KR101220377B1 - 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템 - Google Patents

자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 매뉴얼 밸브가 스위치 밸브의 기능을 겸하도록 함으로써, 원가 절감 및 품질 신뢰성을 향상시키는데 있다.
본 발명의 구성은 전진 1속에서 작동하는 제1 브레이크(B1)와, 전진 2속에서 작동하는 제1 클러치(C1)와, 후진 변속단에서 작동하는 제2 브레이크(B2)를 제어하는 무단 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,
상기 제1 클러치(C1) 및 제2 브레이크(B2)는 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)를 통해 제어되어 매뉴얼 밸브(100)를 통해 공급되는 작동압에 의해 작동되고, 상기 제1 브레이크(B1)는 매뉴얼 밸브(100)를 통해 공급받는 유압을 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)에서 제어하여 작동압에 의하여 작동되도록 함을 특징으로 하는 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템을 제공한다.

Description

자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템 {HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF CONTINUOUS VARIABLE TRANSMISSION FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차의 무단 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매뉴얼 밸브가 스위치 밸브의 기능을 겸하도록 함으로써, 원가 절감 및 품질 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 사용되고 있는 무단 변속기는 대개 무단 변속 벨트기구와, 유성기어셋트로 이루어지는 전,후진 제어기구와, 상기 전,후진 제어기구에 적용되는 마찰요소를 제어하는 유압 제어시스템을 포함하여 이루어진다.
상기 무단 변속 벨트기구는 엔진의 회전동력이 프라이머리 풀리로 입력되어 세컨더리 풀리를 통해 출력이 이루어지는데, 이때 무단 변속은 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 반경을 가변시킴으로서 실현된다.
상기 전,후진 제어기구는 싱글 또는 더블 피니언 유성기어셋트와 이 유성기어셋트를 제어하는 다수의 마찰요소로 구성되어 상기 마찰요소의 제어에 따라 상기 세컨더리 풀리로부터 입력되는 회전 동력을 전진 또는 후진 방향으로 전환시키게 되는 것이다.
상기 전,후진 제어기구는 단순히 전진 및 후진 제어만 이루어질 수 있도록 구성하기도 하지만 통상적으로 동력 전달의 효율을 높이기 위하여 전진 2속 후진 1속으로 제어가 이루어질 수 있도록 구성하게 된다.
상기 유압 제어시스템은 상기 전,후진 제어기구에 적용되는 마찰요소의 작동을 제어하여 상기와 같이 전진 2속 및 후진 1속의 변속이 이루어지도록 하는데, 본 발명에 관계하는 전진 2속 및 후진 1속의 유압 제어시스템의 종래 구성을 살펴보면 도 1과 같이 구성된다.
먼저, 전진 2속 및 후진 1속의 변속을 실현하기 위해서는 전진 1속을 실현하는 제1 브레이크(B1)와, 전진 2속을 실현하는 제1 클러치(C1)와, 후진 변속을 실현하는 제2 브레이크(B2)가 적용되며, 본 발명이 관계하는 유압 제어시스템은 상기 마찰요소(C1)(B1)(B2)를 제어하게 되는 것이다.
보다 구체적으로 살펴보면, 도시하지 않은 공지의 압력조절수단으로부터 공급되는 유압이 운전석의 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 제어되는 매뉴얼 밸브(2)를 통해 스위치 밸브(4)로 공급된다.
그러면 상기 스위치 밸브(4)에서 상기 매뉴얼 밸브(2)로 공급되는 전,후진압을 선택적으로 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(6)로 공급되며, 상기 제1 압력 제어 솔레노이드 밸브(6)에서는 이의 유압을 제어하여 다른 관로를 통해 다시 상기 스위치 밸브(4)로 공급하게 된다.
그리고 상기 스위치 밸브(4)로 공급된 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(6)의 제어압은 제1 클러치(C1) 또는 제2 브레이크(B2)의 작동압으로 공급된다.
또한 상기 매뉴얼 밸브(2)로 공급되었던 전진압의 일부는 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(8)로 공급되며, 상기 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(8)에서 제어되어 제1 브레이크(B1)로 공급된다.
상기와 같은 작동을 위하여 상기 매뉴얼 밸브(2)는 압력조절수단으로부터 유압을 공급받는 제1포트(10)와, 상기 제1포트(10)로 공급된 유압을 전진(D) 레인지시 상기 스위치 밸브(4) 및 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(8)로 공급하는 제2포트(12)와, 상기 제1포트(10)로 공급된 유압을 후진(R) 레인지시 상기 스위치 밸브(4)로 공급하는 제3포트(14)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라 전진(D)레인지에서는 제1포트(10)의 유압이 제2포트(12)로 공급되며, 후진(R)레인지시에는 제1포트(10)의 유압이 제3포트(14)로 공급된다.
