KR20010056931A

KR20010056931A - 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템

Info

Publication number: KR20010056931A
Application number: KR1019990058613A
Authority: KR
Inventors: 임기빈
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-07-04
Also published as: KR100316924B1

Abstract

후진압을 오버 드라이브 압력 제어 밸브로부터 공급되도록 구성하여 N ↔R 매뉴얼 변속시 변속 충격을 최소화할 수 있도록 한 유압 제어 시스템을 제공할 목적으로;

언더 클러치와 다이렉트 클러치의 작동압과 라인압에 의하여 제어되면서 전진 3속에서는 제4 압력 제어 밸브 압을 오버 드라이브 클러치에 공급하고, 후진 상태에서는 제4 압력 제어 밸브 압을 리버스 클러치에 공급할 수 있도록 상기 제4 압력 제어 밸브(오버 드라이브 압력 제어 밸브)와, 전진 3, 4, 5속에서 작동하는 오버 드라이브 클러치 사이에 제2 스위치 밸브를 배치한 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 R 레인지시 오버 드라이브 압력 제어 밸브를 이용하여 리버스 클러치에 유압이 공급되도록 함으로써, 후진 제어성을 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 유성기어로 구성되는 다단 변속 장치와 이를 제어하는 클러치 및 브레이크의 연결 관계에 따라 다양하게 구성된다.

이러한 자동 변속기 중에 있어서 최근에는 전진 5속과 후진 1속의 변속단을 갖는 자동 변속기가 탑재되고 있으며, 이러한 전진 5속용 자동 변속기는 도 4에서와 같이 후진시에만 작동하는 리버스 클러치(R/C), 후진과 전진 1속에서 작동하는 로우-리버스 브레이크(L-R/B), 전진 2, 5속에서 작동하는 세컨드 브레이크(2ND/B), 전진 1,2,3,4속에서 작동하는 언더 드라이브 클러치(UD/C), 전진 3,4,5속에서 작동하는 오버 드라이브 클러치(OD/C), 전진 1,2,3속과 후진에서 작동하는 리덕션 브레이크(R/B), 전진 4,5속에서 작동하는 다이렉트 클러치(D/C) 라고 지칭되는 7개의 마찰요소를 구비하는 자동 변속기가 있다.

그리고 상기의 마찰요소를 운용하기 위한 유압 제어 시스템은, 오일펌프(100)에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브(102)에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브(104)로 보내어진다.

그러면 이 매뉴얼 밸브(104)에서는 미도시한 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 유로가 변환되어 유압을 제어하는 제1, 2, 3, 4, 5솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4,S5)로 공급되어 이들의 제어에 따른 제1, 2, 3, 4, 5 압력 제어 밸브(106)(108)(110)(112)(114)를 통해 스위치 밸브(116) 또는 제1, 2 페일 세이프 밸브(118)(120)를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 상기와 같이 각 마찰요소를 작동시키면서 변속이 이루어지도록 한다.

즉, 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 제1 압력 제어 밸브(106)는 스위치 밸브(116)와 제1 페일 세이프 밸브(118)을 개재시켜 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 연결되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제2 압력 제어 밸브(108)는 제2 페일 세이프 밸브(120)를 개재시켜 세컨드 브레이크(2/B)와 연결된다.

그리고 제3 솔레노이드 밸브(S3)와 제3 압력 제어 밸브(110)는 직접 언더 드라이브 클러치(UD/C)와 연결되고, 제4 솔레노이드 밸브(S4)와 제4 압력 제어 밸브(112)는 오버 드라이브 클러치(OD/C)와 직접 연결되며, 제5 솔레노이드 밸브(S5)와 제5 압력 제어 밸브(114)는 리덕션 브레이크(RD/B)와 직접 연결됨과 동시에 제3 페일 세이프 밸브(122)개재시켜 다이렉트 클러치(D/C)와 연결되는 구성을 갖는다.

그러나 상기와 같은 유압 제어 시스템에 있어서는 후진 변속시 매뉴얼 밸브로부터 발생된 라인압으로 직접 리버스 클러치를 제어함으로써, 후진 변속시 변속 충격이 발생된다는 문제점이 있다.

그리고 후진 변속 상태에서 중립으로의 매뉴얼 변속시에도 유압 제어가 불가능하게 되는 바, 변속 충격이 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 후진시 리버스 클러치에 공급되는 유압을 전진 3속시 작동하는 오버 드라이브 압력 제어 밸브로부터 제어된 유압이 공급되도록 구성하여 N ↔R 매뉴얼 변속시 변속 충격을 최소화할 수 있도록 한 유압 제어 시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템의 전진 3속 상태의 유압 흐름도.

