KR100604173B1 - 자동변속기의 유압제어장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 자동변속기의 각 걸어맞춤요소를 각각 전기신호제어하는 회로구성의 유압제어장치에 있어서, 신호페일(signal fail)에 2 단의 변속단을 확보한다.

(해결수단) 유압제어장치는, 모든 시프트수단(54 ∼ 57)이 유압출력상태로 되었을 때에, 출력된 유압을 신호압으로 인가시키고, 특정 유압서보(62,65)로의 유압의 공급로를 차단하여 복수의 변속단중의 특정 변속단이 달성되는 소정 상태로 절환하는 절환수단(60,61)과, 특정 유압서보에 포함되지 않는 유압서보(64)로의 유압의 공급로에 배치되어 유압서보(64)로의 유압의 공급과 차단을 절환하는 공급절환수단(59)을 갖는다.

자동변속기, 유압제어장치, 신호페일, 시프트수단, 유압서보, 공급절환수단.

Description

자동변속기의 유압제어장치{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF AUTOMATIC TRASMISSION}

도 1 은 본 발명을 4 속 자동변속기에 적용한 제 1 실시형태에서의 기어트레인을 전개하여 나타낸 스켈러턴(skeleton)도이다.

도 2 는 제 1 실시형태의 기어트레인의 작동을 나타낸 도표이다.

도 3 은 제 1 실시형태의 유압제어장치의 회로도이다.

도 4 는 제 1 실시형태의 회로도중 제 1 컷오프밸브의 상세도이다.

도 5 는 제 1 실시형태의 회로도중 제 2 컷오프밸브의 상세도이다.

도 6 은 제 1 실시형태의 유압회로의 OD 서플라이 릴레이밸브(supply relay valve)의 밸브작동을 나타낸 작동설명도이다.

도 7 은 제 1 실시형태의 페일 세이프(fail-safe)에 관한 밸브의 작동과 걸어맞춤요소의 걸어맞춤·해방의 관계를 나타낸 도표이다.

도 8 은 본 발명을 6 속 자동변속기에 적용한 제 2 실시형태의 기어트레인을 전개하여 나타낸 스켈러턴(skeleton)도이다.

도 9 는 제 2 실시형태의 기어트레인의 작동을 나타낸 도표이다.

도 10 은 제 2 실시형태의 유압제어장치의 회로도이다.

도 11 은 상기 제 2 실시형태의 유압제어장치의 일부를 확대하여 나타낸 회 로도이다.

도 12 는 상기 제 2 실시형태의 C2 서플라이 릴레이밸브(supply relay valve)의 상세도이다.

도 13 은 제 2 실시형태의 페일 세이프(fail-safe)에 관한 밸브작동과 걸어맞춤요소의 걸어맞춤·해방의 관계를 나타낸 도표이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

C-UD : UD 클러치(걸어맞춤요소)

C-OD : OD 클러치(걸어맞춤요소)

B-LR : LR 브레이크(걸어맞춤요소)

B-2ND : 2ND 브레이크(걸어맞춤요소)

C-1 : C1 클러치(걸어맞춤요소)

C-2 : C2 클러치(걸어맞춤요소)

C-3 : C3 클러치(걸어맞춤요소)

B-1 : B1 브레이크(걸어맞춤요소)

B-2 : B2 브레이크(걸어맞춤요소)

SLUD : 듀티 솔레노이드밸브(시프트수단)

SLOD : 듀티 솔레노이드밸브(시프트수단)

SLLR : 듀티 솔레노이드밸브(시프트수단)

SL2ND : 듀티 솔레노이드밸브(시프트수단)

SLC1 ∼ SLC3 : 듀티 솔레노이드밸브(시프트수단)

SLB1, SLB2 : 듀티 솔레노이드밸브(시프트수단)

SL1 : 듀티 솔레노이드밸브(솔레노이드밸브)

54 ∼ 57 : 컨트롤밸브(시프트수단)

59 : 오버드라이브 서플라이 릴레이밸브(공급절환수단)

60, 61 : 컷오프밸브(절환수단)

62 : UD 클러치 유압서보(제 2 유압서보)

64 : OD 클러치 유압서보(제 1 유압서보)

62 ∼ 66, 84 ∼ 88 : 유압서보

76 : C2 서플라이 릴레이밸브(공급절환수단)

77, 78 : C1 컷오프밸브(절환수단)

79 : B1 C3 릴리스밸브(절환수단)

80 : B1 C3 릴레이밸브(교체밸브)

81 : B2 컷오프밸브(절환수단)

84 : C1 클러치 유압서보(제 2 유압서보)

85 : C2 클러치 유압서보(제 1 유압서보)

86 : C3 클러치 유압서보(제 3 유압서보)

87 : B1 브레이크 유압서보(제 4 유압서보)

본 발명은 차량에 탑재되는 자동변속기에 관한 것으로서, 특히 그 변속기구중의 걸어맞춤요소를 제어하는 유압제어장치에 관한 것이다.

복수의 걸어맞춤요소의 유압서보로 공급하는 유압을 전기적으로 제어된 솔레노이드밸브 등에서 공급하는 것에 있어서, 전기적 페일(fail)시나 밸브가 스틱( stick)한 경우(이하, 페일(fail)시라 함) 등에, 복수의 솔레노이드밸브에서 유압이 동시에 공급됨으로써 3 개 이상의 걸어맞춤요소가 동시에 걸어맞춰져서 변속기가 인터로크상태로 되는 것을 방지하기 위하여 2 개의 유압서보로만 유압을 공급하도록 하는 밸브가 설치되어 있다. 이러한 종래기술로서 미국특허 제4,903,551호 또는 제5,010,786호 공보에 개시된 기술이 있다.

상기 종래기술에서는 페일시에는 제 3 속을 달성하는 2 개의 걸어맞춤요소가 걸어맞춰지도록 이들 걸어맞춤요소의 유압서보로의 유압공급상태가 저절로 확보되는 구성이 채택되어 있다. 이 변속단을 확보하는 이유는 이 기술에 있어서의 전진 4 속의 기어트레인에 있어서, 림프홈(limphome)에 요구되는 어느 정도의 구동력을 확보하는 것과, 최고속단인 제 4 속에서의 주행시에 페일이 생긴 경우라도 저속단으로의 시프트에 의해 급격한 엔진브레이크가 작용하는 것을 방지하는 것과의 균형에 의한다.

그러나, 상기와 같이 고속단측의 변속단이 확보되도록 한 경우, 예컨대 페일시의 제 3 속 상태에서는 림프홈(limphome)중의 급격한 오르막길의 등판이나, 저속주행상태로 한 후의 미소한 단차를 타고 넘는 일이 불가능한 경우도 생길 수 있다. 그렇다고 저속단을 확보하고자 한 경우, 상기 엔진브레이크 작용의 문제가 있다. 이러한 관점에서 보면, 페일발생 당초와 페일상태가 운전자에게 인식된 후에, 주행상태가 변경되는 것과, 그 때에 요구되는 구동력에 맞춰, 달성할 변속단을 변경하는 것이 바람직하다. 그러나, 이와 같은 요구는 알고 있으나, 실제로 페일상태에서 변속단을 변경하는 것은 어렵다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 페일시에 있어서 고속주행중에는 고속단을 달성하고, 이와는 별도의 변속단의 달성에 의해 구동력의 확보도 가능하게 한 자동변속기의 유압제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 복수의 걸어맞춤요소와, 이들 각 걸어맞춤요소를 조작하기 위하여 유압이 공급되는 복수의 유압서보와, 이들 각 유압서보로 공급하는 유압을 출력하는 복수의 시프트수단을 구비하고, 각 상기 걸어맞춤요소의 걸어맞춤·해방에 의해 복수의 전진변속단을 달성하는 자동변속기의 유압제어장치에 있어서, 모든 상기 시프트수단이 유압출력상태로 되었을 때에, 출력된 유압이 신호압으로 인가되며, 특정 유압서보로의 유압의 공급로를 차단하여 상기 복수의 변속단중의 특정 변속단이 달성되는 소정 상태로 절환되는 절환수단과, 상기 특정 유압서보에 포함되지 않는 제 1 유압서보로의 유압의 공급로에 배치되며, 제 1 유압서보로의 유압의 공급과 차단을 절환하는 공급절환수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

구체적으로는 상기 절환수단은 적어도 상기 제 1 유압서보로 공급되는 유압 이 신호압으로서 인가되고, 이 신호압이 인가되어 있을 때에만 상기 소정 상태로 절환되어, 상기 특정 유압서보로의 유압의 공급을 차단하여 특정 변속단을 달성하고, 상기 신호압이 인가되지 않을 때에는 특정 유압서보에 포함되는 제 2 유압서보로의 유압의 공급은 차단되지 않으며, 다른 변속단을 달성하고, 상기 공급절환수단은 공급상태에서는 상기 신호압을 공급가능하게 하고, 차단상태에서는 상기 신호를 공급불가능하게 하는 구성으로 하는 것이 효과적이다.

또한, 상기 공급절환수단에 절환을 위한 신호압을 인가하는 솔레노이드밸브를 구비하고, 이 솔레노이드밸브는 상기 제 1 유압서보가 걸어맞춰지는 변속단을 달성할 때에는 공급절환수단에 신호압을 인가하여 이 공급절환수단을 공급측으로 절환하는 구성을 채택하는 것이 효과적이다.

이어서, 상기 솔레노이드밸브는 비통전(非通電)일 때에 상기 공급절환수단을 차단상태로 하는 신호압을 상기 공급절환수단에 인가하고, 상기 공급절환수단은 상기 제 1 유압서보의 유압이 인가되어 제 1 유압서보로 유압이 공급되면, 이 유압에 의해 공급측으로 유지되는 구성으로 하는 것이 효과적이다.

또한 다단변속기에 대응시키는 의미에서, 상기 특정 유압서보는 제 3 유압서보를 포함하고, 상기 특정 유압서보에 포함되지 않는 유압서보는 제 4 유압서보를 포함하며, 제 3 유압서보와 제 4 유압서보로 각각 유압을 공급하는 시프트수단을, 상기 절환수단의 하류측에 있어서, 제 3 유압서보와 제 4 유압서보에 대하여 선택적으로 교체하는 교체밸브가 배치된 구성으로 하는 것이 효과적이다.

또한 회로구성의 복잡화를 피하는 의미에서, 상기 교체밸브는 상기 제 1 유 압서보의 유압이 인가되어 제 1 유압서보로의 유압의 공급상태에 따라 절환되는 구성을 채택하는 것이 효과적이다.

또한 4 속 변속기에 적용하는 경우, 상기 복수의 유압서보는 전진 제 1 ∼ 3 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 1 클러치의 유압서보와, 제 3 속 및 제 4 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 2 클러치의 유압서보와, 제 2 속 및 제 4 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 1 브레이크의 유압서보와, 제 1 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 2 브레이크의 유압서보로 이루어지고, 상기 절환수단은 상기 4 개의 유압서보 모두에 시프트수단으로부터의 유압출력이 이루어진 경우에, 제 2 브레이크의 유압서보가 유압공급상태일 때에는 제 1 브레이크의 유압서보로 공급되는 유압에 의해 제 2 브레이크 유압서보로의 유압의 공급을 차단하고, 제 2 클러치의 유압서보가 유압공급상태일 때에는 이 유압에 의해 제 2 브레이크 유압서보로의 유압의 공급을 차단하는 제 1 절환밸브와, 제 1 브레이크 유압서보로의 유압의 공급에 의해 제 1 클러치로의 유압의 공급을 차단하는 제 2 절환밸브로 이루어지는 구성을 채택하는 것이 효과적이다.

또한 6 속 변속기에 적용하는 경우, 상기 복수의 유압서보는 전진 제 1 ∼ 4 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 1 클러치의 유압서보와, 제 4 ∼ 6 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 2 클러치의 유압서보와, 제 3 속 및 제 5 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 3 클러치의 유압서보와, 제 2 속 및 제 6 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 1 브레이크의 유압서보와, 제 1 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 2 브레이크의 유압서보로 이루어지고, 상기 절환수단은 상기 5 개의 유압서보 모두에 시프트수단으로부터의 유압출력이 이루어진 경우에, 제 2 클러치의 유압서보로의 유압공급에 의해 제 1 클러치 유압서보의 시프트수단 제 1 클러치의 유압서보로의 유압공급을 차단하는 제 1 및 제 2 절환밸브와, 제 3 클러치 유압서보의 시프트수단과 제 1 브레이크 유압서보의 시프트수단을 선택적으로 제 3 클러치의 유압서보로 연이어 통하게 하는 제 3 절환밸브와, 제 3 클러치의 유압서보와 제 1 브레이크의 유압서보로 선택적으로 공급되는 유압에 의해 제 2 브레이크의 유압서보로의 유압공급을 차단하는 제 4 절환밸브를 포함하는 구성을 채택하는 것이 효과적이다.

청구항 1 에 기재된 구성에서는, 모든 시프트수단에서 유압이 출력되는 페일상태가 되었을 때에, 공급절환수단이 제 1 유압서보로 유압을 공급하고 있는 상태에서는 절환수단의 작용에 의해 특정 변속단이 달성되고, 공급절환수단이 제 1 유압서보로 유압을 공급하고 있지 않는 차단상태에서는 절환수단은 소정 상태로는 절환되지 않으며, 특정 유압서보의 유압은 차단되지 않으므로, 특정 변속단은 달성되지 않고 다른 변속단이 달성된다. 따라서, 페일시에 있어서, 공급절환수단의 상태에 따라 적어도 2 개의 변속단이 달성가능해진다.

