KR19990059881A - 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

2개의 원웨이 클러치와 6개의 마찰요소를 보유하면서 변속감과 변속 응답성이 크게 향상되고, 변속 제어가 매우 용이하도록 한 자동 변속기의 유압 제어 시스템을 제공할 목적으로;

오일펌프로부터 생성된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 라인압 보다 항시 낮은 압을 유지하도록 하여 제어압으로 사용토록 하는 감압수단과, 변속모드를 형성하는 변속 제어수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 제어수단과, 각 변속단에서 입력 및 반력요소로 작용하는 제1,2,3,4 클러치 및 제1,2 브레이크에 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지며;

상기 변속 제어수단은 운전석의 셀렉터 레버에 연동되면서 변속 레인지에 따라 유로를 변환하는 매뉴얼 밸브로 이루어지고;

상기 유압 제어수단은 제1 브레이크의 해제측 쳄버와 제2 클러치로 공급되는 유압을 제어하는 제1 압력제어밸브 및 제1 솔레노이드 밸브와, 제1 브레이크의 작동측 쳄버와 압력 조절수단으로 공급되는 유압을 제어하는 제2 압력제어밸브 및 제2 솔레노이드 밸브와, 제2 브레이크와 제3 클러치로 공급되는 유압을 제어하는 제3 압력제어밸브 및 제3 솔레노이드 밸브와, 유압 분배 수단을 형성하는 복수의 밸브를 제어하여 제2, 3, 4 클러치 및 제1,2 브레이크로 공급되는 유압을 제어토록 하는 제4 솔레노이드 밸브와, 상기 제2 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되면서 후진압을 제어하는 N-R컨트롤 밸브를 포함하여 이루어지며,

유압 분배수단은 매뉴얼 밸브와 제1 압력밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 해제측 쳄버와 제2 브레이크로 공급하는 제1 컨트롤 스위치 밸브와, 매뉴얼 밸브와 제2 압력 제어밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급하는 제2 컨트롤 밸브와, 제3 압력 제어밸브와 N-R 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제3 클러치 및 제2 브레이크로 공급하는 로우 컨트롤 밸브와, 매뉴얼 밸브와 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되는 유압의 일부를 제4 클러치로 공급하는 바이패스 클러치 밸브와,

를 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템

본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 기어 트레인을 운용하기 위한 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

예컨데, 차량용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 기어 트레인을 보유하며, 차량의 주행상태에 따라 기어 트레인의 기어단 중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰요소를 포함하고 있다.

그리고 이의 자동 변속기는 차량의 주행속도와 부하의 변동에 따라 유압 제어 시스템을 제어하여 변속비를 자동적으로 제어하는 트랜스밋션 제어유닛을 구비하고 있는데, 이의 트랜스밋션 제어유닛은 상기 기어 트레인에 설치된 다수의 마찰요소들을 유압 제어 시스템의 유압에 의하여 작동 또는 비작동 상태로 제어함으로써, 기어 트레인을 형성하는 유성기어셋트의 3요소(선기어, 링기어, 유성 캐리어)중 어느 한 요소를 입력요소로 하고, 다른 요소를 반력요소로 선택하여 출력단의 회전수를 조절하게 된다.

이러한 자동변속기에 있어서, 실질적으로 전진 4속과 후진 1 속의 변속비를 출력할 수 있는 기어 트레인을 설계하기 위해서는 2개의 단순 유성기어셋트를 조합한 복합 유성기어셋트와, 최소한 5개의 마찰요소들을 사용하여야 한다.

그리고 상기 복합 유성기어셋트는 적어도 서로 다른 2개의 요소가 서로 공용으로 사용될 수 있도록 유성 캐리어가 서로 직결되게 하거나, 선기어를 공용으로 사용하고 유성 캐리어와 링기어가 직결되게 하거나 유성 캐리어와 링기어가 상호 직결되어 4개의 독립 작동요소를 보유하게 된다.

그리고 상기 기어 트레인을 운용하기 위한 유압 제어 시스템은 오일펌프로 부터 발생된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 변속모드를 형성시켜줄 수 있는 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압 공급을 분배하는 유압 분배수단을 포함하여 이루어진다.

이에 따라 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브들과 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브들에 의해 유압 분배수단의 유압 분배가 다르게 이루어지면서 마찰요소의 작동이 선택되어 변속단 제어가 실현되는 것이다.

이러한 자동 변속기에 있어서는 구조가 간단하면서도 변속시 변속 충격이 발생되지 않으며, 운전자의 의지에 따라 신속하게 변속이 이루어질 수 있는 신속한 변속 응답성이 요구된다.

이에 따라 최근에는 2개의 원웨이 클러치와 6개의 마찰요소를 보유하면서 전진 4속 및 후진 1속을 실현할 수 있는 기어 트레인이 제안되고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 2개의 원웨이 클러치와 6개의 마찰요소를 보유하는 자동 변속기에 적용되어 변속감과 변속 응답성이 크게 향상되고, 변속 제어가 매우 용이하도록 한 자동 변속기의 유압 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템의 구성도로서, 중립(N) 레인지의 유압 흐름 상태를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 적용되는 유압 제어수단의 구성도.

도 3은 본 발명에 적용되는 유압 분배수단의 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 1속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 1 → 2 업 시프트의 유압 흐름상태를 나타내는 도면.

도 6은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 2속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 7은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 2 → 3 업 시프트시의 유압 흐름상태를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 3속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 3 → 4 업 시프트시의 유압 흐름상태를 나타내는 도면.

도 10은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 4속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 11은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 4 → 3 다운 시프트시의 유압 흐름상태를 나타내는 도면.

도 12는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 3 → 2 다운 시프트시의 유압 흐름상태를 나타내는 도면.

도 13은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 2 → 1 다운 시프트시의 유압 흐름상태를 나타내는 도면.

도 14는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 4 → 2 스킵 시프트시의 유압 흐름상태를 나타내는 도면.

도 15는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 D 레인지에서 D2 레인지로의 매뉴얼 변속시 유압 흐름 상태를 나타내는 도면.

도 16은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 D 레인지에서 L 레인지로의 매뉴얼 변속시 유압 흐름 상태를 나타내는 도면.

도 17은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 후진(R) 레인지의 유압흐름 상태를 나타내는 도면이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 오일펌프로부터 생성된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 라인압 보다 항시 낮은 압을 유지하도록 하여 제어압으로 사용토록 하는 감압수단과, 변속모드를 형성하는 변속 제어수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 제어수단과, 각 변속단에서 입력 및 반력요소로 작용하는 제1,2,3,4 클러치 및 제1,2 브레이크에 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지며;

상기 변속 제어수단은 운전석의 셀렉터 레버에 연동되면서 변속 레인지에 따라 유로를 변환하는 매뉴얼 밸브로 이루어지고;

상기 유압 제어수단은 제1 브레이크의 해제측 쳄버와 제2 클러치로 공급되는 유압을 제어하는 제1 압력제어밸브 및 제1 솔레노이드 밸브와, 제1 브레이크의 작동측 쳄버와 압력 조절수단으로 공급되는 유압을 제어하는 제2 압력제어밸브 및 제2 솔레노이드 밸브와, 제2 브레이크와 제3 클러치로 공급되는 유압을 제어하는 제3 압력제어밸브 및 제3 솔레노이드 밸브와, 유압 분배 수단을 형성하는 복수의 밸브를 제어하여 제2, 3, 4 클러치 및 제1,2 브레이크로 공급되는 유압을 제어토록 하는 제4 솔레노이드 밸브와, 상기 제2 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되면서 후진압을 제어하는 N-R컨트롤 밸브를 포함하여 이루어지며,

