KR100220058B1 - 자동차용 4속 자동변속기의 유압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

고속 주행중 급가속이 요구될 때나 운전자가 셀렉터 레버로 D위치 4속 변속단에서 2위치로 이동시 4속에서 2속으로의 스킵변속을 가능하게 하여 변속시 응답성을 빠르게 함과 아울러 변속충격을 줄이고 3속 및 4속 주행시 오일펌프의 구동손실을 최소화하기 위하여 ; 고속 주행시 고속 주행 마찰요소의 유압라인과 연통되는 하이-로우 압력밸브를 댐퍼클러치 솔레노이드 밸브로 듀티제어하여 댐퍼 클러치 작동과 동시에 압력조절밸브에서 라인압이 가변되도록 조절하고, 제1,2 압력제어 솔레노이드 밸브를 듀티제어함으로써 드라이브 압 관로 및 3속 라인압으로 시프트 밸브들을 제어하여 4속에서 2속으로 스킵변속이 가능하게 하며 1-2 시프트 밸브와 제5마찰요소 사이에 스위칭 밸브를 추가하여 연결한 자동차용 4속 자동 변속기 유압제어 시스템을 제공한다.

Description

자동차용 4속 변속기의 유압제어 시스템

제1도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 전체 유압회로도.

제2도는 본 발명에 의한 라인압 제어 및 댐퍼 클러치 제어부의 확대도.

제3도는 본 발명에 의한 제1변속제어부의 확대도.

제4도는 본 발명에 의한 제2변속제어부의 확대도.

제5도는 본 발명에 의한 유압제어장치에 의해 D 레인지 1속 변속단의 유압회로도.

제6도는 본 발명에 의한 유압제어장치에 의해 D 레인지 2속 변속단의 유압회로도.

제7도는 본 발명에 의한 유압제어장치에 의해 D 레인지 3속 변속단의 유압회로도.

제8도는 본 발명에 의한 유압제어장치에 의해 D 레인지 4속 변속단의 유압회로도.

제9도는 본 발명에 의한 유압제어장치에 의해 D 레인지 4속에서 3속으로 다운 시프트되는 제어과정을 설명하기 위한 도면.

제10도는 본 발명에 의한 유압제어장치에 의해 후진(R)이 이루어지는 상태의 유압회로도.

제11도는 본 발명에 관련하는 솔레노이드 밸브들의 각 모드별 작동여부를 나타내는 표이다.

발명의 분야

본 발명은 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속 주행중 급가속이 요구될 때 4속에서 2속으로 스킵변속을 가능하게 함과 아울러 변속시간을 단축시키며, 라인압가변제어로 동력 성능향상 및 변속 응답성을 향상시킬 수 있는 유압제어 시스템에 관한 것이다.

종래기술

자동차용 자동변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 자동차의 작동상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.

상기한 토오크 컨버터는, 엔진의 크랭크 축에 고정되어 함께 회전하는 임펠러와, 변속기의 입력축에 스플라인으로 결합되어 임펠러와 대향배치되는 터어빈과, 상기한 임펠러와 터어빈 사이에 위치하여 오일의 흐름을 바꾸어주는 스테이터를 포함하여 이루어진다.

상기한 변속기의 입력축에는 오일펌프가 설치되어 엔진 구동시 오일압이 생성되며, 이 오일압은 변속레버에 연동하는 매뉴얼 밸브에 의해 각각의 시프트 밸브로 공급되어 차속과 스로틀 밸브의 개도에 따라 마찰요소를 선택적으로 작동시키게 된다.

이러한 기 공개된 4속 자동변속기의 유압제어장치는, 항시 균일한 2가지 모드의 압력 즉, D 레인지와 R레인지의 압력으로 유압라인에 오일을 공급하도록 되어 있기 때문에 오일펌프의 구동손실이 발생하게 되고, 또 연비가 저하되는 문제점이 있었다.

그리고 기존의 유압제어장치는 스킵 시프트를 실현할 수 있는 유압회로 구성을 갖추고 있지 못하기 때문에 변속시 응답성이 늦어지는 문제점도 있다.

상기한 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인 대한민국 특허 출원 제94-7336호에서 4-2 스킵 시프트가 가능하며 변속 응답성을 향상시킬 수 있는 유압제어 장치를 제공한 바 있다.

그러나 기 출원된 이 유압제어 장치는, 4속에서 2속으로 스킵 변속이 이루어질때 제4마찰요소(엔드 클러치)의 작동유압이 제어없이 배출되면서 변속되기 때문에 일시적으로 프론트 클러치(제1마찰요소)의 작동유압과 킥다운서보(제5마찰요소)의 해지 유압이 순간적으로 공급되게 하는 3속 홀드시간을 보유한 상태에서 변속하게 된다.

따라서 4속에서 2속으로 스킵 변속이 이루어져도 3속 홀드 시간이 존재하기 때문에 그 만큼 요구 변속시간이 길어져 변속 응답성이 느리다는 문제점이 있다.

본 발명의 요약

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 고속 주행중 급가속이 요구될 경우 4속에서 2속으로 스킵변속을 가능하게 함과 아울러 변속 응답 향상을 위해 변속시간을 단축시키며, 라인압 가변제어로 동력 성능 향상시킬 수 있는 자동차용 4속 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 엔진의 구동력을 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와, 엔진 구동시 함께 구동하여 오일압을 생성하는 오일펌프와, 오일펌프에서 생성된 라인압을 주행 모드 절환 및 고속 주행시 댐퍼클러치 컨트를 솔레노이드 밸브의 듀티작용으로 댐퍼클러치와 함께 가변하는 압력제어밸브와, D레인지 3속 및 4속의 고속 주행시 댐퍼클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 듀티작용으로 제어되면서 압력제어밸브를 동작시켜 라인압을 가변시키는 하이-로우 압력밸브와, 라인압보다 낮은 압으로 만들어 공급하는 리듀싱 밸브와, 변속레버에 연동하여 포트변환이 이루어져 D 레인지에서 드라이브 압 관로로 유압을 공급하고, R 레인지에서 후진압 관로로 유압을 공급하는 매뉴얼 밸브와, 상기한 드라이브 압 관로와 연결되어 차속 및 스로틀 밸브의 개도에 따라 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프작동되는 2개의 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브의 작용으로 드라이브 압을 각각의 시프트 밸브로 공급하는 시프트 컨트롤 밸브와, D 레인지 1,2,3속에서 드라이브 압을 제2 마찰요소로 공급하기 위한 포트변환이 이루어지는 리어 클러치 해방밸브와, D 레인지 2,3,4속에서 드라이브 압을 제5 마찰요소로 공급하기 위하여 제1 압력제어 솔레노이드 밸브에 의해 포트변환이 이루어지는 제1 압력제어밸브와, D 레인지 2,3속에서 제2 마찰요소로 유압을 공급하기 위하여 듀티제어되는 제2 압력제어 솔레노이드 밸브에 의해 포트변환이 이루어지는 제2 압력조절밸브와, 상기한 시프트 컨트롤 밸브의 2속라인 압에 의해 제3 마찰요소와 제5 마찰요소의 작동측 또는 비작동측으로 유압을 공급하기 위하여 포트변환이 이루어지는 1-2 시프트 밸브와, 제4 마찰요소로 유압을 공급하기 위하여 2속 라인압에 의해 포트변환이 이루어지는 엔드 클러치 밸브와, 시프트 컨트롤 밸브의 3속 라인압과 4속 라인압에 의해 포트 변환이 이루어지는 2-3/4-3 시프트 밸브와, 상기한 1-2 시프트 밸브와 제5마찰요소 사이에 기존 유압 제어시스템에서 4속에서 2속으로 변속시 3속 홀드 시간을 삭제시킬 수 있는 스위칭 밸브를 연결하여 변속중 압력제어 밸브에 의해 듀티제어되는 유압이 제5마찰요소로 공급될 수 있도록 하는 자동차용 4속 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기에서 하이-로우 압력밸브는 제4 마찰요소의 유압 공급라인과 연통되어 고속 주행시 댐퍼 클러치 콘트롤 솔레노이드 밸브의 작용으로 밸브스풀이 동작되면서 압력조절밸브으로 유압을 제어 공급하여 라인압을 가변시킬 수 있도록 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예

제1도는 본 발명에 의한 유압제어장치의 개략도로서, 시프트 레버가 N 레인지로 선택된 상태에서의 상태를 도시한다.

