KR101468293B1

KR101468293B1 - 자동 변속기의 유압 제어 장치

Info

Publication number: KR101468293B1
Application number: KR1020130027786A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 가토오
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-12-03
Also published as: CN103363103A; JP2013204660A; CN103363103B; KR20130110028A; JP5693507B2

Abstract

본 발명은 아이들링 스톱으로부터의 엔진 재시동시에 발진 성능의 저하를 억제가능한 차량의 제어 장치를 제공하는 것에 관한 것이다. 본 발명의 2방 전자기 밸브에서는, 전류의 온·오프에 의거하여 구동하는 플런저와, 상기 플런저의 구동에 의해 이동하고, 밸브 시트와 접촉 분리해서 유로를 개폐하는 밸브체와, 상기 밸브 시트로부터 상기 밸브체를 이격하는 방향으로 상기 플런저를 가압하는 제1 탄성체와, 상기 밸브 시트에 상기 밸브체가 접하는 방향으로 상기 밸브체를 가압하는 제2 탄성체를 구비하고, 상기 전류가 온에서 상기 밸브 시트에 상기 밸브체가 착좌하고, 상기 전류가 오프에서 상기 밸브체가 상기 밸브 시트로부터 이격하도록 상기 제1 및 제2 탄성체의 가압력을 설정했다.

Description

자동 변속기의 유압 제어 장치 {HYDRAULIC CONTROL APPARATUS FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 소정의 조건에 따라 개폐 혹은 유지가능한 전자기 밸브에 관한 것이며, 특히 소정의 조건이 성립했을 때에 엔진의 아이들링을 정지하는 아이들링 스톱 제어를 행하는 차량의 제어 장치에 적합한 기술에 관한 것이다.

아이들링 스톱 제어를 행하는 차량으로서, 특허문헌 1에 기재된 기술이 알려져 있다. 이 기술에서는, 발진 클러치에 라인압을 공급하는 유로와, 발진 클러치에 연통하는 동시에 보압 밸브가 설치된 유로와, 이들 유로를 전환하는 전환 밸브를 구비하고, 라인압이 저되하면, 전환 밸브에 의해 유로를 전환하고, 보압 밸브에 의해 발진 클러치의 유압을 유지하는 것이다. 이에 의해, 아이들링 스톱 제어에 의해 엔진이 정지하고, 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프로부터 발진 클러치에 유압을 공급할 수 없게 되었다고 해도, 발진 클러치의 유압을 유지할 수 있다. 이에 의해, 전동 오일 펌프나 어큐뮬레이터에 의해 발진 클러치에 유압을 공급하는 경우에 비해, 비용의 증대를 억제하면서, 재발진시에 있어서의 응답성의 악화를 회피하고 있다.

일본 특허 출원 공개 제2007-270953호 공보

그러나, 상기의 작동을 달성함에 있어서, 오일 펌프로부터 발진 클러치에 오일을 공급하는 유로와, 보압 밸브를 구비한 유로의 두개의 유로를 설치할 필요가 있고, 또한 이 두개의 유로의 연통 상태를 전환하는 전환 밸브를 설치할 필요가 있기 때문에, 유압 회로가 복잡해진다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제에 착안해서 이루어진 것으로, 유압 회로의 복잡화를 초래하지 않고, 전류 오프시에 밸브를 개방하고, 전류 온시에 소정압으로 보압 가능한 2방 전자기 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 소정의 조건이 성립했을 때에 엔진의 아이들링을 정지하는 아이들링 스톱 제어를 행하는 차량에 설치된 자동 변속기의 유압 제어 장치에서는, 상기 엔진을 구동원으로 하는 오일 펌프와, 유압원인 상기 오일 펌프로부터 유압이 공급되는 2방 전자기 밸브와, 상기 차량이 발진할 때에, 상기 2방 전자기 밸브를 통해 공급되는 유압에 의해 체결되는 발진 클러치를 구비하고, 상기 2방 전자기 밸브는, 전류의 온·오프에 의거하여 구동하는 플런저와, 상기 플런저의 구동에 의해 이동하고, 밸브 시트와 접촉 분리해서 유로를 개폐하는 밸브체와, 상기 밸브 시트로부터 상기 밸브체를 이격하는 방향으로 상기 플런저를 가압하는 제1 탄성체와, 상기 밸브 시트에 상기 밸브체가 접하는 방향으로 상기 밸브체를 가압하는 제2 탄성체를 구비하고, 상기 밸브 시트는, 상기 오일 펌프와 상기 발진 클러치 사이에 설치되고, 상기 제1 탄성체는, 상기 밸브 시트보다 상기 발진 클러치측에 배치되는 동시에, 상기 플런저의 기단부를 상기 발진 클러치측으로부터 상기 오일 펌프측으로 가압하는 부재이고, 상기 밸브체는, 상기 밸브 시트보다 상기 오일 펌프측에 배치되고, 상기 제2 탄성체는 상기 밸브체를 상기 오일 펌프측으로부터 상기 발진 클러치측을 향해 가압하는 부재이고, 상기 제1 및 제2 탄성체의 가압력은, 상기 전류가 온에서 상기 밸브 시트에 상기 밸브체가 착좌하고, 상기 전류가 오프일 때 상기 밸브체가 상기 밸브 시트로부터 이격되도록 설정되고, 상기 2방 전자기 밸브는, 상기 차량이 주행 상태에 있는 때에는, 전류를 오프하고, 상기 차량이 정지한 후, 소정의 조건이 성립하여 아이들링 스톱 제어가 행해질 때에는, 전류를 온으로 하는 구성을 갖는다.

