KR20000019443A

KR20000019443A - 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템

Info

Publication number: KR20000019443A
Application number: KR1019980037555A
Authority: KR
Inventors: 장재덕
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR100288212B1

Abstract

매뉴얼 밸브에서 직접 공급되는 전진 및 후진압을 3개의 솔레노이드 밸브로 독립 제어하여 유압 분배될 수 있도록 함으로써, 밸브보디의 유로 구성을 간소화하고, 소형화하고, 3, 4속은 물론 3 ↔ 4 변속시 마찰요소로 공급되는 유압의 일부로 라인압을 조절토록 하여 오일펌프의 구동손실을 최소화하여 연비를 향상시킬 수 있는 유압 제어 시스템을 제공할 목적으로;

압력조절 수단과, 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 변속모드를 형성하는 변속제어수단과, 유압 제어수단과, 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지되;

상기 유압 제어수단은 제1 압력 제어밸브 및 제1 솔레노이드 밸브와, 제2 압력제어밸브 및 제2 솔레노이드 밸브와, 제3 압력제어밸브 및 제3 솔레노이드 밸브로 이루어지며;

상기 유압 분배수단은 N-R 컨트롤 밸브와, 스위치 밸브와, 제1,2 페일 세이프 밸브와, 로우 컨트롤 밸브를 포함하여 이루어지고;

전진 변속단에서 작동하는 제1, 3 마찰요소에 적용되는 어큐뮬레이터를 포함하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템

본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

예컨데, 차량용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.

차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템은, 오일펌프로부터 발생된 유압을 제어밸브를 통하여 마찰요소를 선택하여 작동시킴으로써, 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속이 자동적으로 행하여질 수 있도록 하는 작용을 하게 된다.

그리고 이러한 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 유압분배 수단의 유압분배가 다르게 이루어지면서 마찰요소의 작동이 선택되어 변속단 제어가 실현되는 것이다.

그러나 종래의 일반적인 유압 제어 시스템은 대개 현재의 변속단에서 다른 변속단으로의 변속 제어시 현재 작동하고 있는 마찰요소로 공급되어 있는 유압을 해제한 후에 새로운 마찰요소로 유압을 공급하도록 구성되어 있는 바, 변속감이 좋지 않다는 문제점을 내포하고 있다.

그리고 변속과정에서 엔진의 회전수가 급상승하거나 변속 메카니즘의 인터록 현상은 물론 일시적인 중립상태가 발생될 수 있다는 문제점을 내포하고 있다.

이에 따라 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 여러 가지의 유압 제어 시스템이 제안되고 있으며, 그 일예로서, 본 출원인이 출원한 대한민국 특허출원 제96-45878호(96. 10.15)를 들 수가 있다.

상기의 유압 제어 시스템은 변속과정에서 발생되는 원심력과 변속충격을 최소화하여 마찰요소의 내구성 및 변속감을 향상시키고, 스킵 변속시 응답성을 향상시키며, 독립적인 라인압 제어가 가능하여 라인압 제어를 용이하게 하고, 변속과정에서 일시적인 중립발생을 방지하여 안정성을 확보하며, 파킹레인지에서도 변속 오일량을 측정할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 유압 시스템을 제공하고 있다.

그러나 상기의 유압 제어 시스템은 전진 4속 및 후진 1 속의 변속단을 얻기 위하여 변속모드를 자동으로 컨트롤하는 시프트 컨트롤 밸브와 이 밸브를 동작시키기 위한 2개의 솔레노이드 밸브를 사용함으로써, 밸브보디의 유로 구성을 복잡하게 함은 물론 대형화된다는 문제점을 내포하고 있다.

그리고 전진 2, 4속에서 작동하는 제2 마찰요소를 제어함에 있어서, 작동측 쳄버와 해제측 쳄버 그리고 후진에서 작동하는 제5 마찰요소를 연동 제어함으로써, 제어영역을 확대시키는데 용이하지 못하다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 매뉴얼 밸브에서 직접 공급되는 전진 및 후진압을 3개의 솔레노이드 밸브로 독립 제어하여 유압 분배될 수 있도록 함으로써, 밸브보디의 유로 구성을 간소화하고, 소형화할 수 있는 유압 제어 시스템을 제공한다.

그리고 3, 4속은 물론 3 ↔ 4 변속시 마찰요소로 공급되는 유압의 일부로 라인압을 조절토록 하여 오일펌프의 구동손실을 최소화하여 연비를 향상시킬 수 있는 유압 제어 시스템을 제공한다.

또한, "D" 레인지에서 작동하는 마찰요소의 각각에 어큐뮬레이터를 적용하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 유압 제어 시스템을 제공한다.

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

도 2는 본 발명에 적용되는 유압 제어수단 및 분배수단의 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 1속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 1 → 2 업 시프트의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 2속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 6은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 2 → 3 업 시프트의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 7은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 3속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 3 → 4 업 시프트의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 4속에서의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 10은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 4 → 3 다운 시프트의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 11은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 3 → 2 다운 시프트의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 12는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 2 → 1 업 시프트의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 13은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 4 → 2 스킵 시프트의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 14는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 주행(D) 레인지 3 → 1 스킵 시프트의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

도 15는 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 "L" 레인지에서의 유압 흐름 상태를 나타내는 도면.

도 16은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템에서 후진(R) 레인지의 유압흐름 상태를 나타내는 도면.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 압력조절밸브로 이루어져 오일펌프에서 생성된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 운전자의 셀렉터 레버에 조작에 따라 유로를 변환하여 변속모드를 형성하는 변속제어수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 제어수단과, 다수의 스풀밸브로 이루어져 각 변속단에서 입력 및 반력요소로 작용하는 제1, 2, 3, 4, 5 마찰요소에 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지되;

상기 변속제어수단은 매뉴얼 밸브로 이루어지고;

상기 유압 제어수단은 "D" 레인지 1,2,3속에서 작동하는 제1 마찰요소로 공급되는 유압을 제어하는 제1 압력 제어밸브 및 제1 솔레노이드 밸브와, "D" 레인지 3,4속에서 작동하는 제3 마찰요소로 공급되는 유압과 "L" 레인지시 제4 마찰요소로 공급되는 유압을 제어하는 제2 압력제어밸브 및 제2 솔레노이드 밸브와, "D" 레인지 1, 3속에서 제2 마찰요소의 해제측 쳄버 유압을 제어하는 제3 압력제어밸브 및 제3 솔레노이드 밸브로 이루어지며;

