KR20070102288A - 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

R 레인지에서 N 레인지로의 매뉴얼 변속시 마찰요소로부터 해제되는 유압의 제어시 전자제어에 의한 능동적인 제어가 부가되도록 함으로써, 안전사고의 유발을 방지하고, 변속감을 향상시킬 수 있는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공할 목적으로;

후진 변속시 하나의 마찰요소에는 매뉴얼 변속 제어부로부터 후진압이 직접 공급되도록 하고, 상기 마찰요소와 동시에 작동하는 마찰요소에는 라인압을 변속 제어부에서 제어하여 공급토록 하는 차량용 자동 변속기의 유압제어시스템에 있어서,

상기 매뉴얼 변속 제어부와 마찰요소를 연결하는 관로상에 작동압 공급시에는 수동적인 제어에 의하여 제어되고, 해제시에는 전자적인 제어와 수동적인 제어가 이루어질 수 있도록 한 후진압 제어수단을 배치한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

오리피스. 첵밸브. 스위치 밸브. 솔레노이드

Description

차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF 7-SHIFT AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES}

도 1은 본 발명에 의한 유압제어시스템의 개략도.

도 2는 종래 유압제어시스템의 개략도이다.

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 R 레인지에서 N 레인지로의 매뉴얼 변속시 마찰요소로부터 해제되는 유압이 능동적으로 제어되도록 함으로써, 안전사고의 유발을 방지하고, 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템에 관한 것이다.

예컨대, 차량용 자동 변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 상기 파워 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어시스템을 보유하게 된다.

이러한 자동 변속기에 있어서, 상기 유압 제어 시스템은 제어 방식에 따라 다소의 차이는 있으나, 대개는 도 2에서와 같이 구성된다.

먼저, 유압 발생부(100)에서는 엔진 시동시 항시 구동되는 오일펌프에 의하여 오일이 펌핑되며, 라인압 제어부(102)에서 상기 유압 발생부(100)로부터 공급되는 유압을 일정하게 유지하는 것 뿐만 아니라, 운전조건에 따라 라인압을 가변화 할 수 있도록 구성하여 연비 향상을 꾀할 수 있도록 한다.

그리고 발진 제어부(104)에서는 가속시 토크 컨버터(106)의 토크 증배시키고, 고속시에는 연비 향상을 위한 댐퍼 클러치를 제어를 위하여 라인압을 감압시킴은 물론 댐퍼 클러치의 결합 및 해제를 제어하게 된다.

또한, 감압 제어부(108)에서는 유압 발생부로부터 공급되는 유압을 감압시켜 상기 발진 제어부(104)와 후술하는 변속 제어부로 제어압을 공급하게 되며, 매뉴얼 변속 제어부(110)에서는 매뉴얼 변속에 따라 유로를 절환하여 변속 제어부(112)로 유압을 공급하게 된다.

그리고 상기 변속 제어부(112)에서는 상기 매뉴얼 변속 제어부(110)와 라인압 제어부(102)에서 공급되는 유압을 제어하여 해당 변속단에 따라 선택적으로 마찰수단(114)을 형성하는 각 마찰요소 즉, 클러치 및 브레이크에 공급함으로써, 변속이 이루어지게 되는 것이다.

물론 상기에서 각 제어부를 구성하는 부품에 대하여는 설명하지 않고 있으나, 통상적으로 다수의 스풀 밸브와 이들 스풀 밸브를 제어하여 유로를 절환시킬 수 있는 솔레노이드 밸브로 이루어진다.

그리고 도 2에서는 마찰요소를 5개로 도시하고 있으나, 이는 변속단수에 따라 크게 달라지며, 상기 변속 제어부(110)에 적용되는 스풀밸브 및 솔레노이드 밸 브도 유압 분배 형식 및 변속단수에 의해 크게 달라진다.

상기와 같은 유압 제어시스템에 있어서, 상기의 마찰요소는 변속단 마다 2개씩 선택적으로 작동할 수 있도록 유압의 공급 및 해제 제어가 이루어지게 되는 데, 본 발명이 관계하는 R 레인지에서는 R 레인지에서 작동하는 클러치(C1)와 L레인지 및 R 레인지에서 작동하는 브레이크(B1)가 동시에 작동하게 된다.

