KR100376691B1

KR100376691B1 - 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템

Info

Publication number: KR100376691B1
Application number: KR10-2000-0087013A
Authority: KR
Inventors: 박종술; 이창욱; 김기준; 장재덕; 김태균; 이진희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-30
Filing date: 2000-12-30
Publication date: 2003-03-17
Also published as: KR20020058881A

Abstract

개시되는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템은, 전진1,2,3속시에는 원웨이 클러치에 의존하여 동력을 전달하고, 전진4속시에는 프리휠링(free wheeling)하는 제1클러치와, 전진1,2,3속시 상기 원웨이 클러치의 기능을 중단시켜 엔진 브레이크 기능을 하는 제4클러치를 유압 제어하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 있어서, 하나의 제어압을 공유하는 유압 시스템의 스위치 밸브를 구성하는 데 있어, 전진 주행중에는 솔레노이드 밸브 압에 의해 라인압을 상기 제4클러치로 제어압을 상기 제1클러치로 연결하거나, 제어압을 상기 제4클러치로 매뉴얼 밸브의 "D"단압을 상기 제1클러치로 연결하는 절환이 가능하며, 상기 전진 주행을 제외한 다른 주행 조건에서는 라인압을 상기 제4클러치로 제어압을 상기 제1클러치로 연결하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 엔진 브레이크 기능을 수행토록 하는 마찰요소를 정밀하게 제어하여 변속감을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 하나의 제어압을 스위치 밸브를 통해 D 레인지1,2,3속에서 원웨이 클러치에 의존하여 동력을 전달하고, 4속에서 프리휠링하는 마찰요소와 D 레인지 1,2,3속에서 원웨이 클러치를 중단시켜 엔진 브레이크기능을 수행토록 하는 마찰요소의 정밀하게 제어하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

예컨대, 차량용 자동변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행 상태에 따라 상기 파워 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어 시스템을 보유하게 된다.

이러한 자동변속기는 변속을 자동으로 하는데 따른 운전 편의성이라는 장점도 있지만, 변속시 느끼는 변속 충격이 발생되는 단점이 있는 바, 이의 변속 충격을 줄이기 위해서는 변속시 클러치와 브레이크를 부드럽게 제어해야만 한다.

그러나 아무리 전자제어가 정밀하게 이루어진다고 해도 원웨이 클러치를 장착하여 제어하는 것만큼의 제어성을 확보하기 어려운 것이 현실이다.

이에 따라 원웨이 클러치를 장착하면 변속중 변속이 발생할 경우, 원웨이 클러치에 의한 빠른 응답을 기대할 수 있으며, 이러한 특성 때문에 최근에는 2개의 원웨이 클러치를 사용하여 변속감을 향상시키려는 개발 방향이 힘을 얻고 있다.

이러한 추세에 따라 1 ↔2, 3 ↔4, 4 ↔2 변속시 원웨이 클러치의 효과를 이용할 수 있도록 구성된 4속 자동변속기 파워 트레인을 운용할 수 있는 유압 제어 시스템의 일예를 살펴보면,

도 6에서와 같이, 매뉴얼 밸브(200)로부터 공급되는 "D"레인지압은 제1클러치(C1)와 제1,2,3 압력제어밸브(202)(204)(206)로 공급되고, "L" 레인지압은 제1 압력제어밸브(202)로 공급되며, "R" 레인지압은 제3클러치(C3)와 제1브레이크(B1)로 직접 공급되는 유로를 갖는다.

그리고 제1 압력제어밸브(202)로 공급되었던 "D" 레인지압은 제1 솔레노이드 밸브(208)의 제어에 따라 선택적으로 제2 브레이크(B2)의 작동측으로 공급되고, "L" 레인지압은 "L" 레인지에서 제1 브레이크(B1)로 공급되는데, 상기 제1 브레이크(B1)와 제3 클러치(C3)의 유로상에는 셔틀밸브(210)가 배치되어 양측에서 공급되는 유압에 따라 제1 브레이크(B1)에 유압을 공급하게 된다.

상기 제2 압력제어밸브(204)로 공급되었던 "D" 레인지압은 제2 솔레노이드 밸브(212)의 제어에 따라 선택적으로 제2 클러치(C2)와 제2 압력제어밸브(204)로 공급되는 유로를 갖는다.

