KR0180422B1 - 차량용 자동변속기의 유압 제어시스템 - Google Patents

Abstract

4 → 2 수킵 변속에 사용되는 컨트롤 스위치 밸브와 솔레노이드 밸브의 제어에 따라 3,4속 주행중 라인압의 독립적 가변이 이루어지도록 하고, 4 → 2 스킵 변속 후 킥 다운 서어보 작동측 쳄버의 작동압 저하를 방지하며, 엔드 클러치의 작동압을 2 → 3 변속 후 라인압과 동시에 제어되도록 하여 용이한 제어가 이루어질 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공할 목적으로; 오일펌프로부터 생성된 유압을 조절하는 압력조절수단과; 변속모드를 형성하는 수동 및 자동 컨트롤 수단과; 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과; 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과; 각 변속단에서 입력 및 반력요소로 작용하는 제1, 2, 3, 4, 5 마찰요소에 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지며; 상기한 유압부배수단은, 1속관로로부터 공급되는 유압을 제어하는 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어되면서 상기 수동 및 자동 컨트롤 수단의 시프트 컨트롤 밸브 2,3속 관로압과, 1-2 시프트 밸브를 경유하는 유압 컨트롤 수단의 제1 압력 제어밸브 제어압을 공급받아 킥 다운 서어보의 작동측 쳄버와, 엔드 클러치로 공급하는 컨트롤 스위치 밸브와; 상기 컨트롤 스위치 밸브를 제어하는 솔레노이드 밸브와, 리어 클러치로 공급되는 유압의 일부에 의하여 제어되면서 3속압이 선택적으로 엔드 클러치로 공급되도록 하며, 4 → 2 스킵 변속시 엔드 클러치로 공급되었던 유압이 컨트롤 스위치 밸브와 1-2 시프트 밸브를 경유하여 제1압력 제어밸브를 통해 배출될 수 있도록 유로를 형성하는 4-2 시프트 밸브를 더욱 더 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동변속기의 유압 제어시스템

본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 유압 제어시스템에 관한 것이다.

예컨데, 차량용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.

차량용 자동변속기의 유압 제어시스템은, 오일펌프로부터 발생된 유압을 제어밸브를 통하여 마찰요소를 선택하여 작동시킴으로써, 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속이 자동적으로 행하여질 수 있도록 하는 작용을 하게 된다.

그리고 이러한 유압 제어시스템은 오일펌프로부터 발생된 유압을 이러한 유압제어 시스템은 오일펌프로 부터 발생된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 변속모드를 형성시켜줄 수 있는 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압공급을 분배하는 유압분배 수단을 포함하여 이루어진다.

이에 따라 이러한 유압 제어시스템은, 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브들과 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브들에 의해 유압분배 수단의 유압분배가 다르게 되면서 마찰요소의 작동이 선택되어 변속단 제어가 실현된다.

그러나 상기와 같은 유압 제어시스템에 있어서는 라인압을 제어할 때 댐퍼클러치와 연동하여 제어하는 방식을 채택하고 있는 바, 변속 시작점과 변속중 댐퍼 클러치를 슬립으로 작동하는 구간에서 라인압을 정확하게 제어하는데 많은 어려움이 있으며, 이와 동시에 댐퍼 클러치가 작동될 때 무조건 라인압 가변이 이루어진다는 문제점을 내포하고 있다.

그리고 현재의 변속단에서 다른 변속단으로의 변속 제어시 현재 작동하고 있는 마찰요소로 공급되어 있는 유압을 해제한 후에 새로운 마찰요소로 유압을 공급하여야 하는 타이밍이 변속감에 지대한 영향을 주고 있으며, 또한, 엔진의 회전수가 급상승하거나 변속 메카니즘의 인터록 현상은 물론 일시적인 중립상태가 발생될수 있다는 문제점을 내포하고 있다.

