KR19980045469A - 자동변속기용 유압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

주행 D레인지에서 중립 N레인지로 변속될 때 액츄에이터의 듀티 제어압으로 마찰요소를 직접 작동시켜 변속 쇽크를 저감시키고, 자동 속기 이상 발생시 트랜스밋션 제어 유닛(이하 TCU라 지칭한다)이 액츄에이터를 제어하여 3속 홀드 상태로 제어하여 변속 페일을 방지하기 위하여, 오일펌프에서 펌핑된 유압을 각 변속 모드에 상응하는 라인압으로 제어하는 라인압 컨트롤 수단, 상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 제어하여 컨버트 클러치를 작동 해방시키고 트랜스 액슬에 윤활유를 공급하는 컨버터 클러치 컨트롤 수단, 변속레버의 작동에 연동하여 상기 라인압 컨트롤 수단으로 부터 공급되는 유압을 각 레인지에 상응하도록 유압을 공급하는 매뉴얼 밸브, 상기 매뉴얼 밸브와 라인압 컨트롤 수단으로 부터 공급되는 유압을 트랜스밋션 컨트롤 유닛의 제어신호에 따라 온/오프와 듀티 제어 중 어느 한 제어를 하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터와 매뉴얼 밸브로부터 선택적으로 공급되는 유압에 의하여 액츄에이터와 매뉴얼 밸브로부터 선택적으로 공급되는 유압의경로를 전환하여 제1,2,3,4,5,6,7,8,9마찰요소에 선택적으로 공급하여 주행 D레인지에서 중립 N레인지로 변속시 선택된 마찰요소로 공급되는 유압을 액츄에이터에서 제어된 유압을 공급하는 스위칭수단, 상기 스위칭 수단으로부터 공급되는 유압을 공급과 차단 중 어느 한 제어를 하여 자동변속기 이상 발생시 변속 페일을 방지하는 페일 세이트 수단을 포함하는 자동변속기용 유압제어 시스템.

Description

본 발명은 자동변속기용 유압제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 마찰요소에 일방향 크럴치가 모두 적용되는 5속 자동변속기의 각 마찰요소를 각각의 액츄에이터에서 듀티 제어된 유압으로 작동시켜 다이랙트 변속을 실현하는 자동변속기용 유압제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 자동변속기는 엔진의토오크를 변환시키는 토오크 컨버터와이에 연결된 다단 변속기어 메카니즘과 차량의 주행상태에 따라 다단 변속기어 메카니즘의 각 기어단 중 어느 일단을 선택적으로 제어하는 유압작동 마찰요소를 구비하고 있다.

상기 유압작동 마찰요소는 유성기어 장치로 구성되는 다단 변속기어 메카니즘의 각단을 제어할 수 있도록 장착되며, 이 마찰요소는 오일펌프에서 가압된 유압을 제어하는 유압제어 시스템에 의하여 작동 또는 해방 상태로 제어되어 유성기어장치의 변속비를 바뀌어 자동변속을 실현한다.

또한 상기 유압작동 마찰요소는 유압제어 시스템에 제공되어 유로가 전환되는 다수개의 밸브들과 이 밸브들로 유압을 공급하는 액츄에이터에 의하여 선택적으로 작동하게 된다.

그리고 운전자가 조작하는 변속레버에 연동하여 이의 선택위치에 따라 포토변환이 이루어지는 매뉴얼 밸브는 오일펌프로부터 공급되는 유압을 각 밸브들과 액츄에이터로 공급할 수 있는 관로로 연결된다.

이와같은 자동변속기용 유압제어 시스템은 매뉴얼 밸브, 액츄에이터, 각 밸브들의 작동에 의하여 각 유압작동 마찰요소 중에서 적어도 1개 이상의 선택적으로 작동시켜 복수의 변속 모드를 달성할 수 있도록 이루어져 있다.

