KR0131295B1 - 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치 - Google Patents

Abstract

5속의 변속을 실형하고 토오크 압으로 직접 클러치를 작동시킨 후, 드라이브 압으로 클러치를 순차 작동시키기 위하여; 상기한 제어 스위치 밸브와 1-2속 시프트 밸브를 여결하여 제어압을 공급하는 제1 및 제2변속라인과, 제어압 및 드라이브 압을 2ND 클러치, 3RD 클러치, 4TH밴드, 오버 드라이브 유닛 직결 클러치, 5TH 클러치, 오버런 전진 클러치, 리버스 입력 클러치, 전진 클러치, 로우 리버스 클러치로 분배하는 2ND 클러치 밸브와 3RD 클러치 밸브와 4TH 밴드 밸브와 오버 드라이브 유닛 밸브와, 상기한 다수개의 클러치 밸브와 밴드 밸브 및 오버 드라이브 유닛 밸브를 작동시켜 토오크압과 드라이브압을 순차적으로 공급하는 1-2속 시프트 밸브, 2-3속 시프트 밸브, 3-4속 시프트 밸브, 4-5속 시프트 밸브를 포함하여 이루어지는 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치를 제공함으로써 우선적으로 토오크 압으로 클러치를 작동시키고 드라이브 압으로 클러치를 순차 작동시킴으로서 응답성을 빠르게 함과 아울러 다수의 시프트 밸브를 유압으로 제어함으로써 스프링을 사용하지 않고도 제어 시스템을 이룰수가 있으므로 구조적으로 간단하고 확실한 제어를 행할 수 있는 이점이 있다.

Description

자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치

제1도는 본 발명에 의한 변속제어장치가 적용된 유압제어 시스템으로서 중립 상태의 유압 회로도이다.

제2도는 본 발명에 의한 변속제어장치의 D 레인지 1속상태를 나타내는 유압회로도이다.

제3도는 종래의 자동차용 자동 변속기 유압제어장치를 나타내는 유압 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 오일펌프 32 : 압력조절밸브

36 : 토오크 컨버터 38 : 클러치 전환밸브

40 : 댐퍼 클러치 제어부 42 : 감압밸브

44 : 라인압 라인 46 : 매뉴얼 밸브

50 : 토오크 제어 조절밸브 52 : 제어 스위치 밸브

54 : 후진 클러치 방지밸브 56 : 오버 드라이브 유닛 밸브

58 : 1-2속 시프트 밸브 60 : 2-3속 시프트 밸브

62 : 3-4속 시프트 밸브 64 : 4-5속 시프트 밸브

66 : 2ND 클러치 밸브 68 : 3RD 클러치 밸브

70 : 4TH 밴브 밸브 88,88a : 드라이브 압 라인

118 : 제1제어라인 122 : 제2제어라인

126 : 제3제어라인 130 : 제4제어라인

134 : 제5제어라인 136 : 제6제어라인

142 : 제8제어라인 R : 후진라인

본 발명은 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 5속의 주행을 실현할 수 있도록 한 유압제어 시스템의 변속제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 자동차의 작동 상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압자동 마찰부재를 포함하고 있다.

오일펌프에 의해 가압된 유압제어 시스템은 마찰부재와 제어밸브를 작동시키는데 필요한 유압을 공급한다.

통상적으로 사용되고 있는 자동차용 자동 변속기는 엔진의 출력축에 연결되어 함께 구동하는 펌프 임펠러와, 변속기의 입력축에 연결되어 함께 작동하는 터어빈 런너와, 상기한 펌프 임펠러와 터어빈 런너 사이에 배치된 스테이터를 포함하는 유체 토오크 컨버터를 갖고 있다.

이러한 구성에 의해 유체가 터어빈 런너로부터 펌프 임펠러롤 들어갈 때 펄프 임펠러의 회전을 방해하지 않는 방향으로 흐르도록 하는 스테이터의 보조 작용으로 엔진에 의해 구동하는 펌프 임펠러에 의해 유체는 순환하게 된다.

자동 변속은 각 변속단마다 클러치 또는 킥 다운 브레이크와 같은 마찰부재의 작동에 의해 유성기어장치에서 변속비가 바뀌어져 이루어진다. 또한 상기한 마찰부재는 유압제어장치의 다수개의 밸브들에 의해 유압의 흐름방향이 바뀌어 선택적으로 작동하게 되는데, 매뉴얼 밸브는 운전자의 변속레버의 선택위치에 포트 변환이 이루어져 오일 펌프로부터 유체압을 공급받도록 되어 있으며, 이 유체압을 시프트 컨트롤 밸브로 공급할 수 있는 관로 연결을 이루로 있다.

