KR20100121668A - 변속기 장치 및 이를 탑재하는 차량 - Google Patents

Abstract

시프트 레버가 후진(R) 포지션일 때에는 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터의 후진압(PR)에 의해 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압에 의해 클러치(C3)를 계합하여 후진 1속의 상태를 형성하고, 시프트 레버가 중립(N) 포지션일 때에는 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압을 클러치(C3) 대신에 브레이크(B2)에 공급함으로써 브레이크(B2)를 계합하여 중립인 상태를 형성한다. 이로써, 브레이크(B2)를 계합하기 위한 전용 리니어 솔레노이드를 설치할 필요가 없다. 그 결과, 리니어 솔레노이드를 별도 배치함으로 인한 유압 회로(50)의 소비 유량(소비 에너지)의 증가를 억제하여 장치 전체의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 동시에 장치 전체의 소형화를 꾀할 수 있다.

Description

변속기 장치 및 이를 탑재하는 차량 {TRANSMISSION DEVICE AND VEHICLE EQUIPPED WITH THE SAME}

본 발명은, 변속기 장치 및 차량에 관한 것으로, 상세하게는, 차량에 탑재되고, 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 복수의 계합 요소 중 제1 계합 요소와 제2 계합 요소를 계합하고, 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 계합 요소를 계합하는 것이 가능한 자동 변속기를 구비하는 변속기 장치 및 이를 탑재하는 차량에 관한 것이다.

종래에는, 이러한 종류의 변속기 장치로서, 레인지 전환을 위한 셀렉트 레버의 조작에 기초하여 3개의 클러치(C-0~C-2)와 5개의 브레이크(B-0~B-4)를 선택적으로 온 오프하여 파킹(P) 레인지, 후진(R) 레인지, 중립(N) 레인지, 드라이브(D) 레인지를 전환하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 이 장치에서는, 셀렉트 레버가 R 레인지일 때에는 클러치(C-2)와 브레이크(B-0)와 브레이크(B-4)의 3개를 계합할 필요가 있기 때문에, 셀렉트 레버가 N 레인지의 비주행 레인지에서도 동력 전달에 관여하지 않는 브레이크(B-4)를 미리 계합 상태로 함으로써, 셀렉트 레버가 R 레인지로 전환되었을 때에는 클러치(C-2)와 브레이크(B-0)에만 새롭게 유압을 작용시키는 것으로 하여, 유압 발생원의 용량 증가를 꾀하지 않고도 클러치나 브레이크의 작동 지연, 즉 시프트 조작에 대한 응답 지연을 억제할 수 있다고 하고 있다.

특허문헌 1 : 일본공개특허 평05-157164호 공보

그런데, 상술한 타입의 변속기 장치에서는, N 레인지일 때에 계합하는 브레이크(클러치)를 전용 리니어 솔레노이드를 사용하여 온 오프하는 것을 생각할 수 있는데, 리니어 솔레노이드는 입력한 작동유의 일부를 드레인하면서 나머지를 출력 함으로써 압력 조절하기 때문에, 리니어 솔레노이드 자신에서 소비되는 유량이 많아져 유압 회로 전체에서 필요하여 소비되는 유량이 많아지는 결과, 유압 발생원의 용량 증가를 초래하거나 장치 전체의 소비 에너지가 증가하게 된다. 또한, 새로운 리니어 솔레노이드의 추가에 의해 장치 전체가 대형화된다.

본 발명의 변속기 장치 및 이를 탑재하는 차량은, 장치 전체의 소비 에너지를 억제하는 동시에 장치의 소형화를 꾀하는 것을 주 목적으로 한다.

본 발명의 변속기 장치 및 이를 탑재하는 차량은, 상술한 목적의 적어도 일부를 달성하기 위해서 이하의 수단을 도입하였다.

본 발명의 변속기 장치는, 차량에 탑재되고, 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 복수의 계합 요소 중 제1 계합 요소와 제2 계합 요소를 계합하고, 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 계합 요소를 계합하는 것이 가능한 자동 변속기를 구비하는 변속기 장치이며, 유체압원인 유체압을 압력 조절해서 라인압으로서 출력하는 압송 수단과, 상기 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 라인압을 입력하여 복수의 출력 포트 중 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력하고, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 복수의 출력 포트를 차단하는 유체압 입출력 수단과, 상기 라인압을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하는 제1 압력 조절 수단과, 상기 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 출력하는 동시에 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 상기 제2 계합 요소에 출력하고, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 출력하는 선택 출력 수단을 구비하는 것을 요지로 한다.

본 발명의 변속기 장치에서는, 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 복수의 계합 요소 중 제1 계합 요소와 제2 계합 요소를 계합하고, 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 계합 요소를 계합하는 것이 가능한 것에 있어서, 유체압 입출력 수단이 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 복수의 출력 포트 중 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력하고, 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 복수의 출력 포트를 차단하고, 제1 압력 조절 수단이 라인압을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하고, 선택 출력 수단이 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 제1 계합 요소에 출력하는 동시에 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 제2 계합 요소에 출력하고, 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 제1 계합 요소에 출력한다. 이로써, 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에 제1 계합 요소와 제2 계합 요소를 동시에 계합하는 경우에 비해, 본 발명은 제1 계합 요소에 유체압을 공급하면 되고, 펌프 등의 유체압원의 토출 용량을 억제할 수 있다. 또한, 일반적으로 밸브 등의 압력 조절 수단은 끊임없이 소량의 작동 유체가 누출되고 있기 때문에, 중립 포지션일 때에 제1 계합 요소를 계합하기 위해서 전용의 조절 수단을 배치한 경우, 압력 조절 수단으로부터 누출되는 작동 유체만큼만 압송 수단의 토출 용량을 늘릴 필요가 있는데, 본 발명에서는 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에 제1 계합 요소를 계합하기 위한 압력 조절 수단을 별도 설치할 필요가 없다. 그 결과, 장치 전체의 소비 에너지를 억제하고, 나아가서는 연비를 향상시킬 수 있는 동시에 변속기 장치의 소형화를 꾀할 수 있다.

전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 복수의 계합 요소 중 상기 제1 계합 요소와 제3 계합 요소를 계합함으로써 발진용 변속단을 형성하여 상기 복수의 계합 요소 중 적어도 제4 계합 요소를 계합함으로써 상기 발진용 변속단 이외의 변속단을 형성 가능한 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 선택 출력 수단은, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압을 상기 전진용 포지션 중 상기 제4 계합 요소나 상기 제1 계합 요소에 선택적으로 출력하는 수단인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 중립 포지션으로부터 전진용 포지션으로의 전환 시에도 유체압원의 토출 용량을 억제할 수 있고, 연비를 향상시킬 수 있다. 여기서, 상기 제4 계합 요소는, 상기 제2 계합 요소인 것으로 할 수도 있다. 이 형태의 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 제4 계합 요소는, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 발진용 변속단과의 사이에서 직접 전환을 수반하지 않는 변속단을 형성 가능한 요소인 것으로 할 수도 있다. 이 경우, 제1 압력 조절 수단을 이용하여 해방하는 계합 요소의 유체압을 완전하게 배출한 후, 제1 압력 조절 수단을 이용하여 계합하는 계합 요소에 유체압을 공급하는 변속이 일어나지 않기 때문에, 변속 시간이 긴 변속을 없앨 수 있다.

또한, 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 제1 압력 조절 수단은, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제1 계합 요소가 완전하게 계합할 때의 계합압보다도 낮은 저 계합압으로 계합되도록 압력 조절하는 수단인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 변속시에 신속하게 제1 계합 요소로부터 유체압을 배출할 수 있어, 변속에 필요한 시간을 단축할 수 있다. 특히, 발진 변속단으로부터 다른 전진 변속단으로 변속할 때에는 그 효과가 보다 현저해진다.

또한, 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 선택 출력 수단은, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 입력하는 제1 입력 포트와 상기 유체 입출력 수단의 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제2 입력 포트와 상기 제1 계합 요소에 유체압을 출력하는 제1 출력 포트와 상기 제2 계합 요소에 유체압을 출력하는 제2 출력 포트를 가지며, 상기 제1 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제1 출력 포트로부터 출력하는 상태와 상기 제1 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제2 출력 포트로부터 출력하는 동시에 상기 제2 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제1 출력 포트로부터 출력하는 상태를 선택적으로 전환하는 전환 밸브와, 상기 전환 밸브를 구동하는 신호압을 출력하는 신호압 출력 수단을 구비하는 수단인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 1개의 전환 밸브로 상태를 전환할 수 있기 때문에, 유체압 회로를 콤팩트하게 할 수 있다. 또한, 후진용 포지션으로부터 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 경우에, 1개의 전환 밸브를 전환함으로써 제1 압력 조절 수단의 출력압의 출력처를 제2 계합 요소로부터 제1 계합 요소로 전환할 수 있다. 따라서, 후진용 포지션으로부터 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 경우의 변속에 필요한 시간을 단축할 수 있다.

