KR100623747B1 - 자동변속기용 압력제어밸브 - Google Patents

Abstract

압력제어밸브 내의 플러그와, 이에 대응하여 접촉되는 밸브스풀의 랜드 접촉면 사이의 구조를 변경하여 상호 접촉면적을 줄여 정마찰력을 최소화함과 동시에, 랜드의 내부 공간부에 진공형성을 배제하여 안정적인 밸브스풀의 작동을 유도하기 위하여;

자동변속기용 유압제어시스템에 적용되어 솔레노이드 밸브의 듀티제어에 의해 작동유체의 압력을 제어하여 각 클러치로 공급하도록 다수개의 포트를 갖는 밸브바디와 그 내부에서 각 포트로부터 공급되는 작동유체에 의해 슬라이딩되어 각 포트로 연결되는 유로를 전환하는 다수개의 랜드로 구성되는 밸브스풀을 포함하는 자동변속기용 압력제어밸브에서, 상기 밸브바디의 일측 끝단에 장착되는 플러그와, 이에 대응하여 접촉되는 밸브스풀의 일측 랜드 중, 적어도 하나의 접촉단면 상에, 상호 마찰면적을 줄여 유체에 의한 정마찰력을 최소화하도록 마찰력 저감수단을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 압력제어밸브를 제공한다.

자동변속기, 압력제어밸브, 정마찰력, 밸브스풀

Description

자동변속기용 압력제어밸브{A PRESSURE CONTROL VALVE FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

도 1은 일반적인 자동변속기용 유압제어시스템에서 압력제어밸브가 적용되는 부분의 부분 유압 회로도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 압력제어밸브 내 밸브스풀의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력제어밸브 내 밸브스풀의 사시도이다.

본 발명은 자동변속기용 압력제어밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동변속기의 유압제어시스템에 적용되어 솔레노이드 밸브의 듀티(DUTY) 제어에 따라 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 드라이브압을 각 클러치로 전환하여 공급하는 자동변속기용 압력제어밸브에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기용 유압제어시스템은 트랜스밋션제어유닛(TCU)이 레인지 선택과 차속 및 스로틀 개도율과 같은 차량의 운행 상황에 따라 솔레노이드 밸브들을 온,오프 및 듀티 제어하여 파워 트레인에 구비된 클러치 및 브레이크로 구성되는 마찰요소를 유압회로에서 공급 및 배출되는 유압으로 작동 및 해방시켜 자 동변속을 실현하도록 구성되어 있다.

특히, 상기 각 클러치들에 작용하는 유압을 제어하기 위해서는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 압력제어밸브(1)를 사용하게 되는데, 상기 압력제어밸브(1)는 솔레노이드 밸브(3)의 듀티(DUTY) 제어에 의해 각 클러치로 공급되는 유압을 제어하게 된다.

이러한 압력제어밸브(1)의 구성은, 매뉴얼 밸브로부터 드라이브압을 공급하는 관로(11)에 연결되는 제1포트(P1), 상기 제1포트(P1)로 공급된 유압을 상기 시프트 컨트롤 밸브로 공급하는 토오크압 관로(13)에 연결되는 제2포트(P2), 라인압 관로(15)의 일측과 연결관로(17)로 연결되는 제3포트(P3), 제어압을 상기 솔레노이드 밸브(3)의 작동에 따라 공급하는 관로(19)에 연결되는 제4포트(P4)를 포함하여 밸브바디를 이룬다.

이러한 밸브바디 내에는 상기 제3포트(P3)로 공급된 유압이 작용하는 소직경의 제1랜드(L1), 상기 제1랜드(L1)와 소정의 간격을 두고 이격 형성되어 상기 제1포트(P1)와 제2포트(P2)를 선택적으로 연결하는 제2랜드(L2), 상기 제2랜드(L2)와 소정의 간격을 두고, 반대측 끝단의 플러그(23)와의 사이에는 탄성부재(21)를 개재하여 탄성적으로 지지되며, 상기 제4포트(P4)로 유입되는 유압에 의해 작용하는 대직경의 제3랜드(L3)로 구성되는 밸브스풀이 구성된다.

이 때, 상기 밸브스풀의 제3랜드 외측 단면(S)과 이에 대응하는 플러그(23)는 상기 솔레노이드 밸브(3)의 듀티제어에 따라 붙었다 떨어졌다하는 작동을 반복하게 된다.

그러나 종래 압력제어밸브(1)에서는 상기 밸브스풀의 제3랜드(L3)가, 도 2에서 도시한 바와 같이, 그 외측 단면(S)이 원형링 형상으로 이루어져 상기 플러그(23)와의 접촉 시, 그 접촉면의 유막에 의해 탄성부재(21)가 끼워져는 공간부(25)에 진공이 형성도록 함과 동시에, 유체에 의한 정마찰력이 발생하여 상호 떨어질 때, 순간적인 힘에 의해 원치 않은 진동(OSCILLATION)이 발생한 후에 안정화되어 변속감을 저하시기는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 압력제어밸브 내의 플러그와, 이에 대응하여 접촉되는 밸브스풀의 랜드 접촉면 사이의 구조를 변경하여 상호 접촉면적을 줄여 정마찰력을 최소화함과 동시에, 랜드의 내부 공간부에 진공형성을 배제하여 안정적인 밸브스풀의 작동을 유도하기 위한 자동변속기용 압력제어밸브를 제공하는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동변속기용 압력제어밸브는, 자동변속기용 유압제어시스템에 적용되어 솔레노이드 밸브의 듀티제어에 의해 작동유체의 압력을 제어하여 각 클러치로 공급하도록 다수개의 포트를 갖는 밸브바디와 그 내부에서 각 포트로부터 공급되는 작동유체에 의해 슬라이딩되어 각 포트로 연결되는 유로를 전환하는 다수개의 랜드로 구성되는 밸브스풀을 포함하는 자동변속기용 압력제어밸브에서,