유압 분배수단은 매뉴얼 밸브와 제1 압력밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 해제측 쳄버와 제2 브레이크로 공급하는 제1 컨트롤 스위치 밸브와, 매뉴얼 밸브와 제2 압력 제어밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급하는 제2 컨트롤 밸브와, 제3 압력 제어밸브와 N-R 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제3 클러치 및 제2 브레이크로 공급하는 로우 컨트롤 밸브와, 매뉴얼 밸브와 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되는 유압의 일부를 제4 클러치로 공급하는 바이패스 클러치 밸브와,

를 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 변속 제어수단의 매뉴얼 밸브는 "R" 레인지시 제1 클러치와 제2 브레이크로 유압을 공급하기 위한 유로와, 라인압 제어를 위한 유로와, "D" 레인지시 유압 제어수단 및 분배수단에 유압을 공급하기 위한 유로와, "2" 레인지시 제4 클러치로 유압을 공급하기 위한 유로와, "L" 레인지시 제4 클러치에 유압을 공급하기 위하여 밸브를 제어하기 위한 유로를 보유하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 "D" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 전진압이 공급되는 제1 관로상에는 제1, 2, 3 압력 제어밸브와 제1, 2 컨트롤 스위치 밸브가 연결됨과 동시에 제4 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 제1 컨트롤 스위치 밸브와 바이패스 클러치 밸브가 배치되는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 유압 제어수단의 제1 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 제2 관로를 통해 제1 컨트롤 스위치 밸브를 경유하여 "D" 레인지 모든 변속단에서 작동하는 제2 클러치 또는 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되도록 유로를 형성하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 유압 제어수단의 제2 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 제3 관로를 통해 로우 컨트롤 밸브의 제어압으로 작동함과 동시에 제2 컨트롤 스위치 밸브를 경유하여 "D" 레인지 2,3,4 속에서 제1 브레이크의 작동측 쳄버로 공급되도록 유로를 형성하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 유압 제어수단의 제3 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 제4 관로를 통해 로우 컨트롤 밸브로 공급되어 "D" 레인지 3, 4속에서는 제3 클러치의 작동압과 제2 컨트롤 스위치 밸브의 제어압으로 공급되고, "L" 레인지에서는 제2 브레이크로 공급되도록 유로를 형성하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 제2 컨트롤 스위치 밸브와 제3 클러치를 연결하는 관로와, 로우 컨트롤 밸브와 제2 브레이크를 연결하는 관로를 상호 연통시킴과 동시에 컨트롤 스위치 밸브와 연결하되, 이의 연결부에 제 3웨이 밸브를 배치한 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 N-R 컨트롤 밸브는 "R" 레인지시 제2 압력 제어밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 매뉴얼 밸브로부터 후진압 제1 관로를 통해 제2 브레이크로 공급되는 유압의 일부를 공급받아 후진압 제2 관로와 로우 컨트롤 밸브를 경유하여 제2 브레이크로 공급하는 유로를 형성하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 제4 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되는 제1 컨트롤 스위치 밸브는 제1 압력 제어밸브의 압과 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받아 선택적으로 제2 클러치 또는 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급하거나, 제2 브레이크 및 제3 클러치로 공급되는 유압의 일부를 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되도록 유로를 형성하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 제2 컨트롤 스위치 밸브는 제3 클러치로 공급되는 유압에 의하여 제어되며, 매뉴얼 밸브 및 제2 압력 조절밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 작동측 쳄버로 공급하거나 제2 압력 제어밸브로부터 공급되는 유압을 압력 조절밸브로 공급하여 라인압 조절이 이루어지도록 하는 유로를 형성하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 로우 컨트롤 밸브는 제2 압력 제어밸브 또는 "L" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되며, 제3 압력 제어밸브로 부터 공급되는 유압을 선택적으로 제3 클러치 또는 제2 브레이크로 공급하며, "R"레인지에서는 후진압 제2 관로로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크로 공급하는 유로를 형성하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 바이패스 클러치 밸브는 제4 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어되며, 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되는 유압의 일부를 제4 클러치로 공급되도록 유로를 형성하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 제1 브레이크의 해제측 쳄버와 바이패스 클러치 밸브를 연결하는 관로와, "2" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 유압이 공급되는 관로를 상호 연통시키되, 이들 연결부에 제2 3웨이 밸브를 배치하여 제1 브레이크의 해제측 쳄버 또는 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압이 제4 클러치로 공급되도록 유로하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

상기에서 제1,2,3 압력 제어밸브로 유압을 공급하는 제1 관로와, 이들 밸브로부터 제어된 압을 다른 곳으로 공급하는 제2,3,4관로 사이에는 각각에 첵밸브를 개재시켜 상호 연통되며, N-R 컨트롤 밸브로 유압을 공급하는 후진압 제1 관로와 이의 밸브로부터 제어된 압을 다른곳으로 공급하는 후진압 제2 관로 사이에 첵밸브가 배치된 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

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

도 1은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템의 구성도로서 이는 셀렉트 레버가 중립(N) 레인지에 있을 때의 상태를 도시하고 있다.

엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크 변환하여 변속기측으로 전달하는 토오크 컨버터(2)와, 이 토오크 컨버터 및 변속단 제어와 윤활에 필요한 유압을 생성하는 오일펌프(4)를 포함하며, 상기한 오일펌프(4)로부터 생성된 유압은 압력 조절 및 댐퍼 클러치 제어수단과, 감압수단, 변속 제어수단으로 분기되어 공급된다.

상기 압력 조절 및 댐퍼 클러치 제어 수단은 상기 오일펌프(4)로부터 압송되는 유압을 일정한 압력으로 조절하는 압력조절밸브(6)와, 이의 압력조절밸브(6)로부터 공급되는 유압을 토오크 컨버터 및 윤활용으로 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(8)와, 토오크 컨버터의 동력전달 효율을 높여주기 위해 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(10)로 이루어진다.

상기 감압수단은 라인압 보다 항시 낮은 압을 유지할 수 있도록 하는 리듀싱 밸브(11)로 이루어지며, 이의 리듀싱 밸브(11)를 통해 감압된 유압의 일부는 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(10)의 제어압으로 공급된다.

그리고 상기 감압의 일부는 변속단 제어압으로 사용될 수 있는 유압을 형성하는 제1,2,3 압력 제어밸브(11)(14)(16)와, 이들을 제어하는 제1,2,3 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)와, 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드 변경시 변속충격을 줄여주는 N-R 컨트롤 밸브(18)로 이루어지는 유압 제어수단으로 공급된다.

상기 변속 제어수단은 운전석에 있는 셀렉터 레버의 위치에 따라 연동되어 작동하면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브(20)로 이루어지며, 이의 매뉴얼 밸브(20)로 공급되는 유압은 그 일부가 "R" 레인지시 제1 클러치(C1)로 직접 공급됨과 동시에 N-R 컨트롤 밸브(18)를 통해 제2 브레이크(B2)로 공급되고, "D","2","L" 레인지에서 상기 유압 제어수단에 의하여 제어되면서 제1, 2 컨트롤 스위치 밸브(22)(24)와, 로우 컨트롤 밸브(26)로 이루어지는 유압 분배수단을 통해 제2, 3 클러치(C2)(C3)와, 제1,2 브레이크(B1)(B2)로 적절히 분배된다.