전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 복수의 계합 요소 중 상기 제1 계합 요소와 제3 계합 요소를 계합함으로써 발진용 변속단을 형성하고, 상기 복수의 계합 요소 중 적어도 제4 계합 요소를 계합함으로써 상기 발진용 변속단 이외의 변속단을 형성 가능한 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 유체압 입출력 수단은, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에 상기 라인압을 입력하여 상기 복수의 출력 포트 중 전진 포지션용 출력 포트로부터 출력하는 수단이며, 상기 전진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하는 제2 압력 조절 수단을 구비하고, 상기 선택 출력 수단은, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제2 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압을 상기 전진용 포지션 중 상기 제4 계합 요소나 상기 제1 계합 요소에 선택적으로 출력하는 수단인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 중립 포지션으로부터 전진용 포지션으로의 전환 시에도 유체압원의 토출 용량을 억제할 수 있고, 연비를 향상시킬 수 있다. 또한, 발진용 변속단 이외의 변속단으로부터 발진용 변속단으로 변경할 때에 제4 계합 요소의 계합 해제와 제3 계합 요소의 계합을 원활하게 행할 수 있다. 이 형태의 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 제4 계합 요소는, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 발진용 변속단과의 사이에서 직접 전환을 수반하지 않는 변속단을 형성 가능한 요소인 것으로 할 수도 있다. 제4 계합 요소가 발진 변속단과의 사이에서 직접 전환이 행해지는 변속단(저속단)을 형성하는 계합 요소인 경우, 저속단으로부터 발진용 변속단으로 다운 시프트한 경우에, 제2 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압을 제4 계합 요소로부터 제1 계합 요소로 전환할 필요가 발생하여, 원활한 변속을 손상시킨다. 그러나, 고속단으로부터 발진용 변속단으로 변속하는 경우에는, 변속 쇼크나 자동 변속기의 입력축에 접속되는 내연 기관의 회전수의 과회전을 고려하면, 고속단으로부터 중간 변속단을 거쳐서 발진용 변속단으로 변속하는 것이 일반적이기 때문에, 제2 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압을 제4 계합 요소로부터 제1 계합 요소로 전환할 필요가 생기지 않아, 전진 주행시의 원활한 변속을 해치는 일 없이, 전진 포지션으로부터 후진 포지션으로의 전환 시의 유체압원의 토출 용량을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 선택 출력 수단은, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압을 상기 제2 계합 요소에 출력하고, 상기 제2 계합 요소는, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 발진용 변속단 이외의 변속단이며, 또한, 상기 발진용 변속단과의 사이에서 직접 전환을 수반하는 변속단을 형성 가능한 요소인 것으로 할 수도 있다. 이 경우, 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 제1 계합 요소에는 제2 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압이, 제2 계합 요소에는 제1 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압이 각각 공급된다. 따라서, 제2 계합 요소를 계합하여 형성되는 변속단으로부터 발진용 변속단으로 직접 전환을 행하는 경우에, 제1 계합 요소에 대한 유체압의 공급과, 제2 계합 요소의 유체압의 배출을 동시에 행할 수 있어, 변속에 필요한 시간을 단축할 수 있다. 또한, 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 제1 압력 조절 수단은, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제1 계합 요소가 완전하게 계합할 때의 계합압보다도 낮은 저 계합압에 의해 계합되도록 압력 조절하는 수단인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 변속시에 신속하게 제1 계합 요소로부터 유체압을 배출할 수 있어, 변속에 필요한 시간을 단축할 수 있다. 특히, 발진 변속단으로부터 다른 전진 변속단으로 변속할 때에는 그 효과가 보다 현저해진다.

또한, 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 선택 출력 수단은, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 입력하여 제1 출력 포트나 상기 제2 계합 요소에 유체압을 공급하는 제2 출력 포트에 선택적으로 출력하는 제1 전환 밸브와, 상기 제1 전환 밸브의 상기 제1 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제1 입력 포트와 상기 유체 입출력 수단의 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제2 입력 포트를 가지고, 상기 제1 및 제2 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 선택적으로 출력하는 제2 전환 밸브와, 상기 제1 및 제2 전환 밸브를 구동하는 신호압을 출력하는 신호압 출력 수단을 구비하는 수단인 것으로 할 수도 있다.

또한, 제2 압력 조절 수단을 구비하고, 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에 적어도 제4 계합 요소를 계합하여 발진용 변속단 이외의 변속단을 형성하는 형태의 본 발명의 변속기 장치에 있어서, 상기 선택 출력 수단은, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 입력하여 제1 출력 포트나 상기 제2 계합 요소에 유체압을 공급하는 제2 출력 포트에 선택적으로 출력하는 제1 전환 밸브와, 제1 입력 포트와 상기 유체 입출력 수단의 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제2 입력 포트를 가지고, 상기 제1 또는 제2 입력 포트에 유체압을 선택적으로 입력하여 상기 제1 계합 요소에 출력하는 제2 전환 밸브와, 상기 제1 전환 밸브의 상기 제1 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제3 입력 포트와 상기 제2 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 입력하는 제4 입력 포트와 상기 제2 전환 밸브의 상기 제1 입력 포트에 유체압을 출력하는 제3 출력 포트와 상기 제4 계합 요소에 유체압을 출력하는 제4 출력 포트를 가지고, 상기 제4 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제3 출력 포트에 출력하거나 상기 제3 입력 포트에 유체압을 입력하여 상기 제3 출력 포트에 출력하는 동시에 상기 제4 입력 포트에 유체압을 입력하여 상기 제4 계합 요소에 출력하는 제3 전환 밸브와, 상기제1 내지 제3 전환 밸브를 구동하는 신호압을 출력하는 신호압 출력 수단을 구비하는 수단인 것으로 할 수도 있다.

본 발명의 차량은, 상술한 각 형태 중 어느 하나의 본 발명의 변속기 장치, 즉, 기본적으로는 차량에 탑재되고, 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 복수의 계합 요소 중 제1 계합 요소와 제2 계합 요소를 계합하고, 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 계합 요소를 계합하는 것이 가능한 자동 변속기를 구비하는 변속기 장치이며, 유체압원의 유체압을 압력 조절하여 라인압으로서 출력하는 압송 수단과, 상기 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 라인압을 입력하여 복수의 출력 포트 중 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력하고, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 복수의 출력 포트를 차단하는 유체압 입출력 수단과, 상기 라인압을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하는 제1 압력 조절 수단과, 상기 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 출력하는 동시에 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 상기 제2 계합 요소에 출력하고, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 출력하는 선택 출력 수단을 구비하는 차량에 탑재되고, 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 복수의 계합 요소 중 제1 계합 요소와 제2 계합 요소를 계합하고, 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 계합 요소를 계합하는 것이 가능한 자동 변속기를 구비하는 변속기 장치이며, 유체압원의 유체압을 압력 조절하여 라인압으로서 출력하는 압송 수단과, 상기 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 라인압을 입력하여 복수의 출력 포트 중 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력하고, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 복수의 출력 포트를 차단하는 유체압 입출력 수단과, 상기 라인압을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하는 제1 압력 조절 수단과, 상기 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 출력하는 동시에 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 상기 제2 계합 요소에 출력하고, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 출력하는 선택 출력 수단을 구비하는 변속기 장치를 탑재하는 것을 요지로 한다.

본 발명의 차량에서는, 상술한 각 형태 중 어느 하나의 본 발명의 변속기 장치를 탑재하기 때문에, 본 발명의 변속기 장치가 발휘하는 효과, 예를 들어, 장치 전체의 소비 에너지를 억제하는 동시에 장치의 소형화를 꾀할 수 있는 효과 등을 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서의 변속기 장치를 탑재하는 자동차(10)의 구성의 개략을 도시하는 구성도이다.
도 2는 자동 변속기(20)의 작동표의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 3은 자동 변속기(20)의 유압 회로(50)의 구성의 개략을 도시하는 구성도이다.
도 4는 ATECU(29)에 의해 실행되는 R-N 전환 처리 루틴의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 시프트 레버(91)가 R 포지션과 N 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 타임챠트이다.
도 6은 ATECU(29)에 의해 실행되는 D-R 전환 처리 루틴의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 시프트 레버(91)가 D 포지션과 R 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 타임챠트이다.
도 8은 제2 실시예의 변속기 장치가 구비하는 유압 회로(150)의 구성의 개략을 도시하는 구성도이다.
도 9는 유압 회로(150)를 사용했을 때의 자동 변속기(20)의 작동표이다.
도 10은 ATECU(29)에 의해 실행되는 R-N 전환 처리 루틴의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 시프트 레버(91)가 R 포지션과 N 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 타임챠트이다.
도 12는 ATECU(29)에 의해 실행되는 D-R 전환 처리 루틴의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 시프트 레버(91)가 D 포지션과 R 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 타임챠트이다.

다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 실시예를 이용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서의 변속기 장치를 탑재하는 자동차(10)의 구성의 개략을 도시하는 구성도이며, 도 2는 자동 변속기(20)의 작동표를 도시하고, 도 3은 자동 변속기(20)의 유압 회로(50)의 구성의 개략을 도시하는 구성도이다. 실시예의 자동차(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 가솔린이나 경유 등의 탄화수소계의 연료의 폭발 연소에 의해 동력을 출력하는 내연 기관으로서의 엔진(12)과, 엔진(12)의 크랭크 샤프트(14)에 설치된 로크 업 클러치를 포함한 토크 컨버터(24)와, 상기 토크 컨버터(24)의 출력측에 입력축(21)이 접속되는 동시에 기어 기구(26) 및 디퍼런셜 기어(28)를 통해 구동륜(18a, 18b)에 출력축(22)이 접속되어 입력축(21)에 입력된 동력을 변속하여 출력축(22)에 전달하는 유단의 자동 변속기(20)와, 차량 전체를 컨트롤하는 메인 전자 제어 유닛(이하, 메인 ECU라고 함)(90)을 구비한다.

엔진(12)은, 엔진용 전자 제어 유닛(이하, 엔진 ECU라고 함)(16)에 의해 운전 제어된다. 엔진 ECU(16)은, 상세하게 도시하지 않지만, CPU를 중심으로 한 마이크로 프로세서로서 구성되어 있고, CPU 이외에 처리 프로그램을 기억하는 ROM과, 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM과, 입출력 포트와, 통신 포트를 구비한다. 상기 엔진 ECU(16)에는, 크랭크 샤프트(14)에 설치된 회전수 센서 등의 엔진(12)을 운전 제어하는데 필요한 각종 센서로부터의 신호가 입력 포트를 통해서 입력되고, 엔진 ECU(16)로부터는, 스로틀 개방도를 조절하는 스로틀 모터에 대한 구동 신호나 연료 분사 밸브에 대한 제어 신호, 점화 플러그에 대한 점화 신호 등이 출력 포트를 통해서 출력된다. 엔진 ECU(16)는, 메인 ECU(90)와 통신하고 있어, 메인 ECU(90)로부터의 제어 신호에 의해 엔진(12)을 제어하거나, 필요에 따라서 엔진(12)의 운전 상태에 관한 데이터를 메인 ECU(90)에 출력한다.

