KR0168379B1 - 자동차용 자동 변속시스템 - Google Patents

Abstract

자동차용 자동 변속시스템에 있어서, 전진 5속과 후진 1속의 변속단을 얻을 수 있고, 응답성을 빠르게 하며, 2개의 솔레노이드 밸브로서 4개의 시프트 밸브를 제어토록함으로써, 순차제어가 이루어져 변속감을 향상시키고, 밸브 보디의 구성을 간단히 할 수 있도록 하기 위하여; 오일을 발생하는 오일펌프와; 오일펌프에서 발생된 라인압을 전후 주행에 알맞게 유압으로 조절하는 압력조절밸브와; 이 조절된 유압을 매뉴얼 밸브의 밸브스풀 위치에 따라 공급되는 드라이브 압 및 후진압으로 각각 작동하여 차속에 알맞는 변속단으로 작용하는 9개의 마찰요소와; 그리고 상기 마찰요소에 선택적으로 유압을 공급하는 적어도 2개 이상의 시프트 밸브를 갖는 변속 제1제어부 및 변속 제2제어부와; 상기 변속 제1제어부로 토오크 압을 공급하기 위한 토오크압 변환부로 구성되는 자동차용 자동 변속 시스템.

Description

자동차용 자동 변속시스템

제1도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 N(중립)레인지에서의 유압 형성도.

제2도는 본 발명의 유압제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면으로서,

(a)는 댐퍼 틀러치 제어부의 구성도이고,

(b)는 토오크 압 변환부의 구성도이며,

(c)는 변속 제1제어부의 구성이고,

(d)는 변속 제2제어부의 구성도이다.

제3도는 본 발명의 유압제어 시스템이 D레인지 1속에서 형성하는 유압 회로도.

제4도는 본 발명 유압제어 시스템이 D레인지 1-2속에서 형성하는 유압 회로도.

제5도는 본 발명의 유압제어 시스템이 D레인지 2속에서 형성하는 유압 회로도.

제6도는 본 발명의 유압제어 시스템이 D레인지 2-3속에서 형성하는 유압 회로도.

제7도는 본 발명의 유압제어 시스템이 D레인지 3속에서 형성하는 유압 회로도.

제8도는 본 발명의 유압제어 시스템이 D레인지 3-4속에서 형성하는 유압 회로도.

제9도는 본 발명의 유압제어 시스템이 D레인지 4속에서 형성하는 유압 회로도.

제10도는 본 발명의 유압제어 시스템이 D레인지 4-5속에서 형성하는 유압 회로도.

제11도는 본 발명의 유압제어 시스템이 D레인지 4속에서 형성하는 유압 회로도.

제12도는 본 발명의 유압제어 시스템이 R(후진) 레인지에서 형성하는 유압 회로도.

제13도는 본 발명의 유압제어 시스템이 P(파킹) 레인지에서 형성하는 유압 회로도.

제14도는 본 발명의 관련하는 마찰 요소 및 솔레노이드 밸브의 작동표로서,

(a)는 각 마찰요소의 변속단별 작동 요소표이고,

(b)는 솔레노이드 밸브의 변속단별 작동표이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 토오크 컨버터 4 : 오일펌프

6 : 압력조절밸브 12 : 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브

16 : 컨버터 피이드 밸브 18 : 솔레노이드 서플라이 밸브

22 : 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브 26 : 리버스 클러치 인히비터 밸브

30 : 매뉴얼 밸브 34 : 제1마찰요소

36 : 1-2 시프트 밸브 40 : 2-3 시프트 밸브

42 : 3-4시프트 밸브 44 : 4-5 시프트 밸브

46 : 제2마찰요소 48 : 제2클러치 밸브

50 : 제3클러치 밸브 54 : 제3마찰요소

62 : 제4마찰요소 64 : 제5마찰요소

66 : 제4밴드 밸브 72 : 제6마찰요소

74 : 제7마찰요소 76 : 오버드라이브 유닛 밸브

78 : 제8마찰요소 82 : 제9마찰요소

본 발명은 자동차용 자동 변속시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 솔레노이드 밸브로서, 4개의 시프트 밸브를 제어토록함으로써, 구성을 간단하고 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속 시스템에 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 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.

오일펌프에 의하여 가압된 유압제어 시스템은 마찰요소와 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 임펠러와 터어빈 런너 사이에 배치된 스테이터를 포함하는 유체 토오크 컨버터를 가지고 있다.

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

자동 변속은 각 변속단마다 클러치 또는 킥다운 브레이크와 같은 마찰요소의 작동에 의해 유성기어장치에서 변속비가 바뀌어져 이루어진다.

또한, 상기한 마찰요소는 유압제어장치의 다수 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 관로로 연결을 이루고 있다.

그러나 상기와 같은 종래 자동 변속시스템에 있어서는 수많은 밸브가 사용되어 밸브보디의 구조를 대단히 복잡하게 하고 밸브보디를 제조하는데에 많은 어려움과 비용이 소요되며, 변속시 변속감이 좋지 않다는 문제점을 내포하고 있었다.

따라서 본 발명은 상기 종래 문제점을 해결하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차의 자동변속기에 있어서, 전진 5속과 후진 1속의 변속단을 얻을 수 있는 자동 변속기를 제공하되, 2개의 솔레노이드 밸브로서 4개의 시프트 밸브를 제어토록함으로써, 밸브보디의 구성을 간단히 하고 순차제어가 이루어져 변속감을 향상시킬 수 있는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 엔진 구동시 함께 회전하는 드라이브 기어에 의하여 유압을 발생하는 오일펌프와; 상기 오일펌프로부터 유압을 공급받아 자동차가 전진하거나 후진시 적절하게 유압을 가변시키는 압력조절밸브와; 엔진의 구동력을 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와; 상기 토오크 컨버터의 동력전달 효율을 높이기 위한 댐퍼 클러치의 작동압을 공급하는 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브와; 상기 압력조절밸브로부터 라인압을 공급받아 제1, 2, 3, 4, 5, 6 솔레노이드 밸브(S1, S2, S3, S4, S5, S6)로 감압된 유압을 공급하는 솔레노이드 서플라이 밸브와; 변속단 마찰요소의 작동에 필요한 토오크 압으로 변환하여 공급하는 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브와; 각 변속단에 공통적으로 작용하는 제1마찰요소 및 각 변속단별로 1개 혹은 2개 이상이 작용하는 제2마찰요소, 제3마찰요소, 제4마찰요소, 제5마찰요소, 제6마찰요소, 제7마찰요소 및 제8, 9마찰요소와; 상기 제1솔레노이드 밸브(S1)의 온/오프 작용으로 상기 토오크 컨버터 컨트롤 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 토오크 압이나 또는 상기 압력조절밸브에서 압이 조절되어 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 드라이브 압을 선택적으로 상기 마찰요소에 공급하여 변속을 행하는 1-2 시프트 밸브, 3-4 시프트 밸브와; 상기 제2솔레노이드 밸브(S2)의 온/오프 작용으로 상기 토오크 컨버터 컨트롤 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 토오크 압이나 또는 상기 압력조절밸브에서 압이 조절되어 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 드라이브 압을 선택적으로 상기 마찰요소에 공급하여 변속을 행하는 2-3 시프트 밸브, 4-5 시프트 밸브와; 상기 토오크 압으로 제어되어 각각의 변속단 마찰요소를 작동압을 공급함과 아울러 다음 변속단의 작동압을 상기 시프트 밸브들로 공급하는 제2클러치 밸브, 제3클러치 밸브, 제4밴드 밸브, 오버드라이브 밸브를 포함하며, 변속레버의 선택 위치에 따라 압력조절밸브에서 조절된 라인압을 상기 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브 및 클러치 밸브 그리고 밴드 밸브로 공급하거나 제1마찰요소와 제6마찰요소로 공급하는 매뉴얼 밸브를 포함하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기에서 후진 마찰요소인 제8마찰요소는 매뉴얼 밸브와 후진압 관로로 직접 연결되어 유압을 공급받을 수 있는 연결구성을 갖는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기에서 제8마찰요소로 유압을 공급하는 후진압 관로에는 D(주행)레인지에서 R(후진) 레인지로 변속모드가 선택되었을 때 차량이 후진하는 것을 방지하기 위한 리버스 클러치 인히비터 밸브가 설치되어 제9마찰요소로 공급되는 유압을 차단토록 하는 비상안전수단이 설치됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브는 제6솔레노이드 밸브의 제어에 의해 가감되는 유압이 공급되는 압력수용실과; 이 압력수용실내의 유압을 받는 제2밸브스풀과; 1-2 시프트 밸브로 공급되는 토오크 압을 선택적으로 차단하는 제1밸브스풀과; 상기 제1, 2밸브스풀 사이에 위치하여 이들 밸브스풀을 탄성적으로 지지하는 제2탄성부재와; 상 제1밸브스풀만을 지지하며 제2탄성부재의 탄성력보다 작은 탄성력을 갖는 제1탄성부재를 포함하여 이루어지는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 1-2 시프트 밸브는 제어압 관로와 토오크 압 관로, 그리고 드라이브 압 관로로부터 유압을 공급받는 제1, 2, 3포트와; 제3클러치 밸브의 관로와 연통되는 제4포트와; 제어압 분지관로와 연통되는 제5포트와; 2-3 시프트 밸브로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로가 연통되는 제6, 7포트와; 제2클러치 밸브와 관로로 연결되어 유압을 공급하는 제8포트를 포함하며, 제1솔레노이드 밸브의 온/오프 제어에 의한 유압변동과, 제3클러치 밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 상기한 포트들을 개폐하는 밸브스풀을 보유하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기에서 2-3 시프트 밸브는 상기 제어관로와 연통되는 제1포트와; 상기 1-2 시프트 밸브의 제6포트와 제7포트로부터 유압을 공급받는 제2, 3포트와; 제3클러치 밸브로부터 관로를 통하여 드라이브 압을 공급받는 제4포트과; 3-4 시프트 밸브로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로가 연통되는 제5, 6포트와; 제3클러치 밸브와 관로로 연결되어 유압을 공급하는 제7포트와; 제4밴드 밸브로부터 관로를 통하여 드라이브 압을 공급받는 제8포트를 포함하며, 제2솔레노이드 밸브의 온/오프작용으로 상승되거나 저하되는 압력수용실의 유압변동에 따라 상기한 포트들을 선택적으로 개폐하는 밸브스풀을 보유하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기에서 3-4 시프트 밸브는 상기 분지관로와 연통되는 제1포트와; 상기 1-2 시프트 밸브의 제5, 6포트로부터 관로를 통하여 유압을 공급받는 제2, 3포트와; 제4밴드 밸브와 관로로 연결되어 드라이브 압을 공급받는 제4포트와; 4-5 시프트 밸브로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로가 연통되는 제5, 6포트와; 관로를 통하여 제4밴드 밸브로 유압을 공급하는 제7포트와; 상기 제3시프트 밸브와 연결되는 관로와 연통되는 제8포트를 포함하며, 제1솔레노이드 밸브의 온/오프작용으로 상승되거나 저하되는 압력수용실의 유압변동에 따라 상기한 포트들을 선택적으로 개폐하는 밸브스풀을 보유하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 4-5 시프트 밸브는 제4밴드 밸브와 관로로 연결되는 제1포트와; 3-4 시프트 밸브의 제5, 6포트와 관로로 연결되어 토오크 압과 제어압을 공급받는 제2, 3포트와; 오버드라이브 유닛 밸브와 관로로 연결되어 드라이브 압을 공급받는 제4포트와; 제어관로과 연통되어 제어압을 공급받는 제5포트와; 오버드라이브 유닛 밸브와 관로로 연결되어 토오크 압 또는 드라이브 압을 공급하는 제6포트를 포함하며, 제2솔레노이드 밸브의 온/오프 동작에 의하여 유압이 상승하거나 저하되는 압력용실의 유압변동에 따라 상기한 포트들을 선택적으로 개폐하는 밸브스풀을 보유하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 매뉴얼 밸브는 P, R, D, 3, 2, L 레인지를 보유하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 매뉴얼 밸브는 D, 3, 2, L 레인지로 수동변속이 가능하도록 한 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기에서, D레인지 1속은 제1마찰요소에 드라이브 압이 직접 공급되고, 오버드라이브 밸브를 통한 제6마찰요소 동작으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기에서 D 레인지 2속에서 1속단에 작용하는 마찰요소와 함께 제2마찰요소로 드라이브 압이 공급될 수 있도록 1-2 시프트 밸브와 3-4 시프트 밸브를 제어하는 제1솔레노이드 밸브는 오프상태로 제어되고, 2-3 시프트 밸브와 4-5 시프트 밸브를 제어하는 제2솔레노이드 밸브가 온 상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기에서 D 레인지 3속에서 2속단에 작용하는 마찰요소와 함께 제3마찰요소로 드라이브 압이 공급될 수 있도록 제1, 2솔레노이드 밸브 모두 온상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 D 레인지 4속에서 3속단에 작용하는 마찰요소와 함께 제4마찰요소로 드라이브 압이 공급될 수 있도록 1-2 시프트 밸브와 3-4 시프트 밸브를 제어하는 제1솔레노이드 밸브는 온상태로 제어되고, 2-3 시프트 밸브와, 4-5 시프트 밸브를 제어하는 제2솔레노이드 밸브가 오프상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 D레인지 5속에서 4속단에서 작용하던 마찰요소중 제6마찰요소의 동작을 중지시키고, 제7마찰요소로 드라이브 압이 공급될 수 있도록 1-2 시프트 밸브와 3-4 시프트 밸브를 제어하는 제1솔레노이드 밸브는 온상태로 제어되고, 2-3, 4-5 시프트 밸브를 제어하는 제2솔레노이드 밸브는 오프상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 솔레노이드 서플라이 밸브는 배출되는 유압을 조절하기 위하여 밸브스풀을 탄지하고 있는 탄성부재에 대하여 압축 또는 팽창시킬 수 있는 스크류가 설치됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 제5솔레노이드 밸브는 시프트 업 변속시 오프의 상태에서 온상태로 서서히 제어되고, 시프트 다운 변속시에는 온상태에서 오프상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

