KR19990031314A - 자동차용 무단변속기의 유압 제어시스템 - Google Patents

Abstract

전진 주행중 운전자의 실수로 후진으로 변환이 이루어졌을 때 후진시 작동되는 마찰부재로의 급작스런 유압 공급을 방지하여 이의 마찰부재를 보호하고, 이에 따른 변속충격을 방지할 수 있는 유압 제어시스템을 제공할 목적으로;

오일펌프로부터 공급되는 유압을 조절하는 프라이머리 라인압 조절밸브와, 제1 솔레노이드 밸브와, 세컨들리 압력조절밸브와, 솔레노이드 서플라이 밸브로 이루어지는 압력조절수단과; 변속비 컨트롤 밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제2 솔레노이드 밸브로 이루어지는 변속제어수단과; 압력제어밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제3 솔레노이드 밸브와, 매뉴얼 밸브와, 그리고 전,후진의 작동요소인 제1,2 마찰요소로 이루어지는 전,후진 제어수단과; 상기 압력조절수단으로부터 유압을 공급받는 토오크 컨버터 피이드 밸브와, 록-업 클러치 컨트롤 밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제4 솔레노이드 밸브로 이루어지는 토오크 컨버터 동작제어수단을 포함하며, 상기 전,후진 제어수단의 전진압의 작용시 후진압의 공급을 방지할 수 있는 안전수단을 더욱 포함하여 이루어지는 자동차용 무단 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

Description

자동차용 무단변속기의 유압 제어시스템

본 발명은 자동차용 무단 변속기의 유압 제어시스템에 있어서, 전진 주행중 운전자의 실수로 후진으로 변환이 이루어졌을 때 후진시 작동되는 마찰부재를 보호하고, 그 충격을 방지할 수 있도록 한 유압 제어시스템에 관한 것이다.

예컨데, 차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치에는 운전자의 의지대로 운전자가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속기와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속기와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속기로 대별된다.

상기와 같은 변속기에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동 변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속기에 관계하며, 이의 무단 변속장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.

이러한 벨트식 무단 변속기를 운용할 수 있는 유압 제어시스템의 구성을 살펴보면 도 5에서와 같이, 오일펌프(2)로부터 공급되는 유압을 조절하는 프라이머리 라인압 조절밸브(4)와, 제1 솔레노이드 밸브(S1)와, 세컨들리 조절밸브(6)와, 솔레노이드 서플라이 밸브(8)로 이루어지는 압력조절수단과;

변속비 컨트롤 밸브(10)와, 이의 밸브(12)을 제어하는 제2 솔레노이드 밸브(S2)로 이루어지는 변속제어수단과;

압력제어밸브(14)와, 이의 밸브(14)를 제어하는 제3 솔레노이드 밸브(S3)와, 매뉴얼 밸브(16)와, 그리고 전,후진의 작동요소인 제1,2 마찰요소(C)(B)로 이루어지는 전,후진 제어수단과;

상기 압력조절수단으로부터 유압을 공급받는 토오크 컨버터 피이드 밸브(18)와, 록-업 클러치 컨트롤 밸브(20)와, 이의 밸브(20)를 제어하는 제4 솔레노이드 밸브(S4)로 이루어지는 토오크 컨버터 동작제어수단으로 이루어진다.

이에 따라 오일펌프(2)로부터 압송되는 유압은 프라이머리 라인압 조절밸브(4)를 통해 라인압이 1차적으로 조절되어 세컨들리 압력조절밸브(4)와 무단 변속기구의 세컨들리 풀리(22)로 공급되며, 상기 세컨들리 압력조절밸브(4)에서는 1차로 조절된 유압을 다시 2차로 조절하여 솔레노이드 서플라이 밸브(8)과 변속제어수단 및 전,후진 제어수단과 토오크 컨버터 동작 제어수단으로 공급된다.