이러한 자동변속기용 유압제어 시스템에 각 마찰요소를 액츄에이터의 독립적인 듀티 제어압으로 작동시켜 켰으나 주행 D레인지에서 중립 N레이지로 변속시, 이때 신규로 작동되는 마찰요소가 라인압 관로로부터 공급되는 유압에 의하여 직접 작동되어 변속 속크를 발생시키는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명에 따른 자동변속기용 유압제어 시스템은 오일펌프에 펌핑된 유압을 각 변속모드에 상응하는 라인압으로 제어하는 라인압 컨트롤 수단, 상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 제어하여 컨버터 클러치를 작동 해방시키고 트랜스 액슬에 윤활유를 공급하는 컨버터 클러치 수단, 변속레버의 작동에 연동하여 상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 각 레인지에 상응하도록 유압을 공급하는 매뉴얼 밸브, 상기 매뉴얼 밸브와 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 트랜스밋션 컨트롤 유닛의 제어신호에 따라 온/오프와 듀티 제어 중 어느 한 제어를 하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터와 매뉴얼 밸브로부터 선택적으로 공급되는 유압에 의하여 액츄에이터와 매뉴얼 밸브로부터 선택적으로 공급되는 유압의 경로를 전환하여 제1,2,3,4,5,6,7,8,9마찰요소로 선택적으로 공급하고 주행 D레인지에서 중립 N레인지로 변속시 선택된 마찰요소로 공급되는 유압을 액츄에이터에서 제어된 유압을 공급하는 스위칭 수단, 상기 스위칭 수단으로부터 공급되는 유압을 공급과 차단 중 어느 한 제어를 하여 자동변속기 이상 발생시 변속 페일을 방지하는 페일 세이프 수단을 포함한다.

상기 매뉴얼 밸브는 라인압 컨트롤 수단으로부터 라인압을 공급받도록 라인압 관로와 연결되고, 주행 D레인지 선택시 유압을 공급하는 D레인지 관로가 연결되고, 주행 3,2,L레인지 선택시 공통적으로 유압을 공급하는 3,2,L레인지 관로와 연결되며, 후진 R레인지 선택시 유압을 공급하는 R레인지 관로와 연결된다.

상기 액츄에이터는 제1,2,3,4,5,6,7,8,9마찰요소중 한 마찰요소로 공급되고 선택된 마찰요소에 배출되는 유압을 제어하는 노말 클로스 타입의 제1,2,3,4솔레노이드 밸브를 포함한다.

상기 제1솔레노이드 밸브는 제1,2마찰요소로 공급되고, 제1,2마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 매뉴얼 밸브에 연결된 D레인지 관로와 스위칭 수단의 제1스위치 밸브사이에 제공된다.

상기 제2솔레노이드 밸브는 제3,9마찰요소로 공급되고, 제3,9마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 라인압 컨트롤 수단과 연결되는 라인압 관로와 스위칭수단의 제2스위칭 밸브사이에 제공된다.

상기 제3솔레노이드 밸브는 제4,5마찰요소로 공급되고, 제4,5마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 스위칭 수단의 제3스위치 밸브사이에 제공된다.

상기 제4솔레노이드 밸브는 제6마찰요소로 공급되고, 제6마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 제6마찰요소로 사이에 제공된다.

상기 제5솔레노이드 밸브는 제7,8마찰요소로 공급되고, 제7,8마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 스위칭 수단의 제4스위치 밸브사이에 제공된다.

상기 스위칭 수단은 라인압 컨트롤 수단과 연결된 라인압 관로와 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 3,2,1레인지 관로에서 선택적으로 공급되는 유압에 의하여 제어되는 액츄에이터로부터 공급되는 유압을 각 마찰요소로 공급되고 각 마찰요소에 배출되는 유압을 배출시키는 스풀밸브로 형성된 제1,2,3,4스위치 밸브로 포함한다.

상기 제1스위치 밸브는 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 액츄에이터의 제1솔레노이드 밸브에서 제1,2마찰요소사이에 제공된다.

상기 제2스위치 밸브는 라인압 컨트롤 수단과 연결되는 라인압 관로와 액츄에이터의 제2솔레노이드 밸브에서 제3마찰요소와 페일 세이프 수단의 페일 세이프 밸브사이에 제공된다.

상기 제3스위치 밸브는 매뉴얼 밸브와 연결되는 3,2,1레인지 관로와 액츄에이터의 제3솔레노이드 밸브에서 제4,5마찰요소사이에 제공된다.

상기 제4스위치 밸브는 매뉴얼 밸브와 연결되는 R레인지 관로와 액츄에이터의 제5솔레노이드 밸브에서 제8마찰요소와 페일 세이프 수단의 페일 세이트 밸브사이에 제공된다.

상기 페일 세이프 수단은 자동변속기가 정상적으로 작동될 때에는 상기 스위칭 수단의 제2,4스위치 밸브로부터 공급되는 유압을 제9,7마찰요소로 공급하고, 자동변속기에 이상이 발생될 때에는 라인압 컨트롤 수단과 연결되는 라인압 관로로 공급되는 유압을 작용시켜 상기 제2,4스위치 밸브로부터 공급되는 유압을 차단시켜 제9,7마찰요소로 공급되지 않게 하는 페일 세이프 밸브와 상기 페일 세이프 밸브가 상기와 같은 작동을 하도록 라인압 관로로 공급되는 유압을 온 오프 제어하는 제6솔레노이드 밸브를 포함한다.

