KR100844557B1 - 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치 - Google Patents

Abstract

오일 펌프에 불필요한 부하가 걸리지 않도록 하여 연비를 향상시킬 목적으로;

오일펌프에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브에서 일정한 압력의 라인압으로 제어되어 라인압이 필요한 각 부위로 공급되고, 상기 라인압의 일부가 토크 컨버터 컨트롤 밸브로 공급되어 토크 컨버터 및 윤활용으로 일정하게 제어되도록 구성된 자동 변속기의 유압 제어장치에 있어서, 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브를 엔진 RPM에 따라 상기 레귤레이터 밸브의 제어하는 라인압 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어될 수 있도록 구성한 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치를 제공한다.

토크 컨버터 컨트롤 밸브. 레귤레이터 밸브. 라인압 제어

Description

차량용 자동 변속기의 유압 제어장치{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

도 1은 종래 유압 제어장치의 일 실시예도.

도 2는 종래 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 상세도.

도 3은 본 발명에 적용되는 토크 컨버터 컨트롤 밸브가 적용된 유압 제어장치의 일부 발췌도이다.

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 운전 조건 즉, 엔진 RPM에 따라 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 유압이 제어되도록 함으로써, 오일 펌프에 불필요한 부하가 걸리지 않도록 하여 연비를 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속기 유압 제어장치에 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 변속기에 적용되는 유압 제어장치의 일예를 살펴보면 도 1에서와 같이, 오일펌프(202)에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브(204)에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브(206)와 리듀싱 밸브(208)로 공급된다.

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(210)(212)(214)(216)(218)를 통해 스위치 밸브(220) 또는 제1, 2 페일 세이프 밸브(222)(224)를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 상기와 같이 각 마찰요소를 작동시키면서 변속이 이루어지도록 한다.

즉, 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 제1 압력 제어밸브(210)는 스위치 밸브(220)와 제1 페일 세이프 밸브(222)를 개재시켜 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 연결되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제2 압력 제어밸브(212)는 제2 페일 세이프 밸브(224)를 개재시켜 세컨드 브레이크(2ND/B)와 연결된다.

그리고 제3 솔레노이드 밸브(S3)와 제3 압력제어밸브(214)는 직접 언더 드라이브 클러치(UD/C)와 연결되고, 제4 솔레노이드 밸브(S4)와 제4 압력제어밸브(216) 는 오버 드라이브 클러치(OD/C)와 직접 연결되며, 제5 솔레노이드 밸브(S5)와 제5 압력제어밸브(218)는 리덕션 브레이크(RD/B)와 직접 연결됨과 동시에 제3 페일 세이프 밸브(226)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(228)와, 토크 컨버터(TC)의 동력전달 효율을 높여주기 위해 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(230)로 공급되며, 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(230)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 제어유닛(TCU)의 제어에 따라 구동되면서 각 변속단별로 상기 마찰요소에 유압을 공급/해제하여 변속이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 상기 레귤레이터 밸브(206)는 제7 솔레노이드 밸브(S7)에 의하여 제어되면서 차량 운전 조건에 알맞도록 라인압을 제어하게 되며, 상기 리듀싱 밸브(208)에 의하여 제어된 리듀싱 압은 전진 변속단에서 듀티 제어를 실시하는 제2,3,4 솔레노이드 밸브(S2)(S3)(S4)에 공급되어 안정된 변속제어가 이루어지도록 함과 동시에 라인압을 제어하는 제7 솔레노이드 밸브(S7)에 공급되어 라인압을 안정되게 제어할 수 있도록 하고 있다.

이러한 종래 유압 제어시스템에 있어서, 본 발명에 관계하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(228)의 구성을 살펴보면, 도 2에서와 같이, 밸브보디는 라입압을 공급받는 제1포트(250)와, 상기 제1포트(250)로 공급된 유압을 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(230)로 공급하는 제2포트(252)와, 상기 제2포트(252)로 공급되는 유압의 일부를 제어압으로 공급하는 제3포트(254)와, 상기 제1포트(250)로 공급된 유압의 잉여분은 리틴시켜 주는 제4포트(256)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제3포트(254)로 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드(260)와, 상기 제1랜드(260)에 작용하는 유압에 따라 제4포트(256)의 개구면적을 제어하는 제2랜드(262)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 랜드(262)는 밸브보디 사이에 개재되는 탄성부재(264)에 의해 탄성적으로 지지된다.

이에 따라 제1포트(250)를 통해 레귤레이터 밸브(204)로부터 공급되는 라인압이 제2포트(252)로 공급되면, 오리피스(OR)를 지나는 유압이 제3포트(254)를 통해 제1랜드(260)에 작용함으로써, 이의 유압과 탄성부재(264)의 탄성력의 상호 보완작용에 의하여 일정한 토크 컨버터 컨트롤 밸브 압을 형성하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 토크 컨터버 컨트롤 밸브 압을 제어함에 있어서는 라인압의 수준과 관계없이 항상 일정한 압을 형성하게 된다.

