KR100299790B1

KR100299790B1 - 자동변속기의유압제어시스템

Info

Publication number: KR100299790B1
Application number: KR1019970046335A
Authority: KR
Inventors: 장재덕
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 2001-11-22
Also published as: KR19990024937A

Abstract

2속에서 3속, 3속에서 4속으로 변속시 변속특성이 향상된 자동변속기의 유압제어 시스템에 대해 개시한다. 자동변속기는 메뉴얼벨브(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 차속및 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 제어시스템은 2속에서 3속으로, 3속에서 4속으로, 4속에서 3속으로, 그리고 3속에서 2속으로 변속시 제1브레이크기구(340)의 작동측(342)과 비작동측(341)에 각각의 솔레노이드밸브(270)(260)로부터 독립제어되는 각 압력제어밸브(240)(230)로부터 각각 라인압이 공급 및/또는 해제됨으로써 변속충격을 대폭 절감시킨다.

Description

자동변속기의 유압제어 시스템

본 발명은 자동변속기의 유압제어 시스템에 관한 것으로써, 특히 2속에서 3속으로, 3속에서 4속으로, 4속에서 3속으로, 그리고 3속에서 2속으로 변속시 제1브레이크기구의 작동측과 비작동측에 각각의 솔레노이드밸브에 의해 독립제어되는 각 압력제어밸브로부터 각각 라인압을 공급 및/또는 해제시킴으로써 변속충격을 대폭절감시키도록 개량한 자동변속기의 유압제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기에는 복수의 회전요소를 가지는 유성기어세트가 복수조로 조합되어 있고, 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 되어 있다.

종래 자동변속기의 어느 한 변속단에서의 유압회로도의 일부 유압라인을 표시한 도1을 참조하면, 이는 트랜스 제어유니트(10)의 ON/OFF신호에 따라 압력제어밸브(20)가 포트변환되고 이로부터 시프트콘트롤밸브(30)에 의해 포트변환된 제1제어밸브(40)를 경유하고 제2,3제어밸브(50)(60)를 통해 제1마찰요소(90)의 작동측 (92)에 라인압이 공급되도록 되어 있다.

그리고 상기 변속단으로부터 변속된 다른 변속단에서의 유압회로도의 일부 유압라인을 표시한 도2를 참조하면, 이는 상기 압력제어밸브(20)로부터 제1제어밸브(40)를 경유하여 제1마찰요소(90)의 작동측(92)에 라인압이 계속 공급됨과 동시에, 시프트콘트롤밸브(30)로부터 공급되는 유압으로 포트변환되는 제4제어밸브(70)를 경유하여 제2마찰요소(80) 및 제1마찰요소(90)의 비작동측(91)에 라인압이 공급되도록 되어 있다. 이때 제4제어밸브(70)에는 오리피스(71)를 통과하여 라인압이 공급됨으로써 유량이 조절되도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 자동변속기의 유압제어 시스템에 있어서는 도3에 도시된 바와 같이, 제1마찰요소(90)의 비작동측(91) 및 제2마찰요소(80)와 제1마찰요소 (90)의 작동측(92)에 공급되는 라인압은 트랜스 콘트롤유니트(10)에 의해 전자제어되는 솔레노이드밸브(11)(12)의 on/off신호 및 유로의 단면적이 고정된 오리피스 (71)에 의해 제어됨으로써, 유온변화에 대응하기가 어렵고 압유에 에어가 혼입되는 등으로 충격이 발생등 유압제어가 곤란하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 변속충격이 경감되도록 개량된 자동변속기의 유압제어 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 변속제어가 간단하고 응답성이 향상되도록 개량된 자동변속기의 유압제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도 및 제2도는 종래 4속 자동변속기의 유압회로도,

제3도는 제1도에 도시된 종래 자동변속기의 유압 제어 시스템을 나타낸 요부 블럭도,

제4도는 본 발명 자동변속기를 나타낸 개략도,

제5도는 본 발명 자동변속기에 있어서 각 변속단에서 선택적으로 작동되는 마찰요소를 표시한 도표,

제6도 본 발명 자동변속기에 있어서 각 변속단에서 선택적으로 제어되는 솔레노이드밸브를 표시한 도표,

제7도는 본 발명 자동변속기의 "N레인지" 상태에서의 유압 회로도,

제8도는 제7도에 도시된 유압회로도의 요부(100)를 발췌하여 나타낸 확대도,

제9도는 제7도에 도시된 유압회로도의 요부(200)를 발췌하여 나타낸 확대도,

제10도는 제7도에 도시된 유압회로도의 요부(300)를 발췌하여 나타낸 확대도,

제11도는 "D레인지" 1속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제12도는 "D레인지" 2속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제13도는 "D레인지" 3속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제14도는 "D레인지" 4속 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제15도는 "L레인지" 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제16도는 "R레인지" 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제17도는 "D레인지" 1속에서 2속으로 시프트 업 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제18도의 (a)는 "D레인지" 2속에서 3속으로 시프트 업 초기상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

(b)는 "D레인지" 2속에서 3속으로 시프트 업 후 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제19도는 "D레인지" 3속에서 4속으로 시프트 업 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제20도는 "D레인지" 4속에서 3속으로 다운 시프트 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제21도는 "D레인지" 3속에서 2속으로 다운 시프트 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제22도는 "D레인지" 2속에서 1속으로 다운 시프트 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제23도는 "D레인지" 2속에서 4속으로 리프트 풋 업 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제24도는 "D레인지" 4속에서 2속으로 킥/다운 스킵 시프트 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제25도는 "D레인지" 3속에서 1속으로 킥/다운 스킵 시프트 상태의 본 발명에 따른 자동변속기의 유압회로도,