상기 제5솔레노이드 밸브는 시프트 업 또는 시프트 다운의 변속후 온상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속시스템을 제공한다.

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

제1도는 본 발명에 관련하는 유압 제어시스템의 개략도로서, 시프트 레버가 N레인지로 선택된 상태의 유압제어 시스템을 나타낸다.

이 유압제어 시스템은 엔진의 크랭크 축과 변속기 상이에 위치하여 동력을 전달하는 토오크 컨버터(2)와; 상기 토오크 컨버터의 펌프 드라이브 허브에 설치되어 함께 회전하는 드라이브 기어 및 이 드라이브 기어에 치차 결합된 드리븐 기어를 보유하는 오일펌프(4)와; 그리고 상기 오일펌프(4)에서 생성된 유압을 가변시켜 토오크 컨버터(2)의 댐퍼 클러치를 작동/비작동시키는 댐퍼 클러치 제어부(A)와; 오일펌프(4)로부터 공급되는 드라이브압을 클러치 작동에 요구되는 압으로 변환시키기 위하여 제1, 2솔레노이드 밸브(S1, S2)에 공급되는 압을 감압하는 토오크 압 변환부(B)와; 그리고 상기한 토오크 압이나 드라이브 압을 변속단 마찰요소부(C) 및 변속 제1, 2제어부(D)(E)를 포함하여 이루어진다.

상기한 오일펌프(4)의 유압 토출측에는 중립(N)레인지에서 주행(D)레인지 또는 후진(R)레인지로 모드가 바꾸어질 때 라인압을 가변시킬 수 있는 압력조절밸브(6)가 관로(8)로 연결되어 있다.

이 압력조절밸브(6)는 관로(10)를 통하여 토오크 컨버터(2)로 유압을 공급하는 컨버터 레귤레이터 밸브(12)와 관로(14)에 의해 연결되고 있는데, 이 관로(14)에는 유압을 공급하거나 차단하는 컨버터 피이드 밸브(16)가 배치된다.

상기한 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)는 트랜스 밋션 제어유닛(TCU)(미도시)에 의하여 전기적으로 제어되는 제3솔레노이드 밸브(S3)의 유압 배출작용으로 밸브스풀의 위치가 가변되어 상기한 관로(10)중 어느 하나의 관로(10a)/(10b)를 관로(14)와 연통시킴으로써, 토오크 컨버터(2)의 댐퍼 클러치를 작동/비작동시키도록 이루어져 있다.

상기한 관로(8)는 더욱 연장되어 토오크 압 변환부(B)의 솔레노이드 밸브 서플라이 밸브(18)와 연결됨으로써, 라인압을 감압시킬 수 있도록 되어 있으며, 이 밸브(18)를 통과하면서 감압된 유압의 일부는 관로(20)를 통하여 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)로 공급될 수 있도록 연결되어 있다.

또한, 상기 관로(20)에서 분지된 제어관로(24)는 압력 조절밸브(6) 및 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)와 연결되어 제어압을 공급할 수 있도록 되어 있으며, 이의 제어압은 제3, 4솔레노이드 밸브(S3, S4)에 의해 가변될 수 있다.

그리고 상기 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)는 트랜스밋션 제어유닛에 의해 제어되는 제5솔레노이드 밸브(S5)에 의하여 밸브스풀의 위치가 가변되며, 상기 솔레노이드 밸브(S5)는 관로(20)를 통하여 공급되는 유압을 배출하거나 차단하는 작용을 함으로써, 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)의 밸브스풀에 가해지는 유압을 발생시키거나 해지하게 된다.

또한, 상기 관로(20)는 제5솔레노이드 밸브(S5)에서 더욱 연장되어 리버스인히비터 밸브(26)의 밸브스풀에 유압을 작용할 수 있는 연결을 이루고 있는데, 상기 리버스 인히비터 밸브(26)는 주행중 운전자의 실수로 후진 레인지가 선택되는 경우, 차량이 후진하는 것을 방지하는 비상 안전수단의 밸브로서, 트랜스밋션 제어유닛에 의해 온/오프하는 제5솔레노이드 밸브(S5)의 유압 배출작용으로 가능하게 된다.

그리고 매뉴얼 밸브(30)는 P(파킹) 레인지, R(후진) 레인지, N(중립) 레인지, D(주행) 레인지, 3, 2, L 레인지의 모드를 가지고 있으며, D레인지, 3, 2, L 레인지에서 드라이브 압 관로(32)로 유압을 공급할 수 있는 구조를 갖는다.

이 드라이브 압 관로(32)는 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)로 유압을 공급할 수 있는 연결을 이루고 있으며, 또 직접 변속단 마찰요소부(C)의 제1마찰요소(34)로 유압을 공급할 수 있는 연결을 이루고 있다.

또한, 상기 드라이브 압 관로(32)는 1-2 시프트 밸브(36)로 유압을 공급할 수 있는 연결을 이루고 있는데, 상기 1-2 시프트 밸브(36)는 토오크 압 관로(38)로 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)와 연결되어 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)의 동작에 따라 드라이브 압 관로(32)의 유압을 공급받을 수 있도록 연결되어 있다.

한편, 상기 압력제어밸브(6)와 컨버터 레귤레이터 밸브(12)를 제어하기 위하여 상기 관로(20)로부터 이어지는 제어관로(24)는 2갈래로 분지되어 일측 분지관로(25)는 상기 1-2 시프트 밸브(36) 및 3-4 시프트 밸브(42)로 유압을 공급할 수 있도록 연결되고, 다른 분지관로(27)는 2-3 시프트 밸브(40) 및 4-5 시프트 밸브(44)로 유압을 공급할 수 있도록 연결을 이루고 있다.

그리고 상기 1-2 시프트 밸브(36)는 관로(45)를 통하여 제2마찰요소(46)로 유압을 공급하는 제2클러치 밸브(48)와 연결되고 있는데, 상기 제2클러치 밸브(48)은 제3클러치 밸브(50)와도 연통되어 1-2 시프트 밸브(36)로부터 공급되는 유압의 일부를 공급할 수 있도록 되어 있으며, 2-3시프트 밸브(40)는 관로(52)를 통하여 제3마찰요소(54)로 유압을 공급하는 제3클러치 밸브(50)에 연결되며, 상기 제3클러치 밸브(50)는 관로(56)을 통하여 1-2 시프트 밸브(36)와 제2-3 시프트 밸브(40)로 유압을 전달할 수 있도록 연결되고 있다.

또한, 3-4 시프트 밸브(42)는 관로(58)(60)를 통하여 제4마찰요소(62) 및 제5마찰요소(64)로 유압을 공급하는 제4밴드 밸브(66)와 연결되고, 4-5 시프트 밸브(44)는 관로(68)(70)를 통하여 제6, 7마찰요소(72)(74)로 유압을 공급하는 오버드라이브 유닛 밸브(76)와 연결되고 있다.

상기 변속단 마찰요소부(C)는 후진시에만 클러칭되는 후진 마찰요소인 제8마찰요소(78)를 포함하고 있는데, 이 제8마찰요소(78)는 매뉴얼 밸브(30)로부터 이어지는 후진압 관로(80)와 연결되어 유압을 공급받을 수 있도록 되어 있고, 로우 리버스 클러치인 제9마찰요소(82)를 포함하여 이루어진다.

제2도 (a)는 상기 댐퍼 클러치 제어부(A)의 확대 단면도로서, 댐퍼 클러치 제어부(A)의 압력조절밸브(6)는 밸브보디에 형성된 압력수용실(100)과, 이 압력수용실(100)에 이동 가능하게 배치되는 밸브스풀(102)로 이루어지는데, 상기 압력수용실(100)은 라인압관로(8)와 직접 연통되는 제1포트(104) 및 제2포트(106)가 형성되어 있으며, 드라이브 압 관로(32)와 연통되어 드라이브 압이 작용하는 제3포트(108) 및 컨버터 피이드 밸브(16)와 연통되는 제4포트(110), 그리고 라인압이 지나치게 상승된 경우에 이의 압력을 저하시키기 위한 제5포트(112)를 구비하고 있다.

상기 밸브스풀(102)은 제4솔레노이드 밸브(S4)의 온/오프작용으로 유압이 형성되거나 해지되는 압력수용실(100)에 설치된 탄성부재(114)에 의해 도면에서 보아 우측으로 탄성력을 받도록 되어 있는데, 이 압력수용실(100)의 압력에 자항하는 또 다른 압력수용실(116)이 제3포트(108)와 연통되어 드라이브 압을 공급받음으로써, 밸브스풀(102)의 위치가 제4솔레노이드 밸브(S4)의 온/오프 작용으로 가변될 수 있도록 이루어져 있다.

즉, 제4솔레노이드 밸브(S4)가 오프되어 압력수용실(100) 내의 유압을 상승시키는 경우에는 이 압력과 탄성부재(114)의 탄성력이 합세하여 또 다른 압력 수용실(116)내의 압력보다 커지게 되므로 밸브스풀(102)은 우측으로 이동하게 되고, 반대로 제5솔레노이드 밸브(S5)가 온상태가 되어 압력수용실(100)내의 압력이 저하되면, 또 다른 압력수용실(116) 내의 압력이 탄성부재(114)의 탄성력을 극복하여 밸브스풀(102)은 좌측으로 이동하게 된다.

