KR101134300B1

KR101134300B1 - 무단 변속기의 유압제어시스템

Info

Publication number: KR101134300B1
Application number: KR1020050013034A
Authority: KR
Inventors: 최병대
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2012-04-13
Also published as: KR20060092337A

Abstract

본 발명은 무단 변속기의 유압제어시스템에 관한 것으로서,

금속벨트를 매개로 하여 무단 변속을 수행하는 구동풀리와 종동 풀리에 가변 라인압을 각각 독립적으로 공급하는 독립압력제어 밸브를 갖춘 무단 변속기의 유압회로에 있어서,

상기 독립압력 제어 밸브는 저단 변속시 종동 풀리에 공급되는 압력은 라인압을 제어하여 종동 풀리 요구 압력으로 공급하고, 구동풀리 압력은 라인압으로 부터 감압된 압력을 조절하여 상기 구동풀리로 공급하는 유로를 형성하며, 고단 변속시 구동풀리에 공급되는 압력은 라인압력을 제어하여 구동풀리 요구압력으로 공급하고, 종동풀리 압력은 라인압으로 부터 감압된 압력을 조절하여 종동풀리로 공급하는 유로를 형성함으로서, 종동 풀리는 라인압을 그대로 이용할 수 있도록 좌측의 제1 피드 백 포트가 닫힘상태가 되고, 압력 조절이 필요시 구동 풀리측은 제2 피드백 포트가 열리게 되어 압력 피드 백이 가능하여 압력 조절이 가능하며, 스풀밸브 및 솔레노이드 밸브의 추가 없이도 독립압력제어방식을 구현할 수 있어, 차량의 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

무단 변속기의 유압제어시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 무단 변속기의 유압제어시스템의 유압회로도이고,

도 2는 저단 변속시 도 1의 요부를 확대하여 도시한 유압 회로이고,

도 3은 저단 변속시 종동 풀리와 구동 풀리의 압력 대비 변속비의 변화를 도시한 그래프 이고,

도 4는 고단 변속시 도 1의 요부를 확대하여 도시한 유압 회로이고,

도 5는 고단 변속시 종동 풀리와 구동 풀리의 압력 대비 변속비의 변화를 도시한 그래프 이고,

도 6은 종래의 무단 변속기의 유압제어시스템의 유압회로도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 토오크 컨버터 202 : 오일펌프

204 : 라인 레귤레이터 밸브 206 : 세컨드 레귤레이터 밸브

208 : 토오크 컨버터 피이드 밸브 212 : 종동풀리

213 : 금속벨트 214 : 구동풀리

218 : 솔레노이드 피드 밸브 222 : 감압밸브

224 : 압력조절밸브 226 : 매뉴얼 밸브

230 : 독립유압제어밸브 S1 : 제1 솔레노이드 밸브

S2 : 제2 솔레노이드 밸브 S4 : 제4 솔레노이드 밸브

S5 : 제5 솔레노이드 밸브 B : 리버스 브레이크

C : 퍼워드 클러치

본 발명은 무단 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 독립압력 제어 방식을 구현하면서도 부품수를 줄임으로서 설계자유도를 증대시키며 제작비용을 줄이기 위한 자동차용 무단 변속기의 유압 시스템에 관한 것이다.

예를 들면,차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동바퀴에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치에는 운전자의 의지대로 운전자가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속기와, 차량의 주행조건에 따라 자동으로 변속이 이루어지는 자동 변속기와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속기로 대별된다.

상기한 무단 변속기는 크게 벨트를 매개로 동력 전달이 이루어지는 벨트 구동형과 전단 저항이 큰 오일에 의해 금속면 사이에 유막을 형성시켜 동력을 전달하는 트랙션 구동형 및 유압펌프에서 생성된 유체 동력을 기계적인 동력으로 전환시켜 동력 전달이 이루어지는 유압 모터와 유압 펌프의 조합형으로 구분될 수 있다.

