KR100623749B1 - Hydraulic control system of continuously variable transmission for automobile - Google Patents
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Abstract
운전 상황에 따라 발생될 수 있는 세컨들리 풀리측 압력진동의 영향이 프라이머리 풀리압에 영향을 미치지 않도록 하여 유압 제어의 안정성을 확보하여 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 무단 변속기의 유압 제어시스템을 제공할 목적으로;The hydraulic control system of the continuously variable transmission can be provided to secure the stability of the hydraulic control by improving the stability of the hydraulic control by not affecting the primary pulley pressure due to the secondary pulley pressure vibration that may occur depending on the driving situation. For the purpose;
프라이머리 풀리와 세컨들리 풀리의 직경변위에 따라 무단으로 변속이 이루어지도록 한 차량용 무단 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,In the hydraulic control system of the continuously variable transmission for a vehicle to be continuously shifted according to the diameter displacement of the primary pulley and the secondary pulley,
상기 프라이머리 풀리는 제1 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되는 변속비 컨트롤 밸브의 제어압에 의하여 제어되고, 상기 세컨들리 풀리는 제2 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되는 세컨들리 밸브의 제어압에 의하여 제어되도록 하되, 상기 제2 솔레노이드 밸브의 제어압이 상기 변속비 컨트롤 솔레노이드 밸브의 제어압으로 공급될 수 있도록 구성되는 차량용 무단 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.The primary pulley is controlled by a control pressure of a speed ratio control valve controlled by a first solenoid valve, and the second pulley is controlled by a control pressure of a second valve controlled by a second solenoid valve, wherein the second Provided is a hydraulic control system for a continuously variable transmission for a vehicle configured to supply a control pressure of a solenoid valve to a control pressure of the speed ratio control solenoid valve.
변속비 컨트롤 밸브. 세컨들리 밸브 Transmission Control Valve. Secondary Valve
Description
도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 유압 회로도.1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic control system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 효과를 설명하기 위한 그래프 선도.2 is a graph for explaining the effect of the present invention.
도 3은 종래 유압 제어시스템의 유압 회로도.3 is a hydraulic circuit diagram of a conventional hydraulic control system.
도 4는 종래 문제점을 설명하기 위한 그래프 선도이다.4 is a graph diagram illustrating a conventional problem.
본 발명은 차량용 무단 변속기의 유압 제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전 상황에 따라 발생될 수 있는 세컨들리 풀리측 압력진동의 영향이 프라이머리 풀리압에 영향을 미치지 않도록 하여 유압 제어의 안정성을 확보하여 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 무단 변속기의 유압 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic control system of a continuously variable transmission for a vehicle, and more particularly, the stability of the hydraulic control by preventing the influence of the secondary pulley side pressure vibration that may be generated according to the driving situation does not affect the primary pulley pressure. It relates to a hydraulic control system of a continuously variable transmission to secure the reliability to improve.
예컨대, 차량의 변속기에는 엔진의 회전력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속기에는 운전자의 의지대로 운전자가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속기와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속 기와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속기로 대별된다.For example, the transmission of the vehicle has a function of transmitting the rotational force of the engine to the drive wheels, and such a transmission includes a manual transmission in which the driver directly selects a shift stage at the driver's will, and automatic transmission in which the shift is automatically performed according to the driving conditions of the vehicle. It is roughly classified into a transmission and a continuously variable transmission in which continuously continuous shifting is performed without a specific shift range between each shift stage.
상기와 같은 변속기에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동 변속기의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속기에 관계하며, 이의 무단 변속기는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경 변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.In the transmission as described above, the present invention relates to a continuously variable transmission having a great advantage in terms of fuel economy, power transmission performance, and weight by complementing the disadvantages of the automatic transmission using hydraulic pressure, the continuously variable transmission thereof is mounted on the input shaft and the output shaft The method using the diameter displacement of a pulley is mainly used.