또한, 제3 압력제어밸브(206)로 공급되었던 "D" 레인지압은 제3 솔레노이드 밸브(214)의 제어에 따라 선택적으로 제4 클러치(C4)로 공급되며, 제3 압력제어밸브(206)는 제2 압력제어밸브(204)로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크(B2)의 비작동측으로 공급하게 된다.

즉, 제1 클러치(C1)는 전진 1, 2, 3속에서 작동하고, 제2 클러치(C2)는 전진 3,4속에서 작동하며, 제3 클러치(C3)는 "R" 변속단에서 작동하며, 제4 클러치(C4)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동함과 동시에 전진 1,2,3속에서는 운전 조건에 따라 작동하고, 제1 브레이크(B1)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동하며, 제2 브레이크(B2)는 전진2, 4속에 작동하면서 변속을 행하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같이 이루어지는 종래 유압 제어 시스템에 있어서는, 기본적으로 라인압 제어에 의한 변속 제어이며, 솔레노이드 밸브들은 단순히 스위치 밸브역할에 의한 타이밍을 제어함으로써, 정교한 변속 제어가 불가능하게 된다.

그리고 기본적으로 제2 클러치 및 제2 브레이크를 제어함에 있어서 제2 클러치와 제2 브레이크의 비작동측을 연동 제어함으로써, 2 ↔3 변속시 정교한 제어가 불가능하며, 엔진 브레이크를 위한 제4 클러치와 제1 브레이크의 작동시 이들 마찰요소로 라인압이 직접 인가됨으로써, 변속 충격이 크게 발생하게 된다.

또한, 2 →L 매뉴얼 변속시 제2 브레이크의 작동측압이 빠짐과 동시에 제1 브레이크에 라인압이 공급됨으로써, 변속 충격이 크게 발생됨은 물론 고속 주행중 D →R 매뉴얼 변속시 라인압에 의하여 무조건 변속이 진행되는 바, 변속 충격은 물론 마찰재의 내구성에 나쁜 영향을 미친다.

그리고 3속 이상 주행중 "L" 작동시 무조건 제2 클러치가 해제됨으로써, 고속에서 엔진 연료 컷-오프(Engine Fuel Cut-Off)가 발생하여 순간적인 중립 상태가 되어 정상적인 주행이 불가능하다는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 솔레노이드 제어된 하나의 제어압을 스위치 밸브를 통해 D 레인지1,2,3속에서 원웨이 클러치에 의존하여 동력을 전달하고, 4속에서 프리휠링하는 마찰요소와 D 레인지 1,2,3속에서 원웨이 클러치를 중단시켜 엔진 브레이크 기능을 수행토록 하는 마찰요소의 정밀하게 제어하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 적용되는 제1 실시예의 스위치 밸브 구성도로서, P, R, N레인지에서의 작동도.

도 3은 본 발명에 적용되는 제1 실시예의 스위치 밸브 구성도로서, D, 3, 2, L레인지에서의 작동도.

도 4는 본 발명에 적용되는 제2 실시예의 스위치 밸브 구성도.

도 5는 본 발명에 적용되는 제3 실시예의 스위치 밸브 구성도.

도 6은 종래 기술을 설명하기 위한 유압 제어 시스템의 구성도.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템은, 전진1,2,3속시에는 원웨이 클러치에 의존하여 동력을 전달하고, 전진4속시에는 프리휠링(free wheeling)하는 제1클러치와, 전진1,2,3속시 상기 원웨이 클러치의 기능을 중단시켜 엔진 브레이크 기능을 하는 제4클러치를 유압 제어하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 있어서, 하나의 제어압을 공유하는 유압 시스템의 스위치 밸브를 구성하는 데 있어, 전진 주행중에는 솔레노이드 밸브 압에 의해 라인압을 상기 제4클러치로 제어압을 상기 제1클러치로 연결하거나, 제어압을 상기 제4클러치로 매뉴얼 밸브의 "D"단압을 상기 제1클러치로 연결하는 절환이 가능하며, 상기 전진 주행을 제외한 다른 주행 조건에서는 라인압을 상기 제4클러치로 제어압을 상기 제1클러치로 연결하는 것을 특징으로 하는 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 유압 제어 시스템의 구성도로서, 라인압 제어 및 댐퍼 클러치 제어는 공지의 것이므로 생략하고, 본 발명의 관계하는 전진 및 후진 변속에 직접적으로 관련 있는 변속 제어부분 즉, 매뉴얼 밸브(2)로부터 각 마찰요소까지의 블록도로 도시하고 있다.