전자제어 4단 자동 변속기의 경우, 시프트 컨트롤 밸브는 트랜스 미션제어 유닛에 의해 선택적으로 개폐되는 포트를 구비하고 있다.

자동차용 유압제어장치의 일예가 제3도에 도시되고 있는데, 엔진의 동력을 변속기의 다단 기어 메카니즘의 입력축에 전달하기 위해 엔진의 속도와 동일한 속도로 회전하는 토오크 컨버터(1)와 이 토오크 컨버터의 내측에서 동력전달 효율을 좋게하기 위해 댐퍼 클러치를 작동/비작동으로 선택제어하는 댐퍼 클러치 제어밸브(2)와, 상기한 토오크 컨버터 및 윤활용의 유압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 제어밸브(3)와, 자동 변속기의 요구에 따라서 오일펌프(4)의 출력 오일압을 조절하는 레귤레이터 밸브(5)와, 오일압을 댐퍼 클러치 솔레노이드 밸브와 댐퍼 클러치 제어밸브(2)에 안정적으로 공급하기 위한 리듀싱 밸브(6)를 포함하고 있다.

상기한 오일펌프(4)의 출구측에 연결되어 유압을 공급받는 매뉴얼 밸브(7)는 라인압을 레귤레이터 밸브(5)와, 시프트 컨트롤 밸브(8)에 공급할 수 있는 연결을 이루고 있다.

상기한 매뉴얼 밸브(7)의 밸브 스풀은 변속레버의 위치변동에 따라 이동하여 각각의 랜드 위치가 변화하게 된다.

상기한 시프트 컨트롤 밸브(8)는 오일압을. 1-2속 시프트 밸브(9)와, 엔드 클러치 밸브(10)와, 2-3속 및 4-3속 시프트 벨브(11), 그리고 리어 클러치 해방밸브(12)를 경유하여 앞 클러치(13), 뒤 클러치(14), 로우 리버스 브레이크(15), 킥 다운 서보 브레이크(16) 및 엔드 클러치(17)등으로 공급할 수 있는 연결을 이루고 있다.

변속레버가 N 레인지에서 D 렌이지로 모드가 바꾸어질 때 변속 충격을 줄여주기 위하여 설치되는 N-D제어밸브(18)는 매뉴얼 밸브(7)와 연결되어 유압에 의해 밸브 스풀이 이동하여 랜드의 위치가 변화되도록 되어 있는데, 이 N-D 제어밸브(18)는 리어 클러치(14)로 작동 유압을 공급하도록 되어 있다.

또한 N 레인지에서 R 레인지로 변속 모드가 변환될 때 변속 충격을 줄여 주기 위하여 설치되는 N-R제어 밸브(19)는 1-2속 시프트 밸브(9)를 경유하여 로우 리버스 브레이크(15)로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있는데, 이 N-R 제어밸브(19)는 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 작동하여 리듀싱 밸브(6)로부터 공급되는 유압을 가변시키는 것으로 유로를 개방하게 된다.

트랜스밋션 제어 유닛에 의해 듀티제어되는 압력제어 솔레노이드 밸브(20)는 상기한 N-R 제어밸브(19)이외에도, 변속시 충격발생을 방지하기 위하여 설치되는 압력제어밸브(21)를 제어하게 된다.

이 압력제어밸브(21)는 N-D제어밸브(18)와 연결되어 유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 이루어지는 종래의 자동차용 자동 변속기 유압제어장치는, 운전자가 변속레버를 통해 매뉴얼 밸브(7)를 N 레인지에서 D 레인지로 모드를 변경한 경우, 오프되었던 압력제어 솔레노이드 밸브(20)가 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온(ON) 상태로 되면서 오일펌프(4)에서 생성되어 리듀싱 밸브(6)를 경유하여 공급되는 유압을 배출시키게 되므로 유압제어 솔레노이드 밸브(21)는 유로를 차단하는 상태가 된다.

그리고 매뉴얼 밸브(7)를 통과하는 유압의 일부는 레귤레이터 밸브(5)에 작용하여 밸브 수풀을 밀어 배출포트를 개방함으로서 항시 일정한 압력을 유지할 수 있도록 하며, 또다른 일부의 유압은 리어 클러치 해방밸브(12)를 경유하여 리어 클러치(14)를 작동시키게 된다.

이때 차속이 빨라지고 가속페달의 밟는 정도에 따라 변속이 이루어지는데, 이때 압력제어 솔레노이드 밸브(20)가 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 듀티제어되어 오프(off)되면서 압력제어밸브(21)의 포트를 연결시켜 주게된다.

