KR20110082477A - 3가지 경로의 토크 컨버터 제어 서브장치용 유압 제어 시스템 - Google Patents

3가지 경로의 토크 컨버터 제어 서브장치용 유압 제어 시스템 Download PDF

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KR20110082477A
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스티븐 피. 무어맨
존 알. 초이코우스키
치나르 에스. 기케
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지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
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Abstract

트랜스미션용 유압 제어 시스템은, 제 1 유압 유체의 흐름을 제공하기 위한 제 1 가압된 유압 유체 공급원; 제 2 유압 유체의 흐름을 제공하기 위한 제 2 가압된 유압 유체 공급원; 및 토크 컨버터 및 토크 컨버터 클러치를 제어하기 위한 토크 컨버터 제어 서브장치;를 구비한다. 토크 컨버터 제어 서브장치는 토크 컨버터 제어 밸브 및 솔레노이드를 구비한다. 솔레노이드는 토크 컨버터 제어 밸브 및 토크 컨버터 클러치에 멀티플렉스된다. 토크 컨버터 제어 밸브는 토크 컨버터 및 유압 제어 시스템 내의 다른 서브장치에 유압 유체의 흐름을 제어하도록 작동가능하다.

Description

3가지 경로의 토크 컨버터 제어 서브장치용 유압 제어 시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION HAVING A THREE PATH TORQUE CONVERTER CONTROL SUBSYSTEM}
본 발명은 자동 트랜스미션용 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 3가지 경로의 토크 컨버터 제어 서브장치를 갖는 전기유압식 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적인 자동 트랜스미션은, 트랜스미션 내의 부품에 냉각 및 윤활을 제공하며 복수의 토크 전달 장치를 작동시키도록 채용되는 유압 제어 시스템을 구비한다. 이러한 토크 전달 장치는, 예컨대 기어 세트와 함께 또는 토크 컨버터 내에 배치된 마찰 클러치 및 브레이크일 수 있다. 일반적으로, 종래의 유압 제어 시스템은 가압된 유체(예컨대, 오일)를 밸브 바디 내의 복수의 밸브 및 솔레노이드에 제공하는 메인 펌프를 구비한다. 메인 펌프는 자동차의 엔진에 의해 구동된다. 밸브 및 솔레노이드는 유압 유체 회로를 통해 가압된 유압 유체를 윤활 서브장치, 냉각기 서브장치, 토크 컨버터 클러치 제어 서브장치, 및 토크 전달 장치와 결합하는 액추에이터를 구비하는 시프트 액추에이터 서브장치를 포함하는 각종 서브장치로 지향시키도록 작동가능하다. 시프트 액추에이터로 전달되는 가압된 유압 유체는 상이한 기어비를 얻기 위해 토크 전달 장치와 결합 또는 분리하는데 이용된다.
기존의 유압 제어 시스템이 의도된 목적을 위해 유용하지만, 특히 효율, 응답성 및 매끄러움의 관점에서의 개선된 성능을 나타내는 트랜스미션 내의 신규하고 개선된 유압 제어 시스템에 대한 필요성이 있어 왔다. 따라서, 효과적이고 비용 효율적인 토크 컨버터 내의 유압 유체압을 유지하면서, 토크 컨버터 록업 클러치를 제어하는 유압 제어 시스템에 대한 필요성이 있다.
트랜스미션용 유압 제어 시스템이 제공된다. 유압 제어 시스템은 제 1 유압 유체 흐름을 제공하기 위한 제 1 가압된 유압 유체 공급원; 제 2 유압 유체 흐름을 제공하기 위한 제 2 가압된 유압 유체 공급원; 및 토크 컨버터 및 토크 컨버터 클러치를 제어하기 위한 토크 컨버터 제어 서브장치;를 구비한다. 토크 컨버터 제어 서브장치는 토크 컨버터 제어 밸브 및 솔레노이드를 구비한다. 솔레노이드는 토크 컨버터 제어 밸브 및 토크 컨버터 클러치로 멀티플렉스(multiplex)된다. 토크 컨버터 제어 밸브는 유압 제어 시스템 내의 토크 컨버터 및 다른 서브장치로의 유압 유체 흐름을 제어하도록 작동가능하다.
본 발명의 또 다른 특징, 관점 및 이점은 하기의 설명 및 첨부한 도면을 참조하면 명백해질 것이며, 동일한 참조부호는 동일한 구성요소, 요소 또는 특징부를 지칭하다.
본원의 도면은 단지 예시이며, 본 발명의 범위를 제한할 의도의 것이 아니다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 원리에 따른 유압 제어 시스템의 개략도,
도 2a는 본 발명의 원리에 따른 제 1 상태에서의 유압 제어 시스템의 부분 개략도,
도 2b는 본 발명의 원리에 따른 제 2 상태에서의 유압 제어 시스템의 부분 개략도.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 원리에 따른 유압 제어 시스템(100)의 개략도이다. 유압 제어 시스템(100)은 트랜스미션 내의 부품에 윤활 및 냉각을 제공할 뿐만 아니라, 트랜스미션 내의 토크 전달 장치(예컨대, 싱크로나이저, 클러치 및 브레이크)를 제어하고, 트랜스미션에 결합된 토크 컨버터를 제어하도록 작동가능하다. 유압 제어 시스템(100)은 압력 조절기 서브장치(102), 토크 컨버터 제어 서브장치(104), 냉각기 흐름 서브장치(106), 윤활 제어 서브장치(108), 전자 트랜스미션 범위 선택[electronic transmission range selection (ETRS)] 제어 서브장치(110), 및 클러치 제어 서브장치(112)를 포함하는 복수의 상호연결식 또는 유압식 연통 서브장치를 구비한다.
도 1a를 참조하면, 압력 조절기 서브장치(102)는 유압 제어 시스템(100) 전체에 가압된 유압 유체(113)(예컨대, 오일)를 제공하여 조절하도록 작동가능하다. 압력 조절기 서브장치(102)는 섬프(114)로부터의 유압 유체(113)를 끌어당긴다. 섬프(114)는 트랜스미션의 각종 부품 및 영역으로부터 유압 유체(113)를 복귀시켜서 수집하는 트랜스미션 하우징의 하부에 바람직하게 배치된 탱크 또는 저장기이다. 유압 유체(113)는 섬프(114)로부터 강제되어, 섬프 필터(116)를 통해 그리고 펌프(118)를 거쳐 유압 제어 시스템(100) 전체를 통해 연통된다. 펌프(118)는 엔진(도시하지 않음)에 의해 구동되는 것이 바람직하며, 예컨대 기어 펌프, 베인 펌프, 제로터 펌프 또는 임의의 다른 포지티브 변위 펌프일 수 있다. 펌프(118)는 입구 포트(120)와 출구 포트(122)를 구비한다. 입구 포트(120)는 유체 라인(124)을 거쳐 섬프(114)와 연통한다. 출구 포트(122)는 가압된 유압 유체(113)를 유체 라인(126)으로 연통시킨다. 유체 라인(126)은 스프링 가압식 일방향 밸브(128), 스프링 가압식 블로우-오프 안전 밸브(130) 및 압력 조절기 밸브(132)와 연통한다. 일방향 밸브(128)는 메인 펌프(118)가 작동하지 않을 경우 메인 펌프(118) 내로의 유압 흐름을 선택적으로 방지하는데 사용된다. 안전 밸브(130)는 비교적 높은 소정의 압력으로 설정되며, 유체 라인(126) 내의 유압 유체의 압력이 이 압력을 초과하면, 일방향 밸브(128)는 유압 유체의 압력을 완화 및 저감시키도록 일시적으로 개방한다.
