KR0156349B1

KR0156349B1 - 무단 변속기의 유압 제어 장치

Info

Publication number: KR0156349B1
Application number: KR1019950018387A
Authority: KR
Inventors: 타추오 와카하라
Original assignee: 쭈지 요시후미; 닛산 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 1998-10-15
Also published as: KR960001567A; US5782718A

Abstract

본 발명은 라인 압력제어 밸브, 감압 밸브, 압력변환 밸브로 구성되고, 여기에서 상기 라인압력 조절밸브는 상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프로 부터 공급되는 압력원을 조절하여 상기 원동 및 종동 풀리용의 조절된 라인 압력을 발생시키고, 상기 감압밸브는 상기 라인 압력조절 밸브로 부터 공급되는 압력원으로 부터 상기 전진 클러치 및 후진 제동기에 공급되는 감압된 출력압력을 발생시키고, 상기 압력변환 밸브는 상기 라인 압력 조절밸브에 공급되는 파일롯 압력을 발생시키는 V-벨트형의 무단변속기의 유압제어시스템용의 작동유압 제어장치에 관한 것이다. 상기 장치에는 록업장치가 작동중인가 아닌가의 여부에 따라 고특성 및 저특성 사이에서 변속비와 관련하여 상기 라인압력의 특성을 변환 시키는 라인 압력특성 변환장치가 제공된다.

Description

무단변속기의 유압 제어 장치

제1도는 변속기가 록업 메카니즘을 갖고 엔진과 결합된 토크 컨버터를 포함하는, 자동차용 V-벨트형 무단 변속기의 하나의 예를 도시한 골격 다이아그램.

제2도는 유압 제어 시스템이 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치의 제1 바람직한 실시예를 포함하는, 제1도에 도시된 무단 변속기의 유압 제어 시스템의 하나의 예를 도시한 개략적인 다이아그램.

제3도는 본 발명에 따르는 작동유압 제어 장치의 제1의 바람직한 실시예에 대하여 제2도에 도시된 유압 제어 시스템에 결합되고, 본 발명에 따르는 작동유압 제어 장치의 제2 실시예에 대하여 제6도에 도시된 유압 제어 시스템에 결합된 제1도에 도시된 무단 변속기의 전자 제어 시스템을 도시한 개략적인 다이아그램.

제4도는 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치의 제1 실시예에 대하여 제3도에 도시된 전자 제어 시스템에 의해 수행되는 제어 프로그램을 도시한 플로우차트.

제5a도는 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치의 제1 실시예의 작동을 설명하는 다이아그램.

제5b도는 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치의 제1 실시예의 E 또 다른 작동을 설명하는 다이아그램.

제6도는 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치의 제2의 바람직한 실시예를 포함하는, 제1도에 도시된 무단 변속기의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 다이아그램.

제7도는 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치의 제2의 바람직한 실시예에 대하여 제3도에 도시된 전자 제어 시스템에 의해 수행되는 제어 프로그램들을 도시한 플로우차트.

제8도는 제1도에 도시된 무단 변속기용 유압 제어 시스템에 대한 기준 작동 유압 제어 장치의 작동을 설명하는 다이아그램.

제9도는 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치의 제2실시예의 작동을 설명하는 다이아그램.

제10도는 후자의 공지된 유압 제어 시스템에서 작동유압 제어 장치의 작동을 설명하는 다이아그램.

본 발명은 일반적으로 변속기가 록업 메카니즘을 갖는 토크 컨버터를 포함하고 엔진과 결합된, 예를 들어 자동 차량에 대한 V-벨트형 무단변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 무단 변속기의 유압 제어 시스템에 대한 작동유압 제어 장치에 관한 것이다.

록업 메카니즘을 갖는 토크 컨버터를 포함하고 엔진과 결합된 V-벨트형 무단 변속기는 일본국 특개공 제 61-105353 호에 개재되어 있다. 공지된 무단 변속기는 V-벨트와 두 풀리(pulley), 즉 원동 풀리(driving pulley) 및 종동(driven pulley)된 풀리 사이의 접검의 반경 변화시킴으로써 구동 샤프트의 유입 회전 속도와 구동된 샤프트의 유출 회전 속도 간의 변속 비율에 해당하는 풀리(pulley) 비율을 제어한다. 공지된 무단 변속기에서, V벨트와 두 풀리 사이의 접점의 반경 변위는 풀리의 그루브(groove)의 폭을 변화시킴으로써 생긴다. 각각의 풀리에는 그루브를 한정하는 축 이동성 원추형 디스크 및 고정 원추형 디스크가 있다. 각 풀리의 이동성 원추형 디스크의 축 위치는 변속기의 유압 제어 시스템에 의해 제어된다.

유압 제어 시스템은 그 유출 샤프트의 회전 각으로 제어되는 스테핑 모터에 의해 작동되는 변환비 제어 밸브 밸브를 갖는다. 변환비는 후술하는 바와 같이 유압 제어 시스템에 의해 피드백으로 제어된다.

각각의 풀리는 실린더 챔버로 제공되는 반면, 각 풀리의 축 이동성 원추형 디스크는 유압이 제공되는 실린더 챔버 안에서 활주할 수 있도록 고정된 피스톤으로 형성되어, 유압으로 인하여 풀리 사이의 V-벨트 작동은 각 풀리에서 원추형 디스크 사이에서 파지(gripping)되고 구동력 및 변속되는 토크가 변하는 경우에도 그루브의 폭이 유지된다. 종동 풀리의 실린더 챔버내로, 라인 압력이 유압으로서 제공되면, 라인 압력은 스로틀 밸브 개도 정도에 따라 파이로트 압을 제공하는 라인 압력 제어기 밸브에 의해 발달한다.

그러므로, 라인 압력은 스로틀 밸브 개어 정도 및 구동력이 변속되도록 변화시키는, 엔진의 로드에 따라 조절되어 V-밸트의 미끄러짐을 방지하는 데에 충분한 파지력(gripping force)이 엔진 로드가 큰 경우에도 종동 폴리의 디스크 사이에서 발달한다.

라인 압력 제어기 밸브의 스풀은 레버의 말단에 의해 지지된 스프링으로 추진되며, 레버 발단은 추가로 원동 풀리의 촉 이동성 원추형 디스크에 접속되고, 레버의 다른 말단은 스텝핑 모터에 의해 이동된 봉축(rod)에 접속되며, 레버의 대략 중심은 라인 압력으로부터 얻은 유압을 원동 풀리의 실린더 챔버로 공급하여 유압을 제어하는 변환비 제어 밸브의 스풀에 연결된다. 봉축이 레버가 경사지도록 모터의 유출 샤프트의 회전으로 이동하는 경우, 레버는 원동 풀리의 실린더 챔버에서 유압의 변위를 유발하는 변환비 제어 밸브의 스풀을 이동시켜, 원동 풀리의 축 이동성 원추형 디스크는 실린더 챔버에서 변화된 유압에 의해 이동하며, 이는 변환비의 변화를 일으키게 된다. 축 이동성 원추형 디스크의 이동은 추가로 라인압 제어 밸브의 스풀 이동을 유발한다. 그러므로, 변속되는 구동력에 따라서, 차례로, 스로틀 밸브 개도 정도 뿐 만 아니라 변위 비율에 따라서 풀리 모두에 대한 라인 압력을 조절하여, 변환비가 큰 경우에는 V-밸브의 미끄러짐을 방지하는 데에 충분한 파지력 발생시키고, 변환비가 작은 경우에는 V-밸트의 미끄러짐을 방지하기 위해 지나치지 않은 파지력을 발생시킨다.

