KR100276707B1 - 자동변속기의 유압제어 시스템 및 그 변속제어방법 - Google Patents

Abstract

매뉴얼변속에 의하지 아니하고도 “L레인지”에서 2속으로의 변속이 가능하고 변속특성이 향상된 자동변속기의 유압제어 시스템 및 그 변속제어방법에 대해 개시한다. 이 자동변속기는 매뉴얼밸브(210)의 조작에 따라 라인압을 전/후진압 관로로 공급하고, 유성기어세트의 복수의 회전요소에 작용하는 세개의 클러치기구(310)(320)(330) 및 두 개의 브레이크기구(340)(350)에 선택적으로 라인압을 공급 및 해제하여 자동변속이 이루어지도록 한 구조를 가지며, 특히 차속 및 스로틀밸브의 개도에 따라 ON/OFF제어되는 세개의 솔레노이드밸브(260)(270)(280)에 의해 세개의 압력제어밸브(230)(240)(250)를 각각 독립제어하여 유로를 개폐시키고, 각 압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 복수의 제어밸브(360)(370)(380)(390)로 유로를 변경하여 각 클러치기구 및 브레이크기구에 선택적으로 공급하여서 자동변속이 이루어지도록 한다. 이러한 제어시스템 및 제어방법에 있어서 “L레인지”에서 “D레인지” 2속으로 변속시 제1솔레노이드밸브(260)를 OFF로 유지시고 제2솔레노이드밸브(270)를 ON으로 제3솔레노이드밸브(280)를 OFF로 제어하여, 제3압력제어밸브(250)로부터 공급되는 라인압으로 제2제어밸브(370)를 포트변환하여 제2브레이크기구(350)에 공급되었던 라인압을 해제시키고 동시에 제1브레이크기구(340)의 작동측(342)에 라인압을 공급하여 변속이 이루어지도록 한다.

Description

자동변속기의 유압제어 시스템 및 그 변속제어방법

본 발명은 자동변속기의 유압제어 시스템 및 그 변속제어방법에 관한 것으로써, 특히 “L레인지”에서 엔진이 높은 회전수로 구동될 때 2속으로의 변속이 가능하고, 또한 “L레인지”로의 매뉴얼변속시 변속 응답성이 향상되도록 개량된 자동변속기의 유압제어 시스템 및 그 변속제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 유성기어세트중 한 회전요소를 고정시키는 클러치 또는 브레이크부재와 같은 마찰요소에 유압을 공급하여 선택적으로 작동시킴으로써 치차 변속장치내의 임의의 회전요소를 변속기의 출력측에 연결하기도 하고 변속기의 케이싱에 대하여 고정하기도 하여, 차량의 운전상태 예컨대, 차속 및 스로틀밸브의 개도상태에 따라 변속을 자동적으로 행하도록 한 것이다.

이와 같은 자동변속기에는 유성기어세트의 회전요소중 한 요소를 고정시키는 클러치기구 및 브레이크기구와 같은 마찰요소가 채용되어 있으며, 이들 마찰요소에 선택적으로 압유를 공급하여 선택적으로 작동시키는 복수의 제어밸브가 채용되어 있다. 또한, 각 변속단에서 차속 및 스로틀밸브의 개도상태 등을 감지하는 센서기구 등의 신호를 연산하는 트랜스 콘트롤 유니트(TCU)의 전자제어에 의해서 이들 제어밸브는 포트변환이 이루어져 각 마찰요소에 선택적으로 압유를 공급하도록 되어있다.

이러한 전자제어식 자동변속기의 유압제어 시스템중 그 일예가 제1도 및 제2도에 도시되어 있다. “D레인지” 2속 상태를 나타낸 제1도를 참조하면, 2속 상태에서 제1시프트 콘트롤 솔레노이드밸브(10)는 ON으로 제어되고 제2시프트 콘트롤 솔레노이드밸브(20)는 OFF로 제어되며, 제1,2압력제어밸브(30)(40)는 트랜스 콘트롤 유니트(1)와 신호에 따라 각각 OFF로 제어되는 솔레노이드밸브(50)(60)에 의해서 포트변환되어 유로를 개방시킨다. 그리고 매뉴얼밸브(70)를 통한 라인압은 2속상태로 포트변환된 시프트 콘트롤밸브(80)의 2속라인(81)을 통해 1-2시프트밸브(82)의 밸브스풀을 우측으로 이동시키고, 고장안전밸브(84)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시키도록 공급된다. 그리고 매뉴얼밸브(70)로 부터 공급되는 라인압은 유로(71)를 통해 콘트롤 스위치밸브(83)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시킨다.

이에 따라서, 제1압력제어밸브(30)를 통한 라인압은 1-2시프트밸브(82)와 스위치 콘트롤밸브(83) 및 고정안전밸브(84)를 통해 킥/다운 브레이크(92)의 작동측에 공급된다. 그리고 제2압력제어밸브(40)를 통한 라인압은 언더 드라이브 클러치(90)에 공급된다.

“L레인지” 상태를 나타낸 제2도를 참조하면, 제1,2 시프트 콘트롤 솔레노이드밸브(10)(20)는 ON으로 제어되어 밸브들의 포트변환에는 관여하지 않으며, 제1,2압력제어밸브(30)(40)는 트랜스 콘트롤 유니트(1)의 신호에 따라 각각 OFF로 제어되는 솔레노이드밸브(50)(60)에 의해서 포트변환되어 유로를 개방시킨다.

따라서 1-2시프트밸브(82)의 밸브스풀은 스프링의 복원력으로 좌측으로 이동되어 제1압력제어밸브(30)를 통한 라인압은 1-2시프트밸브(82)를 통해 로우/리버스 브레이크(91)에 공급된다. 그리고 제2압력제어밸브(40)를 통한 라인압은 언더 드라이비 클러치(90)에 공급된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 자동변속기의 유압제어 시스템에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, “L레인지”에서 엔진이 높은 회전수(약 5500RPM 이상)로 구동될 경우, 소음 및 엔진의 과부하 발생으로 엔진의 수명단축을 초래하게 된다. 이때 “D레인지”로 변속을 위해서는 매뉴얼밸브(70)의 조작레버를 수동 조작하여야 되는 번거로움이 있다.

둘째, “D렌지” 2속에서 “L레인지”로 변속시, 제1,2시프트 콘트롤 솔레노이드밸브(10)(20)의 제어신호와 함께 시프트콘트롤밸브(50)의 포트변환이 이루어지고, 2속라인(81)을 통해 라인압이 공급되어 1-2시프트밸브(82)의 포트변환이 이루어지면서 변속이 행하여지므로 변속 응답성이 신속하지 못하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 다음과 같은 목적을 가진다.

첫째, “L레인지”에서 엔진이 높은 회전수(약 5500RPM 이상)로 구동될 경우 “D레인지”로의 변속이 가능하도록 개량된 자동변속기의 유압제어 시스템을 제공하는 데 있다.

둘째, “D렌지” 2속에서 “L레인지”로 변속시, 변속 응답성이 향상되도록 개량된 자동변속기의 유압제어 시스템을 제공하는 데 있다.

제1도는 종래 자동변속기의 2속 유압회로도.

제2도는 종래 자동변속기의 “L레인지”를 나타낸 유압회로도.

제3도는 본 발명 자동변속기의 “N레인지” 상태에서의 유압 회로도.

제4도는 제3도에 도시된 유압회로도의 요부(100)를 발췌하여 나타낸 확대도.

제5도는 제3도에 도시된 유압회로도의 요부(200)를 발췌하여 나타낸 확대도.