그리고 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어에 의하여 유압 분배수단인 바이패스 클러치 밸브(28)가 제어되면서 제4 클러치(C4)로 유압을 공급하게 된다.

상기와 같이 유압을 공급하기 위하여 매뉴얼 밸브(20)로부터 각 밸브로의 유로 구성을 살펴보면, "R" 레인시 제1 클러치(C1)로 유압을 공급하기 위하여 제1 클러치(C1)는 압력 조절밸브(6)와 연통되는 제1 후진압 관로(R1)와 연결된다.

그리고 상기 제1 후진압 관로(R1)와 연결되는 N-R 컨트롤 밸브(18)는 제2 후진압 관로(R2)로 로우 컨트롤 밸브(26)와 연결되어 제2 브레이크(B2)와 연결된다.

또한, "D" 레인지시 매뉴얼 밸브(20)로부터 전진압이 공급되는 제1 관로(D1)상에는 제1, 2, 3 압력 제어밸브(11)(14)(16)와 제1, 2 컨트롤 스위치 밸브(22)(24)가 연결됨과 동시에 제4 솔레노이드 밸브(S4)에 의해 제어되는 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)와 바이패스 클러치 밸브(28)가 연결된다.

그리고 상기 제1 압력 제어밸브(11)에서 제어된 유압은 제2 관로(D2)를 통해 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)를 경유하여 "D" 레인지 모든 변속단에서 작동하는 제2 클러치(C2) 또는 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)로 공급된다.

상기 제2 압력 제어밸브(14)에서 제어된 유압은 제3 관로(D3)를 통해 로우 컨트롤 밸브(26)의 제어압으로 작동함과 동시에 제2 컨트롤 스위치 밸브(24)를 경유하여 "D" 레인지 2,3,4 속에서 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)로 공급된다.

상기 제3 압력 제어밸브(16)에서 제어된 유압은 제4 관로(D4)를 통해 로우 컨트롤 밸브(26)로 공급되어 "D" 레인지 3, 4속에서는 제3 클러치(C3)의 작동압과 제2 컨트롤 스위치 밸브(24)의 제어압으로 공급되고, "L" 레인지에서는 제2 브레이크(B2)로 공급되는 유로를 갖는다

그리고 상기 제2 컨트롤 밸브(24)와 제3 클러치(C3)를 연결하는 관로와 로우 컨트롤 밸브(26)와 제2 브레이크(B2)를 연결하는 관로는 상호 연통됨과 동시에 컨트롤 스위치 밸브(22)와 연결되는데, 이의 연결부에는 제 3웨이 밸브(30)이 배치되어 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)로 공급되는 유압의 일부가 선택적으로 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)에 공급되는 유로를 갖는다.

N-R 컨트롤 밸브(22)는 "R" 레인지시 제2 압력 제어밸브(14)로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 매뉴얼 밸브(20)로부터 후진압 제1 관로(R1)를 통해 제2 브레이크(B2)로 공급되는 유압의 일부를 공급받아 후진압 제2 관로(R2)와 로우 컨트롤 밸브(26)를 경유하여 제2 브레이크(B2)로 공급하는 유로를 갖는다.

상기 제4 솔레노이드 밸브(S4)에 의하여 제어되는 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)는 제1 압력 제어밸브(11)의 압과 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압을 공급받아 선택적으로 제2 클러치(C2) 또는 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)로 공급하거나, 제2 브레이크(B2) 및 제3 클러치(C3)로 공급되는 유압의 일부를 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)로 공급하는 유로를 갖는다.

제2 컨트롤 스위치 밸브(24)는 제3 클러치(C3)로 공급되는 유압에 의하여 제어되며, 매뉴얼 밸브(20) 및 제2 압력 조절밸브(14)로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)로 공급하거나 제2 압력 제어밸브(14)로부터 공급되는 유압을 압력 조절밸브(8)로 공급하여 라인압 조절이 이루어지도록 하는 유로를 갖는다.

로우 컨트롤 밸브(26)는 제2 압력 제어밸브(18) 또는 "L" 레인지시매뉴얼 밸브(20)로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되며, 제3 압력 제어밸브(16)로 부터 공급되는 유압을 선택적으로 제3 클러치(C3) 또는 제2 브레이크(B2)로 공급하며, "R"레인지에서는 후진압 제2 관로(R2)로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크(B2)로 공급하는 유로를 갖는다.

바이패스 클러치 밸브(28)는 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어압에 의하여 제어되며, 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)로 공급되는 유압의 일부를 제4 클러치(C4)로 공급하는 유로를 갖는데, 이를 위하여 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)와 바이패스 클러치 밸브(28)를 연결하는 관로와, "2" 레인지시 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압이 공급되는 관로를 상호 연통시키되, 이들 연결부에 제2 3웨이 밸브(32)를 배치하여 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2) 또는 매뉴얼 밸브(20)로부터 공급되는 유압이 제4 클러치(C4)로 공급될 수 있는 유로를 갖는다.

그리고 상기 제1,2,3 압력 제어밸브(11)(14)(16)로 유압을 공급하는 제1 관로(D1)와, 이들 밸브로부터 제어된 압을 다른 곳으로 공급하는 제2,3,4관로(D2)(D3)(D4) 사이에는 각각에 첵밸브(CB1)(CB2)(CB3)를 개재시켜 상호 연통되며, N-R 컨트롤 밸브(18)로 유압을 공급하는 후진압 제1 관로(R1)와 이의 밸브로부터 제어된 압을 다른곳으로 공급하는 후진압 제2 관로(R2) 사이에는 첵밸브(CB4)가 배치되어 작동압 배출시 신속한 배출이 이루어지도록 하였다.

상기와 같은 유로를 형성하기 위하여 상기 밸브들의 구성을 도 2를 보면서 상세히 살펴보면, 먼저 유압 제어수단의 제1 압력제어밸브(11)는 리듀싱 밸브(11)로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트(40)와; 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압을 공급받는 제2 포트(42)와; 상기 제2 포트(42)로 공급된 유압을 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)로 공급하는 제3 포트(44)와; 제1 솔레노이드 밸브(S1)로부터 제어압을 공급받는 제4포트(46)를 포함하는 밸브보디를 갖는다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(46)로 공급되는 유압을 선택적으로 배출포트로 배출시킬 수 있도록 소직경으로 이루어지는 제1 랜드(48)와; 상기 제1 포트(40)로 공급되는 유압이 작용하며 선택적으로 상기 제2포트(42)를 개폐하는 제2 랜드(50)와; 상기 제2 랜드(50)와 함께 선택적으로 상기 제2 포트(42)와 제3 포트(44)를 연통시키는 제3 랜드(52)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 랜드(52)와 밸브바디 사이에는 탄발부재(54)가 배치되어 항시 밸브스풀을 항시 도면에서 우측으로 이동된 상태를 유지되도록 한다.

