KR20100031137A

KR20100031137A - 자동 변속기의 제어 장치

Info

Publication number: KR20100031137A
Application number: KR1020107002532A
Authority: KR
Inventors: 데쯔야 시미즈; 마사미찌 야마구찌; 사또시 니시오; 겐이찌 쯔찌다; 아끼또모 스즈끼; 가즈노리 이시까와; 신이찌로오 무라까미
Original assignee: 아이신에이더블류 가부시키가이샤
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-03-19
Also published as: CN101779064A; JPWO2009084294A1; EP2166255B1; US20120290180A1; JP4998562B2; KR101139184B1; EP2166255A4; US8255128B2; EP2166255A1; WO2009084294A1; US8543299B2; US20090171545A1; CN101779064B

Abstract

정상시 유압 설정 수단(72)은, 입력 토크와 토크 분담에 기초하여, 각 변속단에서 결합되는 2개의 마찰 결합 요소에 있어서의 전달 토크를 산출하고, 그들의 유압 서보에 각각 공급하는 결합압을 설정한다. 이 설정된 결합압은, 그들 2개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하지 않고, 또한 해방 중인 다른 마찰 결합 요소의 유압 서보에 라인압이 공급되어 3개의 마찰 결합 요소가 동시 결합되었다고 해도, 토크 분담이 변경됨으로써, 3개 중 1개의 마찰 결합 요소가 차량의 관성력에 의해 슬립되도록 설정되어 있다. 3개의 마찰 결합 요소가 동시 결합되어도, 그 중 1개의 마찰 결합 요소가 슬립되므로, 컷오프 밸브를 이용하는 일 없이 주행 상태를 확보할 수 있어, 콤팩트화, 경량화, 비용 절감이 가능해진다.

Description

자동 변속기의 제어 장치 {CONTROLLER OF AUTOMATIC SHIFT}

본 발명은, 차량 등에 탑재되는 자동 변속기의 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 예를 들어 변속단을 형성하는 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에, 또 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에 있어서의 3개의 마찰 결합 요소의 동시 결합을 방지하는 자동 변속기의 제어 장치에 관한 것이다.

예를 들어, 차량 등에 탑재되는 다단식의 자동 변속기에 있어서는, 변속 기어 기구의 전달 경로를 형성하기 위해, 변속단에 따라서 복수(예를 들어, 2개)의 마찰 결합 요소(클러치나 브레이크)가 결합되도록 유압 제어되어 있다. 그러나 예를 들어, 리니어 솔레노이드 밸브의 고장(단선이나 밸브 스틱 등)에 의해, 해방되어 있어야 하는 마찰 결합 요소의 유압 서보에 유압이 출력되어 버리면, 정상시에 결합되어 있는 마찰 결합 요소에 부가하여 해방되어 있어야 하는 마찰 결합 요소도 동시에 결합되어 버릴 우려가 있다.

따라서, 이러한 동시 결합을 방지하기 위해, 정상시에 결합되어 있는 마찰 결합 요소의 결합압을 입력하였을 때에, 다른 마찰 결합 요소의 유압(그 원압)을 차단하는, 이른바 컷오프 밸브를, 각 변속단에 있어서 결합하는 마찰 결합 요소의 조합에 따라서 복수개 설치하고, 그것에 의해 어떠한 변속단에 있어서도 동시 결합을 방지하도록 구성된 것이 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2003-336731호 공보 참조).

그런데, 최근 환경 문제 등에 기인하여 차량의 연비 향상이 요구되고, 예를 들어, 소형 차량 등에 있어서도 자동 변속기의 다단화가 요구되고 있고, 그것에 의해 소형화가 요구되는 자동 변속기에 있어서도, 변속단을 형성하기 위한 마찰 결합 요소의 수가 다수 필요해지고 있다. 그러나 상술한 바와 같은 컷오프 밸브에 의해 동시 결합을 방지하는 것을 이용하면, 변속단의 증가에 따라서 상기 컷오프 밸브의 개수도 많이 필요해져 유압 제어 장치의 콤팩트화를 방해할 뿐만 아니라, 경량화, 비용 절감의 방해로도 되어 버린다고 하는 문제가 있었다.

따라서 본 발명은, 컷오프 밸브를 이용하는 일 없이, 동시 결합을 방지하는 것을 가능하게 함으로써 콤팩트화, 경량화, 비용 절감을 가능하게 하는 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은(예를 들어, 도 1 내지 도 8 참조), 각 유압 서보(41, 42, 43, 44, 45)에 각각 공급되는 결합압(P_C1, P_C2, P_C3, P_B1, P_B2)에 기초하여 결합되는 복수의 마찰 결합 요소(C-1, C-2, C-3, B-1, B-2)와,

구동원(2)에 접속되는 입력축(10)과, 구동 차륜에 접속되는 출력축(11)을 갖고, 상기 복수의 마찰 결합 요소(C-1, C-2, C-3, B-1, B-2) 중 2개의 결합 상태에 기초하여 상기 입력축(10)과 상기 출력축(11)의 사이의 전달 경로를 변경하여 복수의 변속단을 형성하는 자동 변속 기구(5)와,

라인압(P_L)을 자유롭게 압력 조정하여, 상기 결합압(P_C1, P_C2, P_C3, P_B1, P_B2)으로서 상기 각 유압 서보(41, 42, 43, 44, 45)에 개별로 공급할 수 있는 압력 조정 공급부(SLC1, SLC2, SLC3, SLB1)를 구비하고,

상기 변속단에 따라서 상기 마찰 결합 요소(C-1, C-2, C-3, B-1, B-2)를 선택적으로 결합시키는 자동 변속기(3)의 제어 장치(1)에 있어서,

상기 입력축(10)에 입력되는 입력 토크를 검출하는 입력 토크 검출 수단(73)과,

상기 변속단을 형성하는 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)에 있어서의 토크 분담을 판정하는 토크 분담 판정 수단(74)과,

상기 입력 토크와 상기 토크 분담에 기초하여 상기 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)에 있어서의 전달 토크를 산출하고, 상기 전달 토크를 전달할 수 있는 토크 용량이 되도록 상기 결합압(예를 들어, P_C1, P_C2)을 각각 설정하는 정상시 유압 설정 수단(72)을 구비하고,

상기 정상시 유압 설정 수단(72)은,

상기 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)의 결합에 의해 상기 변속단을 형성하고 있는 상태에서, 상기 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)에 슬립이 발생하지 않도록, 또한 상기 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소(예를 들어, C-3)가 상기 라인압(P_L)에 기초하여 결합되었다고 해도, 그들 3개의 마찰 결합 요소(예를 들어, C-1, C-2, C-3) 중 1개(예를 들어, C-1)에 슬립이 발생하도록 상기 결합압(예를 들어, P_C1, P_C2)을 설정하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 정상시 유압 설정 수단에 의해, 2개의 마찰 결합 요소의 결합에 의해 변속단을 형성하고 있는 상태에서, 2개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하지 않도록, 또한 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 라인압에 기초하여 결합되었다고 해도, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개에 슬립이 발생하도록 2개의 마찰 결합 요소에 있어서의 결합압이 설정되므로, 2개의 마찰 결합 요소의 결합에 의한 변속단에서 주행하고 있는 상태에서는, 마찰 결합 요소에 슬립을 발생하는 일 없이, 구동원과 구동 차륜의 사이의 토크 전달을 행할 수 있는 것이면서, 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에는, 3개 중 1개의 마찰 결합 요소가 슬립됨으로써 주행 상태를 확보할 수 있다. 이에 의해, 컷오프 밸브를 설치하는 것을 불필요하게 할 수 있어, 유압 제어 장치의 콤팩트화, 경량화, 비용 절감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은(예를 들어, 도 1 내지 도 8 참조), 상기 정상시 유압 설정 수단(72)은, 상기 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)의 토크 용량이, 상기 산출된 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)의 전달 토크에 안전율을 가미한 토크 용량이 되도록 상기 결합압(예를 들어, P_C1, P_C2)을 각각 설정하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 정상시 유압 설정 수단이, 2개의 마찰 결합 요소의 토크 용량이, 산출된 2개의 마찰 결합 요소의 전달 토크에 안전율을 가미한 토크 용량이 되도록 결합압을 각각 설정하므로, 2개의 마찰 결합 요소의 결합에 의한 변속단에서 주행하고 있는 상태에서 토크 변동이 있었다고 해도, 2개의 마찰 결합 요소에 확실하게 슬립이 발생하지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은(예를 들어, 도 1 내지 도 8 참조), 상기 3개의 마찰 결합 요소(예를 들어, C-1, C-2, C-3) 중 1개(예를 들어, C-1)는, 차량의 관성력에 의해 슬립되는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 3개의 마찰 결합 요소 중 1개는 차량의 관성력에 의해 슬립되므로, 특히 구동원 등을 특별히 제어하는 일 없이, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개를 확실하게 슬립시킬 수 있다.

구체적으로는, 본 발명은(예를 들어, 도 1 내지 도 8 참조), 상기 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소(예를 들어, C-3)가 결합되었을 때에, 3개의 마찰 결합 요소(예를 들어, C-1, C-2, C-3)에 있어서의 토크 분담이 바뀌어, 3개의 마찰 결합 요소(예를 들어, C-1, C-2, C-3) 중 1개(예를 들어, C-1)가 상기 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 됨으로써, 상기 1개의 마찰 결합 요소(예를 들어, C-1)에 슬립이 발생하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에, 3개의 마찰 결합 요소에 있어서의 토크 분담이 바뀌어, 3개의 마찰 결합 요소 중 1개가 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크 미만이 됨으로써, 상기 1개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하므로, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개를 확실하게 슬립시킬 수 있다.

또한, 본 발명은(예를 들어, 도 1 내지 도 8 참조), 상기 자동 변속 기구(5)는, 상기 2개의 마찰 결합 요소(예를 들어, 전진 4속단에서는 C-1, C-2)의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소(예를 들어, C-1)가 결합되고, 그들 3개의 마찰 결합 요소(예를 들어, C-1, C-2, C-3) 중 1개(예를 들어, C-1)에 슬립이 발생하였을 때, 상기 복수의 변속단 중 어느 하나의 상태(예를 들어, 전진 5속단의 상태)가 되는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 자동 변속 기구는, 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 결합되고, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개에 슬립이 발생하였을 때, 어느 하나의 변속단이 되므로 주행 상태를 확보할 수 있다.

구체적으로는, 본 발명(예를 들어, 도 2 내지 도 4 참조)에 관한 상기 자동 변속기(3)는,

상기 입력축(10)의 회전을 감속하는 감속 유성 기어(SP)와,

제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소(S3, CR2, S2, R2)를 갖고, 상기 제4 회전 요소(R2)가 상기 구동 차륜에 접속되는 유성 기어 세트(PU)와,

상기 감속 유성 기어(SP)의 감속 회전을 상기 제1 회전 요소(S3)에 전달 가능하게 하는 제1 클러치(C-1)와,

상기 입력축(10)의 회전을 상기 제2 회전 요소(CR2)에 전달 가능하게 하는 제2 클러치(C-2)와,

상기 감속 유성 기어(SP)의 감속 회전을 상기 제3 회전 요소(S2)에 전달 가능하게 하는 제3 클러치(C-3)와,

상기 제3 회전 요소(S2)의 회전을 고정 가능하게 하는 제1 브레이크(B-1)와,

상기 제2 회전 요소(CR2)의 일방향 회전을 고정할 수 있는 원웨이 클러치(F-1)를 구비하고,

전진 1속단에서, 상기 제1 클러치(C-1)와 상기 원웨이 클러치(F-1)가 결합되고,

전진 2속단에서, 상기 제1 클러치(C-1)와 상기 제1 브레이크(B-1)가 결합되고,

전진 3속단에서, 상기 제1 클러치(C-1)와 상기 제3 클러치(C-3)가 결합되고,

전진 4속단에서, 상기 제1 클러치(C-1)와 상기 제2 클러치(C-2)가 결합되고,

전진 5속단에서, 상기 제2 클러치(C-2)와 상기 제3 클러치(C-3)가 결합되고,

전진 6속단에서, 상기 제2 클러치(C-2)와 상기 제1 브레이크(B-1)가 결합되는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 특히 전진 2속단으로부터 전진 6속단까지에 있어서, 2개의 마찰 결합 요소(클러치나 브레이크)가 결합되어 있는 상태로부터, 다른 마찰 결합 요소가, 유압 서보에 라인압이 공급되는 상태로 되어도, 3개의 마찰 결합 요소의 동시 결합에 의해, 그들 3개의 마찰 결합 요소에 있어서의 토크 분담이 바뀜으로써, 출력축 토크로 환산하여 토크 분담이 가장 작아지는(구동 차륜으로부터 받는 토크가 가장 커지는) 마찰 결합 요소가, 구동 차륜에 대한 토크 용량으로서 차량의 관성력 미만이 되어(구동 차륜으로부터 받는 토크가 정상시의 유압 설정에 의한 토크 용량을 상회하여), 슬립되도록 구성할 수 있고, 그것에 의해 주행 상태를 확보할 수 있다. 또한, 전진 1속단은, 제1 클러치의 결합과 원웨이 클러치의 계지에 의해 달성되므로, 다른 마찰 결합 요소가 결합되어도 어느 하나의 변속단으로 이행할 뿐이며, 주행 상태를 확보할 수 있다.

