KR19990032655A - Hydraulic control system of continuously variable transmission for automobile - Google Patents

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이재신
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정몽규
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Abstract

부품의 수를 감소시켜 여유공간을 확보하여 설계자유도를 증대시킴과 동시에 생산비용을 절감하기 위하여,In order to increase the design freedom by reducing the number of parts to free up space, and to reduce production costs,

엔진의 구동력을 전달받는 토오크 컨버터와, 상기한 토오크 컨버터의 회전에 따라 오일을 압축시켜 고압으로 토출하는 오일펌프와, 상기한 오일펌프에서 토출되는 유압을 일정한 압력으로 조절하는 압력조절부와, 상기한 압력조절부의 유압을 입력받아 토오크 컨버터의 댐퍼클러치를 선택적으로 조절하기 위한 댐퍼 클러치 제어부와, 상기한 압력조절부의 유압을 공급받아 변속을 제어하기 위한 변속제어부와, 운전자의 의지에 의하여 작동함으로서 차량의 전진 및 후진레인지 그리고 중립레인지로 변속하기 위한 매뉴얼 밸브와, 상기한 매뉴얼 밸브의 작동에 따라 변속제어부를 통하여 차량의 전진 및 후진이 제어되는 전,후진 제어부와, 상기한 변속제어부의 유압을 공급받아 풀리가 직경 가변함으로서 변속이 이루어지는 무단변속부와, 상기한 매뉴얼밸브로 인입되는 라인압관로를 연장하여 이 관로상에 장착하며 전후진 제어부에 작용하는 마찰요소로 인입되는 라인압을 안정화시키는 마찰요소 안정화 수단을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.A torque converter receiving the driving force of the engine, an oil pump for compressing oil and discharging oil at high pressure according to the rotation of the torque converter, a pressure adjusting unit for adjusting the hydraulic pressure discharged from the oil pump to a constant pressure, and A damper clutch control unit for selectively controlling the damper clutch of the torque converter by receiving the hydraulic pressure of the pressure control unit, a shift control unit for controlling the shift by receiving the hydraulic pressure of the pressure control unit, and operating by the driver's will Supplying a manual valve for shifting to the forward and backward ranges and a neutral range of the vehicle, a forward and backward control unit for controlling forward and backward of the vehicle through the shift control unit according to the operation of the manual valve, and the hydraulic pressure of the shift control unit The continuously variable transmission unit which shifts by receiving a variable pulley in diameter; And a friction element stabilization means for stabilizing the line pressure introduced into the friction element acting on the forward and backward control by extending the line pressure pipeline leading to the ear valve. Provide hydraulic control system.

Description

자동차용 무단변속기의 유압 제어시스템Hydraulic control system of continuously variable transmission for automobile

본 발명은 벨트식 무단 변속수단이 적용되는 자동차용 무단 변속기의 부품수를 줄임으로서 설계자유도를 증대시키며 제작비용을 줄이기 위한 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic control system for a continuously variable transmission for a vehicle for increasing design freedom and reducing manufacturing costs by reducing the number of parts of a continuously variable transmission for a vehicle to which a belt type continuously variable transmission means is applied.

예를 들면, 차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동바퀴에 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.For example, the transmission of the vehicle has a function of transmitting the driving force of the engine to the driving wheel, which includes a manual transmission in which the driver directly selects a shift stage according to the driver's will, and automatically according to the driving conditions of the vehicle. The automatic transmission is shifted into a gearbox, and the continuously variable transmission is continuously divided without a specific speed change region between the respective gear stages.

상기와 같은 변속기에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동 변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속기에 관계하며, 이러한 무단 변속장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.In the transmission as described above, the present invention relates to a continuously variable transmission having a great advantage in terms of fuel economy, power transmission performance, and weight by supplementing the disadvantages of the automatic transmission using hydraulic pressure, such a continuously variable transmission is an input shaft and an output shaft. The method using the diameter displacement of the pulley to be mounted is mainly used.

이러한 벨트식 무단 변속기의 일 예를 살펴보면, 도2에 도시하고 있는 바와 같이, 엔진의 구동력을 전달받는 토오크 컨버터(101)와, 상기한 토오크 컨버터(101)와 연결되어 오일을 압축시켜 유압을 토출시키는 오일펌프(103)를 포함하고 있다.Looking at an example of such a belt type continuously variable transmission, as shown in FIG. 2, the torque converter 101 receives the driving force of the engine and is connected to the torque converter 101 to compress the oil to discharge the hydraulic pressure. The oil pump 103 to be included.

