KR100309021B1 - 자동변속기용유압제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동변속기용 유압 제어 시스템은 마찰요소를 간접적으로 독립 제어하여 변속감을 향상시키는 자동변속기용 유압 제어 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 자동변속기용 유압 제어 시스템은 오일펌프에서 발생된 유압을 일정한 압력 진폭을 갖는 라인압으로 제어하고, 토오크 컨버터를 비롯한 변속기 윤활부로 유압을 공급하는 레귤레이터 밸브;

상기 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 라인압을 리듀싱압으로 제어하여 각 솔레노이드 밸브로 공급하는 리듀싱 밸브;

상기 레귤레이터 밸브로부터 공급되는 라인압을 각 레인지에 상응하는 관로로 공급 및 배출하는 매뉴얼 밸브;

상기 리듀싱 밸브로부터 공급되는 리듀싱압을 제1,2,3,4솔레노이드 밸브로 제어하므로 상기 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압을 간접적으로 압력 제어하여, 독립적으로 리어 클러치, 앤드 클러치, 로우-리버스 브레이크, 프론트 클러치, 세컨 브레이크에 선택적으로 공급 및 배출하는 제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브;

L레인지 및 D레인지 2속 상태에서 앤드 클러치로 유압이 공급되어 이를 작동시킬 때, 로우-리버스 브레이크와 세컨 브레이크를 작동시키던 유압을 배출시켜 3속 상태로 제어케 하는 페일 세이프 밸브를 포함하여 구성된다.

Description

자동변속기용 유압 제어 시스템

본 발명은 자동변속기용 유압 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리어 클러치, 앤드 클러치, 로우-리버스 브레이크, 프론트 클러치, 세컨 브레이크를 간접적으로 독립 제어하여 전진 4속과 후진 1속을 실현하는 자동변속기용 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기를 제어하는 유압 제어 시스템은 기어 트레인을 구성하는 마찰요소에 따라 다양하게 구성된다.

여기서는 라비뉴 타입의 유성기어를 리어 클러치, 앤드 클러치, 로우-리버스 브레이크, 프론트 클러치, 세컨 브레이크를 선택적으로 제어하여 전진 4속과 후진1속을 실현하는 자동변속기용 유압 제어 시스템에 대해서 언급한다.

이러한 유압 제어 시스템은 상당수 공지되어 있으며, 대부분 1,2개의 압력 컨트롤 밸브를 솔레노이드 밸브로 제어하여, 압력 제어된 유압을 수개의 시프트 밸브 및 클러치 밸브를 경유시켜, 상호 관련 있게 상기 마찰요소에 공급하는 구조를 이루고 있다.

그러나 상기와 같은 자동변속기용 유압 제어 시스템은 마찰요소를 상호 관련 있게 제어하기 때문에 변속감을 저하시키는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에 따른 자동변속기용 유압 제어 시스템은 마찰요소를 간접적으로 독립 제어하여 변속감을 향상시키는 자동변속기용 유압 제어 시스템을 제공한다.

도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 N레인지에서 형성되는 유압 회로도이다.

도 2는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 R레인지에서 형성되는 유압 회로도이다.

도 3은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 D레인지 1속에서 형성되는 유압 회로도이다.

도 4는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 D레인지 2속에서 형성되는 유압 회로도이다.

도 5는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 D레인지 3속에서 형성되는 유압 회로도이다.

도 6은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 D레인지 4속에서 형성되는 유압 회로도이다.

도 7은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 L레인지에서 형성되는 유압 회로도이다.

도 8은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 L레인지 페일시 형성되는 유압 회로도이다.

