KR100354038B1

KR100354038B1 - 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템

Info

Publication number: KR100354038B1
Application number: KR1020000048878A
Authority: KR
Inventors: 이창욱; 박종술; 김준배; 장재덕; 김태균; 이진희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2002-09-27
Also published as: KR20020015775A

Abstract

댐퍼 클러치의 작동 제어시 토오크 컨버터 공동화현상이 발생되지 않고, 작동측압이 일정 수준 확보된 상태에서 비작동측압의 배출 제어를 실시함으로써, 댐퍼 클러치 제어가 용이한 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템을 제공할 목적으로;

댐퍼 클러치에 공급되는 유압을 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브가 토오크 컨버터로 공급되는 유압을 입력으로 하여 댐퍼 클러치의 비작동측 및 작동측 유압과 쿨러 유압을 출력압으로 형성되며,

댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 출력압, 리듀싱 밸브압, 댐퍼 클러치의 비작동측압이 제어압으로 연결되어, 댐퍼 클러치 해제시 토오크 컨버터 공급압이 비작동측으로 공급되고, 작동측압이 쿨러와 연결되며, 댐퍼 클러치의 작동시 비작동측압이 배출되면서 토오크 컨버터 공급압이 작동측 및 쿨러로 연결되고, 직결 및 해제시 비작동측압이 제어되도록 구성된 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템{HYDRAULIC DAMPER CLUTCH CONTROL DEVICE OF AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 차량용 자동 변속기에 적용되는 댐퍼 클러치의 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

예컨대, 차량용 자동 변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행 상태에 따라 상기 파워 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어 시스템을 보유하게 된다.

이러한 자동 변속기에 있어서, 상기 토오크 컨버터내에는 필요에 따라 엔진의 출력단과 자동 변속기의 입력단을 직결시키기 위한 댐퍼 클러치가 적용된다.

상기 댐퍼 클러치는 유압에 의하여 작동/ 비작동 제어되는데, 이러한 댐퍼 클러치를 제어하는 방식에 있어서는 작동측압 제어방식과 비작동측 제어방식이 있으며, 상기 작동측압 제어방식의 경우에는 댐퍼 클러치의 직결시 비작동측압과 작동측압을 모두 낮추었다가 비작동측압을 완전히 해제한 상태에서 작동측압을 트랜스밋션 제어유닛의 제어에 따라 상승시키는 방식이다.

그리고 비작동측압 제어방식은 댐퍼 클러치의 직결시 작동측압을 순간적으로 상승시켜 일정한 수준에 도달하게 한 후, 비작동측압을 트랜스밋션 제어유닛의 제어에 따라 저하시키는 방식이다.

이러한 점을 감안하여 종래 댐퍼 클러치 제어장치의 구성을 살펴보면, 도 5에서와 같이, 엔진의 작동으로 오일펌프(200)가 작동되면서 유압을 압송하면, 레귤레이터 밸브(202)에 의하여 일정한 압으로 조절된 유압의 일부가 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브(204)를 통해 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(206)로 공급되었다가 토오크 컨버터(TC)내의 댐퍼 클러치의 작동압 또는 비작동압으로 공급된다.

그리고 상기 토오크 컨버터(TC)로 공급되어 유압이 배출되면 쿨러(208)을 통해 냉각된 상태에서 미도시한 자동 변속기의 윤활부로 공급되며, 상기 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브(204)를 통과한 유압 일부도 상기 쿨러(208)로 공급된다.

또한, 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(206)는 3개소로 공급되는 제어압에 의하여 제어되는데, 상기 제어압은 레귤레이터 밸브(202)로부터 공급되는 유압을 다시 감압시키는 리듀싱 밸브(212)로부터 직접 공급되는 제1 제어압과, 상기 리듀싱 밸브(212)로부터 공급되는 유압을 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(214)에서 제어하여 공급하는 제2 제어압과, 토오크 컨버터의 작동측압 일부인 제3 제어압으로 이루어진다.