그리고 상기 솔레노이드 서플라이 밸브(8)로 공급된 유압은 다시 각각의 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)(S4)로 분배 공급이 이루어지게 되며, 변속제어수단의 변속비 컨트롤 밸브(10)로 공급된 유압은 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제어에 따라 무단 변속기구인 프라이머리 풀리(24)으로 공급되어 이들 풀리의 직경 가변에 의한 무단 변속이 이루어지게 한다.

또한, 전,후진 제어수단의 압력조절밸브(14)로 공급된 유압은 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 제어에 따라 매뉴얼 밸브(16)로 공급되어 운전자의 셀렉터 레버 조작에 따라 전,후진압 관로(26)(28)로 선택 공급되어 전진 주행시 작동되는 제1 마찰부재(C)와, 후진 주행시 작동되는 제2 마찰부재(B)로 공급된다.

그리고 토오크 컨버터 동작 제어수단의 토오크 컨버터 피이드 밸브(18)로 공급된 유압은 이의 밸브(18)에서 안정되게 제어되어 록-업 클러치 컨트롤 밸브(18)로 공급되며, 이에 공급된 유압은 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어에 따라 토오크 컨버터 또는 윤활개소로 공급된다.

그러나 상기와 같은 유압 제어시스템에 있어서는 매뉴얼 밸브(16)의 유로 변화에 따라 단순히 제1 마찰부재(C) 또는 제2 마찰부재(B)가 선택적으로 작용할 수 있도록 구성되어 있는 바, 운전자의 실수로 인하여 전진 주행중(대략 8KM/H 이상) 후진으로 셀렉트 레버를 변환하는 경우에 급작스럽게 후진 마찰요소인 제2 마찰부재(B)로 유입되는 유압을 억제할 수 가 없었다.

즉, 전진 주행중에 제1 마찰부재로 공급되던 유압이 셀렉트 레버의 레인지 변환으로 갑자기 제2 마찰부재로 공급되는 것을 막을 수 가 없었다.

이에 따라 후진시 작동되는 제2 마찰부재는 손상되고, 그 충격이 심하게 발생되어 운전자에게 불안감을 준다는 문제점을 내포하고 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 전진 주행중 운전자의 실수로 후진으로 변환이 이루어졌을 때 후진시 작동되는 마찰부재를 보호하고, 그 충격을 방지할 수 있도록 한 유압 제어시스템을 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 오일펌프로부터 공급되는 유압을 조절하는 프라이머리 라인압 조절밸브와, 제1 솔레노이드 밸브와, 세컨들리 압력조절밸브와, 솔레노이드 서플라이 밸브로 이루어지는 압력조절수단과;

변속비 컨트롤 밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제2 솔레노이드 밸브로 이루어지는 변속제어수단과;

압력제어밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제3 솔레노이드 밸브와, 매뉴얼 밸브와, 그리고 전,후진의 작동요소인 제1,2 마찰요소로 이루어지는 전,후진 제어수단과;

상기 압력조절수단으로부터 유압을 공급받는 토오크 컨버터 피이드 밸브와, 록-업 클러치 컨트롤 밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제4 솔레노이드 밸브로 이루어지는 토오크 컨버터 동작제어수단을 포함하며,

상기 전,후진 제어수단의 매뉴얼 밸브와 후진 작동요소인 제2 마찰부재를 연결하는 후진압 관로상에 전진 작동압에 의하여 제어되는 안전수단을 더욱 포함하여 이루어지는 자동차용 무단 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템에 있어서 중립(N) 레인지에서의 유압흐름도.

도 2는 본 발명에 적용되는 안전수단의 구성도.

도 3은 전진(D) 레인지에서의 유압 흐름도.

도 4는 후진(R) 레인지에서의 유압 흐름도.