도 9는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 D레인지 2속 페일시 형성되는 유압 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3:레귤레이터 밸브 13:토오크 컨버터 컨트롤 밸브 15:댐퍼 클러치 컨트롤 밸브 17:리듀싱 밸브 21:매뉴얼 밸브 23,24,25,27,28,29,31:관로 33,35,37,39:제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브 45:스위치 밸브 49:페일 세이프 밸브 S1,S2,S3,S4:제1,2,3,4솔레노이드 밸브 R/C:리어 클러치 E/C:앤드 클러치 L-R/B:로우-리버스 브레이크 F/C:프론트 클러치 2ND/B:세컨 브레이크 S/A:서보 어플라이 S/R:서보 릴리이스

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동변속기용 유압 제어 시스템은 오일펌프에서 발생된 유압을 일정한 압력 진폭을 갖는 라인압으로 제어하고, 토오크 컨버터를 비롯한 변속기 윤활부로 유압을 공급하는 라인압 컨트롤 수단;

상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 라인압을 리듀싱압으로 제어하여 각 솔레노이드 밸브로 공급하는 리듀싱압 컨트롤 수단;

상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 라인압을 각 레인지에 상응하는 관로로 공급 및 배출하는 레인지 컨트롤 수단;

상기 리듀싱압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 리듀싱압을 제어하므로 상기레인지 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 간접적으로 압력 제어하여, 독립적으로 리어 클러치, 앤드 클러치, 로우-리버스 브레이크, 프론트 클러치, 세컨 브레이크에 선택적으로 공급 및 배출하는 유압 제어 수단;

L레인지 및 D레인지 2속 상태에서 앤드 클러치로 유압이 공급되어 이를 작동시킬 때, 로우-리버스 브레이크와 세컨 브레이크를 작동시키던 유압을 배출시켜 3속 상태로 제어케 하는 페일 세이프 수단을 포함한다.

상기와 같이 구성되는 자동변속기용 유압 제어 시스템은 리듀싱압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 제어하여 레인지 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 유압 제어 수단이 간접적으로 압력 제어하여 각 마찰요소에 독립적으로 공급 및 배출시켜 전진 4속과 후진 1속을 실현한다.

그리고 L레인지 및 D레인지 2속에서 페일시 페일 세이프 수단이 로우-리버스 브레이크와 세컨 브레이크를 작동시키던 유압을 각각 배출시켜 3속 주행 상태로 제어한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압 제어 시스템의 N레인지에서 형성되는 유압 회로도로서, 리어 클러치(R/C), 앤드 클러치(E/C), 로우-리버스 브레이크(L-R/B), 프론트 클러치(F/C), 세컨 브레이크(2ND/B)를 독립적으로 제어할 수 있도록 구성된다.

즉, 오일펌프(1)에서 발생된 유압이 라인압 컨트롤 수단의 레귤레이터밸브(3)에서 일정한 압력 진폭을 갖는 라인압으로 제어되도록 레귤레이터 밸브(3)는 오일펌프(1)에 관로(5)로 연결된다.

그리고 상기 레귤레이터 밸브(3)는 오일펌프(1)로부터 공급되는 유압을 토오크 컨버터(7)와 변속기 윤활부(9,11)로 공급하도록 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(13)와 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(15)로 연결된다.

상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(15)는 리듀싱압 컨트롤 수단인 리듀싱 밸브(17)로부터 공급되는 리듀싱압을 솔레노이드 밸브(S)가 제어함에 따라 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(15)를 제어하여, 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(13)로부터 공급되는 유압을 토오크 컨버터(7)에 경유시키거나 비경유시키도록 구성된다.

상기 리듀싱 밸브(17)는 관로(5)로 라인압을 공급받아 감압시킨 리듀싱압을 상기 솔레노이드 밸브(S)와 유압 컨트롤 수단의 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)에 공급하도록 관로(19)로 연결된다.

그리고 레귤레이터 밸브(3)에 연결된 관로(5)로 라인압을 공급받는 레인지 컨트롤 수단의 매뉴얼 밸브(21)는 각 레인지에 상응하는 관로(23,24,25,27,28)로 상기 유압을 공급 및 배출시킬 수 있도록 구성된다.

즉, 매뉴얼 밸브(21)는 변속 레버의 작동에 따라 상기 관로(23,24,25,27,28)와 관로(5)의 연통을 제어하도록 구성되고, 레귤레이터 밸브(3)가 각 레인지에 상응하는 라인압을 제어하도록 관로(29,31)로 연결된다.