제26도는 "D레인지" 1속에서 2속으로 시프트 업 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제27도는 "D레인지" 2속에서 3속으로 시프트 업 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제28도는 "D레인지" 3속에서 4속으로 시프트 업 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제29도는 "D레인지" 4속에서 3속으로 다운 시프트 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제30도는 "D레인지" 3속에서 2속으로 다운 시프트 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제31도는 "D레인지" 2속에서 1속으로 다운 시프트 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제32도는 "D레인지" 2속에서 4속으로 리프트 풋 업 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제33도는 "D레인지" 4속에서 2속으로 킥/다운 스킵 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제34도는 "D레인지" 3속에서 1속으로 킥/다운 스킵 변속시 라인압 상태를 나타낸 그래프,

제35도는 본 발명 시스템중 요부 변속단에서의 블럭도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 토오크 컨버터 120 : 댐퍼클러치 콘트롤밸브

130 : 제5솔레노이드밸브 140 : 감압밸브

150 : 토오크컨버터 콘크롤밸브 160 : 레귤레이터 밸브

170 : 제4솔레노이드밸브 180 : 오일펌프

210 : 매뉴얼밸브 220 : N-R콘트롤 밸브

230 : 제1압력제어밸브 240 : 제2압력제어밸브

250 : 제3압력제어밸브 260 : 제1솔레노이드밸브

270 : 제2솔레노이드밸브 280 : 제3솔레노이드밸브

310 : 언더 드라이브 클러치 320 : 오버 드라이브 클러치

330 : 리버스 클러치 340 : 킥/다운 브레이크

350 : 로우/리버스 브레이브 360 : 제1제어밸브

370 : 제2제어밸브 380 : 제3제어밸브

390 : 제4제어밸브 400 : 변속제어 유니트

상기 목적을 달성하는 본 발명은 복수의 유성기어세트를 구성하는 복수의 회전요소중 적어도 하나를 선택하여 고정시키는 적어도 세 개의 클러치기구 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 후진압관로로 선택적으로 분배하는 매뉴얼밸브를 구비하여서, 유성기어세트의 복수의 회전요소에 작용하는 세개의 클러치기구 및 두 개의 브레이크 기구에 선택적으로 라인압을 공급 및 해제하여 자동변속이 이루어지도록 한 자동변속기의 유압제어 시스템에 있어서, 차속 및 스로틀밸브의 개도에 따라 ON/OFF제어되는 복수의 솔레노이드밸브에 의해 복수의 압력제어밸브를 각각 독립제어하여 유로를 개폐시키고, 선택된 변속단에서 상기 각 압력제어밸브로부터 각각 라인압이 독립적으로 공급되도록 하고, 각 압력제어밸브로부터 공급되는 라인압이 제어밸브를 경유하여 상기 브레이크기구중 제1브레이크기구의 작동측 및/또는 비작동측에 각각 공급되도록 하여서 자동변속이 이루어지도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 압력제어밸브는 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 클러치기구중 "D레인지" 1,2,3속 및 "L레인지"에서 작동하는 제1클러치기구에 공급시키는 제1압력제어밸브와; 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 브레이크기구중 "D레인지" 2,3,4속 에서 작동하는 제1브레이크기구에 공급시키는 제2압력제어밸브와; 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 클러치기구중 "D레인지" 3,4속에서 작동하는 제2클러치기구와 상기 브레이크기구중 "L레인지"에서 작동하는 제2 브레이크기구에 공급시키는 제3압력제어밸브;를 포함하여 된 구조를 가진다.

그리고 상기 제어밸브는 상기 레귤레이터밸브로부터 조절된 라인압과 제2클러치기구에 작용하는 라인압으로 포트변환되며, 제1압력제어 밸브로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제1제어밸브와; "D레인지"3,4속에서 제3압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 제2 클러치기구로 공급하고, "L레이지"에서 상기 제3압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 제2브레이크 기구로 공급하는 제2제어밸브와; 상기 제1압력제어밸브로부터 공급되는 라인압과 상기 제2제어밸브로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 상기 제1제어밸브로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제3제어밸브와; 상기 제2압력제어밸브를 통한 라인압을 제1브레이크기구의 작동측에 공급 시키는 제4제어밸브;를 구비하여 된 구조를 가진다.

2속 상태에서, 2속에서 3속으로 업 시프트 변속은 제1,2솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제3솔레노이드밸브를 OFF로 제어하여, 제3압력제어밸브로부터 제2제어밸브를 경유하여 제2브레이크기구에 라인압이 공급되고, 이후 제1클러치기구로 공급되는 라인압이 제1제어밸브 및 제3제어밸브를 경유하여 제1브레이크기구의 비작동측에 공급되도록 하여서 이루어진다.

3속 상태에서, 3속에서 4속으로 업 시프트 변속은 제2,3솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제1솔레노이드밸브를 ON으로 제어하여, 제1클러치기구 및 제1브레이크기구의 비작동측에 공급되었던 라인압이 제1압력제어밸브의 귀환포트로 해제되도록 함으로써 이루어진다.