따라서, 전류가 오프일 때, 밸브체가 유로를 폐색하지 않기 때문에, 유압원으로부터 압력 공급처를 향해 유압을 공급할 수 있다. 또한, 전류가 온일 때는, 밸브체가 유로를 폐색함으로써 압력 공급처의 유압을 유지할 수 있다. 즉, 복수의 유로나 전환 밸브 등을 구비할 필요가 없고, 유압 회로의 간략화를 도모할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 차량의 제어 장치가 적용된 아이들링 스톱 차량을 도시하는 전체 시스템도.
도 2는 실시예 1의 자동 변속기에 제공된 전진 클러치의 단면도.
도 3은 실시예 1의 전진 클러치의 클러치 리턴 스프링의 스트로크량과 스프링 하중의 상관도.
도 4는 실시예 1의 유압 컨트롤 밸브 유닛내의 유압 회로도.
도 5는 실시예 1의 전진 클러치 체결 유압을 제어하는 유압 회로도.
도 6은 실시예 1의 전진 클러치 체결 유압을 제어하는 유압 회로도.

[실시예 1]

[자동 변속기의 개략]

도 1은 본 발명의 2방 전자기 밸브 및 그것을 구비한 유압 장치를 적용한 FF차용의 자동 변속기의 제어계를 도시하는 도면이다. 자동 변속기는, 도시하지 않은 엔진으로부터의 토크를 증폭하는 토크 컨버터(1)와, 발진 클러치(전진 클러치 및 후진 브레이크)를 갖는 전후진 전환 기구(2)와, 입출력 사이에서 무단 변속하는 무단 변속기(3)[이하, CVT(3)]를 갖고 있다. 또한, 각 장치로의 유압이나 윤활유를 공급하는 기구로서, 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프(7)와, 유압 컨트롤 밸브 유닛(8)을 갖고 있다.

전후진 전환 기구(2)는 링 기어(2a), 피니언 캐리어(2b), 및 선 기어(2c)로 이루어지는 유성 기어 기구에 의해 구성되어 있다. 링 기어(2a)는 토크 컨버터 출력축(13)과 연결되어 있다. 선 기어(2c)는 CVT 입력축(14)과 연결되어 있다. 피니언 캐리어(2b)에는, 변속기 케이스에 피니언 캐리어(2b)를 고정하는 후진 브레이크(2e) 및 CVT 입력축(14)과 피니언 캐리어(2b)를 일체로 연결하는 전진 클러치(2d)가 설치되어 있다.

CVT(3)는, CVT 입력축(14)의 단부에 설치된 프라이머리 풀리(30)[프라이머리 가동 풀리(30a) 및 프라이머리 고정 풀리(30b)]와, 종동축(16)위에 설치된 세컨더리 풀리(31)[세컨더리 가동 풀리(31a) 및 세컨더리 고정 풀리(31b)]와, 각 풀리(30, 31)의 홈 사이에 권취되어 프라이머리 풀리(30)의 회전력을 세컨더리 풀리(31)에 전달하는 벨트(15)를 갖고 있다.

프라이머리 가동 풀리(30a)의 축방향 위치[프라이머리 풀리(30)의 홈 폭]는 프라이머리 풀리 실린더실(30c) 및 프라이머리 클램프실(30d)에 작용하는 유압에 의해 규정된다. 세컨더리 가동 풀리(31a)의 축방향 위치[세컨더리 풀리(31)의 홈 폭]는 세컨더리 풀리 실린더실(31c) 및 세컨더리 클램프실(31d)에 작용하는 유압에 의해 규정된다.

CVT 컨트롤 유닛(9)에는, 스로틀 개방도 센서(5a)로부터의 스로틀 개방도(TVO), 엔진 회전수 센서(5b)로부터의 엔진 회전수(Ne), 유온 센서(5c)로부터의 유온(T), 프라이머리 회전수 센서(6a)로부터의 프라이머리 회전수(Npri), 세컨더리 회전수 센서(6b)로부터의 세컨더리 회전수(Nsec) 등의 입력 신호가 입력된다. CVT 컨트롤 유닛(9)은, 이들 입력 신호를 바탕으로 연산하고, 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프(7)를 유압원으로 하는 유압 컨트롤 밸브 유닛(8)으로 제어 신호를 출력한다.

유압 컨트롤 밸브 유닛(8)으로는, CVT 컨트롤 유닛(9)으로부터의 제어 신호가 입력되고, 이 제어 신호에 의거하여 유압 컨트롤 밸브 유닛(8) 내의 솔레노이드를 구동한다. 이에 의해, 각 실린더실 및 클램프실로 제어압을 공급함으로써 변속 제어를 행하는 동시에, 전진 클러치(2d) 및 후진 브레이크(2e)로 공급하는 체결 유압을 제어한다.

(전진 클러치)

도 2는 전진 클러치(2d)의 CVT 입력축(14) 방향 단면도이다. 전진 클러치(2d)는, 토크 컨버터 출력축(13)과 연결해서 일체 회전하는 클러치 드럼(50), 선 기어(2c)와 연결해서 일체 회전하는 클러치 허브(51), 클러치 드럼(50)에 스플라인 끼워맞춤된 복수의 입력측 마찰판(50a), 클러치 허브(51)에 스플라인 끼워맞춤된 복수의 출력측 마찰판(51a), 클러치 피스톤(52), 접시 스프링(53), 클러치 리턴 스프링(54) 및 스프링 리테이너(55)를 갖고 있다.