그리고 상기한 오일펌프(103)에서 토출되는 유압을 적절하게 조절하는 압력조절부(105)가 연결된다. 상기한 압력조절부(105)는 변속제어부(107)와 매뉴얼 밸브(109)에 연결되어, 무단변속부(111) 및 전후진 제어부(113)에 유압을 공급할 수 있게 된다.And the pressure regulator 105 for properly adjusting the hydraulic pressure discharged from the oil pump 103 is connected. The pressure regulator 105 is connected to the shift control unit 107 and the manual valve 109, it is possible to supply the hydraulic pressure to the continuously variable transmission 111 and the forward and backward control unit 113.

한편 상기한 압력조절부(105)에서 토출되는 유압의 일부는 댐퍼클러치 제어부(115)를 통하여 토오크컨버터(101)의 댐퍼클러치를 선택적으로 제어할 수 있게 된다.Meanwhile, a part of the hydraulic pressure discharged from the pressure regulating unit 105 may selectively control the damper clutch of the torque converter 101 through the damper clutch control unit 115.

상기한 매뉴얼 밸브(109)는 운전자의 의지에 따라 주행레인지, 후진레인지 및 중립 및 파킹레인지를 선택할 수 있게 된다.The manual valve 109 can select the driving range, the reverse range and the neutral and parking range according to the driver's will.

상기한 무단변속부(111)는 직경가변형으로 이루어지는 두 개의 풀리가 금속벨트 등에 의하여 서로 동력을 전달할 수 있는 구조로 이루어지고 있다.The continuously variable transmission part 111 has a structure in which two pulleys having a variable diameter can transmit power to each other by a metal belt or the like.

그리고 마찰요소부(113)는 리버스 브레이크(117) 및 포워드 클러치(119)로 이루어지는 마찰요소로 이루어지며 유압제어에 의하여 선택적으로 작동하여 전진 또는 후진 상태를 설정하게 된다. 그리고 변속제어부(107)는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 의하여 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브(121)를 가지고 있다.And the friction element 113 is composed of a friction element consisting of the reverse brake 117 and the forward clutch 119, and selectively operates by the hydraulic control to set the forward or reverse state. The shift control unit 107 has a solenoid valve 121 that is duty controlled by the transmission control unit TCU.

상기한 리버스 브레이크(117) 및 포워드 클러치(119)에 라인압을 공급하는 관로에는, 보다 안정된 라인압을 공급하기 위하여 각각 어큐물레이터(125)(127)가 설치되어 있다.Accumulators 125 and 127 are provided in the pipelines for supplying the line pressure to the reverse brake 117 and the forward clutch 119, respectively, to supply more stable line pressure.

이와 같이 이루어지는 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템은, 엔진이 구동하게 되면 오일펌프(103)에서 고압의 유압을 토출시키고, 이 유압은 압력조절부(105)로 인입된다.The hydraulic control system of the continuously variable transmission for automobiles formed as described above discharges the high pressure hydraulic pressure from the oil pump 103 when the engine is driven, and the hydraulic pressure is introduced into the pressure regulating unit 105.

상기한 압력조절부(105)로 인입된 유압은 일정한 압력으로 조절된 후에 댐퍼 클러치 제어부(115) 및 변속제어부(107)로 인입된다.The hydraulic pressure introduced into the pressure regulating unit 105 is introduced into the damper clutch control unit 115 and the shift control unit 107 after being adjusted to a constant pressure.

상기한 댐퍼클러치 제어부(115)로 인입된 유압은 차량의 주행상태에 따라 적절하게 댐퍼클러치를 인게이지 시켜 엔진의 효율성을 극대화시키게 된다.The hydraulic pressure introduced into the damper clutch control unit 115 appropriately engages the damper clutch according to the driving state of the vehicle to maximize the efficiency of the engine.

그리고 전후지제어부(120)로 인입된 유압은 클러치 제어 밸브(13)의 작동에 따라 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 의하여 솔레노이드 밸브(123)가 듀티 제어됨으로서 전후진 제어부(119)의 유압을 공급 및 제어하게 된다.In addition, the hydraulic pressure introduced into the front and rear control unit 120 supplies the hydraulic pressure of the forward and backward control unit 119 as the solenoid valve 123 is duty controlled by the transmission control unit (TCU) according to the operation of the clutch control valve 13. And control.

상기한 매뉴얼 밸브(109)를 주행레인지 상태로 이동시키면 전후진 제어부(119)의 포워드 클러치(119)가 작동하여 차량의 전진 주행이 이루어지고, 후진레인지 상태로 작동시키면 리버스 클러치(117)가 작동하여 후진 주행이 이루어지게 되는 것이다.When the manual valve 109 is moved to the driving range state, the forward clutch 119 of the forward and backward control unit 119 operates to advance the vehicle, and when operated in the reverse range state, the reverse clutch 117 operates. The reverse driving will be made.