록업 메카니즘을 갖는 토크 컨버터를 갖는 토크 컨버터를 포함하는 또 다른 V-벨트형 무단 변속기는 일본국 특개공 제 6-26563 호에서 공지되었으며, 여기에서 유압 제어 시스템은 스풀이 원동 풀리의 축 이동성 원추형 디스크에 결합되지 않은 라인 압력 제어기 밸브로 이루어진다. 후자의 공지된 무단 변속기의 유압 제어 시스템에서는 변속되는 구동력에 해당하는 라인 압력을 조절하는 데에, 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 라인 압력 조절 밸브, 감압 밸브 및 압력 변경 밸브를 포함하는 작동 유압 제어 장치가 제공된다. 공지의 작동유압 제어 장치에서, 라인 압력 조절 밸브의 유출 압력은 감압 밸브에 대한 압력원(source pressure)이 되며, 감압 밸브의 감소된 유출 압력은 압력 변경 밸브에 대한 일정한 압력원(예를 들어, 6 kgf/cm²)가 되어, 추가로 압력 변경 밸브의 유출 압력은 라인 압력 조절 밸브에 대한 파일롯 압력이 된다. 이러한 작동유압 제어 장치에 의해, 예를 들어, 제10도에 도시된 바와 같은 라인 압력 특성을 얻게 된다.

한편, 후자의 공지된 무단 변속기에서는 토크 컨버터의 토크 증기가 작용으로 인하여, 토크 컨버터가 록업 상태의 토크 보다는 록업 메가니즘의 비록업 상태의 더 큰 토크를 전달하여, 작동유압 제어 장치에서, 라인 압력이 비록업 상태에서의 V-밸트의 미끄러짐을 방지하기 위해 상대적으로 높을 필요가 있다. 또한, 후자의 공지의 무단 변속기는 정향 클러치 및 역브래이크를 포함하며, 이들은 토크 컨버터 및 원동 풀리 사이에 삽입된 정향-구동/역-구동 절환 메카니즘으로 제공되며, 클러치 밸브에 의한 라인 압력으로부터 발생된 일정한 클러치 압력에 의해 추진됨으로써, 작동유압 제어 장치에서, 클러치 압력은 더 큰 토크를 주는 록업 메카니즘을 비록업 상태에서 정향 클러치 및 역브래이크의 미끄러짐을 방지하기 위해 상대적으로 높게 요구된다.

한편, 토크 컨버터의 록업 조건에서, 록업 메카니즘의 록업 수행에 의해 직접 연결된 토크 컨버터의 유입 및 유출 요소로 인하여 이러한 고 라인 압력 및 고 클러치 압력이 항상 요구되는 것은 아니다. 그러므로, 록업 조건에서는 제어 시스템에 대한 유압 펌프가 이러한 저 라인 압력 및 이러한 저 클러치 압력을 발생시키는 라인 압력 제어 밸브에 대해 제공된 압력원을 발생시키기 위해 더 낮은 에너지를 소비하기 때문에, 상대적으로 낮은 라인 압력 및 상대적으로 낮은 클러치 압력을 발생시키는 것이 바람직하며, 이로 인해 변속기에 결합되어 유압 펌프를 구동시키는 엔진의 연료 소모율이 개선된다.

그러나, 공지의 작동 유압 제어 장치에서, 라인 압력 제어 밸브는 제10도에 도시된 바와 같이 변환비와 관련된 단지 하나의 라인 압력 특성에 따라서 라인 압력을 조절하는데, 이는 압력 변형 밸브가 솔레노이드 밸브의 제어 하에서 일정한 압력원(예를 들어, 6kgf/cm²) 이하의 범주(예를 들어, 0 kgf/cm²내지 6 kgf/cm²사이)에서 변화하는 파일롯 압력만을 제공할 수 있기 때문이다. 그러므로, 라인 압력 조절 밸브는 비록업 상태에서 V-밸트의 미끄러짐을 방지하고 록업 상태에서 연료 소모율을 개선하기 위한 범위(예를 들어, 0 kgf/cm²내지 6 kgf/cm²사이)에서 파일롯 압력으로 단지 하나의 압력 특성에 따르는 넓은 범위(예를 들어 7kgf/cm²내지 46kgf/cm²사이)로 라인 압력을 조절하여, 라인 압력 조절 밸브의 제어 게인 G이 6.5(즉, G=(46-7)/(6-0)=6.5)만큼 높아지게 된다.

이러한 제어 게인 G에 의해, 압력 조절 밸브의 유출 압력의 적은 변화는 라인 압력의 큰 변화를 유발하며, 이것은 라인 압력 제어 정확성을 손상시키는 유압 진동을 발생시키는 경향이 있다.

또한, 공지의 작동유압 제어 장치에서, 라인 압력 특성의 최저압은 비록업 조건에서조차도 엔진의 연료 소모율을 개선하기 위해 매우 낮을(예를 들어 제10도에서 7kgf/cm²)필요가 있다. 그러므로, 라인 압력으로부터 발생된 일정한 클러치 압력은, 특히 변환비가 더 높은 범위에 있을 때에는 정향 클러치 및 역 브래이크의 미끄러짐을 방지하기에 항상 충분하지는 않다.

즉, 공지의 작동 유압 제어 장치에서, 연료 소모율은 더 높은 클러치 압력이 라인 압력의 감소를 억제하는 동안 더 낮은 라인 압력으로부터 연료 소모율이 개선되기 때문에, 연료 소모율의 개선 및 더 높은 클러치 압력 모두를 달성하기는 어렵다.

그러므로, 본 발명의 목적은 록업 메카니즘을 갖는 토크 컨버터를 포함하여 엔진에 결합된 V-벨트형 무단 변속기의 유압 제어 시스템에 있어서, V-벨트, 정향 클러치 및 역 브래이크의 미끄러짐을 방지하기 위한 록업 메카니즘의 비록업 조건하에서 도 높은 라인 압력을 발생시킬 수 있고, 변속기와 결합된 엔진의 연료 소모율을 개선하기 위하여 록업 메카니즘의 록업 조건에서 라인 압력 조절 밸브의 더 낮은 제어 게인으로 더 낮은 라인 압력을 발생시킬 수 있는 개선된 작동 유압 제어 장치를 제공하는 데에 있다.

간단히 말해서, 본 발명은 엔진, 그 그루브 폭을 변화시키기 위한 실린더 챔버를 갖는 원동 풀리, 그 그루브 폭을 변화시키기 위한 실린더 챔버를 가는 종동 풀리, 원동 및 종동 폴리 사이의 구동력을 전달하기 위한 V-벨트, 및 토크 컨버터와 원동 풀리 사이에 삽입된 정향-구동/역-구동 절환 메카니즘과 결합되고 록업 메카니즘을 갖는 토크 컨버터를 포함하며 정향 클러치와 역 브래이크를 갖고, 라인 압력 조절 밸브, 감압 밸브, 압력 변형 밸브로 이루어진 V-형 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어 장치를 제공하며, 여기에서, 라인 압력 조절 밸브는 엔진에 의해 구동되는 유압 펌프로부터 제공된 압력원으로부터의 원동 및 종동 풀리의 실린더 챔버에 대해서 조절된 라인 압력을 발생시키며, 감압 밸브는 라인 압력 조절 밸브로부터 공급된 압력원으로부터의 정향 클러치 및 역 브래이크에 대해 감소된 유출 압력을 발생시키고, 압력 변경 밸브는 라인 압력 조절 밸브에 대한 파일롯 압력을 발생시킨다.

본 발명에 따르는 작동유압 제어 장치에서는 록업 메카니즘이 록업을 수행하는지 여부에 따라서 더 높은 특성 및 더 낮은 특성 사이의 적어도 변환비에 관한 라인 압력의 특성을 변화시키는 라인 압력 특셩 변화 수단을 제공한다.

본 발명에 따르는 작동유압 제어 수단에 의해서, 록업 메카니즘이 록업을 수행하지 않을 경우에는 라인 압력 특성 변화 수단은 전체적으로 더 높은 라인 압력이 라인 압력 조절 밸브에 의해 발생되는, 더 낮은 특성에서 더 높은 특성까지의 적어도 변환비에 관련된 라인 압력 특성을 변화시키는 한편, 록업 메카니즘의 록업을 수행하는 경우에는, 라인 압력 특성 변화 수단은 전체적으로 더 낮은 라인 압력이 라인 압력 조절 밸브에 의해 발생되는, 더 높은 특성에서 더 낮은 특성까지의 적어도 변환비에 관련된 라인 압력 특성을 변화시킨다. 그리하여, 본 발명에 따르는 유압 제어 시스템용 작동유 압력 제어 장치는 V-벨트, 정향 클러치 및 역 브래이크의 미끄러짐을 방지하기 위해서 록업 메카니즘의 비록업 상태에서 더 높은 라인 압력 및 더 높은 클러치 압력을 발생시킬 수 있으며, 번속기와 결합된 엔진의 연료 소모율을 개선하기 위해 록업 메카니즘의 록업 조건하에서 더 낮은 라인 압력을 발생시킬 수 있다.

