KR102417337B1 - 차량용 자동변속기의 유압공급시스템 - Google Patents

차량용 자동변속기의 유압공급시스템 Download PDF

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KR102417337B1 KR1020170135800A KR20170135800A KR102417337B1 KR 102417337 B1 KR102417337 B1 KR 102417337B1 KR 1020170135800 A KR1020170135800 A KR 1020170135800A KR 20170135800 A KR20170135800 A KR 20170135800A KR 102417337 B1 KR102417337 B1 KR 102417337B1
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Abstract

차량용 자동변속기의 유압공급시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 엔진에 의하여 구동되면서 오일 팬에 저장된 오일을 고압의 유압으로 펌핑하여 라인압 유로로 공급하는 기계식 오일펌프, 상기 라인압 유로를 통해 공급되는 유압을 제어하여 제1 유로로 공급하는 라인 레귤레이터 밸브, 상기 제1 유로를 통해 공급되는 유압을 제어하여 제2, 제3 유로로 공급하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브, 오일 팬에 저장된 오일을 고압의 유압으로 펌핑하여 제4 유로로 공급하는 전동식 오일펌프, 및 상기 제2 유로를 통해 공급되는 유압을 제6, 제7 유로를 통해 토크 컨버터의 록업 클러치 작동 및 비작동측 챔버로 공급하고, 상기 제3 유로를 통해 공급되는 유압을 제8 유로를 통해 냉각/윤활부로 공급하도록 유로를 절환하는 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브를 포함하며, 상기 제4 유로는 제1 체크 밸브를 통해 상기 라인압 유로와 연결됨과 동시에 상기 전동식 오일펌프의 스위치 밸브로 연결되고, 상기 스위치 밸브는 제2 체크 밸브를 통해 상기 제2 유로와 연결됨과 동시에 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 제어에 따라 제5 유로와 연결되며, 상기 제5 유로는 제3 체크 밸브를 통해 냉각/윤활부와 연결된 제9 유로와 연결되고, 상기 제8 유로와 상기 제2 유로는 합류되어 제4 체크 밸브를 통해 상기 제9 유로와 연결된다.

Description

차량용 자동변속기의 유압공급시스템{OIL PRESSURE SUPPLY SYSTEM OF AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동식 오일펌프를 보조 기능으로 적용하여 기계식 오일펌프의 부하를 줄여 연비를 개선할 수 있도록 한 차량용 자동변속기의 유압공급시스템에 관한 것이다.
최근 세계적인 고유가와 배기가스 배출 규제 등이 점점 강화됨으로써, 자동차 메이커들은 친환경적으로 연비를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 총력을 기울이고 있다.
자동 변속기에 있어서의 연비 개선은 동력 전달 효율 향상을 통하여 달성할 수 있으며, 상기 동력 전달 효율 향상은 오일펌프의 불필요한 소비 동력을 최소화하여 구현할 수 있다.
그러나 종래에는 엔진의 동력에 의하여 구동되는 기계식 펌프에서 펌핑되는 유압을 압력조절밸브로 제어하여 각 변속부로 공급하는 시스템으로 구성되어 있기 때문에 유량 제어가 불가능하여 불필요한 동력 손실이 발생된다.
