KR100506367B1 - Notch of pressure control valve in automatic transmission - Google Patents
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- F16K31/0651—One-way valve the fluid passing through the solenoid coil
Abstract
본 발명은 자동 변속기의 밸브 바디에 구비된 압력 제어 밸브에 관한 것으로서, 특히 압력 제어 밸브의 포트 상에 형성되어 있는 노치(Notch)의 형상을 변경하여 급격한 압력 변동을 감소시킴으로써 유압 시스템의 내구성 및 제어 정도를 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속기 압력 제어 밸브의 노치 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure control valve provided in a valve body of an automatic transmission, and in particular, by changing the shape of the notch formed on the port of the pressure control valve to reduce the sudden pressure fluctuations, the durability and control of the hydraulic system. A notch structure of an automatic transmission pressure control valve is provided to improve the accuracy.
이와 같은 본 발명은, 압력 제어 밸브의 유압 포트에 형성된 노치에 있어서, 상기 노치는 그 형상이 상기 유압 포트에서 멀어질수록 점차 좁아지는 삼각 모양으로 형성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.The present invention as described above, in the notch formed in the hydraulic port of the pressure control valve, the notch is characterized in that formed in a triangular shape gradually narrower as the shape moves away from the hydraulic port.
Description
본 발명은 자동 변속기의 밸브 바디에 구비된 압력 제어 밸브에 관한 것으로서, 특히 압력 제어 밸브의 포트 상에 형성되어 있는 노치(Notch)의 형상을 변경하여 급격한 압력 변동을 감소시킴으로써 유압 시스템의 내구성 및 제어 정도를 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속기 압력 제어 밸브의 노치 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure control valve provided in a valve body of an automatic transmission, and in particular, by changing the shape of the notch formed on the port of the pressure control valve to reduce the sudden pressure fluctuations, the durability and control of the hydraulic system. A notch structure of an automatic transmission pressure control valve is provided to improve the accuracy.
일반적으로 자동차의 자동 변속기는 토크 컨버터와, 상기 토크 컨버터에 연결된 변속기어 메커니즘과, 차량의 운행 상태에 따라 상기 변속기어 메커니즘의 기어를 선택적으로 작동시키는 유압 제어부로 구성되어 있다.In general, an automatic transmission of a vehicle includes a torque converter, a transmission gear mechanism connected to the torque converter, and a hydraulic control unit for selectively operating a gear of the transmission gear mechanism according to a driving state of the vehicle.
도 1은 상기한 유압 제어부에서 압력 제어 밸브가 도시된 회로도로서, 압력 제어 밸브(PCV;Pressure Control valve)(10)는 리듀싱 밸브로부터의 공급압으로 밸브 스풀(11)이 조절되어 변속시 변속기어 메커니즘의 마찰부재가 부드러운 변속감을 발휘하도록 제어압을 생성하여 공급한다.1 is a circuit diagram showing a pressure control valve in the above-described hydraulic control, wherein a pressure control valve (PCV) 10 is a valve spool 11 is adjusted by the supply pressure from the reducing valve to shift the transmission. The friction member of the air mechanism generates and supplies a control pressure to exhibit a smooth shifting feeling.
이와 같은 압력 제어 밸브(10)는 각 작동 요소에 공급되는 유압을 압력 조절 솔레노이드밸브(20)의 제어에 따라 조절하여 변속시의 충격 발생을 방지하는 역할을 하게 된다.Such a pressure control valve 10 serves to prevent the occurrence of shock during shifting by adjusting the hydraulic pressure supplied to each operating element under the control of the pressure regulating solenoid valve 20.
그리고, 상기 압력조절 솔레노이드밸브(PCSV;Pressure Control Solenoid Valve)(20)는 TCU의 신호에 따라 듀티 제어되며, 전기적인 신호를 유압으로 변화시키는 기능을 가짐으로써 상기 압력 제어 밸브(10)를 제어하게 된다.And, the pressure control solenoid valve (PCSV; Pressure Control Solenoid Valve) (20) is a duty control in accordance with the signal of the TCU, and has a function to change the electrical signal hydraulically to control the pressure control valve (10) do.
