KR101684519B1

KR101684519B1 - 토크 컨버터의 유압제어회로

Info

Publication number: KR101684519B1
Application number: KR1020150089608A
Authority: KR
Inventors: 신용욱
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2016-12-08

Abstract

토크 컨버터의 유압제어회로가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로는 토크 컨버터 내에 작동 유압을 공급 및 배출하는 공급유로 및 배출유로와, 토크 컨버터 내 록업 클러치의 체결 유압실에 체결용 유압을 공급 및 배출하는 유압실 유로를 보유하는 토크 컨버터에 있어서, 안정하게 제어된 유압을 토크 컨버터의 작동 유압으로 공급하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브; 솔레노이드 밸브의 제어압과 토크 컨버터의 작동 유압 및 배출 유압에 의하여 제어되면서 유압 회로내의 하나의 밸브로부터 유입되는 유압을 배출하는 록업 시그널 프레셔 밸브; 상기 록업 시그널 프레셔 밸브로부터 배출되는 유압을 제어압으로 하여 제어되면서 상기 체결 유압실로 공급되는 유압을 제어하는 록업 프레셔 컨트롤 밸브; 및 상기 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 솔레노이드 밸브의 제어압과 반대측에 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 상기 록업 시그널 프레셔 밸브의 제어압으로 공급되도록 함과 동시에 토크 컨버터의 배출 유압을 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 제어압으로 공급하는 록업 스위치 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 3웨이 별실 다판 클러치 토크 컨버터에 내장된 록업 클러치를 토크 컨버터의 내부 압력 변화에 따라 제어될 수 있도록 한 토크 컨버터의 유압제어회로에 관한 것이다.

차량에 적용되는 토크 컨버터는 유체를 매개체로 하여 터빈을 회전시키는 방법으로 토크를 전달하기 때문에 통상의 마찰 클러치와 같이 토크를 100% 전달할 수 없다는 단점을 가지고 있다.

이에 따라 토크 컨버터에는 고속 영역에서 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 형성되는 공간부에 배치되어 록업 클러치 체결용 유압실에 공급되는 유압에 의하여 작동 및 비작동 제어가 이루어진다.

그리고 상기 록업 클러치 체결용 유압실에 공급되는 유압은 토크 컨버터 컨트롤 밸브 또는 리니어 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되는데, 최근에는 리니어 솔레노이드 밸브를 이용한 직접 제어가 이루어지도록 하고 있다.

그러나 상기와 같이 리니어 솔레노이드 밸브를 이용하여 록업 클러치를 제어하는 경우, 토크 컨버터 내부의 유압에 관계없이 록업 클러치의 작동 제어가 이루어지기 때문에 토크 컨버터 내부의 유압이 큰 경우에는 록업 클러치의 작동 제어가 늦어지면서 록업 클러치 제어 안정성이 저하된다는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명의 실시예는 토크 컨버터의 공급 및 배출 유압을 실질적으로 반영하여 록업 클러치의 작동 유압을 제어함으로써, 록업 클러치의 체결 응답성을 향상시킬 수 있는 토크 컨버터의 유압제어회로를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 토크 컨버터 내에 작동 유압을 공급 및 배출하는 공급유로 및 배출유로와, 토크 컨버터 내 록업 클러치의 체결 유압실에 체결용 유압을 공급 및 배출하는 유압실 유로를 보유하는 토크 컨버터에 있어서, 안정하게 제어된 유압을 토크 컨버터의 작동 유압으로 공급하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브; 솔레노이드 밸브의 제어압과 토크 컨버터의 작동 유압 및 배출 유압에 의하여 제어되면서 유압 회로내의 하나의 밸브로부터 유입되는 유압을 배출하는 록업 시그널 프레셔 밸브; 상기 록업 시그널 프레셔 밸브로부터 배출되는 유압을 제어압으로 하여 제어되면서 상기 체결 유압실로 공급되는 유압을 제어하는 록업 프레셔 컨트롤 밸브; 및 상기 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 솔레노이드 밸브의 제어압과 반대측에 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 상기 록업 시그널 프레셔 밸브의 제어압으로 공급되도록 함과 동시에 토크 컨버터의 배출 유압을 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 제어압으로 공급하는 록업 스위치 밸브를 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로가 제공될 수 있다.