이어서, 청구항 2 에 기재된 구성에서는, 절환수단과 공급절환수단의 제휴에 의해 페일시에 공급절환수단의 상태에 따라 적어도 2 개의 변속단이 달성가능해진다.

또한 청구항 3,4 에 기재된 구성에서는, 공급절환수단은 페일로 인해 솔레노이드밸브에 의해 공급측으로 절환되기 때문에, 통상상태에 있어서 지장없이 변속단을 달성할 수 있다.

이어서, 청구항 5,6 에 기재된 구성에서는, 전기적 페일에 의해 청구항 3 의 솔레노이드밸브나 시프트밸브에 대하여 비통전 상태로 된 경우에 있어서, 상기 제 1 유압서보로 유압이 공급되고 있는 변속단인 경우에는, 솔레노이드밸브가 비통전으로 되어도, 이 제 1 유압서보의 유압에 의해 공급절환수단이 공급측으로 절환되어 있기 때문에 절환수단의 작용에 의해 특정 변속단이 달성된다. 그리고, 상기 제 1 유압서보로 유압이 공급되고 있지 않는 변속단인 경우에는, 솔레노이드밸브가 비통전이기 때문에 공급절환수단은 차단측으로 되며, 절환수단의 작용에 의해 상기 다른 변속단이 달성된다. 따라서, 솔레노이드밸브도 전기적으로 페일상태로 되었다 하더라도 2 개의 변속단의 선택이 가능하다. 또한 페일시에 엔진정지나, 뉴트럴 레인지(neutral range)로의 설정 등에 의해, 제 1 유압서보로의 유압의 공급을 차단하면 공급절환수단은 차단측으로 되므로, 다른 변속단이 달성된다. 따라서, 특정 변속단을 고속단, 다른 변속단을 저속단으로 설정하면, 주행중의 급격한 엔진브레이크작용을 방지할 수 있음은 물론 구동력의 확보도 가능해진다.

그런데, 청구항 2 에 기재된 구성에서는, 차단되는 특정 유압서보 중 제 2 유압서보의 유압의 공급을 차단하는 대신에 공급절환수단에 의해 제 1 유압서보의 유압공급을 차단함으로써 다른 변속단을 달성할 수 있게 하였으나, 이것으로는 다른 변속단은 제 3 유압서보로의 유압공급이 차단됨으로써 달성되는 변속단으로 한정된다. 따라서, 다른 변속단의 선택 폭을 부여하기 위해서는, 제 3 유압서보로의 유압공급을 차단하지 않고, 특정 유압서보와는 별도의 유압서보 중 제 1 유압서보와는 다른 제 4 유압서보로의 유압공급을 차단하도록 하면, 다른 변속단의 선택 폭 이 넓어진다. 따라서, 청구항 7 에 기재된 구성과 같이 절환수단의 하류측에서 시프트수단과 유압서보의 연결을 교체하도록 함으로써, 본래 유압공급이 차단되는 것이었던 제 3 유압서보의 유압공급은 차단되지 않고, 대신에 제 4 유압서보의 유압공급이 차단됨으로써 다른 변속단의 선택 폭이 넓어진다.

그리고 청구항 8 에 기재된 구성에서는, 교체밸브의 절환을 제 1 유압서보의 유압공급에 의거하여 실시할 수 있도록 하였기 때문에, 공급절환수단의 절환과 동기하여 절환할 수 있게 되므로 동기작동을 위한 특별한 솔레노이드밸브 등을 필요로 하지 않는다.

그리고 청구항 9 에 기재된 구성에서는, 제 1, 2 속 달성시에 페일상태로 된 경우에는 제 2 속으로 되고, 제 3, 4 속 달성시에 페일상태로 된 경우에는 제 4 속으로 되기 때문에, 차량주행중에 페일상태로 되어도 주행중의 변속단 이하의 변속단으로 절환되는 일이 없으므로 급격한 엔진 브레이크의 작용을 방지할 수 있다. 또한, 발진도 가능한 큰 구동력이 얻어지는 제 2 속을 달성할 수 있기 때문에, 주행에 최저한으로 필요한 구동력의 확보도 가능해진다.

또한 청구항 10 에 기재된 구성에서는, 제 1 ∼ 3 속 달성시에 페일상태로 된 경우에는 제 3 속으로 되고, 제 4 ∼ 6 속 달성시에 페일상태로 된 경우에는 제 6 속으로 되기 때문에, 차량주행중에 페일상태로 되어도 주행중의 변속단 이하의 변속단으로 절환되는 일이 없으므로 급격한 엔진 브레이크의 작용을 방지할 수 있다.또한, 발진도 가능한 큰 구동력이 얻어지는 제 3 속을 달성할 수 있기 때문에, 주행에 최저한으로 필요한 구동력의 확보도 가능해진다.

발명의 실시형태

이하, 도면을 따라 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1 은 본 발명을 전진 4 속·후진 1 속의 자동변속기에 적용한 제 1 실시형태에 있어서의 기어트레인을 축간(軸間)을 공통평면내에 전개하여 스켈러턴(skeleton)으로 나타낸다. 도면에 나타낸 바와 같이 이 자동변속기는 3 축 구성의 트랜스액슬(trans-axle)로 되며, 제 1 축상에 로크업 클러치 부착 토크 컨버터(2)와 유성기어 변속장치(1), 제 2 축상에 카운터 기어기구(3), 제 3 축상에 차동장치(4)가 배치되어 있다. 이 자동변속기는 유성기어 변속장치(1)에 대하여 동력전달경로상 앞쪽에 배치된 토크 컨버터(2)를 통해 도시하지 않은 엔진으로 연결되고, 동력전달경로상 뒤쪽에 배치된 카운터 기어기구(3)와 차동장치(4)를 통해 도시하지 않은 좌우차축으로 연결된다.

유성기어 변속장치(1)는 태양기어(S1), 태양기어(S1)와 맞물리는 피니언 (P1), 피니언(P1)을 지지하는 캐리어(C1) 및 피니언(P1)과 맞물리는 링 기어(R1)로 이루어지는 3 요소의 심플 유성기어(G1)와, 태양기어(S2), 태양기어(S2)와 맞물리는 피니언(P2), 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(C2) 및 피니언(P2)과 맞물리는 링 기어(R2)의 3 요소로 이루어지는 심플 유성기어(G2)를 주체로 하고, 이들 걸어맞춤요소로서의 각 클러치 및 브레이크를 관련배치하여 구성되어 있다.

유성기어 변속장치(1)의 양 유성기어(G1,G2)의 캐리어(C1)와 링 기어 (R2), 링 기어(R1)와 캐리어(C2)는 서로 연결되어 있다. 유성기어(G1)의 태양기어(S1)는 제 1 입력요소로서 언더드라이브 클러치(C-UD)(이하, UD 클러치라 함) 를 통해 입력축(11)으로 연결되어 있다. 서로 연결된 링 기어(R2)와 캐리어(C1)는 출력요소로 서 카운터 드라이브 기어(19)에 연결되어 있다. 서로 연결된 캐리어(C2) 와 링 기어(R1)는 제 2 입력요소로서 오버드라이브 클러치(C-OD)(이하, OD 클러치라 함)를 통해 입력축(11)에 연결되어 있다. 유성기어(G2)의 태양기어(S2)는 후진 (리버스) 입력요소로서 리버스 클러치(C-REV)(이하, REV 클러치라 함)를 통해 입력축(11)에 연결되어 있다. 그리고, 제 2 입력요소로서의 링 기어(R1)와 캐리어 (C2)는 제 1 속(로우) 또는 리버스시의 반력요소로 되는 로우 리버스 브레이크(B-LR)(이하, LR 브레이크라 함)에 의해 변속기 케이스(10)에 걸 수 있게 되고, 리버스 입력요소로서의 태양기어(S2)는 제 2 속(세컨드)시의 반력요소로 되는 세컨드 브레이크(B-2ND)(이하, 2ND 브레이크라 함)에 의해 변속기 케이스(10)에 걸어 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 유성기어 변속장치(1)의 상기 각 클러치 및 브레이크는 주지와 같이 각각 마찰 걸어맞춤부재와 이들을 걸어맞춤·해방조작하는 피스톤·실린더기구로 이루어지는 유압서보를 구비하고 있으며, 변속기 케이스(10)에 부설된 유압제어장치에 의한 각 유압서보에 대한 유압의 급배로 마찰 걸어맞춤부재가 걸어맞춤·해방된다. 도 2 는 각 클러치 및 브레이크의 작동과 그에 따라 달성되는 변속단과의 관계를 도표화하여 나타낸다. 도면에 있어서

표시는 각 클러치 또는 브레이크의 걸어맞춤을 나타내고, 무표시는 이들의 해방을 나타낸다.

이 기어트레인에서의 제 1 속(1ST)은, UD 클러치와 LR 브레이크의 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 때, 입력축(11)에서 UD 클러치를 거쳐 태양기어(S1)로 들어가는 입력은, LR 브레이크에 의해 걸린 링 기어(R1)에 반력을 취하는 캐리어(C1)의 감속회전으로서 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

이어서, 제 2 속(2ND)은 UD 클러치와 2ND 브레이크의 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이때 입력축(11)에서 UD 클러치를 거쳐 태양기어(S1)로 들어가는 입력은 2ND브레이크에 의해 걸린 태양기어(S2)에 반력을 취하여 회전하는 링기어(R1)와의 차의 회전으로서 캐리어(C1)에서 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

이어서, 제 3 속(3RD)은 UD 클러치와 OD 클러치의 동시 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 때, 입력축(11)에서 UD 클러치를 거쳐 태양기어(S1)로 들어가는 입력과, OD 클러치를 거쳐 캐리어(C2)를 경유하여 링 기어(R1)로 들어가는 입력으로 유성기어(G1)가 직결상태로 되기 때문에, 캐리어(C1)의 입력은 감속되지 않고 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

그리고, 제 4 속(4TH)은 OD 클러치와 2ND 브레이크의 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 때, 입력축(11)에서 OD 클러치를 거쳐 캐리어(C2)로 들어가는 입력은 2ND 브레이크에 의해 걸린 태양기어(S2)에 반력을 취하는 링 기어(R2)의 증속회전으로서 캐리어(C1)를 경유하여 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

또한, 리버스(R)는 REV 클러치와 LR 브레이크의 걸어맞춤에 의해 달성된다.이 때, 입력축(11)에서 REV 클러치를 거쳐 태양기어(S2)로 들어가는 입력은 LR 브레이크에 의해 걸린 캐리어(C2)에 지지되어 회전하는 피니언(P2)을 거쳐 링 기어(R2) 의 감속된 역회전으로 되어 캐리어(C1)를 경유하여 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

이어서, 도 1 에 나타낸 기어트레인에 있어서, 도 2 의 작동도표에 나타낸 각 변속단을 달성하기 위한 유압제어장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 3 은 유압 제어장치를 회로도로 나타낸 것으로서, 이 유압회로는 오일 팬(50)에서 오일 펌프(51)에 의해 빨아올려지며, 라인압 유로(L1)로 토출되는 유압을 레귤레이터밸브 (52)에 의해 적절히 다른 유로로 배출하면서 조압(調壓)하여 차량의 주행부하와 차속에 따른 적절한 라인압을 만들어내고, 이 라인압을 제어의 기본 압력압으로서 회로내의 각 밸브에 의해 압력 및 방향제어하여 각 걸어맞춤요소의 유압서보(62 ∼ 66)에 급배하는 회로를 구성하고 있다. 이 회로의 특징으로서, REV 클러치의 유압서보(66)의 공급로를 제외하고, 각 클러치 및 브레이크 유압서보의 공급로에는 각각에 전용 조압밸브와 이들을 각각 제어하는 듀티 솔레노이드밸브가 배치되어 있다.

이하, 각 밸브와 유로접속의 관계를 설명한다. 우선, 레큘레이터밸브(52)는 스프링부하에 대응시켜 라인압의 직접 피드백압과, 매뉴얼밸브(53)를 거친 라인압과, 스위치밸브(58)를 거친 라인압이 신호압으로서 인가되며, 라인압 유로(L1)에 접속한 입력포트와 토크 컨버터로 통하는 출력포트와 드레인포트의 연이어 통하는의 정도를 조절하는 스풀형 조압밸브로 구성되어 있고, 통상 라인압시에는 드레인포트로의 연이어 통하는 정도를 작게 하여 잉여압을 주로 토크 컨버터로 공급하고, 인가되는 신호압이 높아지면, 드레인포트로의 연이어 통하는 정도를 증가시켜 드레인량을 증가시켜 라인압을 소정 값으로 유지하는 작용을 한다.

