KR100488721B1 - 라인압과 클러치압을 독립 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압 부족 및 유압 저하를 방지하고, 안정된 제어압 공급으로 유압 제어에 대한 신뢰성과 안정성을 확보할 수 있는 라인압과 클러치압을 독립 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템을 제공하는 것으로, 이에 따른 무단변속기용 유압 제어 시스템은 오일펌프로부터 압송되는 유압이 라인 레귤레이터 밸브와 세컨드 레귤레이터 밸브, 그리고 토크 컨버터 피드 밸브에 의해 3단 릴리이프가 이루어지는 무단변속기용 유압 제어 시스템에서, 상기 라인 레귤레이터 밸브에 연결되는 제1 가변 제어 솔레노이드; 및 상기 제1 가변 제어 솔레노이드 밸브와 연결되는 한편, 상기 세컨드 레귤레이터 밸브와 연결되는 제2 가변 제어 솔레노이드를 포함한다.

Description

라인압과 클러치압을 독립 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR CONTROLING LINE PRESSURE AND CLUTCH PRESSURE}

본 발명은 무단변속기용 유압 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라인압과 클러치압을 각각에 해당하는 가변 제어 솔레노이드로 제어하도록 한 라인압과 클러치압을 독립 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

예컨대, 차량의 변속기에는 엔진의 회전력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속기에는 운전자의 의지대로 운전자가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속기와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속기와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속기로 대별된다.

상기와 같은 변속기에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동 변속기의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속기에 관계하며, 이의 무단변속기는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.

이러한 무단변속기에 있어서, 구동 및 피동축 풀리는 고정측 풀리와 이동측 풀리로 이루어져 가변측 풀리의 후측에 형성된 유압 쳄버에 작용하는 유압에 의해 구동 토크에 알맞은 수준으로 가변측 풀리가 금속벨트 측면에 추력을 가하게 되며, 이들 풀리의 직경 변환에 따라 무단 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 벨트 풀리의 직경 가변에 동력원으로 사용되는 유압을 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템 중에서 3개의 릴리이프 타입 밸브(Relief type valve)를 이용하여 유압을 제어하는 시스템은, 도 4에 도시한 바와 같이, 라인 레귤레이터 밸브(Line regulator valve)(1), 세컨드 레귤레이터 밸브(Second regulator)(3) 및 토크 컨버터 피드 밸브(Torque convertor feed valve)(5)를 배열하여 유량 소모를 줄이면서 라인압과 클러치압을 제어하게 된다.

즉, 오일펌프(7)로부터 압송되는 유압은 라인 레귤레이터 밸브(1)를 통해 라인압이 1차적으로 조절되어 세컨드 레귤레이터 밸브(3)로 공급되고, 라인 레귤레이터 밸브(1)의 리턴 라인상에 배치되는 토크 컨버터 피드 밸브(5)는 세컨드 레귤레이터 밸브(3)의 토크 컨버터 릴리이즈 압을 제어하면서 리턴시키게 된다.

그리고 종동측 풀리(9)의 미끄럼을 방지하는 라인압은 라인 레귤레이터 밸브(1)에 의해 제어되고, 클러치(11)를 작동시키는 클러치압은 세컨드 레귤레이터 밸브(3)에 의해 제어된다.

그러나 상기와 같은 무단변속기용 유압 제어 시스템은 가변 제어 솔레노이드를 1개만 사용하여 라인 레귤레이터 밸브와 세컨드 레귤레이터 밸브의 압력 수준을 제어하기 때문에 라인 레귤레이터 압은 세컨드 레귤레이터 압에 연동될 수밖에 없다.

도 5에서 알 수 있듯이, 최저 라인압을 낮게 설계하려 해도 클러치압이 함께 낮아져야 하기 때문에 설계영역이 좁아지게 된다. 즉, 그래프에서 최저 라인압 A를 B 이하로 설계하려면 클러치 최저압인 C 역시 B 이하로 설계되어야 하고, 이는 클러치압 때문에 라인압도 크게 제어되는 문제점을 보이는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 그 목적은 유압 부족 및 유압 저하를 방지하고, 안정된 제어압 공급으로 유압 제어에 대한 신뢰성과 안정성을 확보할 수 있는 라인압과 클러치압을 독립 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템을 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명의 무단변속기용 유압 제어 시스템은,

오일펌프로부터 압송되는 유압이 라인 레귤레이터 밸브와 세컨드 레귤레이터 밸브, 그리고 토크 컨버터 피드 밸브에 의해 3단 릴리이프가 이루어지는 무단변속기용 유압 제어 시스템에서, 상기 라인 레귤레이터 밸브에 연결되는 제1 가변 제어 솔레노이드; 및 상기 제1 가변 제어 솔레노이드 밸브와 연결되는 한편, 상기 세컨드 레귤레이터 밸브와 연결되는 제2 가변 제어 솔레노이드를 포함한다.

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

도 1은 본 발명에 따른 무단변속기용 유압 제어 시스템을 도시한 유압 회로도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 무단변속기용 유압 제어 시스템은, 오일펌프(21)로부터 압송되는 유압이 라인 레귤레이터 밸브(23)와 세컨드 레귤레이터 밸브(25), 그리고 토크 컨버터 피드 밸브(27)에 의해 3단 릴리이프가 이루어지는 구성에서, 라인압과 클러치압(세컨드 레귤레이터 밸브의 제어압)을 독립적으로 각각 제어할 수 있는 제1 가변 제어 솔레노이드(29)와, 제2 가변 제어 솔레노이드(31)를 구성하게 된다.