이와같은 R 레인지에서 필요에 따라 N 레인지로 매뉴얼 변속을 실행하게 되면, 브레이크(B1)는 현재의 작동상태를 유지하고 클러치(C1)의 작동이 해제되는데, 이때 클러치(C1)로부터 해제되는 해제압은 오리피스(OR)에 의하여 제어되면서 해제된다.

그러나 상기 클러치의 작동압의 공급 및 해제가 모두 하나의 오리피스에 의하여 제어되는 바, 변속유체의 온도가 높아서 점도가 낮은 경우에는 급격히 해제되고, 온도가 낮으면 점도가 커지면서 해제 속도가 늦어지게 됨으로써, 온도 변화에 따른 작동압 해제시간이 달라지면서 변속감 또한 차이가 발생한다는 문제점을 내포하고 있다.

이는 R → N 변속시 상기 클러치는 기 설정되어 있는 오리피스만을 통해서만 수동적으로 압력이 해제됨으로써, 유온에 따른 능동적인 제어를 전혀 할 수 없는 바, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 없는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 R 레인지에서 N 레인지로의 매뉴얼 변속시 마찰요소로부터 해제 되는 유압의 제어시 전자제어에 의한 능동적인 제어가 부가되도록 함으로써, 안전사고의 유발을 방지하고, 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공함에 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 후진 변속시 하나의 마찰요소에는 매뉴얼 변속 제어부로부터 후진압이 직접 공급되도록 하고, 상기 마찰요소와 동시에 작동하는 마찰요소에는 라인압을 변속 제어부에서 제어하여 공급토록 하는 차량용 자동 변속기의 유압제어시스템에 있어서,

상기 매뉴얼 변속 제어부와 마찰요소를 연결하는 관로상에 작동압 공급시에는 수동적인 제어에 의하여 제어되고, 해제시에는 전자적인 제어와 수동적인 제어가 이루어질 수 있도록 한 후진압 제어수단을 배치한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 일예를 나타낸 개략도로서, 본 발명의 유압 제어시스템은 기존과 마찬가지로 유압 발생부(2)와, 라인압 제어부(4), 발진 제어부(6), 감압 제어부(8), 매뉴얼 변속 제어부(10), 변속 제어부(12)를 구비하여 각각의 변속단에 따라 선택적으로 마찰수단(14)을 형성하는 각각의 마찰요소에 유압의 공급 및 해제 제어하게 된다.

상기에서 유압 발생부(2)에서는 엔진 시동시 항시 구동되는 오일펌프에 의하 여 오일이 펌핑되며, 상기 라인압 제어부(4)에서는 하나의 스풀밸브와 솔레노이드 밸브로 이루어져 상기 유압 발생부(2)로부터 공급되는 유압을 일정하게 유지하는 것 뿐만 아니라, 운전조건에 따라 라인압을 가변화 할 수 있도록 구성하여 연비 향상을 꾀할 수 있도록 한다.

그리고 상기 발진 제어부(6)에서는 다수의 스풀밸브와 솔레노이드 밸브로 이루어져 가속시 토크 컨버터(TC)의 토크를 증배시키고, 고속시에는 연비 향상을 위한 댐퍼 클러치를 제어하기 위하여 라인압을 감압 시킴은 물론 댐퍼 클러치의 결합 및 해제를 제어하게 된다.

또한, 상기 감압 제어부(8)에서는 유압 발생부(2)로부터 공급되는 유압을 감압시켜 상기 발진 제어부(6)와 변속 제어부(12)로 제어압을 공급하게 되며, 매뉴얼 변속 제어부(10)에서는 매뉴얼 변속에 따라 유로를 절환하여 상기 라인압 제어부(4)로부터 공급되는 유압을 선택적으로 상기 변속 제어부(12)로 공급하게 된다.