압력 조절기 밸브 조립체(132)는 포트(132A-G)를 구비한다. 포트(132A)는 유체 라인(126)과 연통한다. 포트(132B)는 섬프(114)와 연통하는 배출 포트이다. 포트(132C)는 유체 라인(124)과 연통[즉, 펌프(118)의 입구 포트(120) 내로 다시 공급]하는 유체 라인(134)과 연통한다. 포트(132D)는 유체 라인(126)과 연통한다. 유체 포트(132E)는 유체 라인(136)과 연통하고 유체 라인(140)을 갖는 흐름 구속 오리피스(138)를 거쳐 연통한다. 유체 포트(132F)는 유체 라인(140)과 연통한다. 유체 라인(140)은 2개 이상의 평행한 브랜치(140A, 140B)로 나뉘며, 각각은 도 1b에 도시한 각종 크기의 흐름 구속 오리피스 또는 개스킷(141A, 141B)을 갖는다. 마지막으로, 포트(132G)는 유체 라인(142)과 연통한다.
압력 조절기 밸브 조립체(132)는 보어(146) 내에 미끄럼가능하게 배치된 밸브(144)를 더 구비한다. 밸브(144)는 명령된 압력과 실제 압력 사이에서 압력 균형이 성취될 때까지 유체 라인(126)으로부터의 과잉 흐름을 비우도록 위치를 자동으로 변경한다. 밸브(144)는 유체 라인(142)과 연통하는 가변 블리드 솔레노이드(148)에 의해 조절된다. 예를 들면, 솔레노이드(148)는 밸브(144)에 작용하도록 가압된 유압 유체를 포트(132G)로 보냄으로써 유체압을 명령한다. 그와 동시에, 유체 라인(126)으로부터의 유체압은 포트(132A)에 도입되어 밸브(144)의 대향측부 상에 작용한다. 밸브(144)가 이동하여 포트(132D)와 포트(132C) 사이의 선택적인 연통을 허용함에 따라, 솔레노이드(148)로부터의 명령된 압력과 라인(126) 내의 압력 사이의 압력 균형이 성취됨으로써, 유체 라인(126)으로부터의 압력을 빼낸다.
또한, 유체 라인(126)은 일방향 밸브(150)를 갖는 압력 조절기 밸브 조립체(132)의 하류에서 연통한다. 일방향 밸브(150)는 유체 라인(126)으로부터 유체 라인(152)으로의 유체 연통을 허용하고, 유체 라인(152)으로부터 유체 라인(126)으로의 유체 연통을 방지한다. 유체 라인(152)은 피드 리미트 밸브 조립체(154)와 연통한다.
피드 리미트 밸브 조립체(154)는, 후술하는 바와 같이, 토크 컨버터 제어 서브장치(104), 냉각기 제어 서브장치(106) 및 각종 제어 솔레노이드로의 유압 유체의 최대 압력을 제한한다. 피드 리미트 밸브 조립체(154)는 포트(154A-F)를 구비한다. 포트(154C, 154F)는 유체 라인(136) 및 이에 따라 압력 조절기 밸브(132)의 포트(132E)와 연통한다. 포트(154D)는 유체 라인(152)과 연통한다. 포트(154A, 154B, 154E)는 섬프(114)와 연통하는 배출 포트이다.
피드 리미트 밸브 조립체(154)는 보어(158) 내에 미끄럼가능하게 배치된 밸브(156)를 더 구비한다. 밸브(156)는 유체 라인(152)[즉, 펌프(118)로부터의 라인 압력]으로부터 유체 라인(136)으로의 흐름을 저감하도록 자동으로 위치를 변경시킨다. 예를 들면, 밸브(156)는 스프링(160)에 의해 제 1 위치로 가압된다. 제 1 위치에서, 라인(152)으로부터의 유체의 적어도 부분 흐름은 피드 리미트 밸브 조립체(154)를 통해 포트(154D)로부터 포트(154C) 및 유체 라인(136)으로 연통한다. 유체 라인(136) 내의 압력이 증가함에 따라, 포트(154F)를 거쳐 밸브(156) 상에 작용하는 피드백 압력은 스프링(160)에 대해 밸브(156)를 이동시킴으로써, 밸브(156) 상에 압력 균형이 성취될 때까지 유체 라인(136) 내의 유압 유체의 압력을 더욱 감소시킨다. 압력 조절기 밸브(132)를 통해 유체 라인(140)으로 연통하는 유체 라인(136)으로의 압력을 제어함으로써, 피드 리미트 밸브(154) 및 압력 조절기 밸브(132)는 TCC 제어 서브장치(104) 및 윤활 제어 서브장치(108)에 공급하는 압력의 흐름을 제어한다.
압력 조절기 서브장치(102)는 보조 펌프(170)를 구비하는 유압 유체의 교호적인 공급원을 더 구비한다. 보조 펌프(170)는 전기 엔진, 배터리 또는 다른 원동기(도시하지 않음)에 의해 구동되는 것이 바람직하며, 예컨대 기어 펌프, 베인 펌프, 제로터 펌프 또는 임의의 다른 포지티브 변위 펌프일 수 있다. 보조 펌프(170)는 입구 포트(172)와 출구 포트(174)를 구비한다. 입구 포트(172)는 유체 라인(176)을 거쳐 섬프(114)와 연통한다. 출구 포트(174)는 가압된 유압 유체를 유체 라인(178)으로 연통시킨다. 유체 라인(178)은 스프링 가압식 블로-오프 안전 밸브(180) 및 일방향 밸브(182)와 연통한다. 안전 밸브(180)는 보조 펌프(170)로부터의 유체 라인(178) 내의 과잉 압력을 완화하는데 사용된다. 일방향 밸브(182)는 유체 라인(152)과 연통하며, 유체 라인(178)으로부터 유체 라인(152)으로의 유압 유체 흐름을 허용하고 유체 라인(152)으로부터 유체 라인(178)으로의 유압 유체 흐름을 방지하도록 작동가능하다. 따라서, 통상적인 작동 조건 동안에, 펌프(118)로부터의 유체 흐름은 일방향 밸브(182)에 의해 보조 펌프(170)를 다시 충진하는 것이 방지된다. 엔진 및 펌프(118)가 작동하지 않고, 보조 펌프(170)가 결합되는 경우 고효율의 작동 모드 동안에, 보조 펌프(170)로부터의 유체 흐름은 일방향 밸브(150)에 의해 펌프(118)를 다시 충진하는 것이 방지된다.
도 1b를 참조하면, TCC 서브장치(104)는 유체 라인(136)을 거쳐 피드 리미트 밸브 조립체(154) 및 유체 라인(140)을 거쳐 압력 조절기 밸브 조립체(132)로부터의 가압된 유압 유체를 수용한다. TCC 서브장치(104)는 TCC 제어 밸브 조립체(184)와, 토크 컨버터(188)로의 압력을 조절하는 솔레노이드(186)를 구비한다. 토크 컨버터(188)는 토크 컨버터 클러치(188A)를 구비한다. 토크 컨버터 클러치(188A)는 엔진(도시하지 않음)으로부터의 출력부를 트랜스미션(도시하지 않음)의 입력부에 직접 기계식으로 결합하도록 작동가능하다.