특히, 고RPM 영역에서 불필요한 유압의 생성으로 인한 동력손실이 발생하여 연비를 저감시킨다는 문제점을 내포하고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프를 동시에 적용하고, 상기 전동식 오일펌프를 보조 기능으로 적용하여 기계식 오일펌프의 부하를 줄여 연비를 개선할 수 있도록 한 차량용 자동변속기의 유압공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 엔진에 의하여 구동되면서 오일 팬에 저장된 오일을 고압의 유압으로 펌핑하여 라인압 유로로 공급하는 기계식 오일펌프, 상기 라인압 유로를 통해 공급되는 유압을 제어하여 제1 유로로 공급하는 라인 레귤레이터 밸브, 상기 제1 유로를 통해 공급되는 유압을 제어하여 제2, 제3 유로로 공급하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브, 오일 팬에 저장된 오일을 고압의 유압으로 펌핑하여 제4 유로로 공급하는 전동식 오일펌프, 및 상기 제2 유로를 통해 공급되는 유압을 제6, 제7 유로를 통해 토크 컨버터의 록업 클러치 작동 및 비작동측 챔버로 공급하고, 상기 제3 유로를 통해 공급되는 유압을 제8 유로를 통해 냉각/윤활부로 공급하도록 유로를 절환하는 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브를 포함하며, 상기 제4 유로는 제1 체크 밸브를 통해 상기 라인압 유로와 연결됨과 동시에 상기 전동식 오일펌프의 스위치 밸브로 연결되고, 상기 스위치 밸브는 제2 체크 밸브를 통해 상기 제2 유로와 연결됨과 동시에 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 제어에 따라 제5 유로와 연결되며, 상기 제5 유로는 제3 체크 밸브를 통해 냉각/윤활부와 연결된 제9 유로와 연결되고, 상기 제8 유로와 상기 제2 유로는 합류되어 제4 체크 밸브를 통해 상기 제9 유로와 연결되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템이 제공될 수 있다.
상기 라인 레귤레이터 밸브는 스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 라인압 유로의 유압과, 상기 라인압 유로의 유압에 대항하도록 반대측에 작용하는 제1 솔레노이드 밸브의 제어압과 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되도록 연결될 수 있다.
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브는 스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제1 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제1 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하도록 반대측에 작용하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 피드백 유압에 의하여 밸브스풀이 좌우 이동되면서 상기 제1 유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 재순환 유로를 통해 상기 기계식 오일펌프의 흡입 유로로 재순환시키도록 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 노말 상태에서 유압을 형성하지 않는 N/L 타입의 가변 제어 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브는 제1 유로와 연결되는 제1포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브로 공급할 수 있도록 제2 유로와 연결되는 제2포트와, 상기 제2 유로의 유압을 피드백 유압으로 공급하는 제3포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압의 일부를 재순환시키는 제4포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 제3 유로를 통해 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브로 공급하는 제5포트와, 스위치 밸브를 통해 전동식 오일펌프와 연결되는 제6포트와, 상기 제6포트로 공급된 유압을 냉각/윤활부로 공급하는 제7포트와, 상기 제1 솔레노이드 밸브의 제어압이 공급되는 제8포트, 및 상기 제8포트의 반대측 단에 형성된 배출포트를 포함하는 밸브보디와, 상기 밸브보디에 좌우 이동 가능하도록 내장되어 제어압의 조건에 따라 좌우 이동되면서 유로를 절환하는 밸브스풀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브는 스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제2 솔레노이드 밸브의 제어압 및 록업 클러치 비작동측 챔버의 피드백 유압과, 상기 제2 솔레노이드 밸브의 제어압 및 피드백 유압에 대항하도록 반대측에 작용하는 제2 유로의 유압과 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되도록 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제2 솔레노이드 밸브는 노말 상태에서 유압을 형성하지 않는 N/L 타입의 가변 제어 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.
또한, 상기 스위치 밸브는 스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제3 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제3 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하도록 반대측에 배치되는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되도록 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 노말 상태에서 유압을 형성하지 않는 N/L 타입의 가변 제어 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 체크 밸브는 라인압 유로로부터 제4 유로로의 유압 흐름을 차단하고, 상기 제2 체크 밸브는 제2 유로로부터 제4 유로로의 유압 흐름을 차단하고, 상기 제3 체크 밸브는 제9 유로로부터 제5 유로로의 유압 흐름을 차단하고, 상기 제4 체크 밸브는 제9 유로로부터 제8 유로로의 유압 흐름을 차단하도록 배치될 수 있다.