자동 변속기(20)는, 6단 변속의 유단 변속기로서 구성되어 있고, 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)와 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)와 3개의 클러치(C1, C2, C3)와 2개의 브레이크(B1, B2)와 원웨이 클러치(F1)를 구비한다. 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)는, 외기어로서의 선 기어(31)와, 상기 선 기어(31)와 동심원상에 배치된 내기어로서의 링 기어(32)와, 선 기어(31)에 맞물리는 동시에 링 기어(32)에 맞물리는 복수의 피니언 기어(33)와, 복수의 피니언 기어(33)를 자전 또한 공전 가능하게 유지하는 캐리어(34)를 구비하고, 선 기어(31)는 케이스에 고정되어 있고, 링 기어(32)는 입력축(21)에 접속되어 있다. 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)는, 외기어인 2개의 선 기어(41a, 41b)와, 내기어인 링 기어(42)와, 선 기어(41a)에 맞물리는 복수의 숏 피니언 기어(43a)와, 선 기어(41b) 및 복수의 숏 피니언 기어(43a)에 맞물리는 동시에 링 기어(42)에 맞물리는 복수의 롱 피니언 기어(43b)와, 복수의 숏 피니언 기어(43a) 및 복수의 롱 피니언 기어(43b)를 연결하여 자전 또한 공전 가능하게 유지하는 캐리어(44)를 구비하고, 선 기어(41a)는 클러치(C1)를 통해 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)의 캐리어(34)에 접속되고, 선 기어(41b)는 클러치(C3)를 통해 캐리어(34)에 접속되는 동시에 브레이크(B1)를 통해 케이스에 접속되고, 링 기어(42)는 출력축(22)에 접속되고, 캐리어(44)는 클러치(C2)를 통해 입력축(21)에 접속되어 있다. 또한, 캐리어(44)는 브레이크(B2)를 통해 케이스에 접속되는 동시에 원웨이 클러치(F1)를 통해 케이스에 접속되어 있다.

이렇게 구성된 자동 변속기(20)에서는, 도 2의 작동표에 도시한 바와 같이, 클러치(C1~C3)의 온 오프(온이 계합이고 오프를 계합 해제라고도 함, 이하 동일)와 브레이크(B1, B2)의 온 오프와의 조합에 의해 전진 1속 내지 6속과 후진과 중립을 전환할 수 있게 되어 있다.

전진 1속의 상태는, 클러치(C1)를 온으로 하는 동시에 클러치(C2, C3)와 브레이크(B1, B2)를 오프로 하거나, 클러치(C1)와 브레이크(B2)를 온으로 하는 동시에 클러치(C2, C3)와 브레이크(B1)를 오프로 함으로써 형성할 수 있고, 이 상태에서는, 입력축(21)으로부터 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)의 링 기어(32)에 입력되는 동력은 선 기어(31)의 고정에 의해 선 기어(31)측에서 반력을 수용함으로써 감속되어 캐리어(34) 및 클러치(C1)를 통해 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 선 기어(41a)에 전달되는 동시에, 선 기어(41a)에 입력되는 동력은 원웨이 클러치(F1)에 의한 캐리어(44)의 고정에 의해 캐리어(44)측에서 반력을 수용함으로써 감속되어 링 기어(42)를 통해 출력축(22)에 출력되기 때문에, 입력축(21)에 입력되는 동력은 비교적 큰 감속비를 가지고 감속되어 출력축(22)에 출력된다. 전진 1속의 상태에서는, 엔진 브레이크 시에는, 브레이크(B2)를 온으로 함으로써, 원웨이 클러치(F1) 대신에 캐리어(44)가 고정된다. 전진 2속의 상태는, 클러치(C1)와 브레이크(B1)를 온으로 하는 동시에 클러치(C2, C3)와 브레이크(B2)를 오프로 함으로써 형성할 수 있고, 이 상태에서는, 입력축(21)으로부터 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)의 링 기어(32)에 입력되는 동력은 선 기어(31)의 고정에 의해 선 기어(31)측에서 반력을 수용함으로써 감속되어 캐리어(34) 및 클러치(C1)를 통해 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 선 기어(41a)에 전달되는 동시에, 선 기어(41a)에 입력되는 동력은 브레이크(B1)에 의한 선 기어(41b)의 고정에 의해 선 기어(41b)측에서 반력을 수용함으로써 감속되어 링 기어(42)를 통해 출력축(22)에 출력되기 때문에, 입력축(21)에 입력되는 동력은 전진 1속보다도 작은 감속비를 가지고 감속되어 출력축(22)에 출력된다. 전진 3속의 상태는, 클러치(C1, C3)를 온으로 하는 동시에 클러치(C2)와 브레이크(B1, B2)를 오프로 함으로써 형성할 수 있고, 이 상태에서는, 입력축(21)으로부터 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)의 링 기어(32)에 입력되는 동력은 선 기어(31)의 고정에 의해 선 기어(31)측에서 반력을 수용함으로써 감속되어 캐리어(34) 및 클러치(C1)를 통해 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 선 기어(41a)에 전달되는 동시에, 선 기어(41a)에 입력되는 동력은 클러치(C1) 및 클러치(C3)의 온에 의한 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 일체 회전에 의해 등속으로 링 기어(42)를 통해 출력축(22)에 출력되기 때문에, 입력축(21)에 입력되는 동력은 전진 2속보다도 작은 감속비를 가지고 감속되어 출력축(22)에 출력된다. 전진 4속의 상태는, 클러치(C1, C2)를 온으로 하는 동시에 클러치(C3)와 브레이크(B1, B2)를 오프로 함으로써 형성할 수 있고, 이 상태에서는, 입력축(21)으로부터 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)의 링 기어(32)에 입력되는 동력은 선 기어(31)의 고정에 의해 선 기어(31)측에서 반력을 수용함으로써 감속되어 캐리어(34) 및 클러치(C1)를 통해 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 선 기어(41a)에 전달되는 한편, 입력축(21)으로부터 클러치(C2)를 통해 직접 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 캐리어(44)에 전달되어 링 기어(42), 즉 출력축(22)의 구동 상태가 결정되기 때문에, 입력축(21)에 입력되는 동력은 전진 3속보다도 작은 감속비를 가지고 감속되어 출력축(22)에 출력된다. 전진 5속의 상태는, 클러치(C2, C3)를 온으로 하는 동시에 클러치(C1)와 브레이크(B1, B2)를 오프로 함으로써 형성할 수 있고, 이 상태에서는, 입력축(21)으로부터 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)의 링 기어(32)에 입력되는 동력은 선 기어(31)의 고정에 의해 선 기어(31)측에서 반력을 수용함으로써 감속되어 캐리어(34) 및 클러치(C3)를 통해 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 선 기어(41b)에 전달되는 한편, 입력축(21)으로부터 클러치(C2)를 통해 직접 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 캐리어(44)에 전달되어 링 기어(42), 즉 출력축(22)의 구동 상태가 결정되기 때문에, 입력축(21)에 입력되는 동력은 증속되어 출력축(22)에 출력된다. 전진 6속의 상태는, 클러치(C2)와 브레이크(B1)를 온으로 하는 동시에 클러치(C1, C3)와 브레이크(B2)를 오프로 함으로써 형성할 수 있고, 이 상태에서는, 입력축(21)으로부터 클러치(C2)를 통해 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 캐리어(44)에 입력되는 동력은 브레이크(B1)에 의한 선 기어(41b)의 고정에 의해 선 기어(41b)측에서 반력을 수용함으로써 증속되어 링 기어(42)를 통해 출력축(22)에 출력되기 때문에, 입력축(21)에 입력되는 동력은 전진 5속보다도 작은 감속비를 가지고 증속되어 출력축(22)에 출력된다.

후진 1속의 상태는, 클러치(C3)와 브레이크(B2)를 온으로 하는 동시에 클러치(C1, C2)와 브레이크(B1)를 오프로 함으로써 형성할 수 있고, 이 상태에서는, 입력축(21)으로부터 싱글 피니언식의 유성 기어 기구(30)의 링 기어(32)에 입력되는 동력은 선 기어(31)의 고정에 의해 선 기어(31)측에서 반력을 수용함으로써 감속되어 캐리어(34) 및 클러치(C3)를 통해 라비뇨식의 유성 기어 기구(40)의 선 기어(41b)에 전달되는 동시에, 선 기어(41b)에 입력되는 동력은 브레이크(B2)에 의한캐리어(44)의 고정에 의해 캐리어(44)측에서 반력을 수용함으로써 역회전하여 링 기어(42)를 통해 출력축(22)에 출력되기 때문에, 입력축(21)에 입력되는 동력은 비교적 작은 감속비를 가지고 감속되어 역회전의 동력으로서 출력축(22)에 출력된다.

중립의 상태는, 브레이크(B2)를 온으로 하는 동시에 클러치(C1~C3)와 브레이크(B1)를 오프로 함으로써 형성하거나, 클러치(C1~C3)와 브레이크(B1, B2)를 모두 오프로 함으로써 형성할 수 있다. 실시예에서는, 전자에 의해 중립인 상태를 형성하는 것으로 하였다. 이렇게 하는 이유에 대해서는 후술한다.