이어서, 매뉴얼밸브(53)는 라인압 유로(L1)에 접속한 입력포트를 리버스 레인지(이하, R 레인지라 함) 출력포트로 연이어 통하게 하고, 다른 출력포트를 드레인 유로 (L5)로 연이어 통하게 하는 “R”포지션과, 입력포트를 뉴트럴(파킹)레인 지(이하, N 레인지라 함) 출력포트로 연이어 통하게 하며, 다른 출력포트를 드레인 유로(L5)로 연이어 통하게 하는 “N”포지션과, 입력포트를 N 레인지 출력포트와 드레인 레인지(이하, D 레인지라 함) 출력포트로 모두 연이어 통하게 하고, 다른 유로를 드레인 유로(L5)로 연이어 통하게 하는 “D”포지션의 3 포지션의 절환을 실시하는 스풀밸브로 구성되어 있고, “N”포지션에서는 N 레인지 유로(L2)를 거쳐 레귤레이터밸브(52)와 나중에 상세하게 설명하는 제 1 컷오프밸브(60)에 각각 오리피스를 통해 라인압을 인가하고, “D”포지션에서는 D 레인지 유로(L3)를 거쳐 나중에 상세하게 설명하는 각 솔레노이드밸브(SLLR, SL2ND, SLUD, SLOD)와 각 컨트롤밸브(54 ∼ 57)로 라인압을 공급하고, “R”포지션에서는 R 레인지 유로(L4)를 거쳐 REV 클러치의 유압서보(66)로의 유압공급과 나중에 상세하게 설명하는 제 2 컷오프밸브(61)로의 오리피스를 경유한 신호압을 인가한다. 그리고, 이 매뉴얼밸브( 53)는 주지와 같이 차량운전자에 의한 시프트레버 조작으로 절환된다.

LR 브레이크 유압서보(65)에 대한 공급로는, 로우 리버스 프레셔 컨트롤밸브 (low-reverse pressure ; 이하, LR 컨트롤밸브라 함)(54)와, 이것을 전자제어장치로부터의 듀티비 신호에 의거하여 제어하는 듀티 솔레노이드밸브(SLLR)로 구성되고, D 레인지 유로(L3)에 입력포트가 접속된 LR 컨트롤밸브(54)의 하류측이 스위치밸브(58)와 제 1 컷오프밸브 (60)를 거쳐 LR 브레이크 유압서보(65)에 접속되어 있다. LR 컨트롤밸브(54)는 스프링부하에 대향시켜 솔레노이드밸브(SLLR)의 출력신호압(이하, 솔레노이드압이라 함) 이 인가되어 입력포트와 출력포트의 연이어 통하는 정도를 조절하는 스풀형(spool-type) 조압밸브로 구성되어 있다. 또한, 솔레노이드 밸브(SLLR)는 체크 볼을 스프링부하의 플런저작동으로 드레인포트를 닫으면서 개방시키는 상개형 듀티 솔레노이드밸브로 구성되고, 듀티비신호 인가시에는 스프링부하에 대항하여 플런저를 흡인시킴으로써 체크 볼을 착좌시켜 라인압의 공급을 끊으면서 출력포트의 드레인 유로(L5)로의 연이어 통하는에 의해 솔레노이드압을 해방하는 작용을 한다.

2ND 브레이크에 대한 공급로는 세컨드 브레이크 프레셔 컨트롤밸브(이하, 2ND 컨트롤밸브라 함)(55)와, 이것을 전자제어장치로부터의 듀티비 신호에 의거하여 제어하는 듀티 솔레노이드밸브(SL2ND)로 구성되고, D 레인지 유로(L3)에 입력포트가 접속된 2ND 컨트롤밸브(55)의 하류측이 2ND 브레이크 유압서보(63)와 제 1 및 제 2 컷오프밸브(60,61)의 신호압포트에 오리피스를 통해 접속되어 있다. 이 공급로의 2ND 컨트롤밸브(55)와 솔레노이드밸브(SL2ND)의 구성과 그 작용은, 상기 LR 컨트롤밸브(54)와 솔레노이드밸브(SLLR)의 경우와 본질적으로 동일한 것이기 때문에, 간결히 하기 위하여 설명을 생략한다. 그리고, 이 점은 다른 언더드라이브 프레셔 컨트롤밸브(이하, UD 컨트롤밸브라 함)(56)와 오버드라이브 프레셔 컨트롤밸브(이하, OD 컨트롤밸브라 함)(57) 및 이들을 제어하는 양 듀티 솔레노이드밸브( SLUD, SLOD)에 대해서도 공통되므로 마찬가지로 설명을 생략한다.

UD 클러치에 대한 공급로에 있어서의 UD 컨트롤밸브(56)의 하류는, 제 2 컷오프밸브(61)를 거쳐 UD 클러치 유압서보(62)에 접속되어 있다.

OD 클러치에 대한 공급로에 있어서의 OD 컨트롤밸브(57)의 하류는, 본 발명에서 말하는 공급절환수단을 구성하는 오버드라이브 서플라이 릴레이밸브(59)를 거 쳐 오리피스를 통해 OD 클러치 유압서보(64)에 접속되며, 그리고 제 1 컷오프밸브 (61)에 접속되고, 오리피스를 거쳐 스위치밸브(58)의 신호압포트에도 접속되어 있다.

REV 클러치에 대한 공급로는 R 레인지 유로(L4)로 되며, 이 유로는 제 2 컷오프밸브(61)의 신호압포트에 접속되어 있다.

스위치밸브(58)는, OD 클러치작동시에 레귤레이터밸브(52)에 신호압을 인가하여 제 3, 4 속시의 라인압을 감압하며 또한 페일시에는 LR 컨트롤밸브(54)에서 LR 브레이크 유압서보(65)로의 유압공급을 차단하기 위하여 설치되어 있으고, LR 브레이크 유압서보(65)에 대한 공급로의 D 레인지 유로(L3)로의 연이어 통함과 드레인 유로 (L5)로의 연이어 통하는 것을 절환하며 또한 레귤레이터밸브(52)로의 신호압 인가유로의 드레인 유로(L5)로의 연이어 통함과 D 레인지 유로(L3)로의 연이어 통하는 것을 절환하는 스풀형 절환밸브로 되어 있다.

공급절환수단으로서의 오버드라이브 서플라이 릴레이밸브(59)는, 본 발명에서 말하는 솔레노이드밸브로서의 상폐형(常閉型) 듀티 솔레노이드밸브(SL1)로부터의 솔레노이드압의 인가에 의해 OD 클러치 유압서보(64)로의 유압공급을 유효하게 하기 위하여 설치되어 있다. 오버드라이브 서플라이 릴레이밸브(59)는, 도 6 에 상세하게 나타낸 바와 같이 스프링부하의 스풀(591)과 플런저(592)를 구비하고, 플런저(592) 에 솔레노이드압을 인가하는 신호압포트가 듀티 솔레노이드 밸브(SL1)에 접속되고, 플런저(592)와 스풀(591) 사이에 어플라이압(appiy pressure)을 피드백하는 신호압포트( 593)가 공급유로의 하류측에 접속되고, 어느 한 신호압의 인가로 입출력포트(594, 595)가 연이어 통하고, 양측 신호압의 해방으로 스프링부하에 의해 출력포트( 595)가 드레인 유로(L5) 로 연이어 통하는 절환작용을 실시한다. 또한, 듀티 솔레노이드밸브(SL1)는 상기 각 솔레노이드밸브와 동일한 체크 볼을 플런저로 조작하는 구성으로 되어 있으나, 스프링이 플런저를 리턴방향으로 탄성지지하는 점이 다른 솔레노이드밸브와 다르다. 따라서, 이 솔레노이드밸브에서는 페일로 인한 신호오프시에 솔레노이드압이 출력되지 않는다.

이어서, 본 발명에서 말하는 절환수단의 일부를 구성하는 제 1 컷오프밸브 (60)는 페일발생시에 LR 브레이크 유압서보(65)의 유압을 해방하고 또한 후진시에 LR 브레이크 유압서보(65)로의 유로를 변경하여 변속시의 쇼크를 완화하기 위하여 설치되어 있다. 이 밸브(60)는 도 4 에 확대하여 상세하게 나타낸 바와 같이 입출력포트에 면하는 랜드(land) 사이와 단면수압부의 랜드(land)에서 3 단계의 랜드경차(徑差)를 갖는 일측 스풀(601)과, 양단의 랜드 사이에서 경차(徑差)를 갖는 타측 스풀(602) 사이에 스프링을 배치한 구성으로 되고, 일측 스풀(601)의 단면수압부가 N 레인지 유로(L2)에 접속되고, 경차수압부가 타측 스풀(602)에 의해 개폐되는 밸브내 유로를 거쳐 셔틀밸브를 경유하여 LR 브레이크 유압서보(65)에 접속되고, 타측 스풀(602)의 경차수압부가 2ND 브레이크 유압서보(63)에 접속되며, 단면수압부는 OD 클러치 유압서보(64)에 접속되어 있다. 이러한 구성과 접속관계에 의해 제 1 컷오프밸브(60)는, 스풀(601)의 단면수압부에 인가되는 N 레인지 유로(L2)의 라인압에 의한 열린밸브방향의 힘에 대하여 자신의 랜드경차에 의해 LR 브레이크 유압서보(65)로의 어플라이압에 의한 폐밸브방향의 힘을 받으면서 작동하고, 스풀(602) 의 경차수압부에 2ND 브레이크 유압서보(63)로의 어플라이압을 받거나 또는 단면수압부에 OD 클러치 유압서보(64)의 어플라이압을 받음으로써 입출력포트가 폐쇄되고, 출력포트가 드레인과 연이어 통하게 되는 절환이 발생한다.

본 발명에서 말하는 절환수단의 타부를 구성하는 제 2 컷오프밸브(61)는, 페일발생시에 UD 클러치 유압서보(62)로의 유압공급을 차단하여 드레인과 연이어 통하하기 위하여 설치되어 있다. 이 밸브(61)는 도 5 에 확대하여 상세하게 나타낸 바와 같이 입출력포트에 면하는 랜드간에 경차를 갖는 스풀(611)의 양단수압부에 라인압 유로 (L1)의 유압과 R 레인지 유로(L4)의 유압이 신호압으로서 인가되며, 그리고 스풀 (611)의 3 단계의 경차수압부에, 2ND 브레이크 유압서보(63)의 어플라이압과, OD 클러치 유압서보(64)의 유압이 각각 신호압으로서 라인압에 대향시켜 인가되는 포트구성이 채택되며, 입출력포트에 면하는 중앙의 2 개 랜드의 경차부에 UD 클러치 유압서보(62)로의 어플라이압에 의한 폐밸브방향의 힘을 받으면서 작동하고, UD 클러치 유압서보(62)의 UD 컨트롤밸브(56)의 출력포트로의 연이어 통함과 드레인 유로(L5)로의 연이어 통하는 것을 절환하는 구성으로 되어 있다. 이 밸브( 61)에서는 2ND 브레이크 유압서보 (63)의 어플라이압과, OD 클러치 유압서보(64)의 어플라이압과, UD 클러치 유압서보 (62)로의 어플라이압을 받음으로써 입출력포트가 폐쇄되고, 출력포트가 드레인과 연이어 통하는 상태로 되는 절환이 발생한다.

그리고, REV 클러치를 제외한 각 클러치 및 브레이크 유압서보의 공급로에는, 각각 어큐뮬레이터가 부설되어 있다. 또한, 도면에는 토크 컨버터용 각종 밸브와 유로도 나타나 있으나, 이것은 본 발명의 주제와 관계가 없으므로 설명을 생략 한다.

상기 구성으로 이루어지는 유압회로에서는, 매뉴얼밸브(53)의 “N”포지션에서는, N 레인지 유로(L2)로 라인압이 출력된 상태에 있으며, 이 유압은 레귤레이션밸브(52)로 오리피스를 경유하여 인가되는 한편, 제 1 컷오프밸브(60)의 스풀단에도 인가되며, 그 입출력포트의 연이어 통함에 의해 LR 브레이크 유압서보(65)로 라인압 유로 (L1), LR 컨트롤밸브(54), 스위치밸브(58)를 경유한 라인압의 공급이 가능한 상태에 있다. 따라서, 도 2 에 나타낸 바와 같이 솔레노이드밸브(SLLR)를 비통전(이한, 오프라 함)으로 함으로써, LR 브레이크 유압서보(65)로 라인압 공급이 이루어져 있다. 그에 따라 LR 브레이크는 도 2 의 작동도표에 나타낸 바와 같이 걸어맞춤상태에 있다. 이 때, D 레인지 유로(L3)와 R 레인지 유로(L2)로의 유압출력은 끊어져 있기 때문에, 다른 유압서보로의 유압공급은 이루어지지 않는다.

매뉴얼밸브(53)가 “D”포지션으로 절환되면, 상기 유압공급에 더하여 D 레인지 유로(L2)로의 라인압 출력이 이루어진다. 이 라인압은 REV 클러치 유압서보 (66)를 제외한 모든 클러치 및 브레이크의 공급로로 동일하게 이루어지는데, 이들 공급로의 각 컨트롤밸브(54 ∼ 57)는 이것만으로는 유압공급상태로는 되지 않으며, 각 솔레노이드밸브에서 솔레노이드압을 출력시키는 전자제어장치로부터의 듀티비신호를 비인가함으로써 유압공급상태로 된다. 따라서, 이 회로구성에 의하면, 전기신호에 의해 자유로운 뜀변속이 가능한 이점이 얻어지는 반면, 이것으로는 전기신호오프 또는 솔레노이드밸브의 스틱에 의해 모든 유압서보에 동시에 유압공급이 이루어질 가능성을 갖게 된다.