한편, 상기 벨트 구동형의 무단 변속기는 크게 엔진으로부터 생성된 구동력 을 증배시켜 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와;

이 토오크 컨버터로부터 변속기의 입력축으로 전달되는 엔진의 구동력을 정/역방향으로 변환시키기 위해 클러치와 브레이크를 포함하는 유성기어셋트와;

이 유성기어셋트에 연결되어 이로부터 구동력을 전달받아 정/역회전이 가능한 구동풀리와, 이 구동풀리에 금속벨트를 매개로 연결되어 연동됨으로서 변속비를 변화시키는 종동풀리를 포함하는 한 쌍의 풀리셋트; 엔진의 구동에 따라 동작되어 상기 토오크 컨버터와 다수개의 마찰요소의 작동 및, 상기 구동 및 종동 풀리와 이에 설치된 금속벨트 사이는 물론, 변속기 내 각종 윤활부위에 대한 윤활에 필요한 정격 유량을 토출하는 오일펌프; 이 오일펌프로부터 토출되는 작동유를 매개로 수동 변속시 선택된 변속모드 내지 자동 변속시 기 설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 상기 토오크 컨버터와 유성기어장치의 해당 마찰요소 및 풀리 셋트에 대한 작동 유압의 공급 및 해제를 각각 도모함과 더불어, 변속시 압력 제어를 통해 변속감의 향상을 도모하도록 소정의 방향 절환 및 압력 제어용 밸브류를 설치하고서 해당 마찰요소로의 유를 형성하는 밸브 바디를 갖춘 유압제어장치 및; 변속시 선택된 변속모드 내지 기 설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 엔진과 유성기어장치 등으로부터 각종 주행정보를 입력받아 상기 유압제어장치 작동에 필요한 제어신호, 즉 상기 유압 제어 장치의 특정 밸브류들을 각각 온/오프 제어 내지 듀티 제어하기 위한 해당 제어신호를 출력하는 변속제어장치를 포함한다.

상기와 같이 구성된 종래의 무단 변속기는 종동측 밸브 클램핑력을 제어하는 수단으로서 라인압 레귤레이터 밸브에 의해 제어되는 전체 시스템의 기준압인 라인 압으로 직접 제어하는 방식이 이용되고 있으며, 변속비 제어를 위해서는 구동풀리의 압력을 직접 제어하는 방식이 아닌 변속비 제어 밸브의 위치 제어에 의한 구동풀리로 공급되거나 구동풀리로부터 배출되는 유량을 제어함으로써 원하는 변속비를 얻는 방식인 유량 제어방식의 변속비 제어 밸브가 이용되고 있다.

또한, 최근에는 일부 무단 변속기에서는 라인압을 세컨더리 풀리 제어압으로 직접 이용하지 않고 별도의 세컨더리 풀리 제어용 밸브를 사용하는 경우와 프라이머리측 제어를 위해 기존의 유량제어 방식이 아닌 압력 제어 방식을 이용하는 경우도 있다. 이중 프라이머리 및 세컨더리 실린더를 독립적으로 압력 제어하는 독립압력제어 방식을 적용한 경우, 벨트-풀리 변속 시스템을 살펴보면 시스템 기준압인 라인압 제어 밸브, 세컨더리압 제어밸브 및 프라이머리압 제어밸브와 각각의 밸브를 제어하는 3개의 솔레노이드 밸브로 구성되어 있다.

즉, 상기한 종래 무단 변속기는 도 6에 도시되어 있듯이, 엔진과 연동되는 토오크 컨버터(10)와 변속기의 입력축과 연동되어 소정의 정격 유량으로 토출하는 오일펌프(202) 및 엔진으로부터 전달되는 구동력을 종동풀리(212)와 금속 벨트(213)를 매기로 연결된 구동 풀리(214)에 전달함과 더불어 이의 회전을 정/역방향으로 전환시키도록 유성기어장치에 구비되는 리버스 브레이크(B)와 포워드 클러치(C)를 포함하는 기구적인 메카니즘을 갖추고 있다.

또한, 상기 무단 변속기에서 유압제어장치는 상기 오일펌프(202)로부터 토출된 유량을 매개로 변속제어 유니트의 듀티 제어에 따라 제어 되는 제1 솔레노이드 밸브(S1)에 의해 라인 레귤레이터 밸브(204)가 1차 가변 라인압을 조압하여 출력 하고, 세컨드 레귤레이터 밸브(206) 2차 가변 라인압을 조압하여 출력하며, 토오크 컨버터 피이드 밸브(208)가 3차 가변 라인압을 조압하여 출력한다.