이 유압제어 시스템은 엔진의 크랭크 축과 변속기 사이에 위치하여 동력을 전달하는 토오크 컨버터(2)와; 상기한 토오크 컨버터의 펌프 드라이브 허브에 설치되어 함께 회전하는 드라이브 기어 및 이 기어에 의해 회전하는 드리븐 기어를 보유하는 오일펌프(4)와; 그리고 이 오일펌프에서 생성된 유압을 가변시켜 토오크 컨버터(2)의 댐퍼 클러치를 작동/비작동시키는 댐퍼 클러치 콘트롤 밸브(6)와; 토오크 컨버터 압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(8)와; N 레인지에서 D 레인지 또는 R 레인지로 모드 절환시 라인압을 가변시키는 압력조절밸브(10)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(6)는 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)에 의해 제어되는 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(S5)에 의해 밸브 스풀의 위치가 가변될 수 있도록 되어 있다.

그리고 압력조절밸브(10)는 상기 댐퍼 클러치 솔레노이드 밸브(S5)에 의해 제어되는 하이-로우 압력밸브(12)에 의해 밸브 스풀이 이동하면서 라인압을 조절할 수 있도록 되어 있고, 또한 변속레버에 의해 연동하는 매뉴얼 밸브(14)와 연결되어 있으며, 또 라인압 보다 낮은 일정한 압을 만드는 리듀싱 밸브(16)와도 연결되고 있다.

제2도는 상기한 밸브들을 확대도시한 도면으로서, 오일펌프(2)와 토오크 컨버터(4)는 기존의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

댐퍼 클퍼치 컨트롤 밸브(6)는 토오크 컨버터내의 댐퍼 클러치를 작동시키기 위하여 클러치 작동관로(18) 및 클러치 비작동 관로(20)를 통해 토오크 컨버터(2)와 연결된다.

상기한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(6)는 제1,2,3,4,5랜드(22,24,26,28,30)를 갖는 밸브 스풀(32)과, 밸브바디에 형성된 제1,2,3,4,5,6,7,8,9포트(34,36,38,40,42,44,46,48,50)를 포함하여 이루어지며, 상기 제 1 랜드(22)의 전측압력 수용실(52)에는 스프링(54)이 탄지되어 항상 상기 밸브 스풀(32)을 우측으로 이동시킨 상태를 유지시킨다.

상기에서 제1포트(34)는 압력조절밸브(10)에서 연결되는 관로(56)를 통하여 조절된 라인압을 공급받고 제3포트(38)는 오일펌프(4)에서 연결되는 관로(58)를 통하여 라인압을 받을 수 있도록 되어 있으며, 제2포트(38)는 리듀싱 밸브(16)에서 감압된 유압을 공급받게 되어 있다.

그리고 상기 제7포트(46)과 제8포트(48)는 관로(60)로서 연통되어 있으며, 제5포트(42)와 제6포트(48)는 클러치 작동관로(18) 및 클러치 비작동관로(20)를 통해 토오크 컨버터(2)와 연통된다.

상기한 압력조절밸브(10)는 오일펌프(4)에서 생성된 라인압을 조절하는 기능을 갖고 있는 밸브로서, 밸브바디와 이의 내부에서 이동하는 밸브스풀(60)을 보유하고 있다.

상기한 밸브바디는 라인압 관로(58)와 연통하는 제1포트(62)와, 드라이브압 관로(64) 및 후진압 관로(66)와 연통하는 제2포트(68) 및 제3포트(70), 그리고 상기 제1포트(62)로 공급되는 라인압을 관로(56)로 연통시키는 제4포트(72) 및 제5포트(74)와, 관로(76)로서 하이-로우 압력밸브(12)를 연통시키는 제6포트(78)를 구비하여 이루어진다.

상기한 밸브스풀(60)은 스프링(80)으로 탄지되어 있는데, 제4포트(72)를 선택적으로 차단하는 제1랜드(82)와, 밸브 스풀(60)의 좌측 이동에 따라 라인압의 배출을 허용토록 하는 제2랜드(84)와, 펌프 흡입압과 파일롯 압을 분리해 주는 제3랜드(86)와, 제6포트(78)로 유입되는 유압의 작용면으로 작용하는 제4랜드(88)와, 제3포트(70) 및 제2포트(68)로 유입되는 유압의 작용면으로 작용하는 제4랜드(90) 및 제5랜드(92)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 압력조절밸브(10)와 댐퍼 클러치 콘트롤 밸브(6)를 연결하는 관로(56)에 설치된 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(8)는 , 밸브바디에 형성된 제1포트(94), 제2포트(96), 제3포트(98)들과, 상기한 제1포트(94)로 유입되는 유압을 제3포트(98)로 일부 귀환시키기 위하여 스프링(100)으로 탄지되는 랜드(102)를 구비한 밸브스풀(104)로 이루어지고 있다.

그리고 라인압 관로(58)에는 리듀싱 밸브(16)가 연결되어 댐퍼 클러치 콘트롤 밸브(6)와 댐퍼 클러치 콘트롤 솔레노이드 밸브(S5)에 감압된 유압을 공급하게 되는데, 이 리듀싱 밸브(16)는 밸브바디에 형성되어 라인압 관로(58)와 연통하는 제1포트(106)와, 이 제1포트(106)로 유입되는 유압의 일부를 상기한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(6)로 공급하는 제2포트(108), 그리고 이들 포트의 개구면적을 가변시키는 제1랜드(110) 및 제2랜드(112)를 갖는 밸브스풀(114)로 이루어지고 있다.

또한, 라인압 관로(58)는 분지되어 매뉴얼 밸브(14)로 라인압을 공급할 수 있도록 되어 있는데, 이 매뉴얼 밸브(14)는 밸브바디에 형성된 제1포트(116)와, 이 포트로 유입되는 유압을 D, 2, L 레인지시시피트 컨트롤 밸브(118)로 공급하는 제2포트(120), 그리고 R 레인지시 리어 클러치 해방밸브(122)로 유압을 공급하는 제3포트(124)를 갖는다.

상기한 리듀싱 밸브(16)의 제3포트(126)로 부터 연결되는 감압라인(128)은 변속시 유압을 조절하여 변속충격을 줄이는 제1 압력제어밸브(130)와 연결된다.