설명을 위해, CVT 입력축(14)의 축방향으로 x축을 설정하고, 클러치 피스톤(52)에 대하여 스프링 리테이너(55)가 설치되어 있는 방향을 정방향으로 정의한다. 클러치 드럼(50)과 클러치 피스톤(52) 사이에는, 전진 클러치 피스톤실(62)이 설치되어 있다. 스프링 리테이너(55)와 클러치 피스톤(52) 사이에는, 원심 유압의 영향을 배제하는 원심 캔슬실(63)이 설치되어 있다.

원심 캔슬실(63) 내에는, 클러치 리턴 스프링(54)이 x축방향으로 변위 가능하게 설치되어 있다. 클러치 리턴 스프링(54)의 x축 정방향 단부는 스프링 리테이너(55)에 고정되어 있고, 클러치 리턴 스프링(54)의 x축 부방향 단부는 클러치 피스톤(52)에 고정되어 있다. 클러치 피스톤(52)은 x축방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 스프링 리테이너(55)는 스냅 링(56)에 의해 x축 정방향으로 이동 불가능하게 고정되어 있다.

전진 클러치 피스톤실(62)에는 전진 클러치 입력 포트(61)을 통해서 작동유가 공급 배출된다. 전진 클러치 입력 포트(61)로부터 작동유가 공급되면, 전진 클러치 피스톤실(62) 내의 유압[이하, 클러치 체결 유압(Pc)]과 클러치 피스톤(52)의 수압 면적의 곱의 크기의 힘이 클러치 피스톤(52)에 대하여 x축 정방향으로 작용한다. 이로 인해, 클러치 피스톤(52)이 x축 정방향으로 스트로크한다.

한편, 클러치 피스톤(52)이 x축 정방향으로 스트로크되면, 클러치 리턴 스프링(54)이 압축되어, 클러치 리턴 스프링(54)의 스트로크량(x)과 탄성 계수와의 곱의 크기의 탄성력이 클러치 피스톤(52)에 대하여 x축 부방향으로 작용한다.

도 3은 클러치 리턴 스프링(54)의 스트로크량(x)과, 클러치 리턴 스프링(54)의 탄성력, 즉 스프링 하중(F)의 관계를 나타낸다.

클러치 피스톤(52)은, Pc에 의한 가압력과 클러치 리턴 스프링(54)의 스프링 하중(F)이 균형이 잡히는 위치까지 스트로크된다. 전진 클러치 피스톤실(62)에 작동유가 공급되지 않고, Pc가 제로인 상태에서는, 클러치 피스톤(52)은 클러치 리턴 스프링(54)에 의해 x축 부방향으로 가압되어, 클러치 드럼(50)에 가압되어 있고, 클러치 피스톤(52)의 스트로크량(x)은 제로이다. 이때의 클러치 리턴 스프링(54)의 스프링 하중(F)을 초기 세트 하중(F0)으로 한다.

클러치 피스톤(52)과 복수의 마찰판(50a, 51a) 사이에는 소정량의 클리어런스가 설치되어 있고, 입력측 및 출력측의 복수의 마찰판(50a, 51a)이 서로 모두 접촉할 때까지, 클러치 피스톤(52)은 x축 정방향으로 소정량 스트로크할 필요가 있다. 이 스트로크량을 x1이라고 한다. x가 제로(상기 클리어런스가 최대)로부터x1(상기 클리어런스가 제로)까지의 사이는, 복수의 마찰판(50a, 51a)끼리의 사이에서 마찰력은 발생하지 않고, 전진 클러치(2d)는 체결 용량을 갖지 않는다.

즉, 전진 클러치(2d)는 비체결 상태이다. 클러치 피스톤(52)이, x1만큼 x축 정방향으로 이동한 위치에서, Pc에 의한 가압력과 클러치 리턴 스프링(54)의 스프링 하중(F)이 균형이 잡혀 정지될 때, Pc의 크기를 Pc1로 한다. 또한, 이때의 클러치 리턴 스프링(54)의 스프링 하중(F)을 F1로 한다. x가 x1인 상태에서, Pc가 Pc1보다 커지면, 접시 스프링(53)이 압축되기 시작하고, 복수의 마찰판(50a, 51a)끼리의 사이에서 마찰력이 발생하고, 전진 클러치(2d)가 체결 용량(Tc)을 갖게 된다. 즉, 전진 클러치(2d)의 체결 상태가 개시된다.

(유압 회로의 개략)

도 4는 유압 컨트롤 밸브 유닛(8) 내의 유압 회로의 일부를 도시한다. 오일 펌프(7)의 토출 포트에는, 유로(101)를 통해서, 라인압(PL)을 압력 조절하는 프레셔 레귤레이터 밸브(P.REG.V)(110)가 접속되어 있다. 오일 펌프(7)와 P.REG.V(110) 사이에서 압력 조절된 제1 유압(PL)은 유로(101)에 접속된 유로(102, 103)에 공급된다. 유로(102)는 프라이머리 클램프실(30d) 및 세컨더리 클램프실(31d)을 연통하는 유로(70)에 접속되어 있다. P.REG.V(110)에서 압력 조절된 PL은 유로(70)를 통해서 프라이머리 클램프실(30d) 및 세컨더리 클램프실(31d)에 항상 공급된다.