그리고 상기한 유압 공급 타이밍을 조절하여 변속감을 향상시키기 위하여는 변속밸브의 구조를 변경하게 되는데, 이 경우 변속밸브의 구조가 복잡하게 이루어진다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 4 → 2 스킵 변속에 사용되는 컨트롤 스위치 밸브와 솔레노이드 밸브의 제어에 따라 3, 4변속단에서 라인압의 독립적으로 가변이 이루어지도록 하고, 4 → 2 스킵 변속 후 킥 다운 서어보 작동측 쳄버의 작동압 저하를 방지하며, 엔드 클러치의 작동압을 2 → 3 변속 후 라인압과 동시에 제어되도록 하여 용이한 제어가 이루어질 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 오일펌프로부터 생성된 유압을 조절하는 압력조절 수단과; 변속모드를 형성하는 수동 및 자동 컨트롤 수단과; 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과; 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과; 각 변속단에서 입력 및 반력요소로 작용하는 각 마찰요소에 선택적으로 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지며;

상기한 유압분배수단은, 1속관로로부터 공급되는 유압을 제어하는 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어되면서 상기 수동 및 자동 컨트롤 수단의 시프트 밸브 2,3속 관로압과, 1-2시프트 밸브를 경유하는 유압 컨트롤 수단의 제1압력 제어밸브 제어압을 공급받아 킥 다운 서어보의 작동측 쳄버와, 엔드 클러치로 공급하는 컨트롤 스위치 밸브와;

상기 컨트롤 스위치 밸브를 제어하는 솔레노이드 밸브와, 리어 클러치로 공급되는 유압의 일부에 의하여 제어되면서 3속압이 선택적으로 엔드 클러치로 공급되도록 하며, 4 → 2 스킵 변속시 엔드 클러치로 공급되었던 유압이 컨트롤 스위치 밸브와 1-2 시프트 밸브를 경유하여 제1압력 제어밸브를 통해 배출될 수 있도록 유로를 형성하는 4-2 시프트 밸브를 더욱 더 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

상기한 컨트롤 스위치 밸브는 1속 관로에 연결되는 타이밍 제어관로로부터 제어압을 우측단으로 공급받는 포트와; 1-2 시프트 밸브와 시프트 컨트롤 밸브의 2,3속관로로부터 유압을 각각 공급받는 포트와; 상기 포트로 공급되는 유압을 선택적으로 킥 다운 서어보의 작동측 쳄버와 엔드 클러치로 각각 공급하는 포트와; 4-2 스킵 변속시 엔드 클러치로 공급되었던 유압이 배출되는 포트를 포함하여 이루어지며, 상기한 1속 관로로부터 유압을 공급받는 포트는 솔레노이드 밸브에 의해 제어 되는 유압을 공급받는 컨트롤 스위치 밸브와; 를 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

상기에서 시프트 컨트롤 밸브와 컨트롤 스위치 밸브를 연결하는 관로는 그 말단부가 분기되어 컨트롤 스위치 밸브와 2개의 포트로 연통되며, 컨트롤 스위치 밸브의 연결부 이전 위치에서 상호 연통되어 이의 연결부에 오리피스이 형성되고, 분기된 일측 관로상에는 컨트롤 스위치 밸브측으로 향하는 유압을 차단할 수 있는 첵밸브가 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템을 제공한다.

제1도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 중립(N)레인지의 유압 흐름 상태를 나타내는 도면.

제2도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 중립(N) 레인지에서 후진(R)로 매뉴얼 변속이 이루어질 때의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제3도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 1속에서의 유압 흐름 상태를 나타내는 도면.

제4도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 1 → 2 업 시프트시의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제5도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 2속에서의 유압 흐름 상태를 나타내는 도면.

제6도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 2 → 3 업 시프트시의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제7도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 3속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제8도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 3 → 4 업 시프트시의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제9도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 4속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제10도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 4 → 3 다운 시프트시의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제11도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 3 → 2 다운 시프트시의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제12도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 2 → 1 다운 시프트시의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제13도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템에서 주행(D) 레인지 4 → 2 킥다운 스킵 시프트시의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

제1도는 본 발명에 의한 유압 제어시스템을 나타내는 도면으로서, 셀렉트 레버가 중립(N) 레인지에 있을 때의 산태를 도시하고 있다.

본 발명에 의한 유압 제어시스템은, 엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크 변환하여 변속기측으로 전달하는 토오크 컨버터(2)와, 이 토오크 컨버터 및 변속단 제어에 필요한 오일과 윤활에 필요한 오일을 생성하여 토출하는 오일펌프(4)를 포함한다.