도 2는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템의 후진 레인지에서의 유압 흐름도.

도 3은 본 발명에 적용되는 제2 스위치 밸브의 구성도.

도 4는 종래 유압 제어 시스템의 후진 레인지에서의 유압 흐름도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 오일펌프에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브로 보내어지고, 이 매뉴얼 밸브에서는 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 유로가 변환되어 유압을 제어하는 제1, 2, 3, 4, 5솔레노이드 밸브로 공급되어 이들의 제어에 따른 제1, 2, 3, 4, 5 압력 제어 밸브를 통해 스위치 밸브 또는 제1, 2, 3 페일 세이프 밸브를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 작동하는 7개의 마찰요소를 선택적으로 작동시키면서 변속이 이루어지는 유압 제어 시스템에 있어서,

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

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 3속 변속 상태를 도시한 도면으로서, 일반적인 유압 제어 시스템의 구성을 살펴보면, 오일펌프(2)에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브(4)에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브(6)로 보내어진다.

그러면 이 매뉴얼 밸브(6)에서는 미도시한 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 유로가 변환되어 유압을 제어하는 제1, 2, 3, 4, 5솔레노이드밸브(S1,S2,S3,S4,S5)로 공급되어 이들의 제어에 따른 제1, 2, 3, 4, 5 압력 제어 밸브(8)(10)(12)(14)(16)를 통해 스위치 밸브(18) 또는 제1, 2, 3 페일 세이프 밸브(20)(22)(24)를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 상기와 같이 각 마찰요소를 작동시키면서 변속이 이루어지도록 한다.

즉, 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 제1 압력 제어 밸브(8)는 스위치 밸브(18)와 제1 페일 세이프 밸브(20)을 개재시켜 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 연결되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 제2 압력 제어 밸브(10)는 제2 페일 세이프 밸브(22)를 개재시켜 세컨드 브레이크(2nd/B)와 연결된다.

그리고 제3 솔레노이드 밸브(S3)와 제3 압력 제어 밸브(12)는 직접 언더 드라이브 클러치(UD/C)와 연결되고, 제4 솔레노이드 밸브(S4)와 제4 압력 제어 밸브(14)는 오버 드라이브 클러치(OD/C)와 직접 연결되며, 제5 솔레노이드 밸브(S5)와 제5 압력 제어 밸브(16)는 리덕션 브레이크(RD/B)와 직접 연결됨과 동시에 제3 페일 세이프 밸브(24)를 개재시켜 다이렉트 클러치(D/C)와 연결되는 구성을 갖는다.

이에 따라 리버스 클러치(R/C)는 후진시 작동하고, 로우-리버스 브레이크(L-R/B)는 후진과 전진 1속에서 작동하며, 세컨드 브레이크(2ND/B)는 전진 2, 5속에서 작동하고, 언더 드라이브 클러치(UD/C)는 전진 1,2,3,4속에서 작동하며, 오버 드라이브 클러치(OD/C)는 전진 3,4,5속에서 작동한다.

그리고 리덕션 브레이크(R/B)는 전진 1,2,3속과 후진에서 작동하고, 다이렉트 클러치(D/C)는 전진 4,5속에서 작동하게 되는 것이다.

이러한 유압 제어 시스템에 있어서, 본 발명은 제4 압력 제어 밸브(오버 드라이브 압력 제어 밸브)(14)와, 오버 드라이브 클러치(OD/C) 사이에 제2 스위치 밸브(30)를 배치하고, 이 제2 스위치 밸브(30)는 언더 클러치(UD/C)와 다이렉트 클러치(D/C)의 작동압과 라인압에 의하여 제어되면서 전진 3속에서는 제4 압력 제어 밸브(14) 앞을 오버 드라이브 클러치(OD/C)에 공급하고, 후진 상태에서는 도 2에서와 같이 제4 압력 제어 밸브(14) 압을 리버스 클러치(R/C)에 공급할 수 있도록 구성하고 있다.