이러한 밸브스풀(102)의 이동은 상기 제1, 2, 3, 4, 5포트(104, 106, 108, 110, 112)를 선택적으로 개폐하여 유압을 공급받거나 차단하기 위한 것으로서, 이러한 유압의 공급이나 차단은 밸브스풀(102)의 랜드들에 의하여 이루어진다.

이들 랜드는 제4포트(110)를 개폐하는 제1랜드(118)와, 제5포트(112)를 개폐하는 제2랜드(120), 압력수용실(116)의 유압이 작용하는 압력수용면(122)을 갖는 제3랜드(124)을 포함하여 이루어진다.

상기 제2랜드(120)와 제3랜드(124) 사이에는 경사면(126)을 갖는 제4랜드(128)가 일체로 이어지고 있는데, 이 경사면(126)은 제1포트(104)로 유입된 유압이 상승된 경우 배출포트인 제5포트(112)로 유압을 배출시킬 때 급격한 배출이 발생되지 않도록 한다.

상기한 제4포트(110)로부터 유압을 공급받는 컨버터 피이드 밸브(16)는 압력수용실(120)내의 유압이 작용하는 압역수용면(132)을 갖는 제1랜드(134)와 그리고 탄성부재(136)로 탄지되는 제2랜드(138)로 이루어지는 밸브스풀(140)을 보유한다.

상기 제1랜드(134)는 압력조절밸브(6)의 제4포트(110)와 연통하는 제1포트(142)를 개폐하여 제2포트(144)로 흐르는 유압을 선택적으로 공급할 수 있도록 되어 있으며, 이러한 작용은 제3포트(146)에서 바이패스 관로(148)로 연통된 압력수용실(130)내의 압력 변동에 의하여 이루어진다.

즉, 압력수용실(130)내의 압력이 저하된 상태에서는 탄성부재(136)의 탄성력에 의하여 밸브스풀(140)이 좌측으로 이동하게 되므로 제1포트(142)와 제2포트(144)가 개방되고, 반대로 압력수용실(130)내의 압력이 상승하여 탄성부재(136)의 탄성력을 극복하면 밸브스풀(140)이 우측으로 이동하여 이들 포트(142)(144)를 차단하여 유압의 흐름을 중단시키게 된다.

이 컨버터 피이드 밸브(16)로부터 유압을 공급받는 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)는 관로(14)와 연통하는 제1포트(150)와 토오크 컨버터(2)로 연통하는 제2, 3포트(152)(154)를 보유하고 있으며, 제1포트(150)로 유입되는 유압을 압력수용실(156)로 바이패스하기 위하여 뚫여지는 제4포트(158) 및 제어관로(25)로부터 유압을 공급받는 또 다른 압력수용실(160)로 유압을 공급하기 위한 제5포트(162)를 구비하고 있다.

상기 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)의 밸브스풀(164)은 압력수용실(156)내의 압력이 작용하는 압력수용면(166)을 갖는 제1랜드(168)와, 제1포트(150)로 유입되는 유압이 작용하는 압력수용면(170)(172)를 각각 갖는 제2, 3랜드(174)(176), 그리고 압력수용실(160)내의 유압이 작용하는 압력수용면(178)을 갖는 제4랜드(180)을 보유한다.

상기 압력수용실(160)내의 압력은 제3솔레노이드 밸브(S3)의 온/오프 작용으로 압력을 형성하거나 해지되므로 밸브스풀(164)은 좌측 또는 우측으로 이동을 하여 상기한 포트들을 개폐시키게 된다.

상기 제3포트(154)와 이웃하여 제6포트(182)가 형성되고 있는데, 이 포트(182)를 통하여 배출되는 유압은 쿨러(184)를 지나면서 냉각됨과 아울러 상기한 변속단 마찰요소(C)가 위치하는 동력트레인과 액슬 공급부로 공급되어 이들 부위를 윤활하도록 이루어진다.

제2도 (b)는 토오크 압 변환부(B)를 나타내는 것으로서, 솔레노이드 서플라이 밸브(18)는 관로(8)로부터 공급되는 라인압이 유입되는 제1포트(186)과 이 제1포트(186)와 선택적으로 연통되며 상기 관로(20)와 연연통하는 제2포트(188), 그리고 상기 관로(20)로부터 유압을 공급받아 압력수용실(190)로 유압을 공급하는 제3포트(192)를 보유하고 있다.

또한, 상기 압력수용실(190) 내의 압력이 작용하는 제1랜드(194)와 상기 제1, 2포트(186)(188)를 개폐하는 제2, 3랜드(196)(198)을 보유하는 밸브스풀(200)과, 이 밸브스풀(200)을 탄성적으로 지지하여 상기한 압력수용실(190)내의 압력에 저항하는 탄성부재(202)를 갖는다.

상기 탄성부재(202)는 일측이 제3랜드(198)에 지지되고 타측은 푸싱 플레이트(204)에 지지되고 있는데, 이 밸브스풀(200)이 압력수용실(190)내의 압력에 저항하는 힘을 조절하기 위한 스크류(206)가 상기의 푸싱 플레이트(204)에 그 선단이 접촉하여 탄성력을 가변시킬 수 있도록 하고 있다.

그리고 관로(20)는 중간부에 분지관로(118)가 형성되어 제어압의 일부를 1-2 솔레노이드 밸브(36)로 공급될 수 있도록 하고 있으며, 상기 관로(20)에 연장부에 의해 제어압을 공급받는 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)는 관로(20)와 연통하여 유압을 공급받는 압력수용실(220)로 연결되는 제1포트(222)와, 상기 드라이브 압 관로(32)와 연결되는 제2포트(224)와, 1-2 솔레노이드 밸브(36)와 연결되는 제3, 4포트(226)(228)를 구비하고 있다.

상기 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)의 제4포트(228)는 압력수용실(230)로 연통하고 있는데, 이 압력수용실(230)에는 제1밸브스풀(232)이 위치하고, 상기의 압력수용실(220)에는 제2밸브스풀(234)이 위치하여 상기 포트(222, 224, 226, 228)들을 선택적으로 개폐할 수 있도록 이루어져 있다.

상기에서 제1밸브스풀(232)은 컵형으로 이루어지는 플러그(236)와, 제1랜드(238)로 이루어지고, 제2밸브스풀(234)는 컵형의 플러그(240)만으로 이루어져 동일축선상으로 위치되고 있으며, 이들 컵형의 플러그(236)(240)는 각각 제1, 2탄성부재(242)(244)로 탄지되어 있다.

특히, 상기 제2탄성부재(244)는 플러그(240)에 일측이 탄지되고 타측이 제1랜드(238)에 탄지됨으로써, 압력수용실(220)내의 유압이 플러그(140)의 후면에 작용할 때 압축되어 제1밸브스풀(232)의 위치에 영향을 미치게 된다.

즉, 상기 제2탄성부재(244)의 압축력이 제1밸브스풀(232)에 작용할 때 제1탄성부재(242)가 압축되어 제1밸브스풀(232)을 도면에서 보아 좌측으로 이동시키게 되는데, 이를 위하여 제1탄성부재(244)의 탄성력을 제1탄성부재(242)의 탄성력보다 크게 하고 있다.

제2도 (c)는 변속 제1제어부(D)의 구성을 나타내고 있는 것으로서, 제어압관로(118)와 토오크 압 관로(38), 그리고 드라이브 압 관로(32)로부터 분지되는 관로(250)로부터 유압을 공급받는 1-2 시프트 밸브(36)는 상기 관로(118)(38)(32)들과 연통되는 제1, 2, 3포트(252)(254)(256)와; 제3클러치 밸브(50)의 관로(56)와 연통되는 제4포트(258)와; 제어압 분지관로(25)와 연통되는 제5포트(260)를 갖는다.

그리고 2-3 시프트 밸브(40)로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로(262)(264)가 연통되는 제6, 7포트(266)(268)와; 제2클러치 밸브(48)와 관로(45)로 연결되어 유압을 공급하는 제8포트(270)를 구비하고 있다.

또한, 1-2 시프트 밸브(36)의 밸브스풀(272)은 일측의 압력 수용실(274)의 유압을 받는 제1랜드(276)와; 상기 제1랜드(276)와 함께 제5포트(268)의 개폐량을 가변시키는 제2랜드(280)와; 상기 제2랜드(280)과 함께 제1, 7포트(252)(268)의 개폐량을 가변시키는 제3랜드(282)와; 제2포트(254)를 제6, 8포트(366)(270)와 선택적으로 연통시켜주는 제4랜드(284)와; 제3포트(256)을 제8포트(270)와 선택적으로 연통시켜 주는 제5랜드(286)를 보유하고 있다.

상기에서 제1랜드(276)는 다른 랜드들 보다 유압작용면이 크게 되어 압력수용실(274)에 작용하는 유압에 의하여 밸브스풀(272)의 위치를 좌측으로 이동시킬 수 있도록 되어 있으며, 압력수용실(274)은 제3클러치 밸브(50)로부터 선택적으로 드라이브 압을 공급받으며, 제1랜드(276)과 제2랜드(280) 사이가 분할되어 제5포트(260)로 소정의 유압이 공급되면 양측으로 분할 이동된다.

그리고 제어압 관로(25)로부터 공급받는 제어압은 이의 관로(25)로부터 분지되어 3-4 시프트 밸브(42)로 제어압을 공급하는 관로(290)에 설치된 제1솔레노이드 밸브(S1)의 온/오프 제어에 의하여 공급받게 된다.

상기 제어관로(27)로부터 유압을 공급받는 2-3 시프트 밸브(40)는 상기 제어관로(27)와 연통되는 제1포트(292)와; 상기 1-2 시프트 밸브(36)의 제6포트(268)와 제7포트(270)로부터 유압을 공급받는 제2, 3포트(294)(296)와; 제3클러치 밸브(66)로부터 관로(56)를 통하여 드라이브 압을 공급받는 제4포트(298)과; 3-4 시프트 밸브(42)로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로(300)(302)가 연통되는 제5, 6포트(304((306)와; 제3클러치 밸브(50)와 관로(52)로 연결되어 유압을 공급하는 제7포트(308)와; 제4밴드 밸브(66)로부터 관로(60)을 통하여 드라이브 압을 공급받는 제8포트(310)를 구비하고 있다.

이 2-3 시프트 밸브(40)는 일측단에 압력수용실(312)을 갖는데, 이 압력 수용실(312)은 제어관로(27)의 오리피스를 통하여 유압을 공급받으며, 이 압력수용실(312)의 유압은 제2솔레노이드 밸브(S2)의 온/오프작용으로 상승되거나 저하된다.

상기한 압력수용실(312)의 유압이 작용하는 제1랜드(314)를 갖는 밸브스풀(316)은 제3, 6포트(296)(306)의 개폐량을 가변시킴과 동시에 제4, 7포트(298)(308)를 개폐하는 제2랜드(318)와; 제2포트(294)를 제5포트(304)와 선택적으로 개폐하는 제3랜드(320)와; 압력수용실(322)의 유압이 작용하는 제4랜드(324)를 갖는다.

상기 제어관로(25)의 분지관로(290)로부터 유압을 공급받는 3-4 시프트 밸브(42)는 상기 분지관로(290)와 연통되는 제1포트(326)와; 상기 1-2 시프트 밸브(36)의 제5, 6포트(304)(306)로부터 관로(300)(302)를 통하여 유압을 공급받는 제2, 3포트(328)(330)와; 제4밴드 밸브(66)와 관로(60)로 연결되어 드라이브 압을 공급받는 제4포트(332)와; 4-5 시프트 밸브(44)로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로(334)(336)가 연통되는 제5, 6포트(338)(340)를 구비하고 있다.

그리고 관로(58)를 통하여 제4밴드 밸브(66)로 유압을 공급하는 제7포트(342)와; 상기 제3시프트 밸브(50)와 연결되는 관로(344)와 연통되는 제8포트(346)를 갖는다.