상기 제2 유로 상에는 상기 제8 유로와 합류되는 이전의 지점에 오리피스가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 저속 운전에 의한 기계식 오일펌프의 유량 부족 구간이나, 고속 운전으로 인하여 기계식 오일펌프로부터 과도하게 유압이 생성되면서 기계식 오일펌프의 구동 부하가 증가될 때, 기계식 오일펌프로부터 공급되는 유압의 일부를 재순환시켜 기계식 오일펌프의 구동 부하를 줄이고, 부족한 유압은 전동식 오일펌프를 구동시켜 보조할 수 있도록 함으로써, 안정된 유압 공급과 기계식 오일펌프의 구동 손실을 저감하여 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 라인압은 만족하지만, 토크 컨버터 압이 부족할 때(중 RPM, 라인압 고압 영역), 토크 컨버터 압을 전동식 오일펌프의 유압으로 보조할 수 있도록 함으로써, 기계식 오일펌프의 용량을 줄일 수 있으며, 그에 따른 연비 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 제어압과 토크 컨버터 압은 형성되지만, 냉각 및 윤활 유량이 부족할 때, 전동식 오일펌프의 유압으로 보조할 수 있도록 함으로써, 기계식 오일펌프의 용량을 줄일 수 있으며, 그에 따른 연비 향상과 자동 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템의 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템에 적용되는 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템에 있어서, 기계식 오일펌프만 구동될 때의 유압 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템에 있어서, 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프가 동시에 구동되면서 전동식 오일펌프의 유압이 라인압으로만 공급될 때의 유압 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템에 있어서, 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프가 동시에 구동되면서 전동식 오일펌프의 유압이 라인압과 냉각/윤활 유압으로 공급될 때의 유압 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
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 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템의 유압회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템은 기계식 오일펌프(MOP), 전동식 오일펌프(EOP), 라인 레귤레이터 밸브(LRV), 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV), 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV), 제1, 제2, 제3 솔레노이드 밸브(SOL1)(SOL2)(SOL3), 스위치 밸브(EOP SV), 제1, 제2, 제3, 제4 체크밸브(CV1)(CV2)(CV3)(CV4)를 포함하여 이루어지며, 상기 기계식 오일펌프(MOP)와 전동식 오일펌프(EOP)로부터 펌핑되는 유압은 변속부(TM)와 토크 컨버터(TC), 냉각 및 윤활부(C/LUB)로 공급될 수 있다.
상기 기계식 오일펌프(MOP)는 엔진에 의하여 구동되며, 엔진이 구동되면 항상 구동되면서 오일 팬(OP)에 저장되어 있는 유체를 펌핑하여 라인압 관로(10)로 토출한다.
상기 라인 레귤레이터 밸브(LRV)는 상기 라인압 관로(10)를 통해 공급되는 유압을 안정되게 제어하여 변속부(TM)와 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)로 공급한다.
상기 라인 레귤레이터 밸브(LRV)는 밸브보디에 밸브스풀이 좌우 이동 가능하도록 내장되어 각 포트의 개구면적을 제어하는 스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 라인압 유로(10)의 유압과, 상기 라인압 유로(10)의 유압에 대항하도록 반대측에 작용하는 상기 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)의 제어압과 탄성부재(SG1)의 탄성력에 의하여 밸브스풀이 좌우 이동되면서 유압을 제어한다.
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)는 상기 라인 레귤레이터 밸브(LRV)로부터 제1 유로(12)를 통해 공급되는 유압을 제어하여 제2, 제3 유로(14)(16)를 통해 상기 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)로 공급하고, 상기 전동식 오일펌프(EOP)로부터 제4 유로(18)를 통해 공급되는 유압을 제5 유로(20)를 통해 냉각/윤활부(C/LUB)로 공급한다.
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)는 밸브보디에 밸브스풀이 좌우 이동 가능하도록 내장되어 각 포트의 개구면적을 제어하는 스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)의 제어압과, 상기 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)의 제어압에 대항하도록 반대측에 작용하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 피드백 유압에 의하여 제어되면서 상기 제1 유로(12)를 통해 공급되는 유압을 제어하여 제2, 제3 유로(14)(16)로 공급한다.
상기와 같은 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 제어 과정에서는 상기 제1 유로(12)를 통해 공급되는 유압의 일부를 상기 재순환 유로(CP)를 통해 흡입 유로(SP)로 재순환시키면서 이루어진다.
