KR100498702B1 - 유압작동식변속기의제어장치 - Google Patents

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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

시프트밸브(12)에 4개의 유로(L3 - L6)를 통해 접속되는 절환밸브(13)와, 2개의 압력조절밸브(141, 142)를 설치한다. 절환밸브(13)가 제 1 위치(우측)에 있게 되는 상태에서의 변속시에, 해제측 유압클러치를 유로(L3)에 접속시켜 이의 강압을 압력조절밸브(141)에 의해 제어하고, 결합측 유압클러치를 유로(L5)에 접속시켜 이의 승압을 압력조절밸브(142)에 의해 제어한다. 변속완료후에, 절환밸브(13)를 제 2 위치(좌측)에 절환시킨다. 절환밸브(13)가 제 2 위치에 있게 되는 상태에서의 변속시에, 결합측 유압클러치를 유로(L4)에 접속시켜 이의 승압을 압력조절밸브(141)에 의해 제어하고, 해제측 유압 클러치를 유로(L6)에 접속시켜 이의 강압을 압력조절밸브(142)에 의해 제어한다. 변속완료후에, 절환밸브(13)를 제 1 위치에 절환시킨다. 변속완료후에는, 결합측 유압클러치에 라인압 유로(L2)로 부터 압력조절밸브를 통하지 않고서 라인압의 오일이 공급되고, 해제측 유압클러치로 부터 압력조절밸브를 통하지 않고서 오일이 배출된다.

Description

유압작동식 변속기의 제어장치
본 발명은 주로 차량용 자동변속기에 사용되는, 유압결합요소를 갖는 유압작동식 변속기의 제어장치에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 제어장치가 일본 특허공개공보 제 168471/1991호에 개시되어 있는 바, 여기서는 제 1 및 제 2 의 한쌍의 압력조절밸브를 설치한다. 제 1 압력조절밸브는 급유전용으로 쓰이며, 제 2 압력조절밸브는 배유전용으로 쓰인다. 변속시에 결합되는 결합측의 유압결합요소의 승압특성을 제 1 압력조절밸브가 제어한다. 변속시에 해제되는 해제측의 유압결합요소의 강압특성을 제 2 압력조절밸브가 제어한다. 변속시에 운전자가 느끼는 느낌을 향상시키기 위함이다.
전술한 종래의 제어장치의 압력조절밸브들은, 일반적으로, 솔레노이드밸브들로써 전자제어된다. 그러므로, 전자제어 시스템의 고장으로 인해 상기 조절밸브들이 종종 정상적으로 기능하지 못하게 된다.
상기 제 2 압력조절밸브가 정상적으로 기능하지 못함으로 인해 해제측의 유압결합요소의 유압이 고압에 유지되는 경우, 동시물림으로 인한 변속기의 로킹(locking)을 발생한다. 해결책으로서, 전술한 종래의 제어장치에서는, 변속개시로 부터 소정의 시간이 경과한 후에 해제측의 유압결합요소로 부터 제 2 압력조절밸브를 통하지 않고서 배유함으로써, 당해 유압결합요소의 유압을 강제적으로 저하시킨다.
하지만, 전술한 종래의 제어장치에서는, 해제측의 유압결합요소에, 변속시 뿐만아니라 변속완료후에도, 제 1 압력조절밸브를 통해 급유를 행한다. 그러므로, 제 1 압력조절밸브의 기능이상으로 인해 결합측의 유압결합요소의 유압을 승압시킬 수 없게 되면, 변속기가 중립 상태가 되버린다.
더욱이, 전술한 종래의 제어장치에서는, 결합측 유압결합요소의 유압을 제 1 압력조절밸브에 의해 라인압까지 승압할 필요가 있다. 그러므로, 제어해야할 유압의 범위가 확대되어, 비교적 저압의 결합과도영역에서의 유압의 미묘한 제어가 곤란해진다.
본 발명은, 상기의 문제점을 감안하여, 압력조절밸브에 기능이상이 발생하더라도 변속기가 중립상태로 되지 않고, 또한 동시물림에 기인한 변속기의 로킹도 방지되며, 결합과도영역에서의 유압의 미묘한 제어를 정도높게 행하는 유압작동식 변속기의 제어장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본원의 제 1 발명은, 유압결합요소를 갖는 유압작동식 변속기의 제어장치에 있어서, 상기 장치를 변속시에 결합되는 결합측의 유압결합요소의 변속중의 유압의 승압특성을 제어하는 급유용 압력조절밸브를 갖게 함으로써 달성된다. 상기 장치는, 변속완료후에, 상기 결합측의 유압결합요소에 라인압에서 가압된 압유를 상기 급유용 압력조절밸브를 통하지 않고서 급유함으로써 유로의 접속을 절환시키는 절환수단을 설치한 것을 특징으로 한다.
본원의 제 2 발명은, 유압결합요소를 갖는 유압작동식 변속기의 제어장치로서, 변속시에 결합되는 결합측의 유압결합요소의 변속중의 유압의 승압특성을 제어하는 급유용 압력조절밸브와, 변속시에 결합해제되는 해제측의 유압결합요소의 변속중의 유압의 강압특성을 제어하는 배유용 압력조절밸브를 갖는 유압작동식 변속기의 제어장치를 제공한다. 상기 장치는, 변속완료후에, 상기 결합측의 유압결합요소에 라인압에서 가압된 압유를 상기 급유용 압력조절밸브를 통하지 않고서 급유하고, 상기 해제측의 유압결합요소로 부터 상기 배유용 압력조절밸브를 통하지 않고서 배유함으로써 유로의 접속을 절환시키는 절환수단이 설치된 것을 특징으로 한다.
변속완료후의 절환수단에 의한 접속유로의 절환은, 변속쇼크의 발생을 방지하기 위해, 결합측의 유압결합요소가 실질적으로 결합하여 이의 슬립핑이 소정치 이하로 될 때에 행하는 것이 소망된다.
하지만, 변속시에 이미 압력조절밸브에 기능이상이 발생했다면, 결합측의 유압결합요소의 유압이 변속시에 승압되지 않으며, 결과적으로 이의 슬립핑이 소정치 이하로 떨어지지 않는다. 이러한 경우에서도 변속을 확실히 달성하기 위해서, 변속개시로 부터 소정시간이 경과한 후에 접속유로를 절환할 수도 있다. 더 바람직하게는, 결합측의 유압결합요소의 슬립핑이 소정치 이하로 떨어지는 조건과 변속개시로 부터의 경과시간이 소정시간 이상인 조건중에서 일방의 조건이 만족하는 때에 접속유로를 절환할 수도 있다.
2 개의 압력조절밸브중 일방을 급유전용, 타방을 배유전용으로 하면, 급유전용의 압력조절밸브에 의해 조압되는 급유용 압력조절유로의 유압이 전회의 변속시에 승압되고, 배유전용의 압력조절밸브에 의해 조압되는 배유용 압력조절유로의 유압이 전회의 변속시에 강압된다. 그러므로, 다음의 변속전에, 급유전용 압력조절유로의 유압을 강압하여 다음의 변속에서 승압에 준비하고, 배유전용 압력조절유로의 유압을 승압하여 다음의 변속에서 강압에 준비할 필요가 있다. 저온시에 변속이 단시간에 연속적으로 행해지는 때에는, 급유전용 압력조절유로의 강압 및 배유전용 압력조절유로의 승압이 다음의 변속에 준비되므로, 변속쇼크를 발생하기 쉽다.
이러한 단점을 해소하기 위해서는, 다음과 같이 구성한다. 즉, 급유용 압력조절밸브 및 배유용 압력조절밸브로서 기능하는 제 1 및 제 2 의 한쌍의 압력조절밸브들을 설치하고, 또한 절환수단으로서 기능하는 절환밸브 및 시프트밸브 유닛을 설치하여, 상기 절환밸브를 제 1 및 제 2 의 두개의 절환위치간에서 절환이 가능하도록 배열하여, 업시프팅(upshifting) 및 다운시프팅(downshifting) 의 일방의 변속시에는, 변속전에 있게 되는 일방의 절환위치로 부터 변속완료후에 타방의 절환위치로 절환되고, 업시프팅 및 다운시프팅의 타방의 변속시에는, 변속전에 있게 되는 일방의 절환위치로 부터 변속중의 타방의 절환위치로 절환되도록 구성한다. 제 1 압력조절밸브에 의해 조압되는 제 1 압력조절유로에 절환밸브의 제 1 절환위치에서 접속되는 제 1 접속유로를 설치하고, 상기 제 1 압력조절유로에 상기 절환밸브의 제 2 절환위치에서 접속되는 제 2 접속유로를 설치하여, 상기 제 1 접속유로를 제 2 절환위치에서 배유로와 접속시키고, 상기 제 2 접속유로를 제 1 절환위치에서 라인압 유로에 접속시킨다. 제 2 압력조절밸브에 의해 압력이 조절되는 제 2 압력조절유로에 상기 절환밸브의 제 1 절환위치에서 접속되는 제 3 접속유로를 설치하고, 상기 제 2 압력조절유로에 상기 절환밸브의 제 2 절환위치에서 접속되는 제 4 접속유로를 설치하여, 상기 제 3 접속유로를 제 2 절환위치에서 라인압 유로에 접속시키고, 상기 제 4 접속유로를 제 1 절환위치에서 배유로에 접속시킨다. 시프트밸브 유닛을, 변속완료후에 절환밸브가 제 1 절환위치로 부터 제 2 절환위치로 절환되는 변속시에, 변속중의 해제측의 유압결합요소를 상기 제 1 접속유로에 접속하고 결합측의 유압결합요소를 상기 제 3 접속유로에 각각 접속하는 작동을 하도록 구성하고; 변속완료후에 절환밸브가 제 2 절환위치로 부터 제 1 절환위치로 절환되는 변속시에, 변속중의 해제측의 유압결합요소를 상기 제 4 접속유로에 접속하고 결합측의 유압결합요소를 상기 제 2 접속유로에 각각 접속하는 작동을 하도록 구성하며; 변속시에 절환밸브가 제 1 절환위치로 부터 제 2 절환위치로 절환되는 변속시에, 변속완료후에 해제측의 유압결합요소를 배유로에 접속하고 결합측의 유압결합요소를 상기 제 3 접속유로에 각각 접속하는 작동을 하도록 구성하고; 변속시에 절환밸브가 제 2 절환위치로 부터 제 1 절환위치로 절환되는 변속시에, 변속완료후에 해제측의 유압결합요소를 배유로에 접속하고 결합측의 유압결합요소를 상기 제 2 접속유로에 각각 접속하는 작동을 하도록 구성한다.