그리고 스위치 밸브(4)는 일측단에서 상기 매뉴얼 밸브(2)로부터 공급되는 전진압을 제어압으로 공급받는 제1포트(16)와, 상기 제1포트(16)에 이웃하여 배치되어 상기 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(6)로부터 유압을 공급받는 제2포트(18)와, 상기 제2포트(18)의 유압을 제1 클러치(C1)로 공급하는 제3포트(20)와, 상기 제2포트(18)의 유압을 제2 브레이크(B2)로 공급하는 제4포트(22)와, 상기 매뉴얼 밸브(2)로부터 전진압을 공급받는 제5포트(24)와, 상기 매뉴얼 밸브(2)로부터 후진압을 공급받는 제6포트(26)와, 상기 제5,6포트(24)(26)로 공급된 유압을 선택적으로 상기 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(6)로 공급하는 제7포트(28)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라 전진(D) 레인지에서는 제5포트(24)로 공급되는 전진압을 제7포트(28)를 통해 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(6)로 공급하여 제어되도록 하고, 상기 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(6)에서 제어된 전진압이 제2,3포트(18)(20)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급된다.
그리고 후진(R) 레인지에서는 제6포트(26)로 공급되는 후진압을 제7포트(28)를 통해 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(6)로 공급하여 제어되도록 하고, 상기 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(6)에서 제어된 후진압이 제2,4포트(18)(22)를 통해 제2 클러치(B2)로 공급된다.
또한, 상기 제1 브레이크(B1)는 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(8)에서 제어된 유압이 작동압으로 공급된다.
이에 따라 전진 1속에서는 제1 브레이크(B1)가 작동되고, 전진 2속에서는 제1 클러치(C1)가 작동되며, 후진 변속단에서는 제2 브레이크(B2)가 작동되면서 전진 2속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있게 되는 것이다.
그러나 상기와 같은 무단 변속기의 유압 제어시스템에 있어서는 별도의 스풀밸브로 이루어지는 스위치 밸브가 적용되고 그에 따른 유로를 형성하여야 하는 바, 밸브바디의 구성이 복잡해지고, 원가 상승의 요인이 되며, 밸브스틱의 발생의 우려가 있으며, 그에 따른 품질 신뢰성이 저하된다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 매뉴얼 밸브가 스위치 밸브의 기능을 겸하도록 함으로써, 원가 절감 및 품질 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 전진 1속에서 작동하는 제1 브레이크(B1)와, 전진 2속에서 작동하는 제1 클러치(C1)와, 후진 변속단에서 작동하는 제2 브레이크(B2)를 제어하는 무단 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,
상기 제1 클러치(C1) 및 제2 브레이크(B2)는 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)를 통해 제어되어 매뉴얼 밸브(100)를 통해 공급되는 작동압에 의해 작동되고, 상기 제1 브레이크(B1)는 매뉴얼 밸브(100)를 통해 공급받는 유압을 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)에서 제어하여 작동압에 의하여 작동되도록 함을 특징으로 하는 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템을 제공한다.
상기에서 매뉴얼 밸브(100)는 라인압을 공급받는 제1포트(102)와, 상기 제1포트(102)로 공급된 유압을 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)로 공급하는 제2포트(104)와, 상기 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)로부터 유압을 공급받는 제3포트(106)와, 상기 제3포트(106)의 유압을 제1 클러치(C1)로 공급하는 제4포트(108)와, 상기 제3포트(106)의 유압을 제2 브레이크(B2)로 공급하는 제5포트(110)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기에서 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)와 매뉴얼 밸브(100)를 연결하는 관로(116)와, 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)와 제1 브레이크(B1)를 연결하는 관로(114)상에 각각 어큐뮬레이터(120)(122)를 배치하여 안정된 유압이 공급될 수 있도록 함을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 종래 스풀밸브로 이루어지는 스위치 밸브를 생략하고, 그 역할을 매뉴얼 밸브가 겸하도록 함으로써, 부품수가 절감되고, 그에 따른 밸브바디의 구성을 단순화하여 생산원가를 절감할 수 있게 된다.
그리고 스풀밸브에 의한 밸브스틱 발생을 근복적으로 해결함으로써, 밸브스틱 발생에 의한 품질 신뢰감 저하를 미연에 방지할 수 있게 된다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니 된다.
도 1은 종래 무단 변속기 유압 제어시스템에 대한 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 N-P 레인지 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 전진 1속 유압 흐름도.
도 4는 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 전진 2속 유압 흐름도.