또한, 더 높은 특성에 있어서, 전체적으로 라인 압력은 라인 압력 조절 밸브에 의해 발생되는 한편, 더 낮은 특성에서는 전체적으로 더 낮은 압력은 라인 압력 조절밸브에 의해 발생되어, 각 라인 압력 특성에서 라인 압력 조절 밸브는 라인 압력 조절 밸브에 대한 파일롯 압력에 따라 더 좁은 범위에서 라인 압력을 조절한다. 그리하여, 본 발명에 따르는 유압 제어 시스템에 대한 작동 유압 장치는 라인 압력 제어 정확성을 개선하는 라인 압력 조절 밸브의 더 낮은 제어 게인을 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 감압 밸브에 의해 발생된 감소된 유출 압력은 압력 변환 밸브에 대한 압력원으로서 제공되며, 라인 압력 특성 변화 수단은 더 높은 압력과 더 낮은 압력 사이의 압력 변환 밸브에 대한 압력원을 변화시키기 위해 감압 밸브를 조절하는 솔레노이드 밸브로 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의해, 록업 메카니즘이 록업을 수행하지 않는 경우에는 압력 변환 밸브는 라인 압력(예를 들어, 11kgf/cm²내지 46kgf/cm²사이)의 더 높은 특성을 얻기 위해서 라인 압력 조절 밸브에 대한 파일롯 압력으로서 더 높은 압력원으로부터 변환된 더 높은 압력(예를 들어, 0kgf/cm²내지 10kgf/cm²사이)을 공급하는 한편, 록업 메카니즘이 록업을 수행하는 경우에는 압력 변환 밸브는 라인 압력(예를 들어, 7kgf/cm²내지 30kgf/cm²사이)의 더 낮은 특성을 얻기 위해서 라인 압력 조절 밸브에 대한 파일롯 압력으로서 더 낮은 압력원으로부터 변환된 더 낮은 압력(예를 들어, 0kgf/cm²내지 6kgf/cm²사이)을 공급한다. 그리하여, 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치의 바람직한 예는 라인 압력 조절 밸브의 더 낮은 제어 게인을 얻을 수 있게 되어(즉, 비록업 조건하에서 G=(46-11)/(10-0)=3.5 이고, 록업 조건하에서는 G=(30-7)/(6-0)=3.83), 라인 압력 제어의 정확도가 개선된다.

상기 장점 이외에도, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 록업 메카니즘이 록업을 수행하지 않는 경우 감압 밸브는 압력 변환 밸브 뿐 만 아니라 정향 클러치 및 역 브래이크에 대해 더 높은 압력을 공급하는 한편, 록업 메카니즘이 록업을 수행하는 경우에는 감압 밸브는 압력 변환 밸브 뿐 만 아니라 정향 클러치 및 역 브래이크에 대해 더 낮은 압력을 공급한다. 그리하여, 본 발명에 따르는 작동 유압 제어 장치는 연료 소모율의 개선 및 더 높은 클러치 압력을 달성할 수 있게 된다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예에서 작동유압 제어 장치는 라인 압력 특성 변화 수단 및 록업 메카니즘의 제어를 위한 록업 제어 수단에 대한 통상적인 솔레노이드 밸브를 갖는다.

또 다른 바람직한 실시예에서는, 보통의 솔레노이드 밸브로 인해 작동 유압 제어 장치의 구조가 단순화될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서는, 라인 압력 조절 밸브에 의해 발생하는 조절된 라인 압력은 압력 변환 밸브에 대한 압력원으로서 직접 공급되며, 라인 압력 특성 변경 수단은 더 높은 압력과 더 낮은 압력 사이의 라인 압력 조절 밸브에 대한 파일롯 압력을 변화시키기 위하여 압력 변환 밸브를 제어하는 솔레노이드 밸브로 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시예어서, 록업 메카니즘이 록업을 수행하지 않는 경우에는 솔레노이드에 의해 제어되는 압력 변환 밸브는 라인 압력의 더 높은 특성을 얻기 위해서 라인 압력 조절 밸브에 대한 파일롯 압력으로서 라인 압력으로부터 변환된 더 높은 압력을 제공하는 반면, 록업 메카니즘이 록업을 수행하는 경우에는 솔레노이드에 의해 제어되는 압력 변환 밸브는 라인 압력의 더 낮은 특성을 얻기 위해서 라인 압력 조절 밸브에 대한 파일롯 압력으로서 라인 압력으로부터 변환된 더 낮은 압력을 공급한다. 그리하여, 본 발명에 따르는 유압 제어 시스템에 대한 작동유압 제어 장치는 라인 압력 제어의 정확성을 개선시키는 라인 압력 조절 밸브의 더 낮은 제어 게인을 달성할 수 있다.

또한, 바람직한 실시예에서, 라인 압력의 더 낮은 특성의 경사는 압력 변환 밸브를 통해 라인 압력 조절 밸브로의 라인 압력 피드백에 의해 라인 압력의 더 높은 특성의 경사로부터 다양해질 수 있으며, 록업 메카니즘의 록업 조건에 대한 라인 압력의 더 낮은 특성으로 최고 라인 압력을 감소시킴으로써, 비록업 조건에서 V-벨트의 미끄러짐 없이 변속기와 결합된 엔진의 연료 소모율을 추가로 개선시킨다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예에서, 라인 압력 특성 변화 수단에 대한 솔레노이드 밸브는 추가로 감압 밸브를 제어한다.

추가의 바람직한 실시예에서, 솔레노이드 밸브는 감압 밸브를 더 높은 압력과 더 낮은 압력 사이에서 정향 클러치 및 역 브래이크에 대한 클러치 압력으로서 감소된 유출 압력을 변화시키는 동시에 라인 압력 특성을 변화시킨다. 그러므로, 엔진의 연료 소모율의 개선을 달성하기 위한 록업 조건하의 더 낮은 라인 압력은 특히 더 높은 범위의 변환비에서 달성될 수 있으며, 비록업 조건에서 정향 클러치 및 역 브래이크의 미끄러짐을 방지하는 데에 충분히 더 높은 클러치 압력을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제1도에서는, 록업 메카니즘을 갖고 엔진에 결합된, 차량용 V-벨트형 무단 변속기의 일 예를 도시하고 있다. 무단 변속기는 본 발명에 따르는 작동유압 제어 장치의 제1의 바람직한 실시예를 포함하는, 제2도에 도시된 유압 제어 시스템을 갖는다.

즉, 무단 변속기는 도시되지 않은 차량에 장착되는 엔진(10)과 결합되며, 엔진(10)의 유츌 샤프트(10a)가 연결된 토크 컨버터(12)를 갖는다. 토크 컨버터(12)는 유입 요소로서 펌프 임펠러(12b), 유출요소로서 터빈 러너(12c), 펌프 임펠러(12b) 및 터빈 러너(12c)를 포함하고 작동 유체로서 작동유로 채워진 컨버터 챔버 및 록업 메카니즘을 갖는다. 록업 메카니즘은 터빈 러너(12c)에 연결된 록업 클러치(12d)및 록업 클러치(12d)에 의해 컨버터 챔버로부터 분리되는 해제 챔버(12a)를 포함한다. 록업 메카니즘은 컨버터 챔버에서의 작동유가 해제 챔버(12a)로부터 배출되는 동안 가압되는 경우에 록업을 수행하여, 이 록업 상태에서 록업 클러치(12d)가 터빈 러너(12c)를 펌프 임펠러(12b)에 기계적으로 연결시킨다. 가압된 작동유가 해제 챔버(12a)에 제공되는 경우에는 록업 클러치(12d)는 펌프 임펠러(12b)를 해제시켜, 록업 메카니즘은 비록업 상태로 존재한다. 토크 컨버터(12)의 터빈 러너(12c)는 유성 기어 메카니즘(planetary gearing mechnism)(17), 정향 클러치(40) 및 역 브래이크(50)를 갖는 정향-구동/역-구동 절환 메카니즘(15)에 차례로 연결된 회전 샤프트(13)에 연결된다. 유성 기어 메카니즘(17)은 2개의 피니온 기어(21,23)가 상호 결합된 선 기아(sun gear)(19). 피니온 기어(21,23)를 회전 가능하게 지지하는 피니온 캐리어(25) 및, 내부 기어(27)로 구성된다. 유성 기어 메카니즘(17)에서, 피니온 기어(21)는 선 기어(19)와 결합하며, 피니온 기어(23)는 내부 기어(27)와 결합된다.