또한, 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브는 기본적으로 라인압을 공급받으며, 잔여유압을 토크 컨버터의 작동 유압으로 공급함과 동시에 록업 클러치의 체결 제어 시, 토크 컨버터 배출 유압을 피드백 받아 토크 컨버터 공급 유압을 낮추도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브를 구성하는 밸브보디는 라인압을 공급받는 제1 포트; 상기 제1 포트로 공급되는 유압을 토크 컨버터의 작동유압으로 공급함과 동시에 록업 스위치 밸브로 공급하는 제2 포트; 상기 제1 포트로 공급되는 유압을 록업 스위치 밸브로 공급하는 제3 포트; 상기 제2 포트로 공급되는 유압의 일부를 제어압으로 공급받는 제4 포트; 상기 록업 스위치 밸브로부터 토크 컨버터 배출 유압을 제어압으로 공급받는 제5 포트; 및 상기 제1 포트로 공급되는 유압을 배출하는 제6 포트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 록업 시그널 프레셔 밸브를 구성하는 밸브보디는 상기 솔레노이드 밸브의 제어압을 받는 제1 포트; 상기 토크 컨버터의 배출 유압이 공급될 수 있도록 배출유로와 연결되는 제2 포트; 상기 록업 스위치 밸브를 통해 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 유압을 선택적으로 공급받는 제3 포트; 리듀싱 밸브로부터 유압을 공급받는 제4 포트; 상기 제4 포트로 공급되는 유압을 록업 프레셔 컨트롤 밸브의 제어압으로 공급하는 제5 포트; 및 상기 제5 포트와 연결되는 제6 포트로 구성되며, 상기 제6 포트는 상기 제1, 제2 포트의 반대측에서 제5 포트로 공급되는 유압을 제어압으로 공급받으며, 상기 제5 포트와 제6 포트로 공급되었던 유압은 선택적으로 배출포트를 통해 배출되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 록업 프레셔 컨트롤 밸브를 구성하는 밸브보디는 상기 록업 시그널 프레셔 밸브로부터 제어압을 공급받는 제1 포트; 록업 클러치의 체결 유압실로 공급되는 유압을 공급받는 제2 포트; 상기 제2 포트로 공급된 유압을 록업 클러치의 체결 유압실로 공급하는 제3 포트; 및 상기 제1 포트의 반대측에서 상기 제3 포트로 공급되는 유압의 일부를 제어압을 공급받는 제4 포트를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 포트로 공급되었던 유압은 선택적으로 배출포트를 통해 배출되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 록업 스위치 밸브를 구성하는 밸브보디는 상기 록업 스위치 밸브를 구성하는 밸브보디는 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 하나의 포트와 연결되는 제1 포트; 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 다른 하나의 포트와 연결되는 제2 포트; 상기 제1 포트와 선택적으로 연결됨과 동시에 상기 록업 시그널 프레셔 밸브의 하나의 포트와 연결되는 제3 포트; 상기 토크 컨버터의 배출 유압을 공급받는 제4 포트; 상기 제4 포트와 선택적으로 연결됨과 동시에 냉각 및 윤활부에 연결되는 제5 포트; 상기 제4 포트와 선택적으로 연결됨과 동시에 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 또 다른 하나의 포트와 연결되는 제6 포트; 및 상기 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제7 포트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 솔레노이드 밸브는 노말 크로즈형으로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예는 3웨이 별실 구조를 갖는 토크 컨버터의 록업 클러치를 제어하기 위한 유압제어회로로서, 록업 클러치의 체결압 공급 유로를 다른 유로와 연결하지 않고 독립적으로 구성하며, 토크 컨버터의 공급 및 배출 유압 반영한 록업 시그널 프레셔 밸브의 제어압으로 록업 프레셔 컨트롤 밸브를 제어하여 록업 클러치의 작동 유압을 제어할 수 있다.