상기 제6솔레노이드 밸브는 시동과 동시에 TCU로부터 전원을 공급받아 온상태로 제어되어 라인압 관로로부터 공급되는 유압을 배출시켜 페일 세이프 밸브에 유압이 작용하지 않도록 제어한다.

도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압제어 시스템의 주행 D레인지 1속 상태에서 형성되는 유압 회로도.

도 2는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압제어 시스템의 D레인지 1속 상태에서 중립 N레인지상태로 변속되는 과정에서 형성되는 유압 회로도.

도 3는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압제어 시스템의 주행 L레인지에서 형성되는 유압회로도.

도 4는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압제어 시스템의 3속 홀드 상태에서 형성되는 유압 회로도.

도 5는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압제어 시스템의 각 변속 모드별 마찰요소 작동표이다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명하다.

도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 유압제어 시스템의 주행 D레인지 1속 상태에서 형성되는 유압 회로도이다.

이 유압제어 시스템은 스로틀 밸브 개도율, 엔진 부하, 차속등이 변화됨에 따라 TCU에 의하여 온/오프 또는 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브들에 의하여 파워 트레인을 자동으로 변속시키도록 구성된다.

즉, 엔진이 구동되면 엔진의 크랭크축에 직결된 토오크 컨버터(1)가 구동되면서 변속기의 입력축을 구동시키게 되는데, 이때 토오크 컨버터(1)의 펌프 드라이브 허브에 설치된 드라이브 기어와 이에 치합되는 드리븐 기어를 보유하는 오일 펌프(3)가 유압을 발생시킨다.

상기 오일펌프(3)는 관로(5)에 의하여 라인압 컨트롤 수단의 레귤레이터 밸브(7)와 연결된다.

따라서 이 레귤레이터 밸브(7)는 라인압 관로(9)와 연결되므로 오일펌프(3)에서 펌핑된 유압을 관로(5)를 통하여 공급받아 차량의 변속 모드, 주행 상태에 상응하는 라인압으로 제어되는 라인압 관로(9)로 공급된다.

상기와 같이 라인압을 제어하는 레귤레이터 밸브(7)는 라인압 관로(9)로 공급하는 라인압을 이 밸브(7)의 일측에 제어압으로 작용시키는 라인압 컨트롤 솔레노이드 밸브(LS)와 연결되고, 라인압 관로(9)로부터 공급되는 유압이 직접 이 밸브(7)의 제어압으로 작용하며 변속레버의 작동에 연동하는 매뉴얼 밸브(11)로부터 공급되는 유압이 이 밸브(7)의 제어압으로 작용하도록 관로(13,15)에 의하여 라인압 관로(9)와 매뉴얼 밸브(11)에 각각 연결된다.

그리고 레귤레이터 밸브(7)는 관로(17)에 의하여 컨버트 클러치 컨트롤 수단의 컨버터 피이드 밸브(19)에 연결되어 컨버터 클러치의 제어압과 트랜스 액슬에 윤활유를 공급하며, 관로(21)에 오일펜(23)에 연결되어 상기 라인압 관로(9)와 컨버터 피이드 밸브(19)로 공급된 잔여 유압을 오일펜(21)으로 귀환시킨다.

상기 컨버터 피이드 밸브(19)는 관로(25)로 컨버터 클러치 컨트롤 수단의 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(27)에 연결되어 이 밸브(27)로 유압을 공급하고, 이 밸브(27)로 공급하고 남은 잔여 유압을 관로(29)로 연결된 오일펜(23)에 귀환시키도록 이루어진다.

그리고 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(27)는 라인압 관로(9)에 관로(31)로 연결된 컨버터 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(CS)의 듀티 제어압을 일측으로 공급받아 제어되어 컨버터 피이드 밸브(19)로부터 공급되는 유압을 토오크 컨버터(1)와 트랜스 액슬(미도시)측으로 공급하도록 이루어지며, 관로(33,35,37)에 의하여 토오크 컨버터(1)에 각각 연결된다.

상기 컨버터 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(CS)는 TCU에 설정되어 있는 컨버터 클러치의 작동 영역에 따라 TCU의 제어신호에 따라 온에서 오프로 또는 오프에서 온으로 듀티 제어되어 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(27)를 제어한다.

