KR20070122569A - 무단 변속기, 구동 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

무단 변속기, 구동 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

무단 변속기는 벨트식 무단 변속 장치(A)와, 유성 기어 기구(40), 역회전 브레이크(50) 및 직결 클러치(60)를 갖는 전후진 전환 장치(4)를 구비하고, 역회전 브레이크와 직결 클러치를 선택적으로 체결함으로써 전후진 전환을 행한다. 직결 클러치의 작동 피스톤(62)은, 변속기 케이스에 고정된 정지 실린더(8) 내에 배치되어, 작동 피스톤의 축 방향 압력이 무단 변속 장치의 풀리축(10)을 회전이 자유롭게 지지하는 베어링(16)을 통해 변속기 케이스(5a)에 전달된다. 직결 클러치(60)에의 공급압을 입력 토크의 변화에 따라서 직결 클러치에 미끄럼을 일으키지 않는 최저한도의 유압으로 제어하는 유압 조정 수단(SLU72)이 제공된다.
무단 변속 장치

Description

무단 변속기, 구동 장치 및 그 제어 방법{CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION, DRIVE DEVICE, AND METHOD OF CONTROLLING THE DRIVE DEVICE}
본 발명은 무단 변속기, 특히 벨트식 무단 변속 장치와 전후진 전환 장치를 구비하고, 상기 전후진 전환 장치가 유성 기어 기구와 역회전 브레이크와 직결 클러치를 갖춰, 역회전 브레이크 및 직결 클러치를 선택적으로 체결함으로써 전후진 전환을 수행하는 무단 변속기에 관한 것이다.
또한 본 발명은 구동 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는 전후진 전환 장치로서 유성 기어 기구와 직결 클러치와 역회전 브레이크를 구비한 무단 변속기가 개시되어 있다. 도 7은 특허문헌 1에 기재된 클러치압 제어용의 클러치 모듈레이터 밸브를 도시한다. 이 클러치 모듈레이터 밸브(100)는 입력 포트(101)에 라인압(PL)이 입력되고, 출력 포트(102)로부터 클러치압(PC)이 출력되며, 이 클러치압(PC)은 도시하지 않는 매뉴얼 밸브를 통해 역회전 브레이크와 직결 클러치에 선택적으로 공급된다. 제1 신호 포트(103)에는 스프링(104)의 하중과 대향하는 방향으로 클러치압(PC)이 피드백되고 있고, 제2 신호 포트(105)에는 후진시의 유압, 즉 역회전 브레이크의 공급압이 스프링(104)의 하중과 같은 방향으로 입력되고 있다. 전진시에는 직결 클러치를 체결시키는 동시에 역회전 브레이크를 해제하고, 후진시에는 역회전 브레이크를 체결시키는 동시에 직결 클러치를 해제하도록, 매뉴얼 밸브에 의해서 유로가 전환된다.
클러치 모듈레이터 밸브(100)는 라인 압력(PL)이 미리 결정된 압력 이하인 경우에는 도 7의 좌측 위치에 있으며, 라인 압과 동일한 클러치압을 출력한다. 라인 압력이 미리 결정된 압력을 초과하면, 제1 신호 포트(103)에 입력되는 클러치 압력(PC)에 의한 하중이 스풀을 밀어붙이는 스프링 하중을 초과한다. 따라서,스풀이 아래쪽으로 이동하여, 클러치 압력(PC)을 일정한 압력으로 제한한다. 또한, 후진시에는 제2 신호 포트(105)에 후진시의 유압이 입력되기 때문에, 후진시의 클러치 압력(PC)을 전진시의 클러치 압력에 비해서 높게 조압(調壓)할 수 있다.
그런데, 직결 클러치는, 그 클러치 드럼이 링 기어에 연결되어 있고, 클러치 허브는 캐리어에 연결되어 있다. 직결 클러치의 작동 피스톤이 회전하는 클러치 드럼 내에 배치되어 있다(회전 실린더 구조). 따라서, 클러치 드럼 내에 유압을 공급하기 위해서, 클러치 드럼과 고정 부재와의 상대회전부에 오일이 새는 것을 방지하기위한 시일 구조를 필요로 한다. 그 결과, 미끄럼 이동 저항이 커진다고 하는 문제가 있다. 또한, 회전에 따른 원심력에 의해서 클러치 드럼의 유실 내에 원심 유압이 발생하기 때문에, 원심 유압을 없애는 기구가 필요하게 된다. 그 결과, 장치가 복잡하게 된다고 하는 문제가 있다.
따라서, 미끄럼 이동 저항을 없애어, 원심 유압의 발생을 막기 위해서, 직결 클러치의 작동 피스톤을 변속기 케이스 혹은 이것에 고정된 부재에 배치한 정지 실린더 구조로 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 정지 실린더 구조를 채용한 경우, 작동 피스톤의 축 방향 압력(스러스트 하중)이 클러치 드럼 내에서 균형을 이루는 회전 실린더 구조와는 달리, 축 방향 압력의 반력 수용 구조가 필요하게 된다.
반력 수용 구조로서, 전후진 전환 장치와 무단 변속기의 구동측 풀리 사이에, 변속기 케이스로부터 중간벽을 돌출 형성하여, 그 중간벽에 의해서 축 방향 압력을 지지하는 구조를 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 중간벽과 전후진 전환 장치 사이에 스러스트 베어링을 배치할 필요가 있어, 부품수가 증가하여 비용 상승을 초래하고, 중간벽의 강도를 확보할 필요가 있으므로, 축 방향의 치수 증가를 초래한다고 하는 문제가 있다.