도 5는 종래 유압 제어시스템의 구성이다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 구성도로서, 벨트식 무단변속기를 운용하기 위한 유압제어시스템은 상기한바와 같이, 압력조절수단에서는 오일펌프(2)로부터 압송되는 유압은 프라이머리 라인압 조절밸브(4)를 통해 라인압이 1차적으로 조절되어 세컨들리 압력조절밸브(4)와 무단 변속기구의 세컨들리 풀리(22)로 공급되며, 상기 세컨들리 압력조절밸브(4)에서는 1차로 조절된 유압을 다시 2차로 조절하여 솔레노이드 서플라이 밸브(8)와 변속제어수단 및 전,후진 제어수단과 토오크 컨버터 동작 제어수단으로 공급된다.

그리고 상기 솔레노이드 서플라이 밸브(8)로 공급된 유압은 다시 각각의 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)(S4)로 분배 공급이 이루어지게 되며, 변속제어수단의 변속비 컨트롤 밸브(10)로 공급된 유압은 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제어에 따라 무단 변속기구인 프라이머리 풀리(24)으로 공급되어 이들 풀리의 직경 가변에 의한 무단 변속이 이루어지게 한다.

또한, 전,후진 제어수단의 압력조절밸브(14)로 공급된 유압은 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 제어에 따라 매뉴얼 밸브(16)로 공급되어 운전자의 셀렉터 레버 조작에 따라 전,후진압 관로(26)(28)로 선택 공급되어 전진 주행시 작동되는 제1 마찰부재(C)와, 후진 주행시 작동되는 제2 마찰부재(B)로 공급된다.

그리고 토오크 컨버터 동작 제어수단의 토오크 컨버터 피이드 밸브(18)로 공급된 유압은 이의 밸브(18)에서 안정되게 제어되어 록-업 클러치 컨트롤 밸브(18)로 공급되며, 이에 공급된 유압은 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어에 따라 토오크 컨버터 또는 윤활개소로 공급된다.

또한, 상기 전,후진압 관로(26)(28)상에는 어큐믈레이터(30)(32)을 각각 설치하여 제1, 2 마찰부재(C)(B)의 작동이 안정되도록 하였으며, 바이패스 관로(34)(36)를 형성하여 이에 유압 해제시 유로를 개방하는 첵 밸브(38)(40)을 각각 배치하여 해제압이 신속하게 배출될 수 있도록 하고 있다.

이와 같은 유압 제어시스템에 있어서, 본 발명은 후진압 관로(28)의 바이패스 관로(36) 합류 부위에 안전수단으로 안전밸브(50)를 배치하였다.

이의 안전밸브(50)는 도2에서와 같이, 밸브보디에 후진압 관로(28)와 파이패스 관로(36)에 연통되는 제1,2포트(52)(54)와, 상기 제1포트(52)로 유입되는 유압을 제2 마찰부재(B)로 공급하는 제3포트(56)와, 전진압 관로(26)와 연통되는 제4포트(58)와, 배출포트(EX)를 보유한다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 일측으로 탄발부재(60)가 탄지되며, 배출포트(EX)를 개폐하는 제1랜드(62)와, 일측면에 전진압 관로(26)의 유압이 작용하며 선택적으로 제1포트(52)를 개폐하는 제2랜드(64)를 보유하게 된다.

이에 따라 중립레인지에서는 도 1에서와 같이, 전,후진 압이 매뉴얼 밸브(16)에서 차단되는 바, 안전밸브(50)는 아무런 작동이 이루어지지 않는다.

그리고 전진 레인지에서는 도 3에서와 같이, 전진압 관로(26)를 통해 제1 마찰요소(C)로 유압이 공급되면서 전진압의 일부가 안전밸브(50)의 제4포트(58)로 유입되어 밸브스풀의 제2랜드(64)에 작용하게 된다.

그러면 밸브스풀은 도면에서 좌측으로 이동하여 제2랜드(64)가 제1포트(52)를 폐쇄한 상태를 유지하게 된다.