따라서 매뉴얼 밸브(7)로부터 공급되는 유압이 이 밸브(21)에서 턴되어 N-D 제어밸브(18)를 경유하여 1-2속 시프트 밸브(9)의 포트를 통과하면서 킥 다운 서보 브레이크(16)를 작동시키게 된다.

그리고 매뉴얼 밸브(7)가 R 레인지로 바꾸어지게 되면 오일펌프(4)에서 공급되는 유압의 일부가 레귤레리터 밸브(5)로 공급되어 라인압을 일정하게 조절하고 또 일부의 유압은 N-R제어밸브(19)를 통하여 1-2속 시프트 밸브(9)의 포트를 통과하면서 로우 리버스 브레이크(15)로 공급되어 이 브레이크를 작동시키게 된다.

그런데 차량이 D 레인지에서 R 레인지로 변속레버가 바꾸어지게 되면, 즉 주행중 후진이 선택되면 후진 제어가 행하여지지 않도록 하는 페일 세이프(fail safe) 수단이 강구되어 있는데, 주행중 R 레인지가 선택되면 틀내스밋션 제어유닛(TCU)에서 압력제어 솔레노이드 밸브(20)를 온시켜 개방함으로서 리듀싱 밸브(6)로부터 공급되는 리듀싱압을 배출시키게 된다.

이와 같이 리듀싱 압이 배출되면 N-R 제어밸브(19)의 밸브 스풀이 스프링의 탄성력에 의해 우측으로 이동하여 매뉴얼 밸브(7)로부터 공급되는 유압을 차단하게 되므로 로우 리버스 브레이크(15)가 해방되어 동력이 전달되지 않기 때문에 후진이 되지 않는다.

이러한 변속장치는 최고 4 속의 변속을 행할 수밖에 없기 때문에 연비가 저하되는 문제점이 있으며. 또 변속밸브의 밸브 스풀이 모두 스프링으로 탄지되는 구조를 갖기 때문에 이 스프링이 점유하는 공간으로 인하여 밸브 바디의 전체 사이즈가 커지느 문제점 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 5 속의 변속을 행하도록 함으로서 연비를 향상시킴과 아울러 다수개의 변속밸브들을 유압제어하여 스프링을 사용하지 않음으로서 밸브 바디의 사이즈를 작게 할 수 있는 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 5 속의 변속을 실현하고 토오크 압으로 직접 클러치를 작동시킨 후, 드라이브 압으로 클러치를 순차작동시키기 위하여; 상기한 제어 스위치 밸브와 1-2속 시프트 밸브를 연결하여 제어압을 공급하는 제1 및 제2변속라인과, 제어압 및 드라이브 압을 2ND 클러치, 3RD 클러치, 4TH 밴드, 오버 드라이브 유닛 직결 클러치, 5TH 클러치, 오버런 전진 클러치, 리버스 입력 클러치, 전진 클러치, 로우 리버스 클러치로 분배하는 2ND 클러치 밸브와 3RD 클러치 밸브와 4TH 밴드 밸브와 오버 드라이브 유닛 밸브와, 상기한 다수개의 클러치 밸브와 밴드 밸브 및 오버 드라이브 유닛 밸브를 작동시켜 토오크압과 드라이브압을 순차적으로 공급하는 1-2속 시프트 밸브, 2-3속 시프트 밸브, 3-4속 시프트 밸브, 4-5속 시프트 밸브를 포함하여 이루어지는 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치를 제공함으로서 우선적으로 토오크 압으로 클러치를 작동시키고 드라이브 압으로 클러치를 순차 작동시킴으로서 응답성을 빠르게 함과 아울러 다수의 시프트 밸브를 유압으로 제어함으로서 스프링을 사용하지 않고도 제어 시스템을 이룰수가 있으므로 구조적으로 간단하고 확실한 제어를 행할 수 있는 이점이 있다.

이하 본 발병의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.

제1도 a)는 본 발명에 관련하는 유압제어 시스템의 개략도로서, 변속기의 압력축에 의해 회전하여 오일 팬내의 오일을 펌핑하는 오일펌프(30)와, 이 오일펌프(30)의 출구측에 연결되어 클러치 작동압을 라인압으로 변화할 수 있도록 구성된 압력조절밸브(32)와, 이 압력조절밸브(32)에서 제어된 유압을 공급받아 제어하는 압력변환 공급밸브(34)와, 이 압력변환 공급밸브(34)의 출구포트와 연통하여 토오크 컨버터(36)내의 댐퍼 클러치(DC)를 작동/비작동시키는 클러치 전환 조절밸브(38)를 포함한 댐퍼 클러치 제어부(40)를 갖는다.