상기와 같은 반력 수용 구조를 채용하지 않는 경우, 직결 클러치를 체결했을 때의 작동 피스톤의 축 방향 압력은, 유성 기어 기구를 통해 무단 변속 장치의 구동측 풀리축에 전달되고, 또한 이 풀리축의 직결용 클러치와 대향하는 쪽의 단부를 회전 지지하고 있는 레이디얼 베어링을 통해 변속기 케이스에 전달된다. 따라서, 레이디얼 베어링에 대한 스러스트 하중이 증가하여, 베어링의 수명이 짧아지는 결점이 있다. 이 문제는 베어링의 대형화에 의해 해결이 가능하지만, 비용 상승과 치수 증가를 초래한다고 하는 결점이 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2002-181175호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 직결 클러치를 정지 실린더 구조로 하는 동시에, 직결 클러치의 체결시에 레이디얼 베어링에 걸리는 축 방향 압력을 저감하여, 베어링의 수명을 향상시킬 수 있는 무단 변속기를 제공하는 데에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 직결 클러치의 체결시에 레이디얼 베어링에 걸리는 축 방향 압력을 저감하여, 베어링의 수명을 향상시킬 수 있는 구동 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적의 적어도 하나를 달성하기 위해서, 본 발명은, 벨트식 무단 변속 장치와 전후진 전환 장치를 구비하는 무단 변속기를 제공한다. 여기서, 상기 전후진 전환 장치는 유성 기어 기구와 역회전 브레이크와 직결 클러치를 구비하며, 역회전 브레이크 및 직결 클러치를 선택적으로 체결하여 전후진 전환을 수행한다. 상기 직결 클러치의 작동 피스톤은, 변속기 케이스에 일체로 형성되거나 혹은 변속기 케이스에 고정된 정지 실린더 내에 배치되어, 상기 직결 클러치의 작동 피스톤의 축 방향 압력이, 상기 무단 변속 장치의 구동축에 전달되고, 이 구동축의 직결 클러치와 대향하는 쪽의 단부를 회전이 가능하게 지지하는 베어링을 통해 변속기 케이스에 전달된다. 유압 조정 수단은 상기 직결 클러치로의 공급압을 입력 토크의 변화에 따라서 직결 클러치에 미끄럼을 일으키지 않는 최저한도의 유압으로 제어한다.
일반적으로, 무단 변속기의 전후진 전환 장치에 이용되는 직결 클러치 및 역회전 브레이크는 전후진 전환할 때에만 전환될 뿐이며, 전진 주행시 및 후진 주행시에는 항상 체결되거나 혹은 해제되어 있다. 따라서, 원래는 유압 제어를 할 필요성이 없다. 그러나, 본 발명과 같이 직결 클러치를 정지 실린더 구조로 하여, 이 직결 클러치 체결시의 스러스트 하중이 레이디얼 베어링에 가해지면, 스러스트 하중에 의해 베어링의 수명이 저하된다고 하는 과제가 발생한다. 본 발명은 이러한 과제를 해결하는 것이다.
정지 실린더 구조의 직결 클러치를 체결했을 때, 작동 피스톤의 축 방향 압력은, 구동측 풀리축으로부터 레이디얼 베어링을 통해 변속기 케이스에 전달된다. 그러나, 직결 클러치에 공급되는 공급압을 입력 토크의 변화에 따라서 직결 클러치에 미끄럼을 일으키지 않는 최저한도의 유압으로 제어함으로써, 베어링에 인가되는 스러스트 하중을 최저한도까지 저감할 수 있다. 따라서, 베어링의 수명 저하를 방지할 수 있다. 또한, 직결 클러치의 체결시에 스러스트 하중이 저감되므로, 임의의 기계적 손실도 저감할 수 있다. 한편, 역회전 브레이크의 작동 피스톤의 축 방향 압력은 변속기 케이스 내에서 흡수되어, 스러스트 하중이 베어링에 영향을 미치지 않기 때문에, 역회전 브레이크의 공급압을 입력 토크의 변화에 따라서 제어할 필요는 없다.
또한, 상기 무단 변속기에 있어서, 직결 클러치를 후진시에 체결되는 클러치로 이용하고, 역회전 브레이크를 전진시에 체결되는 브레이크로 이용하는 것이 바람직하다. 이것과는 반대로, 직결 클러치를 전진시에 체결되는 클러치로 이용하고, 역회전 브레이크를 후진시에 체결되는 브레이크로 이용할 수도 있다. 그러나, 사용 빈도가 높은 전진시에 베어링에 스러스트력이 인가되면, 레이디얼 베어링의 수명에 영향을 미친다. 한편, 직결 클러치를 후진시에 체결되는 클러치로 이용하면, 사용 빈도가 적은 후진시에 스러스트력이 베어링에 인가된다. 따라서, 레이디얼 베어링의 수명이 연장된다고 하는 이점이 있다.
또한, 상기 무단 변속기에 있어서, 상기 유압 제어 수단은, 로크업용 솔레노이드인 것이 바람직하다. 후진시에는 로크업 제어를 실시하지 않기 때문에, 로크업용 솔레노이드를 직결 클러치의 최저한도의 유압 제어 수단으로서 겸용할 수도 있어, 유압 제어 수단으로서 전용의 솔레노이드를 새롭게 설치할 필요가 없다.
또한, 상기한 목적의 적어도 하나를 달성하기 위해서, 본 발명은, 유성 기어와 직결 클러치와 역회전 브레이크를 구비하여, 상기 역회전 브레이크와 상기 직결 클러치를 선택적으로 체결함으로써 전후진 전환을 수행하는 전후진 전환 장치; 상기 유성 기어에 연결되어 토크를 상기 전후진 전환 장치에 전달하는 입력축; 상기 직결 클러치에 공급되는 압력을 제어하는 압력 제어 장치를 구비한 구동 기구를 제공한다. 여기서, 상기 압력 제어 수단은, 상기 직결 클러치의 체결시에, 상기 직결 클러치에 공급되는 압력을, 상기 전후진 전환 장치에 전달되는 토크에 따라서 조정한다.
본 발명의 구동 장치에 의하면 직결 클러치를 체결했을 때, 작동 피스톤의 축 방향 압력을 제어함으로써, 베어링에 인가되는 스러스트 하중을 최저한도까지 저감할 수 있다.