TCC 제어 밸브 조립체(184)는 포트(184A-M)를 구비한다. 포트(184A, 184B)는 섬프(114)와 연통하는 배출 포트이다. 포트(184C)는 유체 라인(189)과 연통한다. 유체 라인(189)은 TCC 제어 밸브 압력 스위치(190)와 연통한다. 포트(184D)는 유체 라인(140)의 브랜치(140D)와 연통한다. 브랜치(140D)는 브랜치(140A, 140B)와 평행한 관계로 배치된다. 포트(184E)는, 후술하는 바와 같이, 토크 컨버터 클러치(188A)가 온(on)하거나 결합되면 가압된 유압 유체를 해제하는 블로우-오프 안전 밸브(192)와 연통한다. 포트(194F)는 유체 라인(191)을 거쳐 토크 컨버터(188)와 연통한다. 포트(184G, 184L)는 유체 라인(196)과 연통한다. 유체 라인(196)은 냉각기 서브장치(106)와 교대로 연통한다. 포트(184H)는 유체 라인(193)을 거쳐 토크 컨버터(188)와 연통한다. 포트(184I)는 유체 구속 오리피스 또는 개스킷(195)을 통해 유체 라인(136)과 유체 연통한다. 포트(184J, 184K) 각각은 오리피스(141A, 141B) 각각을 통해 브랜치(140A, 140B) 각각과 연통한다. 마지막으로, 포트(184M)는 유체 라인(198)과 연통한다. 유체 라인(198)은 솔레노이드(196) 및 토크 컨버터(188)와 연통한다.
솔레노이드(186)는 유체 라인(187)으로부터의 라인 압력으로 전달되는 가압된 유압 유체의 흐름을 제어하도록 작동가능한 제어 장치이다. 솔레노이드(186)는, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 다른 타입의 작동 및 제어 장치가 이용될 수 있지만, 통상적으로 폐쇄되는 고유량, 가변력 솔레노이드인 것이 바람직하다.
TCC 제어 밸브 조립체(184)는 보어(202) 내에 미끄럼가능하게 배치된 밸브(200)를 더 구비한다. 제공된 예에서, 밸브(200)는, 밸브(200)의 길이를 따라 배치된 복수의 랜드(203)를 갖는 스풀 밸브이다. 랜드(203)는 보어(202)와 밀봉가능하게 결합되며, 밸브(200)의 위치에 따라서, 포트(184A-M) 사이의 연통을 격리 및 허용하도록 작동가능하다. 밸브(200)는 도 2a에 도시한 제 1 또는 디스트로크 위치와, 도 2b에 도시한 제 2 또는 스트로크 위치를 포함하는 2가지 이상의 위치들 사이에서 이동가능하다. 가압 부재 또는 스프링(204)은 TCC 밸브 조립체(184)의 단부에 배치되어, 밸브(200)를 디스트로크 위치로 가압하도록 밸브(200)의 단부(205)와 결합한다. 디스트로크 위치에서, 포트(184C)는 포트(184D)와 연통하고, 포트(184E)는 격리되고, 포트(184F)는 포트(184G)와 연통하고, 포트(184H)는 포트(184I, 184J)와 연통하고, 포트(184K)는 격리되며, 포트(184L)는 격리된다. 포트(184M)는 유체 라인(198) 및 솔레노이드(186)와 연통 유지한다.
밸브(200)는 솔레노이드(186)가 작동 또는 개방되면 스트로크 위치로 이동되고, 유체 라인(198)을 통해 솔레노이드(186)로부터 포트(184M)로 가압된 유압 유체의 흐름이 연통한다. 단부(205) 반대편의 밸브(200)의 단부(207) 상에 작용하는 유압 유체의 압력이 임계값을 지나 증가함에 따라, 밸브(200)는 도 2b에 도시한 스트로트 위치로 스트로크한다. 스트로크 위치에서, 포트(184C)는 포트(184B)와 연통하고, 포트(184D)는 격리되고, 포트(184E)는 포트(184F)와 연통하고, 포트(184G)는 격리되고, 포트(184I)는 포트(184H)와 연통하고, 포트(184J)는 격리되고, 포트(184K)는 포트(184L)와 연통한다.
TCC 제어 서브장치(104)의 작동을 설명한다. 토크를 증가시키기 위해 엔진과 트랜스미션 사이의 유체 커플링으로서 토크 컨버터(188)가 동작하고 있는 유압 제어 시스템(100)을 갖는 트랜스미션의 작동 동안에, 유압 제어 시스템(100)은 토크 컨버터(188)의 부품을 냉각 및 윤활하도록 토크 컨버터(188)에 유압 유체의 흐름을 제공하게 작동가능하다. 따라서, 토크 컨버터(188)가 유체 커플링으로서 동작하고 있고 토크 컨버터 클러치(188A)가 분리되는 제 1 작동 조건에서는, 솔레노이드(186)가 폐쇄된다. 그러므로, TCC 제어 밸브 조립체(184)의 밸브(200)는 디스트로크 위치에 있다. 유체 라인(136) 및 오리피스(195)를 거쳐 피드 리미트 밸브(154)로부터 포트(184I)로 가압된 유압 유체의 흐름이 연통한다. 또한, 유체 라인(140) 및 브랜치(140A)를 거쳐 오리피스(141A)를 통해 압력 조절 밸브(132)로부터 포트(184J)로 가압된 유압 유체의 흐름이 연통한다. 유압 유체의 흐름이 조합되어, 포트(184H)를 거쳐 TCC 밸브 조립체로부터 나온다. 이로부터, 가압된 유압 유체의 흐름은 유체 라인(193)을 거쳐 토크 컨버터(188) 내의 입구(209)로의 포트(184H)와 연통한다. 유압 유체는 토크 컨버터(188) 내에서 순환하여 냉각, 윤활 및 유체 커플링을 제공하고, 토크 컨버터(188) 내의 출구 포트(211)를 거쳐 나온다. 유압 유체의 복귀 흐름은 유체 라인(191)을 거쳐 TCC 밸브 조립체(184) 내의 포트(184F)에 연통한다. 유압 유체의 복귀 흐름은 유압 유체의 흐름을 냉각기 서브장치(106)로 복귀하는 흐름과 연통하는 포트(184G)를 통해 TCC 밸브 조립체(184)로부터 나온다. 더욱이, 유체 라인(140)으로부터의 유압 유체의 흐름은 브랜치(140D)를 거쳐 포트(184D)로 연통된다. 그 다음, 유압 유체는 포트(184C)를 거쳐 TCC 밸브 조립체(184)로부터 나와서 압력 센서(190)와 연통하여, TCC 밸브 조립체(184)를 통해 센서(190)로 전달되는 압력에 근거하여 밸브(200)의 위치를 나타낸다.
토크 컨버터(188)가 토크 멀티플라이어(torque multiplier)로서 더 이상 요구되지 않는 유압 제어 시스템(100)을 갖는 트랜스미션의 작동 동안에, 유압 제어 시스템(100)은 냉각기 서브장치(106)로의 유압 유체의 흐름을 제어하면서 토크 컨버터 클러치(188A)와 결합하도록 작동가능하다. 따라서, 토크 컨버터(188)가 유체 커플링으로서 동작하고 있지 않고 토크 컨버터 클러치(188A)가 결합되는 제 2 작동 조건에서는, 솔레노이드(186)가 개방된다. 그러므로, 가압된 유압 유체는 솔레노이드(186)로부터 나오고, TCC 밸브 조립체(184)의 포트(184M)로 유압 유체의 흐름을 동시에 제공하는 한편, 토크 컨버터 클러치(188A)와 결합한다. 솔레노이드(186)를 거쳐 포트(184M)로부터 밸브(200) 상에 작용하는 유압 유체의 압력이 증가함에 따라, 밸브(200)가 스프링(204)에 대해 변환되어 도 2b에 도시한 위치로 이동되는 위치에서 임계값이 교차된다. 밸브(200)가 변환함에 따라, 유체 라인(140)으로부터의 유압 유체는 브랜치(140A-B) 및 오리피스(141A-B)를 통해 지향됨으로써, 포트(184H)로의 유압 유체 흐름의 비율 및 토크 컨버터(188)로의 유압 유체 흐름의 비율을 제어한다. 스트로크 위치에서, 유체 라인(140)으로부터의 유압 유체의 흐름은 오리피스(141B)를 통해 브랜치(140B)를 거쳐 포트(184K)로 연통된다. 그 다음, 이와 같은 유압 유체의 흐름은 포트(184L)를 거쳐 배출되고, 유체 라인(196)을 거쳐 냉각기 서브장치(106)와 연통한다. 유체 라인(136)을 거친 유체 흐름은 오리피스(195)를 통해 포트(184I)로 연통하여, 포트(184H)를 거쳐 교대로 배출되어 토크 컨버터(188)와 연통한다. 오리피스(195)가 오리피스(141A)보다 작기 때문에, 토크 컨버터(188)로의 유체 흐름이 감소된다. 유압 유체의 흐름은 토크 컨버터(188)로부터 나와서, 유체 라인(191)을 거쳐 포트(184F)로 그리고 포트(184F)로부터 블로우-오프 밸브(192)로 연통한다. 블로우-오프 밸브(192)의 설정은 토크 컨버터(188) 내의 유압 유체의 최대 압력을 제어함으로써, 토크 컨버터(188)가 최대 압력 아래로 유압 유체로 충진 유지되게 한다. 더욱이, 유체 라인(189) 및 압력 센서(190)는 유체 라인(140)으로부터의 유압 유체의 흐름으로부터 차단되고, 유체 라인(189)은 포트(184C, 184B) 사이의 연통을 거쳐 배출된다. 유체 라인(189) 내의 압력 강하는 압력 센서(190)에 의해 감지됨으로써, TCC 밸브 조립체(184)를 통해 센서(190)로 전달되는 압력에 근거하여 밸브(200)의 위치를 나타낸다.