상기 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)는 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)로부터 제2, 제3 유로(14)(16)를 통해 공급되는 유압을 선택적으로 제6, 제7 유로(22)(24)를 통해 토크 컨버터(TC)의 록업 클러치 작동측 챔버(WC) 또는 록업 클러치 비작동측 챔버(NWC)에 공급하거나 제8 유로(26)를 통해 냉각/윤활부(C/LUB)로 공급할 수 있도록 유로를 절환한다.
상기 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)는 밸브보디에 밸브스풀이 좌우 이동 가능하도록 내장되어 각 포트의 개구면적을 제어하는 스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)의 제어압과 록업 클러치 비작동측 챔버(NWC)의 피드백 유압과, 상기 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)의 제어압 및 피드백 유압에 대항하도록 반대측에 작용하는 제2 유로(14)의 유압과 탄성부재(SG2)의 탄성력에 의하여 밸브스풀이 좌우 이동되면서 상기 제2 유로(14)를 통해 공급되는 유압을 토크 컨버터(TC)의 록업 클러치 작동측 챔버(WC) 또는 록업 클러치 비작동측 챔버(NWC)에 공급하거나 제3 유로(16)를 통해 공급되는 유압을 선택적으로 냉각/윤활부(C/LUB)로 공급한다.
상기 전동식 오일펌프(EOP)는 도시하지 않은 트랜스미션 컨트롤 유닛에 의하여 제어되면서 오일팬(OP)에 저장되어 있는 유체를 펌핑하여 제4 유로(18)로 토출한다.
상기 제4 유로(18)는 제1 체크 밸브(CV1)를 통해 상기 라인압 유로(10)와 연결됨과 동시에 스위치 밸브(EOP SV)와 연결된다.
상기 스위치 밸브(EOP SV)는 밸브보디에 밸브스풀이 좌우 이동 가능하도록 내장되는 스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제3 솔레노이드 밸브(SOL3)의 제어압과, 상기 제3 솔레노이드 밸브(SOL3)의 제어압에 대항하도록 반대측에 배치되는 탄성부재(SG3)의 탄성력에 의하여 밸브스풀이 좌우 이동되면서 상기 제4 유로(18)를 통해 공급되는 유압을 선택적으로 제2 체크 밸브(CV2)를 통해 상기 제2 유로(14)로 공급하며, 동시에 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)를 통해 제5 유로(20)로 공급한다.
상기 제5 유로(20)와 냉각/윤활부(C/LUB)에 연결되는 제9 유로(28) 사이에는 제3 체크 밸브(CV3)가 배치되고, 상기 제2 유로(14)와 제8 유로(26)가 합류된 이후의 유로와 상기 제9 유로(28) 사이에는 제4 체크 밸브(CV4)가 배치된다.
상기에서 제1 체크 밸브(CV1)는 라인압 유로(10)로부터 제4 유로(18)로의 유압 흐름을 차단하고, 제2 체크 밸브(CV2)는 제2 유로(14)로부터 제4 유로(18)로의 유압 흐름을 차단하고, 제3 체크 밸브(CV3)는 제9 유로(28)로부터 제5 유로(20)로의 유압 흐름을 차단하고, 제4 체크 밸브(CV4)는 제9 유로(28)로부터 제8 유로(26)로의 유압 흐름을 차단할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 제2 유로(14)상에는 상기 제8 유로(26)와 합류되는 이전의 지점에 오리피스(OR)가 배치되어 제2 유로(14)로부터 제8 유로(26)로 유입되는 유량을 제어한다.
또한, 상기 제1, 제2, 제3 솔레노이드 밸브(SOL1)(SOL2)(SOL3)는 노말 상태에서 유압을 형성하지 않는 N/L 타입의 가변 제어 솔레노이드 밸브로 구성된다.
또한, 상기에서 변속부(TM)라고 함은 운전 조건에 따라 변속단을 형성하는 유성기어트레인을 의미하며, 상기 유성기어트레인은 공지와 같이 복수의 유성기어세트와, 상기 유성기어세트의 각 회전요소를 선택적으로 연결하거나 변속기 하우징에 고정하는 결합요소인 클러치 및 브레이크에 공급되는 유압에 따라 변속이 이루어진다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템에 적용되는 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 적용되는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)는 밸브보디와, 상기 밸브 보디 내에서 좌우 이동되는 밸브스풀이 내장된 스풀밸브로 이루어진다.
