KR20020051020A - 자동변속기의 오일 바이패스장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기의 오일 바이패스장치에 관한 것으로, 자동변속기의 유압시스템내의 바이패스 윤활 유로상에 체크밸브를 설치하여, 바이패스유로를 통해 흐르는 오일의 유량이 충분할 경우에는 오일이 바이패스되도록 함과 더불어, 오일펌프로부터 토출되는 유량이 적은 경우에는 바이패스유로를 통해 오일이 바이패스되지 않도록 함으로써, 라인압의 급격한 저하를 방지하고, 오일의 냉각효과도 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

Description

자동변속기의 오일 바이패스장치{decive for bypassing oil of auto transmission}

본 발명은 자동변속기의 오일을 냉각시키지 않고 바이패스시키는 바이패스장치에 관한 것으로, 특히 오일의 온도가 고온이고, 엔진이 저회전수로 구동될 때에 오일의 바이패스량을 조절하여 라인압의 저하를 방지할 수 있도록 된 자동변속기의오일 바이패스장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기의 오일은 토크 컨버터의 작동유체로서 동력을 전달하고, 기어 또는 베어링을 윤활하며, 밸브바디나 클러치 혹은 브레이크의 작동유 및 윤활의 역할을 하며, 냉각작용도 한다.

이러한 자동변속기의 오일은 특히 적절히 냉각시켜주지 않으면, 클러치를 소손시키거나 클러치가 슬립작용을 일으켜 적정한 동력전달이 이루어지지 않게 되는 등의 문제점이 발생하게 되므로, 자동변속기를 장착한 차량에서는 그 오일을 라디에이타와 같은 냉각장치로 보내어서 적절히 냉각시켜주고 있다.

그런데, 극 저온지방에서 차량을 오랫동안 방치할 경우에는 라디에이타의 유로상의 오일이 얼어 붙어 흐르지 않게 되고, 이로 인해 자동변속기의 기어류 등에 윤활유량이 부족하여 기어류 등이 파손될 염려가 있었다. 이에 따라, 자동변속기의 냉각유로상에는 바이패스 유로를 형성하여 윤활이 필요한 부위에 항상 오일이 공급되도록 하고, 또한 오일의 과냉도 방지해주도록 되어 있다.

즉, 종래 기술에 따른 냉각유로를 가진 자동변속기의 일부 유압회로도인 도1에 도시한 바와 같이, 토크컨버터(1)에 장착된 댐퍼클러치(2)에 작동유를 조절하여 공급하기 위해 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)가 연결되고, 오일펌프에서 토출되어 레귤레이터밸브를 매개로 라인압이 조절된 오일을 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)를 통해서 상기 토크컨버터(1)로 공급하기 위해 상기 댐퍼클러치 콘트롤 밸브(3)에는 라인압 공급유로(4)가 연결되며, 상기 공급유로(4)를 통해 토크컨버터(1)로 공급된 다음에 다시 댐퍼클러치 콘트롤 밸브(3)로 복귀되는 오일을 냉각시키기 위해 상기댐퍼클러치 콘트롤 밸브(3)에는 냉각유로(5)가 연결되어 있다.

여기서, 상기 냉각유로(5)를 연결시키기 위한 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)의 냉각유로연결포트(3a)와 상기 공급유로(4)를 연결시키기 위한 상기 댐퍼클러치 콘트롤 밸브(3)의 공급유로연결포트(3b)는 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)내의 스푸울(3c)의 작동에 따라 상기 서로 연통되거나 차단되게 되어 있다. 그리고, 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)를 제어하기 위해 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)에 압력조절 솔레노이드 밸브(6)가 연결되고, 이 압력조절 솔레노이드밸브(6)는 감압밸브(도시되지 않음)로부터 유출되는 오일의 유압을 조절하여 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)의 스푸울에 작용시키게 되어 있다.

한편, 상기 냉각유로(5) 상에는 오일을 냉각시키기 위한 오일쿨러(7)와 이 오일쿨러(7)를 통하지 않도록 하는 바이패스 유로(8)가 각각 형성되어 있다.

이에 따라, 상기 압력조절 솔레노이드밸브(6)가 오프시에는 상기 감압밸브에서 유출되는 오일이 압력조절 솔레노이드 밸브(6)를 거치지 않고 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브의 스푸울 양측에 작용하게 되고, 또한 상기 스푸울의 일측(도면에서 좌측)은 스프링에 의해 탄력적으로 지지되어, 상기 스푸울의 좌측에 작용하는 스프링의 탄성력과 오일압력의 합력이 상기 스푸울의 우측에 작용하는 오일의 압력보다 크게 됨으로써, 상기 스푸울은 도면에서 오른쪽 끝으로 이동하게 된다.