냉각기 제어 서브장치(106)는 오일 냉각기(210)와, 미세 미크론 오일 필터(212)를 구비한다. 오일 냉각기(210)는 유체 라인(196)과 연통한다. 오일 필터(212)는 오일 냉각기(210) 및 유체 라인(214)과 연통한다. 유체 라인(214)은 윤활 제어 서브장치(108)와 연통하는 3개의 브랜치(214A-C)와, 스프링 가압식 일방향 밸브(216)와 연통하는 제 4 브랜치(214D)를 구비한다. 브랜치(214C)는 흐름 구속 오리피스(215)를 구비하거나, 또는 보다 상세하게 후술되는 바와 같이 윤활 서브장치(108)를 통해 유체 흐름을 제어하는데 사용되는 오리피스를 오버라이드한다. 일방향 밸브(216)는 유체 라인(189)과 연통한다. 유체 라인(214D) 내의 유압 유체의 압력이 압력 임계값을 초과하면, 일방향 밸브(216)는 유체 라인(214D) 내의 유압 유체의 압력을 완화 및 감소시키도록 일시적으로 개방한다. 냉각기 제어 서브장치(106)는 오일 필터(210)와 평행하거나 또는 부적절한 냉각기의 흐름의 경우에 유압 유체가 오일 필터(210)를 바이패스하도록 허용하는 오일 필터(210) 내에 통합되는 스프링 가압식 블로우-오프 안전 밸브(218)를 더 구비한다. 블로우-오프 밸브(218)는 소정의 압력으로 설정되고, 유체 라인(196) 내의 유압 유체의 압력이 이 압력을 초과하면, 블로우-오프 밸브(218)는 냉각기 흐름 서브장치(106)로부터의 유압 유체의 흐름을 증가시키도록 일시적으로 개방한다.
윤활 제어 서브장치(108)는 섬프(118) 또는 보조 펌프(170)로부터 전달되는 라인 압력의 함수로서 윤활 유체 압력을 조절한다. 윤활 제어 서브장치(108)에 의해 조절되는 유압 유체는 트랜스미션의 각종 이동 부품을 윤활하여 냉각하며, 클러치 원심 보상기(clutch centrifugal compensator)를 충진하기 위해 유압 유체 공급원을 제공한다. 윤활 제어 서브장치(108)는 유체 라인(214)을 거쳐 냉각기 흐름 서브장치(106)로부터의 유압 유체를 수용한다.
윤활 제어 서브장치(108)는 윤활 조절기 밸브 조립체(220) 및 볼 체크 밸브(221)를 구비한다. 볼 체크 밸브(221)는 3개의 포트(221A-C)를 구비한다. 볼 체크 밸브(221)는 포트(221A, 221B) 중 보다 낮은 유체 압력을 전달하고 있는 것을 차단하고, 포트(221A, 221B) 중 보다 높은 유체 압력을 가지거나 또는 전달하는 것과 출구 포트(221C) 사이의 연통을 제공한다.
윤활 조절기 밸브 조립체(220)는 포트(220A-L)를 구비한다. 포트(220A)는 유체 라인(126)과 연통하므로, 펌프(118)로부터의 라인 압력을 수용한다. 포트(220B)는 유체 라인(222)과 연통한다. 유체 라인(222)은 2개의 브랜치(222A, 222B)를 구비한다. 브랜치(222A)는 ETRS 서브장치(110)와 연통하고, 브랜치(222B)는 볼 체크 밸브(221)의 포트(221B)와 연통한다. 포트(220C, 220L)는 섬프(114)와 연통하는 배출 포트이다. 포트(220D)는 유체 라인(214A)과 연통한다. 포트(220E, 220H)는 유체 라인(224)과 연통한다. 유체 라인(224)은 볼 체크 밸브(221)의 포트(221A)와 연통하는 브랜치(224A)를 구비한다. 포트(220I, 220J)는 유체 라인(140) 및 압력 스위치(226)와 연통한다. 마지막으로, 포트(220K)는 볼 체크 밸브(221)의 포트(221C)와 연통한다.
윤활 조절기 밸브 조립체(220)는 보어(230) 내에 미끄럼가능하게 배치된 밸브(228)를 더 구비한다. 밸브(228)는 3가지의 기능적 위치, 즉 기본 조절 위치(basic regulating position), 보충 조절 위치(supplemental regulating position) 및 오버라이드 위치(override position)를 갖는다. 밸브(228)는, 밸브(228)의 제 1 단부와 제 2 단부 각각에 작용하는 힘의 균형에 근거한 위치들 사이에서 이동된다. 기본 조절 위치는 라인 압력[즉, 유체 라인(126) 내의 압력]에 비례하는 유체 라인(224)을 거쳐 출력 압력을 제공한다. 기본 조절 위치에서, 유체 라인(126)을 거친 라인 압력은 포트(220A)에 도입되어, 스프링(235)의 바이어스에 대해 밸브(228)의 일단부에 작용한다. 밸브(228)가 스프링(235)에 대해 스트로크함에 따라, 포트(220F)는 포트(220E)와 연통한다. 따라서, 냉각기 서브장치(106)로부터의 유압 유체 흐름은 밸브(228)를 통해 유체 라인(214B)으로부터 포트(220F)로, 유체 라인(224)으로의 유체 포트(220E) 외부로 연통한다. 유체 라인(224)으로부터의 피드백 압력은 브랜치(224A), 볼 체크 밸브(221)를 통해 밸브 조립체(220) 내로 연통한다. 유압 유체는 밸브(228)에 작용하고, 유체 흐름을 유체 라인(224)으로 조절하도록 밸브(228)를 소정 위치에 유지하는 라인 압력에 대해 균형력을 형성한다. 더욱이, 포트(220I, 220J, 220C, 220G)는 밸브(228)에 의해 격리되어, 유체 라인(140) 내의 유체 압력을 교대로 높게 유지하고, 압력 스위치(226)가 고압을 감지하게 하여 밸브(228)가 유체 라인(224)으로의 유체 흐름을 조절하고 있는지를 나타낸다.