상기한 압력조절밸브(32)와 클러치 전환 조절밸브(28)는, 라인압 보다 낮은 압력을 만들어 유압라인을 보호하기 위한 감압밸브(42)에 의해 조절된 유압을 배출 또는 차단하는 솔레노이드 밸브(S4)(S5)의 개폐작용으로 밸브 스풀이 가변력을 받도록 되어 있다.

상기한 오일펌프(30)에서 라인압 라인(44)은 분지되어 감압밸브(42)와 매뉴얼 밸브(46)로 각각 연결되어 유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

상기한 감압밸브(42)는 라인압을 조절하여 배출하는 출구측 포트에 감압라인(48)이 연결되어 클러치 작동에 요구되는 작동압을 생성하는 토오크 제어 조절밸브(50)와, 제1변속라인((L1)과 제2변속라인(L2)으로 유압을 분배하는 제어 스위치 밸브(52)로 제어유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

상기한 매뉴얼 밸브(46)에서 라인압을 전달받는 후진라인(R)은 리버스 입력 클러치(C4)와 직결되고 있는데, 이 후진라인(R)은 후진 클러치 방지밸브(54)와 연결되어 제어압으로 작용할 수 있도록 되어 있다.

또한 라인압 라인(44)으로부터 갈라진 또다른 라인은 오버 드라이브 유닛 밸브(56)를 경유하여 오버 드라이브 유닛 직결 클러치(C5)와 연결됨으로서 라인압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

상기한 제1라인(L1)은 1-2속 시프트 밸브(58)와 2-3속 시프트 밸브(60) 그리고 3-4속 시프트 밸브(62)와 4-5속 시프트 밸브(64)로 순차적으로 유압을 공급하도록 이루고 있으며, 제2라인(L2)은 이들 시프트 밸브(58,60,62,64)의 밸브 스풀이 변위되었을 때 작동압을 다른 포트를 통하여 보낼 수 있는 연결을 이루고 있다.

상기한 시프트 밸브들(58.60.62.64)은 각각 2ND 클러치 밸브(66)와, 3RD 클러치 밸브(68), 4TH 밴드 밸브(70) 및 오버 드라이브 유닛 밸브(56)와 연결되어 유압을 공급함으로서 밸브 스풀의 변위를 발생시켜 전진 클러치(C2), 로우 리버스 클러치(B1), 2ND 클러치(B2), 3RD 클러치(C3), 4TH 밴드(B3), 오버런 전진 클러치(C1) 및 5TH 클러치(B4)를 작동 또는 해방시킬 수 있도록 되어 변속부(72)를 구성하고 있다.

상기한 변속부(72)의 1-2속 시프트 밸브(58)는 제1,2라인(L1, L2)과 각각 연통하는 제1포트(74) 및 제2포트(76)를 구비하고 있으며, 2-3속 시프트 밸브(60)와 연통하는 제3,4,5포트(78,80,82)와 2ND 클러치 밸브(66)와 연통하는 제6포트(84)를 보유하고 있다. (제1도 b) 참조

또한 제3포트(78)와 제6포트(84) 사이에는 제7포트(86)가 형성되어 있는데, 이 제7포트(86)는 매뉴얼 밸브(46와 이어지는 드라이브압 라인(88)과 연통하여 드라이브 압을 공급받을 수 있도록 되어 있다.

상기한 제3포트(78)는 라인압 보다 낮은 압력으로 감압된 유압이 흐르는 감압라인(48)과 연통하는 스풀제어라인(90)으로부터 유압을 공급받을 수 있도록 되어 있는데. 이 유압은 밸브 스풀의 제1랜드(L10)와 제2랜드(L11)사이에서 각각의 랜드 좌우측면에 작용하도록 되어 있다.

상기한 제1랜드(L10)는 제2랜드(L11)의 단면적 보다 큰 단면적을 갖는 구조로 되어 있으며, 동축상에 제2포트(84)를 개폐하는 제3랜드(L12)와, 제1포트(74)를 개폐하는 제4랜드(L13)와, 제5포트(82)를 개폐하는 제5랜드(L14)와, 상기한 제1랜드(L10)와 동일한 단면적을 갖는 제6랜드(L15)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 2-3속 시프트 밸브(60)는 1-2속 시프트 밸브(58)의 제4포트(80)와 연결되어 유압을 공급받는 제1포트(92)와, 1-2속 시프트 밸브(58)의 제5포트(82)와 연결되는 제2포트(94)를 갖고 있으며, 제3포트(78)와 연결되어 스풀제어라인(90)으로부터 유압을 동시에 공급받을 수 있는 제3포트(96)를 갖고 있고 3-4속 시프트 밸브(62)와 연통하는 제4,5,6포트(98,100,102)를 갖고 있다.