또한, 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브에 의해 록업 클러치 제어 시, 토크 컨버터의 배출 유압을 제어압으로 공급하여 토크 컨버터의 공급 유압을 낮출 수 있다.

또한, 상기와 같이 토크 컨버터의 공급 압력을 낮추면 록업 클러치의 체결압도 낮출 수 있기 때문에 록업 클러치의 체결 응답성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 3웨이 별실 토크 컨버터의 반단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 록업 시그널 프레셔 밸브의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 록업 프레셔 컨트롤 밸브의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 록업 스위치 밸브의 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

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

또한, 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 발명이 적용되는 3웨이 별실 토크 컨버터의 반단면도이다.

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 입력축을 구동시킨다.

상기 스테이터(8)는 상기 임펠러(4)와 터빈(6) 사이에서 일방향 클러치에 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.

상기 유체는 공급유로(12)를 통해 공급되고, 배출유로(14)를 통해 배출된다.

그리고 토크 컨버터(TC)의 내부에는 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되는 록업 클러치(LUC)가 프론트 커버(2)와 터빈(6) 사이에 배치된다.

상기 록업 클러치(LUC)는 프론트 커버(2)에 고정된 드럼(16)과, 상기 드럼(16)에 지지되는 복수의 클러치 플레이트(18) 및 리테이닝 플레이트(20)를 보유한다.

또한, 록업 클러치(LUC)는 터빈(6)에 고정된 댐퍼 조립체(22)를 매개로 상기 터빈(6)과 연결되는 보스(24)를 보유하며, 상기 보스(24)에 지지되는 복수의 클러치 디스크(26)를 보유한다.

또한, 록업 클러치(LUC)는 상기 클러치 플레이트(18)의 일측 즉, 프론트 커버(2)의 내측에 피스톤(28)을 보유하며, 상기 피스톤(28)의 압력에 의하여 클러치 플레이트(18)와 클러치 디스크(26)가 압착되면서 록업 클러치(LUC)가 체결 상태가 된다.

또한, 상기 피스톤(24)과 프론트 커버(2) 사이에는 체결 유압실(30)이 형성되며, 유압실 유로(32)를 통해 상기 체결 유압실(30)에 유압이 공급되면, 피스톤(28) 도면에서 우측으로 이동되면서 록업 클러치(LUC)가 체결되고, 상기 체결 유압실(30)의 유압이 유압실 유로(32)를 통해 배출되면, 록업 클러치(LUC)의 체결 상태가 해제된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로도이다.

도 2를 참조하면, 상기 토크 컨버터(TC)는 유압 공급 및 배출이 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV), 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV), 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV), 록업 스위치 밸브(LU SW), 솔레노이드 밸브(SOL)에 의하여 제어된다.

즉, 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TC CV)는 미도시한 라인 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 라인압을 안정되게 제어하여 토크 컨버터(TC)의 작동 유압으로 공급되도록 한다.

상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)는 상기 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압과 토크 컨버터(TC)의 작동 유압 및 배출 유압에 의하여 제어되면서 상기 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)의 신호압을 생성한다.

상기 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)는 상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되면서 상기 록업 클러치(LUC)의 체결 유체실(30)에 공급되는 유압을 제어한다.

상기 록업 스위치 밸브(LU SW)는 상기 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압에 의하여 제어되면서 토크 컨버터(TC)의 유압 공급과 배출이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 록업 클러치(LUC)의 체결 제어 시, 토크 컨버터 배출 유압의 일부가 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)로 피드백 되어 리턴될 수 있도록 유로를 절환한다.

도 2에서는 상기 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)를 통해 제어되어 록업 클러치(LUC)의 체결 유압실(30)로 공급되는 유압을 D 레인지압으로 예시하고 있으니 이에 한정되지 않고 라인압이 될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)는 기본적으로 라인압이 공급되고, 잔여유압을 토크 컨버터(TC)로 공급함과 동시에 록업 클러치(LUC)의 체결 제어 시, 토크 컨버터 배출 유압을 피드백 받아 리턴시킴으로써, 토크 컨버터 공급 유압을 낮추어 줄 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)는 밸브보디와 밸브스풀을 포함하여 이루어지는데, 상기 밸브보디는 6개의 포트(101~106)를 보유한다.