또한, 상기 목적 중 적어도 하나를 달성하기 위해서, 본 발명은, 유성 기어와 직결 클러치와 역회전 브레이크를 구비하고, 상기 역회전 브레이크와 상기 직결 클러치를 선택적으로 체결함으로써 전후진 전환을 수행하는 전후진 전환 장치와, 상기 유성 기어에 연결되어 크를 상기 전후진 전환 장치에 전달하는 입력축을 구비한 구동 기구의 제어 방법을 제공한다. 이 제어 방법은 상기 직결 클러치를 체결하는 단계; 직결 클러치로의 공급압을 상기 입력축을 통하여 입력 토크의 변화에 따라서 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 구동 장치에 의하면 직결 클러치를 체결했을 때, 작동 피스톤의 축 방향 압력을 제어함으로써, 베어링에 인가되는 스러스트 하중을 최저한도까지 저감할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 무단 변속기에 따르면, 직결 클러치를 정지 실린더 구조로 함으로써, 미끄럼 이동 저항을 없애어, 원심 유압의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 직결 클러치의 체결시에 그 공급압을 가능한 한 낮게 함으로써, 베어링에 인가되는 직결 클러치의 축 방향 압력을 저감할 수 있어, 베어링의 수명을 향상시키고 기계적 손실을 저감할 수 있다.
또한 본 발명의 구동 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 직결 클러치의 체결시에 그 공급압을 가능한 한 낮게 함으로써, 베어링에 인가되는 직결 클러치의 축 방향 압력을 저감할 수 있어, 베어링의 수명을 향상시키고 기계적 손실을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무단 변속기의 일례의 전개 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 무단 변속기의 골격도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 무단 변속기의 전후진 전환 장치의 상세 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시하는 무단 변속기의 유압 회로도이다.
도 5는 도 4의 유압 회로에서의 각 유압의 특성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전후진 전환 장치의 제2 실시예의 골격도이다.
도 7은 종래의 클러치압 제어용 밸브의 도면이다.
이하에 본 발명의 실시형태를, 실시예를 참조하여 설명한다.
실시예 1
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 무단 변속기의 일례를 도시한다.
이 실시예의 무단 변속기는 FF 가로 배치 타입의 자동차용 변속기이다. 이 변속기는 엔진축(1)에 의해 토크 컨버터(2)를 통해 구동되는 입력축(3), 입력축(3)의 회전을 순방향 및 역방향으로 전환하여 구동축(10)에 전달하는 전후진 전환 장치(4), 구동 풀리(11)와 종동(從動) 풀리(21)와 양 풀리 사이에 감겨진 V 벨트(15)로 이루어지는 무단 변속 장치(A), 종동축(20)의 동력을 출력축(32)에 전달하는 디퍼렌셜 장치(30) 등으로 구성되어 있다. 입력축(3)과 구동축(10)은 동일 축선 상에 배치되고, 종동축(20)과 디퍼렌셜 장치(30)의 출력축(32)이 입력축(3)에 대하여 평행하고 또 비동축으로 배치되어 있다. 따라서, 이 무단 변속기는 전체적으로 3축으로 구성되어 있다. 이 실시예에서 이용되는 V 벨트(15)는 1쌍의 무단형 장력대(張力帶)와, 이들 장력대에 의해 지지된 다수의 블록으로 구성된 공지의 금속 벨트이다.
무단 변속기를 구성하는 각 부품은 변속기 케이스(5)(5a, 5b 및 5c) 내에 수 용되어 있다. 토크 컨버터(2)와 전후진 전환 장치(4) 사이에는 오일 펌프(6)가 배치되어 있다. 이 오일 펌프(6)는 도 3에 도시한 바와 같이, 변속기 케이스(5)에 고정된 펌프 보디(7)와, 이 펌프 보디(7)에 대하여 고정된 펌프 커버(8)와, 펌프 보디(7)와 펌프 커버(8) 사이에 수용된 펌프 기어(9)로 구성되어 있다. 펌프 기어(9)는 토크 컨버터(2)의 펌프 임펠러(2a)에 의해 구동된다. 또한, 토크 컨버터(2)의 터빈 러너(2b)는 입력축(3)에 연결되고, 스테이터(2c)는 원웨이 클러치(2d)를 통하여 펌프 커버(8)에 의해 지지되어 있다. 입력축(3)과 펌프 임펠러(2a) 사이에 로크업 클러치(2f)가 설치되어 있다.
전후진 전환 장치(4)는 도 3에 도시한 바와 같이, 유성 기어 기구(40)와 역회전 브레이크(50)와 직결 클러치(60)로 구성되어 있다. 유성 기어 기구(40)의 선 기어(41)는 입력 회전 부재인 입력축(3)에 연결되고, 링 기어(42)는 출력 회전 부재인 구동축(10)에 연결되어 있다. 유성 기어 기구(40)는 싱글 피니언 방식이며, 역회전 브레이크(50)는 피니언 기어(43)를 지지하는 캐리어(44)와 변속기 케이스(5) 사이에 설치되고, 직결 클러치(60)는 캐리어(44)와 선 기어(41) 사이에 설치되어 있다. 직결 클러치(60)를 풀어 역회전 브레이크(50)를 체결하면, 입력축(3)의 회전이 역회전되고, 감속되어 구동축(10)에 전해진다. 반대로, 역회전 브레이크(50)를 풀어 직결 클러치(60)를 체결하면, 유성 기어 기구(40)의 캐리어(44)와 선 기어(41)가 일체로 회전하기 때문에, 입력축(3)과 구동축(10)이 함께 직결된다. 또한, 전후진 전환 장치(4)의 구체적인 구조에 대해서는 후술한다.
무단 변속 장치(A)의 구동 풀리(11)는, 구동축(풀리축)(10) 상에 일체로 형 성된 고정 시브(sheave)(11a)와, 구동축(10) 상에 롤러 스플라인부(13)를 통해 축 방향 이동이 자유롭게, 또한 일체 회전이 가능하게 지지된 가동 시브(11b)와, 가동 시브(11b)의 배후에 설치된 유압 서보(12)를 구비하고 있다. 가동 시브(11b)의 외주부에는 배면측으로 뻗는 피스톤부(12a)가 일체로 형성되어, 이 피스톤부(12a)의 외주부가 구동축(10)에 고정된 실린더(12b)의 내주부에 미끄럼 접촉하고 있다. 가동 시브(11b)와 실린더(12b) 사이에 유압 서보(12)의 작동 오일실(12c)이 형성되어, 이 작동 오일실(12c)에의 유압을 제어함으로써, 변속 제어가 실시된다.
