KR101339236B1

KR101339236B1 - 토크 컨버터의 유압 제어 회로

Info

Publication number: KR101339236B1
Application number: KR1020110132256A
Authority: KR
Inventors: 손현준
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2014-01-03
Also published as: US20130146156A1; DE102012106956A1; CN103161939A; US8813927B2; KR20130065410A; CN103161939B; JP2013122314A

Abstract

토크 컨버터의 유압 제어회로가 개시된다. 개시된 토크 컨버터의 유압 제어회로는 작동측 챔버와 비작동측 챔버의 유압 차이에 의해서 작동 및 비작동 되는 록업 클러치를 보유하는 토크 컨버터에 있어서, 비작동측 챔버와 연통하는 제1 유로, 작동측 챔버와 연통하는 제2 및 제3 유로; 및 제1, 제2 및 제3 유로에 연통하는 록업 스위치 밸브와 토크 컨버터 유압 제어밸브를 포함하되, 록업 스위치 밸브와 토크 컨버터 유압 제어밸브는 록업 클러치의 록업 온 상태에서 작동측 챔버에 연통되는 제2 및 제3 유로에 압력 차이가 발생되도록 하여 유체가 순환되도록 하고, 록업 슬립의 상태에서는 작동측 챔버에 연통되는 제2 및 제3 유로에 압력 차이가 록업 온 상태 보다 크게 발생되도록 하여 유체가 순환될 수 있다.

Description

토크 컨버터의 유압 제어 회로 {A HYDRAULIC CONTROL APPARATUS FOR HYDRAULIC TORQUE CONVERTER}

본 발명의 실시예는 차량에 적용되는 토크 컨버터의 유압 제어 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토크 컨버터에 내장된 록업 클러치의 작동(록업 온)시에도 유체가 순환되도록 하여 냉각 효과를 증대시킬 수 있도록 한 토크 컨버터의 유압 제어 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 적용되는 토크 컨버터는 토크를 기계적으로 직접 전달할 수 있는 록업 클러치(lock-up clutch)를 보유하고 있다.

상기 록업 클러치는 토크 컨버터의 입력측 회전부재인 프론트 커버(front cover)와 출력측 회전부재인 터빈(turbine) 사이에 배치된다.

그리고, 상기 프론트 커버와 터빈 사이의 공간부는 프론트 커버 측의 비작동측 챔버(disengagement side oil chamber)와 터빈 측의 작동측 챔버(engagement side oil chamber)로 분할되어 있다.

이에 따라 상기 록업 클러치는 상기 비작동측 챔버의 유압과 작동측 챔버의 유압의 차이에 의하여 작동 및 비작동 제어될 수 있다.

보다 구체적으로는 비작동측 챔버의 유체가 드레인 되고, 작동측 챔버에 유체가 공급되면, 비작동측 챔버와 비교하여 작동측 챔버의 유압이 높아지는 정영역의 상태가 되어 록업 클러치의 마찰부재가 프론트 커버에 마찰 결합된다.

즉, 록업 클러치의 작동에 있어서, 그 록업 클러치의 마찰 결합력이 커지는 상태로 작동이 변환되고, 완전한 마찰 결합이 이루어지면서 록업 클러치의 록업 온(lock-up on) 상태가 된다.

이 때, 비작동측 챔버에도 유체를 공급하면서 그 유압의 차이를 작게 제어하여 반결합 상태가 된다면 록업 클러치가 슬립의 상태가 된다.

상기 록업 클러치가 슬립의 상태가 되는 작동이 빈번하게 이루어진다면, 그 슬립에 의하여 발생되는 마찰열의 증대에 따른 열화에 의하여 마찰부재의 내구성이 저하될 가능성이 있다.