상기 유압 분배수단은 후진시 제4마찰요소로 공급되는 후진압을 제어하는 N-R 컨트롤 밸브와,

매뉴얼 밸브로부터 공급되는 전진압에 의해 제어되면서 "D" 레인지 3, 4속에서 작동하는 제3 작동요소의 작동압 일부를 라인압 제어를 위하여 압력 조절밸브로 공급하는 스위치 밸브와,

상기 마찰요소들로 공급되는 유압의 일부압에 의해 제어되면서 "D"레인지 2, 4속에서 제2 마찰요소의 작동측 쳄버로 유압을 공급하거나 트랜스밋션 제어유닛의 고장시 제2 마찰요소로 공급된 유압을 배출시키는 제1 페일 세이프 밸브와,

상기 압력제어수단의 "L" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 제2 압력제어밸브로부터 공급되는 유압을 제4마찰요소로 공급함과 동시에 "D"레인지 3속 및 4속에서는 제2 압력제어밸브로부터 공급되는 유압을 제3 마찰요소로 공급하고, "R" 레인지시 후진압 관로로부터 공급되는 유압을 제4 마찰요소로 공급하는 제2 페일 세이프 밸브와,

상기 제3 마찰요소로 공급되는 유압과 제3 압력제어로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 "L"레인지시 매뉴얼 밸브에서 상기 제2 페일 세이프 밸브로 공급되는 유압을 제어하는 로우 컨트롤 밸브를 포함하여 이루어지고;

전진 변속단에서 작동하는 제1, 3 마찰요소의 유로상에 작동압 공급시 맥류를 흡수 완화시켜 주는 어큐뮬레이터를 배치한 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 시스템을 나타내는 도면으로서, 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 제어에 필요한 오일과 윤활에 필요한 유압을 생성하는 오일펌프(4)를 포함하며, 상기한 오일펌프(4)로부터 생성된 유압은 압력 조절수단에서 조절되어 댐퍼 클러치 제어수단 및 감압수단, 그리고 변속제어수단으로 분기되어 공급된다.

상기 압력 조절 및 댐퍼 클러치 제어 수단은 상기 오일펌프(4)로부터 압송되는 유압을 일정한 압력으로 조절하는 압력조절밸브(8)와, 이의 압력조절밸브(8)로부터 공급되는 유압을 토오크 컨버터 및 윤활용으로 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(10)와, 토오크 컨버터(2)의 동력전달 효율을 높여주기 위해 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(12)로 이루어진다.

상기 감압수단은 라인압 보다 항시 낮은 압을 유지할 수 있도록 하는 리듀싱 밸브(14)로 이루어지며, 이의 리듀싱 밸브(14)를 통해 감압된 유압의 일부는 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(12)의 제어압으로 공급된다.

그리고 상기의 감압 일부는 변속단 제어압으로 사용될 수 있는 유압을 형성하는 제1,2,3 압력 제어밸브(16)(18)(20)와, 이들을 각각 독립적으로 제어하는 제1,2,3 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)로 이루어지는 제1, 2, 3 압력제어밸브수단과, 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드 변경시 변속충격을 줄여주는 N-R 컨트롤 밸브(22)로 이루어지는 유압 제어수단으로 공급된다.

상기 변속제어수단은 운전석에 있는 셀렉터 레버의 위치에 따라 연동되어 작동하면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브(24)로 이루어지며, 이의 매뉴얼 밸브(24)로 공급되는 유압은 "D","2","L" 레인지에서 상기 유압 제어수단에 의하여 제어되면서 직접 또는 스위치 밸브(26)와 제1, 2 페일 세이프 밸브(28)(30), 그리고 로우 컨트롤 밸브(32)로 이루어지는 유압 분배수단을 통해 제1, 2, 3, 4(C1)(C2)(C3)(C4) 마찰요소로 적절히 분배된다.

그리고 "R" 레인지시에는 제 5 마찰요소(C5)로 직접 공급됨과 동시에 N-R 컨트롤 밸브(22)와 제2 페일 세이프 밸브(32)를 통해 제4 마찰요소(C4)로 공급된다.

상기와 같이 유압을 공급하기 위하여 매뉴얼 밸브(24)로부터 각 밸브로의 유로 구성을 살펴보면, "D" 레인지시 매뉴얼 밸브(24)의 전진압이 공급되는 제1 관로상에는 제1, 2, 3 압력 제어밸브(16)(18)(20)와 스위치 밸브(26) 및 제1 페일 세이프 밸브(28)가 배치된다.

상기 제1 압력 제어밸브(16)에서 제어된 유압은 제2 관로(D2)를 통해 "D" 레인지 1, 2, 3속에서 작동하는 제1 마찰요소(C1)로 공급됨과 동시에 제1 페일 세이프 밸브(28)의 제어압으로 공급되는 유로를 갖는다.

상기 제2 압력 제어밸브(18)에서 제어된 유압은 제3 관로(D3)를 통해 제2 페일 세이프 밸브(30)를 경유하여 선택적으로 "D" 레인지 3, 4속에서 작동하는 제3 마찰요소(C3)와 "L"레인지와 후진레인지에서 작동하는 제4 마찰요소(C4)로 공급됨과 동시에 제1 페일 세이프 밸브(28)의 제어압으로 공급되는 유로를 갖는다.

상기 제3 압력 제어밸브(20)에서 제어된 유압은 제4 관로(D4)를 통해 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 공급됨과 동시에 제1 페일 세이프 밸브(28) 및 로우 컨트롤 밸브(32)의 제어압으로 공급되는 유로를 갖는다.

그리고 N-R 컨트롤 밸브(22)는 "R" 레인지시 제2 압력 제어밸브(18)로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 매뉴얼 밸브(24)로부터 후진압 제1 관로(R1)를 통해 제5 마찰요소(C5)로 공급되는 유압의 일부를 공급받아 후진압 제2 관로(R2)와 제2 페일 세이프 밸브(30)를 경유하여 제4 마찰요소(C4)로 공급하는 유로를 갖는다.

상기 매뉴얼 밸브(24)로부터 공급되는 전진압에 의하여 제어되는 스위치 밸브(26)는 전진압에 의하여 제어되면서 "D" 레인지 3, 4속에서 작동하는 제3 마찰요소로 공급되는 유압의 일부를 라인압 제어를 위하여 압력 조절밸브(8)로 공급하는 유로를 갖는다.

제1 페일 세이프 밸브(28)는 상기 마찰요소들로 공급되는 유압의 일부와, "D" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 직접 공급되는 유압을 제어압으로 공급받아 제어되면서 선택적으로 제2 마찰요소(C2)의 서플라 쳄버(SA)로 유압을 공급하는 유로를 갖는다.

