KR101526403B1

KR101526403B1 - 토크 컨버터의 유압제어회로

Info

Publication number: KR101526403B1
Application number: KR1020130158823A
Authority: KR
Inventors: 김현석; 신용욱
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 기아자동차 주식회사
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-06-08
Also published as: CN104728432B; DE102014114590A1; US9534677B2; DE102014114590B4; CN104728432A; US20150167810A1

Abstract

토크 컨버터의 유압제어회로가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로는 비작동측 챔버와 연결되는 제1 유로와, 작동측 챔버와 연결되는 제2, 제3 유로를 보유하는 토크 컨버터; 상기 토크 컨버터의제1 유로와 제2 유로에 연결되어 상기 토크 컨버터내 댐퍼 클러치의 결합 및 해제 압력을 제어함과 동시에, 댐퍼 클러치의 결합 및 해제압 유로를 절환하며, 상기 작동측 챔버에서 배출되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급하거나, 별도의 유로를 통해 공급되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급하는 록업 스위치 밸브; 상기 토크 컨버터의 제3 유로와 상기 록업 스위치 밸브 사이에 구성되어 상기 작동측 챔버의 유체가 상기 록업 스위치 밸브를 통해 선택적으로 배출되도록 작동되는 슬립 스위치 밸브; 상기 토크 컨버터 압력제어밸브와 상기 록업 스위치 밸브에 제어압을 공급하는 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브; 포워드 클러치와 리버스 브레이크를 제어함과 동시에, 상기 슬립 스위치 밸브에 제어압을 공급하는 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브를 포함한다.

Description

토크 컨버터의 유압제어회로{A HYDRAULIC CONTROL APPARATUS FOR HYDRAULIC TORQUE CONVERTER}

본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 토크 컨버터의 유압제어회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연비 개선을 위하여 토크 컨버터에 내장된 댐퍼 클러치를 발진 클러치와 같이 제어할 수 있도록 한 토크 컨버터의 유압제어회로에 관한 것이다.

차량에 적용되는 토크 컨버터는 토크를 기계적으로 직접 전달할 수 있는 댐퍼 클러치(Damper Clutch)를 보유하고 있다.

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

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

이에 따라, 상기 댐퍼 클러치는 상기 비작동측 챔버의 유압과 작동측 챔버의 유압의 차이에 의하여 작동 및 비작동 제어된다.

즉, 댐퍼 클러치는 비작동측 챔버의 유체가 드레인되고, 작동측 챔버에 유체가 공급되면, 비작동측 챔버와 비교하여 작동측 챔버의 유압이 높아지면서 댐퍼 클러치의 마찰부재가 프론트 커버에 마찰 결합되면서 작동 제어가 이루어지게 된다.

반대로 댐퍼 클러치는 작동측 챔버의 유체가 드레인되고, 비작동측 챔버에 유체가 공급되면, 작동측 챔버와 비교하여 비작동측 챔버의 유압이 높아지면서 댐퍼 클러치의 마찰부재가 프론트 커버와 이격되면서 비작동 제어가 이루어지게 된다.

이와 같이 종래의 댐퍼 클러치는 단순히 작동/비작동 제어만 이루어지기 때문에 많은 슬립이 발생하는 발진 클러치로 제어하면 고열이 발생되면서 내구성에 악영향을 미친다는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명의 실시 예는 연비 개선을 위하여 토크 컨버터에 내장된 댐퍼 클러치를 발진 클러치와 같이 제어하면서도 댐퍼 클러치의 윤활 및 냉각을 가능하게 하는 토크 컨버터의 유압제어회로를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 비작동측 챔버와 연결되는 제1 유로와, 작동측 챔버와 연결되는 제2, 제3 유로를 보유하는 토크 컨버터; 상기 토크 컨버터의제1 유로와 제2 유로에 연결되어 상기 토크 컨버터내 댐퍼 클러치의 결합 및 해제 압력을 제어함과 동시에, 댐퍼 클러치의 결합 및 해제압 유로를 절환하며, 상기 작동측 챔버에서 배출되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급하거나, 별도의 유로를 통해 공급되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급하는 록업 스위치 밸브; 상기 토크 컨버터의 제3 유로와 상기 록업 스위치 밸브 사이에 구성되어 상기 작동측 챔버의 유체가 상기 록업 스위치 밸브를 통해 선택적으로 배출되도록 작동되는 슬립 스위치 밸브; 상기 토크 컨버터 압력제어밸브와 상기 록업 스위치 밸브에 제어압을 공급하는 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브; 포워드 클러치와 리버스 브레이크를 제어함과 동시에, 상기 슬립 스위치 밸브에 제어압을 공급하는 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브를 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로를 제공할 수 있다.

