KR100837467B1

KR100837467B1 - 비례제어 솔레노이드 밸브

Info

Publication number: KR100837467B1
Application number: KR1020060117598A
Authority: KR
Inventors: 조세환
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-06-12
Also published as: KR20080047749A

Abstract

본 발명은 스풀 밸브로 유입되는 공급압을 고압과 저압으로 선택적으로 유입되도록 하여, 저압에 의한 정밀제어도 가능하도록 하는 비례제어 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 오일 펌프로부터 토출되는 작동유에 의한 라인압이 유입되는 제1포트와, 제1포트의 근접 위치에 장착되어 상기 라인압보다 저압의 작동유가 공급되는 제2포트와, 제1포트 및 제2포트로 유입되는 작동유를 선택적으로 흐름 전환되도록 하는 스풀 밸브와, 스풀 밸브의 일측을 탄성력으로 가압하도록 장착되는 리턴 스프링과, 전류 공급에 따라 상기 스풀 밸브를 선택적으로 슬라이딩 가능하도록 가압하는 가압부와, 제1포트 및 상기 제2포트로 유입된 라인압 또는 저압이 분기되어 상기 스풀 밸브의 측면으로 유입되도록 하는 피드백 포트를 제공한다.

비례제어 솔레노이드 밸브, 스플 밸브, 랜드, 리텅 스프링

Description

비례제어 솔레노이드 밸브{PROPORTIONAL SOLENOID VALVE}

도 1은 종래 기술에 따른 비례제어 솔레노이드 밸브를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비례제어 솔레노이드 밸브를 개략적으로 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...제1 포트 20...제2 포트

30...스풀밸브 40...가압부

50...피드백 포트

본 발명은 비례제어 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스풀 밸브로 유입되는 공급압을 고압과 저압으로 선택적으로 유입되도록 하여, 저압에 의한 정밀제어도 가능하도록 하는 비례제어 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기에 있어 밸브 바디내 라인압은 변속시 해당 마찰요소의 결합 및 해방을 적절하게 제어하는 데 이용되는 것인 바, 이 라인압은 통상 오 일 펌프로부터 토출되는 유량을 스풀밸브가 이를 적절하게 조압시킴으로써 얻어진다.

이때, 상기 스풀 밸브에 구비되는 특정 포트에는 변속단에 따라 해당 밸브로부터 하나 내지 둘 이상의 신호압이 작용하게 되고, 이에 따라 상기 스풀 밸브로부터 조압되는 라인압의 정도는 신호압이 작용하는 포트의 수량과 동일한 수량으로 조절될 수 있다.

그런게, 상기와 같이 스풀 밸브에 의해 조압되는 라인압의 정도는 변속시 유성기어장치의 해당 마찰요소에서 필요로 하는 최대 부하압을 고려하는 수준으로 크게 설정되므로, 최대 부하압이 필요하지 않은 경우에는 상기와 같이 설정되는 라인압은 변속시 잉여압력으로 작용하게 되어 엔진의 구동력에 대한 효율적인 측면에서 고려할 때 불필요한 손실의 원인으로 작용하게 된다.

따라서, 상기 스풀 밸브로부터 조압되는 라인압의 정도를 주행상황에 따라 가변적으로 제어하여 엔진의 구동력에 대한 효율적인 활용을 도모함이 필요하다.