환언하면, 이러한 구성에 따르면, 제 1 및 제 2 의 압력조절밸브들간에 있어서, 전회의 변속에서 급유용 압력조절밸브로서 기능하였던 것이 다음 회의 변속에서 배유용 압력조절밸브로서 기능하며, 전회의 변속에서 배유용 압력조절밸브로서 기능하였던 것이 다음 회의 변속에서 급유용 압력조절밸브로서 기능한다. 그러므로, 변속기는 제 1 및 제 2 의 각 압력조절밸브에 의해 압력이 조절되는 제 1 및 제 2 의 압력조절유로의 유압을 전회의 변속시의 유압에 유지하면서 다음 회의 변속에 준비할 수가 있으므로 전술한 바와 같은 단점은 생기지 않는다.
구체적으로는, 유압작동식 변속기가 각각의 유압결합요소에 의해 선택적으로 확립되는 1 속 내지 4 속의 4 개 이상의 변속단을 포함하는 경우, 절환밸브가 1 속시 및 3 속시에 제 1 절환위치에 절환유지되고 2 속시 및 4 속시에 제 2 절환위치에 유지되도록 구성한다. 시프트밸브 유닛을, 1속시에, 1속 변속단을 확립하는 1속 유압결합요소를 제 2 접속유로에 접속하는 작동을 하도록 구성하고; 2속시에, 1속 유압결합요소를 제 1 접속유로에 접속하고, 2속 변속단을 확립하는 2속 유압결합요소를 제 3 접속유로에 각각 접속하는 작동을 하도록 구성하며; 3속시에, 2속 유압결합요소를 제 4 접속유로에 접속하고, 3속 변속단을 확립하는 3속 유압결합요소를 제 2 접속유로에 각각 접속하는 작동을 하도록 구성하고; 4속시에, 3속 유압결합요소를 제 1 접속유로에 접속하고, 4속 변속단을 확립하는 4속 유압결합요소를 제 3 접속유로에 각각 접속하는 작동을 하도록 구성한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1 을 참조하면, 도면부호 1 은 전진 4단 후진 1단의 변속을 행하는 유압작동식 변속기를 나타낸다. 상기 변속기(1)에는, 유체 토오크 컨버터(2)를 통해 엔진에 연결되는 입력축(3)과; 상기 입력축(3)에 기어열(4)을 통해 상시 연결되는 중간축(5)과; 모터차량과 같은 차량의 구동륜에 연결되는 차동기어(6)상의 파이널 기어(6a)와 결합하는 축단의 출력기어(7a)를 갖는 출력축(7)이 설치되어 있다. 도면상에서, 파이널 기어(6a)와 출력기어(7a)가 서로 떨어져 있는 것은 도면이 전개도이기 때문이며, 실제로는 양 기어(6a,7a)가 서로 맞물려 있다.
중간축(5)과 출력축(7)의 사이에는 1속 변속단(G1)과 2속 변속단(G2)이 나란히 설치되어 있으며, 입력축(3)과 출력축(7)의 사이에는 3속 변속단(G3)과 4속 변속단(G4), 및 후진 변속단(GR)이 나란히 설치되어 있다. 그리고, 중간축(5)상에, 1속 및 2속의 변속단(G1,G2)에 각각 개입되는 유압결합요소들인 1속 유압클러치(C1)와 2속 유압클러치(C2)가 설치되어 있으며, 입력축(3)상에, 3속 및 4속의 변속단(G3,G4)에 각각 개입되는 유압결합요소들인 3속 유압클러치(C3)와 4속 유압클러치(C4)가 설치되어 있다. 따라서, 각 유압클러치들(C1,C2,C3,C4)이 결합되는 때에, 대응하는 각 변속단(G1,G2,G3,G4)이 선택적으로 확립될 수 있도록 배열되어 있다. 후진 변속단(GR)은, 4속 변속단(G4)과 4속 유압클러치(C4)를 공용하도록 구성되어 있다. 출력축(7)상의 셀렉터 기어(8)의 도 1 의 좌방의 전진측과 우방의 후진측간의 절환작동에 의해, 상기 셀렉터 기어(8)가 4속 변속단(G4)과 후진 변속단(GR)의 각 드라이브 기어(G4a,GRa)에 결합되고, 따라서 4속 변속단(G4)과 후진 변속단(GR)이 선택적으로 확립된다. 후진 변속단(GR)에는 아이들 기어(도시하지 않음)가 끼워져 설치되어 있다. 도면부호중, 9는 출력축(7)상에 설치된 파킹 기어이다.
상기 각 유압클러치(C1 - C4)의 급배유는 도 2 에 나타낸 유압회로에 의해 제어된다. 유압회로는, 엔진에 의해 유체 토오크 컨버터(2)의 케이싱을 통해 구동되는 기어 펌프로 이루어진 유압원(10)과; 차실내의 셀렉터 레버와 연동하여 절환조작되는 매뉴얼 밸브(11)와; 시프트밸브 유닛(12)과; 상기 시프트밸브 유닛(12)의 상류측의 절환밸브(13)와; 상기 절환밸브(13)에 접속되는 제 1 및 제 2 의 한쌍의 압력조절밸브(141, 142)와; 셀렉터 기어(8)와 결합하는 포크(fork : 8a)를 연결하며 전후진 절환용인 서보 밸브(15)와; 시프트밸브 유닛(12) 및 절환밸브(13)의 절환제어를 행하는 제 1 내지 제 3 의 3개의 솔레노이드밸브들(161, 162, 163)과; 제 1 및 제 2 의 압력조절밸브(141, 142)의 유압제어를 행하는 제 1 및 제 2 의 한쌍의 솔레노이드 비례밸브(171, 172)를 갖고 있다. 도면부호중, A1 내지 A4는 각 유압클러치(C1 - C4)의 급격한 유압변화를 완충시키기 위해 설치한 어큐뮬레이터들이다.
매뉴얼 밸브(11)는, 파킹 위치인 "P"와, 후진 위치인 "R"과, 뉴트럴 위치인 "N"과, 1속 내지 4속의 자동변속위치인 "D4"와, 1속 내지 3속의 자동변속위치인 "D3"와, 2속 유지위치인 "2"와, 1속 유지위치인 "1" 과의 합계 7위치에 절환이 가능하다.
매뉴얼 밸브(11)의 "D4" 위치에서는, 유압원(10)과 소통하는 제 1 유로( 1)가 절환밸브(13)와 소통하는 제 2 유로( 2)에 접속된다. 제 1 유로( 1)로 부터 제 2 유로( 2)에는 레귤레이터(18)에 의해 일정의 라인압까지 압력조절된 압유가 공급되며, 이 압유는 절환밸브(13)와 시프트밸브 유닛(12)을 통해 1속 내지 4속의 유압클러치(C1 - C4)에 선택적으로 급유되어 1속 내지 4속의 변속이 행해진다. 이하, 도 3 을 참조하여, 시프트밸브 유닛(12), 절환밸브(13), 및 압력조절밸브(141, 142)에 대하여 상술한다.
시프트밸브 유닛(12)은 제 1 내지 제 3 의 3개의 시프트밸브(121,122,123)에 의해 구성된다. 제 1 시프트밸브(121)를 절환밸브(13)에 제 3 및 제 4 의 2개의 유로(L3,L4)를 통해 접속하고, 제 2 시프트밸브(122)를 절환밸브(13)에 제 5 및 제 6 의 2개의 유로(L5,L6)를 통해 접속한다. 제 1 및 제 2 시프트밸브(121,122)는 제 7 내지 제 9 의 3개의 유로(L7,L8,L9)를 통해 서로 접속된다. 더욱이, 제 3 시프트밸브(123)는 제 1 시프트밸브(121)에 제 10 및 제 11 의 2개의 유로(L10,L11)를 통해 접속되며, 또한 제 2 시프트밸브(122)에 제 12 유로(L12)를 통해 접속된다.
1속 유압클러치(C1)는 제 13 유로(L13)를 통해 제 2 시프트밸브(122)에 접속되며, 2속 유압클러치(C2)는 제 14 유로(L14)를 통해 제 1 시프트밸브(121)에 접속된다. 3속 유압클러치(C3)는 제 15 유로(L15)를 통해 제 2 시프트밸브(122)에 접속된다. 4속 유압클러치(C4)는, 당해의 4속 유압클러치(C4)에 접속되는 제 16 유로(L16)에 매뉴얼밸브(11)의 "D4", "D3", "2" 및 "1" 위치에서 접속되는 제 17 유로(L17)를 통해 제 1 시프트밸브(121)에 접속된다.
제 1 시프트밸브(121)는 스프링(121a)에 의해 우방위치로 압압되고, 또한 제 1 솔레노이드밸브(161)에 의해 제어된 제 18 유로(L18)의 유압에 의해 좌방위치로 압압된다. 제 2 시프트밸브(122)는 스프링(122a)에 의해 우방위치로 압압되고, 또한 제 2 솔레노이드밸브(162)에 의해 제어된 제 19 유로(L19)의 유압에 의해 좌방위치로 압압된다. 제 3 시프트밸브(123)는 스프링(123a)에 의해 우방위치로 압압되고, 또한 매뉴얼밸브(11)의 "2" 및 "1" 이외의 위치에서 제 1 유로(L1)에 접속되는 제 21 유로(L21)의 유압에 의해 좌방위치로 압압된다. 매뉴얼밸브(11)의 "D4" 위치에서는, 제 3 시프트밸브(123)가 제 21 유로(L21)를 통해 입력되는 라인압에 의해 좌방위치에 유지되어, 제 10 유로(L10)가 제 3 시프트밸브(123)의 배유 포트(123b)에 접속되며 제 11 유로(L11) 및 제 12 유로(L12)가 함께 접속된다.
매뉴얼밸브(11)의 "D4" 위치에서의 1속 주행시는, 제 1 시프트밸브(121)를 좌방위치에 절환하고 제 2 시프트밸브(122)를 우방위치에 절환한다. 이들 작동에 따르면, 1속 유압클러치(C1)용의 제 13 유로(L13)는 절환밸브(13)에 대한 제 2 의 접속유로인 제 4 유로(L4)에 접속된다. 이때에, 2속 유압클러치(C2)용의 제 14 유로(L14)는, 제 1 시프트밸브(121) 및 제 10 유로(L10)를 통하여, 배유로인 제 3 시프트밸브(123)의 배유 포트(123b)에 접속되고, 3속 유압클러치(C3)용의 제 15 유로(L15)는, 배유로인 제 2 시프트밸브(122)의 배유 포트(122b)에 접속되며, 4속 유압클러치(C4)용의 제 16 유로(L16)는, 제 17 유로(L17), 제 1 시프트밸브(121), 제 11 유로(L11), 제 3 시프트밸브(123), 제 12 유로(L12), 및 제 2 시프트밸브(122)를 통하여, 절환밸브(13)에 대한 제 4 의 접속유로인 제 6 유로(L6)에 접속된다.