상기와 같은 제1 압력제어밸브(11)를 제어하는 제1 솔레노이드 밸브(S1)는 3웨이 밸브로서, 온 제어되면 감압된 유압의 공급이 차단된 상태에서 상기 제1 압력제어밸브(11)의 제어압으로 공급되었던 유압이 배출되고, 반대로 오프 제어되면 배출포트는 폐쇄되고 감압된 유압이 제1 압력제어밸브(11)로 공급될 수 있는 유로를 보유하는 밸브로서, 그 구성의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기의 구성에 의하여 제1 솔레노이드 밸브(S1)가 온 동작되면 제1 압력제어밸브(11)의 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되어 제2포트(42)를 폐쇄하게 되고, 반대로 오프 제어가 이루어지면 제어압이 공급되면서 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되어 제2포트(42)와 제3 포트(44)를 연통시켜 제1 콘트롤 스위치 밸브(22)로 유압을 공급하게 된다.

그리고 제2 압력 제어밸브(14)와 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 상기의 제1 압력제어밸브(11) 및 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 동일 구성을 갖는데, 다만 제1 압력제어밸브(11)와는 유로 구성이 달라진다.

즉, 제2 압력제어밸브(14)의 밸브보디는 리듀싱 밸브(11)로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트(56)와; 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압을 공급받는 제2 포트(58)와; 상기 제2 포트(58)로 공급된 유압을 로우 컨트롤 스위치(26)과 제2 컨트롤 스위치 밸브(24)로 공급하는 제3 포트(60)와; 제2 솔레노이드 밸브(S2)로부터 제어압을 공급받는 제4포트(62)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(56)로 공급되는 유압을 선택적으로 배출포트로 배출시킬 수 있도록 소직경으로 이루어지는 제1 랜드(64)와; 상기 제1 포트(56)로 공급되는 유압이 작용함과 동시에 제2포트(58)를 선택적으로 개폐하는 제2 랜드(66)와; 상기 제2 랜드(66)와 함께 선택적으로 상기 제2 포트(58)와 제3 포트(60)를 연통시키는 제3 랜드(68)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 랜드(60)와 밸브바디 사이에는 탄발부재(70)가 배치되어 항시 밸브스풀을 항시 도면에서 우측으로 이동된 상태를 유지되도록 한다.

상기의 구성에 의하여 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 온 동작되면 제2 압력제어밸브(14)의 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되어 제2포트(58)를 폐쇄하게 되고, 반대로 오프 제어가 이루어지면 제어압이 공급되면서 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되어 제2포트(58)와 제3 포트(60)를 연통시켜 로우 컨트롤 스위치(26)과 제2 컨트롤 스위치 밸브(24)로 유압을 공급하게 된다.

그리고 제3 압력 제어밸브(16)와 제3 솔레노이드 밸브(S3)는 상기의 제1 압력제어밸브(11) 및 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 동일 구성을 갖는데, 다만 제3 압력제어밸브(16)의 유로 구성이 달라진다.

즉, 제3 압력제어밸브(16)의 밸브보디는 리듀싱 밸브(11)로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트(72)와; 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압을 공급받는 제2 포트(74)와; 상기 제2 포트(74)로 공급된 유압을 로우 컨트롤 밸브(26)로 공급하는 제3 포트(76)와; 제3 솔레노이드 밸브(S3)로부터 제어압을 공급받는 제4포트(78)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(72)로 공급되는 유압을 선택적으로 배출포트로 배출시킬 수 있도록 소직경으로 이루어지는 제1 랜드(80)와; 상기 제1 포트(72)로 공급되는 유압이 작용함과 동시에 선택적으로 제2포트(74)를 개폐하는 제2 랜드(82)와; 상기 제2 랜드(82)와 함께 선택적으로 상기 제2 포트(74)와 제3 포트(76)를 연통시키는 제3 랜드(84)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 랜드(84)와 밸브보디 사이에는 탄발부재(86)가 배치되어 항시 밸브스풀을 항시 도면에서 우측으로 이동된 상태를 유지되도록 한다.

상기의 구성에 의하여 제3 솔레노이드 밸브(S3)가 온 동작되면 제3 압력제어밸브(16)의 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되어 제2포트(74)를 폐쇄하게 되고, 반대로 오프 제어가 이루어지면 제어압이 공급되면서 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되어 제2포트(74)와 제3 포트(76)를 연통시켜 매뉴얼 밸브(20)로부터 공급되는 유압을 로우 컨트롤 밸브(26)로 공급하게 된다.

그리고 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제어압에 의하여 제어되는 N-R 컨트롤 밸브(22)는 밸브보디에 상기 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 제어압을 공급받는 제1포트(88)와; 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압을 공급받는 제2포트(90)와; 상기 제2 포트(90)로 공급되는 유압을 로우 컨트롤 밸브(26)로 공급하는 제3 포트(92)가 형성된다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(88)로 공급되는 유압이 작용하는 제1 랜드(94)와; 선택적으로 상기 제2 포트(90)와 제1 포트(88)를 연통시키는 제2 랜드(96)를 포함하여 이루어지며, 이의 제2랜드(96)와 밸브보디 사이에는 탄발부재(98)가 탄지되어 제어압이 공급되지 않는 경우 밸브스풀을 항시 도면의 우측으로 이동된 상태를 유지하도록 한다.

그리고 제4 솔레노이드 밸브(S4)는 상기 제1,2,3 솔레노이드 밸브와는 달리 단순히 온/오프 제어되는 밸브로서, 제1 관로(D1)의 말단부를 차단 또는 개방하면서 바이패스 클러치 밸브(28)와 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)를 제어하게 된다.

도 5는 본 발명에 적용되는 분배수단의 구성을 설명하기 위한 도면으로서, 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)의 밸브보디는 제1 압력 제어밸브(11)로부터 유압을 공급받는 제1포트(100)와, 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압을 공급받는 제2, 3 포트(102)(104)와, 제2 브레이크(B2) 또는 제3 클러치(C2)로 공급되는 유압을 공급받는 제4포트(106)와, 상기 제4 솔레노이드 밸브(S4)로부터 유압을 공급받는 제5 포트(108)와, 제1 클러치(C1)로 공급되는 유압을 공급하는 제6포트(110)와, 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)로 유압을 공급하는 제7포트(112)를 포함하여 이루어진다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 제5 포트(108)로 공급되는 유압이 작용하며, 선택적으로 상기 제4포트(106)를 폐쇄하는 제1 랜드(114)와, 선택적으로 상기 제1,4 포트(100)(106)를 제7포트(112)와 연통시키는 제2 랜드(116)와, 선택적으로 제2포트(102)를 제6포트(110)와 연통시키는 제3랜드(118)와, 제3포트(104)로부터 공급되는 유압이 작용하는 제4랜드(120)를 포함하여 이루어진다.

그리고 제1 컨트롤 스위치 밸브(24)의 밸브보디는 제2 압력 제어밸브(14)로부터 유압을 공급받는 제1포트(122)와, 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압을 공급받는 제2, 3 포트(124)(126)와, 제3 클러치(C2)로 공급되는 유압을 공급받는 제4포트(128)와, 상기 제1, 2 포트(122)(124)로 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)으로 공급하는 제5포트(130)와, 상기 제1 포트(122)로 공급되는 유압을 압력 조절밸브(6)의 제어압으로 공급하는 제6포트(132)를 포함하여 이루어진다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 제4 포트(128)로 공급되는 유압이 작용하며, 선택적으로 배출포트(EX)를 폐쇄하는 제1 랜드(134)와, 선택적으로 상기 제1 포트(122)를 제6포트(232)와 연통시키는 제2 랜드(136)와, 선택적으로 제2 포트(124)를 제5포트(130)와 연통시키는 제3랜드(138)와, 제3포트(126)로부터 공급되는 유압이 작용하는 제4랜드(140)를 포함하여 이루어진다.

