KR100607887B1

KR100607887B1 - 차량의 자동 트랜스미션용 유압 제어 장치

Info

Publication number: KR100607887B1
Application number: KR1020050038216A
Authority: KR
Inventors: 가즈토시 노자키; 마사미 곤도
Original assignee: 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2005-05-07
Publication date: 2006-08-03
Also published as: US7300383B2; US20050247153A1; CN100385151C; DE102005021308A1; DE102005021308B4; DE102005021308B8; JP2005321014A; KR20060045959A; JP4774680B2; CN1693740A

Abstract

각각 상이한 속도비를 가진 기어 위치를 선택적으로 형성하기 위해 선택적으로 결합 및 분리되는 유압식 작동 마찰 결합 장치 (C1 ~ C4, B1, B2) 와, 상기 마찰 결합 장치 각각의 유체 압력을 조절하도록 작동가능한 선형 솔레노이드 밸브를 포함하는 차량용 자동 트랜스미션 (10) 을 제어하기 위한 유압 제어 장치로서, 상기 각각의 선형 솔레노이드 밸브는, 스풀 (102) 과 솔레노이드 (100) 를 포함하고, 또한 상기 솔레노이드에 의해 발생한 전자기력에 따라 출력 유체 압력을 조절하기 위한 힘 평형 위치로 스풀을 시프팅시킬 수 있는 압력조절 상태와, 선형 솔레노이드 밸브로부터 출력 유체 압력이 발생하지 않는 스트로크의 종결시에 스풀을 유지하는 비압력 조절 상태와의 사이에서 작동가능하며, 압력 조절 상태에 배치된 각각의 선형 솔레노이드 밸브는, 상기 전자기력에 따라 대응 마찰 결합 장치의 유체 압력을 조절하도록 작동가능하고, 상기 유압 제어 장치는, 대응하는 유압식 작동 마찰 결합 장치를 결합하는데 현재 사용되지 않는 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 중 하나인 각각의 비사용 솔레노이드 밸브 (SL) 가 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 배치되어야 하는지에 관하여, 자동 트랜스미션에 제공된 차량의 현재 상태를 바탕으로 하는 결정에 영향을 주도록 작동가능한 압력 조절 전환부 (130) 를 포함하고, 상기 압력 조절 전환부는 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 상기 결정에 따라 압력 조절 상태 및 비압력 조절 상태에 선택적으로 배치한다.

자동 트랜스미션, 유압 제어 장치

Description

차량의 자동 트랜스미션용 유압 제어 장치{HYDRAULIC CONTROL DEVICE FOR VEHICULAR AUTOMATIC TRANSMISSION}

도 1a 는 본 발명의 일실시형태에 따라 구성된 유압 제어 장치에 의해 제어된 차량용 자동 트랜스미션을 도시한 개략도,

도 1b 는 도 1a 의 자동 트랜스미션의 기어부와 각 기어 위치를 형성하기 위해 유압식 작동 마찰 결합 장치의 작동 상태의 각 결합 상태간의 관계를 나타내는 표,

도 2 는 각각의 기어 위치에 배치된 도 1a 의 차량용 트랜스미션의 다수의 회전 부재의 상대 회전 속도를 직선으로 도시한 동일선상의 차트,

도 3 은 도 1a 의 차량용 자동 트랜스미션을 제어하기 위한 제어 시스템의 주요 요소를 도시한 블럭선도,

도 4 는 도 3 에 도시된 유압 제어 장치의 주요 요소를 도시한 유압 회로도,

도 5 는 도 3 에 도시된 선형 솔레노이드 밸브 중 하나를 도시하는 축방향 단면의 평면도,

도 6 은 도 3 에 도시된 시프트 레버의 일예를 도시한 사시도,

도 7 은 차량의 구동 상태에 따른 도 1a 의 차량용 자동 트랜스미션의 자동 시프팅에 사용된 시프팅 경계선 맵에 의해 도시된 시프트-업 및 시프트-다운 경계 선의 일예를 도시한 도면,

도 8 은 시프트 레버를 작동시킴으로써 선택적으로 형성되는 차량용 자동 트랜스미션의 시프트 범위를 도시한 도면,

도 9 는 본 발명의 유압 제어 장치를 구성하는 도 3 에 도시된 전자 제어 장치의 기능부를 도시한 블럭선도,

도 10 은 유압 제어 장치의 오일 온도에 따라서, 비사용 선형 솔레노이드 밸브 각각을 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 선택적으로 배치하기 위해 유압 제어 장치에 의해 실행되는 전환 제어 루틴을 도시한 순서도,

도 11 은 시프트 레버가 수동 시프팅 위치에 배치되었는지의 유무에 따라서, 비사용 선형 솔레노이드 밸브 각각을 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 선택적으로 배치하기 위해 유압 제어 장치에 의해 실행되는 전환 제어 루틴을 도시한 순서도,

도 12 는 자동 트랜스미션의 시프팅 작동을 결정 또는 예측하였는지의 유무에 따라서, 비사용 선형 솔레노이드 밸브 각각을 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 선택적으로 배치하기 위해 유압 제어 장치에 의해 실행되는 전환 제어 루틴을 도시한 순서도, 및

도 13 은 차량이 정지한 상태에서 선택된 시프트 레버의 위치에 따라서, 비사용 선형 솔레노이드 밸브 각각을 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 선택적으로 배치하기 위해 유압 제어 장치에 의해 실행되는 전환 제어 루틴을 도시한 순서도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 자동 트랜스미션 12 : 제 1 유성 기어 세트

14 : 제 1 트랜스미션부 16 : 제 2 유성 기어 세트

18 : 제 3 유성 기어 세트 20 : 제 2 트랜스미션부

22 : 입력 샤프트 24 : 출력 샤프트

30 : 엔진 32 : 토크 컨버터

본 출원은 본원에 참조된 2004년 5월 7일자로 출원한 일본특허출원 제 2004-139150 호와 제 2001-308925 호를 바탕으로 한다.

본 발명은 일반적으로 차량의 자동 트랜스미션용 유압 제어 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자동 트랜스미션의 유압식 작동 마찰 결합 장치에 설치된 선형 솔레노이드 밸브 (linear solenoid valves) 중 비사용 밸브의 압력 조절과 관련된 기술에 관한 것이다.

일본특허출원 제 2001-248718A 호에서는, (a) 각각 상이한 속도비를 가진 다수의 기어 위치를 선택적으로 형성하기 위해 선택적으로 결합 및 분리되는 다수의 유압식 작동 마찰 결합 장치와, (b) 각각의 유압식 작동 마찰 결합 장치의 유체 압력을 조절하도록 작동가능한 다수의 선형 솔레노이드 밸브를 포함하는 차량용 자동 트랜스미션을 위한 유압 제어 장치의 일예를 개시하였다. 상기 문헌에 개 시된 유압 제어 장치는 유성 기어 유형의 차량용 자동 트랜스미션을 제어하는데 적합하다.

상기 선형 솔레노이드 밸브 각각은, 스풀과 솔레노이드를 포함하고, 솔레노이드에 의해 발생한 전자기력에 따라 출력 유체 압력을 조절하기 위해 힘 평형 위치로 스풀을 시프팅시키는 압력 조절 상태 (pressure-regulating state) 와, 밸브로부터 출력 유체 압력이 발생하지 않는 스트로크 종결시 스풀을 유지하는 비압력 조절 상태 (non-pressure-regulating state) 와의 사이에서 작동가능하다. 압력 조절 상태에 배치된 선형 솔레노이드 밸브는, 자동 트랜스미션의 현재 선택된 기어 위치를 형성하기 위해 마찰 결합 장치가 결합되었을 때, 솔레노이드의 전자기력에 따른 대응 유압식 작동 마찰 결합 장치의 유체 압력을 조절하도록 작동가능하다. 하지만, 자동 트랜스미션의 현재 선택된 기어 위치를 형성하기 위해 결합되지 않는 마찰 결합 장치용 비사용 선형 솔레노이드 밸브 각각은, 통상적으로, 자동 트랜스미션에 제공된 차량의 현재 상태에 상관없이, 비압력 조절 상태 또는 최하 압력 조절 상태에 배치된다. 즉, 비사용 선형 솔레노이드 밸브는, 현재의 차량 상태에 상관없이, 항상 비압력 조절 상태 또는 최하 압력 조절 상태에 배치된다. 최하 압력 조절 상태에서, 출력 유체 압력은 최하값으로 조절된다. 밸브가 통상적으로 닫혀진 유형의 솔레노이드를 비통전시킴으로써 또는 밸브가 통상적으로 열려진 유형인 솔레노이드에 가해진 전류를 최대화함으로서, 비사용 선형 솔레노이드 밸브는 비압력 조절 상태에 배치될 수 있다. 스풀을 힘 평형 위치로 시프팅가능한 솔레노이드의 전류 범위 내에서, 밸브가 통상적으로 닫 혀진 유형의 솔레노이드에 가해진 전류를 최소화함으로써 또는 밸브가 통상적으로 열려진 유형인 솔레노이드에 가해진 전류를 최대화함으로서, 비사용 선형 솔레노이드 밸브는 비압력 조절 상태에 배치될 수 있다.

하지만, 자동 트랜스미션의 현재 선택된 기어 위치를 형성하는 대응 마찰 결합 장치의 유체 압력을 조절하기 위해서 솔레노이드에 전류를 가함으로써 비압력 조절 상태에서 압력 조절 상태로 선형 솔레노이드 밸브를 전환시키면, 스풀을 힘 평형 위치로 시프팅시키는데 상당힌 긴 시간이 걸리고, 또한 마찰 결합 장치의 유체 압력이 서서히 상승하기 때문에 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응이 저하될 위험이 증가하게 된다. 선형 솔레노이드 밸브를 최하 압력 조절 상태에 배치시키면, 스풀은, 자동 트랜스미션의 더 큰 유압 시프팅 반응을 허용하면서, 힘 평형 위치에 유지된다. 하지만, 최하 압력 조절 상태에서, 가압 작동 유체는, 항상 선형 솔레노이드 밸브를 통하여 유동하며, 오일 펌프로부터 비교적 대량의 작동 유체의 전달을 필요로 하므로, 이로 인해 비교적 대용량의 오일 펌프를 필요로 하며, 또한 오일 펌프를 구동시키는 구동원에 비교적 큰 부하를 유발하고, 구동원 등으로서의 역할을 하는 차량 엔진에 의해 연료 소비량이 증가하기 때문에 차량의 에너지 효율이 떨어지게 된다. 소망하는 출력 유체 압력을 발생시키기 위한 힘 평형 위치에 스풀을 유지하는 압력 조절 상태로 밸브를 유지하기 위해 가압 작동 유체가 선형 솔레노이드 밸브에 공급되어야 하지만, 출력 유체 압력이 발생하지 않는 비압력 조절 상태에 배치된 선형 솔레노이드 밸브에 가압된 유체가 공급될 필요가 없다.

따라서, 본 발명의 목적은, 차량용 자동 트랜스미션의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 제어하면서, 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응의 저하를 방지하고, 또한 선형 솔레노이드 밸브로의 가압 작동 유체의 필요량 전달을 최소화시킴으로써, 차량의 연비 등과 같은 에너지 효율을 개선시킬 수 있는 유압 제어 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 요소 또는 기술적 특징의 가능한 결합을 나타내고 이를 명확하게 하기 위해서, 본 발명의 다음의 모드 중 어느 하나에 따라 달성될 수 있고, 각각의 모드는 첨부된 청구항과 동일한 번호로 매겨져 있고 다른 모드(들)을 인용한다. 본 발명은 설명의 목적으로만 기재될 이하의 기술적 특징 또는 이의 어떠한 결합에만 한정되지 않음을 이해해야 한다. 본 발명의 이하 모드 중 어느 하나에 포함된 다수의 요소 또는 특징은 반드시 모두 함께 제공되지 않고, 또한 본 발명은 동일한 모드에 대하여 기재된 몇몇 요소 또는 특징 없이도 구체화될 수 있음을 이해해야 한다.