이러한 무단 변속기에 있어서, 프라이머리 및 세컨들리 풀리는 고정측 풀리와 이동측 풀리로 이루어져 가변측 풀리의 후측에 형성된 유압 쳄버에 작용하는 유압에 의해 구동 토크에 알맞는 수준으로 가변측 풀리가 금속벨트 측면에 추력을 가하게 되며, 이들 풀리의 직경 변환에 따라 무단 변속이 이루어지게 되는 것이다.In such a continuously variable transmission, the primary and secondary pulleys consist of a fixed side pulley and a moving side pulley so that the variable side pulley has a metal belt side at a level suitable for driving torque by hydraulic pressure acting on a hydraulic chamber formed on the rear side of the variable side pulley. Thrust is applied to, and the endless speed change is made according to the diameter change of these pulleys.
이와같이 벨트 풀리의 직경 가변에 동력원으로 사용되는 유압을 제어하는 유압 제어시스템의 일예의 구성을 살펴보면, 도 3에서와 같이, 오일펌프(202)로부터 압송되는 유압이 라인 레귤레이터 밸브(204)에 의하여 1차적으로 조절된 유압이 세컨들리 밸브(206)와 변속비 컨트롤 밸브(208)를 통해 세컨들리 풀리(210)와 프라이머리 밸브(212)로 직접 공급됨과 동시에 솔레노이드 컨트롤 밸브(214)를 통해 제1, 2, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)로 공급된다.As such, referring to the configuration of an example of the hydraulic control system for controlling the hydraulic pressure used as the power source for varying the diameter of the belt pulley, as shown in FIG. 3, the hydraulic pressure pumped from the
그리고 상기에서 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 제어압은 변속비 컨트롤 밸브(208)의 제어압으로 공급되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제어압은 라인 레귤레이터 밸브(204) 및 세컨드 레귤레이터 밸브(216)의 제어압으로 공급될 수 있도록 구성된다.The control pressure of the first solenoid valve S1 is supplied to the control pressure of the speed
또한, 상기 라인 레귤레이터 밸브(204)의 유압 일부가 세컨드 레귤레이터 밸브(214)로 공급되어 2차 조절되며, 이에 조절된 유압이 프레셔 컨트롤 밸브(218)와 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(220)의 토오크 컨버터 어플라이 압, 그리고 리듀싱 밸브(222)로 공급될 수 있도록 구성된다.In addition, a part of the hydraulic pressure of the
상기 리듀싱 밸브(222)로 공급된 유압은 다시 감압이 이루어져 제4, 5 솔레노이드 밸브(S4)(S5)의 제어압으로 공급되며, 상기 프레셔 컨트롤 밸브(218)로 공급된 유압은 상기 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어에 의해 제어되어 매뉴얼 밸브(224)로 공급되고, 상기 매뉴얼 밸브(224)로 공급된 유압은 레인지 변환에 따라 선택적으로 포워드 클러치(C) 또는 리버스 브레이크(B)로 공급되며, 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(220)로 공급된 유압은 제5 솔레노이드 밸브(S5)의 제어에 따라 토크 컨버터 어플라이압으로 작용하게 된다. The hydraulic pressure supplied to the reducing
또한, 상기 토크 컨버터 피드 밸브(226)는 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(220)의 릴리이즈 관로와 연통되며, 토크 컨버터 릴리이즈 압을 제어하게 된다.In addition, the torque
상기에서 제1,2,3,4 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)(S4)는 3웨이 밸브로 이루어지고, 제5 솔레노이드 밸브(S5)는 온/오프 밸브로 이루어지며, 상기 매뉴얼 밸브(224)로부터 포워드 클러치(C)와 리버스 브레이크(B)를 연결하는 관로는 상호 중간부에 셔틀밸브(228)를 두고 어큐믈레이터(230)에 연결되어 하나의 어큐믈레이터(230)로서 양 마찰부재로 공급되는 유압의 완충역할을 수행하게 된다.In the above, the first, second, third, and fourth solenoid valves S1, S2, S3, and S4 are three-way valves, and the fifth solenoid valve S5 is an on / off valve. The conduit connecting the forward clutch C and the reverse brake B from the
상기와 같이 이루어지는 무단 변속기의 유압 제어시스템에 의하면, 중립 레 인지에서는 세컨드 레귤레이터 밸브(216)에서 제어되어 공급되는 유압이 매뉴얼 밸브(224)에서 차단되는 바, 어느 마찰부재(C)(B)로도 유압이 공급되지 않고, 전진 레인지에서는 포워드 클러치(C)로 유압이 공급되며, 후진 레인지에서는 리버스 브레이크(B)로 유압이 공급되면서 변속이 이루어지는 것이다.According to the hydraulic control system of the continuously variable transmission as described above, in the neutral range, the hydraulic pressure controlled and supplied by the
상기와 같은 종래의 무단 변속기의 유압 제어시스템에 있어서, 프라이머리 및 세컨들리 풀리의 작동압의 제어방식을 살펴보면, 라인압을 세컨들리 풀리의 제어압으로 직접 이용하지 않고, 세컨들리 밸브의 제어압을 사용하고, 프라이머리 풀리의 작동압은 변속비 제어밸브의 제어압에 의한 압력제어방식을 채택하고 있다.In the conventional hydraulic control system of the continuously variable transmission, when looking at the control method of the operating pressure of the primary and secondary pulleys, the control pressure of the secondary valve is not directly used as the control pressure of the secondary pulley. The operating pressure of the primary pulley adopts the pressure control method by the control pressure of the speed ratio control valve.
