KR19990082296A - 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치에 관한 것이다. 부품 및 조립 비용을 감소시키기 위해, 유압 제어 시스템과 전자 제어 시스템은 서로에 바로 인접하게 장착되고, 유압 제어 시스템의 솔레노이드 밸브와 전자 제어 시스템과의 사이에는 플러그/콘센트식 접속부가 마련된다. 유압 제어 시스템(20)은 트랜스미션의 원추형 판 및 커플링을 제어하는 제어 덕트, 피스톤 슬라이더 및 솔레노이드 밸브(도시하지 않은)가 배치되어 있는 2개의 덕트 패널(28, 30)로 실질적으로 이루어진다. 압력 하에 있는 작동 유체는 펌프(29)로부터 그 덕트 패널 속으로 직접 공급된다. 전자 제어 시스템(22)은 환형 밀봉체에 의해 트랜스미션 하우징 덮개(42)에 고정되는 단일의 중앙 접속부(36)를 구비한다. 트랜스미션 축의 회전 속도 센서와 온도 센서 및 압력 센서는 전자 제어 시스템에 통합된다.

Description

전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치
자동차에 장착되는 그러한 형식의 자동 트랜스미션의 경우, 유압 제어 시스템과 각종의 압력 센서 및 회전 속도 센서가 트랜스미션에 함께 통합되어 해당 도선을 경유하여 외부에 있는 전자 제어 장치에 접속된다. 그로 인해, 조립 비용 및 부품 비용이 많이 들고, 혹시 있을 수 있는 도선의 단절에 의해 고장을 일으키기가 매우 쉽다.
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른, 특히 자동차용 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션(transmission)의 제어 장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 첨부 도면 중에서,
도 1은 자동차의 자동 CVT 트랜스미션의 폐쇄 덮개, 유압 전자 시스템 및 전자 제어 시스템을 트랜스미션 종동축을 따라 나타낸 부분 종단면도이고,
도 2는 도 1과 유사하지만 유압 제어 시스템과 트랜스미션에 배치된 트랜스미션의 유압 제어식 커플링과의 사이에 있는 다수의 덕트 접속부를 따라 나타낸 또 다른 부분 종단면도이며,
도 3은 유압 제어 시스템 및 전자 제어 시스템과 트랜스미션 폐쇄 덮개가 끼워지고 트랜스미션 변속 레버축이 배치된 상태에 있는 전방측의 트랜스미션 플랜지를 폐쇄 덮개측으로부터 바라본 사시도이고,
도 4는 도 3과는 반대로 트랜스미션측으로부터 바라본 변속 레버축과 전자 제어 장치의 사시도이다.
본 발명의 목적은 자동 트랜스미션의 유압 제어 시스템과 전자 제어 시스템을 절감된 비용으로, 조립에 양호하고 고장에도 민감하지 않도록 배치하는 것이다.
그러한 목적은 본 발명에 따른 청구항 1에 개시된 특징들에 의해 달성된다. 본 발명의 다른 바람직한 특징 및 구성은 청구의 범위의 종속항들에 개시되어 있다.
본 발명에 따르면, 유압 제어 시스템과 전자 제어 시스템은 서로에 바로 인접하게 장착되고, 유압 제어 시스템의 솔레노이드(solenoid) 밸브와 전자 제어 시스템과의 사이에는 플러그/콘센트식 접속부가 마련된다. 그러한 구성에 의하면, 플러그/콘센트식 접속부는 전자 제어 시스템에 고정적으로 배선되거나 도체판에 통합되어 솔레노이드 밸브 또는 그 밸브의 접속 플러그에 직접 접속될 수 있기 때문에, 도선의 소모가 현저히 감소된다.
또한, 자동 트랜스미션의 입력축 및 출력축에 고정된 검출기 휠을 무접촉 방식으로 감지하는 센서 아암이 전자 제어 시스템으로부터 유압 제어 시스템의 옆을 지나서 돌출될 수 있다. 그에 의해, 회전 속도 센서도 역시 전자 제어 시스템에 직접 통합된다.