2속 주행시는, 제 2 시프트밸브(122)를 우방위치에 유지하면서 제 1 시프트밸브(121)를 우방위치에 절환한다. 이들 작동에 따르면, 2속 유압클러치(C2)용의 제 14 유로(L14)는, 제 1 시프트밸브(121), 제 9 유로(L9), 및 제 2 시프트밸브(122)를 통하여, 절환밸브(13)에 대한 제 3 의 접속유로인 제 5 유로(L5) 에 접속되고, 1속 유압클러치(C1)용의 제 13 유로(L13)는, 제 2 시프트밸브(122), 제 8 유로(L8), 및 제 1 시프트밸브(121)를 통하여, 절환밸브(13)에 대한 제 1 의 접속유로인 제 3 유로(L3)에 접속된다. 이때에, 3속 유압클러치(C3)용의 제 15 유로(L15)는, 1속 주행시와 같이 제 2 시프트밸브(122)의 배유 포트(122b)에 접속되고, 4속 유압클러치(C4)용의 제 16 유로(L16)는, 제 17 유로(L17)를 통하여, 배유로인 제 1 시프트밸브(121)의 배유 포트(121b)에 접속된다.
3속 주행시는, 제 1 시프트밸브(121)를 우방위치에 유지하면서 제 2 시프트밸브(122)를 좌방위치에 절환한다. 이들 작동에 따르면, 3속 유압클러치(C3)용의 제 15 유로(L15)는, 제 2 시프트밸브(122), 제 7 유로(L7) 및 제 1 시프트밸브(121)를 통하여 제 4 유로(L4)에 접속되고, 2속 유압클러치(C2)용의 제 14 유로(L14)는, 제 1 시프트밸브(121), 제 9 유로(L9), 및 제 2 시프트밸브(122)를 통하여 제 6 유로(L6)에 접속된다. 이때에, 1속 유압클러치(C1)용의 제 13 유로(L13)는 제 2 시프트밸브(122)의 배유 포트(122b)에 접속되고, 4속 유압클러치(C4)용의 제 16 유로(L16)는, 2속 주행시와 같이, 제 17 유로(L17)를 통하여 제 1 시프트밸브(121)의 배유 포트(121b)에 접속된다.
4속 주행시는, 제 2 시프트밸브(122)를 좌방위치에 유지하면서 제 1 시프트밸브(121)를 좌방위치에 절환한다. 이들 작동에 따르면, 4속 유압클러치(c4)용의 제 16 유로(L16)는, 제 17 유로(L17), 제 1 시프트밸브(121), 제 11 유로(L11), 제 3 시프트밸브(123), 제 12 유로(L12), 및 제 2 시프트밸브(122)를 통하여 제 5 유로(L5)에 접속되고, 3속 유압클러치(C3)용의 제 15 유로(L15)는, 제 2 시프트밸브(122), 제 7 유로(L7), 및 제 1 시프트밸브(121)를 통하여 제 3 유로(L3)에 접속된다. 이 때에, 1속 유압클러치(C1)용의 제 13 유로(L13)는, 3속 주행시와 같이, 제 2 시프트밸브(122)의 배유 포트(122b)에 접속되고, 2속 유압클러치(C2)용의 제 14 유로(L14)는, 1속 주행시와 같이, 제 1 시프트밸브(121) 및 제 10 유로(L10)를 통하여 제 3 시프트밸브(123)의 배유 포트(123b)에 접속된다.
절환밸브(13)에는, 라인압의 유로인 상기 제 2 유로(L2)와; 제 1 내지 제 4 의 접속유로인 상기 제 3 내지 제 6 유로(L3,L4,L5,L6)와; 제 1 압력조절밸브(141)에 의해 압력이 조절되는 제 1 의 압력조절유로인 제 22 유로(L22)와; 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 압력이 조절되는 제 2 의 압력조절유로인 제 23 유로(L23)가 접속되어 있다. 절환밸브(13)는, 제 1 유로(L1)에 접속되는 모듈레이터 밸브(19)의 하류측의 제 24 유로(L24)에 출력되는, 라인압보다 더 낮은 일정의 유압에 의해 제 1 의 절환위치인 우방위치로 압압된다. 또한, 절환밸브(13)는, 스프링(13a) 및 제 3 솔레노이드밸브(163)에 의해 제어된 제 20 유로(L20)의 유압에 의해 제 2 의 절환위치인 좌방위치로 압압된다.
절환밸브(13)가 우방위치에 있는 때에는, 제 3 유로(L3)가 제 22 유로(L22)에 접속되고, 제 5 유로(L5)가 제 23 유로(L23)에 접속된다. 그러므로, 제 3 및 제 5 의 각 유로(L3,L5)의 유압을 각각 제 1 및 제 2 의 각 압력조절밸브(141,142)에 의해 조절하는 것이 가능하다. 이때에, 제 4 유로(L4)는 제 2 유로(L2)에 접속되고, 제 6 유로(L6)는 배유로인 절환밸브(13)의 배유 포트(13b)에 접속된다.
절환밸브(13)가 좌방위치에 있는 때에는, 제 4 유로(L4)가 제 22 유로(L22)에 접속되고, 제 6 유로(L6)가 제 23 유로(L23)에 접속된다. 그러므로, 제 4 및 제 6 의 각 유로(L4,L6)의 유압을 각각 제 1 및 제 2 의 각 압력조절밸브(141,142)에 의해 조절하는 것이 가능하다. 이때에, 제 3 유로(L3)는 배유로인 절환밸브(13)의 배유 포트(13c)에 접속되고, 제 5 유로(L5)는 제 2 유로(L2)에 접속된다.
제 1 시프트밸브(121)를 좌방위치로 하고 제 2 시프트밸브(122)를 우방위치로 하여 1속 유압클러치(C1)를 제 4 유로(L4)에 접속하는 1속시는, 절환밸브(13)가 우방위치에 절환유지되고, 제 4 유로(L4)가 제 2 유로(L2)에 접속된다. 때문에, 1속 유압클러치(C1)의 유압(이하, 1속압이라 함)이 라인압이 되어, 당해 1속 유압클러치(C1)의 결합을 통해 1속 변속단(G1)이 확립된다.
제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 우방위치로 하여 1속 유압클러치(C1)를 제 3 유로(L3)에 접속하고 2속 유압클러치(C2)를 제 5 유로(L5)에 각각 접속하는 2속시는, 절환밸브(13)가 좌방위치에 절환유지되고, 제 3 유로(L3)가 배유 포트(13c)에 접속되며, 제 5 유로(L5)가 제 2 유로(L2)에 접속된다. 때문에, 1속압이 대기압으로 저하되어 1속 유압클러치(C1)의 결합이 해제되며, 다른 한편으로는 2속 유압클러치(C2)의 유압(이하, 2속압이라 함)이 라인압이 되어, 당해 2속 유압클러치(C2)의 결합을 통해 2속 변속단(G2)이 확립된다.
1속으로 부터 2속으로 업시프팅하는 때에는, 절환밸브(13)를 1속시의 위치, 즉 우방위치에 유지하면서, 먼저 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 2속시의 상태에 절환시킨다. 이 경우, 1속 및 2속의 유압클러치(C1,C2)에 각각 접속되는 제 3 및 제 5 의 유로(L3,L5)는 제 22 및 제 23 의 유로(L22,L23)에 각각 접속된다. 그러므로, 제 1 압력조절밸브(141)에 의해 1속압의 강압특성을 제어하는 것과, 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 2속압의 승압특성을 제어하는 것이 가능하게 되므로, 1속으로 부터 2속으로의 원활한 업시프팅을 행할 수가 있다. 변속완료후에 절환밸브(13)를 좌방위치에 절환시켜, 1속 유압클러치(C1)로 부터 제 1 압력조절밸브(141)를 통하지 않고서 배유함과 동시에, 2속 유압클러치(C2)에 제 2 압력조절밸브(142)를 통하지 않고서 라인압의 압유를 공급한다.
2속으로 부터 1속으로 다운시프팅하는 때에는, 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 2속시의 상태에 유지시키면서, 먼저 절환밸브(13)를 2속시의 위치로 부터 1속시의 위치, 즉 좌방위치로 부터 우방위치에 절환시킨다. 이들 작동에 따르면, 1속으로 부터 2속으로 업시프팅하는 때와 같이, 1속 및 2속의 유압클러치(C1,C2)가 제 22 및 제 23 의 유로(L22,L23)에 각각 접속된다. 그러므로, 제 1 압력조절밸브(141)에 의해 1속압의 승압특성을 제어하는 것과, 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 2속압의 강압특성을 제어하는 것이 가능하게 되므로, 2속으로 부터 1속으로의 원활한 다운시프팅을 행할 수가 있다. 변속완료후에 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 1속시의 상태에 절환시키고, 2속 유압클러치(C2)를 제 3 시프트밸브(123)의 배유 포트(123b)에 접속시켜, 당해 2속 유압클러치(C2)로 부터 제 2 압력조절밸브(142)를 통하지 않고서 배유함과 동시에, 1속 유압클러치(C1)에 1속시와 같이 제 1 압력조절밸브(141)를 통하지 않고서 라인압의 압유를 공급한다.
제 1 시프트밸브(121)를 우방위치로 하고 제 2 시프트밸브(122)를 좌방위치로 하여 2속 유압클러치(C2)를 제 6 유로(L6)에, 3속 유압클러치(C3)를 제 4 유로(L4)에 각각 접속하는 3속시는, 절환밸브(13)가 우방위치에 절환유지된다. 1속시와 같이, 제 6 유로(L6)가 배유 포트(13b)에 접속됨과 동시에 제 4 유로(L4)가 제 2 유로(L2)에 접속된다. 때문에, 2속압이 대기압으로 저하되어 2속 유압클러치(C2)의 결합이 해제되며, 다른 한편으로는 3속 유압클러치(C3)의 유압(이하, 3속압이라 함)이 라인압이 되어, 당해 3속 유압클러치(C3)의 결합을 통해 3속 변속단(G3)이 확립된다.