자동 변속기(20)의 클러치(C1~C3)나 브레이크(B1, B2)는, 도 3의 유압 회로(50)에 의해 구동된다. 이 유압 회로(50)는, 도시하는 바와 같이, 엔진(12)으로부터의 동력을 이용하여 스트레이너(51)로부터 작동유를 흡인해서 압송하는 기계식 오일 펌프(52)와, 기계식 오일 펌프(52)에 의해 압송된 작동유의 압력[라인압(PL)]을 조절하는 레귤레이터 밸브(54)와, 라인압(PL)으로부터 도시하지 않은 모듈레이터 밸브를 통해 입력된 모듈레이터압(PMOD)을 이용하여 레귤레이터 밸브(54)를 구동하는 리니어 솔레노이드(56)와, 라인압(PL)을 입력하는 입력 포트(58a)와 D 포지션용 출력 포트(58b)와 R 포지션용 출력 포트(58c)가 형성되어, 시프트 레버(91)의 조작에 연동해서 시프트 레버(91)가 중립(N) 포지션에 있을 때에는 입력 포트(58a)와 양 출력 포트(58b, 58c)와의 연통을 차단하고, 시프트 레버(91)가 드라이브(D) 포지션에 있을 때에는 입력 포트(58a)와 D 포지션용 출력 포트(58b)를 연통하는 동시에 입력 포트(58a)와 R 포지션용 출력 포트(58c)와의 연통을 차단하고, 시프트 레버(91)가 후진(R) 포지션에 있을 때에는 입력 포트(58a)와 D 포지션용 출력 포트(58b)와의 연통을 차단하는 동시에, 입력 포트(58a)와 R 포지션용 출력 포트(58c)를 연통하는 매뉴얼 밸브(58)와, 라인압(PL)을 입력하는 동시에 압력 조절하여 클러치(C1)에 출력하는 노멀 클로즈형의 리니어 솔레노이드(SLC1)와, 매뉴얼 밸브(58)의 D 포지션용 출력 포트(58b)로부터의 드라이브압(PD)을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하는 노멀 클로즈형의 리니어 솔레노이드(SLC2)와, 라인압(PL)을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하는 노멀 오픈형의 리니어 솔레노이드(SLC3)와, 매뉴얼 밸브(58)의 D 포지션용 출력 포트(58b)로부터의 드라이브압(PD)을 입력하는 동시에, 압력 조절하여 브레이크(B1)에 출력하는 노멀 클로즈형의 리니어 솔레노이드(SLB1)와, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 출력압인 SLC3압을 입력하는 동시에 클러치(C3)나 다른 쪽의 유로(69)에 선택적으로 출력하는 C3 릴레이 밸브(60)와, C3 릴레이 밸브(60)로부터의 출력압을 다른 쪽의 유로(69)를 통해 입력하여 클러치(C2)나 다른 쪽의 유로(79)에 선택적으로 출력하는 동시에, 리어 솔레노이드(SLC2)로부터의 출력압인 SLC2압을 입력하고, C3 릴레이 밸브(60)의 출력압을 클러치(C2)에 출력할 때에는 SLC2압을 유로(79)에 출력하고, C3 릴레이 밸브(60)의 출력압을 유로(79)에 출력할 때에는 SLC2압을 차단하는 C2 릴레이 밸브(70)와, 유로(79)에 출력된 C2 릴레이 밸브(70)로부터의 출력압과 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터 출력된 후진압(PR)을 선택적으로 입력하여 브레이크(B2)에 출력하는 B2 릴레이 밸브(80)와, 라인압(PL)으로부터 모듈레이터 밸브를 통해 입력된 모듈레이터압(PMOD)을 이용하여 C2 릴레이 밸브(70)에 구동용의 신호압을 출력하기 위한 노멀 오픈형의 온 오프 솔레노이드(S1)와, 라인압(PL)으로부터 모듈레이터 밸브를 통해 입력된 모듈레이터압(PMOD)을 이용하여 C3 릴레이 밸브(60)와 B2 릴레이 밸브(80)에 구동용의 신호압을 출력하기 위한 노멀 클로즈형의 온 오프 솔레노이드(S2) 등에 의해 구성되어 있다. 또한, 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)와 B2 릴레이 밸브(80)의 입력 포트(82d)와의 사이의 유로에는, B2 릴레이 밸브(80)측의 방향으로 역지 밸브(59a)가 설치되는 동시에, 역지 밸브(59a)에 병렬하게 오리피스(59b)가 설치되어 있다. 여기서, 라인압은, 자동 변속기에 필요한 유압이다. 이 자동 변속기에 필요한 유압은, 자동 변속기(20)의 상태(변속중 또는 비 변속중)나 엔진(12)으로부터 출력되는 토크, 차속, 스로틀 개방도, 작동유의 온도(유온) 등으로부터 산출된다.

C3 릴레이 밸브(60)는, 온 오프 솔레노이드(S2)로부터의 신호압을 입력하는 신호압용 입력 포트(62a)와 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 출력압(SLC3압)을 입력하는 입력 포트(62b)와 클러치(C3)에 유압을 출력하는 출력 포트(62c)와 유로(69)에 유압을 출력하는 출력 포트(62d)와 드레인 포트(62e)가 형성된 슬리브(62)와, 슬리브(62) 내를 축 방향으로 슬라이드 이동하는 스풀(64)과, 스풀(64)을 축 방향으로 압박하는 스프링(66)에 의해 구성되어 있다. 상기 C3 릴레이 밸브(60)는, 온 오프 솔레노이드(S2)로부터 신호압용 입력 포트(62a)에 신호압이 입력되지 않은 때에는 스프링(66)의 압박력에 의해 스풀(64)이 도면 중 좌측 절반의 영역에 나타내는 위치로 이동하여 입력 포트(62b)와 출력 포트(62c)[클러치(C3)측]를 연통하는 동시에, 입력 포트(62b)와 출력 포트(62d)[C2 릴레이 밸브(70)측]와의 연통을 차단하고, 온 오프 솔레노이드(S2)로부터 신호압용 입력 포트(62a)에 신호압이 입력되었을 때에는 이 신호압이 스프링(66)의 압박력을 이겨 스풀(64)이 도면 중 우측 절반의 영역에 나타내는 위치로 이동하여 입력 포트(62b)와 출력 포트(62c)[클러치(C3)측]와의 연통을 차단하는 동시에, 입력 포트(62b)와 출력 포트(62d)[C2 릴레이 밸브(70)측]를 연통한다. 또한, 입력 포트(62b)와 출력 포트(62c)[클러치(C3)측]와의 연통이 차단되면, 이에 수반하여 출력 포트(62c)와 드레인 포트(62e)가 연통하여 클러치(C3)측의 작동유가 드레인되도록 되어 있다.

C2 릴레이 밸브(70)는, 온 오프 솔레노이드(S1)로부터의 신호압을 입력하는 신호압용 입력 포트(72a)와 C3 릴레이 밸브(60)로부터 유로(69)에 출력된 출력압을 입력하는 입력 포트(72b)와 리니어 솔레노이드(SLC2)로부터의 출력압(SLC2압)을 입력하는 입력 포트(72c)와 유압을 클러치(C2)에 출력하는 출력 포트(72d)와 유압을 유로(79)에 출력하는 출력 포트(72e)와 드레인 포트(72f)가 형성된 슬리브(72)와, 슬리브(72) 내를 축 방향으로 슬라이드 이동하는 스풀(74)과, 스풀(74)을 축 방향으로 압박하는 스프링(76)에 의해 구성되어 있다. 상기 C2 릴레이 밸브(70)는, 온 오프 솔레노이드(S1)로부터 신호압용 입력 포트(72a)에 신호압이 입력되지 않은 때에는 스프링(76)의 압박력에 의해 스풀(74)이 도면 중 좌측 절반의 영역에 나타내는 위치로 이동하여 입력 포트(72b)[C3 릴레이 밸브(60)측]와 출력 포트(72e)[B2 릴레이 밸브(80)측]를 연통하는 동시에, 입력 포트(72c)[리니어 솔레노이드(SLC2)측]와 출력 포트(72d)[클러치(C2)측]를 연통하고, 온 오프 솔레노이드(S1)로부터 신호압용 입력 포트(72a)에 신호압이 입력되었을 때에는 이 신호압이 스프링(76)의 압박력을 이겨 스풀(76)이 도면 중 우측 절반의 영역에 나타내는 위치로 이동하여 입력 포트(72b)[C2 릴레이 밸브(60)측]를 차단하고, 입력 포트(72c)[리니어 솔레노이드(SLC2)측]와 출력 포트(72e)[B2 릴레이 밸브(80)측]를 연통하는 동시에, 입력 포트(72c)와 출력 포트(72d)[클러치(C2)측]의 연통을 차단한다. 또한, 입력 포트(72c)와 출력 포트(72d)[클러치(C2)측]의 연통이 차단되면, 이에 수반하여 출력 포트(72d)와 드레인 포트(72f)가 연통해서 클러치(C2)측의 작동유가 드레인되도록 되어 있다.

B2 릴레이 밸브(80)는, 온 오프 솔레노이드(S2)로부터의 신호압을 입력하는 신호압용 입력 포트(82a)와 온 오프 솔레노이드(S1)로부터의 신호압을, 이 B2 릴레이 밸브(80)를 통해 C2 릴레이 밸브(70)의 신호압용 입력 포트(72a)에 출력하기 위한 신호압용 입력 포트(82b) 및 신호압용 출력 포트(82c)와 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터의 후진압(PR)을 입력하는 입력 포트(82d)와 C2 릴레이 밸브(70)의 출력 포트(72e)로부터의 출력압을 입력하는 입력 포트(82e)와 유압을 브레이크(B2)에 출력하는 출력 포트(82f)가 형성된 슬리브(82)와, 슬리브(82) 내를 축 방향으로 슬라이드 이동하는 스풀(84)과, 스풀(84)을 축 방향으로 압박하는 스프링(86)에 의해 구성되어 있다. 상기 B2 릴레이 밸브(80)는, 온 오프 솔레노이드(S1)로부터 신호압용 입력 포트(82a)에 신호압이 입력되지 않은 때에는 스프링(86)의 압박력에 의해 스풀(84)이 도면 중 좌측 절반의 영역에 나타내는 위치로 이동하여 신호압용 입력 포트(82b)를 차단하고, C2 릴레이 밸브(70)의 신호압용 입력 포트(72a)로의 신호압을 오프하여 입력 포트(82d)[매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58)측]와 출력 포트(82f)[브레이크(B2)측]를 연통하는 동시에, 입력 포트(82e)[C2 릴레이 밸브(70)측)를 차단하고, 온 오프 솔레노이드(S2)로부터 신호압용 입력 포트(82a)에 신호압이 입력되었을 때에는, 이 신호압이 스프링(86)의 압박력을 이겨 스풀(86)이 도면 중 우측 절반의 영역에 나타내는 위치로 이동하여 S1 신호압용 입력 포트(82b)와 S1 신호압용 출력 포트(82c)를 연통해서 온 오프 솔레노이드(S1)로부터의 신호압을 신호압용 입력 포트(82b) 및 신호압용 출력 포트(82c)를 통해 C2 릴레이 밸브(70)의 신호압용 입력 포트(72a)에 출력 가능한 상태로 하여, 입력 포트(82d)[매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58)측]를 차단하는 동시에, 입력 포트(82e)[C2 릴레이 밸브(70)측]와 출력 포트(82f)[클러치(C3)측]를 연통한다.

자동 변속기(20)[유압 회로(50)]는, 자동 변속기용 전자 제어 유닛(이하, ATECU라고 함)(29)에 의해 구동 제어된다. ATECU(29)는, 상세하게 도시하지 않지만, CPU를 중심으로 한 마이크로 프로세서로서 구성되어 있고, CPU 이외에 처리 프로그램을 기억하는 ROM과, 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM과, 입출력 포트와, 통신 포트를 구비한다. ATECU(29)에는, 입력축(21)에 설치된 회전수 센서로부터의 입력축 회전수(Nin)나 출력축(22)에 설치된 회전수 센서로부터의 출력축 회전수(Nout) 등이 입력 포트를 통해 입력되고, ATECU(29)로부터는, 리니어 솔레노이드(56), SLC1~SLC3, SLB1에 대한 구동 신호, 온 오프 솔레노이드(S1, S2)에 대한 구동 신호 등이 출력 포트를 통해 출력된다. ATECU(29)는, 메인 ECU(90)와 통신하고 있어, 메인 ECU(90)로부터의 제어 신호에 의해 자동 변속기(20)[유압 회로(50)]를 제어하거나, 필요에 따라서 자동 변속기(20)의 상태에 관한 데이터를 메인 ECU(90)에 출력한다.