따라서, 상기 오일펌프(202)로부터 압송되는 유압을 라인 레귤레이터 밸브(204)에 의해 1차 가변된 라인압으로 세컨더리 밸브(210)와 무단 변속기구인 종동풀리(212)로 공급되고, 그 일부가 세컨더리 밸브(210)를 거쳐 변속비 제어 밸브(216)로 입력되어 구동풀리(214)로 공급된다.

상기에서 세컨더리 밸브(210)는 변속제어 유니트의 듀티 제어에 따라 제어되는 제3 솔레노이드 밸브(S3)에 의해 제어되고, 상기 변속비 제어 밸브(216)는 제2 솔레노이드 밸브(S2)에 의해 제어된다.

이어서, 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)로부터 조압된 1차 가변 라인압은 솔레노이드 피이드 밸브(218)에 의해 1차 고정 라인압으로 조압된 후, 다시 제어압으로 조압되어 상기 제1, 2, 3 솔레노이드 밸브(S1,S2,S3)의 제어압으로 공급한다.

또한, 상기 세컨드 레귤레이터 밸브(206)으로부터 출력되는 2차 가변 라인압 중 일부는 상기 댐퍼 클러치 제어 밸브(220)로 공급되는데, 이 때 댐퍼 클러치 제어 밸브(220)는 댐퍼 클러치 제어 솔레노이드 밸브(S4)의 듀티 제어에 따라 유로의 절환이 이루어지는 경우 상기 토오크 컨버터(10)의 댐퍼 클러치(10a)를 체결시킨다.

그리고, 상기 세컨드 레귤레이터 밸브(206)으로부터 출력되는 2차 가변 라인압 중 나머지 일부는 감압밸브(222)으로 공급되어 2차 고정 라인압으로 감압된 상태에서 상기 댐퍼 클러치 제어 솔레노이드 밸브(S4)와 압력 제어 솔레노이드 밸브(S5)로 각각 공급된다.

이어서, 상기 세컨드 레귤레이터 밸브(206)으로부터 출력되는 2차 가변 라인압 중 나머지 일부는 압력 제어 밸브(224) 공급되는데, 이 때, 상기 압력 제어 밸브(224)는 변속제어 유니트의 듀티 제어에 따라 제어되는 상기 압력 제어 솔레노이드 밸브(S5)를 매개로 하여 출력 유압을 조절한 상태에서 매뉴얼 밸브(226)로 공급하게 되고, 이 후 상기 매뉴얼 밸브(226)의 절환에 따라 상기 리버스 브레이크(B) 내지 포워드 클러치(C)로 각각 선택적으로 공급되어 마찰요소의 체결을 도모하여, 상기 구동풀리(214)의 회전 방향을 정/방향으로 조절하여 차량의 정/역 구동이 가능하게 된다.

상기와 같이 독립압력 제어 방식의 경우 프라이머리 압력이 세컨더리 압력보다 커질 수 있기 때문에 프라이머리 실린더 면적을 기존보다 작게 할 수 있어 탑재성 측면에서 유리해지고 세컨더리 압력을 시스템 기준압력인 라인 압력보다 낮출 수 있어 효율이 향상되는 등의 강한 장점이 있으나 독립압력제어의 구성을 위해서는 별도의 스풀밸브 및 솔레노이드 밸브가 각각 1개씩 추가되어야 하는 문제점이 있다.

이는 곧 원가상승의 문제점으로 대두되는 문제점을 내포하고 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 무단 변속기에 있어서, 스풀밸브 및 솔레노이드 밸브의 추가 없이도 독립압력제어방식을 구현할 수 있는 무단 변속기 유압 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

금속벨트를 매개로 하여 무단 변속을 수행하는 구동풀리와 종동 풀리에 가변 라인압을 각각 독립적으로 공급하는 독립압력제어 밸브을 갖춘 무단 변속기의 유압회로에 있어서,