또한 특히, 본 발명은(예를 들어, 도 2 및 도 5 참조), 상기 제1 브레이크(B-1)는, 일단부가 케이스(9)에 고정되고, 타단부가 상기 유압 서보(44)에 구동 연결되고, 상기 유압 서보(44)의 구동에 의해 상기 제3 회전 요소(S2)에 연결된 드럼 형상 부재(18)에 권취되는 브레이크 밴드(19)를 갖는 밴드 브레이크로 이루어지고,

상기 밴드 브레이크는, 상기 전진 2속단으로부터 상기 전진 6속단에 있어서의 상기 드럼 형상 부재(18)의 회전 방향이, 상기 브레이크 밴드(19)의 권취 방향과 역방향이 되도록 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 제1 브레이크가 밴드 브레이크로 이루어지고, 상기 밴드 브레이크가, 전진 2속단으로부터 전진 6속단에 있어서의 드럼 형상 부재의 회전 방향이, 브레이크 밴드의 권취 방향과 역방향이 되도록 배치되어 있으므로, 제1 브레이크의 유압 서보에 라인압이 공급되었다고 해도, 상기 제1 브레이크는 차량의 관성력에 의해 슬립되기 쉽도록 구성할 수 있고, 그것에 의해, 특히 본 자동 변속 기구의 구성에 있어서는, 어떠한 변속단의 상태로부터 다른 마찰 결합 요소가 결합되었다고 해도, 반드시 1개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하도록 구성하는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은(예를 들어, 도 5 참조), 상기 압력 조정 공급부는, 제1, 제2, 제3 및 제4 솔레노이드 밸브(SLC1, SLC2, SLC3, SLB1)의 4개의 솔레노이드 밸브를 갖고,

상기 제1 솔레노이드 밸브(SLC1)가 압력 조정한 결합압(P_SLC1)을, 상기 제1 클러치(C-1)의 유압 서보(41)에 공급하여 이루어지고,

상기 제2 솔레노이드 밸브(SLC2)가 압력 조정한 결합압(P_SLC2)을, 상기 제2 클러치(C-2)의 유압 서보(42)에 공급하여 이루어지고,

상기 제3 솔레노이드 밸브(SLC3)가 압력 조정한 결합압(P_SLC3)을, 상기 제3 클러치(C-3)의 유압 서보(43)에 공급하여 이루어지고,

상기 제4 솔레노이드 밸브(SLB1)가 압력 조정한 결합압(P_SLB1)을, 상기 제1 브레이크(B-1)의 유압 서보(44)에 공급하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 제1, 제2, 제3 및 제4 솔레노이드 밸브가, 각각의 유압 서보에 대응하는 형태로 결합압을 공급하는 구성이므로, 각 마찰 결합 요소의 토크 용량(유압 설정)을 개별로 설정할 수 있고, 각각의 마찰 결합 요소의 토크 용량을, 2개의 마찰 결합 요소에 의해 변속단을 형성하고 있을 때에는 슬립되지 않고, 또한 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에는 어느 하나가 슬립되도록 설정하는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은(예를 들어, 도 2 내지 도 5 참조), 상기 원웨이 클러치(F-1)와 병렬 배치되고, 상기 전진 1속단의 코스트시에 상기 제2 회전 요소(CR2)의 회전을 고정하는 제2 브레이크(B-2)와,

상기 제2 솔레노이드 밸브(SLC2)가 압력 조정한 결합압(P_SLC2)을, 상기 제2 클러치(C-2)의 유압 서보(42)와 상기 제2 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)로 절환하여 공급하는 절환부(23)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 제2 브레이크가, 원웨이 클러치와 병렬 배치되고, 전진 1속단의 코스트시에 제2 회전 요소의 회전을 고정하는 브레이크로 이루어지고, 제2 솔레노이드 밸브가 압력 조정한 결합압을, 절환부에 의해 제2 클러치의 유압 서보와 제2 브레이크의 유압 서보로 절환하여 공급하므로, 특히 전진 1속단의 코스트시에 있어서의 제2 브레이크의 토크 용량은 작아도 충분하고, 또한 전진 1속단의 코스트 이외의 변속단에 있어서는 제2 솔레노이드 밸브가 결합압을 출력하였다고 해도 제2 브레이크가 결합되는 일이 없으므로, 어떠한 변속단의 상태로부터 다른 마찰 결합 요소가 결합되었다고 해도, 반드시 1개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하도록 구성하는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 상기 괄호 내의 부호는, 도면과 대조하기 위한 것이지만, 이것은 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 편의적인 것이며, 특허청구의 범위의 구성에 하등의 영향을 미치는 것이 아니다.

도 1은 본 발명에 관한 자동 변속기의 제어 장치를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명을 적용할 수 있는 자동 변속기를 도시하는 골격도.
도 3은 본 자동 변속 기구의 결합표.
도 4는 본 자동 변속 기구의 속도선도.
도 5는 본 자동 변속기의 유압 제어 장치를 도시하는 회로도.
도 6은 정상시의 결합압의 산출 방법을 나타내는 흐름도.
도 7은 고장시에 있어서의 각 마찰 결합 요소의 구동 차륜에 대한 토크 용량을 도시하는 도면.
도 8은 정상시와 고장시의 토크 작용의 일례를 도시하는 설명도로, 도 8의 (a)는 정상시의 전진 4속단에 있어서의 토크 작용을 도시하는 도면, 도 8의 (b)는 전진 4속단의 상태로부터 클러치(C-3)가 결합된 고장시에 있어서의 토크 작용을 도시하는 도면.

이하, 본 발명에 관한 실시 형태를 도 1 내지 도 8을 따라 설명한다.

[자동 변속기의 개략 구성]

우선, 본 발명을 적용할 수 있는 자동 변속기(3)의 개략 구성에 대해 도 2를 따라 설명한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 예를 들어, FF 타입(프론트 엔진, 프론트 드라이브)의 차량에 이용하기 적합한 자동 변속기(3)는, 엔진(구동원)(2)(도 1 참조)에 접속할 수 있는 자동 변속기의 입력축(8)을 갖고 있고, 상기 입력축(8)의 축 방향을 중심으로 하여 토크 컨버터(4)와, 자동 변속 기구(5)를 구비하고 있다.

상기 토크 컨버터(4)는, 자동 변속기(3)의 입력축(8)에 접속된 펌프 임펠러(4a)와, 작동 유체를 통해 상기 펌프 임펠러(4a)의 회전이 전달되는 터빈 러너(4b)를 갖고 있고, 상기 터빈 러너(4b)는 상기 입력축(8)과 동축 상에 배치된 상기 자동 변속 기구(5)의 입력축(10)에 접속되어 있다. 또한, 상기 토크 컨버터(4)에는, 로크 업 클러치(7)가 구비되어 있고, 상기 로크 업 클러치(7)가 결합되면, 상기 자동 변속기(3)의 입력축(8)의 회전이 자동 변속 기구(5)의 입력축(10)에 직접 전달된다.

상기 자동 변속 기구(5)에는, 입력축(10) 상에 있어서, 유성 기어(감속 유성 기어)(SP)와, 유성 기어 유닛(유성 기어 세트)(PU)이 구비되어 있다. 상기 유성 기어(SP)는, 선 기어(S1), 캐리어(CR1) 및 링 기어(R1)를 구비하고 있고, 상기 캐리어(CR1)에, 선 기어(S1) 및 링 기어(R1)에 맞물리는 피니언(P1)을 갖고 있는, 이른바 싱글 피니언 유성 기어이다.

또한, 상기 유성 기어 유닛(PU)은 4개의 회전 요소로서 선 기어(제3 회전 요소)(S2), 선 기어(제1 회전 요소)(S3), 캐리어(제2 회전 요소)(CR2) 및 링 기어(제4 회전 요소)(R2)를 갖고, 상기 캐리어(CR2)에, 선 기어(S2) 및 링 기어(R2)에 맞물리는 롱 피니언(PL)과, 선 기어(S3)에 맞물리는 쇼트 피니언(PS)을 서로 맞물리는 형태로 갖고 있는, 이른바 라비뇨형 유성 기어이다.

상기 유성 기어(SP)의 선 기어(S1)는, 미션 케이스(9)에 일체적으로 고정되어 있는 보스부에 접속되어 회전이 고정되어 있다. 또한, 상기 링 기어(R1)는 상기 입력축(10)의 회전과 동 회전(이하「입력 회전」이라 함)으로 되어 있다. 또한, 상기 캐리어(CR1)는 상기 고정된 선 기어(S1)와 상기 입력 회전하는 링 기어(R1)에 의해, 입력 회전이 감속된 감속 회전이 되는 동시에, 클러치(마찰 결합 요소, 제1 클러치)(C-1) 및 클러치(마찰 결합 요소, 제3 클러치)(C-3)에 접속되어 있다.

상기 유성 기어 유닛(PU)의 선 기어(S2)는, 밴드 브레이크로 이루어지는 브레이크(마찰 결합 요소, 제1 브레이크)(B-1)에 접속되어 미션 케이스에 대해 고정 가능하게 되어 있는 동시에, 상기 클러치(C-3)에 접속되고, 상기 클러치(C-3)를 통해 상기 캐리어(CR1)의 감속 회전이 입력 가능하게 되어 있다. 또한, 상기 선 기어(S3)는, 클러치(C-1)에 접속되어 있고, 상기 캐리어(CR1)의 감속 회전이 입력 가능하게 되어 있다. 또한, 상기 브레이크(B-1)는, 클러치(C-3) 및 선 기어(S2)에 연결된 드럼 형상 부재(18)에 주위 설치된 브레이크 밴드(19)를 갖고 이루어지고, 상기 브레이크 밴드(19)는 일단부가 케이스(9)에 고정되고, 타단부가 후술하는 유압 서보(44)(도 5 참조)에 구동 연결되어, 상기 유압 서보(44)의 구동에 의해 상기 드럼 형상 부재(18)에 권취되도록 구성되어 있다. 이 브레이크 밴드(19)의 권취 방향은, 전진 2속단으로부터 전진 6속단에 있어서의 드럼 형상 부재(18)의 회전 방향과 역방향이 되도록 배치되고, 즉 유압 서보(44)에 의해 드럼 형상 부재(18)의 전진 2속단으로부터 전진 6속단에 있어서의 회전 방향에 대해 역방향으로 인장하여 권취를 행하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 캐리어(CR2)는 입력축(10)의 회전이 입력되는 클러치(마찰 결합 요소, 제2 클러치)(C-2)에 접속되고, 상기 클러치(C-2)를 통해 입력 회전이 입력 가능하게 되어 있고, 또한 원웨이 클러치(F-1) 및 브레이크(마찰 결합 요소, 제2 브레이크)(B-2)에 접속되어, 상기 원웨이 클러치(F-1)를 통해 미션 케이스에 대해 일방향의 회전이 규제되는 동시에, 상기 브레이크(B-2)를 통해 회전이 고정 가능하게 되어 있다. 그리고 상기 링 기어(R2)는, 카운터 기어(출력축)(11)에 접속되어 있고, 상기 카운터 기어(11)는 도시하지 않은 카운터 샤프트, 차동 장치를 통해 구동 차륜에 접속되어 있다.

[자동 변속기에 있어서의 각 변속단의 동작]

계속해서, 상기 구성에 기초하여, 자동 변속 기구(5)의 작용에 대해 도 2, 도 3 및 도 4를 따라 설명한다. 또한, 도 4에 도시하는 속도선도에 있어서, 종축 방향은 각각의 회전 요소(각 기어)의 회전수를 나타내고 있고, 횡축 방향은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타내고 있다. 또한, 상기 속도선도의 유성 기어(SP)의 부분에 있어서, 종축은 도 4 중 우측으로부터 차례로, 선 기어(S1), 캐리어(CR1), 링 기어(R1)에 대응하고 있다. 또한, 상기 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 종축은 도 4 중 우측으로부터 차례로, 선 기어(S3), 링 기어(R2), 캐리어(CR2), 선 기어(S2)에 대응하고 있다.

예를 들어, D(드라이브) 레인지이며, 전진 1속단(1ST)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-1) 및 원웨이 클러치(F-1)가 결합된다. 그러면, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정된 선 기어(S1)와 입력 회전인 링 기어(R1)에 의해 감속 회전하는 캐리어(CR1)의 회전이, 클러치(C-1)를 통해 선 기어(S3)에 입력된다. 또한, 캐리어(CR2)의 회전이 일방향[정전(正轉) 회전 방향]으로 규제되어, 즉 캐리어(CR2)의 역전(逆轉) 회전이 방지되어 고정된 상태가 된다. 그러면, 선 기어(S3)에 입력된 감속 회전이, 고정된 캐리어(CR2)를 통해 링 기어(R2)에 출력되고, 전진 1속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(11)로부터 출력된다.

또한, 엔진 브레이크시(코스트시)에는, 브레이크(B-2)를 계지하여 캐리어(CR2)를 고정하고, 상기 캐리어(CR2)의 정전 회전을 방지하는 형태로, 상기 전진 1속단의 상태를 유지한다. 또한, 상기 전진 1속단에서는, 원웨이 클러치(F-1)에 의해 캐리어(CR2)의 역전 회전을 방지하고, 또한 정전 회전을 가능하게 하므로, 예를 들어 비주행 레인지로부터 주행 레인지로 절환하였을 때의 전진 1속단의 달성을, 원웨이 클러치(F-1)의 자동 결합에 의해 원활하게 행할 수 있다.

전진 2속단(2ND)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-1)가 결합되고, 브레이크(B-1)가 계지된다. 그러면, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정된 선 기어(S1)와 입력 회전인 링 기어(R1)에 의해 감속 회전하는 캐리어(CR1)의 회전이, 클러치(C-1)를 통해 선 기어(S3)에 입력된다. 또한, 브레이크(B-1)의 계지에 의해 선 기어(S2)의 회전이 고정된다. 그러면, 캐리어(CR2)가 선 기어(S3)보다도 저회전의 감속 회전이 되어, 상기 선 기어(S3)에 입력된 감속 회전이 상기 캐리어(CR2)를 통해 링 기어(R2)에 출력되고, 전진 2속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(11)로부터 출력된다.

전진 3속단(3RD)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-1) 및 클러치(C-3)가 결합된다. 그러면, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정된 선 기어(S1)와 입력 회전인 링 기어(R1)에 의해 감속 회전하는 캐리어(CR1)의 회전이, 클러치(C-1)를 통해 선 기어(S3)에 입력된다. 또한, 클러치(C-3)의 결합에 의해 캐리어(CR1)의 감속 회전이 선 기어(S2)에 입력된다. 즉, 선 기어(S2) 및 선 기어(S3)에 캐리어(CR1)의 감속 회전이 입력되므로, 유성 기어 유닛(PU)이 감속 회전의 직결 상태로 되어, 그대로 감속 회전이 링 기어(R2)에 출력되고, 전진 3속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(11)로부터 출력된다.

전진 4속단(4TH)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-1) 및 클러치(C-2)가 결합된다. 그러면, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정된 선 기어(S1)와 입력 회전인 링 기어(R1)에 의해 감속 회전하는 캐리어(CR1)의 회전이, 클러치(C-1)를 통해 선 기어(S3)에 입력된다. 또한, 클러치(C-2)에 결합에 의해 캐리어(CR2)에 입력 회전이 입력된다. 그러면, 상기 선 기어(S3)에 입력된 감속 회전과 캐리어(CR2)에 입력된 입력 회전에 의해, 상기 전진 3속단보다 높은 감속 회전으로 되어 링 기어(R2)에 출력되고, 전진 4속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(11)로부터 출력된다.

전진 5속단(5TH)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-2) 및 클러치(C-3)가 결합된다. 그러면, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정된 선 기어(S1)와 입력 회전인 링 기어(R1)에 의해 감속 회전하는 캐리어(CR1)의 회전이, 클러치(C-3)를 통해 선 기어(S2)에 입력된다. 또한, 클러치(C-2)의 결합에 의해 캐리어(CR2)에 입력 회전이 입력된다. 그러면, 상기 선 기어(S2)에 입력된 감속 회전과 캐리어(CR2)에 입력된 입력 회전에 의해, 입력 회전보다 약간 높은 증속 회전이 되어 링 기어(R2)에 출력되고, 전진 5속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(11)로부터 출력된다.

전진 6속단(6TH)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-2)가 결합되고, 브레이크(B-1)가 계지된다. 그러면, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-2)의 결합에 의해 캐리어(CR2)에 입력 회전이 입력된다. 또한, 브레이크(B-1)의 계지에 의해 선 기어(S2)의 회전이 고정된다. 그러면, 고정된 선 기어(S2)에 의해 캐리어(CR2)의 입력 회전이 상기 전진 5속단보다 높은 증속 회전이 되어 링 기어(R2)에 출력되고, 전진 6속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(11)로부터 출력된다.

후진 1속단(REV)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-3)가 결합되고, 브레이크(B-2)가 계지된다. 그러면, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정된 선 기어(S1)와 입력 회전인 링 기어(R1)에 의해 감속 회전하는 캐리어(CR1)의 회전이, 클러치(C-3)를 통해 선 기어(S2)에 입력된다. 또한, 브레이크(B-2)의 계지에 의해 캐리어(CR2)의 회전이 고정된다. 그러면, 선 기어(S2)에 입력된 감속 회전이, 고정된 캐리어(CR2)를 통해 링 기어(R2)에 출력되고, 후진 1속단으로서의 역전 회전이 카운터 기어(11)로부터 출력된다.

