KR20030035360A - control system of variable line pressure for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동변속기의 라인압 가변제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속종료시 레귤레이터 밸브로부터 조압되는 라인압을 변속시 클러치 내지 브레이크의 작동에 필요한 정도로 조압되는 라인압 보다 낮게 조절하여 엔진으로부터 생성되는 동력의 손실을 줄임으로써, 구동력의 효율을 높임과 더불어 연비의 향상을 도모할 수 있도록 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable pressure control device of an automatic transmission, and more particularly, by adjusting the line pressure regulated from the regulator valve at the end of the shift to be lower than the line pressure regulated to the extent necessary for the operation of the clutch or brake during the shift. The present invention relates to a line pressure variable control device for an automatic transmission that can improve driving efficiency and improve fuel efficiency by reducing power loss.
일반적으로 자동변속기는 주행중 엔진으로부터 출력되는 구동력을 주행상태에 따라 다단계로 변화시킬 수 있도록 하는 장치인 바, 이는 다단의 변속단을 형성하는 유성기어장치에서 해당 마찰요소를 적절하게 작동시킴으로써 가능한 것이다.In general, the automatic transmission is a device that can change the driving force output from the engine during driving in multiple stages according to the driving state, which is possible by appropriately operating the friction element in the planetary gear system forming the multi-speed stage.
이를 위해, 상기 자동변속기는 엔진의 구동에 따라 동작되어 토오크를 증배시켜 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와; 이 토오크 컨버터로부터 입력되는 구동력을 클러치와 브레이크류의 다수개 마찰요소를 매개로 입력요소와 반력요소 및 출력요소로 각각 활용하여 다단의 변속단을 형성하도록 선기어와 캐리어 및 링기어 등 다수의 기어류에 의해 소정의 기어열을 이루는 유성기어장치; 엔진의 구동에 따라 동작되어 상기 토오크 컨버터와, 다수개의 마찰요소의 작동 및, 변속기내 각종 윤활부위에 대한 윤활에 필요한 정격유량을 토출하는 오일 펌프; 이 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 매개로 수동변속시 선택된 변속모드 내지 자동변속시 기 설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 상기 토오크 컨버터와 유성기어장치의 해당 마찰요소에 대한 유압의 공급 및 해제를 각각 절환시킴과 더불어, 변속시 압력제어를 통해 변속감의 향상을 도모하도록 소정의 방향절환 및 압력제어용 밸브류를 설치하고서 해당 마찰요소로의 유로를 형성하는 밸브바디를 갖춘 유압제어장치 및; 변속시 선택된 변속모드 내지 기 설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 엔진과 유성기어장치 등으로부터 각종 주행정보를 입력받아 상기 유압제어장치의 작동에 필요한 제어신호, 즉 상기 유압제어장치의 특정 밸브류들을 각각 온/오프 제어 내지 듀티 제어하기 위한 해당 제어신호를 출력하는 변속제어장치를 포함하여 이루어진다.To this end, the automatic transmission is a torque converter that is operated in accordance with the drive of the engine to increase the torque to transmit to the input shaft of the transmission; A plurality of gears such as sun gear, carrier and ring gear are used to form a multi-speed stage by utilizing the driving force input from the torque converter as input elements, reaction force elements and output elements, respectively, through a plurality of friction elements of clutches and brakes. A planetary gear device forming a predetermined gear train by means of; An oil pump operated according to driving of an engine to discharge a rated flow rate required for operation of the torque converter, a plurality of friction elements, and lubrication of various lubrication parts in the transmission; The hydraulic oil supply and release of the hydraulic pressure to the corresponding friction elements of the torque converter and the planetary gear unit are respectively switched for the operation of the selected shift mode during manual shifting or the preset shift pattern for automatic shifting via the hydraulic oil discharged from the oil pump. In addition, the hydraulic control device having a valve body for forming a flow path to the friction element by installing a predetermined direction switching and pressure control valves to improve the feeling of shifting through pressure control during shifting; In order to operate from the selected shift mode to a predetermined shift pattern during shifting, various driving information is input from the engine and the planetary gear unit, and the control signals necessary for the operation of the hydraulic control device, that is, specific valves of the hydraulic control device, respectively. And a shift control device for outputting a corresponding control signal for on / off control or duty control.
여기서, 상기 유압제어장치는 상기 오일 펌프의 구동에 따라 토출되는 유량을 엔진의 입력 토오크와 변속기의 운전 조건에 따라 일정한 압력(이하 라인압으로 기재함)으로 유지시킴과 더불어 변속 레인지의 모드 절환시 라인압의 정도를 가변화시키는 라인압 조압 및 조절수단과; 이 라인압 조압 및 조절수단으로부터 공급되는 라인압을 변속기의 각 윤활부위와 토오크 컨버터측으로 공급하여 토오크 컨버터의 작동은 물론 댐퍼 클러치의 작동 및 해제를 도모하는 댐퍼클러치 제어수단; 주행중 스로틀 밸브의 개도와 차속 및 선택된 변속단에 따라 해당 마찰요소의 체결 내지 해방을 도모하도록 셀렉트레버의 선택에 따라 연동하는 매뉴얼 밸브로부터 해당 마찰요소에 작동압의 공급을 위한 유로를 형성하는 유로절환수단 및; 이 유로전환수단에 의해 형성된 유로를 통해 상기 매뉴얼 밸브로부터 해당 마찰요소로 공급되는 작동압을 적절하게 제어하여 변속시 발생되는 충격을 완화시켜 변속 품질의 향상을 도모하도록 압력제어를 시행하는 압력제어수단을 부가하여 이루어진다.Here, the hydraulic control device maintains a flow rate discharged according to the operation of the oil pump at a constant pressure (hereinafter referred to as line pressure) according to the input torque of the engine and the operating conditions of the transmission, and at the time of mode switching of the shift range. Line pressure regulation and adjusting means for varying the degree of line pressure; Damper clutch control means for supplying the line pressure supplied from the line pressure regulating and regulating means to each lubrication portion and the torque converter side of the transmission to assist the operation of the torque converter as well as the operation and release of the damper clutch; Flow path switching to form a flow path for supplying the working pressure to the friction element from the manual valve interlocked according to the selection of the select lever so as to facilitate the engagement or release of the friction element according to the opening degree of the throttle valve and the vehicle speed and the selected shift stage while driving. Means; Pressure control means for appropriately controlling the operating pressure supplied from the manual valve to the corresponding friction element through the flow path formed by the flow path switching means to reduce the shock generated during shifting and to improve the quality of the shift. This is done by adding.