상기한 2-3속 시프트 밸브(60)의 밸브 스풀은 스풀제어라인(90)으로부터 공급되는 유압에 의해 밸브 스풀의 변위를 발생시키도록 하는 제1랜드(L16)와, 이 랜드(L16)보다 작은 면적을 갖는 제2랜드(L17)와, 제1포트(92)를 개폐하는 제3랜드(L18)와, 제2포트(94)를 개폐하는 제4랜드(L19)와, 제5랜드(L20)를 보유하고 있다.

상기한 3-4속 시프트 밸브(62)는 2-3속 시프트 밸브(60)의 제5포트(100)와 연결되는 제1포트(104)와, 제6포트(102)와 연결되는 제2포트(106) 및 제4포트(98)와 연결된 제3포트(108)를 보유하고 있으며, 4-5속 시프트 밸브(64)와 연통하는 제4,5포트(110,112)를 보유하고 있다. 이 3-4속 시프트 밸브(62)의 밸브 스풀은 2-3속 시프트 밸브(60)의 제4포트(98)를 통하여 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드(L21)와, 이 랜드(L21)의 단면적보다 작은 면적을 갖는 제2랜드(L22)와, 제1,2포트(104,106)를 선택적으로 개폐하는 제3랜드(L23) 및 배출포트(EX)를 개폐하는 제4랜드(L24)를 포함하여 이루어지고 있다.

또한 4-5속 시프트 밸브(64)는 3-4속 시프트 밸브(62)의 제4포트(110) 및 제5포트(112)와 연결되는 제1,2포트(114,116)를 구비하고 있으며, 밸브 스풀은 3-4속 시프트 밸브(62)의 제4포트(110)와 연통하여 스풀제어라인(90)으로부터 공급되는 유압이 작용하는 제1랜드(L25)와, 이 보다 작은 단면적을 갖는 제2랜드(L26) 및 제2포트(116)를 개폐하는 제3랜드(L27)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 스풀제어라인(90)은 1-2속 시프트 밸브(58)의 제3포트(78)와 2-3속 시프트 밸브(60)의 제3포트(96)로 공급되도록 이루어져 있는데, 이 제3포트(96)의 입구측에는 오리피스가 형성되어 제1랜드(L16)의 좌측면으로 유압이 공급될 수 있도록 되어 있으며, 이 제1랜드(L16)에 작용하는 유압을 조절하기 이한 솔레노이드 밸브(S1)가 설치되고 있다.

상기한 2-3속 시프트 밸브(60)의 제4포트(98)와 3-4속 시프트 밸브(62)의 제3포트(108)를 연결하는 유압라인에는 오리피스가 형성되어 일부의 유압은 3-4속 시프트 밸브(62)의 제1랜드(L21)의 좌측면에 작용할 수 있도록 되어 있으며, 나머지 유압은 1-2속 시프트 밸브(58)의 제1랜드(L10)의 좌측면으로 공급될 수 있는 유압라인을 이루고 있다.

이 유압라인은 3-4속 시프트 밸브(62)의 제1랜드(L21)에 작용하는 유압을 조절하는 솔레노이드 밸브(S2)에 의해 밸브 스풀을 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

상기한 3-4속 시프트 밸브(62)의 제4포트(110)와 4-5속 시프트 밸브(64)의 제1포트(114)를 연결하는 유로에는 오리피스가 형성되어 상기한 1-2속 시프트 밸브(58)의 제6랜드(L15)의 우측으로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있으며, 4-5속 시프트 밸브(64)의 제1랜드(L25)의 좌측면 공급유압을 조절하기 위한 소레노이드 밸브(S3)가 설치되어 있다.

상기한 1-2속 시프트 밸브(58)와 제6포트(84)는 2ND 클러치 밸브(66)와 제1제어라인(118)으로 연결되어 제어를 행할 수 있도록 되어 있으며, 이 제1제어라인(118)은 2ND 클러치 밸브(66)를 경유하여 2-3속 시프트 밸브(60)의 제7포트(120)와 제2제어라인(122)을 통하여 연결되고 있다.