또한, 예를 들어, P(파킹) 레인지 및 N(뉴트럴) 레인지에서는, 클러치(C-1), 클러치(C-2) 및 클러치(C-3)가 해방된다. 그러면, 캐리어(CR1)와 선 기어(S2) 및 선 기어(S3)의 사이, 즉 유성 기어(SP)와 유성 기어 유닛(PU)의 사이가 절단 상태로 되고, 또한 입력축(10)과 캐리어(CR2)의 사이가 절단 상태로 된다. 이에 의해, 입력축(10)과 유성 기어 유닛(PU)의 사이의 동력 전달이 절단 상태로 되어, 즉 입력축(10)과 카운터 기어(11)의 동력 전달이 절단 상태로 된다.

[유압 제어 장치의 개략 구성]

계속해서, 본 발명에 관한 자동 변속기의 유압 제어 장치(6)에 대해 설명한다. 우선, 유압 제어 장치(6)에 있어서의 도시를 생략한, 라인압, 세컨더리압, 모듈레이터압, 레인지압 등의 생성 부분에 대해, 대략 설명한다. 또한, 이들 라인압, 세컨더리압, 모듈레이터압, 레인지압의 생성 부분은, 일반적인 자동 변속기의 유압 제어 장치와 동일한 것이며, 주지의 것이므로 간단히 설명한다.

본 유압 제어 장치(6)는, 예를 들어 도시를 생략한 오일 펌프, 매뉴얼 시프트 밸브, 프라이머리 레귤레이터 밸브, 세컨더리 레귤레이터 밸브, 솔레노이드 모듈레이터 밸브 및 리니어 솔레노이드 밸브(SLT) 등을 구비하고 있고, 예를 들어 엔진이 시동되면, 상기 토크 컨버터(4)의 펌프 임펠러(4a)에 회전 구동 연결된 오일 펌프가 엔진의 회전에 연동하여 구동됨으로써, 도시하지 않은 오일 팬으로부터 스트레이너를 통해 오일을 빨아올리는 형태로 유압을 발생시킨다.

상기 오일 펌프에 의해 발생된 유압은, 스로틀 개방도에 따라서 압력 조정 출력되는 리니어 솔레노이드 밸브(SLT)의 신호압(P_SLT)에 기초하여, 프라이머리 레귤레이터 밸브에 의해 배출 조정되면서 라인압(P_L)으로 압력 조정된다. 이 라인압(P_L)은, 매뉴얼 시프트 밸브, 솔레노이드 모듈레이터 밸브 및 상세하게는 후술하는 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3) 등에 공급된다. 이 중 솔레노이드 모듈레이터 밸브에 공급된 라인압(P_L)은, 상기 밸브에 의해 대략 일정압이 되는 모듈레이터압(P_MOD)으로 압력 조정되고, 이 모듈레이터압(P_MOD)은 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLT)나, 상세하게는 후술하는 솔레노이드 밸브(S1, S2) 등의 원압으로서 공급된다.

또한, 상기 프라이머리 레귤레이터 밸브로부터 배출된 압은, 예를 들어 세컨더리 레귤레이터 밸브에 의해 또한 배출 조정되면서 세컨더리압(P_SEC)으로 압력 조정되고, 이 세컨더리압(P_SEC)이, 예를 들어 윤활유로나 오일 쿨러 등에 공급되는 동시에 토크 컨버터(4)에도 공급되고, 또한 로크 업 클러치(7)의 제어에도 이용된다.

한편, 매뉴얼 시프트 밸브(도시하지 않음)는, 운전석(도시하지 않음)에 설치된 시프트 레버에 기계적(혹은 전기적)으로 구동되는 스풀을 갖고 있고, 상기 스풀의 위치가 시프트 레버에 의해 선택된 시프트 레인지(예를 들어, P, R, N, D)에 따라서 절환됨으로써, 상기 입력된 라인압(P_L)의 출력 상태나 비출력 상태(드레인)를 설정한다.

상세하게는, 시프트 레버의 조작에 기초하여 D 레인지가 되면, 상기 스풀의 위치에 기초하여 상기 라인압(P_L)이 입력되는 입력 포트와 전진 레인지압 출력 포트가 연통되고, 상기 전진 레인지압 출력 포트로부터 라인압(P_L)이 전진 레인지압(D 레인지압)(P_D)으로서 출력된다. 시프트 레버의 조작에 기초하여 R(리버스) 레인지로 되면, 상기 스풀의 위치에 기초하여 상기 입력 포트와 후진 레인지압 출력 포트가 연통되고, 상기 후진 레인지압 출력 포트로부터 라인압(P_L)이 후진 레인지압(R 레인지압)(P_REV)으로서 출력된다. 또한, 시프트 레버의 조작에 기초하여 P 레인지 및 N 레인지로 되었을 때에는, 상기 입력 포트와 전진 레인지압 출력 포트 및 후진 레인지압 출력 포트의 사이가 스풀에 의해 차단되는 동시에, 그들 전진 레인지압 출력 포트 및 후진 레인지압 출력 포트가 드레인 포트에 연통되어, 즉 D 레인지압(P_D) 및 R 레인지압(P_REV)이 드레인(배출)된 비출력 상태로 된다.

[유압 제어 장치에 있어서의 변속 제어 부분의 상세한 구성]

계속해서, 본 발명에 관한 유압 제어 장치(6)에 있어서의 주로 변속 제어를 행하는 부분에 대해 도 5를 따라 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 스풀 위치를 설명하기 위해, 도 5 중에 나타내는 우측 절반의 위치를「우측 절반 위치」, 좌측 절반의 위치를「좌측 절반 위치」라 한다.

본 유압 제어 장치(6)는, 상술한 클러치(C-1)의 유압 서보(41), 클러치(C-2)의 유압 서보(42), 클러치(C-3)의 유압 서보(43), 브레이크(B-1)의 유압 서보(44), 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)의, 합계 5개의 유압 서보의 각각에 결합압으로서 압력 조정한 출력압을 직접적으로 공급하기 위한 4개의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1, SLC2, SLC3, SLB1)를 구비하고 있고, 또한 림프홈(limp home) 기능을 달성하는 동시에, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 출력압을 클러치(C-2)의 유압 서보(42) 또는 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)로 절환하는 부분으로서, 솔레노이드 밸브(S1), 솔레노이드 밸브(S2), 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21), 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22), C-2 릴레이 밸브(절환부)(23), B-2 릴레이 밸브(24) 등을 구비하여 구성되어 있다.

도 5에 도시하는 유로(a1), 유로(a4), 유로(a5)에는, 상술한 매뉴얼 시프트 밸브의 전진 레인지압 출력 포트(도시하지 않음)가 접속되어 전진 레인지압(P_D)을 입력할 수 있도록 구성되어 있고, 또한 유로(l)에는 상기 매뉴얼 시프트 밸브의 후진 레인지압 출력 포트(도시하지 않음)가 접속되어 후진 레인지압(P_REV)을 입력할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 유로(d)에는, 프라이머리 레귤레이터 밸브(도시하지 않음)로부터의 라인압(P_L)이 입력되어 있고, 또한 유로(g1)에는 모듈레이터 밸브(도시하지 않음)로부터의 모듈레이터압(P_MOD)이 입력되어 구성되어 있다.

이 중 유로(a1)는, 유로(a2)를 통해 상세하게는 후술하는 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 입력 포트(21e)에 접속되어 있는 동시에, 체크 밸브(50)와 오리피스(60)가 배치되어 있다. 또한, 상기 유로(a1)는, 유로(a3)를 통해 어큐뮬레이터(30)에 접속되어 있는 동시에, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)에 접속되어 있다. 상기 어큐뮬레이터(30)는, 케이스(30c)와, 상기 케이스(30c)의 내부에 배치된 피스톤(30b)과, 상기 피스톤(30b)을 가압하는 스프링(30s)과, 상기 케이스(30c) 및 피스톤(30b)의 사이에 형성된 오일실(30a)을 갖고 구성되어 있다.

상기 리니어 솔레노이드 밸브(압력 조정 공급부, 제1 솔레노이드 밸브)(SLC1)는, 비통전시에 비출력 상태로 되는 노멀 클로즈 타입으로 이루어지고, 유로(a1)를 통해 상기 전진 레인지압(P_D)을 입력하는 입력 포트(SLC1a)와, 상기 전진 레인지압(P_D)을 압력 조정하여 유압 서보(41)에 제어압(P_SLC1)을 결합압(P_C1)으로서 출력하는 출력 포트(SLC1b)를 갖고 있다. 즉, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)는, 비통전시에 입력 포트(SLC1a)와 출력 포트(SLC1b)를 차단하여 비출력 상태로 되고, 상세하게는 후술하는 제어부(ECU)(70)의 유압 지령 수단(71)(도 1 참조)으로부터의 지령값에 기초하는 통전시에는, 입력 포트(SLC1a)와 출력 포트(SLC1b)의 연통되는 양(개구량)을 상기 지령값에 따라서 크게 하여, 즉 지령값에 따른 결합압(P_C1)을 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 출력 포트(SLC1b)는, 유로(b1)를 통해 후술하는 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22c)에 접속되어 있다.

한편, 리니어 솔레노이드 밸브(압력 조정 공급부, 제2 솔레노이드 밸브)(SLC2)는, 비통전시에 출력 상태로 되는 노멀 오픈 타입으로 이루어지고, 유로(a4) 등을 통해 상기 전진 레인지압(P_D)을 입력하는 입력 포트(SLC2a)와, 상기 전진 레인지압(P_D)을 압력 조정하여 유압 서보(42)에 제어압(P_SLC2)을 결합압(P_C2)[또는 결합압(P_B2)]으로서 출력하는 출력 포트(SLC2b)를 갖고 있다. 즉, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)는, 비통전시에 입력 포트(SLC2a)와 출력 포트(SLC2b)를 연통한 출력 상태로 되고, 상세하게는 후술하는 제어부(ECU)(70)의 유압 지령 수단(71)으로부터의 지령값에 기초하는 통전시에는, 입력 포트(SLC2a)와 출력 포트(SLC2b)의 연통되는 양을 상기 지령값에 따라서 작게 하여(즉, 개구량을 좁혀), 즉 지령값에 따른 결합압(P_C2)(또는 P_B2)을 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 출력 포트(SLC2b)는, 유로(c1)를 통해 후술하는 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22f)에 접속되어 있다.

리니어 솔레노이드 밸브(압력 조정 공급부, 제3 솔레노이드 밸브)(SLC3)는, 비통전시에 출력 상태로 되는 노멀 오픈 타입으로 이루어지고, 유로(d) 등을 통해 상기 라인압(P_L)을 입력하는 입력 포트(SLC3a)와, 상기 라인압(P_L)을 압력 조정하여 유압 서보(43)에 제어압(P_SLC3)을 결합압(P_C3)으로서 출력하는 출력 포트(SLC3b)를 갖고 있다. 즉, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)는, 비통전시에 입력 포트(SLC3a)와 출력 포트(SLC3b)를 연통한 출력 상태로 되고, 상세하게는 후술하는 제어부(ECU)(70)의 유압 지령 수단(71)으로부터의 지령값에 기초하는 통전시에는, 입력 포트(SLC3a)와 출력 포트(SLC3b)의 연통되는 양을 상기 지령값에 따라서 작게 하여(즉, 개구량을 좁혀), 즉 지령값에 따른 결합압(P_C3)을 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 출력 포트(SLC3b)는, 유로(e1)를 통해 클러치(C-3)의 유압 서보(43)에 접속되어 있다. 또한, 상기 유로(e1)에는 체크 밸브(53)와 오리피스(63)가 배치되어 있는 동시에, 유로(e2)를 통해 C-3 댐퍼(33)의 오일실(33a)이 접속되어 있다. 또한, 상기 C-3 댐퍼(33)는, 상술한 어큐뮬레이터(30)와 동일한 구성이며, 일반적인 댐퍼 장치이므로 그 상세 설명은 생략한다.

리니어 솔레노이드 밸브(압력 조정 공급부, 제4 솔레노이드 밸브)(SLB1)는, 비통전시에 비출력 상태로 되는 노멀 클로즈 타입으로 이루어지고, 유로(a5) 등을 통해 상기 전진 레인지압(P_D)을 입력하는 입력 포트(SLB1a)와, 상기 전진 레인지압(P_D)을 압력 조정하여 유압 서보(44)에 제어압(P_SLB1)을 결합압(P_B1)으로서 출력하는 출력 포트(SLB1b)를 갖고 있다. 즉, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)는, 비통전시에 입력 포트(SLB1a)와 출력 포트(SLB1b)를 차단하여 비출력 상태로 되어, 상세하게는 후술하는 제어부(ECU)(70)의 유압 지령 수단(71)으로부터의 지령값에 기초하는 통전시에는, 입력 포트(SLB1a)와 출력 포트(SLB1b)의 연통되는 양(개구량)을 상기 지령값에 따라서 크게 하여, 즉 지령값에 따른 결합압(P_B1)을 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)의 출력 포트(SLB1b)는, 유로(f1)를 통해 브레이크(B-1)의 유압 서보(44)에 접속되어 있다. 또한, 상기 유로(f1)에는, 체크 밸브(54)와 오리피스(64)가 배치되어 있는 동시에, 유로(f2)를 통해 B-1 댐퍼(34)의 오일실(34a)이 접속되어 있다.

솔레노이드 밸브(S1)는, 비통전시에 출력 상태로 되는 노멀 오픈 타입으로 이루어지고, 유로(g1, g2)를 통해 상기 모듈레이터압(P_MOD)을 입력하는 입력 포트(S1a)와, 비통전시(즉, OFF시)에 상기 모듈레이터압(P_MOD)을 대략 그대로 신호압(P_S1)으로서 출력하는 출력 포트(S1b)를 갖고 있다. 상기 출력 포트(S1b)는, 유로(h1, h2)를 통해 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 오일실(21a)에 접속되어 있고, 또한 유로(h1, h3)를 통해 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 오일실(22a)에 접속되어 있는 동시에, 유로(h4)를 통해 B-2 릴레이 밸브(24)의 입력 포트(24c)에 접속되어 있다.

솔레노이드 밸브(S2)는, 비통전시에 비출력 상태로 되는 노멀 클로즈 타입으로 이루어지고, 유로(g1, g3)를 통해 상기 모듈레이터압(P_MOD)을 입력하는 입력 포트(S2a)와, 통전시(즉, ON시)에 상기 모듈레이터압(P_MOD)을 대략 그대로 신호압(P_S2)으로서 출력하는 출력 포트(S2b)를 갖고 있다. 상기 출력 포트(S2b)는, 유로(i)를 통해 B-2 릴레이 밸브의 오일실(24a)에 접속되어 있다.

제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)는, 2개의 스풀(21p, 21q)과, 상기 스풀(21p)을 도면 중 상방으로 가압하는 스프링(21s)과, 상기 스풀(21p, 21q)을 이격하는 방향으로 가압하는 스프링(21t)을 갖고 있는 동시에, 상기 스풀(21q)의 도면 중 상방에 오일실(21a)과, 스풀(21p)의 도면 중 하방에 오일실(21d)과, 양 스풀(21p, 21q)의 사이에 오일실(21c)과, 스풀(21q)의 랜드부의 직경의 차이(수압 면적의 차이)에 의해 형성된 오일실(21b)을 갖고 있고, 또한 입력 포트(21e)와, 입력 포트(21f)와, 입력 포트(21g)와, 입력 포트(21h)와, 출력 포트(21i)와, 출력 포트(21j)와, 드레인 포트(EX)를 갖고 구성되어 있다.