종동 풀리(21)는, 종동축(풀리축)(20) 상에 일체로 형성된 고정 시브(21a)와, 종동축(20) 상에 롤러 스플라인부(23)를 통해 축 방향 이동이 자유롭게, 또한 일체 회전 가능하게 지지된 가동 시브(21b)와, 가동 시브(21b)의 배후에 설치된 유압 서보(22)를 구비하고 있다. 이 롤러 스플라인부(23)의 구조는, 구동 풀리(11)의 롤러 스플라인부(13)와 동일하다. 가동 시브(21b)의 외주부에는 배면측으로 뻗는 실린더부(22a)가 일체로 형성되어, 종동축(20)에 고정된 피스톤(22b)이 이 실린더부(22a)의 내주부와 미끄럼 접촉하고 있다. 가동 시브(21b)와 피스톤(22b) 사이에 유압 서보(22)의 작동 오일실(22c)이 형성되어, 이 작동 오일실(22c)의 유압을 제어함으로써, 토크 전달에 필요한 벨트 추진력이 주어진다. 또한, 작동 오일실(22c)에는 초기 추진력을 부여하는 스프링(24)이 배치되어 있다.
종동축(20)의 일단부는 엔진측으로 향하여 뻗으며, 이 일단부에 출력 기어(27)가 고정되어 있다. 출력 기어(27)는 디퍼렌셜 장치(30)의 링 기어(31)에 맞물려 있어, 디퍼렌셜 장치(30)로부터 좌우로 뻗는 출력축(32)에 동력이 전달되어, 차륜이 구동된다.
여기서, 전후진 전환 장치(4)의 구체적인 구조에 대해서 도 3을 참조하면서 상세히 설명한다. 캐리어(44)는 원반형의 캐리어 플랜지(45)와 원환형의 캐리어 림(46)으로 구성되어 있다. 캐리어 플랜지(45)의 내경부는 선 기어(41)와 링 기어(42) 사이를 내경 방향으로 뻗고, 부시(bush)(56)를 통해 입력축(3)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 캐리어 플랜지(45)의 내경부는 전후 방향으로 뻗어 있고, 이 내경부와 입력축(3) 사이에 복수의 부시(56)를 배치함으로써, 캐리어 플랜지(45)의 입력축(3)에 대한 기울기가 억제된다. 캐리어 플랜지(45)에는 캐리어 림(46)으로 향하여 축 방향으로 돌출되는 복수(여기서는 6개)의 주상부(45a)가 일체로 형성되고, 이들 주상부(45a) 사이의 공간에 피니언 기어(43)가 배치되어 있다. 상기 주상부(45a)의 선단면과 캐리어 림(46)은 소결에 의해 금속 결합되고, 캐리어 플랜지(45)와 캐리어 림(46)은 일체적으로 고정되어 있다. 또한, 용접, 납땜, 나사 고정 등에 의해서 고정할 수 있다. 　
상기 캐리어 플랜지(45)와 캐리어 림(46) 사이에, 피니언 기어(43)를 지지하는 피니언축(47)이 브리징되어 지지되어 있다. 또한, 피니언 기어(43)의 내주와 피니언축(47)의 외주와의 간극에는 니들 베어링(48)이 배치되어, 피니언 기어(43)는 피니언축(47)에 대하여 회전이 자유롭게 된다. 캐리어 림(46)에 삽입된 피니언축(47)의 일단부는 캐리어 림(46)의 반경 방향 바깥쪽에서부터 압입된 롤러 핀(49)에 의해서 캐리어 림(46)에 고정되어 있다.
캐리어 림(46)의 내주부에 직결 클러치(60)의 클러치판(61)의 외경부가 스플 라인 결합하고 있으며, 캐리어 림(46)의 외주부에는 역회전 브레이크(50)의 브레이크판(51)의 내경부가 스플라인 결합하고 있다. 이와 같이 캐리어 림(46)은 역회전 브레이크(50)의 브레이크 허브와 직결 클러치(60)의 클러치 드럼을 겸하고 있다.
역회전 브레이크(50)의 피스톤(52)은 변속기 케이스(5)의 실린더부 내에 배치되어 있으며, 실린더부에 공급되는 유압에 의해 피스톤(52)이 작동되어, 브레이크판(51)을 체결할 수 있다. 피스톤(52)의 압력에 의해서 눌려진 브레이크판(51)의 단부를 지지하는 반력 부재로서, 정지 부재인 펌프 커버(8)로부터 원통형의 스토퍼부(8a)가 일체로 돌출 형성되어 있다. 따라서, 브레이크판(51)의 단부를 지지하는 스냅링(5)을 생략할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 선 기어(41)는 입력축(3)에 일체로 형성된 플랜지부(3a)의 외주와 스플라인 결합하고 있으며, 선 기어(41)의 앞쪽(엔진측)에는 직결 클러치(60)의 클러치 허브로서 이용되는 원통부(41a)가 일체로 돌출 형성되어 있다. 원통부(41a)의 외주에 직결 클러치(60)의 클러치판(61)의 내경부가 스플라인 결합하고 있다. 선 기어(41)는 피니언 기어(43)와 맞물리고 있으며, 선 기어(41)의 내주면과 캐리어 플랜지(45)의 내경부의 외주면 사이에 볼 베어링(57)이 부착되어 있다.
펌프 커버(8)의 배면측(전후진 전환 장치측)에는 가로방향으로 U 자형 단면을 가지는 피스톤(62)이 배치되어, 이 피스톤(62)에 의해서 직결 클러치(60)는 체결된다. 즉, 직결 클러치(60)의 작동 피스톤(62)은 변속기 케이스(5)에 고정된 부재(펌프 커버(8))에 수용된 정지 실린더 구조로 되어 있다. 클러치판(61)과 대면하 는 피스톤(62)의 측면에는 상대 회전을 허용하는 스러스트 베어링(63)이 부착되어 있다. 따라서, 피스톤(62)의 축 방향 압력은 클러치판(61)에 효과적으로 전달되고, 피스톤(62)과 클러치판(61)과의 상대 회전이 허용된다. 작동 피스톤(62)의 축 방향 압력(스러스트 하중)은 캐리어(44)에서부터 링 기어(42)를 거쳐 구동축(10)에 전달된다. 구동축(10)의 양단부는 볼 베어링(16, 17)에 의해서 지지되고 있고, 작동 피스톤(62)의 축 방향 압력은 구동축(10)의 반(反)전후진 전환 장치측의 단부를 지지하는 볼 베어링(16)을 거쳐 변속기 케이스(5a)에 전달된다. 그러나, 직결 클러치(60)의 체결시(후진시)에 볼 베어링(16)에는 스러스트 하중이 작용한다. 그러나, 후술하는 바와 같이 직결 클러치(60)의 체결력(공급압)은 임의의 입력 토크(엔진 토크)에 따른 유압, 즉 미끄럼이 발생하지 않는 필요 최저한의 유압으로 조정되고 있기 때문에, 베어링(16)의 수명 저하를 방지할 수 있다.