그리고 로우 컨트롤 밸브(26)의 밸브보디는 상기 제2, 3 압력제어밸브(14)(16)로부터 유압을 공급받는 제1, 2포트(142)(144)와, "L" 레인지시 매뉴얼 밸브(20)로부터 유압을 공급받는 제3포트(146)와, 상기 제2 포트(144)로 유입된 유압을 제3 클러치(C3)로 공급하는 제4포트(148)와, N-R 컨트롤 밸브(26)로부터 유압을 공급받아 제2 브레이크(B2)로 공급하는 제5, 6 포트(150)(152)를 보유한다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 제3 포트(146)로 공급되는 제어압에 작용됨과 아울러 선택적으로 제5 포트(150)를 폐쇄하는 제1랜드(154)와, 상기 제2포트(144)를 선택적으로 제4 또는 제6 포트(148)(152)와 연통시키는 제2랜드(156)와, 선택적으로 제4 포트(148)를 배출포트(EX)와 연통시키는 제3랜드(158)를 포함하여 이루어지며, 이의 제3랜드(158)와 밸브보디 사이에는 탄발부재(160)가 탄지된다.

그리고 바이패스 클러치 밸브(28)는 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 제어압을 공급받는 제1 포트(162)와, 선택적으로 매뉴얼 밸브(20)와 제1 브레이크(B1)의 해제압 쳄버(h2) 압을 공급받는 제2포트(164)와, 상기 제2포트(164)로 공급되는 유압을 제4 클러치(C4)로 공급하는 제3포트(166)를 포함하는 밸브보디를 갖는다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1포트(162)에 공급되는 유압이 작동하는 제1 랜드(168)와, 선택적으로 상기 제1 랜드(168)와 함께 제1,2 포트(162)(164)를 연통시킴과 동시에 상기 제2포트(164)를 배출포트(Ex)를 연통시키는 제2랜드(170)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 랜드(170)는 밸브보디와의 사이에 탄성부재(172)가 개재된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 유압 제어 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이 중립(N)레인지에서는 오일펌프(4)로부터 토출되는 유압이 압력 조절밸브(6)에 의해 일정한 유압으로 조절되면서 리듀싱 밸브(11)를 통하여 감압된 후 각각 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(10)와 제1, 2, 3 압력제어 밸브(12)(14)(16)로 공급된다.

그리고 주행(D) 레인지의 전진 1속에서는 도 4에 도시한 바와 같이 매뉴얼 밸브(20)로 공급되는 유압은 제1, 2, 3 압력제어 밸브(12)(14)(16)로 공급된다.

이때, 유압 제어수단의 제2, 3 솔레노이드 밸브(S2)(S3)는 온 상태로 제어되면서 매뉴얼 밸브(20)로부터 공급되는 유압이 차단되도록 하고, 제1 솔레노이드 밸브(S1)는 오프 상태로 제어되면서 제어압을 제1 압력제어밸브(12)의 밸브스풀 좌측에 공급하여 밸브스풀이 우측으로 이동시킨다.

그러면 이의 밸브가 연통되면서 매뉴얼 밸브(20)로부터 공급된 유압을 제1 컨트롤 스위치 밸브(??)로 공급하게 되는데, 이때 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)는 다른 유로를 통해 매뉴얼 밸브(20)로부터 공급되는 유압에 의하여 밸브스풀이 우측으로 이동되어 상기 제1 압력제어벨브(12)로부터 공급되는 유압을 제2 클러치(C2)로 공급함으로써, 전진 1속으로 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이러한 1속 제어상태에서 차속이 증가하면서 스로틀 밸브의 개도율이 증가하게 되면 2속으로 변속을 행하게 되는데, 이때에는 도 5에서와 같이, 상기의 전진 1 속의 상태에서 트랜스밋션 제어 유닛은 온 상태로 제어되어 있던 제2 솔레노이드 밸브(S2)를 듀티 제어하여 제2 압력제어밸브(14)의 제어압이 제2 컨트롤 스위치 밸브(24)를 통해 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)로 이동 공급된다.

그러면 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)의 제어압이 공급되고, 제2 클러치(C2)로 공급되면서 서서히 변속이 이루어지게 되며, 변속 말기에 트랜스밋션 제어유닛은 제1 솔레노이드 밸브(S1)를 온 제어하고, 제2, 4 솔레노이드 밸브(S2)(S4)를 오프 제어하게 된다.

상기와 같이, 솔레노이드 밸브들을 제어하면 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되던 유압이 완전한 라인압이 공급되고, 제2 클러치(C2)로 공급되는 유압은 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)로 공급되어 대기하고 있던 라인압으로 변환되면서 도 6과 같은 상태로 2 속 변속을 완료하게 되는 것이다.

상기에서 제2 클러치(C2)로 공급되는 유압이 라인압으로 변환되는 것은 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 오프 제어에 의하여 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)의 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되기 때문이다.

상기와 같은 2속 제어 상태에서 차속이 더욱 증가하면서 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 상기의 2속 상태에서 도 7에서와 같이, 변속 제어 수단의 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 듀티상태로 제어된다.

그러면 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 듀티 제어에 의한 제1 압력제어밸브(12)의 제어압이 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)를 통해 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)로 공급되고, 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의한 제3 압력 제어밸브(14)의 제어압이 로우 컨트롤 밸브(26)를 통해 제3 클러치(C3)공급되면서 서서히 3속으로의 변속이 이루어지게 된다.

이러한 변속과정에서 말기에는 듀티 제어되고 있던 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 도8에서와 같이 오프 제어되고, 오프 제어되던 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 듀티 제어되며, 오프 제어되던 제4 솔레노이드 밸브(S4)가 온 제어된다.

그러면 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 오프 제어에 의하여 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)와 제3 클러치(C3)로 공급되는 유압이 제어압에서 라인압으로 변환됨과 동시에 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 온 제어로 인하여 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)로 공급되는 유압이 바이패스 클러치 밸브(28)를 통해 제4 클러치(C4)로 공급된다.

그리고 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 듀티 제어에 의하여 제2 압력제어밸브(14)의 압이 제2 컨트롤 스위치 밸브(24)를 통해 압력 조절밸브(6)로 공급되어 라인압의 가변이 이루어지면서 3속 변속이 완료되는 것이다.

상기와 같은 라인압 조절은 실질적으로 라인압을 낮추는 것인데, 이것은 오일펌프의 구동손실을 줄여 고속단에서 연비를 향상시키는 효과를 얻을 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기와 같은 3속 제어 상태에서 차속이 더욱 증가하면서 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 상기의 제 3속 상태에서 도 9에서와 같이, 변속 제어 수단의 제1 솔레노이드 밸브(S1)가 듀티 제어되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 온 제어된다.