상기 제1 포트(101)는 라인 레귤레이터 밸브의 토출 포트와 연결되어 라인압을 공급받으며, 상기 제2 포트(102)는 상기 제1 포트(101)로 공급되는 유압을 토크 컨버터(TC)의 작동유압으로 공급함과 동시에 록업 스위치 밸브(LU SW)로 공급하며, 상기 제3 포트(103)는 상기 제1 포트(101)로 공급되는 유압을 록업 스위치 밸브(LU SW)로 공급하며, 상기 제4 포트(104)는 상기 제2 포트(102)로 공급되는 유압의 일부를 제어압으로 공급받으며, 상기 제5 포트(105)는 상기 록업 스위치 밸브(LU SW)로부터 토크 컨버터의 배출 유압을 제어압으로 공급받으며, 상기 제6 포트(106)는 상기 제1 포트(101)로 공급되는 유압을 배출한다.

상기 밸브스풀은 상기 밸브보디에 내장되어 상기 제4 포트(104)와 제5 포트(105)로 공급되는 제어압과 상기 제4, 제5 포트(104)(105)의 반대측에 배치되는 탄성부재(107)의 탄성력 크기에 따라 좌우 이동되면서 제1 포트(101)와 제6 포트(106)의 개구 면적을 조절하면서 유압을 제어한다.

상기에서 탄성부재(107)는 반드시 적용하는 것은 아니고, 필요에 따라 생략할 수 있다.

상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)에서 제어되어 제2 포트(102) 또는 제3 포트(103)로 토출되는 유압은 냉각 및 윤활 유압으로 공급될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 록업 시그널 프레셔 밸브의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)는 상기 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압과 토크 컨버터(TC)의 작동 유압 및 배출 유압에 의하여 제어되면서 상기 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)의 신호압을 생성할 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)는 밸브보디와 밸브스풀을 포함하여 이루어지는데, 상기 밸브보디는 6개의 포트(201~206)를 보유한다.

상기 제1 포트(201)는 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압을 받을 수 있도록 연결되고, 상기 제2 포트(202)는 토크 컨버터(TC)의 배출유로(14)와 연결되며, 상기 제3 포트(203)는 록업 스위치 밸브(LU SW)를 통해 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 제2 포트(102)의 유압을 선택적으로 공급받을 수 있도록 연결되고, 상기 제4 포트(204)는 리듀싱 밸브(RDV)로부터 유압을 공급받을 수 있도록 연결되며, 상기 제5 포트(205)는 제4 포트(204)로 공급되는 유압을 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)의 제어압으로 공급할 수 있도록 연결되고, 상기 제6 포트(206)는 상기 제1, 제2 포트(201)(202)의 반대측에서 제5 포트(205)로 공급되는 유압의 일부를 제어압으로 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기에서 제5 포트(205)와 제6 포트(206)로 공급되었던 유압은 선택적으로 배출포트(EX)를 통해 배출된다.

상기 밸브스풀은 상기 밸브보디에 내장되어 상기 제1, 제2, 제3 포트(201)(202)(203)로 공급되는 제어압에 의하여 좌우 이동되면서 상기 제4 포트(204)의 개구면적으로 조절하여 제5 포트(205)를 통해 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)로 공급되는 유압을 제어한다.

상기에서 리듀싱 밸브(RDV)는 자동 변속기의 유압제어시스템에 적용되어 라인 레귤레이터 밸브로부터 전달되는 라인압을 안정되게 감압 제어하여 상기 솔레노이드 밸브(SOL)와 같은 각 솔레노이드 밸브의 소스압으로 제공하는 공지의 밸브를 지칭한다.

또한, 상기에서 제4 포트(204)는 리듀싱 밸브(RDV)로부터 공급되는 유압을 공급받는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 유압회로내의 어느 밸브로부터 일정한 압력으로 제어되어 공급되는 유압이면 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 록업 프레셔 컨트롤 밸브의 구성도이다.