2속으로 부터 3속으로 업시프팅하는 때에는, 절환밸브(13)를 2속시의 위치, 즉 좌방위치에 유지하면서, 먼저 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 3속시의 상태에 절환시킨다. 이 경우, 3속 및 2속의 유압클러치(C3,C2)에 각각 접속되는 제 4 및 제 6 의 유로(L4,L6)는 제 22 및 제 23 의 유로(L22,L23)에 각각 접속된다. 그러므로, 제 1 압력조절밸브(141)에 의해 3속압의 승압특성을 제어하는것과, 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 2속압의 강압특성을 제어하는 것이 가능하게 되므로, 2속으로 부터 3속으로의 원활한 업시프팅을 행할 수가 있다. 변속완료후에 절환밸브(13)를 우방위치에 절환시켜, 2속 유압클러치(C2)로 부터 제 2 압력조절밸브(142)를 통하지 않고서 배유함과 동시에, 3속 유압클러치(C3)에 제 1 압력조절밸브(141)를 통하지 않고서 라인압의 압유를 공급한다.
3속으로 부터 2속으로 다운시프팅하는 때에는, 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 3속시의 상태에 유지시키면서, 먼저 절환밸브(13)를 3속시의 위치로 부터 2속시의 위치, 즉 우방위치로 부터 좌방위치에 절환시킨다. 이들 작동에 따르면, 2속으로 부터 3속으로 업시프팅하는 때와 같이, 3속 및 2속의 유압클러치(C3,C2)가 제 22 및 제 23 의 유로(L22,L23)에 각각 접속된다. 그러므로, 제 1 압력조절밸브(141)에 의해 3속압의 강압특성을 제어하는 것과, 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 2속압의 승압특성을 제어하는 것이 가능하게 되므로, 3속으로 부터 2속으로의 원활한 다운시프팅을 행할 수가 있다. 변속완료후에 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 2속시의 상태에 절환시키고, 3속 유압클러치(C3)를 제 2 시프트밸브(122)의 배유 포트(122b)에 접속시켜, 당해 3속 유압클러치(C3)로 부터 제 1 압력조절밸브(141)를 통하지 않고서 배유함과 동시에, 2속 유압클러치(C2)에 2속시와 같이 제 2 압력조절밸브(142)를 통하지 않고서 라인압의 압유를 공급한다.
제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 좌방위치로 하여 3속 유압클러치(C3)를 제 3 유로(L3)에 접속하고 4속 유압클러치(C4)를 제 5 유로(L5)에 각각 접속하는 4속시는, 절환밸브(13)가 좌방위치에 절환유지된다. 또한, 2속시와 같이, 제 3 유로(L3)가 배유 포트(13c)에 접속되며, 제 5 유로(L5)가 제 2 유로(L2)에 접속된다. 때문에, 3속압이 대기압으로 저하되어 3속 유압클러치(C3)의 결합이 해제되며, 다른 한편으로는 4속 유압클러치(C4)의 유압(이하, 4속압이라 함)이 라인압이 되어, 당해 4속 유압클러치(C4)의 결합을 통해 4속 변속단(G4)이 확립된다.
3속으로 부터 4속으로 업시프팅하는 때에는, 절환밸브(13)를 3속시의 위치, 즉 우방위치에 유지하면서, 먼저 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 4속시의 상태에 절환시킨다. 이 경우, 3속 및 4속의 유압클러치(C3,C4)에 접속되는 제 3 및 제 5 의 유로(L3,L5)는 제 22 및 제 23 의 유로(L22,L23)에 각각 접속된다. 그러므로, 제 1 압력조절밸브(141)에 의해 3속압의 강압특성을 제어하는 것과, 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 4속압의 승압특성을 제어하는 것이 가능하게 되므로, 3속으로 부터 4속으로의 원활한 업시프팅을 행할 수가 있다. 변속완료후에 절환밸브(13)를 좌방위치에 절환시켜, 3속 유압클러치(C3)로 부터 제 1 압력조절밸브(141)를 통하지 않고서 배유함과 동시에, 4속 유압클러치(C4)에 제 2 압력조절밸브(142)를 통하지 않고서 라인압의 압유를 공급한다.
4속으로 부터 3속으로 다운시프팅하는 때에는, 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 4속시의 상태에 유지시키면서, 먼저 절환밸브(13)를 4속시의 위치로 부터 3속시의 위치, 즉 좌방위치로 부터 우방위치에 절환시킨다. 이들 작동에 따르면, 3속으로 부터 4속으로 업시프팅하는 때와 같이, 3속 및 4속의 유압클러치(C3,C4)가 제 22 및 제 23 의 유로(L22,L23)에 각각 접속된다. 그러므로, 제 1 압력조절밸브(141)에 의해 3속압의 승압특성을 제어하는 것과, 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 4속압의 강압특성을 제어하는 것이 가능하게 되므로, 4속으로 부터 3속으로의 원활한 다운시프팅을 행할 수가 있다. 변속완료후에 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 3속시의 상태에 절환시키고, 4속 유압클러치(C4)를 제 1 시프트밸브(121)의 배유 포트(121b)에 접속시켜, 당해 4속 유압클러치(C4)로 부터 제 2 압력조절밸브(142)를 통하지 않고서 배유함과 동시에, 3속 유압클러치(C3)에 제 1 압력조절밸브(141)를 통하지 않고서 라인압의 압유를 공급한다.
제 1 시프트뱉브(121)를 좌방위치로 하고 제 2 시프트밸브(122)를 우방위치로 하는 1속시는, 1속 유압클러치(C1)가 제 4 유로(L4)에 접속됨과 동시에 4속 유압클러치(C4)가 제 6 유로(L6)에 접속된다. 절환밸브(13)를 좌방위치에 절환시켜 제 4 및 제 6 의 유로(L4,L6)를 제 22 및 제 23 의 유로(L22,L23)에 각각 접속할 때, 제 1 및 제 2 의 압력조절밸브(141,142)에 의해 각각 1속압 및 4속압을 제어하는 것이 가능하게 된다. 매뉴얼밸브(11)를 "N"위치로 부터 "D4"위치에 절환시킬 때, 즉 인-기어시(이니셜 기어 결합시)에 최초로 부터 1속 변속단(G1)을 확립하는때, 구동륜에 대단히 큰 구동력이 급격히 전달되어 인-기어 쇼크(in-gear shocks)를 발생한다. 이 경우, 이니셜 기어 결합(initial gear engagement)시에, 일단 4속 변속단(G4)을 확립하고 그 다음으로 1속 변속단(G1)을 확립하면, 구동륜에 전달되는 구동력의 상승이 더디어져 인-기어 쇼크가 경감된다. 그러므로, 배열을 다음과 같이 한다. 즉, 이니셜 기어 결합시는, 제 1 및 제 2 의 양 시프트밸브(121,122)를 1속시의 상태로 함과 동시에 절환밸브(13)를 좌방위치로 하여, 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 4속압을 일단 승압시킨 다음, 제 1 압력조절밸브(141)에 의해 1속압을 승압시키면서 제 2 압력조절밸브(142)에 의해 4속압을 강압시킨다. 이후, 절환밸브(13)를 우방위치에 절환시켜, 4속 유압클러치(C4)로 부터 제 2 압력조절밸브(142)를 통하지 않고서 배유함과 동시에, 1속 유압클러치(C1)에 제 1 압력조절밸브(141)를 통하지 않고서 라인압의 압유를 공급하여 당해 1속 유압클러치(C1)를 완전히 결합시킨다.
제 1 및 제 2 의 압력조절밸브(141,142)는, 각 스프링(141a,142a) 및 제 22 및 제 23 의 각 유로(L22,L23)의 유압에 의해, 당해 제 22 및 제 23 의 각 유로(L22,L23)를 각 배유 포트(141b,142b)에 접속하는 우방의 배유측에 압압된다. 또한, 제 1 및 제 2 의 압력조절밸브(141,142)는, 제 1 및 제 2 의 각 솔레노이드 비례밸브(171,172)의 출력측의 제 25 및 제 26 의 각 유로(L25,L26)의 유압에 의해, 제 22 및 제 23 의 각 유로(L22,L23)를 제 2 유로(L2)에 접속하는 좌방의 급유측에 압압된다. 때문에, 제 22 및 제 23 의 각 유로(L22,L23)의 유압은 각 솔레노이드 비례밸브(171,172)의 출력압에 비례하여 증감된다. 변속 쇼크를 경감시키기 위해서는, 해제측의 유압클러치 및 결합측의 유압클러치의 결합과도영역에서의 미묘한 유압제어가 필요하다. 본 실시예에서는, 변속완료후에, 결합측 유압클러치로의 급유 및 해제측 유압클러치로 부터의 배유가 압력조절밸브(141,142)를 통하지 않고서 행해지므로, 압력조절밸브(141,142)는 비교적 저압의 결합과도영역에서의 압력제어만을 부담하면 된다. 그러므로, 유압제어의 분해능을 높일 수가 있어서, 결합측 유압클러치의 승압특성 및 해제측 유압클러치의 강압특성의 미묘한 제어를 정도높게 행할 수가 있다.
제 1 및 제 2 의 양 솔레노이드 비례밸브(171,172)에는 제 24 유로(L24)를 통해 모듈레이터 압력이 입력된다. 여기서, 제 1 솔레노이드 비례밸브(171)로서는, 비통전시에 출력압이 최대(모듈레이터 압력)로 되는 것을 이용하며, 제 2 솔레노이드 비례밸브(172)로서는, 비통전시에 출력압이 최소(대기압)로 되는 것을 이용한다.
제 1 솔레노이드밸브(161)는, 제 24 유로(L24)에 드로틀(161a)을 통해 접속되는 제 18 유로(L18)를 대기개방하는 2방향 밸브에 의해 구성된다. 이는 비통전시에 폐쇄되어 제 18 유로(L18)의 유압을 고압(모듈레이터 압력)으로 변화시킨다.
제 2 및 제 3 의 솔레노이드밸브(162,163)는, 각 솔레노이드밸브의 출력측의 제 19 및 제 20 의 각 유로(L19,L20)를 제 24 유로(L24)에 접속하는 급유위치와, 이의 접속을 차단하여 각 유로(L19,L20)를 각 배유 포트(162a,163a)에 접속하는 배유위치간에서 절환이 가능한 3방향 밸브에 의해 구성된다. 이는 비통전시에 급유위치에 절환되어 제 19 및 제 20 의 각 유로(L19,L20)의 유압을 고압(모듈레이터 압력)으로 변화시킨다.