여기서, 상기 압력 제어 밸브(10)에는 흡입 포트(12)나 배출 포트(13)쪽에 노치(12a)(13a)가 각각 형성되어 있는 바, 이와 같은 노치(12a)(13a)는 밸브의 초기 작동 시점에 작은 유량을 유입시키거나 해제시킴으로써 밸브 작동에 따른 급격한 압력 변동을 감소시키게 된다.Here, the pressure control valve 10 is formed with notches 12a and 13a at the suction port 12 and the discharge port 13, respectively, and the notches 12a and 13a are operated at the initial stage of the valve. By introducing or releasing a small flow rate at a time point, the sudden pressure fluctuations caused by valve operation are reduced.
도 2는 도 1의 A-A선의 단면도로서, 노치의 형상이 도시된 도면이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1 and showing the shape of the notch.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 노치(12a)는 그 형상이 대부분 원형상으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 2, the notch 12a has a circular shape.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 원형 노치(12a) 형상은 이론적인 해석에 의해 최적 형상을 도출하여 설계하지 않고, 통상의 경험과 시험등에 의해 결정되고 있다. 따라서, 유압 시스템이 변경될 경우 동특성 변화에 따른 성능 변화가 예상되어도 구체적인 설계 기준이 없어서 대응할 수 없는 문제점이 있다.However, the shape of the circular notch 12a of the prior art as described above is determined by ordinary experiences, tests, etc., without deriving and designing an optimal shape by theoretical analysis. Therefore, when the hydraulic system is changed, even if the performance change due to the change in the dynamic characteristics is expected, there is a problem that can not respond because there is no specific design criteria.
또한, 상기한 종래 기술은 압력 제어 밸브에서 발생된 2차 제어압의 변동폭이 마찰 요소로 전달되는 과정에서 유로의 체적에 의해 어느 정도 흡수되지만 축압기가 설치되어 있지 않은 경우에는 노치의 형상을 최적으로 설계하지 않으면 압력 변동폭을 극소화시키는 데는 한계가 있는 문제점도 발생된다.In addition, the above-described conventional technique is optimally optimized for the shape of the notch when the fluctuation range of the secondary control pressure generated in the pressure control valve is absorbed to some extent by the volume of the flow path in the process of transferring to the friction element, but the accumulator is not installed. If not designed, there is a limiting problem in minimizing pressure fluctuations.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 노치의 형상을 삼각 모양으로 형성함으로써 노치의 최적 설계를 통해 압력 변동폭을 최대한 감소시켜 유압 시스템의 내구성 및 유압 제어 성능을 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속기 압력 제어 밸브의 노치 구조를 제공하는 데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, by forming the shape of the notch in a triangular shape to automatically reduce the pressure fluctuation range through the optimum design of the notch to improve the durability and hydraulic control performance of the hydraulic system It is to provide a notch structure of the transmission pressure control valve.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 자동 변속기 압력 제어 밸브의 노치 구조는, 압력 제어 밸브의 유압 포트에 형성된 노치에 있어서, 상기 노치는 그 형상이 상기 유압 포트에서 멀어질수록 점차 좁아지는 삼각 모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.In the notch structure of the automatic transmission pressure control valve of the present invention for realizing the above object, in the notch formed in the hydraulic port of the pressure control valve, the notch is a triangular shape that gradually becomes narrower as the shape moves away from the hydraulic port. Characterized in that formed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기 압력 제어 밸브의 노치 구조가 도시된 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a notch structure of the automatic transmission pressure control valve according to the present invention.
압력 제어 밸브에는 밸브(51)의 작동에 따른 급격한 압력 변동을 감소시킬 수 있도록 흡입 포트나 배출 포트 등의 유압 포트(52)에 노치(53)가 형성되어 있다.In the pressure control valve, a notch 53 is formed in a hydraulic port 52 such as a suction port or a discharge port so as to reduce a sudden pressure fluctuation due to the operation of the valve 51.