제2 페일 세이프 밸브(30)는 상기 제2 압력 제어밸브(18)로부터 공급되는 유압을 제3마찰요소(C3)로 공급할 수 있도록 하거나, "L" 레인지시 매뉴얼 밸브(24)로부터 로우 컨트롤 밸브(32)를 통해 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 제4 마찰요소(C4)로 공급하며, "R" 레인지에서는 후진압 제2 관로(R2)로부터 공급되는 유압을 제4 마찰요소(C4)로 공급하는 유로를 갖는다.

상기 로우 컨트롤 밸브(32)는 상기 제3 마찰요소(C3)와 매뉴얼 밸브(24)에서 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 매뉴얼 밸브(24)로부터 제2 페일 세이프 밸브(30)로 공급되는 "L"압을 제어하는 유로를 갖는다.

그리고 상기 제1, 2, 3 압력 제어밸브(16)(18)(20)로 유압을 공급하는 제1 관로(D1)와, 이들 밸브로부터 제어된 압을 다른 곳으로 공급하는 제2, 3, 4관로(C2)(C3)(C4) 사이와, N-D 컨트롤 밸브(22)로 유압을 공급하는 후진압 제1 관로(R1)와 이의 밸브(22)로부터 제어된 압을 다른 곳으로 공급하는 후진압 제2 관로(R2) 사이에는 하류측으로의 유압 흐름을 억제하는 각각의 첵밸브(CB1)(CB2)(CB3)(CB4)를 개재시켜 상호 연통되며, 상기 후진압 제1 관로(R1)와 이의 바이패스 관로(R1-1)상에도 하류측으로의 유압 흐름을 억제하는 첵밸브(CB5)가 배치되어 작동압 배출시 신속한 배출이 이루어지도록 한다.

또한, 전진 변속단에서 작동하는 제1, 3 마찰요소(C1)(C3)의 유로상에서는 어큐뮬레이터(ACC1)(ACC2)를 배치하여 유압 공급시 맥류를 흡수 완화하여 줄 수 있도록 하였다.

상기와 같은 유로를 형성하기 위하여 상기 밸브들의 구성을 도2를 보면서 상세히 살펴보면, 먼저, 상기의 유압 제어수단을 형성하는 제1 압력 조절밸브(16)는 리듀싱 밸브(14)로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트(40)와, 매뉴얼 밸브(24)로부터 유압을 공급받는 제2 포트(42)와, 상기 제2 포트(42)로 공급된 유압을 제1 마찰요소(C1)로 공급하는 제3 포트(44)와, 제1 솔레노이드 밸브(S1)로부터 제어압을 공급받는 제4포트(46)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(40)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 좌측으로 이동된 상태를 유지되도록 한다.

상기와 같은 제1 압력제어밸브(16)를 제어하는 제1 솔레노이드 밸브(S1)는 공지의 3웨이 밸브로서, 온 제어되면 감압된 유압의 공급이 차단된 상태에서 상기 제1 압력제어밸브(16)의 제어압으로 공급되었던 유압이 배출되고, 반대로 오프 제어되면 배출포트가 폐쇄되어 감압된 유압을 제1 압력제어밸브(16)의 제4포트(46)로 공급될 수 있는 유로를 보유하는 밸브이며, 그 구성의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기의 구성에 의하여 제1 솔레노이드 밸브(S1)가 온 동작되면 제1 압력조절밸브(16)의 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되어 제2포트(42)를 폐쇄하게 되고, 반대로 오프 제어가 이루어지면 제어압이 공급되면서 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되어 제2포트(42)와 제3 포트(44)를 연통시켜 제1 마찰요소(C1)로 작동압을 공급하게 된다.

그리고 제2 압력 제어밸브(18)와 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 상기의 제1 압력제어밸브(16) 및 제1 솔레노이드 밸브(S1)와 동일 구성을 갖는데, 다만 제1 압력제어밸브(16)와 유로 구성이 달라진다.

즉, 제2 압력조절밸브(18)의 밸브보디는 리듀싱 밸브(14)로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트(56)와; 매뉴얼 밸브(24)로부터 유압을 공급받는 제2 포트(58)와, 상기 제2 포트(58)로 공급된 유압을 제1, 2 페일 세이프 밸브(28)(30)로 공급하는 제3 포트(60)와; 제2 솔레노이드 밸브(S2)로부터 제어압을 공급받는 제4포트(62)와, 상기 제4포트(62)로 공급되는 유압을 N-R 컨트롤 밸브(22)의 제어압으로 공급하는 제5포트(64)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(56)로 공급되는 유압을 선택적으로 배출포트로 배출시킬 수 있도록 소직경으로 이루어지는 제1 랜드(66)와; 상기 제1 포트(56)로 공급되는 유압이 작용함과 동시에 제2포트(58)를 선택적으로 개폐하는 제2 랜드(68)와; 상기 제2 랜드(68)와 함께 선택적으로 상기 제2 포트(58)와 제3 포트(60)를 연통시키는 제3 랜드(70)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 랜드(70)와 밸브바디 사이에는 탄발부재(72)가 배치되어 항시 밸브스풀을 항시 도면에서 좌측으로 이동된 상태를 유지되도록 한다.

상기의 구성에 의하여 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 온 동작되면 제2 압력조절밸브(18)의 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되어 제2포트(58)를 폐쇄하게 되고, 반대로 오프 제어가 이루어지면 제어압이 공급되면서 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동되어 제2포트(58)와 제3 포트(60)를 연통시켜 제1, 2 페일 세이프 밸브(28)(30)로 유압을 공급하게 된다.

그리고 제3 압력 제어밸브(20)와 제3 솔레노이드 밸브(S3)는 상기의 제1, 2 압력제어밸브(16)(18) 및 제1, 2 솔레노이드 밸브(S1)(S2)와 동일 구성을 갖는데, 다만 이들 압력제어밸브(16)(18)와 유로 구성이 달라진다.

즉, 제3 압력조절밸브(20)의 밸브보디는 리듀싱 밸브(14)로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트(74)와, 매뉴얼 밸브(24)로부터 유압을 공급받는 제2 포트(76)와, 상기 제2 포트(76)로 공급된 유압을 제1, 2 페일 세이프 밸브(28)(30)로 공급하는 제3 포트(78)와; 제3 솔레노이드 밸브(S3)로부터 제어압을 공급받는 제4포트(80)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(74)로 공급되는 유압을 선택적으로 배출포트로 배출시킬 수 있도록 소직경으로 이루어지는 제1 랜드(82)와, 상기 제1 포트(74)로 공급되는 유압이 작용함과 동시에 선택적으로 제2포트(76)를 개폐하는 제2 랜드(84)와; 상기 제2 랜드(84)와 함께 선택적으로 상기 제2 포트(76)와 제3 포트(78)를 연통시키는 제3 랜드(86)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3 랜드(86)와 밸브바디 사이에는 탄발부재(88)가 배치되어 항시 밸브스풀을 항시 도면에서 좌측으로 이동된 상태를 유지되도록 한다.

