KR101205206B1 - 자동변속기용 유압제어장치 - Google Patents

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본 발명은 자동변속기용 유압제어장치에 관한 것으로서, 특히, 자동변속기 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 자동변속기용 유압제어장치에 관한 것이다.
본 발명은, 로우 리버스 브레이크에 작동유체의 공급여부를 결정하는 제1솔레노이드밸브; 상기 제1솔레노이드밸브와 상기 로우 리버스 브레이크 사이에 설치되는 제1압력제어밸브; 및 상기 제1솔레노이드밸브와 상기 제1압력제어밸브 사이에 설치되고 상기 제1압력제어밸브 또는 댐퍼클러치 컨트롤밸브에 선택적으로 작동유체를 공급하는 스위치밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어장치를 제공한다.

Description

자동변속기용 유압제어장치 {HYDRAULIC CONTROL APPARATUS FOR AUTO TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기용 유압제어장치에 관한 것으로서, 특히, 자동변속기 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 자동변속기용 유압제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동변속기는 차량의 주행속도와 스로틀밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속제어장치가 다수의 솔레노이드밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 한다.
즉, 운전자가 셀렉트 레버를 원하는 변속단으로 레인지변환하면, 유압 제어시스템에서 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 오일펌프로부터 공급되는 유압을 복수의 솔레노이드밸브의 듀티 제어에 따라 변속기어 메커니즘의 여러 작동요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지게 한다.
5단 자동변속기의 유압제어장치인 경우에 리버스 클러치(R/C)는 후진 시 작동하고, 로우-리버스 브레이크(L-R/B)는 후진과 전진 1속에서 작동하며, 세컨드 브레이크(2ND/B)는 전진 2속, 4속, 5속에서 작동하고, 언더 드라이브 클러치(UD/C)는 전진 1속, 2속, 3속에서 작동하며, 오버 드라이브 클러치(OD/C)는 전진 3속, 4속, 5속에서 작동하고, 리덕션 브레이크(RD/B)는 전진 1속, 2속, 3속, 4속과 후진에서 작동하고, 다이렉트 클러치(D/C)는 전진 5속에서 작동압이 공급되면서 변속을 실시하게 된다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
일반적인 자동변속기는 각각의 마찰요소마다 마찰요소에 작동유체의 공급여부를 결정하는 고가의 솔레노이드밸브가 연결되기 때문에 각각의 솔레노이드밸브에 작동유체를 공급하는 유로가 요구되어 유압회로가 복잡한 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 자동변속기의 마찰요소에 작동유체를 공급하는 유압회로를 단순화시킬 수 있는 자동변속기용 유압제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 로우 리버스 브레이크에 작동유체의 공급여부를 결정하는 제1솔레노이드밸브; 상기 제1솔레노이드밸브와 상기 로우 리버스 브레이크 사이에 설치되는 제1압력제어밸브; 및 상기 제1솔레노이드밸브와 상기 제1압력제어밸브 사이에 설치되고 상기 제1압력제어밸브 또는 댐퍼클러치 컨트롤밸브에 선택적으로 작동유체를 공급하는 스위치밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어장치를 제공한다.
또한, 상기 스위치밸브는, 오일펌프로부터 공급되는 작동유체가 유입되는 제1유로와 오버 드라이브 클러치로부터 공급되는 작동유체가 유입되는 제2유로와 상기 댐퍼클러치 컨트롤밸브에 연결되는 제3유로와 상기 제1압력제어밸브에 연결되는 제4유로를 구비하는 본체; 상기 본체 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되고 격벽이 형성되고 상기 제3유로 또는 제4유로를 상기 제1유로에 연통시키는 작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체의 일측 단부에는 상기 제2유로가 구비되고, 상기 본체의 타측 단부와 상기 작동부 사이에는 탄성부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동변속기용 유압제어장치는 로우 리버스 브레이크에 연결되는 제1솔레노이드밸브를 통과하는 작동유체를 댐퍼클러치 또는 로우 리버스 브레이크에 선택적으로 공급할 수 있으므로 유압회로가 단순화되고 자동변속기 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 유압제어장치가 