특히, 본 발명에서 상기 노치(53)는 그 형상이 상기 유압 포트(52)에서 멀어질수록 점차 좁아지는 삼각 모양으로 형성되어 있다.In particular, in the present invention, the notch 53 is formed in a triangular shape that gradually decreases in shape as it moves away from the hydraulic port 52.
이와 같은 노치(53)는 도 4의 (c)를 참고하면 삼각 모양에서 높이(ht)가 폭(Wt)보다 두배 크게 형성되어 있다.Referring to FIG. 4C, the notch 53 is formed to have a height h t twice as large as the width W t in a triangular shape.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자동 변속기 압력 제어 밸브의 노치 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the notch structure of the automatic transmission pressure control valve according to the present invention made as described above are as follows.
일반적으로 유량에 의해 압력이 결정되는 유압 시스템은 하기의 '수학식 1'과 같이 정의되는 유동 이득(Flow gain)에 의해 안정성이 결정된다.In general, in a hydraulic system whose pressure is determined by the flow rate, stability is determined by a flow gain defined as in Equation 1 below.
여기서, 도 4를 참고하여 노치가 형성되지 않을 때;NO, 도 4의 (a)와 같이 노치가 원 모양일 때;C, 도 4의 (b)와 같이 사각 모양일 때:R, 도 4의 (C)와 같이 삼각 모양일 때;T 의 각각의 노치 면적(A(x),동일 면적)을 수식으로 표현하면 다음과 같다.Here, when the notch is not formed with reference to FIG. 4; NO, when the notch is circular as shown in FIG. 4A; C, when the notch is square as shown in FIG. 4B: R, FIG. 4. When the triangular shape as shown in (C) of; the notch area (A (x), the same area) of each T is expressed as a formula.
NO : ,NO: ,
C : C:
R : R:
T : T:
따라서, 상기 '수학식 1'에서 유량은 다음과 같은 '수학식 2'와 같이 1차식으로 나타낼 수 있다.Accordingly, the flow rate in Equation 1 may be represented by a first equation as shown in Equation 2 below.
그러므로, 도 4에서 변위 x에 대한 각각의 노치의 개폐 면적은 도 5와 같이 변화하게 된다.Therefore, the opening and closing area of each notch with respect to the displacement x in FIG. 4 is changed as shown in FIG. 5.
즉, 사각 모양은 처음부터 끝까지 개폐 면적이 일정하게 증가하게 되고, 원 모양은 중간 부분에서 개폐 면적이 급격히 증가되며, 삼각 모양은 초기 개폐 면적은 작으나 끝으로 갈수록 개폐 면적이 급격히 증가하게 된다.That is, the square shape has a constant increase in the opening and closing area from the beginning to the end, the circular shape has a sharp increase in the opening and closing area in the middle portion, the triangular shape has a small initial opening area, but the opening and closing area rapidly increases toward the end.
한편, 도 6을 참조하여 각각의 노치 형상에 따른 유량 이득(G)의 변화를 살펴보면, 사각 모양의 노치는 변위에 관계없이 안정 구역을 벗어나기 때문에 불안정성을 증가시키며, 원 모양 노치는 작은 변위에서는 어느 정도 안정하지만 변위가 커질수록 안정구역을 벗어난다는 것을 알 수 있다.On the other hand, referring to Figure 6 changes in the flow rate (G) according to each notch shape, the square-shaped notch increases the instability because it leaves the stable zone irrespective of the displacement, the circular notch is a small displacement It is stable enough, but it can be seen that the greater the displacement, the greater the deviation from the stable zone.
하지만, 본 발명에 따른 삼각 모양의 노치는 비교적 넓은 변위대에서도 안정 구역에 많이 위치됨을 확인할 수 있다.However, it can be seen that the triangular notch according to the present invention is located in a stable area even in a relatively wide displacement zone.