4속 상태에서, 4속에서 3속으로 다운 시프트 변속은 제2,3솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제1솔레노이드밸브를 OFF로 제어하여, 제1압력제어밸브로부터 제1클러치기구에 라인압을 공급하고 이 라인압을 제1제어밸브와 제3제어밸브를 경유하여 제1브레이크기구의 비작동측에 공급함으로써 이루어진다.

또한, 3속 상태에서, 3속에서 2속으로 다운 시프트 변속은 제1,2솔레노이드 밸브를 OFF로 유지시키고 제3솔레노이드밸브를 ON으로 제어하여, 제2클러치기구에 작동되었던 라인압이 제2제어밸브를 경유하여 제3압력제어밸브의 귀환포트로 해제되도록 하고, 동시에 제1브레이크기구의 비작동측에 공급되었던 라인압이 제3제어밸브 및 제2제어밸브를 경유하며 제3압력제어밸브의 귀환포트로 해제되도록 함으로써 이루어진다.

상기와 같은 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 유압제어시스템은 각 제어밸브가 각 압력제어밸브에 의해서 독립적으로 제어되므로 변속제어가 간단하고 변속응답성이 향상되며, 종래에서와 같은 오리피스를 제거함으로써 변속충격을 경감시킨다.

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

본 발명에 따른 자동변속기의 유압제어 시스템은 도4에 도시된 바와 같은 라비뇨형 유성치차를 채용한 전자제어식 4속 자동변속기를 일예로 들어 설명하기로 한다.

본 발명 유압제어 시스템이 적용되는 4속 자동변속기의 구성요소는, 엔진 (10)의 동력을 유체마찰로 토오크 변환시키는 토오크 컨버터(110)와, 이 토오크 컨버터(110)로부터 동력이 입력되는 출력축(39)에 결합되어 소정 변속비로 출력시키는 변속단 예컨대, 유성치차기구(30)를 가진다.

상기 유성치차기구(30)는 케이스(40)와, 이에 수용되는 플런트 선기어(31) 및 리어 선기어(32)와, 상기 프런트 선기어(31)에 외접되는 긴 피니언(33)과, 상기 리어 선기어(32)와 긴 피니언(33)을 연결하는 짧은 피니언(35)과, 상기 긴 피니언 (33)을 내접시키는 링기어(34)와, 상기 긴 피니언(33)과 짧은 피니언(35)을 지지하며 상기 출력축(39)에 회전가능하게 결합되는 캐리어(36)를 가진다.

그리고 4속 자동변속기에는 상기 출력축(39)에 상기 프런트 선기어(31)를 연결 또는 분리시키도록 작동되는 리버스 클러치(Reverse clutch;330)와, 상기 출력축(39)에 상기 리어 선기어(Rear sun gear;32)를 연결 또는 분리시키도록 유압작동되는 언더 드라이브 클러치(Uder drive clutch;310)와, 상기 출력축(39)에 상기 캐리어(Carrier;36)를 연결 또는 분리시키도록 유압작동되는 오버 드라이브 클러치 (Over drive clutch;320)와, 상기 프런트 선기어(Front sun gear;31)를 상기 케이스(40)에 고정시키도록 작동되는 킥/다운 브레이크(Kick/Down brake;340)와, 상기 캐리어(36)를 상기 케이스(40)에 고정시키도록 작동되는 로우/리버스 브레이크 (Low/reverse brake;350)가 채용된다.

이하에 본 발명 유압제어 시스템에 대해 보다 상세히 설명한다.

도4 및 도7을 참조하면, 이 시스템에는 상기 엔진(10)의 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 브레이크기구중 "D레인지" 2,3,4속 에서 작동하는 킥/다운 브레이크(340)에 공급시키는 제2압력제어밸브(240)와; 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 클러치기구중 "D레인지" 3,4속에서 작동하는 오버 드라이브 클러치(320)와 상기 브레이크기구중 "L레인지"에서 작동하는 로우/리버스 브레이크(350)에 공급시키는 제3압력제어밸브(250)와; 엔진(10) 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 레귤레이터밸브(160)로부터 조절된 라인압과 오버 드라이브 클러치(320)에 작용하는 라인압으로 포트변환되며, 제1압력제어 밸브(260)로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측에 공급하는 제1제어밸브(360)와; "D레인지"3,4속에서 제3압력제어밸브(250)로부터 공급되는 라인압을 상기 오버 드라이브 클러치(320)로 공급하고, "L레인지"에서 매뉴얼밸브 (210)로부터 공급되는 라인압으로 포트변환 되어 상기 제3압력제어밸브(250)로부터 공급되는 라인압을 상기 로우/리버스 브레이크(350)로 공급하는 제2제어밸브(370)와; 상기 제1압력제어밸브(230)로부터 공급되는 라인압과 상기 제2제어밸브(370)로 부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 상기 제1제어밸브(360)로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측에 공급하는 제3제어밸브(380)와; 상기 제2압력제어밸브(240)를 통한 라인압을 킥/다운 브레이크(340)의 작동측에 공급시키는 제4제어밸브(390);를 구비한다.

도8을 참조하면, 상기 레귤레이터밸브(160)는 상기 오일펌프(180)로부터 압유가 공급되는 제1포트(161)와, 상기 토오크 컨버터(110)측으로 압유를 공급하는 제2,3포트와(162,163), 상기 "D레인지" 및 "L레인지"에서 상기 매뉴얼밸브(210)로부터 라인압이 공급되는 제4포트(164)와, "R레인지"에서 상기 매뉴얼밸브(210)로부터 라인압이 공급되는 제5포트(165)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) 사아의 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.

