KR100850975B1

KR100850975B1 - 차량용 자동변속기의 유압제어시스템

Info

Publication number: KR100850975B1
Application number: KR1020060128694A
Authority: KR
Inventors: 이진수; 강현구
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-08-12
Also published as: KR20080055393A

Abstract

본 발명은 스위치 밸브와 그 스위치 밸브를 조절하는 솔레노이드 밸브를 추가하여 7속 자동변속을 구현할 수 있는 차량용 자동변속기의 유압제어시스템에 관한 것으로서, 차량의 주행상태에 따라 파워 트레인의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 차량용 자동변속기의 유압제어시스템에 있어서, 유압유의 공급방향을 제1클러치(C1) 또는 제2클러치(C2)로 공급하는 제1스위치 밸브(S/W-A)와, 그 제1스위치 밸브(S/W-A)를 조절하는 제3솔레노이드 밸브(SS-C)와, 상기 제1스위치 밸브(S/W-A)로 공급되는 유압유를 조절하는 제1조절밸브(VFS-A)와, 유압유의 공급방향을 제3클러치(C3) 또는 제1브레이크(B1)로 공급하는 제2스위치 밸브(S/W-B)와, 그 제2스위치 밸브(S/W-B)를 조절하는 제1솔레노이드 밸브(SS-A)와, 상기 제2스위치 밸브(S/W-B)로 공급되는 유압유를 조절하는 제2조절밸브(VFS-B)와, 유압유의 공급방향을 제4클러치(C4)로 공급하는 제3조절밸브(VFS-C)와, 상기 제3조절밸브(VFS-C)로 공급되는 유압유의 방향으로 조절하는 제3스위치 밸브(S/W-C)와, 상기 제3스위치 밸브(S/W-C)를 조절하는 제2솔레노이드 밸브(SS-B)와, 제2브레이크(B2)로 공급되는 유압유를 조절하는 제4조절밸브(VFS-D)를 포함하여서 된 것이다.

자동변속기, 유압제어, 솔레노이드 밸브, 7속

Description

차량용 자동변속기의 유압제어시스템{Hydraulic control system of automatic transmission for vehicles}

도 1은 종래 기술에 따른 6속 자동변속기의 작동요소 체결상태를 나타낸 개략도.

도 2는 종래 기술에 따른 6속 자동변속기의 솔레노이드 밸브 통전상태를 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 7속 자동변속기의 작동요소 체결상태를 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명에 따른 7속 자동변속기의 유압제어 개념도.

도 5는 본 발명에 따른 7속 자동변속기의 솔레노이드 밸브 통전상태를 나타낸 개략도.

도 6 내지 도 14는 본 발명에 따른 7속 자동변속기의 제어상태를 나타낸 유압 흐름도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

B1 : 제1브레이크 B2 : 제2브레이크

C1 : 제1클러치 C2 : 제2클러치

C3 : 제3클러치 C4 : 제4클러치

S/W-A : 제1스위치 밸브 S/W-B : 제2스위치 밸브

S/W-C : 제3스위치 밸브 SS-A : 제1솔레노이드 밸브

SS-B : 제2솔레노이드 밸브 SS-C : 제3솔레노이드 밸브

VFS-A : 제1조절밸브 VFS-B : 제2조절밸브

VFS-C : 제3조절밸브 VFS-D : 제4조절밸브

본 발명은 차량용 자동변속기의 유압제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스위치 밸브와 그 스위치 밸브를 조절하는 솔레노이드 밸브를 추가하여 7속 자동변속을 구현할 수 있는 차량용 자동변속기의 유압제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 자동변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 파워 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어 시스템을 갖고 있다.

대개의 자동변속기는 적어도 2개 이상의 단순 유성기어세트를 조합하여 요구되는 변속단을 얻을 수 있는 복합 유성기어세트와 다수의 마찰부재로 이루어지는 파워 트레인과, 운전 조건에 따라 파워 트레인의 마찰부재를 선택적으로 작동되게 하는 유압 제어 시스템을 포함하여 이루어진다.

그리고 파워 트레인과 유압 제어 시스템은 각 자동차 생산 메이커에 따라 형 식을 달리하면서 개발되어 적용되고 있으며, 현재 통상적으로 4속 자동변속기가 주류를 이루고 있으며, 연비향상과 엔진 구동력의 효율적인 이용으로 동력 성능을 향상시키기 위하여 최근에는 5속 자동 변속기가 사용되고 있다.

또한 최근에는 자동변속기의 성능을 더욱 향상시키기 위한 목적으로 다양한 구조의 6속 자동변속기가 개발되고 있으며, 대부분 4속의 자동변속기에 또 하나의 유성기어세트를 추가하는 방식을 채택하고 있다.