그리고 상기한 하이-로우 압력밸브(12)는 댐퍼 클러치 콘트롤 솔레노이드 밸브(S5)와 압력 조절밸브(10)를 연결하는 관로(76)상에 연결되는데, 이의 밸브바디는 일측에 제1포트(132)가 형성되어 댐퍼 클러치콘트롤 솔레노이드 밸브(S5)와 연통되며, 그의 타측으로는 압력 조절밸브(10)와 연통되는 제2포트(134)와, 엔드 클러치 밸브(136)의 관로(138)가 연통되는 제3포트(140)가 형성된다.

그리고 상기 밸브바디에 내장되는 밸브스풀(142)은 제3포트(140)를 개폐하는 제1랜드(144)와, 배출통로(Ex)를 선택적으로 개폐하는 제2랜드(146)로 이루어지며, 제2랜드(146)와 밸브바디 사이에는 스프링(148)이 탄지된다.

제3도는 본 발명에 의한 제1 변속제어부의 확대도로서, 제1도와 함께 설명하면 매뉴얼 밸브(14)와 시프트 컨트롤 밸브(118)를 연결하는 드라이브압 관로(150)는 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프작동하는 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)(S2)에 의해 그 유압이 다수개의 마찰요소로 선택적으로 공급된다.

이들 마찰요소를 선택적으로 작동시키기 위하여, 본 실시예에서는 드라이브 압 관로(150)를 1속라인(152)과 직접연결시키고 있으며, 시프트 컨트롤 밸브(118)를 2속라인(154), 3속라인(156), 4속라인(158)과 각각 연결시키고 있다.

상기한 시프트 컨트롤 밸브(118)는 밸브바디에 형성된 제1포트(160)와, 2속라인과 연결되는 제2포트)162), 3속라인과 연결되는 제3포트(164), 4속라인과 연결되는 제4포트(166)를 구비하고 있으며, 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)(S2)에 의해 밸브스풀(168)을 이동시키기 위하여 제1포트(160)로 유입된 유압을 밸브스풀(168)의 좌우로 공급하는 제5포트(170) 및 제6포트(172)를 보유하고 있다.

상기한 제5,6포트(170)(172)는 제7포트(174)에서 유압이 공급될 수 있는 연결을 이루고 있으며, 이 제7포트(174)는 제8포트(176)로 유압을 공급하여 밸브스풀(168)을 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

상기한 제5포트(170)와 제6포트(172)에는 플러그(178)(180)가 각각 설치되어 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)(S2)의 온/오프작용으로 좌우로 이동할 수 있도록 되어있다.

상기한 플러그(178)(180)는 제8포트(176)과 배출포트(Ex)에 각각 설치된 스톱퍼(182)(184)에 의해 이동할 수 있는 거리가 제한되도록 설치된다.

상기한 스톱퍼(182)(184)는 얇은 판으로 이루어져 있는데, 중앙에 구멍이 뚫려져 밸브스풀(168)의 좌우측단이 삽입될 수 있도록 되어 있다.

상기한 밸브스풀(168)은 제1랜드(186)와 이 보다 작은 제2랜드(188)를 갖는데, 제2랜드(188)는 제2,3,4,포트(162)(164)(166)를 선택적으로 차단하게 된다.

한편 감압라인(128)과 연결되어 유압을 공급받는 N-R 컨트롤 밸브(190)는 후진시 작동하는 마찰요소로 공급되는 유압을 서서히 증가시켜 변속충격을 감소시키기 위한 것으로서, 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)의 온/오프 듀티작용으로 밸브스풀(192)이 좌우로 이동된다.

이 밸브스풀(192)은 좌측단이 스프링(194)으로 탄지되어 항시 우측으로 이동한 상태를 유지하게 되는데, 이 N-R 컨트롤 밸브(192)는 밸브바디에 형성되어 감압라인(128)과 연통됨으로써, 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)에 의해 제어된 유압을 공급받는 제1포트(196)와, 매뉴얼 밸브(14)의 제3포트(198)와 연통하여 라인압을 공급받는 제2포트(200)와, 이 제2포트(200)로 유입된 유압을 시프트 밸브로 공급하는 제3포트(202)를 포함하여 이루어진다.

상기한 밸브스풀(192)은 제1포트(196)로 유입된 유압이 작용하는 제1랜드(204)와, 제2포트(200)를 선택적으로 차단하는 제2랜드(206)를 보유하고 있다.

상기한 감압라인(128)는 분지되어 제1 압력제어밸브(130)의 제1포트(208)와 제2포트(210)로 각각 연결되고 있는데, 제1포트(208)측이 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)와 연결되어 유압이 제어될 수 있도록 되어 있다.

또한 제1 압력제어밸브(130)는 드라이브 압 관로(152)와 연결된 제3포트(212)와, 이 제3포트(212)로 유입된 유압을 시프트 밸브로 공급하는 제4포트(214)를 보유하고 있다.

제1 압력제어밸브(130)의 밸브스풀(216)은 스프링(218)으로 탄지되며 제1포트(208)로 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드(220)와, 제2포트(210)로 유입된 유압이 작용하는 제2랜드(224)를 보유한다.

상기한 제2포트(210)로 연결되는 라인에는 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(S4)가 설치되어 있는데, 이 밸브(S4)는 제2 압력제어밸브(226)의 밸브스풀(228)을 제어한다.

이 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(S4)에 의해 제어된 유압은 밸브바디에 형성된 제1포트(230)로 유입될 수 있도록 되어 있으며, 제어되지 않은 유압은 제2포트(232)로 유입될 수 있도록 되어 있다.

또한 제2 압력조절밸브(226)는 시프트 컨트롤 밸브(118)의 1속라인(152)과 연결되어 유압을 공급받는 제3포트(134)를 갖고 있으며, 이 제3포트(234)로 유입된 유압을 리어 클러치 해방밸브(122)로 공급하기 위한 제4포트(236)를 구비하고 있다.

그리고 제2 압력제어밸브(226)의 밸브스풀(238)은 스프링(240)으로 탄지되며 제1포트(230)로 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드(242)와, 제2포트(232)로 유입된 유압이 작용하는 제2랜드(244)를 보유한다.

제4도는 본 발명에 의한 제2 변속제어부의 확대도로서, 제1도와 함께 설명하면 후진압 관로(66)와, 제1,2 압력제어밸브(130)(238)로부터 유압을 공급받는 리어 클러치 해방밸브(122)와, 2-3/4-3 시프트 컨트롤 밸브(246)와, 1-2 시프트 컨트롤 밸브(248)와, 엔드 클러치 밸브(136)는 그들이 보유한 포트들을 통하여 프론트 클러치인 제1 마찰요소(252), 리어 클러치인 제2마찰요소(254), 로우/리버스 브레이크인 제3 마찰요소(256), 엔드 클러치인 제4 마찰요소(258) 및 킥 다운 서보인 제5마찰요소(260)로 유압을 공급하거나 그로 부터 유압을 배출할 수 있도록 되어 있다.

즉, D 레인지 1속시에 리어 클러치(252)를 작동시키기 위하여 제1 압력제어 밸브(238)의 제4포트(236)와 연통되는 관로(262)를 리어 클러치 해방밸브(122)와 연결시키고 있으며, D 레인지 2속시에 제2 마찰요소(254)와 제5 마찰요소(260)를 작동시키기 위하여 시프트 컨트롤 밸브(118)의 2속라인(154) 유압으로 1-2시프트 밸브(248)를 제어함으로써, 드라이브 압이 작용할 수 있도록 하고 있다.