도9를 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)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.

도7 및 도9를 참조하면, 상기 제1압력제어밸브(230)는 상기 감압밸브(140)로 부터 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 제1,3,4제어밸브(360,380,390) 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 변속제어유니트(400)의 신호에 따라 작동되는 제1솔레노이드밸브(260)에 의해서 제어된다.

상기 제2압력제어밸브(240)는 상기 감압밸브(140)로부터 감압이 공급되어 포트변환에 관계하는 제1,2포트(241,242)와, 전진단으로 변속시 상기 매뉴얼밸브 (210)로부터 라인압이 공급되는 제3포트(243)와, 이 제3포트(243)와 연통하여 라인압을 상기 제4제어밸브(390)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 변속 제어유니트(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 (210)로부터 라인압이 공급되는 제3포트(253)와, 이 제3포트(253)와 연통하여 라인압을 상기 제2제어밸브(370)에 공급하는 제4포트(254)를 가지는 밸브몸체와; 스프링으로 탄지되고 제1포트(251)로 공급되는 감압이 작용하는 제1랜드(255)와, 제2포트(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.

도7 및 도10을 참조하면, 상기 제1제어밸브(360)는 상기 오일펌프(180)로부터 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)로 부터 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)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(372)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 리버스 클러치(330)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(341)에 작용하는 라인압이 공급되는 제4포트 (394)와, 상기 제1압력제어밸브(230)로부터 라인압이 공급되는 제5포트(395)와, 상기 제2압력제어밸브(240)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 제2그랜드(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 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드밸브로서 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 변속단에서 다음과 같이 제어된다.

먼저, 본 발명 유압제어 시스템이 적용되는 자동변속기의 클러치기구 (310,320,330) 및 브레이크기구(340,350)는 각 변속단에서 도5에 도시된 바와 같이 선택적으로 작동되며, 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)를 제어하는 각 제1,2,3솔레노이드밸브(260,270,280)는 각 변속단에서 도6에 도시된 바와 같이 ON/OFF 제어된다.

"D레인지"1속

도5,6 및 도11을 참조하면, "D레인지" 1속에서는 언더 드라이브 클러치(310)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브(260)가 OFF로 제어되고, 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)가 ON로 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 오일펌프(180)로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 제3포트(363)가 차단되며, 이에 따라서 제3제어밸브(380) 및 킥/다운 브레이크(340)에는 라인압이 공급되지 않는다.

"D레인지"2속

도5,6 및 도12를 참조하면, "D레인지" 2속에서는 언더 드라이브 클러치(310)와 킥/다운 브레이크(340)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,2솔레노이드밸브(260)(270)가 OFF로 제어되고, 제3솔레노이드밸브(280)가 ON으로 제어된다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관계한다. 이때 제3솔레노이드밸브(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 ON으로 제어됨으로써 제3압력제어밸브(250)의 제1포트(251)에는 제2포트(252)에서 보다 낮은 압유가 공급된다. 따라서 제3압력제어밸브(250)의 밸브스풀은 스프링을 압축시키면서 좌측으로 이동되어 제3포트(253)를 차단시킨다.

그리고 제1,2솔레노이드밸브(260)(270)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제1,2압력제어밸브(230)(240)의 각 제1,2포트(231,232)(241,242)에 동일한 압력의 압유가 공급된다. 따라서 각 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 각각의 제3,4포트(233,234)(243,244)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제1압력제어밸브(230)를 통해 언더 드라이브 클러치(310)에 공급되고, 제2압력제어밸브(240) 및 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급된다.

여기서 상기 제4제어밸브(390)는 상기 제1압력제어밸브(230)를 통한 라인압이 제5포트(395)를 통해 밸브스풀의 제5랜드(398e)에 작용하여 밸브스풀을 좌측으로 이동시킨다. 이때 제6포트(396)와 제7포트(397)가 연결되어 제2압력제어밸브 (240)를 통한 라인압이 킥/다운 브레이크(340)에 공급되게 된다.

"D레인지" 3속

도5,6 및 도13을 참조하면, "D레인지" 3속에서는 언더 드라이브 클러치 (310), 오버 드라이브 클러치(320) 및 킥/다운 브레이크(340)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,2,3솔레노이드밸브(260)(270)(280)가 OFF로 제어된다.

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 제 3,4포트(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 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되며, 제3압력제어밸브(250) 및 제2제어밸브 (370)를 통해 오버 드라이브 클러치(320)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 제1압력제어밸브(230)를 통한 라인압이 제5포트(395)를 통해 밸브스풀의 제5랜드(398e)에 작용하고 제3제어밸브(380)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 제2압력제어밸브(240)를 통한 라인압이 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되게 된다.

3속으로의 변속초기에 제1제어밸브(360)는 오일펌프(180)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.

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

도5,6 및 도14를 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.

한편, 감압밸브(140)을 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관계한다. 이때 제1솔레노이드밸브(260)은 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 제2압력제어밸브(240) 및 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되고, 제3압력제어밸브(250) 및 제2제어밸브(370)를 통해 오버 드라이브 클러치(320)에 공급된다.

여기서 상기 제4제어밸브(390)는 상기 제2압력제어밸브(240)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 제2압력제어밸브(240)를 통한 라인압이 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되게 된다.