또한, 상기 토크 컨버터내 댐퍼 클러치의 결합 및 해제 압력을 제어하도록 스풀밸브로 이루어지며, 라인 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 라인압과, 상기 라인압에 대항하는 상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어되는 토크 컨버터 압력제어밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 록업 스위치 밸브는 상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어될 수 있다.

또한, 상기 록업 스위치 밸브는 상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브와 연결되는 제1 포트, 토크 컨버터 피드 밸브와 연결되는 제2 포트, 윤활 및 냉각부와 연결되는 제3 포트, 라인압이 공급되는 제4 포트, 토크 컨버터 압력제어밸브와 연결되는 제5 포트, 상기 제5 포트와 슬립 스위치 밸브에 선택적으로 연결되는 제6 포트, 토크 컨버터의 제1 유로와 연결되는 제7 포트, 토크 컨버터의 제2 유로와 연결되는 제8 포트, 상기 제6 포트와 선택적으로 연결되는 제1 배출포트, 누유를 배출하는 제2 배출포트를 보유하는 밸브보디; 상기 제1 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제1 랜드, 상기 제2 포트와 제3 포트를 선택적으로 연결하는 제2 랜드, 상기 제4 포트를 선택적으로 상기 제7 포트와 제8 포트에 연결하는 제3 랜드, 상기 제3 랜드와 함께 상기 제4 포트를 제7 포트와 연결하거나 상기 제7 포트를 제5 포트와 연결하는 제4 랜드, 상기 제4 랜드와 함께 상기 제6 포트를 선택적으로 제5 포트와 제1 배출포트에 연결하는 제5 랜드, 상기 제5 랜드와 밸브보디 사이에 배치되는 탄성부재를 보유하는 밸브스풀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬립 스위치 밸브는 상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하도록 솔레노이드 피드 밸브로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되는 스풀밸브로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 슬립 스위치 밸브는 상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브와 연결되는 제1 포트, 록업 스위치 밸브의 제6 포트와 연결되는 제2 포트, 솔레노이드 피드 밸브와 연결되는 제3 포트, 토크 컨버터의 제3 유로와 연결되는 제4 포트를 보유하는 밸브보디; 상기 제1 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제1 랜드, 상기 제1 랜드와 함께 선택적으로 제2포트와 제4 포트를 연결함과 동시에N 제3 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제2 랜드를 보유하는 밸브스풀을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 토크 컨버터에 3개의 유로를 형성하여 발진 제어 시, 토크 컨버터내의 작동측 챔버에 유체 유동이 이루어지도록 함으로써, 댐퍼 클러치를 발진 클러치로 사용하면서도 댐퍼 클러치의 윤활 및 냉각을 이루며, 연비를 개선할 수 있다.

또한, 윤활 및 냉각부에는 댐퍼 클러치의 비작동 제어 시, 토크 컨버터로 공급되었던 유체가 공급되도록 하고, 댐퍼 클러치의 작동 제어시에는 별도의 유로를 통해 유체가 공급되도록 함으로써, 윤활 및 냉각 작용이 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 토크 컨버터의 선택적인 윤활을 위하여 별도의 스위치 밸브가 추가되지만, 상기 스위치 밸브의 제어를 위한 별도의 온/오프 솔레노이드 밸브를 추가하지 않고 기존 솔레노이드 밸브를 사용함으로써, 생산원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어회로가 적용되는 토크 컨버터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어회로의 중립(N) 상태 유압 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어회로에 적용되는 록업 스위치 밸브와 슬립 스위치 밸브의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어회로의 댐퍼 발진시의 유압 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어회로의 댐퍼 직결시의 유압 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

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 유압제어회로에 적용되는 토크 컨버터의 단면도이다.