즉, 프라이머리 및 세컨들리 풀리를 각각 독립된 밸브에 의하여 독립 제어하되, 세컨들리 풀리의 공급압을 검출하여 프라이머리 풀리의 공급압을 연동 제어할 수 있도록 하고 있다.That is, the primary and the secondary pulleys are independently controlled by independent valves, but the supply pressure of the secondary pulleys is detected so that the supply pressure of the primary pulleys can be controlled.
상기와 같이 세컨들리 풀리의 공급압을 검출하여 연동 제어가 이루어지는 경우에는 세컨들리 풀리측의 압력 상승시 그에 상응하여 기계적으로 프라이머리 풀리측 압력도 상승하기 때문에 벨트 - 풀리 시스템에서 요수하는 일정한 변속비를 유지하기 위한 드러스트 비를 기계적으로 충족시킬 수 있는 바, 불필요한 변속비 변동을 방지할 수 있고, 외란에 대한 강건(ROBUST)한 제어가 가능하다는 장점을 갖고 있다.When the supply pressure of the secondary pulley is detected as described above, when the pressure of the secondary pulley is increased, the pressure of the primary pulley is mechanically increased correspondingly, so that the constant speed ratio required by the belt-pull system is maintained. Since the drust ratio for maintaining can be mechanically satisfied, unnecessary shift ratio fluctuation can be prevented and robust control against disturbance (ROBUST) is possible.
그러나 세컨들리 풀리 압을 직접 검출하여 연동 제어하게 되면, 운전 상황에 따라서는 세컨들리 풀리압이 미세하게 진동하더라도 그 영향이 도 4에서와 같이 직 접 프라이머리 풀리압에도 미치기 때문에 전체 시스템이 불안정해지는 문제점을 내포하고 있다However, if the second pulley pressure is directly detected and linked to control, even if the second pulley pressure is vibrated slightly depending on the driving situation, the influence of the second pulley pressure is also directly on the primary pulley pressure as shown in FIG. Have problems
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 운전 상황에 따라 발생될 수 있는 세컨들리 풀리측 압력진동의 영향이 프라이머리 풀리압에 영향을 미치지 않도록 하여 유압 제어의 안정성을 확보하여 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 무단 변속기의 유압 제어시스템을 제공함에 있다. Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to control the hydraulic pressure so that the influence of the secondary pulley-side pressure vibration that can be generated according to the operating situation does not affect the primary pulley pressure It is to provide a hydraulic control system of a continuously variable transmission to ensure the stability of the to improve the reliability.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 프라이머리 풀리와 세컨들리 풀리의 직경변위에 따라 무단으로 변속이 이루어지도록 한 차량용 무단 변속기의 유압 제어시스템에 있어서,In order to realize this, the present invention, in the hydraulic control system of a continuously variable transmission for a vehicle such that the endless shift is made according to the diameter displacement of the primary pulley and the secondary pulley,
상기 프라이머리 풀리는 제1 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되는 변속비 컨트롤 밸브의 제어압에 의하여 제어되고, 상기 세컨들리 풀리는 제2 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되는 세컨들리 밸브의 제어압에 의하여 제어되도록 하되, 상기 제2 솔레노이드 밸브의 제어압이 상기 변속비 컨트롤 솔레노이드 밸브의 제어압으로 공급될 수 있도록 구성되는 차량용 무단 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.The primary pulley is controlled by a control pressure of a speed ratio control valve controlled by a first solenoid valve, and the second pulley is controlled by a control pressure of a second valve controlled by a second solenoid valve, wherein the second Provided is a hydraulic control system for a continuously variable transmission for a vehicle configured to supply a control pressure of a solenoid valve to a control pressure of the speed ratio control solenoid valve.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.