본 발명의 실시예들은 작동측 챔버와 비작동측 챔버에 공급되는 유압 차이에 의하여 작동 상태가 변환되는 록업 클러치의 유온 상승을 억제하여 마찰부재의 내구성을 향상시키고, 록업 클러치의 작동 제어가 적절히 이루어질 수 있도록 한 토크 컨버터의 유압 제어 회로를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압 제어 회로는, 작동측 챔버와 비작동측 챔버의 유압 차이에 의해서 작동 및 비작동 되는 록업 클러치를 보유하는 토크 컨버터에 있어서, 상기 비작동측 챔버와 연통하는 제1 유로, 상기 작동측 챔버와 연통하는 제2 및 제3 유로; 및 상기 제1, 제2 및 제3 유로에 연통하는 록업 스위치 밸브와 토크 컨버터 유압 제어밸브를 포함하되, 상기 록업 스위치 밸브와 토크 컨버터 유압 제어밸브는 상기 록업 클러치의 록업 온 상태에서 작동측 챔버에 연통되는 제2 및 제3 유로에 압력 차이가 발생되도록 하여 유체가 순환되도록 하고, 록업 슬립의 상태에서는 상기 작동측 챔버에 연통되는 제2 및 제3 유로에 압력 차이가 상기 록업 온 상태 보다 크게 발생되도록 하여 유체가 순환될 수 있다.
상기 록업 스위치 밸브는 온/오프 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 밸브 스풀이 좌우 측으로 이동하면서 유로를 절환하는 스풀 밸브로 이루어지고, 상기 토크 컨버터 유압 제어밸브는 비례제어 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 밸브 스풀이 좌우 측으로 이동하면서 상기 록업 스위치 밸브를 통해 배출되는 유량을 제어하는 스풀 밸브로 이루어질 수 있다.
상기 록업 스위치 밸브는 비작동측 챔버와 연통되는 제1 유로를 토크 컨터버 유압 제어밸브와 연결하고, 레귤레이터 밸브의 드라이브 압을 작동측 챔버와 연결된 제2 유로로 공급하며, 작동측 챔버와 연결된 제3 유로를 토크 컨버터 유압 제어밸브와 연결하는 포트들을 포함할 수 있다.
상기 록업 스위치 밸브를 형성하는 밸브 보디는 상기 온/오프 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제1 포트와; 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받는 제2 포트와; 선택적으로 상기 제2 포트로 공급되는 유압을 쿨러로 공급하는 제3 포트와; 상기 제3 유로와 연결되는 제4 포트와; 선택적으로 상기 제4 포트와 연통되는 제5 포트와; 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받는 제6 포트와; 상기 제2 유로와 연결되는 제7 포트와; 상기 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받는 제8 포트와; 상기 제1 유로와 연결되는 제9 포트와; 선택적으로 상기 제9 포트와 연통되는 제10 포트를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 토크 컨버터 유압 제어밸브는 상기 록업 스위치 밸브를 통해 배출되는 유량을 2개의 경로로 제어하여 배출되게 할 수 있다.
상기 토크 컨버터 유압 제어밸브를 형성하는 밸브 보디는 상기 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받는 제1 포트와; 상기 록업 스위치 밸브의 상기 제10 포트와 연통되는 제2 포트와; 상기 록업 스위치 밸브의 상기 제5 포트와 연통되는 제3 포트와; 상기 제2 포트와 함께 상기 록업 스위치 밸브의 상기 제10 포트와 연통되는 제4 포트와; 상기 비례제어 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제5 포트와; 상기 제1 포트로 공급되어 누유되는 유압을 배출하는 제1 배출 포트와; 선택적으로 상기 제2 포트와 연통되는 제2 배출 포트와; 선택적으로 상기 제3 포트와 연통되는 제3 배출 포트; 및 선택적으로 상기 제3 포트와 연통되는 제4 배출 포트를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제3 배출 포트와 제4 배출 포트에는 각각 오리피스가 구비될 수 있다.
상기 제3 배출 포트에 배치되는 오리피스의 단면이 제4 배출 포트에 배치되는 오리피스의 단면 보다 작게 형성될 수 있다.
상기 제3 배출 포트에는 라인압이 공급되는 공급 유로가 연결될 수 있다.

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본 발명의 실시예는 토크 컨버터의 록업 온 상태에서 작동측 챔버에 연통되는 제2, 제3 유로에 압력 차이가 발생되도록 하여 유체가 순환되도록 하고, 록업 슬립의 상태에서는 작동측 챔버에 연통되는 제2, 제3 유로에 압력 차이가 록업 온 상태 보다 크게 발생되면서 유체의 순환이 이루어진다.