한편, 4속에서 제4솔레노이드밸브(170)는 변속제어유니트(400)에 의해 듀티제어됨으로써, 고속주행시 라인압의 급상승으로 인한 클러치(320) 및 브레이크 (340)의 작동충격을 경감시킨다.

"L레인지"

도5,6 및 도15를 참조하면, "L레인지"에서는 언더 드라이브 클러치(310) 및 로우/리버스 브레이크(350)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브(260)가 OFF로 제어되고, 제2솔레노이드밸브(270)가 ON으로 제어되며, 제3솔레노이드밸브(280)가 OFF로 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 제2솔레노이드밸브(270)는 ON으로 제어됨으로써 제2압력제어밸브(240)의 밸브스풀의 좌측으로 이동되어 제3포트(243)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, 제3솔레노이드밸브(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 제어됨으로써 제3압력제어밸브(250)의 제3,4포트(253)(254)를 연통시킨다. 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제3압력제어밸브(250)를 경유하여 제2제어밸브(370)를 통해 로우/리버스 브레이크(350)에 공급된다.

"R레인지"

도5,6 및 도16을 참조하면, "R레인지"에서는 리버스 클러치(330) 및 로우/리버스 브레이크(350)가 작동되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브 (260)가 듀티 제어되고, 제2솔레노이드밸브(270)가 ON으로 제어되며, 제3솔레노이드밸브(280)가 OFF로 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 제1솔레노이드밸브(260)의 듀티 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.

"D레인지" 1속에서 "D레인지" 2속으로 변속

도8 내지 도10 및 도17과 라인압 변화를 나타낸 도26을 참조하면, "D레인지" 1속에서 2속으로 변속되게 되면, 1속에서 작동되던 언더 드라이브 클러치(310)에 킥/다운 브레이크(340)가 더 작동되게 되고, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브(260)가 OFF로 제어되고 제2솔레노이드밸브(270)가 듀티제어되며 제3솔레노이드밸브(280)가 OFF로 제어된다.

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 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 드라이브클러치(310)를 작동시키고 제4제어밸브(390)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제6포트(396)와 제7포트(397)를 연통시킨다.

그리고, 제2솔레노이드밸브(270)는 변속제어유니트(400)에 의해서 듀티 제어됨으로써 각 제2압력제어밸브(240)의 제3,4포트(243)(244)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제2압력제어밸브(240)를 경유하고 제4제어밸브(390)를 통한 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급된다.

한편, 제1제어밸브(360)는 오일펌프(180)로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 제3포트(363)가 차단된다.

"D레인지" 2속에서 "D레인지" 3속으로 변속

도8 내지 도10 및 도18(a)(b)와 라인압 변화를 나타낸 도27을 참조하면, "D레인지" 2속에서 3속으로 변속시 2속에서 작동되던 언더 드라이브 클러치(310)와 킥/다운 브레이크(340)에 더하여 오버 드라이브 클러치(320)가 작동된다. 그리고 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,2,3솔레노이드밸브(260)(270)(280)가 OFF로 제어되고, 제4솔레노이드밸브(170)가 듀티 제어된다.

그리고 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관계한다. 이때 각 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 제 3,4포트(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 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되며, 제3압력제어밸브(250) 및 제2제어밸브 (370)를 통해 오버 드라이브 클러치(320)에 공급된다.

한편, 도18(a)에 도시된 바와 같이, 변속초기에는 도12에서와 같은 2 속의 상태이므로 제1제어밸브(360)의 제3포트(363)가 차단되고 제3압력제어밸브(250)의 제3포트(253)가 차단된다.

이후 도18(b)에 도시된 바와 같이 제3솔레노이드밸브(280)가 듀티제어되면서 제3압력제어밸브(250)의 제3,4포트(253)(254)가 연통되어 제2제어밸브(370)를 통해 오버 드라이브 클러치(320)에 라인압이 공급되고 동시에 제1제어밸브(360)의 제2랜드(366)측에 공급되며 제3제어밸브(380)의 제2포트(382)측에 공급된다. 이에 따라서 제1제어밸브(360)의 밸브스풀이 좌측으로 이동되면서 제3포트(363)가 개방되고 이를 통해 제3제어밸브(380)의 제4포트(384)측으로 공급되며, 동시에 제3제어 밸브(380)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제4포트(384)와 제5포트(385)를 연통시킨다. 따라서 제1제어밸브(360)를 통한 라인압은 제3제어밸브(380)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급된다.

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

"D레인지" 3속에서 4속으로 변속

도8내지 도10 및 도19와 라인압 변화를 나타낸 도28을 참조하면, "D레인지" 3속에서 4속으로 변속시에는 3속에서 작동되던 언더 드라이브 클러치(310) 및 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급되던 라인압이 해제되게 된다. 그리고 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,2솔레노이드밸브(260)(270)가 듀티 제어되고, 제3솔레노이드밸브(280)가 OFF로 제어된다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다. 이때 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 계속 OFF로 제어됨으로써 제2,3압력제어밸브(230)(240)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 제2압력제어밸브(240) 및 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 계속공급되며, 제3압력제어밸브(250) 및 제2제어밸브(370)를 통해 오버 드라이브 클러치(320)에 계속 공급된다.

한편, 제1솔레노이드밸브(260)는 듀티제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제3포트(233)를 차단시키고 귀환포트(237)를 개방시킨다. 이에 따라서 언더 드라이브 클러치(310) 및 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급되었던 라인압은 귀환포트(237)를 통해 해제된다.