또한 2-3속 시프트 밸브(60)의 제8포트(124)는 제3제어라인(126)을 통하여 3RD 클러치 밸브(68)로 연결되고 있으며, 3RD 클러치 밸브(68)에서 3-4속 시프트 밸브(62)의 제6포트(128)로 연결되는 제4제어라인(130)은 제7포트(132)를 경유하여 제5제어라인(134) 따라 4TH 밴드 밸브(70)로 유압을 전달할 수 있는 유로를 이루고 있다.

상기한 4TH 밴드 밸브(70)은 제6제어라인(136)을 통하여 4-5속 시프트 밸브(64)의 제3포트(138)로 연결되고 있으며, 이 제4-5속 시프트 밸브(64)의 제4포트(140)는 제7제어라인(142)을 통하여 오버 드라이브 유닛 밸브(56)로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

상기한 2ND 클러치 밸브(66)는 1-2속 시프트 밸브(58)를 통하여 공급되는 오일의 일부를 2ND 클러치(B2)로 공급할 수 있도록 되어 있으며, 3RD 클러치 밸브(68)는 2-3속 시프트 밸브(60)로부터 공급되는 오일의 일부를 3RD 클러치(C3)로 공급할 수 있도록 되어 있다.

3-4속 시프트 밸브(62)로 유압을 공급받는 4TH 밴드 밸브(70)는 일부의 유압을 4-5속 시프트 밸브(64)로 공급할 수 있도록 되어 있으며, 나머지 일부 유압을 4TH 밴드(B3)로 공급할 수 있도록 되어 있다. 그리고 4-5속 시프트 밸브(64)로 공급된 유압은 오버 드라이브 유닛 밸브(56)를 통하여 5TH 클러치(B4)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 형성하고 있다.

또한 2ND 클러치 밸브(66)는 로우 리버스 클러치(B1)와 해방라인(144)으로 연결되어 후진 작동압을 배출시킬 수 있도록 되어 있으며, 매뉴얼 밸브(46)로부터 3RD 클러치 밸브(68)를 경유하여 공급되는 또다른 드라이브압 라인(88a)은 4TH 밴드(B3)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있다.

또한 매뉴얼 밸브(46)로부터 이어지는 또다른 드라이브압 라인(88a)은 4TH 밴드 밸브(70)를 경유하여 오버런 전진 클러치(C1)로 유압을 보내어 엔진 브레이크를 실현할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 변속 제어장치는, D 레인지 1속에서 오일펌프(30)에서 발생한 유압이 라인압 라인(44)을 따라 토오크 컨버터(36)로 가고 일부의 라인압 유압은 감압밸브(42)와 오버 드라이브 유닛 밸브(56)를 통하여 오버 드라이브 유닛 직결 클러치(C5)로 공급된다. 그리고 또다른 유압은 드라이브압 라인(88)을 통하여 1-2속 시프트 밸브(58)와, 토오크 제어 조절밸브(50)로 공급됨과 동시에 전진 클러치(C2)로 직접 전달되어 이 클러치를 작동시킴으로서 1속을 실현하게 된다. (제2도 참조)

이때 감압밸브(42)로 공급된 유압은 이 밸브의 밸브 스풀이 우측으로 이동한 상태이기 때문에 감압라인(48)측으로 가는 유압은 공급량이 적어져 라인압보다 낮은 상태의 압력을 갖는 유체로 바뀌면서 각각 토오크 제어 조절밸브(50)와 제어 스위치 밸브(52)로 가게 된다.

그러면 솔레노이드 밸브(S7)는 온 상태에서 오프상태로 되면서 배출되면 유압을 차단하게 되므로 토오크 제어 조절밸브(50)의 밸브 스풀은 좌측으로 이동하게 되는데, 이 밸브 스풀의 이동거리에 비례하여 토오크압은 비례적으로 가변되어 제어 스위치 밸브(52)로 공급된다.

이 밸브(52)로 전달된 토오크 압은 솔레노이드 밸브(S6)가 온됨에 의해 밸브 스풀이 포트 변환을 이루게 되므로 제2변속라인(L2)을 통하여 1-2속 시프트 밸브(58)의 제2포트(76)로 공급되는데, 이 1-2속 시프트 밸브(58)는 솔레노이드 밸브(S2)가 오프상태로 되기 때문에 밸브 스풀이 우측으로 이동하게 되므로 제2포트(76)와 제6포트(84)가 연통하여 토오크 압이 제1제어라인(118) 통하여 2ND 클러치 밸브(66)의 우측단으로 공급된다.

따라서 이 밸브의 스풀이 우측으로 이동하게 되므로 제1제어라인(118)을 통하여 공급되는 토오크 압은 2ND 클러치(B2)로 공급되어 1-2속을 실현하게 된다.