상기에서 제2, 3 제어압은 제1 제어압의 반대측으로 공급되며, 이 제2,3 제어압측에는 밸브스풀을 항시 제1 제어압 공급측으로 밀어주는 탄발부재(216)이 배치되는 구성을 갖는다.

이에 따라 댐퍼 클러치의 작동이 해제될 때에는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(206)는 도면에서 좌측으로 절환되어 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브(204)의 출력압이 비작동측으로 공급되고, 토오크 컨버터(TC)로 공급되었던 유압은 작동 매체로서 작동한 후에 작동측 포트를 통해 배출되어 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(206)를 경유 쿨러(208)로 유입된다.

그리고 댐퍼 클러치가 작동할 때에는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(206)가 도면에서 우측으로 절환되면, 비작동측 유압이 먼저 배출된 이후에 레귤레이터 밸브(202)로부터 공급되는 유압이 작동측으로 공급되며, 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브(204)의 출력압은 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(206)에서 리턴되어 쿨러(208)로 공급되는 유로를 갖게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 댐퍼 클러치 제어장치에 의하면, 댐퍼 클러치의 작동 제어시 비작동측압이 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브를 통해 먼저 배출이 이루어진 후에 작동측압이 상승되는 바, 토오크 컨버터 공동화 현상이 발생되기 쉽고, 이 구간에서 토오크 컨버터내의 유체 유동이 좋지 못하고, 작동측압으로만 클러치 전달 토오크를 제어하기 때문에 제어 어렵다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 댐퍼 클러치의 작동 제어시 토오크 컨버터 공동화현상이 발생되지 않고, 작동측압이 일정 수준 확보된 상태에서 비작동측압의 배출 제어를 실시함으로써, 댐퍼 클러치 제어가 용이한 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의해 댐퍼 클러치의 비작동측으로 유압이 공급될 때의 유압 회로도.

도 2는 본 발명에 의해 댐퍼 클러치의 작동측으로 유압이 공급될 때의 유압 회로도.

도 3은 본 발명에 적용되는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브의 구성도로서, 비작동측으로 유압이 공급될 때의 작동도.

도 4는 본 발명에 적용되는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브의 구성도로서, 작동측으로 유압이 공급될 때의 작동도.

도 5는 종래 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템의 구성도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 오일펌프로부터 공급되는 유압을 레귤레이터 밸브에 의하여 일정한 압으로 조절된 유압의 일부가 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브와 토오크 컨버터 컨트롤 밸브를 통해 토오크 컨버터내 댐퍼 클러치의 작동압 또는 비작동압측으로 공급되도록 구성되는 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템에 있어서,

상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브는, 토오크 컨버터로 공급되는 유압을 입력으로 하여 댐퍼 클러치의 비작동측 및 작동측 유압과 쿨러 유압을 출력압으로 형성되며,

댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 출력압, 리듀싱 밸브압, 댐퍼 클러치의 비작동측압이 제어압으로 연결되어,

댐퍼 클러치 해제시 토오크 컨버터 공급압이 비작동측으로 공급되고, 작동측압이 쿨러와 연결되며,

댐퍼 클러치의 작동시 비작동측압이 배출되면서 토오크 컨버터 공급압이 작동측 및 쿨러로 연결되고,

직결 및 해제시 비작동측압이 제어되도록 구성된 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템을 제공한다.

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

도 1은 본 발명에 의한 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템의 구성도로서, 엔진의 작동으로 오일펌프(2)가 작동되면서 유압을 압송하면, 레귤레이터 밸브(4)에 의하여 일정한 압으로 조절된 유압의 일부가 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브(6)를 통해 두 갈래로 분기되어 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)로 공급되었다가 일측의 유압은 토오크 컨버터(TC)내 댐퍼 클러치의 작동압 또는 비작동압측으로 공급되고, 타측의 유압은 비작동 상태에서는 대기하고, 작동 상태에서는 쿨러(10)를 통해 냉각되어 미도시한 자동 변속기의 윤활부로 공급된다.

그리고 상기 토오크 컨버터(TC)의 비작동측(12)으로 공급되었다가 작동측(14) 포트로 배출되는 유압은 쿨러(10)로 유입되며, 작동측(14)으로 공급되었다가 비작동측(12)으로 배출되는 유압은 그대로 배출된다.