냉각기 서브장치(106)로부터의 유체 흐름이 충분히 떨어지면, 유체 라인(126)으로부터 밸브(228)에 작용하는 라인 압력은 밸브(228)를 보충 또는 스트로크 위치로 이동시킬 것이다. 보충 위치에서, 개방 포트(220F)에 의해 증가되는 냉각기 서브장치(106)로부터 포트(220E)로의 유체 흐름뿐만 아니라, 포트(220I)는 유체 포트(220H)와 연통하도록 허용된다. 따라서, 피드 리미트 밸브(154)로부터의 유체 흐름은 유체 라인(140)을 거쳐 윤활 제어 밸브(220)로 연통되어, 유체 라인(224)으로의 유체 흐름을 증가시킨다. 유체 라인(140) 내의 흐름 구속 오리피스(237)는 윤활 제어 밸브(220)로의 유압 유체의 흐름을 제한한다.
마지막으로, 오버라이드 위치는 유체 라인(222A)과 연통하는 솔레노이드(240)(도 1c 참조)를 작동시킴으로써 성취된다. 오버라이드 위치는 낮은 라인 압력 동안[즉, 엔진 아이들링으로 인해 펌프(118)가 감소된 속도로 작동하고 있는 경우]에 동작된다. 솔레노이드(240)는 보다 상세하게 후술하는 바와 같이 ETRS 서브장치(110)와 멀티플렉스되는 온/오프 솔레노이드이다. 동작 시에 솔레노이드(240)로부터의 유압 유체 흐름은 유체 라인(222A)을 거쳐 볼 체크 밸브(221)와 연통한다. 볼 체크 밸브(221)는 솔레노이드(240)로부터의 유체 흐름이 유체 라인(224)에 도입되는 것을 방지한다. 솔레노이드(240)로부터의 유체 흐름이 포트(220K)에 도입됨에 따라, 유압 유체는 밸브(228)와 접촉하고, 스프링(235)과 함께 밸브를 디스트로크 위치로 이동시킨다. 오버라이드 위치에서, 포트(220F)는 포트(220E)로부터 격리된다. 그러나, 포트(220G)는 포트(220H)와 연통하도록 허용된다. 유체 라인(214C)을 거쳐 냉각기 서브장치(106)로부터의 유체 흐름은 비교적 높은 오버라이드 오리피스(215)에 의해 감소된다. 더욱이, 사전 격리된 포트(220D)는 포트(220C)와 연통하도록 허용된다. 따라서, 브랜치(214A)를 통해 포트(220D)로, 포트(220D)로부터 포트(220C)로 그리고 섬프(114)로의 포트(220A) 외부로 유체 흐름이 전환됨에 다라, 냉각기 서브장치(106)로부터의 유체 흐름은 더욱 감소된다. 마지막으로, 포트(220J)는 포트(220L)와 연통하도록 허용됨으로써, 유체 라인(140)을 거쳐 피드 리미트 밸브(154)로부터의 유체 흐름을 섬프(114)로 배출하게 한다. 그러나, 압력 스위치(226)의 상류에 위치설정된 개스킷 슬롯(243)으로 인해, 압력 스위치(226)와 배출 포트(220L) 사이의 압력이 떨어진다. 압력 스위치(226)에 의해 감지되는 압력 강하는 밸브(228)가 오버라이드 위치에 있다는 것을 확인해준다. 오버라이드 위치는 유체 라인(224) 및 트랜스미션의 부품으로의 유압 유체의 흐름을 많이 감소시켜서, 기생 스핀 손실(parasitic spin loss)을 감소시킨다. 오버라이드 위치는 엔진 아이들 등의 낮은 파워 발생 조건 하에서 사용된다.
윤활 조절기 밸브 압력 스위치(226) 및 TCC 제어 밸브 압력 스위치(190)는 막힌 압력 조절기 밸브 조립체(132) 또는 막힌 피드 리미트 밸브 조립체(154)를 진단하도록 연동한다. TCC 제어 밸브 조립체(184)의 TCC 적용 위치 및 윤활 밸브 조립체(220)의 윤활 오버라이드 위치로 비가압된 상태가 부여된다. 양자의 압력 스위치(226, 190)는 피드 리미트 밸브 조립체(154)에 의해 가압된 유압 유체로 공급된다. 밸브 조립체(184, 220)의 명령된 상태에 따라서, 압력이 없음을 나타내는 양자의 압력 스위치(226, 190)는 진단 신호로서 사용될 수 있다.
도 1c를 참조하고 도 1a 및 도 1b를 계속하여 참조하면, ETRS 제어 서브장치(110)가 기술된다. ETRS 제어 서브장치(110)는 클러치 액추에이터 서브장치(112)를 거쳐 범위 선택을 결합하도록 유체 라인(152)을 거쳐 펌프(118) 또는 보조 펌프(170)로 라인 압력의 유압 유체를 사용한다. ETRS 제어 서브장치(110)는 유체 라인(136)을 거쳐 피드 리미트 제어 밸브 조립체(154)로부터의 유압 유체를 이용하여 제어된다. ETRS 제어 서브장치(110)는 3개의 추가적인 솔레노이드(242, 244, 246) 뿐만 아니라 전술된 솔레노이드(240)를 구비한다. 솔레노이드(240, 242, 244, 246) 각각은 유체 라인(136)을 거쳐 유압 유체로 각각 공급되는 통상적으로 낮은, 온-오프 솔레노이드이다. 유체 라인(136)은 유압 유체를 솔레노이드(148)로 더욱 제공한다(도 1a). 솔레노이드(240, 242, 244, 246)는 ETRS 밸브 조립체(250), 래치 밸브 조립체(252), 및 제 1 및 제 2 모드 밸브 조립체(254, 256)를 동작하는데 사용된다.
ETRS 밸브 조립체(250)는 포트(250A-H)를 구비한다. 포트(250A)는 유체 라인(222A)과 연통한다. 포트(250B)는 유체 라인(260)과 연통한다. 포트(250C)는 유체 라인(262)과 연통한다. 포트(250D)는 유체 라인(152)과 연통한다. 포트(250E)는 유체 라인(264)과 연통한다. 포트(250F)는 유체 라인(266)과 연통한다. 유체 라인(266)은 솔레노이드(242)와 연통한다. 포트(250G)는 극도로 추운 작동 조건 하에서 리턴 투 파크(return to Park) 동안에 디스트로크하도록 ETRS 밸브 조립체(250)를 위한 응답 시간을 개선하는데 사용되는 섬프(114)와 연통하는 일방향 배출 포트이다. 마지막으로, 포트(250H)는 섬프(114)와 연통하는 배출 포트이다.
ETRS 밸브 조립체(250)는 보어(270) 내에 미끄럼가능하게 배치된 밸브(268)를 더 구비한다. 밸브(268)는 솔레노이드(240)에 의해 그리고 유체 라인(262)을 거쳐 전달되는 밸브(268)에 작용하는 유압 유체에 의해 스트로크 위치 또는 아웃 오브 파크 위치(out-of-Park position)로, 그리고 스프링(272)에 의해 그리고 유체 라인(266)에 의해 전달되는 밸브(268)에 작용하는 유압 유체에 의해 디스트로크 위치 또는 파크 위치로 작동된다. 아웃 오브 파크 위치에서, 솔레노이드(240)가 개방되어, 라인(222A)으로부터의 유체가 밸브(268)와 접촉하여 밸브(268)를 스프링(272)에 대해 이동시킨다. 더욱이, 모드 밸브(254, 256) 및 유체 라인(152)을 거쳐 라인 압력에 의해 얻어지는 라인(262)으로부터의 유체는 밸브를 스트로크하도록 밸브(268)와 접촉한다. 이러한 상태에서, 포트(250D)는 포트(250E)와 연통한다. 따라서, 유체 라인(152)으로부터의 라인 압력의 유압 유체는 포트(250D)로, ETRS 밸브 조립체(250)를 통해 포트(250D)로부터 포트(250E)로, 그리고 포트(250E)로부터 유체 라인(264)으로 연통한다. 유체 라인(264)은 파크 서보 조립체(276)와 연통한다. 유압 유체는 파크 서보 조립체(276)에 도입된다. 파크 서보 조립체(276)는 유압 유체에 의한 접촉에 대해 이동하여 파크 시스템(도시하지 않음)을 기계적으로 분리하는 피스톤(278)을 구비한다. 파크 서보 조립체(276)에는 파크 방해 솔레노이드 조립체(281)가 연결된다. 파크 방해 솔레노이드 조립체(281), 즉 기계식 래칭 솔레노이드는 엔진이 꺼진 상태에서 차량이 이동하기를 조작자가 원한다면 시스템을 아웃 오브 파크로 보유한다. 또한, 파크 방해 솔레노이드 조립체(281)는 파크 시스템의 위치를 진단 목적으로 사용되는 엔진 제어기 및 트랜스미션 제어기로 확인하는 2가지 위치 스위치, 즉 하나는 기계식 그리고 하나는 홀-효과를 구비하는 것이 바람직하다.