그와 일맥 상통하는 추가의 구성에 있어서, 예컨대, 밀봉 링을 구비한 플러그/콘센트식 접속부에 의해 유압 제어 시스템의 제어 덕트에 유체를 누출시키지 않도록 접속되므로 제어 덕트를 감지하는 압력 센서도 역시 전자 제어 시스템에 직접 배치될 수 있다.
또한, 통합된 온도 센서에 의해 작동 유체의 온도를 감시하여 예컨대, 전자 제어 시스템에서 저온의 경우에는 열간 주행 프로그램을, 그리고 고온의 경우에는 시동 커플링의 연결 시간에 대한 개입 및/또는 출력 감소 프로그램을 작동시킬 수 있다.
전자 제어 시스템에 단일 중앙 접속부가 마련되고, 그 접속부를 경유하여 엔진 운전 제어, 출력 요건 등과 같은 차량의 특정 매개변수가 저장될 수 있고 트랜스미션 데이터가 출력될 수 있는 것이 좋다. 따라서, 자동 트랜스미션을 조립하거나 해제할 때에 전자 제어 시스템측에서는 단지 플러그/콘센트식 접속부만을 체결하거나 분리시키면 된다.
유압 제어 시스템 및 전자 제어 시스템으로의 양호한 출입을 위해, 그들 제어 시스템은 트랜스미션 폐쇄 덮개에 의해 에워싸일 수 있는데, 그 폐쇄 덮개에 있는 관통 틈새는 중앙 접속부를 밀봉적으로 에워싸고 외부로부터의 출입을 가능하게 해준다.
조립을 더욱 단순화시키기 위해, 회전이 가능하게 트랜스미션에 장착되는 수동 조작식 변속 레버축의 위치 검출기와 협동하는 추가의 센서가 전자 제어 시스템에 마련될 수 있다. 그에 의해, 변속 절환 명령도 역시 조립에 양호한 방식으로 전자 제어 시스템에 직접 입력될 수 있다. 그 경우, 위치 검출기는 제작 기술상 플라스틱으로 제조되는 것이 바람직할 수 있는데, 각각의 변속 절환 위치마다 자석 요소가 매설되어 홀 효과(Hall effect) 시스템에 따라 무접촉 방식으로 절환 위치를 감지할 수 있다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 부분(10)은 구동축(12)과 종동축(14)을 구비한 전자 유압 제어식 CVT 트랜스미션의 일부로서, 유효 직경이 변동될 수 있는 구동 원추형 판과 종동 원추형 판 및 예컨대, 에이프론 벨트와 같은 권취 수단이 그 구동축(12)과 종동축(14) 상에 배치되어 변속비를 상태에 따라 변경시키고, 아울러 그들 축(12, 14)은 회전 방향 역전(후진)용의 전동 수단 및 시동용과 주행 방향 전환용의 유압 추진식 커플링을 포함한다. 도시하지 않은 그러한 트랜스미션의 구성 부품은 종래에 이미 공지된 구성 형태의 것이다.
트랜스미션의 하우징(16)은 트랜스미션 입력부와 출력부의 서로 대향된 단부에서 전방측의 트랜스미션 플랜지(18)로 종결되는데, 그 플랜지(18) 상에는 유압 펌프(29), 유압 제어 시스템(20) 및 전자 제어 시스템(22)이 서로에 바로 인접하게 끼워져서(도 2를 참조) 도시하지 않은 클램핑 핀(clamping pin)에 의해 정확한 위치에 고정된다. 그 경우, 유압 펌프(29)는 트랜스미션 플랜지(18)의 오목한 구역(27)에 배치되어 유압 제어 시스템(20)에 직접 나사 결합되고, 부분적으로 도시한 축(26)을 경유하여 트랜스미션측으로부터 구동된다.