이와 같이, 상기 스푸울이 오른쪽 끝으로 이동하게 되면, 상기 2개의 포트(3a,3b)는 서로 연통되지 않게 된다. 따라서, 오일펌프에서 토출되어 레귤레이터밸브에 의해 라인압으로 조절된 다음에 토크컨버터 콘트롤밸브를 통과한 오일은상기 공급유로(4)를 통해 댐퍼클러치 콘트롤 밸브(3)로 유입되고, 또한 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)를 통과하여 댐퍼클러치 플레이트와 토크 컨버터사이로 유입됨으로써, 댐퍼클러치는 작동하지 않게 된다.

한편, 상기 토크컨버터(1)를 거친 오일은 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)를 통해 냉각유로(5)로 유출되고, 냉각유로로 유출된 오일의 일부는 오일쿨러(7)를 통과하여 냉각됨과 더불어 다른 오일의 일부는 바이패스유로(8)를 따라 유동하게 되며, 이들 오일들은 서로 합쳐서 자동변속기의 윤활이 필요한 부위로 공급되어 윤활시키게 된다.

즉, 상기 토크컨버터(1)를 통과한 오일의 일부는 항상 바이패스 유로(8)를 통과하게 되어 있는 바, 이 경우에는 상기 토크컨버터(1)가 오일의 유동을 방해하는 역할을 하기 때문에 바이패스유로를 통한 오일의 급격한 유출을 저지하여 라인압의 급격한 저하와 같은 문제를 발생시키지 않게 된다.

그런데, 제2도에 도시된 바와 같이 상기 압력조절 솔레노이드 밸브(6)가 온되는 경우에는 상기 압력조절 솔레노이드 밸브(6)를 통해 감압밸브로부터 공급되는 오일의 일부가 유출되어, 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)의 스푸울 좌측에 작용하는 유압이 저하되고, 이로 인해 상기 스푸울의 우측에 작용하는 압력이 스푸울의 좌측에 작용하는 합력보다 크게 되어, 상기 스푸울은 도면에서 좌측 끝으로 이동하게 된다.

상기와 같이 스푸울이 좌측 끝으로 이동하게 되면, 상기 공급유로(4)와 냉각유로(5)가 서로 연통하게 되는 데, 이에 따라 상기 공급유로(4)를 통해 공급되는토크컨버터 콘트롤밸브의 토출압유가 상기 냉각유로(5)를 통해 오일쿨러(7)와 바이패스 유로(8)를 매개로 바로 드레인되므로, 라인압이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로써, 자동변속기의 바이패스 유로를 흐르는 오일의 유량을 적절히 제어하여, 오일펌프로부터 토출되는 유량이 부족하게 되는 고온 저회전수 영역에서의 라인압 저하를 방지할 수 있도록 된 자동변속기의 오일 바이패스장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 댐퍼클러치 콘트롤밸브로부터 유출되는 오일을 냉각시키기 위해 설치된 냉각유로를 우회시키는 바이패스유로와, 이 바이패스유로를 통해 흐르는 오일의 압력이 소정 압력 이상일 경우에만 바이패스유로를 통해 오일이 유동되게 제어하도록 바이패스유로상에 설치된 유량제어수단으로 체크밸브를 구비한 것을 특징으로 한다.

도1과 도2는 각각 종래 기술에 따라 자동변속기의 오일을 바이패스시키기 위해 바이패스 유로를 형성한 유압회로도,

도3은 본 발명에 따른 오일 바이패스장치를 구비한 자동변속기의 일부 유압회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 토크 컨버터 2 : 댐퍼클러치

3 : 댐퍼클러치 콘트롤 밸브 4 : 공급유로

5 : 냉각유로 6 : 압력조절 솔레노이드 밸브

7 : 오일쿨러 8 : 바이패스유로

9 : 체크밸브

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 오일 바이패스장치가 설치된 자동변속기의 일부 유압회로도를 도시한 것인 바, 종래 기술을 나타내는 제1도와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 표기하고, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 오일 바이패스장치는 오일의 바이패스유로(8)상에 오일의 바이패스유량을 적절히 제어하기 위해 설치된 유량제어수단을 갖추고 있다.

즉, 오일이 고온이고, 엔진이 저회전수로 구동되는 영역에서 오일펌프로부터 토출되는 유량이 부족한 경우에, 상기 유량제어수단이 상기 바이패스유로(8)를 통해 흐르는 오일의 유량을 적절히 제어하여 라인압의 저하를 방지하게 되어 있다.