상기 밸브보디는 제1 유로(12)와 연결되는 제1포트(P1)와, 상기 제1포트(P1)로 공급되는 유압을 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)로 공급할 수 있도록 제2 유로(14)와 연결되는 제2포트(P2)와, 상기 제2 유로(14)의 유압을 피드백 유압으로 공급하는 제3포트(P3)와, 상기 제1포트(P1)로 공급되는 유압의 일부를 재순환시키는 제4포트(P4)와, 상기 제1포트(P1)로 공급되는 유압을 제3 유로(16)를 통해 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)로 공급하는 제5포트(P5)와, 스위치 밸브(SV)를 통해 전동식 오일펌프(EOP)와 연결되는 제6포트(P6)와, 상기 제6포트(P6)로 공급된 유압을 냉각/윤활부(C/LUB)로 공급하는 제7포트(P7)와, 상기 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)의 제어압이 공급되는 제8포트(P8)를 포함하여 이루어지며, 상기 제8포트(P8)의 반대측 단에는 배출포트(EX)가 형성된다.
상기 밸브스풀은 유압 작용면적을 달리하면서 상기 제3포트(P3)로 공급되는 유압에 작용하는 제1, 제2 랜드(L1)(L2)와, 상기 제1포트(P1)와 제4포트(P4)의 개구면적을 제어하는 제3랜드(L3)와, 상기 제1포트(P1)와 제5포트(P5)의 개구면적을 제어하는 제4랜드(L4)와, 상기 제5포트(P5)와 제6포트(P6)를 구획하는 제5랜드(L5)와, 상기 제6포트(P6)와 제7포트(P7)를 선택적으로 연결하는 제6랜드(L6)와, 상기 제8포트(P8)의 제어압에 작용하는 제7랜드(L7)를 포함하여 이루어진다.
상기 구성에 의하여 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)는 제3포트(P3)와 제8포트(P8)로 공급되는 유압의 크기에 따라 제1포트(P1)로 공급되는 유압을 제2, 제4, 제5포트(P2)(P4)(P5)로 공급하고, 제6포트(P6)로 공급되는 전동식 오일펌프(EOP)의 유압을 제7포트(P7)로 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템에 있어서, 기계식 오일펌프만 구동될 때의 유압 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 기계식 오일펌프(MOP)에서 펌핑된 유압이 라인 레귤레이터 밸브(LRV)에서 안정된 유압으로 제어되어 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)로 공급된다.
상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)에서는 상기 라인 레귤레이터 밸브(LRV)로부터 제1 유로(12)를 통해 공급되는 유압을 제어조건에 따라 제2, 제3 유로(14)(16)를 통해 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)로 공급한다.
상기 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)에서는 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)로부터 제2, 제3 유로(14)(16)를 통해 공급되는 유압을 제어조건에 따라 록업 클러치 작동측 챔버(WC) 또는 록업 클러치 비작동측 챔버(NWC)로 공급한다.
또한, 상기 제3 유로(16)를 통해 공급되는 유압은 선택적으로 냉각/윤활부(C/LUB)로 공급된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템에 있어서, 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프가 동시에 구동되면서 전동식 오일펌프의 유압이 라인압으로만 공급될 때의 유압 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 상기 도 3과 같은 유압 공급과정에서, 저속 운전 등으로 기계식 오일펌프(MOP)로부터 공급되는 유량이 작은 경우에는 전동식 오일펌프(EOP)를 구동 제어한다.
그리고 상기 제3 솔레노이드 밸브(SOL3)를 오프(OFF) 상태로 제어하면, 상기 전동식 오일펌프(EOP)에서 생성되는 유압이 제1 체크 밸브(CV1)를 통해 라인압 유로(10)로 공급되어 기계식 오일펌프(MOP)의 유량을 보조하여 충분한 유압이 공급될 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유압공급시스템에 있어서, 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프가 동시에 구동되면서 전동식 오일펌프의 유압이 라인압과 냉각/윤활 유압으로 공급될 때의 유압 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 상기 도 4와 같은 유압 공급과정에서, 토크 컨버터 압 및 냉각/윤활부(C/LUB)로 공급되는 유압이 부족한 경우에는 상기 제3 솔레노이드 밸브(SOL3)를 온(ON) 제어한다.