(1) (a) 각각 상이한 속도비를 가진 다수의 기어 위치를 선택적으로 형성하기 위해 선택적으로 결합 및 분리되는 다수의 유압식 작동 마찰 결합 장치와, (b) 상기 마찰 결합 장치 각각의 유체 압력을 조절하도록 작동가능한 다수의 선형 솔레노이드 밸브를 포함하는 차량용 자동 트랜스미션을 제어하기 위한 유압 제어 장치로서, 상기 각각의 선형 솔레노이드 밸브는, 스풀과 솔레노이드를 포함하고, 또한 상기 솔레노이드에 의해 발생한 전자기력에 따라 출력 유체 압력을 조절하기 위 한 힘 평형 위치로 스풀을 시프팅시킬 수 있는 압력조절 상태와, 선형 솔레노이드 밸브로부터 출력 유체 압력이 발생하지 않는 스트로크의 종결시에 스풀을 유지하는 비압력 조절 상태와의 사이에서 작동가능하며, 압력 조절 상태에 배치된 각각의 선형 솔레노이드 밸브는, 상기 전자기력에 따라 대응 마찰 결합 장치의 유체 압력을 조절하도록 작동가능하고, 상기 유압 제어 장치는, 대응하는 유압식 작동 마찰 결합 장치를 결합하는데 현재 사용되지 않는 다수의 솔레노이드 밸브중 하나인 각각의 비사용 솔레노이드 밸브가 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 배치되어야 하는지에 관하여, 자동 트랜스미션에 제공된 차량의 현재 상태를 바탕으로 하는 결정에 영향을 주도록 작동가능한 압력 조절 전환부를 포함하고, 상기 압력 조절 전환부는 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 상기 결정에 따라 압력 조절 상태 및 비압력 조절 상태에 선택적으로 배치한다.

본 발명의 상기 모든 (1) 에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 유압 조절 전환부는,

대응 유압식 자동 마찰 결합 장치를 결합시키는데 현재 사용되지 않는 선형 솔레노이드 밸브 각각이 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 위치해야 하는지에 대한 현재 차량의 상태를 바탕으로 하는 결정에 영향을 주도록 배열되고, 또한 이러한 결정에 따라서, 각각의 비사용 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태 및 비압력 조절 상태 중 한 상태에 선택적으로 배치하도록 배열된다. 몇몇의 비사용 선형 솔레노이드 밸브가 비압력 조절 상태에 위치하기 때문에, 오일 펌프 등의 유압원으로부터의 가압 유체의 필요한 전달을 감소시킬 수 있고, 또한 유압원의 필 요 용량을 감소시킬 수 있어서, 유압원을 구동시키는 구동 전력원 (에를 들어, 엔진) 에 작용하는 부하를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 차량의 연비 등의 에너지 효율을 개선시킬 수 있다. 추가로, 몇몇의 비사용 선형 솔레노이드 밸브는 압력 조절 상태에 배치되어, 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응을 개선시킬 수 있다.

(2) 전술한 모드 (1) 에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 상기 압력 조절 전환부는 유체 온도에 의거한 전환부를 포함하고, 상기 유체 온도에 의거한 전환부는, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를, 상기 자동 트랜스미션을 작동시키는데 사용되는 작동 유체의 온도가 소정의 한계치보다 낮을때 압력 조절 상태에 배치하고, 또한 상기 온도가 소정의 한계치보다 낮지 않을 때 비압력 조절 상태에 배치하도록 작동가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 모드 (2) 에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 유체 온도에 의거한 전환부는, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를, 상기 자동 트랜스미션용 작동 유체의 온도가 소정의 한계치보다 낮을때, 즉 작동 유체가 비교적 큰 점성을 가질 때, 압력 조절 상태에 배치하도록 배열된다. 이러한 배열은 작동 유체의 점성이 비교적 클 때 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응의 저하를 방지하는데 효과적이다. 작동 유체의 온도가 한계치보다 낮지 않을 때, 즉, 작동 유체가 비교적 작은 점성을 가질 때, 선형 솔레노이드 밸브는 비교적 대량의 누출 유동과, 또한 압력 조절 상태에 배치되면 이를 통한 비교적 큰 유체 유동량을 가지게 된다. 따라서, 각각의 비사용 솔레노이드 밸브로의 가압 유체의 필요한 전달을 감소시키기 위해서, 유체 온도에 의거한 전환부는 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 비압력 조절 상태에 배치하도록 배열되어, 차량의 에너지 효율을 개선시킬 수 있다.

(3) 상기 모드 (1) 또는 (2) 에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 상기 압력 조절 전환부는 수동 시프팅에 의거한 전환부를 포함하고, 상기 수동 시프팅에 의건한 전환부는, 각각의 선형 솔레노이드 밸브를, 수작동가능 부재의 작동에 의해 자동 트랜스미션을 시프팅시킬 수 있는 수동 시프팅 모드에 자동 트랜스미션을 배치할 때 압력 조절 상태에 배치하고, 또한 차량의 구동 상태 및 소정의 시프팅 룰에 따라 자동 트랜스미션을 자동 시프팅시키는 자동 시프팅 모드에 자동 트랜스미션을 배치할 때 비압력 조절 상태에 배치하도록 작동가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 모드 (3) 에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 수동 시프팅에 의거한 전환부는, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를, 수동 시프팅 모드에 자동 트랜스미션을 배치할 때 압력 조절 상태에 배치시키도록 배열된다. 따라서, 자동 트랜스미션을 수동으로 시프팅 업 또는 다운 시키기 위해서 차량 운전자가 시프트 레버 등의 수작동가능 부재를 조작하는 수동 시프팅 모드에 자동 트랜스미션을 배치하면, 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응을 개선시킬 수 있다. 다른 한편으로는, 자동 시프팅 모드에서, 수동 시프팅에 의거한 전환부가 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 비압력 조절 상태에 배치하여, 비사용 선형 솔레노이드 밸브로의 가압 작동 유체의 필요한 전달을 감소시킬 수 있어서, 차량의 에너지 효율을 개선시킬 수 있다.

전술한 수동 시프팅 모드에 있어서, 자동 트랜스미션은 시프트 레버의 조작에 의해 직접 상방 또는 하방으로 시프팅될 수 있고 또는 차량의 구동 상태와 소정의 시프팅 룰에 따라 자동 트랜스미션의 자동 시프팅 조작을 유발하는 다수의 시프트 범위 중 하나를 수동으로 선택함으로써 직접적으로 시프팅될 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 자동 시프팅에 이용가능한 자동 트랜스미션의 전진 구동 기어 위치의 개수는 시프트 범위 중 선택된 하나를 변경함으로써 변경될 수 있어서, 수작동가능 부재의 조작에 의해 시프트의 범위를 일범위에서 타범위로 변경함으로써 자동 트랜스미션의 자동 시프팅을 유발할 수 있다. 예를 들어, 시프트 범위는, 이 시프트 범위가 자동 시프팅에 이용가능한 각각 상이한 연속적인 개수의 전진 구동 기어 위치를 가지게 되도록 결정된다. 이 경우에 있어서, 이용가능한 전진 구동 기어 위치의 개수를 하나로 감소시키도록 하나의 시프트 범위에서 다른 시프트 범위로 시프트 범위를 수동으로 변경할 때, 상기 하나의 시프트 범위에 있는 최고의 기어 위치에 배치된 자동 트랜스미션과 차량을 구동할 시, 자동 트랜스미션을 자동으로 하방으로 시프팅시킬 수 있다.

(4) 상기 모드 (1) ~ (3) 중 어느 하나에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 상기 압력 조절 전환부 (130) 는 시프팅 예측에 의거한 전환부 (134) 를 포함하고, 상기 시프팅 예측에 의거한 전환부는, 각각의 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를 통상적으로 비압력 조절 상태에 배치하고, 또한 시프팅 예측에 의거한 전환부가 가까운 미래에 대응하는 유압식 작동 마찰 결합 장치의 결합 작동이 실시될 것임을 예측하면 상기 비사용 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치하도록 작동가능한 것을 특징으로 한다.

상기 모드 (4) 에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 시프팅 예측에 의거한 전환부는 각각의 비사용 솔레노이드 밸브를 비압력 조절 상태에 통상적으로 배치하도록 배열되어, 비사용 선형 솔레노이드 밸브로의 가압 작동 유체의 필요한 전달을 감소시켜, 차량의 에너지 효율을 개선시킬 수 있다. 비사용 선형 솔레노이드 밸브에 대응하는 마찰 결합 장치의 추후의 결합 조작을 예측하는 경우에 있어서, 상기 대응하는 마찰 결합 장치의 결합 작동에 영향을 주는 비사용 솔레노이드 밸브의 출력 유체 압력을 통상적으로 제어하기 위해 상기 압력 조절 전환부를 작동하기 전에, 상기 시프팅 예측에 의거한 전환부는 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 시프팅 작동시 마찰 결합 장치의 결합 작동에 의해 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응을 개선시킬 수 있다.

(5) 상기 모드 (1) ~ (4) 중 어느 하나에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 자동 트랜스미션의 시프팅 작동이 실시되어야 하는지의 유무를 결정하도록 작동가능한 시프팅 결정부와, 시프팅 작동이 실시되어야 한다는 것을 시프팅 결정부에 의해 결정한 순간 후의 소정의 시간에서, 자동 트랜스미션의 시프팅 작동에 영향을 주도록 대응하는 1 이상의 마찰 결합 장치와 결합하기 위해서, 출력 유체 압력의 조절을 시작하도록 다수의 선형 솔레노이드 밸브 중 하나 이상의 밸브에 지령을 내리도록 작동가능한 시프팅 지령부를 포함하는 시프팅 제어부를 더 포함하고, 상기 압력 조절 전환부는 시프팅 결정에 의거한 전환부를 포함하고, 상기 시프팅 결 정에 의거한 전환부는, 통상적으로 상기 각각의 선형 솔레노이드 밸브를 비압력 조절 상태에 배치하고, 또한 시프팅 결정부가 시프팅 작동이 실시되어야 하는가를 결정하면, 상기 대응하는 1 이상의 마찰 결합 장치 각각에 대한 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치시키도록 작동가능하며, 상기 시프팅 결정에 의거한 전환부는, 상기 시프팅 지령부의 제어하에서 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브에 의해 출력 유체 압력의 조절을 시작하기 전에, 상기 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치하는 것을 특징으로 한다.

상기 모드 (5) 에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 시프팅 결정에 의거한 전환부는 각각의 비사용 솔레노이드 밸브를 비압력 작동 상태에 통상적으로 배치함도록 배열되어, 비사용 솔레노이드 밸브로의 가압 작동 유체의 필요한 전달을 감소시킬 수 있어서, 차량의 에너지 효율을 개선시킬 수 있다. 시프팅 결정부에 의한 자동 트랜스미션의 시프팅 작동을 결정하는 경우에 있어서, 시프팅 지령부의 제어하에서 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브에 의해 출력 유체 압력의 조절을 시작하기 전에, 시프팅 결정에 의거한 전환부는, 시프팅 작동에 영향을 주도록 결합될 각각의 마찰 결합 장치용 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치시킨다. 따라서, 1 이상의 마찰 결합 장치의 결합 작동에 의한 시프팅 작동시 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응을 개선시킬 수 있다.

(6) 상기 모든 (1) ~ (6) 중 어느 하나에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 자동 트랜스미션은 이를 통한 전력 전송을 방지하는 중립 상태와 전력 전송을 허용하는 구동 상태를 가지며, 상기 압력 조절 전환부는 중립 상태에 의거한 전환부를 포함하며, 상기 중립 상태에 의거한 전환부는 자동 트랜스미션이 중립 위치에 배치될 때 작동가능하여, 자동 트랜스미션을 중립 상태에서 구동 상태로 전환할 때 결합될 다수의 마찰 결합 장치 중 하나 이상 각각을 위한 제 1 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치하고, 또한 상기 제 1 비사용 선형 솔레노이드 밸브와 다른 제 2 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 비압력 조절 상태에 배치하는 것을 특징으로 한다.

상기 모드 (6) 에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 자동 트랜스미션이 중립 상태에서 구동 상태로 전환할 시 결합될 각각의 마찰 결합 장치용 제 1 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치하기 위해서, 중립 상태에 의거한 전환부는 자동 트랜스미션이 중립 상태에 배치될 때 작동된다. 따라서, 전진 구동 기어 위치 또는 역전 구동 기어 위치로 시프팅 작동시 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응을 개선시킬 수 있다. 중립 상태에 의거한 전환부는, 제 1 비사용 솔레노이드 밸브(들)와 다른 제 2 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 비압력 조절 상태에 배치하도록 더 배열되어, 다른 비사용 선형 솔레노이드 밸브(들)로의 가압 작동 유체의 필요한 전달을 감소시킬 수 있고, 또한 차량의 에너지 효율을 개선시킬 수 있다.