도 5를 참조하면, 상기 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)는 상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되면서 상기 록업 클러치(LUC)의 체결 유압실(30)에 유압을 공급하거나 배출한다.

이를 위하여 상기 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)는 밸브보디와 밸브스풀을 포함하여 이루어지는데, 상기 밸브보디는 4개의 포트(301~304)를 보유한다.

상기 제1 포트(301)는 상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)로부터 제어압을 공급받을 수 있도록 연결되며, 상기 제2 포트(302)는 D 레인지압을 공급받을 수 있도록 연결되고, 상기 제3 포트(303)는 제2 포트(302)로 공급된 유압을 록업 클러치(LUC)로 공급할 수 있도록 연결되며, 상기 제4 포트(304)는 제1 포트(301)의 반대측에서 상기 제3 포트(303)로 공급되는 유압의 일부를 제어압으로 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기 밸브스풀은 상기 밸브보디에 내장되어 상기 제1 포트(301)에 공급되는 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)의 제어압과, 상기 제1 포트(301)의 제어압 반대측에 작용하는 제4 포트(304)의 제어압에 의하여 좌우 이동되면서 유로 절환이 이루어질 수 있도록 작동한다.

즉, 상기 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되면, 상기 제2 포트(302)와 제3 포트(303)가 상호 연결되어 제2 포트(302)로 공급되는 유압을 록업 클러치(LUC)의 체결 유압실 유로(32)로 공급하고, 반대로 상기 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되면, 상기 제2 포트(302)는 폐쇄되고, 상기 제3 포트(303)가 배출포트(EX)와 연결되어 상기 제3 포트(303)로 공급되었던 유압이 배출포트(EX)를 통해 배출된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에 적용되는 록업 스위치 밸브의 구성도이다.

도 6을 참조하면, 상기 록업 스위치 밸브(LU SW)는 상기 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압에 의하여 제어되면서 토크 컨버터(TC)의 유압 공급과 배출이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 록업 클러치(LUC)의 체결 제어시 토크 컨버터 배출 유압의 일부가 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)로 피드 백 되어 리턴될 수 있도록 유로를 절환한다.

이를 위하여 상기 록업 스위치 밸브(LU SW)는 밸브보디와 밸브스풀을 포함하여 이루어지는데, 상기 밸브보디는 7개의 포트(401~407)를 보유한다.

상기 제1 포트(401)는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 제2 포트(102)와 연결되며, 상기 제2 포트(402)는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 제3 포트(103)와 연결되고, 상기 제3 포트(403)는 상기 제1 포트(121)와 선택적으로 연결됨과 동시에 상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)의 제3 포트(203)와 연결되며, 상기 제4 포트(404)는 토크 컨버터의 배출유로(14)와 연결되고, 제5 포트(405)는 상기 제4 포트(404)와 선택적으로 연결됨과 동시에 냉각 및 윤활부에 연결되며, 제6 포트(406)는 상기 제4 포트(404)와 선택적으로 연결됨과 동시에 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 제5 포트(105)와 연결되고, 상기 제7 포트(407)는 상기 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압을 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기 밸브스풀은 상기 밸브보디에 내장되어 상기 제7 포트(407)로 공급되는 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압과, 상기 제7 포트(407)의 반대측에 배치되는 탄성부재(408)의 탄성력에 의하여 제어되면서 상기 포트들을 상호 선택적으로 연결한다.

즉, 상기 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되면, 상기 제1 포트(401)가 제2 포트(402)와 연결되고, 상기 제4 포트(404)가 제5 포트(405)와 연결된다.

그러면 상기 제1 포트(401)와 제2 포트(402)로 공급되는 동일 유압으로 상호 연통된 상태를 유지하고, 다른 유로를 통해 토크 컨버터(TC)로 공급되는 유압의 순환 과정에서 제4 포트(404)로 배출되는 유압이 제5 포트(405)를 통해 냉각 및 윤활부로 순환된다.