그러나 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 비례 제어 솔레노이드 밸브(1)는 스플 밸브(2)의 구성이 제1랜드(3)와 제2랜드(5)를 구성하여 제어압(7)의 선택적이 제어가 가능하도록 한다. 그러나 이러한 비례제어 솔레노이드 밸브의 스풀밸브의 형상은 공급압을 주행상황에 따라 가변적으로 제어함이 불가능한 구조를 갖는다. 따라서, 저압의 정밀제어는 용이한 제어가 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로 서, 스풀 밸브로 유입되는 공급압을 고압과 저압으로 선택적으로 유입되도록 하여, 저압에 의한 정밀제어도 가능하도록 하는 비례제어 솔레노이드 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비례제어 솔레노이드 밸브는, 오일 펌프로부터 토출되는 작동유에 의한 라인압이 유입되는 제1포트; 상기 제1포트의 근접 위치에 장착되어 상기 라인압보다 저압의 작동유가 공급되는 제2포트; 상기 제1포트 및 제2포트로 유입되는 작동유를 선택적으로 흐름 전환되도록 하는 스풀 밸브; 상기 스풀 밸브의 일측을 탄성력으로 가압하도록 장착되는 리턴 스프링; 전류 공급에 따라 상기 스풀 밸브를 선택적으로 슬라이딩 가능하도록 가압하는 가압부; 및 상기 제1포트 및 상기 제2포트로 유입된 라인압 또는 저압이 분기되어 상기 스풀 밸브의 측면으로 유입되도록 하는 피드백 포트;를 포함하며, 상기 스플밸브는, 상기 제1포트의 라인압을 제어하는 제1랜드와, 상기 제2포트의 라인압을 제어하는 제2랜드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 라인압의 일부를 배출하는 배출포트가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비례제어 솔레노이드 밸브를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전 하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비례제어 솔레노이드 밸브(100)는, 오일 펌프(미도시)로부터 토출되는 작동유에 의한 라인압이 유입되는 제1포트(10)와, 제1포트(10)의 근접 위치에 장착되어 라인압보다 저압의 작동유가 공급되는 제2포트(20)와, 제1포트(10) 및 제2포트(20)로 유입되는 작동유를 선택적으로 흐름 전환되도록 하는 스풀밸브(30)와, 스풀밸브(30)의 일측을 탄성력으로 가압하도록 장착되는 리턴 스프링(32)과, 전류 공급에 따라 스풀밸브(30)를 선택적으로 슬라이딩 가능하도록 가압하는 가압부(40)와, 제1포트(10) 및 제2포트(20)로 유입된 라인압 또는 저압이 분기되어 스풀밸브(30)의 측면으로 유입되도록 하는 피드백 포트(50)를 구비한다.

상기 제1포트(10)는 오일펌프(미도시)로부터 토출되는 작동유가 유입되는 포트를 말한다. 이러한 제1포트(10)는 후술하는 가압부(40)의 가압 작용에 따라 선택적으로 슬라이딩되는 제1랜드(31)에 의해 작동유의 유입됨의 여부가 선택적으로 제어된다.

상기 제2포트(20)는 제1포트(10)의 근접 위치에 장착되어 제1포트(10)로 유입되는 작동유보다 저압의 작동유가 유입된다. 이러한 제2포트(20)는 제2랜드(33)의 선택적인 슬라이딩됨에 의해 저압의 작동유의 흐름이 제어된다.

상기 제1포트(10)와 제2포트(20)로 유입된 고압 또는 저압의 작동유는 스풀 밸브(30)의 선택적인 슬라이딩됨에 따라 흐름 제어가 이루어진다. 이러한 스풀밸브(30)의 선택적인 슬라이딩은 스풀밸브(30)의 일측을 가압하는 가압부(40)에 의한 가압으로 이루어진다. 이러한 가압부(40)는 전류의 유입되는 값에 따라 스풀밸브(30)에 가해지는 가압력이 상대적을 증감된다. 이러한 가압부(40)는 솔레노이드에 의한 전류제어로 이루어짐이 가능하다.