이러한 매뉴얼 밸브(21)에 연결된 관로(23,24,25,27,28)로 공급되는 유압을 압력 제어하여, 리어 클러치(R/C), 앤드 클러치(E/C), 로우-리버스 브레이크(L-R/B), 프론트 클러치(F/C), 세컨 브레이크(2ND/B)의 서보 어플라이(S/A)와 서보 릴리이스(S/R)에 선택적으로 공급 및 배출시키도록 유압 제어 수단이 제공되는 데, 이 유압 제어 수단은 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)와 이에 의하여 제어되는 제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브(33,35,37,39) 등으로 구성된다.

상기에서 프론트 클러치(F/C)는 매뉴얼 밸브(21)로부터 공급되는 유압에 의하여 직접 작동 해방되도록 관로(27)로 연결된다.

그리고 제1압력 컨트롤 밸브(33)는 매뉴얼 밸브(21)에 연결된 관로(23)로부터 공급되는 유압을 리어 클러치(R/C)에 독립적으로 공급 배출하도록 관로(41)상에 설치된다.

제2압력 컨트롤 밸브(35)는 매뉴얼 밸브(21)에 연결된 관로(23)로부터 공급되는 유압을 앤드 클러치(E/C)에 독립적으로 공급 배출하도록 관로(43)상에 설치된다.

제3압력 컨트롤 밸브(37)는 매뉴얼 밸브(21)에 연결된 관로(25)로부터 공급되는 유압을 세컨 브레이크(2ND/B)의 서보 릴리이스(S/R)에 독립적으로 공급 배출하도록 스위치 밸브(45)가 설치되는 관로(47)상에 설치된다.

제4압력 컨트롤 밸브(39)는 매뉴얼 밸브(21)에 연결된 관로(25)로부터 공급되는 유압을 세컨 브레이크(2ND/B)의 서보 어플라이(S/A)와 로우-리버스 브레이크(L-R/B)에 선택적으로 유압을 공급 배출시킬 수 있도록 페일 세이프 수단의 페일 세이프 밸브(49)와 스위치 밸브(45)가 연결되는 관로(50)상에 설치된다.

상기 스위치 밸브(45)는 매뉴얼 밸브(21)로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되도록 관로(23,25,28)에 연결된다.

한편 페일 세이프 밸브(49)는 리어 클러치(R/C)와 로우-리버스 브레이크(L-R/B)가 작동하는 L레인지 상태 및 리어 클러치(R/C)와 세컨 브레이크(2ND/B)의 서보 어플라이(S/A)가 작동하는 D레인지 2속에서, 제2솔레노이드 밸브(S2)가 오프로 스틱되어 앤드 클러치(E/C)로 유압이 공급되어 이를 작동시킬 때, 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 서보 어플라이(S/A)를 작동시키던 유압을 각각 배출시켜 3속 상태로 제어하도록 구성된다.

즉, 페일 세이프 밸브(49)는 제1,2,3,4,5,6,7포트(51,53,55,57,59,61,63)와 이를 제어하도록 탄성부재(65)에 지지되는 밸브스풀(67)을 구비한다.

상기 제1포트(51)는 제4압력 컨트롤 밸브(39)로부터 유압을 공급받도록 연결되고, 제2포트(53)는 제1포트(51)로 공급되는 유압을 로우-리버스 브레이크(L-R/B)와 서보 어플라이(S/A)에 연결되는 스위치 밸브(45)로 공급하도록 연결되며, 제3포트(55)는 제2포트(53)로 공급되었던 유압을 배출시키도록 형성되고, 제4,5,6,7포트(57,59,61,63)는 밸브스풀(67)이 제1,2포트(52,53) 및 제2,3포트(53,55)의 연통을 제어하도록 매뉴얼 밸브(21)로부터의 드라이브압, 리어 클러치 제어압, 앤드 클러치 제어압, 서보 릴리이스(S/R) 제어압이 각각 공급되도록 관로(67,41,43,69)에 각각 연결된다.

그리고 밸브스풀(67)은 각기 다른 크기의 유압 작용면을 갖는 제0,1,2,3,4,5,6랜드(71,73,75,77,79,81,83)를 구비한다.

