KR100262575B1 - 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치와 그 장치를 이용한 변속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

2속에서 4속으로 리프트 풋 업이 되어 변속 응답성을 향상시킬 수 있도록 하기 위하여, 유압 컨트롤 수단은 변속 초기에 제1,2압력 제어 밸브를 듀티 제어하여 제1마찰요소와 제2마찰요소의 작동압을 저하시키면서 제1마찰요소를 배력 제어할 수 있도록 제2마찰요소의 작동압과 제3마찰요소 및 제2마찰요소의 해제압측 유로를 연통시켜 제2마찰요소의 작동압을 듀티 제어하면서 제1마찰요소를 해제 제어할 수 있는 환경을 제공하고, 변속중, 말기에 제1마찰요소의 해제 제어가 가능하도록 제3마찰요소 및 제2마찰요소의 해제측 챔버압과 제1마찰요소의 해방 제어를 실시함과 동시에 제3마찰요소를 제2압력 제어 밸브의 제어로 어큐뮬레이터와 함께 작동시켜 2소에서 44속으로 리프트 풋 업이 되도록 하는 차량용 자동 변속장치의 변속 제어 방법을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 유압 제어장치와 그 장치를 이용한 변속 제어 방법

제1도는 본 발명에 관련하는 변속 제어부의 하드웨어를 간략히 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템으로서 2속에서 4속으로 리프트 풋업시 변속 초기 상태도.

제3도는 제1도에 관련하는 도면으로서 변속 중기 및 말기의 상태도.

제4도는 본 발명에 의한 변속 제어 방법을 설명하기 위한 도면.

제5도는 변속시 초기와 중기 및 말기의 시간 관계를 나타내는 도면.

제6도는 변속시 시간에 따른 유압의 변동 관계를 나타내는 도면.

제7도 및 제8도는 변속시 제1,2 압력 제어 밸브의 시간에 따른 듀티율을 나타내는 그래프이다.

제9도 및 제10도는 변속시 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브의 온/오프 상태를 나타내는 도면.

제11도는 종래의 유압 제어장치가 2속에서 4속으로 리프트 풋 업되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치와 그 장치를 이용한 변속 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행(D) 레인지 2속에서 4속으로 리프트 풋 업(LIFT FOOT UP)시 3속 홀드를 행하지 않고 변속 기어 메카니즘의 결합측 마찰요소와 해방측 마찰요소를 동시에 제어할 수 있도록 하여 변속 응답성을 빠르게 할 수 있도록 한 유압 제어장치와 그 자치를 이용한 변속 제어 방법에 관한 것이다.

차량용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행 상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰요소를 포함하고 있다.

차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템은, 오일펌프로부터 발생된 유압을 제어 밸브를 통하여 마찰요소를 선택하여 작동시키는 기능을 갖는다.

이러한 유압 제어 시스템은 오일펌프로부터 발생된 유압을 조절하는 압력 조절 수단과, 변속 모드를 형성시켜줄 수 있는 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속 모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압 공급을 분배하는 유압 분배 수단을 포함하여 이루어진다.

상기한 유압 컨트롤 수단은 마찰요소에 작용하는 공급 라인압, 토오크 컨버터 공급압, 솔레노이드 밸브 공급압 등을 조절하게 되는데, 이 유압은 실질적으로 변속감에 영향을 주게 된다.

본 출원인에 의해 기 출원된 대한민국 특허출원 제 95-25936호의 자동 변속기 유압 제어장치는 2속에서 4속으로 리프트 풋 업을 행할 때 3속 홀드가 존재하는 변속 제어가 실행된다.

본 발명의 이해를 돕기 위하여 종래의 유압 제어장치에서 2속에서 4속으로 리프트 풋 업이 되는 과정을 제11도를 통하여 설명한다.

엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크 변환하여 변속기 측으로 전달하는 토오크 컨버터(100)와, 이 토오크 컨버터 및 변속단 제어에 필요한 오일과 윤활에 필요한 오일을 생성하여 토출하는 오일펌프(102)를 포함한다.