제6도는 제3도에 도시된 유압회로도의 요부(300)를 발췌하여 나타낸 확대도.

제7도는 본 발명 자동변속기에 있어서 각 변속단에서 선택적으로 작동되는 마찰요소를 표시한 도표.

제8도는 본 발명 자동변속기에 있어서 각 변속단에서 선택적으로 제어되는 솔레노이드밸브를 표시한 도표.

제9도는 “D레인지” 1속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도.

제10도는 “D레인지” 2속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도.

제11도는 “D레인지” 3속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도.

제12도는 “D레인지” 4속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도.

제13도는 “R레인지” 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도.

제14도는 “L레인지” 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도.

제15도는 “D레인지” 2속에서 “L레인지”로 변속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도.

제16도는 “L레인지”에서 “D레인지” 2속으로 변속상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 토오크 컨버터 120 : 댐퍼 클러치 콘트롤밸브

130 : 제5솔레노이드밸브 140 : 감압밸브

150 : 토오크컨버터 콘트롤밸브 160 : 레귤레이터 밸브

170 : 제4솔레노이드밸브 180 : 오일펌프

210 : 매뉴얼밸브 220 : N-R콘트롤 밸브

230 : 제1압력제어밸브 240 : 제2압력제어 밸브

250 : 제3압력제어밸브 260 : 제1솔레노이드 밸브

270 : 제2솔레노이드밸브 280 : 제3솔레노이드 밸브

310 : 언더 드라이브 클러치 320 : 오버 드라이브 클러치

330 : 리버스 클러치 340 : 킥 /다운 브레이크

350 : 로우/리버스 브레이크 360 : 제1제어 밸브

370 : 제2제어 밸브 380 : 제3제어 밸브

390 : 제4제어 밸브 400 : 변속제어 유니트

상기 목적을 달성하는 본 발명은 유성기어세트를 구성하는 복수의 회전요소와, 복수의 회전요소중 적어도 하나를 선택하여 고정시키는 적어도 세 개의 클러치 기구 및 적어도 두 개의 브레이크기구를 가지는 변속유니트와;

상기 변속유니트의 입력축에 엔진의 구동력을 전달하는 토오크 컨버터와;

엔진의 구동력으로 유압을 발생하며 상기 각 클러치 기구 및 브레이크기구에 유압을 공급하는 오일펌프와;

상기 오일펌프에서 발생한 유압을 일정압인 라인압으로 조절하고 상기 토오크 컨버터에 압유를 공급하는 레귤레이터 밸브와;

변속조작하는 조작레버의 위치에 따라 상기 라인압을 전진압관로 또는 상기 클러치기구중 후진시에 작동하는 제3클러치기구에 선택적으로 분배하는 매뉴얼 밸브와;

상기 클러치기구중 “D레인지” 1,2,3속 및 “L레인지”에서 작동하는 제1클러치 기구에 상기 전진압관로를 통한 라인압을 공급시키는 제1압력제어밸브와;

상기 클러치중 “D레인지” 3,4속에서 작동하는 제2클러치기구와, 상기 브레이크기구중 “L레인지” 및 “R레인지”에서 작동하는 제2브레이크기구에 상기 전진압관로를 통한 라인압을 공급하는 제2압력제어밸브와;

상기 브레이크기구중 “D레인지” 2,3,4속에서 작동하는 제1브레이크의 작동측에 상기 전진압관로를 통한 라인압을 공급하는 제3압력제어밸브와;

차속 및 스로틀 밸브의 개도에 따라 ON/OFF 또는 듀티제어되어 상기 각 제1,2,3압력제어밸브의 포트변환을 각각 제어하는 제1,2,3솔레노이드밸브와;

상기 매뉴얼밸브로부터 공급된 라인압과 제2클러치기구에 작용하는 라인압으로 포트변환되며, 제1압력제어 밸브로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제1제어밸브와;

“D레인지”3,4속에서 제1압력제어밸브로부터 공급되는 유압으로 포트변환되어 제2압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 제2클러치기구로 공급하고, “L레인지”에시 상기 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 상기 제2압력 제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 제2브레이크 기구로 공급하는 제2제어밸브와;

상기 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압과 상기 제2제어밸브로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 상기 제1제어밸브로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제3제어밸브와;

상기 제3압력제어밸브를 통한 라인압을 제1브레이크기구의 작동측에 공급시키는 제4제어밸브;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 매뉴얼밸브는 상기 오일펌프로부터 라인압이 공급되는 제1포트와, “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 제1,2,3압력제어밸브측으로 라인압을 공급하는 제2포트와, “L레인지”에서 상기 제2제어밸브를 포트변환시키도록 라인압이 공급하는 제3포트와, “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 레귤레이터밸브와 제1제어밸브를 포트변환시키도록 라인압이 공급되는 제4포트와, “R레인지”에서 상기 레귤레이터밸브를 포트변환시키고 제3클러치기구에 라인압을 공급시키는 제5포트와, “R레인지”에서 상기 제2브레이크기구에 라인압을 공급하는 제6포트와, 조작레버에 연동하여 상기 각 포트를 변환시키는 밸브스풀을 구비하여 된 구조를 가진다.

상기 레귤레이터밸브는 상기 오일펌프로부터 압유가 공급되는 제1포트와, 상기 토오크컨버터측으로 압유를 공급하는 제2,3포트와, 상기 “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제4포트와, “R레인지”에서 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제5포트와, 오일펌프로부터 공급되는 압유를 오일팬으로 배출시키는 제6포트와, 상기 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압으로 이동되어 포트변환시키는 밸브스풀을 구비하여 된 구조를 가진다.

상기 레귤레이터밸브에는 상기 오일펌프로부터 라인압이 공급되어 상기 밸브스풀의 포트변환에 관계하는 제7포트가 형성되고, 상기 제7포트로 공급되는 라인압을 “D레인지” 3속 또는 4속에서 듀티제어하는 제4솔레노이드밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1제어밸브는 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제1포트와, 상기 제2클러치기구에 작용하는 라인압이 공급되는 제2포트와, 상기 제1압력제어밸브로부터 제어압이 공급되는 제3포트와, 상기 제3포트와 연통하여 제어압을 상기 제3제어밸브에 공급하는 제4포트를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트로 공급되는 라인압이 작용되며 상기 제3포트를 개폐하여 상기 제4포트와 연결 또는 차단시키는 제1랜드와, 상기 제2포트로 공급되는 제어압이 작용하는 제2랜드를 가지는 밸브스풀을 구비하여 된 구조를 가진다.

상기 제2제어밸브는 “L레인지”에서 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제1포트와, 상기 제3압력제어밸브로부터 제어압이 공급되는 제2포트와, 상기 제2브레이크기구에 제어압을 공급하는 제3포트와, 상기 제2클러치기구에 제어압을 공급하는 제4포트와, 상기 제1압력제어밸브로부터 포트변환에 관여하는 라인압이 공급되는 제5포트를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트로 공급되는 라인압이 작용하는 제1랜드와, 상기 제5포트로 공급되는 라인압이 작용되어 상기 제2포트로 공급되는 제어압을 상기 제3,4포트에 선택적으로 연결시키는 제2랜드를 포함하는 밸브스풀을 구비하여 된 구조를 가진다.

이때 상기 제2제어밸브에는 “L레인지”에서 “D레인지” 2속으로 변속시에 상기 제2브레이크기구에 공급되었던 라인압이 해제되는 귀환포트를 형성함이 바람직하다.