또한, 제 2 및 제 3 의 솔레노이드밸브(162,163)를 제 1 솔레노이드밸브(161)와 같이 2방향 밸브에 의해 구성하는 것도 고려해볼 수가 있다. 하지만, 2방향밸브는 개방시의 오일 누설량이 많고, 저온시에는, 개방이 되었는데도 잔류압이 남아있어 제어의 응답성이 조악해진다는 단점을 갖고 있다. 여기서, 1속 또는 차량이 정지하는때의 저속시에, 엔진의 회전수가 저하하여 유압원(10)으로 부터의 토출유량이 감소하므로, 오일 누설량을 최소로 하여야 한다. 더욱이, 1속시는, 제 2 시프트밸브(122) 및 절환밸브(13)를 우방위치에 이동시키기 때문에, 제 19 및 제 20 의 유로(L19,L20)를 대기압으로 하는 것이 필요하다. 제 2 및 제 3 의 솔레노이드밸브(162,163)를 2방향 밸브에 의해 구성하면, 오일 누설량이 과대해진다. 상기 단점을 고려하여, 또한 응답성이 양호하게 절환되어야 하는 절환밸브(13)의 절환작동을 제 3 솔레노이드밸브(163)에 의해 행하는 점을 고려하여, 본 실시예에서는, 제 2 및 제 3 의 솔레노이드밸브(162,163)를 3방향 밸브에 의해 구성하고, 스페이스를 고려하여 제 1 솔레노이드밸브(161)만을 소형의 2방향 밸브에 의해 구성한다.
매뉴얼밸브(11)의 "D4" 위치에서의 인-기어시(이니셜 기어 결합)와 1속 내지 4속시의 제 1 내지 제 3 의 솔레노이드밸브(161,162,163)의 통전 또는 비통전 상태와; 제 1 및 제 2 시프트밸브(121,122)의 위치와; 제 1 및 제 2 압력조절밸브(141,142)의 출력압(제 22 및 제 23 유로(L22,L23)의 유압)은 아래의 표와 같다.
[표 1]
Figure pat00001
본 실시예에서는, 제 1 및 제 2 의 압력조절밸브들(141,142)간에서, 전회의 변속시에 결합측 유압클러치의 유압을 승압하는 급유용 압력조절밸브로서 기능하였던 것이 다음 회의 변속시에 해제측 유압클러치의 유압을 강압하는 배유용 압력조절밸브로서 기능하고, 또한, 전회의 변속시에 배유용 압력조절밸브로서 기능하였던 것이 다음 회의 변속시에 급유용 압력조절밸브로서 기능하므로, 각 압력조절밸브(141,142)의 출력압을 그대로 유지하여 다음 회의 변속에 준비할 수가 있다. 이와는 반대로, 제 1 및 제 2 의 압력조절밸브들(141,142)중의 일방을 급유전용, 타방을 배유전용으로 하면, 변속시에 승압되었던 급유용 압력조절밸브의 출력압을 강압하는 것이 필요하고, 또한 변속시에 강압되었던 배유용 압력조절밸브의 출력압을 승압하여 다음 회의 변속에 대비할 필요가 있다. 이러한 경우, 저온시에 단시간내에 다음 회의 변속이 행해지면, 급유용 압력조절밸브의 출력압의 강압 또는 배유용 압력조절밸브의 출력압의 승압이 충분치 못하는 때에 변속이 개시되므로, 변속시의 유압제어가 어긋나게 되고 변속 쇼크를 발생하기 쉽다. 그러므로, 본 실시예에서 처럼, 각 압력조절밸브(141,142)를 각 변속시에 급유용 및 배유용으로 상호교대하여 사용하는 것이 바람직하다.
제 1 내지 제 3 의 솔레노이드밸브(161,162,163), 그리고 제 1 및 제 2 의 솔레노이드 비례밸브(171,172)는, 나중에 상술하는 로크업 클러치용의 제 4 솔레노이드밸브(164)와 함께, 도 4 에 도시한 바와 같이 마이크로컴퓨터로 이루어진 전자제어회로(20)에 의해 제어된다.
전자제어회로(electronic control unit : ECU,20)에는, 엔진의 드로틀 개도(θ)를 검출하는 드로틀 센서(21)로 부터의 신호와; 차속(V)을 검출하는 차속 센서(22)로 부터의 신호와; 변속기의 입력축(3)의 회전속도(N in)를 검출하는 속도 센서(23)로 부터의 신호와; 변속기의 출력축(7)의 회전속도(N out)를 검출하는 속도 센서(24)로 부터의 신호와; 셀렉터 레버의 포지션 센서(25)로 부터의 신호가 입력되어 있다.
"D4" 위치에서는, ECU(20)에 기억되어 있는 1속-4속의 변속 맵(speed change map)에 기초하여 현재의 드로틀 개도(θ) 및 차속(V)에 적합한 변속단을 선택하여, 1속 내지 4속의 자동변속을 행한다.
변속시에는, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 변속이 업시프팅인지 아닌지를 판별하여(S1), 업시프팅이면, 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브(161,162)의 통전상태를 절환시켜 제 1 및 제 2 시프트밸브(121,122)의 위치를 업시프팅을 행하기 위한 상태에 절환시켜(S2), 제 1 및 제 2 솔레노이드 비례밸브(171,172)로의 통전전류를 변화시켜 결합측 유압클러치의 유압을 승압함과 동시에 해제측 유압클러치의 유압을 강압한다(S3). 또한, 변속개시시점, 즉 제 1 및 제 2 시프트밸브(121,122)의 절환시점으로 부터의 경과시간(T1)을 계측하여, T1 이 소정시간(Ts) 이상인지 아닌지를 판별하여(S4), T1〈 Ts 이면, 결합측 유압클러치의 슬립(μ)을 N in 및 N out 및 결합측 유압클러치에 의해 확립되는 변속단의 기어비로 부터 산출하여 μ가 소정치(μs) 이하가 되었는지 아닌지를 판별한다(S5). T1 ≥ Ts 또는 μ ≤μs 인 상태가 되었을때는, 제 3 솔레노이드밸브(163)의 통전상태를 절환시켜 절환밸브(13)를 현재위치와는 다른 위치에 절환시킨다(S6).
다운시프팅을 행할 때에는, 먼저 절환밸브(13)의 위치를 절환시켜(S7), 차후 결합측 유압클러치의 유압을 승압함과 동시에 해제측 유압클러치의 유압을 강압한다(S8). 또한, 변속개시시점, 즉 절환밸브(13)의 절환시점으로 부터의 경과시간(T2)이 소정시간(Ts) 이상인지 아닌지를 판별하여(S9), T2〈 Ts 이면, 결합측 유압클러치의 슬립(μ)이 소정치(μs) 이하가 되었는지 아닌지를 판별하여(S10), T2 ≥ Ts 또는 μ ≤μs 인 상태가 되었을 때는, 제 1 및 제 2 시프트밸브(121,122)의 위치를 다운시프팅을 행하는 상태에 절환시킨다(S11).
이들 작동에 따르면, 솔레노이드 비례밸브(171,172)의 이상으로 인해 압력조절밸브(141,142)가 정상적으로 기능하지 못해 변속시에 결합측 유압클러치의 유압이 승압되지 않는다고 하더라도, 변속개시로 부터 소정시간이 경과하면 압력조절밸브(141,142)를 통하지 않고서 결합측 유압클러치에 라인압의 압유가 공급된다. 그러므로, 다소의 쇼크가 발생하더라도, 확실하게 변속이 행해진다.
"D3" 위치에도 마찬가지로 "D4" 위치에서와 동일한 유로구성이 적용되어, ECU(20)에 기억되어 있는 1속-3속의 변속 맵에 기초하여 1속 내지 3속의 자동변속이 행해진다.
"2" 및 "1" 위치에서는, ECU(20)에 기억되어 있는 2속 맵 또는 1속 맵에 기초하여 2속 또는 1속으로의 단계적인 다운시프팅이 행해지며, 이후 속도는 2속 또는 1속에 유지된다. "2" 및 "1" 위치에서는, 제 1 유로(L1)에 접속되어 있던 제 21 유로(L21)가 대기개방되며, 따라서 제 3 시프트밸브(123)가 우방위치에 절환될 수가 있다.
제 3 시프트밸브(123)가 우방위치에 절환될 때, 좌방위치에서 배유 포트(123b)에 접속되어 있던 제 10 유로(L10)가 제 12 유로(L12)에 접속되며, 좌방위치에서 제 12 유로(L12)에 접속되어 있던 제 11 유로(L11)가 제 3 시프트밸브(123)의 배유 포트(123c)에 접속된다. 제 10 및 제 11 유로(L10,L11)는 제 1 시프트밸브(121)의 우방위치에서는 유압클러치용의 유로의 어느 것에도 접속된다. 제 1 시프트밸브(121)를 우방위치에 이동할 때는, "D4" 위치에서 제 1 시프트밸브(121)를 우방위치에 이동할 때와 동일한 유로구성이 된다. 그러므로, 제 1 및 제 2 시프트밸브(121,122)를 우방위치("D4" 위치의 2속시의 상태)에 절환시킬 때에, 2속 유압클러치(C2)에 오일이 공급되어 2속 변속단(G2)이 확립되며, 제 1 시프트밸브(121)를 우방위치에, 제 2 시프트밸브(122)를 좌방위치("D4" 위치의 3속시의 상태)에 이동시킬때에, 3속 유압클러치(C3)에 오일이 공급되어 3속 변속단(G3)이 확립된다.
다른 한편으로는, 제 1 시프트밸브(121)를 좌방위치에 절환시킬 때에, 2속 유압클러치(C2)용의 제 14 유로(L14)가 제 10 유로(L10)에 접속되고, 4속 유압클러치(C4)용의 제 17 유로(L17) 가 제 11 유로(L11)에 각각 접속되어, "D4" 위치에서의 유로구성과는 다르게 된다. 제 1 시프트밸브(121)를 좌방위치에, 제 2 시프트밸브(122)를 우방위치("D4" 위치의 1속시의 상태)에 이동시킬 때에, 1속 유압클러치(C1)용의 제 13 유로(L13)가 제 4 유로(L4)에 접속됨과 동시에(이의 접속은 "D4" 위치에서와 동일), 2속 유압클러치(C2)용의 제 14 유로(L14)가 제 6 유로(L6)에 접속된다("D4" 위치에서는 4속 유압클러치(C4)용의 제 17 유로(L17)가 제 6 유로(L6)에 접속됨). 제 1 및 제 2 시프트밸브(121,122)를 좌방위치("D4" 위치의 4속시의 상태)에 이동시킬 때에, 3속 유압클러치(C3)용의 제 15 유로(L15)가 제 3 유로(L3)에 접속됨과 동시에(이의 접속은 "D4" 위치에서와 동일), 2속 유압클러치(C2)용의 제 14 유로(L14)가 제 5 유로(L5)에 접속된다("D4" 위치에서는 4속 유압클러치(C4)용의 제 17 유로(L17)가 제 5 유로(L5)에 접속됨). 그러므로, 4속 유압클러치(C4)에 오일이 공급되지 않는다.