상기에서 각 마찰요소의 작동은 종래와 마찬가지로 제1 클러치(C1)는 전진 1, 2, 3속에서 원웨이 클러치에 의존하여 동력을 전달하고, 4속에서는 프리휠링하며, 제2 클러치(C2)는 전진 3,4속에서 작동하며, 제3 클러치(C3)는 "R" 변속단에서 작동하며, 제4 클러치(C4)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동함과 동시에 전진1,2,3속에서는 운전 조건에 따라 작동하고, 제1 브레이크(B1)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동하며, 제2 브레이크(B2)는 전진2, 4속에 작동하면서 변속을 행하게 되는 것이다.

이와 같이 마찰요소를 제어하기 위한 유압 제어 시스템에 있어서, 본 발명은 상기 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4)가 하나의 유압을 공유하고, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)가 하나의 유압을 공유하며, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)가 각각 고유의 제어압이 공급되도록 구성한 것이다.

이를 위하여 상기 제1, 4 클러치(C1)(C4)는 제1 솔레노이드 밸브(S1)에 의해 제어되는 제1 압력제어밸브(4)의 출력압을 공유하며, 상기 제1 압력제어밸브(4)의 출력압은 제1 스위치 밸브(6)에 의해 절환되면서 제1, 4 클러치(C1)(C4)에 선택적으로 공급할 수 있도록 연결된다.

상기에서 제1, 4 클러치(C1)(C4)를 제1 압력제어밸브(4)의 출력압으로 공유할 수 있는 것은 제1 클러치(C1)는 N →D 변속시에만 제어하면 되고 제2속 이상에서는 제4 클러치(C4)를 제어하면 되기 때문이다.

그리고 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)는 제2 솔레노이드 밸브(S2)에 의해 제2 압력제어밸브(8)의 출력압을 공유하며, 상기 제2 압력제어밸브(8)의 출력압은 제2 스위치 밸브(10)에 의해 절환되면서 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)에 선택적으로 공급할 수 있도록 연결되는데, 상기 제1, 2 스위치 밸브(6)(10)는 하나의 제3 솔레노이드 밸브(S3)에 의하여 제어된다.

상기에서 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 제2 압력제어밸브(8)의 출력압으로 공유할 수 있는 것은, 상기 제2 클러치(C2)가 제3,4속에서만 제어하면 되기 때문이며, 제1 브레이크(B1)를 "P","N" 레인지시에 미리 작동시키기 위하여 제2 압력제어밸브(8)의 공급압은 매뉴얼 밸브(2)의 N레인지압으로 하였다.

또한, 상기 제2 브레이크(B2)는 제3 솔레노이드 밸브(S3)에 의해 제어되는 제3 압력제어밸브(12)의 출력압을 공급받으며, 이의 제3 압력제어밸브(12)와의 사이에는 페일 세이프 밸브(14)가 개재되며, 제3 클러치(C3)는 제4 압력제어밸브(16)의 출력압을 공급받을 수 있도록 하되, 상기 제4 압력제어밸브(16)는 상기 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 제어되도록 구성한 것이다.

그리고 "R" 레인지시 제4 압력제어밸브(16)측으로 공급되는 유압은 상기 제1 브레이크(B1)와 제2 스위치 밸브(108) 사이에 개재되는 셔틀밸브(18)를 통해 제1 브레이크(B1)로 공급될 수 있도록 하였다.

상기와 같은 유압 제어 시스템에 있어서, 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4)의 공급압을 절환하는 제1 실시예의 제1 스위치 밸브(6)는 일측에 라인압을 제4 클러치(C4)로 공급하기 위한 유로와, 상기 제1 압력제어밸브(4)로부터 공급되는 유압을 제1 클러치(C1)로 공급하는 유로가 형성되고, 타측에 상기 제1 압력제어밸브(4)로부터 공급되는 유압을 제4 클러치(C4)로 공급하기 위한 유로와 "D" 레인지압을 제1 클러치(C1)로 공급하기 위한 유로가 형성되며, 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어압과 상기 제어압 반대측으로 공급되는 "D" 레인지압이 제어압으로 작용할 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 제1 스위치 밸브(6)를 형성한 것은 제4 클러치(C4)가 P,R,N 레인지에서 제4 솔레노이드 밸브(S4)가 오프 제어되는 바, 라인압으로 유지되어야 하며, 제1 클러치(C1)는 N →D 변속시에만 제어권을 가지면 되고, D 레인지 아이들시 중립 제어를 위해 제어가 이루어져야 하기 때문에 P,R,N 레인지와 1속에서는 제1 압력제어밸브(4)의 제어압이 공급되고, 제4 클러치(C4)는 라인압을 공급하기 위함이다.