이러한 상태가 되면 솔레노이드 밸브(S3)가 온 상태에서 오프상태로 되면서 1-2속 시프트 밸브(58)의 우측단을 상승시키게 되므로 밸브 스풀은 우측에서 좌측으로 이동하여 제2포트(76)를 통하여 공급되는 유압을 2-3속 시프트 밸브(60)의 제1포트(92)로 공급하게 되는데, 이러한 작동으로 1-2속 시프트 밸브(58)의 제6포트(84)와 제7포트(86)가 연통하게 되므로 드라이브압 라인(88)를 통하여 공급되는 유압이 제1제어라인(118)을 통하여 2ND 클러치 밸브(66)를 경유하면서 2ND 클러치(B2)로 공급되어 2속을 실현하게 된다.

이때 솔레노이드 밸브(S7)는 다시 온 상태에서 오프 상태로 되고 솔레노이드 밸브(S6)가 온 상태로 되면서 토오크 압은 제1변속라인(L1)을 통하여 2속에서와 같이 2ND 클러치(B2)를 작동시키고, 솔레노이드 밸브(S1)이 온상태로 됨과 아울러 솔레노이드 밸브(S2)가 오프상태로 됨에 의해 2-3속 시프트 밸브(60)의 밸브 스풀은 우측으로 위치하게 된다.

따라서 2ND 클러치 밸브(66)의 우측단으로 공급된 유압의 일부는 2-3속 시프트 밸브(60)의 제7포트(120)와 제8포트(124)를 통하여 제3제어라인(126)을 따라 3RD 클러치 밸브(68)의 우측단으로 공급된다.

이곳으로 공급된 유압은 밸브 스풀을 우측으로 이동시키면서 일부의 유압은 3-4속 시프트 밸브(62)의 제1포트(128)로 공급됨과 아울러 3RD 클러치(C3)로 공급되면서 이 클러치를 작동시키게 된다.

그리고 전지 클러치(C2)는 드라이브압 라인(88)을 통하여 직접 작동됨과 아울러 또다른 드라이브압 라인(88a)을 통하여 오버 드라이브 유닛 밸브(56)로 공급되어 어버 드라이브 유닛 직결 클러치(C5)를 작동시킴으로서 3속을 실현하게 된다.

그리고 D 레인지 4속에서는 전지 클러치(C2)와 3RD 클러치(C3) 및 오버 드라이브 유닛 클러치(C5)가 상기한 3속과 동일하게 작동하면서 2ND 클러치(B2)가 1-2속에서와 같이 작동함과 아울러 3-4속 시프트 밸브(62)에서 전달되는 유압에 의해 4TH 밴드(B3)가 작동하게 된다.

또한 D 레인지 5속에서는 전진 클러치(C2) 및 3RD 클러치(C3)가 상기한 작동과 동일하게 작동함과 아울러 2ND 클러치(B2) 및 4TH 밴드(B3)가 작동하고 5TH 클러치(B4)가 4TH 밴드 밸브(70)에서 4-5속 시프트 밸브(64)의 제3포트(138)로 전달되는 유압에 의해 작동하게 된다.

이하 D, 4, 3, 2, L은 표에서 나타내고 있는 각단별 변속작동요소표에서 0으로 표시되고 있는 작동요소가 작동함으로서 상기한 방식과 동일한 방식으로 변속이 이루어진다.

상기한 표에서 F1, F2, F3, F4는 일방향 클러치로서 본 발명에 의한 유압제어 시스템에 의해 제어되는 것이 아니고 기구적으로 시계방향이나 반시계 방향으로 회전을 제어하는 클러치이다.

그리고 후진(R)에서는 솔레노이드 밸브(S7)가 오프됨으로서 매뉴얼 밸브(46)로부터 후진라인(R)을 통하여 공급되는후진압은 직접 리버스 입력 클러치(C4)로 공급되어 이 클러치를 작동시키고 또 라인압 라인(44)의 일부 유압이 오버 드라이브 유닛 밸브(56)를 통하여 오버 드라이브 유닛 직결 클러치(C5)로 공급되어 이 클러치를 작동시킨다.