(7) 상기 모드 (1) ~ (6) 중 어느 하나에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 상기 솔레노이드에 의해 발생한 전자기력 "F" 은 제 1 방향으로 상기 스풀에 작용하고, 상기 스풀은, 상기 출력 유체 압력과 동일하고 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향으로 스풀에 작용하는 피드백 압력 "Pf" 을 수용하는 피드백 챔버를 부분 적으로 한정하는 압력 수용 표면적 "Af" 를 가지며, 각각의 선형 솔레노이드 밸브는 편향력 "Fs" 으로 스풀을 제 2 방향으로 편향시키는 스프링을 더 포함하고, 상기 스풀은 압력 조절 상태에서 식 F = Pf × Af + Fs 에 따라 결정된 힘 평형 위치로 시프팅가능한 것을 특징으로 한다.

압력 조절 상태에서는, 각각의 선형 솔레노이드 밸브의 스풀이 상기 식 (1) 을 만족하는 힘 평형 위치에 유지된다. 비압력 조절 상태에서는, 상기 식 (1) 을 만족하지 않고 선형 솔레노이드 밸브로부터 출력 유체 압력이 발생하지 않는 스트로크 종결시에 스풀이 유지된다. 선형 솔레노이드 밸브가 통상적으로 닫혀진 유형이면, 비압력 조절 상태에 배치된 선형 솔레노이드 밸브의 스풀은 스프링의 편향력 (Fs) 하에서 스트로크 종결시 솔레노이드 측에 유지되고, 전자기력 (F) 은 제로이다. 밸브가 통상적으로 개방된 유형이면, 비가압 상태에 있는 밸브의 스풀은, 스프링의 편향력 (Fs) 에 대항하여, 최대 전자기력 (F) 으로 스트로크 종결시 스프링측에 유지된다.

(8) 상기 모드 (1) ~ (7) 중 어느 하나에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브가 압력 조절 전환부에 의해 전환되는 압력 조절 상태는, 힘 평형 위치로 스풀을 시프팅시킬 수 있는 범위 이내의 실질적으로 최하 값으로 출력 유체 압력을 조절하는 최하 압력 조절 상태인 것을 특징으로 한다.

유압원으로부터 가압 작동 유체의 필요한 전달을 최소화하기 위해서는 최하 압력 조절 상태가 바람직하다. 하지만, 압력 조절 상태는, 출력 유체 압력 이, 대응 마찰 결합 장치의 결합 정도가 마찰 결합 장치가 토크를 전달하기에 충분한 상기 수치보다 더 크지 않는 상태일 수 있다. 힘 평형 위치로 스풀을 시프팅시킬 수 있는 솔레노이드의 전류 범위 내에서, 밸브가 통상적으로 닫혀진 유형일 때 솔레노이드의 전류를 최소화함으로써, 또는 밸브가 통상적으로 개방된 유형일 때 솔레노이드의 전류를 최대화함으로써, 최하 압력 조절 상태를 형성할 수 있다. 가압된 유체의 필요한 전달이 감소되거나 최소될 수 있는 한, 결합될 마찰 결합 장치용 각각의 선형 솔레노이드 밸브에 대한 전류가 통상적으로 제어되는 범위 외부에 있도록, 최하 압력 조절 상태를 형성하기 위해 솔레노이드에 가해진 전류를, 적절하게 결정할 수 있다. 솔레노이드에 가해진 전류를 제어하기 위해, 최하 압력 조절 상태인 것이 바람직한 압력 조절 상태에서 발생한 출력 유체 압력은 유압 스위치에 의해 검출될 수 있다.

(9) 상기 모드 (1) ~ (8) 중 어느 하나에 따른 유압 제어 장치에 있어서, 상기 압력 조절 전환부는, 청구항 제 2 항에 따른 유체 온도에 의거한 전환부, 청구항 제 3 항에 따른 수동 시프팅에 의거한 전환부, 청구항 제 4 항에 따른 시프팅 예측에 의거한 전환부, 청구항 제 5 항에 따른 시프팅 결정에 근거한 전환부, 및 청구항 제 6 항에 따른 중립 상태에 의거한 전환부를 포함하고, 상기 압력 조절 전환부는, 유체 온도에 의거한 전환부, 수동 시프팅에 의거한 전환부, 시프팅 예측에 의거한 전환부, 시프팅 결정에 근거한 전환부, 및 중립 상태에 의거한 전환부 중 어떠한 하나가 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브가 압력 조절 상태에 배치되어야 하는 것을 결정할 때, 심지어 유체 온도에 의거한 전환부, 수 동 시프팅에 의거한 전환부, 시프팅 예측에 의거한 전환부, 시프팅 결정에 근거한 전환부, 및 중립 상태에 의거한 전환부 중 어떠한 다른 하나가 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브가 비압력 조절 상태에 배치되어야 하는 것을 결정하더라도, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 배치하는 것을 특징으로 한다.

모드 (2) 에 따른 유체 온도에 의거한 전환부, 모드 (3) 에 따른 수동 시프팅에 의거한 전환부, 모드 (4) 에 따른 시프팅 예측에 의거한 전환부, 모드 (5) 에 따른 시프팅 결정에 근거한 전환부, 및 모드 (6) 에 따른 중립 상태에 의거한 전환부는 단지 설명을 위해 기재된 반면, 압력 조절 전환부는, 차량의 어떠한 다른 검출 상태를 바탕으로, 대응 마찰 결합 장치를 결합하는데 현재 사용되지 않는 선형 솔레노이드 밸브 각각을 압력 조절 상태 및 비압력 조절 상태 중 하나로 선택적으로 배치하도록 배열된 어떠한 다른 전환부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 유압 제어 장치는 다수의 유성 기어 세트를 구비한 유성 기어 유형의 자동 트랜스미션에 사용하는 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명의 원리는 시프팅 작동에 영향을 주도록 선택적으로 결합 및 분리되는 다수의 유압식 작동 마찰 결합 장치를 포함하는 어떠한 다른 유형의 자동 트랜스미션, 즉 출력 회전 부재에 선택적으로 연결되는 다수의 전력 입력 경로를 가진 평행한 2축 유형의 자동 트랜스미션 등에 동일하게 사용할 수 있다.

자동 트랜스미션의 유압식 작동 마찰 결합 장치 각각은, 유압 액츄에이터에 의해 결합되고 자동 트랜스미션에 공통으로 사용되는, 다중 디스크 또는 단일 디스크 유형의 클러치나 브레이크 또는 벨트 유형의 브레이크일 수 있다. 마찰 결합 장치를 결합하기 위한 가압 작동 유체를 전달하기 위해 제공된 오일 펌프는 엔진 등의 차량 구동원에 의해 구동될 수 있거나 오일 펌프를 구동하기 위해 제공된 전기 모터에 의해만 구동될 수 있다.

압력 조절 전환부에 의해 형성된 압력 조절 상태는 상기 최하 압력 조절 상태 등의 고정 상태를 필요로 하지 않고, 차량의 현재 검출된 상태에 따라 변화될 수 있다. 예를 들어, 가까운 장래에 자동 트랜스미션의 시프팅 작동에 영향을 주도록 마찰 결합 장치의 결합 작용이 실시될 가능성이 높음을 압력 조절 전환부가 검출하거나 예측하면, 마찰 결합 장치를 결합하는데 현재 사용되지 않는 대응하는 선형 솔레노이드 밸브가 압력 조절 상태에 배치될 수 있고, 이 압력 조절 상태에서, 출력 유체 압력은 마찰 결합 장치가 출력 회전 부재에 토크를 전달해주기 시작하는 값보다 단지 약간 더 낮다.

유압식 작동 마찰 결합 장치와 대응 선형 솔레노이드 밸브를 포함하는 유압 제어 장치는, 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응을 개선시키기 위해, 대응 마찰 결합 장치를 결합하기 위한 유압 액츄에이터 (유압 실린더) 에 직접 각각의 선형 솔레노이드 밸브의 출력 유체 압력을 가하도록 배열되는 것이 바람직하다. 하지만, 각각의 선형 솔레노이드 밸브와 대응 유압 액츄에이터 사이에는 적합한 제어 밸브가 제공될 수 있어서, 선형 솔레노이드 밸브의 출력 유체 압력은 제어 밸브에 의해 제어되고, 이에 따라 제어된 유체 압력은 유압 액츄에이터에 가해진다.

선형 솔레노이드 밸브는 통상적으로 각각의 유압식 작동 마찰 결합 장치에 제공된다. 마찰 결합 장치가 동시에 결합 또는 분리되지 않는 2 개 이상의 마찰 결합 장치를 포함하면, 단일 공통의 선형 솔레노이드 밸브는 상기 마찰 결합 장치에 제공될 수 있다. 또한, 모든 마찰 결합 장치는 선형 솔레노이드 밸브에 의해 제어될 필요가 없고, 몇몇 마찰 결합 장치는, 제어된 듀티비 (duty ratio) 로 교대로 켰졌다가 꺼지는 솔레노이드에 의해 교대로 개방되었다가 닫혀지는 솔레노이드 작동식 차단 밸브에 의해 제어될 수 있다. 하지만, 본 발명의 원리는 자동 트랜스미션에 적용가능한 것이고, 마찰 결합 장치 중 1 이상이 전자기력을 선형적으로 제어하기 위해 선형 제어가능한 솔레노이드를 구비한 선형 솔레노이드 밸브에 의해 제어된다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 장점, 및 기술상의 중요성과 산업상의 중요성은, 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 바람직한 실시형태의 이후 상세부에 의해 보다 잘 이해될 것이다.

우선, 도 1a 의 개략도를 참조하면, 자동 트랜스미션 (10) 의 축방향이 차량의 종방향 또는 구동 방향에 평행하도록, 전방 엔진 리어 드라이브 차량 (FR 차량) 에 설치되어 적절하게 사용되는 차량의 자동 트랜스미션 (10) 의 기본 구성이 도시되어 있다. 도 1a 에 도시된 바와 같이, 자동 트랜스미션 (10) 은 쌍동 피니언 유형의 제 1 유성 기어 세트 (12) 로 주로 구성된 제 1 트랜스미션부 (14) 와, 단동 피니언 유형의 제 2 유성 기어 세트 (16) 와 쌍동 피니언 유형의 제 3 유성 기어 세트 (18) 로 주로 구성된 제 2 트랜스미션부 (20) 를 포함한다. 제 1 트랜스미션부 (14) 와 제 2 트랜스미션부 (20) 는 서로 동축으로 배치되고 입력 샤프트 (22) 에 연결되며, 제 2 트랜스미션부 (20) 는 출력 샤프트 (24) 에 연결되어, 입력 샤프트 (22) 의 회전 운동 속도를 제 1 및 제 2 트랜스미션부 (14, 20) 에 의해 출력 샤프트 (24) 의 회전 운동 속도로 변경시킨다. 자동 트랜스미션 (10) 의 입력 부재로 된 입력 샤프트 (22) 는 엔진 (30) 형태의 차량 구동 전력원에 의해 회전된 토크 컨버터 (32) 의 터빈 샤프트인 반면, 출력 샤프트 (24) 는 자동 트랜스미션 (10) 의 출력 부재이고 프로펠러 샤프트와 차동 기어 장치를 통하여 차량의 좌우측 구동 휠에 작동 연결된다. 자동 트랜스미션 (10) 이 그 축선에 대하여 대칭적으로 구성되기 때문에, 자동 트랜스미션 (10) 의 축선 아래에 위치한 하절반부는 도 1a 의 개략도에서 생략하였다.