선 기어(19)는 선 기어(19)가 회전 샤프트(13)와 고정적으로 회전하도록 회전 샤프트(13)에 연결된다. 피니온 캐리어(25)는 정향 클러치(40)를 통해 회전 샤프트(13)에 연결될 수 있다. 내부 기어(27)는 역 브래이크(50)를 통해 무단 변속기의 고정부에 고정될 수 있다. 추가로,피니온 캐리어(25)는 원동 풀리(16)가 제공된 구동 샤프트(14)에 연결된다.

원동 풀리(16)는 구동 샤프트(14)와 고정적으로 회전하는 고정 원추형 디스크(18), V-형 그루브를 정기 위해 고정 원추형 디스크(18)와 반대인 축 이동성 원추형 디스크(22), 및 실린더 챔버(20)를 갖는다. 축 이동성 원추형 디스크(22)는 실린더 챔버(20)에서 활주할 수 있도록 고정된 유압 피스톤을 갖도록 형성되며 실린더 챔버(20)에 공급된 유압에 의해 축방향으로 이동된다. 실린더 챔버(20)는 두 부분(20a,20b)로 구성되며, 상기 실린더 챔버(32)의 2배 크기의 압력 수용 영역을 갖는다. 원동 풀리(16)는 풀리(16,24)사이에 작동하는 V-벨트(24)를 통해 종동 풀리(26)에 구동적으로 연결된다.

종동 풀리(26)는 종동 샤프트(28)에 제공되고, 종동 샤프트(28)와 고정적으로 회전하는 고정 원추형 디스크(30), V-형 그루브를 한정하기 위해 고정 원추형 디스크(30)에 반대로 된 축 이동성 원추형 디스크(34), 및 실린더 챔버(32)를 갖는다. 축 이동성 원추형 디스크(34)는 실린더 챔버(32)안에서 활주할 수 있도록 고정된 유압 피스톤을 갖도록 형성되며, 실린더 챔버(32)내에 제공된 유압에 의해 축이동한다. 원동 풀리(16), V-벨트(24)및 종동 풀리(26)는 V-형 무단 변속기 메카니즘(29)을 구축한다. 종동 샤프트(28)는 차례로 이들러(idler) 샤프트(52)상에 제공된 이들러 기어(48)와 결합하는 원동 기어(46)으로 고정된다. 이들러 샤프트(52)에는 추가로 최종 기어(44)와 결합되는 피니온 기어(54)가 제공된다. 최종 기어(44)는 한 쌍의 측면 기어(62,64)와 결합되는 한 쌍의 피니온 기어(58,60)를 회전할 수 있도록 제공한다. 피니온 기어(58,60) 및 측면 기어(62,64)는 차동 기어 장치(differential gearing device)(56)를 구축하며, 측면 기어(62,64)는 각각 차량의 좌우바퀴(도시되지 않음)에 연결된 유출 샤프트(66,68)에 각각 연결된다.

이러한 구동력 전달 메카니즘에서, 엔진(10)의 유출 샤프트(10a)로부터 나오는 회전 구동력은 토크 컨버터(12) 및 회전 샤프트(13)를 통해 정향-구동/역-구동 절환 메카니즘(15)에 전달된다 정향 클러치(40)가 결합되고 역 브래이크(50)가 해제되는 경우에는, 회전 샤프트(13)에 제공된 회전 구동력은 선 기어(19)가 결합된 정향 클러치(40)에 의해 피니온 캐리어(25)에 고정적으로 연결되는 유성 기어 메카니즘(17)을 통해 동일한 회전 방향으로 원동 샤프트(14)에 전달된다. 한편, 역 브래이크(50)가 결합되고 정향 클러치(40)가 해제되는 경우에는, 회전 샤프트(13)에 제공된 회전 구동력은 내부 기어(27)가 결합된 역 브래이크(50)를 통해 무단 변속기의 고정부에 고정 되는 유성 기어 메카니즘(50)를 통해 무단 변속기의 고정부에 고정 되는 유성 기어 메카니즘(17) 작용에 의해 반대 회전 방향으로 원동 샤프트(14)에 전달된다. 원동 샤프트(14)에 제공된 회전 구동력은 원동 풀리(16), V-벨트(24), 종동 풀리(26), 종동 샤프트(28), 원동 기어(46), 이들러 기어(48),이들러 샤프트(52), 피니온 기어(54) 및 최종 기어(44)를 통해 차동 기어 장치(56)로 전달된다. 그리하여, 유출 샤프트(66,68)는 차량 구동되도록 선택적으로 정향 추진 방향및 후향 추진 방향으로 회전한다. 한편, 정향 클러치(40) 및 역 브래이크(50)가 모두 해제되는 경우에는, 구동력 전달 메카니즘은 중립 조건이며, 이때에 엔진(10)으로부터 나오는 구동력은 유출 샤프트(66,68)에 전달되지 않는다.

회전 구동력을 전달하는 동안, 무단 변속기 메카니즘(29)은 V-벨트(28)와 풀리(16,26)사이의 접촉점의 반경을 변화시키고, 풀리(16,26)의 그루브의 폭을 변화시킴으로써 변환비, 즉 원동 풀리(16)의 회전 속도와 종동 풀리(26)의 회전 속도 사이의 속도비에 해당하는 풀리비를 제어할 수 있다. 예를 들어, 원동 풀리(16)의 그루브폭이 확장되고, 원동 풀리(26)의 그루브 폭이 좁아지는 경우에는, V-벨트(24)와 원동 풀리(16)사이의 접촉점의 반경이 작아지는 반면, V-벨트(28)와 종동 풀리(26)사이의 접촉점의 반경은 커지며, 이 결과 큰 수치를 갖는 소위 저(Low)에 해당하는 큰 풀리 비율을 구할 수 있다. 한편, 원동 풀리(16)의 그루브 폭이 좁아지고, 원동 풀리(26)의 그루브 폭이 확장되는 경우에는, V-벨트(24)와 원동 풀리(16)사이의 접촉점의 반경이 커지는 반면, V-벨트(24)와 종동 풀리(26)사이의 접촉점의 반경은 작아져, 이 결과 적은 수치를 갖는 소위 고(High)에 해당하는 적은 풀리 비율을 구할 수 있다.

다음으로, 제2도에 도시된 유압 제어 시스템을 설명한다. 유압 제어 시스템은 본 발명에 따르는 작동유압 제어 장치의 제1의 바람직한 실시예를 포함한다. 유압 제어 시스템은 엔진(10)에 의해 구동되는 유압 펌프로써 오일 펌프(101), 라인 압력 조절 밸브(102), 메뉴얼 밸브(104), 변환비 제어 밸브(106), 스테핑 모터(108), 변환비에 상응하는 압력 발생 밸브(110), 변속비 제어 메카니즘(112), 압력 변환 밸브(116), 일정 압력 발생 밸브(118), 이 실시예에서 듀티 제어되는 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120), 감압 밸브로써 클러치 해제 밸브(122), 토크 컨버터 해제 밸브(124), 록업 제어 밸브(126), 이 실시예에서 온/오프(ON/OFF) 제어되는 록업 제어 솔레노이드 밸브(128), 이 실시예에서 듀티 제어되는 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129), 변환비 지시 밸브(150)등으로 이루어진다. 상기 유압 제어 시스템 요소에 있어서, 본 발명에 관련된 유일한 부분을 작동의 이해를 쉽게 하기 위해 이하 설명한다. 더 자세한 설명이 필요하면, 본 발명의 파리 조약 우선권의 기초가 되는 일본국 출원 제 6-144593, 6-144594 및 6-144595호와 동일한 출원인인 닛산 지도샤가부시키가이샤에 의해 출원된 일본국 특허 출원 제 6-47564 호의 명세서 11 내지 19면에 상세하게 설명된 유사한 유압 제어 시스템을 참조하기 바란다.