메인 ECU(90)는, 상세하게는 도시하지 않지만, CPU를 중심으로 하는 마이크로 프로세서로서 구성되어 있고, CPU 이외에 처리 프로그램을 기억하는 ROM과, 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM과, 입출력 포트와, 통신 포트를 구비한다. 메인 ECU(90)에는, 시프트 레버(91)의 조작 위치를 검출하는 시프트 포지션 센서(92)로부터의 시프트 포지션(SP), 액셀러레이터 페달(93)의 답입량을 검출하는 액셀러레이터 페달 포지션 센서(94)로부터의 액셀러레이터 개방도(Acc), 브레이크 페달(95)의 답입을 검출하는 브레이크 스위치(96)로부터의 브레이크 스위치 신호(BSW), 차속 센서(98)로부터의 차속(V) 등이 입력 포트를 통해 입력된다. 여기서, 시프트 레버(91)는, 실시예에서는, 파킹(P) 포지션, 후진(R) 포지션, 중립(N) 포지션, 드라이브(D) 포지션으로부터 선택할 수 있게 되어 있고, 선택된 포지션에 따라서 클러치(C1~C3)나 브레이크(B1, B2)가 온 오프된다. 또한, 메인 ECU(90)는, 상술한 바와 같이, 엔진 ECU(16)나 ATECU(29)와 통신 포트를 통해 접속되어 있고, 엔진 ECU(16)나 ATECU(29)와 각종 제어 신호나 데이터의 교환을 행하고 있다.

이렇게 구성된 자동차(10)에서는, 시프트 레버(91)가 D 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 액셀러레이터 개방도(Acc)나 차속(V)에 기초하여 변속 맵을 이용해서 전진 1속 내지 전진 6속 중 어느 하나를 설정하고, 클러치(C1~C3)와 브레이크(B1, B2) 중 설정한 변속단에 따라서 필요한 클러치나 브레이크가 온이 되도록 리니어 솔레노이드(56), SLC1 내지 SLC3, SLB1이나 온 오프 솔레노이드(S1, S2)가 구동 제어된다.

여기서, 실시예의 변속기 장치로는, 자동 변속기(20)와 ATECU(29)가 해당된다.

다음으로, 이렇게 구성된 자동차(10)가 구비하는 실시예의 변속기 장치의 동작, 특히, 시프트 레버(91)가 N 포지션과 R 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 동작이나 D 포지션과 R 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 시프트 레버(91)가 N 포지션과 R 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 동작에 대해서 설명한다. 도 4는, ATECU(29)에 의해 실행되는 R-N 전환 처리 루틴의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 루틴은, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 N 포지션으로 전환되었을 때나 N 포지션으로부터 R 포지션으로 전환되었을 때에 실행된다. 또한, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 N 포지션으로 전환되었을 때에는, 클러치(C3)와 브레이크(B2)가 온인 상태로부터 브레이크(B2)만이 온의 상태로 전환되는 처리가 되고, 시프트 레버(91)가 N 포지션으로부터 R 포지션으로 전환되었을 때에는, 브레이크(B2)만이 온인 상태로부터 클러치(C3)와 브레이크(B2)가 온인 상태로 전환되는 처리가 된다. 이하, 도 4의 루틴을 도 5에 예시하는 타임챠트를 참조하면서 설명한다.

R-N 전환 처리 루틴이 실행되면, ATECU(29)의 CPU는, 우선, 시프트 레버(91)의 전환이 R 포지션으로부터 N 포지션으로의 전환이나 N 포지션으로부터 R 포지션으로의 전환 중 어느 것인지를 판정하고(단계 S100), R 포지션으로부터 N 포지션으로의 전환 시에는(도 5 중의 시각 t11), 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 출력압인 SLC3압이 서서히 감소하도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어한다(단계 S110). 이로써, 클러치(C3)에 작용하고 있었던 클러치압(PC3)은 서서히 작아져, 클러치(C3)의 계합이 해제된다(도 5 중의 시각 t11 내지 t12 참조). 또한, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 N 포지션으로 전환되면, 매뉴얼 밸브(58)의 라인압(PL)을 입력하는 입력 포트(58a)와 R 포지션용 출력 포트(58c)와의 연통이 차단 되는 동시에, 브레이크(B2)측의 작동유는 오리피스(59b)를 통해 드레인되기 때문에, 후진압(PR)에 의해 브레이크(B2)에 작용하고 있었던 브레이크압(PB2)은 값 0에 서서히 가까워진다(도 5 중 시각 t11 내지 t12 참조). 계속해서, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 N 포지션으로 전환된 후에 SLC3압이 소정압(P0) 부근이 되는 소정 시간(T)(도 5 중의 시각 t12)이 경과하는 것을 기다려(단계 S120), 온 오프 솔레노이드(S1)와 온 오프 솔레노이드(S2)를 함께 ON으로 하고(단계 S130), SLC3압이 소정압(P0)으로 정압 유지되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하여(단계 S140), 본 루틴을 종료한다. 상술한 바와 같이, 온 오프 솔레노이드(S1)는 노멀 오픈형의 솔레노이드로서 구성되고, 온 오프 솔레노이드(S2)는 노멀 클로즈형의 솔레노이드로서 구성되어 있다. 따라서, 온 오프 솔레노이드(S1, S2)를 함께 ON으로 하면, 온 오프 솔레노이드(S1)로부터는 신호압이 출력되지 않게 되는 동시에 온 오프 솔레노이드(S2)로부터는 신호압이 출력되기 때문에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압은, 클러치(C3)측에 공급되는 상태로부터 C3 릴레이 밸브(60), C2 릴레이 밸브(70), B2 릴레이 밸브(80)를 순서대로 통해 브레이크(B2)측에 공급되는 상태로 전환할 수 있게 된다. 실시예에서는, 온 오프 솔레노이드(S1)와 온 오프 솔레노이드(S2)를 함께 ON으로 한 후, SLC3압이 소정압(P0)으로 정압 유지되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하고 있기 때문에, 소정압(P0)이 브레이크(B2)에 작용하여 브레이크(B2)를 계합하게 된다. 여기서, 소정압(P0)은, 실시예에서는, 브레이크(B2)의 피스톤이 마찰판에 접촉하는 정도의 유압으로 하여 설정하는 것으로 하였다. 시프트 레버(91)가 N 포지션에 있을 때에는, 브레이크(B2)를 완전하게 계합할 필요가 없기 때문에, 필요 최소한의 소정압(P0)으로 브레이크(B2)를 계합시킴으로써, 에너지의 소비를 억제할 수 있다.

한편, 시프트 레버(91)의 전환이 N 포지션으로부터 R 포지션인 경우에는(도 5 중의 시각 t13), 온 오프 솔레노이드(S1)를 ON으로 하는 동시에 온 오프 솔레노이드(S2)를 OFF로 하고(단계 S150), 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압이 값 0이 되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어한다(단계 S160). 온 오프 솔레노이드(S1)를 ON으로 하는 동시에 온 오프 솔레노이드(S2)를 OFF로 하면, 온 오프 솔레노이드(S1, S2) 중 어느 것으로부터도 신호압이 출력되지 않게 되기 때문에, 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압은 클러치(C3)측에 공급되는 상태로 되는 동시에, 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터의 후진압(PR)이 브레이크(B2)측에 공급되는 상태로 된다. 또한, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로 조작되면, 라인압(PL)이 입력되는 매뉴얼 밸브(58)의 입력 포트(58a)와 R 포지션용 출력 포트(58c)가 연통되기 때문에, 라인압(PL)은 매뉴얼 밸브(58)의 입력 포트(58a), R 포지션용 출력 포트(58c)를 통해 브레이크(B2)에 작용하여 브레이크(B2)를 계합하게 된다. 그리고, 클러치(C3)의 팩 클리어런스를 채우기 위해서 작동유를 급속 충전하는 패스트 필을 실행하고(단계 S170), 패스트 필이 완료한 후에 SLC3압이 서서히 증가하고(단계 S180), 클러치(C3)의 계합에 따라 SLC3압이 최대가 되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하여(단계 S190), 본 루틴을 종료한다. 이로써, 클러치(C3)가 계합되어 R 포지션이 형성된다. 이와 같이, 시프트 레버(91)가 R 포지션일 때에는 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58)로부터의 유압(PR)에 의해 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압에 의해 클러치(C3)를 계합하고, 시프트 레버(91)가 N 포지션일 때에는 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압을 클러치(C3) 대신에 브레이크(B2)에 공급함으로써 브레이크(B2)를 계합하는 것이다. 이로써, 브레이크(B2)를 계합하기 위한 전용 리니어 솔레노이드를 설치할 필요를 없앨 수 있다.

다음으로, 시프트 레버(91)가 D 포지션과 R 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 동작에 대하여 설명한다. 도 6은, ATECU(29)에 의해 실행되는 D-R 전환 처리 루틴의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 루틴은, 시프트 레버(91)가 D 포지션으로부터 R 포지션으로 전환되었을 때나 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환되었을 때에 실행된다. 또한, 시프트 레버(91)가 D 포지션으로부터 R 포지션으로 전환되었을 때에는, 클러치(C1)와 브레이크(B2)가 온인 상태로부터 브레이크(B2)만이 온의 상태로 전환되는 처리가 되고, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환되었을 때에는, 전진 1속의 비엔진 브레이크의 상태, 즉 브레이크(B2)만이 온인 상태로부터 클러치(C1)와 브레이크(B2)가 온인 상태로 전환되는 처리가 된다. 이하, 도 6의 루틴을 도 7에 예시하는 타임챠트를 참조하면서 설명한다.

D-R 전환 처리 루틴이 실행되면, ATECU(29)의 CPU는, 우선, 시프트 레버(91)의 전환이 D 포지션으로부터 R 포지션으로의 전환이나 R 포지션으로부터 D 포지션으로의 전환 중 어느 것인지를 판정하고(단계 S200), D 포지션으로부터 R 포지션으로의 전환인 때에는(도 7 중의 시각 t21), 클러치(C1)의 계합을 해제하기 위해서 리니어 솔레노이드(SLC1)로부터의 출력압인 SLC1압이 값 0이 되도록 리니어 솔레노이드(SLC1)를 구동 제어하고(단계 S210), 온 오프 솔레노이드(S1)를 ON으로 하는 동시에 온 오프 솔레노이드(S2)를 OFF로 한다(단계 S220). 이로써, 온 오프 솔레노이드(S1, S2) 중 어느 것으로부터도 신호압이 출력되지 않게 되기 때문에, 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압은 클러치(C3)측에 공급되는 상태로 되는 동시에, 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터의 유압(PR)이 브레이크(B2)측에 공급되는 상태로 되고, 라인압(PL)은 매뉴얼 밸브(58)의 입력 포트(58a), R 포지션용 출력 포트(58c)를 통해 후진압(PR)으로서 브레이크(B2)에 작용하여 브레이크(B2)를 계합하게 된다. 그리고, 클러치(C3)에 대하여 상술한 패스트 필을 실행하여(단계 S230), 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압을 서서히 증가시키고(단계 S240), 클러치(C3)의 계합에 따라 SLC3압이 최대가 되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하고(단계 S250), 본 루틴을 종료한다.

