KR100666860B1

KR100666860B1 - 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템

Info

Publication number: KR100666860B1
Application number: KR1020050079482A
Authority: KR
Inventors: 엄준혁
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-01-10

Abstract

중립 및 파킹 레인지에서 전체 솔레노이드 밸브에 전원이 인가되는 것을 방지하여 솔레노이드 밸브의 발열을 원천적으로 방지하고, 중립 및 파킹 레인지에서 D 레인지압 관로의 마찰요소로 유압 공급되는 것을 근본적으로 차단할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공할 목적으로;

레귤레이터 밸브에서 일정한 압력으로 제어되어 공급되는 유압을 운전석의 셀렉트 레버의 위치에 따라 연동되면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브와, 다수의 솔레노이드 밸브 및 이에 독립적으로 제어되도록 각각 연결되어 있는 다수의 압력제어밸브로 이루어지는 압력 제어부와, 상기 압력 제어부로부터 공급되는 유압의 유로를 선택적으로 절환하여 이에 연결되는 마찰요소로 유압을 공급하는 유로 절환부로 공급되도록 구성되는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,

상기 매뉴얼 밸브의 D 레인지압 관로상에 온/오프 솔레노이드 밸브를 배치한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

솔레노이드 밸브. 압력제어밸브

Description

차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 일 실시예도.

도 2는 종래 유압 제어시스템의 일 실시예도이다.

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중립 및 파킹 레인지에서 전체 솔레노이드 밸브에 전원이 인가되는 것을 방지하여 솔레노이드 밸브의 발열을 원천적으로 방지하고, 중립 및 파킹 레인지에서 세컨드 브레이크, 언더 드라이브 클러치, 오버 드라이브 클러치등의 마찰요소로 유압 공급되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템에 관한 것이다.

예컨대, 차량에 적용되는 자동 변속기는 차량의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 하는 것이다.

즉, 운전자가 셀렉트 레버를 원하는 변속단으로 레인지 변환하면, 유압 제어시스템에서 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 오일펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 따라 변속기어 메카니즘의 여러 작동요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 자동 변속기 중에 있어서 최근에는 전진 5속과 후진 1속의 변속단을 갖는 자동 변속기가 탑재되고 있으며, 이러한 전진 5속용 자동 변속기는 도 2에서와 같이 후진시에만 작동하는 리버스 클러치(R/C), 후진과 전진 1속에서 작동하는 로우-리버스 브레이크(L-R/B), 전진 2,4,5속에서 작동하는 세컨드 브레이크(2ND/B), 전진 1,2,3속에서 작동하는 언더 드라이브 클러치(UD/C), 전진 3,4,5속에서 작동하는 오버 드라이브 클러치(OD/C), 전진 1,2,3,4속과 후진에서 작동하는 리덕션 브레이크(RD/B), 전진5속에서 작동하는 다이렉트 클러치(D/C)등 7개의 마찰요소를 구비하고 있다.

이러한 마찰요소를 운용하기 위한 종래 유압 제어시스템의 구성을 살펴보면, 오일펌프(202)에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브(204)에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브(206)로 보내어진다.

그러면 이 매뉴얼 밸브(206)에서는 미도시 한 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(208)(210)(212)(214)(216)를 통해 스위치 밸브(218) 또는 제1, 2 페일 세이프 밸브(220)(222)를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각 의 변속단에서 상기와 같이 각 마찰요소를 작동시키면서 변속이 이루어지도록 한다.

즉, 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 제1 압력 제어밸브(208)는 스위치 밸브(218)와 제1 페일 세이프 밸브(220)를 개재시켜 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 연결되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제2 압력 제어밸브(210)는 제2 페일 세이프 밸브(222)를 개재시켜 세컨드 브레이크(2ND/B)와 연결된다.

그리고 제3 솔레노이드 밸브(S3)와 제3 압력제어밸브(212)는 직접 언더 드라이브 클러치(UD/C)와 연결되고, 제4 솔레노이드 밸브(S4)와 제4 압력제어밸브(214)는 오버 드라이브 클러치(OD/C)와 직접 연결되며, 제5 솔레노이드 밸브(S5)와 제5 압력제어밸브(216)는 리덕션 브레이크(RD/B)와 직접 연결됨과 동시에 제3 페일 세이프 밸브(224)를 개재시켜 다이렉트 클러치(D/C)와 연결되는 구성을 갖는다.