오일 펌프(101)는 오일 탱크(130)로부터 스트레이너(131)를 통해 오일을 흡수하여 오일 패시지(132)로 오일은 방출한다. 오일 패시지(132)에 방출된 오일은 라인 압력 조절 밸브(102)의 포트(102a)에 공급된 다음, 공급된 오일 압력은 라인 압력 조절 밸브(102)에 의해 주어진 라인 압력 특성에 따라 주어진 압력에 대하여 라인 압력으로서 조절된다. 조절된 라인 압력은 각각 종동 풀리(26)의 실린더 챔버(32)및 변환비 제어 밸브(106)의 포트(106a)로 공급된다.

압력 변환 밸브(116)는 라인 압력 조절 밸브(102)의 파일롯 포트(102c)와 연통하는 포트(116a), 파일롯 압력으로서 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)의 유출 압력으로 제공되는 파일롯 포트(116b), 오일 탱크(130)와 연통하는 드래인 포트(116c), 라인 압력 조절 밸브(102)의 드레인 포트로서 유출 포트(102d)와 연통하는 유입 포트(116d), 두 랜드부를 갖는 스풀(116g), 및 파일롯 포트(116d)쪽으로 스풀(116g)을 추진하는 리턴 스프링(116h)을 갖는다. 압력 변환 밸브(116)에서, 파일롯 포트(116b)에서 파일롯 압력이 거의 0인 경우에는, 포트(116a)및 드레인 포트(116c)는 서로 연통되며, 한편 파일롯 포트(116b) 파일롯 압력이 증가되는 경우에는, 리턴 스프링(116h)의 추진력과 반대인 스풀(116g)이 상향 이동으로 인하여 포트(116a) 및 유입 포트(116d)는 서로 연통하게 된다.

등압 발생 밸브(118)는 라인 압력 조절 밸브(102)의 유출 포트(102d)와 연통되는 유입 포트(118a), 유출 포트(118b), 필터(118c)를 통해 파일롯 압력으로서 자체의 유출 포트(118b)의 유출 압력으로 제공되는 파일롯 포트(118d), 오일 탱크(130)과 연통하는 드레인 포트(118e), 두개의 랜드부를 갖춘 스풀(118h), 및 파일롯 포트(118d)쪽을 스풀(118h)을 추진하는 회신 스프링(118i)를 갖는다. 등압 발생 밸브(118)는 리턴 스프링(118i)의 추진력에 대응하는 파일롯 압력에 의한 압력 제어 작용을 공지된 방법을 사용하여 일정한 압력을 발생시키고, 유출 포트(118b)로 부터의 일정한 압력을 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120), 록업 제어 솔레노이드 밸브(128) 및 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)에 제공한다.

라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)는 등압 발생 밸브(118)의 유출 포트(118b)와 연통하는 유입 포트(120a) 및 압력 변환 밸브(116)의 파일롯 포트(116b)와 연통하는 유출 포트(120b)를 갖는다.

라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)가 에너지화되는 경우에는, 오프 상태의 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)가 자체의 내부 드레인 포트를 닫은 다음, 유출 포트(120b)로부터 압력 변환 밸브(116)로 최고 변환 제어 압력을 제공하여 라인 압력을 특정 변환비로 최고 압력 조건으로 증가시킨다. 한편, 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)가 제3도에 도시된 전자 제어 시스템에 의해 목표 변환비 및 현재 스로틀 개도에 기초하는 듀티 비율로 에너지화되는 경우에는, 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)가 듀티 비율에 따르는 빈도로 드레인 포트를 개방한 다음, 유출 포트(120b)로부터 압력 변환 밸브(116)로 듀티 비율에 따라서 감소되는 변환 제어 압력을 제공하여 목표 변환비 및 현재 스로틀 개도와 관련된 라인 압력을 변화시킨다.

록업 제어 솔레노이드 밸브(128)는 등압 발생 밸브(118)의 유출포트(118b)와 연통하는 유입 포트(128a), 및 변환비 지시 밸브(150)의 유입 포트(150a)와 연통하는 유출 포트(128b)를 갖는다. 록업 제어 솔레노이드 밸브(128)가 에너지화되지 않는 경우에는, 오프 상태의 록업 솔레노이드 밸브(128)는 자체 내부 드레인 포트를 개방한 다음, 비록업 상태의 토크 컨버터(12)의 록업 메카니즘을 만든다. 한편, 록업 제어 솔레노이드 밸브(128)가 제3도에 도시된 전자 제어 시스템에 의해 에너지화되는 경우에는, 온 상태의 록업 제어 솔레노이드 밸브(128)는 유출 포트를 닫은 다음, 변환비 지시 밸브(150)의 유입 포트(150a)로 록업 제어 압력 PLU 을 공급하여 록업 상태의 토크 컨버터(12)의 록업 메카니즘을 변화시킨다.

클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)는 등압 발생 밸브(118)의 유출 포트(118b)와 연통하는 유입 포트(129a), 및 정향 클러치제어 밸브(140) 및 역 브래이크 제어 밸브(142)의 파일롯 포트(140h, 142h)와 연통되는 유출 포트(129h)를 갖는다. 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)가 에너지화되지 않는 경우에는, 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)가 자체의 내부 드레인 포트를 개방하여, 클러치 압력이 클러치 해제 밸브(122)로부터 정향 클러치 제어 밸브(140)및 역 브레이크 제어 밸브(142)로 충분히 제공될 수 있다. 한편, 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)가 제3도에 도시된 전자 제어 시스템에 의해 공지의 크립(creep) 제어 및 공지의 반 스키드 제어에 대하여 특정 듀티 비율로 에너지화되는 경우에는 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)는 듀티 비율에 상응하는 빈도로 드레인 포트에 접근한 다음, 듀티 비율에 따라서 유출 포트(129b)로부터 정향 클러치 제어 밸브(140) 및 역 브래이크 제어 밸브(142)로 증가되는 클러치 제어 압력 PCC을 제공하여, 정향 클러치(40)의 클러칭력 및 역 브래이크(50)의 브래이킹력을 감소시킨다.

라인 압력 조절 밸브(102)는 유입 포트(102a),각각 대경부로 형성된 파일롯 포트(102c) 및 유출 포트(102d), 대공부와 연통되는 중공부로 형성된 파일롯 포트(100b), 중공부와 연통되는 소공부로 형성된 파일롯 포트(102f), 천공부에 상응하는 4개의 랜드부를 갖는 스풀(102e), 및 파일롯 포트(102f)쪽으로 스풀(102s)을 추진하는 리턴 스프링(102t)을 갖는다. 라인 압력 조절 밸브(102)는 파일롯 포트(102b,102c,102f)에 제공되는 파일롯 압력, 스풀(102s)의 압력 제공 영역유입 포트(102a), 및 리턴 스프링(102t)의 추진력에 기초한 균형하에서 스풀(102s)을 이동시킴으로써 유출 포트(102d)사이의 개도 영역을 조절하여 라인압력을 조절한다.

클러치 해지 밸브는(122)는 각각 대경부내에 형성된 유입 포트(122a), 유출포트(122)및 파일 로트 포트(122c)와, 상기 대경부와 연통되는 소경부내에 형성된 파일롯 포트(122c)와, 상기 대경부 및 소경부에 각각 대응되는 두개의 랜드부를 갖는 스풀(122k)과, 상기 스풀(122k)를 파일롯 포트(122c)를 향하여 압압하는 리턴 스프링(122m)을 갖는다.