직결 클러치용 피스톤(62)의 외주부 측면에는 스프링 리테이너(64)가 배치되어 있다. 이 스프링 리테이너(64)는 피스톤(63)으로부터 외주 방향으로 돌출되며, 이 외주단과 역회전 브레이크용 피스톤(52) 사이에 리턴 스프링(65)이 배치되어 있다. 이 스프링(65)은 직결 클러치용 피스톤(62)과 역회전 브레이크용 피스톤(52) 양쪽의 리턴 스프링을 겸하는 것으로, 역회전 브레이크(50)의 브레이크판(51)에서부터 외주측에 적정 개수 마련되어 있다. 역회전 브레이크(50)와 직결 클러치(60)는 동시에 작동되지 않기 때문에, 1 종류의 스프링(65)으로 양자의 리턴 스프링을 겸할 수 있다.
상기 구성으로 이루어지는 무단 변속기에 있어서, 역회전 브레이크(50)를 체 결하고 직결 클러치(60)를 해제함으로써, 토크 컨버터(2)로부터 입력되는 구동력이 역회전되고 감속되어 구동 풀리(11)에 전달된다. 또한, 종동 풀리(21) 및 디퍼렌셜 장치(30)를 통해 출력축(32)이 엔진 회전 방향과 동일 방향으로 구동되어, 전진 구동 상태로 된다. 한편, 직결 클러치(60)를 체결하고 역회전 브레이크(50)를 해제함으로써, 유성 기어 기구(40)의 입력측(선 기어(41))과 출력측(링 기어(42))이 직결되기 때문에, 토크 컨버터(2)로부터 입력된 구동력이 그대로 구동 풀리(11)에 전달되어, 종동 풀리(21) 및 디퍼렌셜 장치(30)를 통해 출력축(32)이 엔진 회전 방향과 역방향으로 구동되어, 후진 구동 상태로 된다. 이와 같이, 3축 구성으로 컴팩트한 무단 변속기를 실현할 수 있다.
도 4는 상기 구성으로 이루어지는 무단 변속기의 유압 회로도이다.
도 4에 있어서, 참조 번호 70은 오일 펌프(6)의 토출 압력을 소정의 라인 압력으로 조정하는 프라이머리 레귤레이터 밸브를 나타내고, 참조 번호 71은 라인 압력을 세컨더리 압력으로 조정하는 세컨더리 레귤레이터 밸브를 나타내고, 참조 번호 72는 직결 클러치(60) 및 역회전 브레이크(50)에의 공급 압력을 조정하는 클러치 모듈레이터 밸브를 나타내고, 참조 번호 73은 수동 조작되는 매뉴얼 밸브를 나타내고, 참조 번호 74는 전진시에 솔레노이드 밸브(SLU)의 신호 압력(PSLU)을 차단하는 컷백(cutback) 밸브를 나타내고, 참조 번호 75는 게라지 시프트 밸브를 나타내고, 참조 번호 76은 솔레노이드 모듈레이터 압력을 발생하는 솔레노이드 모듈레이터 밸브를 나타내고, 참조 번호 77은 로크업시의 솔레노이드압 전환용 솔레노이 드 릴레이 밸브를 나타내며, 참조 번호 78은 토크 컨버터(2)의 로크업 제어용의 로크업 컨트롤 밸브를 나타낸다.
SLT는 라인압 제어용 솔레노이드 밸브이고, SLU는 토크 컨버터(2)의 유압 제어용 솔레노이드 밸브이고, SL은 로크업 제어용 솔레노이드 밸브이다. 솔레노이드 밸브(SLT)는 상개형(常開形) 리니어 솔레노이드 밸브로 구성되고, 솔레노이드 밸브(SLU)는 상폐형 라인 밸브로 구성되고, 솔레노이드 밸브(SL)는 상폐형 듀티 솔레노이드 밸브로 구성되어 있다. 솔레노이드 밸브(SLT)는 풀리비(pulley ratio), 스로틀 개방도, 엔진 회전수 등의 운전 신호에 기초하여 도시하지 않는 제어 회로에 의해 제어되며, 라인 압력 제어 외에, 게라지를 시프트할 때의 유압 제어 및 종동 풀리(21)의 추진력 제어에도 이용된다. 이 실시예에서는, 솔레노이드 밸브(SLU)의 조압 범위는 솔레노이드 밸브(SLT)의 조압 범위의 반으로 설정되고 있다. 또한, 종동 풀리(21)의 추진력 제어는, 특허문헌 1에 기재된 바와 같기 때문에, 도 5에 유압 특성 직선 PD( SLT )만을 나타내고, 설명을 생략한다. 솔레노이드 밸브(SLU)는 솔레노이드 밸브(SLT)와 마찬가지로 운전 신호에 기초하여 로크업 제어 외에, 후진시의 클러치압 제어에 이용된다.