상기한 오일펌프(102)로부터 생성되어 상기한 관로(104)를 따라 흐르는 유압을 일정한 압력으로 만드는 압력 조절 밸브(106)와, 토오크 컨버터 및 윤활용 오일의 압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(108), 그리고 토오크 컨버터의 동력 전달 효율을 높여주기 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(110)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.

그리고 오일펌프(102)로부터 생성되는 일부의 오일은 라인압보다 항시 낮은 압을 유지할 수 있도록 하는 리듀싱 밸브(112)와, 운전석에 있는 셀렉터 레버의 위치에 따라 연동되어 작동하면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브(114)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.

상기한 리듀싱 밸브(14)에서 감압된 일정한 유압은 고속단에서 라인압을 낮추어 오일펌프의 구동 손실을 최소화시켜 주는 하이-로우 압력 밸브(미도시)의 제어압으로 사용될 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 일부의 유압은 압력 제어 밸브(116)로 공급되어 제어압으로 사용될 수 있는 유로를 구성하고 있다.

그리고 이 압력 제어 밸브(116)로 공급되는 유압의 일부는 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드 변경시 변속 충격을 줄여주는 N-R 컨트롤 밸브(118)의 제어압을 사용될 수 있는 유로를 만들고 있다.

상기한 매뉴얼 밸브(114)가 주행(D) 레인지에 있을 때 유압이 흐르는 관로(120)에, 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 의해 온/오프 제어되는 제1솔레노이드 밸브(S1) 및 제2솔레노이드 밸브(S2)의 작용으로 유로를 절환하는 시프트 컨트롤 밸브(122)가 연통되어 유압을 공급받을 수 있도록 구성되고 있다.

상기한 관로(120)에는 1속 관로(124)가 연통되어 유압을 상기한 압력 제어 밸브(116)로 공급할 수 있도록 구성되며, 상기한 시프트 컨트롤 밸브(122)에는 2속 관로(126), 3속 관로(128), 4속 관로(130)가 연결되어 각각의 변속단 제어를 위하여 복수개의 시프트 밸브들로 각각 제어 유압을 공급할 수 있도록 구성된다.

즉 2속 관로(126)는 1-2 시프트 밸브(132)의 좌측단 포트로 공급되어 이 밸브를 제어할 수 있도록 구성되며, 3속 관로(128)는 2-3/4-3 시프트 밸브(134)의 좌측단 포트로 공급되어 밸브를 제어할 수 있도록 구성하고, 4속 관로(130)는 엔드 클러치 밸브(136)와 리어 클러치 해방 밸브(138)의 좌측단 포트로 공급되어 각각의 밸브를 제어할 수 있도록 구성된다.

한편 상기한 압력 제어 밸브(116)는 제3솔레노이드 밸브(S3)에 의해 유로 절환이 행하여질 수 있도록 구성되어 있으며, 상기한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(110)는 제4솔레노이드 밸브(S4)에 의해 유로를 절환할 수 있는 구성을 갖는다.

상기한 압력 제어 밸브(116)로 공급되는 유압은 제3솔레노이드 밸브(S3)에 의해 제어되어 유로 절환이 이루어지므로서 셀렉터 레버가 주행(D) 레인지로 선택되었을 때 변속 충격을 줄여주는 N-D 컨트롤 밸브(140)를 통하여 제1마찰요소인 리어 클러치로(C1)로 유압을 공급할 수 있도록 유로가 구성된다.

이 N-D 컨트롤 밸브(140)와 리어 클러치(C1)를 연결하는 유로에는 상기한 리어 클러치 해방 밸브(138)가 설치되어 이 리어 클러치로 유압을 공급할 수 있도록 하거나 공급된 유압을 배출할 수 있도록 구성된다.

그리고 압력 제어 밸브(116)에서 1-2 시프트 밸브(132)를 경유하여 2속단의 반력요소로 작용하는 제2마찰요소인 킥 다운 서보(C2)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있다.