유입포트(122a)는 라인 압력 조절 밸브(102)의 유출 포트(102d)와 직접 연통되며, 파일롯 포트(122c)는 록업 제어밸브(126)의 파일롯 포트(126j) 및 변환비 지시 밸브(15)의 유출포트(130b)와 연통되며, 유출포트(122d)는 토크 콘버터 해제 밸브(124)의 유입 포트(124a)와 연통되는데, 여기서는 변환비 지시 밸브(150)의 스풀 및 변환비 지시 밸브(106)의 스풀은 일본국 특허 출원 제6-47564에 기재된 유압제어 시스템과 유사한 방식으로 변환비 제어장치(112)의 레버를 통하여 구동 풀리(16)의 축방향으로 이동가능한 원추형 디스크(22)에 연결된다.

변환비 응답형 압력 증가 밸브(110)는 유입 포트(110a), 유출포트(110b), 드레인 포트(110c), 두개의 파일롯 포트(110d,110e), 3개의 랜드부를 갖는 스풀(110h), 활주식 스프링 스토퍼(110i), 및 스풀(110h)와 활주식 스프링 스토퍼(110i)사이에 위치하여 스풀(110h)을 파일롯 포트(110d)를 향하여 압압하는 리턴 스프링(110j)을 갖는다. 유입 포트(110a)는 등압 발생 밸브(118)의 유입포트(118a)와 연통되며, 유출포트(110b)는 라인 압력 조절 밸브(102)의 파일롯 포트(102f) 하나의 파일롯 포트(110d)와 연통되며, 다른 파일롯 포트(110e)는 등압 발생 밸브(118)가 파일롯 포트(118d)와 연통된다.

또한, 활주가능한 스프링 스토퍼(110i)는 이를 축방향으로 이동가능한 원추형 디스크(22)를 동일 방향으로 이동시키는 연결요소를 통하여 구동풀리(16)의 축방향으로 이동가능한 원추형 디스크(22)에 연결된다.

구동풀리(16)의 폭이 넓어질 때, 변환비 응답 압력 발생 밸브(110)와 함께 활주가능한 스프링 스토퍼(110i)는 제2도에서의 높은 위치를 점하게 되므로, 리턴 스프링(110j)의 추진력은 매우 작아지게 되어 유출포트(110b)로 부터 인가되었던 파일롯 포트(102f)의 파일롯 압력은 높아지게 되어, 라인 압력 조절 밸브(102)에 의해 조절 되는 통로(132)내의 라인 압력이 감소되게 된다. 한편, 풀리(16)의 풀리폭이 좁아지면, 활주식 스프링 스토퍼(110i)는 제2도에서의 낮은 위치로 향하게 되어, 리턴 스프링(110j)의 추진력이 증가되어, 유출포트(110b)로 부터 인가되었던 파일롯 포트(102f)의 파일롯 압력이 낮아지게 되므로, 라인압력 조절 밸브(102)에 의해 조절되는 통로(132)내의 라인 압력이 증가하게 된다.

이제 제3도에 도시한 전자제어시스템을 설명한다.

본 전자제어시스템은 본 발명에 따른 작동유압제어장치의 제1실시예인 제2도에 도시된 유압제어시스템과 연관되어 사용된다.

전자제어시스템(300)은 파형 발생기(308,309,322)와 아날로그/디지탈 변환기(310)에 연결된 유입 인터페이스(311), 기준 펄스 발생기(312)와 보정기 회로(400)에 연결된 중앙처리장치(CPU)(313), 롬(ROM)(314), 램(RAM)(314),유출 인터페이스(316), CPU(313), 인터페이스(311,316)및 메모리(314,315)를 상호 연결시키는 어드레스버스(319)및 CPU(313)과 인터페이스(311,316), 그리고 메모리(314,315)를 상호 연결시키는 데이타 버스(320)로 구성된다. 전자제어시 스템(300)에서, 유입 인터페이스(311)는 파형 발생기(308,309,322) 및 디지탈 /아날로그 변환가(310)를 통하여 엔진 속도 센서(301), 차량속도 센서(302), 터빈속도 센서(305) 및 스로틀 밸브 개도 센서(303)에 연결된다. 유입 인터페이스(311)는 선정위치 스위치(304), 엔진 냉각수 온도 센서(306) 및 브레이크 작동 센서(307)에 직접 연결된다. 보정기 회로(400)는 풀리 회전 속도 센서(410)에 연결된다. 또한, 전자제어시스템(300)에서 유출 인터페이스(316)는 차량구동회로(317), 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120), 록업 제어 솔레노이드 밸브(128) 및 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)에 연결된다. 전자제어시스템(300)의 작동과 관련하여, 이해를 용이하게 하기 위하여 본 발명에 관련된 부분에 대해서만 이하 설명한다.

전자제어시스템에 관한 상세한 사항은 일본국 특허출원 6-47564의 명세서 19면 내지 21면에 개시되어 있다.

전자제어시스템(300)은 스테핑 모터(108), 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120), 록업 제어 솔레노이드 밸브(128) 및 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)를 제어하며, 도시되지 않은 실행 제어 프로그램에 의하여 연속적으로 변화하는 속도변환 상태를 제어하게 된다.

또한, 상기 전자제어시스템(300)은 상술한 유압제어 시스템이 제4도에 도시된 제어프로그램에 의하여 라인 압력 특성을 변화시키도록 한다.

제4도는 압력변환밸브(116)로 공급되는 압력원의 압력을 변화시키는 제어프로그램의 플로유챠트이다. 본 제어 프로그램은 설정된 시간마다의 단속에 의하여 특정 시간 간격마다 수행되도록 되어 있다. 단계(501)에서, 록업 장치가 록업을 수행할 것인가의 여부를 결정하게 된다. 본 실시예에서, 상기한 바와 같은 결정의 비록업 상태와 록업 상태사이의 변화에 대하여 현재의 차량 속도가 설정된 속도(예컨대 10km/h)를 초과할때 발생된다. 그러나, 비록업 상태와 록업 상태 사이의 변화에 의하여 발생되는 토크 변환기(12)로부터 유입 토크의 급격한 변화를 나타내는 다른 신호를 이용할 수도 있다.

상기한 결정이 예일 경우에, 제어단계는 단계(502)로 진행하고, 아니오일 경우에는 단계(503)로 진행한다.

상기 단계(502)에서 온명령은 록-업 제어밸브(128)에 제공된다. 즉 록-업 제어밸브(128)는 에너지화에 의한 온조건으로 만들어진다. 그래서 압력조절밸브(116)용 압력원은 압력원의 변경에 의한 어느 저압(공지된 작동 유압 제어 장치와 같은 6kgf/cm²)으로 감소되어 제5b도에 도시된 바와 같이 전송비와 엔진부하에 관련된 저 라인 압력특성이 유발된다. 상기 저라인압력 특성에 의하면, 라인압력은 (저,7),(저,30),(고,7),(고,15)의 좌표를 가지는 4개의 점을 연결하는 4 개의 라인으로 둘러싸진 영역에 규정된다.

록-업 조건용 저라인압력 특성에 의하면, 라인 압력조절밸브(102)는 V-벨트의 슬립을 방지하고 진전된 연료 소모비를 얻기 위하여 0kgf/cm²와 6kgf/cm²사이의 범위에서 파일롯 압력과 7kgf/cm²과 30kgf/cm²사이의 좁은 범위에서 라인압력을 조절하여, 라인 압력 조절밸브의 제어이득(G)이 3.83,(즉 G=(30-7)/(6-0)=3.83)으로 낮게 된다.

한편 상기 단계(503)에서 오프명령은 록-업 제어 밸브(128)에 제공된다 즉 록-업 제어밸브(128)는 비에너지화에 의한 온조건으로 만들어진다. 그래서 압력조절밸브(116)용 압력원은 압력원의 변경에 의한 어느 고압(공지된 작동 유압 제어 장치의 압력보돠 높은 10kgf/cm²)으로 증가되어 제5a도에 도시된 바와 같이 전송비와 엔진부하에 관련된 저 라인 압력특성이 유발된다. 상기 고 라인압력 특성에 의하면, 라인압력은 (저,11),(저46),(고,11),(고,25)의 좌표를 가지는 4개의 점을 연결하는 4개의 라인으로 둘러싸인 영역에 규정된다. 록-업 조건용 고라인압력 특성에 의하면, 라인 압력조절밸브(102)는 V-벨트의 슬립을 방지하고 개선된 연료 소모비를 얻기 위하여 0kgf/cm²와 10kgf/cm²사이의 범위의 파일롯 압력과 11kgf/cm²과 46 kgf/cm²사이의 좁은 범위에서 라인압력을 조절하여, 라인 압력 조절 밸브의 제어 이득(G)이 3.5(즉 G=(46-11)/(10-0)=3.5)로 낮게 된다.