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

상기 프론트 커버(2)는 엔진의 크랭크 축(미도시)에 연결되어 엔진과 함께 회전한다.

상기 임펠러(4)는 상기 프론트 커버(2)에 연결되어 함께 회전한다.

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

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

상기에서 스테이터(8)는 프론트 커버(2)와 동일한 회전 중심을 갖는다.

그리고 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되는 댐퍼 클러치(16)는 프론트 커버(2)와 터빈(6) 사이에 배치된다.

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

상기 클러치 피스톤(18)은 상기 터빈(6)과 프론트 커버(2) 사이에서 이동이 가능하게 배치된다.

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

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

상기 코일 스프링(22)은 상기 클러치 피스톤(18)과 댐퍼(20)의 외주단 사이에 배치되며, 상기 클러치 피스톤(18)과 댐퍼(20) 사이에 일정범위내의 상대 회전을 허용하면서 일체로 회전한다.

상기 클러치 피스톤(18)은 상기 프론트 커버(2)에 대향하는 면에 마찰부재(28)가 고정되어 있고, 상기 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, 상기 제1 유로(30)는 상기 프론트 커버(2)와 클러치 피스톤(18) 사이의 공간부에 형성되는 배압실인 비작동측 챔버(32)와 연결된다.

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

상기 제2 유로(34)와 제3 유로(36)는 상기 작동측 챔버(24)와 연결되는 유로이기 때문에 상기 작동측 챔버(24)에 의해 상호 연결된다.

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

상기와 같이 댐퍼 클러치(16)를 제어할 수 있는 유압제어회로에 대하여 하기에서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어회로를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 토크 컨버터(TC)로 공급 또는 배출되는 유압은 토크 컨버터 압력제어밸브(50), 록업 스위치 밸브(60), 슬립 스위치 밸브(70), 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브(VFS1), 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브(VFS2)에 의하여 제어된다.

상기 토크 컨버터 압력제어밸브(50)는 스풀밸브로 이루어지며, 라인압을 제어하는 라인 레귤레이터 밸브(REV)로부터 공급되는 유압과, 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브(VFS1)로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되면서 댐퍼 클러치(16)의 결합 및 해제압을 제어하게 된다.

상기 록업 스위치 밸브(60)는 스풀밸브로 이루어지며, 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브(VFS1)로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되면서 댐퍼 클러치(16)의 유압 공급과 배출 유로를 절환하게 된다.

상기 슬립 스위치 밸브(70)는 스풀밸브로 이루어지며, 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브(VFS2)의 제어압과, 상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브(VFS2)의 제어압에 대항하는 솔레노이드 피드 밸브(SFV)로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되면서, 선택적으로 댐퍼 클러치(16)의 작동 유압을 배출하게 된다.

상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브(VFS1)는 비례 제어 솔레노이드 밸브로 이루어지며, 미도시한 솔레노이드 피드 밸브(SFV)로부터 공급되는 유압을 제어하여 상기 토크 컨버터 압력제어밸브(50)와 록업 스위치 밸브(60)의 제어압으로 공급한다.

상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브(VFS2)는 비례 제어 솔레노이드 밸브로 이루어지며, 미도시한 클러치 압력제어밸브(CPRV)로부터 공급되는 유압을 제어하여 상기 슬립 스위치 밸브(70)와 매뉴얼 밸브(80)로 공급한다.

상기 매뉴얼 밸브(80)로 공급되는 유압은 운전자의 전/후진 선택에 따라 포워드 클러치(FC) 또는 리버스 브레이크(RB)로 공급된다.

상기와 같은 밸브들(50)(60)(70)중에서 본 발명과 직접적으로 관계하는 록업 스위치 밸브(60)와 슬립 스위치 밸브(70)를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 상기 록업 스위치 밸브(60)는 제1 ~ 제8포트(601)(602)(603)(604)(605) (606)(607)(608)와 제1, 제2 배출포트(EX1)(EX2)를 보유하는 밸브보디와, 제1 ~ 제5 랜드(611)(612)(613)(614)(615)를 보유하는 밸브스풀과, 1개의 탄성부재(620)를 포함한다.

상기 제1 포트(601)는 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브(VFS1)로부터 공급되는 제어압을 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기 제2 포트(602)는 미도시한 토크 컨버터 피드 밸브(TFV)와 연결된다.