또한 상기한 1-2 시프트 밸브(132)를 경유하는 일부의 유압은 2-3/4-3 시프트 밸브(134)를 통과하면서 3속단 입력요소로 작용하는 제3마찰요소인 프론트 클러치(C3)와 킥 다운 서보(C2)의 해제측 챔버로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 일부의 유압은 엔드 클러치 밸브(136)를 제어하여 상기한 3속 관로(128)로 흐르는 유압이 제4마찰요소인 엔드 클러치(C4)로 공급될 수 있는 유로를 구성한다.

그리고 매뉴얼 밸브(114)가 후진 레인지에 있을 때 후진 제1 제어 관로(142)로 공급되는 유압이 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 후진 변속단에서 반력요소로 작용하는 제5마찰요소(C5)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 입력요소로 작용하는 제3마찰요소(C3)의 작동을 위하여 후진 제2 제어 관로(144)를 매뉴얼 밸브(114)와 연결시키고 있다.

상기한 제2마찰요소(C2)에는 작동측 챔버에 킥 다운 스위치(146)가 설치되어 작동측 챔버(h1)로 유압이 공급될 때 오프되고, 해제측 챔버(h2)로 공급될 때 온상태로 제어되면서 그 신호를 전자제어유닛(TCU)으로 전달할 수 있도록 구성된다.

이 유압 제어장치는 유압 제어에 의해 회전 동력을 전달하는 3개의 클러치 수단과, 2개의 브레이크 수단, 그리고 구조적으로 일방향으로만 회전할 수 있는 원웨이 클러치를 적용한 복합 유성기어장치를 갖는 파워 트레인의 변속단 제어를 행할 수 있다.

그러한 파워 트레인은 공지의 것이 사용될 수 있으므로 파워 트레인의 구성에 대해서는 설명을 생략하고 다만, 각각의 변속단에서 어떠한 클러치 수단 또는 브레이크 수단이 작용하는가를 설명한다.

주행(D) 레인지 1속에서는 리어 클러치(C1)와 유압 제어에 의해 작용하고 원웨이 클러치가 입력과 반대방향의 회전을 구속하게 되며, 2속에서는 리어 클러치(C1)가 동력 전달을 그리고 킥 다운 서보(C2)가 반력을 제공하게 되고, 3속에서는 리어 클러치(C1), 프론트 클러치(C3) 및 엔드 클러치(C4)가 모두 입력요소로 작용하게 되며, 4속에서는 엔드 클러치(C3)와 킥 다운 서보(C2)가 작용하므로서 변속단 제어가 실현된다.

이와 같이 이루어지는 종래의 유압 제어장치는, 주행(D) 레인지 2속 상태에서 스로틀 밸브의 개도율이 급격히 증가하여 리프트 풋 업 변속이 요구되는 상황이 발생하면, 트랜스밋션 제어유닛은 제1솔레노이드 밸브(S1)와 제2솔레노이드 밸브(S2)를 모두 오프 상태로 제어하여 리어 클러치(C1), 엔드 클러치(C4), 그리고 프론트 클러치(C3)를 작동시키는 3속의 변속단을 형성한 후, 다시 제1솔레노이드 밸브(S1)를 온 상태로 제어하여 리어 클러치(C1)와 프론트 클러치(C3)의 작동을 ㅓ중단시키고 킥 다운 서보(C2)의 해제측 챔버(h2)의 유압을 배출하므로서 4속으로 변속을 행하게 된다.

즉 종래의 유압 제어장치는 2속에서 4속으로 리프트 풋 업 변속이 행하여질 때 반듯이 3속단을 경유하게 되는데, 그 이유는 2속에서 3속으로 변속시 프론트 클러치(C3)를 제어하는 유압은 엔드 클러치(C4)로 공급되는 유압의 유로를 구성하기 위하여 엔드 클러치 밸브(136)를 제어하도록 되어 있으며, 또 3속에서 4속으로 변속시 리어 클러치(C1)를 해제하는 대신에 프론트 클러치(C3) 제어압과 함께 킥 다운 서보(C2)의 해제측 챔버(h2) 제어압을 해제할 수 있도록 되어 있기 때문이다.