이 3-4 시프트 밸브(42)는 일측단에 압력수용실(348)를 갖는데, 이 압력 수용실(348)은 제어관로(290)를 통하여 유압을 공급받으며, 이 압력수용실(348)의 유압은 제1솔레노이드 밸브(S1)의 온/오프작용으로 상승되거나 저하된다.

상기한 압력수용실(348)의 유압이 작용하는 제1랜드(350)를 갖는 밸브스풀(352)은 제3, 6포트(330)(340)의 개폐량을 가변시킴과 동시에 제4포트(332)를 제7포트(342)와 개폐하는 제2랜드(354)와; 제2포트(328)를 제5포트(338)와 개폐하는 제3랜드(356)와; 일측 압력수용실(358)의 압력을 받는 제4랜드(360)를 갖는다.

4-5 시프트 밸브(44)는 제4밴드 밸브(66)와 관로(362)로 연결되는 제1포트(364)와; 3-4 시프트 밸브(42)의 제5, 6포트(304)(306)와 관로(334)(336)로 연결되어 토오크 압과 제어압을 공급받는 제2, 3포트(366)(368)와; 오버드라이브 유닛밸브(76)와 관로(70)로 연결되어 드라이브 압을 공급받는 제4포트(370)와; 제어관로(27)과 연통되어 제어압을 공급받는 제5포트(372)와; 오버드라이브 유닛 밸브(76)와 관로(68)로 연결되어 토오크 압 또는 드라이브 압을 공급하는 제6포트(374)를 구비하고 있다.

또한, 4-5 시프트 밸브(44)의 밸브스풀(378)은 일측의 압력 수용실(380)의 유압을 받는 제1랜드(382)와; 상기 제1랜드(382)와 함께 제5포트(372)의 개폐량을 가변시킴과 동시에 제3포트로 유입되는 유압을 받는 제2랜드(384)와; 제2포트(366)를 제6포트(374)와 선택적으로 연통시켜주는 제3랜드(386)와; 제4포트(370)을 제6포트(374)와 선택적으로 연통시켜 주는 제4랜드(388)를 보유하고 있다.

상기에서 제1랜드(382)는 다른 랜드들 보다 유압작용면이 크게 되어 압력수용실(380)에 작용하는 유압에 의하여 밸브스풀(378)의 우측으로 이동시킬 수 있도록 되어 있으며, 제1랜드(382)와 제2랜드(384)가 분할되어 제5포트(372)로 소정의 유압이 공급되면 양측으로 분할 이동되고, 압력수용실(380)은 제4솔레노이드 밸브(S4)의 온/오프 동작에 의하여 유압을 공급받게 된다.

제2도 (d)는 변속 제2제어부(E)의 구성을 나타내는 것으로서, 제2클러치 밸브(48)는 1-2 시프트 밸브(36)의 제8포트(270)에서 이어지는 관로(45)와 연결되는 제1포트(390)와; 2갈래로 분지되어 제2마찰요소(46)와 제3클러치 밸브(50)에 연결되는 관로(392)와 연통되는 제2포트(394)를 갖는다.

그리고 변속레버가 2 레인지나 L 레인지 또는 R 레인지로 선택된 경우, 제9마찰요소(82)를 동작시키기 위하여 매뉴얼 밸브(30)로부터 이어지는 관로(396)를 따라 공급되는 유압을 제3클러치 밸브(50)를 통하여 공급받는 제3포트(398)과; 이 공급된 유압을 제9마찰요소(82)로 공급하기 위하여 관로(400)와 연결되는 제4포트(402)와; 특히 2 레인지로 변속레버가 선택된 경우 제4마찰요소(62)를 작동시키기 위하여 관로(404)를 통해 연결되는 제5포트(406)를 보유하고 있다.

또한, 압력수용실(408)내의 유압을 직접적으로 받는 제1랜드(410)를 갖는 밸브스풀(412)은 제3포트(398)로 공급되는 유압을 제4포트(402) 또는 제5포트(406)로 선택하여 보내는 제2랜드(414)와 제3랜드(416)를 보유하고 있으며, 상기한 제1랜드(410)에 작용하는 압력수용실(408)내의 유압에 급격한 변위가 발생하지 않도록 탄성부재(418)로 탄지되고 있다.

상기한 제4포트(402)는 관로(400)를 통하여 제9마찰요소(82)로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있는데, 이 관로(400)에는 흐름의 방향이 반대로 된 2개의 첵 밸브(420)(422)가 설치되어 있으며, 후진시 리버스 클러치 인히비터 밸브(26)로부터 관로(424)를 통하여 제8마찰요소(78)로 공급되는 유압이 관로(424)측으로 역류하지 못하도록 하는 셔틀밸브(426)가 설치되어 있다.

상기 리버스 클러치 인히비터 밸브(26)는 후진압관로(80)로부터 유압을 공급받는 제1포트(428)와; 관로(424)를 통하여 제9마찰요소(82)로 후진압을 공급하는 제2포트(430)와; 바이패스 관로(432)를 연결하는 제3, 4포트(434)(436)를 가지고 있다.

상기 제1포트(428)로부터 유압을 공급받는 압력수용실(438)은 상기한 제2포트(440)로 유압을 보낼 수 있는 구조를 가지고 있으며, 밸브스풀(442)의 위치를 가변시키기 위하여 제7솔레노이드 밸브(S7)의 온/오프작용에 의해 유압이 가변되는 압력수용실(444)은 제1랜드(446)에 유압을 작용시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 밸브스풀(442)은 제1랜드(446) 보다 작은 단면적으로 이루어지며 상기한 제1, 2포트(446)(440)로 흐르는 유압이 작용하는 제2랜드(448)와 제3랜드(450)를 갖는다.

한편, 제3클러치 밸브(50)는 2-3 시프트 밸브(40)와 연통되는 고나로(52)가 연결되는 제1포트(452)와; 제2클러치 밸브(48)의 제3, 2포트(398)(394)와 관로(454)(392)로 연통되는 제2, 3포트(454)(456)를 가지고 있으며, 상기 드라이브 압 관로(32)에서 분지되는 분지관로(458)와 연결되는 제4포트(460)와; 매뉴얼 밸브(30)로부터 이어지는 관로(396)로부터 유압을 공급받는 제5포트(462)와; 2-3 시프트 밸브(40)의 관로(56)와 연통되는 제6포트(464)와; 제3마찰요소(54) 및 제4밴드 밸브(66)와 연결되는 관로(466)이 연통되는 제7포트(468)와; 관로(344)로서 상기 3-4 시프트 밸브(42)의 제4포트(346)와 연통되는 제8포트(470)와; 관로(472)로 제4밴드 밸브(66)와 연결되는 제9포트(474)를 구비하고 있다.

그리고 일측 압력수용실(476)내의 유압이 작용하는 제1랜드(478)를 갖는 밸브스풀(480)은 상기 제1랜드(478)가 제1포트(452)로 공급되는 유압을 선택적으로 제7포트(468)로 보내게 되며, 상기 제1랜드(478)에 작용하는 압력수용실(476)내의 유압에 저항하여 급격한 변위가 발생되지 않도록 탄성부재(482)로 탄지되고 있다.

또한, 제2포트(454)와 제5포트(462)를 개폐하는 제2랜드(484)와; 제4포트(460)를 제8, 9포트(470)(474)와 개폐하는 제3랜드(486)와; 제3포트(456)와 제6포트(464)를 개폐하는 제4랜드(488)를 갖는다.

한편 변속레버가 3, 2, L 레인지에 선택되었을 때, 매뉴얼 밸브(30)로부터 관로(490)을 통하여 유압을 공급받는 제4밴드 밸브(66)는 3-4 시프트 밸브(42)와 연통되는 관로(58)가 연결되는 제1포트(492)와; 제2클러치 밸브(48)의 제7포트(474)와 관로(472)로 연통되는 제2포트(494)를 가지고 있으며, 상기 제3마찰요소(54)로 유압을 공급하는 관로(466)과 연통되는 제3포트(496)와; 매뉴얼 밸브(30)로부터 이어지는 관로(490)로부터 유압을 공급받는 제4포트(498)와; 3-4 시프트 밸브(42)의 제4포트(332)와 관로(60)로 연통되는 제5포트(500)와; 제4마찰요소(62)와 관로(502)로 연통되어 유압을 공급하는 제6포트(504)와; 제5마찰요소(64)와 관로(506)로 연통되어 유압을 공급하는 제6포트(504)와; 제5마찰요소(64)와 관로(506)로 연결되어 유압을 공급하는 제7포트(508)와; 관로(509)로서 상기 4-5 시프트 밸브(44)의 제1포트(364)와 연통되는 제8포트(510)를 구비하고 있다.

그리고 일측 압력수용실(512)내의 유압이 작용하는 제1랜드(514)를 갖는 밸브스풀(516)은 상기 제1랜드(514)가 제1포트(492)로 공급되는 유압을 선택적으로 제6포트(504)로 보내게 되며, 상기 제1랜드(514)에 작용하는 압력수용실(512)내의 유압에 저항하여 급격한 변위가 발생되지 않도록 탄성부재(518)로 탄지되고 있다.

또한, 제7포트(508)와 제4포트(498)를 개폐하는 제2랜드(520)와; 제2포트(494)와 제8포트(510)을 개폐하는 제3랜드(522)와; 제3포트(496)와 제5포트(500)를 개폐하는 제4랜드(524)를 갖는다.

상기에서 제4마찰요소(62)로 유압을 공급하는 관로(502)는 D'레인지 4, 5속에서 제4마찰요소(62) 유압을 공급하게 되는데, 이 관로(502)는 2레인지에서 관로(404)를 통한 제4마찰요소(62)로 유압을 공급시 관로(502)로 역류하는 것을 방지하기 위하여 셔틀 밸브(526)를 설치하고 있다.

한편, P 레인지와 D 레인지 5속을 제외한 전속도 구간에서 작용하는 제6마찰요소(72)와 D 레인지 5속에서만 작용하는 제7마찰요소(74)로 유압을 공급하는 오버드라이브 유닛 밸브(76)는 상기한 4-5 시프트 밸브(44)로부터 관로(68)를 통하여 압력수용실(530)내로 유압을 공급하는 제1포트(532)를 갖는다.

그리고 상기 밸브(76)는 제1포트(532)로 유입되는 유압을 관로(534)를 통하여 제7마찰요소(72)로 공급하는 제2포트(536)와; 매뉴얼 밸브(30)로부터 이어지는 관로(8)에서 분지된 관로(8a)로부터 유압을 공급받는 제3포트(538)와; 제3포트(538)로 유입된 유압을 관로(540)을 통하여 제6마찰요소(64)로 공급하는 제4포트(542)와; 관로(70)을 통하여 4-5 시프트 밸브(44)의 제4포트(370)과 연통되는 제5포트(544)와; 상기 제4마찰요소로 유압을 공급하는 관로(502)와 연통되는 제6포트(546)을 보유하고 있다.

그리고 일측 압력수용실(530)내의 유압이 작용하는 제1랜드(548)를 갖는 밸브스풀(550)은 상기 제1랜드(548)가 제1포트(532)로 공급되는 유압을 선택적으로 제2포트(536)로 보내게 되며, 상기 제1랜드(548)에 작용하는 압력수용실(530)내의 유압에 저항하여 급격한 변위가 발생되지 않도록 탄성부재(552)로 탄지되고 있다.

또한, 제3포트(538)와 제4포트(542)를 개폐하는 제2랜드(554)와; 제6포트(546)와 제5포트(544)을 개폐하는 제3랜드(556)를 가지고 있다.