상기한 오일펌프(4)로부터 생성되는 유압의 흐르는 관로(6)에는 이 관로를 따라 흐르는 오일을 일정한 압력으로 만드는 압력조절밸브(8)와, 토오크 컨버터 및 윤활용 오일의 압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(10), 그리고 토오크 컨버터의 동력전달 효율을 높여주기 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(12)들이 연결되어 압력조절 수단과 댐퍼 클러치 제어수단을 구성하고 있다.

그리고, 오일펌프(4)로부터 생성되는 일부의 오일은, 라인압보다 항시 낮은압을 유지할 수 있도록 하는 리듀싱 밸브(14)와, 운전석에 있는 셀렉터 레버의 위치에 따라 연동되어 작동하면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브(16)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.

상기한 리듀싱 밸브(14)에서 감압된 일정한 유압은 제1압력밸브(18) 및 제2압력제어 밸브(20)로 공급되어 변속단 제어압으로 사용될 수 있는 유압 컨트롤 수단을 구성하고 있다.

그리고 이들 제1, 2압력제어밸브(18)(20)로 공급되는 유압의 일부는 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드 변경시 변속충격을 줄여주는 N-R컨트롤 밸브(22)의 제어압을 사용될 수 있는 유로를 만들고 있다.

상기한 매뉴얼 밸브(16)가 주행(D) 레인지에 있을 때 유압이 흐르는 관로(24)에, 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프제어되는 제1솔레노이드 밸브(S1) 및 제2솔레노이드 밸브(S2)의 작용으로 유로를 절환하는 시프트 컨트롤 밸브(26)가 연통되어 상기한 매뉴얼 밸브(16)와 함께 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단을 구성하고 있다.

상기한 시프트 컨트롤 밸브(26)에는 2속관로(28), 3속관로(30), 4속관로(32)가 연결되어 각각의 변속단 제어를 위하여 유압분배 수단의 시프트 컨트롤 밸브들로 각각 제어유압을 공급할 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 관로(24)상에는 1속관로(34)가 분지되어 상기 제1,2압력 제어밸브(18)(20)로 라인압을 공급할 수 있도록 하고 있으며, 이들 제1,2 압력 제어밸브(18)(20)는 제3,4 솔레노이드 밸브(S3)(S4)에 의하여 유로를 절환할 수 있도록 구성되어 제1압력 제어밸브(18)는 변속 제어중에 마찰요소에 제어압을 공급할 수 있도록 하였으며, 제2압력 제어밸브(20)는 1속단의 입력요소로 작용하는 리어 클러치(C1)에 드라이브 압을 공급할 수 있도록 유로가 형성된다.

상기한 시프트 컨트롤 밸브(26)의 2속관로(28)는 1-2 시프트 밸브(36)의 좌측단 포트로 공급되어 이 밸브를 제어함과 동시에 컨트롤 스위치 밸브(38)로 공급되며, 상기 컨트롤 스위치 밸브(38)로 공급되는 유압은 이 밸브의 제어에 따라 킥 다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)로 작동압을 공급하게 된다.

또한, 3속관로(30)는 3개의 관로(40)(42)(44)로 분기되어 제1 분기관로(40)는 2-3/4-3 시프트 밸브(46)의 좌측단 포트로 공급되어 밸브를 제어할 수 있도록 구성되고, 제2 분기관로(42)는 컨트롤 스위치 밸브(38)를 경유하여 엔드 클러치( C3)에 경결되는데, 이의 제2 분기관로(42)는 그 말단부가 분기되어 컨트롤 스위치 밸브(38)와 2개의 포트로 연통되며, 컨트롤 스위치 밸브(38)의 연결부 이전 위치에서 상호 연통되어 이의 연결부에 오리피스(48)이 형성되고, 또한, 도면에서 우측의 분기관로상에는 컨트롤 스위치 밸브(38)측으로 향하는 유압을 차단할 수 있는 첵밸브(50)가 배치된다.

그리고 제3 분기관로(44)는 하이-로우 압력밸브(52)를 경유하여 압력조절수단의 압력 조절밸브(8)로 유압을 공급할 수 있도록 구성되어 라인압 가변이 이루어질 수 있도록 하였다.

