속단을 갖는 자동 변속기가 탑재되고 있으며, 이러한 전진 5속용 자동 변속기는 도 4에서와 같이 후진시에만 작동하는 리버스 클러치(R/C), 후진과 전진 1속에서 작동하는로우-리버스 브레이크(L-R/B), 전진 2, 5속에서 작동하는 세컨드 브레이크(2ND/B), 전진 1,2,3,4속에서 작동하는 언더 드라이브 클러치(UD/C), 전진 3,4,5속에서 작동하는 오버 드라이브 클러치(OD/C), 전진 1,2,3속과 후진에서 작동하는 리덕션 브레이크(R/B), 전진 4,5속에서 작동하는 다이렉트 클러치(D/C) 라고 지칭되는 7개의 마찰요소를 구비하는 자동 변속기가 있다.

그리고 상기의 마찰요소를 운용하기 위한 유압 제어 시스템은, 오일펌프(100)에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브(102)에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브(104)로 보내어진다.

그러면 이 매뉴얼 밸브(104)에서는 미도시한 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 유로가 변환되어 유압을 제어하는 제1, 2, 3, 4, 5솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4,S5)로 공급되어 이들의 제어에 따른 제1, 2, 3, 4, 5 압력 제어밸브(106)(108)(110)(112)(114)를 통해 스위치 밸브(116) 또는 제1, 2 페일 세이프 밸브(118)(120)를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 상기와 같이 각 마찰요소를 작동시키면서 변속이 이루어지도록 한다.

즉, 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 제1 압력 제어밸브(106)는 스위치 밸브(116)와 제1 페일 세이프 밸브(118)를 개재시켜 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 연결되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제2 압력 제어밸브(108)는 제2 페일 세이프 밸브(120)를 개재시켜 세컨드 브레이크(2/B)와 연결된다.

그리고 제3 솔레노이드 밸브(S3)와 제3 압력제어밸브(110)는 직접 언더 드라이브 클러치(UD/C)와 연결되고, 제4 솔레노이드 밸브(S4)와 제4 압력제어밸브(112)는 오버 드라이브 클러치(OD/C)와 직접 연결되며, 제5 솔레노이드 밸브(S5)와 제5 압력제어밸브(114)는 리덕션 브레이크(RD/B)와 직접 연결됨과 동시에 제3 페일 세이프 밸브(122)를 개재시켜 다이렉트 클러치(D/C)와 연결되는 구성을 갖는다.

그러나 상기와 같은 유압 제어 시스템에 있어서는 후진 변속시 매뉴얼 밸브에서 직접 리버스 클러치를 제어함으로써, 후진 변속시 변속 충격이 발생된다는 문제점이 있다.

그리고 후진 변속 상태에서 중립으로의 매뉴얼 변속시에도 유압 제어가 불가능하게 되는 바, 변속 충격이 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 후진 레인지에서만 작동하는 마찰요소로 공급되는 유압을 전자적으로 제어하면서 공급함으로써, N-R 매뉴얼 변속시 변속 충격을 최소화할 수 있도록 한 유압 제어 시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템의 유압 흐름도.

도 2는 본 발명에 적용되는 N-R 제어수단의 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서의 후진 레인지시 유압 흐름도.

도 4는 종래 유압 제어 시스템의 후진 레인지에서의 유압 흐름도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 오일펌프에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브로 보내어지고, 이 매뉴얼 밸브에서는 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 유로가 변환되어 유압을 제어하는 각각의 솔레노이드 밸브로 공급되어 이들의 제어에 따른 각각의 압력제어밸브를 통해 스위치 밸브 또는 각 페일 세이프 밸브를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 작동하는 다수의 마찰요소를 선택적으로 작동시키면서 변속이 이루어지며, 상기 레귤레이터 밸브의 제어압 일부는 토크 컨버터 컨트롤 밸브와 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브로 공급되어 제6 솔레노이드 밸브의 제어에 의하여 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 댐퍼 클러치를 제어할 수 있도록 형성된 유압 제어 시스템에 있어서,

상기 제6 솔레노이드 밸브의 제어압을 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브와 후진에서만 작동하는 리버스 클러치에 선택적으로 공급할 수 있는 N-R컨트롤 밸브를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 중립 상태에서의 유압 흐름을 도시한 것으로서, 오일펌프(2)에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브(4)에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브(6)로 보내어진다.