이때 포워드 클러치(119) 및 리버스 클러치(117)에 공급되는 유압은 각각의 어큐물레이터(127)(125)에 의하여 안정적으로 공급된다.At this time, the hydraulic pressure supplied to the forward clutch 119 and the reverse clutch 117 is stably supplied by the accumulators 127 and 125.

상기와 같이 이루어지는 무단 변속기는, 간단한 구조로 구성될수록 설계자유도가 증대되고 제작비용이 감소되나 이러한 점에 충분하게 부응하지 못하여 제작비용이 증대되고 설계자유도가 감소되는 문제점이 있다.As described above, the continuously variable transmission has a problem in that design freedom is increased and manufacturing cost is reduced as it is configured in a simple structure, but manufacturing cost is increased and design freedom is not sufficiently satisfied.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품의 수를 감소시켜 여유공간을 확보하여 설계자유도를 증대시킴과 동시에 생산비용을 절감하는 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템을 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to increase the design freedom by reducing the number of parts to increase the design freedom and at the same time the stepless continuously variable transmission for automobiles To provide a hydraulic control system.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 엔진의 구동력을 전달받는 토오크 컨버터와, 상기한 토오크 컨버터의 회전에 따라 오일을 압축시켜 고압으로 토출하는 오일펌프와, 상기한 오일펌프에서 토출되는 유압을 일정한 압력으로 조절하는 압력조절부와, 상기한 압력조절부의 유압을 입력받아 토오크 컨버터의 댐퍼클러치를 선택적으로 조절하기 위한 댐퍼 클러치 제어부와, 상기한 압력조절부의 유압을 공급받아 변속을 제어하기 위한 변속제어부와, 운전자의 의지에 의하여 작동함으로서 차량의 전진 및 후진레인지 그리고 중립레인지로 변속하기 위한 매뉴얼 밸브와, 상기한 매뉴얼 밸브의 작동에 따라 변속제어부를 통하여 차량의 전진 및 후진이 제어되는 전,후진 제어부와, 상기한 변속제어부의 유압을 공급받아 풀리가 직경 가변함으로서 변속이 이루어지는 무단변속부와, 상기한 매뉴얼밸브로 인입되는 라인압관로를 연장하여 이 관로상에 장착하며 전후진 제어부에 작용하는 마찰요소로 인입되는 라인압을 안정화시키는 마찰요소 안정화 수단을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, a torque converter receiving the driving force of the engine, an oil pump for compressing the oil according to the rotation of the torque converter to discharge at high pressure, and the hydraulic pressure discharged from the oil pump A pressure regulating unit for adjusting a constant pressure, a damper clutch control unit for selectively adjusting the damper clutch of the torque converter by receiving the hydraulic pressure of the pressure adjusting unit, and a shift for controlling shifting by receiving the hydraulic pressure of the pressure adjusting unit Manual valve for shifting the vehicle forward, backward and neutral range by operating at the driver's will, and forward and backward through which the vehicle forward and backward are controlled through the shift control unit according to the operation of the manual valve. The pulley is changed in diameter by receiving the hydraulic pressure from the control unit and the shift control unit. And a friction element stabilization means for extending the line pressure pipeline leading to the manual valve and installing the internal pressure on the pipeline and stabilizing the line pressure introduced into the friction element acting on the forward and backward control unit. The hydraulic control system of the continuously variable transmission for automobiles is provided.

도1은 본 발명에 따른 실시예를 도시한 무단 변속기의 유압회로도,1 is a hydraulic circuit diagram of a continuously variable transmission showing an embodiment according to the present invention;

도2는 도1에 대응하는 종래의 무단변속기 유압회로도이다.Figure 2 is a conventional continuously variable transmission hydraulic circuit diagram corresponding to Figure 1;

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.

도1은 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 유압회로도로서, 토오크 컨버터(1), 오일펌프(3)를 도시하고 있다.1 is a hydraulic circuit diagram for explaining an embodiment according to the present invention, which shows a torque converter 1 and an oil pump 3.