따라서 2속에서 4속으로 리프트 풋 업이 행하여질 때 변속 응답성이 느린 문제점이 있으며, 현재의 변속단에서 다른 변속단으로 급작스럽게 변속을 행할때 리어 클러치의 초기 필링 타임이 길어 응답성이 느린 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 2속에서 4속으로 리프트 풋 업시 변속 응답성을 향상시키며, 다른 변속단으로 급작스러운 변속을 행할 때에도 변속 응답성을 향상시킬 수 있는 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치와 그 장치를 이용한 변속 제어 방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 유압 컨트롤 수단은 주행 레인지 2속에서 리프트 풋 업이 이루어질 수 있는 상황으로 판단되면, 변속 초기에 제1,2압력 제어 밸브를 듀티 제어하며 제1마찰요소와 제2마찰요소의 작동압을 저하시키면서 제1마찰요소를 배력 제어할 수 있도록 제2마찰요소의 작동압과 제3마찰요소 및 제2마찰요소의 해제압측 유로를 연통시켜 제2마찰요소의 작동압을 듀티 제어하면서 제1마찰요소를 해제 제어할 수 있는 환경을 제공하고,

변속중, 말기에 제1마찰요소의 해제 제어가 가능하도록 제3마찰요소 및 제2마찰요소의 해제측 챔버압과 제1마찰요소의 해방 제어를 실시함과 동시에 제3마찰요소를 제2압력 제어 밸브의 제어로 어큐뮬레이터와 함께 작동시켜 2소에서 4속으로 리프트 풋 업이 되도록 하는 차량용 자동 변속장치의 변속 제어 방법을 제공한다.

상기한 변속중, 말기에는 제2마찰요소의 작동압을 먼저 상승시켜 반력 요소를 선택하고 제3마찰요소를 작동시켜 입력 요소를 선택하는 차량용 자동 변속장치의 변속 제어 방법을 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 제어부 하드웨어를 나타내는 도면으로서, 트랜스밋션 제어유닛(RCU)의 입력 단에는 엔진의 회전수를 감지하기 위한 이그니션 코일(Ic)이 연결된다. 이 이그니션 코일은 1회전에 2회의 펄스를 출력하므로서 엔진 회전수가 연산된다.

그리고 또다른 입력단에는 스로틀 밸브의 개도율을 감지하기 위하여 스로틀 포지션 센서(TPS)가 연결되며, 출력축의 회전수를 감지하기 위하여 또다른 입력단에는 펄스 제너레이터(Pg)가 연결된다.

상기한 트랜스밋션 제어유닛(TCU)의 출력단에는 전기적으로 제어가 행하여져 시프트 컨트롤 밸브(28)의 포트 변환을 제어하기 위한 제1 솔레노이드 밸브(S1) 및 제2 솔레노이드 밸브(S2)와, 제1,2 압력 제어 밸브(20,22)의 포트 변환을 제어하기 위한 제3 솔레노이드 밸브(S3) 및 제4 솔레노이드 밸브(S4)가 연결된다.

제2도는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템으로서 2속에서 4속으로 리프트 풋 업시 초기 과정을 나타내고 있는데, 중립(N) 레인지에서는 실질적으로 변속에 관련하는 유압이 어떠한 변속 밸브에도 공급되지 않는다.

전자 제어 유압 제어 시스템은 스로틀 밸브의 개도와 차속 신호를 전달받는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 의해 온/오프 제어되거나 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브들의 작용으로 각각의 밸브들이 유로 절환을 행하므로서 변속단 제어가 행하여진다.

그러한 유압 제어 시스템은, 엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크 변환하여 변속기 측으로 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 생성되어 관로(6)를 따라 흐르는 오일의 압력을 일정하게 만드는 압력 조절 밸브(8)와, 토오크 컨버터 및 윤활용 오일의 압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(10), 그리고 토오크 컨버터의 동력 전달 효율을 높여주기 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(12)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.