상기 제3제어밸브는 상기 제1압력제어밸브로부터 라인압이 공급되는 제1포트와, 상기 제2제어밸브로부터 라인압이 공급되는 제2,3포트와, 상기 제1제어밸브의 제4포트로부터 라인압이 공급되는 제4포트와, 상기 제4포트로부터 공급된 라인압을 상기 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제5포트를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트로 공급되는 라인압이 작용하는 제1,2랜드와, 상기 제2포트로 공급되는 라인압이 작용하는 제3랜드와, 상기 제4,5포트를 연결 또는 차단시키는 제4랜드를 가지는 밸브스풀;을 구비하여 된 구조를 가진다.

상기 제4제어밸브는 상기 제2브레이크기구에 작용하는 라인압이 공급되는 제1포트와, 상기 제1클러치기구에 작용하는 라인압이 공급되는 제2포트와, 상기 제2제어밸브로부터 라인압이 공급되는 제3포트와, 상기 제1브레이크기구의 비작동측에 작용하는 라인압이 공급되는 제4포트와, 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제5포트와, 상기 제3압력제어밸브로부터 라인압이 공급되는 제6포트와, 상기 제6포트로 공급되는 라인압을 상기 제1브레이크기구의 작동측에 공급하는 제7포트를 가지는 밸브몸체와, 상기 제1포트로 공급되는 라인압이 작용하는 제1랜드와, 상기 제2포트로 공급되는 라인압이 작용되는 제2랜드와, 상기 제3포트로 공급되는 라인압이 작용되는 제3랜드와, 상기 제4포트로 공급되는 라인압이 작용되는 제4랜드와, 상기 제5포트로 공급되는 라인압이 작용되는 제5랜드와, 상기 제6,7포트를 연결 또는 차단시키는 제6랜드를 가지는 밸브스풀;을 구비하여 된 구조를 가진다.

상기 목적을 달성하는 본 발명에 따른 자동변속기의 변속제어방법은 매뉴얼 밸브의 조작에 따라 라인압을 전/후진압 관로로 공급하고, 유성기어세트의 복수의 회전요소에 작용하는 세개의 클러치기구 및 두 개의 브레이크기구에 선택적으로 라인압을 공급 및 해제시키고, 차속 및 스로틀밸브의 개도에 따라 ON/OFF제어되는 세개의 솔레노이드밸브에 의해 세개의 압력제어밸브를 각각 독립제어하여 유로를 개페시키며, 상기 각 압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 복수의 제어밸브로 유로를 변경하여 상기 각 클러치기구 및 브레이크기구에 선택적으로 공급하여서 자동변속이 이루어지도록 한 자동변속기의 변속제어방법에 있어서,

“L레인지”로 변속시 제1,2솔레노이드밸브를 OFF로 제어하고 제3솔레노이드밸브를 ON으로 제어하여 매뉴얼밸브로부터 라인압이 제1,2압력제어밸브로 각각 공급되도록 하고, 제1압력제어밸브로부터 제1클러치기구에 라인압을 공급하며, 제2압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되는 제2제어밸브를 통해 제2브레이크기구에 공급하여서 변속이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고 “L레인지”에서 “D레인지” 2속으로 변속은 제1솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제2솔레노이드밸브를 ON으로 제3솔레노이드밸브를 OFF로 제어하여, 제3압력제어밸브로부터 공급되는 라인압으로 제2제어밸브를 포트변환하여 제2브레이크기구에 공급되었던 라인압을 해제시키고 동시에 제1브레이크기구의 작동측에 라인압을 공급하여 변속이 이루어지도록 한다.

“D레인지” 2속에서 “L레인지”로의 변속은 제1솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제2솔레노이드밸브를 OFF로 제3솔레노이드밸브를 ON으로 제어하여, 제1브레이크기구의 작동측에 공급되었던 라인압 및 제2제어밸브의 포트변환에 관여했던 라인압이 제3압력제어밸브를 통해 해제시킴과 동시에 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압으로 제2제어밸브를 포트변환시키고, 제2압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 제2제어밸브를 통해 제2브레이크기구에 공급하여서 변속이 이루어지도록 한다.

상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 유압제어시스템 및 변속제어방법은 “L레인지”에서 엔진이 높은 회전수로 구동될 경우 “D레인지”로의 변속이 가능하며, “D렌지” 2속에서 “L레인지”로 변속시 변속 응답성이 향상된다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도를 나타낸 제3도를 참조하면, 이 시스템에는 상기 엔진의 구동과 함께 구동되어 라인압을 생성하며 상기 각 클러치(310)(320)(330) 및/또는 브레이크(340)(350)에 라인압을 공급하는 오일펌프(180)와; 변속레버의 조작으로 상기 라인압을 전진압관로 또는 후진압관로로 선택적으로 분배시켜서 상기 각 클러치(310)(320)(330) 및/또는 브레이크(340)(350)에 공급시키는 매뉴얼 밸브(210)와; 상기 오일펌프(180)에서 발생한 유압을 일정압인 라인압으로 조절하고 상기 토오크 컨버터(110)에 압유를 공급하는 레귤레이터 밸브(160)와; 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 클러치기구중 “D레인지” 1,2,3속 및 “L레인지”에서 작동하는 언더 드라이브 클러치(310)에 공급시키는 제1압력제어밸브(230)와; 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 클러치기구중 “D레인지” 3,4속에서 작동하는 오버 드라이브 클러치(320)와 “L레인지” 및 “R레인지”에서 작동하는 로우/리버스 브레이크(350)에 공급시키는 제2압력제어밸브(240)와; 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 브레이크기구중 “D레인지” 2,3,4속에서 작동하는 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급시키는 제3압력제어밸브(250)와; 엔진 및 변속부에 부착된 각종 센서로부터 입수한 차량운행 상태의 정보(예컨대, 차속 및 스로틀 밸브의 개도)를 연산하는 변속제어유니트(400)에 따라 ON/OFF 또는 듀티제어되어 상기 각 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)의 포트변환을 각각 제어하는 제1,2,3솔레노이드밸브(260,270,280)가 구비되어 있다.

그리고 상기 매뉴얼밸브(210)로부터 조절된 라인압과 오버 드라이브 클러치(320)에 작용하는 라인압으로 포트변환되며, 제1압력제어 밸브(260)로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급하는 제1제어밸브(360)와; “D레인지”3,4속에서 제1압력제어밸브(230)로부터 공급되는 유압으로 포트변환되어 제2압력제어밸브(240)로부터 공급되는 라인압을 오버 드라이브 클러치(320)로 공급하고, “L레인지”에서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압으로 포트변환 되어 상기 제2압력제어밸브(240)로부터 공급되는 라인압을 상기 로우/리버스 브레이크(350)로 공급하는 제2제어밸브(370)와; 상기 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압과 상기 제2제어밸브(370)로부터 공급되는 라인압으로 포트 변환기어 상기 제1제어밸브(360)로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측에 공급하는 제3제어밸브(380)와; 상기 제3압력제어밸브(250)를 통한 라인압을 킥/다운 브레이크(340)의 작동측에 공급시키는 제4제어밸브(390);를 구비한다.

제4도를 참조하면, 상기 레귤레이터밸브(160)는 상기 오일펌프(180)로부터 압유가 공급되는 제1포트(161)와, 상기 토오크 컨버터(110)측으로 압유을 공급하는 제2,3포트와(162,163), 상기 “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 매뉴얼밸브(210)로 부터 라인압이 공급되는 제4포트(164)와, “R레인지”에서 상기 매뉴얼밸브(210)로부터 라인압이 공급되는 제5포트(155)와, 오일펌프(180)로부터 공급되는 압유를 오일팬(181)으로 배출시키는 제6포트(166)와, 상기 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압으로 이동되어 포트변환시키는 밸브스풀(168)을 구비한다.