상기 독립압력 제어 밸브는 저단(구동풀리속도/종동풀리속도의 변속비가 1보다 큰 구간을 말함) 변속시 종동 풀리에 공급되는 압력은 라인압을 제어하여 종동 풀리 요구 압력으로 공급하고, 구동풀리 압력은 라인압으로 부터 감압된 압력을 조절하여 상기 구동풀리로 공급하는 유로를 형성하며, 고단(구동풀리속도/종동풀리속도의 변속비가 1보다 작은 구간을 말함) 변속시 구동풀리에 공급되는 압력은 라인압력을 제어하여 구동풀리 요구압력으로 공급하고, 종동풀리 압력은 라인압으로 부터 감압된 압력을 조절하여 종동풀리로 공급하는 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 독립압력 제어 밸브(230)는 솔레노이드 피이드 밸브(218)에서 출력되는 제어압과 변속제어 유니트의 듀티 제어에 따라 제어되는 제2 솔레노이드 밸브(S2)에 출력되는 제어압에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 독립압력 제어 밸브(230)는 제 1포트(230a)가 라인 레귤레이터 밸브(204)의 포트(20)와 제1관로(22)에 의해 연결되고, 제2포트(230b)가 상기 제1관로(22)에서 분기된 제2관로(24)와 연결 결합되어 오일펌프로부터 토출된 정격유량을 1차 가변 라인압으로 출력된 라인압을 입력받으며, 제3포트(230c)는 변속제어 유니트의 듀티 제어에 따라 제어되는 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제3관로(30)를 통해 연결되어 있고, 또 상기 제3관로(30)를 통하여 다시 제어압을 공급하는 솔레노이드 피이드 밸브(218)와 연결되어 있으며, 제 4포트(230d)가 제4관로(60)에 의해 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제12포트(12)와 연결 결합되어, 출력되는 제어압을 입력받으며, 제5포트(230f)는 제 5관로(40)에 의해 종동풀리(212)의 실린더와 연결되고, 제 6포트(230e)가 상기 제5관로(40)에서 분기된 제6관로(40')와 결합되고, 제7포트(230g)가 제7 관로(50)에 의해 구동풀리(214)의 실린더와 결합되며, 제8 포트(230h)가 제 7관로(50)에서 분기된 제8 관로(50')에 의해 결합되어 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)에 의해 출력되는 제어압에 밸브스풀이 제어되어 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)로부터 인가되는 1차 가변 라인압을 종동풀리(212)와 구동풀리(214)로 각각 독립적으로 공급하도록 구성되어 있다.

상기에서 독립압력 제어 밸브(230)의 제3포트(230c)와 결합되는 제3관로(30)와 제 4포트(230d)와 결합되는 제 4관로(60) 및, 제 6포트(230e)와 결합되는 제6관로(40')와 제8 포트(230h)와 결합되는 제8관로(50') 각각의 입구에는 도 2에 부호 40', 50'로 표시한 것과 같이 관로의 직경을 좁게 축소시킨 오리피스가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 아울러 종래 기술의 설명에 사용된 것과 동일한 명칭 및 부호는 동일한 것을 사용하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 무단 변속기의 유압제어시스템의 유압회로도 이고, 도 2는 저단 변속시 도 1의 요부를 확대하여 도시한 유압 회로이고, 도 3은 저단 변속시 종동 풀리와 구동 풀리의 압력 대비 변속비의 변화를 도시한 그래프 이고, 도 4는 고단 변속시 도 1의 요부를 확대하여 도시한 유압 회로이고, 도 5는 고단 변속시 종동 풀리와 구동 풀리의 압력 대비 변속비의 변화를 도시한 그래프 이다.

엔진과 연동되는 토오크 컨버터(10)와 변속기의 입력축과 연동되어 소정의 정격 유량으로 토출하는 오일펌프(202) 및 엔진으로부터 전달되는 구동력을 종동풀리(212)와 금속 벨트(213)를 매개로 연결된 구동 풀리(214)에 전달함과 더불어 이의 회전을 정/역방향으로 전환시키도록 유성기어장치에 구비되는 리버스 브레이크(B)와 포워드 클러치(C)로 이루어져 있다.