도 1은 본 발명에 의한 유압 제어시스템의 구성도로서, 벨트식 무단변속기를 운용하기 위한 유압제어시스템은, 오일펌프(2)로부터 압송되는 유압이 라인 레귤레 이터 밸브(4)에 의하여 1차적으로 조절되어 세컨들리 밸브(6)와 변속비 컨트롤 밸브(8)를 통해 세컨들리 풀리(10)와 프라이머리 밸브(12)로 직접 공급됨과 동시에 솔레노이드 피드 밸브(14)를 통해 제1, 2, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)로 공급된다.1 is a configuration diagram of a hydraulic control system according to the present invention. In the hydraulic control system for operating a belt continuously variable transmission, the hydraulic pressure fed from the
그리고 상기에서 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 제어압은 변속비 컨트롤 밸브(8)의 제어압으로 공급되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제어압은 라인 레귤레이터 밸브(4) 및 세컨드 레귤레이터 밸브(16)의 제어압으로 공급되며, 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 제어압은 세컨들리 밸브(6)의 제어압으로 공급될 수 있도록 구성된다.The control pressure of the first solenoid valve S1 is supplied to the control pressure of the speed ratio control valve 8, and the control pressure of the second solenoid valve S2 is the
특히 상기 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 제어압은 세컨들리 밸브(6)만이 아니라 변속비 컨트롤 밸브(8)의 제어압으로 공급될 수 있도록 연결된다.In particular, the control pressure of the third solenoid valve S3 is connected to be supplied not only to the secondary valve 6 but also to the control pressure of the speed ratio control valve 8.
또한, 상기 라인 레귤레이터 밸브(4)의 유압 일부가 세컨드 레귤레이터 밸브(16)로 공급되어 2차 조절되며, 이에 조절된 유압이 프레셔 컨트롤 밸브(18)와 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(20)의 토오크 컨버터 어플라이 압, 그리고 리듀싱 밸브(22)로 공급될 수 있도록 구성된다.In addition, a part of the hydraulic pressure of the
상기 리듀싱 밸브(22)로 공급된 유압은 다시 감압이 이루어져 제4, 5 솔레노이드 밸브(S4)(S5)의 제어압으로 공급되며, 상기 프레셔 컨트롤 밸브(18)로 공급된 유압은 상기 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어에 의해 제어되어 매뉴얼 밸브(24)로 공급되고, 상기 매뉴얼 밸브(24)로 공급된 유압은 레인지 변환에 따라 선택적으로 포워드 클러치(C) 또는 리버스 브레이크(B)로 공급되며, 상기 댐퍼 클러치 컨트 롤 밸브(20)로 공급된 유압은 제5 솔레노이드 밸브(S5)의 제어에 따라 토크 컨버터 어플라이압으로 작용하게 된다. The hydraulic pressure supplied to the reducing
또한, 상기 토크 컨버터 피드 밸브(26)는 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(20)의 릴리이즈 관로와 연통되며, 토크 컨버터 릴리이즈 압을 제어하게 된다.In addition, the torque
그리고 상기 매뉴얼 밸브(24)로부터 포워드 클러치(C)와 리버스 브레이크(B)를 연결하는 관로는 상호 중간부에 셔틀밸브(28)를 두고 어큐믈레이터(30)에 연결되어 하나의 어큐믈레이터(30)로서 양 마찰부재로 공급되는 유압의 완충역할을 수행하게 된다.And the pipeline connecting the forward clutch (C) and the reverse brake (B) from the
상기와 같이 이루어지는 무단 변속기의 유압 제어시스템에 의하면, 기존의 무단 변속기와 마찬가지로 중립 레인지에서는 세컨드 레귤레이터 밸브(16)에서 제어되어 공급되는 유압이 매뉴얼 밸브(24)에서 차단되는 바, 어느 마찰부재(C)(B)로도 유압이 공급되지 않고, 전진 레인지에서는 포워드 클러치(C)로 유압이 공급되며, 후진 레인지에서는 리버스 브레이크(B)로 유압이 공급되면서 변속이 이루어지는 것이다.According to the hydraulic control system of the continuously variable transmission as described above, in the neutral range as in the conventional continuously variable transmission, the hydraulic pressure controlled and supplied from the