한편, 상기 레귤레이터밸브(160)에는 상기 오일펌프(180)로부터 라인압이 공급되어 상기 밸브스풀(168)의 포트변환에 관계하는 제7포트(167)가 형성되고, 이 제7포트(167)로 공급되는 라인압을 “D레인지” 3속 또는 4속에서 듀티제어하는 제4솔레노이드밸브(170)가 마련되어 있다.

그리고 상기 오일펌프(180)와 매뉴얼밸브(210) 사이의 유로상에는 라인압을 그 이하로 감압시키는 감압밸브(140)가 마련되어 있으며, 상기 각 제1,2,3솔레노이드밸브(260,270,280)는 갑압된 유압으로 각 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)를 포트변환시키도록 변속제어유니트(400)의 제어신호에 따라 작동된다.

제5도를 참조하면, 상기 매뉴얼밸브(210)는 상기 오일펌프(110)로부터 라인압이 공급되는 제1포트(211)와, “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 라인압을 공급하는 제2포트(212)와, “L레인지”에서 상기 제2제어밸브(370)를 포트변환시키도록 라인압이 공급되는 제3포트(213)와, “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 레귤레이터밸브(160)와 제1제어밸브(360)를 포트변환시키는 라인압이 공급되는 제4포트(214)와, “R레인지”에서 상기 레귤레이터밸브(160)를 포트변환시키고 상기 리버스 클러치(330)에 라인압을 공급시키는 제5포트(215)와, “R레인지”에서 상기 로우/리버스 브레이크(350)에 라인압을 공급하는 제6포트(216)와 조작레버에 연동하여 상기 각 포트를 변환시키는 밸브스풀(217)을 가진다.

여기서 상기 제6포트(216)로 공급되는 라인압 상에는 “N레인지”에서 “R레인지”로 변속시 충격을 경감시키는 N-R콘트롤밸브(220)가 마련되어 있다.

제3도 및 제5도를 참조하면, 상기 제1압력제어밸브(230)는 상기 감압밸브(140)로부터 감압이 공급되어 포트변환에 관계하는 제1,2포트(231,232)와, 전진단으로 변속시 상기 매뉴얼밸브(210)로부터 라인압이 공급되는 제3포트(233)와, 이 제3포트(233)와 연통하여 라인압을 상기 제1,3제어밸브(360,380) 및 언더 드라이브 클러치(310)에 공급하는 제4포트(234)를 가지는 밸브몸체와; 스프링으로 탄지되고 제1포트(231)로 공급되는 감압이 작용하는 제1랜드(235)와, 제2포트(232)로 공급되는 감압이 작용하여 제3포트(233)를 개폐시키는 제2랜드(236)를 가지는 밸브스풀;을 구비한다. 여기서 상기 제1포트(231)로 공급되는 감압은 변속제어유너트(400)의 신호에 따라 작동되는 제1솔레노이드밸브(260)에 의해서 제어된다.

상기 제2압력제어밸브(240)는 상기 감압밸브(740)로부터 감압이 공급되어 포트변환에 관계하는 제1,2포트(241,242)와, 전진단으로 변속시 상기 매뉴얼밸브(217)로부터 라인압이 공급되는 제3포트(243)와, 이 제3포트(243)와 연통하여 라인압을 상기 제2제어밸브(370)에 공급하는 제4포트(244)를 가지는 밸브몸체와; 스프링으로 탄지되고 제1포트(241)로 공급되는 감압이 작용하는 제1랜드(245)와, 제2포트(242)로 공급되는 감압이 작용하여 제3포트(243)를 개폐시키는 제2랜드(246)를 가지는 밸브스풀;을 구비한다. 여기서 상기 제1포트(241)로 공급되는 감압은 변속제어유니트(400)의 신호에 따라 작동되는 제2솔레노이드밸브(270)에 의해서 제어된다.

상기 제3압력제어밸브(250)는 상기 감압밸브(140)로부터 감압이 공급되어 포트변환에 관계하는 제1,2포트(251,252)와, 전진단으로 변속시 상기 매뉴얼밸브(217)로부터 라인압이 공급되는 제3포트(253)와, 이 제3포트(253)와 연통하여 라인압을 상기 제2,4제어밸브(370,390)에 공급하는 제4포트(254)를 가지는 밸브몸체와; 스프링으로 탄지되고 제1포트(251)로 공급되는 감압이 작용하는 제1랜드(255)와, 제1포트(252)로 공급되는 감압이 작용하여 제3포트(253)를 개폐시키는 제2랜드(256)를 가지는 밸브스풀;을 구비한다. 여기서 상기 제1포트(251)로 공급되는 감압은 변속제어유니트(400)의 신호에 따라 작동되는 제3솔레노이드밸브(280)에 의해서 제어된다.

제3도 및 제6도를 참조하면, 상기 제1제어밸브(360)는 상기 매뉴얼밸브(210)로부피 라인압이 공급되는 제1포트(361)와, 상기 오버 드라이브 클러치(320)에 작용하는 라인압이 공급되는 제2포트(362)와, 상기 제1압력제어밸브(230)로부터 제어압이 공급되는 제3포트(363)와, 이 제3포트(363)와 연통하여 제어압을 상기 제3제어밸브(380)에 공급하는 제4포트(364)를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트(361)로 공급되는 라인압이 작용되며 상기 제3포트(363)를 개폐하여 제4포트(364)와 연결 또는 차단시키는 제1랜드(365)와, 제2포트(362)로 공급되는 제어압이 작용하며 스프링으로 탄지되는 제2랜드(366)를 가지는 밸브스풀을 구비한다.

상기 제2제어밸브(370)는 “L레인지”에서 매뉴얼밸브(210)의 제3포트(213)로부터 라인압이 공급되는 제1포트(371)와, 제3압력제어밸브(250)로부터 제어압이 공급되는 제2포트(372)와, 로우/리버스 브레이크(350)에 제어압을 공급하는 제3포트(373)와, 상기 오버 드라이브 클러치(320)에 제어압을 공급하는 제4포트(374)와, 상기 제1압력제어밸브(230)로부터 포트변환에 관여하는 라인압이 공급되는 제5포트(375)를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트(371)로 공급되는 라인압이 작용하는 제1랜드(375)와, 상기 제2포트(372)로 공급되는 제어압을 상기 제3,4포트(373,374)에 선택적으로 연결시키며 스프링으로 탄지되는 제2랜드(377)를 가지는 밸브스풀을 구비한다.

상기 제3제어밸브(380)는 상기 제1압력제어밸브(230)로부터 라인압이 공급되는 제1포트(381)와, 상기 제2제어밸브(370)로부터 라인압이 공급되는 제2,3포트(382,383)와, 상기 제1제어밸브(360)의 제4포트(364)로부터 라인압이 공급되는 제4포트(384)와, 상기 제4포트(384)로부터 공급된 라인압을 킥/다운브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급하는 제5포트(385)를 가지는 밸브몸체와; 제1포트(381)로 공급되는 라인압이 작용하는 제1,2랜드(386,387)와, 상기 제2포트(382)로 공급되는 라인압이 작용하는 제3랜드(388)와, 상기 제4,5포트(384,385)를 연결 또는 차단시키는 제4랜드(389)를 가지는 밸브스풀;을 구비한다.