한편, 자동변속기에 있어서, 상기 유압제어장치의 구성 요소 중 하나인 상기 라인압 조압 및 조절수단은 엔진과 연동하는 토오크 컨버터의 작동에 소요되는 작동유와 변속기의 각 윤활부위에 필요한 작동유를 각각 토출하는 오일 펌프로부터 공급되는 유량에 일정한 압력을 부여하여 이른 바 라인압을 조압하는 레귤레이터 밸브로 이루어진다.On the other hand, in the automatic transmission, the line pressure regulating and adjusting means, which is one of the components of the hydraulic control device, discharges the hydraulic fluid required for the operation of the torque converter interlocked with the engine and the hydraulic fluid required for each lubrication portion of the transmission. It consists of a regulator valve which regulates what is called line pressure by giving a fixed pressure to the flow volume supplied from an oil pump.
즉, 상기 레귤레이터 밸브(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1,2,3,4,5,6,7포트(11,12,13,14,15,16,17)와, 이들 포트 사이의 교통을 제어하도록 일측이 리턴스프링(18)을 매개로 탄발지지되는 밸브스풀(20)이 구비되어 있다.That is, the regulator valve 10, as shown in Figure 1, the first, second, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh ports (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17) and these A valve spool 20 is provided on one side of the port spring to support the traffic between the ports to be shot on the return spring (18).
먼저, 상기 제1포트(11)는 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 공급받아 이를 라인압으로 조압하여 매뉴얼 밸브에 공급하도록 제1관로(L1)와 연결되고, 상기 제2포트(12)는 레귤레이터 밸브(10)의 제1포트(11)에서 조압되는 라인압이 설정치를 초과하는 경우에 상기 오일 펌프측으로 리턴시키도록 제2관로(L2)와 연결되며, 상기 제3포트(13)는 레귤레이터 밸브(10)에서 조압된 라인압이 토오크 컨버터 압력제어밸브와 댐퍼클러치 제어밸브를 거쳐 토오크 컨버터(10)의 동작에 필요한 작동유 및 각종 윤활부위로의 윤활에 필요한 작동유를 공급하도록 제3관로(L3)와 연결되어 있다.First, the first port 11 is connected to the first pipe line (L1) to receive the operating oil discharged from the oil pump to regulate the pressure to the line pressure to supply to the manual valve, the second port 12 is a regulator valve When the line pressure regulated by the first port 11 of (10) exceeds the set value, it is connected to the second conduit L2 to return to the oil pump side, and the third port 13 is connected to the regulator valve ( The third line (L3) and the line pressure regulated in 10) supply the hydraulic oil necessary for the operation of the torque converter 10 and the hydraulic oil necessary for lubrication to various lubrication parts through the torque converter pressure control valve and the damper clutch control valve. It is connected.
또한, 상기 제4포트(14)는 레귤레이터 밸브(10)가 오일 펌프로부터 토출되는작동유를 라인압으로 조압함에 있어 밸브스풀(20)의 타측에 제어압으로 작용하도록 제4관로(L4)와 연결되고, 상기 제5포트(15)는 매뉴얼 밸브가 P 레인지 내지 N 레인지시 매뉴얼 밸브의 해당 포트로부터 라인압을 공급받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제5관로(L5)와 연결되며, 상기 제6포트(16)는 P 레인지와 N 레인지 및 D 레인지 1,2,3,4속에서 각각 상기 매뉴얼 밸브의 해당 포트로부터 라인압을 공급받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제6관로(L6)와 연결되는 한편, 상기 제7포트(17)는 D 레인지 3속과 4속에서 상기 스위치 밸브로부터 공급되는 라인압을 받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제7관로(L7)와 연결되어 있다.In addition, the fourth port 14 is connected to the fourth pipe line (L4) so that the regulator valve 10 acts as a control pressure to the other side of the valve spool 20 in adjusting the hydraulic oil discharged from the oil pump to the line pressure. The fifth port 15 is a fifth pipe so that the manual valve can receive the line pressure from the corresponding port of the manual valve in the P range to the N range and adjust the line pressure regulated by the regulator valve 10 to a set value. And the sixth port 16 receives the line pressure from the corresponding port of the manual valve in the P range, the N range, and the D range 1,2, 3, and 4, respectively. While connected to the sixth line (L6) to adjust the line pressure regulated in the set value to the set value, the seventh port 17 receives the line pressure supplied from the switch valve in the 3rd and 4th speed of the D range At the regulator valve (10) So that the line pressure that can be adjusted to a set value is connected to the seventh duct (L7).