상기한 토오크 컨버터(1)는 엔진의 구동력을 전달받아 구동축에 동력을 전달하기 위한 것이다. 그리고 오일펌프(3)는 상기한 토오크 컨버터(1)와 연결되어 오일을 압축시켜 유압을 토출시키는 역할을 하고 있다. 그리고 상기한 오일펌프(3)에서 토출되는 유압을 적절하게 조절하는 압력조절부(5)가 연결된다. 상기한 압력조절부(5)는 변속제어부(7)와 전후진 제어부(13)에 연결되어 무단변속부(11) 및 전후진 제어부(13)에 유압을 공급할 수 있게 된다.The torque converter 1 is for transmitting power to the drive shaft by receiving the driving force of the engine. The oil pump 3 is connected to the torque converter 1 and serves to discharge oil by compressing oil. And the pressure regulator 5 for properly adjusting the hydraulic pressure discharged from the oil pump (3) is connected. The pressure regulator 5 is connected to the shift control unit 7 and the forward and backward control unit 13 to supply hydraulic pressure to the continuously variable transmission unit 11 and the forward and backward control unit 13.

한편 상기한 압력조절부(5)에서 토출되는 유압의 일부는 댐퍼클러치 제어부(15)를 통하여 토오크컨버터(1)의 댐퍼클러치를 선택적으로 제어할 수 있게 된다.On the other hand, a part of the hydraulic pressure discharged from the pressure adjusting unit 5 can selectively control the damper clutch of the torque converter 1 through the damper clutch control unit 15.

상기한 매뉴얼 밸브(9)는 운전자의 의지에 따라 주행레인지, 후진레인지 및 중립 및 파킹레인지를 선택할 수 있게 된다.The manual valve 9 can select a driving range, a reverse range and a neutral and parking range according to the driver's will.

상기한 무단변속부(11)는 직경가변형으로 이루어지는 두 개의 풀리가 금속벨트 등에 의하여 서로 동력을 전달할 수 있는 구조로 이루어지고 있다.The continuously variable transmission portion 11 has a structure in which two pulleys having a variable diameter can transmit power to each other by a metal belt or the like.

그리고 마찰요소부(12)는 리버스 브레이크(51) 및 포워드 클러치(53)로 이루어지는 마찰요소로 이루어지며 유압제어에 의하여 선택적으로 작동하여 전진 또는 후진 상태를 설정하게 된다. 그리고 변속제어부(7)는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 의하여 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브(71)를 가지고 있다.And the friction element portion 12 is composed of a friction element consisting of the reverse brake 51 and the forward clutch 53 and is selectively operated by the hydraulic control to set the forward or reverse state. And the shift control part 7 has the solenoid valve 71 duty-controlled by the transmission control unit TCU.

그리고 상기한 매뉴얼 밸브(9)로 인입되는 라인압관로를 연장하여 단일로 이루어지는 어큐물레이터(20)를 설치하고 있다.And the accumulator 20 which consists of a single line is extended by extending the line pressure line into which the said manual valve 9 enters.

상기한 어큐물레이터(20)는 전후진 제어부(13)의 리버스 브레이크(51) 및 포워드 브레이크(53)에 선택적으로 작용하여 유압을 안정화시키게 된다.The accumulator 20 selectively acts on the reverse brake 51 and the forward brake 53 of the forward and backward control unit 13 to stabilize the hydraulic pressure.

이와 같이 이루어지는 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템은, 주행레인지(D)와 후진 레인진(R)는 동일한 어큐물레이터로 작동함으로서 주행레인지만을 설명한다.In the hydraulic control system of the continuously variable transmission for automobiles formed in this way, the driving range D and the reverse range R are operated by the same accumulator, so that only the driving range is explained.

상기 주행레인지는 매뉴얼밸브(9)를 D레인지로 이동시키면 오일펌프(3)에서 토출되는 유압이 압력조절부(5)를 거쳐 전후진 제어부(13)의 매뉴얼 밸브로 라인압이 인입된다. 그리고 이와 동시에 압력조절부(5)로부터 솔레노이드 피드 밸브(22)를 통하여 제어압이 압력제어부, 댐퍼클러치 제어부(15) 및 변속 제어부(7)의 각 솔레노이드 밸브(16)(17)(71)로 인입되고 전후진 제어부(13)의 솔레노이드 밸브 제어압은 2차 압력조절밸브(20)로 부터 공급된다.In the traveling range, when the manual valve 9 is moved to the D range, the hydraulic pressure discharged from the oil pump 3 is introduced into the manual valve of the forward and backward control unit 13 through the pressure adjusting unit 5. At the same time, the control pressure is transferred from the pressure regulator 5 through the solenoid feed valve 22 to the solenoid valves 16, 17, 71 of the pressure controller, the damper clutch controller 15, and the shift controller 7. The solenoid valve control pressure of the retracted forward and backward control unit 13 is supplied from the secondary pressure regulating valve 20.