상기와 같이 구성되는 유압 제어시스템에 있어서, 본 발명에서는 상기한 바와 같이, 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 제어압이 세컨들리 밸브(6)만이 아니라 변속비 컨트롤 밸브(8)의 제어압으로 공급될 수 있도록 연결하고 있다.In the hydraulic control system configured as described above, in the present invention, as described above, the control pressure of the third solenoid valve S3 is supplied not only to the secondary valve 6 but also to the control pressure of the speed ratio control valve 8. I'm connecting.
이를 위하여 변속비 컨트롤 밸브(8)의 밸브보디는 라인압이 공급되는 제1 포트(50)와, 상기 제1포트(50)로 공급되는 유압을 프라이머리 풀리(12)로 공급하는 제2 포트(52)와, 상기 제2 포트(2)와 바이패스 관로로 연결되어 밸브의 일측단으로 제어압을 공급하는 제3 포트(54)와, 상기 제1포트(50)와 제3포트(54) 사이에 배치되어 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제어압을 공급받는 제4포트(56)와, 상기 제3포트(34)의 반대측에 배치되어 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 제어압을 공급받는 제5포트(58)를 포함하여 이루어진다.To this end, the valve body of the speed ratio control valve 8 has a
그리고 상기 밸브보디내에 내장되는 밸브스풀은 상기 제5포트로 공급되는 제어압에 작용하는 제1랜드(60)와, 상기 제1, 2포트(50)(52)를 선택적으로 걔폐하는 제2 랜드(62)와, 상기 제4포트(56)로 공급되는 유압에 작용하는 제3랜드(64)와, 상기 제3포트(54)로 공급되는 제어압에 작용하는 제4랜드(66)를 포함하여 이루어진다.The valve spool embedded in the valve body may include a
상기 구성에 의하여 변속비 컨트롤 밸브(8)는 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 제어압에 의하여 제어되면서 프라이머리 풀리(12)의 공급압을 제어하게 되는 것이다.By the above configuration, the speed ratio control valve 8 is controlled by the control pressure of the first solenoid valve S1 and the third solenoid valve S3 while controlling the supply pressure of the
이에따라 불안정한 세컨들리 제어압을 직접 이용하지 않고 제3 솔레노이드 밸브(S3)에 의해 생성되는 보다 안정적인 세컨들리 풀리 제어압을 직접 이용함으로써, 도 2에서와 같이 세컨들리 풀리의 공급압에 변동이 발생되더라도 프라이머리 풀리의 공급압의 변동을 발생되지 않으므로 종래 기술의 장점을 살리면서도 보다 안정적인 시스템 구성이 가능하게 된다.Accordingly, by directly using the more stable secondary pulley control pressure generated by the third solenoid valve S3 instead of directly using the unstable secondary control pressure, even if a change occurs in the supply pressure of the secondary pulley as shown in FIG. 2. Since the fluctuation of the supply pressure of the primary pulley does not occur, a more stable system configuration is possible while utilizing the advantages of the prior art.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 운전 상황에 따라 발생될 수 있는 세컨들리 풀리측 압력진동의 영향이 프라이머리 풀리압에 영향을 미치지 않도록 하여 유압 제어의 안정성을 확보하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, the inventors can secure the stability of the hydraulic control by improving the reliability by preventing the influence of the secondary pulley-side pressure vibration that may be generated according to the driving situation on the primary pulley pressure. will be.
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