보다 구체적으로 상기 제1 스위치 밸브(6)의 밸브보디는 도 2에서와 같이, 제1 압력제어밸브(4)의 출력압이 공급되는 제1포트(20)와, 상기 제1포트(20)로 공급되는 유압을 각각 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4)로 공급하는 제2,3 포트(22)(24)와, 일측으로 D 레인지압이 제어압을 공급하는 제4포트(26)와, 라인압이 공급되는 제5포트(28)와, 상기 제4포트(26)의 반대측에 형성되어 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어압을 공급받는 제6포트(30)와, 상기 제5포트(28)와 제6포트(30) 사이에 배치되는 배출포트(EX)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은, 상기 제4포트(26)로 공급되는 제어압에 작용하면서 상기 제2포트(22)와 제4포트(26)를 선택적으로 연통시키는 제1랜드(32)와, 상기 제1랜드(32)와 함께 상기 제1 포트(20)를 선택적으로 상기 제2포트(22)와 제3 포트(24)를 연통시켜 주는 제2랜드(34)와, 상기 제2 랜드(34)와 함께 상기 제5포트(28)를 선택적으로 상기 제3 포트(24)와 연통시켜 주는 제3 랜드(36)와, 상기 제6포트(30)로 공급되는 제어압에 작용하는 제4랜드(38)를 포함하여 이루어지는데, 상기 제1랜드(32)의 유압 작용 단면적이 제4랜드(38) 보다 작게 하여 양측에 제어압이 공급되는 경우 제1랜드(32)측으로 밸브스풀이 이동될 수있도록 하였다.

이에 따라 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어압이 제6포트(30)로 공급되면 제어압이 제1포트(20)와 제2포트(22)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급됨과 동시에 라인압이 제5포트(28)와 제3포트(24)를 통해 제4 클러치(C4)로 공급된다.

물론 이때 제4포트(26)로 D레인지압이 공급되더라도 유압 작용 단면적 차이에 의하여 밸브스풀은 도면에서 우측으로 이동된다.

그리고 상기와는 반대로 제4 솔레노이드 밸브(S4)가 해제되면, 상기 제4포트(26)로 공급되는 D 레인지압에 의하여 밸브스풀이 도3에서와 같이, 좌측으로 이동되어 라인압은 차단되고, 제어압이 제1포트(20)와 제3포트(24)를 통해 제4 클러치(C4)로 공급됨과 동시에 D 레인지압이 제4포트(26)와 제2포트(22)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급된다.

도 4는 제2 실시예에 의한 스위치 밸브의 구성도로서, 이는 상기 제1 실시예에서는 제1 압력제어밸브(4)의 제어압과 D레인지압이 제2포트(22)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급되고, 제1 압력제어밸브(4)의 제어압과 라인압이 제3포트(24)를 통해 제4클러치(C4)로 공급될 수 있도록 구성하고 있으나, 제2 실시예에서는 라인압을 독립적으로 제4 클러치(C4)에 공급할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 밸브보디는 제1 압력제어밸브(4)의 출력압이 공급되는 제1포트(50)와, 상기 제1포트(50)로 공급되는 유압을 각각 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4)로 공급하는 제2,3 포트(52)(54)와, 상기 제1포트(50)의 양측에 형성되어 각각 D 레인지압과 라인압을 공급받는 제4, 5포트(56)(58)와, 상기 제5포트(58)로 공급되는 라인압을 제4 클러치(C4)로 공급하는 제6포트(60)와, 상기 제4포트(26)의 반대측에 형성되어 상기 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어압을 공급받는 제7포트(62)와, 상기 제5포트(60)와 제7 포트(62) 사이에 배치되는 배출포트(EX1)와, 상기 제1 포트(50)와 제5포트(58) 사이에 배치되어 상기 제3포트(54)와 제6포트(60)로 공급되었던 유압이 배출되는 제2 배출포트(EX2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3포트(54)와 제6포트(60)는 셔틀밸브(62)를 통해 제4 마찰요소(C4)에 연결된다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제4포트(56)로 공급되는 제어압에 작용하면서 상기 제2포트(42)와 제4포트(56)를 선택적으로 연통시키는 제1랜드(66)와, 상기 제1랜드(66)와 함께 상기 제1 포트(50)를 선택적으로 상기 제2포트(52)와 제3 포트(54)를 연통시켜 주는 제2랜드(68)와, 상기 제2 랜드(68)와 함께 상기 제3, 6포트(54)(60)를 선택적으로 제2 배출포트(EX2)와 연통시켜 주는 제3 랜드(70)와, 상기 제3 랜드(70)와 함께 상기 제5포트(58)를 제6포트(60)와 연통시켜 주는 제4랜드(72)와, 상기 제7포트(62)로 공급되는 제어압에 작용하는 제5랜드(74)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제1랜드(66)의 유압 작용 단면적이 제5랜드(74) 보다 작게 하고, 상기 제5랜드(74)와 밸브보디 사이에는 탄발부재(76)가 탄지된다.