상기에서 토크 컨버터 피드 밸브(TFV)는 토크 컨버터(TC)로부터 릴리이스되는 유압을 제어한다.

상기 제3 포트(603)는 윤활 및 냉각부와 연통되어 토크 컨버터(TC)의 작동측 챔버(24)로부터 배출되는 유압 또는 상기 제2 포트(602)로 공급되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급한다.

상기 제4 포트(604)는 미도시한 라인 레귤레이터 밸브(REV)와 연결되어 토크 컨버터(TC)의 작동측 챔버(24) 및 비작동측 챔버(32)로 공급되는 유압을 공급받는다.

상기 제5 포트(605)는 토크 컨버터 압력제어밸브(50)와 연결되어 토크 컨버터 압력제어밸브(50)의 제어압을 공급받거나, 토크 컨버터의 비작동 챔버(32)로부터 배출되는 유압을 토크 컨버터 압력제어밸브(50)로 전달한다.

상기 제6 포트(606)는 상기 제5 포트(605)와 슬립 스위치 밸브(70)에 선택적으로 연결되면서, 토크 컨버터 압력제어밸브(50)로부터 공급되는 유압을 슬립 스위치 밸브(70)로 공급하거나 슬립 스위치 밸브(70)로부터 유압이 공급된다.

상기 제7 포트(607)는 토크 컨버터(TC)의 제1 유로(30)와 연결되며, 상기 제4 포트(604) 및 제5 포트(605)에 선택적으로 연결되면서 제4 포트(604)의 유압을 제1 유로(30)를 통해 비작동측 챔버(32)로 공급하거나, 상기 비작동측 챔버(32)로부터 배출되는 유압을 제5 포트(605)로 공급한다.

상기 제8 포트(608)는 토크 컨버터(TC)의 제2 유로(34)와 연결되며, 상기 제3 포트(603) 및 제4 포트(604)에 선택적으로 연결되면서 제4 포트(604)의 유압을 제2 유로(34)를 통해 작동측 챔버(24)로 공급하거나, 상기 작동측 챔버(24)로부터 배출되는 유압을 제3 포트(603)로 공급한다.

상기 제1 배출포트(EX1)는 상기 제6 포트(606)와 선택적으로 연결되면서 상기 슬립 스위치 밸브(70)로부터 공급되는 유압을 배출한다.

상기 제2 배출포트(EX2)는 누유되는 유압을 배출한다.

상기 제1 랜드(611)는 상기 제1 포트(601)로 공급되는 제어압에 의해 작용한다.

상기 제2 랜드(612)는 선택적으로 상기 제2 포트(602)와 제3 포트(603)를 개폐한다.

상기 제3 랜드(613)는 상기 제4 포트(604)를 선택적으로 상기 제7 포트(607)와 제8 포트(608)에 연결한다.

상기 제4 랜드(614)는 상기 제3 랜드(613)와 함께 상기 제4 포트(614)를 제7 포트(607)와 연결하거나, 상기 제7 포트(607)를 제5 포트(605)와 연결한다.

상기 제5 랜드(615)는 상기 제4 랜드(614)와 함께 상기 제6 포트(616)를 선택적으로 제5 포트(615)와 제1 배출포트(EX1)에 연결한다.

상기 탄성부재(620)는 압축 코일 스프링으로 이루어지며, 상기 제5 랜드(615)와 밸브보디 사이에 배치되어 밸브스풀을 항상 제1포트(601)측으로 밀어주는 탄성력을 제공하게 된다.

상기 슬립 스위치 밸브(70)는 제1, 제2, 제3, 제4 포트(701)(702)(703)(704)를 보유하는 밸브보디와, 제1, 제2 랜드(711)(712)를 보유하는 밸브스풀을 포함하여 이루어진다.

상기 제1 포트(701)는 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브(VFS2)와 연결되어 제어압을 공급받는다.

상기 제2 포트(702)는 상기 록업 스위치 밸브(60)의 제6 포트(606)와 연결된다.

상기 제3 포트(703)는 미도시한 솔레노이드 피드 밸브(SFV)와 연결되어 제어압을 공급받는다.