그리고, 주행시 선택된 변속 모드 내지 기 설정된 변속패턴을 추종하여 무단 변속기의 운용을 도모하는 유압제어장치는 상기 오일펌프(202)로부터 토출되는 유량을 매개로 소정의 라인압을 조압하는 조압수단과; 이 조압수단에 의해 생성된 라인압을 매개로 종동 풀리(212)와 구동풀리(214)로 라인압을 독립적으로 공급하는 독립압력제어 수단과; 상기 조압수단에 의해 생성된 라인압을 상기 리버스 브레이크(B) 내지 포워드 클러치(C)와 같은 유성기어장치에 구비된 마찰요소와 토오크 컨버터(10) 내에 구비된 댐퍼 클러치(10a)의 작동에 필요한 작동압을 조절하는 압력 조절 수단; 이 압력 조절 수단의 작동시 작동압의 완만한 상승 및 하강을 조절하여 변속감의 향상을 도모하기 위해 해당 압력 조절 수단의 작동을 변속제어 듀티제어신호 따라 조절되는 압력 제어 수단 및 주행중 운전자의 의지에 따라 변속기를 주차와 후진 및 중립, 그리고 주행상태 등으로 전환시키기 위해 상기 유성기어장치에 구비된 해당 마찰 요소로의 작동압의 인가 내지 해제를 조절하는 유로 절환수단 등을 포함하여 구성된다,

상기에서 독립압력제어 수단은 저단 변속시 종동 풀리에 공급되는 압력은 라 인압을 제어하여 종동 풀리 요구 압력으로 공급하고, 구동풀리 압력은 라인압으로 부터 감압된 압력을 조절하여 상기 구동풀리로 공급하는 유로를 형성하며, 고단 변속시 구동풀리에 공급되는 압력은 라인압력을 제어하여 구동풀리 요구압력으로 공급하고, 종동풀리 압력은 라인압으로 부터 감압된 압력을 조절하여 종동풀리로 공급하는 유로를 형성하는 독립압력제어밸브(230)와, 변속제어 유니트의 듀티 제어에 따라 제어되는 제어압을 상기 독립압력제어밸브(230)로 출력하여 밸브 스풀을 이동 제어하는 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 갖추어져 있다.

상기에서 독립압력제어밸브(230)는 제 1포트(230a)가 라인 레귤레이터 밸브(204)의 포트(20)와 제1관로(22)에 의해 연결되고, 제2포트(230b)가 상기 제1관로(22)에서 분기된 제2관로(24)와 연결 결합되어 오일펌프(202)로부터 토출된 정격유량을 1차 가변 라인압으로 출력된 라인압을 입력받도록 갖추어져 있다.

그리고, 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 연결되어 있어 제어압을 공급하는 솔레노이드 피이드 밸브(218)와 결합되어 있는 제4관로(30)에 의해 연결되는 독립압력제어밸브(230)의 제3포트(230c)와, 제 5관로(60)에 의해 독립 압력 제어밸브(230)의 제4포트(230d)가 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제12포트(12)와 연결되어 있다.

상기 독립압력제어밸브(230)의 제3포트(230c)와 연결되는 제3관로(30), 제4포트(230d)와 연결되는 제4관로(60)의 입구에는 도시를 생략하였으나 각각 오리피스가 형성되어 있으며, 상기 오리피스는 도 2에 일부 도시되어 있듯이 관로(40')(50')의 목을 조르듯이 직경을 축소시켜 형성한 좁은 직경부위(40'a)(50'a)를 의미한다.

이어서, 상기 독립압력제어밸브(230)의 제5포트(230f)는 제 6관로(40)에 의해 종동풀리(212)의 실린더와 연결되고, 제 6포트(230e)가 상기 제6관로(40)에서 분기된 제7관로(40')와 결합되고, 제7포트(230g)가 제8 관로(50)에 의해 구동풀리(214)의 실린더와 결합되며, 제8 포트(230h)가 제 8관로(50)에서 분기된 제9 관로(50')에 의해 결합되어 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)에 의해 출력되는 제어압에 밸브스풀이 제어되어 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)로부터 인가되는 1차 가변 라인압을 종동풀리와 구동풀리로 각각 독립적으로 공급하도록 갖추어져 있다.