제 1 트랜스미션부 (14) 의 제 1 유성 기어 세트 (12) 는 태양 기어 (S1), 캐리어 (CA1), 및 링 기어 (R1) 형태의 3 개의 회전 부재를 가진다. 태양 기어 (S1) 는, 이 태양 기어 (S1) 가 트랜스미션 케이싱 (26) 에 대하여 회전가능하지 않도록 트랜스미션 케이싱 (26) 에 고정된다. 캐리어 (CA1) 는 입력 샤프트 (22) 에 일체로 고정되고 이 입력 샤프트 (22) 와 함께 회전되어서, 감속하는 출력 부재로서의 역할을 하는 링 기어 (R1) 의 속도가 입력 샤프트 (22) 의 속도에 대하여 감속된다. 제 2 트랜스미션부 (20) 의 제 2 및 제 3 유성 기어 세트 (16, 18) 는 회전 부재를 구비하고, 몇몇 회전 부재는 서로 고정되어 4 개의 회전 부재 (RM1 ~ RM4) 를 형성한다. 보다 상세하게는, 제 2 유성 기어 세트 (16) 는, 제 1 회전 부재 (RM1) 로서의 역할을 하는 태양 기어 (S2) 와, 제 3 유성 기 어 세트 (18) 의 캐리어 (CA3) 에 고정되어 이 캐리어 (CA3) 와 함께 제 2 회전 부재 (RM2) 를 구성하는 캐리어 (CA2) 를 구비한다. 제 2 유성 기어 세트 (16) 는, 제 3 유성 기어 세트 (18) 의 링 기어 (R3) 에 고정되어 이 링 기어 (R3) 와 함께 제 3 회전 부재 (RM3) 를 구성하는 링 기어 (R2) 를 더 구비한다. 제 3 유성 기어 세트 (18) 는 제 4 회전 부재 (RM4) 로서의 역할을 하는 태양 기어 (S3) 를 더 구비한다. 제 2 및 제 3 유성 기어 세트 (16, 18) 는, 캐리어 (CA2) 와 캐리어 (CA3) 로서의 역할을 하는 단일 부재와, 링 기어 (R2) 및 링 기어 (R3) 로서의 역할을 하는 다른 단일 부재를 사용하고, 함께 사용하여 라비그녹스 (Ravigneaux) 유형의 유성 기어 트레인 (trains) 을 구성하고, 또한 제 2 유성 기어 세트 (16) 의 피니언 기어는 2 개의 피니언 기어 중 하나, 즉 제 2 피니언 기어로서의 역할을 한다.

제 1 회전 부재 (RM1) (태양 기어 (S2)) 는 제 1 브레이크 (B1) 를 통하여 트랜스미션 케이싱 (26) 에 선택적으로 고정되고, 제 2 회전 부재 (RM2) (캐리어 (CA2, CA3)) 는 제 2 브레이크 (B2) 를 통하여 트랜스미션 케이싱 (26) 에 선택적으로 고정된다. 제 4 회전 부재 (RM4) (태양 기어 (S3)) 는 제 1 클러치 (C1) 를 통하여 제 1 유성 기어 세트 (12) 의 링 기어 (R1) 형태의 감속 부재에 선택적으로 연결되고, 제 2 회전 부재 (RM2) (캐리어 (CA2, CA3)) 는 제 2 클러치 (C2) 를 통하여 입력 샤프트 (22) 에 선택적으로 연결된다. 제 1 회전 부재 (RM1) (태양 기어 (S2)) 는 제 3 클러치 (C3) 를 통하여 링 기어 (R1) 형태의 감속 부재에 선택적으로 연결되고, 또한 제 4 클러치 (C3) 를 통하여 제 1 유성 기어 세트 (12) 의 캐리어 (CA1), 즉 입력 샤프트 (22) 에 선택적으로 연결된다. 제 3 회전 부재 (RM3) (링 기어 (R2, R3)) 는 출력 회전 운동을 제공하기 위해서 출력 샤프트 (24) 에 일체로 고정된다. 제 2 회전 부재 (RM2) (캐리어 (CA2, CA3)) 와 트랜스미션 케이싱 (26) 사이에는 제 2 브레이크 (B2) 와 평행한 일방향 클러치 (F1) 가 배치되어 있다. 상기 일방향 클러치 (F1) 는 제 2 회전 부재 (RM2) 가 전진 방향 (입력 샤프트 (22) 의 회전 방향) 으로 회전 운동하도록 하지만, 제 2 회전 부재 (R2) 가 역방향으로 회전 운동하는 것을 방지한다.

도 2 의 동일선상의 차트에서는, 자동 트랜스미션 (10) 의 기어 각각의 위치에서 제 1 및 제 2 트랜스미션부 (14, 20) 의 각 부재의 회전 속도를 직선으로 표시하였다. 동일선상의 차트에는 속도 "0" 으로 표시한 하부 수평선과 속도 "1.0", 즉 입력 샤프트 (22) 의 회전 속도를 표시한 상부 수평선이 있다. 또한, 동일선상의 차트에는 제 1 트랜스미션부 (14) 에 대응하는 3 개의 수직선과 제 2 트랜스미션부 (20) 에 대응하는 4 개의 수직선이 있다. 제 1 트랜스미션부 (14) 에 대응하는 3 개의 수직선은 좌측에서부터 우측으로 각각 태양 기어 (S1), 링 기어 (R1), 캐리어 (CA1) 를 나타낸다. 이러한 3 개의 수직선 중 인접한 수직선간의 거리는 제 1 유성 기어 세트 (12) 의 기어비 (ρ1) 에 의해 결정되고, 이 기어비는 링 기어 (R1) 의 치형 개수에 대한 태양 기어 (S1) 의 치형 개수의 비이다. 제 2 트랜스미션부 (20) 에 대응하는 4 개의 수직선은 좌측에서부터 우측으로 각각 제 1 회전 부재 (RM1) (태양 기어 (S2)), 제 2 회전 부재 (RM2) (캐리어 (CA2, CA3)), 제 3 회전 부재 (RM3) (링 기어 (R2, R3)), 및 제 4 회전 부재 (태양 기어 (S3)) 를 나타낸다. 이러한 4 개의 수직선 중 인접한 수직선간의 거리는 제 2 유성 기어 세트 (16) 의 기어비 (ρ1) 와 제 3 유성 기어 세트 (18) 의 기어비 (ρ3) 에 의해 결정된다.

도 1b 에 도시된 바와 같이, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 1 클러치 (C1) 와 제 2 브레이크 (B2) 가 결합될 때 제 1 기어 위치 "1st" 에 위치하게 된다. 제 1 기어 위치 "1st" 는 가장 높은 속도비 (출력 샤프트 (24) 의 회전 속도 (N_OUT) 에 대한 입력 샤프트 (22) 의 회전 속도 (N_IN) 의 비) 를 가진다. 제 1 기어 위치에서, 제 4 회전 부재 (RM4) 와 링 기어 (R1) 형태의 감속 출력 부재는 감속된 속도로 함께 회전되는 반면, 제 2 회전 부재 (RM2) 는 정지된 상태로 유지되기 때문에, 제 3 회전 부재 (RM3) 에 연결된 출력 샤프트 (24) 는 도 2 의 동일선상의 차트에서 "1st" 로 표시된 경사 직선으로 도시된 속도로 회전된다. 제 1 클러치 (C1) 와 제 1 브레이크 (B1) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 1 기어 위치 "1st" 보다 낮은 속도비를 가진 제 2 기어 위치 "2nd" 에 위치하게 된다. 제 2 기어 위치 "2nd" 에서, 제 4 회전 부재 (RM4) 와 링 기어 (R1) 는 감속된 속도로 함께 회전되는 반면, 제 1 회전 부재 (RM1) 는 정지된 상태로 유지되기 때문에, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "2nd" 로 표시된 경사 직선으로 도시된 속도로 회전된다. 제 1 클러치 (C1) 와 제 3 클러치 (C3) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 2 기어 위치 "2nd" 보다 낮은 속도비를 가진 제 3 기어 위치 "3rd" 에 위치하게 된다. 제 3 기어 위치 "3rd" 에서, 제 2 트랜 스미션부 (20) 와 링 기어 (R1) 는 감속된 속도로 함께 회전되기 때문에, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "3rd" 로 표시된 수평선으로 도시된 속도, 즉 링 기어 (R1) 와 동일한 속도로 회전된다. 제 1 클러치 (C1) 와 제 4 클러치 (C4) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 3 기어 위치 "3rd" 보다 낮은 속도비를 가진 제 4 기어 위치 "4th" 에 위치하게 된다. 제 4 기어 위치 "4th" 에서, 제 4 회전 부재 (RM4) 와 링 기어 (R1) 는 감속된 속도로 함께 회전되는 반면, 제 1 회전 부재 (RM1) 와 입력 샤프트 (22) 는 함께 회전되어, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "4th" 로 표시된 경사 직선으로 도시된 속도로 회전된다. 제 1 클러치 (C1) 와 제 2 클러치 (C2) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 4 기어 위치 "4th" 보다 낮은 속도비를 가진 제 5 기어 위치 "5th" 에 위치하게 된다. 제 5 기어 위치 "5th" 에서, 제 4 회전 부재 (RM4) 와 링 기어 (R1) 는 감속된 속도로 함께 회전되는 반면, 제 2 회전 부재 (RM2) 와 입력 샤프트 (22) 는 함께 회전되어, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "5th" 로 표시된 경사 직선으로 도시된 속도로 회전된다.

제 2 클러치 (C2) 와 제 4 클러치 (C4) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 5 기어 위치 "5th" 보다 낮은 속도비를 가진 제 6 기어 위치 "6th" 에 위치하게 된다. 제 6 기어 위치 "6th" 에서, 제 2 트랜스미션부 (20) 와 입력 샤프트 (22) 는 함께 회전되어, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "6th" 로 표시된 수평선으로 도시된 속도, 즉 입력 샤프트 (22) 와 동일한 속도로 회전된다. 제 6 기어 위치 "6th" 의 속도비는 1.0 과 동일하다. 제 2 클러 치 (C2) 와 제 3 클러치 (C3) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 6 기어 위치 "6th" 보다 낮은 속도비를 가진 제 7 기어 위치 "7th" 에 위치하게 된다. 제 7 기어 위치 "7th" 에서, 제 2 회전 부재 (RM2) 와 입력 샤프트 (22) 는 함께 회전되는 반면, 제 1 회전 부재 (RM1) 와 링 기어 (R1) 는 감속된 속도로 함께 회전되어, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "7th" 로 표시된 경사 직선으로 도시된 속도로 회전된다. 제 2 클러치 (C2) 와 제 1 브레이크 (B1) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 7 기어 위치 "7th" 보다 낮은 속도비를 가진 제 8 기어 위치 "8th" 에 위치하게 된다. 제 8 기어 위치 "8th" 에서, 제 2 회전 부재 (RM2) 와 입력 샤프트 (22) 는 함께 회전되는 반면, 제 1 회전 부재 (RM1) 가 정지된 상태로 유지되어, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "8th" 로 표시된 경사 직선으로 도시된 속도로 회전된다. 제 1 내지 제 8 기어 위치 ("1st" 내지 "8th") 는 전진 구동 기어 위치이다.

제 2 브레이크 (B2) 와 제 3 클러치 (C3) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 1 역전 기어 위치 "Rev1" 에 위치하게 되고, 이 위치에서, 제 2 회전 부재 (RM2) 는 정지된 상태로 유지되는 반면, 제 1 회전 부재 (RM1) 와 링 기어 (R1) 는 감속된 속도로 함께 회전되어, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "Rev1" 으로 표시된 경사 직선으로 도시된 속도로 역전 방향으로 회전된다. 제 2 브레이크 (B2) 와 제 4 클러치 (C4) 가 결합하면, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 2 역전 기어 위치 "Rev2" 에 위치하게 되고, 이 위치에서, 제 2 회전 부재 (RM2) 는 정지된 상태로 유지되는 반면, 제 1 회전 부재 (RM1) 와 입력 샤프트 (22) 는 함께 회전되어, 제 3 회전 부재 (RM3) 는 동일선상의 차트에서 "Rev2" 로 표시된 경사 직선으로 도시된 속도로 역전 방향으로 회전된다.

도 1b 의 표에서는, 자동 트랜스미션 (10) 의 기어 위치와, 클러치 (C1 ~ C3) 및 브레이크 (B1, B2) 의 작동 상태의 각 결합 상태간의 관계를 나타낸다. 표에서, "O" 는 클러치와 브레이크의 결합 상태를 나타내는 반면, "(O)" 는 엔진 브레이크를 차량에 사용하도록 형성된 클러치와 브레이크의 결합 상태를 나타낸다. 제 1 기어 위치 "1st" 를 형성하기 위해 결합된 제 2 브레이크 (B2) 와 평행하게 배치된 일방향 클러치 (F1) 로 인해, 제 2 브레이크 (B2) 는 제 1 기어 위치 "1st" 에 있는 자동 트랜스미션 (10) 과 차량을 시동 또는 가속시키도록 결합될 필요가 없다. 개별 기어 위치에서의 속도비는 제 1, 제 2, 및 제 3 유성 기어 세트 (12, 16, 18) 의 기어비 (ρ1, ρ2, ρ3) 에 의해 결정된다.