상기 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)는, 스풀(21p, 21q)이 좌측 절반 위치로 되었을 때에, 입력 포트(21e)와 출력 포트(21j)가 연통되는 동시에, 입력 포트(21e)와 출력 포트(21i)가 차단되고, 우측 절반 위치로 되었을 때에는, 입력 포트(21e)와 출력 포트(21i)가 연통되는 동시에 출력 포트(21j)와 드레인 포트(EX)가 연통되도록 구성되어 있다. 또한, 스풀(21p)이 좌측 절반 위치로 되었을 때에는, 입력 포트(21h)가 차단되고, 스풀(21q)이 우측 절반 위치로 되었을 때에는, 입력 포트(21g)가 차단되도록 구성되어 있다.

상술한 바와 같이 오일실(21a)은, 유로(h1, h2)를 통해 상기 솔레노이드 밸브(S1)의 출력 포트(S1b)에 접속되어 있고, 상기 오일실(21b)은 입력 포트(21f)로부터 유로(b4)를 통해 후술하는 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 출력 포트(22i)에 접속되어 있다. 상기 입력 포트(21e)에는, 유로(a1, a2)를 통해 전진 레인지압(P_D)이 입력되어 있고, 스풀(21p)이 좌측 절반 위치일 때에 상기 입력 포트(21e)에 연통되는 출력 포트(21j)는, 유로(j)를 통해 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22h)에 접속되어 있다. 또한, 스풀(21p)이 우측 절반 위치일 때에 상기 입력 포트(21e)에 연통되는 출력 포트(21i)는, 유로(k1, k2)를 통해 입력 포트(21g)와, 유로(k1, k2, k3)를 통해 입력 포트(21h)에 각각 접속되고, 즉 상기 출력 포트(21i)는 스풀(21p, 21q)의 위치에 관계없이, 오일실(21c)에 접속되어 있다. 또한, 상기 출력 포트(21i)는, 유로(k1)를 통해 후술하는 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22e)에 접속되어 있다. 그리고 상기 오일실(21d)에는, 유로(c5)를 통해 C-2 릴레이 밸브(23)의 출력 포트(23c)가 접속되어 있고, 상기 유로(c5)에는 체크 밸브(55)와 오리피스(65)가 배치되어 있다.

제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)는, 스풀(22p)과, 상기 스풀(22p)을 도면 중 상방으로 가압하는 스프링(22s)을 갖고 있는 동시에, 상기 스풀(22p)의 도면 중 상방에 오일실(22a)과, 상기 스풀(22p)의 도면 중 하방에 오일실(22b)을 갖고 있고, 또한 입력 포트(22c)와, 출력 포트(22d)와, 입력 포트(22e)와, 입력 포트(22f)와, 출력 포트(22g)와, 입력 포트(22h)와, 출력 포트(22i)를 갖고 구성되어 있다.

상기 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)는, 스풀(22p)이 좌측 절반 위치로 되었을 때에, 입력 포트(22c)와 출력 포트(22d) 및 출력 포트(22i)가 연통되고, 또한 입력 포트(22f)와 출력 포트(22g)가 연통되는 동시에, 입력 포트(22e)와 입력 포트(22h)가 각각 차단되고, 우측 절반 위치로 되었을 때에는 입력 포트(22e)와 출력 포트(22d)가 연통되고, 또한 입력 포트(22h)와 출력 포트(22g)가 연통되는 동시에, 입력 포트(22c)와 출력 포트(22i)와 입력 포트(22f)가 차단되도록 구성되어 있다.

상술한 바와 같이 오일실(22a)은, 유로(h1, h3)를 통해 상기 솔레노이드 밸브(S1)의 출력 포트(S1b)에 접속되어 있는 동시에, 유로(h4)를 통해 후술하는 B-2 릴레이 밸브(24)의 입력 포트(24c)에 접속되어 있다. 상기 입력 포트(22c)는, 유로(b1)를 통해 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 출력 포트(SLC1b)에 접속되어 있고, 스풀(22p)이 좌측 절반 위치일 때에 상기 입력 포트(22c)에 연통되는 출력 포트(22d)는 유로(b2)를 통해 클러치(C-1)의 유압 서보(41)에 접속되어 있다. 상기 유로(b2)에는, 체크 밸브(51)와 오리피스(61)가 배치되는 동시에, 유로(b3)를 통해 C-1 댐퍼(31)의 오일실(31a)이 접속되어 있다. 또한 마찬가지로 스풀(22p)이 좌측 절반 위치일 때에 상기 입력 포트(22c)에 연통되는 출력 포트(22i)는, 유로(b4)를 통해 상기 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 입력 포트(21f)에 접속되는 동시에, 유로(b4, b5)를 통해 오일실(22b)에 접속되어 있다. 한편, 입력 포트(22f)는, 유로(c1)를 통해 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 출력 포트(SLC2b)에 접속되어 있고, 또한 입력 포트(22h)는, 유로(j)를 통해 상기 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 출력 포트(21j)에 접속되어 있다. 스풀(22p)이 좌측 절반 위치일 때에 상기 입력 포트(22f)에 연통되고, 또한 스풀(22p)이 우측 절반 위치일 때에 상기 입력 포트(22h)에 연통되는 출력 포트(22g)는, 유로(c2)를 통해 후술하는 C-2 릴레이 밸브(23)의 입력 포트(23b)에 접속되어 있다. 상기 유로(c2)에는, 체크 밸브(52)와 오리피스(62)가 배치되어 있는 동시에, 유로(c4)를 통해 C2-B2 댐퍼(32)의 오일실(32a)이 접속되어 있다.

C-2 릴레이 밸브(23)는, 스풀(23p)과, 상기 스풀(23p)을 도면 중 상방으로 가압하는 스프링(23s)을 갖고 있는 동시에, 상기 스풀(23p)의 도면 중 상방에 오일실(23a)을 갖고 있고, 또한 입력 포트(23b)와, 출력 포트(23c)와, 출력 포트(23d)와, 출력 포트(23e)와, 드레인 포트(EX)를 갖고 구성되어 있다.

상기 C-2 릴레이 밸브(23)는, 스풀(23p)이 좌측 절반 위치로 되었을 때에, 입력 포트(23b)와 출력 포트(23c) 및 출력 포트(23e)가 연통되고, 또한 출력 포트(23d)와 드레인 포트(EX)가 연통되고, 우측 절반 위치로 되었을 때에는, 입력 포트(23b)와 출력 포트(23d)가 연통되고, 또한 출력 포트(23c) 및 출력 포트(23e)와 드레인 포트(EX)가 연통되도록 구성되어 있다.

상기 오일실(23a)은, 유로(h5)를 통해 후술하는 B-2 릴레이 밸브(24)의 출력 포트(24b)에 접속되어 있다. 입력 포트(23b)는, 유로(c2)를 통해 상기 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 출력 포트(22g)에 접속되어 있고, 상기 입력 포트(23b)에 스풀(23p)이 좌측 절반 위치일 때에 연통되는 출력 포트(23e)가 유로(c3)를 통해 클러치(C-2)의 유압 서보(42)에 접속되어 있다. 또한, 마찬가지로 상기 입력 포트(23b)에 스풀(23p)이 좌측 절반 위치일 때에 연통되는 출력 포트(23c)는, 유로(c5)를 통해 상기 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 오일실(21d)에 접속되어 있고, 또한 상기 유로(c5)에는, 체크 밸브(55)와 오리피스(65)가 배치되어 있다. 그리고 상기 입력 포트(23b)에 스풀(23p)이 우측 절반 위치일 때에 연통되는 출력 포트(23d)는, 유로(m)를 통해 B-2 릴레이 밸브(24)의 입력 포트(24e)에 접속되어 있다.

B-2 릴레이 밸브(24)는, 스풀(24p)과, 상기 스풀(24p)을 도면 중 상방으로 가압하는 스프링(24s)을 갖고 있는 동시에, 상기 스풀(24p)의 도면 중 상방에 오일실(24a)을 갖고 있고, 출력 포트(24b)와, 입력 포트(24c)와, 입력 포트(24d)와, 입력 포트(24e)와, 출력 포트(24f)와, 출력 포트(24g)와, 드레인 포트(EX)를 갖고 구성되어 있다.

상기 B-2 릴레이 밸브(24)는, 스풀(24p)이 좌측 절반 위치로 되었을 때에, 입력 포트(24d)와 출력 포트(24f) 및 출력 포트(24g)가 연통되고, 또한 출력 포트(24b)와 드레인 포트(EX)가 연통되는 동시에, 입력 포트(24c)가 차단되고, 우측 절반 위치로 되었을 때에는, 입력 포트(24c)와 출력 포트(24b)가 연통되고, 또한 입력 포트(24e)와 출력 포트(24g)가 연통되는 동시에, 입력 포트(24d), 드레인 포트(EX)가 차단되도록 구성되어 있다.

상기 오일실(24a)은, 유로(i)를 통해 상기 솔레노이드 밸브(S2)의 출력 포트(S2b)에 접속되어 있다. 상기 입력 포트(24d)는, 유로(l)를 통해 후진 레인지압(P_REV)이 출력되는 매뉴얼 시프트 밸브의 후진 레인지압 출력 포트(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 또한 상기 입력 포트(24e)는 유로(m)를 통해 상기 C-2 릴레이 밸브(23)의 출력 포트(23d)에 접속되어 있고, 상기 입력 포트(24d)에 스풀(24p)이 좌측 절반 위치일 때에 연통되고, 상기 입력 포트(24e)에 스풀(24p)이 우측 절반 위치일 때에 연통되는 상기 출력 포트(24g)는, 유로(n)를 통해 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)에 접속되고, 즉 상기 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)는 매뉴얼 시프트 밸브의 후진 레인지압 출력 포트(도시하지 않음), 또는 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 출력 포트(SLC2b)에 접속되어 있다. 또한, 상술한 바와 같이 입력 포트(24c)는, 유로(h4), 상기 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 오일실(22a), 유로(h1, h3)를 통해 솔레노이드 밸브(S1)의 출력 포트(S1b)에 접속되어 있고, 상기 입력 포트(24c)에 스풀(24p)이 우측 절반 위치일 때에 연통되는 출력 포트(24b)는, 유로(h5)를 통해 상기 C-2 릴레이 밸브(23)의 오일실(23a)에 접속되어 있다. 또한, 상기 입력 포트(24d)에 스풀(24p)이 좌측 절반 위치일 때에 연통되는 출력 포트(24f)는, 도시하지 않은 유로를 통해 프라이머리 레귤레이터 밸브의 오일실에 접속되어 있고, 프라이머리 레귤레이터 밸브에 후진 레인지압(P_REV)을 작용시켜 후진시에 라인압(P_L)을 상승시키도록 구성되어 있다.

[유압 제어 장치의 동작]

다음에, 본 실시 형태에 관한 유압 제어 장치(6)의 작용에 대해 설명한다.

예를 들어, 운전자에 의해 이그니션이 ON되면, 본 유압 제어 장치(6)의 유압 제어가 개시된다. 우선, 시프트 레버의 선택 위치가, 예를 들어 P 레인지 또는 N 레인지일 때에는, 제어부(70)의 유압 지령 수단(71)의 전기 지령에 의해 노멀 오픈 타입인 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2), 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3) 및 솔레노이드 밸브(S1)에 통전되고, 각각의 입력 포트와 출력 포트를 차단한다. 계속해서, 예를 들어 엔진이 시동되면, 엔진 회전에 기초하는 오일 펌프(도시하지 않음)의 회전에 의해 유압이 발생하고, 상기 유압은 상술한 바와 같이 프라이머리 레귤레이터 밸브나 솔레노이드 모듈레이터 밸브에 의해, 라인압(P_L)이나 모듈레이터압(P_MOD)으로 각각 압력 조정 출력되고, 도시하지 않은 매뉴얼 시프트 밸브의 입력 포트와 유로(d)를 통해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 입력 포트(SLC3a)에 라인압(P_L)이 입력되는 동시에, 유로(g1, g2, g3)를 통해 솔레노이드 밸브(S1, S2)의 입력 포트(S1a, S2a)에 모듈레이터압(P_MOD)이 입력된다.

[N-D시(전진 1속단)에 있어서의 동작]

계속해서, 예를 들어 운전자가 시프트 레버를 N 레인지 위치로부터 D 레인지 위치로 하면, 매뉴얼 시프트 밸브의 전진 레인지압 출력 포트로부터 유로(a1, a4, a5)로 전진 레인지압(P_D)이 출력되고, 상기 전진 레인지압(P_D)은 유로(a1)를 통해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)에, 유로(a4)를 통해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)에, 유로(a5)를 통해 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1), 유로(a1, a2)를 통해 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)에 각각 입력된다.

상기 유로(a1)에는, 체크 밸브(50)와 오리피스(60)가 배치되어 있고, 전진 레인지압(P_D)에 의해 체크 밸브(50)가 개방되므로, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)에 대한 전진 레인지압(P_D)의 공급은, 배출시에 비해 급속으로 된다. 또한, 유로(a1)에 공급된 전진 레인지압(P_D)은, 유로(a3)를 통해 어큐뮬레이터(30)의 오일실(30a)에 입력되고, 상기 어큐뮬레이터(30)에 의해, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)에 공급되는 전진 레인지압(P_D)의 축압을 행한다.

또한, 유로(a2)로부터 전진 레인지압(P_D)이 입력 포트(21e)에 입력되는 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)는, 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되어 신호압(P_S1)이 출력되어 있지 않으므로, D 레인지로 절환한 당초(N-D 시프트의 당초)는, 스프링(21s)의 가압력에 의해 좌측 절반 위치로 되어 있고, 출력 포트(21j)로부터 유로(j)로 전진 레인지압(P_D)을 출력하지만, 마찬가지로 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되어 신호압(P_S1)이 출력되어 있지 않으므로, 스프링(22s)의 가압력에 의해 좌측 절반 위치로 되어 있는 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)에 있어서, 입력 포트(22h)가 차단된 상태로 된다.

계속해서, 예를 들어 후술하는 제어부(70)의 변속 판정 수단(75)(도 1 참조)에 의해 전진 1속단이 판단되면, 상기 제어부(70)의 전기 제어에 의해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)가 ON되고, 입력 포트(SLC1a)에 입력되어 있는 전진 레인지압(P_D)을 압력 조정 제어하여, 제어압(P_SLC1)을 결합압(P_C1)으로서 서서히 커지도록 출력 포트(SLC1b)로부터 출력하고, 상기 제어압(P_SLC1)[결합압(P_C1)]이 유로(b1)를 통해 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22c)에 입력된다.

그러면, 좌측 절반 위치로 되어 있는 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)는, 입력 포트(22c)에 입력된 제어압(P_SLC1)을, 출력 포트(22i)로부터 출력하는 동시에, 출력 포트(22d)로부터도 출력한다. 상기 출력 포트(22i)로부터 출력한 제어압(P_SLC1)은, 유로(b4, b5)를 통해 오일실(22b)에 입력되고, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)를 좌측 절반 위치에 로크하는 동시에, 유로(b4)를 통해 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 오일실(21b)에 입력되고, 스풀(21p, 21q)을 스프링(21s)의 가압력에 반하여 도면 중 하방으로 압박하여, 상기 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)를 우측 절반 위치로 절환한다.

