KR100405742B1 - 차량용 자동변속기의 유압 제어시스템 - Google Patents

Abstract

런업 발생시 신속한 대응이 이루어져 런업 발생을 억제하고 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 유압 제어시스템을 제공할 목적으로;

솔레노이드 밸브의 제어에 따라 유로 절환이 이루어지는 변속 제어 밸브의 작동에 의해 선택적으로 유압을 공급받는 작동요소를 보유하는 유압 제어시스템에 있어서,

상기 변속 제어 밸브와 작동요소를 연결하는 유로에 어큐뮬레이터를 배치하되, 상기 어큐뮬레이터는 라인압을 제어압으로 공급받을 수 있도록 스위칭 밸브와 연결되며, 상기 스위칭 밸브는 변속 제어 밸브와 동시 제어될 수 있도록 상기 솔레노이드 밸브와 연결하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동변속기의 유압 제어시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 유압 제어시스템에 있어서, 특히 런업 발생시 신속한 대응이 이루어져 런업 발생을 억제하고 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 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 있어서의 유압 제어시스템은 차량의 주행 상태에서 따른 엔진 제어유닛의 지령에 의해 온/오프 작동되는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브의 제어압 의해 유로를 변환하는 변속 제어 밸브의 작동에 따라 상기 파워 트레인에 적용되고 있는 클러치 및 브레이크 등과 같은 작동요소에 유압을 공급 및 차단하면서 변속이 이루어지게 하는 기능을 수행하게 된다.

그리고 상기와 같은 유압 제어시스템에 의하여 동작되는 작동요소들은 변속단에 따라 차이는 있지만 대개 클러치와 클러치 제어방식 즉, 하나의 클러치가 작동 해제됨과 동시에 다른 클러치가 작동을 시작하는 제어방식을 채택하고 있는데, 이와 같은 작동 및 작동 해제과정에서의 유압은 안정된 상태로 공급 및 해제되어야만 한다.

이에 따라 상기 작동요소의 유로상에는 유압 맥동을 감소시켜 필터링 효과를 얻을 수 있는 어큐뮬레이터가 적용하고 있는데, 이러한 어큐뮬레이터를 적용함에 있어서, 종래에는 도 3에서와 같이, 단순히 유로를 전환시켜 주는 변속 제어 밸브(100)와 마찰요소로 이루어지는 작동요소(102)를 연결하여 주는 유로(104)상에 어큐뮬레이터(106)를 적용하고 있다.

그러나 상기와 같이 어큐뮬레이터를 적용하는 경우에 있어서는 변속 제어 밸브를 통한 유압이 피스톤과 어큐뮬레이터 양측으로 분배되는데, 전체 제어면적이 증가됨으로써, 작동요소의 작동력을 감소시키는 결과가 된다.

이에 따라 엔진 제어유닛에서 지령되는 전기적인 신호와 실제 유압의 반응 사이에 시간 차이가 생기게 됨으로써, 유압 상승의 지연으로 인하여 런 업 발생시 실시간적인 유압 보상이 늦어지고, 변속전 과도한 엔진 RPM 상승 및 불쾌감 유발,그리고 내구성 저하를 초래한다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은, 런 업 발생시 신속한 대응이 이루어져 런업 발생을 억제하고 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 유압 제어시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 요부 발췌도.

도 2는 본 발명의 작동 상태도.

도 3은 종래기술을 설명하기 위한 도면이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 솔레노이드 밸브의 제어에 따라 유로 절환이 이루어지는 변속 제어 밸브의 작동에 의해 선택적으로 유압을 공급받는 작동요소를 보유하는 유압 제어시스템에 있어서,

상기 변속 제어 밸브와 작동요소를 연결하는 유로에 어큐뮬레이터를 배치하되, 상기 어큐뮬레이터는 라인압을 제어압으로 공급받을 수 있도록 스위칭 밸브와 연결되며, 상기 스위칭 밸브는 변속 제어 밸브와 동시 제어될 수 있도록 상기 솔레노이드 밸브와 연결하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

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

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 구성도로서, 솔레노이드 밸브(2)의 제어에 따라 유로 절환이 이루어지는 변속 제어 밸브(4)의 작동에 의해 선택적으로 유압을 공급받는 작동요소(6)를 보유하는 유압 제어시스템에 있어서, 상기 변속 제어 밸브(4)와 작동요소(6)를 연결하는 유로(8)에 어큐뮬레이터(10)를 배치하였다.

또한, 상기 어큐뮬레이터(10)는 라인압을 제어압으로 공급받을 수 있도록 스위칭 밸브(12)와 연결되며, 상기 스위칭 밸브(12)는 상기 솔레노이드 밸브(2)의 제어압을 공급받도록 연결되어 상기 변속 제어 밸브(4)와 동시 제어될 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 상기 변속 제어 밸브(4)는 밸브보디와 밸브스풀을 포함하여 이루어지는데, 상기 밸브보디는 솔레노이드 밸브(2)로부터 공급되는 제어압이 공급되는 제1 포트(20)와, 라인압을 공급받는 제2 포트(22)와, 상기 제2포트(22)로 공급되는 유압을 작동요소(6)로 공급하는 제3 포트(24)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 밸브보디내에서 좌우 이동되면서 유로를 변환시키는 밸브스풀은 상기 제1 포트(20)로 공급되는 제어압에 작용하는 제1 랜드(26)와, 상기 제2포트(22) 및 제3 포트(24)를 선택적으로 개폐하는 제2 랜드(28)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 랜드(28)의 일측으로는 스프링(30)이 배치되어 상기 밸브스풀을 도면에서 우측으로 밀어주는 탄발력을 발휘하게 된다.