유압 제어 시스템(20)은 전체적으로 2개의 덕트 패널(28, 30)로 이루어지는데, 그 덕트 패널(28, 30) 속에는 공지의 방식대로 제어 덕트, 피스톤 슬라이더 및 솔레노이드 밸브(도시하지 않음)가 배치되어 트랜스미션의 원추형 판 및 커플링의 작동을 제어하고, 압력 하에 있는 작동 유체가 펌프(29)로부터 바로 공급된다.
유압 제어 시스템(20) 상에 바로 끼워지는 전자 제어 시스템(22)은 공지의 방식대로 변속 절환 프로그램의 논리 결합 회로와 특성 곡선 메모리를 구비한 CPU 및 그에 상응하는 출력 증폭기를 포함하여 트랜스미션의 유압 제어를 위한 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는데, 엔진 운전 제어, 출력 요건(페달의 위치) 등과 같은 차량의 특정 매개변수는 대응하는 플러그 접점을 구비한 플러그 부시(bush)의 형태로 판형 전자 제어 시스템(22)에 마련된 중앙 접속부(36)를 경유하여 자동차로부터 입력되고 변속 신호도 역시 그 중앙 접속부(36)를 경유하여 출력된다(예컨대, 속도 신호, 감시 신호, 진단 신호 등).
그 경우, 중앙 접속부(36)는 유압 제어 시스템과 전자 제어 시스템(20, 22)을 에워싸는 폐쇄 덮개(42)에 있는 관통 틈새(40)를 통해 링 밀봉체(38)가 끼워진 채로 연장된다. 폐쇄 덮개(42)도 역시 밀봉체가 끼워진 채로 트랜스미션 플랜지(18)에 나사 결합된다.
또한, 작동 유체의 온도를 감시하는 온도 센서로서의 칩(43)이 전자 제어 시스템(22)에 마련된다. 그에 의해, 온도에 따라 트랜스미션의 제어에 신속히 개입하여 예컨대, 저온의 경우에는 열간 주행 프로그램(작은 트랜스미션 변속비, 즉 높은 회전 속도로 제어)을 작동시키고, 고온의 경우에는 커플링의 연결 시간을 단축시키거나 변속 부하를 감소시키는 프로그램을 작동시키는 것이 가능하다.
또한, 경로 선택 레버(도시하지 않음)에 의해 수동으로 조작되는 변속 레버축(44)이 회전 가능하게 트랜스미션 하우징(16)에 지지되는데(예컨대, 도 4를 참조), 그 변속 레버축(44)은 돌출 아암(46) 및 원추형 부시(50)를 구비한 연동 레버(48)를 경유하여 트랜스미션의 주차 차단기(도시하지 않음)의 폴(52)을 작동시킨다. 그 경우, 변속 레버축(44)의 스프링 고정 아암(53)은 연동 레버(48)의 90。 만곡 단부(51)를 아암(46)의 대응 베어링 구멍(49) 속에 유지시킨다. 그에 상응하여, 스프링 아암(53)은 연동 레버(48)를 조립할 때에 만곡 단부(51)가 베어링 구멍(49) 속에 밀어 넣어질 수 있을 때까지 들어 올려질 수 있다.
변속 레버축(44)의 추가의 돌출 아암(54)은 유압 제어 시스템(20)의 변속 절환 슬라이더(도시하지 않음)를 작동시킨다.
끝으로, 변속 레버축(44)은 플라스틱으로 사출된 위치 검출기(56)를 탑재하는데, 그 위치 검출기(56)는 스프링(58)에 의해 편향된 고정 폴(60)과 연동하고, 각각의 변속 절환 위치마다 자석 요소(62)가 그 위치 검출기(56)에 매설되어 있다(예컨대, 플라스틱은 산화철 분말을 함유할 수 있고, 그 산화철 분말은 해당 지점에 국지적으로 영구 자석화될 수 있음).