상기 독립압력제어밸브(230)의 제6포트(230e)와 연결되는 제7관로(40'), 제8포트(230h)와 연결되는 제9관로(50')의 입구에는 앞서 설명한 바 있듯이 도 2에 도시되어 있는 것처럼 각각 오리피스(40'a)(50'a)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 독립압력제어 밸브(230)는 솔레노이드 피이드 밸브(218)에서 출력되어 상기 제3포트(230c)로 입력되는 제어압에 압력을 받는 제1랜드(230aa)와 , 이 제1랜드보다 큰 면적이면서, 제 3포트(230c)와 제 1포트(230a) 사이에 구비되어 변속단 저단시 종동풀리(212)로 공급되는 유압이 배출됨을 방지하기 위해 제3 포트(230c)를 차단하고, 변속단 고단시 제3 포트(230c)를 통해 배출되는 종동풀리(212)의 유압을 배출포트(EX)로 배출시켜 압력을 감압 조절할 수 있도록 형성된 제1 피드백 포트(Feed back Port)인 제2 랜드(230bb)가 갖추어져 있다.

이어서, 상기 제2 랜드(230bb) 측부에 형성되어 변속단 저단시 제3 포트(230c)와 제1포트(203a) 사이에 위치하여, 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)로부터 인가되는 1차 가변 라인압이 종동풀리(212)로 공급됨을 허용하고, 변속단 고단시 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)로부터 인가되는 1차 가변 라인압이 종동풀리(212)로 공급됨을 차단키 위해 제1포트(230a)를 차단하는 제3랜드(230cc)와, 이 제3랜드(230cc)의 측부에 위치하고 제5 포트(230f)와 제2 포트(230b) 사이에 위치하여, 변속단 저단 또는 고단시 종동풀리(212)와 구동풀리(214)에 공급된 유압이 배출포트(EX)로 배출됨을 방지하기 위해 기밀을 유지하는 제 4랜드(230dd)로 갖추어져 있다.

계속해서, 상기 제4 랜드(230dd) 측부에 위치하고, 제2 포트(230b)와 제 8포트(230h) 사이에 갖추어져 있어서, 변속단 저단시 제2 포트(230b)상에 위치하여 상기 제2 포트(230b)를 통해 유입되는 라인압이 구동풀리(214)로 공급됨을 차단하고, 변속단 고단시 제2 포트(230b)를 통해 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)로부터 인가되는 1차 가변 라인압이 제7포트(230g)를 통하여 구동풀리(214)로 공급됨을 허용함과 동시에 제8포트(230f)로 라인압이 배출됨을 방지하도록 위치되는 제5랜드(230ee)와, 상기 제5랜드(230ee)의 면적보다 작게 측부에 형성되어 변속단 저단시 제8포트(230h)를 통해 배출되는 구동풀리(214)의 유압을 배출포트(EX)로 배출시켜 압력을 감압 조절할 수 있도록 형성된 제2 피드백 포트(Feed back Port)인 제6 랜드(230ff)가 갖추어져 있다.

또한, 상기 제6랜드(230ff) 측부에 위치하여, 제2 솔레노이드 밸브(S2)에서 공급되는 제어압에 압력을 받는 한쌍의 제7랜드(230gg)를 갖추고 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 무단 변속기의 유압제어장치에 대한 보다 상세한 구성을 설명한다.

상기한 구성으로 이루어진 무단 변속기에서 유압제어장치는 상기 오일펌프(202)로부터 토출된 유량을 매개로 변속제어 유니트의 듀티 제어에 따라 제어 되는 제1 솔레노이드 밸브(S1)에 의해 라인 레귤레이터 밸브(204)가 1차 가 변 라인압을 조압하여 출력하고, 세컨드 레귤레이터 밸브(206) 2차 가변 라인압을 조압하여 출력하며, 토오크 컨버터 피이드 밸브(208)가 3차 가변 라인압을 조압하여 출력한다.

따라서, 상기 오일펌프(202)로부터 압송되는 유압은 라인 레귤레이터 밸브(204)에 일단이 결합된 제1 관로(22)에 의해 1차 가변된 라인압으로 출력되어 제1 관로(22)를 통해 제1포트(230a)에 공급되며, 동시에 일단이 상기 제1관로(22)에서 분지 결합된 제2관로(24)를 통하여 독립유압제어 밸브(230)의 제2 포트(230b)로도 공급된다.