또한, 레귤레이터 밸브(204)로부터 제어된 유압의 일부는 토크 컨버터(TC) 및 윤활용으로 일정하게 조절하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(226)와, 토크 컨버터(TC)의 동력전달 효율을 높여주기 위해 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(228)로 공급되며, 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(228)는 제6 솔레노이드 밸브(S6)에 의해 제어되면서 댐퍼 클러치의 온/오프 동작을 제어할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 구성에 의하여 상기 제1,2,3,4,5,6 솔레노이드 밸브들이 트랜스밋션(TCU)의 제어에 따라 구동되면서 각 변속단별로 상기 마찰요소에 유압을 공급/해제하여 변속이 이루어지게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 유압 제어시스템에 있어서는 중립 및 파킹 레인지에서 세컨드 브레이크, 언더 드라이브 클러치, 오버 드라이브 클러치에 작동압이 공급되는 것을 방지하기 위하여 제2,3,4 솔레노이드 밸브를 온 제어하고 있는 바, 장기간 중립 및 파킹 레인지를 유지하는 하는 경우에는 솔레노이드 밸브에서 열이 발생되다는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 매뉴얼 밸브가 중립 레인지와 드라이브 레인지 중간에 멈추는 경우에는 D 레인지 관로가 미소 개방되므로 트랜스밋션의 오작동에 의하여 제2,3,4 솔레노이드 밸브를 온 제어하는 경우에는 해당 마찰요소에 유압이 공급되어 안전 사고를 유발시킬 수 있다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 중립 및 파킹 레인지에서 전체 솔레노이드 밸브에 전원이 인가되는 것을 방지하여 솔레노이드 밸브의 발열을 원천적으로 방지하고, 중립 및 파킹 레인지에서 세컨드 브레이크, 언더 드라이브 클러치, 오버 드라이브 클러치등의 마찰요소로 유압 공급되는 것을 근본적으로 차단할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 레귤레이터 밸브에서 일정한 압력으로 제어되어 공급되는 유압을 운전석의 셀렉트 레버의 위치에 따라 연동되면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브와, 다수의 솔레노이드 밸브 및 이에 독립적으로 제어되도록 각각 연결되어 있는 다수의 압력제어밸브로 이루어지는 압력 제어부와, 상기 압력 제어부로부터 공급되는 유압의 유로를 선택적으로 절환하여 이에 연결되는 마찰요소로 유압을 공급하는 유로 절환부로 공급되도록 구성되는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,

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

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 유압 흐름도로서, 오일펌프(2)에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브(4)에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브(6)와 유압 제어부(A), 그리고 유로 절환부(B)로 공급된다.

상기 유압 제어부(A)는 제1,2,3,4,5 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)(S4)(S5)와 이들 솔레노이드 밸브에 의하여 각각 독립적으로 제어되는 제1,2,3,4,5 압력 제어밸브(10)(12)(14)(16)(18)를 포함하여 이루어진다.

상기 유로 절환부(B)는 스위치 밸브(20)와 제1,2,3 페일 세이프 밸브(22)(24)(26)을 포함하여 이루어지는데, 상기 매뉴얼 밸브(6)와 유압 제어부(A) 및 유로 절환부(B)의 연결관계를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

상기 매뉴얼 밸브(6)에서는 D레인지압 관로(26)와, N레인지압 관로 (28)와, R레인지압 관로(30)와, 라인압 제어관로(32)가 형성되어 레인지 변화에 따라 라인압 관로(34)의 유압을 공급하게 된다.

상기 D 레인지압 관로(26)는 제2,3,4 압력제어밸브(10)(12)(14)와 연통되며, N 레인지압 관로(28)는 레귤레이터 밸브(4)와 제1 페일 세이프 밸브(20)의 제어압으로 유압이 공급될 수 있도록 연통되고, R 레인지압 관로(30)는 후진(R) 레인지에서 작동하는 리버스 클러치(R/C)의 작동압과 제2 페일 세이프 밸브(22)의 제어압으로 공급할 수 있도록 연통된다.

그리고 상기 제1, 5 솔레노이드 밸브(S1)(S5)과 제1, 5 압력제어밸브(8)(16)에는 라인압이 공급되어 제1 압력제어밸브(8)의 제어압은 스위치 밸브(18)로 공급되고, 제5 압력제어밸브(16)의 압은 리덕션 브레이크(RD/B)로 직접 공급된다.