프라이머리 레귤레이터 밸브(70)는 주지된 바와 같이, 오일 펌프(6)의 토출압력을 미리 결정된 라인 압력으로 조정하는 밸브로, 신호 포트(70a)에 입력되는 신호 유압에 따라 그 토출 압력을 라인 압력으로 조정한다. 신호 포트(70a)에는 솔레노이드 릴레이 밸브(77)로부터 솔레노이드 밸브(SLT) 또는 솔레노이드 밸브(SLU) 의 어느 한 쪽의 신호압이 입력된다. 비(非)로크업일 때에는 솔레노이드 밸브(SL)가 오프(OFF)로 되고 있기 때문에, 솔레노이드 릴레이 밸브(77)의 신호 포트(77a)에는 신호 압력(PSL)이 입력되지 않고, 솔레노이드 릴레이 밸브(77)가 좌측 위치에 있다. 따라서, 솔레노이드 밸브(SLT)의 신호 압력(PSLT)이 솔레노이드 릴레이 밸브(77)의 포트(77b, 77c)를 경유하여 포트(70a)에 입력되어, 솔레노이드 밸브(SLT)에 의해서 라인 압력이 조정된다. 한편, 로크업일 때에는 솔레노이드 밸브(SL)가 온(ON)으로 되기 때문에, 그 신호압에 의해서 솔레노이드 릴레이 밸브(77)가 우측 위치로 전환되어, 솔레노이드 밸브(SLU)의 신호압(PSLU)이 포트(77d, 77c)를 경유하여 포트(70a)에 입력되어, 솔레노이드 밸브(SLU)에 의해서 라인 압력이 조압된다. 따라서 라인 압력은 도 5의 PL과 같이 솔레노이드 밸브(SLT 또는 SLU)의 신호압에 비례하여 상승한다.
세컨더리 레귤레이터 밸브(71)는 라인 압력을 세컨더리 압력으로 조정하는 것으로, 라인 압력이 입력 포트(71a)와 신호 포트(71b)에 입력되어, 신호 포트(71b)에 입력된 신호압과 스풀을 밀어붙이는 스프링 하중이 서로 대향하고 있다. 또한, 제2 신호 포트(71c)에는 스프링 하중과 같은 방향으로, 후술하는 클러치 레귤레이터 밸브(72)의 출력압이 입력되고 있다. 따라서, 출력 포트(71d)로부터 출력되는 세컨더리 압력은 도 5의 PSEC로 나타내는 바와 같이, 미리 결정된 압력 이하라면 라인 압력과 다른 구배(gradient)로 상승하고, 미리 결정된 압력을 넘으면 일정 한 압력으로 제한된다.
솔레노이드 릴레이 밸브(77)의 신호 포트(77e)와 로크업 컨트롤 밸브(78)의 신호 포트(78a)는 함께 접속되어 있다. 따라서, 솔레노이드 릴레이 밸브(77)의 신호 포트(77a)에 로크업 제어용 솔레노이드 밸브(SL)의 신호압(PSL)이 입력되어, 솔레노이드 릴레이 밸브(77)가 우측 위치로 전환되고, 신호압(PSL)은 포트(77e)로부터 로크업 컨트롤 밸브(78)의 신호 포트(78a)에도 입력된다. 따라서, 솔레노이드 릴레이 밸브(77)가 우측 위치로 전환되는 것과 동기하여, 로크업 컨트롤 밸브(78)도 우측 위치로 전환된다. 로크업 컨트롤 밸브(78)가 좌측 위치에 있을 때에는, 세컨터리 레귤레이터 밸브(71)에 의해 조정된 세컨더리 압력(PSEC)은 로크업 컨트롤 밸브(78)의 포트(78b, 78c)를 통해 토크 컨버터(2)의 릴리스측에 공급되어, 비(非) 로크업 상태로 유지된다. 로크업 컨트롤 밸브(78)가 우측 위치로 전환되면, 세컨더리 압력(PSEC)은 로크업 컨트롤 밸브(78)의 포트(78d, 78e)를 통해 토크 컨버터(2)의 어플리케이션측에 공급되어, 로크업 상태가 된다. 어플리케이션압은 포트(78f)로 피드백되고 있으며, 이 압과 포트(78a)에 입력되는 신호압(PSL)이 균형을 이루도록 조정된다.
클러치 모듈레이터 밸브(72)는 상술된 바와 같이 직결 클러치(60) 및 역회전 브레이크(50)에의 공급 압력(클러치 압력(PC1, PB1))을 조정하는 밸브이다. 입력 포트(72a)에는 라인 압력(PL)이 입력되고, 출력 포트(72b)로부터 클러치 압력이 출력 된다. 또한, 제1 신호 포트(72c)에는 출력압인 클러치압이 스풀을 밀어붙이는 스프링 하중과 대향하도록 피드백되고 있다. 따라서, 전진시의 클러치압(PB1)은 도 5에 도시한 바와 같이, 라인 압력이 미리 결정된 압력 이하인 경우에는 라인 압력과 동일한 압력을 출력하고, 라인 압력이 미리 결정된 압력을 넘으면, 일정한 압력으로 제한된다. 또한, 클러치 모듈레이터 밸브(72)에는 스프링 하중과 대향하도록 신호압이 입력되는 제2 신호 포트(72d)가 설치되어 있으며, 이 신호 포트(72d)에는 컷백 밸브(74)를 통해 솔레노이드 밸브(SLU)로부터 신호압(PSLU)이 입력되고 있다. 솔레노이드 밸브(SLU)는 로크업 제어용의 솔레노이드 밸브이다. 그러나, 후진시에는 로크업 제어를 수행할 필요가 없기 때문에, 이 솔레노이드 밸브(SLU)를 이용하여 후진용의 직결 클러치(60)의 유압(클러치압)(PC1)을 제어하고 있다.