이때 솔레노이드 밸브(S7)가 오프됨에 의해 후진라인(R)에서 공급되는 후진압은 후진 클러치 방지밸브(54)에서 U턴하여 로우 리버스 클러치(B1)로 공급되어 이 클러치를 작동시킴으로서 차량을 후진시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 변속장치는, 토오크 압으로 우선하여 클러치를 작동시킨 후, 솔레노이드가 작동하여 드라이브압을 클러치로 공급하게 되므로 응답성이 빠르고 또한 스킵 시프트(skip shift)가 가능함은 물론 각각의 시프트 밸브의 제어를 스프링의 탄성을 이용하지 않고 유압만으로 행하기 때문에 밸브의 구조를 간단히 할 수 있고, 또 제어가 확실한 장점이 있으며, 5속을 실현할 수 있기 때문에 연비와 변속감을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 오일펌프에서 발생한 유압으로 전진과 후진속도에 비례하여 다수개의 클러치와 브레이크 수단들을 제어함으로서 토오크 컨버터의 회전력을 각단의 기어 요소들로 선택적으로 전달하는 복수개의 변속밸브들을 포함하는 자동 변속기에 있어서, 오일팬내의 오일을 흡입하여 유압을 생성시키는 오일펌프와, 상기한 오일펌프의 압력을 일정한 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 상기한 압력조절밸브에서 조절된 압력을 공급받아 토오크 컨버터내의 댐퍼 클러치를 작동/비작동시키는 클러치 전환밸브를 포함하는 댐퍼 클러치 제어부와, 상기한 조절압 즉 라인압을 공급받아 이 압보다 항시 낮은 압력으로 제어하는 감압밸브와, 이 감압을 공급받아 드라이브 압을 토오크 압으로 변환시키는 토오크 제어 조절밸브 및 각각의 시프트 밸브로 유압을 분배하여 공급하는 제어 스위치 밸브와, 상기한 제어 스위치 밸브와 1-2속 시프트 밸브를 연결하여 제어압을 공급하는 제1 및 제2변속라인과, 제어압 및 드라이브 압을 2ND 클러치, 3RD 클러치, 4TH 밴드, 오버 드라이브 유닛 직결 클러치, 5TH 클러치, 오버런 전진 클러치, 리버스 입력 클러치, 전진 클러치 로우 리버스 클러치로 분배하는 2ND 클러치 밸브와 3RD 클러치 밸브와 4TH 밴드 밸브와 오버 드라이브 유닛 밸브와, 상기한 다수개의 클러치 밸브와 밴드 밸브 및 오버 드리아브 유닛 밸브를 작동시켜 토오크압과 드라이브압을 순차적으로 공급하는 1-2속 시프트 밸브, 2-3속 시프트 밸브, 3-4속 시프트 밸브, 4-5속 시프트 밸브를 포함하여 이루어지는 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치.
2. 제1항에 있어서, 1-2속 시프느 밸브와 2-3속 시프느 밸브와 3-4속 시프트 밸브 및 4-5속 시프트 밸브는 3개의 솔레노이드 밸브의 온 오프작동으로 제어 스위치 밸브와 2가지 제어압을 우선적으로 클러치로 공급한 다음, 드라이브 압을 공급하여 각각의 변속을 실현하는 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치이다.
3. 제1항에 있어서, 각각의 시프트 밸브들은 3개의 솔레노이드 밸브의 온 오프작동으로 유로 변환을 행하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치.
4. 제1항에 있어서, 1-2속 시프트 밸브는 제1제어라인에 의해 2ND 클러치 밸브를 통하여 2ND 클러치를 작동시키도록 유압라인이 연결됨을 특징으로 하는 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치.
5. 제1항에 있어서, 2-3속 시프트 밸브는 2ND 클러치 밸브와 연결되는 제2제어라인을 통하여 토오크 압 및 드라이브 압을 공급받아 제3제어라인을 통하여 3RD 클러치 밸브를 제어하여 3RD 클러치를 작동시키도록 구성된 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치.
6. 제1항에 있어서, 3-4속 시프트 밸브는 3RD 클러치 밸브와 제4제어라인으로 연결되어 토오크 압 및 드라이브 압을 공급받으며 제5제어라인을 통하여 4TH 밴드를 제어함으로서 4TH 밴드를 작동시키도록 구성된 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치.
7. 제1항에 있어서, 4-5속 시프트 밸브는 4TH 밴드 밸브와 제6제어라인으로 연결되어 토오크 압 및 드라이브 압을 공급받으며 제7제어라인을 통하여 오버 드라이브 유닛 밸브를 제어함으로서 오버 드라이브 유닛 직결 클러치를 작동시키도록 구성된 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치.
8. 제1항에 있어서, 라인압은 전진 클러치와 오버 드라이브 유닛 밸브를 통하여 오버 드라이브 유닛 직결 클러치를 직접 작동시키도록 구성된 자동 변속기 유압제어 시스템의 변속제어장치.