그러면, 상기 전동식 오일펌프(EOP)로부터 생성되는 유압의 일부가 스위치 밸브(EOP SV)를 통과하여 제2 체크 밸브(CV2)를 통해 제2 유로(14)로 공급되면서 토크 컨버터 압을 보조하고, 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)로 공급된 유압은 토크 컨버터 컨트롤 밸브(TCCV)의 유로 절환에 따라 제5 유로(20)와 제3 체크 밸브(CV3), 그리고 제9 유로(28)를 통해 냉각/윤활부(C/LUB)로 공급된다.
이때, 상기 제2 유로(14)로 공급된 유압은 제2 유로(14)만을 통해 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)로 공급되는 것은 아니며, 상기 토크 컨터버 컨트롤 밸브(TCCV)의 제어에 따라 제3 유로(16)를 통해 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)로 공급될 수 있다.
상기 도 3 내지 도 5에서 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)의 하류측 유압 흐름을 도시하지 않는 것은 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브(TCLCV)의 제어조건에 따라 제2 유로(14)의 유압이 토크 컨버터(TC)의 록업 클러치 작동측 챔버(WC)와 비작동 챔버(NWC)로 공급될 수 있기 때문이다.
상기에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 저속 운전에 의한 기계식 오일펌프의 유량 부족 구간이나, 고속 운전으로 인하여 기계식 오일펌프로부터 과도하게 유압이 생성되면서 기계식 오일펌프의 구동 부하가 증가될 때, 기계식 오일펌프로부터 공급되는 유압의 일부를 재순환시켜 기계식 오일펌프의 구동 부하를 줄이고, 부족한 유압은 전동식 오일펌프를 구동시켜 보조할 수 있도록 함으로써, 안정된 유압 공급과 기계식 오일펌프의 구동 손실을 저감하여 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 라인압은 만족하지만 토크 컨버터 압이 부족할 때(중 RPM, 라인압 고압 영역), 토크 컨버터 압을 전동식 오일펌프의 유압으로 보조할 수 있도록 함으로써, 기계식 오일펌프의 용량을 줄일 수 있으며, 그에 따른 연비 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 자동변속기의 유압공급시스템은 제어압과 토크 컨버터 압은 형성되지만, 냉각 및 윤활 유량이 부족할 때, 전동식 오일펌프의 유압으로 보조할 수 있도록 함으로써, 기계식 오일펌프의 용량을 줄일 수 있으며, 그에 따른 연비 향상과 자동 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10... 라인압 유로
12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28... 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7, 제8, 제9 유로
C/LUB... 냉각/윤활부
CP... 재순환 유로
CV1, CV2, CV3, CV4... 제1, 제2, 제3, 제4 체크 밸브
EOP... 전동식 오일펌프
EOP SV... 스위치 밸브
LRV... 라인 레귤레이터 밸브
MOP... 기계식 오일펌프
OP... 오일팬
SG1, SG2... 탄성부재
SOL1, SOL2, SOL3... 제1, 제2, 제3 솔레노이드 밸브
SP... 흡입 유로
TCLCV... 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브
TCCV... 토크 컨버터 컨트롤 밸브
TM... 변속부

Claims (11)

  1. 엔진에 의하여 구동되면서 오일 팬에 저장된 오일을 고압의 유압으로 펌핑하여 라인압 유로로 공급하는 기계식 오일펌프;
    상기 라인압 유로를 통해 공급되는 유압을 제어하여 제1 유로로 공급하는 라인 레귤레이터 밸브;
    상기 제1 유로를 통해 공급되는 유압을 제어하여 제2, 제3 유로로 공급하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브;
    오일 팬에 저장된 오일을 고압의 유압으로 펌핑하여 제4 유로로 공급하는 전동식 오일펌프; 및
    상기 제2 유로를 통해 공급되는 유압을 제6, 제7 유로를 통해 토크 컨버터의 록업 클러치 작동 및 비작동측 챔버로 공급하고, 상기 제3 유로를 통해 공급되는 유압을 제8 유로를 통해 냉각/윤활부로 공급하도록 유로를 절환하는 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브를 포함하며,
    상기 제4 유로는 제1 체크 밸브를 통해 상기 라인압 유로와 연결됨과 동시에 상기 전동식 오일펌프의 스위치 밸브로 연결되고, 상기 스위치 밸브는 제2 체크 밸브를 통해 상기 제2 유로와 연결됨과 동시에 상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 제어에 따라 제5 유로와 연결되며,