그러면 압력 조절밸브(8)와 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2), 그리고 제4 클러치(C4)로 공급되었던 유압은 제2 컨트롤 스위치(24)와 제1 압력제어밸브(12), 그리고 바이패스 클러치 밸브(28)을 통해 배출되면서 변속이 이루어지기 시작한다.

이러한 변속과정에서 변속말기에는 도 10에서와 같이, 제1 솔레노이드 밸브(S1)를 온 제어하고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)를 듀티 제어하게 되는데, 이때에는 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)와 제4 클러치(C4)로 공급되었던 유압이 완전 배출되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 듀티 제어에 의하여 제2 압력제어밸브(14)의 압이 제2 컨트롤 스위치 밸브(24)를 통해 압력 조절밸브(6)로 공급되어 라인압 가변이 이루어지면서 4속 변속이 완료된다.

그리고 도 11은 4 → 3 변속과정을 나타내는 도면으로서, 상기의 제 4속 상태에서 변속 제어 수단의 제3 솔레노이드 밸브(S3)는 오프 상태로 고정 제어된 상태에서, 제1 솔레노이드 밸브(S1)는 작동을 위한 듀티 제어가 이루어지고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 온 제어가 이루어지게 된다.

그러면 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 작동 듀티제어에 의하여 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(H2)로 제1 압력 제어밸브(16)의 제어압이 공급되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 온 제어에 의해 압력 조절밸브(6)로 공급되었던 유압이 차단되어 라인압 조절이 일시적으로 중단된다.

이러한 변속과정에서 변속 말기에는 도 8에서와 같이, 듀티 제어되던 제1 솔레노이드 밸브(S1)는 오프 제어되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 듀티 제어되며, 제4 솔레노이드 밸브(S4)는 온 제어된다.

그러면 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)의 제어압이 작동압으로 변환됨과 동시에 제2 압력 조절밸브(14)의 제어압이 다시 압력 조절밸브(6)로 공급되면서 라인압 조절이 이루어지게 된다.

이와 동시에 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 온 제어에 따라 바이패스 클러치 밸브(28)의 밸브스풀이 도면의 좌측으로 이동하여 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)로 공급되는 유압의 일부가 제4 클러치(C4)로 공급되면서 3속으로의 변속이 완료된다.

그리고 도 12는 3 → 2 변속과정을 나타내는 도면으로서, 이때에는 상기의 3속 상태에서 변속 제어 수단의 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 오프 상태로 고정 제어된 상태에서, 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 작동 해제를 위한 듀티 제어가 이루어지고, 제4 솔레노이드 밸브(S4)는 오프 제어가 이루어지게 된다.

그러면 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 오프 제어에 따라 바이패스 클러치 밸브(28)의 밸브스풀이 도면의 우측으로 이동되면서 제4 클러치(C4)의 압이 신속하게 배출되고, 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 듀티 제어에 의하여 제3 클러치(C3)로 공급되었던 유압이 제3 압력 제어밸브(16)을 통해 배출이 시작된다.

그리고 제1 압력 제어밸브(12)의 듀티 제어에 의하여 제1 브레이크(B1)의 작동측으로 공급되었던 유압이 제1 압력조절밸브(12)를 통하여 배출이 시작되면서 2속으로의 변속이 시작된다.

이러한 변속과정에서 변속 말기에는 도 6에서와 같이, 듀티 제어되던 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 온 제어되면서 제1 브레이크(B1)의 해제측 쳄버(h2)와, 제3 클러치(C3) 및 제4 클러치로 공급되었던 유압이 완전 배출되면서 2속으로의 변속이 완료된다.

그리고 도 13은 2 → 1 변속과정을 나타내는 도면으로서, 이때에는 상기의 2속 상태에서 변속 제어 수단의 제3 솔레노이드 밸브(S3)가 온 상태로 고정 제어된 상태에서, 제1 솔레노이드 밸브(S1)가 오프 상태로 제어되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 해제를 위한 듀티 제어가 이루어지게 된다.

그러면 제4 솔레노이드 밸브(S4)의 온 제어에 따라 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)의 밸브스풀이 도면의 좌측으로 이동되면서 제1 클러치(C1)로 공급되던 유압이 제1 압력 제어밸브(12)의 압으로 변환됨과 동시에 제2 솔레노이드 밸브(14)의 해제를 위한 듀티 제어에 의하여 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되었던 유압이 제2 압력 조절밸브(14)를 통해 신속하게 배출되면서 1속으로의 변속이 시작된다.

이러한 변속과정에서 변속 말기에는 도 4에서와 같이, 듀티 제어되던 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 온 제어되면서 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)로 공급되었던 유압이 완전 배출되면서 1속으로의 변속이 완료된다.

그리고 도 14는 4 → 2 스킵 변속과정을 나타내는 도면으로서, 상기의 제 4속 상태에서 변속 제어 수단의 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 오프 상태로 고정 제어되고, 제3 솔레노이드 밸브(S3)는 해제를 위한 듀티 제어가 이루어지게 된다.

그러면, 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 해제 제어에 의해 제3 클러치(C3)로 공급되었던 유압이 제3 압력 제어밸브(16)를 통해 배출이 이루어지게 된다.

이러한 변속과정에서 변속 말기에는 도 6에서와 같이, 듀티 제어되던 제3 솔레노이드 밸브(S3)는 온 제어되어 제3 마찰요소(C3)의 작동압은 완전히 배출되면서 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)이 작동하는 2속으로의 스킵 변속을 완료하게 된다.

도 15는 "N" 레인지에서 "D2" 레인지로 매뉴얼 변속을 행할 때의 유압 흐름도로서, 이때에는 트랜스밋션 제어유닛에서 제1, 2 솔레노이드 밸브(S1)(S2)는 오프 제어하고, 제3, 4 솔레노이드 밸브(S3)(S4)는 온 상태로 제어한다.

그러면 제1 압력 제어밸브(12)(14)로 공급되었던 유압은 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)를 통해 제2 클러치(C2)로 공급되고, 제2 압력 제어밸브(14)로 공급되었던 유압은 제2 컨트롤 스위치 밸브(24)를 통해 제1 브레이크(B1)의 작동측 쳄버(h1)로 공급된다.

그리고 매뉴얼 밸브(20)에서 바이패스 클러치 밸브(28)로 공급되는 유압이 제4 클러치(C4)로 공급되면서 변속이 완료된다.

도 16은 "L" 레인지에서의 유압 흐름도로서, 이때에는 트랜스밋션 제어유닛에서는 제1,3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)는 오프 제어하고, 제2, 4 솔레노이드 밸브(S2)(S4)는 온 제어한다.

그러면 매뉴얼 밸브(20)로부터 라인압이 바이패스 클러치 밸브(28)를 통해 제4 클러치(C4)를 작동시킴과 동시에 로우 컨트롤 밸브(26)로 공급되어 밸브스풀을 도면에서 우측으로 이동시키게 되는 바, 제3 압력제어밸브(16)의 압은 제2 브레이크(B2)로 공급되고, 제1 압력조절밸브(12)의 압은 제1 컨트롤 스위치 밸브(22)를 통해 제2 클러치(B2)로 공급되면서 변속이 이루어지게 된다.