따라서 컨버터 클러치 레귤레이터 밸브(27)는 이(27)와 토오크 컨버터(1)를 연결하는 관로(33,35,37)로 각각 유압을 공급 배출시키면서 컨버터 클러치를 작동 또는 해방제어하게 된다.

한편 매뉴얼 밸브(11)는 라인압 관로(9)와 연결되어 변속 모드에 상관없이 라인압을 공급받고, 라인압 관로(9)와 함께 변속 레버의 작동에 따라 선택되는 변속 모드에 상응하도록 제1,2,3,5,6,7,8,9마찰요소(39,41,43,47,49,53,55)중 선택된 마찰요소로 유압을 공급할 수 있도록 이루어진다.

즉, 매뉴얼 밸브(11)는 변속레버에 연동하여 라인압 관로(9)로 공급되는 유압을 후진 R레인지 선택시 유압을 공급하는 R레인지 관로(57), 주행 D레인지 선택시 유압을 공급하는 D레인지 관로(59), 주행 3,2,L레인지 선택시 공통적으로 유압을 공급하는 3,2,L레인지 관로(61)와 각각 연결되어 있다.

상기와 같이 라인압 컨트롤 수단의 레귤레이터 밸브(7)에서 압력 제어되어 라인압 관로(9)로 공급되는 유압과 매뉴얼 밸브(11)의 각 레인지 관로(57,59,61)로부터 공급되는 유압은 TCU에 의하여 제어되는 액츄에이터에 의하여 듀티 제어되어 각각의 마찰요소에 직접 독립적인 듀티 제어압으로 공급되어 선택된 마찰요소를 작동시킨다.

따라서 상기와 같이 각 마찰요소로 공급되는 유압을 듀티 제어하는 액츄에이터는 TCU의 제어신호에 의하여 전자 제어되는 노말 클로스 타입의 제1,2,3,4,5솔레노이드 밸브(S1,2,3,4,5)로 구성된다.

그리고 상기 제1,2,3,4,5솔레노이드 밸브(S1,2,3,4,5)에서 듀티 제어된 유압을 각 변속 모드에 상응하도록 선택된 마찰요소에 공급하도록 스위칭 수단인 제1,2,3,4스위치 밸브(63,65,67,69)가 제공되는데, 이 밸브(63,65,67,69)들은 라인압 관로(9), 매뉴얼 밸브(11)에서 선택적으로 공급되는 유압에 의하여 제어되어 유로를 형성하도록 이루어진다.

따라서 제1솔레노이드 밸브(S1)는 D레인지 관로(59)와 제1스위치 밸브(63)를 연결하는 관로상에 제공되어 매뉴얼 밸브(11)의 D레인지 관로(59)와 연결되어 이 관로(59)로 공급되는 유압을 듀티 제어하여 제1스위치 밸브(63)로 공급하거나, 이 제1스위치 밸브(63)로부터 배출되는 유압을 배출시킨다.

제2솔레노이드 밸브(S2)는 라인압 관로(9)와 제2스위치 밸브(65)사이에 제공되어 라인압 관로(9)로부터 공급되는 라인압을 듀티 제어하여 제2스위치 밸브(65)로 공급하거나, 이 제2스위치 밸브(65)로부터 배출되는 유압을 배출시킨다.

제3솔레노이드 밸브(S3)는 D레인지 관로(59)와 제3스위치 밸브(67)사이에 제공되어 D레인지 관로(59)로 공급되는 유압을 듀티 제어하여 제3스위치 밸브(67)로 공급하거나 이 스위치 밸브(67)에서 배출되는 유압을 배출시킨다.

제4솔레노이드 밸브(S4)는 D레인지 관로(59)와 제6마찰요소(49)사이에 제공되어 D레인지 관로(59)로 공급되는 유압을 듀티 제어하여 제6마찰요소(49)로 공급하거나 이 마찰요소(49)에서 배출되는 유압을 배출시킨다.

제5솔레노이드 밸브(S5)는 라인압 관로(9)와 제4스위치 밸브(69)사이에 제공되어 D레인지 관로(59)로 공급되는 유압을 듀티 제어하여 제4스위치 밸브(69)로 공급하거나, 이 스위치 밸브(69)로부터 배출되는 유압을 배출시킨다.