상기 제0랜드(71)는 제7포트(63)로 공급되는 서보 릴리이스(S/R) 제어압이작용하는 유압 작용면을 갖고, 제1랜드(73)는 제0랜드(71)의 인접측에 이와 동일한 크기의 유압 작용면을 갖으며, 제2랜드(75)는 제1랜드(73)의 인접측에 이보다 큰 유압 작용면으로 형성되어 제4포트(57)로 공급되는 드라이브압이 작용하는 유압 작용면을 갖는다.

제3랜드(75)는 제2랜드(73)의 인접측에 이보다 작은 유압 작용면으로 형성되어 제2랜드(73)와 함께 제1,2포트(51,53)의 연통을 단속하며, 제4랜드(77)는 제3랜드(75)의 인접측에 이보다 작은 유압 작용면으로 형성되어, 제3랜드(75)와 함께 제2,3포트(53,55)의 연통을 단속하며 제6포트(61)로 공급되는 유압이 작용하도록 구성된다.

제5랜드(79)는 제4랜드(77)의 인접측에 이보다 작은 유압 작용면으로 형성되어, 제5포트(59)로 공급되는 유압이 작용하며, 제6랜드(81)는 제5랜드(79)의 인접측에 이보다 작은 유압 작용면으로 형성되어 탄성부재(65)에 지지되도록 구성된다.

상술한 바와 같이 구성되는 자동변속기용 유압 제어 시스템을 구비한 차량의 엔진을 기동시키면, 오일펌프(1)는 유압을 발생시키고, 레귤레이터 밸브(3)는 그 유압을 라인압으로 제어하여 관로(5)로 공급함과 동시에 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(13)와 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(15)를 경유시켜 토오크 컨버터(7)와 변속기 윤활부(9,11)로 유압을 공급하고, 리듀싱 밸브(17)는 라인압을 리듀싱압으로 제어하여 관로(19)로 공급한다.

(N레인지)

이러한 상태에서, 변속 레버로 N레인지를 선택하면, 트랜스밋션제어유닛(TCU)은 솔레노이드 밸브(S)를 오프로 제어하여 댐퍼 클러치(미도시)를 해방시킨다.

그리고 이 댐퍼 클러치 제어는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 정해진 로직에 따라 솔레노이드 밸브(S)를 제어함에 따르는 것으로 이하에서는 생략한다.

또 변속 레버를 N으로 선택함에 따라 매뉴얼 밸브(21)가 도 1의 상태로 제어되어 관로(5)를 관로(25)에 연통시킨다.

이 때 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)를 모두 온으로 제어한다.

그러므로 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브(33,35,37,39)를 제어하여, 관로(25)로 공급되는 라인압은 스위치 밸브(45)를 도 1의 상태로 제어하고, 제3,4압력 컨트롤 밸브(37,39)에 의하여 차단되어 어떠한 마찰요소도 작동시키지 않는다. 따라서 N레인지가 실현된다.

(R레인지)

상기와 같은 N레인지 상태에서 변속 레버를 R로 선택하면, 이에 따라 매뉴얼 밸브(21)는 도 2의 상태로 제어되어 관로(5)를 관로(25,27,31)에 연통시킨다. 이 관로(31)로 공급되는 유압은 레귤레이터 밸브(3)가 R레인지에 상응하는 라인압을 제어하도록 작용한다.

이 때 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)를 각각 온, 온, 온, 오프로 제어한다.

그러므로 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제1,2,3,4압력 컨트롤밸브(33,35,37,39)를 제어한다.

그리고 관로(27)로 공급되는 리버스압이 프론트 클러치(F/C)로 공급되어 이를 작동시킴과 동시에 관로(27)에 연결된 관로(67)를 통하여 페일 세이프 밸브(49)의 제4포트(57)로 공급되어 이의 제2랜드(75)에 작용하여 밸브스풀(67)을 도 2에서 보아 좌측으로 이동시켜 제1,2포트(51,53)를 연통시킨다.

그리고 관로(25)로 공급되는 라인압은 제4압력 컨트롤 밸브(39)와 이에 연결되는 페일 세이프 밸브(49)의 제1,2포트(51,53)와 스위치 밸브(45)를 경유하여 로우-리버스 브레이크(L-R/B)로 공급되어 이를 작동시킨다. 따라서 R레인지가 실현된다.