그리고, 상기 밸브스풀(20)에는 제1,2,3,4,5,6랜드(21,22,23,24,25,26)가 구비되어 있는 바, 상기 제1랜드(21)는 배면이 리턴스프링(18)을 매개로 탄발지지되어 제1포트(11)와 제3포트(13) 사이의 교통을 단속하여 토오크 컨버터 압력제어밸브로 공급되는 유량을 제어하고, 상기 제2랜드(22)는 제1랜드(21)와 동일한 면적으로 형성되어 제1포트(11)와 제2포트(12) 사이의 연통을 단속하여 라인압의 조압을 도모하며, 상기 제3랜드(23)는 제1랜드(21)와 동일한 면적으로 형성되어 제2포트(12)와 제7포트(17) 사이의 교통을 단절시킨다.In addition, the valve spool 20 is provided with first, second, third, fourth, fifth, and sixth lands 21, 22, 23, 24, 25, and 26, and the first land 21 has a rear surface. The flow rate is supported by the return spring 18 to interrupt the traffic between the first port 11 and the third port 13 to control the flow rate supplied to the torque converter pressure control valve, and the second land 22 ) Is formed with the same area as the first land 21 to interrupt the communication between the first port 11 and the second port 12 to achieve the pressure of the line pressure, the third land 23 is It is formed with the same area as the one land 21 to cut off the traffic between the second port 12 and the seventh port 17.
또한, 상기 제4랜드(24)는 제3랜드(23) 보다 작은 면적으로 형성되어 제7포트(17)를 통해 공급되는 라인압을 받아 제3랜드(23)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여하고, 상기 제5랜드(25)는 제4랜드(24) 보다 작은 면적으로형성되어 제6포트(16)를 통해 공급되는 라인압을 받아 제4랜드(24)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여하며, 상기 제6랜드(26)는 제5랜드(25) 보다 작은 면적으로 형성되어 제4포트(14)와 제5포트(15)를 통해 각각 공급되는 라인압을 받아 제5랜드(25)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여한다.In addition, the fourth land 24 is formed with a smaller area than the third land 23 and receives a line pressure supplied through the seventh port 17. 20, the fifth land 25 is formed to have a smaller area than the fourth land 24, and is subjected to line pressure supplied through the sixth port 16 to the area of the fourth land 24. The sixth land 26 is formed to have a smaller area than the fifth land 25 so as to contribute to the movement of the valve spool 20 according to the difference, respectively, through the fourth port 14 and the fifth port 15. The line pressure supplied is contributed to the movement of the valve spool 20 according to the area difference from the fifth land 25.
따라서, 상기와 같이 구성되는 자동변속기의 레귤레이터 밸브(10)는, P 레인지와 N 레인지의 경우에 제4포트(14)와 제5포트(15) 및 제6포트(16)에 각각 라인압이 신호압으로 작용하여 대략 3.5bar 정도의 라인압을 조압하게 되고, D 레인지 1속과 2속의 경우에 제4포트(14)와 제6포트(16)에 각각 라인압이 신호압으로 작용하여 대략 10.5bar 정도의 라인압을 조압하게 되며, D 레인지 3속과 4속의 경우에 제4포트(14)와 제6포트(146 및 제7포트(17)에 각각 라인압이 신호압으로 작용하여 대략 8.5bar 내지 6.5bar 정도의 라인압을 조압하게 되는 한편, R 레인지의 경우에 제4포트(14)에만 라인압이 신호압으로 작용하여 대략 15.5bar 정도의 라인압을 조압하게 된다.Therefore, the regulator valve 10 of the automatic transmission configured as described above has a line pressure at the fourth port 14, the fifth port 15, and the sixth port 16 in the case of the P range and the N range, respectively. It acts as a signal pressure to adjust the line pressure of about 3.5 bar, and line pressure acts as a signal pressure to the fourth port 14 and the sixth port 16 at the first and second speeds of the D range, respectively. Line pressure of about 10.5 bar is adjusted, and line pressure acts as a signal pressure on the fourth port 14, the sixth port 146, and the seventh port 17 in the case of D speeds 3 and 4, respectively. While the line pressure of about 8.5 bar to 6.5 bar is adjusted, the line pressure acts as a signal pressure only on the fourth port 14 in the case of the R range, thereby regulating the line pressure of about 15.5 bar.
그런데, 종래 자동변속기의 유압제어장치에 있어, 상기 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압은 제5포트(15)와 제6포트(16) 및 제7포트(17)를 각각 신호압 포트로 활용하여 변속레인지에 따라 4 가지 정도로 가변화되는 수준인데, 이와 같이 조압되는 라인압은 변속시 클러치 내지 브레이크에서 발생하는 슬립을 제어하기 위해 높은 수준으로 설정된 것이며, 또한 변속이 종료된 시점에서도 계속 설정된 라인압으로 유지되어진다.However, in the hydraulic control apparatus of the conventional automatic transmission, the line pressure regulated from the regulator valve 10 is the fifth pressure port 15, the sixth port 16 and the seventh port 17 as the signal pressure port, respectively. By varying the range depending on the shifting range, the line pressure regulated in this way is set to a high level to control the slip generated from the clutch or the brake during the shifting, and is also set at the end of the shifting. It is maintained at the line pressure.