그리고 상기 변속 제어부(12)는 다수의 스풀밸브와 이들을 제어할 수 있는 다수의 솔레노이드 밸브로 이루어져 상기 매뉴얼 변속 제어부(10)와 라인압 제어부(4)에서 공급되는 유압을 제어하여 해당 변속단에 따라 선택적으로 상기 마찰수단(14)을 형성하는 각 마찰요소 즉, 클러치 및 브레이크에 공급함으로써, 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이러한 유압 제어시스템에 있어서, 상기 매뉴얼 변속 제어부(10)를 형성하는 매뉴얼 밸브와 후진 레인지에서 작동하는 브레이크(B1)를 직접 연결하는 관로(20)상에 작동압 공급시에는 수동적인 제어에 의하여 제어되고, 해제시에는 전자적인 제어와 수동적인 제어가 이루어질 수 있도록 한 후진압 제어수단을 배치하였다.

즉, 상기 관로(20)상에는 작동압과 배출압을 수동적으로 제어하는 오리피스(ORI)를 배치하고, 상기 오리피스(ORI)의 상, 하류를 상호 연결하는 바이패스 관로(22)를 형성하며, 이의 바이패스 관로(22)상에는 역류를 제한할 수 있는 첵 밸브(CV)를 배치하였다.

이에따라 상기 브레이크(B)에 작동압이 공급될 때에는 상기 오리피스(ORI)와 첵밸브(CV)를 통해 수동적인 제어를 통해 공급되는 것이다.

그리고 상기 오리피스(ORI)와 브레이크(B) 사이의 관로(20)상에는 솔레노이드(S)에 의하여 제어되는 스위치 밸브(SW)를 배치하였으며, 상기 솔레노이드(S)는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 의하여 제어되도록 하였다.

이에따라 상기 브레이크(B1)에 공급되었던 작동압은 오리피스(ORI)를 통하여 수동적인 제어가 이루어지면서 안정되게 배출되는데, 극저온이나 다른 원인에 의하여 작동압 배출이 원활하게 이루어지지 않는 경우에는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)의 제어에 따른 솔레노이드(S)의 작동으로 스위치 밸브(SW)를 통해 능동적으로 제어되면서 배출이 이루어지게 되는 것이다.

즉, 해제압 제어는 오리피스(ORI)와 스위치 밸브(SW)에 의하여 동시에 제어될 수 있도록 한 것이다.

그리고 상기 브레이크(B)와 동시에 작동하는 클러치(C)에 공급되는 작동압은 기존과 같이 변속 제어부(12)를 통해 제어됨으로써, 작동압의 공급 및 제어는 기존과 동일하게 이루어지게 된다.

또한, 상기와 같은 유압 제어에 의하면 브레이크(B)에 작동압이 공급될 때에는 오리피스(ORI)와 첵밸브(CV)를 통해 동시에 작동압이 공급됨으로써, 오리피스(ORI)의 내경을 크게 줄일 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명의 유압 제어시스템에 의하면, R 레인지에서 N 레인지로의 매뉴얼 변속시 후진에서 작동하고 있던 마찰요소로부터 해제되는 유압 제어시 간단한 구성에 의하여 전자적인 능동 제어가 부가되도록 함으로써, 변속감 향상은 물론 작동압 잔류로 인한 안전사고의 유발을 방지할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 후진 변속시 하나의 마찰요소에는 매뉴얼 변속 제어부로부터 후진압이 직접 공급되도록 하고, 상기 마찰요소와 동시에 작동하는 마찰요소에는 라인압을 변속 제어부에서 제어하여 공급토록 하는 차량용 자동 변속기의 유압제어시스템에 있어서,

   상기 매뉴얼 변속 제어부와 마찰요소를 연결하는 관로상에 작동압 공급시에는 수동적인 제어에 의하여 제어되고, 해제시에는 전자적인 제어와 수동적인 제어가 이루어질 수 있도록 한 후진압 제어수단을 배치함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.
2. 제1항에 있어서, 후진압 제어수단은,

   매뉴얼 변속 제어부와 마찰요소를 연결하는 관로상에 배치된 오리피스와;

   상기 오리피스의 상, 하류를 상호 연결하는 바이패스 관로상에 역류를 제한할 수 있도록 배치되는 첵 밸브와;

   상기 오리피스와 마찰요소 사이의 관로상에 배치되어 트랜스밋션 제어유닛에 의하여 제어되는 솔레노이드의 제어에 따라 유로를 절환하는 스위치 밸브를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.

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