상기한 4속관로(32)는 3-4 시프트 밸브(54)의 좌측단 포트와 2-3/4-3 시프트 밸브(46)의 우측단과 연통되어 이들 밸브를 제어할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기한 1속 관로(34)에는 타이밍 제어관로(56)가 연결되어 이의 관로를 따라 흐르는 1속압을 컨트롤 스위치 밸브(38)과 하이-로우 압력밸브(52), 그리고 4-2 시프트 밸브(58)의 제어압으로 사용할 수 있도록 하였으며, 이는 타이밍 제어관로(56)상에 배치되는 제5 솔레노이드 밸브(S5)에 의하여 제어된다.

그리고 매뉴얼 밸브(16)가 후진(R) 레인지에 있을 때 후진 제1 제어관로(60)로 공급되는 유압은 3-4/ 시프트 밸브(54)와 2-3/4-3 시프트 밸브(46)를 통해 프론트 클러치(C4)로 유압을 공급할 수 있도록 함과 동시에 후진 제2 제어관로(62)로 공급되는 유압이 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 후진 변속단에서 반력요소로 작용하는 로우-리버스 브레이크(C5)로 유압을 공급할 수 있도록 구성하고 있다.

상기에서 리어 클러치(C1)로 공급되는 유압의 일부는 4-2 시프트 밸브(58)의 제어압으로 사용할 수 있도록 하였으며, 프론트 클러치(C4)로 공급되는 유압의 일부는 킥 다운 서어보(C2)의 해제측 쳄버(h2)로 동시에 공급될 수 있도록 하고 있다.

상기와 같이 이루어지는 유압 제어시스템에 있어서, 유압 분배수단을 형성하는 컨트롤 스위치 밸브(38)는 1속관로(34)로부터 공급되는 유압을 제어하는 제5 솔레노이드 밸브(S5)의 제어압에 의하여 시프트 컨트롤 밸브(26)의 2,3 속라인압과,1-2 시프트 밸브(36)를 경유하는 제1압력 제어밸브(18)의 제어압을 공급받아 킥다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)과, 4-2 시프트 밸브(58)를 경유하여 엔드 클러치(C3)로 공급하는 기능을 갖는다.

또한, 상기 컨트롤 스위치 밸브(38)는 엔드 클러치(C3)로 공급되는 유압의 공급시기와 2속 및 4속에서 반력요소로 작용하는 킥 다운 서어보(C2)의 제어시기를 조절할 수 있는 수단을 가짐은 물론 4 → 2 스킵 변속시 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(h1)의 작동압을 2속압으로 대치하고, 제3 마찰요소(C3)의 작동압을 제1압력 제어밸브(18)와 연통시켜 해제 제어할 수 있도록 하는 기능을 갖는다.

이에따라 컨트롤 스위치 밸브(38)는 1속 라인(34)에 연결되는 타이밍 제어관로(56)로부터 제어압을 우측단으로 공급받는 포트와; 1-2 시프트 밸브(36)와 시프트 컨트롤 밸브(26)의 2,3속관로(28)(30)로부터 유압을 각각 공급받는 포트와; 상기 포트로 공급되는 유압을 선택적으로 킥 다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)와 엔드 클러치(C3)로 각각 공급하는 포트와; 4-2 스킵 변속시 엔드 클러치(C3)로 공급되었던 유압이 배출될 때 사용되는 포트를 포함하여 이루어지며, 상기한 1속라인(34)으로부터 유압을 공급받는 포트는 제5솔레노이드 밸브(S5)에 의해 제어 될 수 있는 구성을 갖게 된다.

그리고 상기 컨트롤 스위치 밸브(38)로부터 엔드 클러치(C2)로 공급되는 유압이 경유하는 4-2 시프트 밸브(58)는 컨트롤 스위치 밸브(38)를 제어하는 제5 솔레노이드(S5)와, 리어 클러치(C1)로 공급되는 유압의 일부에 의하여 제어되면서 3속압이 선택적으로 엔드 클러치(C3)로 공급되도록 하는 기능을 수행하게 되며, 특히 4-2 스킵 변속시에는 엔드 클러치(C3)로 공급도었던 유압이 컨트롤 스위치 밸브(38)와 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 제1 압력 제어밸브(18)를 통해 배출될 수 있도록 한다.

이때에는 물론 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의하여 배압 제어가 이루어지게된다.

도면중 미설명 부호 S6은 댐퍼 클러치 컨트롤 스위치 밸브(12)를 제어하여 댐퍼 클러치를 작동시키거나 작동을 해지하는 제6 솔레노이드 밸브이다.