이를 엔진의 구동력에 대한 효과적인 활용적인 측면에서 고려해 볼 때, 상기 오일 펌프에는 필요 이상의 고부하가 걸리게 되는 것이고, 엔진의 관점에서 볼 때 불필요한 구동력의 손실이 되는 것이므로, 이로 인해 차량의 연비가 저하되는 단점이 있게 된다.Considering this in terms of the effective utilization of the driving force of the engine, the oil pump is subjected to a higher load than necessary, and from the point of view of the engine is a loss of unnecessary driving force, which causes the disadvantage of lowering the fuel economy of the vehicle This will be.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 밸브바디내에서 소요되는 작동압을 라인압으로 조압하는 레귤레이터 밸브가 변속시에는 해당 변속레인지에 부합하도록 설정된 라인압을 조압하는 반면에, 변속 종료시점에서는 설정된 라인압 보다 낮은 수준의 라인압을 조압하도록 함으로써, 엔진으로부터 생성되는 구동력중 오일 펌프의 작동에 소요되는 부분을 줄여 구동손실을 최소화함과 더불어, 이로 인한 연비의 향상을 도모할 수 있도록 하는 자동변속기의 라인압 가변제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned, the regulator valve for regulating the operating pressure required in the valve body to the line pressure when the shifting, while regulating the line pressure set to match the corresponding shift range, At the end of the shift, the line pressure lower than the set line pressure is adjusted to reduce the portion of the driving force generated from the engine to operate the oil pump, thereby minimizing the driving loss and thereby improving fuel efficiency. It is an object of the present invention to provide a variable pressure control line of an automatic transmission.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일 펌프의 구동에 따라 송출되는 작동유를 공급받아 이를 라인압으로 조압하여 출력하는 레귤레이터 밸브에 있어서, 상기 레귤레이터 밸브에는 변속의 종료시점에서 조압되는 라인압을 변속시점에서 조압되는 라인압 보다 낮은 수준으로 제어하도록 상기 레귤레이터 밸브에 구비된 밸브 스풀의 일측 선단에 이동가능하게 배설된 플로팅 스풀과, 이 플로팅 스풀의 일측에 변속종료시 댐퍼 클러치의 작동을 제어하는 댐퍼 클러치 제어밸브로부터 라인압을 신호압으로 공급받도록 된 제어포트를 갖춘 라인압 조절수단이 구비된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the regulator valve for supplying the hydraulic oil sent in accordance with the operation of the oil pump is regulated to the line pressure and output, the regulator valve is a line pressure is adjusted at the end of the shift And a floating spool movably disposed at one end of the valve spool provided in the regulator valve to control the pressure to a level lower than the line pressure regulated at the time of shifting, and controlling the operation of the damper clutch at the end of the shifting on one side of the floating spool. It is characterized in that the line pressure adjusting means having a control port for receiving the line pressure as a signal pressure from the damper clutch control valve.
도 1은 종래 자동변속기의 레귤레이터 밸브를 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a regulator valve of a conventional automatic transmission.
도 2는 본 발명에 따른 라인압 가변제어가 가능한 자동변속기의 레귤레이터 밸브를 도시한 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a regulator valve of the automatic transmission capable of variable line pressure control according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 일방향 오리피스밸브를 도시한 구성도.3 is a block diagram showing the one-way orifice valve shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 레귤레이터 밸브가 작동 상태를 도시한 구성도.4 is a block diagram showing an operating state of the regulator valve shown in FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10-레귤레이터 밸브11-제1포트10-regulator valve 11-first port
12-제2포트13-제3포트12-2nd port 13-3rd port
14-제4포트15-제5포트14-port 4 15-port 5
16-제6포트17-제7포트16-6 port 17-7 port
18-리턴스프링18-return spring
20-밸브스풀21-제1랜드20-valve spool 21-land 1
22-제2랜드23-제3랜드22-Landland 23-Landland 3
24-제4랜드25-제5랜드24-Land 4 25-Land 5
26-제6랜드26-Land 6
30-플로팅 스풀32-제어포트30-floating spool 32-control port
34-리턴스프링36-일방향 오리피스밸브34-return spring 36-way orifice valve
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 라인압 가변제어가 가능한 자동변속기의 레귤레이터 밸브를 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 일방향 오리피스밸브를 도시한 구성도이며, 도 4는 도 2에 도시된 레귤레이터 밸브가 작동 상태를 도시한 구성도인 바, 본 발명의 상세한 설명을 위해 종래 자동변속기의 레귤레이터 밸브를 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.Figure 2 is a block diagram showing a regulator valve of the automatic transmission capable of variable line pressure control according to the present invention, Figure 3 is a block diagram showing a one-way orifice valve shown in Figure 2, Figure 4 is shown in Figure 2 Since the regulator valve is a configuration diagram showing an operating state, for the detailed description of the present invention, the same reference numerals will be given to the same reference numerals as in FIG. 1 showing the regulator valve of the conventional automatic transmission.
본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 자동변속기의 유압제어장치에 있어 밸브 바디내에 변속시 유성기어장치의 해당 마찰요소를 작동시키는 데 필요한 유압의 조압을 도모하는 레귤레이터 밸브(10)의 일측에는 변속의 종료시점에서 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압을 해당 변속레인지에서 설정된 라인압 보다 낮게 하는 라인압 조절수단이 부가되어 이루어진다.As shown in the drawing, in the hydraulic control device of the automatic transmission, the gear shifting is provided on one side of the regulator valve 10 to adjust the hydraulic pressure required to operate the corresponding friction element of the planetary gear device when shifting in the valve body. A line pressure adjusting means is provided to lower the line pressure regulated from the regulator valve 10 at the end point of the pressure lower than the line pressure set in the shift range.