여기서 상기 제1제어밸브(360)는 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되는 라인압으로 밸브스풀이 좌측으로 이동되어 제3,4포트(363)(364)가 연통된다. 이에 따라 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급되었던 라인압이 제3제어밸브 (380) 및 제1제어밸브(360)의 제3,4포트(363)(364)를 통해 제1압력제어밸브(230)의 귀환포트(237)로 해제되게 된다.

한편, 3속에서 듀티제어 되었던 제4솔레노이드밸브(170)는 계속 듀티제어됨으로써, 고속주행시 라인압의 급상승으로 인한 클러치(320) 및 브레이크(340)의 작동충격을 경감시킨다.

"D레인지" 4속에서 3속으로 변속

도8내지 도10 및 도20과 라인압 변화를 나타낸 도29를 참조하면, "D레인지" 4속에서 3속으로 다운 시프트되게 되면는 오버 드라이브 클러치(320) 및 킥/다운 브레이크(340)의 작동과 더불어 언더 드라이브 클러치(310)가 작동되게 되며, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,2,3솔레노이드밸브(260)(270)(280)가 OFF로 제어된다.

한편, 감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다. 이때 제2,3압력제어밸브(270)(280)를 통해 오버드라이브 클러치(320)와 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 라인압이 계속적으로 공급되며, 제1솔레노이드밸브(260)가 ON에서 OFF로 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 제1,2포트(231,232)에 동일한 압력의 감압이 공급된다. 따라서 밸브스풀은 스프링력으로 원위치를 유지하여 제3,4포트(233,234)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제1압력제어밸브(230)를 통해 언더드라이브 클러치(310)에 공급된다.

그리고 제1제어밸브(360)의 밸브스풀은 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되는 라인압 및 스프링의 복원력으로 좌측으로 이동되어 제3,4포트(363)(364)를 연통시킨다. 이에 따라서 제1압력제어밸브(230)를 통해 언더 드라이브 클러치(310)로 공급되는 라인압의 일부가 제1제어밸브(360)의 제3,4포트(363)(364)를 경유하여 제3제어밸브(380)로 공급되어 이어 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급된다.

한편, 4속에서 듀티제어 되었던 제4솔레노이드밸브(170)는 3속에서도 유지된다.

"D레인지" 3속에서 2속으로 변속

도8내지 도10 및 도21과 라인압 변화를 나타낸 도30을 참조하면, "D레인지" 3속에서 2속ㅇ로 다운 시프트시에는 3속에서 작용되었던 언더 드라이브 클러치 (310) 및 킥/다운 브레이크(340)가 계속 작동되고, 오버 드라이브 클러치(320) 및 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급되었던 라인압이 해제됨으로써 작동해제된다. 그리고 변속제어유니트(400)에 의해서 제1,2솔레노이드밸브(260)(270)가 계속 OFF로 제어되고 제3솔레노이드밸브(280)가 ON으로 제어된다.

감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다. 이때 제1,2솔레노이드밸브(260)(270)는 변속제어유니트 (400)에 의해서 계속 OFF로 제어됨으로써 제1,2압력제어밸브(230)(240)의 각 제3,4포트(233,234)(243,244)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제1압력제어밸브(230)를 통해 언더 드라이브 클러치(310)에 계속적으로 공급되고, 제2압력제어밸브(240) 및 제4제어밸브(390)를 통해 킥/다운 브레이크 (340)의 작동측(342)에 계속적으로 공급된다.

한편, 제3솔레노이드밸브(280)는 ON으로 제어됨으로써 제3압력제어밸브(250)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제3포트(253)를 차단시키고 귀환포트(257)를 제4포트(254)와 연통시킨다. 이에 따라서 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되었던 라인압이 제2제어밸브(370)를 경유하여 귀환포트(257)로 해제되고, 또한 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급되었던 라인압이 제3 및 제2제어밸브(380) (370)를 경유하여 귀환포트(257)로 해제되게 된다.

여기서 제1압력제어밸브(230)로부터 공급되는 라인압으로 제3제어밸브(380)의 밸브스풀이 우측으로 이동되어 제3포트(383)와 제5포트(385)를 연통시킴으로써, 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급되었던 라인압이 이를 통해 해제되게 된다.

"D레인지" 2속에서 1속으로 변속

도8내지 도10 및 도22과 라인압 변화를 나타낸 도31을 참조하면, "D레인지" 2속에서 1속으로 다운 시프트시에는 언더 드라이브 클러치(310)가 계속 작동되고 킥/다운 브레이크(340)가 작동해제되며, 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브(260)가 OFF로 계속 유지되고, 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)가 ON으로 제어된다.

감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다. 이때 제1솔레노이드밸브(260)는 변속제어유니트(400)에 의해서 OFF로 계속 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 제3,4포트(233,234)를 연통시킨다. 이에 따라서 매뉴얼밸브(210)로부터 공급되는 라인압은 제1압력제어밸브 (230)를 통해 언더 드라이브 클러치(310)에 계속적으로 공급된다.

그리고 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)는 ON으로 제어됨으로써 제2,3압력제어밸브(2400(250)의 밸브스풀이 좌측으로 이동되고, 이에 따라 각 밸브(240)(250)의 제3포트(243)(253)가 차단되어 매뉴얼밸브(210)로부터의 라인압 공급이 차단된다. 이때 제2압력제어밸브(240)의 제4포트(244)는 귀환포트(247)와 연통된다.