이와같이 이루어지는 본 발명의 유압제어 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이 중립(N)레인지에서는 오일펌프(4)로부터 토출되는 유압이 압력 제어밸브(8)에 의해 일정한 유압으로 조절되면서 리듀싱 밸브(14)를 통하여 감압된 후 각각 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(12)와 제1 및 제2 압력제어 밸브(18)(20)로 공급된다.

이때 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 듀티 제어되는 제3 및 제4 솔레노이드 밸브(S3)(S4)는 오프상태로 제어되어 이들 압력제어 밸브의 스풀을 도면에서 보아 우측으로 이동시킨 상태에서 중립상태를 유지하게 된다.

제2도는 중립(N)레인지에서 후진(R) 레인지로 셀렉트되었을 때의 변속과정의 유압 흐름을 나타내는 도면으로서, 이때에는 매뉴얼 밸브(16)로부터의 유압이 후진 제1 제어관로(60)와 3-4 시프트밸브(54), 그리고 2-3/4-3 시프트 밸브(46)를 통해 킥다운 서어보(C2)의 해제측 쳄버(h2)와 프론트 클러치(C4)로 직접 공급하게 된다.

그리고 매뉴얼 밸브(16)로 공급되는 유압의 일부가 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의하여 N-R 컨트롤 밸브(22)에서 제안되면서 후진 제2 제어관로(62)와 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 로우-리버스 브레이크(C5)로 공급된다.

상기와 같은 경로로 유압이 공급된 후에는 제3 솔레노이드 밸브(S3)가 오프되면서 로우-리버스 브레이크(C5)로 공급되었던 유압이 제어압에서 드라이브 압을 변환되면서 후진 변속이 완료되는 것이다.

그리고 상기 중립(N)의 상태에서 셀렉터 레버가 주행(D) 레인지로 선택되면, 제3도에 도시한 바와 같이 매뉴얼 밸브(16)로 공급되는 유압의 일부가 시프트 건트롤 밸브(26)와 제1,2 압력제어 밸브(18)(20)로 공급된다.

이때 변속 제어수단의 제1,2 솔레노이드 밸브(S1)(S2)는, 모두 온상태로 제어되면서 이 시프트 컨트롤 밸브(26)의 포트를 처음 상태로 그대로 유지하게 된다.

이의 상태에서 압력제어 수단의 제1,2압력제어 밸브(18)(20)로 공급되는 유압은, 제3솔레노이드 밸브(S3)가 온 제어에 의하여 제1 압력제어밸브(18)에서는 차단되고, 제2 압력제어 밸브(20)로 공급되는 유압은 제4솔레노이드 밸브(S4)의 오프 제어에 의하여 3-4 시프트 밸브(54)를 경유하여 전진 1속시 입력요소로 작용하는 리어 클러치(C1)로 공급되어 1속 제어를 완료하게 된다.

이러한 1속 제어상태에서 차속이 증가하면서 스로틀 밸브의 개도율이 증가하게 되면 2속으로 변속을 행하게 되는데, 이때에는 제4도에서와 같이, 트랜스밋션 제어 유닛은 온 상태로 제어되어 있던 제3 솔레노이드 밸브(S3)를 듀티 제어함과 동시에 제1솔레노이드 밸브(S1)를 오프 상태로 제어하게 된다.

그러면 킥다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되던 유압은 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의하여 제어압이 공급되고, 시프트 컨트롤 밸브(26)로부터 공급되는 2속압은 1-2 시프트 밸브(36)의 좌측 포트로 공급되어 이의 밸브 스풀을 도면에서 우측으로 이동시킴과 동시에 컨트롤 스위치 밸브(38)로 공급되어 대기하게 된다.

그리고 타이밍 제어관로(56)를 통해 공급되는 유압은 제5 솔레노이드 밸브(S5)의 온 제어에 의하여 배출된다.

이러한 상태에서 변속 완료시점에서는 제5도에서와 같이, 제3 솔레노이드 밸브(S3)가 오프 제어되면, 킥 다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되었던 압이 제어압에서 2속압으로 변환되면서 2속 제어가 완료된다.

상기와 같은 2속 제어 상태에서 차속이 더욱 증가하면서 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 제6도에 도시한 바와 같이, 변속 제어수단의 제1,2 솔레노이드 밸브(S1)(S2)를 모두 오프 상태로 제어하고, 제3솔레노이드 밸브(S3)를 듀티 제어한다.