이어서, 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)로부터 조압된 1차 가변 라인압은 솔레노이드 피이드 밸브(218)에 의해 1차 고정 라인압으로 조압된 후, 다시 제어압으로 조압되어 상기 제1, 2 솔레노이드 밸브(S1,S2)의 제어압으로 공급된다. 여기서 제1, 2 솔레노이드 밸브(S1, S2)는 노말 오픈 밸브(N/O Valve)인 경우이고, 변속단이 저단 변속상태일 때를 예를들어 설명한다.

주행중인 차량의 변속단이 저단 변속상태일 때 도 2에 도시되어 있듯이, 변속제어 듀티제어신호에 따라 제어되는 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 오픈상태가 되어, 상기 솔레노이드 피이드 밸브(218)에서 공급되는 제어압이 독립유압제어 밸브(230)의 제4포트(230d)로 공급되어, 한쌍의 제8랜드(230gg)에 압력을 제공하여 밸브 스플을 좌측으로 이동시킨다.

이 때, 독립 제어 방식의 무단 변속기에서는 도 3에 도시되어 있는바와 같이 종동풀리(Ps)에 압력이 고압이 요구되고, 구동풀리(Pp)에는 상대적으로 작은 압력이 요구된다.

따라서, 상기 오일펌프(202)로부터 토출된 정격유량을 라인 레귤레이터 밸브(204)에 의해 1차 가변 라인압으로 조압되어 출력된 라인압은 도 2에 도시되어 있듯이 독립압력제어밸브(230)의 제 1포트(230a)를 통해 유입된 후 제 5포트(230f)를 통해 종동풀리(212)로 공급된다.

한편, 구동풀리(214)에 공급되어 있던 라인압은 독립압력제어밸브(230)의 제8 포트(230h)를 거쳐 피드백 포트인 제 7랜드(230ff)통하여 배기포트(EX)로 배출된다.

이로서, 변속단 저단시, 라인 레귤레이터 밸브(204)에 의해 1차 가변 라인압으로 조압되어 공급되는 라인압을 제어하여 종동풀리의 요구 압력으로 공급될 수 있도록 독립압력제어밸브(230)의 유로를 형성함으로서, 구동풀리는 라인압으로부터 감압된 압력으로 조절하여 상기 구동풀리 실린더에 공급되는 상태가 되는 것이다. 이 때, 고압측인 종동풀리는 라인압을 그대로 이용할 수 있도록 독립유압제어밸브(230)의 제1 피드백 포드인 제2랜드(230bb)는 제 5포트(230e)가 닫힌 상태를 유지한다.

상기와는 반대로 주행중인 차량의 변속단이 고단으로 변속상태인 경우, 변속제어 듀티제어신호에 따라 제어되는 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 닫힘(CLOSE)상태가 된다.

상기 솔레노이드 피이드 밸브(218)에서 공급되는 제어압은 도 1에 도시되어 있듯이, 제4 관로(30)를 통하여 독립유압제어 밸브(230)의 제3포트(230c)로 공급되어, 제1랜드(230aa)에 압력을 제공하여 밸브 스플을 우측으로 이동시킨다.

이때, 독립 제어 방식의 무단 변속기에서는 도 3에 도시되어 있는바와 같이 종동풀리(Ps)에 압력이 작은 압력이 요구되고, 구동풀리(Pp)에는 상대적으로 높은 압력이 요구된다.

따라서, 상기 오일펌프(202)로부터 토출된 정격유량은 라인 레귤레이터 밸브(204)에 의해 1차 가변 라인압으로 출력된 라인압은 도 4에 도시되어 있듯이 독립압력제어밸브(230)의 제 2포트(230b)를 통해 유입된 후 제 7포트(230g)를 통해 구동풀리(214)로 공급된다.

한편, 종동풀리(212)에 공급되어 있던 라인압은 독립압력제어밸브(230)의 제6 포트(230e)를 거쳐 배기포트(EX)로 배출된다.

이로서, 변속단 저단시, 라인 레귤레이터 밸브(204)에 의해 1차 가변 라인압으로 조압되어 공급되는 라인압을 제어하여 종동풀리의 요구 압력으로 공급될 수 있도록 독립압력제어밸브(230)의 유로를 형성함으로서, 구동풀리는 라인압으로부터 감압된 압력으로 조절하여 상기 구동풀리 실린더에 공급되는 상태가 되는 것이다. 이 때, 고압측인 종동풀리는 라인압을 그대로 이용할 수 있도록 독립유압제어밸브(230)의 제 5랜드(230ee)에 의해 제2 피드백 포드는 닫힌 상태를 유지한다.