그리고 상기와 반대로 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되면, 상기 제1 포트(401)와 제3 포트(403)와 연결되고, 상기 제2 포트(402)가 제5 포트(405)로 연결되며, 상기 제4 포트(404)가 제6 포트(406)와 연결된다.

그러면 상기 제1 포트(401)로 공급되는 유압은 제3 포트(403)를 통해 상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)의 제어압으로 공급되고, 상기 제2 포트(402)로 공급되는 유압은 상기 제5 포트(405)를 통하여 냉각 및 윤활 유압으로 순환되며, 상기 제6 포트(406)로 배출되는 유압은 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 제어압으로 공급된다.

상기에서 솔레노이드 밸브(SOL)는 노말 클로즈형으로 이루어져, 전원이 인가되지 않을 때에는 제어압을 생성하지 않는다.

그리고 상기에서 라인압은 도시하지 않은 라인 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 유압을 지칭하며, D 레인지압은 레인지를 변환하는 매뉴얼 밸브로부터 D 레인지시 공급되는 유압을 지칭한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로에는 록업 클러치(LUC)가 작동되지 않는 상태에서는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)에서 제어된 유압은 토크 컨버터(TC)의 유압 유로(12)를 통해 작동 유압으로 공급되고, 배출 유로(14)를 통해 배출되는 유압은 냉각 및 윤활 유압으로 순환하게 된다.

그리고 록업 클러치(LUC)가 작동될 때에는 상기와 같은 유압 순환과 함께 상기 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)로부터 공급되는 제어압에 의하여 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)에서 제어된 유압이 유압실 유로(32)를 통해 록업 클러치(LUC)의 체결 유압실(26)로 공급되면서 록업 클러치(LUC)를 체결한다.

이때, 토크 컨버터(TC)의 배출 유압의 일부가 상기 록업 스위치 밸브(LU SW)의 유로 절환에 의하여 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 제5 포트(105)로 피드백이 되면서 토크 컨버터 공급 유압을 낮추어 준다.

상기와 같은 작동 과정에서 토크 컨버터(TC)의 공급 및 배출 유압과 솔레노이드 밸브(SOL)의 제어압에 의하여 제어되는 록업 시그널 프레셔 밸브(LU SPV)의 제어압에 의하여 록업 프레셔 컨트롤 밸브(LU PCV)를 제어하면서 록업 클러치(LUC)의 작동 유압을 제어하게 된다.

이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 유압제어회로는 토크 컨버터(TC)의 내부 압력에 따라 록업 클러치(LUC)의 작동 유압을 제어하기 때문에 록업 클러치(LUC)의 체결 응답성을 향상시킬 수 있는 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.

TCCV...토크 컨버터 컨트롤 밸브
LU PCV...록업 프레셔 컨트롤 밸브
LU SPV...록업 시그널 프레셔 밸브
LU SW...록업 스위치 밸브
LUC...록업 클러치