이와같이 이루어지는 본 발명의 자동차용 자동 변속시스템은 엔진이 구동을 시작하게 되면 오일펌프(4)의 구동기어가 회전을 하면서 오일팬(F) 내의 오일을 흡입하여 토출을 시작하게 된다.

이때, 토출되는 오일은 관로(8)를 통하여 솔레노이드 서플라이 밸브(18)를 지나면서 관로(8)를 따라 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)로 흐르게 된다.

그리고 관로(20)로부터 나뉘어진 제어관로(24)를 통하여 유압이 흐르면서 압력조절밸브(6)와 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)의 제어압으로 작용하고, 일부의 유압은 변속 제1제어부(D)의 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 시프트 밸브(36)(40)(42)(44)로 흐르게 된다.

또한, 관로(8)로부터 이어지는 관로(8a)를 따라 오일펌프(4)에 토출된 일부의 유압은 매뉴얼 밸브(30)로 흐르게 되고, 이러한 유압의 흐름은 제1도에 도시한 바와 같이, 변속레버가 중립 레인지로 선택되었을 때 매뉴얼 밸브(30)에서 유압의 흐름이 차단된다.

이러한 상태에서 변속레버가 주행(D 레인지) 드로 선택되면, 트랜스밋션 제어유닛에서 제4솔레노이드 밸브(S4)를 듀티제어하여 관로(8)내의 라인압을 조절하게 된다.

이때 변속에 관계하는 마찰요소에 슬립이 발생되면 제4솔레노이드 밸브(S4)는 오프상태로 제어되는데, 이와같이 솔레노이드 밸브(S4)가 오프되면 제2도 (a)에서와 같이 압력조절밸브(6)의 압력수용실(100)내 유압을 상승시키게 되므로 탄성부재(114)의 탄성력과의 합이 제1랜드(118)에 작용하여 밸브스풀(102)을 도면에서 보아 우측으로 이동시키게 된다.

그러나 변속에 관계하는 마찰요소의 슬립이 발생하지 않게되면 솔레노이드 밸브(S5)가 듀티 제어되면서 압력수용실(100)내의 유압을 배출시키게 되므로 드라이브 압 관로(32)로부터 밸브스풀(102)의 제3랜드(124) 우측면에 작용하는 유압에 의해 밸브스풀(102)은 도면에서 보아 좌측으로 이동하게 된다.

그러면 밸브스풀(102)의 제2랜드(120)가 제1포트(104)와 배출포트인 제5포트(112) 사이에 위치하면서 이들 포트(104)(112)를 연통시키게 되므로 관로(8) 내의 유압은 다시 오일팬(F)내로 귀환하게 된다.

오일 귀환은 오일펌프의 구동손실을 최소화할 수 있는데, 이때 다시 변속에 관계하는 마찰요소의 슬립이 일어나면 솔레노이드 밸브(S4)를 오프시켜 압력수용실(100)내의 유압을 상승시킴으로써, 밸브스풀(102)을 우측으로 이동시켜 배출포트인 제5포트(112)를 차단하여 관로(8)내의 유압이 마찰요소의 작동압으로 이동되게 한다.

이러한 작용은 마찰요소의 슬립여부에 따라 연속적으로 반복되는데, 이 과정에서 제1포트(104)와 제4포트(110)가 연통하여 관로(8)내의 라인압이 컨버터 피이드 밸브(16)의 제1포트(142)로 흐르게 된다.

이때 컨버터 피이드 밸브(16)의 밸브스풀(140)은 탄성부재(136)에 의해 탄지된 상태이므로 도면에서 보아 약간 우측으로 이동하여 제1포트(142)가 부분적으로 개방된 상태를 유지하는 상태로 있기 때문에 이곳으로 흐르는 유압은 제2포트(144)로 빠져 나가고 일부의 유압은 바이패스 관로(148)를 통하여 압력수용실(130)로 유입된다.

이 압력수용실(130)로 유입되는 유압이 상승하여 밸브스풀(140)을 우측으로 이동시킴으로써, 제2포트(144)로 나가는 유압이 차단되는데, 이러한 작동으로 댐퍼 클러치 제어압과 윤활유 제어압으로 제어하게 된다.

상기한 제1포트(144)로 흐르는 유압은 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)의 제1포트(150)로 유입되어 관로(10a)(10b)중 어느 하나의 관로로 흐르게 된다.

이때, 관로(10a)(10b)의 선택은 제3솔레노이드 밸브(S3)의 온/오프작동으로 이루어지는데, 댐퍼 클러치 작동 영역인 경우에는 트랜스밋션 제어유닛에 의해 제3솔레노이드 밸브(S3)가 온되어 압력수용실(160)내의 압력을 저하시키게 된다.

그러면 제1포트(150)로 유입되는 유압의 일부가 제4포트(158)를 통하여 밸브스풀(164)의 우측에 존재하는 압력수용실(156)로 흐르게 된다.

이러한 상태에서는 관로(14)로부터 공급되는 유압이 제2랜드(174)의 압력수용면(172)에 동시에 작용하기 때문에 밸브스풀(164)의 위치를 가변시키지 못하지만 제1랜드(168)의 압력수용면(166)에 작용하는 유압에 의해 밸브스풀(164)은 도면에서 보아 좌측으로 이동하게 된다.

이러한 밸브스풀(164)의 이동으로 제2랜드(174)가 제1포트(150)의 좌측에 위치하고 제1랜드(168)가 제3포트(154)의 우측에 위치하게 되므로 제1포트(150)와 제3포트(154) 연통하여 제1포트(150)로 유입되는 유압은 관로(10b)를 통하여 토오크 컨버터(2)내로 유입되면서 댐퍼 클러치를 작동시키게 된다.

반대로 댐퍼 클러치 비작동 영역인 경우에는 트랜스밋션 제어유닛에 의해 솔레노이드 밸브(S3)가 오프되므로 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(12)의 압력 수용실(160)내에는 유압이 상승하여 제4랜드(180)의 압력수용면(178)에 작용하게 된다.

이때 또 다른 압력수용실(156)의 유압이 제1랜드(168)의 압력수용면(166)에도 작용하고 있지만, 제4랜드(180)의 압력수용면(178) 면적이 제1랜드(168)의 압력수용면(166) 면적보다 크기 때문에 밸브스풀(164)은 우측으로 이동하게 된다.

이와같이 밸브스풀(164)이 우측으로 이동하게 되면, 제2랜드(174)가 제3포트(154)의 좌측에 위치하여 제1포트(150)로 유입되는 유압의 흐름을 차단하게 되며, 제3랜드(176)가 제2포트(152)를 부분적으로 개방하는 상태를 이루게 되므로 제1포트(150)로 유입되는 유압은 제2포트(152)를 통하여 관로(10a)로 흐르게 된다.

그리고 댐퍼 클러치의 작동영역이나 비작동 영역은 트랜스밋션 제어유닛으로 입력되는 센서에 의해 판단되고, 이때 판단되어 출력되는 신호에 의해솔레노이드 밸브(S4)가 온/오프되어 댐퍼 클러치를 작동/비작동시키는 것으로서, 이러한 작동은 다음에 설명되는 변속단에서 차량의 주행상태에 따라 선택적으로 이루어진다.

[D레인지 1속]

제3도는 전진 1속의 변속단을 실현할 수 있는 유압시스템을 설명하기 위한 도면으로서, 압력조절밸브(6)에 의해 가변되는 라인압이 흐르는 관로(8)로부터 상기한 바와 같이 일부의 유압이 댐퍼 클러치를 작동시키거나 비작동시키는데에 사용되고 나머지 유압은 토오크 변환부의 솔레노이드 서플라이 밸브(18)로 공급됨과 아울러 매뉴얼 밸브(30)로 공급된다.

상기 솔레노이드 서플라이 밸브(18)로 공급된 유압은 제2도 (b)에서와 제1포트(186)로 유입되는데, 이 제1포트(186)는 탄성부재(202)에 의해 우측으로 밀려나 있는 밸브스풀(200)의 제3랜드(198)에 의해 부분적으로 개방되어 있기 때문에 이곳을 통하여 가변된 라인압이 유입되면서 이와 이웃하여 있는 제2포트(188)를 경유하여 관로(20)를 따라 흐르게 된다.

이때 관로(20)와 연통하고 있는 제3포트(192)로 유압이 흘러 압력수용실(190)내의 유압을 상승시키게 되는데, 제1랜드(194)에 작용하는 유압이 밸브스풀(200)을 탄지하고 있는 탄성력보다 크게 되는 경우에 밸브스풀(200)은 도면에서 보아 좌측으로 이동하면서, 제2랜드(196)가 제1포트(186)와 제2포트(188) 사이에 위치하여 유압의 흐름을 차단하게 된다.

상기와 같은 작용으로 솔레노이드 서플라이 밸브(18)를 통한 유압은 관로(20)와 제어관로(24)을 통하여 토오크 콘트롤 레귤레이터 밸브(22)와 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 시프트 밸브(36)(40)(42)(44)로 공급되는데, 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)에 공급되는 유압은 제5솔레노이드 밸브(S5)가 오프상태를 유지하면서 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)의 압력수용실(220)에 유압을 공급하여 1-2 시프트 밸브(36)에 토오크 압이 공급되도록 하고, 드라이브 압 관로(32)의 드라이브 압이 직접 제1마찰요소(34)를 동작시키고, 관로(8a)를 흐르는 유압은 오버드라이브 밸브(76)의 제3포트(538)로 공급된다.

그러면 오버드라이브 밸브(76)의 밸브스풀(550)은 탄발부재(552)의 탄성력에 의하여 좌측으로 이동된 상태가 유지되므로 제3포트(538)과 제4포트(542)가 연통되어 유압이 관로(540)을 통해 제6마찰요소(72)를 동작시킴으로써, D 레인지 1속을 실현함과 동시에 이와 동시에 1-2 변속을 위한 준비과정이 이루어지게 된다.(제3도 참조)

[D레인지 1-2속]

상기한 1속에서 속도가 점점 빨라지게 되고, 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 트랜스밋션 제어유닛에서는 차량의 주행상태를 원활하게 하기 위하여 제4솔레노이드 밸브(S4)를 제어하여 상기한 바와 같이 가변시키면서 제5솔레노이드 밸브(S5)를 초기 상태에서 오프시켰다가 서서히 온상태가 되도록 제어하게 된다.

그러면 제1, 6마찰요소(34)(72)가 상기 1속과 같이 동작되는 상태에서 관로(20)를 통하여 공급되던 유압이 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)의 압력수용실(220)에 공급되어 이의 유압이 탄성부재(244)의 탄성력을 극복함과 동시에 탄성부재(242)의 탄성력을 차례로 극복하면서 밸브스풀(232)을 도면에서 좌측으로 이동시켜 제2, 3포트(224)(226)을 연통시켜 드라이브 압 관로(32)로 공급되던 유압이 관로(38)를 통하여 1-2 시프트 밸브(36)로 공급된다.

이와 동시에 제1솔레노이드 밸브(S1)와 제2솔레노이드 밸브(S2)가 트랜스밋션 제어유닛의 제어에 의하여 온상태가 되어 분지관로(25)(27)로 공급되는 유압을 배출시킴과 동시에 관로(20)에서 분지되는 관로(118)을 흐르는 유압은 관로(264)(302)(336)을 통하여 각각의 시프트 밸브(36)(40)(42)(44)으로 공급되어 밸브스풀(272)(316)(352)(378)의 좌측 이동상태를 유지시켜 준다.

그리고 1-2 시프트 밸브(36)의 제2포트(254)로 공급된 유압은 밸브스풀(272)의 좌측 이동으로 인하여 제8포트(280)가 개방되므로 이를 통해 관로(45)를 거쳐 제2클러치 밸브(48)의 압력 수용실(408)로 공급된다.