또한, 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)는 3개소로 공급되는 제어압에 의하여 제어되는데, 상기 제어압은 레귤레이터 밸브(4)로부터 공급되는 유압을 다시 감압시키는 리듀싱 밸브(16)로부터 공급되는 유압을 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(18)에서 제어하여 공급하는 제1 제어압과, 상기 리듀싱 밸브(16)로부터 직접 공급되는 제2 제어압과, 토오크 컨버터의 비작동측압 일부인 제3 제어압으로 이루어진다.

상기에서 제2, 3 제어압은 제1 제어압의 반대측으로 공급되며, 상기 제1 제어압측에는 밸브스풀을 항시 제2, 3 제어압 공급측으로 밀어주는 탄발부재(20)가 배치되는 구성을 갖는다.

이에 따라 댐퍼 클러치의 작동이 해제될 때에는 도 1에서와 같이, 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)는 도면에서 좌측으로 절환되어 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브(6)의 출력압 중 하나는 비작동측(12)으로 공급되어 동력을 전달한 후에 작동측(14) 포트를 통해 배출되어 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)를 경유 쿨러(10)로 유입되고, 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브(6)의 출력압 중 나머지 하나는 댐퍼 클러치가 직결 될 때를 대비하여 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)에서 대기한다.

그리고 댐퍼 클러치가 작동할 때에는 도 2에서와 같이, 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)가 도면에서 우측으로 절환되면, 비작동측(12) 유압이 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)에서 배출되고, 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(6)의 출력압중 하나는 토오크 컨버터(TC)의 작동측(14)으로 공급되어 댐퍼 클러치를 작동시키고, 나머지 하나는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)를 돌아나와 쿨러(10)로 유입된다.

상기와 같은 댐퍼 클러치의 작동 제어시에는 댐퍼 클러치의 작동측 압력이 먼저 정해진 압력으로 상승하고 그 이후에 비작동측압이 제어에 의하여 해제되는데, 이를 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 3에서와 같이, 밸브보디는 토오크 압력 컨트롤 밸브(6)로부터 유압이 공급되는 제1, 2포트(100)(102)와, 상기 제1포트(100)를 통해 유압된 유압을 토오크 컨버터(TC)의 작동측(14)으로 공급하는 제3포트(104)와, 상기 선택적으로 상기 제2 ,3 포트의 유압을 쿨러(10)로 공급하는 제4포트(106)와, 상기 제1포트(100)로 공급되는 유압을 토오크 컨버터(TC)의 비작동측으로 공급하는 제5포트(108)와, 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(18)로부터 제어압을 공급받는 제6포트(110)와, 리듀싱 밸브(16)로부터 제어압을 공급받는 제7포트(112)와, 상기 제5포트(108)로 공급되는 유압을 일부 제어압을 공급받는 제8포트(114)와, 상기 제5포트(108)의 유압을 배출시키는 배출포트(EX)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제6포트(110)로 공급되는 유압이 작용하며, 선택적으로 제5포트(108)와 배출포트(EX)를 연통시켜 주는 제1랜드(120)와, 상기 제1 포트(100)를 선택적으로 제3포트(104)와 제5포트(108)에 연통시켜 주는 제2랜드(122)와, 상기 제4포트(106)를 선택적으로 제2포트(102)와 제3포트(104)에 연통시켜 주는 제3랜드(124)와, 상기 제7포트(112)로 공급되는 유압에 작용하면서 제2포트(102)의 개구량을 제어하는 제4랜드(126)와, 상기 제8포트(114)로 공급되는 유압에 작용하는 제5랜드(128)를 포함하여 이루어지며, 상기제1랜드(120)와 밸브보디와의 사이에는 탄발부재(20)가 탄지된다.