유로(103)에는, 유로(104) 및 유로(106~108)가 접속되어 있다. 유로(104)에는, 오리피스(105)를 통해서 유로(111)가 접속되어 있다. 유로(106)에는, 세컨더리 풀리 실린더실(31c)의 유압을 공급하는 세컨더리 밸브(SEC.V)(140)가 접속되어 있다. 유로(107)에는, 프라이머리 풀리 실린더실(30c)의 유압을 공급하는 변속 제어 밸브(170)가 접속되어 있다.

변속 제어 밸브(170)에는, 프라이머리 풀리 실린더실(30c)에 프라이머리 풀리 유압을 공급하는 유로(171)가 접속되어 있다. 또한, 변속 제어 밸브(170)에는, 프라이머리 풀리(30)의 홈 폭을 나타내는 기구[변속비 센서(30i)]와 스텝 모터(10)가 링크(172)를 통해서 접속되고, 이들은 스텝 모터(10)의 구동량, 즉 회전 스텝수에 의해 변속비를 피드백 제어하는 메커니컬 피드백 기구를 구성하고 있다.

P.REG.V(110)의 하류에는, 유로(111)를 통해서, PL보다도 낮은 제2 유압[예를 들어 전진 클러치(2d)용의 체결 유압]을 압력 조절하는 클러치 레귤레이터 밸브(CL.REG.V)(120)가 접속되어 있다. CL.REG.V(120)에서 압력 조절된 제2 유압은, 유로(112)를 통해서 셀렉트 스위칭 밸브(SELECT.SW.V)(182) 및 셀렉트 컨트롤 밸브(SELECT.CONT.V)(183)에 공급되는 동시에, 유로(113)를 통해서 비례 제어 밸브인 세컨더리 컨트롤 밸브(SEC.CONT.V)(150)에 공급된다.

유로(104)에는, 유로(109)를 통해서 전환 밸브(190)가 접속되어 있다. 전환 밸브(190)는 유로(191)를 통해서 유로(112)에 접속되어 있고, 풀리 유압을 공급하는 유로(103) 및 전진 클러치압을 공급하는 유로(112)의 연통 상태를 전환한다.

유로(108)에는, 파일럿 밸브(PILOT.V)(130)가 접속되어 있다. PILOT.V(130) 는 신호압의 원압인 파일럿압을 공급한다. 파일럿압은 유로(131)를 통해서, 세컨더리압 솔레노이드 밸브(SEC.SOL.V)(160), 로크 업 솔레노이드 밸브(L/U.SOL.V)(180) 및 셀렉트 스위칭 솔레노이드 밸브(SELECT.SW.SOL.V)(181)로 공급된다.

SEC.SOL.V(160)에 의해 압력 조절된 신호압은 유로(161)를 통해서 SEC.CONT.V(150)의 배압으로서 공급된다. SEC.CONT.V(150)에 있어서 압력 조절된 제3 유압(제2 유압을 압력 조절한 유압)은 유로(151)를 통해서 SEC.V(140)의 배압으로서 공급된다. SEC.V(140)에 있어서 PL을 원압으로하여 압력 조절된 유압은 세컨더리 풀리 실린더실(31c)에 공급된다.

SELECT.SW.SOL.V(181)의 출력압은 유로(185)를 통해서 셀렉트 스위칭 밸브(SELECT.SW.V)(182)에 공급되고, 신호압으로서 SELECT.SW.V(182)의 작동을 제어한다. L/U.SOL.V(180)의 출력압은 유로(184)를 통해서 SELECT.SW.V(182)에 공급된다.

SELECT.SW.SOL.V(181)가 ON일 때, SELECT.SW.SOL.V(181)의 신호압(출력압)이 SELECT.SW.V(182)에 입력된다. 그러면, SELECT.SW.V(182)는 CL.REG.V(120)에 접속된 유로(112)와 매뉴얼 밸브(22)에 접속된 유로(40)를 차단하는 한편, SELECT.CONT.V(183)에 접속된 유로(115)와 유로(40)를 연통시킨다. 동시에, L/U.SOL.V(180)에 접속된 유로(184)와 SELECT.CONT.V(183)에 접속된 유로(186)를 연통시킨다.

따라서, 이때, 유로(112)로부터의 작동유(제2 유압)는 모두 SELECT.CONT.V(183)에 공급되는 한편, SELECT.CONT.V(183)에 있어서 L/U.SOL.V(180)로부터의 신호압을 따라서 압력 조절된다. 제2 유압보다 낮은 유압(선반압)으로 압력 조절된 클러치 체결 유압(Pc)은 유로(115), SELECT.SW.V(182) 및 유로(40)를 통해서 매뉴얼 밸브(22)에 공급된다.

SELECT.SW.SOL.V(181)가 OFF일 때, SELECT.SW.SOL.V(181)의 신호(출력압)는 제로이며, SELECT.SW.V(182)에 신호압이 공급되지 않는다. 그러면, SELECT.SW.V(182)는 유로(112)와 유로(40)를 연통시키는 한편, 유로(115)와 유로(40)를 차단한다. 동시에, L/U.SOL.V(180)에 접속된 유로(184)와 도시하지 않은 로크 업 컨트롤 밸브에 접속된 유로(187)를 연통시키는 한편, 유로(184)와 유로(186)를 차단한다.

따라서, 이때, 유로(112)로부터의 작동유(제2 유압)는 모두 유로(40)를 통해서 매뉴얼 밸브(22)에 공급된다. 한편, L/U.SOL.V(180)로부터의 신호압은 도시하지 않은 로크 업 컨트롤 밸브에 공급되고, 이 로크 업 컨트롤 밸브의 신호압으로서 작용한다.

유로(40)에는, 유압 센서(40a)가 설치되어 있다.