스풀(21p, 21q)이 우측 절반 위치로 절환된 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)는, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 출력 포트(22i)로부터 출력된 제어압(P_SLC1)에 의해, 스풀(21q)을 스프링(21t)의 가압력에 반하여 도면 중 하방으로 압박하고 있지만, 입력 포트(21e)로부터 입력된 전진 레인지압(P_D)이, 출력 포트(21i)로부터 출력되고, 유로(k1, k2, k3) 및 입력 포트(21h)를 통해 오일실(21c)에 입력되므로, 상기 스풀(21q)은 상기 오일실(21c)에 작용하는 유압과 스프링(21t)의 가압력에 의해 도면 중 상방으로 절환되어, 즉 스풀(21p)과 스풀(21q)이 이격된 상태에서 로크된다. 또한, 유로(k1)로부터 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22e)에 입력되는 전진 레인지압(P_D)은, 상기 입력 포트(22e)에 있어서 차단된다.

그리고 상술한 바와 같이 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)로부터 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22c)에 입력된 제어압(P_SLC1)은, 출력 포트(22d)로부터 유로(b2)를 통해 유압 서보(41)에 결합압(P_C1)으로서 출력되고, 상기 클러치(C-1)가 결합된다. 이에 의해, 상기 원웨이 클러치(F-1)의 계지와 함께, 전진 1속단이 달성된다.

또한, 상기 유로(b2)에는, 체크 밸브(51) 및 오리피스(61)가 배치되어 있고, 결합압(P_C1)[제어압(P_SLC1)]을 유압 서보(41)에 공급할 때에는 체크 밸브(51)를 폐쇄하여, 상기 오리피스(61)만을 통해 완만하게 유압을 공급하고, 또한 유압 서보(41)로부터 결합압(P_C1)을 배출할 때에는 체크 밸브(51)를 개방하여 공급하는 경우에 비해 급속하게 배출되도록 되어 있다. 또한, 유로(b2)에 공급된 결합압(P_C1)은, 유로(b3)를 통해 C-1 댐퍼(31)의 오일실(31a)에 입력되고, 상기 C-1 댐퍼(31)에 의해 유압 서보(41)에 급배(給排)되는 결합압(P_C1)의 맥동의 방지, 서지압(급격한 변동압)의 흡수 등이 행해진다.

[전진 1속단의 엔진 브레이크에 있어서의 동작]

또한, 예를 들어 제어부(70)의 변속 판정 수단(75)에 의해 전진 1속단의 엔진 브레이크가 판단되면, 상기 제어부(70)로부터의 전기 지령에 의해, 솔레노이드 밸브(S2)가 ON되고, 또한 솔레노이드 밸브(S1)가 OFF되고, 또한 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)가 압력 조정 제어된다. 상기 솔레노이드 밸브(S2)가 ON되면, 유로(g1, g3)를 통해 입력 포트(S2a)에 입력되어 있는 모듈레이터압(P_MOD)이, 신호압(P_S2)으로서 출력 포트(S2b)로부터 출력되어, 유로(i)를 통해 B-2 릴레이 밸브(24)의 오일실(24a)에 입력되고, 스풀(24p)이 스프링(24s)의 가압력에 반하여 도면 중 하방으로 절환되어, 상기 B-2 릴레이 밸브(24)가 우측 절반 위치로 된다.

또한, 솔레노이드 밸브(S1)가 OFF되면, 유로(g1, g2)를 통해 입력 포트(S1a)에 입력되어 있는 모듈레이터압(P_MOD)이, 신호압(P_S1)으로서 출력 포트(S1b)로부터 출력되어, 유로(h1, h2)를 통해 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 오일실(21a)과, 유로(h1, h3)를 통해 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 오일실(22a)과, 유로(h4)를 통해 B-2 릴레이 밸브(24)의 입력 포트(24c)에 입력되고, 또한 우측 절반 위치로 된 B-2 릴레이 밸브(24)의 출력 포트(24b)로부터 유로(h5)를 통해 C-2 릴레이 밸브(23)의 오일실(23a)에도 입력된다.

그러면, 상기 C-2 릴레이 밸브(23)는 오일실(23a)에 입력된 신호압(P_S1)에 의해 스풀(23p)이 스프링(23s)의 가압력에 반하여 도면 중 하방으로 절환되어, 우측 절반 위치로 된다. 또한, 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)는, 상기 신호압(P_S1)이 오일실(21a)에 입력되므로, 상기 스풀(21q)이 도면 중 하방으로 절환되어 우측 절반 위치로 되지만, 스풀(21p)은 상기 전진 1속단일 때와 동일한 우측 절반 위치 상태이며, 특별히 영향은 없다. 또한, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)는, 오일실(22a)에 상기 신호압(P_S1)이 입력되지만, 상술한 오일실(22b)의 결합압(P_C1)과 스프링(22s)의 가압력이 더 강하므로, 스풀(22p)은 좌측 절반 위치에 로크된 상태이다.

그리고 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)가 압력 조정 제어되고, 제어압(P_SLC2)이 출력 포트(SLC2b)로부터 출력되면, 상기 제어압(P_SLC2)은 유로(c1)를 통해 좌측 절반 위치에 로크된 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22f)에 입력되고, 결합압(PB2)으로서 출력 포트(22g)로부터 유로(c2)에 출력된다.

상기 유로(c2)에 출력된 결합압(P_B2)은, 우측 절반 위치로 되어 있는 C-2 릴레이 밸브(23)의 입력 포트(23b)에 입력되고, 출력 포트(23d)로부터 출력된다. 또한, 상기 결합압(P_B2)은, 유로(m)를 통해 우측 절반 위치로 되어 있는 B-2 릴레이 밸브(24)의 입력 포트(24e)에 입력되고, 출력 포트(24g)로부터 출력되어, 유로(n)를 통해 유압 서보(45)에 입력되고, 상기 브레이크(B-2)가 계지된다. 이에 의해, 상기 클러치(C-1)의 결합과 함께, 전진 1속단의 엔진 브레이크가 달성된다.

또한, 상기 유로(c2)에는, 체크 밸브(52) 및 오리피스(62)가 배치되어 있고, 결합압(P_B2)을 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)에 공급할 때에는 체크 밸브(52)를 폐쇄하여, 상기 오리피스(62)만을 통해 완만하게 유압을 공급하고, 또한 후술하는 배출시에 있어서는, 체크 밸브(52)를 개방하여 유로(c2) 내의 유압을 급속하게 배출하도록 되어 있다. 또한, 유로(c2)에 공급된 결합압(P_B2)은, 유로(c4)를 통해 C2-B2 댐퍼(32)의 오일실(32a)에 입력되고, 상기 C2-B2 댐퍼(32)에 의해 유압 서보(45)에 급배되는 결합압(P_B2)의 맥동의 방지, 서지압(급격한 변동압)의 흡수 등이 행해진다.

또한, 예를 들어 제어부(70)의 변속 판정 수단(75)에 의해 전진 1속단의 정(正) 구동이 판단되어, 즉 엔진 브레이크 상태의 해제가 판단되면, 솔레노이드 밸브(S2)가 OFF되는 동시에 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되고, 또한 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)가 ON(통전)되는 형태로 폐쇄되어, 결합압(P_B2)으로서의 제어압(P_SLC2)이 0이 되어 드레인된다. 또한, 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)의 결합압(P_B2)은, 솔레노이드 밸브(S2)의 OFF에 의해 B-2 릴레이 밸브(24)가 좌측 절반 위치로 절환되므로, 입력 포트(24d), 유로(l), 매뉴얼 시프트 밸브의 후진 레인지압 출력 포트(도시하지 않음)를 통해 상기 매뉴얼 시프트 밸브의 드레인 포트로부터 배출되고, 이에 의해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)를 통해 드레인하는 것보다도 빠른 퀵 드레인이 행해져, 상기 브레이크(B-2)가 빠르게 해방된다. 또한, 유로(m) 내의 유압은, 좌측 절반 위치로 절환된 C-2 릴레이 밸브(23)의 드레인 포트(EX)로부터 배출되고, 유로(c1, c2) 내의 유압은 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 드레인 포트(EX)로부터 배출된다.

[전진 2속단에 있어서의 동작]

계속해서, 예를 들어 상기 전진 1속단의 상태로부터 제어부(70)의 변속 판정 수단(75)에 의해 전진 2속단이 판단되면, 상기 제어부(70)로부터의 전기 지령에 의해, 상기 전진 1속단일 때와 마찬가지로(엔진 브레이크시는 제외함), 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되고, 또한 솔레노이드 밸브(S2)가 OFF된 상태에서, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 압력 조정 상태가 유지되면서, 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)의 압력 조정 제어가 행해진다.

즉, 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)가 압력 조정 제어되면, 제어압(P_SLB1)이 결합압(P_B1)으로서 출력 포트(SLB1b)로부터 출력되어, 유로(f1)를 통해 유압 서보(44)에 입력되고, 브레이크(B-1)가 계지된다. 이에 의해, 상기 클러치(C-1)의 결합과 함께, 전진 2속단이 달성된다.

또한, 상기 유로(f1)에는, 체크 밸브(54) 및 오리피스(64)가 배치되어 있고, 결합압(P_B1)을 브레이크(B-1)의 유압 서보(44)에 공급할 때에는 체크 밸브(54)를 폐쇄하여, 상기 오리피스(64)만을 통해 완만하게 유압을 공급하고, 또한 상기 유압 서보(44)로부터 결합압(P_B1)을 배출할 때에는 체크 밸브(54)를 개방하여 공급하는 경우에 비해 급속하게 유압을 배출하도록 되어 있다. 또한, 유로(f1)에 공급된 결합압(P_B1)은, 유로(f2)를 통해 B-1 댐퍼(34)의 오일실(34a)에 입력되고, 상기 B-1 댐퍼(34)에 의해, 유압 서보(44)에 급배되는 결합압(P_B1)의 맥동의 방지, 서지압(급격한 변동압)의 흡수 등이 행해진다.

[전진 3속단에 있어서의 동작]

계속해서, 예를 들어 상기 전진 2속단의 상태로부터 제어부(70)의 변속 판정 수단(75)에 의해 전진 3속단이 판단되면, 상기 제어부(70)로부터의 전기 지령에 의해, 마찬가지로 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되고, 또한 솔레노이드 밸브(S2)가 OFF된 상태에서, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 압력 조정 상태가 유지되면서, 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)가 OFF되는 형태로 폐쇄되는 동시에, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 압력 조정 제어가 행해진다.

즉, 우선 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)의 압력 조정 제어에 의해 브레이크(B-1)의 해방 제어가 행해져, 즉 브레이크(B-1)의 유압 서보(44)의 결합압(P_B1)[제어압(P_SLB1)]이 유로(f1)를 통해 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)의 드레인 포트(EX)로부터 배출 제어되어, 상기 브레이크(B-1)가 해방된다. 또한, 한쪽의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)는, ON(통전)되어 제어압(P_SLC3)이 0압이 되도록 폐쇄되어 있었던 상태로부터 압력 조정 제어가 행해지고, 제어압(P_SLC3)이 결합압(P_C3)으로서 출력 포트(SLC3b)로부터 출력되어, 유로(e1)를 통해 유압 서보(43)에 입력되고, 클러치(C-3)가 결합된다. 이에 의해, 상기 클러치(C-1)의 결합과 함께, 전진 3속단이 달성된다.

또한, 상기 유로(e1)에는, 체크 밸브(53) 및 오리피스(63)가 배치되어 있고, 결합압(P_C3)을 클러치(C-3)의 유압 서보(43)에 공급할 때에는 체크 밸브(53)를 폐쇄하여, 상기 오리피스(63)만을 통해 완만하게 유압을 공급하고, 또한 상기 유압 서보(43)로부터 결합압(P_C3)을 배출할 때에는 체크 밸브(53)를 개방하여 공급하는 경우에 비해 급속하게 유압을 배출하도록 되어 있다. 또한, 유로(e1)에 공급된 결합압(P_C3)은, 유로(e2)를 통해 C-3 댐퍼(33)의 오일실(33a)에 입력되고, 상기 C-3 댐퍼(33)에 의해, 유압 서보(43)에 급배되는 결합압(P_C3)의 맥동의 방지, 서지압(급격한 변동압)의 흡수 등이 행해진다.

[전진 4속단에 있어서의 동작]

다음에, 예를 들어 상기 전진 3속단의 상태로부터 제어부(70)의 변속 판정 수단(75)에 의해 전진 4속단이 판단되면, 상기 제어부(70)로부터의 전기 지령에 의해, 마찬가지로 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되고, 또한 솔레노이드 밸브(S2)가 OFF된 상태에서, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 압력 조정 상태가 유지되면서, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)가 OFF되는 형태로 폐쇄되는 동시에, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 압력 조정 제어가 행해진다.

즉, 우선 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 압력 조정 제어에 의해 클러치(C-3)의 해방 제어가 행해져, 즉 클러치(C-3)의 유압 서보(43)의 결합압(P_C3)[제어압(P_SLC3)]이 유로(e1)를 통해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 드레인 포트(EX)로부터 배출 제어되어, 상기 클러치(C-3)가 해방된다. 또한, 한쪽의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)는, ON(통전)되어 제어압(P_SLC2)이 0압이 되도록 폐쇄되어 있었던 상태로부터 압력 조정 제어가 행해지고, 제어압(P_SLC2)이 결합압(P_C2)으로서 출력 포트(SLC2b)로부터 출력되어, 유로(c1)를 통해 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22f)에 입력된다.

상술한 바와 같이 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)는, 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되어 신호압(P_S1)이 오일실(22a)에 입력되어 있지 않고, 또한 오일실(22b)에 입력되어 있는 결합압(P_C1)에 의해 좌측 절반 위치에 로크되어 있으므로, 입력 포트(22f)에 입력된 제어압(P_SLC2)[결합압(P_C2)]은, 출력 포트(22g)로부터 결합압(P_C2)으로서 출력된다. 상기 출력 포트(22g)로부터 출력된 결합압(P_C2)은, 유로(c2)를 통해 C-2 릴레이 밸브(23)의 입력 포트(23b)에 입력된다.

또한, C-2 릴레이 밸브(23)는, 솔레노이드 밸브(S2)가 OFF되어 B-2 릴레이 밸브(24)가 좌측 절반 위치로 되고, 오일실(23a) 및 유로(h5)가 드레인 상태로 되어 있고, 스프링(23s)의 가압력에 의해 좌측 절반 위치로 되어 있으므로, 입력 포트(23b)에 입력된 결합압(P_C2)은, 출력 포트(23c)로부터 출력되는 동시에, 출력 포트(23e)로부터도 출력된다. 상기 출력 포트(23c)로부터 출력된 결합압(P_C2)은, 유로(c5)를 통해 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 오일실(21d)에 입력되고, 상기 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 스풀(21p)을 상기 결합압(P_C2)에 의해 스프링(21s)의 가압력과 함께 좌측 절반 위치로 절환하여 로크한다. 이때, 유로(k1)를 통해 입력 포트(22e)에 입력되어 있는 전진 레인지압(P_D)은, 출력 포트(21i)로부터 출력 포트(21j)로 절환되고, 유로(j)에 출력되지만, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22h)에 의해 차단된다. 또한, 유로(k1)에 공급되고 있었던 전진 레인지압(P_D)이 차단되므로, 유로(k2, k3)를 통한 오일실(21c)에 대한 로크압으로서의 전진 레인지압(P_D)의 공급은 해제된다.

또한, 유로(c5)에는, 체크 밸브(55) 및 오리피스(65)가 배치되어 있고, 결합압(P_C2)을 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 오일실(21d)에 공급할 때에는 체크 밸브(55)를 폐쇄하여, 상기 오리피스(65)만을 통해 완만하게 유압을 공급하고, 또한 상기 오일실(21d)로부터 결합압(P_C2)을 배출할 때에는 체크 밸브(55)를 개방하여 공급하는 경우에 비해 급속하게 유압을 배출하도록 되어 있다.