자석 요소(62)는 변속 레버축(44)의 변속 절환 위치를 홀 효과에 따라 무접촉 방식으로 감지하는 역할을 하고, 그에 상응하여 홀 센서(64)(특히, 도 3을 참조)가 전자 제어 시스템(22)으로부터 돌출되어 형성된다.
또한, 구동축과 종동축(12, 14) 상에 고정된 검출기 휠(70, 72)과 함께 그 축들의 회전 속도를 직접 감지하는 아암형 회전 속도 센서(66, 68)가 전자 제어 시스템(22)으로부터 유압 제어 시스템(20)의 옆을 지나서 트랜스미션 하우징(16) 속으로 연장된다. 그러한 센서(66, 68)의 감지는 공지의 방식대로 유도 효과 또는 홀 효과 처리에 따라 실시될 수 있다.
또한, 유압 제어 시스템(20)의 반대쪽을 향한 전자 제어 시스템(22)의 접속벽(74)(도 4를 참조)은 오목한 구역에 배치된 냉각 리브(76)를 구비하고, 유압 제어 시스템(20)에 있는 도시하지 않은 덕트 개구부를 경유하여 작동 유체가 유동하거나 냉각된다. 그 경우, 전자 제어 시스템(20)의 내부에 있는 칩(43) 또는 온도 센서가 그 접속벽(74)에 배치될 수 있다. 환형 돌출부(78)는 전자 제어 시스템(20)에 통합된 압력 센서(80)를 인접한 유압 제어 시스템(20)에 직접 접속시키는 역할을 하는데, 밀봉 링(82)을 탑재한 돌출부(78)는 감지하려는 제어 덕트와 연통된 구멍(도시하지 않은) 속으로 밀봉적으로 돌출된다. 따라서, 그러한 제어 덕트의 압력이 압력 센서(80)에 의해 바로 파악되어 전자 제어 시스템에서 상응하게 처리될 수 있다. 비록 하나의 압력 센서(80)만이 도시되어 있지만, 다수의 압력 센서가 다수의 제어 덕트를 감지할 수도 있다.
추가로, 접속벽(74)에는 전기 플러그/콘센트식 접속부(84, 86)가 형성되고, 그 접속부(84, 86)에 의해 유압 제어 시스템(20)의 솔레노이드 밸브가 전자 제어 시스템(22)에 직접 전기 접속된다.
전자 제어 시스템(22)으로부터 돌출된 센서(64, 66, 68)를 검출기 휠(70, 72) 또는 위치 검출기(56)에 대해 정확하게 고정시키기 위해, 센서의 자유 단부에는 트랜스미션 플랜지(18)에 있는 대응 구멍(90) 속으로 돌출되는 핀(88)이 형성된다.
유압 제어 시스템(20)을 트랜스미션에 접속하는 것은 한편으로는 구동축과 종동축(12, 14)에 있는 덕트 또는 환형 덕트(92, 94)(구동축(12)과 관련하여 도 1 을 참조)를 경유하여 원추형 판을 제어하거나 변속비를 상태에 따라 제어하기 위한 것으로, 유압 제어 시스템(22)으로부터 돌출되는 관형 접합관(96, 98)은 밀봉된 피스톤 링(10)에 끼어질 때 그 덕트(92, 94) 속에 삽입된다; 피스톤 링(100)의 사용으로 인해 밀봉하려는 구성 부품의 상대 회전이 가능하다.
다른 한편으로는, 커플링으로의 작동 유체의 공급 또는 필요에 따른 유압 펌프와의 접속을 위해 트랜스미션 하우징(16) 속에서 자유롭게 연장되는 공급 라인(102, 104, 106)이 트랜스미션 하우징에 마련된 수납부(108, 110, 112) 속에 삽입되어 유압 제어 시스템(20)쪽으로 그 수납부(108, 110, 112)를 넘어 돌출되는데, 공급 라인(102, 104, 106) 상에 각각 끼워지는 환형의 밀봉 슬리브(114)는 외측의 클램핑 슬리브(113) 및 반경 방향과 축방향으로 정향된 밀봉 링(115)과 함께 유압 제어 시스템(20)의 접속면과 하우징에 고정된 수납부(108, 110, 112) 또는 공급 라인(102, 104, 106)과의 사이에 공차를 확실하게 보상하는 밀봉을 보장해준다.