또한 D 레인지 3속시에는 상기 2속의 상태에서 제1 마찰요소(252)와, 제3 마찰요소(256)를 추가 작동시키기 위하여 3속라인(156)의 유압으로 2-3/4-3 시프트 밸브(246)를 제어토록 하고 있으며, 4속시에는 제4마찰요소(258)과 제5 마찰요소(260)만을 작동시키기 위하여 4속라인(158)의 유압으로 리어 클러치 해방밸브(122)를 제어하여 제2 마찰요소(254)로 유입되는 유압을 차단할 수 있도록 하고 있다.

상기한 리어 클러치 해방밸브(122)는 제4도에 도시한 바와 같이, 밸브바디에 형성되어 R 레인지에서 매뉴얼 밸브(14)로 부터 후진압 관로(66)를 통하여 유압을 공급받는 제1,2포트(262)(264)와, 제1 압력제어 밸브(238)와 연통하는 제3포트(266)와, 시프트 컨트롤 밸브(118)의 4속라인(158)과 연통하는 제4포트(268)를 구비하고 있다.

또한 제4포트(268)를 통하여 유입되는 유압으로 2-3/4-3 시프트 밸브(246)를 제어하기 위한 제5포트(270)와, 제2 마찰요소(254)와 연통하는 제6포트(272)를 구비하고 있다.

이 밸브(122)의 밸브스풀(274)은 면적이 가장 큰 제1랜드(276)와, 이 보다 작은 면적의 제2,3,4랜드(278)(280)(282)를 보유하고 있으며, 스프링(284)으로 탄지되어 있다.

상기한 2-3/4-3 시프트 밸브(246)는 밸브바디에 형성되어 시프트 컨트롤 밸브(118)의 3속라인(156)과 연통하는 제1포트(286)와, 리어 클러치 해방밸브(122)의 제1,2포트(262)(264)와 연결되는 제2포트(288) 및 D 레인지 3속시 제5 마찰요소(260)의 작동을 위하여 1-2시프트 밸브(248)로 부터 공급되는 유압을 공급받는 제3포트(290)를 구비하고 있다.

또한 제1 마찰요소(252)를 작동 및 제5 마찰요소(260)의 작동을 해제시키기 위한 제4포트(292)를 보유하고 있으며, 리어 클러치 해방밸브(122)의 제5포트(270)와 연결되어 D 레인지 4속시 밸브스풀(294)을 좌측으로 이동시켜 제1 마찰요소(252)의 작동압을 해제시키기 위한 제5포트(296)를 구비하고 있다.

상기한 밸브스풀(294)은 3속라인(156)의 유압이 작용하는 제1랜드(298)와, 제3포트(290)을 개폐하는 제2랜드(300)를 보유하고 있으며, 스프링(302)으로 탄지되어 있다.

한편 1-2 시프트 밸브(248)는 D 레인지 2,4속에서 제5 마찰요소(260)의 작용측으로 유압을 공급하는 제1포트(304)를 밸브바디에 형성하고 있으며, R 레인지에서 제3 마찰요소(254)로 유압을 공급하기 위한 제2포트(306)를 보유하고 있다.

이들 포트틀(304)(306)은 2속라인(154)의 유압에 의해 작용하는 밸브스풀(308)의 이동으로 제1압력제어밸브(130)의 제4포트(214)와 연통하는 제3포트(310) 및 N-R 컨트롤 밸브(190)의 제3포트(202)와 연통하는 제4포트(312)와, 그리고 2속라인(154)과 연결되는 제5포트(314)를 구비하고 있다.

상기한 밸브스풀(308)은 제5포트(314)로 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드(316)와, 제4포트(312)를 선택적으로 개폐하는 제2랜드(318) 및 제1포트(304)와 제3포트(310)를 선택적으로 개폐하는 제3랜드(320)를 구비하고 있다.

상기한 밸브스풀(308)은 좌측단이 스프링(322)으로 탄지되어 D 레인지 1속에서 좌측으로 이동하고, 다른 속도구간에서는 유압에 의해 우측으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

그리고 엔드 클러치 밸브(136)는 시프트 콘트롤 밸브(118)의 3속라인(156)과 2속라인(154)으로 부터 유압을 공급받는 제1,2포트(324)(326) 및 제3포트(328)를 구비하고 있으며, 4속라인(158)과 연결되는 제4포트(330)와, 2-3/4-3 시프트 밸브(246)의 제4포트(292)와 연결되는 제5 포트(332)와, 제1 마찰요소(252) 및 제5 마찰요소(260)와 연결되는 제6,7포트(334)(336)를 구비하고 있다.

또한, 이의 밸브스풀(338)은 제3포트(328)로 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드(340)와, 제1포트(324)를 선택적으로 차단하는 제2랜드(342) 및 제4포트(330)를 선택적으로 차단하며 제7포트(336)의 유압이 작용하는 제3랜드(344)를 보유하고 있다.

그리고 이 밸브스풀(338)의 우측단에는 스프링(346)이 설치되어 제6포트(332)로 유입되는 유압에 의해 작용하는 플러그(348)와 탄성적으로 접촉하는 관계를 갖고 있다.

상기한 1-2 시프트 밸브(248)의 제1포트(304)는 상기한 2-3/4-3 시프트 밸브(246)의 제3포트(290)와 연결됨과 동시에 본 발명이 제공하는 스위치 밸브(350)와 연결된다.

상기한 스위치 밸브(350)는 4-2 스킵 시프트 변속제어시 변속시간을 단축시키기 위한 작용을 하는 것으로서, 이 밸브는 매뉴얼 밸브(14)로 부터 제어압을 공급받는 제1포트(352)와, 제2압력제어밸브(226)로 부터 제5마찰요소(260)의 작동압을 공급받는 제2포트(354)와, 1-2 시프트 밸브(248)로 부터 4속에서 3속으로 다운 시프트될때 유압을 공급받는 제3포트(356) 및 상기한 제2포트(354)나 제3포트(356)의 유압을 제5마찰요소(260)로 공급하는 제4포트(358)를 보유하고 있다.

그리고 상기한 제4포트(358)로 부터 나오는 유압의 일부가 밸브스풀에 작용하여 포트변환을 행할 수 있도록 하는 제5포트(360)를 구비하고 있다.

이 스위치 밸브(350)의 밸브스풀은, 상기한 제1포트(352)로 유입되는 유압의 작용으로 제2포트(354)를 선택적으로 개폐하는 제1랜드(362)와, 제3포트(354)를 선택적으로 개폐하는 제2랜드(364) 및 제5포트(360)로 유입되는 유압이 작용하며 상기한 랜드들에 비하여 유압작용면적이 가장 큰 제3랜드(366)를 구비하고 있다.

상기한 제3포트(356)는 2-3/4-3 시프트 밸브(246)의 제3포트(290)와 연통하고 있는데, 이것은 1-2 시프트 밸브(248)를 통과하는 유압을 제1마찰요소(252)와 제5마찰요소(260)의 해지측 챔버로 동시에 공급하거나 어느 하나의 마찰요소로만 공급할 수 있도록 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 자동변속기 유압제어장치는, 스로틀 밸브의 개도와 차속에 따라 트랜스밋션 컨트롤 유닛(TCU)에 의해 제어되어 온/오프 또는 듀티작용하는 솔레노이드 밸브들에 의해 다음과 같은 변속작용이 이루어진다.