그러면 제2클러치 밸브(48)에는 관로(45)와 제1포트(390)를 통하여 압력수용실(408)로 토오크 압이 전달되는 바, 밸브스풀(412)을 우측으로 밀려 제1포트(390)과 제2포트(394)를 연통시킴으로써 유압이 토오크 압이 관로(392)를 통하여 제2마찰요소(46)를 작동시키게 된다.

그리고 드라이브 압 관로(32)로부터 분지되는 관로(458)로 공급된 유압은 상기 제3클러치 밸브(50)의 제4포트(466)을 거쳐 관로(344)를 통해 3-4 시프트 밸브(42)의 압력수용실(358)로 공급된다.

이와같이 1-2속에서는 1속에서 동작되던 제1마찰요소(34), 제6마찰요소(72)와 제2마찰요소(46)가 동작되면서 행하여지게 된다.(제4도 참조)

[D레인지 2속]

상기와 같이 토오크 압에 의한 1-2 변속이 종료되면, 트랜스밋션 제어유닛에 의하여 온상태로 있던 제1솔레노이드 밸브(S1)는 오프상태로 제어되고 제2솔레노이드 밸브(S2)는 온상태로 제어됨과 동시에 제5솔레노이드 밸브(S5)가 오프상태로 제어된다.

그러면 제1솔레노이드 밸브(S1)의 오프제어에 의하여 관로(25)를 흐르던 제어압이 크게 상승되면서 1-2 솔레노이드 밸브(36)의 제1랜드(276)와 제2랜드(280) 사이로 공급되어 밸브 스풀(272)을 양측으로 분할 이동시킨다.

이와같이 밸브스풀(272)이 이동되면 제3포트(256)과 제8포트(270)는 항시 연통되므로 토오크 압을 다른 시프트 밸브(40)(42)(44)로 보내고 드라이브 압이 관로(45)를 통하여 제2클러치 밸브(48)로 공급되어 에이 연통되는 제2마찰요소(46)를 동작시키게 되는 것이다.

이와같이 제2마찰요소(46)를 동작시키던 유압이 토오크 압에서 드라이브 압으로 변환되면서 2속 변속이 실현된다.(제5도 참조)

[D레인지 2-3속]

상기 2속에서 차속이 점점 빨라지고 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 트랜스 밋션 제어유닛은, 제1솔레노이드 밸브(S1)를 오프의 상태에서 서서히 온상태로 제어하고, 제2솔레노이드 밸브(S2)를 오프시킴과 동시에 제5솔레노이드 밸브(S5)를 온시켰다가 서서히 오프상태로 제어하여 토오크 압을 서서히 증가시키게 된다.

그러면 상기 2속에서와 같은 상태에서 제1, 2, 6마찰요소(34)(46)(72)가 작용하고 있는 상태에서 제1솔레노이드 밸브(S1)는 오프에서 온, 제2솔레노이드 밸브(S2)는 오프 제어에 의하여 관로(27)의 유압이 상승되어 각 시프트 밸브(40)(44)에 유압이 공급되어 밸브스풀(316)(382)을 우측으로 이동시키게 된다.

이와 동시에 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)로부터의 토오크 압이 관로(38)(262)를 통하여 2-3 시프트 밸브(40)의 제3포트(294)로 공급되고, 이의 토오크 압은 제3포트(294)와 연통되는 제5포트(304)와 관로(52)를 통하여 제3클러치 밸브(50)의 압력수용실(476)로 공급된다.

이와 같이 토오크 압이 제3클러치 밸브(50)의 압력수용실(476)로 공급되면 이의 유압은 밸브스풀(480)을 우측으로 밀어 제1포트(452)와 제7포트(468)를 연통시켜 토오크 압이 관로(392)을 통해 제3마찰요소(54)를 동작시키게 됨으로써, 2-3속이 실현된다.

그리고 밸브스풀(480)의 우측 이동으로 제3포트(456)와 제5포트(464)가 연통되어 제2클러치 밸브(48)를 통하여 관로(392)로 공급되는 드라이브 압이 관로(56)를 통하여 일부는 2-3 시프트 밸브(40)의 제4포트(298)에서 대기하고 나머지는 1-2 시프트 밸브(36)의 압력수용실(274)로 공급되어 밸브스풀(272)의 우측 이동상태를 유지시켜 주게 된다.

이에 따라 제1솔레노이드 밸브(S1)가 오프 상태에서 서서히 온 상태로 제어 되더라도 1-2 시프트 밸브(36)의 밸브스풀(272)이 좌측으로 이동되는 것을 방지하게 된다.(제6도 참조)

[D레인지 3속]

상기와 같이 2-3 변속이 이루어지면 트랜스밋션 제어유닛은 제1, 2솔레노이드 밸브(S1)(S2)를 온 상태로 제어하여 각 시프트 밸브(36)(40)(42)(44)로 공급되면 유압을 저하시킴과 동시에 제5솔레노이드 밸브(S5) 또한 오프상태로 제어한다.

그러면 제1, 2, 3, 6마찰요소(34)(46)(54)(72)가 동작되고 있는 상태에서 2-3 시프트 밸브(40)의 압력수용실(312)의 유압이 저하되면서 밸브스풀(316)이 좌측으로 이동하게 되는데, 이때에는 제2포트(294)와 제7포트(308)가 차단되면서 제4포트(298)와 제7포트(308)가 개방되어 이에 공급되어 대기하고 있던 드라이브 압이 제7포트(308)으로 공급되어 제3마찰요소(54)의 동작을 계속 유지시켜주게 된다.

즉, 제3마찰요소(54)에 가해지던 토오크 압이 드라이브 압으로 변환 제어되는 것이다.

이때 밸브 스풀(316)의 좌측 이동으로 3-4, 4-5 시프트 밸브(42)(44)로 흐르는 토오크 압은 제4밴드 밸브(66)으로부터 전달되는 드라이브 압에 의하여 4-5 시프트 밸브(44)의 밸브 스풀(378)이 우측으로 이동되므로 차단된다.

이와같이 제3속은 제1, 2, 3, 6 마찰요소(34)(46)(54)(72)가 동작되면서 변속이 이루어지게 된다.(제7도 참조)

[D레인지 3-4속]

상기 3속에서 차속이 점점 빨라지고 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 트랜스 밋션 제어유닛은, 제1솔레노이드 밸브(S1)를 오프시키고 제2솔레노이드 밸브(S2)를 초기 온상태에서 서서히 오프상태로 제어함과 동시에 제5솔레노이드 밸브(S5)를 온시켰다가 서서히 오프상태로 제어하여 토오크 압을 서서히 증가시키게 된다.

그러면 상기 3속에서와 같이 제1, 2, 3, 6마찰요소(34)(46)(54)(72)가 작용하고 있는 상태에서 토오크 컨트롤 레귤레이터(22)부터 발생되는 토오크 압이 관로(38)(262)(300)를 거쳐 3-4 시프트 밸브(42)의 제2포트(328)에 대기함과 동시에 제1솔레노이드 밸브(S1)의 제어에 의하여 3-4 시프트 밸브(42)의 압력수용실(348)로 유압이 공급되어 밸브스풀(352)을 우측으로 이동시키면서 토오크 압이 대기하고 있는 제2포트(328)를 개방시켜 제7포트(342)와 연통되도록 한다.

그리고 이의 토오크 압은 관로(58)을 따라 제4밴드 밸브(66)의 압력수용실(512)에 공급되어 제4밴드 밸브(66)의 밸브스폴(516)을 우측으로 이동시켜 제1포트(492)와 제6포트(504)를 연통시킴으로써, 관로(58)로부터 공급되는 토오크 압이 관로(502)를 통해 제4마찰요소(62)를 동작시키게 된다.

그리고 제4밴드 밸브(66)의 밸브스풀(516) 이동으로 제3포트(456)와 제5포트(500)가 연통되어져 관로(466)로 공급되는 일부의 드라이브 압이 이들 포트(456)(500)를 통해 관로(60)로 공급되어져 3-4 시프트 밸브(42)의 제4포트(332)에서 대기하게 된다.

상기와 같이 3-4속 변속은 제1, 2, 3, 4, 6 마찰요소(34)(46)(54)(62)(72)의 작동으로 실현된다.(제8도 참조)

[D레인지 4속]

4속이 이루어지면 곧바로 트랜스밋션 제어유닛은 제1솔레노이드 밸브(S1)를 온상태로 제어하고 제2솔레노이드 밸브(S2)를 오프 상태로 제어하여 3-4 시프트 밸브(42)의 압력수용실 유압을 배출 저하시키게 된다.

그러면 상기 3-4속의 상태에서 3-4 시프트 밸브(42)의 압력수용실(348)내의 압력이 소멸되므로 이들 밸브스풀(352)이 좌측으로 이동하게 되어 제2포트(328)와 제7포트(342)를 차단하고 드라이브 압이 대기하고 있는 제4포트(332)와 제7포트(342)를 연통시킴으로써, 드라이브 압이 관로(58)을 타고 공급되어 제4마찰요소(62)의 작동을 계속 유지시켜 준다.

이와같이 제4속은 제1, 2, 3, 4, 6마찰요소(34)(46)(54)(62)(72)의 동작에 의하여 실현된다.(제9도 참조)

[D레인지 4-5속]

상기 4속에서 차속이 점점 빨라지고 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 트랜스 밋션 제어유닛은, 제1솔레노이드 밸브(S1)와 제2솔레노이드 밸브(S2)를 온상태로 제어함과 동시에 제5솔레노이드 밸브(S5)를 온시켰다가 서서히 오프상태로 제어하여 토오크 압을 서서히 증가시키게 된다.

그러면 상기 4속에서와 같이 제1, 2, 3, 4, 6마찰요소(34)(46)(54)(62)(72)가 작용하고 있는 상태에서 토오크 컨트롤 레귤레이터(22)부터 발생되는 토오크 압이 관로(38)(262)(300)(334)를 거쳐 4-5 시프트 밸브(44)의 제2포트(366)에대기함과 공시에 제2솔레노이드 밸브(S2)의 제어에 의하여 4-5 시프트 밸브(44)의 압력수용실(380)로 유압이 공급되어 밸브스풀(382)을 우측으로 이동시키면서 토오크 압이 대기하고 있는 제2포트(366)를 개방시켜 제6포트(374)와 연통되도록 한다.

이와같이 포트(366)(374)가 연통되면 이의 토오크 압은 관로(68)을 따라 오버드라이브 유닛 밸브(76)의 압력수용실(530)에 공급되어 오버드라이브 밸브(76)의 밸브스풀(550)을 우측으로 이동시켜제1포트(532)와 제2포트(536)를 연통시킴으로써, 관로(68)로부터 공급되는 토오크 압이 관로(534)를 통해 제7마찰요소(74)를 동작시키게 된다.

그리고 오버드라이브 유닛 밸브(76)의 밸브스풀(550) 이동으로 제3포트(538)와 제4포트(542)가 차단되므로 제6마찰요소(72)를 동작시키던 유압이 차단되어 제6마찰요소(72)의 동작이 정지되고, 제6포트(546)와 제5포트(544)가 연통되어져 관로(502)로 공급되는 일부의 드라이브 압이 이들 포트(546)(544)를 통해 관로(70)로 공급되어져 4-5 시프트 밸브(44)의 제4포트(370)에서 대기하게 된다.

상기와 같이 4-5속 변속은 제4속 제어 동작되던 제6마찰요소(72)의 동작을 정지시키고, 제1, 2, 3, 4, 7 마찰요소(34)(46)(54)(62)(74)의 작동으로 실현된다.(제10도 참조)

[D레인지 5속]

4-5속이 이루어지면 곧바로 트랜스밋션 제어유닛은 제1솔레노이드 밸브(S1)를 온상태로 제어하고 제2솔레노이드 밸브(S2)를 오프 상태로 제어한다.