상기 제4제어밸브(390)는 로우/리버스 브레이크(350)에 작용하는 라인압이 공급되는 제1포트(391)와, 언더 드라이브 클러치(310)에 작용하는 라인압이 공급되는 제2포트(392)와, 상기 제2제어밸브(370)로부터 라인압이 공급되는 제3포트(393)와, 상기 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(347)에 작용하는 라인압이 공급되는 제4포트(394)와, 상기 매뉴얼밸브(210)로부터 라인압이 공급되는 제5포트(395)와, 상기 제3압력제어밸브(250)로부터 라인압이 공급되는 제6포트(396)와, 이 제6포트(396)로 공급되는 라인압을 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급하는 제7포트(397)를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트(391)로 공급되는 라인압이 작용하는 제1랜드(398a)와, 상기 제2포트(392)로 공급되는 라인압이 작용되는 제2랜드(398b)와, 상기 제3포트(393)로 공급되는 라인압이 작용되는 제3랜드(398c)와, 상기 제4포트(394)로 공급되는 라인압이 작용되는 제4랜드(398d)와, 상기 제5포트(395)로 공급되는 라인압이 작용되는 제5랜드(398e)와, 상기 제6,7포트(396,397)를 연결 또는 차단시키는 제6랜드(398f)를 가지는 밸브스풀:을 구비한다.

한편, 참조번호 130은 제5솔레노이드밸브로서 변속제어유니트(400)의 신호에 따라 듀티율(duty rate)로 제어되어 댐퍼클러치 콘트롤밸브(120)를 포트변환시킨다. 또한 참조번호 150은 토오크 컨버터(110)의 유압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 콘트롤밸브이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 자동변속기의 유압제어시스템은 각 번속단에서 다음과 같이 제어된다.

먼저, 본 발명 유압제어 시스템이 적용되는 자동변속기의 클러치기구 (310,320,330) 및 브레이크기구(340,350)는 각 변속단에서 제7도에 도시된 바와 같이 선택적으로 작동되며, 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)를 제어하는 각 제1,2,3솔레노이드밸브(260,270,280) 및 레귤레이터밸브(160)를 제어하는 제4솔레노이드밸브(170)와 댐퍼클러치 콘트롤밸브(120)를 제어하는 제5솔레노이드밸브(130)는 각 변속단에서 제8도에 도시된 바와 같이 ON/OFF 제어된다.

[“D레인지” 1속]

제7,8도 및 제9도를 참조하면, “D레인지” 1속에서는 언더 드라이브 클러치(310)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브(260)가 OFF로 제어되며, 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)가 ON으로 제어된다.

매뉴얼밸브(210)의 조작레버(미도시)를 조작하여 “D레인지”로 변속시키면, 오일펌프(180)로부터 발생된 유압은 레귤레이터밸브(160)에서 일정압으로 제어되어 토오크 컨버터(110)에 공급되고, 매뉴얼밸브(210)의 제2포트(212)를 통한 라인압은 제1,2,3압력제어밸브(230)(240)(250)측으로 공급된다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관계한다. 이때 제1솔레노이드밸브(260)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 제1,2포트(231,232)에 동일한 압력의 압유가 공급된다. 따라서 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 제3,4포트(233,234)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 언더 드라이브클러치(310)를 작동시킨다.

그리고, 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 ON으로 제어됨으로써 각 제2,3압력제어밸브(240)(250)의 각 제1포트(241)(251)에는 각 제2포트(242)(252)에서 보다 낮은 압유가 공급된다. 따라서 제2,3압력제어밸브(240)(250)의 각 밸브스풀은 스프링을 압축시키면서 좌측으로 이동되어 각각의 제3포트(243)(253)를 차단시킨다.

한편, 제1제어밸브(360)는 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 제3포트(363)가 차단된다.

[“D레인지” 2속]

제7,8도 및 제10도를 참조하면, “D레인지” 2속에서는 언더 드라이브 클러치(310)와 킥/다운 브레이크(340)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,3솔레노이트밸브(260)(280)가 OFF로 제어되고, 제2솔레노이드밸브(270)가 ON으로 제어된다.

매뉴얼밸브(210)의 조작레버(미도시)를 조작하여 “D레인지”로 변속시키면, 오일펌프(180)로부터 발생된 유압은 레귤레이터밸브(160)에서 일정압으로 제어되어 토오크 컨버터(110)에 공급되고, 매뉴얼밸브(210)의 제2포트(212)를 통한 라인압은 제1,2,3압력제어밸브(230)(240)(250)측으로 공급된다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관계한다. 이때 제2솔레노이드밸브(270)는 변속제어유니트(400)에 의해서 ON으로 제어됨으로써 제2압력제어밸브(240)의 제1포트(241)에는 제2포트(242)에서 보다 낮은 압유가 공급된다. 따라서 제2압력제어밸브(240)의 밸브스풀은 스프링을 압축시키면서 좌측으로 이동되어 제3포트(243)를 차단시킨다.

그리고 제1,3솔레노이드밸브(260)(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제1,3압력제어밸브(230)(250)의 각 제1,2포트(231,232)(251,252)에 동일한 압력의 압유가 공급된다. 따라서 각 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 각각의 제3,4포트(233,234)(253,254)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제1압력제어밸브(230)를 통해 언더 드라이브 클러치(310)에 공급되고, 제3압력제어밸브(250) 및 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급된다.

여기서 상기 제4제어밸브(390)는 상기 매뉴얼밸브(210)를 통한 라인압이 제5포트(395)를 통해 밸브스풀의 제5랜드(398e)에 작용하여 밸브스풀을 좌측으로 이동시킨다. 이때 제6포트(396)와 제7포트(397)가 연통 된다.

한편, 제1제어밸브(360)는 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 제3포트(373)가 차단된다.

[“D레인지” 3속]

제7,8도 및 제11도를 참조하면, “D레인지” 3속에서는 언더 드라이브 클러치(310) 오버 드라이브 클러치(320) 및 킥/다운 브레이크(340)가 작동되고, 변속제어 유니트(400)에 의해서 제1,2,3솔레노이드밸브(260)(270)(280)가 OFF로 제어된다.

매뉴얼밸브(210)의 조작레버(미도시)를 조작하여 “D레인지”로 변속시키면, 오일펌프(180)로부터 발생된 유압은 레귤레이터밸브(160)에서 일정압으로 제어되어 토오크 컨버터(110)에 공급되고, 매뉴얼밸브(210)의 제2포트(212)를 통한 라인압은 제1,2,3압력제어밸브(230)(240)(250)측으로 공급된다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관계한다. 이때 제1,2,3솔레노이드밸브(260)(270)(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제1,2,3압력제어밸브(230)(240)(250)의 각 제1,2포트(231,232)(241,242)(251,252)에 동일한 압력의 압유가 공급된다. 따라서 각 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 각각의 제3,4포트(233,234)(243,244)(253,254)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제1압력제어밸브(230)를 통해 언더 드라이브 클러치(310)에 공급되고, 제2압력제어밸브(240) 및 제2제어밸브(370)를 통해 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되며, 제3압력제어밸브(240) 및 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급된다.

또한, 제1압력제어밸브(230)를 통한 라인압이 제1제어밸브(360) 및 제3제어밸브(380)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급된다.

여기서 상기 제4제어밸브(390)는 상기 매뉴얼밸브(210)를 통한 라인압이 제5포트(395)를 통해 밸브스풀의 제5랜드(398e)에 작용하고 제3제어밸브(350)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급되는 라인압이 제4랜드(398d)에 작용하여 밸브스풀을 좌측으로 이동시킨다. 이때 제6포트(396)와 제7포트(397)가 연결되어 제3압력제어밸브(250)를 통한 라인압이 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되게 된다.

