KR100879063B1 - 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브 - Google Patents

Abstract

유압 작용면적을 축소하고 유압 배출면적을 확대하여 라인 릴리이프 복귀시 유압 히스테리시스를 저감시킬 목적으로;

인터미디어트 플레이트에 세로방향으로 형성되는 원주형 밸브 공과, 상기 밸브 공에 상하 슬라이드 가능하게 배치되는 밸브체와, 상기 밸브체의 하부와 상기 인터미디어트 플레이트의 하측에 결합되는 하측 플레이트에 사이에 배치되어 상기 밸브체를 탄성적으로 지지하는 릴리이프 스프링과, 상기 인터미디어트 플레이트 상측에 형성되어 상기 밸브체의 상측면에 라인압이 작용이 작용토록 하는 오리피스 공을 갖는 세퍼레이팅 플레이트를 포함하는 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브에 있어서,

상기 밸브 공에는 소정 위치에서 상하 길이방향으로 절취하여 이루어지는 메인유로와 하단부에 상기 메인유로와 직교하는 하는 방향으로 배출유로를 형성하고, 상기 밸브체는 중간부에 일정 높이의 대경부를 두고 그 상,하측이 소경부로 이루어지는 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브를 제공한다.

밸브체, 릴리이프 스프링, 밸브 공

Description

자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브{LINE PRESSURE RELIEF VAIVE OF HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

도 1은 본 발명의 적용부위를 나타내기 위한 라인압 제어수단의 일부 발췌도.

도 2는 본 발명에 의한 라인압 릴리이프 밸브의 평단면도.

도 3은 도 2의 A - A 선에서 본 라인압 릴리이프 밸브의 단면도

도 4는 도 2의 A - A 선에서 본 라인압 릴리이프 밸브의 작동 단면도.

도 5는 종래 라인압 릴리이프 밸브의 단면도.

도 6은 종래 라인압 릴리이프 밸브의 작동도이다.

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템에 적용되는 라인압 릴리이프 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압 작용면적을 축소하고 유압 배출면적을 확대하여 라인 릴리이프 복귀시 유압 히스테리시스를 저감시킬 수 있도록 한 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브에 관한 것이다.

차량용 자동 변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 상기 파워 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어시스템을 보유하게 된다.

이러한 자동 변속기에 있어서의 유압 제어시스템에 있어서는, 도 1에서와 같이 오일펌프(2)로부터 생성된 유압을 레귤레이터 밸브(4)를 통해 일정한 라인압으로 조절하여 유압 제어시스템의 제어압 및 작동압으로 공급하는 라인압 제어수단이 적용된다.

그리고 상기와 같은 라인압 제어수단에는 유압 제어시스템에서 생성될 수 있는 최고의 유압을 설정하여 라인압이 상기 설정압 보다 비정상적으로 높을 경우 이를 배출하여 설정압 이하로 유지될 수 있도록 하는 라인압 릴리이프 밸브가 적용된다.

이러한 라인압 릴리이프 밸브의 종래 구성을 살펴보면 도 5에서와 같이 인터미디어트 플레이트(100)에 원주형 밸브 공(102)이 형성되고, 상기 원주형 밸브 공(102)의 상단부 일측으로 배출 유로(104)가 형성된다.

그리고 상기 인터미디어트 플레이트(100)에는 그 밸브 공(102) 내부에, 중간부 상측이 대경부로 형성되는 밸브체(106)가 상하 슬라이드 가능하게 내장되며, 상기 밸브체(106)의 하측으로 릴리이프 스프링(108)을 개재시킨 상태로 하측 플레이트(110)가 결합되고, 상측에는 오리피스 공(112)을 갖는 세퍼레이팅 플레이트(114)가 결합된다.

이에 따라, 상기 세퍼레이팅 플레이트(114)의 상측으로 형성된 유로를 따라 흐르는 라인압이 설정압 이하인 경우에는, 도 5에서와 같이, 릴리이프 스프링(108)의 탄성력에 의하여 밸브체(106)가 오리피스 공(112)을 폐쇄하게 된다.