이어서, 통상시의 각 변속단에서의 각 밸브작동에 대하여 설명한다. 제 1 속 달성을 위하여 솔레노이드밸브(SLUD)로의 듀티비신호를 비인가(이하, 신호오프라 함)로 하면, UD 컨트롤밸브(56)가 솔레노이드압의 인가로 조압상태로 들어가며, 조압된 어플라이압이 라인압의 인가로 입출력포트 연이어 통하는 상태의 제 2 컷오프밸브(61)를 거쳐 어큐뮬레이터로의 축압(蓄壓)에 의한 조압을 수반하면서 UD 클러치 유압서보(62)로 공급된다. 한편, LR 브레이크 유압서보(65)로는 솔레노이드밸브 (SLLR)로의 신호오프로 상기 “N”포지션에서 설명한 유로에서 라인압 유로(L1)의 라인압을 기준 압력으로 하는 어플라이압이 공급되어 있다. 그에 따라 UD 클러치가 걸어맞춰지고, LR 브레이크 걸림과의 협동으로 제 1 속이 달성된다.

제 2 속 달성시에는 솔레노이드밸브(SLUD)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브 (SLLR)로의 듀티비신호의 인가(이하, 신호온이라 함)와, 솔레노이드밸브(SL2ND)로의 신호오프에 의해 달성된다. 이 상태에서는 상기 UD 클러치로의 어플라이압 공급상태에 더하여 2ND 컨트롤밸브(55)가 솔레노이드압의 인가로 조압상태로 들어가며, 조압된 어플라이압이 어큐뮬레이터로의 축압(蓄壓)에 의한 조압을 수반하면서 2ND 브레이크 유압서보(63)로 공급되고, 동시에 제 1, 제 2 컷오프밸브(60,61) 쌍방에 이 어플라이압이 오리피스를 경유하여 인가되는데, 솔레노이드밸브(SLLR)로의 신호온에 의해 LR 컨트롤밸브(54)에 의한 어플라이압의 출력은 정지되며, 드레인 유로(L5)가 연이어 통하게 되기 때문에, LR 브레이크 유압서보(65)의 유압은 LR 컨트롤밸브(54)를 경유하여 배출되기 때문에, 수압면적차의 관계로 제 1 컷오프밸브( 60) 및 제 2 컷오프밸브(61) 모두 절환되지 않는다. 이와 같이 하여 UD 클러치 걸 어맞춤, 2ND 브레이크 반력지지에 의한 제 2 속이 달성된다.

제 3 속은, 솔레노이드밸브(SLUD)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브(SLOD)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브(SL2ND)로의 신호온과, 솔레노이드밸브(SLLR)로의 신호온과, 또한 솔레노이드밸브(SL1)로의 신호온에 의해 달성된다. 이 경우, 상기 UD 클러치 유압서보(62)로의 어플라이압 공급상태는 그대로이고, OD 컨트롤밸브(57 )가 솔레노이드압의 인가로 조압상태로 들어가며, 그리고 솔레노이드밸브(SL1)로부터의 솔레노이드압의 인가로 연이어 통하는 상태로 된 오버드라이브 서플라이 릴레이밸브(59)(도 6 참조) 를 거쳐 조압된 어플라이압이 어큐뮬레이터로의 축압에 의한 조압을 수반하면서 OD 클러치 유압서보(64)로 공급되고, 동시에 제 1 컷오프밸브(60)에도 이 어플라이압이 오리피스를 경유하여 인가되는데, 솔레노이드밸브( SL2ND)로의 신호온에 의해 2ND 컨트롤밸브(55)에 의한 어플라이압의 출력은 정지되어 드레인 연이어 통하는 상태로 되고, 2ND 브레이크 유압서보(63)의 유압은 2ND 컨트롤밸브(55)에 의해 배출된다. 이 경우도, 이 밸브(60)는 절환상태로 되지 않는다. 그에 따라 UD 클러치 및 OD 클러치의 걸어맞춤에 의한 직결상태의 제 3 속이 달성된다.

제 4 속은, 솔레노이드밸브(SLUD)로의 신호온과, 솔레노이드밸브(SLOD)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브(SL2ND)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브(SLLR)로의 신호온과, 또한 솔레노이드밸브(SL1)로의 신호온에 의해 달성된다. 이 상태에서는, OD 클러치와 2ND 브레이크의 유압서보(64,63)로의 어플라이압 공급은 상기 다른 변속단의 경우와 마찬가지로 이루어지고, 제 1 컷오프밸브(60)로는 OD 클러치와 2ND 브레이크의 유압서보(64,63)로의 어플라이압이 겹쳐서 인가되기 때문에, 상기 밸브 (60)의 절환상태로 되는데, 이 경우에 LR 컨트롤밸브(54)는 비출력상태에 있으므로, 작동으로의 직접 관계는 발생하지 않는다. 또한, 솔레노이드밸브(SLUD)로의 신호온에 의해 UD 컨트롤밸브(56)에 의한 어플라이압의 출력은 정지되어 드레인 유로(L5)가 연이어 통하게 되며, 상기 UD 클러치 유압서보(62)로의 어플라이압은 배출된다. 그에 따라 OD 클러치 걸어맞춤, 2ND 브레이크 반력지지에 의한 제 4 속이 달성된다.

또한, 후진은 항상 라인압의 공급상태에 있는 LR 컨트롤밸브(54)를 경유한 LR 브레이크 유압서보(66)로의 어플라이압의 공급과, 매뉴얼밸브(53)의 절환에 의해 직접 실시된다. 이 경우, R 레인지 유로(L4)로 출력되는 라인압이 어플라이압으로서 직접 REV 클러치 유압서보(66)로 공급된다. 이 라인압은 오리피스를 통해 제 2 컷오프밸브(61)에도 인가된다. 이 경우, 이미 걸림상태의 LR 브레이크 반력지지에 의한 후진단이 달성된다.

이어서, 통상시 상기한 바와 같은 유압공급상태로 되는 유압제어장치의 페일시의 작동에 대하여 설명한다. 이 경우, 달성되어 있는 변속단에 관계없이 각 상개형(常開型) 솔레노이드밸브는 모두 솔레노이드압의 출력상태로 되며, 각 컨트롤밸브(54 ∼ 57)가 모두 어플라이압 공급상태로 된다. 이 상태를 우선 제 1 속 달성시에 대하여 보면, 2ND 컨트롤밸브(55)가 출력하는 어플라이압은 특별히 차단하는 밸브가 없기 때문에, 그대로 2ND 브레이크 유압서보로 공급된다. 이 어플라이압은 제 1 컷오프밸브(60)에 인가되며, 자신의 LR 브레이크 유압서보 어플라이압과의 상승( 相乘)으로 상기 밸브(60)의 절환이 일어나서 LR 컨트롤밸브(54)가 출력하는 어플라이압은 차단되고, LR 브레이크 유압서보(65)의 어플라이압은 드레인된다. 마찬가지로, 2ND 컨트롤밸브(55)의 어플라이압은 제 2 컷오프밸브(61)에도 인가되는데, 이쪽은 그 수압면적차의 관계에서 절환되지 않는다. 따라서, UD 클러치 유압서보(62)로의 어플라이압의 공급은 그대로 유지된다. 또한, OD 컨트롤밸브(57)의 어플라이압은 오버드라이브 서플라이 릴레이밸브(59)로 차단되고(도 6 참조), 또한 상기 밸브(59)를 경유하여 OD 클러치 유압서보(64)는 드레인되어 있다. 이와 같이 하여 페일상태에서는 UD 클러치가 걸어맞춤상태인 채로 2ND 브레이크가 걸려 다른 클러치 및 브레이크가 해방상태로 되기 때문에, 도 2 의 작동도표에서 알 수 있는 바와 같이 제 2 속이 달성된다.

제 2 속도 달성시는 UD 클러치와 2ND 브레이크의 유압서보(62,63)는 본래 어플라이압 공급상태에 있기 때문에, LR 브레이크와 OD 클러치의 유압서보(65,64)로의 어플라이압 공급이 문제가 되지만, 제 1, 제 2 컷오프밸브(60,61)의 절환상태는 2ND 컨트롤밸브(55)로부터의 어플라이압의 인가로 제 1 속 페일시와 동일한 위치관계에 있으며, OD 클러치 유압서보(64)에 대하여도 제 1 속 페일시와 동일하기 때문에 UD 클러치의 걸어맞춤과 2ND 브레이크의 걸림이 유지되어 다른 클러치 및 브레이크가 해방상태로 되어 도 2 의 작동도표에서 알 수 있는 바와 같이 그대로 제 2 속이 유지된다.

이어서, 제 3 속 달성시는 본래 어플라이압이 UD 클러치와 OD 클러치로 공급된 상태에 있으며, 2ND 브레이크와 LR 브레이크의 유압서보(63,65)로의 어플라이압 의 공급이 문제가 된다. 이 경우, 제 2 컷오프밸브(61)는 그 경차수압부에 OD 클러치 유압서보(64)로의 어플라이압이 인가된 상태에 있으며, 또한 입출력포트 사이의 경차수압부에 UD 클러치 유압서보(62)로의 어플라이압이 작용하고 있는 시점에 2ND 컨트롤밸브(55)로부터의 어플라이압이 상승하여 그 유압이 그대로 2ND 브레이크 유압서보(63)로 공급됨과 동시에 제 2 컷오프밸브(61)의 경차수압부에 겹쳐서 인가됨으로써, 제 2 컷오프밸브(61)는 3 단계의 경차부에 작용하는 유압에 의해, 대향하여 인가되어 있는 라인압에 저항하여 폐밸브방향으로 절환되고, UD 클러치 유압서보 (62)로의 어플라이압의 공급을 차단하면서 드레인 연이어 통하는으로 하기 때문에, OD 클러치 걸어맞춤, 2ND 브레이크 걸림의 도 2 에 나타낸 관계에 의해 제 4 속 달성상태로 절환되게 된다.

또한, 제 4 속 달성시는 OD 클러치와 2ND 브레이크의 유압서보(64,63)는 본래 어플라이압 공급상태에 있기 때문에, LR 브레이크와 UD 클러치의 유압서보 (65,62)로의 어플라이압 공급이 문제가 되지만, 제 1, 제 2 컷오프밸브(60,61)의 절환상태는 2ND 컨트롤밸브(55)의 어플라이압의 인가로 제 3 속 페일시와 동일한 위치관계에 있기 때문에, OD 클러치의 걸어맞춤과 2ND 브레이크의 걸림이 유지되어 다른 클러치 및 브레이크가 해방상태로 되기 때문에 도 2 의 작동도표에서 알 수 있는 바와 같이 그대로 제 4 속이 유지된다.

그리고, 리버스 달성시는 매뉴얼밸브(53)에서 D 레인지 유로(L3)로의 라인압 공급 자체가 없어지기 때문에, 각 솔레노이드밸브의 페일에 관계없이 후진단이 달성된다.

또한, 이 회로구성에서는 매뉴얼밸브(53)의 포지션절환 또는 엔진오프의 오일펌프정지로 인한 압력저하로, 일단 D 레인지 유로(L3)의 유압이 드레인되면 다시 “D ”포지션으로 절환됨에 따라 각 어플라이 유로 모두에 유압공급이 이루어지지만, 이 경우도 2ND 브레이크 유압서보(63)의 어플라이압과 LR 브레이크 유압서보의 어플라이압의 상승으로 제 1 컷오프밸브(60)의 절환이 일어나고, LR 브레이크 유압서보(65)로의 어플라이압 공급은 제 1 컷오프밸브(60)에 의해 저지되며, OD 클러치의 유압서보(64)로의 어플라이압 공급은 오버드라이브 서플라이 릴레이밸브(59)에 의해 저지되기 때문에 제 2 컷오프밸브의 절환은 일어나지 않고, UD 클러치의 걸어맞춤과 2ND 브레이크의 걸림으로 제 2 속이 달성된다. 따라서, 차량정지후에도 제 2 속 발진과 그 변속단에 의한 주행이 가능해진다.

도 4 는 양 컷오프밸브(60,61)에 의한 각 클러치 및 브레이크에 대한 컷오프기능을 정리하여 도표화한 것으로서, 제 1 컷오프밸브(60)는 자신을 거쳐 LR 브레이크 유압서보(65)로 공급하는 어플라이압과, 적어도 다른 어느 한 유압서보로의 공급압이 중복되어 작용함으로써 LR 브레이크 유압서보로의 공급을 항상 컷오프하는 기능을 하고, 제 2 컷오프밸브(61)는 자신을 거쳐 UD 클러치 유압서보(62)로 공급하는 어플라이압과, 다른 2 개의 유압서보로의 공급압이 중복되어 작용함으로써 UD 클러치 유압서보로의 공급을 컷오프하는 기능을 한다. 이와 같이 상기 회로작동에 의하면, 페일시의 각 변속단에 대하여 항상 2 개의 브레이크의 걸림이 회피되기 때문에, 기어트레인의 인터로크 상태가 발생하지 않고 또한 어느 한 브레이크를 포함하는 2 개의 걸어맞춤요소의 걸어맞춤상태가 확보되기 때문에 주행가능상태가 얻 어진다.