그러변 킥 다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되던 유압은 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의하여 제어압이 공급되고, 시프트 컨트롤 밸브(26)에서는 2속관로(28)와 3속관로(30)로 유압이 흐르게 되는데, 이때, 3속관로(30)의 유압은 2-3/4-3 시프트 밸브(46)의 좌측포트로 유입되면서 밸브스풀을 도면에서 보아 우측으로 이동시키고, 컨트롤 스위치 밸브(38)와 하이-로우 압력밸브(52)로 공급된다.

이에따라 2속 제어시 2-3/4-3 시프트 밸브(46)에서 대기하고 있던 유압이 킥 다운 서어보(C2)의 해지측 쳄버(h2)와 프론트 클러치(C4)로 공급되어 킥다운 서어보(C2)의 작동을 중단시킴과 동시에 프론트 클러치(C4)를 작동시키게 된다.

이러한 상태에서 제7도에서와 같이, 온 제어되고 있던 제5 솔레노이드 밸브(S5)가 변속말기에서 오프 제어되면, 컨트롤 스위치 밸브(38)와 하이-로우 압력밸브(52)의 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동하게 되며, 이에따라 킥다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되었던 압이 2속압으로 변환됨과 동시에 엔드 클러치 (C3)로 3속압이 공급되면서 변속을 완료하게 된다.

그리고 3속관로(30)의 유압은 하이-로우 압력밸브(46)를 통해 압력 조절밸브(8)로 공급되어 라인압을 조절하게 된다.

즉, 3속에서의 라인압 가변은 2→3 변속중에는 이루어지지 않고 변속이 완료되어 제5 솔레노이드 밸브(S5)가 오프 상태로 제어될 때 하이- 로우 압력밸브(48)의 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동할 때부터 가변이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 상기와 같은 라인압 조절은 실질적으로 라인압을 낮추는 것인데, 이것은 오일펌프의 구동손실을 줄여 고속단에서 연비를 향상시키는 효과를 얻을 수 있으며,댐버 클러치의 작동과는 전혀 관계없이 독립적으로 이루어지게 된다.

상기한 바와 같은 3속 제어상태에서 차속이 더욱 증가하고 스로틀 밸브의 개도율이 증가하게 되면, 트랜스밋션 제어 유닛은 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 솔레노이드 밸브(S1)를 온 상태로 제어하고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)를 오프 상태로 제어하고, 제3 솔레노이드 밸브(S3)는 듀티 제어를 하며, 제5 솔레노이드 밸브(S5)를 온 제어하게 된다.

그러면 킥다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되던 유압은 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의하여 제어압이 공급되고, 시프트 컨트롤 밸브(26)에서는 2속,3속,4속관로(28)(30)(32) 모두에 유압이 흐르도록 한다.

이에따라 4속 관로(32)압은 3-4 시프트 밸브(54)를 제어함과 동시에 2-3/4-3시프트 밸브(46)을 제어하여 3-4 시프트밸브(54)와 2-3/4-3시프트 밸브(46)의 밸브스풀을 각각 우측과 좌측으로 이동시키게 된다.

그러면 리어 클러치(C1)로 공급되었던 작동압이 3-4 시프트 밸브(54)의 배출포트(Ex)를 통해 신속하게 배출함과 동시에 프론트 클러치(C4) 및 킥 다운 서어보(C2)해방측 쳄버(h2)로 공급되었던 작동압이 2-3/4-3 시프트 밸브(46), 3-4 시프트밸브(54),후진 제1 제어관로(60)를 거쳐 매뉴얼 밸브(16)를 통해 배출된다.

이때, 프론트 클러치(C4)와 킥 다운 서어보(C2)의 해제측 쳄버(h2)에서 배출되는 해제압은 작동측 쳅버(h1)로 공급되는 듀티 제어압에 의하여 배압 제어가 이루어지게 된다.

그리고 라인압을 가변시키고 있던 유압은 제5 솔레노이드밸브(S5)의 온 제어에 의하여 하이-로우 압력밸브(52)의 배출포트(Ex)를 통해 해제되어 일시적으로 라인압 제어가 정지된다.