상기의 구성에 의하여 제3 솔레노이드 밸브(S3)가 온 동작되면 제3 압력조절밸브(20)의 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되어 제2포트(76)를 폐쇄하게 되고, 반대로 오프 제어가 이루어지면 제어압이 공급되면서 밸브스풀이 도면에서 우측으로 이동되어 제2포트(76)와 제3 포트(78)를 연통시켜 매뉴얼 밸브(24)로부터 공급되는 유압을 제1, 2 페일 세이프 밸브(28)(30)로 공급하게 된다.

그리고 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제어압에 의하여 제어되는 N-R 컨트롤 밸브(22)는 밸브보디에 상기 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 제어압을 공급받는 제1포트(90)와, 매뉴얼 밸브(24)로부터 유압을 공급받는 제2포트(92)와; 상기 제2 포트로 공급되는 유압을 제2 페일 세이프 밸브(28)와 로우 컨트롤 밸브(30) 및 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 공급하는 제3 포트(94)가 형성된다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(90)로 공급되는 유압이 작용하는 제1 랜드(96)와; 선택적으로 상기 제2 포트(92)와 제3 포트(94)를 연통시키는 제2 랜드(98)를 포함하여 이루어지며, 이의 제2랜드(98)와 밸브보디 사이에는 탄발부재(100)가 탄지되어 제어압이 공급되지 않는 경우 밸브스풀을 항시 도면의 우측으로 이동된 상태를 유지하도록 한다.

그리고 스위치 밸브(26)는 밸브보디가 상기 매뉴얼 밸브(24)로부터 전진압을 공급받는 제1, 포트(102)와, 제3 마찰요소(C3)로 공급되는 유압의 일부를 전달받아 이를 라인압 조절압용으로 압력조절밸브(8)로 공급하는 제2, 3포트(104)(106)를 포함하여 이루어진다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1 포트(102)로 공급되는 유압이 작용하는 제1 랜드(108)와, 상기 제1 랜드(108)의 반대측단에 배치되어 제2, 3포트(104)(106)을 선택적으로 연통시키는 제2랜드(110)와, 상기 제1, 2랜드(108)(110) 사이에 위치하여 제3포트(106)를 선택적으로 배출포트와 연통시켜 주는 제3랜드(112)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라 "D" 레인지 3, 4속에서 제3 마찰요소(C3)로 공급되는 유압의 일부를 압력 조절밸브(8)로 공급하여 라인압 조절이 이루어지도록 한다.

상기 제1 페일 세이프 밸브(28)는 밸브보디에 매뉴얼 밸브(24)로 부터 유압을 공급받는 제1, 2 포트(114)(116)와, 제2 압력제어밸브(18)로 부터 유압을 공급받는 제3포트(118)와, 제3 압력제어밸브(20)로 부터 유압을 공급받는 제4 포트(120)와, 제1 압력제어밸브(16)로 부터 유압을 공급받는 제5포트(122)와, N-R 컨트롤 밸브(22)로부터 유압을 공급받는 제6포트(124)와, 상기 제1포트(114)로부터 공급되는 유압을 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)로 공급하는 제7포트(126)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 제6포트(124)로 공급되는 유압에 작용하는 제1 랜드(128)와, 제5포트(122)로 공급되는 유압에 작용하는 제2랜드(130)와, 제3포트(118)로 공급되는 유압에 작용하는 제3랜드(132)와, 선택적으로 제7포트(126)와 배출포트(EX)를 연통시키는 제4랜드(134)와, 상기 제4랜드(134)와함께 선택적으로 제7포트(126)을 제1포트(114)와 연통시키는 제5랜드(136)와, 상기 제2포트(116)로 공급되는 유압에 작용하는 제6랜드(138)와, 상기 제4포트(120)로 공급되는 유압에 작용하는 제7랜드(140)를 포함하여 이루어진다.

이의 구성에 의하여 제1 페일 세이프 밸브(28)는 2속 및 4속에서 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)로 유압을 공급함과 동시에 트랜스밋션 제어유닛의 고장으로 3속에서 홀드가 이루어질 때 이에 공급되어 있는 유압을 배출함으로써, 주행중 안정성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

제2 페일 세이프 밸브(30)는 "L" 레인지시 로우 컨트롤 밸브(32)로부터 제어압을 공급받는 제1포트(142)와, "R" 레인지시 N-R 컨트롤 밸브(22)로부터 유압을 공급받는 제2포트(144)와, 상기 제2포트(144)로 공급되는 유압을 제4 마찰요소(C4)로 공급하는 제3포트(146)와, 상기 제2 압력조절밸브(18)로부터 유압을 공급받는 제4포트(148)와, 상기 제4포트(148)로 공급되는 유압을 제3 마찰요소(C3)로 공급하는 제5포트(150)를 포함하여 이루어진다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제1포트(142)로 공급되는 유압이 작용하면서 제2포트(144)를 선택적으로 개폐하는 제1랜드(152)와, 제4포트(148)를 선택적으로 제3포트(146)와 제5포트(150)를 연통시켜 주는 제2랜드(154)와, 상기 제5포트(150)를 선택적으로 배출포트(EX)와 연통시키는 제3랜드(156)를 포함하여 이루어지며, 상기 제3랜드(156)와 밸브보디 사이에는 탄발부재(158)가 탄지된다.

이에 따라 "D" 레인지 3, 4속에서는 제2 압력 제어밸브의 유압을 제3 마찰요소(C3)로 공급하는 한편, "L" 레인지에서는 제4 마찰요소(C4)로 공급하며, "R" 레인지에서는 N-R 컨트롤 밸브(22)로 부터 공급되는 유압을 제4 마찰요소(C4)로 공급하게 된다.

상기 로우 컨트롤 밸브(32)는 "L" 레인지시 매뉴얼 밸브(24)로부터 유압을 공급받는 제1포트(160)와, 상기 제1포트(160)로 공급되는 유압을 제2 페일 세이프 밸브(30)로 공급하는 제2포트(162)와, 상기 제3 압력제어밸브(20)로부터 제어압을 공급받는 제3포트(164)를 포함하여 이루어진다.

상기 밸브보디에 내장되는 밸브스풀은 상기 제3 포트(164)로 공급되는 유압에 작용하면서 작용하는 제1랜드(166)와, 상기 제1포트(16)를 선택적으로 제2포트(162)와 연통시켜 주는 제2랜드(168)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2랜드(168)와 밸브보디 사이에는 탄발부재(170)가 탄지된다.