이어서, 본 발명을 전진 6 속의 자동변속기에 적용한 제 2 실시형태를 설명한다. 도 8 은, 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지로 기어트레인 축 사이를 공통평면내에 전개하여 스켈러턴으로 나타냈다. 이 자동변속기도 3 축 구성의 트랜스액슬 (trans-axle)의 형태를 채택하였으며, 제 1 축상에 로크업 클러치 부착 토크 컨버터(2)와 유성기어 변속장치(1), 제 2 축상에 카운터 기어기구(3), 제 3 축상에 차동장치(4)가 배치되어 있다. 유성기어 변속장치(1)는 그 동력전달경로상 앞쪽에 배치된 토크 컨버터 (2)를 통해 도시하지 않은 엔진으로 연결되고, 동력전달경로상 뒤쪽에 배치된 카운터 기어기구(3)와 차동장치(4)를 통해 도시하지 않은 좌우차축으로 연결된다.

이 자동변속기에서는 유성기어 변속장치(1)는 라비뇨형 유성기어 세트(G)와, 유성기어 세트(G)에 감속회전을 입력하는 감속용 유성기어(G0)로 구성되어 있다. 유성기어 세트(G)는 소경(小經)의 태양기어(S2)와 대경(大徑)의 태양기어(S3)와, 서로 맞물리면서 대경의 태양기어(S2)와 맞물리는 롱 피니언(P3)과, 소경의 태양기어(S3)와 맞물리는 쇼트 피니언(S2)과, 이들 한쌍의 피니온을 지지하는 캐리어(C2 (C3))와, 롱 피니언(P3)과 맞물리는 링 기어(R2 (R3)) 로 구성되어 있다. 또한, 감속용 유성기어(G0)는 태양기어(S1)와, 이와 맞물리는 피니온(P1)과, 이것을 지지하는 캐리어(C1)와, 피니온(P1)과 맞물리는 링 기어 (R1)의 3 요소로 이루어지는 심플 유성기어로 구성되어 있다.

그리고, 유성기어 세트(G)의 대경의 태양기어(S3)가 제 1 클러치(C-1)(이하, C1 클러치라 함)에 의해 감속 유성기어(G0)의 캐리어(C1)에 연결되고, 소경의 태양기어(S2)가 제 3 클러치(C-3)(이하 C3 클러치라 함)에 의해 감속 유성기어(G0)와 동일하게 캐리어(C1)에 연결됨과 동시에 제 1 브레이크(B-1)(이하, B1 브레이크라 함)에 의해 케이스(10)에 걸 수 있게 되고, 캐리어(C2 (C3)) 가 제 2 클러치(C-2)(이하 C2 클러치라 함)에 의해 입력축(11)에 연결됨과 동시에 제 2 브레이크(B-2)(이하, B2 브레이크라 함)에 의해 케이스(10)에 걸 수 있게 되며, 링 기어(R2 (R3))가 출력요소로서 카운터 드라이브 기어(19)에 연결되어 있다.또한 B2 브레이크에 병렬시켜 원웨이 클러치(F-1)가 배치되어 있다. 감속 유성기어(G0)는 그 태양기어( S1)가 변속기 케이스(10)에 고정되고, 링 기어(R1)가 입력축(11)에 연결되며, 캐리어(C1)가 C1 클러치를 통해 유성기어 세트(G)의 소경의 태양기어(S2)에 연결되며 ,또한 C3 클러치를 통해 유성기어 세트(G)의 대경의 태양기어(S3)에 연결되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 자동변속기는, 도시하지 않은 전자제어장치와 유압제어장치에 의한 제어로 운전자에 의해 선택된 레인지에 따른 변속단의 범위에서 차량부하와 차속에 의거하여 변속을 실시한다. 도 9 는 각 클러치 및 브레이크의 걸어맞춤 및 해방(

표시로 걸어맞춤, 무표시로 해방을 나타냄)으로 달성되는 변속단을 도표화하여 나타냈다.

상기 기어트레인에서의 제 1 속(1ST)은 C1 클러치와 B2 브레이크의 걸어맞춤 (본 형태에 있어서, 작동표를 참조하면 알 수 있는 바와 같이 이 B2 브레이크의 걸어맞춤 대신에 원웨이 클러치(F-1)의 자동 걸어맞춤이 이용되고 있는데, 이 걸어맞춤을 이용하는 이유 및 이 걸어맞춤이 B2 브레이크의 걸어맞춤에 상당하는 이유에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.)에 의해 달성된다. 이 경우, 입력축(11)에서 감속 유성기어(G0)를 거쳐 감속된 회전이 C1 클러치를 경유하여 소경 태양기어(S3)에 입력되고, 원웨이 클러치(F-1)의 걸어맞춤에 의해 걸린 캐리어(C3)에 반력(反力)을 취하여 링 기어(R3) 최대감속비의 감속회전이 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

이어서, 제 2 속(2ND)은 C1 클러치와 B1 브레이크의 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 경우, 입력축(11)에서 감속 유성기어(G0)를 거쳐 감속된 회전이 C1 클러치를 경유하여 소경 태양기어(S3)에 입력되고, B1 브레이크의 걸어맞춤에 의해 걸린 대경 태양기어(S2)에 반력을 취하여 링 기어(R2 (R3))의 감속회전이 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다. 이 때의 감속비는 제 1 속(1ST) 보다 작아진다.

또한, 제 3 속(3RD)은 C1 클러치와 C3 클러치의 동시 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 경우, 입력축(11)에서 감속 유성기어(G0)를 거쳐 감속된 회전이 C1 클러치와 C3 클러치를 경유하여 동시에 대경 태양기어(S2)와 소경 태양기어(S3)에 입력되고, 유성기어 세트(G)가 직결상태로 되기 때문에 양 태양기어로의 입력회전과 동일한 링 기어(R2 (R3))의 회전이, 입력축(11)의 회전에 대해서 감속된 회전으로서 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

또한, 제 4 속(4TH)은 C1 클러치와 C2 클러치의 동시 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 경우, 일측으로 입력축(11)에서 감속 유성기어(G0)를 거쳐 감속된 회전이 C1 클러치를 경유하여 태양기어(S3)에 입력되고, 타측으로 입력축(11)에서 C2 클러치를 경유하여 입력된 비감속회전이 캐리어(C3)에 입력되며, 2 개의 입력회전의 중 간 회전이, 입력축(11)의 회전에 대해서는 약간 감속된 링 기어(R3)의 회전으로서 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

이어서, 제 5 속(5TH)은 C2 클러치와 C3 클러치의 동시 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 경우, 일측으로 입력축(11)에서 감속 유성기어(G0)를 거쳐 감속된 회전이 C3 클러치를 경유하여 태양기어(S2)에 입력되고, 타측으로 입력축(11)에서 C2 클러치를 경유하여 입력된 비감속회전이 캐리어(C2)에 입력되며, 링 기어(R2)의 입력축(11) 회전보다 약간 증속된 회전이 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

그리고, 제 6 속(6TH)은 C2 클러치와 B1 브레이크의 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 경우, 입력축(11)에서 C1 클러치를 경유하여 비감속회전이 캐리어(C2)에만 입력되고, B1 브레이크의 걸어맞춤에 의해 걸린 태양기어(S2)에 반력을 취하는 링 기어(R2)의 더욱 증속된 회전이 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

그리고, 후진(REV)은 C3 클러치와 B2 브레이크의 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이 경우, 입력축(11)에서 감속 유성기어(G0)를 거쳐 감속된 회전이 C3 클러치를 경유하여 태양기어(S2)에 입력되고, B2 브레이크의 걸어맞춤에 의해 걸린 캐리어(C2)에 반력을 취하는 링 기어(R2)의 역전이 카운터 드라이브 기어(19)로 출력된다.

여기서, 앞에서 언급한 원웨이 클러치(F-1)와 B2 브레이크의 관계에 대하여 설명한다. 상기 제 1 속과 제 2 속시의 B1 브레이크 및 B2 브레이크의 걸어맞춤·해방관계에서 알 수 있는 바와 같이, 이들 양 브레이크는 양 변속단 사이에서의 업다운 시프트시에 일측의 해방과 동시에 타측의 걸어맞춤이 이루어지는, 이른바 교대되는 걸어맞춤요소가 된다. 이와 같은 걸어맞춤요소의 교대는 이들을 조작하는 유압서보의 걸어맞춤압과 해방압의 정밀한 동시제어를 필요로 하고, 이와 같은 제어를 실시하기 위해서는 그를 위한 컨트롤밸브의 부가나 유압회로의 복잡화 등을 초래하게 된다. 따라서, 본 형태에서는 제 1 속과 제 2 속으로, 캐리어(C2 (C3))에 가해지는 반력 토크가 역전하는 것을 이용하여 원웨이 클러치(F-1)의 걸어맞춤방향을 제 1 속시의 반력 토크 지지방향에 맞춘 설정으로 함으로써 원웨이 클러치(F-1)에 실질적으로 B2 브레이크의 걸어맞춤과 동등한 기능을 발휘시켜 제 1 속시의 B2 브레이크의 걸어맞춤 대신에(단, 휠 구동의 차량 코스트 상태에서는 캐리어(C2 (C3))에 가해지는 반력 토크의 방향이 엔진구동의 상태에 대하여 역전되므로, 엔진브레이크 효과를 얻기 위해서는 도 3 에 괄호가 딸린

표시로 나타낸 바와 같이 B2 브레이크의 걸어맞춤을 필요로 한다.) 캐리어(C2 (C3))의 걸림을 실시하는 것이다. 따라서, 변속단을 달성하는 데에는 원웨이 클러치를 설치하지 않고 B2 브레이크의 걸어맞춤에 의해 제 1 속을 달성하는 구성을 채택할 수도 있다.

이어서, 도 8 에 나타낸 기어트레인에 있어서, 도 9 의 작동도표에 나타낸 각 변속단을 달성하기 위한 유압제어장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 10 은 유압제어장치를 회로도로 나타내고, 도 11 은 그 변속에 관한 부분만을 확대하여 나타낸 것으로, 이 유압회로는 오일펌프(71)에 의해 빨려올려지며, 라인압 유로 (L1)로 토출되는 프라이머리 레귤레이터 밸브(72)에 의해 적절히 다른 유로로 배출하면서 조압하여 차량의 주행부하와 차속에 따른 적절한 라인압을 만들어 내고, 이 라인압을 제어의 기본 압력으로서 회로내의 각 밸브에 의해 압력 및 방향제어하여 각 걸어맞춤요소의 유압서보에 급배하는 회로를 구성하고 있다. 이 회로의 특징으로 서, 각 클러치 및 브레이크의 유압서보로의 공급계통에는 각각에 전용 듀티 솔레노이드밸브가 배치되어 있다.

이하, 각 밸브와 유로접속의 관계를 설명한다. 우선, 프라이머리 레귤레이터밸브(72)는 스프링부하에 대향시켜 라인압의 직접적인 피드백압이 인가되며, 또한 라인압에 대향시켜 듀티 솔레노이드 밸브(SLT)가 출력하는 스로틀압이 신호압으로서 인가되고, 라인압 유로(L1)에 접속된 입력포트와 세컨더리 레귤레이터밸브로 통하는 출력포트와 드레인포트의 연이어 통하는 정도를 조절하는 스풀과 플런저를 구비하는 조압밸브로 구성되어 있고, 적정 라인압시에는 드레인포트로의 연이어 통하는 정도를 작게 하여 잉여압을 주로 세컨더리 레귤레이터밸브로 공급하고, 인가되는 신호압이 높아지면 드레인포트로의 연이어 통하는 정도를 증가시켜 드레인의 양을 증가시켜 라인압을 소정 값으로 유지하는 작용을 한다.

이어서, 매뉴얼밸브(37)는 라인압 유로(L1)에 접속한 입력포트를 폐쇄하는 “P ”포지션과, 입력포트를 R 레인지 출력포트로 연이어 통하하게 하며, 다른 출력포트를 드레인시키는 “R ”포지션과, 입력포트를 모든 출력포트에 대하여 폐쇄하는 “N ”포지션과, 입력포트를 D 레인지 출력포트로 연이어 통하게 하며, R 레인지 출력포트를 드레인시키고, 제 2 D 레인지 출력포트를 폐쇄하는 “D ”, “4 ”, “3 ”포지션과, 입력포트를 D 레인지 출력포트와 제 2 D 레인지 출력포트로 함께 연이어 통하하게 하고, R 레인지 출력포트를 드레인시키는 “2 ”포지션의 7 포지션의 절환을 실시하는 스풀밸브로 구성되어 있고, “D ”포지션에서는 D 레인지 유로(L3)를 거쳐 B1 브레이크, C1 클러치, C2 클러치 및 C3 클러치의 유압서보 로 라인압을 공급하고, “R ”포지션에서는 R 레인지 유로(L4)를 거쳐 B2 브레이크의 유압서보로의 유압공급과, 듀티 솔레노이드밸브(SLB1) 및 듀티 솔레노이드밸브( SLC3)로의 유압공급을 실시한다. 그리고, 이 매뉴얼밸브(73)는 주지와 같이 차량운전자에 의한 시프트레버 조작에 의해 절환된다.

도 11 에 확대하여 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 각 클러치 및 브레이크의 유압서보(84 ∼ 88)에 대한 공급로는, 제 1 실시형태와 달리 기본적으로 이들에 대한 어플라이압의 조압 및 해방을 위한 듀티 솔레노이드밸브만을 구비하고 있으며, 제 1 실시형태에 있어서 듀티 솔레노이드밸브의 하류측에 배치된 페일 세이프를 위한 각종 밸브를 상류측에 배치한 구성을 채택하고 있다.