이를 위해, 상기 라인압 조절수단은 레귤레이터 밸브(10)에 구비된 밸브 스풀(20)의 일측 선단에 이동가능하게 배설된 플로팅 스풀(30)과, 이 플로팅 스풀(30)의 우측단에 변속종료시 댐퍼 클러치의 작동을 제어하는 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 공급압을 신호압으로 공급받도록 된 제어포트(32)를 갖추고 있다.To this end, the line pressure adjusting means is a floating spool 30 which is movably disposed at one end of the valve spool 20 provided in the regulator valve 10, and when the shift ends at the right end of the floating spool 30 The control port 32 is configured to receive the supply pressure as the signal pressure from the corresponding port of the damper clutch control valve for controlling the operation of the damper clutch.
여기서, 상기 플로팅 스풀(30)은 일측 선단이 리턴스프링(34)을 매개로 탄발지지됨과 더불어 타측 선단이 상기 제어포트(32)를 통해 공급되는 신호압을 받도록된 랜드부(30a)와, 이 랜드부(30a)로부터 일측으로 연장되어 상기 레귤레이터 밸브(10)측으로 길게 연장되도록 형성된 제1돌출로드(30b) 및, 상기 랜드부(30a)로부터 타측으로 연장되도록 형성되어 플러그(35)내에 삽입되어 지지되는 제2돌출로드(30c)로 이루어진다.Here, the floating spool 30 is a land portion (30a) so that the one end is shot support through the return spring 34 and the other end receives the signal pressure supplied through the control port 32, and A first protruding rod 30b formed to extend from one side of the land portion 30a to the side of the regulator valve 10, and extending from the land portion 30a to the other side and inserted into the plug 35. The second protrusion rod 30c is supported.
그리고, 상기 제어포트(32)에는 신호압의 작용시 급격한 압력의 상승을 방지함과 더불어, 신호압의 해지시 해제압의 지연시간을 줄이도록 하는 일방향 오리피스밸브(36)가 구비되어 있다.In addition, the control port 32 is provided with a one-way orifice valve 36 which prevents a sudden increase in pressure when the signal pressure is applied, and reduces the delay time of the release pressure when the signal pressure is released.
즉, 상기 일방향 오리피스밸브(36)는 상기 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 공급되는 신호압의 인가시 입력되는 신호압을 서서히 상승시켜 변속 종료시점에서 상기 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압이 서서히 저하될 수 있도록 함과 더불어, 신호압의 해지시 작동유를 급격하게 배출시켜 변속 개시시점에서 상기 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압이 지연 시간 없이 설정된 수준으로 단시간내에 도달할 수 있도록 해 주는 역할을 하게 된다.That is, the one-way orifice valve 36 gradually increases the signal pressure input when the signal pressure supplied from the corresponding port of the damper clutch control valve is gradually applied, so that the line pressure regulated from the regulator valve 10 at the end of the shift is increased. In addition to allowing the pressure to be gradually lowered, the hydraulic oil is rapidly discharged when the signal pressure is canceled so that the line pressure regulated from the regulator valve 10 can be reached within a short time at a set level without a delay time at the start of the shift. It will play a role.
여기서, 상기 일방향 오리피스밸브(36)는 도 3에 도시된 바와 같이, 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 신호압을 인가받는 관로(36a)상에 분지되는 제1관로(36b)와 제2관로(36c)를 갖추되, 상기 제1관로(36b)상에는 오리피스(36d)가 형성되고, 상기 제2관로(36c)상에는 체크밸브(36e)가 형성되며, 상기 제1관로(36b)와 제2관로(36c)가 다시 합쳐지는 관로(36f)는 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)와 연통된다.Here, the one-way orifice valve 36, as shown in Figure 3, the first conduit 36b and the second conduit branched on the conduit 36a receives a signal pressure from the corresponding port of the damper clutch control valve ( 36c, an orifice 36d is formed on the first pipe 36b, a check valve 36e is formed on the second pipe 36c, and the first pipe 36b and the second pipe. The pipe 36f into which the 36c is recombined is in communication with the control port 32 of the line pressure adjusting means.
또한, 상기 체크밸브(36e)는 관로(36a)로부터 제어포트(32)로의 유동을 차단하는 방향으로 설치된 것이다.In addition, the check valve 36e is provided in a direction to block flow from the conduit 36a to the control port 32.
그리고, 상기 리턴스프링(34)이 설치되는 제1돌출로드(30b)측에는 랜드부(30a)를 통해 누설되는 작동유의 배출을 위한 배출포트(EX)가 구비되어 있다.In addition, a discharge port EX for discharging the hydraulic oil leaking through the land portion 30a is provided at the side of the first protrusion rod 30b in which the return spring 34 is installed.
한편, 상기 레귤레이터 밸브(10)는 종래와 동일하게 다수개의 제1,2,3,4,5,6,7포트(11,12,13,14,15,16,17)와, 이들 포트 사이의 교통을 제어하도록 일측이 리턴스프링(18)을 매개로 탄발지지되는 밸브스풀(20)을 구비하여 이루어진다.Meanwhile, the regulator valve 10 has a plurality of first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh ports (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17) between these ports as in the prior art. One side is provided with a valve spool 20 which is shot and supported by the return spring 18 so as to control the traffic.