그리고 오일펌프(4)로부터 생성되는 일부의 오일은 라인압보다 항시 낮은 압을 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 고속단에서 라인압을 낮추어 오일펌프의 구동 손실을 최소화시켜 주는 하이-로우 압력 밸브(18)의 제어압으로 사용될 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 일부의 유압은 제1압력 제어 밸브(20) 및 제2압력 제어 밸브(22)로 공급되어 제어압으로 사용될 수 있는 유로를 구성하고 있다.

그리고 이들 제1,2 압력 제어 밸브로 공급되는 유압의 일부는 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드 변경시 변속 충격을 줄여주는 N-R 컨트롤 밸브(24)의 제어압을 사용될 수 있는 유로를 만들고 있다.

상기한 매뉴얼 밸브(16)가 주행(D) 레인지에 있을 때 유압이 흐르는 관로(26)에, 트랜스밋션 제어유닛에 의해 온/오프 제어되는 제1솔레노이드 밸브(S1) 및 제2솔레노이드 밸브(S2)의 작용으로 유로를 절환하는 시프트 컨트롤 밸브(28)가 연통되어 유압을 공급받을 수 있도록 구성하고 있다.

상기한 시프트 컨트롤 밸브(28)에는 2속 관로(30), 3속 관로(32), 4속 관로(34)가 연결되어 각각의 변속단 제어를 위하여 복수개의 시프트 밸브들로 각각 제어 유압을 공급할 수 있도록 구성된다.

즉 2속 관로(30)는 1-2 시프트 밸브(36)의 좌측단 포트로 공급되어 이 밸브를 제어할 수 있도록 구성되며, 3속 관로(32)는 2-3/4-3 시프트 밸브(38)의 좌측단 포트로 공급되어 밸브를 제어할 수 있도록 구성되고, 4속 관로(34)는 상기한 2-3/4-3 시프트 밸브(38)의 우측단 포트와 2-4/3-4 시프트 밸브(40)의 좌측단 포트 및 엔드 클러치 밸브(42)의 좌측단 포트로 공급되어 각각의 밸브를 제어할 수 있도록 구성된다.

한편 상기한 제1압력 제어 밸브(20)는 제3솔레노이드 밸브(S3)에 의해 유로 절환이 행하여질 수 있도록 구성되어 있으며, 제2압력 제어 밸브(22)는 제4솔레노이드 밸브(S4)에 의해 유로를 절환할 수 있는 구성을 갖는다.

상기한 매뉴얼 밸브(16)로부터 이어진 관로(26)에는 1속 관로(44)가 분지되어 제1압력 제어 밸브(20)와 제2압력 제어 밸브(22)로 공급되면서 제3,4솔레노이드 밸브(S3,S4)의 제어에 의해 2-4/3-4 시프트 밸브(40)를 경유하여 1속단의 입력요소인 제1마찰요소(C1)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.

그리고 제1압력 제어 밸브(20)에서 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 2속단의 반력요소로 작용하는 제2마찰요소(C2)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있다.

또한 상기한 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하는 일부의 유압이 2-3/4-3 시프트 밸브(38)를 3속단 입력요소로 작용하는 제3 마찰요소(C3)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있는데, 상기한 제3마찰요소(C3)로 공급되는 유압은 어큐뮬레이터(43)의 포트(46)로 공급될 수 있도록 구성되고 있다.

그리고 매뉴얼 밸브(16)가 후진 레인지에 있을 때 후진 제1 제어 관로(50)로 공급되는 유압이 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 후진 변속단에서 반력요소로 작용하는 제4마찰요소(C4)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 입력요소로 작용하는 제5마찰요소(C5)의 작동을 위하여 후진 제2 제어 관로(52)를 매뉴얼 밸브(16)와 연결시키고 있다.

상기한 후진 제2 제어 관로(52)에는 체크 밸브(53)가 설치되어 작동 유압을 해제할 때 유압 해제를 지연시킬 수 있도록 하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 하고 있다.