상기 밸브바디의 일측 끝단에 장착되는 플러그와, 이에 대응하여 접촉되는 밸브스풀의 일측 랜드 중, 적어도 하나의 접촉단면 상에, 상호 마찰면적을 줄여 유체에 의한 정마찰력을 최소화하도록 마찰력 저감수단을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 압력제어밸브용 밸브스풀의 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 압력제어밸브의 구성을 도 1을 통하여 먼저 설명한다.

본 실시예의 압력제어밸브(1)는, 도 1에서와 같이, 매뉴얼 밸브로부터 드라이브압을 공급하는 관로(11)에 연결되는 제1포트(P1), 상기 제1포트(P1)로 공급된 유압을 상기 시프트 컨트롤 밸브로 공급하는 토오크압 관로(13)에 연결되는 제2포트(P2), 라인압 관로(15)의 일측과 연결관로(17)로 연결되는 제3포트(P3), 제어압을 상기 솔레노이드 밸브(3)의 작동에 따라 공급하는 관로(19)에 연결되는 제4포트(P4)를 포함하여 밸브바디를 이룬다.

이러한 밸브바디 내에는 상기 제3포트(P3)로 공급된 유압이 작용하는 소직경의 제1랜드(L1), 상기 제1랜드(L1)와 소정의 간격을 두고 이격 형성되어 상기 제1포트(P1)와 제2포트(P2)를 선택적으로 연결하는 제2랜드(L2), 상기 제2랜드(L2)와 소정의 간격을 두고, 반대측 끝단의 플러그(23)와의 사이에는 탄성부재(21)를 개재하여 탄성적으로 지지되며, 상기 제4포트(P4)로 유입되는 유압에 의해 작용하는 대직경의 제3랜드(L3)로 구성되는 밸브스풀이 구성된다.

여기서 상기 밸브바디의 일측 끝단에는 플러그(23)가 장착되고, 상기 플러그(23)에 대해서는 상기 밸브스풀의 제3랜드(L3)가 그 외측 단면(S)상에 4개의 요홈부(h)를 형성하여 대응하게 된다.

즉, 상기 요홈부(h)는 원형링 형상을 갖는 밸브스풀의 제3랜드(L3) 외측 단면(S)을 따라 90도 간격으로 일정하게 각각 형성된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 압력제어밸브는 밸브스풀이 제3랜드(L3)를 통하여 상기 밸브바디 내에서, 솔레노이드 밸브(3)의 듀티제어에 따라 대응하는 플러그(23)에 붙었다 떨어졌다하는 작동을 반복하게 된다.

이 때, 상기 밸브스풀의 제3랜드(L3)는, 그 외측 단면(S)에 형성되는 4개의 요홈부(h)에 의해 플러그(23)와의 접촉 시, 그 접촉면적이 줄어들어 상기 플러그(23)와, 이에 대응하여 접촉되는 밸브스풀의 제3랜드 사이의 유체에 의한 정마찰력을 감소시킨다.

이와 동시에, 상기 제3랜드(L3) 상에 탄성부재(21)가 끼워지는 공간부(25)에는 상기 요홈부(h)에 의해 진공이 형성되지 않도록 함으로써, 상기 밸브스풀의 제3랜드(L3)와 플러그(23)가 상호 떨어지는 시점에서, 순간적인 힘에 의해 원치 않은 진동(OSCILLATION)의 발생을 최소화시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기용 압력제어밸브에 의하면, 밸브스풀의 제3랜드 외측 단면상에 다수의 요홈부를 형성하여 플러그와의 접촉면적을 줄임과 동시에, 제3랜드의 내부 공간부에 진공이 형성되지 않도록 하여 안정적인 밸브스풀의 작동을 유도하며, 이로 인한 압력제어밸브의 오작동을 방지하고 밸브의 제어성능 및 변속감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 자동변속기용 유압제어시스템에 적용되어 솔레노이드 밸브(3)의 듀티제어에 의해 작동유체의 압력을 제어하여 각 클러치로 공급하도록 다수개의 포트를 갖는 밸브바디와 그 내부에서 각 포트로부터 공급되는 작동유체에 의해 슬라이딩되어 각 포트로 연결되는 유로를 전환하는 다수개의 랜드로 구성되는 밸브스풀을 포함하는 자동변속기용 압력제어밸브(1)에 있어서,

   상기 밸브바디의 일측 끝단에 장착되는 플러그(23)와, 이에 대응하여 접촉되는 밸브스풀의 일측 랜드 중, 적어도 하나의 접촉단면 상에, 상호 마찰면적을 줄여 유체에 의한 정마찰력을 최소화하는 마찰력 저감수단을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 압력제어밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 마찰력 저감수단은

   다수개의 요홈부(h)로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 압력제어밸브.
3. 제2항에 있어서, 상기 요홈부(h)는

   원형링 형상을 갖는 밸브스풀의 제3랜드(L3) 외측 단면(S)을 따라 일정 간격으로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 압력제어밸브.

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