상기 제4 포트(704)는 토크 컨버터(TC)의 제3 유로(36)와 연결되며, 선택적으로 상기 제2 포트(702)와 연결된다.

상기 제1 랜드(711)는 상기 제1 포트(701)로 공급되는 제어압에 의해 작용한다.

상기 제2 랜드(712)는 상기 제1 랜드(711)와 함께 선택적으로 제2포트(702)와 제4 포트(704)를 연결함과 동시에, 제3 포트(703)로 공급되는 제어압에 의해 작용한다.

상기와 같은 구성에 의하여 중립(N 레인지)의 상태에서는 도 2에서와 같이, 라인 레귤레이터 밸브(REV)에서 공급되는 라인압이 록업 스위치 밸브(60)의 제4, 제7 포트(604)(607), 제1 유로(30)를 통해 비작동측 챔버(32)로 공급되어 댐퍼 클러치(16)를 비작동 제어한다.

그리고 상기 비작동측 챔버(32)에 공급된 유압은 작동측 챔버(24)와 제2 유로(34), 록업 스위치 밸브(60)의 제8, 제3 포트(608)(603)를 통해 윤활 및 냉각부로 공급되면서 유체의 유동이 이루어진다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어회로의 댐퍼 발진 제어시(윤활 및 냉각 필요 조건)의 유압 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 운전자의 셀렉트 레버 조작에 의하여 전진 변속단으로 변속된 후, 차량의 출발을 위한 댐퍼 발진 제어시에는 포워드 클러치(FC)에 유압이 공급된 상태에서 댐퍼 클러치(16)의 발진 제어가 이루어진다.

이때, 록업 스위치 밸브(60)는 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브(VFS1)의 제어압에 의하여 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되고, 슬립 스위치 밸브(70)는 클러치 압력제어밸브(CPRV)로부터 공급되는 압력이 최대가 되면서 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동된다.

상기의 상태에서 라인 레귤레이터 밸브(REV)의 라인압이 록업 스위치 밸브(60)의 제4, 제8 포트(604)(608), 제2 유로(34)를 통해 작동측 챔버(24)로 공급되어 댐퍼 클러치(16)를 작동 제어한다.

그리고 상기 작동측 챔버(24)에 공급된 유압은 제3 유로(36), 슬립 스위치 밸브(70)의 제4, 제2 포트(704)(702), 록업 스위치 밸브(60)의 제6 포트(606)와 제1 배출포트(EX1)를 통해 배출된다.

즉, 댐퍼 발진 제어과정에서도 작동측 챔버(24)내에 유체의 유동이 이루어지면서 댐퍼 클러치(16)의 슬립 등에 의한 열을 냉각시킬 수 있다.

또한, 윤활 및 냉각부에는 토크 컨버터 피드 밸브(TFV)로부터 공급되는 유압이 록업 스위치 밸브(60)의 제2, 제3 포트(602)(603)를 통해 공급된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어회로의 댐퍼 직결시의 유압 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 상기 도 4와 같은 댐퍼 발진 제어 후 댐퍼 직결시에는 상기 댐퍼 발진 제어와 같은 상태에서 포워드 클러치(FC)로 공급되는 유압이 낮게 제어되면서 슬립 스위치 밸브(70)로 공급되던 제어압도 함께 낮아진다.

이에 따라, 상기 슬립 스위치 밸브(70)의 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동하여 제2 포트(702)와 제4 포트(704)를 차단하면서 작동측 챔버(24)에 유체의 유동이 이루어지지 않게 된다.

그리고 윤활 및 냉각부에는 상기 댐퍼 발전 제어시와 동일하게 토크 컨버터 피드 밸브(TFV)로부터 유압이 공급된다.

상기에서와 같이 본 발명은 토크 컨버터(TC)에 3개의 유로를 형성하여 발진 제어시 토크 컨버터(TC)내에 유체의 유동이 이루어지도록 함으로써, 댐퍼 클러치(16)를 발진 클러치로 사용하면서도 냉각이 가능하게 할 수 있다.

이에 따라, 발진시 댐퍼 클러치(16)가 작동하지 않는 종래와 비교하여 연비를 개선할 수 있다.