상기한 제2마찰요소(C2)에는 작동측 챔버에 킥 다운 스위치(54)가 설치되어 작동측 챔버(h1)로 유압이 공급될 때 오프되고, 해제측 챔버(h2)로 공급될 때 온상태로 제어되면서 그 신호를 전자제어유닛(TCU)으로 전달할 수 있도록 구성된다.

도면중 미설명 부호 S5는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브를 제어하는 솔레노이드 밸브이며, 상기에서 제1 마찰요소는 리어 클러치, 제2 마찰요소는 킥다운 서어보, 제3 마찰요소는 엔드 클러치, 제4 마찰요소는 로우 리버스 브레이크, 제5 마찰요소는 프론트 클러치를 지칭한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 유압 제어 시스템은, 트랜스밋션 제어유닛(TCU)의 변속 제어 로직에 따라 다음과 같은 방법으로 2속에서 4속으로 리프트 풋 업 제어를 행하게 된다.

즉 주행 레인지 2속에서는 리어 클러치(C1)와 킥다운 서보(C2)가 작용하고 있는 상태인데, 이러한 제어 상태에서 스로틀 밸브의 개도율이 급격히 증가하여 리프트 풋 업이 이루어지는 작용은 제4도를 통하여 설명된다.

먼저 2-4 리프트 풋 업이 이루어질 수 있는 상황인가를 판단하기 위하여 트랜스밋션 제어유닛은 이그니션 코일(Ic)과 펄스 제너레이터(Pg)로부터 입력되는 신호를 판단하여 엔진의 회전수와 출력축의 회전수를 감지하게 된다.(단계100 및 단계110)

이러한 신호를 입력받아 리프트 풋 업 변속이 단계(120)에 판정되면, 제1 압력 제어 솔레노이드 밸브인 제3 솔레노이드 밸브(S3)와 제2 압력 제어 솔레노이드 밸브인 제4 솔레노이드 밸브(S4)르러 제7도 및 제8도에 도시한 바와 같이 듀티 제어하여 변속을 시작한다.

이 시점은 제5도에 도시한 바와 같이 변속 초기 단계(P1)에 해당하는데, 이 단계에서는 제6도에 도시한 바와 같이 리어 클러치(C1)에 공급된 유압과 킥다운 서보(C2)에 공급된 유압이 서서히 해제되기 시작한다.

즉 2속에서는 입력요소로 리어 클러치(C1)와 반력요소로 킥 다운 서보(C2)가 작동하고 있는데, 이러한 상태에서 리프트 풋 업 변속 신호가 나오면, 제2도에 도시한 바와 같이 변속 초기에는, 변속 신호와 동시에 제3솔레노이드 밸브(S3)와 제4솔레노이드 밸브(S4)가 작동하여 리어 클러치(C1)의 작동압과 킥 다운 서보(C2)의 작동압을 저하시킨다.

이러한 변속 초기 단계(P1)에서는 리어 클러치 및 킥 다운 서보(C1,C2)의 작동 유압이 급격히 낮아지게 되는데, 이때 리어 클러치(C1)를 배력 제어할 수 있도록 킥 다운 서보(C2)의 작동압과 엔드 클러치(C3)의 작동압 및 킥 다운 서보의 해지측 챔버(h2)을 연통시켜 이후에 킥 다운 서보의 작동측 챔버(h1)의 유압을 듀티 제어하여 리어 클러치(C1)를 해제할 수 있는 환경을 제공한다.

즉 엔드 클러치(C4) 및 킥 다운 서보(C2)의 해지측 챔버(h2)압과 킥 다운 서보(C2)의 작동측 챔버(h1) 압이 거의 동일한 압으로 되어 킥 다운 서보의 유압이 히제되면서 킥 다운 스위치(54)를 오프 상태에서 온상태로 변경하도록 한다.

상기한 변속 초기 단계(P1)는 리어 클러치를 배압 제어할 수 있도록 하여 이 리어 클러치의 유압을 해제할 수 있는 환경을 만드는 단계이다.