먼저, 상기 제1포트(11)는 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 공급받아 이를 라인압으로 조압하여 매뉴얼 밸브에 공급하도록 제1관로(L1)와 연결되고, 상기 제2포트(12)는 레귤레이터 밸브(10)의 제1포트(11)에서 조압되는 라인압이 설정치를 초과하는 경우에 상기 오일 펌프측으로 리턴시키도록 제2관로(L2)와 연결되며, 상기 제3포트(13)는 레귤레이터 밸브(10)에서 조압된 라인압이 토오크 컨버터 압력제어밸브와 댐퍼클러치 제어밸브를 거쳐 토오크 컨버터(10)의 동작에 필요한 작동유 및 각종 윤활부위로의 윤활에 필요한 작동유를 공급하도록 제3관로(L3)와 연결되어 있다.First, the first port 11 is connected to the first pipe line (L1) to receive the operating oil discharged from the oil pump to regulate the pressure to the line pressure to supply to the manual valve, the second port 12 is a regulator valve When the line pressure regulated by the first port 11 of (10) exceeds the set value, it is connected to the second conduit L2 to return to the oil pump side, and the third port 13 is connected to the regulator valve ( The third line (L3) and the line pressure regulated in 10) supply the hydraulic oil necessary for the operation of the torque converter 10 and the hydraulic oil necessary for lubrication to various lubrication parts through the torque converter pressure control valve and the damper clutch control valve. It is connected.
또한, 상기 제4포트(14)는 레귤레이터 밸브(10)가 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 라인압으로 조압함에 있어 밸브스풀(20)의 타측에 제어압으로 작용하도록 제4관로(L4)와 연결되고, 상기 제5포트(15)는 매뉴얼 밸브가 P 레인지 내지 N 레인지시 매뉴얼 밸브의 해당 포트로부터 라인압을 공급받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제5관로(L5)와 연결되며, 상기 제6포트(16)는 P 레인지와 N 레인지 및 D 레인지 1,2,3,4속에서 각각 상기 매뉴얼 밸브의 해당 포트로부터 라인압을 공급받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제6관로(L6)와 연결되는 한편, 상기 제7포트(17)는 D 레인지 3속과 4속에서 상기 스위치 밸브로부터 공급되는 라인압을 받아 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압을 설정치로 조절할 수 있도록 제7관로(L7)와 연결되어 있다.In addition, the fourth port 14 is connected to the fourth pipe line (L4) so that the regulator valve 10 acts as a control pressure to the other side of the valve spool 20 when the hydraulic oil discharged from the oil pump is adjusted to the line pressure. The fifth port 15 is a fifth pipe so that the manual valve can receive the line pressure from the corresponding port of the manual valve in the P range to the N range and adjust the line pressure regulated by the regulator valve 10 to a set value. And the sixth port 16 receives the line pressure from the corresponding port of the manual valve in the P range, the N range, and the D range 1,2, 3, and 4, respectively. While connected to the sixth line (L6) to adjust the line pressure regulated in the set value to the set value, the seventh port 17 receives the line pressure supplied from the switch valve in the 3rd and 4th speed of the D range At the regulator valve (10) It is connected to the seventh line (L7) to adjust the line pressure to be set to the set value.
그리고, 상기 밸브스풀(20)에는 제1,2,3,4,5,6랜드(21,22,23,24,25,26)가 구비되어 있는 바, 상기 제1랜드(21)는 배면이 리턴스프링(18)을 매개로 탄발지지되어 제1포트(11)와 제3포트(13) 사이의 교통을 단속하여 토오크 컨버터 압력제어밸브로 공급되는 유량을 제어하고, 상기 제2랜드(22)는 제1랜드(21)와 동일한 면적으로 형성되어 제1포트(11)와 제2포트(12) 사이의 연통을 단속하여 라인압의 조압을 도모하며, 상기 제3랜드(23)는 제1랜드(21)와 동일한 면적으로 형성되어 제2포트(12)와 제7포트(17) 사이의 교통을 단절시킨다.In addition, the valve spool 20 is provided with first, second, third, fourth, fifth, and sixth lands 21, 22, 23, 24, 25, and 26, and the first land 21 has a rear surface. The flow rate is supported by the return spring 18 to interrupt the traffic between the first port 11 and the third port 13 to control the flow rate supplied to the torque converter pressure control valve, and the second land 22 ) Is formed with the same area as the first land 21 to interrupt the communication between the first port 11 and the second port 12 to achieve the pressure of the line pressure, the third land 23 is It is formed with the same area as the one land 21 to cut off the traffic between the second port 12 and the seventh port 17.
또한, 상기 제4랜드(24)는 제3랜드(23) 보다 작은 면적으로 형성되어 제7포트(17)를 통해 공급되는 라인압을 받아 제3랜드(23)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여하고, 상기 제5랜드(25)는 제4랜드(24) 보다 작은 면적으로 형성되어 제6포트(16)를 통해 공급되는 라인압을 받아 제4랜드(24)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여하며, 상기 제6랜드(26)는 제5랜드(25) 보다 작은 면적으로 형성되어 제4포트(14)와 제5포트(15)를 통해 각각 공급되는 라인압을 받아 제5랜드(25)와의 면적 차이에 따라 밸브스풀(20)의 이동에 기여한다.In addition, the fourth land 24 is formed with a smaller area than the third land 23 and receives a line pressure supplied through the seventh port 17. 20 and the fifth land 25 is formed to have a smaller area than the fourth land 24 and is subjected to line pressure supplied through the sixth port 16 to the area of the fourth land 24. The sixth land 26 is formed to have a smaller area than the fifth land 25 so as to contribute to the movement of the valve spool 20 according to the difference, respectively, through the fourth port 14 and the fifth port 15. The line pressure supplied is contributed to the movement of the valve spool 20 according to the area difference from the fifth land 25.