    상기 제5 유로는 제3 체크 밸브를 통해 냉각/윤활부와 연결된 제9 유로와 연결되고,
    상기 제8 유로와 상기 제2 유로는 합류되어 제4 체크 밸브를 통해 상기 제9 유로와 연결되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라인 레귤레이터 밸브는
    스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 라인압 유로의 유압과, 상기 라인압 유로의 유압에 대항하도록 반대측에 작용하는 제1 솔레노이드 밸브의 제어압과 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되도록 연결되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브는
    스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제1 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제1 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하도록 반대측에 작용하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브의 피드백 유압에 의하여 밸브스풀이 좌우 이동되면서 상기 제1 유로를 통해 공급되는 유압의 일부를 재순환 유로를 통해 상기 기계식 오일펌프의 흡입 유로로 재순환시키도록 연결되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 솔레노이드 밸브는
    노말 상태에서 유압을 형성하지 않는 N/L 타입의 가변 제어 솔레노이드 밸브로 구성되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 토크 컨버터 컨트롤 밸브는
    제1 유로와 연결되는 제1포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브로 공급할 수 있도록 제2 유로와 연결되는 제2포트와, 상기 제2 유로의 유압을 피드백 유압으로 공급하는 제3포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압의 일부를 재순환시키는 제4포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 제3 유로를 통해 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브로 공급하는 제5포트와, 스위치 밸브를 통해 전동식 오일펌프와 연결되는 제6포트와, 상기 제6포트로 공급된 유압을 냉각/윤활부로 공급하는 제7포트와, 상기 제1 솔레노이드 밸브의 제어압이 공급되는 제8포트, 및 상기 제8포트의 반대측 단에 형성된 배출포트를 포함하는 밸브보디와;
    상기 밸브보디에 좌우 이동 가능하도록 내장되어 제어압의 조건에 따라 좌우 이동되면서 유로를 절환하는 밸브스풀을 포함하는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 토크 컨버터 록업 클러치 컨트롤 밸브는
    스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제2 솔레노이드 밸브의 제어압 및 록업 클러치 비작동측 챔버의 피드백 유압과, 상기 제2 솔레노이드 밸브의 제어압 및 피드백 유압에 대항하도록 반대측에 작용하는 제2 유로의 유압과 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되도록 연결되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 솔레노이드 밸브는
    노말 상태에서 유압을 형성하지 않는 N/L 타입의 가변 제어 솔레노이드 밸브로 구성되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 밸브는
    스풀밸브로 이루어지며, 일측단에 작용하는 제3 솔레노이드 밸브의 제어압과, 상기 제3 솔레노이드 밸브의 제어압에 대항하도록 반대측에 배치되는 탄성부재의 탄성력에 의하여 제어되도록 연결되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3 솔레노이드 밸브는
    노말 상태에서 유압을 형성하지 않는 N/L 타입의 가변 제어 솔레노이드 밸브로 구성되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 체크 밸브는 라인압 유로로부터 제4 유로로의 유압 흐름을 차단하고, 상기 제2 체크 밸브는 제2 유로로부터 제4 유로로의 유압 흐름을 차단하고, 상기 제3 체크 밸브는 제9 유로로부터 제5 유로로의 유압 흐름을 차단하고, 상기 제4 체크 밸브는 제9 유로로부터 제8 유로로의 유압 흐름을 차단하도록 배치되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 유로 상에는
    상기 제8 유로와 합류되는 이전의 지점에 오리피스가 배치되는 차량용 자동변속기의 유압공급시스템.
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