그러면 이 매뉴얼 밸브(6)에서는 미도시한 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 유로가 변환되어 유압을 제어하는 제1, 2, 3, 4, 5솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4,S5)로 공급되어 이들의 제어에 따른 제1, 2, 3, 4, 5 압력제어밸브(8)(10)(12)(14)(16)를 통해 스위치 밸브(18) 또는 제1, 2, 3 페일 세이프 밸브(20)(22)(24)를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 상기와 같이 각 마찰요소를 작동시키면서 변속이 이루어지도록한다.

즉, 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 제1 압력제어밸브(8)는 스위치 밸브(18)와 제1 페일 세이프 밸브(20)를 개재시켜 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 연결되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제2 압력제어밸브(10)는 제2 페일 세이프 밸브(22)를 개재시켜 세컨드 브레이크(2nd/B)와 연결된다.

그리고 제3 솔레노이드 밸브(S3)와 제3 압력제어밸브(12)는 직접 언더 드라이브 클러치(UD/C)와 연결되고, 제4 솔레노이드 밸브(S4)와 제4 압력제어밸브(14)는 오버 드라이브 클러치(OD/C)와 직접 연결되며, 제5 솔레노이드 밸브(S5)와 제5 압력제어밸브(16)는 리덕션 브레이크(RD/B)와 직접 연결됨과 동시에 제3 페일 세이프 밸브(24)를 개재시켜 다이렉트 클러치(D/C)와 연결되는 구성을 갖는다.

이에 따라 리버스 클러치(R/C)는 후진시 작동하고, 로우-리버스 브레이크(L-R/B)는 후진과 전진 1속에서 작동하며, 세컨드 브레이크(2ND/B)는 전진 2, 5속에서 작동하고, 언더 드라이브 클러치(UD/C)는 전진 1,2,3,4속에서 작동하며, 오버 드라이브 클러치(OD/C)는 전진 3,4,5속에서 작동한다.

그리고 리덕션 브레이크(R/B)는 전진 1,2,3속과 후진에서 작동하고, 다이렉트 클러치(D/C)는 전진 4,5속에서 작동하게 되는 것이다.

또한, 레귤레이터 밸브(4)로부터 제어된 유압의 일부는 토크 컨버터(30) 및 윤활용으로 일정하게 조절하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(32)와, 토크 컨버터(30)의 동력 전달 효율을 높여주기 위해 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(34)로 공급되며, 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(34)는 제6 솔레노이드밸브(S6)에 의해 제어되면서 댐퍼 클러치의 온/오프 동작을 제어하게 된다.

이러한 유압 제어 시스템에 있어서, 본 발명은 상기 제6 솔레노이드 밸브(S6)의 제어압을 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(34)와 리버스 클러치(R/C)에 선택적으로 공급할 수 있는 N-R컨트롤 밸브(40)를 배치하였다.

즉, 상기 N-R 컨트롤 밸브(40)는 상기 매뉴얼 밸브(6)로부터 D 레인지압 관로(42)로 공급되는 유압에 의하여 포트 변환이 이루어지면서 제6 솔레노이드 밸브(S6)로부터 공급되는 제어압을 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(34)와 리버스 클러치(R/C)에 선택적으로 공급할 수 있게 되는 것이다.