이에 따라, 상기 레귤레이터 밸브(10)의 제6랜드(26)에는 상기 플로팅 스풀(30)의 제1돌출로드(30b)가 면착되어져, 상기 플로팅 스풀(30)의 랜드부(30a)는 리턴스프링(32)의 탄발지지력을 매개로 하여 상기 제1돌출로드(30b)가 상기 레귤레이터 밸브(10)의 제6랜드(26)에 가압력을 작용하지 않는 방향으로 지지된다.Accordingly, the first protruding rod 30b of the floating spool 30 faces the sixth land 26 of the regulator valve 10, so that the land portion 30a of the floating spool 30 has a return spring. The first protruding rod 30b is supported in a direction in which pressing force is not applied to the sixth land 26 of the regulator valve 10 via the elastic support force of (32).
따라서, 상기와 같이 라인압 조절수단을 구비한 레귤레이터 밸브(10)는 변속시에는 해당 변속 레인지별로 기 설정된 라인압을 조압하게 되는 바, 이때 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)에는 변속시 댐퍼 클러치가 해제됨에 따라 별도의 신호압이 작용하지 않게 된다.Therefore, as described above, the regulator valve 10 having the line pressure adjusting means adjusts the preset line pressure for each shift range at the time of shifting, and at the time of shifting to the control port 32 of the line pressure adjusting means. As the damper clutch is released, no separate signal pressure is applied.
이에 반해, 변속 종료시에는 상기 댐퍼 클러치의 체결이 이루어지게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 댐퍼 클러치 제어밸브로부터 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치로 공급되는 작동압이 신호압으로 상기 일방향 오리피스밸브(36)를 통해 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)로 공급되고, 이 신호압에 따라 상기 플로팅 스풀(30)의 랜드부(30a)는 리턴스프링(34)의 탄성력을 이기고서 좌측으로 이동하게 된다.On the contrary, when the damper clutch is fastened at the end of the shift, as shown in FIG. 4, the one-way orifice valve 36 is provided with an operating pressure supplied from the damper clutch control valve to the damper clutch of the torque converter. Is supplied to the control port 32 of the line pressure adjusting means, and according to the signal pressure, the land portion 30a of the floating spool 30 moves to the left side by winning the elastic force of the return spring 34. do.
이 결과, 상기 플로팅 스풀(30)의 제1돌출로드(30b)는 상기 레귤레이터 밸브(10)의 밸브스풀(20)의 제6랜드(26)를 가압하게 되므로, 상기 레귤레이터 밸브(10)에서 조압되는 라인압의 정도는 변속 레인지별로 기 설정된 정도 보다 낮은 상태로 조압되어지게 된다.As a result, since the first protruding rod 30b of the floating spool 30 presses the sixth land 26 of the valve spool 20 of the regulator valve 10, the pressure is regulated by the regulator valve 10. The degree of line pressure to be adjusted is to be adjusted to a lower state than the preset degree for each shift range.
이는 상기와 같이 라인압 조절수단을 갖춘 레귤레이터 밸브(10)에 있어서 각변속 레인지별로 해당 포트를 통해 공급되는 신호압에 따라 조압되는 라인압의 정도를 파악하여 상기 레귤레이터 밸브(10)의 힘 평형 관계로부터 추론하면 용이하게 인지할 수 있는 바, 즉, 상기 레귤레이터 밸브(10)에 있어 힘 평형에 대한 관계식은 하기와 같다.This is in the regulator valve 10 having a line pressure control means as described above to grasp the degree of the line pressure regulated in accordance with the signal pressure supplied through the corresponding port for each shift range, the force balance relationship of the regulator valve 10 Inferred from the above, it can be easily recognized, that is, the relation of the force balance in the regulator valve 10 is as follows.
FS=P34(A3-A4)+PNPD(A4-A5)+PR(A5-A6)+PNP*A6+PD/C*AF F S = P 34 (A 3 -A 4 ) + P NPD (A 4 -A 5 ) + P R (A 5 -A 6 ) + P NP * A 6 + P D / C * A F
여기서, 상기 변수들에 대한 정의는 다음과 같다.Here, the definitions of the variables are as follows.
Fs는 레귤레이터 밸브(10)내에서 밸브스풀(20)의 제1랜드(21)를 탄발지지하는 리턴스프링(18)의 고유의 탄성력이고,F s is the inherent elastic force of the return spring 18 that supports the first land 21 of the valve spool 20 in a regulator valve 10,
P34는 D 레인지 3속 내지 4속에서 각각 매뉴얼 밸브로부터 레귤레이터 밸브(10)의 해당 포트인 제7포트(17)로 공급되는 신호압,P 34 is the signal pressure supplied from the manual valve to the seventh port 17 which is the corresponding port of the regulator valve 10 in the D range 3 speeds to 4 speeds, respectively.
PNPD는 N 레인지와 P 레인지 및 D 레인지 1속 내지 4속에서 각각 매뉴얼 밸브로부터 레귤레이터 밸브의 해당 포트인 제6포트(16)로 공급되는 신호압,P NPD is the signal pressure supplied from the manual valve to the sixth port 16, which is the corresponding port of the regulator valve, in the N range, the P range, and the D range 1 to 4 speed, respectively.