매뉴얼 밸브(9)로 인입된 라인압은 전후진 제어부(13)의 포워드 클러치(53)로 인입되어 인게이지시킨다.The line pressure drawn into the manual valve 9 is drawn into the forward clutch 53 of the forward and backward control unit 13 to engage.

이때 차량의 전진 주행이 시작되는 데 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)에 의하여 변속 제어부(7)의 솔레노이드 밸브(71)가 적절하게 듀티 제어됨으로서 무단변속부(7)의 풀리직경이 가변하여 속도가 조절된다.At this time, since the solenoid valve 71 of the shift control unit 7 is appropriately duty controlled by the transmission control unit (TCU) when the forward driving of the vehicle starts, the pulley diameter of the continuously variable transmission unit 7 is variable so that the speed is adjusted. do.

그리고 매뉴얼 밸브(9)로 공급되는 라인압은 어큐뮬레이터(20)를 통하여 안정화 된 상태로 포워드 클러치(53)에 작용하게 된다.The line pressure supplied to the manual valve 9 acts on the forward clutch 53 in a stabilized state through the accumulator 20.

상기 후진주행시에 관계하는 리버스 브레이크(51) 역시 매뉴얼 밸브(9)를 통하여 공급됨으로서 이 역시 상기와 동일한 어큐물레이터(20)를 거쳐 인입됨으로서 주행레인지와 동일한 작용효과를 갖게 된다.The reverse brake 51 related to the reverse driving is also supplied through the manual valve 9 so that the reverse brake 51 is also drawn through the same accumulator 20 as described above to have the same effect as the running range.

상기한 본 발명에 따른 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템은, 어큐물에이터의 수를 줄임으로서 제작비용을 감소시키고, 또한 줄어든 공간만큼 설계자유도를 증대시킬 수 있다.The hydraulic control system of the continuously variable transmission for a vehicle according to the present invention described above can reduce the manufacturing cost by reducing the number of accumulators, and can increase the design freedom by the reduced space.

Claims (2)

엔진의 구동력을 전달받는 토오크 컨버터와,Torque converter that receives the driving force of the engine, 상기한 토오크 컨버터의 회전에 따라 오일을 압축시켜 고압으로 토출하는 오일펌프와,Oil pump for compressing the oil according to the rotation of the torque converter to discharge at high pressure, 상기한 오일펌프에서 토출되는 유압을 일정한 압력으로 조절하는 압력조절부와,A pressure controller for adjusting the hydraulic pressure discharged from the oil pump to a constant pressure; 상기한 압력조절부의 유압을 입력받아 토오크 컨버터의 댐퍼클러치를 선택적으로 조절하기 위한 댐퍼 클러치 제어부와,A damper clutch control unit for selectively adjusting the damper clutch of the torque converter by receiving the hydraulic pressure of the pressure adjusting unit; 상기한 압력조절부의 유압을 공급받아 변속을 제어하기 위한 변속제어부와, 운전자의 의지에 의하여 작동함으로서 차량의 전진 및 후진레인지 그리고 중립레인지로 변속하기 위한 매뉴얼 밸브와,A shift control unit for controlling the shift by receiving the hydraulic pressure of the pressure regulating unit, a manual valve for shifting to the forward and reverse ranges of the vehicle and the neutral range by operating at the will of the driver; 상기한 매뉴얼 밸브의 작동에 따라 변속제어부를 통하여 차량의 전진 및 후진이 제어되는 전,후진 제어부와,A forward and backward control unit for controlling forward and backward of the vehicle through the shift control unit according to the operation of the manual valve; 상기한 변속제어부의 유압을 공급받아 풀리가 직경 가변함으로서 변속이 이루어지는 무단변속부와,A continuously variable transmission unit in which shifting is performed by receiving a hydraulic pressure of the shift control unit and having a variable diameter; 상기한 매뉴얼밸브로 인입되는 라인압관로를 연장하여 이 관로상에 장착하며 전후진 제어부에 작용하는 마찰요소로 인입되는 라인압을 안정화시키는 마찰요소 안정화 수단을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템.Stepless endlessness for a vehicle, characterized in that it comprises a friction element stabilization means for extending the line pressure pipeline introduced into the manual valve is mounted on the pipeline and stabilizes the line pressure introduced into the friction element acting on the forward and backward control unit. Hydraulic control system of transmission. 제1항에 있어서, 마찰요소 안정화 수단은 어큐물레이터로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 무단 무단변속기의 유압 제어시스템.The hydraulic control system of claim 1, wherein the friction element stabilization means comprises an accumulator.
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