이에 따라 "L" 레인지시 매뉴얼 밸브(24)로부터 공급되는 "L"압을 중계하여 제2 페일 세이프 밸브(30)를 제어하게 된다.

도면중 미설명 부호 S4는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브를 제어하여 댐퍼 클러치를 작동시키거나 작동을 해지하는 제4 솔레노이드 밸브이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 유압 제어 시스템의 변속과정에 따른 유압의 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 중립(N)레인지에서의 유압 흐름을 도시한 것으로서, 오일펌프(4)로부터 토출되는 유압이 압력 제어밸브(8)에 의해 일정한 유압으로 조절되면서 리듀싱 밸브를 통하여 감압된 후 각각 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(12)와 제1, 2, 3 압력제어 밸브(16)(18)(20)로 공급된다.

이때 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 제어되는 제1 솔레노이드 밸브(S1)는 오프 상태로 제어되고, 제2, 3 솔레노이드 밸브(S2)(S3)는 온 상태로 제어된다.

그리고 주행(D) 레인지의 전진 1속에서는 도 3에 도시한 바와 같이 매뉴얼 밸브(24)로 공급되는 유압은 제1 관로(D1)를 통해 제1, 2, 3 압력 제어밸브(16)(18)(20)로 공급되는데, 이때 유압 제어수단의 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)는 오프상태로 제어되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 온 상태로 제어된다.

그러면 제2 압력 제어밸브(18)의 밸브스풀이 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 온 제어에 의하여 도면에서 우측으로 이동하게 되는 바, 이에 공급되었던 유압은 유로가 차단되어 대기 상태가 되며, 제1, 3 압력 제어밸브(16)(20)로 공급된 유압은 밸브스풀의 좌측 이동으로 인하여 유로가 형성되는데, 이때 제1 압력밸브(16)를 경유하는 유압은 제1 마찰요소(C1)로 공급되고, 제3 압력조절밸브(20)를 경유하는 유압은 제1 페일 세이프 밸브(28)를 통해 작동측 쳄버(SA)에 전진압이 공급되고 있는 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)에 공급되면서 제1속의 변속이 이루어지게 된다.

이러한 1속 제어상태에서 차속이 증가하면서 스로틀 밸브의 개도율이 증가하게 되면 2속으로 변속을 행하게 되는데, 이때, 도 4에서와 같이, 전진 1속의 상태에서 트랜스밋션제어 유닛은 제3 솔레노이드 밸브(S3)를 해제 듀티제어를 하여 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)에 공급된 유압을 제3 압력 제어밸브(20)를 통해 배출시키게 된다.

그러면 제2 마찰요소(C2)가 서서히 작동되면서 2속으로의 변속이 이루어지게 되는 것이며, 변속 완료시점에서 제3 솔레노이드 밸브(S3)가 온 제어되면 이의 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)에 라인압이 공급되면서 도 5와 같은 유압 흐름 상태로 2속 변속이 완료되는 것이다.

상기와 같은 2속 제어 상태에서 차속이 더욱 증가하면서 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면, 상기의 제2속 상태에서 제6도에서와 같이 제2, 3 솔레노이드 밸브(S2)(S3)가 작동압 공급을 위한 듀티 제어가 이루어지게 된다.

그러면 제2 압력제어밸브(18)의 제어압은 제2 페일 세이프 밸브(30)를 경유하여 제3 마찰요소(C3)로 공급되고, 제3 압력제어밸브(20)의 제어압은 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 서서히 공급되어 제2 마찰요소(C2)의 작동을 정지시키면서 3속으로 서서히 변속이 이루어지게 된다.

이러한 변속과정에서 변속 말기에는 도 7에서와 같이, 듀티 제어되던 제2, 3 솔레노이드 밸브(S2)(S3)오프 제어되면서 이들 마찰요소에 공급되던 제어압이 라인압으로 변환되면서 제3속으로의 변속을 완료하게 된다.

그리고 이의 3속에서는 제3 마찰요소(C3)로 공급되는 라인압의 일부가 스위치 밸브(26)로 공급되어 이의 밸브스풀을 도면에서 우측으로 이동시키면서 압력조절밸브(8)로 공급됨으로써, 라인압을 조절하게 되는데, 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, 도 8에서와 같이, 상기의 제 3속 상태에서 변속제어 수단의 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 해제를 위한 듀티 제어가 이루어지게 된다.

그러면 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 해제 듀티제어에 의하여 제1 마찰요소(C1)로 공급되었던 유압은 제1 압력 제어밸브(16)를 통해 서서히 해제되고, 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 해제 듀티제어에 의하여 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 공급되었던 유압은 제3 압력제어밸브(20)를 통해 서서히 해제되면서 4속으로의 변속이 서서히 이루어지게 된다.

이러한 변속과정에서 변속 말기에는 도 9에서와 같이, 듀티 제어되던 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 온 제어됨으로써, 제2, 3 마찰요소(C2)(C3)가 작동되는 제4속으로의 변속을 완료하게 된다.

상기와 같은 4속 제어 상태에서 3속으로의 다운 시프트가 이루어질 때에는 도 10에서와 같이, 제2 솔레노이드 밸브(S2)는 오프 상태를 유지하고 있는 상태에서 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 공급을 위한 듀티 제어가 이루어지게 된다.

그러면 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 공급 듀티제어에 의하여 제1 마찰요소(C1)로 서서히 제어압이 공급되고, 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 공급제어에 의하여 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 서서히 제어압이 공급되면서 3속으로의 변속이 시작된다.

그리고 변속 완료시점에서 듀티 제어되던 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 오프 제어됨으로써, 제1, 3 마찰요소(C1)(C3)가 작동되는 제3속으로의 변속을 완료하게 된다.

상기와 같은 3속 제어 상태에서 2속으로의 다운 시프트가 이루어질 때에는 도 11에서와 같이, 제1 솔레노이드 밸브(S1)는 오프 상태를 유지하고 있는 상태에서 제2, 3 솔레노이드 밸브(S2)(S3)가 해제를 위한 듀티 제어가 이루어지게 된다.

그러면 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 해제 듀티제어에 의하여 제3 마찰요소(C3)의 작동압이 제2 압력제어밸브(18)를 통해 해제되고, 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 해제 제어에 의하여 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 공급되었던 작동압이 제3 압력 제어밸브(20)를 통해 해제되면서 2속으로의 변속이 시작된다.

그리고 변속 완료시점에서 듀티 제어되던 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 온 제어됨으로써, 제1, 2 마찰요소(C1)(C2)가 작동되는 제2속으로의 변속을 완료하게 된다.