이와 같이 토크 컨버터 컨트롤 밸브 압을 항상 일정한 유압으로 유지하기 위해서는 운전 조건에 관계없이 오일 펌프의 부하로 작용함으로써, 효율을 저하시킴은 물론 연료 소비율을 높인다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 운전 조건 즉, 엔진 RPM에 따라 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 유압이 제어되도록 함으로써, 오일 펌프에 불필요한 부하가 걸리지 않도록 하여 연비를 향상시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 오일펌프에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브에서 일정한 압력의 라인압으로 제어되어 라인압이 필요한 각 부위로 공급되고, 상기 라인압의 일부가 토크 컨버터 컨트롤 밸브로 공급되어 토크 컨버터 및 윤활용으로 일정하게 제어되도록 구성된 자동 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,

상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브를 엔진 RPM에 따라 상기 레귤레이터 밸브의 제어하는 라인압 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어될 수 있도록 형성한 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치를 제공한다.

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

도 3은 본 발명에 관계하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브가 적용된 상태의 일부 발췌도로서, 오일펌프(2)에 공급되는 유압은 레귤레이터 밸브(4)에 공급되며, 이의 레귤레이터 밸브(4)에 공급된 유압은 제7 솔레노이드 밸브(S7)에 의하여 차량 운전 조건에 알맞도록 라인압으로 제어되어 공급되는데, 그의 일부는 본 발명에 관계하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)로 공급되어 토크 컨버터 및 윤활용으로 일정하게 조절된다.

이와같이 토크 컨버터 및 윤활용 유압을 제어하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)를 구성함에 있어서, 본 발명은 라인압 제어용 솔레노이드 밸브(S7)를 이용하여 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)의 압력을 제어할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)의 밸브보디는 라인압을 공급받는 제1포트(10)와, 상기 제1포트(10)로 공급된 유압을 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브로 공급하는 제2포트(12)와, 상기 제2포트(12)로 공급되는 유압의 일부를 토크 컨버터 밸브(6)의 자체 제어압으로 공급하는 제3포트(14)와, 상기 제1포트(10)로 공급된 유압의 잉여분은 리턴시켜 주는 제4포트(16)와, 상기 제1포트(10)로 공급된 유압의 일부를 윤활용으로 공급하는 제5포트(18)와, 상기 제3포트(14)의 반대측에서 라인압 제어용 솔레노이드 밸브(S7)의 제어압을 공급받는 제6포트(20)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제3포트(14)로 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드(30)와, 상기 제4포트(16)의 개구면적을 제어하는 제2랜드(32)와, 상기 제5포트(18)의 개구면적을 제어하는 제3 랜드(34)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3랜드(34)와 밸브보디 사이에 탄지되는 탄성부재(36)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 밸브스풀의 일측에 위치하는 제1랜드(30)에는 제2포트(32)로 공급되는 유압의 일부가 작용하고, 타측의 제3랜드(34)에는 상기의 탄성부재(36)의 탄성력과 라인압 제어용 솔레노이드 밸브(S7)의 제어압이 작용하여 상호 보완작동으로 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)의 유압을 제어할 수 있도록 구성한 것이다.

이에 따라 차량의 운전조건 즉, 엔진 RPM의 수준에 따라 가변되는 라인압이 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)의 제어압으로 공급되는 바, 운전 조건에 따라 토크 컨 버터 컨트롤 밸브압이 제어되는 것이다.

상기에서 토크 컨버터 컨트롤 밸브압이 운전 조건에 따라 가변된다는 것은 결국 자동 변속기의 운용에 필요한 유압을 공급하는 오일펌프(2)의 부하를 경감시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 차량 운전 조건 즉, 엔진 RPM에 따라 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 유압이 가변 제어되도록 함으로써, 오일 펌프에 불필요한 부하가 걸리지 않도록 하여 연비를 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 오일펌프(2)에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브(4)에서 일정한 압력의 라인압으로 제어되어 라인압이 필요한 각 부위로 공급되고, 상기 라인압의 일부가 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)로 공급되어 토크 컨버터 및 윤활용으로 일정하게 제어되도록 구성된 자동 변속기의 유압 제어장치에 있어서,

   엔진 RPM에 따라 상기 레귤레이터 밸브(4)를 제어하는 라인압 제어용 솔레노이드 밸브(S7)의 제어압에 의하여 제어될 수 있도록 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)를 형성하되,

   상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)는 라인압을 공급받는 제1포트(10)와, 상기 제1포트(10)로 공급된 유압을 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브로 공급하는 제2포트(12)와, 상기 제2포트(12)로 공급되는 유압의 일부를 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)의 자체 제어압으로 공급하는 제3포트(14)와, 상기 제1포트(10)로 공급된 유압의 잉여분은 리턴시켜 주는 제4포트(16)와, 상기 제1포트(10)로 공급된 유압의 일부를 윤활용으로 공급하는 제5포트(18)와, 상기 제3포트(14)의 반대측에서 라인압 제어용 솔레노이드 밸브(S7)의 제어압을 공급받는 제6포트(20)를 보유하는 밸브보디와;

   상기 제3포트(14)로 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드(30)와, 상기 제4포트(16)의 개구면적을 제어하는 제2랜드(32)와, 상기 제5포트(18)의 개구면적을 제어하는 제3 랜드(34)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3랜드(34)와 밸브보디 사이에 배치되는 탄성부재(36)를 보유하는 밸브스풀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치.
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