또한, 도 7에 도시된 노치 형상에 따른 계단 응답 특성도를 통해서도 본 발명에 따른 삼각 모양의 노치가 제일 우수한 응답 특성을 나타낸다는 것을 알 수 있다.In addition, it can be seen from the step response characteristic diagram according to the notch shape shown in FIG. 7 that the triangular notch according to the present invention exhibits the best response characteristic.
즉, 노치가 삼각 모양으로 형성되면 노치가 형성되지 않을 때(도 7a), 원 모양으로 형성될 때(도 7b), 사각 모양으로 형성될 때(7c)보다 도 7d에 도시된 바와 같이 시간 변화에 따른 초기 압력 변화가 낮다는 것을 알 수 있다.That is, when the notch is formed in a triangular shape, when the notch is not formed (FIG. 7A), when it is formed in a circle shape (FIG. 7B), and when it is formed in a square shape (7c), the time change is as shown in FIG. 7D. It can be seen that the initial pressure change according to the low.
특히, 도 4를 참고하면 종래 기술의 원모양 노치의 반지름(d)을 본 발명에 따른 삼각 모양 노치의 높이(Wt)로 유지하여 실링폭을 확보하고, 노치의 길이(Wt)를 d의 두배로 하여 삼각형 노치를 최적으로 재설계를 할 경우 제어성의 향상 및 시스템의 안정성을 극대화하여 변속 품질의 안정화에 기여할 수 있게 된다.In particular, referring to FIG. 4, the radius d of the prior art circular notch is maintained at the height W t of the triangular notch according to the present invention to secure the sealing width, and the length of the notch W t is d. When the triangle notch is optimally redesigned by doubling of, it can contribute to stabilization of shift quality by improving controllability and maximizing system stability.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 자동 변속기 압력 제어 밸브의 노치 구조는 노치의 형상이 삼각 모양으로 형성되어 있기 때문에 노치의 최적 설계를 통해 압력 변동폭을 최대한 감소시켜 유압 시스템의 내구성 및 유압 제어 성능을 향상시킬 수 있는 이점을 제공하게 된다.Therefore, the notch structure of the automatic transmission pressure control valve of the present invention constructed and acted as described above is formed in a triangular shape of the notch, so that the pressure fluctuation range is reduced as much as possible through the optimal design of the notch, thereby improving durability and hydraulic pressure of the hydraulic system. It provides the advantage of improving control performance.
도 1은 자동 변속기의 압력 제어 밸브가 설치된 유압 회로도,1 is a hydraulic circuit diagram installed with a pressure control valve of an automatic transmission,
도 2는 종래 기술의 노치 구조가 도시된 도 1의 A-A선 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1 showing a notch structure of the prior art,
도 3은 본 발명에 따른 노치 구조가 도시된 단면도,3 is a cross-sectional view showing a notch structure according to the present invention,
도 4는 노치의 모양에 따른 노치 면적 산출을 위한 참고도,4 is a reference view for calculating the notch area according to the shape of the notch,
도 5는 노치의 모양에 따른 개폐 면적 변화 그래프,5 is a graph of opening and closing area change according to the shape of the notch,
도 6은 노치의 모양에 따른 유량 이득 변화 그래프.6 is a graph of the flow rate change according to the shape of the notch.
도 7은 노치의 모양에 따른 계단 응답 특성도이다.7 is a step response characteristic diagram according to the shape of the notch.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 압력 제어 밸브 12 : 유입 포트 10 pressure control valve 12 inlet port
13 : 배출 포트 20 : 압력제어 솔레노이드밸브 13 outlet port 20 pressure control solenoid valve
51 : 밸브 52 : 유압 포트 51: valve 52: hydraulic port
53 : 노치53: notch
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|---|---|---|---|
| KR10-1999-0002560A KR100506367B1 (en) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Notch of pressure control valve in automatic transmission |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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1999
- 1999-01-27 KR KR10-1999-0002560A patent/KR100506367B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR20000051860A (en) | 2000-08-16 |
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