상기와 같은 2속 제어 상태에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어질 때에는 도 12에서와 같이, 제1, 2 솔레노이드 밸브(S1)(S2)는 오프 및 온 상태를 유지하고 있는 상태에서 제3 솔레노이드 밸브(S3)가 공급을 위한 듀티 제어가 이루어지게 된다.

그러면 제3 솔레노이드 밸브(S3)의 공급 제어에 의하여 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 서서히 제어압이 공급되면서 1속으로의 변속이 시작된다.

그리고 변속 완료시점에서 듀티 제어되던 제3 솔레노이드 밸브(S1)가 오프 제어됨으로써, 제1 마찰요소(C1)가 작동되는 제1속으로의 변속을 완료하게 된다.

도 13은 4속에서 2속으로 스킵 시프트가 이루어질 때의 유압 흐름을 나타낸 것으로서, 이때에는 제3 솔레노이드 밸브(S3)가 온 상태를 유지하고 있는 상태에서 제1, 2솔레노이드 밸브(S1)(S2)는 각각 공급과 해제를 위한 듀티제어가 이루어지게 된다.

그러면 제1 솔레노이드 밸브(S1)의 공급 듀티제어에 의하여 제1 마찰요소(C1)로 제어압이 서서히 공급되고, 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 해제 제어에 의하여 제3 마찰요소(C3)로 공급되었던 작동압이 제2 압력 제어밸브(18)를 통해 해제되면서 2속으로의 변속이 시작된다.

그리고 변속 완료시점에서 듀티 제어되던 제1, 2 솔레노이드 밸브(S1)(S2)가 각각 오프와 온으로 제어됨으로써, 도 5에서와 같이, 제1, 2 마찰요소(C1)(C2)가 작동되는 제2속으로의 변속을 완료하게 된다.

도 14는 3속에서 1속으로 스킵 시프트가 이루어질 때의 유압 흐름을 나타낸 것으로서, 이때에는 제1, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S3)가 오프 상태를 유지하고 있는 상태에서 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 해제를 위한 듀티제어가 이루어지게 된다.

그러면 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 해제 제어에 의하여 제3 마찰요소(C3)로 공급되었던 작동압이 제2 압력 제어밸브(18)를 통해 해제되면서 1속으로의 변속이 시작된다.

그리고 변속 완료시점에서 듀티 제어되던 제2 솔레노이드 밸브(S2)가 온으로 제어됨으로써, 도 3에서와 같이, 제1 마찰요소(C1)가 작동되는 제1속으로의 변속을 완료하게 된다.

그리고 도 15는 "L" 레인지에서의 유압 흐름도로서, 이때에는 트랜스밋션 제어유닛에서는 제1, 2, 3 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3) 모두를 오프 제어하게 된다.

그러면 매뉴얼 밸브로부터 "L" 압이 직접 로우 컨트롤 밸브(32)를 경유하여 제2 페일 세이프 밸브(30)로 공급되어 밸브스풀을 도면에서 우측으로 이동시키게 되는 바, 제2 압력제어밸브(18)의 압이 제4 마찰요소로 공급되고, 제1 압력조절밸브(16)의 압이 제1 마찰요소(C1)로 공급되며, 제3 압력제어밸브(20)의 제어압이 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)로 공급되면서, 제1, 4 마찰요소(C1)(C4)가 작동하는 "L" 레인지로의 변속이 이루어지게 된다.

도 16은 후진(R) 변속단에서의 유압 흐름도로서, 이때에는 매뉴얼 밸브(24)로부터 후진압이 제5 마찰요소(C5)와 N-R 컨트롤 밸브(22)로 공급되는데, 이때 N - R 컨트롤 밸브(22)는 제2 솔레노이드 밸브(S2)의 오프 제어에 따라 밸브스풀이 도면의 좌측으로 이동되면서 유로를 형성하게 되어 매뉴얼 밸브(24)로부터 공급되는 유압이 탄발부재의 탄발력에 의하여 밸브스풀이 도면에서 좌측으로 이동된 제2 페일 세이프 밸브(30)를 통해 제4 마찰요소(C4)로 공급되어 제4, 5 마찰요소(C4)(C5)가 작동하는 후진 변속이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 변속과정을 종래기술과 종합적으로 비교하여 보면, 1 → 2 변속시 종래에는 킥 다운 서어보인 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)의 유압을 작동 제어하던 것을 본 발명에서는 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)의 압을 해제 제어하여 변속이 이루어지도록 하고, 반대로 2 → 1 변속시 종래에는 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)의 유압을 해제 제어하던 것을 본 발명에서는 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)의 압을 작동 제어하여 변속이 이루어지도록 하였다.

그리고 2 → 3 변속시 종래에는 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)와 프론트 클러치인 제4 마찰요소(C4) 및 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)의 유압을 연동 제어하여 변속 후 엔드 클러치인 제3 마찰요소(C3)를 제어없이 작동시키던 것을 본 발명에서는 제3 마찰요소(C3)와 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)를 독립적으로 작동 제어하여 변속이 이루어지도록 하였다.

반대로 3 → 2 변속시 종래에는 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)와 프론트 클러치인 제4 마찰요소(C4) 및 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)의 유압을 연동 제어하여 변속전 엔드 클러치인 제3 마찰요소(C3)를 제어없이 작동시키던 것을 본 발명에서는 제3 마찰요소(C3)와 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)를 독립적으로 해제 제어하여 변속이 이루어지도록 하였다.

그리고 3 → 4 변속시 종래에는 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)와 프론트 클러치인 제4 마찰요소(C4) 및 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)의 유압을 연동 제어하여 변속 전 리어 클러치인 제1 마찰요소(C1)를 제어없이 해제시키던 것을 본 발명에서는 제1 마찰요소(C3)와 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)를 독립적으로 해제 제어하여 변속이 이루어지도록 하였다.

반대로 4 → 3 변속시 종래에는 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)와 프론트 클러치인 제4 마찰요소(C4) 및 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)의 유압을 연동 제어하여 변속 후 엔드 클러치인 제1 마찰요소(C1)를 제어없이 해제시키던 것을 본 발명에서는 제1 마찰요소(C1)와 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)를 독립적으로 해제 제어하여 변속이 이루어지도록 하였다.

이에 따라 변속 응답성이 향상되고, 스포트 모드화에 유리하며, 제어가 매우 용이해진다는 장점을 갖는다.