한편, 시프트 레버(91)의 전환이 R 포지션으로부터 D 포지션일 때에는(도 7 중의 시각 t22), 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압이 서서히 감소하도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어한다(단계 S260). 이로써, 클러치(C3)에 작용하고 있었던 클러치압(PC3)은 서서히 작아져, 클러치(C3)의 계합이 해제된다(도 7 중의 시각 t22~t23 참조). 또한, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환되면, 매뉴얼 밸브(58)의 라인압(PL)을 입력하는 입력 포트(58a)와 R 포지션용 출력 포트(58c)와의 연통이 차단되기 때문에, R 포지션용 출력 포트(58c)로부터 브레이크(B2)에 작용하는 브레이크압(PB2)은 값 0에 가까워진다(도 7 중의 시각 t22~t23 참조). 계속해서, 클러치(C1)에 대하여 패스트 필을 실행하여(단계 S270), 리니어 솔레노이드(SLC1)의 출력압인 SLC1압이 서서히 증가하도록 리니어 솔레노이드(SLC1)를 구동 제어한다(단계 S280). 계속해서, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환된 후에 소정 시간(T)이 경과하는 것을 기다려(단계 S290), 온 오프 솔레노이드(S1)를 OFF로 하는 동시에 온 오프 솔레노이드(S2)를 ON으로 한다(단계 S300). 이로써, 온 오프 솔레노이드(S1, S2) 중 어느 것으로부터도 신호압이 출력되기 때문에, 리니어 솔레노이드(SLC2)의 SLC2압은 브레이크(B2)측에 공급되는 상태로 되는 동시에 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압은 차단되는 상태로 된다. 그리고, 리니어 솔레노이드(SLC2)의 SLC2압이 상술한 소정압(P0)이 되는 동시에, 이 소정압(P0)으로 정압 유지되도록 리니어 솔레노이드(SLC2)를 구동 제어하고(단계 S310), 클러치(C1)의 계합에 따라 리니어 솔레노이드(SLC1)의 SLC1압이 최대가 되도록 리니어 솔레노이드(SLC1)를 구동 제어하고(단계 S320), 본 루틴을 종료한다. 이로써, 클러치(C1)가 계합되는 동시에 브레이크(B2)가 계합되어 D 포지션의 전진 1속이 형성된다. 이와 같이, 시프트 레버(91)가 R 포지션일 때에는 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터의 유압(PR)에 의해 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압에 의해 클러치(C3)를 계합하고, 시프트 레버(91)가 D 포지션일 때에는 리니어 솔레노이드(SLC2)로부터의 SLC2압을 브레이크(B2)에 공급함으로써 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC1)로부터의 SLC1압을 클러치(C1)에 공급함으로써 클러치(C1)를 계합하는 것이다. 이로써, 브레이크(B2)를 계합하기 위한 전용 리니어 솔레노이드를 설치할 필요를 없앨 수 있다.

실시예에서는, 시프트 레버(91)가 N 포지션일 때에는, 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압을 사용하여 브레이크(B2)를 계합하고, 시프트 레버(91)가 D 포지션일 때에는, 리니어 솔레노이드(SLC2)의 SLC2압을 사용하여 브레이크(B2)를 계합하고 있다. 이는, D 포지션일 때에도 N 포지션일 때와 마찬가지로 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압을 사용하여 브레이크(B2)를 계합할 수도 있지만, 이 경우, 리니어 솔레노이드(SLC3)는 SLC3압을 전진 3속을 형성하기 위한 클러치(C3)에 공급하도록 구성되어 있기 때문에, 전진 3속으로부터 전진 1속(엔진 브레이크 시)으로 다운 시프트 변속할 때에 하나의 리니어 솔레노이드(SLC3)로 클러치(C3)로부터 브레이크(B2)로 바꿔 잡을 필요가 발생하여, 원활한 다운 시프트 변속을 방해하는 것에 기초한다.

이상 설명한 실시예의 변속기 장치에 따르면, 시프트 레버(91)가 R 포지션일 때에는 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58)로부터의 후진압(PR)에 의해 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압에 의해 클러치(C3)를 계합하여 후진 1속의 상태를 형성하고, 시프트 레버(91)가 N 포지션일 때에는 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압을 클러치(C3) 대신에 브레이크(B2)에 공급함으로써 브레이크(B2)를 계합하여 중립인 상태를 형성하기 때문에, 브레이크(B2)를 계합하기 위한 전용 리니어 솔레노이드를 설치할 필요가 없다. 그 결과, 리니어 솔레노이드를 별도 배치함으로 인한 유압 회로(50)의 소비 유량(소비 에너지)의 증가를 억제하여 장치 전체의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 동시에 장치 전체의 소형화를 꾀할 수 있다. 원래, R 포지션 시에 계합되는 클러치(C3)와 브레이크(B2) 중 브레이크(B2)를 N 포지션 시에 계합해 둠으로써, N 포지션으로부터 R 포지션으로 전환할 때에는 클러치(C3)만을 계합하면 되기 때문에, 시프트 조작에 대한 응답성(리스폰스)을 보다 향상시킬 수 있다. 더구나, 시프트 레버(91)가 D 포지션일 때에는 전진 3속의 형성에 이용하는 클러치(C3)에 유압을 공급하는 리니어 솔레노이드(SLC3)와는 다른 리니어 솔레노이드(SLC2)로부터의 SLC2압을 브레이크(B2)에 공급함으로써 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC1)로부터의 SLC1압을 클러치(C1)에 공급함으로써 클러치(C1)를 계합하기 때문에, 전진 3속으로부터 전진 1속으로 다운 시프트 변속을 원활하게 행할 수 있다. 또한, 시프트 레버(91)가 D 포지션(전진 1속의 비엔진 브레이크 시)일 때나 N 포지션일 때에는, 브레이크(B2)의 계합압을 필요 최소한의 소정압(P0)으로 설정하기 때문에, 유압 회로(50)의 소비 유량(에너지 소비)을 더욱 억제할 수 있다.

다음으로, 제2 실시예의 변속기 장치에 대해서 설명한다. 도 8은 제2 실시예의 변속기 장치가 구비하는 유압 회로(150)의 구성의 개략을 도시하는 구성도이다. 또한, 제2 실시예의 변속기 장치에서는, 실시예의 변속기 장치와 동일한 구성에 대해서는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 중복되므로 생략한다. 제2 실시예의 유압 회로(150)는, 도시하는 바와 같이, 실시예의 유압 회로(50)가 구비하는 C3 릴레이 밸브(60)와 C2 릴레이 밸브(70)와 B2 릴레이 밸브(80)의 3개의 릴레이 밸브와 이들을 구동하는 노멀 오픈형의 온 오프 솔레노이드(S1) 및 노멀 클로즈형의 온 오프 솔레노이드(S2) 대신에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 출력압인 SLC3압을 클러치(C3)에 출력하는 동시에, 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터의 출력압인 후진압(PR)을 브레이크(B2)에 출력하는 상태와, SLC3압을 브레이크(B2)에 출력하는 동시에 후진압(PR)을 차단하는 상태를 전환하는 C3 릴레이 밸브(160)와, 상기 C3 릴레이 밸브(160)를 구동하는 노멀 클로즈형의 온 오프 솔레노이드(S)를 구비한다. 상기 유압 회로(150)를 사용했을 때의 자동 변속기(20)의 작동표를 도 9에 나타낸다.

C3 릴레이 밸브(160)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 온 오프 솔레노이드(S)로부터의 신호압을 입력하는 신호압용 입력 포트(162a)와 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터의 후진압(PR)을 입력하는 입력 포트(162b)와 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 출력압(SLC3압)을 입력하는 입력 포트(162c)와 클러치(C3)에 유압을 출력하는 출력 포트(162d)와 브레이크(B2)에 유압을 출력하는 출력 포트(162e)와 드레인 포트(162f)가 형성된 슬리브(162)와, 슬리브(162) 내를 축 방향으로 슬라이드 이동하는 스풀(164)과, 스풀(164)을 축 방향으로 압박하는 스프링(166)에 의해 구성되어 있다. 상기 C3 릴레이 밸브(160)는, 온 오프 솔레노이드(S)로부터 신호압용 입력 포트(162a)에 신호압이 입력되지 않았을 때에는, 스프링(166)의 압박력에 의해 스풀(164)이 도면 중 좌측 절반의 영역에 나타내는 위치로 이동하고, 입력 포트(162b)[매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)측]와 출력 포트(162e)[브레이크(B2)측]를 연통하는 동시에 입력 포트(162c)[리니어 솔레노이드(SLC3)의 출력 포트측]와 출력 포트(162d)[클러치(C3)측]를 연통한다. 한편, 온 오프 솔레노이드(S)로부터 신호압용 입력 포트(162a)에 신호압이 입력되었을 때에는, 이 신호압이 스프링(166)의 압박력을 이겨 스풀(164)이 도면 중 우측 절반의 영역에 나타내는 위치로 이동하고, 입력 포트(162b)[매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)측]를 폐색하여 입력 포트(162c)[리니어 솔레노이드(SLC3)의 출력 포트측]와 출력 포트(162d)[클러치(C3)측]와의 연통을 차단하는 동시에 입력 포트(162c)와 출력 포트(162e)[브레이크(B2)측]를 연통한다. 또한, 입력 포트(162c)[리니어 솔레노이드(SLC3)의 출력 포트측]와 출력 포트(162d)[클러치(C3)측]와의 연통이 차단되면, 이에 수반하여 출력 포트(162d)와 드레인 포트(162f)가 연통되어 클러치(C3)에 공급되어 있는 작동유가 드레인되도록 되어 있다.

다음으로, 이렇게 구성된 제2 실시예의 변속기 장치의 동작에 대해서 설명한다. 도 10은 ATECU(29)에 의해 실행되는 R-N 전환 처리 루틴의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 루틴은, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 N 포지션으로 전환되었을 때나 N 포지션으로부터 R 포지션으로 전환되었을 때에 실행된다. 이하, 도 10의 루틴을 도 11에 예시하는 타임챠트를 참조하면서 설명한다.