파크 위치에서, 솔레노이드(240)는 폐쇄되고, 솔레노이드(242)는 개방되며, 밸브(268)는 스프링(272)에 의해 그리고 라인(266)을 거쳐 솔레노이드(242)로부터 전달되는 유압 유체에 의해 디스트로크된다. 이러한 위치에서, 포트(250E)는 포트(250H)와 연통하고, 파크 서보 조립체(276)는 배기되어 파크 시스템과 결합한다. 밸브(268)는 스프링(272) 및 솔레노이드(242)로부터의 유압 유체가 유체 라인(262)을 거쳐 전달되는 유압 유체 및 솔레노이드(240)에 의해 전달되는 유압 유체 중 하나에 의해 밸브(268)에 발휘되는 힘을 극복하도록 구성된다. 양자의 유압 유체 공급원이 존재하면, 솔레노이드(240)로부터의 유압 유체 및 유체 라인(262)을 거쳐 전달되는 유압 유체에 의해 밸브(268)에 발휘되는 힘은 스프링(272)에 의해 그리고 솔레노이드(242)로부터의 유압 유체에 의해 밸브(268)에 발휘되는 힘을 극복할 것이다. 파크 제어는 모든 유체 압력이 유압 제어 시스템(100) 내에서 손실되면 파크 시스템이 결합되도록 구성된다.
제 1 모드 밸브 조립체(254)는 포트(254A-K)를 구비한다. 포트(254A)는 유체 라인(280)과 연통한다. 포트(254B)는 유체 라인(282)과 연통한다. 포트(254C)는 유체 라인(152)과 연통한다. 포트(254D)는 유체 라인(284)과 연통한다. 포트(254E)는 유체 라인(286)과 연통한다. 포트(254F, 254J)는 섬프(114)와 연통하는 배출 포트이다. 포트(254G)는 유체 라인(288)과 연통한다. 포트(254H)는 유체 라인(290)과 연통한다. 포트(254I)는 유체 라인(136)의 브랜치(137)와 연통한다. 브랜치(137)는 솔레노이드(244) 및 흐름 오리피스(291)를 거쳐 유체 라인(136)과 연통한다. 포트(254K)는 흐름 오리피스(296)를 거쳐 유체 라인(136)과 연통한다.
제 1 모드 밸브 조립체(254)는 보어(293) 내에 미끄럼가능하게 배치된 밸브(292)를 더 구비한다. 밸브(292)는 솔레노이드(244) 및 스프링(294)에 의해 작동된다. 솔레노이드(244)가 개방되면, 라인(136)으로부터의 유체는 솔레노이드(244)를 통해 연통하고, 스프링(294)에 대해 밸브(292)를 이동시킨다. 따라서, 밸브(292)는 스프링(294)이 압축되는 스트로크 위치와, 도 1c에 도시한 디스트로크 위치 사이에서 이동가능하다. 또한, 스프링(294)에 대해 작용하는 후진 오일(즉, 후진 기어 상태를 초기화하는데 사용되는 유압 유체)은 유체 라인(290)을 거쳐 연통되는 포트(254H), 제 2 모드 밸브 조립체(256), 유체 라인(286) 및 ETRS 밸브 조립체(250)로부터의 유체 라인(284)으로 전달된다. 밸브(292) 상의 스프링(294)과 함께 작용하는 아웃 오브 파크 오일 또는 리턴 투 파크 오일이 ETRS 밸브 조립체(250)로부터의 유체 라인(280)을 거쳐 연통된다. 스트로크 위치에서, 솔레노이드(244)는 개방되고, 라인(137)으로부터의 유체는 밸브(292)와 접촉하여 스프링(294)에 대해 밸브(292)를 이동시킨다. 이러한 상태에서, 포트(254B)는 포트(254J)와 연통하여 배기하고, 포트(254C, 254D)는 포트(254E)와 연통하고, 포트(254G)는 포트(254F)와 연통하여 배기하며, 포트(254K)는 폐쇄된다.
디스트로크 위치에서, 솔레노이드(244)는 폐쇄되고, 밸브(292)는 스프링(294) 및 라인(280)을 거친 유압 유체에 의해 위치설정된다. 이러한 위치에서, 포트(254B)는 포트(254C)와 연통하고, 포트(254E, 254D)는 포트(254F)와 연통하여 배기하고, 포트(254G)는 포트(254K)와 연통한다. 따라서, 밸브(292)를 스트로크 및 디스트로크함으로써, 유체 라인(282, 288)과 유체 라인(286) 사이에서 유압 유체가 전환된다.
일반적으로, 래치 밸브 조립체(252)는 포트(252A-E)를 구비한다. 포트(252A, 252B)는 섬프(114)와 연통하는 배출 포트이다. 포트(252C)는 유체 라인(300)과 연통한다. 포트(250D)는 유체 라인(280)과 연통한다. 포트(252E)는 솔레노이드(246)와 교대로 연통하는 유체 라인(301)과 연통한다. 래치 밸브 조립체(252)는 보어(305) 내에 미끄럼가능하게 배치된 밸브(303)를 구비한다. 밸브(303)는 솔레노이드(246) 및 스프링(307)에 의해 작동된다. 솔레노이드(246)가 개방되면, 라인(136)으로부터의 유체는 솔레노이드(246) 및 라인(301)을 통해 연통하여 스프링(307)에 대해 밸브(303)를 이동시킨다. 밸브(303)는 스프링(307)이 압축되는 스트로크 위치(도 1c에 도시함)와, 스프링(307)이 압축되지 않는 디스트로크 위치 사이에서 이동가능하다. 스트로크 위치에서, 포트(252C)는 포트(252B)와 연통하여 배기하고, 포트(252D)는 차단된다. 디스트로크 위치에서, 포트(252C)는 포트(252D)와 연통한다. 래치 밸브 조립체(252)는 제 2 모트 밸브 조립체(256)와 래치 또는 결합하도록 작동가능하다.
ETRS 밸브(250)와 래치 밸브(252) 사이에는 볼 체크 밸브(309)가 배치된다. 볼 체크 밸브(309)는 3개의 포트(309A-C)를 구비한다. 포트(309A)는 유체 라인(260)과 연통한다. 포트(309B)는 유체 라인(266)과 연통한다. 포트(309C)는 유체 라인(280)과 연통한다. 볼 체크 밸브(309)는 포트(309A, 309B) 중 보다 낮은 유압 압력을 전달하는 것을 차단하고, 포트(309A, 309B) 중 보다 높은 유압 압력을 가지거나 또는 전달하는 것과 출구 포트(309C) 사이의 연통을 제공한다.