이에 따라 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되면 제1 압력제어밸브(4)의 제어압이 제1포트(50)와 제2포트(52)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급되고, 라인압이 제5포트(58)와 제6포트(60)를 통해 제4 클러치(C4)로 공급되며, 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되면 제1 압력제어밸브(4)의 제어압이 제1포트(50)와 제3포트(54)를 통해 제4 클러치(C4)로 공급되고, D 레인지압이 제4 포트(56)와 제2 포트(52)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급되는 기능을 수행하게 되는 것이다.

이때 높은 라인압이 제어압에 영향으로 미치려면 2개의 랜드를 통과하여야 하며, 그 사이에는 배출포트(EX2)가 존재하고 있는 바 전혀 영향을 미치지 않게 된다.

도 5는 제3 실시예에 의한 스위치 밸브의 구성도로서, 상기 제2 실시예에서와 같이 라인압을 독립적으로 공급할 수 있는 포트를 형성하고 있으나, 제3 실시예에서는 라인압과 D 레인지압 모두를 독립적으로 공급할 수 있는 포트를 형성한 것이다.

이를 위하여 밸브보디는 제1 압력제어밸브(4)의 출력압이 공급되는 제1포트(100)와, 상기 제1포트(100)로 공급되는 유압을 각각 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4)로 공급하는 제2,3 포트(102)(104)와, 상기 제1포트(100)의 양측에 형성되어 각각 D 레인지압과 라인압을 공급받는 제4, 5포트(106)(108)와, 상기 제4포트(106)로 공급된 유압을 제1 클러치(C1)로 공급하는 제6포트(110)와, 상기 제5포트(108)로 공급되는 라인압을 제4 클러치(C4)로 공급하는 제7포트(112)와, 상기 제4포트(106)의 반대측에 형성되어 상기 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어압을 공급받는 제8포트(114)와, 상기 제2 포트(102)와 제6 포트(110)로 공급되었던 유압을 배출시키는 배출포트(EX1)와, 상기 제3 포트(104)와 제7포트(112)로 공급되었던 유압을 배출하는 제2 배출포트(EX2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2포트(102)와제6포트(110)는 제1 셔틀밸브(116)를 통해 제1 마찰요소(C1)에 연결되고, 제3포트(104)와 제7포트(112)는 제2 셔틀밸브(118)를 통해 제4 클러치(C4)와 연결된다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제4포트(106)로 공급되는 제어압에 작용하면서 상기 제 4포트(106)와 제6포트(110)를 선택적으로 연통시키는 제1랜드(120)와, 상기 제1랜드(120)와 함께 상기 제6 포트(110)를 선택적으로 제1 배출포트(EX1)와 연통시켜 주는 제2랜드(122)와, 상기 제2 랜드(122)와 함께 상기 제1포트(100)를 선택적으로 제2, 3포트(102)(104)와 연통시켜 주는 제3 랜드(124)와, 상기 제3 랜드(124)와 함께 선택적으로 상기 제7 포트(112)를 제2 배출포트(EX2)와 연통시켜 주는 제4 랜드(126)와, 상기 제8 포트(114)로 공급되는 제어압에 작용하면서 상기 제4 랜드(126)와 함께 상기 제5포트(108)를 선택적으로 제7포트(112)와 연통시켜 주는 제5랜드(128)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제1랜드(120)의 유압 작용 단면적이 제5랜드(128) 보다 작게 하여 동시에 제어압이 공급되면 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동하게 된다.