컷백 밸브(74)는 솔레노이드 밸브(SLU)로부터의 신호압(PSLU)이 입력되는 입력 포트(74a)와, 클러치 모듈레이터 밸브(72)의 제2 신호 포트(72d)에 접속된 출력 포트(74b)와, 직결 클러치(60)(C1)와 접속된 신호 포트(74c)를 구비하고 있고, 신호 포트(74c)에 입력되는 신호 압력과 스풀을 밀어붙이는 스프링 하중이 서로 대향하고 있다. 전진시에는 직결 클러치(60)가 해제되어 있기 때문에, 컷백 밸브(74)는 좌측 위치에 있으며, 입력 포트(74a)와 출력 포트(74b)를 차단하고 있다. 따라서, 솔레노이드 밸브(SLU)로부터의 신호압(PSLU)은 클러치 모듈레이터 밸브(72)의 제2 신호 포트(72d)에 아무런 영향을 미치지 않고, 클러치 압력(PB1)은 도 5에 도시한 바와 같이 제어된다. 한편, 후진시에는 직결 클러치(60)가 체결되기 때문에, 컷백 밸브(74)는 우측 위치로 전환되어, 입력 포트(74a)와 출력 포트(74b)가 서로 연통된다. 따라서, 솔레노이드 밸브(SLU)로부터의 신호 압력(PSLU)이 클러치 모듈레이터 밸브(72)의 제2 신호 포트(72d)에 입력되어, 도 5에 도시한 바와 같이 솔레노이드 밸브(SLU)에 의해서 직결 클러치(60)의 공급 압력(PC1)이 감압 제어된다. 즉, 입력 토크가 작은 경우에는, 솔레노이드 밸브(SLU)로부터의 신호압(PSLU)을 증가시키고, 입력 토크가 큰 경우에는, 솔레노이드 밸브(SLU)로부터의 신호압(PSLU)을 감소시킨다. 이에 의해, 솔레노이드 밸브(SLU)는 입력 토크에 따른 신호압을 출력하기 때문에 공급 압력(PC1)은 입력 토크에 따라 미끄럼이 생기지 않는 필요 최저한의 유압으로 조정된다. 그 결과, 직결 클러치(60)의 체결에 따라 볼 베어링(16)에 작용하는 스러스트 하중이 경감되어, 볼 베어링(16)의 수명 저하를 방지할 수 있다. 또한, 후진시에는 비(非)로크업 상태로 유지되기 때문에, 솔레노이드 밸브(SLT)는 라인 압력 제어를 따라 종동 풀리(21)의 추진력을 제어한다. 이 경우, 입력 토크의 증가에 따라서 솔레노이드 밸브(SLT)로부터의 신호 압력(PSLT)을 상승시킴으로써 벨트 협압(挾壓)(PD(SLT))도 증가하기 때문에 벨트 미끄럼이 방지된다.
게라지 시프트 밸브(75)는 시프트 레버를 N에서 D 또는 N에서 R로 전환했을 때에, 직결 클러치(60) 및 역회전 브레이크(50)로의 공급 압력을 완만하게 기동시키도록 제어하기 위한 전환 밸브이다. N에서 D 또는 N에서 R로의 전환에 따라, 스 풀을 밀어붙이는 스프링 하중과 대향하도록, 신호 포트(75a, 75b)에 다운시프트용 및 업시프트용 솔레노이드 밸브(도시하지 않음)로부터 신호압이 입력된다. 따라서, 게라지 시프트 밸브(75)는 좌측 위치로 전환되어, 솔레노이드 밸브(SLT)에 의해서 완만하게 상승하는 유압이 포트(75c, 75d)를 통해 매뉴얼 밸브(73)에 보내지고, 또한 직결 클러치(60) 또는 역회전 브레이크(50)에 공급된다. 그 결과, 체결 쇼크를 피하게 된다. 이어서, 유압이 최대 유압까지 상승하면, 신호 포트(75a, 75b)의 신호 압력이 드레인된다. 따라서, 게라지 시프트 밸브(75)는 우측 위치로 전환되어, 클러치 모듈레이터 밸브(72)로부터 소정의 클러치 압력이 포트(75e, 75d)를 통해 직결 클러치(60) 또는 역회전 브레이크(50)에 공급되어, 체결 상태를 유지한다. 또한, N에서 R로 전환한 경우, 게라지 시프트 밸브(75)는 우측 위치로 전환된 후, 직결 클러치(60)의 유압이 게라지 시프트 밸브(75)의 포트(75f)에 입력되어, 포트(75g)를 통해 로크업 컨트롤 밸브(78)의 신호 포트(78g)에 입력된다. 따라서, 로크업 컨트롤 밸브(78)는 비(非)로크업 위치에서 고정되어, 후진시에는 로크업되지 않는다.
실시예 2
도 6은 본 발명에 따른 전후진 전환 장치의 제2 실시예를 도시한다. 도 6에 있어서, 제1 실시예와 동일한 부분에는 동일한 참조 부호를 붙여 중복 설명을 생략한다. 이 전후진 전환 장치(4')는 더블 피니언 방식의 유성 기어 기구(40')와 역회전 브레이크(50)와 직결 클러치(60)를 구비한다. 유성 기어 기구(40')의 캐리어(44)에 2 종류의 피니언 기어(43A, 43B)가 지지된다. 한 쪽의 피니언 기어(43A) 는 링 기어(42)와 피니언 기어(43B)에 맞물리고, 다른 쪽의 피니언 기어(43B)는 피니언 기어(43A)와 선 기어(41)에 맞물리고 있다. 선 기어(41)는 입력축(3)과 결합되고, 캐리어(44)는 구동축(10)과 결합되고 있다. 역회전 브레이크(50)는 링 기어(42)와 변속기 케이스(5) 사이에 설치되고, 역회전 브레이크(50)를 작동시키는 작동 피스톤(52)은 변속기 케이스(5) 내에 배치되고 있다. 직결 클러치(60)는 캐리어(44)와 선 기어(41) 사이에 설치되고, 직결 클러치(60)를 작동시키는 작동 피스톤(62)은 정지 실린더인 오일 펌프 커버(8)내에 수용되어 있다. 작동 피스톤(62)과 직결 클러치(60)의 클러치 디스크 사이에는 스러스트 베어링(63)이 배치되어 있다.
역회전 브레이크(50)를 체결하고, 직결 클러치(60)를 해제하면, 입력축(3)의 회전은 역전되고 출력축(10)에 전달되어, 전진 구동 상태로 된다. 또한, 역회전 브레이크(50)를 해제하고, 직결 클러치(60)를 체결하면, 입력축(3)과 출력축(10)이 직결되어, 후진 구동 상태로 된다. 이 실시예의 경우도, 정지 실린더 구조의 직결 클러치(60)를 체결했을 때, 상기 클러치의 스러스트 하중이 풀리축(10)을 통해 레이디얼 베어링에 작용한다. 그러나, 직결 클러치(60)의 공급 압력을 입력 토크에 따라서 제어함으로써, 레이디얼 베어링에 인가되는 스러스트 하중을 저감하여, 베어링의 수명 저하를 방지할 수 있다.