제 2 모드 밸브 조립체(256)는 포트(256A-N)를 구비한다. 포트(256A, 256D, 256J, 256M)는 섬프(114)와 연통하는 배출 포트이다. 포트(256B)는 유체 라인(300)과 연통한다. 포트(256C, 256G)는 유체 라인(302)과 연통한다. 포트(256E)는 유체 라인(290)과 연통한다. 포트(256F)는 유체 라인(286)과 연통한다. 포트(256H)는 유체 라인(282)과 연통한다. 포트(256I)는 솔레노이드(186)를 공급하는 유체 라인(187)과 연통한다. 포트(256K)는 유체 라인(288)과 연통한다. 포트(256L)는 유체 라인(306)과 연통한다. 포트(256N)는 유체 라인(308)과 연통한다.
제 2 모드 밸브 조립체(256)는 보어(312) 내에 미끄럼가능하게 배치된 밸브(310)를 더 구비한다. 밸브(310)는 래치 밸브(252) 및 스프링(314)을 거쳐 또는 유체 라인(301) 및 볼 체크 밸브(320)를 바로 통해 솔레노이드(246)에 의해 작동된다. 밸브(310)는 스프링(314)이 압축되는 스트로크 위치(도 2b에 도시함)와 디스크로크 위치 사이에서 이동가능하다. 솔레노이드(246)가 개방되면, 라인(301)을 거쳐 제 2 모드 밸브 조립체(256)와 래치 밸브 조립체(252) 양자로 유압 유체가 연통된다. 래치 밸브 조립체(252)로 연통되는 유체는 밸브(303)를 스트로크 위치로 이동시킴으로써, 솔레노이드(240, 242)로부터 제 2 모트 밸브 조립체(256)의 밸브(310)의 스프링측으로 연통을 허용한다. 솔레노이드(240 또는 242)가 개방(즉, 아웃 오브 파크 또는 리턴 투 파크 상태에서 작동)되면, 유압 유체는 볼 체크 밸브(309)를 통해, 라인(280)으로, 래치 밸브 조립체(252)를 통해 그리고 라인(300)을 거쳐 제 2 모드 밸브 조립체(256)로 연통한다. 그 다음, 이러한 유압 유체는 밸브(310)를 제 2 위치에 유지시킨다. 솔레노이드(240, 242)로부터의 유체가 밸브(310)와 접촉하지 않으면, 솔레노이드(246)로부터 연통되는 유압 유체는 밸브(310)를 그 스트로크 상태로 이동시킨다.
스트로크 위치에서, 포트(256C)는 포트(256D)와 연통하여 배기하고, 포트(256E)는 포트(256F)와 연통하고, 포트(256G)는 차단되고, 포트(256I)는 포트(256H)와 연통하고, 포트(256J)는 차단되고, 포트(256L)는 포트(256K)와 연통하고, 포트(256M)는 차단된다. 디스트로크 위치에서, 포트(256C)는 차단되고, 포트(256E)는 포트(256D)와 연통하여 배기하고, 포트(256G)는 포트(256F)와 연통하고, 포트(256H)는 차단되고, 포트(256I)는 포트(256J)와 연통하여 배기하고, 포트(256K)는 차단되고, 포트(256L)는 포트(256M)와 연통하여 배기한다.
유체 라인(136), 유체 라인(288), 유체 라인(306), 볼 체크 밸브(320) 및 유체 라인(308)에 의해 래치 오일 회로가 형성된다. 볼 체크 밸브(320)는 3개의 포트(320A-C)를 구비한다. 포트(320A)는 유체 라인(301)과 연통한다. 포트(320B)는 유체 라인(306)과 연통한다. 포트(320C)는 유체 라인(308)과 연통한다. 볼 체크 밸브(320)는 포트(320A, 320B) 중 보다 낮은 유압 압력을 전달하고 있는 것을 차단하고, 포트(320A, 320B) 중 보다 높은 유압 압력을 갖거나 또는 전달하고 있는 것과 출구 포트(320C) 사이의 연통을 제공한다. 래치 오일은 제 1 모드 밸브 조립체(254)가 디스트로크 위치에 있고 제 2 모드 밸브 조립체(256)가 스트로크 위치에 있을 때 래치 오일 회로를 통해 라인(136)으로부터 연통된다. 래치 오일은 밸브(310)에 작용하도록 제 1 모드 밸브 조립체(254), 라인(288), 제 2 모드 밸브 조립체(256), 라인(306), 볼 체크 밸브(320) 및 라인(308)을 통해 라인(136)을 통해 연통한다.
도 1d를 참조하고 도 1c를 계속하여 참조하면, 클러치 제어 서브장치(112)는 유압 유체를 클러치 액추에이터(330A-E)로 제공한다. 클러치 액추에이터(330A-E)는 각종 속도비를 성취하도록 복수의 토크 전달 장치 중 하나와 각각 결합하는 유압 작동식 피스톤이다. 클러치 액추에이터(330E)는 2개의 인가 영역(330Ea, 330Eb)을 구비한다. 클러치 액추에이터(330A-E) 각각은 가변력 솔레노이드(332A-F)에 의해 제어되며, 클러치 액추에이터(330E)는 2개의 가변력 솔레노이드(332E, 222F)에 의해 제어된다. 클러치 액추에이터(330E)의 분리 제어는 클러치 토크 특성을 광범위한 높은 토크 및 낮은 토크 변환 조건으로 맞추도록 최대 가요성을 제공한다.
솔레노이드(332A)는 유체 라인(334) 및 유체 라인(336)과 연통한다. 유체 라인(334)은 볼 체크 밸브(338)와 연통한다. 볼 체크 밸브(338)는 3개의 포트(338A-C)를 구비한다. 포트(338A)는 유체 라인(290)과 연통한다. 포트(338B)는 유체 라인(340)과 연통한다. 포트(338C)는 유체 라인(334)과 연통한다. 볼 체크 밸브(338)는 포트(338A, 338B) 중 보다 낮은 유압 압력을 전달하고 있는 것을 차단하고, 포트(338A, 338B) 중 보다 높은 유압 압력을 갖거나 또는 전달하고 있는 것과 출구 포트(338C) 사이의 연통을 제공한다. 따라서, 솔레노이드(332A)는 모드 밸브(254, 256)를 통해 유체 라인(152)으로부터 유압 유체를 공급한다[즉, 드라이브 오일 또는 후진 오일에 의해 그리고 이에 따라 모드 밸브(254, 256)가 드라이브 또는 후진 구성에 있을 때에만 가압될 수 있음]. 따라서, 클러치 솔레노이드가 고압에 실패하면 중립에서의 의도하지 않은 기어 결합이 방지된다. 유체 라인(336)은 솔레노이드(332A)로부터 시프트 액추에이터(330A)로 유압 유체를 전달한다.
솔레노이드(332B)는 유체 라인(340) 및 유체 라인(342)과 연통한다. 유체 라인(340)은 볼 체크 밸브(344)와 연통한다. 볼 체크 밸브(344)는 3개의 포트(344A-C)를 구비한다. 포트(344A)는 유체 라인(302)과 연통한다. 포트(344B)는 유체 라인(187)과 연통한다. 포트(344C)는 유체 라인(340)과 연통한다. 볼 체크 밸브(344)는 포트(344A, 344B) 중 보다 낮은 유압 압력을 전달하고 있는 것을 차단하고, 포트(344A, 344B) 중 보다 높은 유압 압력을 갖거나 또는 전달하고 있는 것과 출구 포트(344C) 사이의 연통을 제공한다. 따라서, 솔레노이드(332B)는 모드 밸브(254, 256)를 통해 유체 라인(152)으로부터 유압 유체가 공급된다[즉, 드라이브 오일에 의해 그리고 이에 따라 모드 밸브(254, 256)가 드라이브 구성에 위치설정되는 경우에만 가압될 수 있음]. 유체 라인(342)은 솔레노이드(332B)로부터 시프트 액추에이터(330B)로 유압 유체를 전달한다.