도시된 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 유압제어장치의 스위치밸브가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 유압제어장치의 스위치밸브가 도시된 작동 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기용 유압제어장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 유압제어장치가 도시된 유압회로도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 유압제어장치의 스위치밸브가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 유압제어장치의 스위치밸브가 도시된 작동 상태도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 유압제어장치는 로우 리버스 브레이크(30)에 작동유체의 공급여부를 결정하는 제1솔레노이드밸브(32)와, 제1솔레노이드밸브(32)와 로우 리버스 브레이크(30) 사이에 설치되는 제1압력제어밸브(34)와, 제1솔레노이드밸브(32)와 제1압력제어밸브(34) 사이에 설치되고 제1압력제어밸브(34) 또는 댐퍼클러치 컨트롤밸브(36)에 선택적으로 작동유체를 공급하는 스위치밸브(90)를 포함한다.
차량이 후진하거나 전진 1속으로 주행 중일 때에는 로우 리버스 브레이크(30)가 작동되므로 제1솔레노이드밸브(32)가 제어부의 신호에 의해 작동되면 제1솔레노이드밸브(32)를 통과하여 공급되는 작동유체는 스위치밸브(90)를 지나 제1압력제어밸브(34)를 통과하면서 작동유체의 압력이 조절되어 로우 리버스 브레이크(30)로 공급된다.
상기한 바와 같은 작동유체의 공급에 의해 로우 리버스 브레이크(30)가 작동되어 차량의 후진 또는 전진 1속의 변속단을 구현하게 된다.
차량이 전진 3속, 전진 4속으로 주행할 때에는 오버 드라이브 클러치(80)가 작동되는데, 오버 드라이브 클러치(80)를 경유한 작동유체가 스위치밸브(90)로 유입되면서 스위치밸브(90)의 작동유체 공급 방향을 전환시키게 된다.
따라서 제1솔레노이드밸브(32)를 통과하여 공급되는 작동유체는 스위치밸브(90)를 지나고 댐퍼클러치 컨트롤밸브(36)를 통과하여 토크컨버터(10)에 설치된 댐퍼클러치(12)를 작동시키게 된다.
스위치밸브(90)는 오일펌프(14)로부터 공급되는 작동유체가 유입되는 제1유로(92a), 오버 드라이브 클러치(30)로부터 공급되는 작동유체가 유입되는 제2유로(92d), 댐퍼클러치 컨트롤밸브(36)에 연결되는 제3유로(92b) 및 제1압력제어밸브(34)에 연결되는 제4유로(92c)를 구비하는 본체(92)와, 본체(92) 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되고 격벽(96)이 형성되고 제3유로(92b) 또는 제4유로(92c)를 제1유로(92a)에 연통시키는 작동부(94)를 포함한다.
본체(92)는 좌우방향으로 긴 공간을 이루고 중앙부에 제1유로(92a)가 형성되며 제1유로(92a)로부터 일측으로 이격되게 제4유로(92c)가 형성되고 제1유로(92a)로부터 타측으로 이격되게 제3유로(92b)가 형성된다.
따라서 작동부(94)가 일측으로 이동되면 제1유로(92a)와 제4유로(92c)가 연통되고, 작동부(94)가 타측으로 이동되면 제1유로(92a)와 제3유로(92b)가 연통된다.
본체(92)의 일측 단부에는 제2유로(92d)가 구비되고, 본체(92)의 타측 단부와 작동부(94) 사이에는 탄성부재(98)가 개재된다.
작동부(94)의 중앙부는 양단부와 비교하여 지름이 작게 형성되고, 작동부(94)의 타측 단부에는 탄성부재(98)가 삽입되는 장착부(97)가 형성된다.
따라서 작동부(94)는 양측 단부의 지름이 본체(92)의 내경과 유사하게 형성되어 작동유체의 공급을 방지하고, 작동부(94)의 중앙부는 지름이 작아 작동유체의 공급이 이루어지도록 한다.
상기한 바와 같이 형성되므로 제2유로(92d)를 따라 작동유체가 공급되면 작동부(94)가 타측으로 이동되면서 제1유로(92a)와 제3유로(92b)가 연통되고, 이때, 격벽(96)에 의해 제4유로(92c)는 폐쇄된다.
제2유로(92d)를 통한 작동유체의 공급이 차단되면 탄성부재(98)의 팽창력에 의해 작동부(94)가 일측으로 이동되면서 제1유로(92a)와 제4유로(92c)가 연통되고, 이때, 장착부(97)에 의해 제3유로(92b)가 폐쇄된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 압력제어장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 차량이 후진하거나 전진 1속으로 주행할 때에는 오버 드라이브 클러치(80)가 작동되지 않고 제2유로(92d)를 통해 작동유체가 공급되지 않으므로 탄성부재(98)의 팽창력에 의해 작동부(94)가 일측으로 이동된다.
따라서 제1유로(92a)를 통해 공급되는 작동유체는 제4유로(92c)를 따라 제1압력제어밸브(34)로 공급되고 제1압력제어밸브(34)를 통과한 작동유체는 로우 리버스 브레이크(30)를 작동시켜 후진 또는 전진 1속의 변속단을 구현하게 된다.