또한, 제1압력제어밸브(230)로부터 공급되는 라인압으로 제4제어밸브(390)의 제6,7포트(396)(397)가 연통되어, 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되있던 라인압이 제2압력제어밸브(240)의 귀환포트(247)로 해제된다.

"D레인지" 2속에서 4속으로 변속

도8내지 도10 및 도23과 라인압 변화를 나타낸 도32를 참조하면, "D레인지" 2속에서 4속으로 리프트 풋 업시에는 2속에서 작동되었던 킥/다운 브레이크(340)가 계속 작동되고 언더 드라이브 클러치(310)가 작동해제 되게 되며, 오버 드라이브 클러치(320)가 새로이작동되게 된다. 그리고 변속제어유니트(400)에 의해서 제2솔레노이드밸브(270)가 OFF로 계속제어되고, 제3솔레노이드밸브(280)가 OFF로 제어되며, 제1솔레노이드밸브(260)가 ON으로 제어된다.

감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다. 이때 제1솔레노이드밸브(260)는 ON으로 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제3포트(233)를 차단시키고 제4포트(234)와 귀환포트(237)를 연통시킨다. 이에 따라서 언더 드라이브 클러치 (310)에 공급되었던 라인압이 귀환포트(237)를 통해 해제된다.

그리고 동시에 제3솔레노이드밸브(280)가 OFF로 제어됨으로써 제3압력제어밸브(250)의 제3,4포트(253)(254)를 연통시켜서 라인압을 제2제어밸브(370)를 를 경유하여 오버 드라이브 클러치(320)에 공급시킨다.

이때 제1제어밸브(360)는 변속초기에 오일펌프(180)로부터 공급되는 라인압으로 제3포트(363)를 차단시켰다가 변속후 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되는 라인압으로 밸브스풀이 좌측으로 이동된다.

한편, 제4제어밸브(390)는 변속초기에 언더 드라이브 클러치(310)에 공급되었던 라인압이 해제되므로 인해 제6,7포트(396)(397)가 차단되려 하지만, 제2제어밸브(370)를 경유하여 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되는 라인압으로 밸브스풀이 우측으로 이동하여 연통되므로 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)으로 라인압의 공급을 계속 유지시킨다.

"D레인지" 4속에서 2속으로 변속

도8내지 도10 및 도24와 라인압 변화를 나타낸 도33을 참조하면, "D레인지" 4속에서 2속으로 킥/다운 스킵 시프트시에는 4속에서 작동되었던 킥/다운 브레이크 (340)가 계속 작동되고 오버 드라이브 클러치(320)가 작동해제 되게 되며, 언더 드라이브 클러치(310)가 새로이 작동되게 된다. 그리고 변속제어유니트(400)에 의해서 제2솔레노이드밸브(270)는 OFF로 계속 제어되고, 제1솔레노이드밸브(260)는 ON 에서 OFF로 제3솔레노이드밸브(280)는 OFF에서 ON으로 제어된다.

감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다. 이때 제2솔레노이드밸브(270)는 OFF로 계속 제어됨으로써 제2압력제어밸브(240)를 통해 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 라인압의 공급을 유지시킨다.

그리고 제3솔레노이드밸브(280)는 ON으로 제어됨으로써 제3압력제어밸브 (250)의 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 제3포트(253)를 차단시키고 귀환포트(257) 와 제4포트(254)를 연통시킨다. 이에 따라 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되었던 라인압이 제2제어밸브(370)를 경유하여 귀환포트(257)로 해제되게 된다.

한편, 제1솔레노이드밸브(260)는 OFF로 제어됨으로써 제1압력제어밸브(230)의 제3,4포트(233)(234)를 연통하여 언더 드라이브 클러치(310)에 라인압을 공급시킨다.

"D레인지" 3속에서 1속으로 킥/다운 시프트

도8내지 도10 및 도25와 라인압 변화를 나타낸 도34를 참조하면, "D레인지" 3속에서 1속으로 킥/다운 시프트시에는 3속에서 작동되던 언더 드라이브 클러치(310)가 계속 작동되고, 오버 드라이브 클러치(320) 및 킥/다운 브레이크(340)가 작동해제되게 된다. 그리고 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브(260)가 OFF로 계속 유지되고, 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)가 ON으로 제어된다.

감압밸브(140)를 통한 감압은 제1,2,3압력제어밸브(230,240,250)측으로 공급되어 포트변환에 관여한다. 이때 변속제어유니트(400)에 의해서 제1솔레노이드밸브 (260)가 OFF로 유지되므로 제1압력제어밸브(230)를 통해 언더 드라이브 클러치 (310)에 계속 라인압을 공급시킨다.

그리고 제2,3솔레노이드밸브(270)(280)는 변속제어유니트(400)에 의해서 ON 으로 제어됨으로써, 제2,3압력제어밸브(240)(250)의 각 밸브스풀을 좌측으로 이동시켜 귀환포트(247)(257)를 각각의 제4포트(244)(254)와 연통시킨다. 이에 따라서 킥/다운 브레이크(340)의 작동측(342)에 공급되었던 라인압이 제4제어밸브(390)를 경유하여 제2압력제어밸브(240)의 귀환포트(247)를 통해 해제되게 된다.