이에 따라 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되면 제1 압력제어밸브(4)의 제어압이 제1포트(100)와 제2포트(102)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급되고, 라인압이 제5포트(108)와 제7포트(112)를 통해 제4 클러치(C4)로 공급되며, 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되면 제1 압력제어밸브(4)의 제어압이 제1포트(100)와 제3포트(104)를 통해 제4 클러치(C4)로 공급되고, D 레인지압이 제4 포트(106)와 제6 포트(110)를 통해 제1 클러치(C1)로 공급되는 기능을 수행하게 되는 것이다.

이때 높은 라인압과 D 레인지압이 제1포트(100)의 제어압에 영향으로 미치려면 2개의 랜드를 통과하여야 하며, 그 사이에는 제1, 2배출포트(EX1)(EX2)가 존재하고 있는 바 전혀 영향을 미치지 않게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템은, 솔레노이드 제어된 하나의 제어압을 스위치 밸브를 통해 D 레인지1,2,3속에서 원웨이 클러치에 의존하여 동력을 전달하고, 4속에서 프리휠링하는 마찰요소와 D 레인지 1,2,3속에서 원웨이 클러치를 중단시켜 엔진 브레이크 기능을 수행토록 하는 마찰요소를 정밀하게 제어하여 변속감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

전진1,2,3속시에는 원웨이 클러치에 의존하여 동력을 전달하고, 전진4속시에는 프리휠링(free wheeling)하는 제1클러치와, 전진1,2,3속시 상기 원웨이 클러치의 기능을 중단시켜 엔진 브레이크 기능을 하는 제4클러치를 유압 제어하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 있어서,

하나의 제어압을 공유하는 유압 시스템의 스위치 밸브를 구성하는 데 있어, 전진 주행중에는 솔레노이드 밸브 압에 의해 라인압을 상기 제4클러치로 제어압을 상기 제1클러치로 연결하거나, 제어압을 상기 제4클러치로 매뉴얼 밸브의 "D"단압을 상기 제1클러치로 연결하는 절환이 가능하며, 상기 전진 주행을 제외한 다른 주행 조건에서는 라인압을 상기 제4클러치로 제어압을 상기 제1클러치로 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
제1항에 있어서,

상기 스위치 밸브는 D 레인지압이 제어압과 공급압으로 동시에 작용할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
제1항에 있어서,

상기 스위치 밸브는 D 레인지압인 제어압이 작용하는 반대측으로 솔레노이드 밸브의 제어압이 공급되도록 하되, 상기 솔레노이드 밸브 압의 작용 면적을 크게형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.
제1항에 있어서,

상기 스위치 밸브는 제1 마찰요소로 작동압을 공급하는 하나의 포트를 통해 압력제어밸브의 제어압 및 D 레인지압이 공급되도록 하고, 제4 마찰요소로 작동압을 공급하는 하나의 출력포트를 통해 압력제어밸브의 제어압 및 라인압이 공급되도록 함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.
제1항 또는 제4항에 있어서,

상기 스위치 밸브는 압력제어밸브의 출력압이 공급되는 제1포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 각각 제1 클러치와 제4 클러치로 공급하는 제2,3 포트와, 일측으로 D 레인지압이 제어압을 공급되는 제4포트와, 라인압이 공급되는 제5포트와, 상기 제4포트의 반대측에 형성되어 상기 제4 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제6포트와, 상기 제5포트와 제6포트 사이에 배치되는 배출포트를 포함하는 밸브보디와;

상기 제4포트로 공급되는 제어압에 작용하면서 상기 제2포트와 제4포트를 선택적으로 연통시키는 제1랜드와, 상기 제1랜드와 함께 상기 제1 포트를 선택적으로 상기 제2포트와 제3 포트를 연통시켜 주는 제2랜드와, 상기 제2 랜드와 함께 상기 제5포트를 선택적으로 상기 제3 포트와 연통시켜 주는 제3 랜드와, 상기 제6포트로 공급되는 제어압에 작용하는 제4랜드를 포함하는 밸브보디로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.
제5항에 있어서,

상기 제1랜드의 유압 작용 단면적이 상기 제4랜드 보다 작게 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.
제1항에 있어서,