이후에, 차량의 속도나 운전자의 조작에 의해 차량의 변속단이 변환되는데, 리버스 클러치는 후진 시 작동하고, 로우 리버스 브레이크(30)는 후진과 전진 1속에서 작동하며, 세컨드 브레이크(50)는 전진 2속, 4속, 5속에서 작동하고, 언더 드라이브 클러치(70)는 전진 1속, 2속, 3속에서 작동하며, 오버 드라이브 클러치(80)는 전진 3속, 4속, 5속에서 작동한다.
이때, 로우 리버스 브레이크(30)는 제1솔레노이드밸브(32)의 작동에 의해 작동유체의 공급여부가 결정되어 작동이 이루어지고, 세컨드 브레이크(50)는 제2솔레노이드밸브(52)의 작동에 의해 작동유체의 공급여부가 결정되어 작동이 이루어지고, 언더 드라이브 클러치(70)는 제3솔레노이드밸브(72)에 의해 작동유체의 공급여부가 결정되어 작동이 이루어지고, 오버 드라이브 클러치(80)는 제4솔레노이드밸브(82)에 의해 작동유체의 공급여부가 결정되어 작동이 이루어지게 된다.
댐퍼클러치(12)의 작동을 행할 때에는 스위치밸브(90)가 작동되어 제1솔레노이드밸브(32)를 통과한 작동유체가 제3유로(92b)를 따라 댐퍼클러치 컨트롤밸브(36)로 공급되고, 댐퍼클러치 컨트롤밸브(36)를 통과한 작동유체가 댐퍼클러치(12)를 구동시키게 된다.
스위치밸브(90)의 작동은 오버 드라이브 클러치(80)를 경유하는 작동유체가 제2유로(92d)를 통해 본체(92) 내부로 유입되어 이루어진다.
차량이 3속 또는 4속으로 주행할 때에 오버 드라이브 클러치(80)로부터 공급되는 작동유체가 제2유로(92d)를 따라 본체(92)에 유입되면 탄성부재(98)가 압축되면서 작동부(94)를 타측으로 이동시키므로 제1유로(92a)와 제3유로(92b)가 연통된다.
따라서 제1유로(92a)를 따라 공급되는 작동유체가 로우 리버스 클러치(30)로 공급되지 않고 댐퍼클러치(12) 측으로 공급된다.
차량 주행 중에 후진 또는 전진 1속의 변속단이 구현될 때에는 오버 드라이브 클러치(80)로부터 공급되지 않으므로 탄성부재(98)의 팽창력에 의해 작동부(94)가 일측으로 이동되므로 제1유로(92a)와 제4유로(92c)가 연통된다.
따라서 제1유로(92a)를 통해 공급되는 작동유체는 제4유로(92c)를 따라 제1압력제어밸브(34)를 통과하고 로우 리버스 브레이크(30)에 공급된다.
이렇게 제1솔레노이드밸브(32)를 통과하는 작동유체에 의해 로우 리버스 브레이크(30)와 댐퍼클러치(12)를 선택적으로 제어할 수 있으므로 댐퍼클러치(12)를 구동시키기 위한 별도의 솔레노이드밸브가 설치되지 않게 된다.
이로써, 댐퍼클러치(12)를 구동시키기 위한 별도의 솔레노이드밸브에 작동유체를 공급하는 유로도 생략될 수 있으므로 유압회로가 단순화되는 자동변속기용 유압제어장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 차량의 자동변속기용 유압제어장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 자동변속기용 유압제어장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 토크컨버터 12 : 댐퍼클러치
30 : 로우 리버스 브레이크 32 : 제1솔레노이드밸브
34 : 제1압력조절밸브 50 : 세컨드 브레이크
52 : 제2솔레노이드밸브 70 : 언더 드라이브 클러치
72 : 제3솔레노이드밸브 80 : 오버 드라이브 클러치
82 : 제4솔레노이드밸브 90 : 스위치밸브
92 : 본체 92a : 제1유로
92b : 제3유로 92c : 제4유로
92d : 제2유로 94 : 작동부
96 : 격벽 97 : 장착부
98 : 탄성부재

Claims (3)

  1. 로우 리버스 브레이크에 작동유체의 공급여부를 결정하는 제1솔레노이드밸브;
    상기 제1솔레노이드밸브와 상기 로우 리버스 브레이크 사이에 설치되는 제1압력제어밸브; 및
    상기 제1솔레노이드밸브와 상기 제1압력제어밸브 사이에 설치되고 상기 제1압력제어밸브 또는 댐퍼클러치 컨트롤밸브에 선택적으로 작동유체를 공급하는 스위치밸브를 포함하고;
    상기 스위치밸브는,
    오일펌프로부터 공급되는 작동유체가 유입되는 제1유로와 오버 드라이브 클러치로부터 공급되는 작동유체가 유입되는 제2유로와 상기 댐퍼클러치 컨트롤밸브에 연결되는 제3유로와 상기 제1압력제어밸브에 연결되는 제4유로를 구비하는 본체;
    상기 본체 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되고 격벽이 형성되고 상기 제3유로 또는 제4유로를 상기 제1유로에 연통시키는 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 일측 단부에는 상기 제2유로가 구비되고, 상기 본체의 타측 단부와 상기 작동부 사이에는 탄성부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어장치.
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