이를 위하여 N-R 컨트롤 밸브(40)는 도 2에서와 같이 구성되는데, 밸브보디는 제6 솔레노이드 밸브(S6)로부터 유압을 공급받는 제1포트(44)와, 상기 제1포트(44)로 공급된 유압을 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(34)로 공급하는 제2포트(46)와, 상기 제1포트(44)로 공급된 유압을 리버스 클러치(R/C)로 공급하는 제3포트(48)와, D 레인지압을 제어압을 공급받는 제4포트(50)와, 리턴 유로와 연결되는 제5포트(52)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디내에서 좌우 슬라이드 되면서 포트 변환을 이루는 밸브스풀은 상기 제4포트(50)로 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드(54)와, 상기 제1포트(44)를 선택적으로 제3포트(48)와 연통시켜 주는 제2랜드(56)와, 상기 제1포트(44)를 선택적으로 제2포트(46)와 연통시켜 주는 제3랜드(58)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3랜드(58)와 밸브보디 사이에는 탄발부재(60)가 탄지되어 항시 밸브스풀을 도면에서 우측으로 미는 힘을 발휘하게 된다.

이에 따라 D 레인지에서 D레인지압이 공급되면 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되어 제1 포트(44)와 제2 포트(46)를 연통시키게 되며, 이의 상태에서 제6 솔레노이드 밸브(S6)가 오프 제어되면 라인압이 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(34)로 공급된다.

그리고 도 1에서와 같이 N 레인지에서 후진을 위하여 R 레인지로 매뉴얼 변속을 행하게 되면, 도 3에서와 같이, D 레인지압 관로의 유압 공급이 차단되는 바, N-R컨트롤 밸브(40)의 밸브스풀은 탄발부재(60)의 탄발력에 의하여 도면의 우측으로 이동하게 된다.

그러면 제1포트(44)와 제3포트(46)가 연통되는 바, 제6 솔레노이드 밸브(S6)로부터 공급되는 유압이 리버스 클러치(R/C)로 공급된다.

즉, 리버스 브레이크(R/B)가 작동하고 있는 상태에서 제6 솔레노이드 밸브(S6)의 제어에 따라 작동됨으로써, 변속 충격을 줄일 수 있게 되는 것이며, 상기와는 반대로 R레인지에서 N레인지로의 매뉴얼 변속시에도 제6 솔레노이드 밸브(S6)의 제어에 따라 리버스 클러치(R/C)에 공급되었던 유압이 배출되는 바, 변속 충격을 줄일 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 하나의 스풀 밸브를 추가 배치하여 이의 스풀 밸브가 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압을 선택적으로 리버스 클러치와 댐퍼 클러치로 공급되도록 함으로써, N-R 매뉴얼 변속시 변속 충격을 최소화할 수 있는 발명인 것이다.

Claims

오일펌프에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브로 보내어지고, 이 매뉴얼 밸브에서는 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 유로가 변환되어 유압을 제어하는 각각의 솔레노이드 밸브로 공급되어 이들의 제어에 따른 각각의 압력제어밸브를 통해 스위치 밸브 또는 각 페일 세이프 밸브를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 작동하는 다수의 마찰요소를 선택적으로 작동시키면서 변속이 이루어지며, 상기 레귤레이터 밸브의 제어압 일부는 토크 컨버터 컨트롤 밸브와 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브로 공급되어 제6 솔레노이드 밸브의 제어에 의하여 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 댐퍼 클러치를 제어할 수 있도록 형성된 유압 제어 시스템에 있어서,

상기 제6 솔레노이드 밸브의 제어압이 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브와 후진에서만 작동하는 리버스 클러치에 선택적으로 공급될 수 있도록 N-R컨트롤 밸브를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, N-R 컨트롤 밸브는 제6 솔레노이드 밸브로부터 유압을 공급받을 수 있도록 연결되는 제1포트와, 상기 제1포트로 공급된 유압을 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브로 공급할 수 있도록 연결되는 제2포트와, 상기 제1포트로 공급된 유압을 리버스 클러치로 공급할 수 있도록 연결되는 제3포트와, D 레인지압을 제어압을 공급을 수 수 있도록 연결되는 제4포트와, 리턴 유로와 연결되는 제5포트를 포함하는 밸브보디와;

상기 제4포트로 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드와, 상기 제1포트를 선택적으로 제3포트와 연통시켜 주는 제2랜드와, 상기 제1포트를 선택적으로 제2포트와 연통시켜 주는 제3랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제3랜드와 밸브보디 사이에는 탄발부재가 탄지되는 밸브스풀로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.