그리고 상기 어큐뮬레이터(10)는 피스톤(32)과 이의 피스톤(32)을 작동요소 유로(8)측으로 밀어주는 탄발력을 발휘하는 스프링(34)이 탄지되며, 스프링(34)이 탄지되는 측은 상대측에 비하여 유압 작용 단면적이 상대적으로 작게 이루어져 있다.

상기에서 솔레노이드 밸브(2)로부터 공급되는 유압의 작용면적이 작게 피스톤(32)을 형성한 것은 동시에 스프링(34)도 배치되어 있는바, 그 상대측 보다는 작은 압력을 형성하기 위한 것이다.

이에 따라 작동요소(6)로 공급되는 유압이 유입되면, 상기 스프링(34)의 탄성력과 솔레노이드 밸브(2) 제어압에 의하여 완충적으로 차단되면서 맥동 방지는 물론 작동요소(6)로 공급되는 유압을 높일 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 스위칭 밸브(12)는 밸브보디와 밸브스풀을 포함하여 이루어지는데, 상기 밸브보디는 솔레노이드 밸브(2)로부터 공급되는 제어압이 공급되는 제1 포트(36)와, 라인압을 공급받는 제2 포트(38)와, 상기 제2포트(38)로 공급되는 유압을 어큐뮬레이터(10)로 공급하는 제3 포트(40)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 밸브보디내에서 좌우 이동되면서 유로를 변환시키는 밸브스풀은 상기 제1 포트(36)로 공급되는 제어압에 작용하는 제1 랜드(42)와, 상기 제2포트(38) 및 제3 포트(40)를 선택적으로 개폐하는 제2 랜드(44)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 랜드(44)의 일측으로는 스프링(46)이 배치되어 상기 밸브스풀을 도면에서 좌측으로 밀어주는 탄발력을 발휘하게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 작동요소(6)에 유압이 공급되지 않을 때에는 도 1과 같은 상태를 유지하고 있다가 변속을 위하여 미도시한 트랜스밋션 제어유닛에서 솔레노이드 밸브(2)에 지령이 내려지면, 미도시한 리듀싱 밸브로부터 공급되어 대기하고 있던 리듀싱압을 변속 제어 밸브(4)와 스위칭 밸브(12)로 공급하게 된다.

그러면 도 2에서와 같이 변속 제어 밸브(4)에서는 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동하면서 제2포트(22)와 제3포트(24)를 연통시켜 라인압을 작동요소(6)로 공급하게 되고, 스위칭 밸브(12)에서는 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되면서제2포트(38)와 제3 포트(40)를 연통시켜 라인압을 어큐뮬레이터(10)에 공급하게 된다.

이와 같이 유압이 공급되면, 스위칭 밸브(12)를 통해 어큐뮬레이터(12)로 공급되는 라인압에 의하여 피스톤(32)이 도면에서 좌측으로 이동하면서 작동요소(6)로 공급되는 유압의 압력을 높여 주게 된다.

그러면 라인압이 신속하게 새로이 작동하는 작동요소(6)로 공급됨으로써, 런 업 발생을 단기간내에 억제할 수 있는 기반을 마련해 주게 된다.

그리고 상기 어큐뮬레이터(12)는 스프링(34)의 탄성력과 유압에 의하여 작동요소(6)로 공급되는 유압에 맥동이 발생되더라도 유연하게 효과적으로 흡수하여 줌으로써, 맥동 발생으로 인한 변속기 유압회로의 내구성에 악영향을 미치는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 두 개의 상이한 유압 작용 단면적을 갖는 어큐뮬레이터와 이 어큐뮬레이터 작용하는 유압을 절환하는 스위칭 밸브를 적용함으로써, 런 업 발생시 신속한 대응이 이루어져 런업 발생을 억제하고 변속감을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 솔레노이드 밸브의 제어에 따라 유로 절환이 이루어지는 변속 제어 밸브의 작동에 의해 선택적으로 유압을 공급받는 작동요소를 보유하는 유압 제어시스템에 있어서,

   상기 변속 제어 밸브와 작동요소를 연결하는 유로에 어큐뮬레이터를 배치하되, 상기 어큐뮬레이터는 라인압을 제어압으로 공급받을 수 있도록 스위칭 밸브와 연결되며, 상기 스위칭 밸브는 변속 제어 밸브와 동시 제어될 수 있도록 상기 솔레노이드 밸브와 연결함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.
2. 제1항에 있어서, 변속 제어 밸브는 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 제어압이 공급되는 제1 포트와, 라인압을 공급받는 제2 포트와, 상기 제2포트로 공급되는 유압을 작동요소로 공급하는 제3 포트를 보유하는 밸브보디와;

   상기 제1 포트로 공급되는 제어압에 작용하는 제1 랜드와, 상기 제2포트 및 제3 포트를 선택적으로 개폐하는 제2 랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 랜드의 일측으로는 스프링이 배치되는 밸브스풀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.
3. 제1항에 있어서, 어큐뮬레이터는 밸브보디내에서 슬라이드 되는 피스톤과, 이의 피스톤을 작동요소 유로측으로 밀어주는 탄발력을 발휘하는 스프링이 탄지되며, 스프링이 탄지되는 측은 상대측에 비하여 유압 작용 단면적이 상대적으로 작게 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.
4. 제1항에 있어서, 스위칭 밸브는 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 제어압이 공급되는 제1 포트와, 라인압을 공급받는 제2 포트와, 상기 제2포트로 공급되는 유압을 어큐뮬레이터로 공급하는 제3 포트를 보유하는 밸브보디와;

   상기 제1 포트로 공급되는 제어압에 작용하는 제1 랜드와, 상기 제2포트 및 제3 포트를 선택적으로 개폐하는 제2 랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 랜드의 일측으로는 스프링이 배치되는 밸브스풀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.