전술한 클러치 (C1 ~ C4) 와 브레이크 (B1, B2) 는 유압식 작동 마찰 결합 장치이고, 이 장치 각각은 유압 액츄에이터에 의해 서로에 대하여 가압되는 상호 중첩된 다수의 마찰 플레이트를 구비한 다중 디스크 클러치 또는 브레이크일 수 있다. 이러한 클러치 (C) 와 브레이크 (B) 는, 도 3 의 블럭 선도에 도시된 유압 제어 장치 (98) 에 포함된 선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 의 솔레노이드 코일을 통전 및 비통전시킴으로써 결합 및 분리되고, 이러한 결합 및 분리 작동시 클러치 (C) 와 브레이크 (B) 의 과도 유체 압력 (transient fluid pressures) 은 솔레노이드 코일에 가해진 전류를 제어함으로써 제어된다. 도 4 의 유압 제어도는 유압 제어 장치 (98) 의 주요 요소를 도시하였고, 이 유압 제어 장치는 각 각의 클러치 (C1 ~ C4) 와 브레이크 (B1, B2) 를 위한 유압 실린더 형태의 유압 액츄에이터 (34, 36, 38, 40, 42, 44) 를 포함한다. 유압 실린더 (34 ~ 44) 에는 유압원 (46) 으로부터 전달되는 라인 압력 (PL) 을 가진 가압 작동 유체가 공급된다. 라인 압력 (PL) 을 가진 유체의 압력은 선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 각각에 의해 조절되어, 조절된 유체 압력을 대응 유압 액츄에이터 (34 ~ 44) 에 가한다. 유압원 (46) 은 엔진 (30) 에 의해 구동되는 기계식 오일 펌프 (48) 와, 엔진 (30) 에 작용하는 부하에 따른 라인 압력 (PL) 을 조절하도록 작동가능한 조절 밸브 (regulator valve) 를 포함한다.

선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 는 서로 기본 구성이 동일하고 통상적으로 닫혀진 밸브이다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 각각의 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 는, 솔레노이드 (100), 스풀 (102), 스프링 (104), 라인 압력 (PL) 를 수용하는 입력 포트 (106), 조절된 출력 유체 압력을 대응 액츄에이터 (34 ~ 44) 에 가하는 출력 포트 (108), 배출 포트 (110), 및 출력 유체 압력을 수용하는 피드백 챔버 (112) 를 포함한다. 선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 의 솔레노이드 (100) 는 도 3 에 도시된 전자 제어 장치 (90) 에 의해 서로 개별적으로 제어되어 유압 액츄에이터 (34 ~ 44) 의 유체 압력을 개별적으로 제어한다. 각각의 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 에 공급된 전류량을 전자 제어 장치 (90) 로 제어하면, 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 는 전술한 식 (1), 즉 F = Pf × Af + Fs 을 만족하도록 스풀 (102) 이 힘 평형 위치로 시프팅하게 되는 압력 조절 상태에 위치하게 되고, 여기서, "F" 는 솔레노이드 (100) 에 의해 발생되며 제 1 방향 스프링 (104) 쪽으로 스풀 (102) 에 작용하는 전자기력 (F) 이고, "Pf" 는 피드백 챔버 (112) 에 의해 수용되며 제 1 방향에 반대되는 제 2 방향으로 스풀 (102) 에 작용하는 힘을 제공하는 피드백 압력이고, "Af" 는 피드백 챔버 (112) 를 부분적으로 한정하는 스풀 (102) 의 압력 수용 표면적이며, 및 "Fs" 는 제 2 방향으로 스풀 (102) 에 작용하는 스프링 (104) 의 편향력이다. 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 의 이러한 압력 조절 상태에서, 출력 유체 압력 (피드백 챔버 (112) 에 의해 수용된 피드백 압력 (Pf)) 은 솔레노이드 (100) 에 의해 발생한 전자기력 (F) 에 따라 조절된다.

전자 제어 장치 (90) 로부터의 전류 공급없이 솔레노이드 (100) 가 비통전 상태가 되면, 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 는, 도 5 에 도시된 바와 같이 스프링 (104) 의 편향력 (Fs) 을 받는 상태에서, 스풀 (102) 이 스트로크 종결시 솔레노이드 (100) 측에 유지되는 비압력 조절 상태에 위치하게 되어, 선형 솔레노이브 밸브 (SL) 로부터 출력 유체 압력이 발생하지 않게 된다. 압력 조절 상태는, 상기 식 (1) 에 따른 힘 평형 위치로 스풀 (102) 을 시프팅시킬 수 있는 전류량의 범위 이내에서 솔레노이드 (100) 에 공급되는 전류량을 최소화함으로써 형성되는 최하 압력 조절 상태일 수 있다. 이러한 최하 압력 조절 상태에서도, 가압 유체는 평형 위치에 대응하는 최하 피드백 압력 (Pf) 을 유지하도록, 입력 포트 (106) 로 흘러 배출 포트 (110) 로부터 배출된다.

차량의 자동 트랜스미션 (10) 과 다른 장치를 제어하기 위해 제공된 제어 시스템을 설명하는 도 3 의 블럭선도를 참조하면, 제어 시스템은, 차량의 가속 부 재로서의 역할을 하는 가속기 페달 (50) 의 작동량 (A_CC) 형태로 차량 운전자가 필요로 하는 엔진 (30) 출력을 검출하도록 작동가능한 가속기 센서 (52), 엔진 (30) 의 속도 (N_E) 를 검출하도록 작동가능한 엔진 속도 센서 (58), 엔진 (30) 의 흡기량 (Q) 을 검출하도록 작동가능한 흡기량 센서 (60), 흡기 온도 (T_A) 를 검출하도록 작동가능한 흡기 온도 센서 (62), 전자 스로틀 밸브의 개방각 (Q_TH) 과 이 전자 스로틀 밸브의 완전히 닫혀진 상태 (엔진 (30) 의 아이들링 상태) 를 검출하도록 작동가능하고 엔진 아이들링 스위치가 장착된 스로틀 밸브 센서 (64), 차량의 구동 속도 (V) (출력 샤프트 (24) 의 회전 속도 (N_OUT)) 를 검출하도록 작동가능한 차량 속도 센서 (66), 엔진 (30) 의 냉각수의 온도 (T_W) 를 검출하도록 작동가능한 엔진의 냉각수 온도 센서 (68), 차량의 서비스 브레이크 시스템의 작동을 검출하도록 작동가능한 브레이크 스위치 (70), 시프트 레버 (72) 의 형태로 수작동가능한 부재의 현재 선택 위치 (P_SH) 를 검출하도록 작동가능한 시프트 레버 위치 센서 (74), 토크 컨버터 (32) 의 터빈의 회전 속도 (NT) (입력 샤프트 (22) 의 회전 속도 (N_IN)) 를 검출하도록 작동가능한 터빈 속도 센서 (76), 유압 제어 장치 (98) 의 작동 유체의 온도 (T_OIL) 를 검출하도록 작동가능한 오일 온도 센서 (78), 자동 트랜스미션 (10) 을 상방으로 시프팅시키기 위한 시프트-업 지령 (R_UP) 을 발생시키도록 작동가능한 시프트-업 스위치 (80), 및 자동 트랜스미션 (10) 을 하방으로 시프팅시키기 위한 시프트-다운 지령 (R_DN) 을 발생시키도록 작동가능한 시프트-다운 스위치 (82) 를 포함한다. 전자 제어 장치 (90) 는, 가속기 작동량 (A_CC), 엔진 속도 (N_E), 흡기량 (Q), 흡기 온도 (T_A), 스로틀 개방각 (θ_TH), 차량 속도 (V), 엔진의 냉각수 온도 (T_W), 서비스 브레이크 시스템의 작동, 시프트 레버 위치 (P_SH), 터빈 속도 (N_T), 유체 온도 (T_OIL), 시프트-업 지령 (R_UP), 시프트-다운 지령 (R_DN) 을 나타내는 상기 센서 및 스위치의 출력 신호를 수용한다.

시프트 레버 (72) 는 차량의 운전자석 근방에 배치되고 4 개의 위치, 즉 도 6 에 도시된 바와 같이, 역전 위치 (R), 중립 위치 (N), 구동 위치 (D) (자동 시프팅 위치), 및 시퀀셜 위치 (S) (수동 시프팅 위치) 를 가진다. 역전 위치 (R) 는 차량을 후진 또는 역전 방향으로 구동시키도록 선택된다. 중립 위치 (N) 에서는 차량 구동전력이 엔진 (30) 에서부터 구동 휠로 전달되지 않는다. 구동 위치 (D) 는 자동 트랜스미션 (10) 의 자동 시프팅 작동으로 차량을 전진 방향으로 구동하도록 선택된다. 시퀀셜 위치 (S) 는 시프트 레버 (72) 를 도 6 에 도시된 바와 같이 시퀀셜 위치 (S) 에서 시프트-업 위치 "+" 또는 시프트-다운 위치 "-" 로 작동시킴으로써 자동 트랜스미션 (10) 을 상하로 시프팅시킬 수 있도록 차량을 전진 방향으로 구동하도록 선택된다. 도 8 을 참조하여 이하에 상세히 설명된 바와 같이, 자동 시프팅에 이용가능한 자동 트랜스미션 (10) 의 기어 위치 개수를 선택하기 위해서, 시프트 레버 (72) 를 시프트-업 위치 "+" 또는 시 프트-다운 위치 "-" 로 조작함으로써 8 개의 시프트 범위 (L, 2 ~ 7, D) 중 하나를 선택할 수 있다. 전술한 바와 같이, 시프트-레버 위치 센서 (74) 는 시프트 레버 (72) 의 위치 (R, N, D, S) 중 현재 선택된 위치를 검출한다. 도 6 으로부터 명백한 바와 같이, 역전 위치 (R), 중립 위치 (N) 및 구동 위치 (D) 는 차량의 종방향 또는 구동 방향으로 서로 이격된다. 시퀀셜 위치 (S) 는 차량의 구동 방향으로 구동 위치 (D) 와 동일한 위치에 위치된다. 유압 제어 장치 (98) 는 케이블 또는 링크를 통하여 시프트 레버 (72) 에 작동 연결된 수동 밸브를 포함하여, 이 수동 밸브는 차량의 구동 방향으로 시프트 레버 (72) 를 시프팅시킴으로써 기계적으로 작동되므로, 역전 위치 (R) 로 시프트 레버 (72) 를 조작할 시 수동 밸브로부터 역전 구동 유압 (P_R) 이 발생하여, 제 1 또는 제 2 역전 기어 위치 "Rev1" 또는 "Rev2" 에 자동 트랜스미션 (10) 을 위치시키기 위해 역전 구동 유압 회로를 형성하는 반면, 중립 위치 (N) 로 시프트 레버 (72) 를 조작할 시 중립 구동 유압 회로가 형성되어, 엔진 (30) 과 구동 휠간의 전력을 차단하는 중립 위치 (N) 에 자동 트랜스미션 (10) 을 위치시키기 위해서, 모든 클러치 (C1 ~ C4) 및 브레이크 (B1, B2) 를 분리 상태로 위치시킨다.