또 상기한 제1,2,3,4,5솔레노이드 밸브(S1,2,3,4,5)로부터 듀티 제어된 유압을 공급받 거나 제1,2,3,5,6솔레노이드 밸브(S1,2,3,4,5)로 유압을 배출시키는 스위칭 수단의 제1스위치 밸브(63)는 스풀 밸브구조로 형성되어 라인압 관로(9), 매뉴얼 밸브(11)와 연결된 D레인지 관로(59), 제1솔레노이드 밸브(S1)에서 제1,2마찰요소(39,41)사이에 제공된다.

따라서 제1스위치 밸브(69)는 제1솔레노이드 밸브(S1)로부터 공급되는 유압을 제1마찰요소(39)로 공급한 후, 제2마찰요소(41)로 공급함과 동시에 D레인진 관로(59)로부터 공급되는 유압을 제1마찰요소(39)로 공급하거나 공급된 유압을 배출시킨다.

제2스위치 밸브(65)는 스풀 밸브구조로 형성되어 제2솔레노이드 밸브(S2)와 페일 세이프 수단에서 제3마찰요소(43)와 페일 세이프 수단사이에 제공된다.

따라서 제2스위치 밸브(65)는 제2솔레노이드 밸브(S2)로부터 공급되는 유압을 제3마찰요소(43)와 제9마찰요소(55)에 선택적으로 공급하기 위하여 페일 세이프수단으로 공급하거나 공급된 유압을 배출시킨다.

제3스위치 밸브(67)는 스풀 밸브구조로 형성되어 제3솔레노이드 밸브(S3)와 3,2,L레인지 관로(61)에서 제4,5마찰요소(45,47)사이에 제공된다.

따라서 제3솔레노이드 밸브(67)는 3,2,L레인지 관로(61)와 제3솔레노이드 밸브(S3)로부터 선택적으로 공급되는 유압을 제4,5마찰요소(45,47)에 선택적으로 공급하거나 공급된 유압을 배출시킨다.

제4스위치 밸브(69)는 R레인지 관로(57)와 제5솔레노이드 밸브(S5)에서 제8마찰요소(53)와 페일 세이프 수단사이에 제공된다.

따라서 제4스위치 밸브(69)는 제5솔레노이드 밸브(S5)로부터 공급되는 유압을 제8마찰요소(53)와 페일 세이프 수단으로 공급하거나 공급된 유압을 배출시킨다.

한편 상기 제2,3스위치 밸브(65,59)와 제7,9마찰요소(51,55)사이에는 자동변속기 이상 발생시 변속 페일을 방지하기 위한 페일 세이프 수단의 페일 세이프 밸브(71)가 제공된다.

이 페일 세이프 밸브(71)는 라인압 관로(9)로부터 공급되는 유압을 제어하는 제6솔레노이드 밸브(S6)의 온 오프 제어에 의하여 작동되는 스풀 밸브로 형성된다.

따라서 이 페일 세이프 밸브(71)는 제2,4솔레노이드 밸브(65,69)에서 제7,9마찰요소(51,55)로 유압을 공급하거나 공급된 유압을 배출시킨다.

즉, 상기 페일 세이프 밸브(71)는 자동 변속기가 정상적으로 작동될 때에는 제6솔레노이드 밸브(S6)를 온으로 제어하여 제7,9마찰요소(51,55)를 상기와 같이 제어한다. 그러나 자동 변속 이상 발생시에는 제8솔레노이드 밸브(S8)가 TCU에 의하여 오프되어 제어되므로 페일 세이프 밸브(71)는 제7,9마찰요소(51,55)로 공급되는 유압을 차단시켜 유압제어 시스템을 3속 홀드 상태로 제어한다.

상술한 바와 같은 자동변속기용 유압제어 시스템이 적용되는 차량의 변속 레버를 주행 D레인지로 선택하면 제1도에 도시된 바와 같이 매뉴얼 밸브(11)는 라인압 관로(59)와 D레인지 관로(61)를 상호 연통시킨다.

그리고 라인압 컨트롤 솔레노이드 밸브(LS)는 D레인지 1속에 상응하는 라인압을 제어하도록 TCU의 제어신호에 의하여 듀티 제어되고, 컨버터 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브(CS)는 오프로 제어되어 컨버터 클러치를 해방시킨다.

또 TCU는 제1솔레노이드 밸브(S1)를 온에서 오프로 제어하고, 제2,3,4,5솔레노이드 밸브(S2,3,4,5)를 온으로 제어한다. 따라서 라인압 관로(9)로 공급되는 유압은 매뉴얼 밸브(11)의 D레인지 관로(59)로 공급되어 제1솔레노이드 밸브(S1)와 제1스위치 밸브(63)를 경유하여 제1마찰요소(39)로 공급되어 이 마찰요소(39)를 작동시킨다.