또한, 오버 드라이브 클러치(320)에 공급되었던 라인압은 제2제어밸브(370)를 경유하여 제3압력제어밸브(250)의 귀환포트(257)로 해제되게 된다. 이때 제1제어밸브(360)는 제2랜드(366)측에 작용되었던 라인압이 해제되고 또한 오일펌프 (180)로부터의 라인압으로 밸브스풀이 우측으로 이동되어 제4포트(364)와 귀환포트 (367)가 연통되게 된다. 이에 따라서 킥/다운 브레이크(340)의 비작동측(341)에 공급되었던 라인압이 제3제어밸브(380)를 경유하여 제1제어밸브(360)의 귀환포트 (367)로 해제되게 된다.

첫째, 도35 참조,2속에서 3속으로, 3속에서 4속으로, 4속에서 3속으로, 그리고 3속에서 2속으로 변속시 제1브레이크기구(340)의 작동측(342)과 비작동측(341)에 각각의 솔레노이드밸브(270)(260)로부터 독립제어되는 각 압력제어밸브 (240)(230)로부터 각각 라인압이 공급 및/또는 해제됨으로써, 종래에서와 같은 오리피스 채용으로 인한 변속충격을 대폭 절감시킨다.

둘째, 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.

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

Claims

복수의 유성기어세트를 구성하는 복수의 회전요소중 적어도 하나를 선택하여 고정시키는 적어도 세 개의 클러치기구 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 후진압관로로 선택적으로 분배하는 매뉴얼밸브를 구비하여서, 유성기어세트의 복수의 회전요소에 작용하는 세개의 클러치기구 및 두 개의 브레이크기구에 선택적으로 라인압을 공급 및 해제하여 자동변속이 이루어지도록 한 자동변속기의 유압제어 시스템에 있어서, 전진압관로를 통한 라인압을 상기 클러치기구중 "D레인지" 1,2,3속 및 "L레인지"에서 작동하는 제1클러치기구에 공급시키는 제1압력제어밸브와, 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 브레이크기구중 "D레인지" 2,3,4속에서 작동하는 제1브레이크기구에 공급시키는 제2압력제어밸브 및, 상기 전진압관로를 통한 라인압을 상기 클러치기구중 "D레인지" 3,4속에서 작동하는 제2클러치기구와 상기 브레이크기구중 "L레인지"에서 작동하는 제2 브레이크기구에 공급시키는 제3압력제어밸브를 포함하는 복수의 압력제어밸브가 차속 및 스로틀 개도에 따라 제어되는 복수의 솔레노이드밸브에 의해 각각 독립제어되어 유로를 형성절환시키고; 레귤레이터밸브로부터 조절된 라인압과 제2클러치기구에 작용하는 라인압으로 포트변환되며, 제1압력제어 밸브로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제1제어밸브와, "D레인지"3,4속에서 제3압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 제2 클러치기구로 공급하고, "L레인지"에서 상기 제3압력제어밸브로부터 공급되는 라인압을 상기 제2브레이크 기구로 공급하는 제2제어밸브, 상기 제1압력제어밸브로부터 공급되는 라인압과 상기 제2제어밸브로부터 공급되는 라인압으로 포트변환되어 상기 제1제어밸브로부터 공급되는 라인압을 3속에서 작용하는 제1브레이크기구의 비작동측에 공급하는 제3제어밸브 및, 상기 제2압력제어밸브를 통한 라인압을 제1브레이크기구의 작동측에 공급시키는 제4제어밸브를 포함하는 제어밸브가 선택된 변속단에서 상기 각 압력제어밸브로부터 각각 라인압을 독립적으로 공급받아 이를 해당 브레이크기구의 작동측과 비작동측에 각각 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어시스템.
제1항에 있어서, 2속 상태에서 제1,2솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제3솔레노이드밸브를 OFF로 제어하여, 제3압력제어밸브로부터 제2제어밸브를 경유하여 제2브레이크기구에 라인압이 공급되고, 이후 제1클러치기구로 공급되는 라인압이 제1제어밸브 및 제3제어밸브를 경유하여 제1브레이크기구의 비작동측에 공급되도록 하여서, 2속에서 3속으로 업 시프트 변속이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어 시스템.
제1항에 있어서, 3속 상태에서 제2,3솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제1솔레노이드밸브를 ON으로 제어하여, 제1클러치기구 및 제1브레이크기구의 비작동측에 공급되었던 라인압이 제1압력제어밸브의 귀환포트로 해제되도록 함으로써, 3속에서 4속으로 업 시프트 변속이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어 시스템.
제1항에 있어서, 4속 상태에서 제2,3솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제1솔레노이드밸브를 OFF로 제어하여, 제1압력제어밸브로부터 제1클러치기구에 라인압을 공급하고 이 라인압을 제1제어밸브와 제3제어밸브를 경유하여 제1브레이크기구의 비작동측에 공급함으로써, 4속에서 3속으로 다운 시프트 변속이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어 시스템.
제1항에 있어서, 3속 상태에서 제1,2솔레노이드밸브를 OFF로 유지시키고 제3솔레노이드밸브를 ON으로 제어하여, 제2클러치기구에 작동되었던 라인압이 제2제어밸브를 경유하여 제3압력제어밸브의 귀환포트로 해제되도록 하고, 동시에 제1브레이크기구의 비작동측에 공급되었던 라인압이 제3제어밸브 및 제2제어밸브를 경유하여 제3압력제어밸브의 귀환포트로 해제되도록 함으로써, 3속에서 2속으로 다운 시프트 변속이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어 시스템.