그리고 제2 마찰요소(C2)를 제어함에 있어서도, 종래에는 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA)와 프론트 클러치인 제4 마찰요소(C4) 및 제2 마찰요소(C2)의 해제측 쳄버(SR)의 유압을 연동 제어하되, 오리피스로 유압차를 형성토록 하였으나, 본 발명에서는 제2 마찰요소(C2)의 작동측 쳄버(SA) 압을 고정하고, 해제측 쳄버(SR)의 유압을 듀티 제어하여 작동 및 해제토록 제어함으로써, 온도편차에 용이하고, 제어영역의 확대가 가능하다는 장점을 갖는다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 유압 제어 시스템은 종래 파워트레인을 그대로 두고, 시프트 컨트롤 밸브와 이를 제어하는 2개의 솔레노이드 밸브를 생략한 상태에서 전진 4속과 후진 1속의 변속을 실현할 수 있도록 하여 구성을 간단히 하였다.

즉, 3개의 유압 제어용 3웨이 솔레노이드 밸브를 이용하여 각각의 마찰요소를 독립 제어할 수 있도록 하되, 어느 하나의 마찰요소를 고정한 상태에서 다른 하나의 마찰요소의 작동을 해제하고, 또 다른 어느 하나의 마찰요소를 작동 제어함으로써, 변속을 구현한다.

또한, 리듀싱압을 이용하여 솔레노이드 밸브 작동기준을 낮추어 솔레노이드 밸브를 대형화할 필요가 없으며, 이에 따른 밸브보디내의 유로 구성을 간소화하여 밸브보디를 컴팩트함은 물론 변속 응답성 향상 및 개발이 용이해진다.

그리고 3, 4속은 물론 3 ↔ 4 변속시 마찰요소로 공급되는 유압의 일부로 라인압을 조절토록 하여 오일펌프의 구동손실을 최소화하여 연비를 향상 및 제어영역이 확대되어 제어가 용이하도록 되어 있다.

또한, "D" 레인지에서 작동하는 마찰요소의 각각에 어큐뮬레이터를 적용하여 변속감을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims

압력조절밸브로 이루어져 오일펌프에서 생성된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 운전자의 셀렉터 레버에 조작에 따라 유로를 변환하여 변속모드를 형성하는 변속제어수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 제어수단과, 다수의 스풀밸브로 이루어져 각 변속단에서 입력 및 반력요소로 작용하는 제1, 2, 3, 4, 5 마찰요소에 적절한 유압을 공급 분배하는 유압분배수단을 포함하여 이루어지되;

상기 변속제어수단은 매뉴얼 밸브로 이루어지고;

상기 유압 제어수단은 "D" 레인지 1,2,3속에서 작동하는 제1 마찰요소로 공급되는 유압을 제어하는 제1 압력 제어밸브 및 제1 솔레노이드 밸브와, "D" 레인지 3,4속에서 작동하는 제3 마찰요소로 공급되는 유압과 "L" 레인지시 제4 마찰요소로 공급되는 유압을 제어하는 제2 압력제어밸브 및 제2 솔레노이드 밸브와, "D" 레인지 1, 3속에서 제2 마찰요소의 해제측 쳄버 유압을 제어하는 제3 압력제어밸브 및 제3 솔레노이드 밸브로 이루어지며;

상기 유압 분배수단은 후진시 제4마찰요소로 공급되는 후진압을 제어하는 N-R 컨트롤 밸브와,

매뉴얼 밸브로부터 공급되는 전진압에 의해 제어되면서 "D" 레인지 3, 4속에서 작동하는 제3 작동요소의 작동압 일부를 라인압 제어를 위하여 압력 조절밸브로 공급하는 스위치 밸브와,

상기 마찰요소들로 공급되는 유압의 일부압에 의해 제어되면서 "D"레인지 2, 4속에서 제2 마찰요소의 작동측 쳄버로 유압을 공급하거나 트랜스밋션 제어유닛의 고장시 제2 마찰요소로 공급된 유압을 배출시키는 제1 페일 세이프 밸브와,

상기 압력제어수단의 "L" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 제2 압력제어밸브로부터 공급되는 유압을 제4마찰요소로 공급함과 동시에 "D"레인지 3속 및 4속에서는 제2 압력제어밸브로부터 공급되는 유압을 제3 마찰요소로 공급하고, "R" 레인지시 후진압 관로로부터 공급되는 유압을 제4 마찰요소로 공급하는 제2 페일 세이프 밸브와,

상기 제3 마찰요소로 공급되는 유압과 제3 압력제어로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 "L"레인지시 매뉴얼 밸브에서 상기 제2 페일 세이프 밸브로 공급되는 유압을 제어하는 로우 컨트롤 밸브를 포함하여 이루어지고;

전진 변속단에서 작동하는 제1, 3 마찰요소의 유로상에 작동압 공급시 맥류를 흡수 완화시켜 주는 어큐뮬레이터를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 변속 제어수단의 매뉴얼 밸브는 "R" 레인지시 라인압 제어와 제5 마찰요소 및 제4 마찰요소로 유압을 공급하기 위한 유로와, "D" 레인지시 라인압을 제어하기 위한 유로와, "D" 레인지시 유압 제어수단과 분배수단에 유압을 공급하기 위한 유로와, "L" 레인지시 유압 분배수단의 로우 컨트롤 밸브를 통해 제2 페일 세이프 밸브로 제어압을 공급하기 위한 유로가 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제1 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 관로를 통해 "D" 레인지 1,2,3속에서 작동하는 제1 마찰요소로 공급됨과 동시에 제1 페일 세이프 밸브의 제어압으로 공급되도록 유로가 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제2 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 관로를 통해 제2 페일 세이프 밸브의 제어압으로 작동함과 동시에 제1 페일 세이프 밸브를 경유하여 "D" 레인지 2, 4속에서 작동하는 제2 마찰요소로 공급되도록 유로가 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제3 압력 제어밸브에서 제어된 유압이 관로를 통해 제1 페일 세이프 밸브의 제어압으로 공급됨과 동시에 제2 페일 세이프 밸브를 통해 "D" 레인지 3, 4속에서는 제3 마찰요소로 공급되도록 유로가 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 N-R 컨트롤 밸브는 "R" 레인지시 제2 압력 제어밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 제어되면서 매뉴얼 밸브로부터 후진압 제1 관로를 통해 제5 마찰요소로 공급되는 유압의 일부를 공급받아 후진압 제2 관로와 제2 페일 세이프 밸브를 경유하여 제4 마찰요소와 제1 페일 세이프 밸브로 공급하는 유로를 보유함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 유압 제어수단의 제1, 2, 3 압력 제어밸브와 N-R 컨트롤 밸브로 유압을 공급하는 관로와, 이들 밸브로부터 제어된 압을 다른 곳으로 공급하는 관로 사이에는 각각에 하류측으로의 유압 흐름을 억제하는 첵밸브를 개재시켜 상호 연통함을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 제3 마찰요소로 공급되는 유압이 제2 페일 세이프 밸브의 하류측에서 스위치 밸브를 통해 압력조절밸브로 공급됨과 동시에 로우 컨트롤 밸브의 제어압으로 공급될 수 있도록 유로가 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 제1 압력 제어밸브는 리듀싱 밸브로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트와; 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2 포트와; 상기 제2 포트로 공급된 유압을 제1 마찰요소로 공급하는 제3 포트와; 제1 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 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 밸브스풀을 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 제2 압력 제어밸브는 리듀싱 밸브로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트와; 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2 포트와; 상기 제2 포트로 공급된 유압을 제1, 2 페일 세이프 밸브로 공급하는 제3 포트와; 제2 솔레노이드 밸브로부터 제어압을 공급받는 제4포트와; 상기 제4포트로 공급되는 유압을 N-R 컨트롤 밸브의 제어압으로 공급하는 제5포트를 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 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 제3 압력제어밸브는 리듀싱 밸브로부터 감압된 유압을 공급받는 제1포트와; 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2 포트와; 상기 제2 포트로 공급된 유압을 제2 마찰요소의 해제측 쳄버와 제1 페일 세이프 밸브 및 로우 컨트롤 밸브로 공급하는 제3 포트와; 제3 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 선택적으로 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 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, N-R 컨트롤 밸브는 제2 솔레노이드 밸브의 제어압을 공급받는 제1포트와; 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제2포트와; 상기 제2 포트로 공급되는 유압을 제2 페일 세이프 밸브로 공급하는 제3 포트를 포함하는 밸브보디와,