이에 따라, 록업 온 및 록업 슬립 상태에서 유체가 순환되면서 냉각이 이루어져 록업 클러치의 마찰부재의 열화를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기와 같은 유체의 흐름에 의하여 록업 클러치의 작동 제어가 적절히 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 일반적인 토크 컨버터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 제어 회로를 도시한 것으로서, 록업 온 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 제어 회로를 도시한 것으로서, 슬립 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 제어 회로를 도시한 것으로서, 록업 온 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 제어 회로를 도시한 것으로서, 슬립 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

단, 본 실시예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여함을 전제로 한다.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 일반적인 토크 컨버터의 단면도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 토크 컨버터(TC)는 프론트 커버(2), 임펠러(4), 터빈(6) 및 스테이터(8)를 포함하여 이루어진다.

상기 프론트 커버(2)는 미도시한 엔진의 크랭크 축에 연결되어 엔진과 함께 회전한다.

상기 임펠러(4)는 프론트 커버(2)에 연결되어 함께 회전한다.

상기 터빈(6)은 임펠러(4)와 마주하여 배치되며, 임펠러(4)로부터 공급되는 유체에 의하여 회전하면서 터빈 허브(10)를 통해 변속기의 입력축인 피동축(12)을 구동시킨다.

상기 스테이터(8)는 임펠러(4)와 터빈(6) 사이에서 일방향 클러치(14)에 의해 일방향으로만 회전할 수 배치되어 터빈(6)으로부터 나오는 유체(자동 변속기 오일)의 흐름을 바꾸어 임펠러(4)측으로 전달한다.

상기에서 스테이터(8)는 프론트 커버(2)와 동일한 회전 중심을 가지며, 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되는 록업 클러치(16)는 프론트 커버(2)와 터빈(6) 사이에 배치된다.

상기 록업 클러치(16)는 클러치 피스톤(18), 댐퍼(20), 코일 스프링(22)을 포함한다.

상기 클러치 피스톤(18)은 터빈(6)과 프론트 커버(2) 사이에서 프론트 커버(2)로의 접근 또는 이격될 수 있는 방향으로 이동이 가능하게 배치된다.

또한, 상기 클러치 피스톤(18)과 임펠러(4) 사이의 공간, 즉 토크 컨버터(TC)의 입/출력요소인 임펠러(4)와 터빈(6) 사이의 공간부가 작동측 챔버(24)로 형성된다.

상기 댐퍼(20)는 클러치 피스톤(18)과 터빈(6) 사이에 배치되며, 내주 측에서 리벳(26)에 의하여 터빈(6) 및 터빈 허브(10)에 고정되어 댐퍼(20)가 회전하면 터빈 허브(10) 및 피동축(12)과 함께 회전한다.

상기 코일 스프링(22)은 클러치 피스톤(18)과 댐퍼(20)의 외주단 사이에 배치되어 클러치 피스톤(18)과 댐퍼(20)와는 일정 범위 내의 상대 회전을 허용하면서 일체적으로 회전한다.

상기 클러치 피스톤(18)은 프론트 커버(2)와 대향하는 면에 마찰부재(28)가 고정되어 있으며, 마찰부재(28)는 내구성 및 내마모성이 좋고, 열전도율이 비교적 적은 재질로 형성된다.

상기 프론트 커버(2)와 터빈 허브(10)의 사이에는 제1 유로(30)가 형성되며, 제1 유로(30)는 프론트 커버(2)와 클러치 피스톤(18) 사이의 공간부에 형성되는 배압실인 비작동측 챔버(32)와 연통되는 유로이다.

또한 상기 임펠러(4)와 스테이터(8) 사이에는 제2 유로(34)가 형성되고, 터빈 허브(10)와 스테이터(8) 사이에는 제3 유로(36)가 형성된다.

상기 제2 유로(34)와 제3 유로(36)는 작동측 챔버(24)와 연통되는 유로이다.

상기와 같이 구성되는 토크 컨버터(TC)에 있어서, 록업 클러치(16)는 작동측 챔버(24)내의 유압과 비작동측 챔버(32) 유압과의 차이에 의하여 프론트 커버(2)에 마찰 결합시키는 유체 클러치이며, 완전 결합에 의하여 임펠러(4)와 터빈(6)이 일체로 회전하게 된다.

그리고 소정의 슬립 상태로 결합을 유압 차이 즉, 결합 토크가 피드백 제어되는 것에 의하여 슬립량을 제어하게 된다.

상기와 같이 록업 클러치(16)를 제어할 수 있는 유압 제어회로에 대하여는 이하에서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 제어 회로를 도시한 것으로서, 록업 온 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 슬립 상태를 나타낸 도면이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 토크 컨버터(TC)로 공급 또는 배출되는 유압은 록업 스위치 밸브(50)와 토크 컨버터 압력 제어밸브(60)에 의하여 제어된다.

상기 록업 스위치 밸브(50)는 스풀 밸브로 이루어지며, 미도시한 온/오프 솔레노이브 밸브에 의하여 제어된 제어압에 의하여 밸브 스풀(500)이 좌우 측으로 이동하면서 유로를 절환하게 된다.

이를 위하여 상기 록업 스위치 밸브(50)를 구성하는 밸브 보디는 제1 ~ 제10포트(501 ~ 510)를 포함하며, 밸브 스풀(500)은 제1 ~ 제5랜드(510 ~ 515)와 1개의 탄성부재(530)를 포함한다.

상기 제1 포트(501)는 온/오프 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받을 수 있도록 연결된다. 상기 제2 포트(502)는 미도시한 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기 제3 포트(503)는 선택적으로 제2 포트(502)로 공급되는 유압을 쿨러로 공급할 수 있도록 연결된다. 상기 제4 포트(504)는 제3 유로(36)와 연결된다.

상기 제5 포트(505)는 선택적으로 제4 포트(504)와 연통된다. 상기 제6 포트(506)는 미도시한 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기 제7 포트(507)는 제2 유로(34)와 연결된다. 상기 제8 포트(508)는 미도시한 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기 제9 포트(509)는 제1 유로(30)와 연결된다. 상기 제10 포트(510)는 선택적으로 제9 포트(509)와 연통된다.

상기 제1 랜드(521)는 제1 포트(501)로 공급되는 제어압을 전달받는다. 상기 제2 랜드(522)는 제1 랜드(521)와 함께 선택적으로 제2 포트(502)와 제3 포트(503)를 연통시킨다.

상기 제3 랜드(523)는 제2 랜드(522)와 함께 선택적으로 제4 포트(504)를 제3 포트(503) 또는 제5 포트(505)와 연통시킨다. 상기 제4 랜드(524)는 제3 랜드(523)와 함께 선택적으로 제7 포트(507)를 제6 포트(506) 또는 제8 포트(508)와 연통시킨다.

상기 제5 랜드(525)는 제4 랜드(524)와 함께 선택적으로 제9 포트(509)를 제 10포트(510)과 연통시킨다.

그리고 탄성부재(530)는 압축코일 스프링으로서, 제5 랜드(525)와 밸브 보디 사이에 배치되어 항상 밸브 스풀(500)을 제1 포트(501) 측으로 밀어 주는 탄성력을 발휘하게 된다.

상기 구성에 의하여 제1 포트(501)로 제어압이 공급되면 밸브 스풀(500)이 도면에서 좌측으로 이동한다.

그러면, 상기 제2 포트(502)는 제3 포트(503)와 연통되고, 제4 포트(504)는 제5 포트(504)와 연통되며, 제7 포트(507)는 제8 포트(508)와 연통되고, 제9 포트(509)는 제10 포트(510)와 연통된다.

상기와는 반대로 제1 포트(501)로 공급되던 제어압이 차단되면, 밸브 스풀(500)이 탄성부재(530)의 탄성력에 의하여 도면에서 우측으로 이동한다.

그러면, 상기 제4 포트(504)는 제3 포트(503)와 연통되고, 제7 포트(507)는 제6 포트(506)와 연통되며, 제9 포트(509)는 제8 포트(508)와 연통된다.

상기에서 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 드라이브 압이라고 함은, 오일펌프로부터 압송되는 유압이 자동 변속기의 유압 제어 시스템에 알맞게 레귤레이터 밸브에서 조절되어 공급되는 유압을 의미한다.

상기 토크 컨버터 유압 제어밸브(60)는 스풀 밸브로 이루어지며, 미도시한 비례제어 솔레노이브 밸브에 의하여 듀티 제어되면서 토크 컨버터(TC)로부터 배출되는 유압을 제어하게 된다.

이를 위하여 상기 토크 컨터버 유압 제어밸브(60)를 구성하는 밸브 보디는 제1 ~ 제5 포트(601 ~ 605)와 제1 ~ 제4 배출 포트(EX1 ~ EX4)를 포함하며, 밸브 스풀(600)은 제1 ~ 제5 랜드(611 ~ 615)를 포함한다.

상기 제1 포트(601)는 미도시한 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받을 수 있도록 연결된다. 상기 제2 포트(602)는 록업 스위치 밸브(50)의 제10 포트(510)와 연통된다.

상기 제3 포트(603)는 록업 스위치 밸브(50)의 제5 포트(505)와 연통된다. 상기 제4 포트(604)는 제2 포트(602)와 함께 록업 스위치 밸브(50)의 제10 포트(510)와 연통된다.

그리고 상기 제5 포트(605)는 비례제어 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기 제1 배출 포트(EX1)는 제1 포트(601)에 이웃하여 배치되어 제1 포트(601)로 공급되어 누유되는 유압을 배출한다. 상기 제2 배출 포트(EX2)는 선택적으로 제2 포트(602)와 연통된다.

상기 제3 배출 포트(EX3)는 선택적으로 제3 포트(603)와 연통되며, 제4 배출 포트(EX4)는 선택적으로 제3 포트(603)와 연통된다.

상기 제1 랜드(611)는 제1 포트(601)로 공급되는 제어압에 작용하며, 제2 랜드(612)는 선택적으로 제2 배출 포트(EX2)를 개폐한다.

상기 제3 랜드(613)는 제2 랜드(612)와 함께 선택적으로 제2 포트(602)와 제2 배출 포트(EX2)를 연통시킨다.

상기 제4 랜드(614)는 제3 랜드(523)와 함께 선택적으로 제3 포트(603)를 제3 배출 포트(EX3) 또는 제4 배출 포트(EX4)와 연통시키며, 제5 랜드(615)는 제5 포트(605)로 공급되는 제어압에 작용한다.

상기 구성에 의하여 제6 포트(605)로 미도시한 비례제어 솔레노이드 밸브의 제어압이 공급되는 그 유압 정도에 따라 밸브 스풀(600)이 도면에서 우측으로 이동한다.

그러면, 상기 제2 포트(602)는 제2 배출 포트(EX2)와 연통되고, 제3 포트(603)는 제3 배출 포트(EX3)와 연통된다.

상기와는 반대로 제5 포트(605)로 공급되던 제어압이 약해지면, 밸브 스풀(600)은 제1 포트(601)로 공급되는 제어압에 의하여 도면에서 좌측으로 이동한다.

그러면, 상기 제2 배출 포트(EX2)는 제2 랜드(612)에 의하여 폐쇄되고, 제3 포트(603)는 제4 배출 포트(EX4)와 연통된다.

즉, 상기 토크 컨버터 유압 제어밸브(60)는 제1 포트(601)로 공급되는 제어압과, 제5 포트(605)로 공급되는 미도시한 비례제어 솔레노이드 밸브의 제어압의 정도에 따라 제3 유로(36)의 유압 배출을 제어하게 되는 것이다.

보다 구체적으로는 도 2에서와 같이 록업 클러치(16)가 작동되는 록업 온 상태에서는 제2 유로(34)를 통해 작동측 챔버(24)로 고압의 유압이 공급되고, 제3 유로(36)의 유압은 토크 컨버터 유압 제어밸브(60)의 제3 배출 포트(EX3)를 통해 서서히 배출됨으로써, 토크 컨버터(TC) 내의 유체가 순환하게 된다.

이와 같이 록업 온 상태에서 토크 컨버터(TC) 내의 유체가 순환한다는 것은 결국 유체의 냉각이 이루어지는 것이므로 냉각 성능이 향상되는 것이다.