솔레노이드(332C)는 유체 라인(340) 및 유체 라인(346)과 연통한다. 솔레노이드(332C)는 모드 밸브(254, 256)를 통해 유체 라인(152)으로부터 유압 유체가 공급된다[즉, 드라이브 오일에 의해 그리고 이에 따라 모드 밸브(254, 256)가 드라이브 구성에 위치설정되는 경우에만 가압될 수 있음]. 유체 라인(346)은 솔레노이드(332C)로부터 시프트 액추에이터(330C)로 유압 유체를 전달한다.
솔레노이드(332D)는 유체 라인(152)과 연통하고, 이에 따라 펌프(118)에 의해 전달되는 라인 압력으로부터 유압 유체를 공급한다. 솔레노이드(332D)는 유체 라인(348)을 거쳐 유압 유체를 시프트 액추에이터(330D)로 연통한다.
솔레노이드(332E)는 유체 라인(152)과 연통하고, 이에 따라 펌프(118)에 의해 전달되는 라인 압력으로부터 유압 유체가 공급된다. 솔레노이드(332E)는 유체 라인(350)을 거쳐 시프트 영역(330Ea)으로 유압 유체를 연통한다.
솔레노이드(332F)는 유체 라인(152)과 연통하고, 이에 따라 펌프(118)에 의해 전달되는 라인 압력으로부터 유압 유체가 공급된다. 솔레노이드(332F)는 유체 라인(352)을 거쳐 시프트 영역(330Eb)으로 유압 유체를 연통한다.
시프트 액추에이터(330A-C) 각각은 유체 라인(224)을 거쳐 윤활 오일이 공급된다. 솔레노이드(332A-F) 및 시프트 액추에이터(330D-E) 각각은 유체 라인(140)을 통해 배기한다. 유체 라인(140)과 연통하는 안전 밸브(360)는 유체 라인(140) 내의 유압 유체의 압력을 조절하도록 소정의 압력으로 설정된다. 이는 클러치 제어 회로가 응답 시간을 최소화하는데 사용되지 않는 경우에 충만하게 유지하는 것을 보장한다. 유체 라인(140)은 피드 리미트 압력 오일에 의해 공급된다. 솔레노이드(332A-F) 각각은, 단일의 디폴트 기어가 전기 파워 손실의 경우에 달성될 수 있도록 통상적으로 폐쇄되거나 또는 통상적으로 개방되는 것으로 선택된다. 예를 들면, 파워 손실 동안에 디폴트 전진 속도로서 제 6 기어비가 요망된다면, 솔레노이드(332A-C)는 통상적으로 개방되도록 선택되고, 솔레노이드(332D-F)는 통상적으로 폐쇄되도록 선택된다.
더욱이, 시프트 액추에이터(330A-F)를 공급하는 유체 라인(336, 342, 346, 348, 350, 352) 각각은 일방향 밸브(356)와 평행하게 배치된 오리피스(354)를 구비한다. 일방향 밸브(356)의 배향은, 일방향 밸브(356)가 클러치 액추에이터(330A-E)로부터 솔레노이드(332A-F)로의 연통을 허용하고, 솔레노이드(332A-F)로부터 시프트 액추에이터(330A-E)로의 유체 연통을 방지한다. 이러한 구성은 시프트 액추에이터(330A-E)에 공급하는 오일이 오리피스(354)를 통해 제어되게 강제한다.
본 발명의 설명은 단지 예시이며, 본 발명의 일반적인 관점으로부터 벗어나지 않는 변경이 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 이러한 변경은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않아야 한다.

Claims (10)

  1. 적어도 제 1 및 제 2 압력 레벨을 갖는 유압 유체를 제공하기 위한 유압 유체 전달 서브장치;
    상기 유압 유체 전달 서브장치와 하류에서 유체 연통하며, 제 1 작동 모드와 제 2 작동 모드를 갖는 솔레노이드;
    상기 유압 유체 전달 서브장치 및 상기 솔레노이드와 하류에서 유체 연통하고, 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동가능한 밸브 스풀을 가지며, 상기 밸브 스풀이 상기 제 1 위치에 있을 때 제 3 압력 레벨로 유압 유체를 제공하는 밸브 조립체; 및
    유체 커플링 모드 및 직접 구동 모드를 갖고, 상기 밸브 조립체와 하류에서 유체 연통하는 토크 컨버터 입구, 상기 밸브 조립체와 상류에서 유체 연통하는 토크 컨버터 출구, 토크 컨버터 록업 클러치, 및 상기 솔레노이드와 하류에서 유체 연통하며 상기 토크 컨버터 록업 클러치와 결합하도록 작동가능한 클러치 액추에이터를 구비한, 토크 컨버터;를 포함하며,
    상기 밸브 스풀이 상기 제 1 위치에 있고, 상기 솔레노이드가 상기 제 1 작동 모드에 있을 때, 상기 토크 컨버터는 상기 유체 커플링 모드가 가능하도록 상기 제 3 압력 레벨에서 상기 유압 유체를 수용하고,
    상기 밸브 스풀이 상기 제 2 위치에 있고, 상기 솔레노이드가 상기 제 2 작동 모드에 있을 때, 상기 토크 컨버터는 상기 유체 커플링 모드를 마련하도록 상기 제 1 압력 레벨에서 상기 유압 유체를 수용하고, 상기 클러치 액추에이터는 상기 직접 구동 모드와 결합하도록 상기 제 1 압력 레벨에서 상기 유압 유체를 수용하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 스풀이 상기 제 1 위치에 있을 때 상기 밸브 조립체를 통해 상기 토크 컨버터 출구와 하류에서 유체 연통하고, 상기 밸브 스풀이 상기 제 2 위치에 있을 때 상기 밸브 조립체를 통해 상기 유압 유체 전달 서브장치와 하류에서 유체 연통하는 냉각기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 솔레노이드는, 상기 솔레노이드가 상기 제 2 작동 모드에 있을 때 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 상기 밸브 스풀을 이동시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 스풀이 상기 제 2 위치에 있을 때, 상기 밸브 조립체를 통해 상기 토크 컨버터 출구와 하류에서 유체 연통하는 블로우-오프 밸브를 더 포함하며,
    상기 블로우-오프 밸브는 상기 토크 컨버터 내의 유압 유체의 압력을 소정의 해제 압력 또는 그 아래로 유지하는 상기 소정의 해제 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 3 압력 레벨에서의 상기 유압 유체는 상기 제 1 압력 레벨에서의 상기 유압 유체와 상기 제 2 압력 레벨에서의 상기 유압 유체의 상기 밸브 조립체 내의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제 2 압력 레벨에서의 상기 유압 유체는 펌프와 하류에서 유체 연통하는 피드 리미트 밸브 조립체 및 압력 조절기 밸브 조립체로부터 발생되고,
    상기 제 1 압력 레벨에서의 상기 유압 유체는 상기 펌프와 하류에서 유체 연통하는 상기 피드 리미트 밸브 조립체로부터 발생되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 3 압력 레벨에서의 상기 유압 유체는 상기 밸브 스풀이 상기 제 1 위치에 있을 때 냉각기에 연통되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 밸브 조립체의 하류에서의 상기 제 1 압력 레벨에 있는 상기 유압 유체와 유체 연통하는 제 1 개스킷과, 상기 밸브 조립체의 하류에서의 상기 제 2 압력 레벨에 있는 상기 유압 유체와 유체 연통하는 제 2 개스킷을 더 포함하며,
    상기 제 1 개스킷은 상기 제 2 개스킷의 개방 직경보다 작은 개방 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 클러치 액추에이터는 상기 제 1 압력 레벨에 있는 상기 유압 유체가 상기 솔레노이드로부터 상기 클러치 액추에이터로 연통될 때 상기 토크 컨버터 록업 클러치와 결합하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 솔레노이드는 통상적으로 폐쇄되는 고유량, 가변력 솔레노이드인 것을 특징으로 하는 시스템.
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