상기와 같은 제2 스위치 밸브(30)의 구성을 살펴보면, 도3에서와 같이, 밸브 보디는 제4 압력 제어 밸브(14)와 연통되는 제1포트(32)와, 상기 제1 포트(32)로 공급되는 유압을 오버 드라이브 클러치(O/C)로 공급하는 제2포트(34)와, 상기 제1포트(32)로 공급되는 유압을 리버스 클러치(R/C)로 공급하는 제3포트(36)와, 언더 클러치(UD/C) 및 다이렉트 클러치(D/C)로 공급되는 유압의 일부를 제어압으로 공급받는 제4포트(38)와, 라인압을 공급받는 제5포트(40)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브 보디에 내장되는 밸브 스풀은 상기 제5포트(40)로 공급되는 유압이 작용하는 제1랜드(42)와, 상기 제1, 2포트(32)(34)를 선택적으로 개폐하는 제2랜드(44)와, 상기 제1, 3포트(32)(36)를 선택적으로 개폐하는 제3 랜드(46)와, 상기 제4포트(38)로 공급되는 유압이 작용하는 제4랜드(48)을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 제4포트(38)는 언더 클러치(UD/C) 또는 다이렉트 클러치(D/C)의유압을 공급받기 위하여 3웨이 밸브(50)를 개재시켜 이들과 연결된다.

이에 따라 전진 3속에서는 도 1에서와 같이, 제4포트(38)를 통해 언더 클러치(UD/C)의 작동압이 공급되고, 제5포트(40)를 통해 라인압이 공급되는데, 이때, 제4랜드(48)의 유압 작용면이 제1랜드(42)의 유압 작용면에 비하여 크기 때문에 밸브 스풀이 도면에서 우측으로 이동하게 되어 제1포트(32)와 제2포트(34)가 연통되면서 유로를 형성하여 오버 드라이브 클러치(OD/C)에 제4 압력 제어 밸브(14)압을 공급하게 된다.

그리고 후진 변속단에서는 도 2에서와 같이 제5포트(40)를 통해 라인압이 공급됨으로써, 제1포트(32)와 제3포트(38)가 연통되면서 유로를 형성하여 리버스 클러치(R/C)에 제4 압력 제어 밸브(14)압을 공급하게 된다.

이와 같이 후진 변속시에도 제4압력 제어 밸브(14)에 의한 제어압을 리버스 클러치(R/C)를 공급함으로써, 매뉴얼 변속시 변속 충격을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 하나의 스풀 밸브를 추가 배치하여 후진압을 제어토록 함으로써, N ↔R 매뉴얼 변속시 변속 충격을 최소화할 수 있는 발명인 것이다.

Claims

오일펌프에서 발생된 유압이 레귤레이터 밸브에서 일정한 압력으로 제어되어 매뉴얼 밸브로 보내어지고, 이 매뉴얼 밸브에서는 셀렉트 레버의 레인지 선택에 따라 유로가 변환되어 유압을 제어하는 제1, 2, 3, 4, 5솔레노이드 밸브로 공급되어 이들의 제어에 따른 제1, 2, 3, 4, 5 압력 제어 밸브를 통해 스위치 밸브 또는 제1, 2, 3 페일 세이프 밸브를 경유하거나 직접적으로 마찰요소로 공급되도록 연결 구성되어 각각의 변속단에서 작동하는 7개의 마찰요소를 선택적으로 작동시키면서 변속이 이루어지는 유압 제어 시스템에 있어서,

언더 클러치와 다이렉트 클러치의 작동압과 라인압에 의하여 제어되면서 전진 3속에서는 제4 압력 제어 밸브 압을 오버 드라이브 클러치에 공급하고, 후진 상태에서는 제4 압력 제어 밸브 압을 리버스 클러치에 공급할 수 있도록 상기 제4 압력 제어 밸브(오버 드라이브 압력 제어 밸브)와, 전진 3, 4, 5속에서 작동하는 오버 드라이브 클러치 사이에 제2 스위치 밸브를 배치함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 제2 스위치 밸브는 제4 압력 제어 밸브와 연통되는 제1포트와, 상기 제1 포트로 공급되는 유압을 오버 드라이브 클러치로 공급하는 제2포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 리버스 클러치로 공급하는 제3포트와, 언더 클러치 또는 다이렉트 클러치로 공급되는 유압의 일부를 제어압으로 공급받는 제4포트와, 라인압을 공급받는 제5포트를 보유하는 밸브 보디와;

상기 제5포트로 공급되는 유압이 작용하는 제1랜드와, 상기 제1, 2포트를 선택적으로 개폐하는 제2랜드와, 상기 제1, 3포트를 선택적으로 개폐하는 제3 랜드와, 상기 제4포트로 공급되는 유압이 작용하는 제4랜드를 보유하는 밸브 스풀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1 또는 2에 있어서, 제4포트는 언더 클러치 및 다이렉트 클러치의 유압을 공급받기 위하여 3웨이 밸브를 개재시켜 연결됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.