도 16은 후진 변속단에서의 유압 흐름도로서, 이때에는 매뉴얼 밸브(20)로부터 후진압이 제1 클러치(C1)와 N-R 컨트롤 밸브(18)로 공급되는데, 이때 N-R컨트롤 밸브(18)는 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 오프 제어에 따라 밸브스풀이 도면의 좌측으로 이동되면서 유로를 형성하게 되어 제1 클러치(C1)로 공급되는 유압의 일부를 로워 컨트롤 밸브(26)를 통해 제2 브레이크(B2)로 공급하여 후진 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 2개의 원웨이 클러치와 6개의 마찰요소를 이용하여 조합되는 자동 변속기의 기어 트레인을 운용하는 유압 제어 시스템에 있어서, 3 → 4, 4 → 3, 4 → 2 변속시 하나의 마찰요소만을 제어하면 되는 바, 변속 응답성과 변속 제어를 용이하게 할 수 있다.

또한, 전진 3,4 속에서 엔진 브레이크가 작동되고, "D" 레인지 2속에서 엔진 브레이크의 작동이 정지되어 2속에서의 정지시 변속감을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (23)

1. 오일펌프로부터 생성된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 라인압 보다 항시 낮은 압을 유지하도록 하여 제어압으로 사용토록 하는 감압수단과, 변속모드를 형성하는 변속 제어수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 제어수단과, 각 변속단에서 입력 및 반력요소로 작용하는 제1,2,3,4 클러치 및 제1,2 브레이크에 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지며;

   상기 변속 제어수단은 운전석의 셀렉터 레버에 연동되면서 변속 레인지에 따라 유로를 변환하는 매뉴얼 밸브로 이루어지고;

   상기 유압 제어수단은 제1,2,3,4 압력제어 밸브수단과, 상기 제2 압력제어수단에 의하여 제어되면서 후진압을 제어하는 N-R컨트롤 밸브를 포함하여 이루어지며,

   유압 분배수단은 매뉴얼 밸브와 제1 압력밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 해제측 쳄버와 제2 브레이크로 공급하는 제1 컨트롤 스위치 밸브와, 매뉴얼 밸브와 제2 압력 제어밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급하는 제2 컨트롤 밸브와, 제3 압력 제어밸브와 N-R 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제3 클러치 및 제2 브레이크로 공급하는 로우 컨트롤 밸브와, 매뉴얼 밸브와 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되는 유압의 일부를 제4 클러치로 공급하는 바이패스 클러치 밸브와,

   를 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 변속 제어수단의 매뉴얼 밸브는 "R" 레인지시 제1 클러치와 제2 브레이크로 유압을 공급하기 위한 유로와, 라인압 제어를 위한 유로와, "D" 레인지시 유압 제어수단 및 분배수단에 유압을 공급하기 위한 유로와, "2" 레인지시 제4 클러치로 유압을 공급하기 위한 유로와, "L" 레인지시 제4 클러치에 유압을 공급하기 위하여 밸브를 제어하기 위한 유로를 보유함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 제1 압력 제어밸브수단은 제1 브레이크의 해제측 쳄버와 제2 클러치로 공급되는 유압을 제어하는 제1 압력제어밸브 및 제1 솔레노이드 밸브로 이루어지고, 제2 압력 제어밸브수단은 제1 브레이크의 작동측 쳄버와 압력 조절수단으로 공급되는 유압을 제어하는 제2 압력제어밸브 및 제2 솔레노이드 밸브로 이루어지며, 제3 압력 제어밸브수단은 제2 브레이크와 제3 클러치로 공급되는 유압을 제어하는 제3 압력제어밸브 및 제3 솔레노이드 밸브로 이루어지고, 제4 압력제어밸브수단은 유압 분배 수단을 형성하는 복수의 밸브를 제어하여 제2, 3, 4 클러치 및 제1,2 브레이크로 공급되는 유압을 제어토록 하는 제4 솔레노이드 밸브를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, "D" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 전진압이 공급되는 제1 관로상에는 제1, 2, 3 압력 제어밸브와 제1, 2 컨트롤 스위치 밸브가 연결됨과 동시에 제4 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 제1 컨트롤 스위치 밸브와 바이패스 클러치 밸브가 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
5. 청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제1 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 제2 관로를 통해 제1 컨트롤 스위치 밸브를 경유하여 "D" 레인지 모든 변속단에서 작동하는 제2 클러치 또는 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되도록 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
6. 청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제2 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 제3 관로를 통해 로우 컨트롤 밸브의 제어압으로 작동함과 동시에 제2 컨트롤 스위치 밸브를 경유하여 "D" 레인지 2,3,4 속에서 제1 브레이크의 작동측 쳄버로 공급되도록 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
7. 청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제3 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 제4 관로를 통해 로우 컨트롤 밸브로 공급되어 "D" 레인지 3, 4속에서는 제3 클러치의 작동압과 제2 컨트롤 스위치 밸브의 제어압으로 공급되고, "L" 레인지에서는 제2 브레이크로 공급되도록 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
8. 청구항 1에 있어서, 제2 컨트롤 스위치 밸브와 제3 클러치를 연결하는 관로와, 로우 컨트롤 밸브와 제2 브레이크를 연결하는 관로를 상호 연통시킴과 동시에 컨트롤 스위치 밸브와 연결하되, 이의 연결부에 제 3웨이 밸브를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
9. 청구항 1에 있어서, N-R 컨트롤 밸브는 "R" 레인지시 제2 압력 제어밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 매뉴얼 밸브로부터 후진압 제1 관로를 통해 제2 브레이크로 공급되는 유압의 일부를 공급받아 후진압 제2 관로와 로우 컨트롤 밸브를 경유하여 제2 브레이크로 공급하는 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
10. 청구항 1에 있어서, 제4 솔레노이드 밸브에 의하여 제어되는 제1 컨트롤 스위치 밸브는 제1 압력 제어밸브의 압과 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받아 선택적으로 제2 클러치 또는 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급하거나, 제2 브레이크 및 제3 클러치로 공급되는 유압의 일부를 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되도록 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
11. 청구항 1에 있어서, 제2 컨트롤 스위치 밸브는 제3 클러치로 공급되는 유압에 의하여 제어되며, 매뉴얼 밸브 및 제2 압력 조절밸브로부터 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 작동측 쳄버로 공급하거나 제2 압력 제어밸브로부터 공급되는 유압을 압력 조절밸브로 공급하여 라인압 조절이 이루어지도록 하는 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
12. 청구항 1에 있어서, 로우 컨트롤 밸브는 제2 압력 제어밸브 또는 "L" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되며, 제3 압력 제어밸브로 부터 공급되는 유압을 선택적으로 제3 클러치 또는 제2 브레이크로 공급하며, "R"레인지에서는 후진압 제2 관로로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크로 공급하는 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
13. 청구항 1에 있어서, 바이패스 클러치 밸브는 제4 솔레노이드 밸브의 제어압에 의하여 제어되며, 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 공급되는 유압의 일부를 제4 클러치로 공급되도록 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
14. 청구항 13에 있어서, 제1 브레이크의 해제측 쳄버와 바이패스 클러치 밸브를 연결하는 관로와, "2" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 유압이 공급되는 관로를 상호 연통시키되, 이들 연결부에 제2 3웨이 밸브를 배치하여 제1 브레이크의 해제측 쳄버 또는 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압이 제4 클러치로 공급되도록 유로를 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
15. 청구항 1에 있어서, 제1,2,3 압력 제어밸브로 유압을 공급하는 제1 관로와, 이들 밸브로부터 제어된 압을 다른 곳으로 공급하는 제2,3,4관로 사이에는 각각에 첵밸브를 개재시켜 상호 연통되며, N-R 컨트롤 밸브로 유압을 공급하는 후진압 제1 관로와 이의 밸브로부터 제어된 압을 다른곳으로 공급하는 후진압 제2 관로 사이에 첵밸브가 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
16. 청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제1 압력제어밸브는 리듀싱 밸브로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트와; 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2 포트와; 상기 제2 포트로 공급된 유압을 제1 컨트롤 스위치 밸브로 공급하는 제3 포트와; 제1 솔레노이드 밸브로부터 제어압을 공급받는 제4포트를 포함하는 밸브보디와;