그리고, 상기 세컨드 레귤레이터 밸브(206)으로부터 출력되는 2차 가변 라인압 중 나머지 일부는 감압밸브(222)로 공급되어 2차 고정 라인압으로 감압된 상태에서 상기 댐퍼 클러치 제어 솔레노이드 밸브(S4)와 압력 제어 솔레노이드 밸브(S5)로 각각 공급된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 다른 무단 변속기의 유압 제어 장치에 의하면, 종동 풀리는 라인압을 그대로 이용할 수 있도록 좌측의 제1 피드 백 포트가 닫힘상태가 되고, 압력 조절이 필요시 구동 풀리측은 제2 피드백 포트가 열리게 되 어 압력 피드 백이 가능하여 압력 조절이 가능하며, 스풀밸브 및 솔레노이드 밸브의 추가 없이도 독립압력제어방식을 구현할 수 있어, 차량의 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

금속벨트를 매개로 하여 무단 변속을 수행하는 구동풀리와 종동 풀리에 가변 라인압을 각각 독립적으로 공급하기 위하여 저단(구동풀리속도/종동풀리속도의 변속비가 1보다 큰 구간) 변속시 종동 풀리에 공급되는 압력은 라인압을 제어하여 종동 풀리 요구 압력으로 공급하고, 구동풀리 압력은 라인압으로부터 감압된 압력을 조절하여 상기 구동풀리로 공급하는 유로를 형성하며, 고단(구동풀리속도/종동풀리속도의 변속비가 1보다 작은 구간) 변속시 구동풀리에 공급되는 압력은 라인압력을 제어하여 구동풀리 요구압력으로 공급하고, 종동풀리 압력은 라인압으로부터 감압된 압력을 조절하여 종동풀리로 공급하는 유로를 형성하는 독립압력제어 밸브을 갖춘 무단 변속기의 유압회로에 있어서,

상기 독립압력 제어 밸브(230)는 제 1포트(230a)가 라인 레귤레이터 밸브(204)의 포트(20)와 제1관로(22)에 의해 연결되고, 제2포트(230b)가 상기 제1관로(22)에서 분기된 제2관로(24)와 연결 결합되어 오일펌프로부터 토출된 정격유량을 1차 가변 라인압으로 출력된 라인압을 입력받으며, 제3포트(230c)는 변속제어 유니트의 듀티 제어에 따라 제어되는 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제3관로(30)를 통해 연결되어 있고, 또 상기 제3관로(30)를 통해 다시 제어압을 공급하는 솔레노이드 피이드 밸브(218)와 연결되어 있으며, 제 4포트(230d)가 제 4관로(60)에 의해 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제12포트(12)와 연결 결합되어, 출력되는 제어압을 입력받으며, 제5포트(230f)는 제 5관로(40)에 의해 종동풀리(212)의 실린더와 연결되고, 제 6포트(230e)가 상기 제5관로(40)에서 분기된 제6관로(40')와 결합되고, 제7포트(230g)가 제7 관로(50)에 의해 구동풀리(214)의 실린더와 결합되며, 제8 포트(230h)가 제 7관로(50)에서 분기된 제8 관로(50')에 의해 결합되어 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)에 의해 출력되는 제어압에 밸브스풀이 제어되어 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)로부터 인가되는 1차 가변 라인압을 종동풀리(212)와 구동풀리(214)로 각각 독립적으로 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압제어장치.
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제 1 항에 있어서,

상기 독립압력 제어 밸브(230)의 제 6포트(230e)와 결합되는 제6관로(40')와 제8 포트(230h)와 결합되는 제8관로(50')의 입구에는 관로의 직경을 좁게 축소시켜 형성한 오리피스(40'a)(50'a)가 형성되어 있으며, 또 제3포트(230c)와 결합되는 제3관로(30)와, 제4포트(230d)와 결합되는 제4관로(60)의 입구에도 상기한 오리피스(40'a)(50'a)와 같은 형태로 오리피스가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압제어장치.