R-N 전환 처리 루틴이 실행되면, ATECU(29)의 CPU는, 우선, 시프트 레버(91)의 전환이 R 포지션으로부터 N 포지션으로의 전환인지 N 포지션으로부터 R 포지션으로의 전환인지를 판정하고(단계 S400), R 포지션으로부터 N 포지션으로의 전환일 때에는(도 11 중의 시각 t31), 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 출력압인 SLC3압이 서서히 감소하도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어한다(단계 S410). 이로써, 클러치(C3)에 작용하고 있었던 클러치압(PC3)은 서서히 작아져, 클러치(C3)의 계합이 해제된다(도 11 중의 시각 t31~t32 참조). 또한, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 N 포지션으로 전환되면, 브레이크(B2)에 작용하고 있었던 브레이크압(PB2)은 값 0에 서서히 가까워진다(도 11 중의 시각 t31~t32 참조). 계속해서, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 N 포지션으로 전환된 후에 SLC3압이 소정압(P0) 부근이 되는 소정 시간(T)(도 11 중의 시각 t32)이 경과하는 것을 기다려(단계 S420), 온 오프 솔레노이드(S)를 ON으로 하고(단계 S430), SLC3압이 소정압(P0)으로 정압 유지되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하고(단계 S440), 본 루틴을 종료한다. 상술한 바와 같이, 온 오프 솔레노이드(S)는 노멀 클로즈형의 솔레노이드로서 구성되어 있고, 온 오프 솔레노이드(S)를 ON으로 하면, 온 오프 솔레노이드(S)로부터 신호압이 출력되기 때문에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압은, C3 릴레이 밸브(160)를 통해 브레이크(B2)에 공급되어진다. 실시예에서는, 온 오프 솔레노이드(S)를 ON으로 한 후, SLC3압이 소정압(P0)으로 정압 유지되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하고 있기 때문에, 소정압(P0)이 브레이크(B2)에 작용하여 브레이크(B2)를 계합하게 된다. 여기서, 소정압(P0)은, 실시예에서는, 브레이크(B2)의 피스톤이 마찰판에 접촉하는 정도의 유압[스트로크 엔드압(Pse) 이하의 유압]으로 설정하는 것으로 하였다. 시프트 레버(91)가 N 포지션에 있을 때에는, 브레이크(B2)를 완전하게 계합할 필요가 없기 때문에, 필요 최소한의 소정압(P0)으로 브레이크(B2)를 계합시킴으로써, 에너지의 소비를 억제할 수 있다.

한편, 시프트 레버(91)의 전환이 N 포지션으로부터 R 포지션일 때에는(도 11 중의 시각 t33), 온 오프 솔레노이드(S)를 OFF로 하고(단계 S450), 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압이 스트로크 엔드압(Pse) 이하의 소정압(P0)이 되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어한다(단계 S460). 온 오프 솔레노이드(S)를 OFF로 하면, 온 오프 솔레노이드(S)로부터 신호압은 출력되지 않게 되기 때문에, C3 릴레이 밸브(160)에 의해 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압이 클러치(C3)에 공급되고, 라인압이 매뉴얼 밸브(58)의 입력 포트(58a), R 포지션용 출력 포트(58c)를 통해 후진압(PR)으로서 브레이크(B2)에 공급되는 상태로 된다. 그리고, 클러치(C3)의 팩 클리어런스를 채우기 위해서 작동유를 급속 충전하는 패스트 필을 실행하고(단계 S470), 패스트 필이 완료한 후에 SLC3압이 서서히 증가하고(단계 S480), 클러치(C3)의 계합에 수반하여 SLC3압이 최대가 되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하고(단계 S490), 본 루틴을 종료한다. 이로써, 클러치(C3)가 계합되어 R 포지션이 형성된다. 이와 같이, 시프트 레버(91)가 R 포지션일 때에는 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58)로부터의 후진압(PR)에 의해 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압에 의해 클러치(C3)를 계합하고, 시프트 레버(91)가 N 포지션일 때에는 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압을 클러치(C3) 대신에 브레이크(B2)에 공급함으로써 브레이크(B2)를 계합하는 것이다. 이로써, 브레이크(B2)를 계합하기 위한 전용 리니어 솔레노이드를 설치할 필요를 없앨 수 있다.

다음으로, 시프트 레버(91)가 D 포지션과 R 포지션과의 사이에서 변경되었을 때의 동작에 대해서 설명한다. 도 12는, ATECU(29)에 의해 실행되는 D-R 전환 처리 루틴의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 루틴은, 시프트 레버(91)가 D 포지션으로부터 R 포지션으로 전환되었을 때나 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환되었을 때에 실행된다. 이하, 도 12의 루틴을 도 13에 예시하는 타임챠트를 참조하면서 설명한다.

D-R 전환 처리 루틴이 실행되면, ATECU(29)의 CPU는, 우선, 시프트 레버(91)의 전환이 D 포지션으로부터 R 포지션으로의 전환인지 R 포지션으로부터 D 포지션으로의 전환인지를 판정하고(단계 S500), D 포지션으로부터 R 포지션으로의 전환일 때에는(도 13 중의 시각 t41), 클러치(C1)의 계합을 해제하기 위해서 리니어 솔레노이드(SLC1)로부터의 출력압인 SLC1압이 값 0이 되도록 리니어 솔레노이드(SLC1)를 구동 제어하고(단계 S510), 온 오프 솔레노이드(S)를 OFF로 한다(단계 S520). 이로써, 온 오프 솔레노이드(S)로부터 신호압은 출력되지 않게 되기 때문에, C3 릴레이 밸브(160)에 의해 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압은 클러치(C3)측에 공급되는 동시에, 라인압이 매뉴얼 밸브(58)의 입력 포트(58a), R 포지션용 출력 포트(58c)를 통해 후진압(PR)으로서 브레이크(B2)측에 공급되는 상태로 된다. 그리고, 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압이 스트로크 엔드압(Pse) 이하의 소정압(P0)이 되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하고(단계 S530), 클러치(C3)에 대하여 상술한 패스트 필을 실행하여(단계 S540), 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압을 서서히 증가시키고(단계 S550), 클러치(C3)의 계합에 따라 SLC3압이 최대가 되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어하고(단계 S560), 본 루틴을 종료한다.

한편, 시프트 레버(91)의 전환이 R 포지션으로부터 D 포지션일 때에는(도 13 중의 시각 t42), 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압이 서서히 감소하도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어한다(단계 S570). 이로써, 클러치(C3)에 작용하고 있었던 클러치압(PC3)은 서서히 작아져, 클러치(C3)의 계합이 해제된다(도 13 중의 시각 t42~t43 참조). 또한, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환되면, 매뉴얼 밸브(58)의 라인압(PL)을 입력하는 입력 포트(58a)와 R 포지션용 출력 포트(58c)와의 연통이 차단되기 때문에, R 포지션용 출력 포트(58c)로부터 브레이크(B2)에 작용하는 브레이크압(PB2)은 값 0에 가까워진다(도 13 중의 시각 t42~t43 참조). 계속해서, 시프트 레버(91)가 R 포지션으로부터 D 포지션으로 전환된 후, 브레이크압(PB2)이 소정압(P0) 부근이 되는 소정 시간(T2)(도 13 중의 시각 t43)이 경과하기를 기다려(단계 S580), 온 오프 솔레노이드(S)를 ON으로 하고(단계 S590), SLC3압이 소정압(P0)으로 유지되도록 리니어 솔레노이드(SLC3)를 구동 제어한다(단계 S600). 이로써, 온 오프 솔레노이드(S)로부터 신호압이 출력되기 때문에, C3 릴레이 밸브(160)에 의해 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압은 브레이크(B2)측에 공급되는 상태로 되고, 소정압(P0)에 의해 브레이크(B2)가 계합된다. 그리고, 리니어 솔레노이드(SLC1)를 구동 제어함으로써 클러치(C1)에 대하여 패스트 필을 실행하고(단계 S610), 리니어 솔레노이드(SLC1)의 출력압인 SLC1압을 서서히 증가시키고(단계 S620), 클러치(C1)의 계합에 수반하여 리니어 솔레노이드(SLC1)의 SLC1압이 최대가 되도록 리니어 솔레노이드(SLC1)를 구동 제어하고(단계 S630), 본 루틴을 종료한다. 이로써, 클러치(C1)가 계합되는 동시에 브레이크(B2)가 계합되어 D 포지션의 전진 1속이 형성된다. 이와 같이, 시프트 레버(91)가 R 포지션일 때에는 매뉴얼 밸브(58)의 R 포지션용 출력 포트(58c)로부터의 후진압(PR)에 의해 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압에 의해 클러치(C3)를 계합하고, 시프트 레버(91)가 D 포지션일 때에는 리니어 솔레노이드(SLC3)로부터의 SLC3압을 브레이크(B2)에 공급함으로써 브레이크(B2)를 계합하는 동시에, 리니어 솔레노이드(SLC1)로부터의 SLC1압을 클러치(C1)에 공급함으로써 클러치(C1)를 계합하는 것이다. 이로써, 브레이크(B2)를 계합하기 위한 전용 리니어 솔레노이드를 설치할 필요를 없앨 수 있다.

실시예나 제2 실시예의 변속기 장치에서는, 시프트 레버(91)가 N 포지션일 때에는 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압을 이용하여 브레이크(B2)를 계합하고, 시프트 레버(91)가 D 포지션일 때(전진 1속의 비엔진 브레이크 시)에는 리니어 솔레노이드(SLC2)의 SLC2압을 이용하여 브레이크(B2)를 계합하는 것으로 하였지만, 이에 한정되는 것이 아니고, D 포지션일 때에도 N 포지션일 때와 마찬가지로 리니어 솔레노이드(SLC3)의 SLC3압을 이용하여 브레이크(B2)를 계합하는 것으로 하여도 관계없다.

실시예나 제2 실시예의 변속기 장치에서는, 시프트 레버(91)가 D 포지션일 때(전진 1속의 비엔진 브레이크 시)에 브레이크(B2)를 계합하는 것으로 하였지만, 전진 1속의 비엔진 브레이크 시에서는 브레이크(B2) 대신에 원웨이 클러치(F1)가 계합되기 때문에, 브레이크(B2)를 계합하지 않는 것으로 하여도 관계없다.