구동 위치 (자동 시프팅 위치) (D) 또는 시퀀셜 위치 (수동 시프팅 위치) (S) 로 시프트 레버 (72) 를 조작할 시, 수동 밸브로부터 전진 구동 유압 (P_D) 이 발생하게 되어, 8 개의 전진 구동 기어 위치 ("1st" ~ "8th") 중 하나의 위치로 자동 트랜스미션 (10) 을 위치시키기 위한 전진 구동 유압 회로를 형성한다. 구동 위치 (D) 로의 시프트 레버 (72) 의 조작이 시프트 레버 위치 센서 (74) 에 의해 검출되면, 전자 제어 장치 (90) 는 자동 트랜스미션 (10) 을 자동 시프팅 모드로 위치시키도록 유압 제어 장치 (98) 에 지령을 내리고, 자동 시프팅 모드에서, 차량의 구동 상태를 바탕으로 또한 전자 제어 장치 (90) 의 ROM 에 저장된 시프팅 맵 형태의 소정의 시프팅 룰 (rule) 에 따라서, 선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 의 통전 및 비통전에 의해 형성되는 클러치 (C) 와 브레이크 (B) 의 결합 및 분리 상태의 적절한 결합과 함께, 자동 트랜스미션 (10) 은 8 개의 전진 구동 기어 위치 ("1st" ~ "8th") 중 하나의 위치로 자동 시프팅가능하다. 시프팅 맵의 일예는, 실선으로 도시된 시프트-업 경계선과 점선으로 도시된 시프트-다운 경계선을 나타내는 시프트 경계선 맵인 도 7 에 도시되어 있다. 각 경계선은 차량의 속도 (V) 와 가속기의 작동량 (A_CC) 간의 관계를 나타내고, 이러한 관계는, 도 7 에 도시된 바와 같이, 검출된 차량의 속도 (V) 가 가속기의 작동량 (A_CC) 의 소정치에서 감소함에 따라 또는 검출된 가속기의 작동량 (A_CC) 이 차량의 속도 (V) 의 소정치에서 증가함에 따라, 속도비를 증가시키도록 자동 트랜스미션 (10) 이 하방으로 시프팅되도록 결정된다. 하지만, 자동 트랜스미션 (10) 의 자동 시프팅 작동에 사용된 인자 (parameters) 는 차량의 속도 (V) 와 가속기의 작동량 (A_CC) 에 한정되지 않는다. 예를 들어, 가속기의 작동량 (A_CC) 은 흡기량 (Q) 으로 바뀔 수 있고, 차량이 운행되는 도로의 표면 경사는 제어 인자 중 하나로서 사용될 수 있다.

시프트 레버 위치 센서 (74) 에 의해 시퀀셜 위치 (수동 시프팅 위치) (S) 로의 시프트 레버 (72) 의 조작이 검출되면, 전자 제어 장치 (90) 는, 자동 트랜스미션 (10) 을 수동 시프팅 모드로 위치시키도록 유압 제어 장치 (98) 에 지령을 내리고, 이 수동 시프팅 모드에서, 자동 트랜스미션 (10) 은 전술한 바와 같이 8 개의 시프트 범위 (L, 2 ~ 7, D) 중 선택된 하나의 범위내에서 전진 구동 기어 위치 중 어느 하나에 자동적으로 시프팅가능하다. 시퀀셜 위치 (S) 는 차량 구동 방향으로 구동 위치 (D) 와 동일한 위치에 배치되고, 구동 위치 (D) 에서와 같이, 시퀀셜 위치 (S) 에 전진 구동 유압 회로가 형성된다. 하지만, 시퀀셜 위치 (S) 로의 시프트 레버 (72) 의 조작시 수동 시프팅 모드는 전기적으로 형성되어, 자동 트랜스미션 (10) 의 자동 시프팅에 이용가능한 기어 위치의 개수를 한정한다. 보다 자세하게는, 상기 시프트-업 위치 "+" 와 시프트-다운 위치 "-" 는 시퀀셜 위치 (S) 의 각 전후방측에 배치된다. 시프트-업 스위치 (80) 에 의해 시프트-업 위치 "+" 또는 시프트-다운 위치 "-" 로의 시프트 레버 (72) 의 조작이 검출되면, 현재 형성된 시프트 범위를 새로운 시프트 범위로 변경하도록 시프트-업 지령 (R_UP) 이 발생되고, 새로운 시프트 범위에서는 이용가능한 기어 위치의 개수가 현재 형성된 시프트 범위의 기어 위치의 개수보다 하나 더 많다. 따라서, 시프트-업 지령 (R_UP) 은 이용가능한 최고 기어 위치 (최하의 속도비를 가짐) 를 속도비를 낮추는 방향으로, 예를 들어 시프트 레버 (72) 를 시퀀셜 위치 (S) 에서부터 시프트-업 위치 "+" 로 조작할 때 제 4 기어 위치 "4th" 로부터 제 5 기어 위치 "5th" 로 변경한다. 시프트-다운 스위치 (82) 에 의해 시프트-다운 위치 "-" 로의 시프트 레버 (72) 의 조작이 검출되면, 현재 형성된 시프트 범위를 새로운 시프트 범위로 변경하도록 시프트-다운 지령 (R_DN) 이 발생하게 되고, 새로운 시프트 범위에서는 이용가능한 기어 위치의 개수가 현재 형성된 시프트 범위의 기어 위치의 개수보다 하나 더 적다. 따라서, 시프트-다운 지령 (R_DN) 은 이용가능한 최고 기어 위치를 속도비를 증가시키는 방향으로, 예를 들어 시프트 레버 (72) 를 시퀀셜 위치 (S) 에서부터 시프트-다운 위치 "-" 로 조작할 때 제 5 기어 위치 "5th" 로부터 제 4 기어 위치 "4th" 로 변경한다. 그리하여, 자동 시프팅에 이용가능한 최고 기어 위치의 변경으로 인하여, 시프트 레버 (72) 가 시프트-업 위치 "+" 또는 시프트-다운 위치 "-" 로 조작되는 각 시간마다, 8 개의 시프트 범위 (L, 2 ~ 7, D) 중 현재 형성된 시프트 범위는 다음의 인접한 시프트 범위로 변경되어, 자동 트랜스미션 (10) 의 자동 시프팅에 이용가능한 기어 위치의 개수를 증가 또는 감소시킨다. 새로 형성된 시프트 범위내에서, 자동 트랜스미션 (10) 은 차량의 구동 상태 및 도 7 의 시프팅 경계선 맵에 따라 자동으로 상방 또는 하방으로 시프팅된다. 내리막길에서 차량을 운행할 시 시프트 레버 (72) 가 시프트-다운 위치 "-" 로 반복 조작되면, 엔진의 제동력이 단계적으로 증가함으로 인하여, 시프트 범위는 시프트 범위 (4) 에서부터 시프트 범위 (L) 쪽으로 순차적으로 변경되어, 자동 트랜스미션 (10) 은 제 4 기어 위치 "4th" 로부터 제 1 기어 위치 "1st" 쪽으로 순착적으로 하방으로 시프팅될 수 있다. 수동 시프팅 모드 에 있어서, 제 2 브레이크 (B2) 뿐만 아니라 제 1 클러치 (C1) 를 결합함으로써 제 1 기어 위치 "1st" 가 형성되어, 상기 제 1 기어 위치에서 차량에 엔진 브레이크가 가해진다.

스프링 등의 편향 수단의 편향 작용하에서, 시프트 레버 (72) 는 시프트-업 위치 "+" 또는 시프트-다운 위치 "-" 에서부터 시퀀셜 위치 (S) 로 자동 복귀된다. 전술한 실시형태에 있어서 시프트 레버 (72) 의 작동 개수에 따라 시프트 범위가 시프트-업 위치 "+" 또는 시프트-다운 위치 "-" 로 변경되는 동안, 시프트 레버 (72) 가 시프트-업 또는 시프트-다운 위치에 유지되는 시간 주기에 따라서 시프트 범위가 변경될 수 있다.

전자 제어 장치 (90) 는 CPU, RAM, ROM, 및 입출력 인터페이스를 포함하는 마이크로컴퓨터에 의해 주로 구성된다. CPU 는, RAM 의 임시 데이타 저장 기능을 사용하면서 ROM 에 저장된 제어 프로그램에 따라 입력 신호를 처리한다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 전자 제어 장치 (90) 는 시프트 제어부 (120) 와 압력 조절 전환부 (130) 를 포함한다. 압력 조절 전환부 (130) 는 유체 온도에 의거한 전환부 (131), 수동 시프팅에 의거한 전환부 (132), 시프팅 결정에 의거한 전환부 (133), 시프팅 예측에 의거한 전환부 (134), 및 중립 상태에 의거한 전환부 (135) 를 포함하고, 이는 도 10 내지 도 13 의 순서도을 참조하여 이하 설명한다.

시프트 제어 수단 (120) 은, 시프트 레버 (72) 의 현재 선택된 위치 (P_SH) 를 바탕으로 도 7 의 시프팅 경계선 맵에 따라 자동 트랜스미션 (10) 을 자동적으 로 시프팅시키도록 배열되고, 또한 시프팅 결정부 (122) 와 시프팅 지령부 (124) 를 포함한다. 시프팅 결정부 (122) 는, 검출된 차량의 속도 (V) 와 검출된 가속기의 작동량 (A_CC) 을 바탕으로 도 7 의 시프트-업 및 시프트-다운 경계선에 따라서, 자동 트랜스미션 (10) 을 상방으로 또는 하방으로 시프팅시켜야 하는지를 결정하도록 작동가능하다. 시프팅 결정부 (122) 에 의한 결정에 따라서, 시프팅 지령부 (124) 는 유압 제어 장치 (98) 의 선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 를 제어하여, 클러치 (C1 ~ C4) 및 브레이크 (B1, B2) 의 결합 및 분리 상태를 결합 형성하도록 하고, 이러한 결합은 시프팅 결정부 (122) 에 의한 결정에 따라서 실행되어야 하는 자동 트랜스미션 (10) 의 시프팅 작동을 허용한다. 시프팅 지령부 (124) 는, 시프팅 결정부 (122) 에 의해 자동 트랜스미션 (10) 의 시프팅 작동이 실시되어야 한다고 결정된 순간에 대하여 상이한 시간에서, 유체 압력 조절을 시작하기 위해서 선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 에 지령을 내린다. 즉, 가속기 페달 (50) 의 조작시 자동 트랜스미션 (10) 의 시프트-다운 작동이 실시되어야 함을 또는 수동 시프팅 모드에서 시프트-업 위치 "+" 또는 시프트-다운 위치 "-" 로의 시프트 레버 (72) 의 조작에 빠르게 반응하여 자동 트랜스미션 (10) 의 시프팅 작동이 실시되어야 함을 시프팅 결정부 (122) 가 결정하면, 시프팅 지령부 (124) 는 시프팅 결정부 (122) 에 의한 결정 순간 후에 바로 유체 압력 조절을 시작하도록 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 에 지령을 내린다. 다른 한편으로는, 가속기 페달 (50) 이 비작동 위치에 있을 시, 시프팅 결정부 (122) 에 의해 자동 트 랜스미션 (10) 의 시프트-업 작동을 결정하자마자 또는 자동 트랜스미션 (10) 의 시프팅 작동시, 시프팅 지령부 (124) 는 시프팅 결정부 (122) 에 의한 결정 순간 이후의 소정의 시간에서 유체 압력 조절을 시작하도록 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 에 지령을 내려, 단기간내에 자동 트랜스미션 (10) 의 연속 시프팅 작동을 방지한다.

압력 조절 전환부 (130) 는, 차량의 현재 상태를 바탕으로, 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 각각을 상기 압력 조절 상태 및 비압력 조절 상태 중 하나에 선택적으로 배치하도록 작동가능하다. 비사용 선형 솔레노이드 밸브 각각은 결합되지 않는 클러치 (C) 또는 브레이크 (B) 에 대응하는 선형 솔레노이드 밸브로서, 시프팅 결정부 (122) 에 의한 결정에 따라서 기어 위치를 형성한다. 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 의 솔레노이드 (100) 에 가해진 전류를 차단함으로써 비압력 조절 상태가 형성된다. 이러한 비압력 조절 상태에서, 스풀 (102) 은 편향력 (Fs) 하에서 스트로크 종결시 솔레노이드 (100) 측에 유지되어, 입력 포트 (106) 가 완전히 닫혀지고, 출력 포트 (108) 로부터 출력 유체 압력이 발생하지 않게 된다. 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 는 대응 클러치 (C) 또는 브레이크 (B) 를 결합하기 위해 압력 조절 상태에 배치되지 않지만, 솔레노이드 (100) 에 가해진 전류 범위내에서 출력 유체 압력을 최소화하기 위해 압력 조절 상태에 배치되고, 상기 전류 범위내에서 스풀 (102) 은 상기 식 (1) 에 따른 힘 평형 위치로 시프팅가능하다. 즉, 본 실시형태에 있어서, 압력 조절 상태는, 솔레노이드 (100) 에 가해진 전류량을 최소화함으로써 형성되고 출력 유체 압력을 상기 식 (1) 을 만족하는 최하값으로 조절하는 최하 압력 조절상태를 말한다.