이러한 스풀밸브(30)은 제1포트(10)의 라인압을 제어하는 제1랜드(31)와, 제2포트(20)의 라인압을 제어하는 제2랜드(33)를 구비한다. 즉, 가압부(40)의 가압에 따라 스풀밸브(30)가 일정 거리 이동됨에 따라 제1랜드(31)는 제1포트(10)를 밀폐하거나 개방작동이 이루어진다. 마찬가지로, 가압부(40)의 가압에 따라 스풀밸브(30)가 일정 거리 이동되면 제2랜드(33)는 제2포트(20)를 밀폐하거나 개방하는 작용이 이루어짐으로써, 선택적으로 제1포트(10) 또는 제2포트(20)로부터 공급되는 라인압을 제어하게 된다. 또한, 제2포트(20)의 일측에는 고압 또는 저압의 작동유의 일부를 배출하는 배출포트(35)가 장착되며, 이러한 배출포트(35)는 제3 랜드(37)를 통해 선택적인 개폐작동이 이루어진다. 상기 제1포트(10) 및 제2포트(20)를 통해 유입된 작동유는 피드백 포트(50)를 통해 스풀밸브(30)의 일측으로 유입되도록 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 스풀밸브(30)의 가압부(40) 대향측에는 스풀밸브(30)의 일측을 탄성력으로 가압하는 리턴 스프링(32)이 장착되며, 상기 피드백 포트(50)는 리턴 스프링(32) 장착위치로 작동유의 피드백 작용이 이루어지도록 한다. 이러한 피드백 포트(50)의 마련됨을 통해 스풀밸브(30)의 일단의 정밀제어가 가능하도록 한다.

이러한 스풀 밸브(30)의 슬라이딩 작동에 따른 라인압의 제어 작용을 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.

먼저, 자동 변속기의 작동 초기 구간에서는 저압을 공급압으로 한다. 이러한 작동 초기 구간의 저압을 공급압으로 하기 위해, 가압부(40)의 전류 증가됨을 통해 스풀 밸브(30)의 일측(a) 이동이 이루어진다. 그러면, 제1포트(10)는 제1랜드(31)에 의해 흐름 제한이 되며, 제2포트(20)는 피드백 포트(50)와 연통되어 제어압의 형성이 이루어진다. 이러한 피드백 포트(50)를 통한 제어압의 형성시에는 리턴 스프링(32)의 작용은 이루어지지 않게 된다. 이러한 저압의 공급압은 정밀제어 구간의 작용시 공급이 이루어진다.

다음, 정밀 제어 구간이 종료되면, 가압부(40)의 전류 공급량이 줄어들게 됨으로, 스풀밸브(30)는 리턴 스프링(32)의 작용으로 타측 방향으로 리턴 슬라이딩 작용이 이루어진다. 따라서, 제1포트(10)를 통한 고압의 작동유를 통한 제어 작동이 이루어지게 된다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 비례제어 솔레노이드밸브는 다음과 같은 효과를 갖는다.

비례제어 솔레노이드 밸브로 공급되는 공급압을 고압 또는 저압의 두종류가 가능하도록 하여 정밀제어가 가능하도록 함으로써, 종래 제어 불필요 구간에서 사용하는 pcv 밸브 등의 관련 부품의 삭제가 가능하다.

Claims

오일 펌프로부터 토출되는 작동유에 의한 라인압이 유입되는 제1포트(10);

상기 제1포트(10)의 근접 위치에 장착되어 상기 라인압보다 저압의 작동유가 공급되는 제2포트(20);

상기 제1포트(10) 및 제2포트(20)로 유입되는 작동유를 선택적으로 흐름 전환되도록 하는 스풀 밸브(30);

상기 스풀 밸브(30)의 일측을 탄성력으로 가압하도록 장착되는 리턴 스프링(32);

전류 공급에 따라 상기 스풀 밸브(30)를 선택적으로 슬라이딩 가능하도록 가압하는 가압부(40); 및

상기 제1포트(10) 및 상기 제2포트(20)로 유입된 라인압 또는 저압이 분기되어 상기 스풀 밸브(30)의 측면으로 유입되도록 하는 피드백 포트(50);를 포함하며,

상기 스풀밸브(30)는,

상기 제1포트(10)의 라인압을 제어하는 제1랜드(31)와,

상기 제2포트(20)의 라인압을 제어하는 제2랜드(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 비례제어 솔레노이드 밸브.
제1항에 있어서,

상기 라인압의 일부를 배출하는 배출포트(35)가 구비되는 것을 특징으로 하는 비례제어 솔레노이드 밸브.