그리고 상기 C-2 릴레이 밸브(23)의 출력 포트(23e)로부터 출력된 결합압(P_C2)은, 유로(c3)를 통해 유압 서보(42)에 입력되고, 클러치(C-2)가 결합된다. 이에 의해, 상기 클러치(C-1)의 결합과 함께, 전진 4속단이 달성된다.

또한, 상술한 바와 같이, 유로(c2)에는 체크 밸브(52) 및 오리피스(62)가 배치되어 있고, 상기 전진 1속단의 엔진 브레이크시와 마찬가지로, 결합압(P_C2)을 클러치(C-2)의 유압 서보(42)에 공급할 때에는 체크 밸브(52)를 폐쇄하여, 상기 오리피스(62)만을 통해 완만하게 유압을 공급하고, 또한 상기 유압 서보(42)로부터 결합압(P_C2)을 배출할 때에는 체크 밸브(52)를 개방하여 공급하는 경우에 비해 급속하게 유압을 배출하도록 되어 있다. 또한, 유로(c2)에 공급된 결합압(P_C2)은, 유로(c4)를 통해 C2-B2 댐퍼(32)의 오일실(32a)에 입력되고, 상기 C2-B2 댐퍼(32)에 의해, 유압 서보(42)에 급배되는 결합압(P_C2)의 맥동의 방지, 서지압(급격한 변동압)의 흡수 등이 행해진다.

[전진 5속단에 있어서의 동작]

다음에, 예를 들어 상기 전진 4속단의 상태로부터 제어부(70)의 변속 판정 수단(75)에 의해 전진 5속단이 판단되면, 상기 제어부(70)로부터의 전기 지령에 의해, 마찬가지로 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되고, 또한 솔레노이드 밸브(S2)가 OFF된 상태에서, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 압력 조정 상태가 유지되면서, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)가 OFF되는 형태로 폐쇄되는 동시에, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 압력 조정 제어가 행해진다.

즉, 우선 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 압력 조정 제어에 의해 클러치(C-1)의 해방 제어가 행해져, 즉 클러치(C-1)의 유압 서보(41)의 결합압(P_C1)[제어압(P_SLC1)]이 유로(b1, b2)를 통해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 드레인 포트(EX)로부터 배출 제어되어, 상기 클러치(C-1)가 해방된다. 또한, 한쪽의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)는, 상기 전진 3속단일 때와 마찬가지로, ON(통전)되어 제어압(P_SLC3)이 0압이 되도록 폐쇄되어 있었던 상태로부터 압력 조정 제어가 행해지고, 제어압(P_SLC3)이 결합압(P_C3)으로서 출력 포트(SLC3b)로부터 출력되어, 유로(e1)를 통해 유압 서보(43)에 입력되고, 클러치(C-3)가 결합된다. 이에 의해, 상기 클러치(C-2)의 결합과 함께, 전진 5속단이 달성된다.

[전진 6속단에 있어서의 동작]

그리고 예를 들어 상기 전진 5속단의 상태로부터 제어부(70)의 변속 판정 수단(75)에 의해 전진 6속단이 판단되면, 상기 제어부(70)로부터의 전기 지령에 의해, 마찬가지로 솔레노이드 밸브(S1)가 ON되고, 또한 솔레노이드 밸브(S2)가 OFF된 상태에서, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 압력 조정 상태가 유지되면서, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)가 ON(통전)되는 형태로 폐쇄되는 동시에, 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)의 압력 조정 제어가 행해진다.

즉, 우선 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 압력 조정 제어에 의해 클러치(C-3)의 해방 제어가 행해져, 즉 클러치(C-3)의 유압 서보(43)의 결합압(P_C3)[제어압(P_SLC3)]이 유로(e1)를 통해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 드레인 포트(EX)로부터 배출 제어되어, 상기 클러치(C-3)가 해방된다. 또한, 한쪽의 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)는, 상기 전진 2속단일 때와 마찬가지로, OFF되어 제어압(P_SLB1)이 0압이 되도록 폐쇄되어 있었던 상태로부터 ON(통전)되어 압력 조정 제어가 행해지고, 제어압(P_SLB1)이 결합압(P_B1)으로서 출력 포트(SLB1b)로부터 출력되어, 유로(f1)를 통해 유압 서보(44)에 입력되고, 브레이크(B-1)가 결합된다. 이에 의해, 상기 클러치(C-2)의 결합과 함께, 전진 6속단이 달성된다.

[D-N시에 있어서의 동작]

그 후, 예를 들어 운전자가 차량을 감속해 가고, 차속에 따라서 다운 시프트되어 전진 1속단의 상태에서 정차한 후, 시프트 레버를 D 레인지 위치로부터 N 레인지 위치로 하면, 상기 매뉴얼 시프트 밸브의 전진 레인지압 출력 포트가 입력 포트와의 사이가 차단되는 동시에 드레인 포트에 연통되어, 즉 전진 레인지압(P_D)이 드레인된다.

또한 동시에, 시프트 레버 센서(도시하지 않음)에 의해 시프트 레버가 N 레인지 위치인 것이 검출되고, 제어부(70)에 의해 상기 시프트 레버 위치에 기초하여 N 레인지가 판정되면, 우선 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2) 및 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)가 ON(통전)되는 동시에, 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)가 OFF되고, 이들 제어압(P_SLC2, P_SLC3, P_SLB1)이 0압(비출력 상태)으로 드레인되어, 즉 각 유압 서보(42, 43, 44, 45)의 유압이 드레인되어, 클러치(C-2), 클러치(C-3), 브레이크(B-1), 브레이크(B-2)가 해방된다. 또한, 솔레노이드 밸브(S1)는 ON(통전)된 상태에서 유지되고, 솔레노이드 밸브(S2)도 OFF된 상태에서 유지되어, 즉 양 솔레노이드 밸브(S1, S2)로부터 신호압(P_S1, P_S2)은 출력되지 않는다.

한편, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)는, 예를 들어 클러치(C-1)가 급해방되면 해방 쇼크가 발생하므로, 서서히 제어압(P_SLC1)을 감압해 가도록 압력 조정 제어를 행하면서, 최종적으로 제어압(P_SLC1)을 0압(비출력 상태)으로 드레인함으로써, 클러치(C-1)를 완만하게 해방한다. 그리고 이 클러치(C-1)도 해방되면, 자동 변속기(3)는 모든 클러치·브레이크가 해방되어, 뉴트럴 상태로 된다.

이 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)에 의한 해방 제어 동안은, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 입력 포트(SLC1a)에 유로(a3) 등을 통해 접속되어 있는 어큐뮬레이터(30)가, 오리피스(60)보다도 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)측의 유로(a1, a3)에 대해, D 레인지 동안에 축압한 유압을 방출하여 압력 유지를 행하므로, 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)에 의한 클러치(C-1)의 완만한 해방 제어를 가능하게 하고 있고, 이에 의해 전진 1속단의 상태로부터의 D-N 시프트 조작시에 있어서 해방 쇼크가 발생되는 것이 방지된다.

[후진 1속단에 있어서의 동작]

또한, 예를 들어 운전자의 시프트 레버의 조작에 의해 시프트 레버가 R 레인지 위치로 되면, 상술한 바와 같이 매뉴얼 시프트 밸브의 후진 레인지압 출력 포트로부터 후진 레인지압(P_REV)이 출력되고, 상기 후진 레인지압(P_REV)은 유로(l) 등을 통해 B-2 릴레이 밸브(24)의 입력 포트(24d)에 입력된다.

또한 동시에, 시프트 레버 센서(도시하지 않음)에 의해 시프트 레버가 R 레인지 위치인 것이 검출되고, 제어부(70)에 의해 상기 시프트 레버 위치로서 R 레인지가 판정되면, 솔레노이드 밸브(S1)는 ON(통전)된 상태로 유지되고, 또한 솔레노이드 밸브(S2)도 OFF된 상태로 유지되어, 즉 신호압(P_S2)은 출력되지 않으므로, 상기 B-2 릴레이 밸브(24)는 스프링(24s)의 가압력에 의해 좌측 절반 위치로 유지된다. 이에 의해, 입력 포트(24d)에 입력된 후진 레인지압(P_REV)은, 출력 포트(24g), 유로(n)를 통해 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)에 공급되어, 브레이크(B-2)가 결합된다.

또한, 제어부(70)에 의해 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)가 서서히 제어압(P_SLC3)을 출력하도록 조정 제어되고, 결합압(P_C3)으로서 출력 포트(SLC3b)로부터 출력되어, 유로(e1)를 통해 유압 서보(43)에 입력되고, 즉 클러치(C-3)가 완만하게 결합된다. 이에 의해, 상기 브레이크(B-2)의 계지와 함께, 후진 1속단이 달성된다.

또한, R 레인지로부터 N 레인지로 절환되었을 때에는, 상기 N 레인지의 상태와 동일하게 되고, 즉 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)의 결합압(P_B2)은 유로(n), B-2 릴레이 밸브(24), 유로(l), 매뉴얼 시프트 밸브를 통해 드레인되고, 클러치(C-3)의 유압 서보(43)의 결합압(P_C3)은 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)로부터 드레인된다.

또한, 예를 들어 운전자에 의해 시프트 레버가 R 레인지 위치로 조작되었을 때에, 차속이 전진 방향으로 소정 속도 이상인 것을 검출하면, 제어부(70)에 의해 솔레노이드 밸브(S2)가 ON되고, 또한 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 ON(통전 상태)이 유지되고, 즉 R 레인지압(P_REV)이 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)에 공급되지 않도록 B-2 릴레이 밸브(24)에 의해 차단하는 동시에, 클러치(C-3)의 유압 서보(43)에 결합압(P_C3)[제어압(P_SLC3)]을 공급하지 않고, 이에 의해 후진 1속단의 달성을 방지하는, 이른바 리버스 인히비트 기능이 행해진다.

[솔레노이드 올 오프 페일시에 있어서의 동작]

계속해서, 본 유압 제어 장치(6)에 있어서의 솔레노이드 올 오프 페일시에 있어서의 동작을 설명한다. 시프트 레버 위치가 D 레인지로 된 상태에 있어서의 통상 주행시에, 예를 들어 배터리의 쇼트나 단선 등에 기인하여, 모든 솔레노이드 밸브[리니어 솔레노이드 밸브(SLC1), 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2), 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3), 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1), 솔레노이드 밸브(S1), 솔레노이드 밸브(S2)]가 OFF 페일(이하,「올 오프 페일」이라 함)된 경우, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1), 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1) 및 솔레노이드 밸브(S2)는, 노멀 클로즈 타입이므로 유압의 출력을 하지 않고, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2), 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3) 및 솔레노이드 밸브(S1)는, 노멀 오픈 타입이므로 각각의 유압을 출력한다.

정상시의 전진 1속단으로부터 전진 3속단에서의 주행시에 있어서, 상기 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)는, 상술한 바와 같이 오일실(21c)에 입력된 전진 레인지압(P_D)에 의해 스풀(21p)이 우측 절반 위치에 로크되어 있고, 이로 인해 출력 포트(21i)로부터 출력된 전진 레인지압(P_D)은, 유로(k1)를 통해, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22e)에 입력되고, 좌측 절반 위치로 된 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)에 의해 차단된 상태로 되어 있다.

이 상태로부터 올 오프 페일이 되면, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)는, 솔레노이드 밸브(S1)로부터 출력된 신호압(P_S1)이 유로(h1, h3)를 통해 오일실(22a)에 입력됨으로써 우측 절반 위치로 절환되고, 상기 입력 포트(22e)에 입력된 전진 레인지압(P_D)은 출력 포트(22d)로부터 출력되고, 유로(b2)를 통해 유압 서보(41)에 입력되어, 클러치(C-1)가 결합된다. 또한, 노멀 오픈인 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)로부터 출력된 P_SLC2[결합압(P_C2)]는, 우측 절반 위치로 절환된 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22f)에 의해 차단된다. 또한, 노멀 오픈인 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)는, 입력 포트(SLC3a)에 입력된 라인압(P_L)이 대략 그대로 결합압(P_C3)으로서, 출력 포트(SLC3b)로부터 출력되고, 유로(e1)를 통해 유압 서보(43)에 입력되어, 클러치(C-3)가 결합된다. 이에 의해, 상기 클러치(C-1)와 상기 클러치(C-3)가 결합되어 전진 3속단이 달성되어(도 3 참조), 즉 전진 1속단으로부터 전진 3속단에서의 주행시에 올 오프 페일이 되었을 때에는, 전진 3속단에 의한 주행 상태가 확보된다.

또한, 정상시의 전진 4속단으로부터 전진 6속단에서의 주행시에 있어서, 상술한 바와 같이 클러치(C-2)의 결합압(P_C2)이 유로(c1), 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22), 유로(c2), C-2 릴레이 밸브(23), 유로(c5)를 통해 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 오일실(21d)에 입력되어 있고, 스풀(21p, 21q)이 좌측 절반 위치에 로크되어 있으므로, 출력 포트(21j)로부터 출력된 전진 레인지압(P_D)은, 유로(j)를 통해, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22h)에 입력되고, 좌측 절반 위치로 된 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)에 의해 차단된 상태로 되어 있다.

이 상태로부터 올 오프 페일이 되면, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)는, 솔레노이드 밸브(S1)로부터 출력된 신호압(P_S1)이 유로(h1, h3)를 통해 오일실(22a)에 입력됨으로써 우측 절반 위치로 절환되고, 또한 솔레노이드 밸브(S2)가 OFF로 되어 B-2 릴레이 밸브(24)는 절환되지 않고 좌측 절반 위치로 유지됨으로써, 유로(h4)가 차단되어 유로(h5)에 솔레노이드 밸브(S1)의 신호압(P_S1)이 출력되지 않으므로, C-2 릴레이 밸브(23)도 절환되지 않아 좌측 절반 위치에 유지된다. 이로 인해, 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22h)에 입력된 전진 레인지압(P_D)은, 출력 포트(22g)로부터 출력되고, 유로(c2), C-2 릴레이 밸브(23), 유로(c3)를 통해 유압 서보(42)에 입력되어, 클러치(C-2)가 결합된다. 또한, 노멀 오픈인 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)로부터 출력된 P_SLC2[결합압(P_C2)]는, 우측 절반 위치로 절환된 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22f)에 의해 차단되지만, 상기 유로(c2)에 출력된 전진 레인지압(P_D)이 C-2 릴레이 밸브(23)를 통해 유로(c5)에도 출력되고, 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 오일실(21d)에 입력되므로, 상기 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)는, 계속해서 좌측 절반 위치에 로크된다. 그리고 노멀 오픈인 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)는, 입력 포트(SLC3a)에 입력된 라인압(P_L)이 대략 그대로 결합압(P_C3)으로서, 출력 포트(SLC3b)로부터 출력되고, 유로(e1)를 통해 유압 서보(43)에 입력되어, 클러치(C-3)가 결합된다. 이에 의해, 상기 클러치(C-2)와 상기 클러치(C-3)가 결합되어 전진 5속단이 달성되어(도 3 참조), 즉 전진 4속단으로부터 전진 6속단에서의 주행시에 올 오프 페일이 되었을 때에는, 전진 5속단에 의한 주행 상태가 확보된다.