도 5는 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 후진 유압 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여함을 전제한다.
도 2는 본 발명에 의한 무단 변속기의 유압 제어시스템에 관한 것으로서, 본 발명은 전진 1속을 실현하는 제1 브레이크(B1)와, 전진 2속을 실현하는 제1 클러치(C1)와, 후진 변속을 실현하는 제2 브레이크(B2)를 제어하기 위한 유압 제어시스템이다.
보다 구체적으로 살펴보면, 도시하지 않은 오일펌프로부터 유압이 생성되어 압력조절수단으로 공급되면, 상기 압력조절수단에서는 무단 변속기의 운용에 알맞은 라인압으로 조절하여 공급한다.
그러면 상기 라인압의 일부는 운전석의 셀렉트 레버의 레인지 변화에 따라 제어되는 매뉴얼 밸브(100)로 공급되고, 일부는 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)를 통해 제어되어 매뉴얼 밸브(100)로 공급된다.
그리고 상기 매뉴얼 밸브(100)로 직접 공급되었던 유압은 D 레인지에서 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)를 통해 제어되어 제1 브레이크(B1)의 작동압으로 공급되며, 상기 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)를 통해 매뉴얼 밸브(100)로 공급되었던 유압은 D 레인지에서 제1 클러치(C1)로 공급되고, R 레인지에서 제2 브레이크(B2)로 공급된다.
이를 위하여 상기 매뉴얼 밸브(100)는 라인압을 공급받는 제1포트(102)와, 상기 제1포트(102)로 공급된 유압을 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)로 공급하는 제2포트(104)와, 상기 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)로부터 유압을 공급받는 제3포트(106)와, 상기 제3포트(106)의 유압을 제1 클러치(C1)로 공급하는 제4포트(108)와, 상기 제3포트(106)의 유압을 제2 브레이크(B2)로 공급하는 제5포트(110)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라 N-P 레인지에서는 도 2에서와 같이 라인압이 매뉴얼 밸브(100)와 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)에 의하여 차단되면서 아무런 작동이 이루어지지 않게 된다.
그리고 D 레인지 전진 1속에서는 도 3에서와 같이 매뉴얼 밸브(100)의 제1포트(102)로 공급되었던 유압이 제2포트(104)를 통해 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)로 공급되며, 이의 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)에서 제어되어 제1 브레이크(B1)로 공급되면서 변속이 이루어지게 된다.
또한, 전진 2속에서는 도 4에서와 같이 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)가 제1 브레이크(B1)로 공급되는 유압을 차단하고, 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)에서 제어된 유압이 매뉴얼 밸브(100)의 제3포트(106)와 제4포트(108)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급되면서 변속이 이루어지게 된다.
그리고 R 레인지에서는 도 5에서와 같이 매뉴얼 밸브(100)로 직접 공급되었던 라인압은 차단되고, 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)에서 제어된 유압이 매뉴얼 밸브(100)의 제3포트(106)와 제5포트(110)를 통해 제2 브레이크(B2)로 공급되면 후진 변속이 이루어지게 되는 것이다.
즉, 전진 2속과 후진 변속단에서 작동하는 제1 클러치(C1) 및 제2 브레이크(B2)는 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)를 통해 제어되어 매뉴얼 밸브(100)를 통해 공급되는 작동압에 의해 작동되고, 전진 1속에서 작동하는 제1 브레이크(B1)는 매뉴얼 밸브(100)를 통해 공급받는 유압을 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)에서 제어하여 작동압으로 공급되는 것이다.
그리고 본 발명의 유압 제어시스템에서는 상기 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)와 매뉴얼 밸브(100)를 연결하는 관로(116)와 상기 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)와 제1 브레이크(B1)를 연결하는 관로(114)상에 각각 어큐뮬레이터(120)(122)를 배치하여 안정된 유압이 공급될 수 있도록 하였다.
그리고 상기 제1, 2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)(VFS2)는 공지의 비례제어 밸브로서, 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)는 노말 오픈형으로 적용하고, 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)는 노말 크로스형으로 적용하였다.
상기와 같이 본 발명에 의한 유압 제어시스템에 있어서는 종래 스풀밸브로 이루어지는 스위치 밸브을 생락하고, 그 역할을 매뉴얼 밸브가 겸하도록 함으로써, 부품수가 절감되고, 그에 따른 밸브바디의 구성을 단순화하여 생산원가를 절감할 수 있게 된다.
그리고 스풀밸브에 의한 밸브스틱 발생을 근본적으로 해결함으로써, 밸브스틱 발생에 의한 품질 신뢰감 저하를 미연에 방지할 수 있게 된다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100...매뉴얼 밸브 120,122...어큐뮬레이터
VFS1,VFS2...제1,2 비례제어 솔레노이드 밸브