(유압 제어 장치의 구성)

본 발명의 유압 제어 장치는, SELECT.SW.V(182), SELECT.CONT.V(183), 매뉴얼 밸브(22), 2방 전자기 밸브(80)로 이루어지는 기계적 유압 제어 수단과, CVT 컨트롤 유닛(9), L/U.SOL.V(180) 및 SELECT.SW.SOL.V(181)로 이루어지는 전자적 유압 제어 수단을 갖고 있다.

(전자적 유압 제어 수단)

CVT 컨트롤 유닛(9)은, 연비를 향상시키기 위해서, 소정 조건을 만족했을 때에 엔진을 정지시키는 아이들 스톱 제어를 행한다. CVT 컨트롤 유닛(9)은 극저차속인 것과 엔진이 아이들 회전하고 있는 것을 검지하고, 또한 브레이크 스위치나 유온 센서(5c) 등 각종 센서의 신호를 병용하여, 아이들 스톱 제어의 개시 및 종료를 판단한다. 예를 들어, 차속이 제로, 아이들 스톱 스위치가 ON, 브레이크 스위치가 ON, 유온(T)이 소정 범위 내, 타각이 제로 등의 조건을 만족하면, 엔진을 정지한다. 이때, 후술하는 2방 전자기 밸브(80)의 전류를 온 상태로 한다. 또한, 브레이크 스위치가 OFF가 되면, 스타터를 구동시켜서 엔진을 재시동시킨다. 엔진이 재시동되면, 2방 전자기 밸브(80)의 전류를 오프 상태로 한다.

또한, CVT 컨트롤 유닛(9)은 L/U.SOL.V(180) 및 SELECT.SW.SOL.V(181)에 지령을 출력하고, SELECT.SW.V(182) 및 SELECT.CONT.V(183)를 사용하여, 엔진 재시동시에 전진 클러치(2d)에 공급하는 체결 유압(Pc)을 서서히 상승시키는 선반압 제어를 행한다.

엔진 재시동시에, 오일 펌프(7)가 작동을 개시하고, 전진 클러치(2d)에 유압을 공급할 때, 동시에 프라이머리 가동 풀리(30a)나 세컨더리 가동 풀리(31a)를 각각 프라이머리 고정 풀리(30b)나 세컨더리 고정 풀리(31b)측으로 가압하여, 벨트(15)를 클램프하는 클램프압을 발생시키기 때문에, 프라이머리 풀리 실린더실(30c), 프라이머리 클램프실(30d), 세컨더리 풀리 실린더실(31c), 세컨더리 클램프실(31d)에 유압을 공급할 필요가 있다. 전진 클러치(2d)로의 유압 공급이 너무 원활하면 엔진 재시동시의 클램프압의 확보가 염려된다. 따라서, CVT 컨트롤 유닛(9)은, SELECT.SW.V(182)를 ON으로 한 뒤에, L/U.SOL.V(180)의 신호압에 의해 SELECT.CONT.V(183)을 제어한다. 이에 의해, 유로(112, 114)로부터의 작동유(이하, 제2 유압)가 SELECT.CONT.V(183)에 있어서 압력 조절되고, 제2 유압보다도 낮게 압력 조절된 유압(이하, 선반압)이 유로(115), SELECT.SW.V(182) 및 유로(40)를 통해서, 전진 클러치(2d)에 공급된다. 이와 같이 전진 클러치(2d)의 최적 선반압 제어를 실행함으로써, 엔진 재시동시의 펌프 토출압의 저하에 수반되는 벨트 미끄럼을 회피할 수 있고, 또한 후술하는 바와 같이, 엔진 재시동후의 매끄러운 발진이 가능해진다.

(전진 클러치의 유압 제어 회로)

도 5 및 도 6은 본 발명의 유압 제어 장치의 기계적 유압 제어 수단의 일부, 즉 매뉴얼 밸브(22)로부터 전진 클러치(2d)에 공급되는 체결 유압(Pc)을 제어하는 유압 제어 회로(20)를 도시한다. 도 5는 2방 전자기 밸브(80)가 오프 상태를, 도 6은 2방 전자기 밸브(80)가 온 상태를 나타낸다. 오일 펌프(7)의 토출압은 상기 전자적 유압 제어 수단에 의해 압력 조절되고, 압력 조절된 유압은, 유로(40)을 통해서 매뉴얼 밸브(22)에 공급된다. 매뉴얼 밸브(22)는 2방 전자기 밸브(80)에 접속되어 있다. 2방 전자기 밸브(80)는 전진 클러치(2d)에 접속되어 있다. 2방 전자기 밸브(80)와 전진 클러치(2d)는, 유로(45)에 의해 접속되어 있다.

(매뉴얼 밸브)

SELECT.SW.V182로부터의 유로(40)는, 매뉴얼 밸브(22)의 흡입 포트(221)에 접속되어 있다. 매뉴얼 밸브(22)는 D 레인지 포트(222), R 레인지 포트(223) 및 드레인 포트(224, 225)를 갖고 있다. D 레인지 포트(222)는, 유로(42)를 통해서 2방 전자기 밸브(80)와 접속하고 있다. R 레인지 포트(223)는, 유로(43)을 통해서 후진 브레이크(2e)와 접속하고 있다.

매뉴얼 밸브(22)는, 도시하지 않은 링크를 통해서 시프트 레버와 접속되어 있고, 시프트 레버의 조작에 따라, 전진 클러치(2d)에 작동유를 공급할지, 후진 브레이크(2e)에 작동유를 공급할지를 전환한다.