PR는 R 레인지에서 매뉴얼 밸브로부터 레귤레이터 밸브(10)의 해당 포트인 제4포트(14)로 공급되는 신호압,P R is the signal pressure supplied from the manual valve to the fourth port 14 of the corresponding port of the regulator valve 10 in the R range,
PNP는 N 레인지와 P 레인지에서 매뉴얼 밸브로부터 레귤레이터 밸브(10)의 해당 포트인 제5포트(15)로 공급되는 신호압,P NP is the signal pressure supplied from the manual valve to the fifth port 15 of the corresponding port of the regulator valve 10 in the N range and the P range,
PD/C는 변속 종료시점에서 댐퍼 클러치 제어밸브의 해당 포트로부터 상기 라인압 조절수단의 제어포트(32)를 통해 공급되는 신호압이다.P D / C is the signal pressure supplied from the corresponding port of the damper clutch control valve through the control port 32 of the line pressure adjusting means at the end of the shift.
그리고, 상기 P34와, PNPD, PR,PNP및,PD/C는 각각 각각 매뉴얼 밸브 내지 특정의 압력밸브의 해당 포트로부터 레귤레이터 밸브(10)의 해당 포트에 공급되는 동일한 수준의 라인압이다.And, P 34 and P NPD , P R , P NP and P D / C are the same level lines supplied from the corresponding ports of the manual valve or the specific pressure valve to the corresponding ports of the regulator valve 10, respectively. It is pressure.
또한, 상기 A3A4,A5,A6은 각각 제3랜드(23)와 제4랜드(24), 제5랜드(25) 및, 제6랜드(26)의 면적이고, AF는 상기 플로팅 스풀(30)의 면적이다.In addition, A 3 A 4 , A 5 , A 6 are the areas of third land 23, fourth land 24, fifth land 25, and sixth land 26, respectively, and A F is It is the area of the floating spool 30.
따라서, 상기의 힘 평형 관계식으로부터 각각의 변속 레인지에 있어 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압의 정도가 종래에 비해 어떻게 작게 설정될 수 있는 지 알 수 있게 된다.Accordingly, it can be seen from the above-mentioned force balance relation how the degree of line pressure regulated from the regulator valve 10 in each shift range can be set smaller than in the prior art.
즉, 종래 레귤레이터 밸브(10)에 있어 힘 평형 관계식은That is, in the conventional regulator valve 10, the force balance relation is
FS=P34(A3-A4)+PNPD(A4-A5)+PR(A5-A6)+PNP*A6 F S = P 34 (A 3 -A 4 ) + P NPD (A 4 -A 5 ) + P R (A 5 -A 6 ) + P NP * A 6
이므로, 본 발명에 비해 우변에 PD/C*AF의 항목이 없는 경우이다.Therefore, compared with the present invention, there is no item of P D / C * A F on the right side.
이를 통해, 변속의 종료시점에서 각 변속 레인지별 레귤레이터 밸브(10)로부터 조압되는 라인압 중 D 레인지 3속 내지 4속의 경우를 예로 들어 계산해 보면, 다음과 같다.By doing so, when the case of the D range 3 speed to 4 speed among the line pressure regulated from the regulator valve 10 for each shift range at the end of the shift is calculated as an example, as follows.
먼저, 종래 레귤레이터 밸브(10)에서는 FS=P34(A3-A6)이 되고, 이 경우 P34는 대략 6.5 내지 8.5bar 정도가 된다.First, in the conventional regulator valve 10, F S = P 34 (A 3 -A 6 ), in which case P 34 is approximately 6.5 to 8.5 bar.
이에 반해, 본 발명의 레귤레이터 밸브(10)에서는 힘 평형 관계식이In contrast, in the regulator valve 10 of the present invention, the force balance relation is
FS=P34(A3-A6)+PD/C*AF F S = P 34 (A 3 -A 6 ) + P D / C * A F
이 되고, 이 경우 P34는 종래의 P34에 비해, 상기 AF를 고려한 것 만큼 작아지게 되는 것이다.In this case, P 34 is smaller than the conventional P 34 considering the above A F.
즉, 상기 플로팅 스풀(30)의 면적에 해당 하는 정도 만큼의 라인압이 낮아지는 효과를 얻을 수 있게 되는 것을 쉽게 알 수 있다.That is, it can be easily seen that the effect of lowering the line pressure as much as the area corresponding to the area of the floating spool 30 can be obtained.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기의 라인압 가변제어장치에 의하면, 변속시 레귤레이터 밸브로부터 조압되는 라인압은 기 설정된 수준으로 조압될 수 있게 하는 반면에, 변속종료시 레귤레이터 밸브로부터 조압되는 라인압은 기 설정된 수준 보다 낮도록 조정하여 엔진의 구동중 오일 펌프의 구동에 소요되는 불필요한 잉여의 동력 손실을 줄일 수 있게 됨으로써, 엔진 출력의 손실을 보상할 수 있음과 더불어 이로 인한 연비의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.As described above, according to the line pressure variable control device of the automatic transmission according to the present invention, the line pressure regulated from the regulator valve at the time of shifting can be adjusted to a predetermined level, while the line pressure regulated from the regulator valve at the end of the shift is completed. By adjusting it to be lower than the preset level, it is possible to reduce unnecessary power loss in driving the oil pump while driving the engine, thereby compensating for the loss of engine output and improving fuel efficiency. It will be effective.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20060905 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |