KR20210140889A

KR20210140889A - 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치

Info

Publication number: KR20210140889A
Application number: KR1020200057590A
Authority: KR
Inventors: 문영호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2021-11-23

Abstract

차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 변속 제어부로 공급되는 유압을 제어하는 기어 액추에이터 유압 제어부의 기어 액추에이터 유압제어밸브와 병렬로 서로 대응하는 라인압 유로와 탄성부재의 탄성력에 의하여 유압을 제어할 수 있는 절환밸브가 적용되어 기어 액추에이터 유압 제어부의 기어 액추에이터 유압제어밸브에 고장이 발생되면, 전동식 오일펌프의 회전수를 증대시켜 라인압을 정상운전 보다 상승시킴으로써, 상기 절환밸브를 통해 라인압 유로의 유압을 기어 액추에이터 유량제어밸브로 공급할 수 있도록 하여 페일세이프 주행이 가능하다.

Description

차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR DUAL CLUTCH TRANSMISSION}

본 발명은 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기어 액추에이터 유압제어밸브의 고장 시, 라인압을 우회시켜 기어 액추에이터 유량제어밸브를 통해 기어 액추에이터에 공급되도록 함으로써, 페일세이프 운행이 가능하도록 하는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치에 관한 것이다.

최근 세계적인 고유가와 배기가스 배출 규제 등이 점점 강화됨으로써, 자동차 메이커들은 친환경적으로 연비를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 총력을 기울이고 있다.

이러한 미래형 자동차 기술은 전기 에너지를 이용하는 전기 자동차(EV : Electric Vehicle), 하이브리드 전기 자동차(HEV : Hybrid Electric Vehicle), 효율과 편의성을 향상시킨 듀얼 클러치 변속기(DCT : Dual Clutch Transmission)를 예로 들 수 있다.

상기에서 본 발명과 관련되는 듀얼 클러치 변속기(DCT)는 자동 변속기내에 2개의 클러치 기구(clutch device)와, 기본적인 수동 변속기의 기어 트레인을 보유하며, 엔진으로부터 입력되는 회전력을 2개의 클러치를 이용하여 2개의 입력축에 선택적으로 전달하고, 기어 트레인을 이용하여 변속한 후, 출력한다.

이러한 듀얼 클러치 변속기(DCT)는 5단 이상의 고단 변속기를 컴팩트(compact)하게 구현하기 위해 시도되고 있으며, 2개의 클러치와 동기장치(synchronizing device)들을 컨트롤러에 의해 제어함으로써, 운전자의 수동적인 변속을 불필요하게 하는 자동화 수동 변속기(AMT, Auto Manual Transmission)로 구현되고 있다.

또한, 상기 듀얼 클러치 변속기(DCT)는 유성기어타입의 자동 변속기와 비교하여 동력전달효율이 우수하고, 다단화에 따른 부품의 변경 및 추가가 용이하다는 장점이 연비 규제와 다단화 효율의 중요성에 부응할 수 있기 때문에 더욱 각광을 받고 있다.

또한, 상기 듀얼 클러치 변속기(DCT)는 연비 향상 및 고성능화를 위해 최근에는 8속 또는 9속의 변속기가 생산되고 있으며, 이러한 고단의 변속기에 적용되는 동기장치의 액추에이터를 간단한 구성에 의해 효과적으로 제어할 수 있는 유압제어장치의 개발이 꾸준하게 진행되고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 기어 액추에이터 유압제어밸브의 고장 시, 라인압을 우회시켜 기어 액추에이터 유량제어밸브를 통해 기어 액추에이터에 공급되도록 하여 페일세이프 운행이 가능하도록 하는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에서는 오일 팬에 저장된 유체를 고압의 유압으로 토출하는 오일펌프와, 상기 오일펌프로부터 공급되는 유체를 여과하여 라인압 유로로 공급하는 압력필터를 포함하는 유압 생성부와; 제1, 제2 클러치 압력제어밸브로 이루어져 상기 라인압 유로를 통해 공급되는 유압을 각각 독립적으로 제어하는 클러치 유압 제어부와; 제1, 제2 클러치로 이루어져 상기 클러치 유압 제어부로부터 공급되는 유압에 의하여 작동 제어되는 마찰부재와; 기어 액추에이터 유압제어밸브로 이루어져 상기 라인압 유로를 통해 공급되는 유압을 기어 액추에이터 유압공급유로로 공급하는 기어 액추에이터 유압 제어부와; 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브로 이루어져 상기 기어 액추에이터 유압제어밸브를 통해 공급되는 유압의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 기어 액추에이터 유량 제어부와; 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터로 이루어져 상기 기어 액추에이터 유량 제어부로부터 공급되는 유압에 의하여 선택적으로 작동되면서 변속을 수행하는 변속단 제어부를 포함하며, 상기 기어 액추에이터 유압 제어부에 기어 액추에이터 유압제어밸브와 병렬로 배치되는 절환밸브를 더 포함하는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치를 제공할 수 있다.

상기 제1, 제2 클러치 압력제어밸브는 가변형 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 기어 액추에이터 유압제어밸브는 가변형 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.

상기 절환밸브는 상기 기어 액추에이터 유압제어밸브의 고장 시, 라인압 유로의 유압을 기어 액추에이터 유압공급유로로 공급하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 절환밸브는 밸브보디에 밸브스풀이 내장되는 스풀밸브로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 절환밸브는 라인압 유로와 연결되는 제1포트와, 상기 라인압 유로에서 분기되어 일측단에 제어압을 공급하는 제2포트와, 상기 제1포트와 선택적으로 연결되는 제3포트를 포함하는 밸브보디와; 상기 제2포트를 통해 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드와, 상기 제1랜드와 함께 선택적으로 상기 제1포트와 제3포트가 연결되도록 유로를 형성하는 제2랜드와, 상기 제2랜드와 밸브보디 사이에 탄성적으로 배치되는 탄성부재를 포함하는 밸브스풀을 구비할 수 있다.

또한, 상기 절환밸브는 상기 제2포트의 상류 측에 오리피스가 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브는 가변형 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 변속 제어부로 공급되는 유압을 제어하는 기어 액추에이터 유압 제어부의 기어 액추에이터 유압제어밸브와 병렬로 서로 대응하는 라인압 유로와 탄성부재의 탄성력에 의하여 유압을 제어할 수 있는 절환밸브가 적용된다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 기어 액추에이터 유압 제어부의 기어 액추에이터 유압제어밸브에 고장이 발생되면, 전동식 오일펌프의 회전수를 증대시켜 라인압을 정상운전 보다 상승시킴으로써, 상기 절환밸브를 통해 라인압 유로의 유압을 기어 액추에이터 유량제어밸브로 공급할 수 있기 때문에 페일세이프 주행이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 홀수단 클러치와 짝수단 클러치의 유압이 각각 독립적으로 제어됨으로써, 홀수단 유압제어밸브가 고장 나면, 정차 후에는 짝수단으로 출발하여 짝수단 주행이 가능하고, 짝수단 유압제어밸브가 고장 나면, 정차 후에는 홀수단으로 출발하여 홀수단 주행이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 변속단 제어부를 구성하는 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터에 공급되는 유압이 각각 독립적으로 제어됨으로써, 변속제어가 용이하게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 듀얼 클러치 변속기의 유압 계통도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치에 적용되는 절환밸브의 단면도로서,
(A)는 유로 차단 상태의 단면도이고,
(B)는 유로 개방 상태의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위하여 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재"등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 듀얼 클러치 변속기의 유압 계통도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어장치가 적용되는 듀얼 클러치 변속기는 유압 생성부(HC)에서 압송되는 유압이 클러치 유압 제어부(CPC)와 기어 액추에이터 유압 제어부(GAPC)로 공급된다.

상기 클러치 유압 제어부(CPC)에서 제어된 유압은 마찰부재(FPC)로 공급되고, 상기 기어 액추에이터 유압 제어부(GAPC)에서 제어된 유압은 기어 액추에이터 유량 제어부(GAFC)에서 유량이 제어되어 변속단 제어부(SC)로 공급됨으로써, 상기 마찰부재(FPC)와 변속단 제어부(SC)의 상호 보완작동에 의하여 변속이 이루어질 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치 구성도이다.

도 2를 참조하면, 상기 유압 생성부(HC)는 오일펌프(MOP)와 압력필터(PF), 그리고 어큐믈레이터(ACC)와 라인 릴리이프 밸브(RV)를 포함한다.

상기 오일펌프(MOP)는 구동모터(M)에 의하여 구동되는 전동식 오일펌프로 이루어지며, 상기 오일펌프(MOP)는 구동모터(M)에 의하여 구동되면서 오일팬(OP)에 저장되어 있는 유체를 고압으로 토출한다.

상기 압력필터(PF)는 공지와 같이 유체의 이물질을 여과하는 필터 엘리멘트와, 상기 필터 엘리멘트의 상류에서 하류로 우회시키는 우회유로와, 상기 우회유로 상에 배치되는 압력밸브를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 정상적인 작동 상태에서는 상기 오일펌프(MOP)에서 공급되는 유체는 필터 엘리멘트를 통과하면서 이물질이 여과되며, 상기 오일펌프(MOP)에서 공급되는 유량이 많아 필터 엘리멘트의 상류측 유압이 일정압 이상으로 상승되면, 상기 압력밸브가 개방되면서 필터 엘리멘트의 상류측 유체를 필터 엘리멘트의 하류측으로 우회시키면서 필터로서의 역할을 수행한다.

상기 어큐믈레이터(ACC)는 공지에서와 같이 피스톤과, 상기 피스톤의 후측을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 이루어지며, 상기 압력필터(PF)로부터 라인압 유로(LL)에 공급되는 라인압의 맥동을 흡수하여 안정되도록 하는 역할을 수행한다.

상기 라인 릴리이프 밸브(RV)는 상기 라인압 유로(LL)내의 유압이 일정 압력 이상으로 상승하면 배출하여 라인압 유로(LL)의 유압 상승을 방지하는 역할을 수행한다.

상기 클러치 유압 제어부(CPC)는 제1, 제2 클러치 압력제어밸브(CP-SOL1)(CP-SOL2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1, 제2 클러치 압력제어밸브(CP-SOL1)(CP-SOL2)는 가변형 솔레노이드 밸브로 이루어지며, 트랜스밋션 제어유닛(미도시)으로부터 인가되는 전압의 크기에 따라 상기 라인압 유로(LL)를 통해 공급되는 라인압을 가변 제어하여 각각 제1, 제2 클러치 유압공급유로(CLL1)(CLL2)를 통해 마찰부재(FPC)로 공급한다.

상기 마찰부재(FPC)는 제1, 제2 클러치(CL1)(CL2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 클러치(CL1)는 홀수단 변속에 관계하는 홀수단 클러치이고, 상기 제2 클러치(CL2)는 짝수단 변속에 관계하는 짝수단 클러치로 이루어질 수 있다.

물론, 상기 제1 클러치(CL1)는 홀수단 클러치이고, 제2 클러치(CL2)는 짝수단 클러치로 정의한 것은 설명상의 편의를 위한 것이며, 이에 한정되지 않고, 상기 제1 클러치(CL1)가 짝수단, 제2 클러치(CL2)가 홀수단에 관계하는 클러치가 될 수 있다.

또한, 상기 마찰부재(FPC)를 구성하는 제1, 제2 클러치(CL1)(CL2)에 각각 공급되었던 유압은 필요에 따라 상기 제1, 제2 클러치 압력제어밸브(CP-SOL1)(CP-SOL2)의 배출포트(EX)를 통해 배출된다.

또한, 상기 라인압 유로(LL)상에는 제1 압력센서(PS1)가 배치되고, 상기 제1, 제2 클러치 유압공급유로(CLL1)(CLL2)상에는 각각 제2, 제3 압력센서(PS2)(PS3)가 배치되어 라인압 유로(LL)와 제1, 제2 클러치 유압공급유로(CLL1)(CLL2)의 유압을 검출하여 트랜스밋션 제어유닛(미도시)에 유압 정보를 제공함으로써, 상기 라인압 유로(LL)와 제1, 제2 클러치 유압공급유로(CLL1)(CLL2)의 유압을 제어할 수 있도록 한다.

또한, 상기 제1, 제2 클러치 유압공급유로(CLL1)(CLL2)상에는 제2, 제3 압력센서(PS2)(PS3)의 상류 측에 각각 공지의 제1, 제2 벤트밸브(VV1)(VV2)가 배치된다.

상기에서 제1, 제2 클러치(CL1)(CL2)로 이루어지는 각 마찰부재는 유압제어장치로부터 공급되는 유압에 의하여 작동되는 다판식 유압마찰결합유닛으로 이루어질 수 있으며, 주로 습식 다판형 유압마찰결합유닛이 사용되지만, 도그 클러치, 전자식 클러치, 자분식 클러치 등과 같이 전자제어장치로부터 공급되는 전기적인 신호에 따라 작동될 수 있는 결합유닛으로 이루어질 수 있다.

상기 기어 액추에이터 유압 제어부(GAPC)는 기어 액추에이터 유압제어밸브(GAP-SOL)와 절환밸브(SWV)를 포함하여 이루어진다.

상기 기어 액추에이터 유압제어밸브(GAP-SOL)는 가변형 솔레노이드 밸브로 이루어지며, 트랜스밋션 제어유닛(미도시)으로부터 인가되는 전압의 크기에 따라 상기 라인압 유로(LL)를 통해 공급되는 라인압을 가변 제어하여 기어 액추에이터 유압공급유로(ACTL)로 토출한다.

상기 절환밸브(SWV)는 상기 기어 액추에이터 유압제어밸브(GAP-SOL)와 병렬 배치되며, 상기 기어 액추에이터 유압제어밸브(GAP-SOL)의 고장 시, 라인압 유로(LL)의 유압을 상기 기어 액추에이터 유압공급유로(ACTL)로 우회 공급하는 역할을 수행한다.

상기 기어 액추에이터 유량 제어부(GAFC)는 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL1 ~ GAF-SOL5)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL1 ~ GAF-SOL5)는 가변형 솔레노이드 밸브로 이루어지며, 트랜스밋션 제어유닛(미도시)으로부터 인가되는 전압의 크기에 따라 상기 기어 액추에이터 유압공급유로(ACTL)를 통해 공급되는 유압의 유량을 가변 제어하여 각각 2개의 유로를 통해 변속단 제어부(SC)로 공급한다.

상기 변속단 제어부(SC)는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터(ACT1 ~ ACT5)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 ~ 제5 기어 액추에이터(ACT1 ~ ACT5)는 공지와 같이 수동 변속기의 동기장치에 적용되어 각 변속단의 구동기어 또는 피동기어를 회전축과 동기 연결하는 슬리브를 축 방향으로 왕복 이동시키기 위한 시프트 포크를 포함하는 시프트 레일을 축 방향으로 왕복 이동시키는 기구이다.

이에 따라, 상기 제1 ~ 제5 기어 액추에이터(ACT1 ~ ACT5)는 중간에 상기 시프트 포크 또는 시프트 레일에 고정 연결되는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 피스톤(PST1 ~ PST5)을 두고, 일측에 제1 쳄버(CB11)(CB21)(CB31)(CB41)(CB51)가 형성되고, 타측에 제2 쳄버(CB12)(CB22)(CB32)(CB42)(CB52)가 형성되어 상기 쳄버 중, 선택된 쳄버에 유압을 공급함으로써, 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 피스톤(PST1 ~ PST5)이 선택적으로 축,방향 이동되면서 변속이 이루어질 수 있도록 구성된다.

상기 제1 기어 액추에이터(ACT1)의 제1, 제2 쳄버(CB11)(CB12)는 각각 제1 기어 액추에이터(ACT1)의 제1, 제2 유량공급유로(ACTL11)(ACTL12)를 통해 제1 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL1)와 연결되어 상기 제1 쳄버(CB11)로 유압이 공급되면 제1 피스톤(PST1)이 도면에서 우측으로 이동되고, 상기 제2 쳄버(CB12)로 유압이 공급되면 제1 피스톤(PST1)이 도면에서 좌측으로 이동되면서 변속이 이루어진다.

상기 제2 기어 액추에이터(ACT2)의 제1, 제2 쳄버(CB21)(CB22)는 각각 제2 기어 액추에이터(ACT2)의 제1, 제2 유량공급유로(ACTL21)(ACTL22)를 통해 제2 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL2)와 연결되어 상기 제1 쳄버(CB21)로 유압이 공급되면 제2 피스톤(PST2)이 도면에서 우측으로 이동되고, 상기 제2 쳄버(CB22)로 유압이 공급되면 제2 피스톤(PST2)이 도면에서 좌측으로 이동되면서 변속이 이루어진다.

상기 제3 기어 액추에이터(ACT3)의 제1, 제2 쳄버(CB31)(CB32)는 각각 제3 기어 액추에이터(ACT3)의 제1, 제2 유량공급유로(ACTL31)(ACTL32)를 통해 제3 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL3)와 연결되어 상기 제1 쳄버(CB31)로 유압이 공급되면 제3 피스톤(PST3)이 도면에서 우측으로 이동되고, 상기 제2 쳄버(CB32)로 유압이 공급되면 제3 피스톤(PST3)이 도면에서 좌측으로 이동되면서 변속이 이루어진다.

상기 제4 기어 액추에이터(ACT4)의 제1, 제2 쳄버(CB41)(CB42)는 각각 제4 기어 액추에이터(ACT4)의 제1, 제2 유량공급유로(ACTL41)(ACTL42)를 통해 제4 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL4)와 연결되어 상기 제1 쳄버(CB41)로 유압이 공급되면 제4 피스톤(PST4)이 도면에서 우측으로 이동되고, 상기 제2 쳄버(CB42)로 유압이 공급되면 제4 피스톤(PST4)이 도면에서 좌측으로 이동되면서 변속이 이루어진다.

상기 제5 기어 액추에이터(ACT5)의 제1, 제2 쳄버(CB51)(CB52)는 각각 제5 기어 액추에이터(ACT5)의 제1, 제2 유량공급유로(ACTL51)(ACTL52)를 통해 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL5)와 연결되어 상기 제1 쳄버(CB51)로 유압이 공급되면 제5 피스톤(PST5)이 도면에서 우측으로 이동되고, 상기 제2 쳄버(CB52)로 유압이 공급되면 제5 피스톤(PST5)이 도면에서 좌측으로 이동되면서 변속이 이루어진다.

따라서 본 발명의 실시 예에서는 5개의 기어 액추에이터(ACT1 ~ ACT5)를 적용함으로써, 전진 8속 및 후진 1속 또는 전진 9속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있다.

또한, 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터(ACT1 ~ ACT5)의 각 제1 쳄버(CB11 ~ CB51)와 제2 쳄버(CB12 ~ CB52)에 각각 공급되었던 유압은 필요에 따라 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL1 ~ GAF-SOL5)의 배출포트(EX)를 통해 배출된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 유압제어장치는 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터(ACT1 ~ ACT5)를 각각 독립적으로 연결되는 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브(GAF-SOL1 ~ GAF-SOL5)에 의하여 독립 제어됨으로써, 변속제어가 용이하게 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치에 적용되는 절환밸브의 단면도로서, (A)는 유로 개방 상태에서의 단면도이고, (B)는 유로 차단 상태에서의 단면도이다.

본 발명의 실시 예에 적용되는 절환밸브(SWV)는 도 3의 (A)에서와 같이, 밸브보디에 밸브스풀이 내장되는 스풀밸브로 이루어질 수 있다.

상기 스풀밸브의 밸브보디는 라인압 유로(LL)와 연결되는 제1포트(P1)와, 상기 라인압 유로(LL)에서 분기되어 일측단에 제어압을 공급하는 제2포트(P2)와, 상기 제1포트(P1)와 선택적으로 연결되는 제3포트(P3)를 포함하여 이루어진다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제2포트(P2)를 통해 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드(L1)와, 상기 제1랜드(L1)와 함께 선택적으로 상기 제1포트(P1)와 제3포트(P3)가 연결되도록 유로를 형성하는 제2랜드(L2)와, 상기 제2 랜드(L2)와 밸브보디 사이에 탄성적으로 배치되는 탄성부재(SP)와, 상기 제2포트(P2)의 상류 측에 배치되는 오리피스(OR)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 상기 절환밸브(SWV)는 라인압 유로(LL)의 유압이 일정압 이하일 때에는 상기 탄성부재(SP)의 탄성력에 의하여 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동하여 제1포트(P1)와 제3포트(P3)를 차단함으로써, 절환밸브(SWV)를 통해 라인압 유로(LL)의 유압이 기어 액추에이터 유압공급유로(ACTL)로 공급되는 것을 정지하게 된다.

또한, 상기 절환밸브(SWV)는 상기 기어 액추에이터 유압제어밸브(GAP-SOL)의 고장에 의하여 라인압 유로(LL)의 유압이 기어 액추에이터 유압공급유로(ACTL)로 공급되지 않고, 라인압 유로(LL)의 유압이 일정 이상으로 상승할 때에는 라인압 유로(LL)의 유압이 상기 오리피스(OR)를 통해 제2포트(P2)에 제어압으로 공급되면, 상기 제어압에 의하여 밸브스풀이 탄성부재(SP)의 탄성력을 극복하면서 도면에서 우측으로 이동하게 된다.

그러면, 밸브보디의 제1포트(P1)와 제3포트(P3)가 도 3의 (B)와 같이 연결되면서 라인압 유로(LL)의 유압이 절환밸브(SWV)를 통해 기어 액추에이터 유압공급유로(ACTL)로 공급되면서 정상적인 변속이 이루질 수 있다.

상기에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 변속 제어부(SC)로 공급되는 유압을 제어하는 기어 액추에이터 유압 제어부(GAPC)의 기어 액추에이터 유압제어밸브(GAP-SOL)와 병렬로 서로 대응하는 라인압 유로(LL)과 탄성부재(SP)의 탄성력에 의하여 유압을 제어할 수 있는 절환밸브(SWV)가 배치된다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 기어 액추에이터 유압 제어부(GAPC)의 기어 액추에이터 유압제어밸브(GAP-SOL)에 고장이 발생되면, 전동식 오일펌프(MOP)의 회전수를 제어하여 라인압을 정상운전 보다 상승시켜서 상기 절환밸브(SWV)를 통해 라인압 유로(LL)의 유압을 기어 액추에이터 유량 제어부(GAFC)로 공급할 수 있기 때문에 페일세이프 주행이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 홀수단 클러치와 짝수단 클러치의 유압이 각각 독립적으로 제어됨으로써, 홀수단 클러치의 압력제어밸브인 제1 클러치 압력제어밸브(CP-SOL1)가 고장 나면, 정차 후에는 짝수단으로 출발하여 짝수단 주행이 가능하고, 짝수단 클러치의 압력제어밸브인 제2 클러치 압력제어밸브(CP-SOL2)가 고장 나면, 정차 후에는 홀수단으로 출발하여 홀수단 주행이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치는 변속단 제어부(SC)를 구성하는 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터(ACT1 ~ ACT5)에 공급되는 유압이 각각 독립적으로 제어됨으로써, 변속제어가 용이하게 이루어질 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제한할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 든다고 할 것이다.

ACT1,ACT2,ACT3,ACT4,ACT5... 제1,제2,제3,제4,제5 기어 액추에이터
CB11,CB21,CB31,CB41,CB51... 제1 쳄버
CB12,CB22,CB32,CB42,CB52... 제2 쳄버
CL1,CL2... 제1, 제2 클러치
CP-SOL1, CP-SOL2... 제1, 제2 클러치 압력제어밸브
GAF-SOL1,GAF-SOL2,GAF-SOL3,GAF-SOL4,GAF-SOL5... 제1,제2,제3,제4,제5 기어 액추에이터 유량제어밸브
GAP-SOL... 기어 액추에이터 유압제어밸브
MOP... 오일펌프
PF... 압력필터
SWV... 절환밸브

Claims

오일 팬에 저장된 유체를 고압의 유압으로 토출하는 오일펌프와, 상기 오일펌프로부터 공급되는 유체를 여과하여 라인압 유로로 공급하는 압력필터를 포함하는 유압 생성부와;
제1, 제2 클러치 압력제어밸브로 이루어져 상기 라인압 유로를 통해 공급되는 유압을 각각 독립적으로 제어하는 클러치 유압 제어부와;
제1, 제2 클러치로 이루어져 상기 클러치 유압 제어부로부터 공급되는 유압에 의하여 작동 제어되는 마찰부재와;
기어 액추에이터 유압제어밸브로 이루어져 상기 라인압 유로를 통해 공급되는 유압을 기어 액추에이터 유압공급유로로 공급하는 기어 액추에이터 유압 제어부와;
제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브로 이루어져 상기 기어 액추에이터 유압제어밸브를 통해 공급되는 유압의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 기어 액추에이터 유량 제어부와;
제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터로 이루어져 상기 기어 액추에이터 유량 제어부로부터 공급되는 유압에 의하여 선택적으로 작동되면서 변속을 수행하는 변속단 제어부를 포함하며,
상기 기어 액추에이터 유압 제어부에 기어 액추에이터 유압제어밸브와 병렬로 배치되는 절환밸브를 더 포함하는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 클러치 압력제어밸브는
가변형 솔레노이드 밸브로 이루어지는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치.
제1항에 있어서,
상기 기어 액추에이터 유압제어밸브는
가변형 솔레노이드 밸브로 이루어지는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치.
제1항에 있어서,
상기 절환밸브는
상기 기어 액추에이터 유압제어밸브의 고장 시, 라인압 유로의 유압을 기어 액추에이터 유압공급유로로 공급하도록 구성되는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치.
제1항에 있어서,
상기 절환밸브는
밸브보디에 밸브스풀이 내장되는 스풀밸브로 이루어지는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치.
제5항에 있어서,
상기 절환밸브는
라인압 유로와 연결되는 제1포트와, 상기 라인압 유로에서 분기되어 일측단에 제어압을 공급하는 제2포트와, 상기 제1포트와 선택적으로 연결되는 제3포트를 포함하는 밸브보디와;
상기 제2포트를 통해 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드와, 상기 제1랜드와 함께 선택적으로 상기 제1포트와 제3포트가 연결되도록 유로를 형성하는 제2랜드와, 상기 제2랜드와 밸브보디 사이에 탄성적으로 배치되는 탄성부재를 포함하는 밸브스풀을 구비하는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치.
제6항에 있어서,
상기 절환밸브는
상기 제2포트의 상류 측에 오리피스가 구성되는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 기어 액추에이터 유량제어밸브는
가변형 솔레노이드 밸브로 이루어지는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 유압제어장치.