시프트 레버가 D 레인지 위치로 조작되면, D 레인지 포트(222)와 흡입 포트(221)를 연통시키고, D 레인지 포트(222)와 드레인 포트(224)를 차단한다. 동시에, R 레인지 포트(223)와 드레인 포트(225)를 연통시키고, R 레인지 포트(223)와 흡입 포트(221)를 차단한다.

시프트 레버가 R 레인지 위치로 조작되면, R 레인지 포트(223)와 흡입 포트(231)를 연통시키고, R 레인지 포트(223)와 드레인 포트(231)를 차단한다. 동시에, D 레인지 포트(222)와 드레인 포트(224)를 연통시키고, D 레인지 포트(222)와 흡입 포트(221)를 차단한다.

시프트 레버가 N 레인지 위치로 조작되면, 매뉴얼 밸브(22)의 스풀이 D 레인지와 R 레인지의 중간 위치로 이동하고, D 레인지 포트(222)와 드레인 포트(224)를 연통시키고, D 레인지 포트(222)와 흡입 포트(221)를 차단한다. 동시에, R 레인지 포트(223)과 드레인 포트(225)를 연통시키고, R 레인지 포트(223)와 흡입 포트(221)를 차단한다.

(2방 전자기 밸브에 대해서)

매뉴얼 밸브(22)의 D 레인지 포트는, 2방 전자기 밸브(80)의 흡입 포트(89a)와 접속하고 있다. 2방 전자기 밸브(80)는, 플레이트 부재(86)를 통해서 일측에 흡입 포트(89a)가 형성되고, 타측에 토출 포트(89b)가 형성되어 있다. 이하, 흡입 포트(89a)측을 유압원측으로 하고, 토출 포트(89b)측을 압력 공급처측으로 정의한다. 토출 포트(89b)은 유로(45)와 접속하고, 유로(45)는 전진 클러치(2d)의 전진 클러치 입력 포트(61)(도 5 참조)와 접속하고 있다.

도 5의 2방 전자기 밸브(80)의 단면도에 도시한 바와 같이, 2방 전자기 밸브(80)는, 전자기력을 발생하는 코일(81)과, 코일(81)의 내주에 배치되어 전자기 흡인력에 의해 작동하는 대략 원통 형상의 플런저(83)와, 플런저(83) 내에 수납 장착된 리턴 스프링(82)(제1 탄성체)을 갖는다. 플런저(83)는, 상기 플런저(83)보다도 소경이며, 또한, 후술하는 밸브체(85)의 직경보다도 소경의 핀 부재(84)와 일체로 조립되어 있다. 핀 부재(84)의 선단측에는, 유통 구멍(87) 및 밸브 시트(86a)가 형성된 플레이트 부재(86)가 설치되어 있다. 또한, 핀 부재(84)는, 유통 구멍(87)보다도 소경이다.

플레이트 부재(86)의 유압원측에는, 구체인 밸브체(85)가 설치되어 있다. 밸브체(85)는, 스프링(88)(제2 탄성체)에 의해 플레이트 부재(86)측으로 가압되고, 밸브 시트(86a)에 착좌함으로써 유통 구멍(87)을 폐색 가능하게 구성하고 있다. 밸브체(85)는, 핀 부재(84)에 의해 유통 구멍(87)의 압력 공급처측으로부터 압박 가능하게 구성되어 있고, 스프링(88)의 가압력에 대항하여 핀 부재(84)가 밸브체(85)를 밀어 내림으로써 밸브 개방이 가능하다.

즉, 플레이트 부재(86)의 유통 구멍(87)의 개구 상태에 의해, 유압원측과 압력 공급처측의 연통 상태가 결정된다.

[2방 전자기 밸브의 작용]

이어서, 2방 전자기 밸브(80)의 작용에 대해서 설명한다. 또한, 리턴 스프링(82)의 가압력을 f1, 스프링(88)의 가압력을 f2(<f1), 전자기 흡인력을 F로 정의한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 2방 전자기 밸브(80)가 전류 오프 상태일 때는, 리턴 스프링(82)의 가압력(f1)이 스프링(88)의 가압력(f2) 보다도 강하기 때문에, 밸브체(85)는 핀 부재(84)에 의해 밀어 내려져 밸브 시트(86a)로부터 이격된다. 이에 의해, 흡입 포트(89a)와 토출 포트(89b)는 연통 상태로 되어, 매뉴얼 밸브(22)을 통과한 라인압은 전진 클러치(2d)에 공급 가능한 상태이다. 따라서, 통상 주행 상태에 있어서는, 2방 전자기 밸브(80)의 전류를 오프로 해둠으로써, 전진 클러치(2d)로의 유압이 공급된다.

다음에, 차량 정지 후, 소정의 조건이 성립해서 아이들 스톱이 행해질 때에는, 2방 전자기 밸브(80)의 전류를 온 상태로 한다. 도 6은 2방 전자기 밸브의 전류 온 상태를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 전류 온 상태로 되면, 전자기 흡인력(F)이 발생하고, 핀 부재(84)를 도 6 중 상방으로 끌어 올린다. 즉, F>f1-f2의 관계가 성립하고, 밸브체(85)는 스프링(88)의 가압력(f2)에 의해 밸브 시트(86a)에 착좌한다. 이에 의해, 흡입 포트(89a)와 토출 포트(89b)는 차단 상태로 되고, 전진 클러치(2d) 내에는, 스프링(88)의 가압력(f2)의 범위에 있어서 체결 유압(Pc)이 유지된다. 또한, 체결 유압(Pc)은, 클러치 리턴 스프링(54)의 탄성력(F0)보다 크고, 또한, 클러치 클리어런스가 제로로 전환되는(클러치 피스톤 스트로크량 x가 x1로 된다) 시점에 있어서의 클러치 리턴 스프링(54)의 탄성력(F1) 미만이다. 따라서, 전진 클러치(2d)의 비체결 상태를 유지한 채로, 아이들 스톱 후의 엔진 재시동시에 행하는 전진 클러치(2d)의 스트로크 거리를 체결 유압(Pc) 만큼 적게 할 수 있어, 빠르게 전진 클러치(2d)의 체결을 행할 수 있다.