또한, 상기 유압 제어부(A)의 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 제1 압력 제어밸브(8)는 스위치 밸브(18)와 제1 페일 세이프 밸브(20)를 개재시켜 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 연결됨과 동시에 제3 페일 세이프 밸브(24)를 개재시켜 다이렉트 클러치(D/C)와 연결되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제2 압력 제어밸브(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 연결된다.

상기 구성에 의하여 리버스 클러치(R/C)는 후진시 작동하고, 로우-리버스 브레이크(L-R/B)는 후진과 전진 1속에서 작동하며, 세컨드 브레이크(2ND/B)는 전진 2,4,5속에서 작동하고, 언더 드라이브 클러치(UD/C)는 전진 1,2,3속에서 작동하며, 오버 드라이브 클러치(OD/C)는 전진 3,4,5속에서 작동하고, 리덕션 브레이크(R/B)는 전진 1,2,3,4속과 후진에서 작동하고, 다이렉트 클러치(D/C)는 전진 5속에서 작동압이 공급되면서 변속을 실시하게 되는 것이다.

또한, 상기 레귤레이터 밸브(4)로부터 제어된 유압의 일부는 댐퍼 클러치 제어부(C)인 토크 컨버터(TC) 및 윤활용으로 일정하게 조절하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(36)와, 토크 컨버터(TC)의 동력전달 효율을 높여주기 위하여 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(38)로 공급되며, 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(38)는 제6 솔레노이드 밸브(S6)에 의해 제어되면서 댐퍼 클러치의 온/오프 동작을 제어할 수 있도록 구성된다.

상기와 같은 유압 제어시스템의 각 변속단 유압 흐름은 종래와 동일하므로 상세한 설명은 생략하며, 본 발명에서는 상기 D 레인지압 관로(26)상에 온/오프 솔레노이드 밸브인 제7 솔레노이드 밸브(S7)를 배치하였다.

상기 제7 솔레노이드 밸브(S7)는 온 제어시 유로를 개방하고, 오프 제어시 유로를 폐쇄하는 솔레노이드 밸브로서, 전진 주행시에만 온 제어되고, 후진과 중립 및 파킹 레인지에서는 오프 제어된다.

이에 따라 D 레인지압 관로(26)로 유압이 공급되는 전진 주행시에는 제7 솔레노이드 밸브(7)의 온 제어에 의하여 전진압 공급에는 전혀 영향을 미치지 않는다.

그리고 후진 레인지와, 중립 및 파킹 레인지에서는 오프 제어됨으로써, D 레인지압 관로(26)를 통해 유압 공급이 차단되는 바, D 레인지 압 관로(26)로부터 유 압을 공급받는 제2,3,4 솔레노이드 밸브(S2)(S3)(S4)에 전원을 인가하여 온 제어를 할 필요가 없게 되는 바, 장시간 중립 및 파킹 레인지 상태가 유지되더라도 솔레노이드 밸브의 발열을 발생되지 않게 된다.

또한, 시프트 케이블 이상 또는 오작동으로 매뉴얼 밸브가 N 레인지와 D 레인지 사이에 위치하여 D 레인지 압 관로(26)로 유압이 공급되더라도 제7 솔레노이드 밸브(S7)에 의하여 유로가 차단되는 바, 제2, 3, 4 압력제어밸브(10)(12)(14)를 통한 유압 공급이 근본적으로 차단된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 중립 및 파킹 레인지에서 전체 솔레노이드 밸브에 전원이 인가되는 것을 방지하여 솔레노이드 밸브의 발열을 원천적으로 방지할 수 있으며, 또한, 중립 및 파킹 레인지에서 세컨드 브레이크, 언더 드라이브 클러치, 오버 드라이브 클러치등의 마찰요소로 유압 공급되는 것을 근본적으로 차단할 수 있는 발명인 것이다.

Claims

레귤레이터 밸브에서 일정한 압력으로 제어되어 공급되는 유압을 운전석의 셀렉트 레버의 위치에 따라 연동되면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브와, 다수의 솔레노이드 밸브 및 이에 독립적으로 제어되도록 각각 연결되어 있는 다수의 압력제어밸브로 이루어지는 압력 제어부와, 상기 압력 제어부로부터 공급되는 유압의 유로를 선택적으로 절환하여 이에 연결되는 마찰요소로 유압을 공급하는 유로 절환부로 공급되도록 구성되는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,

상기 매뉴얼 밸브의 D 레인지압 관로상에 온/오프 솔레노이드 밸브를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.
제1항에 있어서, 온/오프 솔레노이드 밸브는 D 레인지에서 온 제어되고, 중립 및 파킹 레인지에서 오프 제어됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.