또한, 댐퍼 클러치(16)의 비작동시에는 토크 컨버터(TC)로 공급되었던 유체가 윤활 및 냉각부에 공급되도록 하고, 댐퍼 클러치(16)의 작동시에는 별도의 유로를 통해 유체가 윤활 및 냉각부에 공급되도록 함으로써, 윤활 및 냉각 작용이 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 토크 컨버터의 선택적인 윤활을 위하여 별도의 슬립 스위치 밸브(70)가 추가되지만, 상기 슬립 스위치 밸브(70)의 제어를 위한 별도의 온/오프 솔레노이드 밸브를 추가하지 않고 기존 솔레노이드 밸브를 사용함으로써, 오히려 생산원가를 절감할 수 있다.

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

16...댐퍼 클러치 24...작동측 챔버
30...제1 유로 32...비작동측 챔버
34...제2 유로 36...제3 유로
50...토크 컨버터 압력제어밸브 60...록업 스위치 밸브
70... 슬립 스위치 밸브

Claims

비작동측 챔버와 연결되는 제1 유로와, 작동측 챔버와 연결되는 제2, 제3 유로를 보유하는 토크 컨버터;
상기 토크 컨버터의제1 유로와 제2 유로에 연결되어 상기 토크 컨버터내 댐퍼 클러치의 결합 및 해제 압력을 제어함과 동시에, 댐퍼 클러치의 결합 및 해제압 유로를 절환하며, 상기 작동측 챔버에서 배출되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급하거나, 별도의 유로를 통해 공급되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급하는 록업 스위치 밸브;
상기 토크 컨버터의 제3 유로와 상기 록업 스위치 밸브 사이에 구성되어 상기 작동측 챔버의 유체가 상기 록업 스위치 밸브를 통해 선택적으로 배출되도록 작동되는 슬립 스위치 밸브;
상기 토크 컨버터 압력제어밸브와 상기 록업 스위치 밸브에 제어압을 공급하는 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브;
포워드 클러치와 리버스 브레이크를 제어함과 동시에, 상기 슬립 스위치 밸브에 제어압을 공급하는 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브;
를 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제1항에 있어서,
상기 토크 컨버터내 댐퍼 클러치의 결합 및 해제 압력을 제어하도록 스풀밸브로 이루어지며, 라인 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 라인압과, 상기 라인압에 대항하는 상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어되는 토크 컨버터 압력제어밸브를 더 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제1항에 있어서,
상기 록업 스위치 밸브는
상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되는 스풀밸브로 이루어지는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제3항에 있어서,
상기 록업 스위치 밸브는
상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브와 연결되는 제1 포트, 토크 컨버터 피드 밸브와 연결되는 제2 포트, 윤활 및 냉각부와 연결되는 제3 포트, 라인압이 공급되는 제4 포트, 토크 컨버터 압력제어밸브와 연결되는 제5 포트, 상기 제5 포트와 슬립 스위치 밸브에 선택적으로 연결되는 제6 포트, 토크 컨버터의 제1 유로와 연결되는 제7 포트, 토크 컨버터의 제2 유로와 연결되는 제8 포트, 상기 제6 포트와 선택적으로 연결되는 제1 배출포트, 누유를 배출하는 제2 배출포트를 보유하는 밸브보디;
상기 제1 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제1 랜드, 상기 제2 포트와 제3 포트를 선택적으로 연결하는 제2 랜드, 상기 제4 포트를 선택적으로 상기 제7 포트와 제8 포트에 연결하는 제3 랜드, 상기 제3 랜드와 함께 상기 제4 포트를 제7 포트와 연결하거나 상기 제7 포트를 제5 포트와 연결하는 제4 랜드, 상기 제4 랜드와 함께 상기 제6 포트를 선택적으로 제5 포트와 제1 배출포트에 연결하는 제5 랜드, 상기 제5 랜드와 밸브보디 사이에 배치되는 탄성부재를 보유하는 밸브스풀;
을 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제1항에 있어서,
상기 슬립 스위치 밸브는
상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하도록 솔레노이드 피드 밸브로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되는 스풀밸브로 이루어지는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제5항에 있어서,
상기 슬립 스위치 밸브는