여기서, 제 3 시프트밸브(123)는 제 26 유로(L26)를 통해 입력되는 제 2 솔레노이드 비례밸브(172)의 출력압에 의해 좌방으로 압압된다. 하지만, 퓨즈 등의 오프닝으로 인한 시스템 고장시에 제 1 내지 제 3 솔레노이드밸브(161,162,163) 및 제 1, 제 2 의 솔레노이드 비례밸브(171,172)로의 통전이 정지될 때, 제 1 및 제 2 시프트밸브(121,122) 및 절환밸브(13)가 좌방위치에 절환됨과 동시에, 제 2 솔레노이드 비례밸브(172)의 출력압이 대기압으로 된다. 제 3 솔레노이드밸브(123)가 "2" 및 "1" 위치에서 우방위치에 절환되고, "D4" 및 "D3" 위치에서 제 21 유로(L21)로 부터의 라인압에 의해 좌방위치에 절환된다. 그러므로, "1" 및 "2" 위치에서, 2속 변속단(G2)이 확립되고, "D4" 및 "D3" 위치에서, 4속 변속단(G4)이 각각 확립되어, 시스템 고장시에도 2속 및 4속에서 주행을 할 수가 있다.
매뉴얼밸브(11)의 "R" 위치에서는, 제 2 유로(L2)가 대기개방되며, 제 1 유로(L1)에 제 27 유로(L27)가 접속되고, 당해 제 27 유로(L27)에 제 1 서보 제어밸브(27)를 통해 접속되어 있는 제 28 유로(L28)를 통해 서보 밸브(15)의 좌단의 제 1 유실(15a)에 오일이 공급된다. 이들 작동에 따르면, 서보 밸브(15)가 우방의 후진위치로 압압되어 셀렉터 기어(8)가 후진측에 절환됨과 동시에, 제 28 유로(L28)가 제 1 유실(15a)과 소통하는 서보 밸브(15)의 축공(15b)을 통해 제 29 유로(L29)에 접속된다. 당해 유로(L29)는, 매뉴얼밸브(11)의 "R" 위치에서 4속 유압클러치(C4)와 소통하는 제 16 유로(L16)에 접속된다. 때문에, 4속 유압클러치(C4)로의 급유 및 셀렉터 기어(8)의 후진측으로의 절환에 의해 후진 변속단(GR)이 확립된다.
제 1 서보 제어밸브(27)는, 제 3 솔레노이드밸브(163)의 출력측의 제 20 유로(L20)의 유압 및 제 1 솔레노이드 비례밸브(171)의 출력측의 제 25 유로(L25)의 유압에 의해, 제 27 유로(L27) 및 제 28 유로(L28)를 접속하는 좌방의 개방측으로 압압되며, 스프링(27a), 제 2 유로(L2)의 유압, 및 제 29 유로(L29)의 유압에 의해, 제 27 유로(L27) 및 제 28 유로(L28)간의 접속을 차단하여 제 28 유로(L28)를 배유 포트(27b)에 접속하는 우방의 폐쇄측으로 압압된다. "D4", "D3", "2", 또는 "1" 위치에서는, 제 2 유로(L2)를 통해 입력되는 라인압에 의해, 제 1 서보 제어밸브(27)는 제 3 솔레노이드밸브(163) 및 제 1 솔레노이드 비례밸브(171)의 출력압이 함께 증가한다고 하더라도 우방위치에 유지된다. 따라서, 제 28 유로(L28)로의 급유가 저지되고, 서보 밸브(15)가 결합부재(15c)에 의해 좌방의 전진위치에 유지되어, 후진 변속단(GR)의 확립이 저지된다.
또한, 소정 차속 이상의 속도로 전진주행하면서 매뉴얼밸브(11)를 "R" 위치에 절환시킬 때에는, 제 3 솔레노이드밸브(163) 및 제 1 솔레노이드 비례밸브(171)의 출력압을 함께 대기압으로 하여, 제 1 서보 제어밸브(27)를 우방위치에 유지하여, 제 28 유로(L28)로의 급유, 즉 후진 변속단(GR)의 확립을 저지한다.
소정 차속 이하에서 매뉴얼밸브(11)를 "R" 위치에 절환시킬 때에는, 제 1 솔레노이드 비례밸브(171)의 출력압을 점진적으로 증가시켜 제 1 서보 제어밸브(27)를 좌방의 개방측으로 압압한다. 전술한 바와 같이, 제 28 유로(L28), 서보 밸브(15), 및 제 29 유로(L29)를 통해 4속 유압클러치(C4)에 급유한다. 제 1 서보 제어밸브(27)를 압력조절밸브로서 기능하도록 하여 4속 유압클러치(C4)의 유압의 승압을 제어한다. 이후, 제 3 솔레노이드밸브(163)로 부터 모듈레이터 압력을 출력하여 제 1 서보 제어밸브(27)를 좌방위치에 압압하여, 4속 유압클러치(C4)의 유압을 라인압에 유지한다. 절환유지중에 제 3 솔레노이드밸브(163)가 고장을 일으켜 그의 출력압이 대기압에 유지되더라도, 제 1 솔레노이드 비례밸브(171)의 출력압에 의해 4속 유압클러치(C4)의 결합에 필요한 유압이 보장된다.
매뉴얼밸브(11)를 "R" 위치로 부터 "D4", "D3", "2", 또는 "1" 위치로 절환시킬 때에는, 상기의 각각의 위치에서 제 2 유로(L2)처럼 제 1 유로(L1)에 접속되어 있는 제 30 유로(L30)로 부터, 제 2 서보 제어밸브(28) 및 제 31 유로(L31)를 통해 서보 밸브(15)의 중간위치에 있는 제 2 유실(15d)에 라인압이 입력되어, 서보 밸브(15)가 좌로 이동하여 전진위치에 절환된다.
제 2 서보 제어밸브(28)는, 제 13 유로(L13)를 통해 입력되는 1속압과, 제 19 유로(L19)를 통해 입력되는 제 2 솔레노이드밸브(162)의 출력압과, 제 23 유로(L23)를 통해 입력되는 제 2 압력조절밸브(142)의 출력압에 의해, 제 30 유로(L30) 및 제 31 유로(L31)를 접속하는 좌방위치에 압압되며, 스프링(28a), 제 27 유로(L27)의 유압에 의해, 제 30 및 제 31 의 유로(L30,L31)간의 접속을 차단하여 제 31 유로(L31)를 배유 포트(28b)에 접속하는 우방위치에 압압된다.
때문에, "R" 위치에서는, 제 2 서보 제어밸브(28)가 제 27 유로(L27)로 부터의 라인압에 의해 확실히 우방위치에 절환되며, 매뉴얼밸브(11)를 "D4", "D3", "2", 또는 "1" 위치로 절환한 후, 1속압이 소정치에 승압할 때까지 제 2 서보 제어밸브(28)는 우방위치에 유지되고, 제 2 유실(15d)로의 라인압의 입력이 저지되어 서보 밸브(15)는 결합수단(15c)에 의해 후진위치에 유지된다. 1속압이 소정치 이상이 되었을 때, 제 2 서보 제어밸브(28)가 좌방위치에 절환되고, 제 2 유실(15d)에 라인압이 입력되어 서보 밸브(15)가 전진위치에 절환된다. 그러므로, 액셀러레이터 페달을 밟은 상태로 매뉴얼밸브(11)를 "R" 위치로 부터 "D4", "D3", "2", 또는 "1" 위치에 절환시키는 경우에도, 서보 밸브(15)의 절환시점에서는 1속압의 승압으로 인한 1속 변속단(G1)을 통한 정회전 방향의 토오크 전달에 의해, 출력축(7)의 역전방향에의 회전이 제지된 상태가되어, 셀렉터 기어(8) 및 4속 변속단(G4)의 드라이븐 기어(G4a)가 큰 상대회전을 발생하지 않는 상태로 원활하게 결합되므로, 양 기어(8,G4a)의 결합부의 마모가 방지된다.
제 2 서보 제어밸브(28)가 이물질 등의 침입으로 인해 좌방위치에 로크되거나, 또는 당해 제 2 서보 제어밸브(28)가 좌방위치에 절환된 이후에서 조차도 서보 밸브(15)가 후진위치에 로크되는 이상을 발생할 경우, 매뉴얼밸브(11)를 "R" 위치로 부터 "D4", "D3", "2", 또는 "1" 위치에 절환시킨다고 해도, 셀렉터 기어(8)는 후진위치에 남아있어, 4속 유압클러치(C4)에 오일이 공급되면 후진 변속단(GR)이 확립된다. 해결책으로서, 본 실시예에서는, 제 3 시프트밸브(123)의 좌단의 유실과 소통하는 제 32 유로(L32)를 설치함과 동시에, 서보 밸브(15)의 후진위치에서 당해 서보 밸브(15)의 제 2 유실(15d)에 노치 홈(a notched groove : 15e)을 통해 접속되는 제 33 유로(L33)를 설치하여, 제 32 유로(L32)가 제 2 서보 제어밸브(28)의 우방위치에서 제 30 유로(L30)에 접속되고, 제 2 서보 제어밸브(28)의 좌방위치에서 제 33 유로(L33)에 각각 접속되도록 배열하였다. 이에 따르면, 상기 이상을 발생할 때에, 제 3 시프트밸브(123)의 좌단의 유실에 제 32 유로(L32)를 통해 라인압이 입력되므로, 제 3 시프트밸브(123)가 당해 제 3 시프트밸브(123)를 좌방에 압압하는 제 21 유로(L21) 및 제 26 유로(L26)의 유압과는 상관없이 우방위치에 절환유지되어, 4속 유압클러치(C4)로의 급유가 저지된다.