Claims (3)

  1. 전진 1속에서 작동하는 제1 브레이크(B1)와, 전진 2속에서 작동하는 제1 클러치(C1)와, 후진 변속단에서 작동하는 제2 브레이크(B2)를 제어하는 무단 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,
    상기 제1 클러치(C1) 및 제2 브레이크(B2)는 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)를 통해 제어되어 매뉴얼 밸브(100)를 통해 공급되는 작동압에 의해 작동되고, 상기 제1 브레이크(B1)는 매뉴얼 밸브(100)를 통해 공급받는 유압을 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)에서 제어하여 작동압에 의하여 작동되도록 함을 특징으로 하는 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서, 매뉴얼 밸브(100)는 라인압을 공급받는 제1포트(102)와, 상기 제1포트(102)로 공급된 유압을 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)로 공급하는 제2포트(104)와, 상기 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)로부터 유압을 공급받는 제3포트(106)와, 상기 제3포트(106)의 유압을 제1 클러치(C1)로 공급하는 제4포트(108)와, 상기 제3포트(106)의 유압을 제2 브레이크(B2)로 공급하는 제5포트(110)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템.
  3. 제1항에 있어서, 제1 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS1)와 매뉴얼 밸브(100)를 연결하는 관로(116)와, 제2 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS2)와 제1 브레이크(B1)를 연결하는 관로(114)상에 각각 어큐뮬레이터(120)(122)를 배치하여 안정된 유압이 공급될 수 있도록 함을 특징으로 하는 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템.

KR1020100100447A 2010-10-14 2010-10-14 자동차의 무단 변속기용 유압 제어시스템 KR101220377B1 (ko)

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