도면으로부터 바로 알 수 있는 바와 같이, 모든 밀봉 접속부 및 플러그/콘센트식 접속부는 구동축과 종동축(12, 14)에 평행한 방위로 배치되고, 그에 따라 유압 제어 시스템(20)과 전자 제어 시스템(22)으로 이루어지고 필요에 따라 예비 조립되는 제어 시스템 블록을 간단하게 끼운 후에 나사(24)로 고정시키는 것에 의해 트랜스미션 내부의 모든 유압 접속 및 전기 접속이 이루어진다. 이어서, 폐쇄 덮개(42)를 조립한 다음에 차량측의 중앙 플러그를 대응 중앙 접속부(36)에 접속하기만 하면 된다.
본 발명은 전술된 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 예를 들면 CVT 트랜스미션 대신에 유성 휠 트랜스미션과 같은 다단식 자동 트랜스미션이 사용될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 구동축, 종동축 및 그 2개의 축 사이에서 유압적으로 작동되어 변속비의 변동을 제어하는 변속 수단을 구비하고, 유압 제어 시스템은 솔레노이드 밸브에 의해 유압 작동 수단에 작동 유체를 인도하며, 전자 제어 시스템은 입력 매개변수와 상기 축의 회전 속도 감지 데이터에 따라 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는, 특히 자동차용 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치에 있어서,
    유압 제어 시스템(20)과 전자 제어 시스템(22)은 서로에 인접하게 장착되고, 유압 제어 시스템(20)의 솔레노이드 밸브와 전자 제어 시스템(22)과의 사이에는 플러그/콘센트식 접속부(84, 86)가 마련되는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 입력축 및 출력축(12, 14)에 고정된 검출기 휠(70, 72)을 무접촉 방식으로 감지하는 센서 아암(66, 68)이 전자 제어 시스템(22)으로부터 유압 제어 시스템(20)의 옆을 지나서 돌출되는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 센서 아암(64, 66, 68)의 자유 단부(88)는 트랜스미션측의 수납부(90)에 위치되는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 센서 아암(64, 66, 68)의 자유 단부에는 트랜스미션 플랜지(18)의 구멍(90) 속에 끼워 넣어질 수 있는 핀(88)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 유압 제어 시스템(20)에는 전자 제어 시스템(22)의 압력 센서(80)에 의해 직접 차폐되는 하나 이상의 개방 제어 덕트가 마련되는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 작동 유체의 온도를 감시하는 온도 센서(43)는 전자 제어 시스템(22)에 통합되는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  7. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 전자 제어 시스템(22)에는 차량의 특정 제어 매개변수(엔진 운전 제어, 출력 요건 등)를 트랜스미션에 접속시키기 위한 단일의 중앙 접속부(36)가 마련되는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 유압 제어 시스템과 전자 제어 시스템(20, 22)은 트랜스미션 폐쇄 덮개(42)에 의해 에워싸이고, 폐쇄 덮개(42)에 있는 관통 틈새(40)는 중앙 접속부(36)를 밀봉적으로 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전자 제어 시스템(22)에는 회전 가능하게 트랜스미션 하우징(16)에 지지된 수동 조작식 변속 레버축(44)의 위치 검출기(56)와 직접 협동하는 추가의 센서(64)가 마련되는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서, 위치 검출기(56)는 플라스틱으로 사출되고, 무접촉 방식으로 변속 절환 위치를 감지하는 자석 요소(62)를 각각의 변속 절환 위치에 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 유압 제어식 자동 트랜스미션의 제어 장치.
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