(D레인지 1속)

또 상기와 같은 N레인지 상태에서 변속 레버를 D로 선택하고 스로틀 개도를 증대시키면, 이에 따라 매뉴얼 밸브(21)는 도 3의 상태로 제어되어 관로(5)를 관로(23,24,25,29)에 연통시킨다. 이 관로(29)로 공급되는 유압은 레귤레이터 밸브(3)가 D레인지에 상응하는 라인압을 제어하도록 작용한다.

이 때 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)를 각각 오프, 온, 온, 온으로 제어한다.

그러므로 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브(33,35,37,39)를 제어여, 관로(23)로 공급되는 드라이브압은 스위치 밸브(45)를 관로(25)로 공급되는 유압과 함께 도 3의 상태로 제어함과 동시에, 제1압력 컨트롤 밸브(33)를 경유하여 리어 클러치(R/C)로 공급되어 이를 작동시킨다. 따라서D레인지 1속이 실현된다.

그리고 관로(24,67)로 공급되는 드라이브압은 페일 세이프 밸브(49)의 제4포트(57)로 공급되어, 이의 제2랜드(75)에 작용한다.

또 리어 클러치(R/C)를 작동시키는 리어 클러치 제어압은 페일 세이프 밸브(49)의 제5포트(59)로 공급되어, 이의 제5랜드(81)에 작용하여, 상기 관로(24,67)로 공급되는 유압을 극복하면서, 밸브스풀(67)을 도 3에서 보아 우측으로 이동시켜 제2,3포트(53,55)를 연통시킨다.

(D레인지 2속)

상기와 같은 D레인지 1속 상태에서 스로틀 개도를 증대시키면, 이에 따라 매뉴얼 밸브(21)는 계속 관로(23,24,25,29)들을 연통시킨다. 이 관로(29)로 공급되는 유압은 D레인지 1속에서와 같이 라인압 제어에 사용된다.

이 때 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)를 모두 오프, 온, 온, 오프로 제어한다.

그러므로 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브(33, 35,37,39)를 제어하여, 관로(23)로 공급되는 드라이브압은 D레인지 1속에서와 같이 리어 클러치(R/C)와 페일 세이프 밸브(49)를 작동시키고, 스위치 밸브(45)를 제어한다.

그리고 관로(24,67)로 공급되는 드라이브압은 D레인지 1속에서와 같이 페일 세이프 밸브(49)의 제4포트(57)로 공급된다.

또 관로(25)로 공급되는 라인압은 D레인지 1속에서와 같이 스위치 밸브(45)를 제어하고, 제4압력 컨트롤 밸브(39)와 이에 연결되어 도 4의 상태로 제어된 페일 세이프 밸브(49)의 제1,2포트(51,53), 스위치 밸브(45)를 경유하여 서보 어플라이(S/A)로 공급되어 세컨 브레이크(2ND/B)를 작동시킨다. 따라서 D레인지 2속이 실현된다.

(D레인지 3속)

상기와 같은 D레인지 2속 상태에서 스로틀 개도를 증대시키면, 이에 따라 매뉴얼 밸브(21)는 계속 관로(23,24,25,29)들을 연통시킨다. 이 관로(29)로 공급되는 유압은 D레인지 2속에서와 같이 라인압 제어에 사용된다.

이 때 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)를 모두 오프로 제어한다.

그러므로 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브(33, 35,37,39)를 제어하여, 관로(23)로 공급되는 드라이브압은 D레인지 2속에서와 같이 리어 클러치(R/C)를 작동시킴과 동시에 관로(25)로 공급되는 라인압과 함께 스위치 밸브(45)를 도 5의 상태로 제어하고, 제2압력 컨트롤 밸브(35)를 경유하여 앤드 클러치(E/C)로 공급됨과 동시에 페일 세이프 밸브(49)의 제6포트(61)로 공급되어 이의 제4랜드(79)에 작용한다.

그리고 관로(24,67)로 공급되는 드라이브압은 D레인지 2속에서와 같이 페일 세이프 밸브(49)의 제4포트(57)로 공급된다.