구체적으로는 B1 브레이크 유압서보(87)에 대한 공급로는, 전자제어장치로부터의 듀티비 신호에 의거하여 조압작동하는 듀티 솔레노이드밸브(SLB1)로 구성되고, D 레인지 유로(L3) 및 R 레인지 유로(L4)에 셔틀밸브(74)를 통해 입력포트가 접속된 솔레노이드밸브(SLB1)는, 그 출력포트가 B1·C3 릴리스밸브(79) 및 본 발명에서 말하는 교체밸브를 구성하는 B1·C3 릴레이밸브(80)를 거쳐 유압서보(87)에 접속되어 있다. 솔레노이드밸브(SLB1)는 제 1 실시형태의 경우와 동일한 체크볼을 스프링부하의 플런저작동으로 드레인포트를 닫으면서 해방시키는 상개형 듀티 솔레노이드밸브로 구성되고, 듀티신호 오프시에는 스프링부하에 대항하여 플런저를 흡인시킴으로써 체크볼을 착좌시켜 라인압의 공급을 끊으면서 출력포트의 드레인 연이어 통함에 의해 솔레노이드압을 해방하는 작용을 실시한다.

C1 클러치 유압서보(84)에 대한 공급로는, 마찬가지로 전자제어장치로부터의 듀티비 신호에 의거하여 조압작동하는 동일한 구성의 듀티 솔레노이드밸브(SLC1)로 구성되고, 그 입력포트는 제 1 C1 컷오프밸브(77), 제 2 C1 컷오프밸브(78)를 거쳐 D 레인지 유로(L3)에 접속되어 있다.

C2 클러치 유압서보(85)에 대한 공급로에 있어서의 솔레노이드밸브(SLC1) 도 동일한 듀티 솔레노이드밸브로 구성되고, 그 입력포트는 본 발명에서 말하는 공급절환수단을 구성하는 C2 서플라이 릴레이밸브(76)를 거쳐 D 레인지 유로(L3)에 접속되어 있다.

C3 클러치 유압서보(86)에 대한 공급로에 있어서의 솔레노이드밸브(SLC1)도 동일한 듀티 솔레노이드밸브로 구성되고, 그 입력포트는 셔틀밸브(74)를 거쳐 D 레인지 유로(L3) 및 R 레인지압 유로(L4)에 접속되어 있다. 따라서, 솔레노이드밸브 (SLC1)와 상기 솔레노이드밸브(SLB1)의 입력포트는 셔틀밸브(74)의 하류측에서 분기하는 유로에 접속되어 있다.

B2 브레이크 유압서보(88)에 대한 공급로는, 다른 것과 달리 그 유압서보 (88)가 셔틀밸브(75)를 거쳐 직접 R 레인지 유로(L4)로 되고, 셔틀밸브(75)를 거친 타측 유로는 B1 컨트롤밸브(82), B2 컷오프밸브(81) 및 C2 서플라이 릴레이밸브 (76)를 거쳐 D 레인지 유로(L3)에 접속되어 있다.

이어서, 이 형태에 있어서의 절환수단의 일부를 구성하는 제 1 C1 컷오프밸브(77)는, 솔레노이드밸브(SLC1)로의 라인압의 공급을 컷오프하기 위하여 설치되어 있고, 2 단계의 랜드경차로 이루어지는 수압부(受壓部)를 구비하는 스풀과, 이것과 스프링부하에 의해 맞닿는 플런저로 구성되어 있다. 제 1 C1 컷오프밸브(77)의 입 력포트는 제 2 C1 컷오프밸브(78)의 출력포트에 접속되고, 출력포트는 솔레노이드밸브(SLC1) 의 입력포트에 접속됨과 동시에 자신의 플런저의 스프링부하측에 라인압을 피드백하기 위하여 접속되어 있다. 스풀단의 수압부(受壓部)는 자신의 스풀의 절환에 의해 솔레노이드밸브(SLC1) 하류의 어플라이압 유로와 입력포트로 연이어 통하게 되고, 일측 경차수압부는 오리피스를 통하여 C2 클러치 유압서보(85)의 어플라이 유로에 접속되고, 타측 경차수압부는 오리피스를 통해 C3 클러치 유압서보(86)의 어플라이 유로에 접속되어 있다.

마찬가지로 절환수단의 일부를 구성하는 제 2 C1 컷오프밸브(78)는, 제 1 C1 컷오프밸브(77)와 동일하게 구성되어 있다. 이 밸브(78)는 그 입력포트가 라인압 유로(L3)에 접속되고, 출력포트는 제 1 C1 컷오프밸브(77)의 입력포트에 접속됨과 동시에 자신의 플런저 스프링부하측으로 라인압을 피드백하기 위하여 접속되어 있다. 스풀단의 수압부는 자신의 스풀 절환에 의해 솔레노이드밸브(SLC1) 하류의 어플라이압 유로와 입력포트로 연이어 통하는 것이 가능하게 되고, 일측 경차수압부는 오리피스를 통하여 C2 클러치 유압서보(85)의 어플라이 유로에 접속되고, 타측 경차수압부는 오리피스를 통해 B1 브레이크 유압서보(87)의 어플라이 유로에 접속되며 그리고 B2 컷오프밸브(81)의 경차수압부에 접속되어 있다.

다른 절환수단을 구성하는 B1·C3 릴리스밸브(79)는 스프링부하된 스풀로 이루어지는 절환밸브로 되고, 그 입력포트는 솔레노이드밸브(SLB1)의 출력포트에 접속되고, 출력포트는 B1·C3 릴레이밸브(80)의 입력포트에 접속되어 있다. 그리고, 스풀단은 모듈레이터밸브(83)에 접속되고, 스프링부하단측은 솔레노이드밸브(SLC3) 의 출력유로에 접속되어 있다.

교체밸브를 구성하는 B1·C3 릴레이밸브(80)는 스프링부하된 스풀로 이루어지는 절환밸브로 되고, 그 제 1 입력포트는 B1·C3 릴리스밸브(79)의 출력포트에 접속되고, 제 2 및 제 3 입력포트는 솔레노이드밸브(SLC3)의 출력포트에 접속되고, 제 1 출력포트는 C3 클러치 유압서보(86)의 어플라이 유로에 접속됨과 동시에 B2 컷오프밸브(81)의 스풀단 수압부에 접속되며, 제 2 출력포트는 B1 브레이크 유압서보 (87)의 어플라이 유로에 접속되어 있다. 그리고, 스풀단은 모듈레이터밸브(83)에 접속되고, 스프링부하단측은 솔레노이드밸브(SLC3)의 출력유로에 접속되어 있다. 이 밸브의 스풀단 수압부는 C2 클러치 유압서보(85)의 어플라이 유로에 접속되어 있다.

공급절환수단으로서의 C2 서플라이 릴레이밸브(76)는, 도 11 에 확대하여 상세하게 나타낸 바와 같이 스프링부하된 스풀(761)과, 스풀단에 맞닿는 플런저 (762)로 이루어지는 절환밸브로 되고, 그 입력포트는 D 레인지 유로(L3)에 접속되고, 출력포트는 솔레노이드밸브(SLC2)의 입력포트와 B2 컷오프밸브(81)의 입력포트에 접속되어 있다. 그리고, 스풀단 수압부는 C2 클러치 유압서보(85)의 어플라이 유로에 접속되고, 플런저단의 수압부는 솔레노이드밸브(SL1)의 출력포트에 접속되어 있다. 따라서, 이 밸브(76)는 상기 어느 한 수압부로의 신호압의 인가에 의해 입출력포트가 연이어 통하는 절환상태가 된다.

또 다른 절환수단을 구성하는 B2 컷오프밸브(81)는 스프링부하된 경차수압부를 갖는 스풀로 이루어지는 절환밸브로 되고, 그 입력포트는 C2 서플라이 릴레이밸 브(76)의 출력포트에 접속되고, 출력포트는 B2 컨트롤밸브(82)의 입력포트에 접속되어 있다. 그리고, 스풀단 수압부는 C3 클러치 유압서보(86)의 어플라이 유로에 접속되고, 스풀단측의 경차수압부는 C2 클러치 유압서보(85)의 어플라이 유로에 접속되며, 랜드 배후의 수압부는 B1 브레이크 유압서보(87)의 어플라이 유로에 접속되어 있다.

B2 컨트롤밸브(82)는 스프링을 통하여 맞닿는 스풀과 플런저로 이루어지는 조압밸브로 되고, 그 입력포트는 B2 컷오프밸브(81)의 출력포트에 접속되고, 출력포트는 셔틀밸브(75)를 통하여 B2 브레이크 유압서보(88)에 접속되어 있다. 그리고, 경차수압부는 피드백 수압부로 하기 위하여 자신의 출력포트측으로 오리피스를 통해 접속되고, 플런저단 수압부는 스로틀압을 인가하기 위하여 듀티 솔레노이드밸브( SLT)의 출력유로에 접속되어 있다.

솔레노이드밸브(SL1)는, 다른 듀티 솔레노이드밸브와는 달리 제 1 실시형태에 있어서의 솔레노이드밸브(SL1)와 동일한 구성의 상폐형 듀티 솔레노이드밸브로 되어 있고, 그 입력포트는 D 레인지 유로(L3)에 접속되며, 출력포트는 C2 서플라이 릴레이밸브(76)의 스풀단 수압부에 접속되어 있다.

그리고, 도 10 의 전체 회로에는 토크 컨버터용 회로도 나타나 있지만, 이에 관해서는 본 발명의 주제와 관계가 없으므로 설명을 생략한다.

상기 구성으로 이루어지는 유압회로에서는, 매뉴얼밸브(73)의 “N ”포지션에서는 라인압 유로(L1)로 연결되는 입력포트는 랜드에 의해 닫히고, 모든 출력포트가 드레인되어 있으므로, 직접 라인압 유로로 연결되는 솔레노이드 모듈레이터밸 브 (83)가 출력하는 모듈레이터압만이 B1·C3 릴리스밸브(79)의 플런저단 수압부에 인가되고, 이 밸브(79)는 도시 좌측 절반에 나타내는 위치에 있으며, 솔레노이드밸브(SLB1)의 출력측을, 유압의 무인가에 의해 도시 우측 절반의 위치에 있는 B1·C3 릴레이밸브(80)를 거쳐 B1 브레이크 유압서보(87)로 연이어 통하고 있지만, 솔레노이드밸브 (SLB1)는 신호온의 드레인 상태에 있으므로, B1 브레이크의 걸어맞춤은 일어나지 않는다. 이 관계는 매뉴얼밸브(73)의 “P ”포지션에 대해서도 스풀위치는 다르지만 연이어 통하는 관계는 동일하다.

매뉴얼밸브(73)가 “D ”포지션으로 절환되면, D 레인지 유로(L3)로 라인압이 출력되기 때문에 솔레노이드밸브(SLB1)와 솔레노이드밸브(SLC3)에는 셔틀밸브 (74)를 거쳐 유압이 공급되고, 솔레노이드밸브(SLC1)에는 도시 우측 절반의 위치에 있는 제 2, 제 1 C1 컷오프밸브(78,77)를 경유하여 유압이 공급되고, 솔레노이드밸브(SLC2)로의 유압공급은 도시 우측 절반의 위치에 있는 C2 서플라이 릴레이밸브 (76)에 의해 차단되며 또한 드레인 연이어 통하게 되어 있다. 이 경우에도 이 연이어 통하는 관계만으로는 각 유압서보로의 유압공급상태로는 되지 않으며, 각 솔레노이드밸브에서 솔레노이드압을 출력시키는 전자제어장치로부터의 신호오프에 의해 유압공급상태로 된다. 따라서, 이 회로구성의 경우에도 전기신호에 의해 자유로운 뜀변속이 가능한 이점이 얻어지는 반면, 이 상태로는 전기신호 오프 또는 솔레노이드밸브의 스틱에 의해 C2 클러치 유압서보(85)를 제외한 다른 유압서보로 동시에 유압공급이 이루어질 가능성을 가지게 된다.

이어서, 통상시의 밸브작동에 대하여 설명한다. 제 1 속 달성을 위하여 솔레 노이드밸브(SLC1)로의 신호오프로 하면, 솔레노이드밸브(SLC1)까지 공급되고 있던 라인압이 이 밸브(SLC1)에 의해 조압되어 어플라이압으로 되고, C1 클러치 유압서보(84)로 공급된다. 그에 따라 C1 클러치가 걸어맞춰지고, 원웨이 클러치 (F-1)와의 협동으로 제 1 속이 달성된다. 이 때, 제 1, 제 2 C1 컷오프밸브 (77,78)의 스풀단 수압부에는 어플라이압이 인가되지만, 역방향으로 스프링부하와 피드백압을 받는 양 밸브(77,78)의 절환은 일어나지 않는다. 또한, 엔진브레이크를 필요로 하는 경우에는, 솔레노이드밸브(SL1)로의 신호를 온으로 하면, C2 서플라이 릴레이밸브(76)의 스풀(761)이 도시 좌측으로 절환되어 B2 컷오프밸브 (81)의 입력포트에 D 레인지 유로(L3)를 연결한다. 이 때, 솔레노이드밸브(SLC2)의 입력포트에도 D 레인지 유로(L3)로부터의 D 레인지압이 공급되지만, 솔레노이드밸브(SLC2)로의 신호는 오프되어 있기 때문에 C2 클러치 유압서보(85)로는 유압이 공급되지 않는다. 따라서, B2 컷오프밸브(81)에 C2 클러치 유압서보(85)로의 어플라이압은 작용하지 않으므로 B2 컷오프밸브(81)는 절환되지 않고, D 레인지압이 B2 컨트롤밸브 (82)에 의해 조압되어 B2 브레이크 유압서보(88)로 유압이 공급된다. 그에 따라 B2 브레이크가 걸어맞춰진다.