따라서 상기 실시예에서 록-업 제어 솔레노이드 밸브(128)는 본 발명의 라인압력특성 변화수단에 대응한다.

그래서 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 고 라인압력과 고 클러치 압력은 록-업 메카니즘의 비-록업 조건하로 발전될 수 있어, V-벨트(24), 전방 클러치(40) 및 후방 브레이크(50)의 슬립을 방지할 수 있다. 이와 동시에 저 라인 압력과 저 클러치 압력은 록-업 메카니즘의 록-업 조건하로 발전될 수 있어서, 엔진(10)의 개선된 연료 소모비가 이루어질 수 있다. 즉 상기의 바람직한 제1 실시예는 개선된 연료 소모비와 요구된 고 클러치압력을 얻을 수 있다.

또한, 상기에서 설명된 바와 같이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의하면, 라인압력 조절밸브(102)의 저 제어이득(G)이 얻어져 개선된 라인압력조절에 정밀함을 얻을 수 있도록 한다.

더우기 상기 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의하면, 작동 유압 제어 장치는 록-업 메카니즘을 제어하기 위한 록-업 제어수단용 및 라인 압력 특성 변화수단용 공통 솔레노이드 밸브(128)를 구비하여서, 작동 유압 제어장치의 구성이 단순화될 수 있도록 한다.

제6도는 제1도에 도시된 연속 가변전송의 유압 제어시스템의 다른 예를 도시한 도면이다. 유압 제어시스템은 본 발명에 따른 바람직한 작동 유압 제어장치의 제2예를 포함한다. 제6도에 도시된 유압 제어시스템은 제2도에 도시된 유압 제어시스템과 비슷한 구성으로 이루어지고, 제3도에 도시된 전자 제어 시스템와 결합되어 타 부분만 이하에 설명된다.

즉, 본 발명에 따른 바람직한 작동 유압 제어장치의 제2예에 대한 제6도에 도시된 유압 제어시스템에 있어서, 압력 조절밸브(116)의 유입포트(116d)는 라인 압력조절밸브(102)의 유출포트(102d)와 연통하지 않고, 라인 압력조절밸브(102)의 유출포트(102b)와 연통한다. 한편 라인 압력조절밸브(102)에는 큰 구멍이 뚫려진 부분에 있는 다른 파일롯 포트(102e)가 구비되어 있고, 전송비 가름 밸브(105)와 오일통로(137)를 통한 록-업 제어 솔레노이드 밸브(128)의 유출포트(128b)와 연통한다. 또한 제6도에 도시된 유압 제어시스템에 있어서, 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120), 록-업 제어 솔레노이드 밸브(128) 및 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)는 제어를 단순화하기 위하여 모두 온/오프로 제어된다. 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)는 록-업 수행이 선택된 온조건 에서 자가 내부 드레인 포트를 개방하고 유출포트(120a)에서 변경 조절압력을 거의 0으로 감소시킨다. 클러치 제어 솔레노이드 밸브(129)는 공지된 크리프 제어 또는 반 스키드 제어가 수행될 때 선택된 오프조건에서 소정 클러치 제어압력 PCC를 제공하기 위하여 자가 내부 드레인 포트를 개방한다.

더우기 전자 제어시스템(300)은 상기한 유압 제어시스템을 만들어 제7도에 도시된 제어 프로그램을 수행함으로써 라인압력특성의 변화를 수행한다.

제7도는 압력 변경밸브(116)을 파일롯 압력을 변화시키기 위한 제어 프로그램의 순서도이다. 제어 프로그램은 소정 타이밍의 중지에 의한 모든 어느 시간간격에 이루어진다. 단계(501)에서 록-업 메카니즘이 록-업되거나 록-업되지 않을 지가 결정된다.

이 실시예에서 록-업 메카니즘이 록-업되거나 록-업 되지 않을 지는 예를들어 유동 차량속도가 록-업 조건과 비 록-업 조건 사이 변경에 대한 소정 속도(예를 들어, 10km/시간)로 나아갈 때 발생되는 록-업 신호에 기초를 두어 결정된다. 하지만 다른 신호는 사용될 수 있고, 록-업 조건과 비 록-업 조건사이의 변경으로 생기는 토크 변환기(12)로 부터 유출 토크의 빠른 변경을 나타낸다. 더우기 단계(501)에서, 토크 변환기(12)로 부터 유출 토크가 소정 토크로 나아갈지 또는 나아가지 않을지는 V-벨트, 전방 클러치 및 역 브레이크가 비 록-업 조건과 다른 조건하의 큰 토크로 가해질 때 라인 압력특성이 변화됨으로써 결정될 수 있다.

상기 결정의 결과가 예일때, 상기 제어는 단계(502)로 진전되고, 한편 상기 결정의 결과가 아니오일 때, 상기 제어는 단계(503)로 진전된다.

단계(502)에서,온 명령이 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(102)에 가해진다. 즉, 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(102)가 에너지화됨으로써 온조건으로 되어, 클러치 제어밸브(122)로 생기는 클러치 압력과 압력 변경 밸브(122)의 유출압력이 감소되고, 제8도에 도시된 전송기에 관련된 저 라인 압력 특성이 유발되도록 한다. 저 라인압력 특성에 대하여 라인 압력은 좁은 범위로 규정되고 라인 압력 조절 밸브(102)의 제어이득(G)이 낮아진다.

한편 단계(503)에서 오프명령이 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)에 가해진다. 즉, 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)가 비에너지화 됨으로써 오프조건으로 되어, 클러치 제어밸브(122)로 생기는 클러치 압력과 압력 변경 밸브(122)의 유출압력이 증가되고, 제8도에 도시된 전송비에 관련된 고 라인 압력 특성이 유발되도록 한다. 고 라인압력 특성에 대하여 라인 압력은 좁은 범위로 규정되고 라인 압력 조절 밸브(102)의 제어이득(G)이 또한 낮아진다.

따라서 상기 실시예에서 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)는 본 발명의 라인 압력 특성 변화수단에 대응한다.

그래서 바람직한 본 발명의 제2실시예에 의하면, 고 라인 압력과 고 클러치 압력은 록-업 메카니즘의 비 록-업 조건하로 전개될 수 있어서, V-벨트(24), 전방 클러치(40) 및 역 브레이크(50)의 슬립을 방지할 수 있도록 하여, 동시에 저 라인압력과 저 클러치 압력이 록-업 메카니즘의 록-업 조건하로 전개되어 엔진(10)의 개선된 연료 소모비가 얻어질 수 있다. 즉, 상기 제2실시예에서는 개선된 연료 소모비와 규정된 고 클러치 압력이 얻어질 수 있다.

더우기, 상기에서 설명된 바와 같이 라인 압력 조절밸브(102)의 저 제어이득(G)이 얻어질 수 있어서, 정밀하게 개선된 라인 압력 제어가 얻어질 수 있다.

상기 관계에 있어서, 압력 변경밸브가 소스압력과 같은 레벨의 감소된 압력으로 제공되고 솔레노이드에 의해 제어되었다고 가정할 때, 라인 압력 조절밸브에 의해 조절된 라인 압력의 특성은 참조용의 제9도에 도시된 바와 같이 고 라인 압력특성과 상기 고 라인 압력 특성에 평행한 저 라인 압력특성 사이에서 변화될 수 있다.

그에 따라 과도 라인압력이 특히 록-업 조건하 전송비의 저 범위로 되도록 한다. 더우기 제9도에서 저 라인 압력특성에 대하여, 클러치 경감밸브(122)가 압력 변경밸브와 동시에 제어되지 않고 고 클러치 압력(10kgf/cm²)으로 규정된 클러치 압력 가정할 때, 고 클러치 압력은 라인 압력의 감소를 억제하고 과도 라인압력이 특히 록-업 조건하 전송비와 저 범위로 되도록 한다.