이러한 변속 초기 과정이 완료되면, 변속 증기로 되면서 제3도에 도시한 바와 같이 리어 클러치(C1)의 해제 제어가 가능하도록 4속 라인(34)의 유압이 각각 2-3/4-3 시프트 밸브(38)의 우측 포트와 2-4/3-4 시프트 밸브(40)의 좌측 포트로 유압을 공급하게 된다.

이러한 작용으로 엔드 클러치(C4) 및 킥 다운 서보(C2)의 해지측 챔버(h2)압과 킥 다운 서보(C2)의 작동측 챔버(h1)압을 연통시킨 다음, 킥 다운 서보(C2)의 작동압을 제어하여 리어 클러치(C1)의 해제 제어를 실시한다.

이때 킥 다운 서보(C2)의 작동측 챔버(h1)로 공급되는 유압에 의해 해지측 챔버(h2)의 유압은 배출되기 시작하는데, 이때 리어 클러치(C1)의 작동압도 배출되기 때문에 이들 유압은 2-3/4-3 시프트 밸브(38)와 2-4/3-4 시프트 밸브(40)를 연결하고 있는 관로상에 마련된 배출 포트(Ex)를 통하여 배출되면서 유압을 저하시키게 된다.

즉 배압 제어가 행하여지게 되는데, 상기한 배출 포트(Ex)에는 유압의 배출을 지연시키는 오리피스(Of)가 형성되어 있으므로 유압은 일정한 시점에 이르러 급격히 저하되지 않고 서서히 저하된다.

이와 동시에 엔드 클러치(C3)를 제4솔레노이드 밸브(S4)로서 어큐뮬레이터(43)와 함께 작동시켜 2-4 리프트 풋 업을 완료한다.

이때 킥 다운 서보(C2)의 작동압을 먼저 상승시켜 반력요소를 선택한 다음 엔드 클러치(C3)를 작동시켜 입력요소를 선택하게 된다.

즉, 변속 초기에는 제10도에 도시한 바와 같이 제2솔레노이드 밸브(S2)가 온 상태에서 오프 상태로 제어되어 시프트 컨트롤 밸브(28)로부터 3속 관로(32)로 유압을 공급하게 되므로 2-3/4-3 시프트 밸브(38)의 좌측으로 유압이 공급되어 밸브 스풀을 좌측에서 우측으로 이동시킨다.

이러한 작용으로 제3솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의한 저압이 킥 다운 서보(C2)의 작동측 챔버(h1)와 엔드 클러치(C3) 및 킥 다운 서보(C2)의 해지측 챔버(h2)로 모두 연통하게 된다.

그리고 제4솔레노이드 밸브(S4)의 듀티 제어로 리어 클러치(C1)로 공급되는 유압을 낮추게 된다.

그리고 변속 중기에 이르게 되면, 제9도에 도시한 바와 같이 제1솔레노이드 밸브(S1)가 ts초만큼 지연된 후 오프 상태에서 온 상태로 작동되어 시프트 컨트롤 밸브(28)로부터 4속 관로(34)로 유압이 흐르게 된다.

이 유압에 의해 2-4/3-4 시프트 밸브(40)와 2-3/4-3 시프트 밸브(38) 및 엔드 클러치 밸브(42)의 유로 절환이 이루어지면서 엔드 클러치(C3)의 작동압은 제4솔레노이드 밸브(S4)의 듀티로 제어하고, 리어 클러치(C1)의 해방 제어는 제3솔레노이드 밸브(S3)의 듀티로 제어하여 킥 다운 서보(C2)를 작동시키면서 반력요소를 선택하고 엔드 클러치(C3)를 작동시키면서 입력요소를 선택하여 작동 완료한다.(제6도 참조)

그리고 제7도 및 제8도에 도시한 바와 같이 변속이 시작되면서 제3솔레노이드 밸브(S3)와 제4 솔레노이드 밸브(S4)는 듀티율이 증가하기 시작하는데, 이때 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티율이 최대가 될 때 킥 다운 스위치(54)는 온 되면서 변속 시기를 결정하게 된다.