즉 엔진이 구동을 시작하면 토오크 컨버터(2)가 함께 구동을 하면서 변속기의 입력축을 회전시키게 되는데, 이때 오일펌프(4)가 구동을 하여 오일압을 생성하여 토출하기 시작한다.

이때 생성되는 오일압의 일부는 라인압 관로(56)를 따라 압력조절밸브(10)와 토오크 컨버터 콘트롤 밸브(8), 그리고 댐퍼 클러치 콘트롤 밸브(6)로 흐르고, 일부는 리듀싱 밸브(16) 및 매뉴얼 밸브(14)로 흐르게 된다.

상기에서 압력조절밸브(10)로 흐르는 유압은 제1포트(62)로 유입되어 제5포트(74)를 통해 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(8)로 공급됨과 동시에 밸브스풀(60)을 좌측으로 밀어 배출포트(Ex) 토출압의 일부를 오일팬으로 귀환하면서 압력조절을 행하게 된다.

이와함께 리듀싱 밸브(16)의 제1포트(106)로 유입되는 유압이 밸브스풀(114)의 이동으로 이 포트의 개구면적을 가변시킴으로써 라인압보다 낮은 유압을 제2포트(108)와, 제3포트(126)로 배출시키게 되는데, 이 감압은 댐퍼 클러치 콘트롤 밸브(6)및 하이-로우 압력 밸브(12)와, 제1,2 압력제어 밸브(130)(226) 및 N-R 컨트롤 밸브(190)로 공급된다.

이러한 상태에서 변속레버가 D 레인지로 절환되면 이와 연동하여 매뉴얼 밸브(14)는 제1도의 상태에서 제5도의 상태로 되면서 매뉴얼 밸브(14)의 제1포트(116)로 유입되는 유압이 제2포트(120)이 통하여 나가면서 드라이브 압 관로(150)를 통해 시프트 컨트롤 밸브(118)의 제1포트(160)와 제1,2 압력제어 밸브(130)(226)의 제3포트(212)(234) 및 리어 클러치 해방밸브 (122)의 제3포트(266)로 각각 공급된다.

그리고 매뉴얼 밸브(14)의 제3포트(124)에서 나오는 유압의 일부는 압력조절밸브(10)의 제2포트(68)로 유입되면서 제6랜드(92)의 우측면에 작용하게 된다.

이때 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)에 의해 시프트 컨트롤 솔레노이드밸브(S1,S2) 및 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)가 온 상태로 제어됨과 아울러 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(S4)와 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(S5)가 오프상태로 제어된다.

이들 솔레노이드 밸브의 제어는 다수의 마찰요소중에서 제2 마찰요소(254)를 작동시켜 D 레인지 1속을 실현하기 위한 것으로서, 이하 제2 마찰요소(254)로 유압이 공급되는 과정을 설명한다.

제5도는 D 레인지 1속 변속단의 유압회로도로서, 압력 조절밸브(10)에 의해 변속에 적당한 압력을 갖는 유압은 매뉴얼 밸브(14)를 통과하여 드라이브 압 관로(150)로 공급되는데, 제1,2 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)(S2)이 모두 온 상태로 제어되기 때문에 시프트 컨트롤 밸브(118)의 제1포트(166)로 유입되는 유압은 제5,6,8포트(170)(172)(176)에 유압을 형성하지 않고 배출된다.

따라서 밸브스풀(168)은 좌측으로 이동하여 제1랜드(186)의 유측에서 작용하는 유압에 의하여 스톱퍼(182)까지 이동하여 제2랜드(188)가 제2포트(162)와 제7포트(174)사이에 위치하게 된다.

따라서 2,3,4속 라인(154)(156)(158)으로 드라이브 압이 흐르지 못하고, 관로(150)에서 분기된 관로를 따라 제2 압력제어밸브(226)의 제3포트(234)로 공급된다.

이때 변속중에는 제11도에 도시한 바와 같이 제2압력제어 솔레노이드 밸브(S4)는 듀티제어되면서 변속후에는 오프상태로 제어되기 때문에 제2압력제어밸브(226)의 제1포트(230)에 유압이 형성되면서 밸브스풀(238)을 도면에서 보아 우측으로 밀게 된다.

이러한 작용으로 제2압력제어 밸브(226)의 제2랜드(244)가 우측으로 이동하게 되므로 제3포트(234)는 제4포트(236)와 연통하는 상태가 되면서 1속라인(152)의 유압을 리어 클러치 해방밸브(122)의 제3포트(266)로 공급하게 된다.

이때 리어 클러치 해방밸브(122)는 다른 포트에 어떠한 유압도 작용하지 않고 있는 상태이므로 밸브스풀(274)은 스프링(284)의 탄성력에 의해 도면에서 보아 좌측으로 이동한 상태로 있게 된다.

이러한 작용으로 제3랜드(280)가 제3포트(266)의 좌측에 위치하면서 제4랜드(282)가 제6포트(272)의 우측에 위치하게 되므로 제2 압력제어밸브(226)로 부터 공급되는 유압은 직접 제2마찰요소(252)로 공급되는 1속 변속단이 실현된다.

이때, 제1 압력제어밸브(130)의 제3포트(212)로 유입된 압은, 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)가 온상태로 제어됨으로서 제1포트(208)로 유입되는 압이 해재된 상태이고, 제2포트(210)로 유입된 압이 제2랜드(224)의 우측에 작용하고 있으므로 밸브스풀(216)이 좌측으로 이동하여 제3포트(212)를 차단하여 이곳에서 머물게 된다.

또한, 제2 압력제어밸브(238)의 제1포트(230)로 유입된 유압은 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(S4)가 로우 듀티제어(오프상태)로 제어되어 있기 때문에 스프링(240)의 탄성력과 유압의 힘에 의해 밸브스풀(238)은 우측으로 밀려나 제2포트(232)를 차단함으로서 감압라인(128)으로 부터 공급되는 유압을 차단하고 있게 된다.

즉 제5도에 도시한 바와 같은 유압 회로가 구성되는데, 이러한 상태에는 매뉴얼 밸브(14)로 부터 스위치 밸브(350)의 제1포트(352)로 유입되는 유압에 의해 스위칭 밸브(350)의 밸브스풀이 도면에서 보아 우측으로 이동한 상태이므로 제2압력제어 밸브(226)로 부터 리어 클러치 해방밸브(122)로 공급되는 유압의 일부가 스위칭 밸브(350)의 제2포트(354)로 공급되지만 이 제2포트에서 차단된 상태가 된다.

제6도는 D 레인지 2속 변속단의 유압회로도로서, 상기 1속의 상태에서 차속의 증가와 함께 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)은 제11도의 표와 같이 제1 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)를 오프 상태로 제어하면서 제1압력제어 솔레노이드 밸브(S3)를 듀티제어하기 시작한다.

이러한 제어는 D 레인지 2속을 실현하기 위한 것으로서, 제1 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)가 오프됨에 의해 시프트 컨트롤 밸브(118)의 제5포트(170)와 제6포트(172)에 유압이 형성되어 각각 좌우측에 위치한 플러그(178)(180)를 밀어 스톱퍼(182)(184)가 위치한 곳까지 이동시키게 된다.

따라서 1속상태에서의 밸브스풀(168)은 플러그(178)에 의해 약간 우측으로 밀려 제2랜드(188)가 제2포트(162)가 제3포트(164) 사이에 위치하여 2속라인(154)을 제1포트(160)와 연통시키게 된다.