압력 조절 전환부 (130) 에 의하여, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 가 압력 조절 상태 (최하 압력 조절 상태) 또는 비압력 조절 상태에 배치되어야 하는지를 결정하는 것은, 유체 온도에 의거한 전환 수단 (131), 수동 시프팅에 의거한 전환부 (132), 시프팅 결정에 의거한 전환부 (133), 시프팅 예측에 의거한 전환부 (134), 및 중립 상태에 의거한 전환부 (135) 에 의해 영향을 받는다. 유체 온도에 의거한 전환부 (131) 는 도 10 의 순서도에 도시된 전환 제어 루틴을 실행하도록 배열되고, 수동 시프팅에 의거한 전환부 (132) 는 도 11 의 순서도에 도시된 전환 제어 루틴을 실행하도록 배열된다. 시프팅 결정에 의거한 전환부 (133) 와 시프팅 예측에 의거한 전환부 (134) 는 도 12 의 순서도에 도시된 전환 제어 루틴을 실행하도록 배열되고, 중립 상태에 의거한 전환부 (135) 는 도 13 의 순서도에 도시된 전환 제어 루틴을 실행하도록 배열된다. 시프팅 제어부 (120) 와 압력 조절 전환부 (130) 는 자동 트랜스미션 (10) 을 제어하는 유압 제어 장치의 주요부를 구성함을 이해해야 한다.

도 10 의 전환 제어 루틴은, 단계 S1-1 에서 유압 제어 장치 (98) 내의 작동 유체의 온도 (T_OIL) 가 소정의 한계치 (T_TH) 보다 낮은지의 유무를 결정하기 위해 시작된다. 단계 S1-1 에서 긍정 결정 (YES) 이 되면, 제어 유동은 단계 S1-2 로 진행되어 모든 비사용 솔레노이드 밸브 (SL) 를 최하 압력 조절 상태 (압력 조절 상태) 에 배치시킨다. 단계 S1-1 에서 부정 결정 (NO) 이 되면, 제어 유동 은 단계 S1-3 으로 진행되어 모든 비사용 솔레노이드 밸브 (SL) 를 비압력 조절 상태에 배치시킨다. 즉, 작동 유체가 비교적 낮은 온도와 비교적 큰 점성을 가진다면, 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 와 유압 액츄에이터 (34 ~ 44) 는 비교적 낮은 제어 반응을 나타내게 된다. 이러한 관점에서, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 는, 유체의 온도 (T_OIL) 가 비교적 낮을 때, 비압력 조절 상태보다는 최하 압력 조절 상태에 배치된다. 작동 유체가 비교적 높은 온도와 비교적 작은 점성을 가진다면, 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 는 비교적 대량의 누출 유동과 압력 조절 상태 (최하 압력 조절 상태) 에 배치된다면 이를 관통하는 비교적 큰 유체 유량을 가지게 된다. 이러한 관점에서, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 가 비압력 조절 상태에 배치되어, 오일 펌프 (48) 로부터의 가압 유체의 필요한 전달을 감소시키고 또한 차량의 연비를 개선시키기 위해서 오일 펌프 (48) 를 구동하는 구동 전력원으로서 사용되는 엔진 (30) 에 가해지는 부하를 감소시킨다.

도 11 의 전환 제어 루틴은, 단계 S2-1 에서 자동 트랜스미션 (10) 이 수동 시프팅 모드에 배치되었는지의 유무, 즉 시프트 레버 (72) 가 시퀀셜 위치 (수동 시프팅 위치) (S) 에 배치되었는지의 유무를 결정하기 위해 시작된다. 단계 S2-1 에서의 이러한 결정은 시프트 레버 (72) 의 현재 선택된 위치 (P_SH) 를 나타내는 시프트 레버 위치 센서 (74) 의 출력을 바탕으로 이루어진다. 단계 S2-1 에서 긍정 결정 (YES) 이 되면, 제어 유동은 단계 S2-2 로 진행되어 모든 비사용 솔 레노이드 밸브 (SL) 를 최하 압력 조절 상태에 배치시킨다. 자동 트랜스미션 (10) 이 자동 시프팅 모드에 배치되고, 시프트 레버 (72) 가 구동 위치 (자동 시프팅 위치) (D) 에 배치되면, 단계 S1-1 에서 부정 결정 (NO) 이 되고, 제어 유동은 단계 S2-3 으로 진행되어 모든 비사용 솔레노이드 밸브 (SL) 를 비압력 조절 상태에 배치시킨다. 즉, 차량 운전자는 수동 시프팅 모드에서 자동 트랜스미션 (10) 의 비교적 빠른 유압 시프팅 반응을 소망하고, 이 수동 시프팅 모드에서, 자동 트랜스미션 (10) 을 수동으로 상방 또는 하방으로 시프팅시키기 위해서 차량의 운전자가 시프트 레버 (74) 를 조작한다. 이와 관련하여, 유압 시프팅 반응은 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 최하 압력 조절 상태 (압력 조절 상태) 에 배치함으로써 개선될 수 있다. 다른 한편으로, 자동 시프팅 모드에서, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를 비압력 조절 상태에 배치함으로써, 오일 펌프 (48) 로부터의 가압 유체의 필요한 전달과, 차량의 연비를 개선하기 위해서 오일 펌프 (48) 를 구동하는 구동 전력원으로서 사용되는 엔진 (30) 에 가해진 부하를 감소시킬 수 있다.

도 12 의 전환 제어 루틴은, 단계 S3-1 에서 시프팅 결정부 (122) 가 가속기 페달 (50) 의 조작시 자동 시프팅 모드에서 자동 트랜스미션 (10) 의 시프트-업 작동이 실시되었는지를 시프팅 결정부 (122) 가 결정하였지의 유무를 결정하기 위해서 시작된다. 이와 관련하여, 시프팅 지령부 (124) 는, 시프팅 결정부 (122) 에 의해 결정되는 순간 이후에 비교적 장시간에서 자동 트랜스미션 (10) 의 상기 유형의 시프트-업 작동을 시작하도록 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 에 지령을 내린다. 단계 S3-1 에서 긍정 결정 (YES) 이 되면, 제어 유동은 단계 S3-3 으로 진행되어 시프트-업 작동에 영향을 주도록 결합될 클러치 (C) 또는 브레이크 (B) 에 대응하는 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를 최하 압력 조절 상태에 배치시킨다.

단계 S3-1 에서 부정 결정 (NO) 이 되면, 제어 유동은 단계 S3-2 로 진행되어 가속기 페달 (50) 의 조작시 자동 트랜스미션 (10) 의 시프트-다운 작동 또는 가속기 페달 (50) 의 비작동 상태에서의 자동 트랜스미션 (10) 의 시프트-업 작동이 가까운 장래에 자동 시프팅 모드에서 발생할 것인지의 유무를 예측한다. 단계 S3-2 에서는 검출된 차량의 속도 (V) 와 가속기 페달 (50) 의 작동량 (A_CC) 을 바탕으로, 도 7 의 시프팅 경계선 맵에 따라서 결정된다. 당해 실시형태에 있어서, 시프팅 지령부 (124) 는, 시프팅 결정부 (122) 에 의한 결정 순간 직후에 가속기 페달 (50) 의 작동시 시프트-다운 작동을 시작하도록 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 에 지령을 내리도록 배열된다. 가속기 페달 (50) 의 비작동 상태에서 가속기 페달 (50) 의 작동량 (A_CC) 변화를 바탕으로 시프트-업 작동을 용이하게 예측할 수 있다. 단계 S3-2 에서 긍정 결정 (YES) 이 되면, 제어 유동은 단계 S3-3 으로 진행되어 시프트-다운 작동 또는 시프트-업 작동에 영향을 주도록 결합될 클러치 (C) 또는 브레이크 (B) 에 대응하는 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 을 최하 압력 조절 상태에 배치시킨다. 단계 S3-1 및 단계 S3-2 에서 부정 결정 (NO) 이 되면, 제어 유동은 단계 S3-4 로 진행되어 모든 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를 비압력 조절 상태에 배치시킨다.

도 12 의 전환 제어 루틴에 따르면, 모든 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 는 기본적으로 또는 통상적으로 비가압 조절 상태에 위치하게 되어, 오일 펌프 (48) 를 구동하는데 사용되는 엔진 (30) 의 부하 감소로 인해 오일 펌프 (48) 로부터의 가압 유체의 필요한 전달을 감소시킬 수 있고, 이로 인해 차량의 연비를 개선시킬 수 있다. 가속기 페달 (50) 의 작동시 자동 시프팅 모드에서 자동 트랜스미션 (10) 의 시프트-업 작동을 결정하는 경우에, 또는 가속기 페달 (50) 의 작동시 자동 트랜스미션 (10) 의 시프트-다운 작동이나 가속기 페달 (50) 의 비작동 상태에서 자동 트랜스미션 (10) 의 시프트-업 작동을 예측하는 경우에, 결정된 시프트-업 작동 또는 예측된 시프트-다운이나 시프트-업 작동에 영향을 주도록 결합될 클러치 (C) 또는 브레이크 (B) 에 대응하는 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 는, 시프팅 지령부 (124) 가 시프팅 작동을 시작하도록 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 에 지령을 내리기 전에, 최하 압력 조절 상태에 위치하게 된다. 따라서, 자동 트랜스미션 (10) 의 유압 시프팅 반응을 개선시킬 수 있다.

도 13 의 전환 제어 루틴은 단계 S4-1 에서 차량이 정지상태인지의 유무를 결정하기 위해 시작된다. 단계 S4-1 에서의 이러한 결정은 차량의 속도 (V) 를 바탕으로 이루어진다. 단계 S4-1 에서 긍정 결정 (YES) 이 되면, 제어 유동은 단계 S4-2 로 진행하여, 시프트 레버 (72) 가 중립 위치 (N) 에 위치하였는지의 유무를 결정한다. 단계 S4-2 에서의 이러한 결정은 시프트 레버 위치 센서 (74) 에 의해 검출된 시프트 레버 (72) 의 현재 선택된 위치 (P_SH) 를 바탕으로 이루어진다. 단계 S4-2 에서 긍정 결정 (YES) 이 되면, 제어 유동은 단계 S4-5 로 진행되어, 이 단계에서 제 1 전진 구동 기어 위치 "1st" 를 형성하도록 결합될 제 1 클러치 (C1) 용 선형 솔레노이드 밸브 (SL1) 와 제 1 역전 기어 위치 "Rev1" 를 형성하도록 결합될 제 3 클러치 (C3) 와 브레이크 (B2) 용 선형 솔레노이드 밸브 (SL3, SL6) 는 최하 압력 조절 상태에 위치되는 반면, 다른 선형 솔레노이드 밸브 (SL2, SL4, SL5) 는 비압력 조절 상태에 위치된다. 시프트 레버 (72) 를 중립 위치 (N) 에 위치시킨 후 차량을 시동시키면, 제 1 전진 구동 위치 "1st" 및 역전 기어 위치 "Rev1" 가 형성된다.

단계 S4-2 에서 부정 결정 (NO) 이 되면, 제어 유동은 단계 S4-3 로 진행되어 시프트 레버 (72) 가 구동 위치 (D) 에 위치하였는지의 유무를 결정한다. 단계 S4-3 에서 긍정 결정 (YES) 이 되면, 제어 유동은 단계 S4-6 로 진행되어, 이 단계에서 제 3 클러치 (C3) 와 제 2 브레이크 (B2) 용 선형 솔레노이드 밸브 (SL3, SL6) 는 비압력 조절 상태에 위치하게 된다. 단계 S4-3 에서 부정 결정 (NO) 이 되면, 제어 유동은 단계 S4-4 로 진행되어, 시프트 레버 (72) 가 역전 위치 (R) 에 위치되었지의 유무를 결정한다. 단계 S4-4 에서 긍정 결정 (YES) 이 되면, 제어 유동은 단계 S4-7 로 진행되고, 이 단계에서 클러치 (C) 용 선형 솔레노이드 밸브 (SL1) 는 비압력 조절 상태에 위치하게 된다.