그러면 상기 4-5속의 상태에서 4-5 시프트 밸브(44)의 밸브스풀(382)이 좌측으로 이동하게 되어 제2포트(328)와 제6포트(374)를 차단하고 드라이브 압이 대기하고 있는 제4포트(370)와 제6포트(374)를 연통시킴으로써, 드라이브 압이 관로(68)을 타고 공급되어 제7마찰요소(74)의 작동을 게속 유지시켜 준다.

이와같이 제5속은 제1, 2, 3, 4, 7마찰요소(34)(46)(54)(62)(74)의 동작에 의하여 실현된다.(제11도 참조)

이상은 D 레인지 1속에서 5속까지의 변속과정을 설명하였는데, 본 실시예에 의하면 변속이 시작되면서 토크 압으로 마찰요소를 작동시키고, 곧바로 이 토오크 압을 드라이브 압으로 변환시켜 작동시킴으로써, 변속의 응답성을 빠르게 하는 것이 가능하다.

[R(후진) 레인지]

변속레버가 후진으로 선택되면, 제12도에서와 같이 매뉴얼 밸브(30)로 공급되는 관로(8a)내의 라인압의 일부는 오버드라이브 밸브(76)을 거쳐 제6마찰요소(72)를 동작시키고, 그의 일부는 후진압 관로(80)로 전달되면서 드라이브 압 관로(32)측으로 전달되는 드라이브 압을 차단하게 된다.

이러한 유로 형성으로 변속 제1제어부(D)로 공급되는 드라이브 압은 차단되고, 후진압 관로(80)를 따라 흐르는 후진압이 후진마찰요소인 제8마찰요소(78)로 직접 전달되어 이 제8마찰요소(78)를 작동시키게 된다.

이때 트랜스밋션 제어유닛에서 제5솔레노이드 밸브(S5)를 오프 상태로 제어하여, 관로(8)를 따라 솔레노이드 서플라이 밸브(18)로 전달되어 감압되는 조절된 유압을 리버스 클러치 인히비터 밸브(26)의 압력수용실(444)내로 유입시켜 밸브스풀(442)의 제1랜드(446) 우측면에 작용되도록 한다.

이러한 제어에 의하여 리버스 클러치 인히비터 밸브(26)의 밸브스풀(442)이 좌측으로 이동하게 되므로 제1포트(448)와 제2포트(430)가 연통하여 후진압 관로(80)로 전해지는 일부의 후진 작동압이 상기한 제2포트(430)를 통하여 관로(424)측으로 흐르게 된다.

이 관로(424)를 따라 흐르는 후진압은 셔틀밸브(426)를 경유하여 제9마찰요소(82)를 작동시키면서 제12도와 같은 유로를 형성하면서 후진이 이루어진다.

[P레인지]

변속레버가 파킹 레인지로 선택되면, 매뉴얼 밸브(30)로 공급되는 관로(8a)내의 라인압은 제13도에서와 같이 드라이브 압 관로(32)나, 후진압 관로(72)에 흐르는 것이 모두 차단되고, 매뉴얼 밸브(30)에서 모두 배출되어 마찰요소의 작동에 아무런 영향을 미치지 않는다.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 자동차용 변속 시스템은 D 레인지에서 오버드라이버 스위치를 온/오프로 조절하여 4속 변속시스템을 형성하거나 5속 변속시스템을 형성할 수 있는데, 변속레버를 4레인지로 선택하면, 매뉴얼 밸브(30)에서 라인압이 관로(450)를 따라 흐르고 일부 유압은 드라이브 압 관로(32)를 따라 흐르면서 트랜스밋션 제어유닛의 작동으로 제14도(a)에서 나타낸바와 같이 각각의 마찰요소를 작동시켜 변속을 행한다.

즉, D 레인지 4속의 1, 2, 3, 4속에서는 D 레인지 5속의 1, 2, 3, 4속과 동일한 마찰요소가 동작되며, 3 레인지 1속에서는 제1, 5, 6마찰요소(34)(64)(72)를 작동시키고, 3 레인지 2속에서는 제1, 2, 5, 6마찰요소(34)(46)(64)(72)를 작동시키며, 3 레인지 3속에서는 제1, 2, 3, 5, 6마찰요소(34)(46)(54)(64)(72)를 작동시켜 자동으로 3속까지 변속을 행하게 된다.

그리고 변속레버가 2 레인지로 선택되면, 매뉴얼 밸브(30)로부터 관로(396)(490)를 따라 제3클러치 밸브(50), 제4밴드 밸브(66)로 공급되고, 또 드라이브 압이 변속 제1, 2 제어부(D)(E)로 공급되면서 1속에서는 제1, 5, 6, 9 마찰요소(34)(64)(72)(82)를 작동시키고, 2속에서는 제1, 2, 4, 5, 6 마찰요소(34)(46)(62)(64)(72)를 작동시켜 2속까지 자동으로 변속을 하게된다.

또한, 변속레버가 L 레인지로 선택되면, 1속으로만 주행하게 되는데, 이때에는 제1, 5, 69 마찰요소(34)(64)(72)(82)가 동작된다.

따라서 본 발명의 자동시스템은 트랜스 밋션의 제어에 의하여 자동으로 변속을 행할 수 있을뿐 만 아니라, 변속레버를 L 레인지에서부터 D 레인지 오버드라이브 스위치 온까지 하게 되면 운전자 임의로 수동변속을 하는 것과 동일한 변속을 행할 수 있다.

이와같은 변속시스템은 트랜스밋션 제어 유닛이 정상적으로 작동하지 못하는 경우에는 제1, 2 솔레노이드 밸브(S1)(S2)가 모두 오프상태로 되기 때문에 3속 변속단으로 주행하게 된다.

한편, 본 발명의 변속시스템은 D 레인지로 주행하다가 운전자의 부주의로 변속레버가 R 레인지로 바뀌었을 때 비상 안전수단으로 트랜스밋션 제어유닛에 의해 제5솔레노이드 밸브(S5)를 온으로 제어하도록 하고 있다.

이와같이 제5솔레노이드 밸브(S5)가 온 상태로 제어되면, 리버스 클러치 인히비터(26)의 압력수용실(444)내 유압이 배출되므로, 후진압 관로(80)로부터 리버스 클러치 인히비터 밸브(26)의 제1포트(428)로부터 유입되는 유압의 일부가 바이패스 관로(432)를 통하여 제4포트(436)로 유입되면서 제2랜드(448)의 좌측면에 작용하여 밸브스풀(442)을 우측으로 이동시키게 된다.

이 결과 제3랜드(450)가 제2포트(430)를 차단하게 되므로 관로(424)측으로 공급되는 유압 차단되어 제9마찰요소(82)의 작동유압이 공급되지 않아 변속레버가 R 레인지로 선택되어도 차량은 후진하지 않게 된다.

그리고 제14도 B)는 변속시 각각의 솔레노이드 밸브의 온/오프 동작을 나타내는데, 제1, 2솔레노이드 밸브(S1)(S2)는 변속시에는 트랜스 밋션 제어 유닛에 의하여 온/오프상태로 제어되고, 제5솔레노이드 밸브(S5)는 시프트 업의 변속 초기에는 오프되었다가 서서히 온상태로 제어되며, 반대로 시프트 다운 변속시에는 온상태로 되었다가 서서히 오프상태로 제어가 이루어지고 변속이 완료된 후에는 온상태로 제어된다.

이상에서와 같이 본 발명은 라인압을 변속단에 적합하게 제어하여 오일펌프의 구동손실을 최소할 수 있고, 변속감을 향상시키며, 1차로 토오크 압으로 변속을 행한후에 2차로 드라이브 압으로 변속을 행함으로써, 응답성이 빠르고, 주행중 후진방지를 위한 수단이 강구되어 있는 바, 안전성이 있으며, 수동 변속이 가능하기 때문에 운전의 선택이 가능한 이점이 있는 발명인 것이다.

Claims (18)