실시예나 제2 실시예의 변속기 장치에서는, 각 리니어 솔레노이드(SLC1~ SLC3)로서 라인압(PL)으로부터 최적인 클러치압을 생성하여 대응하는 클러치나 브레이크를 직접 제어하는 다이렉트 제어용의 리니어 솔레노이드로 구성하는 것으로 하였지만, 리니어 솔레노이드를 파일럿 제어용의 것으로 이용하여 별도 컨트롤 밸브를 구동함으로써 이 컨트롤 밸브에 의해 클러치압을 생성하여 대응하는 클러치나 브레이크를 제어하는 것으로 하여도 좋다.

실시예나 제2 실시예의 변속기 장치에서는, 자동 변속기(20)를 전진 1속 내지 전진 6속의 6단 변속의 유단 변속기에 의해 구성하는 것으로 하였지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 2 내지 5단 변속의 유단 변속기에 의해 구성하는 것으로 하여도 좋고, 7단 이상의 유단 변속기에 의해 구성하는 것으로 하여도 좋다.

여기서, 실시예의 주요한 요소와 발명의 개시 란에 기재한 발명의 주요한 요소와의 대응 관계에 대해서 설명한다. 실시예에서는, 브레이크(B2)가 "제1 계합 요소"에 상당하고, 클러치(C3)가 "제2 계합 요소"에 상당하고, 기계식 오일 펌프(52)나 레귤레이터 밸브(54), 리니어 솔레노이드(56)가 "압송 수단"에 상당하고, 매뉴얼 밸브(58)가 "유체압 입출력 수단"에 상당하고, 리니어 솔레노이드(SLC3)가 "제1 압력 조절 수단"에 상당하고, C3 릴레이 밸브(60)나 C2 릴레이 밸브(70), B2 릴레이 밸브(80), 온 오프 솔레노이드(S1, S2)가 "선택 출력 수단"에 상당한다. 또한, 클러치(C1)가 "제3 계합 요소"에 상당하고, 클러치(C2) 혹은 클러치(C3)가 "제4 계합 요소"에 상당하고, 리니어 솔레노이드(SLC2)가 "제2 압력 조절 수단"에 상당한다. 또한, C3 릴레이 밸브(60)나 C2 릴레이 밸브(70), B2 릴레이 밸브(80)가 "전환 밸브"에 상당하고, 온 오프 솔레노이드(S1, S2)가 "신호압 출력 수단"에 상당한다. 또한, C3 릴레이 밸브(160)도 "전환 밸브"에 상당한다. 또한, C3 릴레이 밸브(60)가 "제1 전환 밸브"에 상당하고, B3 릴레이 밸브(80)가 "제2 전환 밸브"에 상당하고, C2 릴레이 밸브(70)가 "제3 전환 밸브"에 상당한다. 또한, 출력 포트(62d)나 출력 포트(162e)가 "제1 출력 포트"에 상당하고, 출력 포트(62c)나 출력 포트(162d)가 "제2 출력 포트"에 상당하고, 출력 포트(72e)가 "제3 출력 포트"에 상당하고, 출력 포트(72d)가 "제4 출력 포트"에 상당하고, 입력 포트(82e)나 입력 포트(162c)가 "제1 입력 포트"에 상당하고, 입력 포트(82b)나 입력 포트(162b)가 "제2 입력 포트"에 상당하고, 입력 포트(72b)가 "제3 입력 포트"에 상당하고, 입력 포트(72c)가 "제4 입력 포트"에 상당한다. 또한, 실시예의 주요한 요소와 발명의 개시 란에 기재한 발명의 주요한 요소와의 대응 관계는, 실시예가 발명의 개시 란에 기재한 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 구체적으로 설명하기 위한 일례인 것이므로, 발명의 개시 란에 기재한 발명의 요소를 한정하는 것이 아니다. 즉, 발명의 개시 란에 기재한 발명에 관한 해석은 그 란의 기재에 기초하여 행해져야 할 것이며, 실시예는 발명의 개시 란에 기재한 발명의 구체적인 일례에 지나지 않는 것이다.

이상, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 실시예를 이용하여 설명하였는데, 본 발명은 이러한 실시예에 전혀 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양한 형태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.

본 출원은, 2008년 9월 12일에 출원된 일본특허출원 제2008-235747호를 우선권 주장의 기초로 하고 있고, 그 내용의 모두가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.

본 발명은, 자동차 산업 등에 이용가능하다.

Claims (12)

1. 차량에 탑재되고, 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 복수의 계합 요소 중 제1 계합 요소와 제2 계합 요소를 계합하고, 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 계합 요소를 계합하는 것이 가능한 자동 변속기를 구비하는 변속기 장치이며,
   유체압원의 유체압을 압력 조절하여 라인압으로서 출력하는 압송 수단과,
   상기 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 라인압을 입력하여 복수의 출력 포트 중 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력하고, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 복수의 출력 포트를 차단하는 유체압 입출력 수단과,
   상기 라인압을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하는 제1 압력 조절 수단과,
   상기 후진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 출력하는 동시에, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 상기 제2 계합 요소에 출력하고, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 출력하는 선택 출력 수단을 구비하는, 변속기 장치.
2. 제1항에 있어서, 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 복수의 계합 요소 중 상기 제1 계합 요소와 제3 계합 요소를 계합함으로써 발진용 변속단을 형성하고, 상기 복수의 계합 요소 중 적어도 제4 계합 요소를 계합함으로써 상기 발진용 변속단 이외의 변속단을 형성 가능한 변속기 장치이며,
   상기 선택 출력 수단은, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압을 상기 전진용 포지션 중 상기 제4 계합 요소나 상기 제1 계합 요소에 선택적으로 출력하는 수단인, 변속기 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제4 계합 요소는, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 발진용 변속단과의 사이에서 직접 전환을 수반하지 않는 변속단을 형성 가능한 요소인, 변속기 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 압력 조절 수단은, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제1 계합 요소가 완전하게 계합할 때의 계합압보다도 낮은 저 계합압으로 계합되도록 압력 조절하는 수단인, 변속기 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 출력 수단은, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 입력하는 제1 입력 포트와 상기 유체 입출력 수단의 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제2 입력 포트와 상기 제1 계합 요소에 유체압을 출력하는 제1 출력 포트와 상기 제2 계합 요소에 유체압을 출력하는 제2 출력 포트를 가지고, 상기 제1 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제1 출력 포트로부터 출력하는 상태와, 상기 제1 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제2 출력 포트로부터 출력하는 동시에 상기 제2 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제1 출력 포트로부터 출력하는 상태를 선택적으로 전환하는 전환 밸브와, 상기 전환 밸브를 구동하는 신호압을 출력하는 신호압 출력 수단을 구비하는 수단인, 변속기 장치.
6. 제1항에 있어서, 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 복수의 계합 요소 중 상기 제1 계합 요소와 제3 계합 요소를 계합함으로써 발진용 변속단을 형성하고, 상기 복수의 계합 요소 중 적어도 제4 계합 요소를 계합함으로써 상기 발진용 변속단 이외의 변속단을 형성 가능한 변속기 장치이며,
   상기 유체압 입출력 수단은, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에 상기 라인압을 입력하여 상기 복수의 출력 포트 중 전진 포지션용 출력 포트로부터 출력하는 수단이며,
   상기 전진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 동시에 압력 조절하여 출력하는 제2 압력 조절 수단을 구비하고,
   상기 선택 출력 수단은, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제2 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압을 상기 전진용 포지션 중 상기 제4 계합 요소나 상기 제1 계합 요소에 선택적으로 출력하는 수단인, 변속기 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제4 계합 요소는, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 발진용 변속단과의 사이에서 직접 전환을 수반하지 않는 변속단을 형성 가능한 요소인, 변속기 장치.
8. 제6항에 기재된 변속기 장치이며,
   상기 선택 출력 수단은, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력되는 유체압을 상기 제2 계합 요소에 출력하고,
   상기 제2 계합 요소는, 상기 전진용 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 발진용 변속단 이외의 변속단이며, 또한, 상기 발진용 변속단과의 사이에서 직접 전환을 수반하는 변속단을 형성 가능한 요소인, 변속기 장치.
9. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제1 압력 조절 수단은, 상기 중립 포지션으로 시프트 조작되었을 때에는, 상기 제1 계합 요소가 완전하게 계합할 때의 계합 압보다도 낮은 저 계합압으로 계합되도록 압력 조절하는 수단인, 변속기 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 선택 출력 수단은, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 입력하여 제1 출력 포트나 상기 제2 계합 요소에 유체압을 공급하는 제2 출력 포트에 선택적으로 출력하는 제1 전환 밸브와, 상기 제1 전환 밸브의 상기 제1 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제1 입력 포트와 상기 유체 입출력 수단의 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제2 입력 포트를 가지고, 상기 제1 및 제2 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제1 계합 요소에 선택적으로 출력하는 제2 전환 밸브와, 상기 제1 및 제2 전환 밸브를 구동하는 신호압을 출력하는 신호압 출력 수단을 구비하는 수단인, 변속기 장치.
11. 제6항에 있어서, 상기 선택 출력 수단은, 상기 제1 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 입력하여 제1 출력 포트나 상기 제2 계합 요소에 유체압을 공급하는 제2 출력 포트에 선택적으로 출력하는 제1 전환 밸브와, 제1 입력 포트와 상기 유체 입출력 수단의 상기 후진 포지션용 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제2 입력 포트를 가지고, 상기 제1 또는 제2 입력 포트에 유체압을 선택적으로 입력하여 상기 제1 계합 요소에 출력하는 제2 전환 밸브와, 상기 제1 전환 밸브의 상기 제1 출력 포트로부터 출력된 유체압을 입력하는 제3 입력 포트와 상기 제2 압력 조절 수단으로부터 출력된 유체압을 입력하는 제4 입력 포트와 상기 제2 전환 밸브의 상기 제1 입력 포트에 유체압을 출력하는 제3 출력 포트와 상기 제4 계합 요소에 유체압을 출력하는 제4 출력 포트를 가지고, 상기 제4 입력 포트에 입력된 유체압을 상기 제3 출력 포트에 출력하거나, 상기 제3 입력 포트에 유체압을 입력하여 상기 제3 출력 포트에 출력하는 동시에 상기 제4 입력 포트에 유체압을 입력하여 상기 제4 계합 요소에 출력하는 제3 전환 밸브와, 상기 제1 내지 제3 전환 밸브를 구동하는 신호압을 출력하는 신호압 출력 수단을 구비하는 수단인, 변속기 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 변속기 장치를 탑재하는, 차량.

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