    상기 제1 포트로 공급되는 유압을 선택적으로 배출포트로 배출시킬 수 있도록 소직경으로 이루어지는 제1 랜드와; 상기 제1 포트로 공급되는 유압이 작용하며 선택적으로 상기 제2포트를 개폐하는 제2 랜드와; 상기 제2 랜드와 함께 선택적으로 상기 제2 포트와 제3 포트를 연통시키는 제3 랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 랜드와 밸브바디 사이에는 탄발부재가 배치되는 밸브스풀과;

    를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
17. 청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제2 압력제어밸브는 리듀싱 밸브로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트와; 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2 포트와; 상기 제2 포트로 공급된 유압을 로우 컨트롤 스위치과 제2 컨트롤 스위치 밸브로 공급하는 제3 포트와; 제2 솔레노이드 밸브로부터 제어압을 공급받는 제4포트를 포함하는 밸브보디와;

    상기 제1 포트로 공급되는 유압을 선택적으로 배출포트로 배출시킬 수 있도록 소직경으로 이루어지는 제1 랜드와; 상기 제1 포트로 공급되는 유압이 작용함과 동시에 제2포트를 선택적으로 개폐하는 제2 랜드와; 상기 제2 랜드와 함께 선택적으로 상기 제2 포트와 제3 포트를 연통시키는 제3 랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 랜드와 밸브바디 사이에는 탄발부재가 배치되는 밸브스풀과;

    를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
18. 청구항 1에 있어서, 제3 압력제어밸브는 리듀싱 밸브로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트와; 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2 포트와; 상기 제2 포트로 공급된 유압을 로우 컨트롤 밸브로 공급하는 제3 포트와; 제3 솔레노이드 밸브로부터 제어압을 공급받는 제4포트를 포함하여 이루어지는 밸브보디와;

    상기 제1 포트로 공급되는 유압을 선택적으로 배출포트로 배출시킬 수 있도록 소직경으로 이루어지는 제1 랜드와; 상기 제1 포트로 공급되는 유압이 작용함과 동시에 선택적으로 제2포트를 개폐하는 제2 랜드와; 상기 제2 랜드와 함께 선택적으로 상기 제2 포트와 제3 포트를 연통시키는 제3 랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 랜드와 밸브보디 사이에는 탄발부재가 배치되는 밸브스풀과;

    를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
19. 청구항 1에 있어서, N-R 컨트롤 밸브는 제3 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제1포트와; 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2포트와; 상기 제2 포트로 공급되는 유압을 로우 컨트롤 밸브로 공급하는 제3 포트가 형성되는 밸브보디와;

    상기 제1 포트로 공급되는 유압이 작용하는 제1 랜드와; 선택적으로 상기 제2 포트와 제1 포트를 연통시키는 제2 랜드를 포함하여 이루어지며, 이의 제2랜드와 밸브보디 사이에는 탄발부재가 탄지되는 밸브스풀과;

    를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
20. 청구항 1에 있어서, 제1 컨트롤 스위치 밸브는 제1 압력 제어밸브로부터 유압을 공급받는 제1포트와, 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2, 3 포트와, 제2 브레이크 또는 제3 클러치로 공급되는 유압을 공급받는 제4포트와, 상기 제4 솔레노이드 밸브로부터 유압을 공급받는 제5 포트와, 제1 클러치로 공급되는 유압을 공급하는 제6포트와, 제1 브레이크의 해제측 쳄버로 유압을 공급하는 제7포트를 보유하는 밸브보디와;

    상기 제5 포트로 공급되는 유압이 작용하며, 선택적으로 상기 제4포트를 폐쇄하는 제1 랜드와, 선택적으로 상기 제1,4 포트를 제7포트와 연통시키는 제2 랜드와, 선택적으로 제2포트를 제6포트와 연통시키는 제3랜드와, 제3포트로부터 공급되는 유압이 작용하는 제4랜드를 보유하는 밸브스풀과;

    를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
21. 청구항 1에 있어서, 제1 컨트롤 스위치 밸브는 제2 압력 제어밸브로부터 유압을 공급받는 제1포트와, 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2, 3 포트와, 제3 클러치로 공급되는 유압을 공급받는 제4포트와, 상기 제1, 2 포트로 공급되는 유압을 선택적으로 제1 브레이크의 작동측 쳄버으로 공급하는 제5포트와, 상기 제1 포트로 공급되는 유압을 압력 조절밸브의 제어압으로 공급하는 제6포트를 보유하는 밸브보디와;

    상기 제4 포트로 공급되는 유압이 작용하며, 선택적으로 배출포트를 폐쇄하는 제1 랜드와, 선택적으로 상기 제1 포트를 제6포트와 연통시키는 제2 랜드와, 선택적으로 제2 포트를 제5포트와 연통시키는 제3랜드와, 제3포트로부터 공급되는 유압이 작용하는 제4랜드를 보유하는 밸브스풀과;

    를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
22. 청구항 1에 있어서, 로우 컨트롤 밸브는 상기 제2, 3 압력제어밸브로부터 유압을 공급받는 제1, 2포트와, "L" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제3포트와, 상기 제2 포트로 유입된 유압을 제3 클러치로 공급하는 제4포트와, N-R 컨트롤 밸브로부터 유압을 공급받아 제2 브레이크로 공급하는 제5, 6 포트를 보유하는 밸브보디와;

    상기 제3 포트로 공급되는 제어압에 작용됨과 아울러 선택적으로 제5 포트를 폐쇄하는 제1랜드와, 상기 제2포트를 선택적으로 제4 또는 제6 포트와 연통시키는 제2랜드와, 선택적으로 제4 포트를 배출포트와 연통시키는 제3랜드를 포함하여 이루어지며, 이의 제3랜드와 밸브보디 사이에 탄발부재가 탄지되는 밸브스풀과;

    를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
23. 청구항 1에 있어서, 바이패스 클러치 밸브는 제4 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제1 포트와, 선택적으로 매뉴얼 밸브와 제1 브레이크의 해제압 쳄버 압을 공급받는 제2포트와, 상기 제2포트로 공급되는 유압을 제4 클러치로 공급하는 제3포트를 보유하는 밸브보디;

    상기 제1포트에 공급되는 유압이 작동하는 제1 랜드와, 선택적으로 상기 제1 랜드와 함께 제1,2 포트를 연통시킴과 동시에 상기 제2포트를 배출포트를 연통시키는 제2랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 랜드는 밸브보디와의 사이에 탄성부재가 탄지되는 밸브스풀과;

    를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.