상기 스위치 밸브는 제1 마찰요소로 작동압을 공급하는 하나의 포트를 통해 압력제어밸브의 제어압 및 D 레인지압이 공급되도록 하고, 제4 마찰요소로 작동압을 공급하는 출력포트를 압력제어밸브의 제어압 및 라인압이 각각 공급되는 2개의 포트로 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.
제7항에 있어서,

상기 압력제어밸브의 출력압이 공급되는 제1포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 각각 제1 클러치와 제4 클러치로 공급하는 제2,3 포트와, 상기 제1포트의 양측에 형성되어 각각 D 레인지압과 라인압을 공급받는 제4, 5포트와, 상기 제5포트로 공급되는 라인압을 제4 클러치로 공급하는 제6포트와, 상기 제4포트의 반대측에 형성되어 상기 제4 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제7포트와, 상기 제5포트와 제7포트 사이에 배치되는 제1 배출포트와, 상기 제1 포트와 제5포트 사이에 배치되어 상기 제3포트와 제6포트로 공급되었던 유압이 배출되는 제2 배출포트를 포함하여 이루어지되, 상기 제3포트와 제6포트는 셔틀밸브를 통해 제4 마찰요소에 연결되도록 한 밸브보디와;

상기 제4포트로 공급되는 제어압에 작용하면서 상기 제2포트와 제4포트를 선택적으로 연통시키는 제1랜드와, 상기 제1랜드와 함께 상기 제1 포트를 선택적으로 상기 제2포트와 제3 포트를 연통시켜 주는 제2랜드와, 상기 제2 랜드와 함께 상기 제3, 6포트를 선택적으로 제2 배출포트와 연통시켜 주는 제3 랜드와, 상기 제3 랜드와 함께 상기 제5포트를 제6포트와 연통시켜 주는 제4랜드와, 상기 제7포트로 공급되는 제어압에 작용하는 제5랜드를 포함하는 밸브스풀로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.
제8항에 있어서,

상기 제1랜드의 유압 작용 단면적이 제5랜드 보다 작게 하고, 상기 제5랜드와 밸브보디 사이에는 탄발부재가 탄지됨을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.
제1항에 있어서,

상기 스위치 밸브는 제1 마찰요소로 작동압을 공급하는 출력포트를 압력제어밸브의 제어압 및 D 레인지압이 각각 독립적으로 공급되도록 2개의 포트를 형성하고, 제4 마찰요소로 작동압을 공급하는 출력포트를 압력제어밸브의 제어압 및 라인압이 각각 공급되는 2개의 포트로 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압제어 시스템.
제10항에 있어서,

상기 압력제어밸브의 출력압이 공급되는 제1포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 각각 제1 클러치와 제4 클러치로 공급하는 제2,3 포트와, 상기 제1포트의 양측에 형성되어 각각 D 레인지압과 라인압을 공급받는 제4, 5포트와, 상기 제4포트로 공급된 유압을 제1 클러치로 공급하는 제6포트와, 상기 제5포트로 공급되는 라인압을 제4 클러치로 공급하는 제7포트와, 상기 제4포트의 반대측에 형성되어 상기 제4 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제8포트와, 상기 제2 포트와 제6 포트로 공급되었던 유압을 배출시키는 배출포트와, 상기 제3 포트와 제7포트로 공급되었던 유압을 배출하는 제2 배출포트를 포함하여 이루어지며, 상기 제2포트와 제6포트는 제1 셔틀밸브를 통해 제1 마찰요소에 연결되고, 제3포트와 제7포트는 제2 셔틀밸브를 통해 제4 클러치와 연결되는 밸브보디와;

상기 제4포트로 공급되는 제어압에 작용하면서 상기 제 4포트와 제6포트를 선택적으로 연통시키는 제1랜드와, 상기 제1랜드와 함께 상기 제6 포트를 선택적으로 제1 배출포트와 연통시켜 주는 제2랜드와, 상기 제2 랜드와 함께 상기 제1포트를 선택적으로 제2, 3포트와 연통시켜 주는 제3 랜드와, 상기 제3 랜드와 함께 선택적으로 상기 제7 포트를 제2 배출포트와 연통시켜 주는 제4 랜드와, 상기 제8 포트로 공급되는 제어압에 작용하면서 상기 제4 랜드와 함께 상기 제5포트를 선택적으로 제7포트와 연통시켜 주는 제5랜드를 포함하는 밸브스풀로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.
제11항에 있어서,

상기 제1랜드의 유압 작용 단면적이 제5랜드 보다 작게 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동변속기 유압 제어 시스템.