상기 실시예에서는, 싱글 피니언 방식의 전후진 전환 장치(4)와 더블 피니언 방식의 전후진 전환 장치(4')에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지는 않는다. 예컨대 특허문헌 1과 같이, 전진시에 체결되는 직결 클러치를 갖춘 전후진 전환 장치의 경우에, 직결 클러치로서 정지 실린더 구조를 채용할 수도 있다. 이 경우에는, 전진시에 구동 풀리에 스러스트 하중이 작용한다. 그러나, 직결 클러치의 공급압력을 미끄럼을 발생하지 않는 최저한도의 유압으로 감압함으로써, 구동 풀리를 지지하는 베어링으로의 스러스트 하중을 저감할 수 있다. 상기 실시예에서는, 무단 변속 장치를 예로 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명은 유성 기어와 직결 클러치와 역회전 브레이크를 구비하고, 상기 역회전 브레이크와 상기 직결 클러치를 선택적으로 체결함으로써 전후진 전환을 수행하는 전후진 전환 장치와, 상기 유성 기어에 연결되어 토크를 상기 전후진 전환 장치에 전달하는 입력축과, 상기 직결 클러치에 공급되는 압력을 제어하는 압력 제어 장치를 갖춘 구동 기구에도 적용될 수 있다.
본 발명의 무단 변속기에 따르면, 직결 클러치를 정지 실린더 구조로 함으로써, 미끄럼 이동 저항을 없애어, 원심 유압의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 직결 클러치의 체결시에 공급 압력을 가능한 한 낮게 함으로써, 베어링에 인가되는 직결 클러치의 축 방향 압력을 저감할 수 있어, 베어링의 수명을 향상시키고 기계적 손실을 저감할 수 있다. 또한, 본 발명의 구동 기구에 따르면, 정지 실린더 구조를 가진 직결 클러치를 제공함으로써, 미끄럼 이동 저항을 없애어, 원심 유압의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 직결 클러치의 체결시에 공급 압력을 가능한 한 낮게 함으로써, 베어링에 인가되는 직결 클러치의 축 방향 압력을 저감할 수 있어, 베어링의 수명을 향상시키고, 기계적 손실을 저감할 수 있다.

Claims (9)

  1. 변속기 케이스에 수용되는 무단 변속기로서,
    벨트식 무단 변속 장치와,
    유성 기어 기구, 역회전 브레이크 및 직결 클러치를 구비하고, 상기 역회전 브레이크와 상기 직결 클러치를 선택적으로 체결하여 전후진 전환을 수행하는 전후진 전환 장치로서, 상기 직결 클러치의 작동 피스톤은, 상기 변속기 케이스에 일체 형성되거나 또는 상기 변속기 케이스에 고정된 정지 실린더 내에, 상기 직결 클러치의 작동 피스톤의 축 방향 압력이, 상기 무단 변속 장치의 구동축에 전달되도록 배치되는 전후진 전환 장치와,
    상기 구동축의 직결 클러치와 대향하는 쪽의 단부를 회전 가능하게 지지하는 베어링으로서, 상기 축 방향 압력은 상기 베어링을 통해 상기 변속기 케이스에 전달되는 것인 베어링과,
    상기 직결 클러치로의 공급압을, 입력 토크의 변화에 따라서 상기 직결 클러치에 미끄럼을 생기게 하지 않는 최저한도의 유압으로 제어하는 유압 조정 수단
    을 구비하는 무단 변속기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 직결 클러치는 후진시에 체결되는 클러치인 것인 무단 변속기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유압 제어 수단은, 로크업용 솔레노이드인 것인 무단 변속기.
  4. 유성 기어, 직결 클러치 및 역회전 브레이크를 구비하고, 상기 역회전 브레이크와 상기 직결 클러치를 선택적으로 체결하여 전후진 전환을 수행하는 전후진 전환 장치와,
    상기 유성 기어에 연결되어, 토크를 상기 전후진 전환 장치에 전달하는 입력축과,
    상기 직결 클러치에 공급되는 압력을 제어하는 압력 제어 장치를 구비하는 구동 기구로서,
    상기 압력 제어 장치는, 상기 직결 클러치의 체결시에, 상기 직결 클러치에 공급되는 압력을, 상기 전후진 전환 장치에 전달되는 토크에 따라서 조정하는 것인 구동 기구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 압력 제어 장치는, 상기 전후진 전환 장치에 전달되는 토크가 커지면, 상기 직결 클러치에 공급되는 압력이 증가하도록 제어하는 것인 구동 기구.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 토크 컨버터를 더 구비하며,
    상기 전후진 전환 장치에 전달되는 토크는 상기 토크 컨버터로부터 출력되는 것인 구동 기구.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 변속 장치를 더 구비하며,
    상기 전후진 전환 장치에 전달되는 토크는 상기 변속 장치에 출력되는 것인 구동 기구.
  8. 제4항에 있어서, 상기 변속 장치는 무단 변속 장치인 것을 특징으로 하는 구동 기구.
  9. 유성 기어, 직결 클러치 및 역회전 브레이크를 구비하고, 상기 역회전 브레이크와 상기 직결 클러치를 선택적으로 체결하여 전후진 전환을 수행하는 전후진 전환 장치와,
    상기 유성 기어에 연결되어, 토크를 상기 전후진 전환 장치에 전달하는 입력축을 구비한 구동 기구의 제어 방법으로서,
    상기 직결 클러치를 체결하는 단계와,
    상기 직결 클러치로의 공급압을, 상기 입력축을 통하여 입력 토크의 변화에 따라서 제어하는 단계를 포함하는 구동 장치의 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4577342B2 (ja) 2007-09-10 2010-11-10 トヨタ自動車株式会社 油圧制御装置
JP5244875B2 (ja) * 2010-09-08 2013-07-24 ジヤトコ株式会社 無段変速機及びその制御方法
JP5960093B2 (ja) * 2013-05-23 2016-08-02 本田技研工業株式会社 自動変速機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5533971A (en) * 1978-12-20 1980-03-10 Daihatsu Motor Co Ltd Pressure control device for automatic transmission
JPS60175828A (ja) * 1984-02-22 1985-09-10 Nissan Motor Co Ltd 油圧式自動クラツチの制御装置
JP3489614B2 (ja) * 1999-04-16 2004-01-26 三菱自動車工業株式会社 自動変速機の制御装置
JP2002181175A (ja) * 2000-12-19 2002-06-26 Aisin Aw Co Ltd 無段変速機の油圧制御装置
JP2004144138A (ja) 2002-10-22 2004-05-20 Honda Motor Co Ltd 車両用変速機

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