Claims

토크 컨버터 내에 작동 유압을 공급 및 배출하는 공급유로 및 배출유로와, 토크 컨버터 내 록업 클러치의 체결 유압실에 체결용 유압을 공급 및 배출하는 유압실 유로를 보유하는 토크 컨버터에 있어서,
안정하게 제어된 유압을 토크 컨버터의 작동 유압으로 공급하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브;
솔레노이드 밸브의 제어압과 토크 컨버터의 작동 유압 및 배출 유압에 의하여 제어되면서 유압 회로내의 하나의 밸브로부터 유입되는 유압을 배출하는 록업 시그널 프레셔 밸브;
상기 록업 시그널 프레셔 밸브로부터 배출되는 유압을 제어압으로 하여 제어되면서 상기 체결 유압실로 공급되는 유압을 제어하는 록업 프레셔 컨트롤 밸브; 및
상기 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 솔레노이드 밸브의 제어압과 반대측에 작용하는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되면서 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 상기 록업 시그널 프레셔 밸브의 제어압으로 공급되도록 함과 동시에 토크 컨버터의 배출 유압을 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 제어압으로 공급하는 록업 스위치 밸브;
를 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제1항에 있어서,
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브는
기본적으로 라인압을 공급받으며, 잔여유압을 토크 컨버터의 작동 유압으로 공급함과 동시에 록업 클러치의 체결 제어 시, 토크 컨버터 배출 유압을 피드백 받아 토크 컨버터 공급 유압을 낮추도록 구성되는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제2항에 있어서,
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브를 구성하는 밸브보디는
라인압을 공급받는 제1 포트;
상기 제1 포트로 공급되는 유압을 토크 컨버터의 작동유압으로 공급함과 동시에 록업 스위치 밸브로 공급하는 제2 포트;
상기 제1 포트로 공급되는 유압을 록업 스위치 밸브로 공급하는 제3 포트;
상기 제2 포트로 공급되는 유압의 일부를 제어압으로 공급받는 제4 포트;
상기 록업 스위치 밸브로부터 토크 컨버터 배출 유압을 제어압으로 공급받는 제5 포트; 및
상기 제1 포트로 공급되는 유압을 배출하는 제6 포트;
를 포함하여 이루어지는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제1항에 있어서,
상기 록업 시그널 프레셔 밸브는 리듀싱 밸브로부터 공급되는 유압을 제어하여 록업 프레셔 컨트롤 밸브로 공급할 수 있도록 구성되는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제4항에 있어서,
상기 록업 시그널 프레셔 밸브를 구성하는 밸브보디는
상기 솔레노이드 밸브의 제어압을 받는 제1 포트;
상기 토크 컨버터의 배출 유압이 공급될 수 있도록 배출유로와 연결되는 제2 포트;
상기 록업 스위치 밸브를 통해 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 유압을 선택적으로 공급받는 제3 포트;
리듀싱 밸브로부터 유압을 공급받는 제4 포트;
상기 제4 포트로 공급되는 유압을 록업 프레셔 컨트롤 밸브의 제어압으로 공급하는 제5 포트; 및
상기 제5 포트와 연결되는 제6 포트;로 구성되며,
상기 제6 포트는 상기 제1, 제2 포트의 반대측에서 제5 포트로 공급되는 유압을 제어압으로 공급받으며, 상기 제5 포트와 제6 포트로 공급되었던 유압은 선택적으로 배출포트를 통해 배출되도록 구성되는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제1항에 있어서,
상기 록업 프레셔 컨트롤 밸브를 구성하는 밸브보디는
상기 록업 시그널 프레셔 밸브로부터 제어압을 공급받는 제1 포트;
록업 클러치의 체결 유압실로 공급되는 유압을 공급받는 제2 포트;
상기 제2 포트로 공급된 유압을 록업 클러치의 체결 유압실로 공급하는 제3 포트; 및
상기 제1 포트의 반대측에서 상기 제3 포트로 공급되는 유압의 일부를 제어압을 공급받는 제4 포트를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 포트로 공급되었던 유압은 선택적으로 배출포트를 통해 배출되도록 구성되는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제6항에 있어서,
상기 제2 포트는
D 레인지압이 공급될 수 있도록 구성되는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제1항에 있어서,
상기 록업 스위치 밸브를 구성하는 밸브보디는
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 하나의 포트와 연결되는 제1 포트;
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 다른 하나의 포트와 연결되는 제2 포트;
상기 제1 포트와 선택적으로 연결됨과 동시에 상기 록업 시그널 프레셔 밸브의 하나의 포트와 연결되는 제3 포트;
상기 토크 컨버터의 배출 유압을 공급받는 제4 포트;
상기 제4 포트와 선택적으로 연결됨과 동시에 냉각 및 윤활부에 연결되는 제5 포트;
상기 제4 포트와 선택적으로 연결됨과 동시에 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 또 다른 하나의 포트와 연결되는 제6 포트; 및
상기 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제7 포트;
를 포함하는 토크 컨버터의 유압제어회로.
제1항에 있어서,
상기 솔레노이드 밸브는
노말 크로즈형으로 구성되는 토크 컨버터의 유압제어회로.