상기한 가정의 경우와는 반대로, 제8도에 도시된 바와 같이 제2실시예에서 라인압력의 저 특성의 경사는 압력변경밸브(116)를 통하여 라인 압력 조절밸브(102)에서 라인 압력의 귀환으로 인하여 라인 압력의 고 특성의 경사로부터 변화될 수 있다. 상기 경사의 변화에 의하여, 록-업 메카니즘의 록-업 조건하 전송비의 저범위에서 라인 압력의 저 특성의 최고 라인 압력은 감소되어, 비 록-업 조건하 V-벨트(24)의 슬립의 발생없이 엔진(10)의 더욱 개선된 연료 소모비를 일으킨다.

더우기 제2실시예에 의하면, 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)는 클러치 경감밸브(122)를 만들어 고압력과 저압력 사이 역 브레이크(50)와 전방 클러치(40)에 대한 클러치 압력을 변화시킨다.

따라서 엔진(10)의 개선된 연료 소모비를 얻기 위한 록-업 조건하 저 라인 압력은 라인압력의 중지없이 전송비의 고범위에서 특히 얻어질 수 있고, 이와 동시에 전방 클러치(40)의 슬립을 방지하기에 충분한 고 클러치 압력과 비 록-업 조건하에서 역 브레이크가 얻어질 수 있다.

말하자면, 상시 실시예에서 록-업 제어 솔레노이드 밸브(128)는 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)에 무관하게 제공된다. 그러나 라인 압력 제어 솔레노이드 밸브(120)는 록-업 제어 솔레노이드 밸브(128)용의 일반적인 솔레노이드 밸브일 수 있다. 일반적인 솔레노이드에 의하여 작동 유압 제어장치의 구성 및 제어가 단순화될 수 있다.

하기하는 설명은 단지 예일 뿐으로 첨부된 청구범위의 범주에 제한되지 않는다.

Claims

무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치에 있어서, 상기 변속기는 엔진과 연결되어 록업장치를 갖는 토크 컨버터, 홈의 폭을 가변하기 위하여 실린더형 쳄버를 갖는 원동 풀리, 홈의 폭을 가변하기 위하여 실린더형 챔버를 갖는 종동 풀리, 원동 풀리 및 종동 풀리사이에서 구동력을 전달하는 V-밸트 및, 적어도 하나의 일클러치장치를 포함하고, 상기 작동유압 조절장치는,상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프로부터 제공된 압력원으로부터 상기 원동및 종동 풀리용 라인 압력을 조절하고, 상기 원동및 종동 풀리사이에 변속비에 대한 라인 압력 특성에 따라 상기 라인 압력을 가변시키기 위한 라인 압력 조절 밸브와;상기 라인 압력 조절 밸브로부터 적어도 하나의 일클러치까지의 출력 압력을 감소시키기 위한 감압밸브와; 상기 라인 압력 특성을 변화시키고, 상기 록업장치가 록업상태일때는 라인 압력 특성을 증가시키고 록업장치가 비록업상태일때는 라인 압력 특성을 감소시키기 위한 라인 압력 특성 변화수단을 포함하며, 상기 변속비에 대한 상기 라인 압력 특성및 상기 변속비에 대한 상기 라인 압력의 기울기는 저특성및 고특성사이에 변화되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 라인 압력 특성 변화수단은 상기 라인 압력 조절밸브상에서 압력을 수용하기 위한 다른 영역을 구비하는 두개의 포트를 포함하여, 하나의 포트에는 상기 라인 압력이 항상 공급되고, 다른 하나의 포트에는 상기 록업장치가 록업상태인지 여부에 따라 변화하는 제어압력이 공급되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 압력은 상기 라인 압력으로부터 발달되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 라인 압력 조절밸브용 시험압력을 발달시키는 압력 조절밸브를 추가로 포함하고, 상기 라인 압력 특성 변화수단은 상기 록업장치가 록업상태인지 여부에 따라 저압과 고압사이에서 상기 압력 변환용 밸브에 제공된 상기 압력원을 변화시키기 위한 압력원 변화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동 유압 제어장치.
제4항에 있어서, 상기 압력원 변화수단은 상기 록업장치의 록업을 동작시키는 스위칭 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치에 있어서, 상기 변속기는 엔진과 연결되어 록업장치를 갖는 토크 컨버터, 홈의 폭을 가변하기 위하여 실린더형 챔버를 갖는 종동 풀리, 원동 풀리 및 종동 풀리사이에서 구동력을 전달하는 V-벨트 및, 적어도 하나의 일클러치장치를 포함하고, 상기 작동유압 조절장치는, 상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프로부터 제공된 압력원으로부터 상기 원동및 종동 풀리용 라인 압력을 조절하고, 상기 원동 및 종동 풀리사이에 변속비에 대한 라인 압력을 가변시키기 위한 라인 압력 조절 밸브와; 상기 라인 압력 조절 밸브로부터 적어도 하나의 일클러치까지의 출력 압력을 감소시키기 위한 감압밸브와;(i)상기 변속비에 대한 상기 라인 압력 특성및, (ii)상기 변속비에 대한 상기 라인 압력의 기울기는 상기 록업장치가 록업상태가 아닐때 보다 상기 록업장치가 록업상태일때 더 작게 되도록 상기 라인 압력 조절밸브를 조절하는 라인 압력 변화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치에 있어서, 상기 변속기는 엔진과 연결되어 록업 장치를 갖는 토크 컨버터, 홈의 폭을 가변하기 위하여 실린더형 챔버를 갖는 원동 풀리, 홈의 폭을 가변하기 위하여 실린더형 챔버를 갖는 종동풀리, 원동 풀리 및 종동 풀리사이에서 구동력을 전달하는 V-벨트 및, 적어도 하나의 일클러치장치를 포함하고, 상기 작동유압 조절장치는, 상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프로부터 제공된 압력원으로부터 상기 원동및 종동 풀리용 라인 압력을 조절하고, 상기 원동및 종동 풀리사이에 변속비에 대한 라인 압력을 가변시키기 위한 라인 압력 조절 밸브와;상기 라인 압력 조절 밸브로부터 적어도 하나의 일클러치까지의 출력 압력을 감소시키기 위한 감압밸브를 포함하여; 상기 라인 압력은 (i)상기 변속비에 대한 상기 라인 압력 특성 및 (ii)상기 변속비에 대한 상기 라인 압력의 기울기가 상기 록업장치가 록업상태가 아닐때보다 상기 록업장치가 록업상태일때 더 작은 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치에 있어서, 상기 변속기는 엔진과 연결되어 록업장치를 갖는 토크 컨버터, 홈의 폭을 가변하기 위하여 실린더형 챔버를 갖는 원동 풀리, 홈의 폭을 가변하기 위하여 실린더형 챔버를 갖는 종동 풀리, 원동 풀리및 중동 풀리사이에서 구동력을 전달하는 V-벨트 및, 적어도 하나의 일클러치장치를 포함하고, 상기 작동유압 조절장치는, 상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프로부터 제공된 압력원으로부터 상기 원동및 종동 풀리용 라인 압력을 조절하고, 상기 원동및 종동 풀리사이에 변속비에 대한 라인 압력 특성에 따라 상기 라인 압력을 가변시키기 위한 라인 압력 조절 밸브와;상기 라인 압력 조절 밸브로부터 적어도 하나의 일클러치까지 출력 압력을 감소시키기 위한 감압밸브및;상기 록업장치가 록업을 수행하는지 여부에 따라 상기 감압밸브의 감소된 출력 압력을 변화시키기 위한 감소된 출력 압력 변화 밸브수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 감압 밸브에 공급된 상기 압력원은 상기 조절된 라인 압력을 발달하기 위한 상기 라인 압력 조절밸브로부터 배출된 작동유의 압력인 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 감소된 출력 압력 변화 밸브수단은 상기 라인 압력 조절밸브및 상기 감압밸브를 조절하는 스위칭 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 라인 압력 조절밸브는 상기 엔진의 출력 토크에 대한 신호및 상기 원동및 종동 풀리의 변속비에 따라 상기 라인 압력을 변화시키는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 유압 제어 시스템용 작동유압 제어장치.