종래의 6속 자동변속기의 일례로서, D단에서는 UD/C에 작동압이 제공되고 N단에서는 모두 해제되는 작동요소가 알려져 있고, 이러한 작동요소의 유압제어 개념도가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

여기에서 참조되는 바와 같이 복수개의 작동요소가 체결 및 해제되면서 주행속도가 제어되는 것이다.

각 변속구간별 작동요소의 동작상태를 설명하면 다음과 같다

1->2

VFS-UD에 의해 UD 가 체결

VFS-26에의해 26BREAK가 체결

2->3

VFS-UD에 의해 UD 가 체결상태유지

VFS-26에의해 26BREAK가 해제

VFS-35R에 의해 35R CL를 체결

SS-B ON상태

3->4

VFS-UD에 의해 UD 가 체결상태유지

VFS-35R에 의해 35R CL를 해제

VFS-OD에 의해 OD가 체결

SS-B OFF상태

4->5

VFS-OD에 의해 OD가 체결유지

VFS-UD에 의해 UD 가 해제

VFS-35R에 의해 35R CL를 체결

SS-B ON상태

5->6

VFS-OD에 의해 OD가 체결유지

VFS-35R에 의해 35R CL를 해제

VFS-26에 의해 26BREAK체결

L단

SS-A ON상태

VFS-UD에의해 UD체결

VFS-OD에 의해 OD체결

R단

SS-B ON상태

VFS-35에 의해 35R 체결

라인압으로 L&R BREAK 체결

그러나 이러한 종래의 자동변속기는 전방으로 주행하기 위한 속도가 1속 내지 6속으로 한정되므로 운전자에게 안정적인 변속감을 제공하는데 한계가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한 개의 스위치 밸브와 그 스위치 밸브를 조절하기 위한 솔레노이드 밸브를 추가하는 간단한 구조 변경으로 7속 자동변속을 구현하여 운전자에게 쾌적한 주행 환경을 제공할 수 있는 차량용 자동변속기의 유압제어시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 차량의 주행상태에 따라 파워 트레인의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 차량용 자동변속기의 유압제어시스템에 있어서, 유압유의 공급방향을 제1클러치 또는 제2클러치로 공급하는 제1스위치 밸브와, 그 제1스위치 밸브를 조절하는 제3솔레노이드 밸브와, 상기 제1스위치 밸브로 공급되는 유압유를 조절하는 제1조절밸브와, 유압유의 공급방향을 제3클러치 또는 제1브레이크로 공급하는 제2스위치 밸브와, 그 제2스위치 밸브를 조절하는 제1솔레노이드 밸브와, 상기 제2스위치 밸브로 공급되는 유압유를 조절하는 제2조절밸브와, 유압유의 공급방향을 제4클러치로 공급하는 제3조절밸브와, 상기 제3조절밸브로 공급되는 유압유의 방향을 조절하는 제3스위치 밸브와, 상기 제3스위치 밸브를 조절하는 제2솔레노이드 밸브와, 제2브레이크로 공급되 는 유압유를 조절하는 제4조절밸브를 포함하여서 된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 7속 자동변속기의 작동요소 체결상태를 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 7속 자동변속기의 유압제어 개념도이며, 도 4는 본 발명에 따른 7속 자동변속기의 솔레노이드 밸브 통전상태를 나타낸 개략도이고, 도 5 내지 도 13은 본 발명에 따른 7속 자동변속기의 제어상태를 나타낸 유압 흐름도이다.

이하 설명되는 작동요소(제1클러치, 제2클러치, 제3클러치, 제4클러치, 제1브레이크, 제2브레이크)는 복수개의 밸브에 의해서 체결 및 해제되면서 차량의 주행 방향 및 속도가 조절된다. 여기서, 제1,2,3,4 조절밸브는 일종의 압력 조절 밸브로서, 통상의 경우와 마찬가지로 유압펌프로부터 배출되는 유압유가 각각의 조절밸브로 공급될 수 있도록 구성되며, 제3조절밸브는 제3스위치 밸브를 통하여 유압유를 공급받는다.

상기 제1클러치(C1) 또는 제2클러치(C2)로 공급되는 유압유는 제1스위치 밸브(S/W-A)에 의해서 변경되는 것이고, 상기 제1스위치 밸브(S/W-A)는 제3솔레노이드 밸브(SS-C)에 의해서 조절된다.

한편, 상기 제1스위치 밸브(S/W-A)로 공급되는 유압유는 제1조절밸브(VFS-A)에 의해서 조절되는 것이다.

그리고 제3클러치(C3) 또는 제1브레이크(B1)로 공급되는 유압유는 제2스위치 밸브(S/W-B)에 의해서 변경되는 것이고, 상기 제2스위치 밸브(S/W-B)는 제1솔레노이드 밸브(SS-A)에 의해서 조절된다.