여기서 3속으로의 변속초기에 제1제어밸브(360)는 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압으로 밸브스풀이 우측으로 이동되어 제3포트(363)가 차단되고, 이후 오버 드라이브 클러치(320)에 라인압이 공급된후 그 라인압이 제1제어밸브(360)의 제2랜드(366)에 작용함으로써 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제3,4포트(363)(364)를 연통시킨다. 이에 따라서 제1압력제어밸브(230)로부터 공급되는 라인압이 제1제어밸브(360)를 경유하여 제3제어밸브(380)의 제4포트(384)로 공급된다.

그리고 제3제어밸브(380)는 제2제어밸브(370)로부터 공급되는 라인압과 제1압력제어밸브(230)로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 제4,5포트(384)(385)가 연통되고, 이에 따라 제1제어밸브(360)로부터 공급되는 라인압은 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)으로 공급된다.

또한, 상기 제2제어밸브(370)는 제3압력제어밸브(250)로부터 공급되는 라인압으로 밸브스풀이 좌측으로 이동되어 제2포트(372)와 제4포트(374)가 연통된다.

한편, 3속에서 제4솔레노이드밸브(170)는 변속제어유니트(400)에 의해 듀티제어됨으로써, 고속주행시 라인압의 급상승으로 인한 클러치(310)(320) 및 브레이크(340)의 작동충격을 경감시킨다.

[“D레인지” 4속]

제7,8도 및 제12도를 참조하면, “D레인지” 4속에서는 오버 드라이브 클러치(320) 및 킥/다운 브레이크(340)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브(260)가 ON제어되며, 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)가 OFF로 제어된다.

매뉴얼밸브(210)의 조작레버(미도시)를 조작하여 “D레인지”로 변속시키면, 오일펌프(180)로부터 발생된 유압은 레귤레이터밸브(160)에서 일정압으로 제어되어 토오크 컨버터(110)에 공급되고, 매뉴얼밸브(210)의 제2포트(212)를 통한 라인압은 제1,2,3압력 제어 밸브(230)(240)(250)측으로 공급된다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관계한다. 이때 제1솔레노이드밸브(260)는 ON으로 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제3포트(233)를 차단시킨다. 그리고 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제2,3압력제어밸브(240)(250)의 각 제1,2포트(241,242)(251,252)에 동일한 압력의 압유가 공급된다. 따라서 각 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 각각의 제3,4포트(243,244)(253,254)를 연통시킨다.

이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제3압력제어밸브(250) 및 재4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되고, 제2압력제어밸브(250) 및 제2제어밸브(370)를 통해 오버 드라이브 클러치(320)에 공급된다.

여기서 상기 제4제어밸브(390)는 상기 매뉴얼밸브(210)를 통한 라인압이 제5포트(395)를 통해 밸브스풀의 제5랜드(398e)에 작용하고, 제2제어밸브(370)를 통해 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되는 라인압이 제3랜드(398c)에 작용하며, 제5랜드(398e)에 작용하는 힘이 제3랜드(398c)에 작용하는 힘보다 크므로 밸브스풀을 좌측으로 이동시킨다. 이때 제6포트(396)와 제7포트(397)가 연결되어 제3압력제어밸브(250)를 통한 라인압이 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되게 된다.

또한, 상기 제2제어밸브(370)는 제3압력제어밸브(250)로부터 공급되는 라인압으로 밸브스풀이 좌측으로 이동되어 제2포트(372)와 제4포트(374)가 연통된다.

한편, 4속에서 제4솔레노이드밸브(170)는 변속제어유니트(400)에 의해 듀티 제어됨으로써, 고속주행시 라인압의 급상승으로 인한 클러치(320) 및 브레이크(347)의 작동충격을 경감시킨다.

[“R레인지”]

제7,8도 및 제13도를 참조하면, “R레인지”에서는 리버스 클러치(330) 및 로우/리버스 브레이크(350)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,3솔레노이드밸브(260)(280)가 OFF로 제어되고, 제2솔레노이드밸브(270)가 ON으로 제어된다.

매뉴얼밸브(210)의 조작레버(미도시)를 조작하여 “R레인지”로 변속시키면, 오일펌프(180)로부터 발생된 유압은 레귤레이터밸브(160)에서 일정압으로 제어되어 토오크 컨버터(110)에 공급된다. 그리고 매뉴얼밸브(210)의 제1포트(211)를 통해 공급된 라인압은 제5포트(215)를 통해 레귤레이터밸브(160)의 제5포트(165)로 공급되어 라인압조절에 관여하고, 동시에 리버스 클러치(330)에 공급된다.

그리고 매뉴얼밸브(210)의 제6포트(216)를 통해 배출되는 라인압은 N-R콘트롤밸브(220)를 통해 로우/리버스 브레이크(350)에 공급된다. 이때 N-R콘트롤밸브(220)를 통한 라인압의 압력은 제3솔레노이드밸브(280)의 제어에 따라 조절되며, 포트변환에는 상기 감압밸브(140)를 통한 감압이 이용된다. 이러한 N-R콘트롤밸브(220)는 “N레인지”에서 “R레인지”로 변속시 로우/리버스 브레이크(350)의 급작동에 따른 변속충격을 경감한다.

[“L레인지”]

제7,8도 및 제14도를 참조하면, “L레인지”에서는 언더 드라이브 클러치(310) 및 로우/리버스 브레이크(350)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,2솔레노이드밸브(260)(270)가 OFF로 제어되고, 제3솔레노이드밸브(280)가 ON으로 제어된다.

매뉴얼밸브(210)의 조작레버(미도시)를 조작하여 “L레인지”로 변속시키면, 오일펌프(180)로부터 발생된 유압은 레귤레이터밸브(160)에서 일정압으로 제어되어 토오크 컨버터(110)에 공급되고, 매뉴얼밸브(210)의 제2포트(212)를 통한 라인압은 제1,2,3압력제어밸브(230)(240)(250)측으로 공급되며, 제3포트(213)를 통한 라인압은 제2제어밸브(370)의 제1포트(371)로 공급된다. 이때 제2제어밸브(370)의 밸브스풀은 우측으로 이동되어 제2포트(372)와 제3포트(373)를 연통시킨다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다. 이때 제3솔레노이드밸브(280)는 ON으로 제어됨으로써 제3압력제어밸브(250)의 밸브스풀이 좌측으로 이동되어 제3포트(253)을 차단시킨다.

그리고 제1솔레노이드밸브(260)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 제1,2포트(231,232)에 동일한 압력의 압유가 공급된다. 따라서 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 제3,4포트(233,234)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 언더 드라이브 클러치(310)를 작동시킨다. 여기서 제1제어밸브(360)의 제1포트(361)로 공급되는 라인압으로 밸브스풀이 우측으로 이동되어 제3포트(363)를 차단시킴으로써 제3포트(363)로는 라인압이 공급되지 않게 된다.

그리고, 제2솔레노이드밸브(270)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제2압력제어밸브(240)의 제3,4포트(243)(244)를 연통시킨다. 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제2압력제어밸브(240)를 경유하여 제2제어밸브(370)를 통해 로우/리버스 브레이크(350)에 공급된다.

[“D레인지” 2속에서 “L레인지” 로 변속]

제7,8도 및 제15도를 참조하면, “D레인지” 2속에서 “L레인지”로 매뉴얼 변속하게 되면, 2속에서 작동되던 언더 드라이브 클러치(310)가 작동유지되고 킥/다운 브레이크(340)가 작동해제 되며 로우/리버스 브레이크(350)가 작동되게 된다.