그러나 라인압이 설정압 이상으로 상승하는 경우에는 오리피스 공(112)을 통해 작용하는 압력이 릴리이프 스프링(108)의 탄성력을 극복하면서 밸브체(106)를 도 6에서와 같이, 하강시킴으로써, 오리피스 공(112)을 통과한 라인압이 배출유로(104)를 통해 배출되는 것이다.

상기와 같은 라인압의 배출은 라인압이 설정압 이하로 하강하여, 릴리이프 스프링(108)의 복원력에 의하여 상기 밸브체(106)가 상승되어 오리피스 공(112)을 폐쇄할 때까지 이루어지면서 라인압이 설정압 이상으로 상승하는 것을 방지하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 라인압 릴리이프 밸브의 경우에는 라인압이 작용하는 밸브체의 상단 단면적이 크기 때문에 유압작용 및 플로우 포오스(Flow Force)에 의하여 밸브의 닫힘시에 히스테리시스가 크게 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 유압 작용면적을 축소하고 유압 배출면적을 확대하여 라인 릴리이프 복귀시 유압 히스테리시스를 저감시킬 수 있도록 한 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 인터미디어트 플레이트에 세로방향으로 형성되는 원주형 밸브 공과, 상기 밸브 공의 내부에 상하 슬라이드 가능하게 배치되는 밸브체와, 상기 인터미디어트 플레이트의 하측에 결합되는 하측 플레이트와, 상기 밸브체의 하부와 상기 하측 플레이트에 사이에 배치되어 상기 밸브체를 탄성적으로 지지하는 릴리이프 스프링과, 상기 인터미디어트 플레이트의 상측에 결합되어 상기 밸브체의 상측면에 라인압이 작용이 작용토록 하는 오리피스 공을 갖는 세퍼레이팅 플레이트를 포함하는 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브에 있어서,
상기 밸브 공에는 소정 위치에서 상하 길이방향으로 절취하여 이루어지는 메인유로와 하단부에 상기 메인유로와 직교하는 하는 방향으로 배출유로를 형성하고, 상기 밸브체는 중간부에 일정 높이의 대경부를 두고, 그 상,하측이 소경부로 이루어지는 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브를 제공한다.

삭제

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

도 1은 본 발명에 의한 라인압 릴리이프 밸브의 적용부위를 설명하기 위한 라인압 제어수단의 구성도로서, 라인압 제어수단은 오일펌프(2)로부터 생성된 유압이 레귤레이터 밸브(4)를 통해 일정한 라인압으로 조절하여 유압 제어시스템의 제어압 및 작동압으로 공급하게 된다.

그리고 상기와 같은 라인압 제어수단에는 유압 제어시스템에서 생성될 수 있는 최고의 유압을 설정하여 라인압이 상기 설정압 보다 비정상적으로 높을 경우 이를 배출하여 설정압 이하로 유지될 수 있도록 하는 라인압 릴리이프 밸브(6)가 적용된다.

상기 릴리이프 밸브(6)는 도 2와 도3에 도시한 바와 같이, 인터미디어트 플 레이트(8)에 원주형 밸브 공(10)이 형성되고, 상기 원주형 밸브 공(10)에는 밸브체(12)가 상하 슬라이드 가능하게 배치된다.

상기 인터미디어트 플레이트(8)의 하측에는 상기 밸브체(12)와의 사이에 릴리이프 스프링(14)을 개재시킨 상태로 하측 플레이트(16)를 결합함으로써, 상기 밸브체(12)는 항상 상향하는 탄성력을 받게 되고, 상기 인터미디어트 플레이트(8)의 상측에는 오리피스 공(20)을 갖는 세퍼레이팅 플레이트(22)가 결합되는 구성을 갖는다.

이러한 라인압 릴리이프 밸브(6)에 있어서, 본 발명은 상기 밸브 공(10)의 양측에 상하 길이방향으로 메인유로(24)를 형성하고, 상기 메인유로(24)의 하단부에는 이에 직교하는 방향으로 배출유로(26)를 형성하였다.