제 2 속시는 솔레노이드밸브(SLC1)로의 신호오프와 솔레노이드밸브(SLB1)로의 신호오프에 의해 달성된다. 이 상태에서는 상기 C1 클러치 유압서보(84)로의 어플라이압 공급상태에 추가하여 솔레노이드밸브(SLB1)가 조압상태로 들어가고, 조압된 어플라이압이 상기한 바와 같이 항상 모듈레이터압의 인가를 받아 도시 좌측 절반의 위치에 있는 B1·C3 릴리스밸브(79)를 거쳐, 다시 도시 우측 절반의 위치에 있는 B1·C3 릴리스밸브(80)를 거쳐 B1 브레이크 유압서보(87)로 공급된다. 이와 같이 C1 클러치 걸어맞춤, B1 브레이크 반력지지에 의한 제 2 속이 달성된다. 그리고, 이 상태에서는 제 2 C1 컷오프밸브(78)의 스풀단 수압부에 C1 클러치 유압서보 (84)로의 어플라이압, 경차수압부에 B1 브레이크 유압서보(87)의 어플라이압이 인가되지만, 이에 의해서도 역방향으로 스프링부하와 피드백압을 받는 양 밸브 (77, 78)의 절환은 일어나지 않는다.

제 3 속은 솔레노이드밸브(SLC1)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브(SLC3)로의 신호오프에 의해 달성된다. 이 경우, 상기 C1 클러치 유압서보(84)로의 어플라이압 공급상태는 그대로이며, 솔레노이드밸브(SLC3)가 조압상태로 들어가고, 그 어플라이압이 B1·C3 릴리스밸브(79)의 스프링부하측 수압부에 인가되기 때문에, 이 밸브 (79)는 모듈레이터압에 대항하여 절환되고, 도시 우측 절반의 위치로 된다. 그에 따라, B1 브레이크 유압서보(87)의 어플라이압은 드레인 연이어 통하게 되고, 대신에 C3 클러치 유압서보(86)로의 어플라이압이 B1·C3 릴레이밸브(80)를 거쳐 C3 클러치 유압서보(86)로 공급된다. 이렇게 하여 C1 클러치, C3 클러치 동시 걸어맞춤에 의한 제 3 속이 달성된다.

제 4 속은 솔레노이드밸브(SLC1)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브(SLC2)로의 신호오프와, 또한 솔레노이드밸브(SL1)로의 신호온에 의해 달성된다. 이 상태에서는 상기 C1 클러치 유압서보(84)로의 어플라이압 공급상태는 그대로이며, 솔레노이드밸브(SL1) 출력의 유압이 C2 서플라이 릴레이밸브(76)의 플런저단 수압부에 인가되게 되고, 이 밸브(76)가 절환되어 도시 좌측 절반의 위치로 되기 때문에, D 레인 지 유로(L3)의 유압이 C2 서플라이 릴레이밸브(76)를 통하여 솔레노이드밸브 (SLC2 )로 출력되게 된다. 그에 따라, 솔레노이드밸브(SLC2)가 어플라이압 조압상태가 되어 C2 클러치 유압서보(85)에 어플라이압이 공급된다. 이 어플라이압은 일측에서 C2 서플라이 릴레이밸브(76)의 스풀단측의 수압부에 인가되고, 타측에서 B1·C3 릴레이밸브(80)의 스풀단 수압부와 B2 컷오프밸브(81)의 경차수압부에도 인가된다. 그에 따라 B1·C3 릴레이밸브(80)는 도시 좌측 절반의 위치로 절환되고, C3 브레이크 유압서보(86)를 B1·C3 릴레이밸브(80) 및 B1·C3 릴리스밸브(79)를 통하여 드레인 연이어 통하는 것으로 한다. 그에 따라 C1 클러치, C2 클러치 동시 걸어맞춤에 의한 제 4 속이 달성된다.

제 5 속은 솔레노이드밸브(SLC2)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브(SLB1)로의 신호오프와, 또한 솔레노이드밸브(SL1)로의 신호온에 의해 달성된다. 이 상태에서는 상기와 마찬가지로 솔레노이드밸브(SL1) 출력의 유압이 C2 서플라이 릴레이밸브 (76)의 플런저단측의 수압부에 인가되게 되고, 이 밸브(76)가 절환되어 도시 좌측 절반의 위치로 되기 때문에, D 레인지 유로(L3)의 유압이 C2 서플라이 릴레이밸브 (76)를 통하여 솔레노이드밸브(SLC2)로 출력되게 된다. 그에 따라, 솔레노이드밸브 (SLC2)가 어플라이압 조압상태로 되어 C2 클러치 유압서보(85)로 어플라이압이 공급된다. 이 어플라이압은 일측에서 C2 서플라이 릴레이밸브(76)의 스풀단측의 수압부에 인가되고, 타측에서 B1·C3 릴레이밸브(80)의 스풀단 수압부와 B2 컷오프밸브 (81)의 경차수압부에도 인가된다. 그에 따라, C1·C3 릴레이밸브(80)는 도시 좌측 절반위치로 절환된다. 한편, 솔레노이드밸브(SLB1)로는 본래 셔틀밸브(74)를 경유 한 유압이 도달되어 있으므로, 신호오프에 의해 어플라이압 출력상태가 되는 솔레노이드밸브(SLB1)의 어플라이압이, 도시 좌측 절반의 위치에 있는 B1·C3 릴리스밸브(79), 마찬가지로 도시 좌측 절반의 위치에 있는 B1·C3 릴레이밸브(80)를 거쳐 C3 클러치 유압서보(86)로 공급된다. 한편, D 레인지 유로로 연결되는 제 2 C1 컷오프밸브(78)는 도시 우측 절반의 위치에 있기 때문에, 제 1 C1 컷오프밸브(77) 로는 유압이 통하고 있으며, 제 1 C1 컷오프밸브(77)의 일측 경차수압부에는 C2 클러치 유압서보(85)의 어플라이압이 인가되고, 타측 경차수압부에는 C3 클러치 유압서보(86)의 어플라이압이 인가되지만, 스풀단에 인가되는 피드백압과의 수압면적의 관계로, 이 밸브(77)의 절환이 일어나지 않는다. 그에 따라, 솔레노이드밸브 (SLC1 )로는 유압이 통하고 있지만, 이 밸브로의 신호온에 의해 유압은 출력되지 않으며, C1 클러치 유압서보(84)로의 어플라이압의 공급은 이루어지지 않는다. 이렇게 하여 C2 클러치, C3 클러치 동시 걸어맞춤에 의한 제 5 속이 달성된다.

제 6 속은 솔레노이드밸브(SLC2)로의 신호오프와, 솔레노이드밸브(SLC3)로의 신호오프와, 또한 솔레노이드밸브(SL1)로의 신호온에 의해 달성된다. 이 상태에서도 솔레노이드밸브(SL1) 출력의 유압에 의한 작용은 상기 제 4, 5 속의 경우와 동일하다. 이 경우, 솔레노이드밸브(SLC3)의 신호오프에 의해 출력되는 어플라이압이 B1·C3 릴리스밸브(79)의 스프링부하단측에 인가되고, 이 밸브(79)는 도시 우측 절반의 위치로 되지만, B1·C3 릴레이밸브(80)의 스풀단측 수압부에는 C2 클러치 유압서보(85)의 어플라이압이 인가되기 때문에, 이 밸브(80)는 도시 좌측 절반의 위치가 된다. 그에 따라, C3 클러치 유압서보(86)는 B1·C3 릴레이밸브(80) 및 B1· C3 릴리스밸브(79)를 경유하여 드레인 연이어 통하는으로 되고, 대신에 솔레노이드밸브(SLC3)의 출력유압이 B1·C3 릴레이밸브(80)를 경유하여 B1 브레이크 유압서보 (87)로 어플라이압으로서 공급된다. 한편, D 레인지 유로로 연결되는 제 2 C1 컷오프밸브(78)는, C2 클러치 유압서보(85)의 어플라이압과, B1 브레이크 유압서보 (87)의 어플라이압을 함께 경차수압부에 받지만, 스풀단에 인가되는 피드백압과의 수압면적의 관계로, 이 밸브(78)의 절환이 일어나지 않는다. 제 1 C1 컷오프밸브 (77)에 대해서는, C3 클러치 유압서보(86)의 유압이 인가되지 않게 되는 점을 제외하면 제 5 속시와 동일하다. 이렇게 하여 C2 클러치 걸어맞춤, B1 브레이크 반력지지에 의한 제 6 속이 달성된다.

또한, 후진은 솔레노이드밸브(SLC3)로의 신호오프에 의해 달성된다. 이 경우, D 레인지 유로는 드레인되고 있지만, R 레인지 유로(L4)의 유압은 셔틀밸브 (74)를 거쳐 솔레노이드밸브(SLC3)와 솔레노이드밸브(SLB1)로는 공급된다. 그래서, 솔레노이드밸브(SLC3)로의 신호오프에 의해 출력되는 어플라이압은, 도시 우측 절반의 위치에 B1·C3 릴레이밸브(80)를 거쳐 본래의 C3 클러치 유압서보(86)로 공급된다. 한편, R 레인지 유로(L4)의 라인압은 셔틀밸브(75)를 경유하여 직접 B2 브레이크 유압서보(88)로 공급된다. 그에 따라 C3 클러치 걸어맞춤, B2 브레이크 반력지지에 의해 후진단이 달성된다.

이어서, 통상시 상기와 같은 유압공급상태로 되는 유압제어장치의 페일시의 작동에 대하여 설명한다. 이 경우, 달성되어 있는 변속단에 상관없이 각 상개형 솔레노이드밸브는 모두 어플라이압 공급상태가 된다. 이 상태를 먼저 제 1 속 달성시 에 대하여 보면, 솔레노이드밸브(SL1)의 오프와 C2 클러치 유압서보(85)의 드레인 연이어 통함에 의해 C2 서플라이 릴레이밸브(76)가 신호압 인가 없이 도시 우측 절반의 위치에 있기 때문에, 솔레노이드밸브(SLC2)는 C2 서플라이 릴레이밸브(76) 를 경유하여 입력측이 드레인 연이어 통하게 되어 있어 신호오프상태로 되어도 유압을 출력하지 않는다. 또한, 솔레노이드밸브(SLC3)와 공통의 셔틀밸브(74)를 통해 D 레인지 유로(L3)로 연결되는 공급로를 갖는 솔레노이드밸브(SLB1)는 유압을 출력하지만, 그 출력은 솔레노이드밸브(SLC3)의 유압출력에 의해 도시 우측 절반 위치의 B1·C3 릴리스밸브(79)에 차단되어 B1 브레이크 유압서보(87)로는 통하지 않는다. 또한, 이 경우 제 1, 제 2 C1 컷오프밸브(77,78)의 상태는 통상시의 제 1 속과 동일하며, 이들 양 밸브(77,78)의 절환은 일어나지 않는다. 따라서, 이 제 1 속 페일시는 C1 클러치와 C3 클러치가 동시 걸어맞춰지는 제 3 속 달성상태가 된다. 또한 C3 클러치가 유압서보(86) 및 B1 브레이크 유압서보(87)로의 어플라이 유압이 B2 컷오프밸브(81)의 수압부에 작용하고, B2 컷오프밸브(81)는 도시 좌측으로 절환되어 B2 브레이크 유압서보(88)로의 유압의 공급을 차단하지만, C2 서플라이 릴레이밸브(76 )에서 유압이 공급되고 있지 않기 때문에 실제로는 유압의 차단은 이루어지지 않는다.

제 2 속 달성시는 상기 제 1 속 페일시와 동일한 이유로 솔레노이드밸브 (SLC2)는 C2 서플라이 릴레이밸브(76)를 경유하여 입력측이 드레인 연이어 통하게되어 있기 때문에 신호오프상태가 되어도 유압을 출력하지 않는다. 그리고, 이 경우 솔레노이드밸브(SLC3)의 유압의 상승에 의해 그 때까지 개방되어 있던 B1·C3 릴리스밸브(79)에 의해 차단됨으로써, B1 브레이크 유압서보(87)로는 유압공급이 저지되며 드레인 연이어 통하게 절환된다. 따라서, 이 제 2 속 페일시에도 C1 클러치와 C3 클러치가 동시 걸어맞춰지는 제 3 속 달성상태가 된다.

이어서, 제 3 속 달성시에도 제 1 속 페일시와 동일한 이유로 솔레노이드밸브(SLC2)는, C2 서플라이 릴레이밸브(76)를 경유하여 입력측이 드레인 연이어 통하게 되어 있기 때문에 신호오프상태가 되어도 유압을 출력하지 않는다. 또한, B1 브레이크 유압서보(87)로의 유압공급은, 이 경우 솔레노이드밸브(SLC3) 본래의 유압공급에 의해 저지되며 드레인 연이어 통하는 상태에 있다. 따라서, 이 제 3 속 페일시는 C1 클러치와 C3 클러치의 동시 걸어맞춤상태가 그대로 유지되어 제 3 속 달성상태가 유지된다.