또한, 상기 전진 4속단으로부터 전진 6속단에서의 정상 주행시에 올 오프 페일이 된 경우에 있어서, 차량을 정지시키고, 일단 시프트 레버를 N 레인지 위치로 하면, 도시하지 않은 매뉴얼 시프트 밸브는 전진 레인지압(P_D)을 출력 정지하는 동시에 드레인하고, 특히 노멀 오픈인 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)와 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 입력 포트(21e)에 대한 전진 레인지압(P_D)이 드레인된다. 그러면, 유로(j, c2, c5)를 통해 입력되고 있었던 오일실(21d)로의 전진 레인지압(P_D)이 드레인되어, 상기 전진 레인지압(P_D)에 의한 로크가 해제된다. 또한, 노멀 오픈인 솔레노이드 밸브(S1)로부터는 신호압(P_S1)이 계속해서 출력되므로, 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)는 오일실(21a)에 입력되는 신호압(P_S1)에 의해 스풀(21p, 21q)이 우측 절반 위치로 절환된다.

또한, 이 올 오프 페일시에 있어서의 N 레인지의 상태에서는, 라인압(P_L)을 원압으로 하고, 또한 노멀 오픈인 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)로부터 대략 라인압(P_L)과 동일한 압력의 제어압(P_SLC3)[결합압(P_C3)]이 출력되므로, 클러치(C-3)는 결합 상태에 있다. 또한, 클러치(C-3)가 결합되어 있어도, 클러치(C-1, C-2) 및 브레이크(B-1, B-2)는 해방 상태에 있고, 선 기어(S2)에 감속 회전이 입력되어도, 선 기어(S3) 및 캐리어(CR2)가 공전되므로, 입력축(10)과 카운터 기어(11)의 사이는 대략 뉴트럴 상태이다(도 2 참조).

그리고 예를 들어, 운전자에 의해 다시 시프트 레버가 D 레인지 위치로 되면, 매뉴얼 시프트 밸브로부터 전진 레인지압(P_D)이 출력되고, 상기 전진 레인지압(P_D)은 우측 절반 위치로 절환된 제1 클러치 어플라이 릴레이 밸브(21)의 입력 포트(21e)에 입력되는 동시에, 출력 포트(21i)로부터 유로(k1)에 출력되고, 우측 절반 위치에 있는 제2 클러치 어플라이 릴레이 밸브(22)의 입력 포트(22e), 출력 포트(22d), 유로(b2)를 통해 클러치(C-1)의 유압 서보(41)에 입력되어, 상기 클러치(C-1)가 결합하고, 즉 상기 전진 1속단으로부터 전진 3속단에서의 주행시에 있어서의 올 오프 페일시와 동일한 상태로 되어, 전진 3속단이 확보된다. 이에 의해, 올 오프 페일 후에 있어서 일단 차량을 정차한 후라도 차량의 재발진이 가능해져, 림프홈 기능이 확보된다.

[본 발명의 설명]

계속해서, 본 발명에 관한 자동 변속기의 제어 장치(1)에 대해, 주로 도 1, 도 6 내지 도 8을 따라 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 자동 변속기의 제어 장치(1)는, 제어부(ECU)(70)를 갖고 있고, 상기 제어부(70)는 액셀러레이터 개방도 센서(81), 출력축 회전수(차속) 센서(82) 등이 접속되어 있는 동시에, 상술한 유압 제어 장치(6)의 각 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1, SLC2, SLC3, SLB1)나, 솔레노이드 밸브(S1, S2) 등에 접속되어 있다. 상기 제어부(70)에는, 정상시 유압 설정 수단(72)을 갖는 유압 지령 수단(71), 입력 토크 검출 수단(73), 토크 분담 판정 수단(74), 변속 판정 수단(75), 변속 맵(map)이 구비되어 있다.

상기 변속 판정 수단(75)은, 액셀러레이터 개방도 센서(81)에 의해 검출되는 액셀러레이터 개방도와, 출력축 회전수 센서(82)에 의해 검출되는 차속에 기초하여 변속 맵(map)을 참조하면서, 상술한 전진 1속단 내지 전진 6속단을 판정한다. 즉, 변속 맵(map)에는, 액셀러레이터 개방도와 차속에 대응한 업 시프트 변속선 및 다운 시프트 변속선(변속점)이 기록되어 있고, 그 시점의 액셀러레이터 개방도 및 차속이 그들 변속선을 넘으면, 변속 판정 수단(75)이 변속을 판단한다(도 6의 S2). 그리고 상기 변속 판정 수단(75)이 판정한 변속단은, 유압 지령 수단(71) 및 토크 분담 판정 수단(74)에 출력된다.

한편, 입력 토크 검출 수단(73)은, 엔진(2)으로부터의 엔진 토크 신호를 입력함으로써, 엔진 토크를 계측하고(도 6의 S3), 현재 자동 변속 기구(5)의 입력축(10)에 입력되어 있는 입력 토크를 검출한다. 또한, 상기 토크 분담 판정 수단(74)은, 상기 변속 판정 수단(75)에 의해 판정된 변속단에 기초하여, 자동 변속 기구(5)에 있어서 결합되어 있는 클러치나 브레이크(도 3 참조)에 있어서의 토크 분담, 즉 각 기어비(후술하는 도 8의 λ₁, λ₂, λ₃, λ₄, λ₅)에 기초하여 클러치나 브레이크에 있어서 필요해지는 상기 입력 토크에 대한 비율을 판정(산출)한다(도 6의 S4).

계속해서, 정상시 유압 설정 수단(72)은, 상기 토크 분담 판정 수단(74)에 의해 판정된, 변속단에 따라서 결합 중인 클러치나 브레이크에 있어서의 토크 분담에 안전율(예를 들어, 1.1 내지 1.3배로, 각 부품의 변동 등에 따라서 설정됨)을 곱하고(도 6의 S5), 또한 그 안전율을 곱한 토크 분담의 값과 입력 토크 검출 수단(73)에 의해 검출된 입력 토크를 곱하여 결합 중인 클러치나 브레이크의 토크 용량(전달 토크)을 산출하고, 각 클러치나 브레이크의 마찰판의 매수, 면적, 유압 서보의 수압 면적 등으로부터, 그들 결합 중인 클러치나 브레이크의 유압 서보에 공급하는 결합압(제어압)을 산출한다(도 6의 S6).

그리고 유압 지령 수단(71)은, 상기 정상시 유압 설정 수단(72)에 의해 설정된 결합압에 기초하여, 결합 중인 클러치나 브레이크의 유압 서보에, 그 결합압이 공급되도록 상기 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1, SLC2, SLC3, SLB1)에 전기 지령을 부여하고, 즉 정상시에 있어서의 주행 중에는 입력 토크에 안전율을 가미한 토크 용량이 되도록 클러치나 브레이크가 결합되고, 특히 엔진(2)의 엔진 토크가 변동되거나, 도로 상황 등에 의해 구동 차륜으로부터 토크 변동을 받았다고 해도, 클러치나 브레이크에 슬립이 발생하지 않도록 결합된다.

계속해서, 정상시의 주행 중에, 해방 중인 클러치나 브레이크의 유압 서보에 결합압을 공급하는 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1, SLC2, SLC3, SLB1) 중 어느 하나가 최고압을 출력하는 상태, 즉 라인압(P_L)과 동일한 압력을 출력하는 상태에서 고장난 경우에, 3개의 마찰 결합 요소가 동시 결합함으로써 발생하는 토크 분담의 변화에 대해, 예를 들어 전진 4속단의 상태로부터 클러치(C-3)가 결합되어 버린 경우[도 7의 제5 페일 케이스(Fa5)]를 일례로서 설명한다.

예를 들어, 정상시의 전진 4속단에 있어서의 주행 중에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 클러치(C-1)와 클러치(C-2)가 결합되어 있고, 자동 변속 기구(5)에 있어서의 토크 작용의 상태는, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같은 상태로 된다.

즉, 유성 기어 유닛(PU)에 있어서의 힘의 균형 관계식은,

이고,

유성 기어 유닛(PU)에 있어서의 모멘트의 균형 관계식은,

이다.

또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, λ₁은 선 기어(S1)와 캐리어(CR1)의 잇수비, λ₂는 캐리어(CR1)와 링 기어(R1)의 잇수비, λ₃은 선 기어(S2)와 캐리어(CR2)의 잇수비, λ₄는 캐리어(CR2)와 링 기어(R2)의 잇수비, λ₅는 링 기어(R2)와 선 기어(S3)의 잇수비이다.

여기서, 예를 들어 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)가 제어압(P_SLC3)을 라인압(P_L)으로 출력하는 상태에서 고장났다고 하면, 클러치(C-1), 클러치(C-2), 클러치(C-3)의 동시 결합이 발생한다. 이때, 자동 변속 기구(5)에 있어서는 스톨(stall)하려고 하는 힘이 발생하고, 그 자동 변속 기구(5)를, 엔진(2)의 구동력으로 회전시키고자 하는 힘과, 구동 차륜의 그립력(차량의 관성력)으로 회전시키려고 하는 힘이 발생한다. 따라서, 최악의 조건으로서, 엔진(2)의 구동력(즉, 입력 토크)이 0이고, 구동 차륜으로부터의 그립력만으로 자동 변속 기구(5)를 회전시키려고 할 때의 토크 작용의 상태는, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같은 상태가 된다.

즉, 힘의 균형 관계식은,

이고,

유성 기어(SP)에 있어서의 모멘트의 균형 관계식은,

이고,

유성 기어 유닛(PU)에 있어서의 모멘트의 균형 관계식은,

이다.

또한, 입력 토크가 0이라고 가정하고 있으므로, 클러치(C-2)의 토크 작용은, 구동 차륜으로부터 회전되는 힘에 대한 반작용으로서, 그 방향이 반대가 된다.

상기 수학식 3, 4, 5로부터 클러치(C-1)의 토크 용량(T_C1)을 출력축 토크(Tout)로 환산한 값, 클러치(C-2)의 토크 용량(T_C2)을 출력축 토크(Tout)로 환산한 값, 클러치(C-3)의 토크 용량(T_C3)을 출력축 토크(Tout)로 환산한 값을 각각 구할 수 있다.

즉, 수학식 4에 수학식 3을 대입함으로써,

가 되어,

이 된다.

또한, 수학식 5는,

[수학식 5']

이고,

수학식 3에 수학식 5'과 수학식 6을 대입함으로써,

이 된다.

그리고 수학식 3에 수학식 6과 수학식 7을 대입함으로써,

이 된다.

여기서, 예를 들어 전진 4속단에 있어서 엔진 토크가 최고값이었다고 하여(입력 토크가 최고값이었다고 하여), 클러치(C-1)의 정상시의 토크 용량에 안전율을 곱한 값을 T_C1, 클러치(C-2)의 정상시의 토크 용량에 안전율을 곱한 값을 T_C2, 클러치(C-3)의 유압 서보(43)에 라인압(P_L)이 공급된 경우의 토크 용량의 값을 T_C3으로 하여, 상기 수학식 6, 7, 8에 상기 잇수비(λ₁, λ₂, λ₃, λ₄, λ₅)와 함께 대입하면, 최악의 조건에서 고장이 발생하였을 때에 있어서의 각 클러치(C-1, C-2, C-3)의 토크 용량을 출력축 토크로 환산한 값을 산출할 수 있다.

이 산출 결과는 도 7에 나타내는 제5 페일 케이스(Fa5)이고, 즉 전진 4속단의 엔진(2)의 스로틀 완전 개방으로 주행 중에, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)가 고장나 클러치(C-3)가 라인압(P_L)으로 결합되어 버리고, 또한 액셀러레이터가 해방되어 엔진 토크(입력 토크)가 0으로 된 최악 조건이라도, 클러치(C-1)의 출력축 토크에 대한 환산값과, 클러치(C-2)의 출력축 토크에 대한 환산값이, 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 된다.

이로 인해, 출력축 토크에 대한 환산값이 가장 작아지는 클러치(C-1)[환언하면, 출력축(구동 차륜)으로부터 받는 토크가 가장 커지는 클러치(C-1)]는, 구동 차륜이 슬립하는 일 없이, 구동 차륜으로부터 받는 차량의 관성력에 기초하여 슬립되게 되어, 3개의 클러치(C-1, C-2, C-3)가 동시 결합하는 일 없이, 클러치(C-2, C-3)가 결합한 상태, 즉 전진 5속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

즉, 정상시의 전진 4속단에 있어서, 클러치(C-1, C-2)를 라인압(P_L)으로 결합해 버리는 것이 아니라, 정상시 유압 설정 수단(72)에 의해, 입력 토크에 의해 슬립되지 않도록 안전율을 가미한, 가능한 한 낮은 유압인 결합압(P_C1, P_C2)으로 결합해 두도록 함으로써, 고장시에 클러치(C-3)가 결합되어 토크 분담이 변경된 것에 기초하여, 고장시에 있어서도 클러치(C-1)가 슬립되도록 설정되어 있게 되어, 이에 의해 고장이 발생해도 스톨 상태의 방지가 가능하게 되어 있다.

이상의 설명에 있어서는, 전진 4속단에 있어서 고장에 의해 클러치(C-3)가 결합된 케이스인 제5 페일 케이스(Fa5)를 일례로 설명하였지만, 생각할 수 있는 모든 고장의 케이스인 제1 페일 케이스(Fa1) 내지 제4 페일 케이스(Fa4), 제6 페일 케이스(Fa6) 내지 제10 페일 케이스(Fa10)에 있어서도, 마찬가지로 토크 분담을 계산함으로써, 도 7에 나타내는 상태로 된다.

즉, 전진 2속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 고장에 의해 클러치(C-2)가 결합된 케이스인 제1 페일 케이스(Fa1)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 브레이크(B-1)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-1, C-2)가 결합한 상태, 즉 전진 4속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

또한, 전진 2속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 고장에 의해 클러치(C-3)가 결합된 케이스인 제2 페일 케이스(Fa2)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 브레이크(B-1)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-1, C-3)가 결합한 상태, 즉 전진 3속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

또한, 전진 3속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 고장에 의해 클러치(C-2)가 결합된 케이스인 제3 페일 케이스(Fa3)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 클러치(C-3)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-1, C-2)가 결합한 상태, 즉 전진 4속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

또한, 전진 3속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)의 고장에 의해 브레이크(B-1)가 결합된 케이스인 제4 페일 케이스(Fa4)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 브레이크(B-1)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-1, C-3)가 결합한 상태, 즉 전진 3속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다. 또한, 이 제4 페일 케이스(Fa4)에서는, 브레이크(B-1)의 유압 서보(44)에 라인압(P_L)이 공급되게 되지만, 상술한 바와 같이 브레이크(B-1)의 브레이크 밴드의 권취 방향이 드럼 형상 부재(18)의 회전 방향과는 반대이며, 즉 구동 차륜의 회전에 의해 브레이크(B-1)가 느슨해지는 방향으로 회전되는 것과 아울러, 브레이크(B-1)의 출력축 토크에 대한 환산값이 특히 작아진다.

또한, 전진 4속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)의 고장에 의해 브레이크(B-1)가 결합된 케이스인 제6 페일 케이스(Fa6)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 클러치(C-1)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-2), 브레이크(B-1)가 결합된 상태, 즉 전진 6속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

또한, 전진 5속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 고장에 의해 클러치(C-1)가 결합된 케이스인 제7 페일 케이스(Fa7)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 클러치(C-3)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-1, C-2)가 결합된 상태, 즉 전진 4속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

또한, 전진 5속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLB1)의 고장에 의해 브레이크(B-1)가 결합된 케이스인 제8 페일 케이스(Fa8)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 클러치(C-3)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-2), 브레이크(B-1)가 결합된 상태, 즉 전진 6속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

또한, 전진 6속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1)의 고장에 의해 클러치(C-1)가 결합된 케이스인 제9 페일 케이스(Fa9)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 브레이크(B-1)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-1, C-2)가 결합된 상태, 즉 전진 4속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

그리고 전진 6속단에 있어서 상기 최악의 조건에 있어서의 리니어 솔레노이드 밸브(SLC3)의 고장에 의해 클러치(C-3)가 결합된 케이스인 제10 페일 케이스(Fa10)에서는, 고장에 의해 토크 분담이 변경되는 것에 기초하여, 브레이크(B-1)의 출력축 토크에 대한 환산값이 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 되어, 클러치(C-2, C-3)가 결합된 상태, 즉 전진 5속단의 상태로 되어, 스톨 상태로 되는 일 없이 주행 상태가 확보된다.