또 관로(25)로 공급되는 라인압은 제4압력 컨트롤 밸브(39)에서 페일 세이프 밸브(49)의 제1포트(51)로 공급되지만 이의 제3랜드(77)가 제1,2포트(51,53)의 연통을 차단시키므로 여기서 차단되고, 제3압력 컨트롤 밸브(37)와 스위치 밸브(45)를 경유하여 서보 릴리이스(S/R)로 공급되어 세컨 브레이크(2ND/B)를 해방시킨다. 따라서 D레인지 3속이 실현된다.

특히, D레인지 주행중 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)에 전원이 차단되었을 경우, 모두 오프 제어됨에 따라 리어 클러치(R/C)와 앤드 클러치(E/C)로 유압이 공급되어 이들을 작동시키므로 D레인지 3속 주행이 가능하다.

(D레인지 4속)

상기와 같은 D레인지 3속 상태에서 스로틀 개도를 증대시키면, 이에 따라 매뉴얼 밸브(21)는 계속 관로(23,24,25,29)들을 연통시킨다. 이 관로(29)로 공급되는 유압은 D레인지 3속에서와 같이 라인압 제어에 사용된다.

이 때 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)를 각각 온, 오프, 온, 오프로 제어한다.

그러므로 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브(33, 35,37,39)를 제어하여, 관로(23)로 공급되는 드라이브압은 D레인지 3속에서와 같이 앤드 클러치(E/C)를 작동시킴과 동시에 관로(25)로 공급되는 유압과 함께 스위치 밸브(45)를 도 6의 상태로 제어하고, 리어 클러치(R/C)를 작동시키던 유압은 제1압력 컨트롤 밸브(33)를 경유하여 배출되어 이를 해방시킨다.

그리고 관로(24,67)로 공급되는 드라이브압은 D레인지 3속에서와 같이 페일 세이프 밸브(49)의 제4포트(57)로 공급된다.

따라서 상기 페일 세이프 밸브(49)의 밸브스풀(67)은 도 6에 도시된 바와 같이 좌측으로 이동되면서 이의 제1,2포트(51,53)를 연통시킨다.

이런 상태에서 관로(25)로 공급되는 라인압은 제4압력 컨트롤 밸브(39)와 페일 세이프 밸브(49)의 제1,2포트(51,53), 스위치 밸브(45)를 경유하여 서보 어플라이(S/A)에 공급되고, 서보 릴리이스(S/R)를 작동시키던 유압은 스위치 밸브(45)와 제3압력 컨트롤 밸브(37)를 경유하여 배출되어 세컨 브레이크(2ND/B)를 작동시킨다. 따라서 D레인지 4속이 실현된다.

(L레인지)

한편 상기와 같은 D레인지 상태에서 변속 레버를 L로 선택하고 스로틀 개도를 증대시키면, 이에 따라 매뉴얼 밸브(21)는 도 7의 상태로 제어되어 관로(5)를 관로(23,24,25,28,29)에 연통시킨다. 이 관로(29)로 공급되는 유압은 레귤레이터 밸브(3)가 L레인지에 상응하는 라인압을 제어하도록 작용한다.

이 때 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 제1,2,3,4솔레노이드 밸브(S1,S2,S3,S4)를 모두 오프, 온, 온, 오프로 제어한다.

그러므로 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제1,2,3,4압력 컨트롤 밸브(33, 35,37,39)를 제어하여, 관로(23,25,28)로 공급되는 드라이브압과 라인압 및 로우압은 스위치 밸브(49)를 도 7의 상태로 제어함과 동시에, 관로(23)로 공급되는 드라이브압은 제1압력 컨트롤 밸브(33)를 경유하여 리어 클러치(R/C)로 공급되어 이를 작동시킴과 동시에 페일 세이프 밸브(49)의 제5포트(59)로 공급된다.

그리고 관로(24,67)로 공급되는 드라이브압은 D레인지에서와 같이 페일 세이프 밸브(49)의 제4포트(57)로 공급된다.

또 관로(25)로 공급되는 라인압은 제4압력 컨트롤 밸브(39)와 페일 세이프 밸브(49)의 제1,2포트(51,53)와 스위치 밸브(45)를 경유하여 로우-리버스 브레이크(L-R/B)로 공급되어 이를 작동시킨다. 따라서 L레인지가 실현된다.