상기와 같이 제어가 이루어진후에는 도 9에서와 같이,제 5 솔레노이드 밸브(S5)가 오프상태로 제어되면서 컨트롤스위치 밸브(38)의 밸브스쿨을 도면에서 우측으로 이동시켜 킥 다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)에 정상적인 2속압이 공급 되도록 하고,3속압이 하이-로우 압력밸브(52)를 통해 압력 조절밸브(8)로 공급되어 라인압 가변이 이루어지도록 하면서 4속 제어를 완료하게된다.

그리고 차량의 주행 중 여건에 따라 다운 시프트가 이루어질 때의 제어과정을 살펴보면, 먼저 4속에서 3속으로 다운 시프트가 이루어질 때에는 제10도에서와 같이, 4속에서 온제어되던 제1 솔레노이드 밸브(S1)가 오프 제어되면서 4속관로(32)로 공급되었던 유압은 시프트 컨트롤 밸브(26)르 통해 배출되고, 이에따라 3-4 시프트 밸브(54)의 밸브스풀이 좌측으로 이동된다.

그리고 킥 다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)으로 공급되던 작동압이 제5솔레노이드 밸브(S5)의 온 제어에 의하여 제3 솔레노이드 밸브(S3)에의 듀티 제어되는 제어압으로 변경되고, 이의 제어압의 일부가 2-3/4-3 시프트 밸브(46)를 통해 킥 다운 서어보(C2)의 해제측 쳄버(h2)와 프론트 클러치(C4)로 공급된다.

또한, 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 듀티 제어에 의한 제1 압력 제어밸브(18)의 제어압은 3-4 시프트 밸브(54)를 통해 리어 클러치 (C1)로 유압이 공급되어 변속이 이루어지게 되는 것이다.

즉, 상기와 같은 4→3 변속시에는 리어 클러치(C1)의 작동압이 제4솔레노이드 밸브(S4)의 듀티 제어에 의하여 공급되는 바, 변속충격이 크게 발생하지 않으며,또한, 변속과정에서 일시적으로 중립상태가 되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 11은 3→2 다운 시프트 과정을 설명하기 위한 도면으로서,이때에는 3속에서 오프제어되고 있는 제1 솔레노이드 밸브(S1)가 온 제어됨으로써, 엔드 크러치(C3)로 공급되었던 유압을 3속라인(30)과 시프트 컨트롤 밸브(26)를 통하여 신속하게 배출시킨다.

이에따라 2-3/4-3 시프트 컨트롤 밸브(46)의 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되어 킥 다운 서어보(C2)의 해제측 쳄버(h2)와 프론트 클러치(C4)로 공급되었던 유압은 2-3/4-3 시프트 밸브(46), 3-4 시프트 밸브(54), 후진 제1 제어관로(60)를 거쳐 매뉴얼 밸브(16)를 통해 배출된다.

그리고 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어와 제5 솔레노이드 밸브(S5)의 온 제어에 의하여 킥다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되던 유압이 제어압으로 바뀌었다가 변속완료 후 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 오프 제어로 다시 1속압으로 변환 공급되면서 도 5와 같은 유압회로도와 같은 상태가 되면서 변속이 완료되는 것이다.

제12도는 2 → 1 다운 시프트시의 유압 흐름상태를 도시한 것으로서, 이때에는 제1 솔레노이드 밸브(S1)가 오프 상태를 유지하다가 변속말기에 온 상태로 제어되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 온 상태로 제어되며, 제3 솔레노이드 밸브(S3)는 듀티 제어되다가 변속발기에서 온제어가 이루어지며, 제5 솔레노이드 밸브(S5)는 오프 상태를 유지하게 된다.

이에따라 2속관로(28)로 공급되었던 유압과 킥 다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)으로 공급되었던 유압이 시프트 컨트롤 밸브(26)의 배출포트(Ex)를 통하여 신속하게 배출되면서 2 → 1변속이 이루어지게 된다.

제13도는 4 → 2 다운 스킵 변속시의 유압 흐름을 나타내는 것으로서, 이때에는 4 속의 상태에서 제1 솔레노이드 밸브는 오프, 제2 솔레노이드 밸브는 온 제어하며, 제3,4 솔레노이드 밸브(S3)(S4)는 듀티 제어하고, 제5 솔레노이드 밸브(S5)는 온 상태로 제어하게 된다.