상기에서 제2랜드(122)와 제3랜드(124)는 도 3에서와 같이, 비작동측(12)으로 유압이 공급되는 상태에서 제1포트(100)와 제4포트(106)를 일부분을 폐쇄할 수 있도록 하고, 배출포트(EX)는 작동측(14)으로 유압이 공급될 때 제1포트(100)와 제3포트(104)가 연통된 이후 개방될 수 있는 위치에 형성한다.

이에 따라 작동측으로 유압이 공급될 때에는 밸브스풀이 도 4에서와 같이, 도면에서 좌측으로 이동하는 과정에서 제1포트(100)와 제3포트(104)가 연통되기 시작하여 작동측(14)으로 유압이 시작하고, 밸브스풀이 더욱 좌측으로 이동하면 배출포트(EX)와 제5포트(108)가 연통되면서 배출이 이루어지게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 댐퍼 클러치의 작동 제어시 댐퍼 클러치의 작동측 압력이 먼저 정해진 압력으로 상승하고 그 이후에 비작동측압이 해제 제어됨으로써, 댐퍼 클러치의 작동 제어시 토오크 컨버터 공동화 현상이 발생되지 않고, 작동측압이 일정 수준 확보된 상태에서 비작동측압의 배출 제어를 실시함으로써, 댐퍼 클러치 제어가 매우 용이한 발명인 것이다.

Claims

오일펌프로부터 공급되는 유압을 레귤레이터 밸브에 의하여 일정한 압으로 조절된 유압의 일부가 토오크 컨버터 압력 컨트롤 밸브와 토오크 컨버터 컨트롤 밸브를 통해 토오크 컨버터내 댐퍼 클러치의 작동압 또는 비작동압측으로 공급되도록 구성되는 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템에 있어서,

상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브는, 토오크 컨버터로 공급되는 유압을 입력으로 하여 댐퍼 클러치의 비작동측 및 작동측 유압과 쿨러 유압을 출력압으로 형성되며,

댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 출력압, 리듀싱 밸브압, 댐퍼 클러치의 비작동측압이 제어압으로 연결되어,

댐퍼 클러치 해제시 토오크 컨버터 공급압이 비작동측으로 공급되고, 작동측압이 쿨러와 연결되며,

댐퍼 클러치의 작동시 비작동측압이 배출되면서 토오크 컨버터 공급압이 작동측 및 쿨러로 연결되고,

직결 및 해제시 비작동측압이 제어되도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브는 토오크 압력 컨트롤 밸브로부터 유압이 공급되는 제1, 2포트와, 상기 제1포트를 통해 유압된 유압을 토오크컨버터의 작동측으로 공급하는 제3포트와, 상기 선택적으로 상기 제2 ,3 포트의 유압을 쿨러로 공급하는 제4포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 토오크 컨버터의 비작동측으로 공급하는 제5포트와, 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브로부터 제어압을 공급받는 제6포트와, 리듀싱 밸브로부터 제어압을 공급받는 제7포트와, 상기 제5포트로 공급되는 유압을 일부 제어압을 공급받는 제8포트와, 상기 제5포트의 유압을 배출시키는 배출포트를 포함하는 밸브보디와;

상기 제6포트로 공급되는 유압이 작용하며, 선택적으로 제5포트와 배출포트를 연통시켜 주는 제1랜드와, 상기 제1 포트를 선택적으로 제3포트와 제5포트에 연통시켜 주는 제2랜드와, 상기 제4포트를 선택적으로 제2포트와 제3포트에 연통시켜 주는 제3랜드와, 상기 제7포트로 공급되는 유압에 작용하면서 제2포트의 개구량을 제어하는 제4랜드와, 상기 제8포트로 공급되는 유압에 작용하는 제5랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 랜드와 밸브보디와의 사이에는 탄발부재가 탄지되는 밸브스풀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템.
청구항 2에 있어서, 밸브스풀의 제2랜드와 제3랜드는 비작동측으로 유압이 공급되는 상태에서 제1포트와 제4포트를 일부분을 폐쇄할 수 있는 위치에 형성되고, 밸브보디의 배출포트는 작동측으로 유압이 공급될 때 제1포트와 제3포트가 연통된 이후 개방될 수 있는 위치에 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 제어 시스템.