또한, 상술한 바와 같이 브레이크(B-2)에 공급하는 결합압(P_B2)은, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)의 제어압(P_SLC2)이고, C-2 릴레이 밸브(23)에 의해 절환하여 유압 서보(45)에 공급하므로, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)가 고장난 경우는 유압 서보(42)에 제어압(P_SLC2)이 공급되므로, 즉 고장에 의해 브레이크(B2)가 결합되어 버리는 일은 있을 수 없다. 또한, 전진 1속단에 있어서, 다른 클러치(C-2, C-3)나 브레이크(B-1)가 결합되어도, 변속단이 바뀔 뿐이며 3개의 마찰 결합 요소의 동시 결합은 발생하지 않는다. 이로 인해, 상술한 제1 내지 제10 페일 케이스(Fa1 내지 Fa10)가, 1개의 리니어 솔레노이드 밸브가 고장나는 싱글 페일로서 일어날 수 있는 모든 상태이다.

또한, 이상 설명한 바와 같이 제1 내지 제10 페일 케이스(Fa1 내지 Fa10)가 발생하였다고 해도, 제9 페일 케이스(Fa9)에서 전진 6속단으로부터 전진 4속단이 되는 2단의 다운 시프트가 발생할 뿐이며, 다른 페일 케이스에서는 업 시프트, 혹은 1단의 다운 시프트가 발생할 뿐이므로, 특히 고장에 의해 차량의 주행 안정성에 큰 영향을 미칠 우려도 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 정상시 유압 설정 수단(72)에 의해, 2개의 마찰 결합 요소(클러치, 브레이크)의 결합에 의해 변속단을 형성하고 있는 상태에서, 그들 2개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하지 않도록, 또한 그들 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 라인압(P_L)에 기초하여 결합되었다고 해도, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개에 슬립이 발생하도록 2개의 마찰 결합 요소에 있어서의 결합압이 설정되므로, 2개의 마찰 결합 요소의 결합에 의한 변속단에서 주행하고 있는 상태에서는, 마찰 결합 요소에 슬립을 발생하는 일 없이, 구동원과 구동 차륜의 사이의 토크 전달을 행할 수 있는 것이면서, 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에는, 3개 중 1개의 마찰 결합 요소가 슬립됨으로써, 주행 상태를 확보할 수 있다. 이에 의해, 컷오프 밸브를 설치하는 것을 불필요하게 할 수 있어, 유압 제어 장치의 콤팩트화, 경량화, 비용 절감을 도모할 수 있다.

또한, 정상시 유압 설정 수단(72)이, 변속단을 형성하는 2개의 마찰 결합 요소의 토크 용량이, 산출된 2개의 마찰 결합 요소의 전달 토크에 안전율을 가미한 토크 용량이 되도록 결합압을 각각 설정하므로, 그들 2개의 마찰 결합 요소의 결합에 의한 변속단에서 주행하고 있는 상태에서 토크 변동이 있었다고 해도, 2개의 마찰 결합 요소에 확실하게 슬립이 발생하지 않도록 할 수 있다.

또한, 3개의 마찰 결합 요소 중 1개는 차량의 관성력에 의해 슬립되므로, 특히 엔진 등을 특별히 제어하는 일 없이, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개를 확실하게 슬립시킬 수 있다.

구체적으로는, 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에, 3개의 마찰 결합 요소에 있어서의 토크 분담이 바뀌어, 3개의 마찰 결합 요소 중 1개가 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크(Ttire) 미만이 됨으로써, 상기 1개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하므로, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개를 확실하게 슬립시킬 수 있다.

또한, 자동 변속 기구는, 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 결합되고, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개에 슬립이 발생하였을 때, 어느 하나의 변속단이 되므로, 주행 상태를 확보할 수 있다.

특히 본 자동 변속 기구(5)의 구성에 있어서는, 전진 2속단으로부터 전진 6속단까지에 있어서, 2개의 마찰 결합 요소(클러치나 브레이크)가 결합되어 있는 상태로부터, 다른 마찰 결합 요소가, 유압 서보에 라인압(P_L)이 공급되는 상태로 되어도, 3개의 마찰 결합 요소의 동시 결합에 의해, 그들 3개의 마찰 결합 요소에 있어서의 토크 분담이 바뀜으로써, 출력축 토크로 환산하여 토크 분담이 가장 작아지는(구동 차륜으로부터 받는 토크가 가장 커지는) 마찰 결합 요소가, 구동 차륜에 대한 토크 용량으로서 차량의 관성력 미만으로 되어(구동 차륜으로부터 받는 토크가 정상시의 유압 설정에 의한 토크 용량을 상회하여), 슬립되도록 구성할 수 있고, 그것에 의해 주행 상태를 확보할 수 있다. 또한, 전진 1속단은, 클러치(C-1)의 결합과 원웨이 클러치(F-1)의 계지에 의해 달성되므로, 다른 마찰 결합 요소가 결합되어도, 어느 하나의 변속단으로 이행할 뿐이며, 주행 상태를 확보할 수 있다.

또한, 브레이크(B-1)가 밴드 브레이크로 이루어지고, 상기 밴드 브레이크가, 전진 2속단으로부터 전진 6속단에 있어서의 드럼 형상 부재(18)의 회전 방향이, 브레이크 밴드(19)의 권취 방향과 역방향이 되도록 배치되어 있으므로, 브레이크(B-1)의 유압 서보(44)에 라인압(P_L)이 공급되었다고 해도, 상기 브레이크(B-1)는 차량의 관성력에 의해 슬립되기 쉽도록 구성할 수 있고, 그것에 의해 특히 본 자동 변속 기구(5)의 구성에 있어서는, 어떠한 변속단의 상태로부터 다른 마찰 결합 요소가 결합되었다고 해도, 반드시 1개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하도록 구성하는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 유압 제어 장치(6)와 같이, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC1, SLC2, SLC3, SLB1)가, 각각의 유압 서보(41, 42, 43, 44)에 대응하는 형태로 결합압(P_C1, P_C2, P_C3, P_B1)으로서 제어압(P_SLC1, P_SLC2, P_SLC3, P_SLB1)을 공급하는 구성으로 함으로써, 각 마찰 결합 요소의 토크 용량(유압 설정)을 개별로 설정할 수 있고, 각각의 마찰 결합 요소의 토크 용량을, 2개의 마찰 결합 요소에 의해 변속단을 형성하고 있을 때에는 슬립되지 않고, 또한 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에는 어느 하나가 슬립되도록 설정하는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 브레이크(B-2)가, 원웨이 클러치(F-1)와 병렬 배치되고, 전진 1속단의 코스트시에 캐리어(CR2)의 회전을 고정하는 브레이크로 이루어지고, 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)가 압력 조정한 제어압(P_SLC2)을, C-2 릴레이 밸브(23)에 의해 클러치(C-2)의 유압 서보(42)와 브레이크(B-2)의 유압 서보(45)로 절환하여 공급하는 구성이므로, 특히 전진 1속단의 코스트시에 있어서의 브레이크(B-2)의 토크 용량은 작아도 충분하고, 또한 전진 1속단의 코스트 이외의 변속단에 있어서는 리니어 솔레노이드 밸브(SLC2)가 제어압(P_SLC2)을 출력하였다고 해도 브레이크(B-2)가 결합되는 일이 없으므로 어떠한 변속단의 상태로부터 다른 마찰 결합 요소가 결합되었다고 해도, 반드시 1개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하도록 구성하는 것을 가능하게 할 수 있다.

또한, 이상 설명한 본 실시 형태에 있어서는, 정상시에 결합하는 마찰 결합 요소의 유압을 설정할 때, 토크 분담 및 입력 토크에 기초하는 토크 용량에 안전율을 곱한 값의 토크 용량이 되도록 설정하고 있지만, 이 안전율은 구동원(엔진)의 출력 성능이나 구동 차륜의 그립 성능 등을 고려하여, 적절한 값으로 설정되어야 하는 것이며, 즉 변속단을 형성하는 2개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하지 않도록, 또한 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에 어느 하나의 마찰 결합 요소가 슬립되도록 정상시의 유압 설정이 행해지는 것이면, 안전율은 어떠한 값이라도 좋고, 또한 정상시의 유압 설정의 산출 방법으로서도 어떠한 방법을 이용해도 좋다.

또한, 이상 설명한 본 실시 형태의 자동 변속기(3)는, 전진 6속단을 달성할 수 있는 것을 일례로서 설명하였지만, 물론 이것에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같은 정상시의 유압 설정에 의해, 2개의 마찰 결합 요소에 의해 변속단을 형성하고 있을 때에는 그들 2개의 마찰 결합 요소가 슬립되지 않고, 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에는 3개 중 1개의 마찰 결합 요소가 슬립되어 동시 결합을 방지할 수 있는 자동 변속기이면, 어떠한 자동 변속기라도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 변속기의 제어 장치는, 승용차, 트럭, 버스, 농기계 등에 탑재되는 자동 변속기에 이용하는 것이 가능하고, 특히 3개의 마찰 결합 요소가 동시 결합해도 주행 상태를 확보할 수 있고, 또한 콤팩트화, 경량화, 비용 절감이 요구되는 것에 이용하기 적합하다.

Claims

각 유압 서보에 각각 공급되는 결합압에 기초하여 결합되는 복수의 마찰 결합 요소와,
구동원에 접속되는 입력축과, 구동 차륜에 접속되는 출력축을 갖고, 상기 복수의 마찰 결합 요소 중 2개의 결합 상태에 기초하여 상기 입력축과 상기 출력축의 사이의 전달 경로를 변경하여 복수의 변속단을 형성하는 자동 변속 기구와,
라인압을 자유롭게 압력 조정하여, 상기 결합압으로서 상기 각 유압 서보에 개별로 공급할 수 있는 압력 조정 공급부를 구비하고,
상기 변속단에 따라서 상기 마찰 결합 요소를 선택적으로 결합시키는 자동 변속기의 제어 장치에 있어서,
상기 입력축에 입력되는 입력 토크를 검출하는 입력 토크 검출 수단과,
상기 변속단을 형성하는 2개의 마찰 결합 요소에 있어서의 토크 분담을 판정하는 토크 분담 판정 수단과,
상기 입력 토크와 상기 토크 분담에 기초하여 상기 2개의 마찰 결합 요소에 있어서의 전달 토크를 산출하고, 상기 전달 토크를 전달할 수 있는 토크 용량이 되도록 상기 결합압을 각각 설정하는 정상시 유압 설정 수단을 구비하고,
상기 정상시 유압 설정 수단은,
상기 2개의 마찰 결합 요소의 결합에 의해 상기 변속단을 형성하고 있는 상태에서, 상기 2개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하지 않도록, 또한 상기 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 상기 라인압에 기초하여 결합되었다고 해도, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개에 슬립이 발생하도록 상기 결합압을 설정하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 정상시 유압 설정 수단은, 상기 2개의 마찰 결합 요소의 토크 용량이, 상기 산출된 2개의 마찰 결합 요소의 전달 토크에 안전율을 가미한 토크 용량이 되도록 상기 결합압을 각각 설정하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 3개의 마찰 결합 요소 중 1개는 차량의 관성력에 의해 슬립되는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 결합되었을 때에, 3개의 마찰 결합 요소에 있어서의 토크 분담이 바뀌어, 3개의 마찰 결합 요소 중 1개가 상기 구동 차륜이 슬립하는 한계 토크 미만이 됨으로써, 상기 1개의 마찰 결합 요소에 슬립이 발생하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자동 변속 기구는, 상기 2개의 마찰 결합 요소의 결합 중에 다른 마찰 결합 요소가 결합되고, 그들 3개의 마찰 결합 요소 중 1개에 슬립이 발생되었을 때, 상기 복수의 변속단 중 어느 하나의 상태가 되는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자동 변속기는,
상기 입력축의 회전을 감속하는 감속 유성 기어와,
제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소를 갖고, 상기 제4 회전 요소가 상기 구동 차륜에 접속되는 유성 기어 세트와,
상기 감속 유성 기어의 감속 회전을 상기 제1 회전 요소에 전달 가능하게 하는 제1 클러치와,
상기 입력축의 회전을 상기 제2 회전 요소에 전달 가능하게 하는 제2 클러치와,
상기 감속 유성 기어의 감속 회전을 상기 제3 회전 요소에 전달 가능하게 하는 제3 클러치와,
상기 제3 회전 요소의 회전을 고정 가능하게 하는 제1 브레이크와,
상기 제2 회전 요소의 일방향 회전을 고정할 수 있는 원웨이 클러치를 구비하고,
전진 1속단에서, 상기 제1 클러치와 상기 원웨이 클러치가 결합되고,
전진 2속단에서, 상기 제1 클러치와 상기 제1 브레이크가 결합되고,
전진 3속단에서, 상기 제1 클러치와 상기 제3 클러치가 결합되고,
전진 4속단에서, 상기 제1 클러치와 상기 제2 클러치가 결합되고,
전진 5속단에서, 상기 제2 클러치와 상기 제3 클러치가 결합되고,
전진 6속단에서, 상기 제2 클러치와 상기 제1 브레이크가 결합되는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제6항에 있어서, 상기 제1 브레이크는, 일단부가 케이스에 고정되고, 타단부가 상기 유압 서보에 구동 연결되고, 상기 유압 서보의 구동에 의해 상기 제3 회전 요소에 연결된 드럼 형상 부재에 권취되는 브레이크 밴드를 갖는 밴드 브레이크로 이루어지고,
상기 밴드 브레이크는, 상기 전진 2속단으로부터 상기 전진 6속단에 있어서의 상기 드럼 형상 부재의 회전 방향이, 상기 브레이크 밴드의 권취 방향과 역방향이 되도록 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 압력 조정 공급부는, 제1, 제2, 제3 및 제4 솔레노이드 밸브의 4개의 솔레노이드 밸브를 갖고,
상기 제1 솔레노이드 밸브가 압력 조정한 결합압을, 상기 제1 클러치의 유압 서보에 공급하여 이루어지고,
상기 제2 솔레노이드 밸브가 압력 조정한 결합압을, 상기 제2 클러치의 유압 서보에 공급하여 이루어지고,
상기 제3 솔레노이드 밸브가 압력 조정한 결합압을, 상기 제3 클러치의 유압 서보에 공급하여 이루어지고,
상기 제4 솔레노이드 밸브가 압력 조정한 결합압을, 상기 제1 브레이크의 유압 서보에 공급하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제8항에 있어서, 상기 원웨이 클러치와 병렬 배치되고, 상기 전진 1속단의 코스트시에 상기 제2 회전 요소의 회전을 고정하는 제2 브레이크와,
상기 제2 솔레노이드 밸브가 압력 조정한 결합압을, 상기 제2 클러치의 유압 서보와 상기 제2 브레이크의 유압 서보로 절환하여 공급하는 절환부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.