그리고 변속 충격을 줄이기 위하여 변속이 완료될 때까지 상기한 제어를 반복하는 피이드 백 제어가 실현된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 2속에서 4속으로 리프트 풋 업시 3속 홀드 시간이 없기 때문에 변속 응답성을 빠르게 할 수 있다.

그리고 초기, 중기 및 말기 제어를 구분하여 제1마찰요소의 해방 제어를 하기 때문에 2속에서 4속으로 리프트 풋 업시 다른 변속단으로 급작스러운 변경 제어시 제1마찰요소의 초기 필링 시간을 줄일 수 있어 변속 응답성을 더욱 빠르게 할 수 있다.

Claims (5)

1. 오일펌프로부터 발생되어 공급되는 유압을 조절하는 압력 조절 수단과, 수동 또는 변속 모드를 형성시켜 줄 수 있는 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속 모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압 공급을 분배하는 유압 분배수단을 포함하는 차량용 자동 변속장치에 있어서, 상기한 유압 컨트롤 수단의 제1 압력 제어 밸브는 유압 분배수단의 1-2 시프트 밸브를 경유한 상태에서 직접 킥 다운 서보의 작동측 챔버와 연결됨과 동시에 2-3/4-3 시프트 밸브를 통해 킥 다운 서보의 해지측 챔버로 제어 유압을 공급할 수 있도록 연결되며, 제2 압력 제어 밸브는 유압 분배수단의 2-4/3-4 시프트 밸브를 경유하여 리어 클러치로 공급함과 동시에 이의 2-4/3-4 시프트 밸브와 엔드 클러치 밸브를 경유하여 엔드 클러치로 제어 유압을 공급할 수 있도록 연결되고, 상기한 2-3/4-3 시프트 밸브와 2-4/3-4 시프트 밸브는 리어 클러치와 킥 다운 서보의 해제측 챔버의 해제압 유로로 연결되머을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 2-3/4-3 시프트 밸브와 2-4/3-4 시프트 밸브를 연결하는 유로상에는 오리피스를 보유하는 배출 포트가 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 엔드 클러치와 엔드 클러치 밸브 사이에는 어큐뮬레이터와 연통되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어장치.
4. 오일펌프로 부터 발생된 유압을 조절하는 압력 조절 수단과, 변속 모드를 형성시켜줄 수 있는 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속 모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압 공급을 분배하는 유압 분배 수단들을 포함하는 차량용 자동 변속장치에 있어서, 상기한 유압 컨트롤 수단은 주행 레인지 2속에서 리프트 풋 업이 이루어질 수 있는 상황으로 판단되면, 변속 초기에 제1,2압력 제어 밸브를 듀티 제어하여 제1마찰요소와 제2 마찰요소의 작동압을 저하시키면서 제1마찰요소를 배력 제어할 수 있도록 제2 마찰요소의 작동압과 제3 마찰요소 및 제2 마찰요소의 해제압측 유로를 연통시켜 제2 마찰요소의 작동압을 듀티 제어하면서 제1마찰요소를 해제 제어할 수 있는 환경을 제공하는 단계와, 변속 중, 말기에 제1 마찰요소의 해제 제어가 가능하도록 제3 마찰요소 및 제2 마찰요소의 해제측 챔버압과 제1마찰요소의 해방 제어를 실시함과 동시에 제3 마찰요소를 제2 압력 제어 밸브의 제어로 어큐뮬레이터와 함께 작동시켜 2속에서 4속으로 리프트 풋 업이 되도록 하는 단계로 행하여지는 차량용 자동 변속장치의 변속 제어 방법.
5. 제4항에 있어서, 변속 중,말기에는 제2마찰요소의 작동압을 먼저 상승시켜 반력요소를 선택하고 제3마찰요소를 작동시켜 입력요소를 선택하는 차량용 자동 변속장치의 변속 제어 방법.