그리고 제1마찰요소(39)로 공급되던 일부 유압은 제1스위치 밸브(63)로 공급되어 이 밸브(63)를 제어한다. 따라서 D레인지 관로(59)로 공급되던 유압이 제1스위치 밸브(63)를 경유하여 제1마찰요소(39)로 공급되어 이 마찰요소(39)를 계속 작동시킨다.

이와 동시에 제1솔레노이드 밸브(S1)로부터 공급되던 유압은 포트 변환된 제1스위치 밸브(63)를 경유하여 제2마찰요소(41)로 공급되어 이 마찰요소(41)를 작동시킨다.

결국 D레인지 1속에서는 제1솔레노이드 밸브(S1)가 온에서 오프로 듀티 제어되어 도 5에 도시된 바와 같이 제1,2마찰요소(39,41)를 작동시킨다.

상기와 같은 D레인지 1속 상태에서 변속 레버를 중립 N레이지로 전환시키면, 매뉴얼 밸브(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 라인압 관로(9)와 D레인지 관로(59)를 차단시킨다.

그리고 TCU는 D레인지 1속 상태에서 제1솔레노이드 밸브(S1)를 오프에서 온으로 제어하고, 제2솔레노이드 밸브(S2)를 온에서 오프로 듀티 제어하며, 제6솔레노이드 밸브(S6)를 온에서 오프로 제어한다.

따라서 D레인지 관로(59)로 공급되던 유압은 매뉴얼 밸브(11)를 통하여 배출된다. 아울러 제1마찰요소(39)를 작동시키던 유압로 매뉴얼 밸브(11)로 배출되며, 제2마찰요소(41)를 작동시키던 유압을 제1스위치 밸브(63)를 통하여 배출되어 제1,2마찰요소(39,41)는 해방된다.

그러나 제2솔레노이드 밸브(S2)가 오프로 제어되므로 라인압 관로(9)로 공급되는 유압은 제2솔레노이드 밸브(S2)를 통하여 제2스위치 밸브(65)로 공급된다. 이때 제6솔레노이드 밸브(S6)의 오프 제어에 따라 라인압 관로(9)로 공급되는 유압이 제2스위치 밸브(65)를 제어한다. 따라서 제2솔레노이드 밸브(S2)를 통하여 제2스위치 밸브(65)로 공급된 유압은 제2스위치 밸브(65)를 통하여 제3마찰요소(43)로 공급되어 이 마찰요소(43)를 작동시켜 D레인지에서 N레인지로 변속시 변속 쇽크를 저감시킨다.

결국 중립 N레인지에서는 제2솔레노이드 밸브(S2)가 온에서 오프로 듀티 제어됨에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 제3마찰요소(43)를 작동시킨다.

한편 D레인지 1속 상태에서 변속 레버를 중립 N레인지로 전환시키면, 매뉴얼 밸브(11)는 도 3에 도시된 바와 같이 라인압 관로(9)를 D레인지 관로(59) 및 3,2,L레인지 관로(61)에 연통시킨다.

그리고 TCU는 D레인지 1속 상태에서 제2솔레노이드 밸브(S2)를 온에서 오프로 듀티 제어하며, 제6솔레노이드 밸브(S6)를 온에서 오프로 제어한다.

따라서 제2솔레노이드 밸브(S2)가 오프로 제어되므로 라인압 관로(9)로 공급되는 유압은 제2솔레노이드 밸브(S2)를 통하여 제2스위치 밸브(65)로 공급된다. 이때 제6솔레노이드 밸브(S6)의 오프 제어에 따라 라인압 관로(9)로 공급되는 유압이 제2스위치 밸브(65)를 제어한다. 따라서 제2솔레노이드 밸브(S2)를 통하여 제2스위치 밸브(65)로 공급된 유압은 제2스위치 밸브(65)를 통하여 제3마찰요소(43)로 공급되어 이 마찰요소(43)를 작동시킨다.

결국 제1,2마찰요소(39,41)가 작동하는 D레인지 1속 상태에서 주행 L레인지로 변속시에는 제2솔레노이드 밸브(S2)가 온에서 오프로 듀티 제어됨에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 제3마찰요소(43)를 작동시킨다.

또 주행 D레인지 상태로 주행중에 자동변속기에 이상이 발생되면, 매뉴얼 밸브(11)가 라인압 관로(9)와 D레인지 관로(59)를 연결한 상태에서 TCU는 자동변속기 이상을 감지하여 제4도에 도시된 바와 같이 모든 솔레노이드 밸브(LS.CS,S1,2,3,4,5,6)를 오프로 제어한다.