이어서, 제 4 속 달성시는 C1 클러치 유압서보(84)로는 제 2, 제 1 C1 컷오프밸브(78,77)를 경유하여 유압이 공급되고, C2 클러치 유압서보(85)로는 C2 서플라이 릴레이밸브(76)를 경유하여 유압이 공급된 상태에 대하여 솔레노이드밸브 (SLC3)와 솔레노이드밸브(SLB1)의 신호오프에 의해 양 솔레노이드밸브는 동시에 어플라이압 공급상태가 되지만, 솔레노이드밸브(SLC3)의 출력유압의 B1·C3 릴리스밸브(79)의 스프링부하측 수압부로의 인가에 의해 B1·C3 릴리스밸브(79)가 절환되고, 솔레노이드밸브(SLB1)의 출력유압이 차단되어 B1·C3 릴레이밸브(80)를 경유하여 C3 브레이크 유압서보(87)로는 공급되지 않는다. 그리고, 이 경우 솔레노이드밸브(SL1)의 신호오프에 의해 그 출력유압은 없어지지만, C2 서플라이 릴레이밸브 (76)의 도시 좌측 절반의 위치의 유지는, C2 클러치 유압서보(85)로의 공급유압이 밸브(76)의 플런저측 스풀단 수압부에 인가되고 있음으로써 계속된다. 한편, C1 클러치 유압서보(84)로의 어플라이압은, C2 클러치 유압서보(85)로의 어플라이압, C1 클러치 유압서보(84)로의 어플라이압 및 솔레노이드밸브(SLC3)의 유압의 상승에 의해 B1·C3 릴레이밸브(80)를 경유한 유압이 B1 브레이크 유압서보(87)로의 어플라이압으로서 제 2 C1 컷오프밸브(78)의 경차수압부에 인가됨으로써 절환되는 제 2 C1 컷오프밸브(78)를 거쳐 드레인된다. 이 때, C2 서플라이 릴레이밸브(76)를 경유하여 유압이 B2 컷오프밸브(81)의 입력포트로 공급되지만, 제 4 속 상태에서는 C2 클러치 유압서보(85)로의 어플라이압에 의해 B2 컷오프밸브(81)는 도시 좌측의 상태에 있으며, B2 브레이크 유압서보(88)로는 유압이 공급되지 않는다. 따라서, 이 제 4 속 페일시는 C2 클러치와 B1 브레이크가 걸어맞춰지는 상태로 절환되어 제 6 속 달성상태가 된다.

이어서, 제 5 속 달성시는 당초 C2 클러치 유압서보(85)와 C3 클러치 유압서보(86)가 어플라이압 공급상태에 있지만, C3 클러치 유압서보(86)로의 유압공급은 솔레노이드밸브(SLB1)로 이루어지고 있는 데 비하여, 페일에 의한 솔레노이드밸브 (SLC3)의 유압의 상승에 의해 B1·C3 릴리스밸브(79)가 절환되고, C2 클러치 유압서보(85)로의 어플라이압의 인가에 의해 절환상태에 있는 B1·C3 릴레이밸브(80) 를 거쳐 C3 클러치 유압서보(86)가 드레인되고, 대신에 B1 브레이크 유압서보(87) 가 공급상태로 된다. 따라서, 이 제 5 속 페일시에도 C2 클러치와 B1 브레이크가 걸어맞춰지는 상태로 절환되어 제 6 속 달성상태가 된다.

이어서, 제 6 속 달성시는 본래 C2 클러치 유압서보(85)와 B1 브레이크 유압 서보(87)가 공급상태에 있고, 상기 B1·C3 릴리스밸브(79)와 B1·C3 릴레이밸브 (80)의 절환의 관계로, B1 브레이크 유압서보(87)와 C3 클러치 유압서보(87)로의 동시공급은 일어나지 않는 점에서 C2 클러치 유압서보(85)와 B1 브레이크 유압서보 (87)로의 공급상태는 유지된다. 따라서, 이 제 6 속 페일시에는 C2 클러치와 B1 브레이크의 걸어맞춤이 유지되어 제 6 속 달성상태인 채로 된다.

그리고, 리버스 달성시는 매뉴얼밸브(53)에서 D 레인지 유로(L3)로의 라인압 공급 자체가 없어지기 때문에, 각 솔레노이드밸브의 페일에 관계없이 후진단이 달성된다.

또한, 이 회로구성에서도 매뉴얼밸브(73)의 포지션절환 또는 엔진오프의 오일펌프 정지로 인한 압력저하로, 일단 D 레인지 유로의 유압이 드레인되면 또 한번의 “D ”포지션으로의 절환에 의해 각 솔레노이드밸브로부터의 어플라이압의 출력이 이루어지는데, 이 경우에도 상기한 제 1 속 주행시의 페일상태와 동일한 유로연결이 생겨서 솔레노이드밸브(SLC2)는 유압을 출력하지 않고, 솔레노이드밸브 (SLB1 )는 유압을 출력하지만 B1 브레이크 유압서보(87)로는 통하지 않는다. 따라서, 이 경우에도 C1 클러치와 C3 클러치의 동시 걸어맞춤에 의한 제 3 속이 달성되어 그 변속단에 의한 발진과 주행이 가능해진다.

도 13 은 페일시의 제 3 속 및 제 6 속 달성을 가능케 하는 제 1 C1 컷오프밸브(77), 제 2 C1 컷오프밸브(78), B2 컷오프밸브(81), B1 C3 릴리스밸브(79)의 각 기능을 정리하여 도표화한 것으로서, 도면의

표시는 솔레노이드밸브가 출력하는 어플라인압이 그 클러치 또는 브레이크의 유압서보로 공급되는 것을 나타내 고,

표시는 상기 어플라이압이 그 클러치 또는 브레이크의 유압서보로 공급되지 않고 배출되는 것을 나타내며,

는 상기 어플라이압 출력의 유무에 관계없이 배출되는 것을 나타낸다. 예컨대, 도표의 상단에 나타내는 제 1 C1 컷오프밸브(77) 에 관해서는 C2 클러치 및 C3 클러치 유압서보(85, 86)로의 어플라이압 공급상태에서는 공급상태의 C1 클러치 유압서보(84)의 어플라이압을 배출하는 기능을 하고, 또한 C1 클러치와 C2 클러치의 동시공급상태를 가능케 하며, 또한 C1 클러치와 C3 클러치의 동시공급상태를 가능케 하는 기능을 함을 나타낸다. 이렇게 하여 상기 회로작동에 의하면, 페일시의 각 변속단에 대하여 항상 2 개 이상의 브레이크의 걸림이 회피되며, 또한 어느 한 클러치를 포함하는 2 개의 걸어맞춤요소의 걸어맞춤상태가 확보되므로, 기어트레인의 인터로크상태가 발생하지 않고 주행가능상태를 얻을 수 있다.

이상, 본 발명을 두가지 실시형태를 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상은 예시한 유압회로로 한정되는 것은 아니며, 널리 일반적인 유압제어회로에 적용할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이 작용하는 본 발명 자동변속기의 유압제어장치는 페일시의 각 변속단에 대하여 항상 2개 이상의 브레이크의 걸림이 회피되므로 고속주행중에는 고속단을 달성할 수 있으며, 어느한 클러치를 포함하는 2개의 걸어맞춤요소의 걸어맞춤상태가 확보되므로 기어트레인의 인터로크상태가 발생하지 않고 주행가능 상태를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 별도의 변속단 달성에 의해 구동력의 화보도 가 능한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (10)

1. 복수의 걸어맞춤요소와, 이들 각 걸어맞춤요소를 조작하기 위하여 유압이 공급되는 복수의 유압서보와, 이들 각 유압서보로 공급하는 유압을 출력하는 복수의 시프트수단을 구비하고, 각 상기 걸어맞춤요소의 걸어맞춤·해방에 의해 복수의 전진변속단을 달성하는 자동변속기의 유압제어장치에 있어서,

   모든 상기 시프트수단이 유압출력상태로 되었을 때에, 출력된 유압이 신호압으로 인가되며, 특정 유압서보로의 유압의 공급로를 차단하여 상기 복수의 변속단중의 특정 변속단이 달성되는 소정 상태로 절환되는 절환수단과,

   상기 특정 유압서보에 포함되지 않는 제 1 유압서보로의 유압의 공급로에 배치되며, 제 1 유압서보로의 유압의 공급과 차단을 절환하는 공급절환수단을 갖는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 절환수단은 적어도 상기 제 1 유압서보로 공급되는 유압이 신호압으로서 인가되고, 이 신호압이 인가되어 있을 때에만 상기 소정 상태로 절환되어, 상기 특정 유압서보로의 유압의 공급을 차단하여 특정 변속단을 달성하고, 상기 신호압이 인가되지 않을 때에는 특정 유압서보에 포함되는 제 2 유압서보로의 유압의 공급은 차단되지 않으며, 다른 변속단을 달성하고,

   상기 공급절환수단이 공급상태에서는 상기 신호압을 공급가능하게 하고, 차단상태에서는 상기 신호를 공급불가능하게 하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 공급절환수단에 절환을 위한 신호압을 인가하는 솔레노이드밸브를 구비하고,

   이 솔레노이드밸브는 상기 제 1 유압서보가 걸어맞춰지는 변속단을 달성할 때에는 공급절환수단에 신호압을 인가하여 이 공급절환수단을 공급측으로 절환하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 공급절환수단에 절환을 위한 신호압을 인가하는 솔레노이드밸브를 구비하고,

   이 솔레노이드밸브는 상기 제 1 유압서보가 걸어맞춰지는 변속단을 달성할 때에는 공급절환수단에 신호압을 인가하여 이 공급절환수단을 공급측으로 절환하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 솔레노이드밸브는 비통전(非通電)일 때에 상기 공급절환수단을 차단상태로 하는 신호압을 상기 공급절환수단에 인가하고,

   상기 공급절환수단은 상기 제 1 유압서보의 유압이 인가되어 제 1 유압서보로 유압이 공급되면, 이 유압에 의해 공급측으로 유지되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 솔레노이드밸브는 비통전(非通電)일 때에 상기 공급절환수단을 차단상태로 하는 신호압을 상기 공급절환수단에 인가하고,

   상기 공급절환수단은 상기 제 1 유압서보의 유압이 인가되어 제 1 유압서보로 유압이 공급되면, 이 유압에 의해 공급측으로 유지되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 특정 유압서보는 제 3 유압서보를 포함하고,

   상기 특정 유압서보에 포함되지 않는 유압서보는 제 4 유압서보를 포함하며,

   제 3 유압서보와 제 4 유압서보로 각각 유압을 공급하는 시프트수단을, 상기 절환수단의 하류측에 있어서, 제 3 유압서보와 제 4 유압서보에 대하여 선택적으로 교체하는 교체밸브가 배치된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 교체밸브는 상기 제 1 유압서보의 유압이 인가되어 제 1 유압서보로의 유압의 공급상태에 따라 절환되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
9. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 유압서보는 전진 제 1 ∼ 3 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 1 클러치의 유압서보와, 제 3 속 및 제 4 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 2 클러치의 유압서보와, 제 2 속 및 제 4 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 1 브레이크의 유압서보와, 제 1 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 2 브레이크의 유압서보로 이루어지고,

   상기 절환수단은 상기 4 개의 유압서보 모두에 시프트수단으로부터의 유압출력이 이루어진 경우에,

   제 2 브레이크의 유압서보가 유압공급상태일 때에는 제 1 브레이크의 유압서보로 공급되는 유압에 의해 제 2 브레이크 유압서보로의 유압의 공급을 차단하고, 제 2 클러치의 유압서보가 유압공급상태일 때에는 이 유압에 의해 제 2 브레이크 유압서보로의 유압의 공급을 차단하는 제 1 절환밸브와,

   제 1 브레이크 유압서보로의 유압의 공급에 의해 제 1 클러치로의 유압의 공급을 차단하는 제 2 절환밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
10. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 유압서보는 전진 제 1 ∼ 4 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 1 클러치의 유압서보와, 제 4 ∼ 6 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 2 클러치의 유압서보와, 제 3 속 및 제 5 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 3 클러치의 유압서보와, 제 2 속 및 제 6 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 1 브레이크의 유압서보와, 제 1 속 달성시에 걸어맞춰지는 제 2 브레이크의 유압서보로 이루어지고,

    상기 절환수단은 상기 5 개의 유압서보 모두에 시프트수단으로부터의 유압출력이 이루어진 경우에,

    제 2 클러치의 유압서보로의 유압공급에 의해 제 1 클러치 유압서보의 시프트수단 제 1 클러치의 유압서보로의 유압공급을 차단하는 제 1 및 제 2 절환밸브 와,

    제 3 클러치 유압서보의 시프트수단과 제 1 브레이크 유압서보의 시프트수단을 선택적으로 제 3 클러치의 유압서보로 연이어 통하게 하는 제 3 절환밸브와,

    제 3 클러치의 유압서보와 제 1 브레이크의 유압서보로 선택적으로 공급되는 유압에 의해 제 2 브레이크의 유압서보로의 유압공급을 차단하는 제 4 절환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.

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