그 결과 드라이브 압 관로(150)로 흐르는 유압의 일부는 2속라인(154)을 통하여 1-2 시프트 밸브(248)의 제5포트(314)와 엔드 클러치 밸브(136)의 제3포트(328)로 유입되어 각각 밸브스풀(308)(338)에 작용한다.

즉 1-2 시프트 밸브(248)의 제5포트(314)로 유입된 유압은 제1랜드(316)의 좌측면에 작용하여 밸브스풀(308)을 우측으로 밀고, 엔드 클러치 밸브(136)의 제3포트(328)로 유입된 유압은 제1랜드(340)의 좌측면에 작용하여 밸브스풀(338)을 우측으로 밀게 된다.

그런데 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)가 하이 상태에서 로우 상태의 듀티제어가 되므로 제1 압력제어밸브(130)의 제1포트(208)로 유입되는 유압이 점차적으로 증가하여 밸브스풀(216)을 우측으로 이동시키게 된다.

따라서 제1 압력제어밸브(130)의 밸브스풀(216)은 좌측에서 우측으로 이동하면서 제3포트(212)와 제4포트(214)를 연통시켜 드라이브 압관로(150)의 유압을 1-2 시프트 밸브(248)의 제3포트(310)로 공급하게 된다

이때 1-2 시프트 밸브(248)의 밸브스풀(308)은 우측으로 밀려나 있는 상태이므로 제3포트(310)로 공급되는 유압은 제1포트(304)를 통과하면서 2-3/4-3 시프트 밸브(246)와 스위치 밸브(350)의 제3포트(356)로 공급된다.

그런데 이 스위칭 밸브(350)의 밸브스풀은 제5도에 도시한 바와 같이 우측으로 이동한 상태이므로 제3포트(356)와 제4포트(358)가 연통하여 제3포트로 유입되는 유압을 제4포트를 통하여 제5마찰요소(260)로 공급하게 된다.

이때 제5마찰요소(260)로 공급되는 유압의 일부는 스위칭 밸브(350)의 제5포트(360)로 유입하면서 제3랜드(366)의 우측면에 작용하게 되는데 이 제3랜드의 유압 작용면이 다른 랜드들의 그것에 비하여 크기 때문에 이 스위치 밸브의 밸브스풀은 다시 좌측으로 이동하게 된다.

따라서 제3포트(356)와 제4포트(358)는 차단되고, 제2포트(354)와 제4포트(358)가 연통하는 상태가 되므로 다시 제2마찰요소(254)의 작동압이 제5마찰요소(260)로 공급되면서 동기 완료되는 2단으로 변속된다.(제6도 참조)

제7도는 D 레인지 3속 변속단 유압회로도로서, 상기 2속의 상태에서 차속이 증가하고 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)은 제2 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S2)를 오프상태로 제어하면서 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)를 듀티제어하기 시작한다.

따라서 제1,2 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)(S2)는 모두 오프 상태이기 때문에 시프트 컨트롤 밸브(118)의 제5포트(170)와 제6포트(172) 및 제8포트(176)에 유압이 형성되어 밸브스풀(168)은 제1랜드(186)의 좌측면에 작용하는 유압에 의해 플러그(180)와 접촉하는 상태까지 이동하게 된다.

그 결과 밸브스풀(168)의 제2랜드(1188)는 제3포트(164)과 제4포트(166)사이에 위치하여 2속라인(154)과 3속라인(156)을 제1포트(160)와 연통시키게 된다.

이러한 작용으로 제1포트(160)로 유입되는 드라이브 압은 2속시와 같이 1-2 시프트 밸브(248)와 엔드 클러치 밸브(136)로 공급되는데, 2-3/4-3 시프트 밸브(246)의 제1포트(286)로 3속라인(156)의 유압이 공급됨에 의해 밸브스풀(294)이 우측 이동하여 제3포트(290)와 제4포트(292)를 연통시키게 되므로 2-3/4-3 시프트 밸브(246)의 제3포트(290)에 대기하고 있던 드라이브 압이 통과하여 제1 마찰요소(252)와 제5 마찰요소(260)의 비작동측으로 공급되고, 또 3속라인(156)의 일부 유압이 엔드 클러치 밸브(136)의 제1포트(324)로 유입된다.

따라서 엔드 클러치 밸브(136)의 밸브스풀(338)의 좌우에는 동일한 압력이 작용하지만, 제1랜드(340)의 면적보다 제2랜드(342)의 면적이 크기때문에 밸브스풀(338)은 좌측으로 이동하면서 제1포트(324)와 제5포트(334)를 연통시켜 유압이 제4 마찰요소(258)를 동작시키게 된다.

이때 제5마찰요소(260)의 작동측으로 공급되는 유압은 제2압력제어 솔레노이드 밸브(S4)가 제11도에 도시한 바와 같이 듀티제어되므로 제2압력제어밸브(226)의 밸브스풀은 도면에서 보아 좌측으로 이동하는 상태가 된다.

이러한 작용으로 제5마찰요소(260)의 작동측에 공급된 유압은 제2압력제어밸브(226)의 배출포트(Ex)를 통하여 빠져가나게 되므로 2속에서 3속으로 변속중에는 제5마찰요소(260)의 작동측 압은 저압상태로 되는데, 이러한 작용으로 스위치 밸브(350)의 제5포트(360)에 작용하는 유압이 저압으로 되기 때문에 스위치 밸브(350)의 밸브스풀은 제1포트(352)로 유입되는 유압에 의해 우측으로 이동한 후, 다시 제2압력제어 솔레노이드 밸브(S4)가 로우 듀티상태(오프상태)로 된다.

이때 리어 클러치(254)에는 유압이 공급되어 계속 작동하고 있는 상태가 되면서 제3속의 변속이 이루어지게 된다.

그런데 이러한 3속 상태에서는 제1,2 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1,S2)가 모두 오프상태이므로 트랜스밋션 제어 유닛의 고장이나 전기장치에 이상이 있는 경우 이루어지는 긴급모드로서 사용된다.

제8도는 D 레인지 4속 변속단의 유압회로도로서, 상기 3속에서 차속이 증가하고 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)은 제1 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)를 온 상태로 제어하면서 제1,2 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)(S4)를 듀티제어한다.

그러면 시프트 컨트롤 밸브(118)의 제5포트(170)와 제6포트(172)의 유압이 해제되고 제8포트(176)에만 유압이 형성되므로 밸브스풀(168)은 플러그(180)를 밀면서 완전히 우측으로 이동하게 된다.

따라서 드라이브 압은 2,3,4 속 라인(154)(156)(158)으로 동시에 흐르게 되는데, 4속을 실현하기 위해서는 제4 마찰요소(258)와 제5 마찰요소(260)를 작동시키고, 3속에서 작동하던 제1 마찰요소(252)와 제2 마찰요소(254)의 작동압을 해지시켜야 한다.

제1마찰요소(252)의 작동압 해지작용은, 4속라인(158)을 따라 리어 클러치 해방밸브(122)의 제4포트(268)로 공급되는 4속라인압이 리어 클러치 해방밸브(122)의 밸브스풀(274)을 도면에서 보아 우측으로 밀면서 제5포트(270)를 통하여 2-3/4-3 시프트 밸브(246)의 제5포트(296)로 공급되어 이 밸브의 밸브스풀을 좌측으로 밀게 되므로 제3포트(390)가 제2랜드(300)에 의해 차단되므로 가능하게 된다.