따라서 D레인지 관로(59)로 공급되는 유압은 제1솔레노이드 밸브(S1), 제1스위치 밸브(63)를 경유하여 제1마찰요소(39)로 공급되어 이를 작동시킨 후, 제2마찰요소(41)로 공급되어 이 마찰요소(41)를 작동시킨다. 이때 제1마찰요소(39)는 제1스위치 밸브(63)와 연결된 라인압 관로(9)로부터 공급되는 유압에 의하여 계속적으로 작동된다.

그리고 D레인지 관로(59)로 공급되는 유압은 제4솔레노이드 밸브(S4)를 통하여 제6마찰요소(49)로 공급되어 이 마찰요소(49)를 작동시킨다.

그리고 라인압 관로(9)로 공급되는 유압은 제2솔레노이드 밸브(S2), 제2스위치 밸브(65)를 통하여 제3마찰요소(43)로 공급되어 이를 작동시키고, 제5솔레노이드 밸브(S5)와 제4스위치 밸브(69)를 경유하여 페일 세이프 밸브(71)로 공급된다.

그러나 이 때 제6솔레노이드 밸브(S6)의 오프제어로 인하여 라인압 관로(9)로 공급되는 유압이 페일 세이프 밸브(71)를 제어하여 이 밸브(71)로 공급되는 유압이 더 이상 공급되지 않도록 차단시킨다.

결국 자동변속기 이상 발생시에는 제1,2,5,6마찰요소(39,41,47,49)를 작동시켜 3속 홀드 상태로 제어하여 변속 페일을 방지한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기용 유압제어 시스템은 D레인지에서 해방되고 N레인지에서 작동되는 제3마찰요소로 공급되는 유압을 제어하는 제2스위치 밸브를 제2솔레노이드 밸브에 연결시켜 제2솔레노이드 밸브에서 제어된 유압을 공급시키므로 주행 D레인지에서 중립 N레인지로 변속될 때 제2솔레노이드 밸브의 듀티 제어압으로 제3마찰요소를 직접 작동시키므로 변속 쇽크를 저감시킬 수 있다.

또 본 발명에 따른 자동변속기용 유압제어 시스템은 제2,4스위치 밸브와 제9,7마찰요소 사이에 페일 세이프 밸브를 제공하고 이 페일 세이프 밸브를 제6솔레노이드 밸브로 제공하여 자동변속기 이상 발생시 제9,7마찰요소로 공급되는 유압을 차단시켜 3속 홀드상태로 제어하므로 변속 페일을 방지할 수 있다.

본 발명은 주행 D레인지에서 중립 N레인지로 변속될 때 액츄에이터의 듀티제어압으로 마찰요소를 직접 작동시켜 변속 쇽크를 저감시키고, 자동 변속기 이상 발생시 트랜스밋션 제어 유닛(이하 TCU라 지칭한다)이 액츄에이터를 제어하여 3속 홀드 상태로 제어하여 변속페일을 방지하는 자동변속기용 유압제어 시스템을 제공하는 것이다.

Claims (15)