상기 유량제어수단은 본 발명의 실시예에서 스프링(9a)에 의해 탄력적으로 지지된 볼(9b)을 구비한 체크밸브(9)로 구성되어 있다.

상기와 같이 체크밸브(9)를 바이패스유로(8)상에 설치하게 되면, 바이패스유로(8)를 통해 흐르는 오일의 유량이 체크밸브(9)에 의해 조절되는 바, 즉 바이패스유로(8)를 통해 흐르는 오일의 압력이 상기 스프링(9a)의 탄성력보다 큰 경우에는 체크밸브(9)가 개방되어, 바이패스유로(8)를 통해 오일이 자동변속기의 각 윤활부로 공급될 수 있는 반면에, 바이패스유로(8)를 통해 흐르는 오일의 압력이 상기 스프링(9a)의 탄성력보다 작은 경우에는 체크밸브(9)가 폐쇄된 상태를 유지하게 되므로, 바이패스유로(8)를 통해 오일이 유동될 수 없게 되고, 이에 따라 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)를 통해 냉각유로(5)로 유입된 오일은 전부 오일쿨러(7)를 통해서만 유동하게 된다.

그러므로, 바이패스유로를 통한 오일의 급격한 유출을 억제하여, 라인압의 급격한 저하를 방지할 수 있게 되는 것이다.

이를 보다 자세히 설명하면, 상기 압력조절 솔레노이드밸브(6)가 온되는 경우에, 감압밸브로부터 압력이 적절히 감압되어 공급되는 오일의 일부가 상기 압력조절 솔레노이드밸브(6)를 통해 드레인되는 바, 이로 인해 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)의 스푸울의 좌측에 작용하는 스프링의 탄성력과 오일압력의 합력이 스푸울의 우측에 작용하는 오일의 압력보다 작게되어, 상기 스푸울은 도면에서 좌측 끝으로 이동하게 된다.

이에 따라 상기 댐퍼클러치 콘트롤밸브(3)에 각각 연결된 공급라인(4)과 냉각라인(5)이 각각의 포트를 매개로 서로 연통되게 되므로, 상기 공급라인(4)을 통해 공급되는 오일은 상기 냉각라인(5)으로 곧바로 유출된다.

상기 냉각라인(5)을 통해 흐르는 오일의 일부는 상기 오일쿨러(7)를 통해 냉각되는 반면에 다른 일부 오일은 상기 바이패스유로(8)를 흐르게 되는 데, 이 경우에 바이패스유로(8)에 흐르는 오일의 압력이 상기 체크밸브(9)의 스프링(9a) 탄성력 보다 작을 경우에는 체크밸브에 의해 유동이 저지되면서 상기 오일쿨러(7)만을 통해서 오일이 유동되게 되므로, 바이패스유로를 통한 오일의 급격한 유출을 저지해서 라인압의 급격한 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 될 뿐만 아니라 오일의 냉각효과도 향상되게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서 바이패스유로상에 체크밸브를 설치하여 바이패스유량을 제어하였지만, 유량제어수단으로서 기타 다른 밸브 등을 설치할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동변속기의 오일 바이패스장치에 의하면, 자동변속기의 유압시스템내의 바이패스 윤활 유로상에 체크밸브를 설치하여, 바이패스유로를 통해 흐르는 오일의 유량이 충분할 경우에는 오일이 바이패스되도록 함과 더불어, 오일펌프로부터 토출되는 유량이 적은 경우에는 바이패스유로를 통해 오일이 바이패스되지 않도록 함으로써, 라인압의 급격한 저하를 방지하고, 오일의 냉각효과도 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 토크컨버터로 공급되는 압유를 제어하는 밸브수단을 통해 유출되는 오일을 냉각시키기 위해 설치된 냉각유로를 우회시키는 바이패스유로와, 이 바이패스유로를 통해 흐르는 오일의 압력이 소정 압력 이상일 경우에만 바이패스유로를 통해 오일이 유동되게 제어하도록 바이패스유로상에 설치된 유량제어수단을 구비한 자동변속기의 오일 바이패스장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유량제어수단이 스프링에 의해 탄력적으로 지지된 볼을 구비한 체크밸브를 갖춘 것을 특징으로 하는 자동변속기의 오일 바이패스장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밸브수단이 댐퍼클러치 콘트롤밸브인 것을 특징으로 하는 자동변속기의 오일 바이패스장치.