(L레인지 페일시)

한편 L레인지 상태로 주행 중, 제2솔레노이드 밸브(S2)의 오프 스틱 발생하게 되면, 도 7의 상태에서 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제2압력 컨트롤 밸브(35)를 제어하게 된다.

따라서 매뉴얼 밸브(21)에 연결된 관로(23)로부터 공급되는 드라이브압은 앤드 클러치(E/C)로 공급하여 이를 작동시킨다.

이와 동시에 앤드 클러치(E/C)를 작동시키는 드라이브압은 페일 세이프 밸브(49)의 제6포트(61)로 공급되어 제4랜드(79)에 작용하여, 제5포트(59)로 공급되어 제5랜드(81)에 작용하는 리어 클러치(R/C) 제어압과 제6랜드(83)에 작용하는 탄성부재(65)의 합력으로 제4포트(57)로 공급되어 제2랜드(75)에 작용하는 드라이브압을 극복하면서, 밸브스풀(67)을 도 8에 도시된 바와 같이 우측으로 이동시킨다.

따라서 제4압력 컨트롤 밸브(39)에서 공급되던 라인압은 페일 세이프 밸브(49)의 제1포트(51)에서 차단되고, 로우-리버스 브레이크(L-R/B)를 작동시키던 유압은 스위치 밸브(45)와 페일 세이프 밸브(49)의 제2,3포트(53,55)를 경유하여 배출되러 이를 해방시킨다.

따라서 본 유압 제어 시스템은 3속 주행 상태로 제어된다.

(D레인지 2속 페일시)

한편 D레인지 2속 상태로 주행 중, 제2솔레노이드 밸브(S2)의 오프 스틱 발생하게 되면, 도 4의 상태에서 관로(19)로 공급되는 리듀싱압이 제2압력 컨트롤 밸브(35)를 제어하게 된다.

따라서 매뉴얼 밸브(21)에 연결된 관로(23)로부터 공급되는 드라이브압은 앤드 클러치(E/C)로 공급하여 이를 작동시킨다.

이와 동시에 앤드 클러치(E/C)를 작동시키는 드라이브압은 페일 세이프 밸브(49)의 제6포트(61)로 공급되어 제4랜드(79)에 작용하여, 제5포트(59)로 공급되어 제5랜드(81)에 작용하는 리어 클러치(R/C) 제어압과 제6랜드(83)에 작용하는 탄성부재(65)의 합력으로 제4포트(57)로 공급되어 제2랜드(75)에 작용하는 드라이브압을 극복하면서, 밸브스풀(67)을 도 9에 도시된 바와 같이 우측으로 이동시킨다.

따라서 제4압력 컨트롤 밸브(39)에서 공급되던 라인압은 페일 세이프 밸브(49)의 제1포트(51)에서 차단되고, 세컨 브레이크(2ND/B)의 서보 어플라이(S/A)를 작동시키던 유압은 스위치 밸브(45)와 페일 세이프 밸브(49)의 제2,3포트(53,55)를 경유하여 배출되어 세컨 브레이크(2ND/B)를 해방시킨다.

따라서 본 유압 제어 시스템은 3속 주행 상태로 제어된다.

상기 R,D,L레인지 각속에서 살펴 본 바와 같이, 본 자동변속기용 유압 제어 시스템은 각 마찰요소를 간접적으로 독립 제어한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기용 유압 제어 시스템은 리듀싱압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 제어하여 레인지 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 유압 제어 수단이 간접적으로 압력 제어하여 각 마찰요소에 독립적으로 공급 및 배출시키므로 전진 4속과 후진 1속을 실현하며; L레인지 및 D레이지 2속에서 페일시 페일 세이프 수단이 로우-리버스 브레이크와 세컨 브레이크를 작동시키던 각각의 유압을 배출시키므로 3속 주행 상태로 제어할 수 있다.