상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브와 연결되는 제1 포트, 록업 스위치 밸브의 제6 포트와 연결되는 제2 포트, 솔레노이드 피드 밸브와 연결되는 제3 포트, 토크 컨버터의 제3 유로와 연결되는 제4 포트를 보유하는 밸브보디;
상기 제1 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제1 랜드, 상기 제1 랜드와 함께 선택적으로 제2포트와 제4 포트를 연결함과 동시에N 제3 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제2 랜드를 보유하는 밸브스풀;
을 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.
비작동측 챔버와 연결되는 제1 유로와, 작동측 챔버와 연결되는 제2, 제3 유로를 보유하는 토크 컨버터;
상기 토크 컨버터내 댐퍼 클러치의 결합 및 해제 압력을 제어하는 토크 컨버터 압력제어밸브;
상기 토크 컨버터의 제1 유로와 제2 유로에 연결되어 댐퍼 클러치의 결합 및 해제압 유로를 절환하며, 상기 작동측 챔버에서 배출되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급하거나 별도의 유로를 통해 공급되는 유압을 윤활 및 냉각부로 공급하는 록업 스위치 밸브;
상기 토크 컨버터의 제3 유로와 상기 록업 스위치 밸브 사이에 구성되어 상기 작동측 챔버의 유체가 상기 록업 스위치 밸브를 통해 선택적으로 배출되도록 작동되는 슬립 스위치 밸브;
상기 토크 컨버터 압력제어밸브와 상기 록업 스위치 밸브에 제어압을 공급하는 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브;
포워드 클러치와 리버스 브레이크를 제어함과 동시에, 상기 슬립 스위치 밸브에 제어압을 공급하는 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브;
를 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제7항에 있어서,
상기 토크 컨버터 압력제어밸브는
라인 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 라인압과, 상기 라인압에 대항하는 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어되는 스풀밸브로 이루어지는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제7항에 있어서,
상기 록업 스위치 밸브는
상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되는 스풀밸브로 이루어지는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제9항에 있어서,
상기 록업 스위치 밸브는
상기 댐퍼 클러치 제어용 솔레노이드 밸브와 연결되는 제1 포트, 토크 컨버터 피드 밸브와 연결되는 제2 포트, 윤활 및 냉각부와 연결되는 제3 포트, 라인압이 공급되는 제4 포트, 토크 컨버터 압력제어밸브와 연결되는 제5 포트, 상기 제5 포트와 슬립 스위치 밸브에 선택적으로 연결되는 제6 포트, 토크 컨버터의 제1 유로와 연결되는 제7 포트, 토크 컨버터의 제2 유로와 연결되는 제8 포트, 상기 제6 포트와 선택적으로 연결되는 제1 배출포트, 누유를 배출하는 제2 배출포트를 보유하는 밸브보디;
상기 제1 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제1 랜드, 상기 제2 포트와 제3 포트를 선택적으로 연결하는 제2 랜드, 상기 제4 포트를 선택적으로 상기 제7 포트와 제8 포트에 연결하는 제3 랜드, 상기 제3 랜드와 함께 상기 제4 포트를 제7 포트와 연결하거나 상기 제7 포트를 제5 포트와 연결하는 제4 랜드, 상기 제4 랜드와 함께 상기 제6 포트를 선택적으로 제5 포트와 제1 배출포트에 연결하는 제5 랜드, 상기 제5 랜드와 밸브보디 사이에 배치되는 탄성부재를 보유하는 밸브스풀;
을 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제7항에 있어서,
상기 슬립 스위치 밸브는
상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하도록 솔레노이드 피드 밸브로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되는 스풀밸브로 이루어지는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제11항에 있어서,
상기 슬립 스위치 밸브는
상기 전/후진 제어용 솔레노이드 밸브와 연결되는 제1 포트, 록업 스위치 밸브의 제6 포트와 연결되는 제2 포트, 솔레노이드 피드 밸브와 연결되는 제3 포트, 토크 컨버터의 제3 유로와 연결되는 제4 포트를 보유하는 밸브보디;
상기 제1 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제1 랜드, 상기 제1 랜드와 함께 선택적으로 제2포트와 제4 포트를 연결함과 동시에N 제3 포트로 공급되는 제어압에 의해 작용하는 제2 랜드를 보유하는 밸브스풀;
을 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.