제 2 서보 제어밸브(28)는, 일단 좌방위치에 절환되면, 제 30 유로(L30) 및 제 31 유로(L31)를 함께 접속하는 환형 홈(28c)의 좌우의 랜드(lands)의 수압면적차에 의해 발생하는 셀프-로킹력에 의해 좌방위치에 유지된다. 하지만, 이 경우, 급선회로 인해 유면(oil level)이 크게 변동하여 유압원(10)으로 부터의 유압이 일순간 멈춰버리거나 사라져 버려, 제 2 서보 제어밸브(28)가 스프링(28a)의 힘에 의해 우방위치로 절환되어 버릴 수도 있다. 이 경우, 제 2 서보 제어밸브(28)를 1속압에 의해서만 좌방으로 압압되도록 구성하면, 2속 내지 4속시에는, 유압이 회복되더라도 제 2 서보 제어밸브(28)는 좌방위치로 되돌아 가지 않는다. 해결책으로서, 본 실시예에서는, 2속시 및 4속시에 높아지는 제 2 압력조절밸브(142)의 출력압과, 3속시 및 4속시에 높아지는 제 2 솔레노이드밸브(162)의 출력압에 의해서도 제 2 서보 제어밸브(28)를 좌방위치에 압압하도록 하고 있다. 1속 및 3속시는, 제 2 서보 제어밸브(28)가 좌방위치로 귀환하지 않고 제 32 유로(L32)로 부터의 라인압의 입력에 의해 제 3 시프트밸브(123)가 우방위치로 절환되더라도, 각 유압클러치(C1-C4)의 급배유에는 영향이 미치지 않는다. 하지만, 4속시에는, 2속 유압클러치(C2)에 오일이 공급되어 4속으로 부터 2속으로 속도가 다운시프트된다. 그러므로, 4속시는, 제 2 압력조절밸브(142)의 출력압과, 제 2 솔레노이드밸브(162)의 출력압에 의해 제 2 서보 제어밸브(28)를 좌방으로 압압하여, 유압회복후에 일방의 출력압이 정상치로 상승하지 않는다 해도, 제 2 서보 제어밸브(28)가 확실하게 좌방위치에 절환되도록 배열하고 있다.
매뉴얼밸브(11)의 "N" 위치에서는, 제 2 유로(L2), 제 16 유로(L16), 제 17 유로(L17), 제 27 유로(L27), 제 29 유로(L29), 및 제 30 유로(L30)가 모두 대기개방되며, 모든 유압클러치(C1-C4)도 결합이 해제된다. 또한, "P" 위치에서는, 제 1 유로(L1)에 제 27 유로(L27)가 접속되고, 제 1 서보 제어밸브(27) 및 제 28 유로(L28)를 통한 라인압의 입력에 의해 서보 밸브(15)가 후진위치로 절환된다. 하지만, "P" 위치에서는 제 16 유로(L16) 및 제 29 유로(L29)간의 접속이 차단되어 제 16 유로(L16)가 대기개방되므로, 후진 변속단(GR)이 확립될 가망은 없다.
유체 토오크 컨버터(2)는 로크-업 클러치(2a)를 내장하고 있다. 유압회로에는, 레귤레이터(18)로 부터 제 34 유로(L34)를 통해 공급되는 오일을 작동유로 하여 로크-업 클러치(2a)의 작동을 제어하는 로크-업 제어부(29)가 설치되어 있다.
로크-업 제어부(29)는, 로크-업 클러치(2a)를 스위치 온 오프 제어하는 시프트밸브(30)와; 로크-업 클러치(2a)의 스위칭시의 결합상태를, 슬립핑을 발생하지 않는 로크업 상태와 슬립핑 상태간에서 절환시키는 절환밸브(31)와; 슬립핑 상태에서의 결합력을 증감제어하는 압력조절밸브(32)로 구성되어 있다.
시프트밸브(30)는, 두 위치, 즉 제 34 유로(L34)를 로크-업 클러치(2a)의 배압실과 소통하는 제 35 유로(L35)에 접속함과 동시에, 유체 토오크 컨버터(2)의 내압공간과 소통하는 제 36 유로(L36)를 배유용의 제 37 유로(L37)에 드로틀부(30a)를 통해 접속하는 우방위치와, 제 34 유로(L34)를 절환밸브(31)와 소통하는 제 38 유로(L38)에 접속함과 동시에 드로틀부(30a)를 통해 제 36 유로(L36)에 접속하고, 한편 제 35 유로(L35)를 압력조절밸브(32)와 소통하는 제 39 유로(L39)에 접속하는 좌방위치간에서 절환이 자유롭다. 시프트밸브(30)는 제 4 솔레노이드밸브(164)에 의해 절환제어된다. 제 4 솔레노이드밸브(164)는, 모듈레이터 밸브(19)의 출력측의 제 24 유로(L24)에 드로틀(164a)을 통해 접속되는 제 40 유로(L40)를 대기개방하는 2방향 밸브에 의해 구성된다. 시프트밸브(30)를, 제 24 유로(L24)의 유압, 즉, 모듈레이터 압력에 의해 좌방위치로 압압함과 동시에 스프링(30b) 및 제 40 유로(L40)의 유압에 의해 우방위치로 압압한다. 즉, 제 4 솔레노이드밸브(164)를 폐쇄하여 제 40 유로(L40)의 유압을 모듈레이터 압력으로 승압시킴으로써 시프트밸브(30)가 우방위치로 절환되며, 제 4 솔레노이드밸브(164)를 개방하여 제 40 유로(L40)의 유압을 대기압으로 강압시킴으로써 시프트밸브(30)가 좌방위치로 절환된다.
절환밸브(31)는, 두 위치, 즉 유체 토오크 컨버터(2)의 내압공간과 소통하는 제 41 유로(L41)를 압력조절밸브(32)의 좌단의 유실과 소통하는 제 42 유로(L42)에 접속하는 우방위치와, 제 42 유로(L42)를 대기개방함과 동시에 제 38 유로(L38)를 제 36 유로(L36)에 접속하는 좌방위치간에서 절환이 자유롭다. 절환밸브(31)는 스프링(31a)에 의해 우방위치로 압압되고, 좌단측의 유실에 접속되는 제 43 유로(L43) 의 유압에 의해 좌방위치로 압압된다.
압력조절밸브(32)는, 두 위치, 즉, 제 39 유로(L39)를 제 34 유로(L34)에 접속함과 동시에 제 41 유로(L41)를 드로틀(32a)을 통해 제 37 유로(L37)에 접속하는 우방위치와, 제 39 유로(L39)와 제 34 유로(L34)와의 접속을 차단하여 제 39 유로(L39)를 드로틀 배유 포트(32b)에 접속함과 동시에 제 41 유로(L41)와 제 37 유로(L37)와의 접속을 차단하는 좌방위치간에서 절환이 자유롭다. 압력조절밸브(32)는 스프링(32c) 및 제 42 유로(L42)의 유압에 의해 우방으로 압압되며, 제 39 유로(L39)의 유압 및 제 43 유로(L43)의 유압에 의해 좌방으로 압압된다. 여기서, 제 39 유로(L39)의 유압에 대한 수압면적 및 제 42 유로(L42)의 유압에 대한 수압면적을 s1 이라 하고, 제 43 유로(L43)의 유압에 대한 수압면적을 s2 라 하고, 제 39 유로(L39) 및 제 42 유로(L42) 및 제 43 유로(L43)의 유압을 각각 Pa,Pb,Pc 라 하고, 스프링(32c)의 가세력을 F 라고 하면, 이들 간에는
s1ㆍPb ＋ F ＝ s1ㆍPa ＋ s2ㆍPc
Pb － Pa ＝ (s2ㆍPc － F)/s1
이라는 관계가 성립하며, 제 42 유로(L42)의 유압과 제 39 유로(L39)의 유압과의 차압이 제 43 유로(L43)의 유압에 따라 증감된다.
제 43 유로(L43)는, 절환밸브(13)의 우방위치에서 제 1 솔레노이드 비례밸브(171)의 출력측의 제 25 유로(L25)에 접속되며, 절환밸브(13)의 좌방위치에서 제 2 솔레노이드 비례밸브(172)의 출력측의 제 26 유로(L26)에 접속된다. 때문에, 절환밸브(13)가 우방위치에 있게 되는 1속 및 3속시에는 제 1 솔레노이드 비례밸브(171)에 의해, 그리고 절환밸브(13)가 좌방위치에 있게 되는 2속 및 4속시에는 제 2 솔레노이드 비례밸브(172)에 의해 절환밸브(31) 및 압력조절밸브(32)가 제어된다.
시프트밸브(30)가 우방위치에 있을 때에는, 제 34 유로(L34)로 부터의 작동유가 시프트밸브(30) 및 제 35 유로(L35)를 통해 로크-업 클러치(2a)의 배압실에 공급된다. 또한, 유체 토오크 컨버터(2)의 내압공간이, 제 41 유로(L41) 및 압력조절밸브(32)를 통해, 뿐만아니라 제 36 유로(L36) 및 시프트밸브(30)의 드로틀부(30a)를 통해 제 37 유로(L37)에 접속된다. 내압공간으로 부터의 제 37 유로(L37)를 통한 배유로 인해 내압공간의 내압이 낮아져, 로크-업 클러치(2a)는 스위치 오프 상태, 즉 결합이 해제되는 상태가 된다.
시프트밸브(30)가 좌방위치에 있을 때에는, 로크-업 클러치(2a)의 배압실이 제 35 유로(L35) 및 시프트밸브(30)를 통해 제 39 유로(L39)에 접속된다. 절환밸브(31)가 우방위치에 있는 동안, 유체 토오크 컨버터(2)의 내압공간이, 제 36 유로 (L36) 및 시프트밸브(30)의 드로틀부(30a)를 통해 제 34 유로(L34)에 접속되며, 제 41 유로(L41) 및 절환밸브(31)를 통해 제 42 유로(L42)에 접속된다. 따라서, 내압공간의 내압과 배압실의 내압과의 차압을, 압력조절밸브(32)에 입력되는 제 43 유로(L43)의 유압에 의해 증감제어할 수가 있다. 때문에, 로크-업 클러치(2a)는 제 1 솔레노이드 비례밸브(171) 또는 제 2 솔레노이드 비례밸브(172)의 출력압에 대응하는 결합력을 가지며 슬립핑 상태에서 결합한다.
제 43 유로(L43)의 유압이 소정치 이상이 되어 절환밸브(31)가 좌방위치로 절환될 때, 제 42 유로(L42)가 대기개방되어 압력조절밸브(32)가 좌방위치에 절환유지된다. 그래서, 로크-업 클러치(2a)의 배압실이 제 35 유로(L35), 시프트밸브(30), 및 제 39 유로(L39)를 통해 압력조절밸브(32)의 배유 포트(32b)에 접속된 채로 있게 된다. 다른 한편으로는, 제 34 유로(L34)로 부터 시프트밸브(30), 제 38 유로(L38), 절환밸브(31), 및 제 36 유로(L36)를 통해 유체 토오크 컨버터(2)의 내압공간에 오일이 공급된다. 또한, 압력조절밸브(32)의 좌방위치로의 절환에 의해 제 41 유로(L41)와 제 37 유로(L37)간의 접속이 차단되기 때문에, 내압공간의 내압은 제 41 유로(L41)에 접속된 체크밸브(33)에 의해 설정되는 비교적 고압에 유지되며, 따라서 로크-업 클러치(2a)는 로크 업 상태에서 결합한다.