그리고 도 3에서와 같은 록업 클러치(16)의 슬립 상태에서는 제2 유로(34)를 통해 작동측 챔버(24)로 고압의 유압이 공급되고, 제3 유로(36)의 유압은 토크 컨버터 유압 제어밸브(60)의 제4 배출 포트(EX4)를 통해 서서히 배출됨으로써, 토크 컨버터(TC) 내의 유체가 순환하게 된다.

이때 상기 제3, 제4 배출 포트(EX3)(EX4)에는 제1,2 오리피스(OR1)(OR2)가 구비된다.

상기에서 제1 오리피스(OR1)는 작게(φ0.8 정도) 형성하여 록업 온 상태에서 유량 손실을 최소화 하였으며, 제2 오리피스(OR2)는 크게(φ1.5 정도) 형성하여 제3유로(36)의 유체의 순환이 빠르게 이루어지도록 하였다.
즉, 상기 제1 오리피스(OR1)의 단면은 상기 제2 오리피스(OR2)의 단면보다 작게 형성된다.

따라서, 록업 슬립 상태에서는 토크 컨버터(TC) 내의 유체 순환이 록업 온 상태 보다 빠르게 이루어지도록 하여 냉각 성능을 향상시킴으로써, 마찰부재의 열화를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 제어 회로를 도시한 것으로서, 록업 온 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 제어 회로를 도시한 것으로서, 슬립 상태를 나타낸 도면이다.

도4 와 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 제어회로에서는 제1 실시예의 유압 제어회로에서 토크 컨버터 유압 제어밸브(60)의 제3 배출 포트(EX3)에 공급 유로(70)를 연결한 것이다.
상기 공급 유로(70)의 구성을 제외한 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 제어회로는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 제어회로와 동일한 구성이므로 반복되는 설명은 생략한다.

상기에서 공급 유로(70)는 고압 유로로서 라인압이 공급되는 라인압 라인을 일 예로 들 수 있는 것이며, 이는 도 4와 같은 록업 온 상태에서 제2, 제3 유로(34)(36)를 통해 토크 컨버터(TC)의 작동측 챔버(24)에 고압이 형성되어 록업 클러치(16)가 확실한 작동이 이루어질 수 있다.

이 때, 상기 제2 유로(34)의 압력에 의하여 제3 유로(36)의 압력 수준이 과도하게 높아지면 토크 컨버터(TC)에 손상을 주게 되는 바, 제1 오리피스(OR1)의 크기를 적절하게 설정해야 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 제어회로에서 슬립 상태의 경우는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 제어회로에서의 도 3에서와 같은 록업 클러치(16)의 슬립 상태와 동일하게 토크 컨버터(TC) 내의 유체가 순환하게 된다.
즉, 록업 슬립 상태에서는 토크 컨버터(TC) 내의 유체 순환이 록업 온 상태 보다 빠르게 이루어지도록 하여 냉각 성능을 향상시킴으로써 마찰부재의 열화를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예는 토크 컨버터(TC)의 록업 온 상태에서 작동측 챔버(24)에 연통되는 제2, 제3 유로(34)(36)에 압력 차이가 발생되도록 하여 유체가 순환되도록 하고, 록업 슬립의 상태에서는 작동측 챔버(24)에 연통되는 제2, 제3 유로(34)(36)에 압력 차이가 록업 온 상태 보다 크게 발생되도록 하여 유체가 순환되도록 구성하였다.

이에 따라 록업 온 및 록업 슬립 상태에서 유체가 순환되면서 냉각이 이루어져 록업 클러치(16)의 마찰부재의 열화를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

16...록업 클러치 24...작동측 챔버
30...제1유로 32...비작동측 챔버
34...제2유로 36...제3유로
50...록업 스위치 밸브 60...토크 컨터버 유압제어밸브
70...고압유로 OR1,OR2...제1, 제2 오리피스