그러면 3속 및 4속관로(30)(32)로 공급되었던 유압이 시프트 컨트롤 밸브(26)의 배출 포트를 통해 배출됨으로써, 3-4 시프트 밸브(54)와 2-3/4-3 시프트 밸브(46)의 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되도록 한다.

그리고 제3 솔레노이드 밸브(18)의 듀티 제어에 의하여 엔드 클러치(C3)로 공급되었던 유압이 제1 압력 제어밸브(18)의 배출포트를 통해 배출이 이루어지고,제2 압력 제어밸브(20)에 의하여 제어된 제어압은 3-4 시프트 밸브(54)를 통하여 리어 클러치(C1)로 공급되면서 변속이 이루어지게 된다.

즉, 상기와 같은 4 → 2 스킵 변속시 킥다운 서어보(C2)의 작동측 쳄버(h1)압을 2속압이 공급되고, 엔드 클러치(C2)의 작동압이 듀티 제어되는 제1압력 제어밸브(18)를 통해 배출됨으로써, 결국 리어 클러치(C1)는 작동하고 엔드 클러치(C3)는 작동 해제되면서 독립적인 제어가 이루어지게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 유압제어 시스템은 4 → 2 스킵 변속에 사용되는 솔레노이드 밸브의 제어에 따라 정상 3,4속 주행중 라인압의 가변이 이루어지도록 하여 오일펌프 손실을 줄여 동력 전달 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.

그리고 4 → 2 스킵 변속 후 킥 다운 서어보 작동측 쳄버로 공급되는 압을 2속압으로 사용함으로써, 작동압의 저하를 방지할 수 있는 것이며, 엔드 클러치의 작동압이 2 → 3 변속 후 라인압과 동시에 제어되어 용이한 제어가 이루어질 수 있다는 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 오일펌프로부터 생성된 유압을 조절하는 압력조절 수단과; 변속모드를 형성하는 수동 및 자동 컨트롤 수단과; 변속기 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과; 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과; 각 변속단에서 입력 및 반력요소로 작용하는 각 마찰요소에 선택적으로 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지며; 상기한 유압분배수단은, 1속관로로부터 공급되는 유압을 제어하는 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어되면서 상기 수동 및 자동 컨트롤 수단의 시프트 컨트롤 밸브 2,3 속 관로압과, 1-2 시프트 밸브를 경유하는 유압 컨트롤 수단의 제1 압력 제어밸브 제어압을 공급받아 킥 다운 서어보의 작동측 쳄버와, 엔드 클러치로 공급하는 컨트롤 스위치 밸브와; 상기 컨트롤 스위치 밸브를 제어하는 솔레노이드 밸브와, 리어 클러치로 공급되는 유압의 일부에 의하여 제어되면서 3속압이 선택적으로 엔드 클러치로 공급되도록 하며, 4-2 스킵 변속시 엔드 클러치로 공급되었던 유압이 컨트롤 스위치 밸브와 1-2 시프트 밸브를 경유하여 제1 압력 제어밸브를 통해 배출될 수 있도록 유로를 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 컨트롤 스위치 밸브는 1속 관로에 연결되는 타이밍 제어 관로로부터 제어압을 우측단으로 공급받는 포트와; 1-2 시프트 밸브와 시프트 컨트롤 밸브의 2,3속관으로부터 유압을 각각 공급받는 포트와; 상기 포트로 공급되는 유압을 선택적으로 킥 다운 서어보의 작동측 쳄버와 엔드 클러치로 각각 공급하는 포트와; 4-2 스킵 변속시 엔드 클러치로 공급되었던 유압이 배출되는 포트를 포함하여 이루어지며, 상기한 1속 관로로부터 유압을 공급받는 포트는 솔레노이드 밸브에 의해 제어 되는 유압을 공급받는 컨트롤 스위치 밸브와; 를 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.
3. 철구항 1에 있어서, 시프트 컨트롤 밸브와 컨트롤 스위치 밸브를 연결하는 관로는 그 말단부가 분기되어 컨트롤 스위치 밸브와 2개의 포트로 연통되며, 컨트롤 스위치 밸브의 연결부 이전 위치에서 상호 연통되어 이의 연결부에 오리피스이 형성되고, 분기된 일측 관로상에는 컨트롤 스위치 밸브측으로 향하는 유압을 차단할 수 있는 첵밸브가 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어시스템.