도면부호들중, 34는 제 37 유로(L37)에 끼워 설치된 오일 쿨러, 35는 상기 오일 쿨러용 체크밸브, 36은 변속기의 각 축(3,5,7)의 윤활부에 레귤레이터(18)로 부터의 누설 오일을 공급하는 윤활용의 유로(LB)에 끼워 설치된 드로틀 부재이다.
이상, 평행축식 변속기의 제어장치에 본 발명을 적용시킨 실시예에 관하여 설명하였지만, 유성기어식 변속기의 제어장치에도 본 발명을 적용시킬 수가 있다. 유성기어식 변속기에서는, 일방의 유압결합요소를 결합하는 동안 타방의 유압결합요소를 결합하여 변속을 행한다. 이 경우, 새롭게 결합하는 상기 타방의 유압결합요소의 변속시의 승압을 압력조절밸브로써 제어한다. 변속완료후, 상기 타방의 유압결합요소에 압력조절밸브를 통하지 않고서 라인압의 압유를 공급한다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 전술한 유압작동식 변속기는 서두에서 언급한 목적에 부합하고 또한 그 상업적 유용성의 범위도 넓다. 여기서는 본 발명의 특정 형태만을 기재하였지만, 이러한 교시의 범위내에서 소정의 변형이 가능함을 당업자들은 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 전체의 범위를 결정함에 있어서는 청구범위에 기재한 청구항들을 그 기준으로 삼아야 할 것이다.
이상, 본 발명에 따르면, 변속완료후에, 결합측의 유압결합요소에 급유용 압력조절밸브를 통하지 않고서 라인압의 압유가 공급되므로, 급유용 압력조절밸브에 기능이상이 발생하더라도 변속기가 중립상태로 되지 않는다. 더욱이, 결합측 유압결합요소의 유압을 압력조절밸브에 의해 라인압까지 승압할 필요가 없기 때문에, 압력조절밸브는 결합과도영역의 제한된 유압범위내의 유압제어만을 맡게 된다. 그러므로, 결합과도영역에서의 미묘한 유압제어를 정도높게 행할 수가 있다. 또한, 본 발명은 이미 결합한 유압결합요소와는 별도인 타 유압결합요소를 결합시켜 변속을 행하는 제어장치에도 적용이 가능하다. 이 경우, 급유용 압력조절밸브에 이상이 발생하더라도, 변속기는 변속완료후에, 변속전의 상태로 되돌아가지 않는다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 변속완료후에, 해제측의 유압결합요소로 부터 배유용 압력조절밸브를 통하지 않고서 오일이 배유되므로, 배유용 압력조절밸브에 기능이상이 발생하더라도 동시물림으로 인한 변속기의 로킹이 발생하지 않는다. 또한, 변속기의 로킹을 방지하는 효과가 상기 종래예의 제어장치와 동일하다고 해도, 변속기의 중립상태의 발생을 방지하고 또한 결합과도영역에서의 유압의 제어정도를 향상시킨다는 점에서는 본 발명이 종래의 것보다 더 우수하다.
도 1 은 본 발명의 장치를 적용하는 변속기의 단면도.
도 2 는 도 1 의 변속기의 유압회로를 나타내는 도면.
도 3 은 유압회로의 요부의 확대도.
도 4 는 유압회로에 설치하는 솔레노이드밸브의 제어계의 블록 회로도.
도 5 는 변속시의 처리수순을 나타내는 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 변속기 C1 - C4 : 유압클러치(유압결합요소)
G1 - G4 : 변속단 12 : 시프트밸브 유닛(shift va ve unit)
13 : 절환밸브(changeover va ve)
141 : 제 1 압력조절밸브 142 : 제 2 압력조절밸브
L2 : 제 2 유로(라인압 유로) L3 : 제 3 유로(제 1 접속유로)
L4 : 제 4 유로(제 2 접속유로) L5 : 제 5 유로(제 3 접속유로)
L6 : 제 6 유로(제 4 접속유로) L22 : 제 22 유로(제 1 압력조절유로)
L23 : 제 23 유로(제 2 압력조절유로)
121b, 122b, 123b, 123c, 13b, 13c : 배유구(배유로)

Claims (5)

  1. 유압결합요소를 갖는 유압작동식 변속기의 제어장치로서, 변속시에 결합되는 결합측의 유압결합요소의 변속중의 유압의 승압특성을 제어하는 급유용 압력조절밸브와, 변속시에 결합해제되는 해제측의 유압결합요소의 변속중의 유압의 강압특성을 제어하는 배유용 압력조절밸브와, 변속완료후에, 상기 결합측의 유압결합요소에 라인압에서 가압된 압유를 상기 급유용 압력조절밸브를 통하지 않고서 급유하고, 또한 상기 해제측의 유압결합요소로 부터 상기 배유용 압력조절밸브를 통하지 않고서 배유하도록, 유로의 접속을 절환시키는 절환수단을 가지는 유압작동식 변속기의 제어장치에 있어서,
    상기 급유용 압력조절밸브 및 배유용 압력조절밸브로서 기능하는 제 1 압력 조절밸브(141) 및 제 2 압력조절밸브(142), 및
    상기 절환수단으로서 기능하는 절환밸브(13) 및 시프트밸브 유닛(12)을 포함하고,
    상기 절환밸브(13)는, 제 1 및 제 2 의 두 개의 절환위치간에 절환이 자유로우며, 업시프팅 및 다운시프팅의 일방의 변속시에는 변속전에 있게 되는 일방의 절환위치로 부터 변속완료후에 타방의 절환위치로 절환되고, 업시프팅 및 다운시프팅의 타방의 변속시에는 변속전에 있게 되는 일방의 절환위치로 부터 변속시에 타방의 절환위치로 절환되며,
    제 1 압력조절밸브(141)에 의해 압력이 조절되는 제 1 압력조절유로(L22)에 상기 절환밸브(13)의 제 1 절환위치에서 접속되는 제 1 접속유로(L3)와, 상기 제 1 압력조절유로(L22)에 상기 절환밸브(13)의 제 2 절환위치에서 접속되는 제 2 접속 유로(L4)를 추가로 포함하고, 상기 제 1 접속유로(L3)가 제 2 절환위치에서 배유로에 접속되고, 상기 제 2 접속유로(L4)가 제 1 절환위치에서 라인압 유로에 접속되며,
    제 2 압력조절밸브(142)에 의해 압력이 조절되는 제 2 압력조절유로(L23)에 상기 절환밸브(13)의 제 1 절환위치에서 접속되는 제 3 접속유로(L5)와, 상기 제 2 압력조절유로(L23)에 상기 절환밸브(13)의 제 2 절환위치에서 접속되는 제 4 접속 유로(L6)를 추가로 포함하고, 상기 제 3 접속유로(L5)가 제 2 절환위치에서 라인압유로에 접속되고, 상기 제 4 접속유로(L6)가 제 1 절환위치에서 배유로에 접속되며,
    상기 시프트밸브 유닛(12)은, 변속완료후에 절환밸브(13)가 제 1 절환위치로부터 제 2 절환위치로 절환되는 변속에 있어서, 변속시에 해제측의 유압결합요소를 상기 제 1 접속유로(L3)에 접속하고 결합측의 유압결합요소를 상기 제 3 접속유로(L5)에 각각 접속하는 작동을 하고, 변속완료후에 절환밸브(13)가 제 2 절환위치로부터 제 1 절환위치로 절환되는 변속에 있어서, 변속시에 해제측의 유압결합요소를 상기 제 4 접속유로(L6)에 접속하고 결합측의 유압결합요소를 상기 제 2 접속유로(L4)에 각각 접속하는 작동을 하며, 변속시에 절환밸브(13)가 제 1 절환위치로 부터 제 2 절환위치로 절환되는 변속에 있어서, 변속완료후에 해제측의 유압결합요소를 배유로에 접속하고 결합측의 유압결합요소를 상기 제 3 접속유로(L5)에 각각 접속하는 작동을 하고, 변속시에 절환밸브(13)가 제 2 절환위치로 부터 제 1 절환위치로 절환되는 변속에 있어서, 변속완료후에 해제측의 유압결합요소를 배유로에 접속하고 결합측의 유압결합요소를 상기 제 2 접속유로(L4)에 각각 접속하는 작동을 하는 것을 특징으로 하는 유압작동식 변속기의 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 유압결합요소들(C1 - C4)에 의해 선택적으로 확립되는 1속 내지 4속의 4개 이상의 변속단(G1 - G4)을 추가로 포함하고,
    상기 절환밸브(13)는 1속시와 3속시에 제 1 절환위치에 절환유지되고 2속시와 4속시에 제 2 절환위치에 절환유지되며,
    상기 시프트밸브 유닛(12)은, 1속시에, 1속 변속단(Gl)을 확립하는 1속 유압결합요소(C1)를 제 2 접속유로(L4)에 접속하는 작동을 하고, 2속시에, 1속 유압결합요소(C1)를 제 1 접속유로(L3)에 접속하고, 2속 변속단(G2)을 확립하는 2속 유압결합요소(C2)를 제 3 접속유로(L5)에 각각 접속하는 작동을 하며, 3속시에, 2속 유압결합요소(C2)를 제 4 접속유로(L6)에 접속하고, 3속 변속단(G3)을 확립하는 3속유압결합요소(C3)를 제 2 접속유로(L4)에 각각 접속하는 작동을 하고, 4속시에, 3속 유압결합요소(C3)를 제 1 접속유로(L3)에 접속하고, 4속 변속단(G4)을 확립하는 4속 유압결합요소(C4)를 제 3 접속유로(L5)에 각각 접속하는 작동을 하는 것을 특징으로 하는 유압작동식 변속기의 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 변속완료후의 상기 절환수단에 의한 접속유로의 절환은 결합측의 유압결합요소의 슬립핑(μ)이 소정치(㎲)이하로 되는 시점에 행해지는 것을 특징으로 하는 유압작동식 변속기의 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 변속완료후의 상기 절환수단에 의한 접속유로의 절환은 변속개시로 부터 소정시간(Ts)이 경과한 후에 행해지는 것을 특징으로 하는 유압작동식 변속기의 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 절환수단에 의한 접속유로의 절환은 결합측의 유압결합요소의 슬립핑(μ)이 소정치(㎲)이하로 되는 조건과, 변속개시로 부터 소정시간(Ts)이 경과하는 조건중에서 일방의 조건이 만족되는때에 행해지는 것을 특징으로 하는 유압작동식 변속기의 제어장치.
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