그리고 상기와 반대로 운전자가 후진을 위하여 후진 레인지로 변환하면, 도 4에서와 같이, 매뉴얼 밸브(16)에서 압력조절밸브(14)로부터 공급되는 유압을 후진압 관로(28)를 통해 제2 마찰부재(B)로 공급하게 되는데, 이때 안전밸브(50)는 밸브스풀을 좌측으로 밀어주는 전진압이 해제된 상태이므로 탄발부재(60)의 탄발력에 의하여 우측으로 이동하게 되므로 제1,3포트(52)(56)가 연통되어 유압을 제2 마찰부재(B)로 공급함으로써, 후진 주행이 가능해진다.

이에 따라 본 발명의 유압 제어시스템에 의하면, 제1 마찰부재(C)가 작동하는 도중에는 제2 마찰부재(B)로 유압이 공급될 수 없게 되는 바, 운전자의 실수로 인하여 후진 레인지로 변환이 이루어지는 경우 급작스럽게 제2 마찰부재(B)로 유압이 공급되지 않는다.

즉, 전진 주행중에는 전진압 관로(26)의 유압이 안전밸브(50)에 작용하여 후진압 관로(26)를 폐쇄하고, 이의 상태에서 후진 레인지로의 급작스런 변환이 이루어져 매뉴얼 밸브(16)로부터 유압이 후진압 관로(28)로 공급되더라도 전진압 관로(26)의 유압이 해제되어야만 안전밸브(50)의 밸브스풀 이동에 의하여 제1,3 포트(52)(56)가 연통되기 때문이다.

따라서 전진 주행중 후진 레인지로의 변환시 제1 마찰부재(C)의 작동압이 해제되면서 서서히 제2 마찰요소(B)로 유압이 공급되는 바, 제2 마찰부재(B)의 손상이나 변속충격이 발생을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 전진 주행중 운전자의 실수로 후진으로 변환이 이루어졌을 때 후진시 작동되는 마찰부재로의 급작스런 유압 공급을 방지하여 이의 마찰부재를 보호하고, 이에 따른 변속충격을 방지할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 오일펌프로부터 공급되는 유압을 조절하는 프라이머리 라인압 조절밸브와, 제1 솔레노이드 밸브와, 세컨들리 압력조절밸브와, 솔레노이드 서플라이 밸브로 이루어지는 압력조절수단과;

   변속비 컨트롤 밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제2 솔레노이드 밸브로 이루어지는 변속제어수단과;

   압력제어밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제3 솔레노이드 밸브와, 매뉴얼 밸브와, 그리고 전,후진의 작동요소인 제1,2 마찰요소로 이루어지는 전,후진 제어수단과;

   상기 압력조절수단으로부터 유압을 공급받는 토오크 컨버터 피이드 밸브와, 록-업 클러치 컨트롤 밸브와, 이의 밸브를 제어하는 제4 솔레노이드 밸브로 이루어지는 토오크 컨버터 동작제어수단을 포함하여 이루어지며,

   상기 전,후진 제어수단의 전진압의 작용시 후진압의 공급을 방지할 수 있는 안전수단을 더욱 포함하여 이루어지는 자동차용 무단 변속기의 유압 제어시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 안전수단은 후진압 관로의 바이패스 관로 합류 부위에 배치되는 안전밸브로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 무단 변속기의 유압 제어시스템.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 안전밸브는 후진압 관로와 파이패스 관로에 연통되는 제1,2포트와, 상기 제1포트로 유입되는 유압을 제2 마찰부재로 공급하는 제3포트와, 전진압 관로와 연통되는 제4포트와, 배출포트를 보유하는 밸브보디와;

   일측으로 탄발부재가 탄지되며, 배출포트를 개폐하는 제1랜드와, 일측면에 전진압 관로의 유압이 작용하며 선택적으로 제1포트를 개폐하는 제2랜드를 보유하는 밸브스풀과;

   를 포함하여 이루어지는 자동차용 무단 변속기의 유압 제어시스템.