상기와 같이, 2방 전자기 밸브(80)를 전류 오프 상태에서 연통 상태로 하고, 전류 온 상태에서 소정압을 유지하는 구성으로 함으로써, 1개의 유로로 전진 클러치(2d) 내의 유압을 유지할 수 있다. 따라서, 복수의 유로를 설치할 필요도 없고, 복수의 유로를 전환할 필요도 없어, 유로의 복잡화를 회피할 수 있다.

또한, 전기적인 페일 상태, 혹은 다른 요인에 의해 페일 세이프 모드로 들어가 2방 전자기 밸브(80)에 전류가 공급되지 않는 상태가 되어도, 2방 전자기 밸브(80)의 전류가 오프 상태에서 흡입 포트(89a)와 토출 포트(89b)가 연통 상태를 유지하기 때문에, 통상의 주행에 전혀 영향을 주지 않는다. 따라서, 전류 오프에서 연통 상태를 유지하는 것은, 페일 대책으로서도 유리하다.

[실시예 1의 효과]

실시예 1의 자동 변속기의 유압 제어 장치는, 이하에 열거하는 효과를 갖는다.

(1) 전류의 온·오프에 의거하여 구동하는 플런저(83)와, 플런저(83)의 구동에 의해 이동하고, 밸브 시트(86a)와 접촉 분리해서 유로를 개폐하는 밸브체(85)와, 밸브 시트(86a)로부터 밸브체(85)를 이격하는 방향으로 플런저(83)를 가압하는 리턴 스프링(82)(제1 탄성체)과, 밸브 시트(86a)에 밸브체(85)가 접하는 방향으로 밸브체(85)를 가압하는 스프링(88)(제2 탄성체)을 구비하고, 전류가 온에서 밸브 시트(86a)에 밸브체(85)가 착좌하고, 전류가 오프에서 밸브체(85)가 밸브 시트로부터 이격하도록 리턴 스프링(82) 및 스프링(88)의 가압력(f1, f2)을 설정했다.

따라서, 유압의 공급처인 전진 클러치(2d)의 유압을 유지함에 있어서, 복수의 유로나 전환 밸브 등을 설치할 필요가 없어, 유압 회로의 복잡화를 회피할 수 있다.

(2) 밸브 시트(86a)는, 오일 펌프(7)로부터의 유압이 공급되는 흡입 포트(89a)(유압원)와 전진 클러치(2d)와 접속된 토출 포트(89b)(압력 공급처) 사이에 설치되고, 리턴 스프링(82)은, 밸브 시트(86a)보다 토출 포트(89b)측에 배치되는 동시에, 플런저(83)의 기단부를 토출 포트(89b)측으로부터 흡입 포트(89a)측으로 가압하는 부재이며, 밸브체(85)는, 밸브 시트(86a)보다 흡입 포트(89a)측에 배치되고, 스프링(88)은, 밸브체(85)를 흡입 포트(89a)측으로부터 토출 포트(89b)측을 향해 가압하는 부재이며, 플런저(83)는, 전류가 오프일 때, 리턴 스프링(82)의 가압력에 의해, 그 선단부에서 밸브체(85)를 토출 포트(89b)측으로부터 흡입 포트(89a)측을 향해 압박하고, 전류가 온일 때, 선단부를 밸브체(85)보다도 토출 포트(89b)측에 위치시켜, 밸브체(85)가 밸브 시트(86a)에 착좌하는 것을 허용하는 부재이다.

즉, 전류가 온 상태에서는, 스프링(88)이 밸브체(85)을 흡입 포트(89a)측으로부터 토출 포트(89b)측을 향해 가압하기 때문에, 전진 클러치(2d)의 유압이 스프링(88)의 가압력(f2)을 초과하고 있는 동안에는, 2방 전자기 밸브(80)의 유로가 연통 상태로 되어, 전진 클러치(2d)의 오일이 2방 전자기 밸브(80)를 통해서 유출된다. 다음에, 전진 클러치(2d)의 유압이 스프링(88)의 가압력(f2)에 대응하는 압력보다 낮아지면, 2방 전자기 밸브(80)가 차단되어, 그 이상, 전진 클러치(2d) 내의 유압이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상술한 구성에 의해, 리턴 스프링(82)의 가압력(f1)<전자기 흡인력(F)이라 하면, 전류 온으로 함으로써 스프링(88)의 가압력(f2)에 따른 유압을 전진 클러치(2d) 내에 유지할 수 있다. 바꾸어 말하면, 가압력(f2)을 적절하게 설정함으로써, 전진 클러치(2d) 내에 유지하는 유압의 크기를 조정할 수 있다.

(3) 압력 공급처는, 차량이 발진할 때에 유압에 의해 체결되는 전진 클러치(2d)이며, 유압원은, 엔진을 구동원으로 하는 오일 펌프(7)이다.