상기에서는 메인유로(24)를 밸브 공(10) 양측에 2개를 형성한 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 적어도 1개 이상 형성할 수 있으며, 상기 배출유로(26) 또한 적어도 1개 이상 형성할 수 있다.

그리고 상기 밸브체(12)는 중간부에 일정 높이의 대경부(28)를 두고, 그 상,하측은 소경부(30)(32)로 형성하였으며, 상기 소경부(30)(32)중 상측 소경부(30)는 오리피스 공(20)의 개폐 작동을 하게 되는 바, 적어도 오리피스 공(20)의 내경 보다는 크게 형성된다.

상기 구성에 의하여 세퍼레이팅 플레이트(22)의 상측으로 형성된 유로를 따라 흐르는 라인압이 설정압 이하인 경우에는, 도 3에서와 같이, 릴리이프 스프링(14)의 탄성력에 의하여 밸브체(12)가 상승하여 오리피스 공(20)을 폐쇄하게 된다.

그러나 라인압이 설정압 이상으로 상승하는 경우에는 오리피스 공(20)을 통해 작용하는 압력이 릴리이프 스프링(14)의 탄성력을 극복하면서 밸브체(12)를, 도 4에서와 같이, 하강시키고, 상기 오리피스 공(20)을 통과한 라인압이 메인유로(24)와 배출유로(26)를 통해 배출된다.

상기와 같은 라인압의 배출은 라인압이 설정압 이하로 하강하여 릴리이프 스프링(14)의 탄성 복원력에 의하여 밸브체(12)가 상승되어 오리피스 공(20)을 폐쇄할 때까지 이루어지면서 라인압이 설정압 이상으로 상승하는 것을 방지하게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명의 라인압 릴리이프 밸브(6)는 상기 오리피스 공(20)을 통한 라인압이 작용하는 밸브체(12)의 상단 작용면적이 현저하게 축소되고, 유압 배출면적은 확대되는 한편, 배출유로(26)가 밸브체(12)의 하부에 위치하는 구성을 갖게 된다.

이에 따라, 밸브체(12)의 대경부(28) 상단면과 하단면에도 플로우 포오스(Flow Force)가 작용함으로써, 밸브의 닫힘시에 유압 히스테리시스를 저감시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 유압 작용면적을 축소하고 유압 배출면적을 확대하여 라인 릴리이프 복귀시 유압 히스테리시스를 저감시킬 수 있도록 하고, 특히, 밸브체의 상,하단면에 동시에 유압의 플로우 포오스가 작용함으로써, 밸브의 닫힘시에 유압 히스테리시스를 현저히 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 인터미디어트 플레이트(8)에 세로방향으로 형성되는 원주형 밸브 공(10)과, 상기 밸브 공의 내부에 상하 슬라이드 가능하게 배치되는 밸브체(12)와, 상기 인터미디어트 플레이트의 하측에 결합되는 하측 플레이트(16)와, 상기 밸브체의 하부와 상기 하측 플레이트에 사이에 배치되어 상기 밸브체를 탄성적으로 지지하는 릴리이프 스프링(14)과, 상기 인터미디어트 플레이트의 상측에 결합되어 상기 밸브체의 상측면에 라인압이 작용이 작용토록 하는 오리피스 공(20)을 갖는 세퍼레이팅 플레이트(22)를 포함하는 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브(6)에 있어서,

   상기 밸브 공(10)에는 소정 위치에서 상하 길이방향으로 절취하여 이루어지는 메인유로(24)와 하단부에 상기 메인유로와 직교하는 하는 방향으로 배출유로(26)를 형성하고,

   상기 밸브체(12)는 중간부에 일정 높이의 대경부(28)를 두고, 그 상,하측이 소경부(30,32)로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밸브 공(10)의 메인유로(24)는 좌우 양측으로 2개 형성되고, 상기 배출유로(26)는 상기 2개의 메인유로 사이에 각각 형성됨을 특징으로 하는 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밸브체(12)의 상측 소경부(30)의 상단면적은 오리피스 공(20)의 개구면적 보다 상대적으로 크게 형성됨을 특징으로 하는 자동 변속기 유압 제어시스템의 라인압 릴리이프 밸브.

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