그리고 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브(260)가 OFF로 유지되고 제2솔레노이드밸브(270)가 OFF로 제어되며 제3솔레노이드밸브(280)가 ON으로 제어된다.

매뉴얼밸브(210)의 제2포트(212)를 통한 라인압은 제1,2,3압력제어밸브(230)(240)(250)측으로 공급되고, 제3포트(213)를 통한 라인압은 제2제어밸브(370)의 밸브스풀을 우측으로 이동시켜 포제2포트(372)와 제3포트(373)를 연통시킨다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다.

이때 제1솔레노이드밸브(260)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 제1,2포트(231,232)에 동일한 압력의 압유가 공급된다. 따라서 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 제3,4포트(233,234)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 언더 드라이브 클러치(310)를 작동시키고 제4제어밸브(390)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제6포트(396)와 제7포트(397)를 연통시킨다.

그리고, 제2솔레노이드밸브(270)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제2압력제어밸브(240)의 제3,4포트(243)(244)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제2압력제어밸브(240)를 경유하고 제2제어밸브(370)를 통해 로우/리버스 브레이크(350)에 공급된다.

한편, 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되었던 라인압은 제3압력제어밸브(250)의 귀환포트(257)를 통해 해제된다.

[“L레인지” 에서 “D레인지” 2속으로 변속]

제7,8도 및 제16도를 참조하면, “L레인지” 에서 “D레인지” 2속으로 변속하게 되면, “L레인지” 에서 작동되던 언더 드라이브 클러치(310)가 작동유지되고 로우/리버스 브레이크(350)가 작동해제되며 킥/다운 브레이크(340)가 작동되게 된다.

그리고 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,3솔레노이드밸브(260)(280)가 OFF로 제어되고 제2솔레노이드밸브(270)가 ON으로 제어된다.

매뉴얼밸브(210)의 제2포트(212)를 통한 라인압은 제1,2,3압력제어밸브(230)(240)(250)측으로 공급되고, 제3포트(213)를 통한 라인압은 제2제어밸브(370)의 밸브스풀에 작용한다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다.

이때 제1솔레노이드밸브(260)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 제1,2포트(231,232)에 동일한 압력의 압유가 공급된다. 따라서 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 제3,4포트(233,234)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 언더 드라이브 클러치(310)를 작동시키고 제4제어밸브(390)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제6포트(396)와 제7포트(397)를 연통시킨다.

그리고, 제3솔레노이드밸브(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제3압력제어밸브(250)의 제3,4포트(253)(254)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제3압력제어밸브(240)를 경유하고 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급된다.

한편, 제3압력제어밸브(250)로부터 공급되는 라인압은 제2제어밸브(370)의 밸브스풀의 우측에 작용한다. 이때 제2제어밸브(370)의 밸브스풀은 그 좌측에 매뉴얼밸브(210)로부터의 라인압이 작용하지만 스프링력 및 제3압력제어밸브(250)로부터 공급되는 라인압으로 좌측으로 이동되어 귀환포트(375)를 개방시키게 된다. 따라서 로우/리버스 브레이크(350)에 공급되었던 라인압은 제2제어밸브(370)의 귀환포트(378)를 통해 해제된다.

첫째, 제1,2,3압력제어밸브(230)(240)(250)가 각각의 솔레노이드밸브(260)(270)(280)에 의해서 독립적으로 제어됨으로써, 중립상태에서 각 변속단으로의 변속이 가능해지고 변속특성이 향상되며 제어가 간단하다.

둘째, 3,4속에서 제4솔레노이드밸브(170)가 변속제어유너트(400)에 의해 듀티제어되어 라인압의 가변제어가 가능하게 됨으로써, 고속주행시 라인압의 급상승으로 인한 클러치(310)(320) 및 브레이크(340)의 작동충격을 경감시킨다.

셋째, “L레인지”에서 엔진이 높은 회전수(약 5500RPM 이상)로 구동될 경우, 변속제어유니트(400)의 신호로 제3솔레노이드밸브(280)가 OFF로 제어되고 제3압력제어밸브(257)를 통한 라인압으로 제2제어밸브(370)가 포트변환되며, 이 제2제어밸브(370)를 통해 로우/리버스 브레이크(350)에 공급된 라인압이 해제됨과 동시에 킥/다운 브레이크(340)가 작동됨으로써, 매뉴얼변속에 의하지 아니하고도 2속으로의 변속이 가능해지며 엔진 과부하에 따른 손상을 경감시킨다.

넷째, “D렌지” 2속에서 “L레인지”로 변속시, 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압이 직접 제2제어밸브(370)를 포트변환시킴으로써, 로우/리버스 브레이크(350)의 작동이 신속해지므로 변속 응답성이 향상된다.

Claims (14)