그리고 리어 클러치(254)로 공급되는 유압은 제3포트(266)에서 차단되고, 제2마찰요소(254)로 공급되었던 유압은 리어 클러치 해방밸브(122)의 제6포트(272)로 유입되면서 배출포트(Ex)로 빠져 나가게 된다.

이때에도 상기한 변속과정중의 제어와 동일하게 제2압력제어 솔레노이드 밸브(S4)가 듀티제어 되므로 제5마찰요소(260)의 작동압이 신속히 해제되면서 스위치 밸브(350)의 밸브스풀이 좌측에서 우측으로 이동하게 된다.

이러한 작용으로 4속이 완료되어 차량은 최고의 속도로 주행을 하게 되는데, 이러한 변속과정중에 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(S5)는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(8)의 작동여부에 다라 온/오프되면서 토오크 컨버터(2)를 엔진과 직결 또는 비직결시키게 된다.

그리고 댐퍼 클러치 작동 솔레노이드 밸브(S5)는 제3속과 4속에서 관로(138)로 공급되는 유압을 하이-로우 압력밸브(12)의 제어로서 압력조절밸브(10)의 제6포트(78)로 전달하여 제2포트(68)로 공급되어 있는 유압과 함께 그의 밸브스풀(60)을 동작시켜 라인압 제어하여 각각의 마찰요소가 슬립하는 댐퍼 클러치 해제와 동시에 라인압을 높여주고, 그러하지 않은 경우 라인압을 감소시켜 가장 적당한 압력으로 변속을 유지시켜 줌으로써 오일펌프(4)의 구동손실을 최소화하면서 연비를 향상시키는데 기여하게 된다.

제9도는 4속에서 3속으로 다운 시프트 될 수 있는 것을 설명하기 위한 도면으로서, 제2압력제어 솔레노이드 밸브(S4)의 듀티제어에 의해 제5마찰요소(260)로 공급된 유압은 신속히 해제되면서 스위칭 밸브(350)의 밸브스풀이 이동하여 포트변환이 이루어지게 된다.

이때 제1마찰요소(252)의 작동유압이 공급됨과 아울러 제5마찰요소(260)의 해지측 챔버로 유압이 공급되는데, 제2압력제어 솔레노이드 밸브(S4)가 오프상태로 되면서 제2마찰요소(254)로 유압이 공급되어 3속 제어가 행하여진다.

한편 D 레인지 4속에서 2속으로의 스킵변속 제어를 행할때에는 제4 마찰요소(258)의 작동압을 해제하고 제2 마찰요소(254)를 작동시켜야 하므로 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)는 제1 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)를 온에서 오프 상태로, 그리고 제2 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S2)를 오프에서 온 상태로 제어하게 된다.

그리고 제2 압력제어 솔레노이드 밸브(S4)를 듀티제어하면서 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(S5)를 오프상태로 제어하여 라인압을 상승시키게 된다.

그러면 드라이브 압 관로(150)의 일부 유압이 제2 압력제어 밸브(238)를 거쳐 리어 클러치 해방밸브(122)의 제3포트(266)로 유입되는데, 4속라인(158)의 유압이 차단된 상태이므로 밸브스풀(274)은 스프링(284)의 탄성력에 의해 좌측으로 이동한 상태로 있으므로 제3포트(266)의 유압은 제6포트(272)를 통하여 제2 마찰요소(254)로 공급된다.

이와 동시에 드라이브 압의 일부가 제1 압력제어밸브(130)의 제3포트(212)로 유입되는데, 이때 제1 압력제어 솔레노이드 밸브(S3)가 오프상태로 제어되므로 제1압력 제어밸브(130)의 밸브스풀(216)이 우측으로 이동하여 제3포트(212)가 제4포트(214)와 연통하여 드라이브 압을 1-2 시프트 밸브(248)의 제3포트(310)로 공급하게 된다.

이때 1-2 시프트 밸브(248)는 2속라인(154)의 압에 의해 밸브스풀(308)이 우측으로 이동한 상태이므로 제3포트(310)와 제1포트(304)가 연통하여 제5마찰요소(260)의 작동측으로 드라이브 압이 공급된다.

이와 함께 4속에서 작동하던 제4 마찰요소(258)의 작동압은 엔드 클러치 밸브(136)의 밸브스풀(338)이 2속압에 의해 우측으로 밀려난 상태이므로 제5포트(334)로 유입되면서 제4포트(330)를 통하여 시프트 컨트롤 밸브(118)의 제4포트(166)로 흐르게 된다.

그런데 시프트 컨트롤 밸브(118)는 제1 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S1)가 온 상태이고, 제2 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(S2)가 오프상태이므로 밸브스풀(168)의 제2랜드(188)는 제2포트(162)와 제3포트(164)사이에 위치하여 제4포트(166)로 유입되는 압은 배출포트(Ex)를 통하여 빠져나가 2속이 이루어진다.

이와 같이 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 4-2 스킵 시프트 제어는, 4속에서 2속으로 변속제어를 행할때 제2마찰요소(254)로 유압이 공급되면서 제1압력제어 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티제어에 의해 제1 마찰요소(252)의 작동압 및 제5마찰요소(260)의 해지측 챔버의 유압이 2-3/4-3 시프트 밸브(246)에 의해 차단됨으로써 실질적으로 3속 변속단을 거치지 않고 곧바로 2속 변속단 제어가 이루어진다. 이때 스위칭 밸브(350)에 의해 제5마찰요소(260)의 작동압을 제1 압력 제어밸브(130)에 의해 제어된 압으로 제어된다.

그리고 변속레버를 R 레인지로 절환하게 되면 이와 연동하여 매뉴얼 밸브(14)가 제10도에 도시한 바와 같이 포트변환이 이루어지면서 오일펌프(4)에서 생성된 유압이 매뉴얼 밸브(14)의 제1포트(116)로 유입되면서 제4포트(350)를 통하여 후진압 관로(66)를 따라 흘러서 2-3/4-3 시프트 밸브(246)을 통해 제1 마찰요소(252)를 동작시키고, 그의 일부는 N-R 컨트롤 밸브(190)의 제2포트(200)로 공급된다.

이 때 N-R 컨트롤 밸브(190)는 리듀싱밸브(160)에서 감압된 유압이 제1압력제어 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의하여 그의 밸브스풀(192)를 좌측으로 이동시켜 제2포트(200)와 제3포트(202)를 연통시킴으로써, 제2포트(200)의 유압이 제1-2 시프트 밸브(248)의 제4포트(312)로 공급되면서 밸브스풀(308)을 우측으로 밀고 제3 마찰요소(256)으로 공급, 제어하여 동작시켜 후진 변속이 이루어지게 한다.

이와 같이 후진모드에서는 제1 마찰요소(252)와 제3 마찰요소(256)로 유압이 공급되어 차량을 후진시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 유압제어장치는, 고속 주행중 급가속이 필요할 경우 4속에서 2속으로 스킵변속을 행할 수 있기 때문에 변속시 응답성이 빠르고, 주행중 라인압을 댐퍼 클러치와 연동하여 듀티제어로 가변시킬 수 있어 오일펌프의 구동손실을 줄일 수 있다.