구체적으로, 제1 가변 제어 솔레노이드(29)는 라인 레귤레이터 밸브(23)에 의하여 1차적으로 조절된 유압이 라인압을 조절하여 종동측 풀리(33)에 직접 공급되도록 제어하고, 제2 가변 제어 솔레노이드(31)는 세컨드 레귤레이터 밸브(25)와 연결되어 세컨드 레귤레이터 밸브(25)에서 조절된 유압이 클러치(35)를 제어하는 클러치압을 조절하도록 한다.

여기서 제2 가변 제어 솔레노이드(31)는 제1 가변 제어 솔레노이드(29)와 연결됨과 동시에 라인 릴리이프 밸브(Line relief valve)(37)와 연결된다.

라인 릴리이프 밸브(37)는 오일펌프(21)와 라인 레귤레이터 밸브(23)의 사이에 배치되어 과다한 클러치압의 생성시 유압을 릴리이프 시키게 된다.

그리고 클러치압을 조절하게 되는 유압의 피드라인(39)은 라인 레귤레이터 밸브(23)와 세컨드 레귤레이터 밸브(25)와 연결되어 있는 피드라인(41)에 연결라인(43)을 통해 연결되어진다.

또한, 상기 라인 레귤레이터 밸브(23)의 유압 일부가 세컨드 레귤레이터 밸브(25)로 공급되어 2차 조절되며, 이에 조절된 유압이 토오크 컨버터 피드 밸브(27)로 공급될 수 있도록 구성된다.

상기 토크 컨버터 피드 밸브(27)는 상기 세컨드 레귤레이터 밸브(25)와 클러치압 라인과 연통되며, 토크 컨버터 릴리이즈 압을 제어하게 된다.

이와 같이 이루어지는 무단변속기용 유압 제어 시스템은 다음과 같은 작용을 나타낸다.

제1 가변 제어 솔레노이드(23)와 제2 가변 제어 솔레노이드(31)는 각각 라인압과 클러치압을 독립 제어하게 되는 바, 먼저 제1 가변 제어 솔레노이드(29)를 통한 라인압의 제어를 살펴보면 다음과 같다.

오일펌프(21)를 통해 발생된 압은 라인 레귤레이터 밸브(23)로 전해지고, 이때의 압은 제1 가변 제어 솔레노이드(29)에 의해 제어된다.

제1 가변 제어 솔레노이드(29)는 일부 제2 가변 제어 솔레노이드(31)를 제어함과 동시에 라인 레귤레이터 밸브(23)를 제어하여 종동측 풀리(33)로 공급되는 라인압을 제어하게 된다.

그리고 제2 가변 제어 솔레노이드(31)는 세컨드 레귤레이터 밸브(25)를 제어하여 클러치압을 제어하게 된다. 이때 라인 레귤레이터 밸브(23)에서 세컨드 레귤레이터 밸브(25)로 연통된 관로의 피드라인(41)은 클러치압을 형성한 관로의 피드라인(39)과 연통되어 있어 클러치압을 형성한 압이 피드라인(41)을 통해 회수된다.

이렇게 라인압과 클러치압을 독립적으로 제어함으로써, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 라인압과 클러치압을 제어하는 압력이 상승됨을 보여준다.

즉, 라인압은 도 2에 도시한 바와 같이, 그 기울기가 2.3으로써 도 5에 도시된 종래 라인압의 기울기인 1.15보다 더 큼을 알 수 있다.

또한, 클러치압은 도 3에 도시한 바와 같이, 그 기울기가 0.286으로써 도 5에 도시된 종래 클러치압의 기울기인 0.250보다 더 큼을 알 수 있고, 그 결과는 향상된 제어 성능을 보이는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 라인 레귤레이터 밸브와 세컨드 레귤레이터 밸브, 그리고 토크 컨버터 피드 밸브를 3단 릴리이프 시스템에서 라인압과 클러치압에 대응되는 각각의 가변 제어 솔레노이드를 구비함으로써, 레귤레이터 밸브에서 제어된 유압이 배출되는 것을 최소화하여 유량 부족 및 압력 저하를 방지할 수 있게 된다.

그리고 라인압과 클러치압을 독립적으로 제어함으로써 로직개발이 편리하게 되어 제품의 성능을 향상시키게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 무단변속기용 유압 제어 시스템을 도시한 유압 회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 라인압의 제어압을 나타내는 그래프이다.

도 3은 본 발명에 따른 클러치압의 제어압을 나타내는 그래프이다.

도 4는 종래 무단변속기용 유압 제어 시스템을 도시한 유압 회로도이다.

도 5는 종래 라인압과 클러치압을 함께 제어할 때의 제어압을 나타내는 그래프이다.

Claims (3)

1. 오일펌프로부터 압송되는 유압이 라인 레귤레이터 밸브와 세컨드 레귤레이터 밸브, 그리고 토크 컨버터 피드 밸브에 의해 3단 릴리이프가 이루어지는 무단변속기용 유압 제어 시스템에 있어서,

   상기 라인 레귤레이터 밸브에 연결되는 제1 가변 제어 솔레노이드; 및

   상기 제1 가변 제어 솔레노이드 밸브와 연결되는 한편, 상기 세컨드 레귤레이터 밸브와 연결되는 제2 가변 제어 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 라인압과 클러치압을 독립 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오일펌프와 제2 가변 제어 솔레노이드의 사이에 라인 릴리이프 밸브가 연결되는 것을 특징으로 하는 라인압과 클러치압을 독립 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 클러치압을 조절하게 되는 유압의 피드라인은 라인 레귤레이터 밸브와 세컨드 레귤레이터 밸브와 연결되어 있는 피드라인에 연결라인을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 라인압과 클러치압을 독립 제어하는 무단변속기용 유압 제어 시스템.