1. 오일펌프에서 펌핑된 유압을 각 변속 모드에 상응하는 라인압으로 제어하는 라인압 컨트롤 수단, 상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 제어하는 컨버터 클러치를 작동 해방시키고 트랜스 액슬에 윤활유를 공급하는 컨버터 클러치 컨트롤 수단, 변속레버의 작동에 연동하여 상기 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 각 레인지에 상응하도록 유압을 공급하는 매뉴얼 밸브, 상기 매뉴얼 밸브와 라인압 컨트롤 수단으로부터 공급되는 유압을 트랜스밋션 컨트롤 유닛의 제어신호에 따라 온/오프와 듀티 제어 중 어느 한 제어를 하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터와 매뉴얼 밸브로부터 선택적으로 공급되는 유압에 의하여 액츄에이터와 매뉴얼 밸브로부터 선택적으로 공급되는 유압의 경로를 전환하여 제1,2,3,4,5,6,7,8,9마찰요소에 선택적으로 공급하고 주행 D레인지에서 중립 N레인지로 변속시 선택된 마찰요소로 공급되는 유압을 액츄에이터에서 제어된 유압을 공급하는 스위칭 수단, 상기 스위칭 수단으로부터 공급되는 유압을 공급과 차단중 어느 한 제어를 하여 자동변속기 이상 발생시 변속 페일을 방지하는 페일 세이프 수단을 포함하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 매뉴얼 밸브는 라인압 컨트롤 수단으로부터 라인압을 공급받도록 라인압 관로와 연결되고, 주행 D레인지 선택시 유압을 공급하는 D레인지 관로와 연결되고, 주행 3,2,L레인지 선택시 공통적으로 유압을 공급하는 3,2,L레인지관로와 연결되며, 후진 R레인지 선택시 유압을 공급하는 R레인지 관로와 연결되는 자동변속기용 유압제어 시스템.
3. 제1항에 있어서, 액츄에이터는 제1,2,3,4,5,6,7,8마찰요소중 한 마찰요소로 공급되고 선택된 마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하는 노말 클로스 타입의 제1,2,3,4솔레노이드 밸브를 포함하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
4. 제3항에 있어서, 제1솔레노이드 밸브는 제1,2마찰요소로 공급되고, 제1,2마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 매뉴얼 밸브에 연결된 D레인지 관로와 스위칭 수단의 제1스위치 밸브사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
5. 제3항에 있어서, 제2솔레노이드 밸브는 제3,9마찰요소로 공급되고, 제3,9마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 라인압 컨트롤 수단과 연결되는 라인압 관로와 스위칭 수단의 제2스위치 밸브사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
6. 제3항에 있어서, 제3솔레노이드 밸브는 제4,5마찰요소로 공급되고, 제4,5마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 스위칭 수단의 제3스위치 밸브사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
7. 제3항에 있어서, 제4솔레노이드 밸브는 제6마찰요소로 공급되어, 제6마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 제6마찰요소사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
8. 제3항에 있어서, 제5솔레노이드 밸브는 제7,8마찰요소로 공급되고, 제7,8마찰요소에서 배출되는 유압을 제어하도록 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 스위칭 수단의 제4스위치 밸브사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
9. 제1항에 있어서, 스위칭 수단은 라인압 컨트롤 수단과 연결된 라인압 관로와 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 3,2,1레인지 관로에서 선택적으로 공급되는 유압에 의하여 제어되어 액츄에이터부터 공급되는 유압을 각 마찰요소로 공급되고 각 마찰요소에 배출되는 유압을 배출시키는 스풀밸브로 형성된 제1,2,3,4스위치 밸브를 포함하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
10. 제9항에 있어서, 제1스위치 밸브는 매뉴얼 밸브와 연결되는 D레인지 관로와 액츄에이터의 제1솔레노이드 밸브에서 제1,2마찰요소사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
11. 제9항에 있어서, 제2스위치 밸브는 라인압 컨트롤 수단과 연결되는 라인압 관로와 액츄에이터의 제2솔레노이드 밸브에서 제3마찰요소와 페일 세이프 수단의 페일 세이프 밸브사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
12. 제9항에 있어서, 제3스위치 밸브는 매뉴얼 밸브와 연결되는 3,2,1레인지 관로와 액츄에이터의 제3솔레노이드 밸브에서 제4,5마찰요소사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
13. 제9항에 있어서, 제4스위치 밸브는 매뉴얼 밸브와 연결되는 R레인지 관로와 액츄에이터의 제5솔레노이드 밸브에서 제8마찰요소와 페일 세이프 수단의 페일 세이프 밸브사이에 제공됨을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
14. 제1항에 있어서, 페일 세이프 수단은 자동변속기가 정상적으로 작동될 때에는 상기 스위칭 수단의 제2,4스위치 밸브로부터 공급되는 유압을 제9,7마찰요소로 공급하고, 자동변속기에 이상이 발생될 때에는 라인압 컨트롤 수단과 연결되는 라인압 관로로 공급되는 유압을 작동시켜 상기 제2,4스위치 밸브로부터 공급되는 유압을 차단시켜 제9,7마찰요소로 공급되지 않게 하는 페일 세이프 밸브와 상기 페일 세이프 밸브가 상기와 같은 작동을 하도록 라인압 관로로 공급되는 유압을 온 오프제어하는 제6솔레노이드 밸브를 포함하는 자동변속기용 유압제어 시스템.
15. 제14항에 있어서, 제6솔레노이드 밸브는 시동과 동시에 TCU로부터 전원을 공급받아 온상태로 제어되어 라인압 관로로부터 공급되는 유압을 배출시켜 페일 세이프 밸브로 유압이 작용하지 않도록 제어함을 특징으로 하는 자동변속기용 유압제어 시스템.