즉, 아이들 스톱 제어시에 어느 정도의 유압을 확보하고 싶은 전진 클러치(2d)에 대하여, 아이들 스톱 시에 유압원으로서의 기능을 상실해버리는 오일 펌프(7)와의 관계에 있어서, 2방 전자기 밸브(80)를 적용함으로써, 엔진 재시동에 의한 차량 발진시 등에 있어서, 원활한 발진을 달성할 수 있다.

(4) 밸브체(85)는, 구체이다. 즉, 종래 기술에 개시된 바와 같이, 스풀의 이동에 의해 전환하는 구성을 채용했을 경우, 보압 밸브를 갖는 유로와, 보압 밸브가 없는 유로를 전환함에 있어서, 오염 등에 의해 스풀이 스택해 버릴 우려가 있다. 가령, 스풀이 스택되면, 유로를 전환할 수 없어, 전진 클러치(2d)의 보압이 불가능하게 되거나, 전진 클러치(2d) 내의 유압을 해방할 수 없어 드라이버가 의도하지 않는 장면에서 엔진 구동력이 구동륜에 전달되는 위화감이 발생할 우려가 있다. 이에 대해, 실시예 1에 있어서는, 밸브체(85)가 구체이기 때문에, 오염 등에 의해 스택되는 등의 장면을 회피할 수 있다.

[다른 실시예]

이상, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를, 실시예 1에 의거하여 설명해 왔지만, 본 발명의 구체적인 구성은 실시예 1에 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등이 있어도, 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 실시예 1에 있어서는, 본 발명의 유압 제어 장치를, 벨트식 무단 변속기를 갖는 자동 변속기에 적용했지만, 유성 기어열을 갖는 유단식 자동 변속기에 본 발명을 적용해도 좋다. 또한, 실시예 1에 있어서는, 발진용 체결 요소로 해서 전진용의 클러치에만 본 발명을 적용하는 구성을 도시했지만, 후진용의 클러치(브레이크)에 본 발명을 적용해도 좋다.

2d : 전진 클러치(발진 클러치)
3 : 무단 변속기(CVT)
7 : 오일 펌프
8 : 유압 컨트롤 밸브 유닛
22 : 매뉴얼 밸브
80 : 2방 전자기 밸브
81 : 코일
82 : 리턴 스프링(제1 탄성체)
83 : 플런저
84 : 핀 부재
85 : 밸브체
86 : 플레이트 부재
86a : 밸브 시트
87 : 유통 구멍
88 : 스프링(제2 탄성체)
89a : 흡입 포트
89b : 토출 포트

Claims

소정의 조건이 성립했을 때에 엔진의 아이들링을 정지하는 아이들링 스톱 제어를 행하는 차량에 설치된 자동 변속기의 유압 제어 장치이며,
상기 유압 제어 장치는,
상기 엔진을 구동원으로 하는 오일 펌프와,
유압원인 상기 오일 펌프로부터 유압이 공급되는 2방 전자기 밸브와,
상기 차량이 발진할 때에, 상기 2방 전자기 밸브를 통해 공급되는 유압에 의해 체결되는 발진 클러치를 구비하고,
상기 2방 전자기 밸브는,
전류의 온·오프에 의거하여 구동하는 플런저와,
상기 플런저의 구동에 의해 이동하고, 밸브 시트와 접촉 분리해서 유로를 개폐하는 밸브체와,
상기 밸브 시트로부터 상기 밸브체를 이격하는 방향으로 상기 플런저를 가압하는 제1 탄성체와,
상기 밸브 시트에 상기 밸브체가 접하는 방향으로 상기 밸브체를 가압하는 제2 탄성체를 구비하고,
상기 밸브 시트는, 상기 오일 펌프와 상기 발진 클러치 사이에 설치되고,
상기 제1 탄성체는, 상기 밸브 시트보다 상기 발진 클러치측에 배치되는 동시에, 상기 플런저의 기단부를 상기 발진 클러치측으로부터 상기 오일 펌프측으로 가압하는 부재이고,
상기 밸브체는, 상기 밸브 시트보다 상기 오일 펌프측에 배치되고,
상기 제2 탄성체는 상기 밸브체를 상기 오일 펌프측으로부터 상기 발진 클러치측을 향해 가압하는 부재이고,
상기 제1 및 제2 탄성체의 가압력은, 상기 전류가 온에서 상기 밸브 시트에 상기 밸브체가 착좌하고, 상기 전류가 오프에서 상기 밸브체가 상기 밸브 시트로부터 이격되도록 설정되고,
상기 2방 전자기 밸브는,
상기 차량이 주행 상태에 있는 때에는, 전류를 오프하고,
상기 차량이 정지한 후, 소정의 조건이 성립하여 아이들링 스톱 제어가 행해질 때에는, 전류를 온으로 하는, 자동 변속기의 유압 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 오일 펌프와 상기 2방 전자기 밸브 사이에, 상기 발진 클러치에 공급하는 체결 유압을 제어하는 컨트롤 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 유압 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플런저는, 전류가 오프인 때, 상기 제1 탄성체의 가압력에 의해, 그 선단부에서 상기 밸브체를 상기 발진 클러치측으로부터 상기 오일 펌프측을 향해 압박하고,
전류가 온인 때, 선단부를 상기 밸브체보다도 상기 발진 클러치측에 배치시켜서, 상기 밸브체가 상기 밸브 시트에 착좌하는 것을 허용하는 부재인 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 유압 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브체는, 구체인 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 유압 제어 장치.
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