한편, 상기 제2스위치 밸브(S/W-B)로 공급되는 유압유는 제2조절밸브(VFS-B) 에 의해서 조절되는 것이다.

또한, 제4클러치(C4)로 공급되는 유압유는 제3조절밸브(VFS-C)에 의해서 조절되는 것이고, 상기 제3조절밸브(VFS-C)로 공급되는 유압유는 제3스위치 밸브(S/W-C)에 의해서 조절되는 것이며, 상기 제3스위치 밸브(S/W-C)는 제2솔레노이드 밸브(SS-B)에 의해서 조절되는 것이다.

한편, 제2브레이크(B2)로 공급되는 유압유는 제4조절밸브(VFS-D)에 의해서 조절된다.

이러한 본 발명의 유압제어 개념에 따르면 다음과 같은 작용을 갖는다.

먼저, 차량이 1속으로 주행할 때에는 제1클러치(C1)가 체결상태를 유지하여 도 5에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐르고, 2속으로 주행할 때에는 제1클러치(C1) 및 제2브레이크(B2)가 체결상태를 유지하여 도 6에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐르며, 3속으로 주행할 때에는 제1클러치(C1) 및 제4클러치(C4)가 체결상태를 유지하여 도 7에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐른다.

한편, 4속으로 주행할 때에는 제1클러치(C1) 및 제3클러치(C3)가 체결상태를 유지하여 도 8에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐르고, 5속으로 주행할 때에는 제3클러치(C3) 및 제4클러치(C4)가 체결상태를 유지하여 도 9에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐르며, 6속으로 주행할 때에는 제2클러치(C2) 및 제3클러치(C3)가 체결상태를 유지하여 도 10에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐른다.

그리고, 7속으로 주행할 때에는 제3클러치(C3) 및 제2브레이크(B2)가 체결상태를 유지하여 도 11에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐르고, 저속으로 주행할 때에 는 제1클러치(C1) 및 제1브레이크(B1)가 체결상태를 유지하여 도 12에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐르며, 후진으로 주행할 때에는 제1브레이크(B1) 및 제4클러치(C4)가 체결상태를 유지하여 도 13에 나타낸 바와 같이 유압유가 흐른다.

상술한 바와 같이 차량용 자동변속기의 유압제어시스템에 의하면, 스위치 밸브와 그 스위치 밸브를 제어하는 솔레노이드 밸브를 추가하여 차량의 주행 속도를 7속으로 조절할 수 있게 되므로 변속감을 향상시켜 운전자에게 쾌적한 운전환경을 제공할 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims

차량의 주행상태에 따라 파워 트레인의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 차량용 자동변속기의 유압제어시스템에 있어서,

유압유의 공급방향을 제1클러치(C1) 또는 제2클러치(C2)로 공급하는 제1스위치 밸브(S/W-A)와, 그 제1스위치 밸브(S/W-A)를 조절하는 제3솔레노이드 밸브(SS-C)와, 상기 제1스위치 밸브(S/W-A)로 공급되는 유압유를 조절하는 제1조절밸브(VFS-A)와, 유압유의 공급방향을 제3클러치(C3) 또는 제1브레이크(B1)로 공급하는 제2스위치 밸브(S/W-B)와, 그 제2스위치 밸브(S/W-B)를 조절하는 제1솔레노이드 밸브(SS-A)와, 상기 제2스위치 밸브(S/W-B)로 공급되는 유압유를 조절하는 제2조절밸브(VFS-B)와, 유압유의 공급방향을 제4클러치(C4)로 공급하는 제3조절밸브(VFS-C)와, 상기 제3조절밸브(VFS-C)로 공급되는 유압유를 조절하는 제3스위치 밸브(S/W-C)와, 상기 제3스위치 밸브(S/W-C)를 조절하는 제2솔레노이드 밸브(SS-B)와, 제2브레이크(B2)로 공급되는 유압유를 조절하는 제4조절밸브(VFS-D)를 포함하며,

1속에서는 제1클러치(C1)이 작동하며, 2속에서는 제1클러치(C1) 및 제2브레이크(B2)가 작동하며, 3속에서는 제1클러치(C1) 및 제4클러치(C4)가 작동하며, 4속에서는 제1클러치(C1) 및 제3클러치(C3)가 작동하며, 5속에서는 제3클러치(C3) 및 제4클러치(C4)가 작동하며, 6속에서는 제2클러치(C2) 및 제3클러치(C3)가 작동하며, 7속에서는 제3클러치(C3) 및 제2브레이크(B2)가 작동하며, 저속에서는 제1클러치(C1) 및 제1브레이크(B1)가 작동하며, 후진에서는 제1브레이크(B1) 및 제4클러치(C4)가 작동하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압제어시스템.