1. 오일펌프로부터 유압을 공급받아 차량이 전진하거나 후진시 적절하게 유압을 가변시키고, 토오크 컨버터로 공급되는 유압을 조절하는 댐퍼 클러치 제어부(A)와; 상기 댐퍼 클러치 제어부로부터 공급되는 라인압을 감압시켜 댐퍼 클러치 제어부의 제어압으로 공급하고, 이의 제어압을 솔레노이드 밸브로 제어하여 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 드라이브 압을 토오크 압으로 변환시켜 공급하는 토오크 압 변환부(B)와; 각 변속단에 공통적으로 작용하는 하나의 마찰요소 및 각 변속단별로 적어도 1개 이상 작용하는 8개의 마찰요소와 1개의 후진 마찰요소로 이루어지는 마찰요소부(C)와; 2개의 솔레노이드 밸브와 이에 제어되는 4개의 시프트 밸브들로 이루어져 상기한 토오크 압 변환부로부터 공급되는 토오크 압 또는 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 드라이브 압을 상기 솔레노이드 밸브의 제어에 따라 각 변속단의 해당 마찰요소로 공급할 수 있도록 포트 변환이 이루어지는 제1제어부(D)와; 상기 시프트 밸브들과 연통되어 이들 시프트 밸브들로부터 공급되는 토오크 압과 드라이브 압으로 제어되면서 각각의 변속단 마찰요소로 작동압을 공급함과 아울러 다음 변속단의 작동압을 상기한 시프트 밸브들로 공급하는 제2제어부(E)를 포함하여 이루어지되; 상기 토오크 압 변환부(B)는 댐퍼 클러치 제어부의 압력조절밸브(6)로부터 공급되는 라인압을 감압시켜 상기 댐퍼 클러치 제어부(A) 및 제1제어부(D)로 공급하는 솔레노이드 공급 밸브(18)와, 제5솔레노이드 밸브(S5)의 제어에 따른 상기 솔레노이드 공급 밸브(18)로부터 공급되는 제어압에 의하여 제어되면서 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 드라이브 압을 토오크 압으로 제어하여 1개의 유로를 통해 제1제어부(D)의 1-2 시프트 밸브(36)로 공급하는 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)로 이루어지고, 상기 제1제어부(D)는 3개의 입력포트 및 3개의 출력포트, 그리고 2개의 제어 입력포트를 구비하면서 상기 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)로부터 공급되는 토오크 압을 제2클러치 밸브(48)와 2-3 시프트 밸브(40)로 공급하고, 매뉴얼 밸브(30)로부터 공급되는 드라이브 압을 제2클러치 밸브(48)로 공급하는 1-2 시프트 밸브(36)와, 3개의 입력포트 및 3개의 출력포트, 그리고 2개의 제어 입력포트를 구비하면서 상기 1-2 시프트 밸브(36)로부터 각각 공급되는 토오크 압을 제3클러치 밸브(50)로 공급하고, 상기 제3클러치 밸브(50)로부터 공급되는 드라이브 압을 제3클러치 밸브(50)로 공급하는 2-3 시프트 밸브(40)와, 3개의 입력포트 및 3개의 출력포트, 그리고 2개의 제어 입력포트를 구비하면서 상기 2-3 시프트 밸브(40)로부터 공급되는 토오크 압을 제4밴드밸브(66)와 4-5 시프트 밸브(44)로 공급하고, 상기 제4밴드밸브(66)로부터 공급되는 드라이브 압을 다시 제4밴드밸브(66)로 공급하는 3-4 시프트 밸브(42)와, 3개의 입력포트 및 1개의 출력포트, 그리고 2개의 제어 입력포트를 구비하면서 상기 3-4 시프트 밸브(42)로부터 공급되는 토오크 압을 오버 드라이브 유닛 밸브(76)로 공급하고, 상기 오버 드라이브 유닛 밸브(76)로부터 공급되는 드라이브 압을 다시 오버 드라이브 유닛 밸브(76)로 공급하는 4-5 시프트 밸브(44)와;를 포함이루어지되, 제1-2, 3-4 시프트 밸브(36)(42)는 제1솔레노이드 밸브(S1)에 의해 제어되고, 제2-3, 4-5 시프트 밸브(40)(44)는 제2솔레노이드 밸브(S2)에 의해 제어되며; 제2제어부(E)는 5개의 입, 출력 포트를 구비하면서 상기 1-2 시프트 밸브(36)로부터 공급되는 토오크 압 및 드라이브 압을 제2마찰요소(B2) 및 제3클러치 밸브(50)로 공급하고, 2, L 레인지시 매뉴얼 밸브(30)로부터 제3클러치 밸브(50)를 경유하여 공급되는 드라이브 압을 제9마찰요소(82) 또는 제4마찰요소(62)로 공급하는 제2클러치 밸브(48)와, 9개의 입, 출력 포트를 구비하면서 상기 2-3 시프트 밸브(40)로부터 공급되는 토오크 압 및 드라이브 압을 제3마찰요소(54) 및 제4밴드밸브(66)로 공급하고, 제2클러치 밸브(48)로부터 공급되는 드라이브 압을 2-3 시프트 밸브(40) 및 1-2 시프트 밸브(36)로 공급하며, 2, L 레인지시 매뉴얼 밸브(30)로부터 공급되는 드라이브 압을 제2클러치 밸브(48)로 공급하고, 제1마찰요소(34)로 공급되는 유압의 일부를 3-4 시프트 밸브(42)와 제4밴드밸브(66)에 선택적으로 공급하는 제3클러치 밸브(50)와, 8개의 입, 출력 포트를 구비하면서 상기 3-4 시프트 밸브(42)로부터 공급되는 토오크 압 및 드라이브 압을 제4마찰요소(62) 및 오버 드라이브 유닛밸브(76)로 공급하고, 제3마찰요소(54)로 공급되는 유압의 일부를 2-3 시프트 밸브(40) 및 3-4 시프트 밸브(42)로 공급하며, 3 레인지시 매뉴얼 밸브(30)로부터 공급되는 드라이브 압을 제5마찰요소(64)로 공급하고, 상기 제3클러치 밸브(50)를 경유하여 유입되는 제1마찰요소(34)의 작동압 일부를 4-5 시프트 밸브(42)의 제어압으로 공급하는 제4밴드밸브(66)와, 8개의 입, 출력 포트를 구비하면서 상기 4-5 시프트 밸브(44)로부터 공급되는 토오크 압 및 드라이브 압을 제7마찰요소(7)로 공급하고, 제4마찰요소(62)로 공급되는 유압의 일부를 4-5 시프트 밸브(44)로 공급하며, 모든 변속단에서 압력조절밸브(6)로부터 공급되는 라인압을 제6마찰요소(72)로 공급하는 오버 드라이브 유닛밸브(76)와;를 포함하여 이루어지는 자동차용 자동 변속 시스템.
2. 제1항에 있어서, 후진 마찰요소인 제8마찰요소(78)는 매뉴얼 밸브(30)와 후진압 관로(80)로 직접 연결되어 라인압 제어를 이용하여 유압을 공급받을 수 있는 연결 구성을 갖는 자동차용 자동 변속 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제8마찰요소로(78)로 유압을 공급하는 후진압 관로(80)에는, D(주행중)에서 R 레인지(후진)로 변속모드가 선택되었을 때 차량이 후진하는 것을 방지하기 위한 리버스 클러치 인히비터 밸브(26)가 설치되어 제9마찰요소(82)로 공급되는 유압을 차단토록 하는 비상안전수단이 설치됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속 시스템.
4. 제1항에 있어서, 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(22)는 제5솔레노이드 밸브(S5)의 듀티율 제어에 의해 가감되는 유압이 공급되는 압력검출실(220)과; 이 압력검출실(220) 내의 유압을 받는 제2밸브스풀(234)과; 1-2 시프트 밸브(36)로 공급되는 토오크 압을 선택적으로 제어하는 제1밸브스풀(232)과; 상기한 제1, 2밸브스풀(232)(234) 사이에 위치하여 이들 밸브스풀을 탄성적으로 지지하는 제2탄성부재(244)와, 상기한 제1밸브스풀(232)만을 지지하며 제2탄성부재(244)의 탄성력보다 작은 탄성력을 갖는 제1탄성부재(242)를 포함하여 이루어지는 자동차용 자동 변속 시스템.
5. 제1항에 있어서, 1-2 시프트 밸브(36)는 각각 제어압 관로(118)와 토오크 압 관로(38), 그리고 드라이브 압 관로(32)로부터 유압을 공급받는 제1, 2, 3포트(252)(256)(256)와; 제3클러치 밸브(50)의 관로(56)와 연통되는 제4포트(258)와; 제어압 분지관로(25)와 연통되는 제5포트(260)와; 2-3 시프트 밸브(40)로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로(262)(264)가 연통되는 제6, 7포트(266)(268)와; 제2클러치 밸브(48)와 관로(45)로 연결되어 유압을 공급하는 제8포트(270)를 포함하며, 제1솔레노이드 밸브(S1)의 온/오프 제어에 의한 유압변동과, 제3클러치 밸브(50)로부터 공급되는 유압에 의하여 상기한 포트들을 개폐하는 밸브스풀(272)을 보유하는 자동차용 자동 변속시스템.
6. 제1항에 있어서, 2-3 시프트 밸브(40)는 상기 제어관로(27)와 연통되는 제1포트(292)와; 1-2 시프트 밸브(36)로부터 유압을 공급받는 제2, 3포트(294)(296)와; 제3클러치 밸브(66)로부터 관로(56)를 통하여 드라이브 압을 공급받는 제4포트(298)와; 3-4 시프트 밸브(42)로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로(300)(302)가 연통되는 제5, 6포트(304)(306)와; 제3클러치(50)와 관로(52)로 연결되어 유압을 공급하는 제7포트(308)와; 제4밴드 밸브(66)로부터 관로(60)를 통하여 드라이브 압을 공급받는 제8포트(310)을 포함하며, 제2솔레노이드 밸브(S2)의 온/오프 작용으로 상승되거나 저하되는 압력수용실(310)(322)의 유압 변동에 따라 상기한 포트들을 선택적으로 개폐하는 밸브스풀(352)을 보유하는 자동차용 자동 변속 시스템.
7. 제1항에 있어서, 3-4 시프트 밸브(42)는 분지관로(29)와 연통되는 제1포트(326)와; 1-2 시프트 밸브(36)로부터 유압을 공급받는 제2, 3포트(328, 330)와; 제4밴드 밸브(66)와 관로(60)로 연결되어 드라이브 압을 공급받는 제4포트(332)와; 4-5 시프트 밸브(44)로 토오크 압과 제어압을 공급하는 관로(334)(336)가 연통되는 제5, 6포트(338)(340)와; 관로(58)를 통하여 제4밴드 밸브(66)로 유압을 공급하는 제7포트(342)와; 상기 제3시프트 밸브(50)와 연결되는 관로(344)와 연통되는 제8포트(346)를 포함하며, 제1솔레노이드 밸브(S1)의 온/오프 작용으로 상승되거나 저하되는 압력수용실(348)의 유압 변동에 따라 상기한 포트들을 선택적으로 개폐하는 밸브스풀(352)을 보유하는 자동차용 자동 변속 시스템.
8. 제1항에 있어서, 4-5 시프트 밸브(44)는 제4밴드 밸브(66)와 관로(362)로 연결되는 제1포트(364)와; 3-4 시프트 밸브(42)와 관로(304)(306)로 연결되어 토오크 압과 제어압을 공급받는 제2, 3포트(366)(368)와; 오버 드라이브 유닛밸브(76)와 관로(70)로 연결되어 드라이브 압을 공급받는 제4포트(370)와; 제어관로(27)과 연결되어 드라이브 압을 공급받는 제4포트(370)와; 제어고나로(27)로 연결되어 드라이브 압을 공급받는 제5포트(372)와; 오버 드라이브 유닛밸브(76)와 관로(68)로 연결되어 토오크 압 또는 드라이브 압을 공급하는 제6포트(374)를 포함하며, 제2솔레노이드 밸브(S2)의 온/오프 동작에 의하여 유압이 상승하거나 저하되는 압력수용실(380)의 유압 변동에 따라 상기한 포트들을 선택적으로 개폐하는 밸브스풀(378)을 보유하는 자동차용 자동 변속 시스템.
9. 제1항에 있어서, 매뉴얼 밸브(30)는 P, R, N, D, 3, 2, L 레인지를 보유하는 자동차용 자동 변속 시스템.
10. 제1항 또는 제9항에 있어서, 매뉴얼 밸브(30)는 D, 3, 2, L 레인지로 수동 변속이 가능하도록 한 자동차용 자동 변속 시스템.
11. 제10항에 있어서, D 레인지 1속은 직접 공급되는 드라이브 압에 의한 제1마찰요소(34)의 동작과 오버 드라이브 유닛밸브(76)를 통하여 공급되는 유압에 의한 제6마찰요소(72)의 동작에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속 시스템.
12. 제10항에 있어서, D 레인지 2속에서는 1속단에서 작용하는 마찰요소와 함께 제2마찰요소(46)로 드라이브 압이 공급될 수 있도록 1-2 시프트 밸브(36)와 3-4 시프트 밸브(42)를 제어하는 제1솔레노이드 밸브(S1)가 오프상태로 제어되고, 2-3 시프트 밸브(40)와 4-5 시프트 밸브(44)를 제어하는 제2솔레노이드 밸브(S2)가 온상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속 시스템.
13. 제10항에 있어서, D 레인지 3속에서는 2속단에서 작용하는 마찰요소와 함께 제3마찰요소(54)로 드라이브 압이 공급될 수 있도록 제1, 2솔레노이드 밸브(S1)(S2)가 모두 온 상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 5속 자동 변속기 유압 제어 시스템.
14. 제10항에 있어서, D 레인지 4속에서는 3속단에서 작용하는 마찰요소와 함께 제4마찰요소(62)로 드라이브 압이 공급될 수 있도록 1-2 시프트 밸브(43)와 3-4 시프트 밸브(42)를 제어하는 제1솔레노이드 밸브(S1)가 온 상태로 제어되고, 2-3 시프트 밸브(40)와 4-5 시프트 밸브(44)를 제어하는 제2솔레노이드 밸브(S2)가 오프상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동 변속 시스템.
15. 제10항에 있어서, D 레인지 5속에서는 제6마찰요소(72)로 공급되는 유압이 차단되고 4속단에서 작용하는 마찰요소와 함께 제7마찰요소(74)로 드라이브 압이 공급될 수 있도록 1-2 시프트 밸브(36)와 3-4 시프트 밸브(42)를 제어하는 제1솔레노이드 밸브(S1)가 온 상태로 제어되고, 2-3 시프트 밸브(40)와 4-5 시프트 밸브(44)를 제어하는 제2솔레노이드 밸브(S2)가 오프 상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속 시스템.
16. 제1항에 있어서, 솔레노이드 서플라이 밸브(18)는 배출되는 유압을 조절하기 위하여 밸브스풀(200)를 탄지하고 있는 탄성부재(202)에 대하여 압축 또는 팽창시킬 수 있는 스크류(206)가 설치됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속 시스템.
17. 제1항에 있어서, 제5솔레노이드 밸브(S5)는 시프트 업 변속시 온의 상태에서 오프 상태로 서서히 제어되고, 시프트 다운시에는 오프상태에서 온 상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속 시스템.
18. 제1항에 있어서, 제5솔레노이드 밸브(S5)는 시프트 업 및 시프트 다운의 변속후 1속에서는 온상태로 제어되고 그 외의 변속단에서는 오프상태로 제어됨을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속 시스템.