따라서 본 발명은 마찰요소를 간접적으로 독립 제어하면서 변속감을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 오일펌프에서 발생된 유압을 일정한 압력 진폭을 갖는 라인압으로 제어하고, 토오크 컨버터를 비롯한 변속기 윤활부로 유압을 공급하는 라인압 컨트롤 수단; 상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 라인압을 리듀싱압으로 제어하여 각 솔레노이드 밸브로 공급하는 리듀싱압 컨트롤 수단; 상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 라인압을 각 레인지에 상응하는 관로로 공급 및 배출하는 레인지 컨트롤 수단; 상기 리듀싱압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 리듀싱압을 제어하므로 상기 레인지 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 간접적으로 압력 제어하여, 독립적으로 리어 클러치, 앤드 클러치, 로우-리버스 브레이크, 프론트 클러치, 세컨 브레이크에 선택적으로 공급 및 배출하는 유압 제어 수단을 포함하는 자동변속기용 유압 제어 시스템에 있어서,

   상기 리어 클러치와 상기 로우-리버스 브레이크가 작동하는 L레인지 상태와 상기 리어 클러치와 상기 세컨 브레이크가 작동하는 D레인지 2속에 상기 유압 컨트롤 수단의 제2솔레노이드 밸브가 오프로 스틱되어 상기 앤드 클러치로 유압이 공급되어 작동될 때, 상기 로우-리버스 브레이크와 상기 세컨 브레이크의 서보 어플라이를 작동시키던 유압을 각각 배출시켜 3속 상태로 제어하는 스위치 밸브와 페일 세이프 밸브를 포함하는 자동변속기용 유압 제어 시스템
2. 청구항 1에 있어서, 상기 스위치 밸브는 상기 레인지 컨트롤 수단으로 부터 공급되는 유압에 의하여 제어되어;

   상기 압력 컨트롤 수단의 제3압력 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압이 상기 세컨 브레이크의 서보 릴리이스로의 공급 배출을 제어하고;

   상기 압력 컨트롤 수단의 제 4압력 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압이 상기 세컨 브레이크의 서보 어플라이와 상기 로우-리버스 브레이크에 공급 배출되는 유로를 선택 제어하도록 상기 페일 세이프 밸브에 연결됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압 제어 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 페일 세이프 밸브는 상기 유압 컨트롤 수단의 제4압력 컨트롤 밸브로부터 유압을 공급받는 제1포트;

   상기 제1포트로 공급되는 유압을 로우-리버스 브레이크와 상기 서보 어플라이로 공급하는 제2포트;

   상기 제2포트로 공급되었던 유압을 배출시키는 제3포트;

   상기와 같은 제어가 가능하도록 일측에 탄성부재로 지지되고, 복수의 랜드를 갖는 밸브스풀;

   상기 밸브스풀이 제1,2포트 및 제2,3포트의 연통을 제어하도록 레인지 컨트롤 수단으로부터의 드라이브압, 리어 클러치 제어압, 앤드 클러치 제어압, 세컨 브레이크의 서보 릴리이스 제어압이 각각 공급되는 제4,5,6,7포트를 포함하는 자동변속기용 유압 제어 시스템.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 밸브스풀은 제7포트로 공급되는 상기 서보 릴리이스 제어압이 작용하는 유압 작용면을 갖는 제0랜드;

   상기 제0랜드의 인접측에 상기 제0랜드와 동일한 크기의 유압 작용면을 갖는 제1랜드;

   상기 제1랜드의 인접측에 상기 제1랜드보다 큰 유압 작용면으로 형성되어 제4포트로 공급되는 드라이브압이 작용하는 유압 작용면을 갖는 제2랜드;

   상기 제2랜드의 인접측에 상기 제2랜드보다 작은 유압 작용면으로 형성되어, 상기 제2랜드와 함께 제1,2포트의 연통을 단속하는 제3랜드;

   상기 제3랜드의 인접측에 상기 제3랜드보다 작은 유압 작용면으로 형성되어, 상기 제3랜드와 함께 제2,3포트의 연통을 단속하며, 제6포트로 공급되는 유압이 작용하는 제4랜드;

   상기 제4랜드의 인접측에 상기 제4랜드보다 작은 유압 작용면으로 형성되어, 제5포트로 공급되는 유압이 작용하는 제5랜드;

   상기 제5랜드의 인접측에 상기 제5랜드보다 작은 유압 작용면으로 형성되어, 탄성부재에 지지되는 제6랜드를 포함하는 자동변속기용 유압 제어 시스템.

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