Claims

작동측 챔버와 비작동측 챔버의 유압 차이에 의해서 작동 및 비작동 되는 록업 클러치를 보유하는 토크 컨버터에 있어서,
상기 비작동측 챔버와 연통하는 제1 유로, 상기 작동측 챔버와 연통하는 제2 및 제3 유로; 및 상기 제1, 제2 및 제3 유로에 연통하는 록업 스위치 밸브와 토크 컨버터 유압 제어밸브를 포함하되,
상기 록업 스위치 밸브와 토크 컨버터 유압 제어밸브는 상기 록업 클러치의 록업 온 상태에서 작동측 챔버에 연통되는 제2 및 제3 유로에 압력 차이가 발생되도록 하여 유체가 순환되도록 하고,
록업 슬립의 상태에서는 상기 작동측 챔버에 연통되는 제2 및 제3 유로에 압력 차이가 상기 록업 온 상태 보다 크게 발생되도록 하여 유체가 순환될 수 있도록 하며,
상기 록업 스위치 밸브는 온/오프 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 밸브 스풀이 좌우 측으로 이동하면서 유로를 절환하는 스풀 밸브로 이루어지고, 상기 토크 컨버터 유압 제어밸브는 비례제어 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 밸브 스풀이 좌우 측으로 이동하면서 상기 록업 스위치 밸브를 통해 배출되는 유량을 제어하는 스풀 밸브로 이루어지며,
상기 록업 스위치 밸브는 비작동측 챔버와 연통되는 제1 유로를 토크 컨터버 유압 제어밸브와 연결하고, 레귤레이터 밸브의 드라이브 압을 작동측 챔버와 연결된 제2 유로로 공급하며, 작동측 챔버와 연결된 제3 유로를 토크 컨버터 유압 제어밸브와 연결하는 포트들을 포함하는 토크 컨버터의 유압 제어 회로.
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제1항에 있어서,
상기 록업 스위치 밸브를 형성하는 밸브 보디는
상기 온/오프 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제1 포트와;
레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받는 제2 포트와;
선택적으로 상기 제2 포트로 공급되는 유압을 쿨러로 공급하는 제3 포트와;
상기 제3 유로와 연결되는 제4 포트와;
선택적으로 상기 제4 포트와 연통되는 제5 포트와;
레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받는 제6 포트와;
상기 제2 유로와 연결되는 제7 포트와;
상기 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받는 제8 포트와;
상기 제1 유로와 연결되는 제9 포트와;
선택적으로 상기 제9 포트와 연통되는 제10 포트를 포함하여 이루어지는 토크 컨버터의 유압 제어 회로.
제4항에 있어서,
상기 토크 컨버터 유압 제어밸브는,
상기 록업 스위치 밸브를 통해 배출되는 유량을 2개의 경로로 제어하여 배출될 수 있도록 한 토크 컨버터의 유압 제어 회로.
제5항에 있어서,
상기 토크 컨버터 유압 제어밸브를 형성하는 밸브 보디는,
상기 레귤레이터 밸브로부터 드라이브 압을 공급받는 제1 포트와;
상기 록업 스위치 밸브의 상기 제10 포트와 연통되는 제2 포트와;
상기 록업 스위치 밸브의 상기 제5 포트와 연통되는 제3 포트와;
상기 제2 포트와 함께 상기 록업 스위치 밸브의 상기 제10 포트와 연통되는 제4 포트와;
상기 비례제어 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제5 포트와;
상기 제1 포트로 공급되어 누유되는 유압을 배출하는 제1 배출 포트와;
선택적으로 상기 제2 포트와 연통되는 제2 배출 포트와;
선택적으로 상기 제3 포트와 연통되는 제3 배출 포트; 및
선택적으로 상기 제3 포트와 연통되는 제4 배출 포트를 포함하여 이루어지는 토크 컨버터의 유압 제어 회로.
제6항에 있어서,
상기 제3 배출 포트와 제4 배출 포트에는 각각 오리피스가 구비된 것을 특징으로 하는 토크 컨버터의 유압 제어 회로.
제7항에 있어서,
상기 제3 배출 포트에 배치되는 오리피스의 단면이 제4 배출 포트에 배치되는 오리피스의 단면 보다 작게 형성되는 토크 컨버터의 유압 제어 회로.
제6항에 있어서,
상기 제3 배출 포트에는 라인압이 공급되는 공급 유로가 연결되는 토크 컨버터 유압 제어 회로.
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