또한 운전자가 D 위치 4속 주행중 셀렉터 레버를 작동시켜 매뉴얼 변속시에도 4-2 스킵 시프트를 통해 변속되도록 되어 있어 변속 응답성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 엔진의 구동력을 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와, 엔진 구동시 함께 구동하여 오일압을 생성하는 오일펌프와, 오일펌프에서 생성된 라인압을 주행 모드 절환 및 고속 주행시 댐퍼클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 듀티작용으로 댐퍼클러치와 함께 가변하는 압력제어밸브와, D 레인지 3속 및 4속의 고속 주행시 댐퍼클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 듀티작용으로 제어되면서 압력제어밸브를 동작시켜 라인압을 가변시키는 하이-로우 압력밸브와, 라인압보다 낮은 압으로 만들어 공급하는 리듀싱 밸브와, 변속레버에 연동하여 포트변환이 이루어져 D 레인지에서 드라이브 압 관로로 유압을 공급하고, R 레인지에서 후진압 관로로 유압을 공급하는 매뉴얼 밸브와, 상기한 드라이브 압 관로와 연결되어 차속 및 스로틀 밸브의 개도에 따라 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프작동되는 2개의 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브의 작용으로 드라이브 압을 각각의 시프트 밸브로 공급하는 시프트 컨트롤 밸브와, D 레인지 1,2,3 속에서 드라이브 압을 제2 마찰요소로 공급하기 위한 포트변환이 이루어지는 리어 클러치 해방밸브와, D 레인지 2,3,4속에서 드라이브 압을 제5 마찰요소로 공급하기 위하여 제1 압력제어 솔레노이드 밸브에 의해 포트변환이 이루어지는 제1 압력제어밸브와, D 레인지 2,3속에서 제2 마찰요소로 유압을 공급하기 위하여 듀티제어되는 제2 압력제어 솔레노이드 밸브에 의해 포트변환이 이루어지는 제2 압력조절밸브와, 상기한 시프트 컨트롤 밸브의 2속라인 압에 의해 제3 마찰요소와 제5 마찰요소의 작동측 또는 비작동측으로 유압을 공급하기 위하여 포트변환이 이루어지는 1-2 시프트 밸브와, 제4 마찰요소로 유압을 공급하기 위하여 2속 라인압에 의해 포트변환이 이루어지는 엔드 클러치 밸브와, 시프트 컨트롤 밸브의 3속 라인압과 4속라인압에 의해 포트 변환이 이루어지는 2-3/4-3 시프트 밸브와, 상기와 매뉴얼 밸브로 부터 제어 유압을 공급받아 포트변환이 이루어짐과 아울러 상기한 제2압력제어 밸브로 부터 공급되는 유압의 일부를 제5마찰요소로 공급하고 일부의 유압은 포트변환의제어압으로 사용하여 변속중 듀티 제어된 유압을 제5마찰요소로 공급하고 변속후 라인압으로 변환시키는 스위치 밸브를 포함하는 자동차용 4속 자동 변속기의 유압제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 하이-로우 압력밸브는 제4 마찰요소의 유압 공급라인과 연통되어 고속 주행시 댐퍼 클러치 콘트롤 솔레노이드 밸브의 작용으로 밸브스풀이 동작되면서 압력조절밸브으로 유압을 제어 공급하여 라인압을 가변시킬 수 있도록 한 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템.
3. 제1항에 있어서, 제1 압력제어 솔레노이드 밸브는 D 레인지 1속에서 온 상태로 제어되어 드라이브 압 관로의 유압이 1-2 시프트 밸브로 흐르지 못하도록 하고, 제2 압력제어 솔레노이드 밸브의 온상태 제어에 의해 매뉴얼 밸브를 통과한 드라이브 압이 제2 압력제어밸브와 리어 클러치 해방밸브를 통해 제2 마찰요소로 공급될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템.
4. 제1항에 있어서, 제1 압력제어 솔레노이드 밸브는 D 레인지 2속에서 오프상태로 제어되어 드라이브 압 관로의 유압이 1-2 시프트 밸브를 경유하여 제5 마찰요소의 작동측으로 공급될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 4속 자동 변속기의 유압제어 시스템.
5. 제1항에 있어서, 시프트 컨트롤 밸브는 4속에서 2속으로 스킵변속이 이루어질 수 있도록 2속라인만 개방하여 1-2 시프트 밸브를 제어함으로써, 제5 마찰요소의 작동측으로 유압이 공급되도록 함과 아울러 제2 마찰요소로 직접 유압이 제어 공급되고, 제4 마찰요소의 작동압을 배출통로로 배출하도록 제어되는 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템.
6. 제1항에 있어서, 리어 클러치 해방밸브는 R 레인지에서 매뉴얼 밸브로 부터 후진압 관로를 통하여 유압을 공급받는 제1,2포트와, 제1 압력제어 밸브와 연통하는 제3포트와, 시프트 컨트롤 밸브의 4속라인과 연통하는 제4포트와, 상기 제4포트를 통하여 유입되는 유압으로 2-3/4-3 시프트 밸브를 제어하기 위한 제5포트와, 제2 마찰요소와 연통하는 제6포트를 구비하는 밸브 바디와; 면적이 가장 큰 제1랜드와, 이 보다 작은 면적의 제2,3,4랜드를 보유하며, 스프링으로 탄지되는 밸브스풀을 포함하여 이루어지는 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템.
7. 제1항에 있어서, 2-3/4-3 시프트 밸브는 시프트 컨트롤 밸브의 3속라인과 연통하는 제1포트와, 리어 클러치 해방밸브의 제1,2포트와 연결되는 제2포트 및 D 레인지 3속시 제5 마찰요소의 작동을 위하여 1-2시프트 밸브로 부터 공급되는 유압을 공급받는 제3포트와, 제1 마찰요소의 작동 및 제5 마찰요소의 작동을 해제시키기 위한 제4포트와, 클러치 해방밸브의 제5포트와 연결되어 D 레인지 4속시 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제1 마찰요소의 작동압을 해제시키기 위한 제5포트를 구비하는 밸브보디와, 3속라인의 유압이 작용하는 제1랜드와, 제3포트를 개폐하는 제2랜드를 보유하고 스프링으로 탄지되는 밸브스풀로 이루어지는 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템.
8. 제1항에 있어서, 스위칭 밸브는 매뉴얼 밸브로 부터 제어유압을 공급받는 제1포트와, 제2압력제어 밸브로 부터 듀티제어 된 유압을 공급받는 제2포트와, 1-2 시프트 밸브로 부터 라인압을 공급받는 제3포트와, 상기한 제2,3포트로 공급받는 유압중 어느 하나의 포트로 유입되는 유압을 제5마찰요소로 공급하는 제4포트와, 이 제4포트를 통과하는 유압이 공급되어 포트변환이 이루어지도록 하는 제5포트를 포함하는 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템.
9. 제8항에 있어서, 스위치 밸브는 제1포트로 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드와, 제2포트 또는 제3포트를 선택적으로 개폐하는 제2랜드와, 상기한 제1,2랜드보다 큰 유압작용면을 갖는 제3랜드를 보유하는 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템.
10. 제8항에 있어서, 고속 주행중 급가속이 필요할 경우 4속에서 2속으로 급가속 할때 제1 마찰요소와 제5 마찰요소에 의해 해방측 유압을 작동시키지 않을 때 제5 마찰요소의 작동측 유압을 제어할 수 있도록 하는 자동차용 4속 자동변속기의 유압제어 시스템.