상기 제1 포트로 공급되는 유압이 작용하는 제1 랜드와; 선택적으로 상기 제2 포트와 제3 포트를 연통시키는 제2 랜드를 포함하여 이루어지며, 이의 제2랜드와 밸브보디 사이에는 탄발부재가 탄지되는 밸브스풀을 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 스위치 밸브는 매뉴얼 밸브로부터 전진을 공급받는 제1 포트와, 제3 마찰요소로 공급되는 유압의 일부를 전달받아 이를 라인압 조절압용으로 압력조절밸브로 공급하는 제2, 3포트를 포함하는 밸브보디와;

상기 제1 포트로 공급되는 유압이 작용하는 제1 랜드와, 상기 제1 랜드의 반대측단에 배치되어 제2, 3포트를 선택적으로 연통시키는 제2랜드와, 상기 제1, 2랜드 사이에 위치하여 제3포트를 선택적으로 배출포트와 연통시켜 주는 제3랜드를 포함하여 이루어지는 밸브스풀로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 제1 페일 세이프 밸브는 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제1,2 포트와, 제2 압력제어밸브로 부터 유압을 공급받는 제3포트와, 제3 압력제어밸브로 부터 유압을 공급받는 제4포트와, 제1 압력제어밸브로 부터 유압을 공급받는 제5포트와, N-R 컨트롤 밸브로부터 유압을 공급받는 제6포트와, 상기 제1포트로부터 공급되는 유압을 제2 마찰요소의 작동측 쳄버로 공급하는 제7포트를 포함하는 밸브보디와,

상기 제5포트로 공급되는 유압에 작용하는 제1 랜드와, 제6포트로 공급되는 유압에 작용하는 제2랜드와, 제4포트로 공급되는 유압에 작용하는 제3랜드와, 제1포트와 제7 포트를 선택적으로 연통시킴과 동시에 제7포트를 선택적으로 배출포트와 연통시키는 제4, 5랜드와, 상기 제2포트로 공급되는 유압에 작용하는 제7랜드와 제4포트로 공급되는 유압에 작용하는 제8랜드를 포함하는 밸브스풀로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 제2 페일 세이프 밸브는 "L" 레인지시 로우 컨트롤 밸브로부터 제어압을 공급받는 제1포트와, "R" 레인지시 N-R 컨트롤 밸브로부터 유압을 공급받는 제2포트와, 상기 제2포트로 공급되는 유압을 제4 마찰요소로 공급하는 제3포트와, 상기 제2 압력조절밸브로부터 유압을 공급받는 제4포트와, 상기 제4포트로 공급되는 유압을 제3마찰요소로 공급하는 제5포트를 포함하는 밸브보디와;

상기 제1포트로 공급되는 유압이 작용하면서 제2포트를 선택적으로 개폐하는 제1랜드와, 제4포트를 선택적으로 제3포트와 제5포트를 연통시켜 주는 제2랜드와, 상기 제5포트를 선택적으로 배출포트와 연통시키는 제3랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제3랜드와 밸브보디 사이에는 탄발부재가 탄지되는 밸브스풀을 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 로우 컨트롤 밸브는 "L" 레인지시 매뉴얼 밸브로부터 유압을 공급받는 제1포트와, 상기 제1포트로 공급되는 유압을 제2 페일 세이프 밸브로 공급하는 제2포트와, 상기 제3 압력 제어밸브로부터 제어압을 공급받는 제3포트를 포함하는 밸브보디와;

상기 제3 포트로 공급되는 유압에 작용하면서 선택적으로 제1포트를 개폐하는 제1랜드와, 상기 제2포트를 선택적으로 배출포트와 연통시키는 제2랜드를 포함하여 이루어지며, 상기 제2랜드와 밸브보디 사이에는 탄발부재가 탄지되는 밸브스풀을 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 1 → 2 변속시에는 제2 마찰요소의 해제측 쳄버의 압을 해제 제어하여 변속이 이루어지도록 하고, 2 → 1 변속시에는 제2 마찰요소의 해제측 쳄버의 압을 작동 제어하여 변속이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 2 → 3 변속시에는 제3 마찰요소와 제2 마찰요소의 해제측 쳄버를 독립적으로 작동 제어하여 변속이 이루어지도록 하고, 3 → 2 변속시에는 제3 마찰요소와 제2 마찰요소의 해제측 쳄버를 독립적으로 해제 제어하여 변속이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서, 3 → 4 변속시에는 제1 마찰요소와 제2 마찰요소의 해제측 쳄버를 독립적으로 해제 제어하여 변속이 이루어지도록 하고, 4 → 3 변속시에는 제1 마찰요소와 제2 마찰요소의 해제측 쳄버를 독립적으로 해제 제어하여 변속이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.
청구항 1에 있어서 제2 마찰요소는 제2 마찰요소의 작동측 쳄버압을 고정하고, 해제측 쳄버의 유압을 듀티 제어하여 작동 및 해제토록 제어함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 시스템.