1. 유성기어세트를 구성하는 복수의 회전요소와, 복수의 회전요소중 적어도 하나를 선택하여 고정시키는 적어도 세 개의 클러치기구 및 적어도 두 개의 브레이크기구를 가지는 변속유니트와; 상기 변속유니트의 입력측에 엔진의 구동력을 전달하는 토오크 컨버터와; 엔진의 구동력으로 유압을 발생하며 상기 각 클러치 기구 및 브레이크기구에 유압을 공급하는 오일펌프와; 상기 오일펌프에서 발생한 유압을 일정압인 라인압으로 조절하고 상기 토오크 컨버터에 압유를 공급하는 레귤레이터 밸브와; 변속조작하는 조작레버의 위치에 따라 상기 라인압을 전진압관로 또는 상기 클러치기구중 후진시에 작동하는 제3클러치기구에 선택적으로 분배하는 매뉴얼 밸브와; 상기 클러치기구중 “D레인지” 1,2,3속 및 “L레인지”에서 작동하는 제1클러치기구에 상기 전진압관로를 통한 라인압을 공급시키는 제1압력제어밸브와; 상기 클러치중 “D레인지” 3,4속에서 작동하는 제2클러치기구와, 상기 브레이크기구중 “L레인지” 및 “R레인지”에서 작동하는 제2브레이크기구에 상기 전진압관로를 통한 라인압을 공급하는 제2압력제어밸브와; 상기 브레이크기구중 “D레인지” 2,3,4속에서 작동하는 제1브레이크의 작동측에 상기 전진압관로를 통한 라인압을 공급하는 제3압력제어밸브와; 차속 및 스로틀 밸브의 개도에 따라 ON/OFF 또는 듀티제어되어 상기 각 제1,2,3압력제어밸브의 포트변환을 각각 제어하는 제1,2,3솔레노이드밸브와; 상기 매뉴얼밸브로부터 공급된 라인압과 제2클러치기구에 작용하는 라인압으로 포트변환되며, 제1압력제어 밸브로부터 공급되는 라인압을 3속에서 사용하는 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제1제어밸브와; “D레인지” 3,4속에서 제1압력제어밸브로부터 공급되는 유압으로 포트변환되어 제2압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 제2클러치기구로 공급하고, “L레인지”에서 상기 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 상기 제2압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 제2브레이크 기구로 공급하는 제2제어밸브와; 상기 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압과 상기 제2제어밸브로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 상기 제1제어밸브로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제3제어밸브와; 상기 제3압력제어밸브를 통한 라인압을 제1브레이크기구의 작동측에 공급시키는 제4제어밸브;를 구비하여된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압 제어시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 매뉴얼밸브는 상기 오일펌프로부터 라인압이 공급되는 제1포트와, “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 제1,2,3압력제어밸브측으로 라인압을 공급하는 제2포트와, “L레인지”에서 상기 제2제어밸브를 포트변환시키도록 라인압이 공급되는 제3포트와, “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 레귤레이터밸브와 제1제어밸브를 포트변환시키도록 라인압이 공급되는 제4포트와, “R레인지”에서 상기 레귤레이터밸브를 포트변환시키고 제3클러치기구에 라인압을 공급시키는 제5포트와, “R레인지”에서 상기 제2브레이크기구에 라인압을 공급하는 제6포트와, 조작레버에 연동하여 상기 각 포트를 변환시키는 밸브스풀을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 제6포트로 공급되는 라인압 상에 “N레인지”에서 “R레인지”로 변속시 충격을 경감시키는 N-R콘트롤밸브가 더 마련되어 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어 시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 레귤레이터밸브는 상기 오일펌프로부터 압유가 공급되는 제1포트와, 상기 토오크컨버터측으로 압유를 공급하는 제2,3포트와, 상기 “D레인지” 및 “L레인지”에서 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제4포트와, “R레인지”에서 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제5포트와, 오일펌프로부터 공급되는 압유를 오일팬으로 배출시키는 제6포트와, 상기 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압으로 이동되어 포트변환시키는 밸브스풀을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 레귤레이터밸브에 상기 오일펌프로부터 라인압이 공급되어 상기 밸브스풀의 포트변환에 관계하는 제7포트가 형성되고, 상기 제7포트로 공급되는 라인압을 “D레인지” 3속 또는 4속에서 듀티제어하는 제4솔레노이드밸브를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 오일펌프와 매뉴얼밸브 사이의 유로상에 라인압 이하로 감압시키는 감압밸브가 설치되고, 상기 각 제1,2,3솔레노이드밸브는 상기 갑압된 유압으로 상기 제1,2,3압력제어밸브를 포트변환시키도록 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1제어밸브는 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제1포트와, 상기 제2클러치기구에 작용하는 라인압이 공급되는 제2포트와, 상기 제1압력제어밸브로부터 제어압이 공급되는 제3포트와, 상기 제3포트와 연통하여 제어압을 상기 제3제어밸브에 공급하는 제4포트를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트로 공급되는 라인압이 작용되며 상기 제3포트를 개폐하여 상기 제4포트와 연결 또는 차단시키는 제1랜드와, 상기 제2포트로 공급되는 제어압이 작용하는 제2랜드를 가지는 밸브스풀을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어시스템.
8. 제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 제2제어밸브는 “L레인지”에서 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제1포트와, 상기 제3압력제어밸브로부터 제어압이 공급되는 제2포트와, 상기 제2브레이크기구에 제어압을 공급하는 제3포트와, 상기 제2클러치기구에 제어압을 공급하는 제4포트와, 상기 제1압력제어밸브로부터 포트변환에 관여하는 라인압이 공급되는 제5포트를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트로 공급되는 라인압이 작용하는 제1랜드와, 상기 제5포트로 공급되는 라인압이 작용되어 상기 제2포트로 공급되는 제어압을 상기 제3,4포트에 선택적으로 연결시키는 제2랜드를 포함하는 밸브스풀을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 제2제어밸브에 “L레인지”에서 “D레인지” 2속으로 변속시에 상기 제2브레이크기구에 공급되었던 라인압이 해제되는 귀환포트가 더 형성되어 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어 시스템.
10. 제8항에 있어서, 상기 제3제어밸브는 상기 제1압력제어밸브로부터 라인압이 공급되는 제1포트와, 상기 제2제어밸브로부터 라인압이 공급되는 제2,3포트와, 상기 제1제어밸브의 제4포트로부터 라인압이 공급되는 제4포트와, 상기 제4포트로부터 공급된 라인압을 상기 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제5포트를 가지는 밸브몸체와; 상기 제1포트로 공급되는 라인압이 작용하는 제1,2랜드와, 상기 제2포트로 공급되는 라인압이 작용하는 제3랜드와, 상기 제4,5포트를 연결 또는 차단시키는 제4랜드를 가지는 밸브스풀;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압 제어시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 제4제어밸브는 상기 제2브레이크기구에 작용하는 라인압이 공급되는 제1포트와, 상기 제1클러치기구에 작용하는 라인압이 공급되는 제2포트와, 상기 제2제어밸브로부터 라인압이 공급되는 제3포트와, 상기 제1브레이크 기구의 비작동측에 작용하는 라인압이 공급되는 제4포트와, 상기 매뉴얼밸브로부터 라인압이 공급되는 제5포트와, 상기 제3압력제어밸브로부터 라인압이 공급되는 제6포트와, 상기 제6포트로 공급되는 라인압을 상기 제1브레이크기구의 작동측에 공급하는 제7포트를 가지는 밸브몸체와, 상기 제1포트로 공급되는 라인압이 작용하는 제1랜드와, 상기 제2포트로 공급되는 라인압이 작용되는 제2랜드와, 상기 제3포트로 공급되는 라인압이 작용되는 제3랜드와, 상기 제4포트로 공급되는 라인압이 작용되는 제4랜드와, 상기 제5포트로 공급되는 라인압이 작용되는 제5랜드와, 상기 제6,7포트를 연결 또는 차단시키는 제6랜드를 가지는 밸브스풀;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압 제어시스템.
12. 매뉴얼밸브의 조작에 따라 라인압을 전/후진압 관로로 공급하고, 유성기어세트의 복수의 회전요소에 작용하는 세개의 클러치기구 및 두 개의 브레이크기구에 선택적으로 라인압을 공급 및 해제시키고, 차속 및 스로틀밸브의 개도에 따라 ON/OFF 제어되는 세개의 솔레노이드밸브에 의해 세개의 압력제어밸브를 각각 독립제어하여 유로를 개폐시키며, 상기 각 압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 복수의 제어밸브로 유로를 변경하여 상기 각 클러치기구 및 브레이크기구에 선택적으로 공급하여서 자동변속이 이루어지도록 한 자동변속기의 변속제어방법에 있어서, “L레인지”로 변속시 제1,2솔레노이드밸브를 OFF로 제어하고 제3솔레노이드밸브를 ON으로 제어하여 매뉴얼밸브로부터 라인압이 제1,2압력제어밸브로 각각 공급되도록 하고, 제1압력제어밸브로부터 제1클러치기구에 라인압을 공급하며, 제2압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되는 제2제어밸브를 통해 제2브레이크기구에 공급하여서 변속이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
13. 제12항에 있어서, “L레인지”에서 “D레인지” 2속으로 변속시 제1솔레노이드밸브를 OFF로 유지시고 제2솔레노이드밸브를 ON으로 제3솔레노이드밸브를 OFF로 제어하여, 제3압력제어밸브로부터 공급되는 라인압으로 제2제어밸브를 포트변환하여 제2브레이크기구에 공급되었던 라인압을 해제시키고 동시에 제1브레이크기구의 작동측에 라인압을 공급하여 변속이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, “D레인지” 2속에서 “L레인지” 로 변속시 제1솔레노이드밸브를 OFF로 유지시고 제2솔레노이드밸브를 OFF로 제3솔레노이드밸브를 ON으로 제어하여, 제1브레이크기구의 작동측에 공급되었던 라인압 및 제2제어밸브의 포트변환에 관여했던 라인압이 제3압력제어밸브를 통해 해제시킴과 동시에 매뉴얼밸브로부터 공급되는 라인압으로 제2제어밸브를 포트변환시키고, 제2압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 제2제어밸브를 통해 제2브레이크기구에 공급하여서 변속이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.

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