전술한 바와 같이, 시프트 레버 (72) 를 중립 위치 (N) 에서 구동 위치 (D) 로 또는 역전 위치 (R) 로 작동시킬 때 결합될 제 1 및 제 3 클러치 (C1, C3) 와 제 2 브레이크 (B2) 용 선형 솔레노이드 밸브 (SL1, SL3, SL6) 는, 최하 압력 조절 상태에 위치되는 반면, 다른 선형 솔레노이드 밸브 (SL2, SL4, SL5) 는 비압력 조절 상태에 위치되어, 제 1 전진 구동 기어 위치 "1st" 또는 제 1 역전 기어 위치 "Rev1" 로 시프팅할 시 자동 트랜스미션 (10) 의 유압 시프팅 반응이 개선될 수 있고, 또한 오일 펌프 (48) 로부터의 가압 유체의 필요한 전달 및 오일 펌프를 구동하는데 사용되는 엔진 (30) 의 부하를 감소시킬 수 있어서, 차량의 연비를 개선시킬 수 있다.

자동 트랜스미션 (10) 을 제어하기 위해 제공된 본 발명에 따른 유압 제어 장치는, 현재 차량의 상태를 바탕으로, 대응 클러치 (C) 또는 브레이크 (B) 를 결합시키는데 사용되지 않는 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 가 최하 압력 조절 상태 형태의 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 위치해야 하는지에 대한 결정에 영향을 주도록 배열되고, 또한 이러한 결정에 따라서, 각각의 비사용 솔레노이드 밸브를 최하 압력 조절 상태 및 비압력 조절 상태 중 한 상태에 선택적으로 배치하도록 배열된다. 몇몇의 비사용 선형 솔레노이드 밸브는 비압력 조절 상태에 위치하기 때문에, 오일 펌프 (48) 로부터의 가압 유체의 필요한 전달을 감소시킬 수 있고, 또한 오일 펌프 (48) 의 필요 용량을 감소시킬 수 있어서, 오일 펌프 (48) 를 구동시키는 구동 전력원으로서 사용되는 엔진에 작용하는 부하를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 차량의 연비를 개선시킬 수 있다. 추가로, 몇몇의 비사용 선형 솔레노이드 밸브는 최하 압력 조절 상태에 배치되어, 자동 트 랜스미션 (10) 의 유압 시프팅 반응을 개선시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 전술한 유압 제어 장치의 압력 조절 전환부 (130) 는, 유압 제어 장치 (98) 의 작동 유체 온도, 수동 시프팅 모드의 선택, 자동 트랜스미션 (10) 의 특정한 시프팅 작동의 결정 또는 예측, 및 차량의 정지시 시프트 레버 (72) 의 중립 위치 (N), 구동 위치 (D) 또는 역전 위치 (R) 중 선택 등의 차량의 다양한 상태에 따라서, 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 각각을 압력 조절 상태 (최하 압력 조절 상태) 및 비압력 조절 상태 중 하나에 선택적으로 배치하기 위한 도 10 내지 도 13 의 전환 제어 루틴을 실행하도록 배열된다. 자동 트랜스미션 (10) 의 유압 시프팅 반응을 높은 정도로 보장하기 위해서, 압력 조절 전환부 (130) 는, 다른 전환 제어 루틴(들) 에서 비압력 조절 상태를 선택하더라도, 최하 압력 조절 상태가 도 1 내지 도 13 의 전환 제어 루틴들 중 어떠한 하나로 선택될 때, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 최하 압력 조절 상태 (압력 조절 상태) 에 배치하도록 배열된다.

본 발명의 바람직한 실시형태는 단지 설명을 위해 도면을 참조하여 상기에서 자세히 설명되었고, 본 발명은 전술한 교시에 비추어, 당업자라면 다양한 변화, 변경, 및 개선될 수 있음을 이해해야 한다.

본 발명의 유압 제어 장치에 의하면, 차량용 자동 트랜스미션의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 제어하면서, 자동 트랜스미션의 유압 시프팅 반응의 저하를 방지하고, 또한 선형 솔레노이드 밸브로의 가압 작동 유체의 필요량 전달을 최소 화시킴으로써, 차량의 연비 등과 같은 에너지 효율을 개선시킬 수 있다.

Claims

(a) 각각 상이한 속도비를 가진 다수의 기어 위치를 선택적으로 형성하기 위해 선택적으로 결합 및 분리되는 다수의 유압식 작동 마찰 결합 장치 (C1 ~ C4, B1, B2) 와,

(b) 상기 마찰 결합 장치 각각의 유체 압력을 조절하도록 작동가능한 다수의 선형 솔레노이드 밸브를 포함하는 차량용 자동 트랜스미션 (10) 을 제어하기 위한 유압 제어 장치로서,

상기 각각의 선형 솔레노이드 밸브는, 스풀 (102) 과 솔레노이드 (100) 를 포함하고, 또한 상기 솔레노이드에 의해 발생한 전자기력에 따라 출력 유체 압력을 조절하기 위한 힘 평형 위치로 스풀을 시프팅시킬 수 있는 압력조절 상태와, 선형 솔레노이드 밸브로부터 출력 유체 압력이 발생하지 않는 스트로크의 종결시에 스풀을 유지하는 비압력 조절 상태와의 사이에서 작동가능하며,

압력 조절 상태에 배치된 각각의 선형 솔레노이드 밸브는, 상기 전자기력에 따라 대응 마찰 결합 장치의 유체 압력을 조절하도록 작동가능하고,

상기 유압 제어 장치는,

대응하는 유압식 작동 마찰 결합 장치를 결합하는데 현재 사용되지 않는 다수의 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 중 하나인 각각의 비사용 솔레노이드 밸브 (SL) 가 압력 조절 상태 또는 비압력 조절 상태에 배치되어야 하는지에 관하여, 자동 트랜스미션에 제공된 차량의 현재 상태를 바탕으로 하는 결정에 영향을 주도록 작 동가능한 압력 조절 전환부 (130) 를 포함하고,

상기 압력 조절 전환부는 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 상기 결정에 따라 압력 조절 상태 및 비압력 조절 상태에 선택적으로 배치하는 유압 제어 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 압력 조절 전환부 (130) 는 유체 온도에 의거한 전환부 (131) 를 포함하고, 상기 유체 온도에 의거한 전환부는, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를, 상기 자동 트랜스미션을 작동시키는데 사용되는 작동 유체의 온도가 소정의 한계치보다 낮을때 압력 조절 상태에 배치하고, 또한 상기 온도가 소정의 한계치보다 낮지 않을 때 비압력 조절 상태에 배치하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 유압 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 압력 조절 전환부 (130) 는 수동 시프팅에 의거한 전환부 (132) 를 포함하고, 상기 수동 시프팅에 의건한 전환부는, 각각의 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를, 수작동가능 부재 (72) 의 작동에 의해 자동 트랜스미션을 시프팅시킬 수 있는 수동 시프팅 모드에 자동 트랜스미션을 배치할 때 압력 조절 상태에 배치하고, 또한 차량의 구동 상태 및 소정의 시프팅 룰에 따라 자동 트랜스미션을 자동 시프팅시키는 자동 시프팅 모드에 자동 트랜스미션을 배치할 때 비압력 조절 상태에 배치하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 유압 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 압력 조절 전환부 (130) 는 시프팅 예측에 의거한 전환부 (134) 를 포함하고, 상기 시프팅 예측에 의거한 전환부는, 각각의 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를 통상적으로 비압력 조절 상태에 배치하고, 또한 시프팅 예측에 의거한 전환부가 가까운 미래에 대응하는 유압식 작동 마찰 결합 장치의 결합 작동이 실시될 것임을 예측하면 상기 비사용 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치하도록 작동가능하며, 상기 대응하는 마찰 결합 장치의 결합 작동에 영향을 주는 비사용 솔레노이드 밸브의 출력 유체 압력을 통상적으로 제어하기 위해 상기 압력 조절 전환부를 작동하기 전에, 상기 시프팅 예측에 의거한 전환부는 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 자동 트랜스미션의 시프팅 작동이 실시되어야 하는지의 유무를 결정하도록 작동가능한 시프팅 결정부 (122) 와, 시프팅 작동이 실시되어야 한다는 것을 시프팅 결정부에 의해 결정한 순간 후의 소정의 시간에서, 자동 트랜스미션의 시프팅 작동에 영향을 주도록 대응하는 1 이상의 마찰 결합 장치 (C, B) 와 결합하기 위해서, 출력 유체 압력의 조절을 시작하도록 다수의 선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 중 하나 이상의 밸브에 지령을 내리도록 작동가능한 시프팅 지령부 (124) 를 포함포하는 시프팅 제어부 (120) 를 더 포함하고,

상기 압력 조절 전환부 (130) 는 시프팅 결정에 의거한 전환부 (133) 를 포함하고, 상기 시프팅 결정에 의거한 전환부는, 통상적으로 상기 각각의 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를 비압력 조절 상태에 배치하고, 또한 시프팅 결정부가 시프팅 작동이 실시되어야 하는가를 결정하면, 상기 대응하는 1 이상의 마찰 결합 장치 (C, B) 각각에 대한 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치시키도록 작동가능하며, 상기 시프팅 결정에 의거한 전환부는, 상기 시프팅 지령부의 제어하에서 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브에 의해 출력 유체 압력의 조절을 시작하기 전에, 상기 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브를 압력 조절 상태에 배치하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 자동 트랜스미션은 이를 통한 전력 전송을 방지하는 중립 상태와 전력 전송을 허용하는 구동 상태를 가지며, 상기 압력 조절 전환부 (130) 는 중립 상태에 의거한 전환부 (135) 를 포함하며, 상기 중립 상태에 의거한 전환부는 자동 트랜스미션이 중립 위치에 배치될 때 작동가능하여, 자동 트랜스미션을 중립 상태에서 구동 상태로 전환할 때 결합될 다수의 마찰 결합 장치 중 하나이상 (C1, C3, B2) 각각을 위한 제 1 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL1, SL3, SL6) 를 압력 조절 상태에 배치하고, 또한 상기 제 1 비사용 선형 솔레노이드 밸브와 다른 제 2 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL2, SL4, SL5) 를 비압력 조절 상태에 배치하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 솔레노이드 (100) 에 의해 발생한 전자기력 "F" 은 제 1 방향으로 상기 스풀 (102) 에 작용하고, 상기 스풀은, 상기 출력 유체 압력과 동일하고 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향으로 스품에 작용하는 피드백 압력 "Pf" 을 수용하는 피드백 챔버 (112) 를 부분적으로 한정하는 압력 수용 표면적 "Af" 를 구비하며, 각각의 선형 솔레노이드 밸브 (SL1 ~ SL6) 는 편향력 "Fs" 으로 스풀을 제 2 방향으로 편향시키는 스프링 (104) 을 더 포함하고, 상기 스풀은 압력 조절 상태에서 식 F = Pf × Af + Fs 에 따라 결정된 힘 평형 위치로 시프팅가능한 것을 특징으로 하는 유압 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 가 압력 조절 전환부 (130) 에 의해 전환되는 압력 조절 상태는, 힘 평형 위치로 스풀 (102) 을 시프팅시킬 수 있는 범위 이내의 실질적으로 최하 값으로 출력 유체 압력을 조절하는 최하 압력 조절 상태인 것을 특징으로 하는 유압 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 압력 조절 전환부 (130) 는, 청구항 제 2 항에 따른 유체 온도에 의거한 전환부 (131), 청구항 제 3 항에 따른 수동 시프팅에 의거한 전환부 (132), 청구항 제 4 항에 따른 시프팅 예측에 의거한 전환부 (134), 청구항 제 5 항에 따른 시프팅 결정에 근거한 전환부 (133), 및 청구항 제 6 항에 따른 중립 상태에 의거한 전환부 (135) 를 포함하고, 상기 압력 조절 전환부는, 유체 온도에 의거한 전환부, 수동 시프팅에 의거한 전환부,

시프팅 예측에 의거한 전환부, 시프팅 결정에 근거한 전환부, 및 중립 상태에 의거한 전환부 중 어떠한 하나가 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브가 압력 조절 상태에 배치되어야 하는 것을 결정할 때, 심지어 유체 온도에 의거한 전환부, 수동 시프팅에 의거한 전환부, 시프팅 예측에 의거한 전환부, 시프팅 결정에 근거한 전환부, 및 중립 상태에 의거한 전환부 중 어떠한 다른 하나가 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브가 비압력 조절 상태에 배치되어야 하는 것을 결정하더라도, 각각의 비사용 선형 솔레노이드 밸브 (SL) 를 배치하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 장치.